JP2003094311A - 加工方法及び加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工精度を低下させることなく加工時間を短
縮することができる加工方法及び加工装置を提供する。 【解決手段】 一方の砥石台がカムを加工中は、他方の
砥石台を次に加工するカムに対応する待機位置に待機さ
せる。そして、一方の砥石台の加工が終了すると、他方
の砥石台を待機位置から加工位置に移動させて加工す
る。また、一方の砥石台と他方の砥石台が互いに干渉し
ないように、一方の砥石台で加工するカムの第１グルー
プと、他方の砥石台で加工するカムの第２グループに分
割する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの被加工個
所を加工する加工方法及び加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワークを回転可能に支持するワーク支持
駆動装置と、ワークの回転軸線に平行に配置され、独立
して移動可能な一対の左右テーブルと、左右テーブルに
搭載され、ワークの回転軸線を横切る方向に各々進退可
能な砥石台を備える加工装置は、例えば特開２０００−
８４８２３号公報に開示されている。図５に、従来の加
工装置による加工方法を説明する。従来では、図５
（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ワークであるカムシャフ
トの位相の異なる２つのカムを、２つの加工手段で同時
に研削加工している。一方、図５（Ａ）に示すように、
カムシャフトのカムは、複数の異なる加工形状を有する
ため、研削加工する場合には、加工速度を速くするとと
もに加工精度を上げるために、カムの各領域（図５
（Ａ）に示す領域「θ１」、「θ２」、「θ３」）毎に
カムシャフトの回転速度が設定されている。例えば、ベ
ース円部領域「θ１」の回転速度Ｎ１＞トップ部領域
「θ２」の回転速度Ｎ２＞フランク部領域「θ３」の回
転速度Ｎ３に設定される。なお、回転速度Ｎ２は回転速
度Ｎ１の約１／３、回転速度Ｎ３は回転速度Ｎ１の約１
／１０に設定される。このため、従来では、位相の異な
る２つのカムを同時に研削する場合には、それぞれの加
工手段で研削加工するカムの領域に対応するカムシャフ
トの回転速度のうち、低い方の回転速度でカムシャフト
を回転させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来では、それぞれの
砥石台で研削加工するカムの領域に対応するカムシャフ
トの回転速度のうち低い方の回転速度でカムシャフトを
回転させている。このため、例えば、図５（Ｂ）、
（Ｃ）に示すように、位相が２２０度異なるカムＣ１と
Ｃ２を同時に研削加工する場合には、カムＣ１の領域
「θ１」とカムＣ２の領域「θ１」が重なる領域「θ１
Ｃ１」（約６０度）においてのみ、カムシャフトを最高
回転速度Ｎ１で回転させることができる。この領域「θ
１Ｃ１」は、カムを１つづつ研削加工する場合の領域
「θ１」（約２２０度）に比べて非常に狭い。したがっ
て、従来の加工方法では、カムシャフトの加工速度の低
下を招いている。カムシャフトの加工速度を速めるため
に、カムシャフトの回転速度を増加させる方法も考えら
れる。しかしながら、ワークの回転速度が、いずれかの
砥石台で研削加工するカムの領域に設定されている回転
速度Ｎ１〜Ｎ３を越えると加工精度が低下するため、カ
ムシャフトの加工速度の増加には限界がある。本発明
は、このような点に鑑みて創案されたものであり、加工
精度を低下させることなく加工時間を短縮することがで
きる加工方法及び加工装置を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの
加工方法である。請求項１に記載の加工方法は、第１及
び第２工具の一方が１つのカムを加工している間に、他
方の工具を次に加工すべき１つのカムに接近して対向す
る待機位置まで移動させるようにし、一方の工具による
１つのカムの加工が終了すると同時に他方の工具を待機
位置から切込み送りして次に加工すべき１つのカムを加
工し、第１及び第２工具を交互にワークに対し切込み送
りしてワークの軸方向に離間した複数のカムを１個所ず
つ順次加工するようにしたことを特徴とする。請求項１
に記載の加工方法によれば、１つのカムをこのカムに応
じた回転速度で回転させながら一方の工具で加工してい
る間に、他方の工具を次の１つのカムの加工を即座に開
始できる待機位置へ移動させて待機させ、一方の工具に
よる加工の終了と同時に他方の工具による次の１つのカ
ムの加工を即座に開始させるようにして、第１及び第２
工具が複数のカムを１個所ずつ交互に加工するので、加
工時間を短縮することができ、また、加工中のカムの回
転はそのカムに応じて制御されるので、カムの加工精度
を高く維持できる。

【０００５】請求項２に記載の加工方法は、第１及び第
２工具の一方が１つのカムを加工している間に他方の工
具が次に加工すべき１つのカムに接近して対向する待機
位置へ移動することを許容するようにワーク上の複数の
カムを第１工具が加工する第１グループと第２工具が加
工する第２グループとにグループ分けし、第１及び第２
工具は互いに交互に加工動作を実行して自己のグループ
に属するカムを順次加工するようにしたことを特徴とす
る。この請求項２に記載の加工方法によれば、工具の一
方が１つのカムを加工している間に他方の工具が次に加
工すべき１つのカムに接近して対向する待機位置へ移動
することを許容するように複数のカムを各工具毎にグル
ープ分けしたので、次に加工を実行させるべき他方の工
具を待機位置へ移動させる動作は、加工実行中の一方の
工具の加工動作を妨げることがない。このため、一方の
工具の加工動作が終了する前には他方の工具は待機位置
へ移動されてしまっており、従って一方の工具の加工動
作の終了と待機位置にある他方の工具による加工動作の
開始とを切れ目なく繋げることができ、一層の加工時間
の短縮を図ることができる。

【０００６】請求項３に記載の加工方法は、各カムの前
記軸線から最も離れた部分がこのカムと整列する工具に
向けられた角度位相にある時、この最も離れた部分と工
具との間に若干の隙間を確保するように待機位置を設定
したことを特徴とする。この請求項３に記載の加工方法
によれば、待機位置にある工具とこの工具に向けられた
各カムの前記軸線から最も離れた部分との隙間が小さい
ので、この待機位置から切込み送りされる時、工具は直
ちにカムと接触して加工を開始し、これにより、加工時
間の短縮が一層図られる。

【０００７】請求項４に記載の発明は、加工すべき複数
のカムが１つの軸線方向に離間して配置されたワークを
ベッド上で前記軸線の廻りに回転自在に支持するワーク
支持装置と、ベッド上で前記軸線と平行な１つの移動経
路に沿って独立して移動可能に支持されると共に前記軸
線を横切る方向に前記ワークに向かって独立して進退送
り可能に支持されそれぞれが第１砥石及び第２砥石を回
転支持する第１及び第２砥石台と、ワークを前記軸線の
廻りに回転するワーク回転装置と、第１及び第２砥石台
を各々独立して前記軸線方向及びこの軸線を横切る方向
に移動させる送り装置と、予め記憶された加工プログラ
ムに従って前記ワーク回転装置及び前記送り装置を制御
する数値制御装置とにより構成される加工装置であっ
て、この数値制御装置に請求項１〜３のいずれかに記載
の加工方法を実行するようにプログラムしたことを特徴
とする。この請求項４に記載の加工装置によれば、上記
請求項１〜３のいずれかに記載の加工方法を実行するの
で、ワーク上の複数のカムを１個所ずつこのカムに応じ
て適切な回転速度制御を行いながら能率よく研削できる
加工装置が提供される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１は、本発明をカムシャフトのカ
ム加工用の加工装置に適用した一実施の形態の概略図を
示している。図１は、加工装置を上から見た図である。
ベッド１上には、その長手左右方向（Z軸方向）に案内
するＶ字形ガイドウェイ２と平形ガイドウェイ３が設け
られている。V字形ガイドウェイ２と平形ガイドウェイ
３上には、第１砥石台２２Ａを載置する左テーブル２０
Ａが、送りねじ１０ＡによりＺ軸方向に摺動自在に設け
られている。また、それと同列に、V字形ガイドウェイ
２と平形ガイドウェイ３上には、第２砥石台２２Ｂを載
置する右テーブル２０Ｂが、送りねじ１０ＢによりＺ軸
方向に摺動自在に設けられている。左右のテーブル２０
Ａ、２０Ｂには、それぞれ第１の砥石２４Ａ（第１の加
工手段）及び第２の砥石２４Ｂ（第２の加工手段）を回
転自在に支持する第１砥石台２２Ａ及び第２砥石台２２
Ｂが、それぞれの送りねじ１４Ａ、１４Ｂにより、Ｚ軸
方向と直交する前後方向（Ｘ軸方向）に摺動自在に設け
られている。

【０００９】各砥石台２２Ａ、２２Ｂの前方には、Ｚ軸
方向に離間して主軸台６と心押台７が設けられ、その間
にワークＷ（この例では、カムシャフト）を支持してい
る。主軸台６には、ワークＷを回転駆動させる主軸サー
ボモータ８が設けられている。主軸台６は、チャック６
ａによりワークＷの軸端を把持して回転駆動が可能であ
り、その回転位置は、主軸サーボモータ８の後端に設け
られたエンコーダ９により検出される。また、心押台７
は、そのセンターによりワークＷの軸心を図略のセンタ
にて押圧支持するように構成されている。

【００１０】各送りねじ１０Ａ、１０Ｂ、１４Ａ、１４
Ｂは、ＣＮＣ装置４（制御装置）により制御されるエン
コーダ付きサーボモータ１２Ａ、１２Ｂ、１６Ａ、１６
Ｂにより回転駆動される。また、操作盤５により、ワー
クＷの種類の選択、装置の起動／停止等が入力される。
すなわち、第１砥石台２２Ａを載置する左テーブル２０
Ａを、Ｚ軸方向に移動するための送りねじ１０Ａの左端
部には、エンコーダ１３Ａ付きのサーボモータ１２Ａが
設けられている。同様に、第２砥石台２２Ｂを載置する
右テーブル２０Ｂを、Ｚ軸方向に移動するための送りね
じ１０Ｂの右端部には、エンコーダ１３Ｂ付きのサーボ
モータ１２Ｂが設けられている。また、左右の各テーブ
ル２０Ａ、２０Ｂには、各砥石台２２Ａ、２２ＢをＸ軸
方向に移動するための送りねじ１４Ａ、１４Ｂの端部
に、エンコーダ１７Ａ、１７Ｂ付きサーボモータ１６
Ａ、１６Ｂが、各々設けられている。また、各砥石台２
２Ａ、２２Ｂには、それぞれ第１の砥石２４Ａを回転駆
動する砥石駆動モータ２８Ａ、第２の砥石２４Ｂを回転
駆動する砥石駆動モータ２８Ｂが設けられている。両砥
石２４Ａ、２４Ｂは、例えば、円盤状基板の外周に厚さ
５〜１０ｍｍ程度の超砥粒層を接着して構成されてい
る。超砥粒層は、例えば、ダイヤモンドあるいはＣＢＮ
砥粒をビトリファイボンド等で結合され、構成されてい
る。

【００１１】次に、図２を用いて、ワークWの形状の例
（この場合、カムシャフト）について説明する。図２
（Ａ）は、ワークＷをワーク回転軸Ｒに対して垂直な方
向から見た図である。この例は、８個のカムを有するカ
ムシャフトの例で、カムＣ１〜Ｃ８を有している。図２
（Ｂ）は、カムＣ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７をワーク回転軸
Ｒと平行な方向から見た図であり、図２（Ｃ）は、カム
Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８をワーク回転軸Ｒと平行な方向
から見た図である。このように、カムＣ１〜Ｃ８は、円
形でなく、各領域によって異なる加工形状（複数の異な
るプロファイル）を有しており、様々な位相でワークＷ
上に設けられている。つまり、カムＣ１を代表して説明
すると、各カムは、ベース円部Ｂｃ、トップ部Ｔｐ及び
ベース円部Ｂｃの円周方向両端をトップ部Ｔｐの両端と
それぞれ連絡するフランク部Ｆｎからなるプロファイル
を有し、トップ部Ｔｐの角度位相が他のカムのそれと異
なっている。そして、各カムは、ベース円部Ｂｃがワー
ク回転軸Ｒを中心とする小さな半径の円で形成され、ト
ップ部Ｔｐが大きな半径の円で形成されている。

【００１２】次に、図３及び図４を用いてカムシャフト
のカムの加工を例にして、処理手順及び加工の動作につ
いて説明する。まず、ワークＷ（この例では、８個のカ
ムを有するカムシャフト）を主軸台６と心押台７の間に
支持する。そして、操作盤５から加工開始の操作が行わ
れると、ＣＮＣ装置４からの制御により、加工が開始さ
れる。以下、図３のフローチャートを用いて処理の手順
を説明するとともに、図４を用いてワークＷ、第１の砥
石２４Ａ（第１の加工手段）、第２の砥石２４Ｂ（第２
の加工手段）の位置及び動作について説明する。

【００１３】加工が開始されると、ステップＳ１０にて
第１の砥石２４Ａが搭載されている左テーブル２０Ａ、
第２の砥石２４Ｂが搭載されている右テーブル２０Ｂの
原位置を確認する。左テーブル２０Ａが原位置（図１中
の左端位置）にあることを確認できなかった場合、ある
いは右テーブル２０Ｂが原位置（図１中の右端位置）に
あることを確認できなかった場合（ＮＯの場合）は、ス
テップＳ９０に進む。ステップＳ９０では、操作盤５に
原位置確認異常を表示して動作を終了する。左右のテー
ブル２０Ａ、２０Ｂが、ともに原位置にあることを確認
できた場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ１５に進
む。なお、ステップＳ９０で、左右のテーブル２０Ａ、
２０Ｂをともに原位置に移動させる処理を実行してステ
ップＳ１０に戻るようにしてもよい。ステップＳ１５で
は、第１の砥石２４Ａ、第２の砥石２４Ｂの各々の割出
位置指定カウンタＮ、Ｍの値をそれぞれ１番目の被加工
個所ｎ、ｍに初期設定する。この例では、８個のカムを
左右４個ずつのグループ（左側４個の第１グループと、
右側４個の第２グループ）に分割し、中心に近いカムか
ら順次、端に近いカムの方向に加工している。これによ
り、第１及び第２の砥石２４Ａ、２４Ｂが互いに干渉す
ることがない。また、この例では、図４（Ａ）に示すよ
うに、８個のカムを有するので、例えば、ｎ＝４、ｍ＝
５に初期設定する。ステップＳ１５で初期設定が終了す
ると、ステップＳ２０に進む。

【００１４】ステップＳ２０では、第１の砥石２４Ａを
搭載した左テーブル２０ＡをカウンタＮ（この場合は
「４」）に対応する指定位置に移動（Ｚ軸方向に移動）
させる。指定位置に移動された結果、左テーブル２０Ａ
に搭載された第１の砥石２４ＡがカムＣ４と整列する位
置に来る。第１の砥石２４ＡがカムＣ４と整列する位置
に来た状態から、第１の砥石２４Aの被加工個所との当
接面が「被加工個所最大径＋α」の待機位置に位置する
ように、第１の砥石２４Aが搭載された第１砥石台２２A
をワーク方向に移動（X軸方向に移動）させる（図４
（Ａ）に示す）。ここで、「被加工個所最大径」は、ワ
ーク回転軸からカムの端面までの最大の長さである。ま
た、「α」は、第１の砥石２４Ａ（第１の加工手段）あ
るいは第２の砥石２４Ｂ（第２の加工手段）と被加工個
所が接触することを回避するための余裕値（マージン）
である。「α」は、種々の試行の結果、できるだけ小さ
な値で且つ接触しない最適な値に設定されている。Ｚ軸
方向の移動には左右のテーブル２０Ａ、２０Ｂを移動さ
せ、Ｘ軸方向の移動には第１及び第２砥石台２２Ａ、２
２Ｂを移動させるが、以下の説明では、判り易くするた
めに、第１の砥石２４Ａ、第２の砥石２４ＢをＺ軸方向
あるいはＸ軸方向に移動させる、と説明する。ステップ
Ｓ２０の処理を終了すると、ステップＳ２５に進む。

【００１５】ステップＳ２５では、第１の砥石２４Ａを
待機位置（「被加工個所最大径＋α」の位置）からワー
ク方向（Ｘ軸方向）に移動させて加工を開始する（図４
（Ａ）に示す）とともに、第２の砥石２４Ｂをカウンタ
Ｍの値（この場合は「５」）に対応する指定位置に移動
（Ｚ軸方向に移動）させる。なお、Ｍが初期設定された
場合、第２の砥石２４Ｂは原位置にあるので、ワークか
ら後退させる必要はない。図４（Ａ）に、カウンタＭの
値が「５」の場合の例を示す。指定位置に移動された結
果、第２の砥石２４ＢがカムＣ５と整列する位置に来
る。第２の砥石２４ＢがカムＣ５と整列する位置に来た
状態から、第２の砥石２４Ｂの被加工個所との当接面が
「被加工個所最大径＋α」の待機位置に位置するよう
に、第２の砥石２４Ｂをワーク方向（Ｘ軸方向）に移動
させる（図４（Ａ）に示す）。そして、ステップＳ３０
に進む。なお、ステップＳ１５あるいはステップＳ２０
で、第１の砥石２４Ａと第２の砥石２４Ｂを、カウンタ
Ｎ、Ｍの値が示す被加工個所に対応する待機位置に、同
時に移動させてもよい。

【００１６】ステップＳ３０では、第１の砥石２４Ａに
よる加工が完了したか否かを判定する。加工が完了して
いない場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ３０の先頭に
戻り、加工が完了するまでループする。加工が完了した
場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ３５に進む。ステ
ップＳ３５では、カウンタＮの値を「１」減算する。こ
の例では、Ｎが「４」から「３」に更新される。そし
て、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、カウ
ンタＮが第１の砥石２４Ａ（この場合、左テーブル２０
Ａ）の原位置を示す値であるか否かを判定する。この例
では、Ｎが「０」の値である時に原位置を示している。
カウンタＮが第１の砥石２４Ａの原位置を示す値である
場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ４５ｂに進み、そう
でない場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ４５ａに進
む。

【００１７】ステップＳ４５ｂでは、第２の砥石２４Ｂ
を待機位置（「被加工個所最大径＋α」の位置）からワ
ーク方向（Ｘ軸方向）に移動させて加工を開始するとと
もに、第１の砥石２４ＡをワークＷから後退させ、第１
の砥石２４Ａ（この場合、左テーブル２０Ａ）を原位置
に移動させる。そして、ステップＳ５０に進む。ステッ
プＳ４５ａでは、第２の砥石２４Ｂを待機位置（「被加
工個所最大径＋α」の位置）からワーク方向（Ｘ軸方
向）に移動させて加工を開始する（図４（Ｂ）に示す）
とともに、第１の砥石２４ＡをカウンタＮの値に対応す
る指定位置に移動（Ｚ軸方向に移動）させる。図４
（Ｂ）に、カウンタＮの値が「３」の場合の例を示す。
指定位置に移動された結果、第１の砥石２４ＡがカムＣ
３と整列する位置に来る。第１の砥石２４ＡがカムＣ３
と整列する位置に来た状態から、第１の砥石２４Ａの被
加工個所との当接面が「被加工個所最大径＋α」の待機
位置に位置するように、第１の砥石２４Ａをワーク方向
（Ｘ軸方向）に移動させる（図４（Ｂ）に示す）。そし
て、ステップＳ５０に進む。

【００１８】ステップＳ５０では、第２の砥石２４Ｂに
よる加工が完了したか否かを判定する。加工が完了して
いない場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ５０の先頭に
戻り、加工が完了するまでループする。加工が完了した
場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ５５に進む。ステ
ップＳ５５では、カウンタＭの値を「１」加算する。こ
の例では、Ｍが「５」から「６」に更新される。そし
て、ステップＳ６０に進む。ステップＳ６０では、カウ
ンタＭが第２の砥石２４Ｂ（この場合、右テーブル２０
Ｂ）の原位置を示す値であるか否かを判定する。この例
では、Ｍが「９」の値である時に原位置を示している。
カウンタＭが第２の砥石２４Ｂの原位置を示す値である
場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ６５に進み、そうで
ない場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ２５に戻る。ス
テップＳ２５に戻った場合は、図４（Ｃ）に示すよう
に、第１の砥石２４Ａで加工を開始し、第２の砥石２４
Ｂを次の被加工個所（この例では、カムＣ６）に対応す
る待機位置に移動させる。このように、カウンタＮ、Ｍ
の値を順次更新しながら、残りの被加工個所を加工して
いく。上記ステップＳ２５及びＳ４５ａにおいて第１の
砥石２４Ａ、第２の砥石２４Ｂを待機位置からさらに前
進させてそれら砥石に整列されたカムを研削する場合、
主軸サーボモータ８と前進送りされる一方の砥石台２２
Ａまたは２２Ｂの駆動用サーボモータ１６Ａまたは１６
Ｂとが同期して制御される。つまり、砥石台は、研削さ
れる１つのカムの回転角に応じてその進退運動がそのカ
ムの形状に対応してＣＮＣ装置４に予め記憶されている
プロファイルデータに基づいて制御されるプロファイル
創成運動が与えられる。また、研削中におけるサーボモ
ータ８の回転速度は、例えば、図５に例示されるよう
に、研削中の１つのカムのベース円部領域θ１、２つの
フランク部領域θ３及びトップ部領域θ２を選択的に砥
石に向けるに連れて、逐次変更される。更に、砥石台
は、カムの角度位相に応じてその進退運動が制御される
前述のプロファイル創成運動が与えられるのと同時並行
的に、このプロファイル創成運動に重合して漸次カムに
対し前進される切込み送り運動が与えられる。このよう
なプロファイル創成運動、これに重合される切込み送り
運動及びカムの砥石に当接する領域に応じた回転速度制
御は、この種のカム研削盤においては周知であり、これ
以上の詳細な説明を割愛することとする。

【００１９】ステップＳ６５では、第２の砥石２４Ｂを
ワークＷから後退させ、第２の砥石２４Ｂ（この場合、
右テーブル２０Ｂ）を原位置に移動させ、処理を終了す
る。ここで、図３の例では、「第１の砥石２４Ａで加工
する被加工個所の数」≦「第２の砥石２４Ｂで加工する
被加工個所の数」に設定したフローチャートを示してい
る。本実施の形態で説明したカム（複数の異なるプロフ
ァイルを有する被加工個所）の加工では、図５（Ａ）に
示すように、領域「θ１」〜「θ３」に対応する加工速
度「Ｎ１」〜「Ｎ３」が大きく異なり（Ｎ２はＮ１の約
１／３、Ｎ３はＮ１の約１／１０）、小さな加工速度
「Ｎ２」、「Ｎ３」で加工すべき領域「θ２」、「θ
３」も比較的広い。このような場合は、図５（Ｂ）、
（Ｃ）に示すように、２つのカムを同時に加工した場合
に１つのワークにおいて全カムの加工に要する時間より
も、カムを１つずつ交互に加工した場合（本実施の形
態）に全カムの加工に要する時間の方が短くなる。この
ため、加工精度を低下させることなく加工時間を短縮す
ることができるので、本発明は非常に有効である。

【００２０】以上、本実施の形態で説明した加工方法及
び加工装置は、加工装置に設けられたＣＮＣ装置４（制
御装置）、あるいは加工装置の外部または内部に接続さ
れた制御装置等に容易にプログラムすることができる。
また、以上の説明では、砥石台２２Ａ、２２Ｂを用いて
交互に加工する方法について説明した。しかし、予め、
形状及び位相が類似したカムが判っている場合は、交互
に加工することなく同時に加工してもよい。この場合
は、トータル加工時間を更に短縮することが可能であ
る。

【００２１】本発明の加工方法及び加工装置は、本実施
の形態で説明した構成、手順等に限定されず、本発明の
要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能
である。例えば、本実施の形態では、第１及び第２の加
工手段に砥石を用いた加工装置について説明したが、本
発明は、第１及び第２の加工手段として種々の加工手段
を用いた加工装置に適用することができる。また、本実
施の形態では、カムシャフトを加工する場合について説
明したが、複数の被加工個所が種々の非真円形状のプロ
ファイルを持つワークを加工する場合に適用することが
できる。本実施例では、内燃機関用のエンジンカムシャ
フトをワークＷとして例示したが、本発明による加工方
法は、実施の形態で例示したエンジンカムシャフト上の
カムに限定されず、プロファイルが非真円をなすその他
の非真円形状の被加工個所の加工にも適用できる。それ
故、本発明で云う「カム」とは、エンジンカムシャフト
上のカムのみならず、その他の非真円被加工部をも包含
するものである。また、被加工個所の第１グループ／第
２グループの分割方法、第１の加工手段／第２の加工手
段で加工する順番、処理手順等は、本実施の形態で説明
した内容及び図３〜４に限定されず、種々のものが可能
である。例えば、第１の砥石２４ＡによりカムＣ１〜Ｃ
４を順次研削させ、第２の砥石２４ＢによりカムＣ８〜
Ｃ５を順次研削させ、かつ第１の砥石２４Ａによるカム
の研削と第２の砥石２４Ｂによるカムの研削とを交互に
行うようにする。別の方法では、第１の砥石２４Ａによ
りカムＣ１〜Ｃ４（あるいはＣ４〜Ｃ１）を順次研削
し、第２の砥石２４ＢによりカムＣ５〜Ｃ８（あるいは
Ｃ８〜Ｃ５）を順次研削し、かつ第１の砥石２４Ａによ
るカムの研削と第２の砥石２４Ｂによるカムの研削とを
交互に行うようにする。更に、別の方法では、第１の砥
石２４ＡによりカムＣ１、Ｃ２、Ｃ４及びＣ６をこの順
序通り（あるいは逆の順序で）順次研削し、第２の砥石
２４ＢによりカムＣ３、Ｃ５、Ｃ７及びＣ８をこの順序
通り（あるいは逆の順序で）順次研削し、両砥石２４Ａ
及び２４Ｂが交互にカムを研削するようにする。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３のい
ずれかに記載の加工方法あるいは請求項４に記載の加工
装置を用いれば、加工精度を低下させることなく加工時
間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をカムシャフトのカム加工用の加工装置
に適用した一実施の形態の概略図である。

【図２】ワークWの形状の例を説明する図である。

【図３】本発明の加工方法の処理手順の例を説明するフ
ローチャートである。

【図４】本発明の加工方法の加工の動作を説明する図で
ある。

【図５】従来の加工方法を説明する図である。

【符号の説明】

１ ベッド ２ Ｖ字形ガイドウェイ ３ 平形ガイドウェイ ４ ＣＮＣ装置 ５ 操作盤 ６ 主軸台 ６ａ チャック ７ 心押台 ８ 主軸サーボモータ ９ エンコーダ １０Ａ、１０Ｂ、１４Ａ、１４Ｂ 送りねじ １２Ａ、１２Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ サーボモータ １３Ａ，１３Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ エンコーダ ２０Ａ 左テーブル ２０Ｂ 右テーブル ２２Ａ 第１砥石台 ２２Ｂ 第２砥石台 ２４Ａ 第１の砥石 ２４Ｂ 第２の砥石 ２８Ａ、２８Ｂ 砥石駆動モータ Ｗ ワーク Ｃ１〜Ｃ８ カム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊東 直樹 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 3C049 AA03 AA11 AA13 AA18 BA02 BA09 BB06 BC02 CA01 CB01 CB03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工すべき複数のカムがそれぞれのトッ
   プ部を異なる角度位相に向けて１つの軸線方向に離間し
   て配置されたワークを前記軸線の廻りに回転可能に支持
   し、第１工具と第２工具とを独立して前記軸線方向に移
   動させてそれぞれ前記カムと整列させ、加工すべきカム
   が整列された前記第１及び第２工具のいずれかに向けら
   れる角度領域に応じて前記ワークの回転速度を変速しな
   がら前記第１及び第２工具を前記軸線を横切る方向に独
   立して切込み送りして前記複数のカムを加工するように
   した加工方法において、 前記第１及び第２工具の一方が１つのカムを加工してい
   る間に、他方の工具を次に加工すべき１つのカムに接近
   して対向する待機位置まで移動させるようにし、 前記一方の工具による前記１つのカムの加工が終了する
   とほぼ同時に前記他方の工具を前記待機位置から切込み
   送りして前記次に加工すべき１つのカムを加工し、 前記第１及び第２工具を交互にワークに対し切込み送り
   して前記複数のカムを１個所ずつ順次加工するようにし
   たことを特徴とする加工方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の加工方法において、 前記第１及び第２工具の一方が１つのカムを加工してい
   る間に他方の工具が次に加工すべき１つのカムに接近し
   て対向する待機位置へ移動することを許容するように前
   記複数のカムを前記第１工具が加工する第１グループと
   第２工具が加工する第２グループとにグループ分けし、 前記第１及び第２工具は互いに交互に加工動作を実行し
   て自己のグループに属するカムを順次加工するようにし
   たことを特徴とする加工方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の加工方法にお
   いて、 前記待機位置は、各カムの前記軸線から最も離れた部分
   がこのカムと整列する工具に向けられた角度位相にある
   時、この最も離れた部分と工具との間に若干の隙間を確
   保するように設定されていることを特徴とする加工方
   法。
4. 【請求項４】 ベッドと、加工すべき複数のカムがそれ
   ぞれのトップ部を異なる角度位相に向けて１つの軸線方
   向に離間して配置されたワークを前記ベッド上で前記軸
   線の廻りに回転自在に支持するワーク支持装置と、前記
   ベッド上で前記軸線と平行な１つの移動経路に沿って独
   立して移動可能に支持されると共に前記軸線を横切る方
   向に前記ワークに向かって独立して進退送り可能に支持
   されそれぞれが前記第１及び第２工具としての第１砥石
   及び第２砥石を回転支持する第１及び第２砥石台と、前
   記ワークを前記軸線の廻りに回転するワーク回転装置
   と、前記第１及び第２砥石台を各々独立して前記軸線方
   向及びこの軸線を横切る方向に移動させる送り装置と、
   予め記憶された加工プログラムに従って前記ワーク回転
   装置及び前記送り装置を制御する数値制御装置とにより
   構成され、この数値制御装置は請求項１〜３のいずれか
   に記載の加工方法を実行するようにプログラムされてい
   ることを特徴とする加工装置。