DE102004013192B3 - Bearing and cams grinding method e.g. for cam shaft, involves having cam shaft consisting of steel tube and cam directs tube toward grinding machine, with which after sharpening procedure directs cam shaft toward same grinding machine - Google Patents
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Abstract
Es werden ein Verfahren zum Schleifen von Lagerstellen und Nocken einer gebauten Nockenwelle sowie zum Richten derselben auf einer Schleifmaschine sowie eine Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens beschrieben, mittels welchen nach einem Schleifvorgang auf derselben Schleifmaschne ein Richtvorgang mittels einer Richteinrichtung durchgeführt wird. Insbesondere werden, nach die Lagerstellen fertiggeschliffen worden sind, wofür Lünetten als Abstützungen eingesetzt werden, zunächst diese Abstützungen außer Eingriff mit der jeweiligen Lagerstelle der Nockenwelle gebracht, woran sich vorzugsweise das Messen eines Rundlaufwertes der Lagerstelle im mittleren Bereich anschließt. Nach Ermittlung des Rundlaufs der Lagerstellen im mittleren Bereich erfolgt anschließend vorzugsweise auf Basis des gemessenen Rundlaufwertes der Richtvorgang auf der Schleifmaschine. Dazu weist die Vorrichtung eine Richteinrichtung auf, welche in die Schleifmaschine integriert ist.It be a method for grinding bearings and cams one built camshaft and for straightening the same on a grinding machine and a device described in particular for carrying out the method, by means of which after a grinding process on the same Schleifmaschne a straightening process is carried out by means of a straightening device. In particular, after the bearings have been finished are for what steadies used as supports be, first these supports out of engagement brought with the respective bearing point of the camshaft, to which preferably measuring a concentricity value of the bearing in the middle area connects. To Determination of the concentricity of the bearings in the middle area subsequently preferably on the basis of the measured concentricity value of the straightening process on the grinder. For this purpose, the device has a straightening device which is integrated in the grinding machine.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen von Lagerstellen und Nocken einer gebauten Nockenwelle.The The invention relates to a method and a device for grinding of bearings and cams of a built camshaft.
Gebaute Nockenwellen werden in den dem Schleifen vorhergehenden Arbeitsgängen durch Fügen von Einzelteilen zu einer kompletten Nockenwelle zusammengebaut. Dabei besteht der eigentliche Grundkörper der Nockenwelle aus einem Stahlrohr, welches in der Regel blankgezogen ist und zusätzlich Einbuchtungen in Bereichen zwischen den einzelnen Nocken aufweisen kann. Die Nocken werden dabei separat gefertigt und beispielsweise in einem Schrumpfvorgang auf die entsprechenden Stellen des Stahlrohres aufgeschrumpft, wobei anschließend vor dem Schleifen durchaus noch Dreh- und Fräsarbeitsgänge stattfinden können. Die aufgeschrumpften Nocken sind in der Regel zuvor gehärtet. Derartige gebaute Nockenwellen haben den Vorteil, dass sie gegenüber den konventionellen Gussnockenwellen eine erhebliche Massereduzierung ermöglichen. Um die Massereduzierung zu optimieren, wird angestrebt, die Wandstärke des Stahlrohres möglichst gering zu halten. Je geringer die Wandstärke des Stahlrohres der Nockenwelle ist, umso stärker wird eine solche gebaute Nockenwelle dann als separates Bauteil relativ instabil. Zwar wird diese Instabilität im eingebauten Zustand der Nockenwelle im Motor wieder etwas dadurch beseitigt, dass die Nockenwelle in den Lagerschalen des Motors aufgenommen und gehalten ist.built Camshafts go through in the operations preceding the grinding Joining of Components assembled to a complete camshaft. there is the actual body the camshaft made of a steel tube, which is usually drawn bare is and in addition indentations may have in areas between the individual cams. The cams are manufactured separately and, for example, in a shrinking process Shrunk on the corresponding points of the steel tube, wherein subsequently Before grinding can still take place turning and milling operations. The Shrunk cams are usually previously cured. such Built camshafts have the advantage that they are compared to the conventional casting camshafts a significant reduction in mass enable. In order to optimize the mass reduction, the wall thickness of the Steel tube as possible to keep low. The smaller the wall thickness of the steel tube of the camshaft is, the stronger it gets such a built camshaft then as a separate component relative unstable. Although this instability is in the installed state of Camshaft in the engine again somewhat eliminated by the camshaft is received and held in the bearing shells of the engine.
Ein weiterer Vorteil gebauter Nockenwellen besteht darin, dass unterschiedliche Materialien für Nocken und Lagerstellen verwendet werden können, um den unterschiedlichen Belastungen am Bauteil besser Rechnung tragen zu können.One Another advantage of built camshafts is that different Materials for cams and bearings can be used to differentiate To be able to take better account of loads on the component.
Die gebauten Nockenwellen weisen außerdem den Vorteil auf, dass ihre Herstellung auch zum Teil erheblich kostengünstiger ist. Aus diesen Gründen setzen sich gebaute Nockenwellen im Motorenbau immer stärker durch, wobei erkannt wird, dass trotz der relativen Stabilisierung im eingebauten Zustand durch die Lagerschalen des Motorblockes die Anforderungen an die Genauigkeit, insbesondere die Rundlaufgenauigkeit der Nockenwellen, immer höher werden.The built-in camshafts also exhibit the advantage that their production also partly considerably cheaper is. For these reasons Built-up camshafts are becoming increasingly popular in engine construction, being recognized that, despite the relative stabilization in the built Condition through the bearing shells of the engine block the requirements to the accuracy, in particular the concentricity of the camshafts, getting higher and higher.
Auf Grund der geschilderten Tatsache, dass die gebauten Nockenwellen hinsichtlich ihrer Durchbiegung bezüglich ihrer Längsachse relativ weich sind, sind für die Bearbeitung derartiger gebauter Nockenwellen auf Schleifmaschinen spezielle Anforderungen an deren Schleifprozess und an deren Aufspannung beim Schleifen zu stellen. Beim Schleifen der Lagerstellen der gebauten Nockenwellen sind zwei prinzipielle Prozessvarianten bekannt. Zum einen erfolgt das Schleifen der Lagerstellen im sogenannten Centerless-Schleifverfahren, und zum anderen erfolgt das Schleifen der Lagerstellen derart, dass die Nockenwelle zwischen Spitzen eingespannt ist und die Lagerstellen nacheinander, teilweise parallel oder parallel geschliffen werden. Da bei diesem letzteren bekannten Schleifverfahren beim Schleifen der Lagerstellen Lünetten eingesetzt werden, wird bereits ein relativ guter Rundlauf, insbesondere der inneren Lagerstellen, d.h. der im mittleren Bereich der Nockenwelle angeordneten Lagerstellen, bezüglich der an den Wellenenden (äußere Lagerstellen) angeordneten Lagerstellen erreicht. Heute werden Rundlaufforderungen von beispielsweise 4/100 mm und weniger gefordert, welche prozesssicher eingehalten werden müssen.On Reason of the described fact that the built camshafts in terms of their deflection with respect to their longitudinal axis are relatively soft, are for the machining of such built camshafts on grinding machines special requirements for their grinding process and their clamping to put while grinding. When grinding the bearings of the built Camshafts are two basic process variants known. To the one is the grinding of bearings in the so-called centerless grinding process, and on the other hand, the grinding of the bearings takes place in such a way that the camshaft is clamped between points and the bearings be ground sequentially, partially parallel or parallel. Since in this latter known grinding method when grinding the Bearings lunettes are used, already a relatively good concentricity, in particular the inner bearing points, i. the middle of the camshaft arranged bearings, with respect arranged at the shaft ends (outer bearings) Storage locations reached. Today, concentricity demands of for example 4/100 mm and less required, which complied with process reliability Need to become.
Die Bearbeitung, d.h. das Schleifen derartiger gebauter Nockenwellen erfolgt in einer oder mehreren Aufspannungen. Sofern es gelingt, die Aufspannung der Nockenwelle an den gleichen Stellen zu realisieren, spielt es für die Endqualität der erzeugten Nockenwellen keine entscheidende Rolle, ob in zwei oder mehr Aufspannungen oder sogar in einer Aufspannung gearbeitet wird. Die Problematik bei den gebauten Nockenwellen besteht unter anderem auch darin, dass die Werkstücke sich beim Schleifen der Lagerstellen und der Nockenform durch die Einbringung von Energie, durch den Schleifprozess als solchen und durch das Aufschleifen der gehärteten Oberflächen der Nocken verziehen. Dieser Vorgang ist an sich bekannt. Bei solchen Werkstücken, welche im kalten Zustand gefügt worden sind und welche an ihren Oberflächen wie eben beispielsweise den Nockenoberflächen gehärtet sind, werden durch diese genannten Einflüsse die im Werkstoff enthaltenen Spannungen beim Schleifen zumindest teilweise frei. Diese Spannungen führen dann dazu, dass sich die Welle verzieht. Das bedeutet, dass die Nockenwelle nach dem Schleifen nicht mehr gerade ist, also ein sogenannter Schlag auftritt, der insbesondere an den inneren Lagerstellen erhöht ist, wenn auch nur um wenige Hundertstel mm. Diese Erhöhung des Schlages führt letztlich dazu, dass die Nockenwelle nicht mehr prozesssicher in der geforderten Toleranz liegt.The Processing, i. the grinding of such built camshafts takes place in one or more fixtures. If it succeeds, to realize the clamping of the camshaft in the same places, play it for the final quality the generated camshafts do not matter, whether in two or more clamping work or even worked in one clamping becomes. The problem with the built camshafts is under also in the fact that the workpieces themselves when grinding the Bearings and the cam shape by the introduction of energy, by the grinding process as such and by the grinding the hardened surfaces warp the cam. This process is known per se. In such workpieces, which joined in the cold state have been and which on their surfaces such as just the cam surfaces are hardened, are due to these influences mentioned in the material contained Tension when grinding at least partially free. These tensions then lead to make the shaft distort. That means the camshaft After grinding is no longer straight, so a so-called blow occurs, which is particularly increased at the inner bearings, if only by a few hundredths of a millimeter. This increase in Blow leads ultimately, that the camshaft is no longer reliable in the required tolerance is.
Bisher ist man in der betrieblichen Praxis so vorgegangen, dass die Rundlaufeigenschaften der gebauten Nockenwellen vor dem Schleifen gemessen wurden. Beim Überschreiten der Toleranzwerte wurden die gebauten Nockenwellen schon vor dem Schleifen gerichtet. Es wurde dann erwartet, das ein zusätzlicher, beim Schleifen erzeugter Schlag innerhalb der geforderten Toleranz für die fertige Nockenwelle lag. Wurde die Toleranz dennoch überschritten, musste die betreffende gebaute Nockenwelle aus dem Fertigungsprozess genommen werden.So far one has proceeded in the operational practice so that the concentricity properties the built camshafts were measured before grinding. When passing The tolerance values were the built camshafts even before grinding directed. It was then expected that there would be an additional loop generated Impact was within the required tolerance for the finished camshaft. If the tolerance was still exceeded, had taken the relevant built camshaft from the manufacturing process become.
Die Anforderungen an die Rundlaufgenauigkeit der gebauten Kurbelwellen sind mit der Zeit jedoch immer höher geworden. Zum einen wurde die Stahlrohre, welche den Grundkörper der gebauten Kurbelwellen bilden, immer dünnwandiger, weil die rotierenden Massen zu verringern waren. Zum anderen wurden die Toleranzgrenzen für die Rundlaufgenauigkeit immer stärker eingeengt. Daher kann jetzt nicht mehr nach der in der betrieblichen Praxis bisher üblichen Weise vorgegangen werden.The Requirements for the concentricity of the assembled crankshafts but are always higher with time become. First, the steel pipes, which was the main body of the built crankshafts, always thin-walled, because the rotating Were to reduce masses. On the other hand, the tolerance limits for the Concentricity increasingly restricted. Therefore, it can no longer be used according to the usual practice in business practice Be proceeded way.
Die
Das
aktuelle Materialaufmaß wird
bei dem bekannten Verfahren gemäß der
In
der
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen von gebauten Nockenwellen mit gegenüber den bisher erzielbaren Genauigkeiten verbesserten Rundlaufeigenschaften zu schaffen.It is therefore the object of the invention, a method and an apparatus for grinding built-up camshafts with respect to the previously achievable accuracies improved concentricity properties to accomplish.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 5 und 6 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 19 gelöst.These The object is achieved by a method having the features of patent claims 1, 5 and 6 and by a device having the features of claim 19 solved.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorteilhafterweise erreicht, dass der Verzug an der fertigen Nockenwelle stark vermindert bzw. sogar gänzlich eliminiert ist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt gemäß einem ersten Aspekt das Schleifen von Lagerstellen und Nocken von gebauten Nockenwellen sowie das Richten dieser Nockenwellen auf einer Schleifmaschine, und zwar wird nach einem Schleifvorgang auf dieser Schleifmaschine auch das Richten durchgeführt. Vorzugsweise ist dabei der Schleifvorgang entweder das Fertigschleifen der Lagerstellen und/oder ein Vorschleifen der Nocken und/oder ein Fertigschleifen der Nocken. Vorzugsweise erfolgt gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Durchführung der Verfahrenschritte Fertigschleifen der Lagerstellen, Vorschleifen und Fertigschleifen der Nocken und Richten in einer einzigen Aufspannung.By the inventive method and the device according to the invention is advantageously achieved that the delay in the finished Camshaft greatly reduced or even eliminated altogether. at the method according to the invention takes place according to a first aspect of grinding bearings and cams of built Camshafts and straightening these camshafts on a grinding machine, and that is after a grinding process on this grinder also done the judging. Preferably, the grinding process is either finish grinding the bearings and / or a pre-grinding of the cams and / or a Finish grinding of the cams. Preferably, according to a Development of the invention, the implementation of the method steps Finish grinding of bearings, rough grinding and finish grinding the cam and straightening in a single clamping.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden zunächst die Lagerstellen einer gebauten Nockenwelle auf einer ersten Station der Schleifmaschine fertiggeschliffen und werden anschließend die Nocken der Nockenwelle auf einer zweiten Station der Schleifmaschine vorgeschliffen und auf dieser Schleifmaschine auch fertiggeschliffen, wobei nach dem Vorschleifen und/oder dem Fertigschleifen die Nockenwelle auf dieser zweiten Schleifmaschine gerichtet wird.According to one Another aspect of the invention, first, the bearings of a built camshaft on a first station of the grinder Finished and then the cams of the camshaft pre-ground on a second station of the grinding machine and Finished on this grinder also, after which Pre-grinding and / or finish grinding the camshaft on this second grinding machine is directed.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Lagerstellen einer gebauten Nockenwelle auf einer ersten Schleifmaschine fertiggeschliffen und auf der selben Schleifmaschine gerichtet, woran sich das Vorschleifen und das Fertigschleifen der Nocken der Nockenwelle auf einer zweiten Schleifmaschine anschließt. Dabei ist es selbstverständlich möglich, dass auch auf der zweiten Schleifmaschine ein weiterer Richtvorgang erfolgen kann. Dieser Richtvorgang kann nach dem Vorschleifen und/oder nach dem Fertigschleifen der Nocken erfolgen. Vorzugsweise wird jedoch bei den Verfahren gemäß der Erfindung nur ein einziger Richtvorgang durchgeführt.According to yet another aspect of the invention, the bearings of a built camshaft are finish ground on a first grinding machine and directed on the same grinding machine, followed by pre-grinding and finish grinding of the cams of the camshaft on a second grinding machine. It is of course possible that even on the second grinding a further straightening process can take place. This straightening process can be done after pre-grinding and / or after finishing grinding of the cams. Preferably, however, ge in the method according to the invention, only a single straightening performed.
Vorzugsweise wird zum Schleifen von Lagerstellen und Nocken von gebauten Nockenwellen auf einer Schleifmaschine während des Schleifens der Lagerstellen die Nockenwelle an Lagerstellen insbesondere mit Lünetten abgestützt, wobei zunächst die Lagerstellen fertig geschliffen werden und danach die beim Schleifvorgang eingesetzten Abstützungen, d.h. Lünetten, gelöst werden. Daran schließt sich in einem vorzugsweisen zweiten Verfahrenschritt ein Vermessen der Lagerstellen vor allen Dingen im mittleren Bereich der Nockenwelle auf Rundlaufgenauigkeit an. Der gemessene Rundlaufwert bzw. die Abweichung vom Idealrundlauf wird vorzugsweise abgespeichert und dient in einem anschließenden Verfahrenschritt dazu, die Nockenwelle auf dessen Basis auf der selben Schleifmaschine zu richten. Mit diesem Richten wird der Rundlauf nicht nur verbessert, sondern die Abweichung vom idealen Rundlauf kann sogar nahezu eliminiert werden. Dieser zusätzliche Schritt des Richtens kann nach dem Fertigschleifen der Lagerstellen und/oder vorzugsweise nach dem Vorschleifen der Nocken und/oder nach dem Fertigschleifen der Nocken erfolgen. Die Lagerstellen können dazu genutzt werden, die für den Richtvorgang erforderlichen Kräfte dort einzuleiten. Diese Richtkräfte können auch neben den Lagerstellen eingeleitet werden, in jedem Fall in das Stahlrohr.Preferably is used for grinding bearings and cams of assembled camshafts on a grinder while grinding the bearings, the camshaft at bearings especially with lunettes supported being first the bearing points are finished and then the grinding process used supports, i. lunettes, solved become. That concludes measuring in a preferably second process step the bearings especially in the central area of the camshaft on concentricity accuracy. The measured concentricity value or the Deviation from ideal circulation is preferably stored and serves in a subsequent Procedural step to the camshaft based on the the same grinding machine. With this straightening becomes the concentricity not only improved, but the deviation from the ideal concentricity can even almost eliminated. This additional step of judging may after finishing grinding of the bearings and / or preferably after the pre-grinding of the cams and / or after finish grinding the Cams take place. The bearings can be used to, the for the straightening process required forces to initiate there. These straightening forces can also be initiated in addition to the depositories, in any case in the steel pipe.
Bei einem Bauteil wie einer Nockenwelle mit in axialer Richtung unterteilten Abschnitten tritt die maximale Abweichung vom Rundlauf bekanntermaßen meist im mittleren Bereich auf. Daher wird die Lagerstelle/werden die Lagerstellen im mittleren Bereich der Nockenwelle auf Rundlauf vermessen. Anschließend werden im Bereich dieser Lagerstellen die Richtkräfte zur Erzielung eines möglichst idealen Rundlaufes eingeleitet. Unter Rundlauf soll im folgenden insbesondere der Rundlauf der inneren Lagerstellen zu den äußeren Lagerstellen sowie der Lagerstelle zum Grundkreis des benachbarten Nockens oder Nockenpaares verstanden werden.at a component such as a camshaft with divided in the axial direction Sections, the maximum deviation from concentricity is known to occur mostly in the middle area. Therefore, the depository will become the Measure bearing points in central area of camshaft for concentricity. Subsequently In the area of these bearings, the straightening forces become Achieve as much as possible ideal concentricity initiated. Under concentricity should in the following in particular the concentricity of the inner bearing points to the outer bearing points and the bearing point to the base circle of the adjacent cam or Cam pair understood.
Erfindungsgemäß ist von Bedeutung, dass zwischen verschiedenen Schleifoperationen ein Richtvorgang eingefügt wird. Es ist jedoch auch möglich, einen derartigen Richtvorgang nach Beendigung des letzten Schleifvorgangs durchzuführen. Auf jeden Fall ist es erforderlich, die beim Schleifen der Lagerstellen und/oder der Nocken in Folge der freigewordenen Spannungen sich ergebenen verschlechterten Rundlaufeigenschaften wieder auszugleichen, um eine höhere Genauigkeit, d.h. eine höhere Präzision der Rundlaufeigenschaften der Nockenwelle im Bereich der mittleren Lagerstellen bezüglich der Endlagerstellen der Nockenwelle zu erreichen. Dazu werden die Lagerstellen fertiggeschliffen. In einem weiteren Schritt kann die Nockenform vorgeschliffen werden, woran sich ein Richtvorgang anschließt, der wiederum gefolgt ist von einem Fertigschleifvorgang für die Nocken. Daran kann sich wiederum ein Richtvorgang anschließen. Vorzugsweise wird jedoch nur mit einem einzigen Richtvorgang gearbeitet.According to the invention is of Meaning that between different grinding operations a straightening process added becomes. However, it is also possible such a straightening process after completion of the last grinding process perform. In any case, it is necessary when grinding the bearings and / or the cam as a result of the released voltages themselves compensate for deteriorated runout characteristics a higher one Accuracy, i. a higher one precision the concentricity of the camshaft in the middle of Bearings regarding to reach the final bearings of the camshaft. These are the Finished bearings. In a further step, the Cam shape are pre-ground, followed by a straightening followed, in turn followed by a finish grinding operation for the cams. That's what it can do in turn connect a straightening process. Preferably, however, will only worked with a single straightening process.
Wenn der Richtvorgang nach dem Vorschleifen der Nocken der Nockenwelle erfolgt, werden vorzugsweise die Abstützungen in Form von insbesondere Lünetten wieder an die jeweiligen Lagerstellen angestellt, woran sich das Fertigschleifen der Nocken anschließt.If the straightening process after pre-grinding the cam of the camshaft takes place, are preferably the supports in the form of particular steadies again hired to the respective bearing points, whereupon the Finish grinding of the cam connects.
Vorzugsweise wird das Richten bei rotierender Nockenwelle durchgeführt, wobei die Nockenwelle mit einer Drehzahl von insbesondere 50–200 min–1 rotiert. Das eigentliche Richten wird bei der angegebenen Drehzahl vorzugsweise durch Einbringen einer Druckkraft an der mittleren Lagerstelle der Nockenwelle erreicht. Bei diesem Rollrichtverfahren ist ein Vermessen der Nockenwelle bezüglich Rundlaufgenauigkeit nicht zwingend erforderlich, weil die Nockenwelle beim Richten über die Streckgrenze ihres Materials belastet wird.Preferably, the straightening is performed with a rotating camshaft, wherein the camshaft rotates at a speed of in particular 50-200 min -1 . The actual straightening is preferably achieved at the specified speed by introducing a compressive force at the central bearing point of the camshaft. In this Rollrichtverfahren a measurement of the camshaft with respect to concentricity accuracy is not mandatory because the camshaft is strained during straightening on the yield strength of their material.
Um den Richtvorgang effektiv bewirken zu können, erfolgt vorzugsweise das Richten bei der Nockenwelle vorzugsweise zumindest bereichsweise bis über die Steckgrenze des Materials ihres Stahlrohres hinaus. Unter „bereichsweise" soll im folgenden insbesondere verstanden werden, dass beim etwa einem Walkvorgang entsprechenden Rollrichten zumindest Bereiche des Stahlrohres in dem Gefüge durch bleibende Verformungen im Wesentlichen spannungsarm gemacht werden. D.h. das Material der Nockenwelle wird überdrückt, woran sich ein allmähliches Zurücknehmen der Durchbiegung der Nockenwelle bis auf im Wesentlichen 0 mm anschließt. Die ausgeübte Druckkraft wird also allmählich zurückgenommen, so dass auch die Durchbiegung wieder zurückgeht.Around To be able to effectively effect the straightening process is preferably done the straightening in the camshaft preferably at least partially over the Plug limit of the material of their steel pipe addition. Under "regionally" should in the following in particular, be understood that when about a Walk corresponding scrolling at least areas of the steel pipe in the structure essentially made tension-free by permanent deformations become. That the material of the camshaft is suppressed, followed by a gradual withdraw the deflection of the camshaft to substantially 0 mm connects. The practiced Pressure is thus gradually withdrawn so that the deflection goes back again.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es jedoch auch möglich, dass das Richten bei stillstehender Nockenwelle erfolgt. Dabei wird zunächst auch die Abweichung vom idealen Rundlauf an einer Lagerstelle bestimmt, und zwar wird dabei die Lagerstelle vermessen, welche die höchste Abweichung vom idealen Rundlauf aufweist. Das wird in der Regel eine Lagerstelle im mittleren Bereich der Nockenwelle sein. Beim Messen wird dabei der größte Schlag, d.h. die radiale Position bestimmt, bei der betragsmäßig die höchste Rundlaufabweichung auftritt. An dieser radialen Stelle wird dann die Druckkraft eingeleitet, wobei mittels dieser Druckkraft eine bewusste Biegung der Nockenwelle erzeugt wird. Das Einleiten der Druckkraft bzw. das Reduzieren des Betrags dieser Druckkraft wird dabei abgestimmt auf den tatsächlich gemessenen Wert der Rundlaufabweichung an dem betreffenden Lager.According to a further preferred embodiment, however, it is also possible that the straightening takes place when the camshaft is stationary. Initially, the deviation from the ideal concentricity is determined at a bearing point, while the bearing point is measured, which has the highest deviation from the ideal concentricity. This will usually be a bearing point in the central region of the camshaft. During measurement, the largest impact, ie the radial position, is determined in which the highest runout occurs in terms of absolute value. At this radial point, the compressive force is then initiated, whereby by means of this pressure force a deliberate bending of the camshaft is generated. The initiation of the compressive force or reducing the amount of this compressive force is adjusted to the actually measured value of the runout on the respective La ger.
Wenn bei gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sämtliche Verfahrensschritte in einer einzigen Aufspannung realisiert werden, weist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in einem solchen Fall eine Schleifmaschine mit entsprechend vielen Schleifspindeln und eine Richteinrichtung auf. Dies hat den Vorteil, dass Umspannoperationen entfallen und die ansonsten zusätzlichen Aufwand und zusätzliche Kosten erfordernde Sorgfalt, bei erneuter Einspannung wenigstens nahezu identische Einspannverhältnisse zu erzielen, entfällt dabei. Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch dann die gewünschten Ergebnisse hinsichtlich einer hohen Genauigkeit der Rundlaufeigenschaften von gebauten Nockenwellen erreicht werden können, wenn auf einer Schleifmaschine mit mehreren Arbeitsstationen nach dem Fertigschleifen der Lagerstellen bzw. Vorschleifen der Nocken die Nockenwelle nochmals umgespannt wird und der Vorgang des Richtens dann in der zweiten Aufspannung, jedoch auf derselben Schleifmaschine durchgeführt wird. Sofern beim Umspannen zumindest nahezu identische Einspannverhältnisse erzielt werden, kann ein Umspannen auch zwischen beliebigen Verfahrensschritten erfolgen.If at according to the first Aspect of the invention all Process steps are realized in a single clamping, has a device for carrying out the method in such Case a grinding machine with a corresponding number of grinding spindles and a straightening device. This has the advantage of transformer operations omitted and the otherwise additional Effort and additional Cost-requiring care, with renewed restraint at least almost identical clamping conditions to achieve, deleted there. Surprisingly has now been shown that with the inventive method even then desired Results regarding a high accuracy of the concentricity properties By built-in camshafts can be achieved when on a grinder with several workstations after finishing the bearings or pre-grinding the cams the camshaft re-clamped and the process of straightening is then in the second set, however, carried out on the same grinding machine. Unless when re-tightening at least almost identical clamping conditions can be achieved a re-clamping also take place between any method steps.
Vorzugsweise ist des Weiteren eine Rundlaufmesseinrichtung in die Schleifmaschine der erfindungsgemäßen Vorrichtung integriert. Mit dieser Rundlaufmesseinrichtung wird ein Rundlaufwert bzw. Rundlaufabweichungswert ermittelt. Die Rundlaufmesseinrichtung ist vorzugsweise über eine Steuereinrichtung mit der Richteinrichtung verbunden, so dass die Richteinrichtung auf Basis des gemessenen Rundlaufabweichungswertes für den Richtvorgang optimal steuerbar ist, und zwar so, dass die Rundlaufabweichung nach dem Richten zumindest weitestgehend eliminiert ist.Preferably Furthermore, it is a concentricity measuring device in the grinding machine the device according to the invention integrated. This concentricity measuring device becomes a concentricity value or runout value determined. The concentricity measuring device is preferably over a control device connected to the straightening device, so that the straightening device based on the measured concentricity deviation value for the Straightening process is optimally controlled, in such a way that the runout after straightening is at least largely eliminated.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung findet das Verfahren auf einer einzigen Schleifmaschine statt. Diese Schleifmaschine kann jedoch zwei Stationen aufweisen. Auf der ersten Station dieser Schleifmaschine findet das Fertigschleifen der Lagerstellen statt. Auf der zweiten Station erfolgt dagegen das Vorschleifen und Fertigschleifen der Nocken der Nockenwelle. Es ist jedoch auch möglich, dass das Vorschleifen der Nocken auch bereits auf der ersten Station der Schleifmaschine durchgeführt wird, woran sich das Fertigschleifen der Nocken auf der zweiten Station dieser Schleifmaschine anschließt. Der Verfahrensschritt des Richtens der Nockenwelle kann dabei nach dem Vorschleifen der Nocken auf der ersten Station erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, den Verfahrensschritt des Richtens im Anschluss an das Fertigschleifen der Nocken auf der zweiten Station durchzuführen. Unabhängig davon, ob das Richten der Nockenwelle in der gleichen Aufspannung erfolgt oder ob das Richten in der ersten Station oder in der zweiten Station der Schleifmaschine durchgeführt wird, der Richtvorgang dauert ca. 5 bis 15 Sekunden. Das bedeutet, dass der Richtvorgang selbst wesentlich schneller ist als ein zweiter Schleifdurchgang. Zum anderen führt das Richten dazu, dass die Stückkosten erheblich verringert werden. In Anbetracht der Tatsache, dass Nockenwellen stets in relativ hohen Stückzahlen benötigt werden, spielen die Stückkosten eine entscheidende Rolle für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, dass in der relativ kurzen Zeit von 5 bis 15 Sekunden sehr gute Ergebnisse hinsichtlich der Verbesserung der Rundlaufeigenschaften im Vergleich zu den mit herkömmlichen Technologien erzielbaren Rundlaufeigenschaften erreicht werden können.According to the first Aspect of the invention, the method takes place on a single grinding machine. However, this grinder may have two stations. On The first station of this grinding machine is finished grinding the depositories. On the second station, on the other hand, the Pre-grinding and finish grinding of the cams of the camshaft. It but it is also possible that the pre-grinding of the cams also already on the first station the grinding machine performed what is the finish grinding of the cams on the second Station of this grinder connects. The process step of Aligning the camshaft can after pre-grinding of the cam done on the first station. However, it is also possible the Step of straightening following finish grinding to perform the cam on the second station. Regardless of whether judging the camshaft takes place in the same clamping or whether the Straighten in the first station or in the second station of the grinder carried out is, the straightening process takes about 5 to 15 seconds. That means, that the straightening process itself is much faster than a second sanding cycle. To the other leads judging that the unit cost be significantly reduced. In view of the fact that camshafts always in relatively high volumes needed be, the unit costs play a crucial role for the Cost-effectiveness of the process. Surprisingly, it has become now shown that in the relatively short time of 5 to 15 seconds very good results in terms of improving the concentricity properties compared to those with conventional technologies achievable concentricity can be achieved.
Gemäß dem zweiten und dem dritten Aspekt der Erfindung erfolgt das Fertigschleifen auf einer ersten Schleifmaschine und das Vorschleifen und Fertigschleifen der Nocken auf einer zweiten Schleifmaschine. In jedem Fall wird das Verfahren auf zumindest einer Schleifmaschine zumindest teilweise derart realisiert, dass ein Schleifvorgang und ein Richtvorgang auf dieser Schleifmaschine durchgeführt werden. Dies kann einerseits ein Richten der Nockenwelle nach dem Fertigschleifen der Lagerstellen auf der ersten Schleifmaschine sein. Dies kann jedoch auch ein Richten nach dem Vorschleifen und/oder dem Fertigschleifen der Nocken auf der zweiten Schleifmaschine sein. Es ist jedoch auch möglich, dass sowohl auf der ersten Schleifmaschine nach dem Fertigschleifen der Lagerstellen ein Richten erfolgt als auch nach dem Vorschleifen und/oder dem Fertigschleifen auf der zweiten Schleifmaschine.According to the second and the third aspect of the invention, the finish grinding takes place on a first grinding machine and pre-grinding and finish grinding the cam on a second grinding machine. In any case, will the method on at least one grinding machine at least partially so realized that a grinding process and a straightening process on this Grinding machine performed become. On the one hand this can be a directing of the camshaft after the Finishing the bearings on the first grinding machine be. However, this can also be a straightening after pre-grinding and / or finish grinding the cams on the second grinding machine. However, it is also possible that on both the first grinding machine after finish grinding the bearings are straightened and after pre-grinding and / or finishing grinding on the second grinding machine.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Schleifen von Lagerstellen und Nocken einer gebauten Nockenwelle sowie zum Richten einer derartigen gebauten Nockenwelle, und zwar insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den entsprechenden Verfahrensansprüchen, eine Schleifmaschine auf, welche mit einer Richteinrichtung zum Richten der Nockenwelle nach einem entsprechenden Schleifvorgang und vorzugsweise auch mit einer Rundlaufmesseinrichtung zum Messen des Rundlaufs oder der Rundlaufabweichung der Nockenwelle versehen ist. Die Rundlaufmesseinrichtung – sofern diese vorhanden ist – und die Richteinrichtung sind dabei in die Schleifmaschine erfindungsgemäß integriert. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung handelt es sich um eine Schleifmaschine, deren eigentliche Schleifaufgabe um einen Richtvorgang erweitert ist, wobei vorzugsweise zusätzlich noch die Rundlaufmesseinrichtung in diese Schleifmaschine integriert ist. Sie wird zur Steuerung der Richteinrichtung, d.h. zur Durchführung des Richtens auf der Basis des gemessenen Rundlaufwertes bzw. der gemessenen Rundlaufabweichung verwendet. Mit einer derartigen Vorrichtung ist es somit möglich, gebaute Nockenwellen, deren Grundträger eine hohle Welle ist, auf welche die Nocken insbesondere im Fügeverfahren aufgepresst sind, mit höherer Präzision ihrer Rundlaufeigenschaften herzustellen, als dies bei den bekannten Schleifmaschinen der Fall ist, welche nicht für den Schritt des Richtens vorgesehen sind. Erst mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann nach einem Schleifvorgang das Richten innerhalb derselben modifizierten Schleifmaschine durchgeführt werden. Unter Rundlaufeigenschaften oder Abweichungen der Rundlaufeigenschaften soll dabei verstanden werden, wie stark die Lagerstelle oder Lagerstellen im mittleren Bereich der Nockenwelle hinsichtlich ihres Rundlaufs bezogen auf die Längsachse der Nockenwelle von dem Rundlauf der Lagerstellen an den Enden der Nockenwelle abweicht bzw. abweichen. Diese Endlagerstellen sind selbstverständlich viel weniger den Rundlaufabweichungen ausgesetzt als die in der Mitte bzw. im mittleren Bereich der Nockenwelle angeordneten Lagerstellen, da die Endlagerstellen jeweils eingespannt sind, und zwar auf Spitzen in der Schleifmaschine.According to a further aspect of the invention, the device according to the invention for grinding bearings and cams of a built camshaft and for directing such a built camshaft, in particular for carrying out the method according to the respective method claims, a grinding machine, which with a straightening device for Alignment of the camshaft is provided after a corresponding grinding operation and preferably also with a concentricity measuring device for measuring the concentricity or the runout of the camshaft. The concentricity measuring device - if this is available - and the straightening device are integrated into the grinding machine according to the invention. In the apparatus according to the invention is a grinding machine whose actual grinding task is extended by a straightening process, wherein preferably additionally the concentricity measuring device is integrated in this grinding machine. It is used to control the straightening device, ie to carry out the straightening on the basis of measured concentricity value or the measured concentricity deviation. With such a device, it is thus possible to produce built camshafts, the basic carrier is a hollow shaft on which the cams are pressed in particular in the joining process, with higher precision of their concentricity properties than is the case with the known grinding machines, which are not for the Step of judging are provided. Only with the device according to the invention can the straightening be carried out within the same modified grinding machine after a grinding operation. Under run-out characteristics or deviations of the concentricity properties should be understood how much the bearing point or bearings in the central region of the camshaft with respect to their concentricity with respect to the longitudinal axis of the camshaft deviates from the concentricity of the bearing points at the ends of the camshaft or deviate. Of course, these end bearings are much less subject to runout than the central and central camshafts because the end bearings are respectively clamped on tips in the grinding machine.
Der wesentliche Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, nämlich die Schleifmaschine weist in an sich bekannter Art und Weise einen auf einem Maschinenbett getragenen Schleifspindelstock, welcher zwei in eine jeweilige Schleifposition einschwenkbare Schleifscheiben aufweisen kann, sowie einen auf einem Schleiftisch aufgenommenen Werkstückspindelstock und Reitstock auf. Die gebaute Nockenwelle ist zwischen den Spitzen von Werkstückspindelstock und Reitstock einspannbar. Vorzugsweise ist die Rundlaufinesseinrichtung auf dem Schleifspindelstock oder auf dem Schleiftisch und ist die Richteinrichtung auf dem Schleifspindelstock befestigt. Durch die Befestigung der Rundlaufmesseinrichtung auf dem Schleifspindelstock oder auf dem Schleiftisch wird eine hohe Messgenauigkeit gewährleistet, weil der Messwert stets auf das durch die jeweilige Schleifscheibe erzielte Schleifergebnis gekoppelt ist. Das trifft auch für die Richteinrichtung zu, welche durch ihre Anordnung auf dem Schleifspindelstock gewährleistet, dass in Verbindung mit dem hochpräzisen Messwert für die Rundlaufabweichungen eine entsprechende Einbringung der Richtkraft in die Nockenwelle gewährleistet werden kann und damit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine hohe Präzision des Richtvorganges erzielbar ist.Of the essential part of the device according to the invention, namely the Grinding machine has in a conventional manner on one a machine spindle worn wheel spindle, which two in a respective grinding position einschwenkbare grinding wheels may have, as well as recorded on a grinding table Workhead and tailstock up. The built camshaft is between the tips of workpiece headstock and Tailstock clamped. Preferably, the Rundlaufinesseinrichtung on the wheelhead or on the grinding table and is the Straightening device attached to the wheelhead. By the Fixing the concentricity measuring device on the wheelhead or on the grinding table a high measuring accuracy is ensured because the reading is always on the through the respective grinding wheel scoring result is coupled. This also applies to the straightening device to which ensures by their arrangement on the wheelhead, that in conjunction with the high-precision measured value for the concentricity deviations a corresponding introduction of the straightening force in the camshaft guaranteed can be and thus with the device according to the invention a high precision of Straightening process can be achieved.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Schleifmaschine der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine erste Station zum Schleifen der Lagerstellen und/oder Vorschleifen der Nocken der Nockenwelle auf, in der auch eine Richteinrichtung zum Richten der Nockenwelle vorgesehen sein kann. Des Weiteren ist die zweite Station zum Fertigschleifen der Nocken der Nockenwelle ebenfalls mit einer Richteinrichtung versehen. Die Schleifmaschine der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann also eine erste Station aufweisen, in welcher eine Richteinrichtung vorgesehen sein kann, nicht aber muss. Vorzugsweise ist auch in der zweiten Station eine Richteinrichtung vorgesehen, so dass nach dem Fertigschleifen der Nocken das Richten oder gegebenenfalls das Endrichten der Nockenwelle durchgeführt werden kann. Prinzipiell ist es selbstverständlich möglich, den Richtvorgang in zwei Teile aufzuspalten, so dass nach dem Vorschleifen der Nocken die Richteinrichtung zum Einsatz gelangt und dass auch nach dem Fertigschleifen der Nocken die auf der zweiten Station vorgesehene Richteinrichtung angewendet werden kann. Vorzugsweise weist zu diesem Zweck sowohl die erste Station als auch die zweite Station eine Richteinrichtung auf. Damit ist eine volle Flexibilität der Schleifmaschine der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegeben. Es ist jedoch auch möglich, dass die erste Station so ausgebildet ist, dass das Schleifen der Lagerstellen und das Vorschleifen der Nocken der Nockenwelle darauf realisierbar ist, wobei die Richteinrichtung dann entweder nach dem Schleifen der Lagerstellen oder nach dem sich daran anschließenden Vorschleifvorgang der Nocken der Nockenwelle zum Einsatz gelangt. In der zweiten Station der Schleifmaschine der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt dann lediglich das Fertigschleifen der Nocken der Nockenwelle, woran sich vorzugsweise auch ein weiterer Richtvorgang, ein sogenannter Endrichtvorgang, anschließen kann. Vorzugsweise wird jedoch versucht, wie immer die Aufteilung der Schleifvorgänge und des Richtens zwischen der ersten und der zweiten Station ist, mit einem einzigen Richtvorgang die erforderliche Rundlaufgenauigkeit der gebauten Nockenwelle zu erzielen. Es ist auch möglich, dass die Richteinrichtung der ersten Station nach dem Vorschleifen nicht zum Einsatz gelangt und nur die Richteinrichtung der zweiten Station einen einzigen Richtvorgang nach dem Fertigschleifen der Nocken realisiert.According to one preferred embodiment of the invention, the grinding machine the device according to the invention a first station for grinding the bearings and / or rough grinding the cam of the camshaft, in which also a straightening device can be provided for straightening the camshaft. Furthermore is the second station for finishing the cams of the camshaft also provided with a straightening device. The grinding machine the device according to the invention can therefore have a first station, in which a straightening device may be provided, but not must. Preferably is also in the second station provided a straightening device, so that after the finish grinding of the cam straightening or possibly the Endrichtung of the camshaft can be performed. in principle it goes without saying possible, split the straightening process into two parts, so that after pre-grinding the cam the straightener is used and that too after finishing the cams on the second station provided straightening device can be applied. Preferably has for this purpose both the first station and the second Station on a straightening device. This is a full flexibility of the grinding machine the device according to the invention given. However, it is also possible that the first station is designed so that the grinding of Bearings and the pre-grinding of the cams of the camshaft on it can be realized, the straightening device then either after the grinding of the bearings or after the subsequent roughing process the cam of the camshaft is used. In the second station the grinding machine of the device according to the invention then takes place only the finish grinding of the cam of the camshaft, what preferably also another straightening process, a so-called Final alignment process, connect can. Preferably, however, as always, the division is attempted the grinding operations and judging between the first and second stations, with a single straightening the required concentricity to achieve the built camshaft. It is also possible that the straightening device of the first station after pre-grinding not used and only the straightening device of the second station a single straightening process after finishing the cams realized.
Vorzugsweise ist die Richteinrichtung ein Roll-Richtkopf, welcher so ausgebildet ist, dass das Richten bei rotierender Nockenwelle ausführbar ist. Die Rotationsgeschwindigkeit bei dem mittels des Roll-Richtkopfes durchgeführten Vorganges des Rollrichtens liegt dabei vorzugsweise im Bereich einer Drehzahl von 50 bis 200 Umdrehungen pro Minute. Vorzugsweise weist der Roll-Richtkopf zwei in seinem vorderen Bereich gelagerte Rollen auf. Unter „vorderer Bereich des Roll-Richtkopfes" ist dabei der Bereich zu verstehen, welcher direkt auf den Bereich der entsprechenden Lagerstelle der zu richtenden Nockenwelle weist. Der Roll-Richtkopf ist vorzugsweise auf dem Schleifspindelstock befestigt und vorzugsweise in X-Richtung auf die Lagerstellen der Nockenwelle zustellbar. Die Zustellung des Roll-Richtkopfes auf die Lagerstellen richtet sich dabei nach den durch die Messeinrichtung gemessenen Rundlaufabweichungen an der jeweiligen Lagerstelle und bestimmt damit die auf die Nockenwelle an dieser Lagerstelle auszuübende Kraft, um den Richtvorgang vollständig so durchführen zu können, dass nach erfolgtem Richten die Nockenwelle einen möglichst idealen Rundlauf, d.h. ideale Rundlaufeigenschaften aufweist.Preferably, the straightening device is a roll straightening head, which is designed so that the straightening is executable with a rotating camshaft. The rotational speed in the roll straightening process performed by means of the roll straightening head is preferably in the range of a rotational speed of 50 to 200 revolutions per minute. Preferably, the roll straightening head has two rollers mounted in its front area. The term "front area of the roll straightening head" is to be understood as meaning the area which points directly onto the area of the corresponding bearing point of the camshaft to be straightened.The roll straightening head is preferably fastened on the wheelhead and preferably in the X direction on the bearings of the The delivery of the roll straightening head to the bearings depends on this the measured by the measuring device concentricity deviations at the respective bearing point and thus determines the force to be exerted on the camshaft at this bearing point to complete the straightening process so that after the straightening the camshaft as ideal as possible concentricity, ie has ideal concentricity.
Es versteht sich, dass für die steuerungstechnische Verbindung der Messeinrichtung und des Richtkopfes miteinander entsprechende Berechnungs- und Steuerungseinrichtungen vorgesehen sind einschließlich der entsprechenden Stellglieder zur Umsetzung des Messwertes auf den einer gewünschten Durchbiegung entsprechenden eingeleiteten Kraftwert. Beim Roll-Richten ist das Messen vorzugsweise nicht erforderlich. Der Richtkopf ist dabei so ausgebildet, dass dieser nach erfolgter Einleitung der Richtkraft diese allmählich wieder zurücknimmt, d.h. verringert. Die Kraft, welche mit dem Roll-Richtkopf auf die entsprechende Lagerstelle der Nockenwelle ausgeübt wird, ist dabei so hoch einstellbar, dass der elastische Verformungsbereich überschritten wird, so dass durch eine plastische Verformung tatsächlich ein Richteffekt auftritt. Durch ein allmähliches, somit sanftes Aussteuern, d.h. Zurücknehmen der aufgeprägten Richtkraft kann bei weiter rotierender Nockenwelle während des Richtens der Richtvorgang allmählich beendet werden. Dadurch ist es möglich, dem am stärksten einer Verformung unterliegenden mittleren Bereich der Nockenwelle den gewünschten Richteffekt zu verleihen.It understands that for the control technology connection of the measuring device and the straightening head mutually corresponding calculation and control devices are provided including the corresponding actuators to implement the measured value the one you want Deflection corresponding introduced force value. When roll-straightening Preferably, measuring is not required. The straightening head is It is designed so that this after the initiation of Straightening these gradually withdraws again, i.e. reduced. The force, which with the roll straightening head on the corresponding bearing point of the camshaft is exercised, is so high adjustable, that exceeded the elastic deformation range becomes, so that by a plastic deformation actually one Straightening effect occurs. By a gradual, thus gentle modulation, i.e. withdraw the imprinted Straightening force can continue with the rotating camshaft during the Aligning the straightening process gradually to be ended. This makes it possible the strongest a deformation underlying central portion of the camshaft desired To give a straightening effect.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Richteinrichtung als Druckelement-Richtkopf ausgebildet, welcher das Richten bei stillstehender Nockenwelle ausführt. Bei dem bei stillstehender Nockenwelle durchgeführten Richten arbeitet steuerungstechnisch die Messeinrichtung mit dem Richtkopf über entsprechende Elektronikeinrichtungen zusammen. Zunächst wird mit der Messeinrichtung der Wert ermittelt, bei welchem das entsprechende Lager, in radialer Richtung an dem jeweiligen Lager gesehen, den größten Ausschlag, mithin den größten Rundlauffehler aufweist. Und genau an dieser Stelle bzw. in diesem Bereich des größten Schlages an der Lagerstelle der Nockenwelle wird die Kraft mittels des Druckelements-Richtkopfes eingeleitet. Diese Kraft wird in Abhängigkeit von dem gemessenen Schlag so eingestellt, dass die Deformation in den plastischen Bereich geht, so dass ein bleibender Richteffekt vorhanden ist. Der Richtkopf kann dabei so ausgebildet sein, dass in einem einzigen Richtvorgang dieser Richteffekt erzielt wird. Es ist jedoch auch möglich, den Richtvorgang in mehreren Schritten durchzuführen, wobei unterschiedliche Kräfte dann an unterschiedlichen radialen Positionen zur Beseitigung des in dem jeweiligen Bereich der Lagerstelle existierenden Schlages eingeleitet werden können.According to one another preferred embodiment if the straightening device is designed as a pressure element straightening head, which executes the straightening when the camshaft is stationary. at the straightening carried out with the camshaft stopped works in terms of control technology the measuring device with the straightening head via corresponding electronic devices together. First is determined with the measuring device, the value at which the corresponding bearings, in the radial direction of the respective bearing seen, the biggest rash, hence the biggest run-out error having. And exactly at this point or in this area of the biggest blow at the bearing point of the camshaft is the force by means of the pressure element straightening head initiated. This force will depend on the measured Beat adjusted so that the deformation in the plastic area goes, so that a permanent straightening effect is present. The straightening head can be designed so that in a single straightening process this straightening effect is achieved. However, it is also possible the To carry out leveling process in several steps, with different Forces then at different radial positions to eliminate the in initiated the respective area of the deposit existing blow can be.
Vorzugsweise ist der Druckelement-Richtkopf als gelagertes Prisma mit einer Ausnehmung ausgebildet, mittels welcher ein bestimmter Bereich des Umfangs eines entsprechenden Lagers der Nockenwelle umgriffen werden kann, wobei über diesen Umfangsbereich das Einleiten einer jeweiligen gewünschten Richtkraft über zumindest zwei umfangsmäßig beabstandete Stellen einer Lagerstelle der Nockenwelle erfolgt. Es ist jedoch auch möglich, das Prisma so auszugestalten, dass die beiden Seitenflanken und die Basis des Prismas beim Richtvorgang an der jeweiligen Stelle am Umfang der Lagerstelle anliegen, so dass die Richtkraft dann über drei Stellen eingeleitet wird. Eine derartige Abstimmung der Form des Prismas mit dem Durchmesser der zu schleifenden Lagerstelle hat den Vorteil, dass insbesondere bei einem Schlag größerer Art ein effektives Richten ermöglicht wird.Preferably the pressure element straightening head is designed as a mounted prism with a recess, by means of which a certain area of the circumference of a corresponding Bearings of the camshaft can be encompassed, being over this peripheral area the introduction of a respective desired straightening force over at least two circumferentially spaced Make a bearing point of the camshaft. However, it is also possible, to design the prism in such a way that the two side flanks and the base of the prism during the straightening process at the respective location abut the circumference of the bearing, so that the straightening force over three points is initiated. Such a tuning of the shape of the prism with the diameter of the bearing to be ground has the advantage that in particular with a blow of a larger kind an effective straightening allows becomes.
Außerdem ist es vorzugsweise möglich, dass der Druckelement-Richtkopf ein Druckelement ist, welches eine im Wesentlichen ebene Fläche zum Einbringen der Richtkraft aufweist. Mit dem Druckelement ist die entsprechende Richtkraft über eine Stelle an einer Lagerstelle der Nockenwelle einleitbar. Anstelle der ebenen Fläche oder des Prismas sind selbstverständlich weitere Formen denkbar wie beispielsweise eine gekrümmte Form, deren Radius größer ist als der Radius der entsprechenden Lagerstelle.Besides that is it is preferably possible that the pressure element straightening head is a pressure element which has an in Essentially flat surface has to introduce the straightening force. With the pressure element is the corresponding straightening force a point at a bearing point of the camshaft can be introduced. Instead of the flat surface or of the prism, of course, other forms are conceivable such as a curved one Shape whose radius is larger as the radius of the corresponding bearing point.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun anhand der Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:Further Advantages and applications The invention will now be described with reference to the description on the attached drawing explained in detail. In the drawing show:
In
In
In
Auf
dem Schleifspindelstock
Prinzipiell
kann jedoch auch auf einen Richtvorgang nach dem Fertigschleifen
der Lagerstellen
Die
Nockenwelle
In
Nachdem
die Nocken
Nachdem
die Rundlaufmesseinrichtung
Wenn
der Richtvorgang gemäß
Sofern
die gemäß
In
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
für einen Druckelement-Richtkopf
Diese
Richtverfahren eignen sich auch zum Richten einer Nockenwelle in
der Art, dass die Nockenwelle an den beiden äußeren Lagerstellen – anstelle
zwischen Spitzen
Bei
beiden Richtverfahren ist die Richteinrichtung
- 11
- Nockenwellecamshaft
- 22
- Lagerstelle (L1 bis L5)depository (L1 to L5)
- 33
- Nockencam
- 44
- Schleifmaschinegrinding machine
- 55
- RundlaufmesseinrichtungConcentricity measuring device
- 66
- Richteinrichtungleveler
- 77
- SchleifspindelstockWheelhead
- 88th
- Maschinenbettmachine bed
- 9, 109 10
- Schleifscheibengrinding wheels
- 1111
- Lünettensteadies
- 1212
- WerkstückspindelstockWorkhead
- 1313
- Reitstocktailstock
- 1414
- Spitzensharpen
- 1515
- erste Station der Schleifmaschinefirst Station of the grinding machine
- 1616
- zweite Station der Schleifmaschinesecond Station of the grinding machine
- 1717
- Roll-RichtkopfRoll straightening head
- 1818
- Rollenroll
- 1919
- Druckelement-RichtkopfPressure element straightening head
- 2020
- Prismaprism
- 2121
- Ausnehmungrecess
- 2222
- Druckelementpressure element
- 23, 2423 24
- Schleifscheibengrinding wheels
- 2525
- Abrichteinrichtungendressing devices
- 2828
- Spannfutterchuck
Claims (31)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017129513A1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | Schaudt Mikrosa Gmbh | Method for machining workpieces and grinding machine |
| CN108177070A (en) * | 2018-02-09 | 2018-06-19 | 大秦铁路股份有限公司湖东车辆段 | A kind of railway freight car wheel is to housing washer rust remover |
| DE102008009759B4 (en) | 2007-02-22 | 2022-07-14 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Oscillating internally meshing planetary gear system and method of manufacturing an eccentric body shaft |
| CN115647948A (en) * | 2022-09-29 | 2023-01-31 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | Grinding method for super-hard coating hammer-type valve rod with large length-diameter ratio |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102452030B (en) * | 2010-10-27 | 2016-07-06 | 株式会社捷太格特 | Method for grinding, grinding system and Multi-function grinding lathe |
| CN102303273A (en) * | 2011-10-18 | 2012-01-04 | 长春设备工艺研究所 | Grinding processing method for small concave-surface concave flank cam shaft |
| DE102013225292B4 (en) * | 2013-12-09 | 2018-11-15 | Erwin Junker Maschinenfabrik Gmbh | GRINDING MACHINE FOR GRINDING CENTRIC AND / OR ECCENTRIC STORAGE SPACES ON WAVE PARTS WITH A COUNTER FOR SUPPORTING THE STORES |
| KR102236663B1 (en) * | 2014-08-06 | 2021-04-06 | 숩피나 그리에샤버 게엠베하 & 씨오. 케이쥐 | Finishing device for finish machining of a workpiece, in particular of a crankshaft or a camshaft |
| CN104972278A (en) * | 2015-06-29 | 2015-10-14 | 安庆市吉安汽车零件锻轧有限公司 | Method for processing high-precision camshaft |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19626189A1 (en) * | 1996-06-29 | 1998-01-02 | Schaudt Maschinenbau Gmbh | Peripheral grinding method for rotary workpiece e.g. crank-shaft crank pins |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3213659A (en) * | 1963-01-28 | 1965-10-26 | Ohio Crankshaft Co | Apparatus and method for straightening metal shafts |
| GB1185927A (en) * | 1966-08-06 | 1970-03-25 | Renzo Galdabini | Method and Apparatus for Straightening Elongated Work Pieces |
| US3583191A (en) * | 1969-02-13 | 1971-06-08 | Cargill Detroit Corp | Compressive straightener |
| DE2346796A1 (en) * | 1973-09-17 | 1975-04-03 | Eitel Kg Werzeugmaschinenfabri | AUTOMATIC LEVELING PROCEDURE AND LEVELING MACHINE FOR MULTIPLE LEVELING POINTS |
| DE3101924C2 (en) * | 1980-02-27 | 1983-09-15 | GFM Gesellschaft für Fertigungstechnik und Maschinenbau GmbH, 4403 Steyr | Process for machining the bearing and lifting surfaces of crankshafts and camshafts by circumferential milling using a disc milling cutter |
| DE3789961D1 (en) * | 1987-07-13 | 1994-07-07 | Hegenscheidt Gmbh Wilhelm | Method and device for straightening workpieces containing impact. |
| DE4137924C2 (en) * | 1991-11-18 | 1997-12-04 | Schaudt Maschinenbau Gmbh | Method and device for numerically controlled grinding of cams of a camshaft |
| DE4319359A1 (en) * | 1993-06-11 | 1994-12-15 | Schaudt Maschinenbau Gmbh | Method and apparatus for grinding, in particular belt-grinding machine |
| US5975995A (en) * | 1997-06-25 | 1999-11-02 | Unova Ip Corp. | Machining apparatus and method |
| DE19919893A1 (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-09 | Junker Erwin Maschf Gmbh | Pre- and finish grinding a crankshaft in one setup |
| JP3787248B2 (en) * | 1999-09-30 | 2006-06-21 | 株式会社ジェイテクト | Method and apparatus for controlling sizing of machine tool |
| JP4051872B2 (en) * | 2000-09-29 | 2008-02-27 | 株式会社ジェイテクト | Measuring method of processing part and processing method |
| US7568969B2 (en) * | 2003-10-22 | 2009-08-04 | Nippei Toyama Corporation | Locking mechanism of linear motor travel slider and processing machine |
-
2004
- 2004-03-17 DE DE102004013192A patent/DE102004013192B3/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-01-27 EP EP05701216A patent/EP1732731B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2005-01-27 WO PCT/EP2005/000806 patent/WO2005097407A1/en not_active Ceased
- 2005-01-27 US US10/593,014 patent/US20070178808A1/en not_active Abandoned
- 2005-01-27 ES ES05701216T patent/ES2297661T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2005-01-27 DE DE502005001895T patent/DE502005001895D1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19626189A1 (en) * | 1996-06-29 | 1998-01-02 | Schaudt Maschinenbau Gmbh | Peripheral grinding method for rotary workpiece e.g. crank-shaft crank pins |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008009759B4 (en) | 2007-02-22 | 2022-07-14 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Oscillating internally meshing planetary gear system and method of manufacturing an eccentric body shaft |
| WO2017129513A1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | Schaudt Mikrosa Gmbh | Method for machining workpieces and grinding machine |
| CN109070300A (en) * | 2016-01-25 | 2018-12-21 | 肖特米克罗莎有限公司 | Method and milling drum for workpieces processing |
| CN108177070A (en) * | 2018-02-09 | 2018-06-19 | 大秦铁路股份有限公司湖东车辆段 | A kind of railway freight car wheel is to housing washer rust remover |
| CN115647948A (en) * | 2022-09-29 | 2023-01-31 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | Grinding method for super-hard coating hammer-type valve rod with large length-diameter ratio |
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