JPH0698568B2 - カムシャフトにおける2つもしくはそれ以上のカムを研削する方法 - Google Patents
カムシャフトにおける2つもしくはそれ以上のカムを研削する方法Info
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- JPH0698568B2 JPH0698568B2 JP63014814A JP1481488A JPH0698568B2 JP H0698568 B2 JPH0698568 B2 JP H0698568B2 JP 63014814 A JP63014814 A JP 63014814A JP 1481488 A JP1481488 A JP 1481488A JP H0698568 B2 JPH0698568 B2 JP H0698568B2
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
- B24B19/08—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section
- B24B19/12—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section for grinding cams or camshafts
- B24B19/125—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section for grinding cams or camshafts electrically controlled, e.g. numerically controlled
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- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はカムシャフトにおける2つもしくはそれ以上の
カムを研削する方法に関し、この方法では以下の工程が
とられる。
カムを研削する方法に関し、この方法では以下の工程が
とられる。
a)工作物主軸台における第1の軸線を中心にして回転
可能な連行体と心押台との間のセッティング部内にカム
シャフトを張設固定(緊締)する工程と、 b)規定された回転角度と時間とに応じてカムシャフト
を回転させる工程と、 c)回転している研削砥石車を研削しようとする第1の
カムに向って第1の軸線に対し垂直な第2の軸線の方向
で摺動させる工程と、 d)研削砥石車がカムと係合状態にある間に、この研削
砥石車の回転角度と摺動運動工程とを、予め数値制御ユ
ニット内に与えられたカムの目標輪郭形状の極座標に応
じて調整する工程と、 e)プロセス目標値からの偏倚を検出する工程と、 f)予め与えられた摺動運動行程を測定された偏倚に相
当する修正値だけ修正する工程。
可能な連行体と心押台との間のセッティング部内にカム
シャフトを張設固定(緊締)する工程と、 b)規定された回転角度と時間とに応じてカムシャフト
を回転させる工程と、 c)回転している研削砥石車を研削しようとする第1の
カムに向って第1の軸線に対し垂直な第2の軸線の方向
で摺動させる工程と、 d)研削砥石車がカムと係合状態にある間に、この研削
砥石車の回転角度と摺動運動工程とを、予め数値制御ユ
ニット内に与えられたカムの目標輪郭形状の極座標に応
じて調整する工程と、 e)プロセス目標値からの偏倚を検出する工程と、 f)予め与えられた摺動運動行程を測定された偏倚に相
当する修正値だけ修正する工程。
[従来の技術] このような形式による方法は、ドイツ連邦共和国特許第
2621430号明細書から既に公知となっている。
2621430号明細書から既に公知となっている。
この公知の方法では、詳しくは説明されてない形式によ
って研削砥石車の実際直径値が検出され、検出された測
定値は電子制御ユニットに伝送され、この電子制御ユニ
ットが、当初プログラミングされた研削砥石車直径値と
実際に検出された直径値との差から研削往復台の摺動運
動行程ならびにカムシャフトの回転角度位置に関する修
正信号を生ぜしめる。
って研削砥石車の実際直径値が検出され、検出された測
定値は電子制御ユニットに伝送され、この電子制御ユニ
ットが、当初プログラミングされた研削砥石車直径値と
実際に検出された直径値との差から研削往復台の摺動運
動行程ならびにカムシャフトの回転角度位置に関する修
正信号を生ぜしめる。
従ってこの公知の方法で考慮されうる障害値は次のよう
なものに限られる。即ち、研削砥石車が加工工程の経過
につれて摩滅したり、或いは一般に所定の期間をおいて
行われる砥石車表面の目直し工程に基いてその直径が減
少したりすることによって生ずる障害値のみである。研
削されたカムの実際輪郭値と目標輪郭値とのずれ、つま
り偏倚を生ぜしめるようなその他のプロセス値は、考慮
の対象にされないままである。しかもこの公知の方法に
おいては、研削砥石車の直径を検出する際に砥石車を停
止させる必要があるので、カムシャフトのカムを加工す
るのに不必要なロスタイムが生ずる。
なものに限られる。即ち、研削砥石車が加工工程の経過
につれて摩滅したり、或いは一般に所定の期間をおいて
行われる砥石車表面の目直し工程に基いてその直径が減
少したりすることによって生ずる障害値のみである。研
削されたカムの実際輪郭値と目標輪郭値とのずれ、つま
り偏倚を生ぜしめるようなその他のプロセス値は、考慮
の対象にされないままである。しかもこの公知の方法に
おいては、研削砥石車の直径を検出する際に砥石車を停
止させる必要があるので、カムシャフトのカムを加工す
るのに不必要なロスタイムが生ずる。
定期刊行物工場および操業」(Werkstatt und Betrie
b)第118号(1985年)第443頁〜等448頁には、プロセス
コンピュータによって制御される形式のカム研削加工法
が示されている。この公知の方法では、先づ初めにCNC
研削盤を制御するためのプログラムが作成されるが、生
産しようとする工作物の幾何学形状に関する明細はこの
プログラムに含まれている。次いでこのように作成され
たプログラムによって、試験運転で工作物、例えばカム
が研削される。研削されたこのカムのサンプルは、その
形状誤差、つまり予め理論的に設定されたカム隆起部の
幾何学形状から偏倚を検出され、理想的なカム形状から
のこのカムの偏倚を示す測定記録リストが作成される。
この場合、単に理想的なカム形状からの偏倚のみが検出
されるに過ぎないので、カムの絶対的な寸法は測定され
ない。検出された偏倚値は作成したプログラムを修正す
るために利用され、必要とされるならば第2のサンプル
研削工程において、修正されたプログラムが理想的なカ
ム形状に申分なく近似したカムを製作するのに適してい
るか否かの検証が行なわれる。
b)第118号(1985年)第443頁〜等448頁には、プロセス
コンピュータによって制御される形式のカム研削加工法
が示されている。この公知の方法では、先づ初めにCNC
研削盤を制御するためのプログラムが作成されるが、生
産しようとする工作物の幾何学形状に関する明細はこの
プログラムに含まれている。次いでこのように作成され
たプログラムによって、試験運転で工作物、例えばカム
が研削される。研削されたこのカムのサンプルは、その
形状誤差、つまり予め理論的に設定されたカム隆起部の
幾何学形状から偏倚を検出され、理想的なカム形状から
のこのカムの偏倚を示す測定記録リストが作成される。
この場合、単に理想的なカム形状からの偏倚のみが検出
されるに過ぎないので、カムの絶対的な寸法は測定され
ない。検出された偏倚値は作成したプログラムを修正す
るために利用され、必要とされるならば第2のサンプル
研削工程において、修正されたプログラムが理想的なカ
ム形状に申分なく近似したカムを製作するのに適してい
るか否かの検証が行なわれる。
理想的なカム形状からの偏倚が所定の公差内にあること
が示されると、上述形式により1回乃至複数回に亘って
修正されたプログラムが連続的な大量生産での使用に供
される。
が示されると、上述形式により1回乃至複数回に亘って
修正されたプログラムが連続的な大量生産での使用に供
される。
従ってこの公知の方法は、最終的にほぼ理想的な形状の
カムを提供することが出来るという利点を有してはいる
ものの、まだ2つの点が考慮されないでいる。
カムを提供することが出来るという利点を有してはいる
ものの、まだ2つの点が考慮されないでいる。
その第1の点は、この方法では理想的な形状で製作され
たカムに所望の絶対寸法をも与えることが保証されない
ことであり、その原因は、既に述べたように、プログラ
ムの修正に当り理想的なカム形状からの相対的偏倚しか
修正されないことにある。第2の点は、研削盤を量産体
制で使用する際に初めて生ずるような変動がこの方法に
よっては考慮され得ないことである。
たカムに所望の絶対寸法をも与えることが保証されない
ことであり、その原因は、既に述べたように、プログラ
ムの修正に当り理想的なカム形状からの相対的偏倚しか
修正されないことにある。第2の点は、研削盤を量産体
制で使用する際に初めて生ずるような変動がこの方法に
よっては考慮され得ないことである。
これに類する他の方法は、前掲の定期刊行物「工場およ
び操業」第119号(1986年)の第655頁〜第660頁と別の
定期刊行物「wt工業的製作ジャーナル」(wt Zeitschri
ft fur industrielle Fertigung)第76号(1986年)の
第343頁〜第348頁とにも記載されている。カムを監視プ
ログラムにより研削するこれらの所謂CNC研削法の場合
にも、理想的なカム形状からの相対的な偏倚が考慮され
るに過ぎず、このことは「プログラミングの場」の枠
内、つまり量産体制になって初めて用いられるプログラ
ムを準備するという枠内でのみ行われる。
び操業」第119号(1986年)の第655頁〜第660頁と別の
定期刊行物「wt工業的製作ジャーナル」(wt Zeitschri
ft fur industrielle Fertigung)第76号(1986年)の
第343頁〜第348頁とにも記載されている。カムを監視プ
ログラムにより研削するこれらの所謂CNC研削法の場合
にも、理想的なカム形状からの相対的な偏倚が考慮され
るに過ぎず、このことは「プログラミングの場」の枠
内、つまり量産体制になって初めて用いられるプログラ
ムを準備するという枠内でのみ行われる。
[発明が解決しようとする課題] そこで本発明の課題とするところは、冒頭に述べた形式
による方法に改良を加えて、所望の幾何学形状に関する
絶対値をも考慮しうるようにする一方、この方法をカム
シャフトの大量生産に実際に応用する際に初めて生ずる
ような影響値をもこの方向で考慮出来るようにする点に
ある。
による方法に改良を加えて、所望の幾何学形状に関する
絶対値をも考慮しうるようにする一方、この方法をカム
シャフトの大量生産に実際に応用する際に初めて生ずる
ような影響値をもこの方向で考慮出来るようにする点に
ある。
[課題を解決するための手段] 上記の課題を解決すべく提案された本発明の方法によれ
ば、研削された第1のカムにおける被研削輪郭の寸法が
測定され、この測定により検出された測定値と輪郭寸法
の目標値との間の偏倚が測定され、摺動運動行程が、こ
れらの偏倚値に応じて修正ファクターで較正され、次い
で第2の及びそれ以下のカムが同じセッティング部内で
研削されるようになっている。
ば、研削された第1のカムにおける被研削輪郭の寸法が
測定され、この測定により検出された測定値と輪郭寸法
の目標値との間の偏倚が測定され、摺動運動行程が、こ
れらの偏倚値に応じて修正ファクターで較正され、次い
で第2の及びそれ以下のカムが同じセッティング部内で
研削されるようになっている。
[発明の作用と効果] このような措置がとられるならば、前述した本発明の課
題は完全に解決される。
題は完全に解決される。
つまり本発明によれば、カムシャフトにおける研削され
た第1のカムの絶対的な寸法を厳密に測定することに基
いて、研削されたカムの寸法を所定の値から偏倚させる
ような全ての影響値を考慮することが出来る。従って本
発明による方法は、提供されたカムシャフト粗材がどの
ような絶対寸法を有しているかとは体系的に無関係であ
る。何故ならば、本発明による方法ではカム粗材が単に
その理想的なカム形状に研削されるのみならず、予め定
められた所定の寸法も正確に与えられるからである。こ
のことは公知技術の場合と異り次のようにして、即ち、
研削工程自体が行われている間に、つまりカムシャフト
が緊締された状態で、研削された第1のカムの絶対的な
寸法をチェックし、必要とされる場合にはこのカムシャ
フトにおける別のカムを研削するための修正値を検出し
て考慮するという形式で達成される。この測定および修
正プロセス内には、カムシャフトが同じセッティング位
置を占めているので、本発明による方法はいわば「イン
・プロセス法」であり、これに対して冒頭に述べた形式
による公知の方法は準備段階の範疇にあると言える。即
ち換言すれば、公知の方法は研削盤自体の制御プログラ
ムを作成する際に応用される方法である。
た第1のカムの絶対的な寸法を厳密に測定することに基
いて、研削されたカムの寸法を所定の値から偏倚させる
ような全ての影響値を考慮することが出来る。従って本
発明による方法は、提供されたカムシャフト粗材がどの
ような絶対寸法を有しているかとは体系的に無関係であ
る。何故ならば、本発明による方法ではカム粗材が単に
その理想的なカム形状に研削されるのみならず、予め定
められた所定の寸法も正確に与えられるからである。こ
のことは公知技術の場合と異り次のようにして、即ち、
研削工程自体が行われている間に、つまりカムシャフト
が緊締された状態で、研削された第1のカムの絶対的な
寸法をチェックし、必要とされる場合にはこのカムシャ
フトにおける別のカムを研削するための修正値を検出し
て考慮するという形式で達成される。この測定および修
正プロセス内には、カムシャフトが同じセッティング位
置を占めているので、本発明による方法はいわば「イン
・プロセス法」であり、これに対して冒頭に述べた形式
による公知の方法は準備段階の範疇にあると言える。即
ち換言すれば、公知の方法は研削盤自体の制御プログラ
ムを作成する際に応用される方法である。
従って本発明の方法によれば、冒頭に述べた従来公知の
方法とは全く異って、研削砥石車の直径変動をも含む全
ゆる影響値を考慮の対象とすることが出来、しかもこの
場合、加工プロセスの中断を余儀なくされることはな
い。何故ならば、カムの停止している又は低速回転して
いる表面には通常の測定センサをセットすることが難な
く達成されるからであり、このことは例えば研削砥石車
の表面では当然行われない。従って研削砥石車も停止さ
せる必要がないので、現代の精密研削盤における極めて
回転数を著しく低下させて時間的なロスを惹起すること
もなくなる。
方法とは全く異って、研削砥石車の直径変動をも含む全
ゆる影響値を考慮の対象とすることが出来、しかもこの
場合、加工プロセスの中断を余儀なくされることはな
い。何故ならば、カムの停止している又は低速回転して
いる表面には通常の測定センサをセットすることが難な
く達成されるからであり、このことは例えば研削砥石車
の表面では当然行われない。従って研削砥石車も停止さ
せる必要がないので、現代の精密研削盤における極めて
回転数を著しく低下させて時間的なロスを惹起すること
もなくなる。
更に本発明の態様によれば、修正ファクターを用いた較
正、つまり単純な積を出すことにより容易に検出され、
摺動運動行程のみが制御されるのに対し、回転角度と時
間との関係(C−軸線)は影響を受けないままである。
正、つまり単純な積を出すことにより容易に検出され、
摺動運動行程のみが制御されるのに対し、回転角度と時
間との関係(C−軸線)は影響を受けないままである。
本発明の有利な態様では、測定値としてカム基底円直径
が検出されるか、或いはカムの隆起値が検出される。
が検出されるか、或いはカムの隆起値が検出される。
この措置が特に有利であるのは、これら2つの値がカム
を特性づける値であって、これらの値からはカムの輪郭
を研削加工する際の極座標制御値を導き出すことが出来
るからであり、更にこれらのカム特性値は簡単な測定装
置によって検出されうるからである。
を特性づける値であって、これらの値からはカムの輪郭
を研削加工する際の極座標制御値を導き出すことが出来
るからであり、更にこれらのカム特性値は簡単な測定装
置によって検出されうるからである。
本発明による方法の1つの変形例では、第1のカムが完
全に研削加工されてから連行体の回転運動により所定の
回転位置にもたらされ、測定値はこの所定の回転位置で
測定センサにより検出される。
全に研削加工されてから連行体の回転運動により所定の
回転位置にもたらされ、測定値はこの所定の回転位置で
測定センサにより検出される。
この錯置の利点は、特に簡単な測定センサを用いること
が出来ることであり、測定を行うためには、この測定セ
ンサを所定の不作用位置から定常の測定位置に移動させ
さえすればよい。
が出来ることであり、測定を行うためには、この測定セ
ンサを所定の不作用位置から定常の測定位置に移動させ
さえすればよい。
本発明による方法の他の変形例では、第1のカムが完全
に研削加工されてから連行体により有利には360°回転
せしめられ、この場合、測定センサは回転運動中に研削
された輪郭に当接され、その測定値は測定センサの信号
における時間的経過から検出される。
に研削加工されてから連行体により有利には360°回転
せしめられ、この場合、測定センサは回転運動中に研削
された輪郭に当接され、その測定値は測定センサの信号
における時間的経過から検出される。
このようなやり方の利点は、測定センサに課される幾分
高い条件、つまりこれらの測定センサが回転運動を行う
カムの輪郭に追従しうるように支承されていなければな
らないという条件を甘受しさえすれば、輪郭寸法におけ
る極く僅かな変動ですら検出可能であり、更に、全く遊
びがないと言えない測定センサによる定常的な測定に際
して生ずる可能性のあるエラーをも検出しうるので、か
なり高い測定精度が保証されるところにある。
高い条件、つまりこれらの測定センサが回転運動を行う
カムの輪郭に追従しうるように支承されていなければな
らないという条件を甘受しさえすれば、輪郭寸法におけ
る極く僅かな変動ですら検出可能であり、更に、全く遊
びがないと言えない測定センサによる定常的な測定に際
して生ずる可能性のあるエラーをも検出しうるので、か
なり高い測定精度が保証されるところにある。
本発明による方法の特に有利な実施態様によれば、研削
しようとする第2のカムと研削砥石車とが互いに整合さ
れた位置にもたらされる間に、予め与えられた摺動運動
行程をその都度の修正値に応じて修正することが出来
る。
しようとする第2のカムと研削砥石車とが互いに整合さ
れた位置にもたらされる間に、予め与えられた摺動運動
行程をその都度の修正値に応じて修正することが出来
る。
つまりこの措置の利点は、いわゆるカムシャフトの「定
サイクル」中に、換言すれば研削作業を処理済みの第1
のカムから次の第2のカムに切換える間に、補整操作が
行われるので、従来のようなロスタイムが生じないとこ
ろにある。
サイクル」中に、換言すれば研削作業を処理済みの第1
のカムから次の第2のカムに切換える間に、補整操作が
行われるので、従来のようなロスタイムが生じないとこ
ろにある。
本発明におけるその他の利点は、こお明細書および添付
の図面から明らかである。
の図面から明らかである。
なお、前述した本発明の各特徴ならびに後述の各特徴
が、単にその都度示された組合せでのみならず他の組合
せでも或いはそれぞれ単独にでも、本発明の枠を逸脱す
ることなく実施可能であることは言を俟たない。
が、単にその都度示された組合せでのみならず他の組合
せでも或いはそれぞれ単独にでも、本発明の枠を逸脱す
ることなく実施可能であることは言を俟たない。
[実施例] 次に添付図面に示した実施例につき本発明を詳細に説明
する。
する。
第1図および第2図には、符号1でカム研削盤全体が示
されており、カムシャフト2のカムはこの研削盤1によ
って研削加工される。カムシャフト2は、C−軸線3と
称するシャフト縦軸線を中心にして回動可能である。そ
のために、カムシャフト2は片側で工作物主軸台4の連
行体(ドッグ)5内に緊締(チャック)されており、反
対側では心押台6内に支承されている。
されており、カムシャフト2のカムはこの研削盤1によ
って研削加工される。カムシャフト2は、C−軸線3と
称するシャフト縦軸線を中心にして回動可能である。そ
のために、カムシャフト2は片側で工作物主軸台4の連
行体(ドッグ)5内に緊締(チャック)されており、反
対側では心押台6内に支承されている。
カム11はC−軸線3と平行なその表面の輪郭を研削加工
される。そのため研削往復台15上には回転する研削砥石
車16が配置されており、この場合、研削往復台15は第1
の駆動システム17によりC−軸線3に対し垂直な所謂X
−軸線18に沿って摺動可能である。
される。そのため研削往復台15上には回転する研削砥石
車16が配置されており、この場合、研削往復台15は第1
の駆動システム17によりC−軸線3に対し垂直な所謂X
−軸線18に沿って摺動可能である。
研削往復台15には長さ測定装置20が連結されており、こ
の装置からの出力信号は電子的な制御ユニット21に伝送
可能である。
の装置からの出力信号は電子的な制御ユニット21に伝送
可能である。
カム11の範囲には、例えば上位の測定センサ26と下位の
測定センサ27とを有するプロフィル測定装置25が設けら
れており、これらの測定センサ26,27は互いに向き合っ
た箇所(点)でカム11に係合する。プロフィル測定装置
25が出来るだけスペースをとらないように構成されうる
ようにすると同時に互いに隣接する各カム11a,11b,11c,
11d…又は連行体5に突き当たることがないようにする
ためには、測定フィーラ26,27がクランク状に折曲げら
れていると有利である。
測定センサ27とを有するプロフィル測定装置25が設けら
れており、これらの測定センサ26,27は互いに向き合っ
た箇所(点)でカム11に係合する。プロフィル測定装置
25が出来るだけスペースをとらないように構成されうる
ようにすると同時に互いに隣接する各カム11a,11b,11c,
11d…又は連行体5に突き当たることがないようにする
ためには、測定フィーラ26,27がクランク状に折曲げら
れていると有利である。
プロフィル測定装置25は、第2の駆動システム28により
X−軸線18と平行なZ−軸線29に沿って移動可能であ
る。
X−軸線18と平行なZ−軸線29に沿って移動可能であ
る。
プロフィル測定装置25からの出力信号は測定ユニット33
に伝送され、これが電子制御装置21に伝送される前に測
定ユニット33の増幅器34とアナログ・デジタル変換器35
内を通される。これによって増幅されデジタル化された
プロフィル測定装置25の測定値はコンピュータユニット
38に達するが、更に長さ測定装置20からの測定信号もこ
のコンピュータユニット38に伝送される。またこのコン
ピュータユニット38は数値制御ユニット39とも作用結合
状態にあり、数値制御ユニット39内にはカム11の目標輪
郭を規定する極座標データがファイルされている。
に伝送され、これが電子制御装置21に伝送される前に測
定ユニット33の増幅器34とアナログ・デジタル変換器35
内を通される。これによって増幅されデジタル化された
プロフィル測定装置25の測定値はコンピュータユニット
38に達するが、更に長さ測定装置20からの測定信号もこ
のコンピュータユニット38に伝送される。またこのコン
ピュータユニット38は数値制御ユニット39とも作用結合
状態にあり、数値制御ユニット39内にはカム11の目標輪
郭を規定する極座標データがファイルされている。
コンピュータユニット38のアウトプットはデジタル・ア
ナログ変換器40に接続されており、この変換器は増幅器
41を介して研削往復台15のための第1の駆動システム17
に作用する。
ナログ変換器40に接続されており、この変換器は増幅器
41を介して研削往復台15のための第1の駆動システム17
に作用する。
第3図には、カム11の輪郭特性を示す測定値を検出する
ための第1の実施態様が拡大して示されている。周知の
ように、通常のカムにおける輪郭は大きな直径の基底円
(ベースサークル)と小さな直径の従円(エピサイク
ル)とから構成されており、この場合、基底円と従円と
は互いに隔てられ、各円に対する接線を介して互いに結
合されている。この場合の特性を示す測定値としては、
基底円直径dGと最大隆起値Eとが用いられ、この最大隆
起値とは、基底円と従円の点との間の距離である。
ための第1の実施態様が拡大して示されている。周知の
ように、通常のカムにおける輪郭は大きな直径の基底円
(ベースサークル)と小さな直径の従円(エピサイク
ル)とから構成されており、この場合、基底円と従円と
は互いに隔てられ、各円に対する接線を介して互いに結
合されている。この場合の特性を示す測定値としては、
基底円直径dGと最大隆起値Eとが用いられ、この最大隆
起値とは、基底円と従円の点との間の距離である。
第3図に示されているように、測定センサ26,27を適宜
に調節するならば、基底円直径dGの2分の1に相当する
測定値Aと、隆起値E及び基底円直径dGの2分の1、つ
まりE+dG/2に相当する測定値Bとを検出することが出
来る。
に調節するならば、基底円直径dGの2分の1に相当する
測定値Aと、隆起値E及び基底円直径dGの2分の1、つ
まりE+dG/2に相当する測定値Bとを検出することが出
来る。
第4図に示された調節方式の場合にも、そのトータルが
基底円直径dGに相当する2つの測定信号Aを同じように
して得ることが出来る。これに対し第5図に示された第
3の調節方式では、第3図の場合とは逆の値が生ずる。
基底円直径dGに相当する2つの測定信号Aを同じように
して得ることが出来る。これに対し第5図に示された第
3の調節方式では、第3図の場合とは逆の値が生ずる。
ところで、第3図または第4図に示された定常的な測定
により所望の両特性値dGまたはdG+Eをそれぞれ別個に
検出することが可能であると同時に、第3図〜第5図に
よる3つの測定を全て実施することも可能であり、その
場合は適宜な比較を行うことにより万が一の測定誤差を
検出することが出来る。
により所望の両特性値dGまたはdG+Eをそれぞれ別個に
検出することが可能であると同時に、第3図〜第5図に
よる3つの測定を全て実施することも可能であり、その
場合は適宜な比較を行うことにより万が一の測定誤差を
検出することが出来る。
更にカム11を低速回転させることも可能であって、その
場合は測定センサ26,27が弾性的に支承され、カム輪郭
上における測定センサの当接点はカム11に従って変動す
る。この場合は、測定センサ26,27による測定値の時間
的な経過乃至その最小値と最大値とから特性値dG及びdG
及びEを検出することが出来る。
場合は測定センサ26,27が弾性的に支承され、カム輪郭
上における測定センサの当接点はカム11に従って変動す
る。この場合は、測定センサ26,27による測定値の時間
的な経過乃至その最小値と最大値とから特性値dG及びdG
及びEを検出することが出来る。
本発明によれば、測定値の補整を行うためには測定値dG
と測定値dG及びEとのいづれか一方で充分である。
と測定値dG及びEとのいづれか一方で充分である。
この場合の第1の実施例は、第6図のフローチャートに
概略的に示されている。
概略的に示されている。
第1のブロック50内には、iの測定サイクルで基底円直
径の或る一定の実際値として(dGist i)が検出された
状態が示されており、そのためには、第3図〜第5図に
示したいづれか1つのポジションがとられ、その都度の
測定値Aが評価されている。第2のブロック51は、この
ようにして測定された実際値の(dGist i)が予め定め
られた目標値(dGsoll)と合致するか否かの問を象徴し
ている。この問が否定された場合には、第3のブロック
52内に差値ΔdGが生ぜしめられる。この差値ΔGは第4
のブロック53内で較正されるが、そのためには0.5〜1.5
の定ファクターKが差値ΔGに乗ぜられる。その結果と
して得られた修正値Δxは、出力目標値(xasoll)に加
えられるか又はこれから減じられ、従って研削往復台15
の摺動運動行程を規定する新たな出力目標値(xasoll)
が生ぜしめられる。
径の或る一定の実際値として(dGist i)が検出された
状態が示されており、そのためには、第3図〜第5図に
示したいづれか1つのポジションがとられ、その都度の
測定値Aが評価されている。第2のブロック51は、この
ようにして測定された実際値の(dGist i)が予め定め
られた目標値(dGsoll)と合致するか否かの問を象徴し
ている。この問が否定された場合には、第3のブロック
52内に差値ΔdGが生ぜしめられる。この差値ΔGは第4
のブロック53内で較正されるが、そのためには0.5〜1.5
の定ファクターKが差値ΔGに乗ぜられる。その結果と
して得られた修正値Δxは、出力目標値(xasoll)に加
えられるか又はこれから減じられ、従って研削往復台15
の摺動運動行程を規定する新たな出力目標値(xasoll)
が生ぜしめられる。
第7図にも同じような形式でフローチャートが示されて
いるが、この場合は測定値として基礎円直径dGの代りに
基礎円直径dGと隆起値Eとが選ばれている。然しその作
用形式は第6図の場合と全く同じであり、各ブロックに
はそれぞれaを付した同一符号が用いられている。
いるが、この場合は測定値として基礎円直径dGの代りに
基礎円直径dGと隆起値Eとが選ばれている。然しその作
用形式は第6図の場合と全く同じであり、各ブロックに
はそれぞれaを付した同一符号が用いられている。
第8図では、研削砥石車16がX−軸線18に沿ってどのよ
うに押出されるか、またどのようにして研削工程を順次
実施していくかが行程と時間とに関連したダイアグラム
に示されている。
うに押出されるか、またどのようにして研削工程を順次
実施していくかが行程と時間とに関連したダイアグラム
に示されている。
このグラフにおける出発点、つまり第1の粗材寸法は、
破線60と第1の作業点61とによってあらわされている。
研削往復台15は、研削砥石車16と共にこの第1の作業点
61からC−軸線3に向って移動し、この場合、第2の作
業点62と第3の作業点63と第4の作業点64は、それぞれ
その手前に位置する特性曲線のプラトー部で各粗研削お
よび微研削工程を示している。第4の作業点64を経て符
号65のところに達する、所定の目標寸法が得られる。こ
の最後の研削工程は、第8図に示した実施例の場合、12
秒間継続し、次いで、第5の作業点66に達すると、1つ
の研削インターバル67が終了する。
破線60と第1の作業点61とによってあらわされている。
研削往復台15は、研削砥石車16と共にこの第1の作業点
61からC−軸線3に向って移動し、この場合、第2の作
業点62と第3の作業点63と第4の作業点64は、それぞれ
その手前に位置する特性曲線のプラトー部で各粗研削お
よび微研削工程を示している。第4の作業点64を経て符
号65のところに達する、所定の目標寸法が得られる。こ
の最後の研削工程は、第8図に示した実施例の場合、12
秒間継続し、次いで、第5の作業点66に達すると、1つ
の研削インターバル67が終了する。
後続の測定インターバル68においては、既述した形式
(第3図−第5図)によりカム11の輪郭が想定される
が、その間研削砥石車16は、例えば第5の作業点66のX
−位置を保ち続ける。
(第3図−第5図)によりカム11の輪郭が想定される
が、その間研削砥石車16は、例えば第5の作業点66のX
−位置を保ち続ける。
測定インターバル68の終了点では、研削砥石車16が修正
インターバル70における第6の作業点69から再び第7の
作業点71にまで戻り制御され、この作業点71はX−方向
で見て第1の粗材寸法60のところから丁度修正値に相当
する(Δx)なる距離を有しており、従ってこの修正値
は第6図または第7図に関連して述べた方法により検出
されたものである。
インターバル70における第6の作業点69から再び第7の
作業点71にまで戻り制御され、この作業点71はX−方向
で見て第1の粗材寸法60のところから丁度修正値に相当
する(Δx)なる距離を有しており、従ってこの修正値
は第6図または第7図に関連して述べた方法により検出
されたものである。
このようにして得られた第2の粗材寸法72は、第8図の
実施例では第1の粗材寸法60より小さいので、加工しよ
うとする第2のカム11b並びにそれ以後の全てのカム11
c,11d…はこの修正された第2の粗材寸法72を基準にし
て加工されることになる。
実施例では第1の粗材寸法60より小さいので、加工しよ
うとする第2のカム11b並びにそれ以後の全てのカム11
c,11d…はこの修正された第2の粗材寸法72を基準にし
て加工されることになる。
カム研削盤1における種々の調整作業は、第8図に示し
た工程が行われている間に実施することが出来る。
た工程が行われている間に実施することが出来る。
本発明による方法の第1変形例では、カム11の輪郭測定
が次のように、つまりプロフィル測定装置25が第2の駆
動システム28によりカム11に接近せしめられる一方、カ
ム11の最後の回転が研削インターバル67の終りにおける
第5の作業点66に達する直前に終了せしめられるように
して開始される。所望の測定はその直後に引続き回転し
ているカム11において行われ、研削往復台15は第8図に
第6の作業点69と第7の作業点71とで示されたように引
戻される。他方これと同時に、図示されてない摺動装置
がカムシャフト2を「サイクル運動させる」、つまり第
2図の図平面で見てカムシャフト2を左手方向に1つの
カム間隔分だけ摺動させるので、研削砥石車16は次に加
工しようとするカム11a,11b…と整合される。
が次のように、つまりプロフィル測定装置25が第2の駆
動システム28によりカム11に接近せしめられる一方、カ
ム11の最後の回転が研削インターバル67の終りにおける
第5の作業点66に達する直前に終了せしめられるように
して開始される。所望の測定はその直後に引続き回転し
ているカム11において行われ、研削往復台15は第8図に
第6の作業点69と第7の作業点71とで示されたように引
戻される。他方これと同時に、図示されてない摺動装置
がカムシャフト2を「サイクル運動させる」、つまり第
2図の図平面で見てカムシャフト2を左手方向に1つの
カム間隔分だけ摺動させるので、研削砥石車16は次に加
工しようとするカム11a,11b…と整合される。
これに対し本発明による方法の第2の変化実施例では、
第6の作業点69に達した際に研削砥石車16がカム11から
離反せしめられ、更に例えば第3図〜第5図から明らか
なように、カム11が規定の相対回動により測定回転位置
にもたらされる。この実施例の場合も、プロフィル測定
装置25は矢張り第2の駆動システム28を操作することに
よって先づ初めはカム11に接近せしめられ、次いで再び
これから離反せしめられる。
第6の作業点69に達した際に研削砥石車16がカム11から
離反せしめられ、更に例えば第3図〜第5図から明らか
なように、カム11が規定の相対回動により測定回転位置
にもたらされる。この実施例の場合も、プロフィル測定
装置25は矢張り第2の駆動システム28を操作することに
よって先づ初めはカム11に接近せしめられ、次いで再び
これから離反せしめられる。
本発明による方法を実施するため、この変形例におい
て、例えば第1の粗材寸法60の位置にまで引き戻された
研削砥石車16は、カムシャフト2が走査されると同時に
修正値(Δx)が計算される間に、この修正値(Δx)
だけ第7の作業点71で第2粗材寸法72に達するように移
動可能である。
て、例えば第1の粗材寸法60の位置にまで引き戻された
研削砥石車16は、カムシャフト2が走査されると同時に
修正値(Δx)が計算される間に、この修正値(Δx)
だけ第7の作業点71で第2粗材寸法72に達するように移
動可能である。
第1図は、本発明によるカム研削盤の全体を非常に簡略
に示した概念的な図、 第2図は、第1図の研削盤の1部を示す平面図、 第3図は、第4図及び第5図は、1つのカムについてそ
の測定値を取出す状態を示す3つの位相図、 第6図及び第7図は、本発明による方法の実施態様を説
明するための2つのフローチャート、 第8図は、本発明による方法を実施する際に研削往復台
が摺動する行程を説明するための行程と時間とに関連し
たタイアグラムである。 (符号一覧) 1……カム研削盤 2……カムシャフト 3……C−軸線 4……工作物主軸台 5……連行体 6……心押台 11,11a,11b,11c,11d……カム 15……研削往復台 16……研削砥石車 17……第1の駆動システム 18……X−軸線 20……長さ測定装置 21……電子的な制御装置 25……プロフィル測定装置 26,27……測定センサ 28……第2の駆動システム 29……Z−軸線 33……測定ユニット 34……増幅器 35……アナログ・デジタル変換器 38……コンピュータユニット 39……数値制御ユニット 40……デジタル・アナログ変換器 41……増幅器 50〜53……ブロック 60……第1の粗材寸法を示す破線 61〜64……作業点 65……目標寸法に達する位置 66……作業点 67……研削インターバル 68……測定インターバル 69……作業点 70……修正インターバル 71……作業点 72……第2の粗材寸法 A,B……測定センサによる測定値 E……カムの最大隆起値 dG……カムの基底円直径 K……定ファクター Δx……修正値
に示した概念的な図、 第2図は、第1図の研削盤の1部を示す平面図、 第3図は、第4図及び第5図は、1つのカムについてそ
の測定値を取出す状態を示す3つの位相図、 第6図及び第7図は、本発明による方法の実施態様を説
明するための2つのフローチャート、 第8図は、本発明による方法を実施する際に研削往復台
が摺動する行程を説明するための行程と時間とに関連し
たタイアグラムである。 (符号一覧) 1……カム研削盤 2……カムシャフト 3……C−軸線 4……工作物主軸台 5……連行体 6……心押台 11,11a,11b,11c,11d……カム 15……研削往復台 16……研削砥石車 17……第1の駆動システム 18……X−軸線 20……長さ測定装置 21……電子的な制御装置 25……プロフィル測定装置 26,27……測定センサ 28……第2の駆動システム 29……Z−軸線 33……測定ユニット 34……増幅器 35……アナログ・デジタル変換器 38……コンピュータユニット 39……数値制御ユニット 40……デジタル・アナログ変換器 41……増幅器 50〜53……ブロック 60……第1の粗材寸法を示す破線 61〜64……作業点 65……目標寸法に達する位置 66……作業点 67……研削インターバル 68……測定インターバル 69……作業点 70……修正インターバル 71……作業点 72……第2の粗材寸法 A,B……測定センサによる測定値 E……カムの最大隆起値 dG……カムの基底円直径 K……定ファクター Δx……修正値
Claims (6)
- 【請求項1】カムシャフトにおける2つもしくはそれ以
上のカムを研削する方法であって、 a)工作物主軸台(4)における第1の軸線(C−軸線
3)を中心にして回転可能な連行体(5)と心押台
(6)との間のセッティング部内にカムシャフト(2)
を張設固定する工程と、 b)規定された回転角度と時間とに応じてカムシャフト
(2)を回転させる工程と、 c)回転している研削砥石車(16)を研削しようとする
第1のカム(11)に向って第1の軸線(C−軸線3)に
対し垂直な第2の軸線(X−軸線18)の方向で摺動させ
る工程と、 d)研削砥石車(16)がカム(11)と係合状態にある間
に、この研削砥石車(16)の回転角度と摺動運動行程
(x)とを、予め数値制御ユニット(39)内に与えられ
たカム(11)の目標輪郭形状の極座標に応じて調整する
工程と、 e)プロセス目標値からの偏倚を検出する工程と、 f)予め与えられた摺動運動行程(xsoll)を測定され
た偏倚に相当する修正値(Δx)だけ修正する工程を含
み、 研削された第1のカム(11)における被研削輪郭の寸法
(dG,E)を測定し、この測定により検出された測定値
(dGist,dGist及びEist)と輪郭寸法の目標値(dGsoll,
dGsoll及びEsoll)との間の偏倚(ΔdG,ΔdG及びΔE)
を測定し、これらの偏倚値(ΔdG,ΔdG及びΔE)に応
じて摺動運動工程(x)を修正ファクター(K)で較正
し、次いで第2の及びそれ以下のカム(11a,11b,11c,11
d…)を同じセッティング部内で研削することを特徴と
する方法。 - 【請求項2】測定値としてカム(11)の基底円直径(d
G)を用いることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】測定値としてカム(11)の基底円直径(d
G)及び突出値(E)を用いることを特徴とする請求項
1に記載の方法。 - 【請求項4】第1のカム(11)をその完全な研削処理後
に連行体(5)の回転運動により所定の回転位置にもた
らし、この所定の回転位置における測定値(dGist,dGis
t及びEist)を測定センサ(26),(27)によって測定
することを特徴とする請求項1〜3のいづれか1項に記
載の方法。 - 【請求項5】第1のカム(11)をその完全な研削処理後
に連行体(5)によって有利には360°回転させ、この
場合、回転運動中には測定センサ(26),(27)が研削
された輪郭面に当接しているようにし、測定センサ(2
6),(27)の信号の時間経過特性から測定値(dGist,d
G及びEist)を検出することを特徴とする請求項(1)
〜(3)のいづれか1項に記載の方法。 - 【請求項6】研削しようとする第2のカム(11a)と研
削砥石車(16)とが互いに整合された位置にもたらされ
る間に、予め与えられた摺動運動行程(xsoll)を前記
修正値(Δx)だけ修正することを特徴とする請求項1
〜5のいづれか1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3702594.5 | 1987-01-29 | ||
DE3702594A DE3702594C3 (de) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Nocken an Nockenwellen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63200957A JPS63200957A (ja) | 1988-08-19 |
JPH0698568B2 true JPH0698568B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=6319765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63014814A Expired - Lifetime JPH0698568B2 (ja) | 1987-01-29 | 1988-01-27 | カムシャフトにおける2つもしくはそれ以上のカムを研削する方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4885874A (ja) |
EP (1) | EP0276802B1 (ja) |
JP (1) | JPH0698568B2 (ja) |
DE (2) | DE3702594C3 (ja) |
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CN108789153B (zh) * | 2018-06-01 | 2020-05-15 | 杭州电子科技大学 | 一种刀具参数检测机构及方法 |
CN112476075A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-12 | 中国地质大学(北京) | 一种工业级金刚石钻头表面高精度磨光抛光装置及方法 |
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