凸轮磨削装置以及凸轮磨削方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及凸轮磨削装置以及凸轮磨削方法。在凸轮磨削装置的控制装置中，具有：基于第一凸轮的第一升程数据和第二凸轮的第二升程数据，创建包含这两凸轮的轮廓在内的花键曲线的假想的中间凸轮的中间凸轮升程数据创建工序(S11)；对第一凸轮进行磨削的第一凸轮磨削工序(S12)；对第二凸轮进行磨削的第二凸轮磨削工序(S15)；以及在上述第二凸轮磨削工序(S13)后，基于上述中间凸轮升程数据对在第一凸轮与第二凸轮的边界部产生的磨削残留部进行切入磨削或者无火花磨削进行清除的中间凸轮磨削工序(S16)。

Cam grinding device and cam grinding method

The invention relates to a cam grinding device and a cam grinding method. A control device of the cam grinding device, the first: the first cam lift data of the second and second cam lift data based on the hypothetical intermediate intermediate cam cam created containing the two cam contour, the spline curve of the process to create lift data (S11); the first cam grinding process of grinding on the first the cam grinding process (S12); second of the second cam grinding cam (S15); and the second cam grinding process (S13), the middle of the cam lift data on grinding at the first cam and the boundary of the second round of the remaining part of the convex cut grinding or no spark grinding grinding process the middle cam clearance based on (S16).

【技术实现步骤摘要】
凸轮磨削装置以及凸轮磨削方法
本专利技术涉及凸轮磨削装置以及凸轮磨削方法。详细地说是涉及凸轮升程量和相位角不同的两个凸轮在轴向上邻接配设的复合凸轮的磨削装置以及凸轮磨削方法。
技术介绍
内燃机的气缸的吸气以及排气通过气门的开阀动作进行。该气门的开阀动作通过旋转的凸轮的动作来进行。从内燃机的输出提高等观点出发，在气门的开阀动作中，在内燃机的低速旋转时和高速旋转时进行不同的开阀动作控制。作为该控制方法之一，设置低速用的第一凸轮和高速用的第二凸轮作为使气门动作的凸轮，并根据内燃机的转数适当地选择第一凸轮和第二凸轮进行气门的开阀控制。在该情况下，第一凸轮与第二凸轮的切换选择通过气门的挺杆与第一凸轮以及第二凸轮沿轴向相对接触移动来进行。图13～图15是表示低速用的第一凸轮112与高速用的第二凸轮114的配置关系的概略图。如从该概略图也能了解到的那样，一般，低速用的第一凸轮112的最大升距低，高速用的第二凸轮114的最大升距比第一凸轮112高。另外，两凸轮112、114的相位角构成为：相对于旋转方向(图13的箭头方向)，高速用的第二凸轮114成为比低速用的第一凸轮112早的相位，即，气门的开阀动作早进行。因此，如图13所示，高速用的第二凸轮114的升距方向的凸轮轮廓与低速用的第一凸轮112的升距方向的凸轮轮廓处于在角度方向上相互错开的位置，从凸轮轴方向观察的情况下，处于相互露出的位置关系。如图14以及图15所示，低速用的第一凸轮112与高速用的第二凸轮114沿轴向邻接配置。即，两凸轮配设为复合凸轮110。在该情况下，低速用的第一凸轮112以及高速用的第二凸轮114同样都是基圆部从凸轮轴中心以恒定的半径r形成。这两凸轮的基圆部重叠的恒定的角度范围成为共同基圆部C。在该共同基圆部C的范围中，进行前述的挺杆与第一凸轮112以及第二凸轮114之间的相对的接触移动。由低速用的第一凸轮112和高速用的第二凸轮114构成的复合凸轮110的凸轮磨削，在凸轮磨削装置中通常通过砂轮T(参照图14以及图15)来进行。在该复合凸轮110的磨削中，在对第一凸轮112和第二凸轮114中一方的凸轮进行切入磨削之后，对另一方凸轮进行切入磨削。例如，在图14和图15的情况下，是首先进行低速用的第一凸轮112的磨削，之后，进行高速用的第二凸轮114的磨削的情况。在该情况下，第一凸轮112的磨削基于预先设定的低速用的第一凸轮112的凸轮升程数据通过砂轮T进行。其后，使砂轮T移动至与高速用的第二凸轮114对应的位置，基于预先设定的低速用的第一凸轮112的凸轮升程数据通过砂轮T对第二凸轮114进行磨削。这样通过凸轮磨削装置对复合凸轮110进行磨削。例如，参照德国专利专利技术第10333916号说明书、日本特开平4-13560号公报。在凸轮磨削装置的砂轮T对上述的复合凸轮110的磨削中，如图15所示，有在第一凸轮112和第二凸轮114的共同基圆部的范围中的第一凸轮112与第二凸轮114的边界部产生磨削残留的磨削残留部F的问题。为了容易理解，在图14以及图15中夸张地示出了磨削残留部F的图示。具体而言磨削残留部F是几μm的量级。若共同基圆部C的范围中的第一凸轮112与第二凸轮114的边界部存在磨削残留部F，则前述的挺杆在第一凸轮112以及第二凸轮114之间相对移动时会越过该磨削残留部F。因此，其动作不能顺利地进行，给气门的开阀控制带来影响。因此，需要使砂轮T的成形频率变快。对产生上述的磨削残留部F的问题具体地进行说明。通常，图14以及图15所示砂轮T的轴向宽度设定为与低速用的第一凸轮112以及高速用的第二凸轮114的轴向宽度相比宽度大。砂轮T的磨削面侧的两端Ta、Tb对作为工件的凸轮进行磨削，因而产生所谓的磨削塌边。即，与中央部相比两端Ta、Tb的磨损的发展快而产生塌边。因此，现在，在如图14所示那样对低速用的第一凸轮112进行切入磨削的情况下，砂轮T设置成使其右端Ta与第一凸轮112和第二凸轮114的边界部对准。因此砂轮T的左端Tb成为从第一凸轮112的左侧突出的位置状态。由此，砂轮T的左端Tb的塌边不会给第一凸轮112的磨削带来影响。但是，砂轮T的右端Ta的塌边给第一凸轮112和第二凸轮114的边界部中的第一凸轮侧的磨削带来影响，残留磨削残留部F。在图14中涂黑的位置是磨削残留部F。此外，在图14以及图15中用假想线表示第一凸轮112以及第二凸轮114的磨削量，同样为了容易理解而夸张地图示。接下来，在第一凸轮112的磨削结束之后，如图15所示，使砂轮T与第二凸轮114的位置相对移动，通过砂轮T对第二凸轮114进行切入磨削。在该切入磨削中，砂轮T设置成使其左端Tb与第一凸轮112和第二凸轮114的边界部对准。由此砂轮T的右端Ta成为从第二凸轮114的右侧突出的位置状态，砂轮T的右侧的塌边不会给第二凸轮114的磨削带来影响。但是，砂轮T的左端Tb的塌边给第一凸轮112和第二凸轮114的边界部中的第二凸轮侧的磨削带来影响，残留磨削残留部F。该磨削残留部F与图14的第一凸轮112的磨削残留部F一起在图15中涂黑表示，残留于第一凸轮112和第二凸轮114的边界部的位置。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种凸轮磨削装置，创建包括第一凸轮和第二凸轮的轮廓在内的假想的中间凸轮，通过该中间凸轮的磨削而能够消除在凸轮升距不同的复合凸轮中的第一凸轮与第二凸轮的共同基圆部的边界部产生的磨削残留部。作为本专利技术的方式的凸轮磨削装置的磨削对象、亦即复合凸轮具有第一凸轮和第二凸轮，上述第一凸轮具有：从轴中心至外周面的升距恒定的以第一半径形成的第一基圆部；和从上述轴中心至外周面的升距变化的第一凸轮部，上述第二凸轮具有：从上述轴中心至外周面的升距恒定的以上述第一半径形成的第二基圆部；和从上述轴中心至外周面的升距变化的第二凸轮部，上述第一凸轮和上述第二凸轮以同轴的方式沿轴向邻接配置，并且，上述第一凸轮和上述第二凸轮分别具有与相互不同的第一凸轮升程数据和第二凸轮升程数据对应的形状，并且，上述第一基圆部的外周面的至少一部分和上述第二基圆部的外周面的至少一部分成为共面的共同基圆部。并且上述凸轮磨削装置包括：成为基部的基台；主轴装置，其载置于上述基台上，并具备将上述复合凸轮支承为能够绕上述轴中心旋转的工件旋转装置；砂轮装置，其载置于上述基台上，并具有旋转的砂轮；横向移动装置，其使上述砂轮相对于上述复合凸轮能够相对地沿上述轴向往复移动；切入移动装置，其使上述砂轮相对于上述复合凸轮能够相对地沿与上述轴向交叉的方向移动；以及控制装置，其控制上述工件旋转装置、上述横向移动装置以及上述切入移动装置。并且上述控制装置具有：共同基圆部设定部，其基于设定出上述第一凸轮中的相对于旋转角度的升程量的上述第一升程数据和设定出上述第二凸轮中的相对于旋转角度的升程量的上述第二升程数据，求出上述第一基圆部的外周面的至少一部分与上述第二基圆部的外周面的至少一部分成为共面的共同基圆部的角度范围；中间凸轮升程数据创建部，其基于上述第一凸轮升程数据和上述第二凸轮升程数据，创建包括从上述凸轮的轴向观察的上述第一凸轮的轮廓和上述第二凸轮的轮廓在内的假想的中间凸轮的中间凸轮升程数据；第一凸轮磨削部，其控制上述切入移动装置和上述横向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凸轮磨削装置，其对复合凸轮进行磨削，其中，上述复合凸轮具有第一凸轮和第二凸轮，上述第一凸轮具有：从轴中心至外周面的升距恒定的以第一半径形成的第一基圆部；和从上述轴中心至外周面的升距变化的第一凸轮部，上述第二凸轮具有：从上述轴中心至外周面的升距恒定的以上述第一半径形成的第二基圆部；和从上述轴中心至外周面的升距变化的第二凸轮部，上述第一凸轮和上述第二凸轮以同轴的方式沿轴向邻接配置，并且，上述第一凸轮和上述第二凸轮分别具有与相互不同的第一凸轮升程数据和第二凸轮升程数据对应的形状，并且，上述第一基圆部的外周面的至少一部分和上述第二基圆部的外周面的至少一部分成为共面的共同基圆部，在上述凸轮磨削装置中，包括：成为基部的基台；主轴装置，其载置于上述基台上，并具备将上述复合凸轮支承为能够绕上述轴中心旋转的工件旋转装置；砂轮装置，其载置于上述基台上，并具备旋转的砂轮；横向移动装置，其使上述砂轮相对于上述复合凸轮能够相对地沿上述轴向往复移动；切入移动装置，其使上述砂轮相对于上述复合凸轮能够相对地沿与上述轴向交叉的方向移动；以及控制装置，其控制上述工件旋转装置、上述横向移动装置以及上述切入移动装置，上述控制装置具有：共同基圆部设定部，其基于设定出上述第一凸轮中的相对于旋转角度的升程量的上述第一升程数据、和设定出上述第二凸轮中的相对于旋转角度的升程量的上述第二升程数据，求出上述第一基圆部的外周面的至少一部分与上述第二基圆部的外周面的至少一部分共面的共同基圆部的角度范围；中间凸轮升程数据创建部，其基于上述第一凸轮升程数据和上述第二凸轮升程数据，创建包括从上述凸轮的轴向观察的上述第一凸轮的轮廓和上述第二凸轮的轮廓的假想的中间凸轮的中间凸轮升程数据；第一凸轮磨削部，其控制上述切入移动装置和上述横向移动装置，使上述砂轮移动至与上述第一凸轮的外周面对置的位置，并基于上述第一凸轮升程数据控制上述工件旋转装置和上述切入移动装置，对上述第一凸轮进行磨削；第二凸轮磨削部，在上述第一凸轮磨削部的磨削之后，该第二凸轮磨削部在上述砂轮相对于上述复合凸轮后退了的状态下控制上述横向移动装置使上述砂轮移动至与上述第二凸轮的外周面对置的位置，并基于上述第二凸轮升程数据控制上述工件旋转装置和上述切入移动装置，对上述第二凸轮进行磨削；以及中间凸轮磨削部，在上述第二凸轮磨削部的磨削之后，该中间凸轮磨削部在上述砂轮相对于上述复合凸轮后退了的状态下控制上述横向移动装置，使上述砂轮移动直至到达与上述第一凸轮和上述第二凸轮的边界对应的位置，并基于上述中间凸轮升程数据控制上述工件旋转装置和上述切入移动装置，对上述假想的中间凸轮进行磨削。...

【技术特征摘要】
2015.12.02 JP 2015-2352851.一种凸轮磨削装置，其对复合凸轮进行磨削，其中，上述复合凸轮具有第一凸轮和第二凸轮，上述第一凸轮具有：从轴中心至外周面的升距恒定的以第一半径形成的第一基圆部；和从上述轴中心至外周面的升距变化的第一凸轮部，上述第二凸轮具有：从上述轴中心至外周面的升距恒定的以上述第一半径形成的第二基圆部；和从上述轴中心至外周面的升距变化的第二凸轮部，上述第一凸轮和上述第二凸轮以同轴的方式沿轴向邻接配置，并且，上述第一凸轮和上述第二凸轮分别具有与相互不同的第一凸轮升程数据和第二凸轮升程数据对应的形状，并且，上述第一基圆部的外周面的至少一部分和上述第二基圆部的外周面的至少一部分成为共面的共同基圆部，在上述凸轮磨削装置中，包括：成为基部的基台；主轴装置，其载置于上述基台上，并具备将上述复合凸轮支承为能够绕上述轴中心旋转的工件旋转装置；砂轮装置，其载置于上述基台上，并具备旋转的砂轮；横向移动装置，其使上述砂轮相对于上述复合凸轮能够相对地沿上述轴向往复移动；切入移动装置，其使上述砂轮相对于上述复合凸轮能够相对地沿与上述轴向交叉的方向移动；以及控制装置，其控制上述工件旋转装置、上述横向移动装置以及上述切入移动装置，上述控制装置具有：共同基圆部设定部，其基于设定出上述第一凸轮中的相对于旋转角度的升程量的上述第一升程数据、和设定出上述第二凸轮中的相对于旋转角度的升程量的上述第二升程数据，求出上述第一基圆部的外周面的至少一部分与上述第二基圆部的外周面的至少一部分共面的共同基圆部的角度范围；中间凸轮升程数据创建部，其基于上述第一凸轮升程数据和上述第二凸轮升程数据，创建包括从上述凸轮的轴向观察的上述第一凸轮的轮廓和上述第二凸轮的轮廓的假想的中间凸轮的中间凸轮升程数据；第一凸轮磨削部，其控制上述切入移动装置和上述横向移动装置，使上述砂轮移动至与上述第一凸轮的外周面对置的位置，并基于上述第一凸轮升程数据控制上述工件旋转装置和上述切入移动装置，对上述第一凸轮进行磨削；第二凸轮磨削部，在上述第一凸轮磨削部的磨削之后，该第二凸轮磨削部在上述砂轮相对于上述复合凸轮后退了的状态下控制上述横向移动装置使上述砂轮移动至与上述第二凸轮的外周面对置的位置，并基于上述第二凸轮升程数据控制上述工件旋转装置和上述切入移动装置，对上述第二凸轮进行磨削；以及中间凸轮磨削部，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：水谷吉宏，阿部田乡，井上胜晴，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本,JP