JPH1044014A - カム研削方法 - Google Patents

カム研削方法

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Publication number
JPH1044014A
JPH1044014A JP20612196A JP20612196A JPH1044014A JP H1044014 A JPH1044014 A JP H1044014A JP 20612196 A JP20612196 A JP 20612196A JP 20612196 A JP20612196 A JP 20612196A JP H1044014 A JPH1044014 A JP H1044014A
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JP
Japan
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cam
axis
grinding
line
grinding wheel
Prior art date
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Pending
Application number
JP20612196A
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English (en)
Inventor
Fumitoshi Terasaki
文敏 寺崎
Mitsuharu Yamamoto
光治 山本
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OTIX KK
Okuma Corp
Original Assignee
OTIX KK
Okuma Machinery Works Ltd
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Publication date
Application filed by OTIX KK, Okuma Machinery Works Ltd filed Critical OTIX KK
Priority to JP20612196A priority Critical patent/JPH1044014A/ja
Publication of JPH1044014A publication Critical patent/JPH1044014A/ja
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石をカム面に線接触させて、断面形状が軸
方向で変化するカムを能率よく簡単に研削する。 【手段】 連続可変リフトカム1の研削に際し、異なる
2断面の輪郭上で法線が同一角度となる2点G,Fを通
る直線を求める。直線G−Fを含む法平面内で、この直
線と平行に砥石軸線Dを位置決めする。2点G,Fに接
触する砥石18によりカム1のカム面を研削する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関等に用い
られるカム、特に、断面形状が軸方向で変化するカムを
研削する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関で使用されるカムは断面
形状が軸方向で同一であったため、図8に示すような研
削盤を用い、砥石台31に砥石軸32をC軸(主軸軸
線)と平行に設け、カム33より幅広の砥石34を砥石
軸32に取り付け、砥石台31のX軸方向送りと主軸台
35のZ軸方向送りとを同期制御することで、カム33
を砥石34によって研削することができた。
【0003】近年、内燃機関の性能向上を目的に、断面
形状が軸方向で変化する連続可変リフトカムが注目され
始めている。しかしながら、このような異形カムの場合
は、前述の研削方法を適用できないため、図9及び図1
0に示すように、カム41よりも幅狭で外周が円弧状に
形成された砥石42を用い、この砥石42の周面をカム
面に点接触させて研削する、いわゆるコンタリング加工
法(コンツアー研削法)が採用されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この加工法
は点接触による研削であるため、従来の幅広砥石34と
比較して加工能率が著しく低下するばかりでなく、砥石
42の位置決めデータが膨大になるという問題点があっ
た。
【0005】そこで、本発明の課題は、砥石をカム面に
線接触させることで、断面形状が軸方向で変化するカム
を能率よく簡単に研削できる方法を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のカム研削方法は、断面形状が軸方向で変
化するカムを研削するにあたり、異なる2断面の輪郭上
で法線が同一角度となる2点を通る直線を含む法平面内
で、前記直線と平行に砥石軸を位置決めし、前記2点に
接触する砥石によりカム面を研削することを特徴とす
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の研削方
法が適用される連続可変リフトカムの一例を示すもので
ある。このカム1の形状は軸方向位置が異なる2断面、
例えば、リフト量の小さい側のA面プロフィールと、リ
フト量の大きい側のB面プロフィールとによって表され
る。A面及びB面において、リフト量がピークとなるカ
ム軸周りの位相を0°とし、任意の角度θをなす直線と
直交する線がA面プロフィールと接する点をG、B面プ
ロフィールと接する点をFとした場合、これらの2点
G,Fにおける法線は同一角度となる。また、2点を結
ぶ直線G−Fは位相θにおける前後方向のカム面形状を
特定する。従って、A面及びB面の輪郭上で法線が同一
角度となる2点を通る直線を0°〜360°の全ての位
相で求めることにより、この連続可変リフトカム1のカ
ム形状データを決定することができる。
【0008】図2及び図3は上記形状データに基づいて
作成された加工プログラムを実行する数値制御研削盤の
一例を示すものである。この研削盤においては、ベッド
11上にテーブル12がZ軸方向(ベッド長手方向)に
移動位置決め可能に設置されている。テーブル12上に
は主軸台13が固定され、主軸台13に主軸14がカム
1をC軸周りで回転割出可能に支持されている。また、
ベッド11上には砥石台15がZ軸と直交するX軸方向
に移動位置決め可能に設置され、砥石台15上には旋回
体16がZ軸及びX軸に直交するB軸周りで旋回可能に
設けられている。旋回体16には揺動体17がB軸と直
交するA軸周りで揺動可能に支持され、この揺動体17
に砥石18がA軸及びB軸と直交する砥石軸19により
回転可能に取り付けられている。そして、テーブル12
のZ軸移動、主軸14のC軸割り出し、砥石台15のX
軸移動、旋回体16の旋回、及び揺動体17の揺動を同
期制御することにより、連続可変リフトカム1が砥石1
8によって研削される。
【0009】次に、上記構成の研削盤によるカム研削方
法の一実施形態について説明する。連続可変リフトカム
1の研削にあたり、まず、図1に示すように、前記2点
G,Fを通る直線と各点G,Fでの法線とを含む法平面
(図中、ハッチングで示す面)内で、直線G−Fと直交
する方向に砥石18の半径だけ離れた位置に、直線G−
Fと平行な直線を求め、これを砥石軸線Dとする。次
に、図4〜図7に示すように、砥石18との相対距離か
ら揺動体17の揺動軸線つまりA軸中心を求め、かつA
軸中心と砥石軸線Dとの交点Oを求める。
【0010】ここで、図4に示すようにθが90°〜2
70°のとき、又は、図5に示すようにθが0°のとき
は、交点OがXZ平面内にあるため、交点Oの位置を
X,Z座標値より求めることができる。これに対し、図
6に示すようにθがその他の角度である場合は、交点O
がXZ平面外にあるため、この場合は、Z軸中心線と交
点Oとを含むX’Z平面内でZ軸と直交する方向がXと
なるように、C軸線周りで座標軸を回転して(図7参
照)、交点Oの位置をX,Z座標値より求める。なお、
A軸と砥石軸線Dとが同一平面内にない場合は、両者の
最も接近した位置の砥石軸線とZ軸中心線とを含む平面
内でZ軸と直交する方向がXとなるように座標軸を回転
する。
【0011】続いて、交点Oの位置をX軸、Z軸、A
軸、及びB軸に置き換えて、各駆動軸の位置決めデータ
を決定するとともに、θに座標軸の回転角度を加えて、
C軸の割出データを決定する。そして、これらのデータ
を0°〜360°の全位相で求め、かつ、駆動軸の位置
決め位置、カム1の大きさ、砥石18の径及び材質など
から砥石18の回転速度及び切込量等の必要な数値を求
めて、連続可変リフトカム1の加工プログラムを作成す
る。
【0012】実際の加工に際しては、C軸の割り出し回
転に伴い、全位相で砥石軸線Dをカム面上の直線と平行
に位置決めし、砥石18を各直線上の2点に接触させ
て、カム面を研削する。こうすれば、幅広の砥石18が
常にカム面に線接触するため、従来のコンタリング加工
法と比較し、研削効率がよく、砥石寿命が向上し、ドレ
ッシング回数も減少し、もって、連続可変リフトカム1
を能率よく研削することができる。また、実際の加工プ
ログラムでは、研削点の基準が、図1のG,Fではな
く、それらの中間点Eに設定されるため、データ量を大
幅に削減することも可能である。
【0013】なお、上記実施形態では、カム1を仕上げ
形状に研削する際の方法について説明したが、粗加工の
場合は、砥石径をオフセットするなどして対応できる。
また、研削盤の構成は図2及び図3の実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の研削方法を実施可能な範囲
で、各部の構成を以下に例示するように変更することも
可能である。 (1) テーブル12又は砥石台15の何れか一方をX
軸及びZ軸の両方向に移動可能に構成すること。 (2) 砥石軸線Dをカム面上の直線と平行に位置決め
するための揺動及び旋回手段を、上記実施形態とは逆
に、カム1側に設けること。 (3) 揺動体17を省略し、砥石18をA軸上に取り
付け、旋回体16の旋回に伴い、砥石軸線DをC軸に対
し非平行に位置決め可能に構成すること。 (4) 上記実施形態では、X,Z,A,B,Cの5軸
を備えた研削盤を用いて加工するため、X’Z平面から
XZ平面への座標軸の回転が必要であるが、砥石18又
はカム1の何れか一方側の移動機構にY軸(X,Zに直
交する方向)を付加し、座標軸の回転を不要にするこ
と。 (5) 上記実施形態では、カム形状をカム1の両端面
について求めたが、例えば、端面近傍の2断面、或い
は、実際に使用する軸方向範囲内の2断面でもよく、つ
まり、一つのカムにおいて軸方向位置が異なる2断面で
あればよい。
【0014】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の研削方法
によれば、砥石がカム面に線接触するので、断面形状が
軸方向で変化するカムを能率よく簡単に研削できるとい
う優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の研削方法が適用される連続可変リフト
カムの形状説明図である。
【図2】同研削方法の実施装置である数値制御研削盤の
平面図である。
【図3】同研削盤の斜視図である。
【図4】カム位相90°におけるカムと砥石との相関図
である。
【図5】カム位相0°におけるカムと砥石との相関図で
ある。
【図6】その他のカム位相におけるカムと砥石との相関
図である。
【図7】図6の座標軸を回転した後のカムと砥石との相
関図である。
【図8】従来の通常カムの研削方法を示す研削盤の平面
図である。
【図9】従来の連続可変リフトカムの研削方法を示す研
削盤の平面図である。
【図10】同研削盤の斜視図である。
【符号の説明】
1・・連続可変リフトカム、12・・テーブル、13・
・主軸台、15・・砥石台、16・・旋回体、17・・
揺動体、18・・砥石、D・・砥石軸線、O・・交点。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年12月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のカム研削方法は、断面形状が軸方向で変
化するカムを研削する方法であって、カムの軸方向に直
交する異なる2断面の断面形状を示す輪郭上で輪郭の法
線が同一方向となる2点を通る直線を含む法平面内で、
前記直線と平行にカム及び砥石軸を相対位置決めし、前
記2点に接触する砥石によりカム面を研削することを特
徴とする。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 断面形状が軸方向で変化するカムを研削
    する方法であって、異なる2断面の輪郭上で法線が同一
    角度となる2点を通る直線を含む法平面内で、前記直線
    と平行に砥石軸を位置決めし、前記2点に接触する砥石
    によりカム面を研削するカム研削方法。
JP20612196A 1996-08-05 1996-08-05 カム研削方法 Pending JPH1044014A (ja)

Priority Applications (1)

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JP20612196A JPH1044014A (ja) 1996-08-05 1996-08-05 カム研削方法

Applications Claiming Priority (1)

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JP20612196A JPH1044014A (ja) 1996-08-05 1996-08-05 カム研削方法

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Publication Number Publication Date
JPH1044014A true JPH1044014A (ja) 1998-02-17

Family

ID=16518147

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JP20612196A Pending JPH1044014A (ja) 1996-08-05 1996-08-05 カム研削方法

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JP (1) JPH1044014A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6517601B1 (en) 1999-09-21 2003-02-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Three-dimensional cam and production method thereof
JP2009537338A (ja) * 2006-05-16 2009-10-29 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 研削盤の制御のための方法および数値制御研削盤

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6517601B1 (en) 1999-09-21 2003-02-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Three-dimensional cam and production method thereof
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A02 Decision of refusal

Effective date: 20060228

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