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DE2712029A1 - Nocken(wellen)schleifmaschine - Google Patents

Nocken(wellen)schleifmaschine

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Publication number
DE2712029A1
DE2712029A1 DE19772712029 DE2712029A DE2712029A1 DE 2712029 A1 DE2712029 A1 DE 2712029A1 DE 19772712029 DE19772712029 DE 19772712029 DE 2712029 A DE2712029 A DE 2712029A DE 2712029 A1 DE2712029 A1 DE 2712029A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
drive motor
angle
rotation
cam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772712029
Other languages
English (en)
Other versions
DE2712029C3 (de
DE2712029B2 (de
Inventor
Toyojiro Inano
Yasuo Katsumi
Shoei Matsuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to DE19772712029 priority Critical patent/DE2712029C3/de
Publication of DE2712029A1 publication Critical patent/DE2712029A1/de
Publication of DE2712029B2 publication Critical patent/DE2712029B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2712029C3 publication Critical patent/DE2712029C3/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/08Single-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
    • B24B19/12Single-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
    • B24B19/125Single-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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/08Control or regulation of cutting velocity
    • B23Q15/10Control or regulation of cutting velocity to maintain constant cutting velocity between tool and workpiece

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

  • Nocken(wellen)schleifmaschine
  • Die Erfindung betrifft eine Nocken(wellen)schleifmaschine, in welcher ein Nocken mit Hilfe eines Schwenktisches (rocking bar) geschliffen wird, insbesondere eine Nocken(wellen)-schleifmaschine, mit deren Hilfe ein Nocken innerhalb kurzer Zeit mit hoher Präzision geschliffen werden kann.
  • Bei einer bisher verwendeten Nocken(wellen)schleifmaschine der in Fig. 1 dargestellten Art ist auf einem Maschinenbett 1 ein Schwenktisch 3 in Lagern 2 schwenkbar gelagert, während eine Meisternockenwelle 5 in zwei vom einen Ende des Schwenktisches 3 nach oben abstehenden Supporten 4 drehbar gehaltert ist und an der Oberseite des anderen Endes des Schwenktisches 3 ein Reitstock 6 angeordnet ist. Zwischen der Meisternockenwelle 5 und dem Reitstock 6 ist außerdem eine zu schleifende Nockenwelle A so eingespannt, daß sie gemeinsam mit der Meisternockenwelle 5 drehbar ist, während eine Schleifscheibe 7 zum Schleifen eines Nockenteils B der Nockenwelle A mit dem Nockenteil B in Schleifberührung bringbar ist. Am Außenumfang der Meisternockenwelle ist ein nichtkreisförmiger Meisternocken 8 vorgesehen, der mit einem nicht dargestellten, als Leitscheibe ausgebildeten, durch eine Federeinrichtung odOdglO an ihn angedrückten Kurvenfühler in Gleitberührung steht. Wenn die Meisternockenwelle 5 durch einen Antriebsmotor 9 in Drehung versetzt wird, schwingt der den Meisternocken 8 tragende Schwenktisch 3 aufgrund des nichtkreisförmigen Profils des Meisternockens 8, und infolge dieser Schwenkbewegung des Schwenktisches und der Drehung der Meisternockenwelle 5 dreht sich die zu schleifende Nockenwelle A, während sie eine dem Profil des Meisternockens 8 ähnliche (Kreis-)Bahn (locus) beschreibt, Auf diese Weise wird der Nockenteil B der zu schleifenden Nockenwelle A durch die Schleifscheibe 7 bearbeitet. In Fig, 1 sind bei 10 ein Universal- bzw, Kardangelenk und bei 11 Antriebsscheiben dargestellte Bei der vorstehend beschriebenen, bisher verwendeten Nocken-(wellen)schleifmaschine ist jedoch die Meisternockenwelle 5 nur mit konstanter Drehzahl antreibbar, so daß sich auch der Nockenteil B der zu schleifenden Nockenwelle A mit konstanter Drehzahl dreht, Aus diesem Grund ist die Umfangsgeschwindigkeit des Nockenteils B in den Winkelstellungen grösser, in welchen der Abstand vom Drehmittelpunkt des Nockenteils B größer ist, Hieraus resultiert der Nachteil, daß in diesen Bereichen des Nockenteils B die für die Bearbeitung durch die Schleifscheibe 7 zur Verfügung stehende Zeit kürzer ist, so daß Bearbeitungsfehler, wie ungenügendes Abschleifen, auftreten.
  • Zur Ausschaltung des genannten Nachteils und zur Verhinderung von Bearbeitungsfehlern, wie ungenügendes Abschleifen, wurde bisher entweder die Drehzahl der zu schleifenden Nockenwelle A und mithin der Meisternockenwelle herabgesetzt oder die Gesamtzahl der für die Schleifbearbeitung erforderlichen Umdrehungen erhöht, Hierdurch verlängert sich aber die Bearbeitungszeit, so daß die Bearbeitungswirtschaftlichkeit beeinträchtigt wird. Bei einem anderen Verfahren wird das Profil des Meisternockens 8 mit einer solchen Form gewählt, die im voraus das ungenügende Abschleifen berücksichtigt, In diesem Fall ist jedoch die Festlegung des Profils des Meisternockens 8 schwierig, woraus sich der weitere Nachteil ergibt, daß die Herstellung des Nockenteils umständlich und kostenaufwendig ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Nocken-(wellen)schleifmaschine, bei welcher die Umfangsgeschwindigkeit eines zu schleifenden Nockenteils an einem Berührungspunkt zwischen dem Nockenteil und einer Schleifscheibe praktisch konstant bleibt, so daß der Nockenteil in kurzer Zeit mit hoher Präzision geschliffen werden kann.
  • Bei dieser Nocken(wellen)schleifmaschine soll die Drehzahl einer Meisternockenwelle entsprechend der Winkelstellung eines Nockenteils einer zu schleifenden Nockenwelle gesteuert und dadurch die Umfangsgeschwindigkeitsabweichung des Nockenteils am Berührungspunkt zwischen ihm und der Schleifscheibe auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, so daß der Nockenteil innerhalb kurzer Zeit und unter Vermeidung von Schleiffehlern, wie ungenügendes Abschleifen, bearbeitet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Nocken(wellen)schleifmaschine mit einem Maschinenbett, einem auf diesem schwenkbar bzw, schwingend gelagerten Schwenktisch, einer am Schwenktisch drehbar gelagerten Meisternockenwelle und einem Antriebsmotor für den Drehantrieb der Meisternockenwelle, wobei eine zu schleifende Nockenwelle von der Meisternockenwelle getragen wird und an ihrem Nockenteil durch eine Schleifscheibe einer Schleifbearbeitung unterziehbar ist, während sie durch den Schwenktisch in eine schwingende Bewegung und durch die Meisternockenwelle in eine Drehbewegung versetzt wird, erfindungsgemäß gelöst durch mindestens eine Einrichtung zur Feststellung bzw. Messung eines Drehwinkels des Antriebsmotors und eine Einrichtung zur Feststellung oder Messung eines Schwenkphasenwinkels des Schwenktisches, durch eine auf die Ausgangssignale dieser Meß- bzw. Detektoreinrichtungen ansprechende Drehzahl-Führungseinheit zur Erzeugung einer stufenförmigen Spannungswellenform entsprechend einer gewünschten bzw.
  • Solldrehzahl des Antriebsmotors und durch eine auf die stufenförmige Spannungswellenform anstrechende Drehzahlregeleinrichtung zur Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors in der Weise, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Nockenteils der Nockenwelle an einem Benjhrungspunkt zwischen Nockenteil und Schleifscheibe praktisch konstantgehalten werden kann.
  • Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer bisher verwendeten Nocken(wellen)schleifmaschine, Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Nocken(wellen)schleifmaschine mit Merkmalen nach der Erfindung, Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig, 2, Fig. 4 eine graphische Darstellung der Änderung der Umfangsgeschwindigkeit eines Nockenteils an einem Berührungspunkt zwischen ihm und einer Schleifscheibe als Funktion der Winkelstellung des Nockenteils bei seiner Drehung mit konstanter Drehzahl, Fig. 5 eine graphische Darstellung der Änderung des Schwenkwinkels eines Schwenktisches als Funktion der Winkelstellung des Nockenteils, doho als Funktion des Drehwinkels eines Antriebsmotors, Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Drehzahlregelsystems für den Antriebsmotor, Fig. 7 eine graphische Darstellu-ng der Beziehung zwischen der Zahl der von einem Impulskodierer, der als Einrichtung zur Feststellung eines Schwenkphasenwinkels verwendet wird, erzeugten Impulse und dem Schwenkwinkel, Fig. 8 eine graphische Darstellung einer stufenförmigen Spannungswellenform, die aufgrund von Drehzahl-Befehlssignalen bei der Drehzahlregeleinrichtung gemäß Fig. 6 als Funktion des Drehwinkels des Antriebsmotors erzeugt wird, Fig. 9 eine graphische Darstellung der Änderung der Winkelgeschwindigkeit des Antriebsmotors als Funktion seiner Winkelstellung, wenn der Antriebsmotor gemäß der stufenförmigen Spannungswellenform gemäß Fig. 8 drehzahlgeregelt wird, Fig. 10 eine graphische Darstellung der Änderung der Umfangsgeschwindigkeit eines Nockenteils an einem BerUhrungspunkt zwischen ihm und der Schleifscheibe als Funktion der Winkelstellung des Antriebsmotors bei dessen Drehung mit der Winkelgeschwindigkeit gemäß Fig. 9, Fig. 11 eine Fig. 3 ähnelnde schematische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise einer Nockenschleifmaschine gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung, die sich für das ,c;-leifen eines Nockens mit einem ganz speziellen Nockenprofil eignet, Fig 12a eine graphische i)arstellung der Änderungen der Umfangsgeschwindigkeit des Nockenteils gemäß Fig. 11 an einem Berührungspunkt zwischen ihm - und einer Schleifscheibe als Funktion der T-inkelstellung des Antriebsmotors, wenn dieser mit konstanter Drehzahl (gestrichelte Kurve) und erfindungsgemäß mit geregelter Drehznl (ausgezogene Kurve) in Drehung versetzt wird, Fig. 12b eine graphische Darstellung der Änderung des Schwenkwinkels des Schwenktisches als Funktion der Winkelstellung des Nockenteils und Fig. 12c eine graphisclle Darstellung einer stufenförmigen Spannungswellenform, die für das Nockenprofil gemäß Fig. 11 durch Drehzahl-Befehlssignale in der Drehzahlregeleinrichtung gemäß Fig. 6 als Funktion des Drehwinkels des Antriebsmotors erzeugt wird, In Fig. 2 ist eine Nocken(wellen)schleifmaschine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher eine zu schleifende Nockenwelle A vom einen Ende einer Meisternockenwelle 5 getragen wird, die ihrerseits drehbar an einem Schwenktisch 3 gelagert ist und deren anderes Ende über ein Universal- bzw, Kardangelenk 10 und ein festes Gelenk bzw. eine Wellenkupplung 12 mit einem Antriebsmotor 9 verbunden ist. Die Konstruktion des Schwenktisches 3, der Meisternockenwelle 5 und der zugeordneten Teile ist dabei ähnlich wie bei der bisher verwendeten Maschine nach Fig. 1.
  • Bei der Drehung der Meisternockenwelle 5 wälzt sich mithin der Meisternocken 8 auf der Umfangsfläche einer Leitscheibe 13 ab, während er sich mit einer Winkelgeschwindigkeit #w um einen Drehmittelpunkt °1 gemäß Fig, 3 dreht0 Infolge dieser Abwälzbewegung wir der Schwenktisch 3 um einen Scwenkmittelpunkt O2 verschwenkt. Infolge dieser Schwenkbewegung des tisches 3 unl der Drehung der Pleisternocl.enwelle 5 wird zudem ein Nockenteil B der zu schleifenden, von der Meisternockenwelle 5 getragenen Nockenwelle A durch eine Schleifscheibe 7 einer Schleifbearbeitung unterworfen, während er sicii um den Mittelpunkt 01 dreht und um den Mittelpunkt °2 schwingt0 Bezüglich der Umfangsgeschwindigkeit Vp des Nockenteils B an einem Berührungspunkt P zwischen ihm und der Schleifscheibe 7 läßt sich folgendes sagen: Wenn die Drehzahl der Meisternockenwelle 5, wie im Fall der bisher verwendeten Maschine, konstant gehalten wird, ändert sich die Umfangsgeschwindigkeit V am Punkt P beispielsweise auf die in Fig. 4 gezeigte Weise wenn die Winkelstellung des Nockenteils B die Winkelpositionen #1, #2, #3, #4 und #5 durchläuft, wobei Spitzenwerte Vp1 und Vp2 der Umfangsgeschwindigkeit in den tiiinkelpositionen t 2 bzw, t4 auftreten0 Zudem ändert sich der Schwenkwinkel # des Schwenktisches 3 (vgl. Fig. 3) im Bereich von #0 bis #2 als Funktion der Winkelstellung t des Nockenteils, wie in der graphischen Darstellung von Fig. 5 veranschaulicht.
  • Bei der erfindungsgemäßen Nockensc})leifmaschine gemäß Fig. 2 sind am Schwenktisch 3 ein Schwenkwinkeldetektor 13 und am Antriebsmotor 9 ein Drehwinkeldetektor 14 montiert, Diese Detektoren 13 und 14 sind mit einer Drehzahl-Führungseinheit einer Steuereinrichtung für den Antriebsmotor 9 gemäß Fig. 6 verbunden. Wenn der Antriebsmotor 9 (ervomotor), genauer gesagt, durch einen Servoverstärker 9a angesteuert wird, wird ein Drehlastsystem aus der Meisternockenwelle 5, dem Meisternocken 8, der zu schleifenden Nockenwelle A und den zugeordneten Teilen in Drehung versetzt, wobei der Schwenkwinkel des Schwenktisches 3, der aufgrund der Drehbewegung der Meisternockenwelle 5 in Schwenkbewegung bzw. Schwingung versetzt wird, durch den Schwenkwinkeldetektor 1 17 abgegriffen rJ ei gemessen und das Meßignal zur Drehzahl-Führungseinheit 15 tibertragen wird, während der Drehwinkel des Antriebmotors durch den Drehwinkeldetektor 1!; abgegriffen oder gemessen und das Meßsignal ebenfalls zur Führungseinheit 1 5 jibertra gen wird.
  • Die Drehzahl-Führungseinheit erzeugt dann auf der Grundl dieser Meßsignale und des vorgegebenen Profils des zu schle.ifenden Nockens eine stufenförmige Spannungswellenform, die ar den , Servoverstärker 9a angelegt wird der zusammen mit einer zwischen ihn und den Servomotor 9 eingeschalteten Rückkopplungsschaltung eine Treiberschaltung für den Servomotor 9 bildet.
  • Im folgende ist die erfindungsgemäße Drehzahlregeleinrichtung nach ig. *-' r naher erldutert. Der Schwenkwinkeldetektor 13 dient zur Festlegung einer Rezugswinkelstellung #x des Nockenteils B der zu schleifenden Nockenwelle A auf der Grun(llatte des festgestellten Schwenkwinkels und des vorgegebenen Noclcenprosils sowie zur Abgabe eines die Bezugswinkelstellung des Nockenteils darstellenden Signals ar. die Drehzahl Führungseinheit 15; zu diesem Zweck kann dieser Detektor bei spielsweise in Form eines Impulskodierers und eines Tmpulszählers ausgelegt sein. Der Impuls zähler ist ein Aufwärts/-Abwärts-Zähler, der in Abhängigkeit von einem an seinen Impulseingang angelegten positiven oder negativen Impuls hochzählt bzw0 abwärtszählt. Der Impulskodierer erzeugt einen posttiven Impuls in Abhängigkeit von einem vorbestiramten Inkrement der potivier Richtung erfolgenden Winkelverschiebung bei der Schwenkbewegung des Schwenktisches 3 und einen negativen Impuls in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Inkrement der in negativer Richtung erfolgenden :inielverschiebung bei der Schwenkbewegung des Schwenktisches 3o Der Ausgang des Impulskodierers ist mit dem Impulseingang des Aufwärts/Abwärts- Zählers verbunden. Die in diesem Zähler enthaltene Za.hlung n stellt somit gemäß Fig0 7 einen Jert bzw. eine Größe dar, der bzw. die dcm Schwenkwinkel # des Schwenktisches nronortional ist. Wenn gemäß Fig. 5 die Bezugswinkelstellung #x vorbestimmt ist, wird der entsprechende Bezugsphasenwinkel #x der Schwenkbewegung des Schwenktisches 3 eindeutig bestimmt, so daß durch Bestimmung der entsprechenden Tmpulszählung nx im Impulskodierer 13 die Bezugswinkelstellung T g des Nockenteils B bestimmt oder festgestellt werden kann0 Bei der Kurve für Q gemäß Fig. 5 finden sich die einem vorgegebenen Bezugsschwenkwinkel ex entsprechenden Punkte in zwei Winkelpositionen, nämlich bei #x und #x. Der richtige Schwenkphasenwinkel #x kann jedoch eindeutig anhand der Tatsache bestimmt werden, daß der Schwenkphasenwinkel ex in der gewünschten liinkelstellung #x kleiner wird. Durch Voreinstellung des Schwenkwinkeldetektors 13 in der Weise, daß ein Ausgangsimpuls erhalten wird, wenn der Aufwärts/Abwärts-Zähler beim Abwärtszählen die Impulszahl nx zählt, kann somit der Detektor 13 einen Ausgangsimpuls abgeben, welcher den Bezugsschwenkphasenwinkel des Schwenktisches 3 richtig wiedergibt und mithin die Bezugswinkelstellung T des Nockenteils B angibt.
  • Der Drehwinkeldetektor 14, der bezüglich Konstruktion und Funktion dem beschriebenen Schwenkwinkeldetektor 13 ähnelt, kann ebenfalls durch einen Impulskodierer gebildet sein, Im Impulskodierer kann durch Bestimmung der Zahl der Impulse eines mit dem Antriebsmotor synchronisierten Impulsgenerators, ausgehend von einem Bezugsdrehwinkel #x des Antriebsmotors 9, d.h.
  • von der Bezugswinkelstellung #x des Nockenteils B, der Relativdrehwinkel des Antriebsmotors 9 in bezug auf den Bezugsdrehwinkel T x über eine volle Umdrehung bestimmt werden.
  • Die Drehzahl-Führungseinheit 15 empfängt ein Signal entsprechend dem Bezugsdrehwinkel #x des Antriebsmotors 9 vom Schwenkwinkeldetektor 13 sowie die relativen Drehwinkel des Antriebsmotors 9 angebende Signale vom Drehwinkeldetektor 14.
  • Es ist darauf hinzuweisen, daß die Führungseinheit 15 das den Bezugsdrehwinkel yx des Antriebsmotors 9 darstellende Signal zum Drehwinkeldetektor 14 leitet, um den Bezugsdrehwinkel anzugeben (to notice). In Abhängigkeit von diesen Eingangssignalen erzeugt die Drehzahl-Führungseinheit 15 eine stufenförmige Spannungswellenform aus den Spannungsstufen E1 - E4 gemäß Fig. 8, und diese Spannungswellenform wird dann dem Servoverstärker 9a aufgeprägt. Die jeweiligen Spannungsstufen E1, E2, E3 und E4 stellen die gewünschten Drehzahlen des Servomotors 9 an den jeweiligen Stufen dar, weshalb die den Servoverstärker 9a, den Servomotor 9 und die zwischengeschaltete Rückkopplungsschaltung umfassende Treiberschaltung für den Servomotor 9 an den betreffenden Stufen bestrebt ist, den Servomotor 9 auf vorgegebene Solldrehzahlen U)w1> <»w2> s 2 sw3 #w1, #w2, #w3 und #w4 zu beschleunigen, die durch die be- Cw3 und Caw4 zu beschleunigen, die durch die betreffenden Spannungsstufen E1 - E4 gemäß Fig. 9 dargestellt sind. Wenn somit das vom Schwenkwinkeldetektor 13 erhaltene, den Bezugsdrehwinkel T x angebende Signal an den Eingang der Drehzahl-Führungseinheit 15 angelegt wird, wird dem Servoverstärker 9a für den Servomotor 9 die diesem Bezugsdrehwinkel #x entsprechende Spannung E1 eingespeist. Anschließend werden die Drehwinkel #1 bis #4 zur Änderung der Ausgangspannung fortlaufend durch den Drehwinkeldetektor 14 bestimmt, und in Abhängigkeit von diesen festgestellten oder Meßsignalen ändert die Führungseinheit 15 die an den Servoverstärker 9a für den Servomotor 9 angelegte Spannung über E2, E3, E4 und E1. Durch die auf oben beschriebene Weise erfolgende Regelung der an den Servoverstärker 9a für den Servomotor 9 angelegten Spannung kann die Umfangsgeschwindigkeit Vp des Nockenteils B am Berührungspunkt P zwischen ihm und der Schleifscheibe 7 als Funktion des Drehwinkels des Antriebsmotors 9 variiert werden, wie dies durch die ausgezogene Kurve in Fig. 10 angegeben ist, so daß die Spitzenwerte der Umfangsgeschwindigkeit Vp1 und Vp2 gemäß Fig. 4 (auch durch die gestrichelte Kurve in Fig. 10 angegeben) zu Vp1t bzw, Vp2t reduziert werden und folglich die Umfangsgeschwindigkeit des Nockenteils B am Berührungspunkt P praktisch konstantgehalt ten werden kann.
  • Es ist zu beachten, daß normalerweise auf ein und derselben zu schleifenden Nockenwelle A mehrere Nockenteile B angeordnet sind, und obgleich die Phasen dieser Nockenteile voneinander abweichen, können die Bezugsdrehwinkel tx der betreffenden Nockenteile B durch den Schwenkwinkeldetektor 13 einzeln bestimmt werden.
  • In abgewandelter Ausführungsform der Erfindung kann anstelle des Impulskodierers für die Bestimmung der Winkelposition des Nockenteils B beispielsweise ein Potentiometer benutzt werden, dessen Ausgangsspannung sich entsprechend seiner Winkelstellung ändert. Wahlweise läßt sich die Erfindung durch Verwendung eines Grenzschalters, eines Drehschalters od.dglO realisieren; im allgemeinen kann jede beliebige Einrichtung verwendet werden, mit welcher der Schwenkwinkel des Schwenktisches 3 bestimmt oder gemessen werden kann. Wenn zudem die erforderlichen Drehzahlen und Winkelpositionen, an denen die Drehzahl entsprechend einem vorgegebenen Profil des Nockenteils B umgeschaltet bzw. variiert werden soll, in der Drehzahl-Führungseinheit 15 voreingestellt und die Phasenunterschiede zwischen den Nockenteilen im Fall mehrerer Nockenteile voreingestellt oder vorherbestimmt werden, kann die Drehzahl des Servomotors 9 ohne Zuhilfenahme des Schwenkwinkeldetektors 13 geregelt werden, vorausgesetzt, daß zu Betriebsbeginn anhand der Position des Nockenteils B mittels eines von Hand betätigbaren Schalters, eines Grenzschalters odOdglO festgestellt wird, welche Phasenbeziehung der vorgegebene Nockenteil B besitzt und in welcher Dreh- bzw. Winkelstellung sich der vorgegebene Nockenteil B befindet.
  • Falls das Kurvenprofil des Nockenteils B die Form gemäß Fig, 11 besitzt, bei welcher sich der Nockenradius über den gesamten Winkelbereich von 0 - 3600 ändert, wird der Drehwinkeldetektor 14 überfliissig. Wenn sich nämlich ein solcher Nockenteil B mit konstanter Drehzahl dreht, variiert seine Umfangsgeschwindigkeit Vp am Berührungspunkt P als Funktion der Winkelstellung # des Nockenteils B, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 12a dargestellt, während der Schwenkwinkel g des Schwenktisches 3 gemäß Fig0 12b als Funktion der Winkelstellung f des Nockenteils B variiert. Der Schwenkwinkel Q kann mithin über den gesamten Bereich von 0 - 3600 des Drehwinkels S bestimmt oder gemessen werden, so daß die Drehwinkel0, 1' Ct2 ... #11 gemäß Fig, 12b und 12c ohne Benutzung des Schwenk- bzw, Drehwinkeldetektors 14 durch Messung der Schwenkwinkel #0, #1, #2 ... #11 des Schwenktisches 3 bestimmt werden können und die Drehzahl des servomotors 9 auf der Grundlage dieser gemessenen Drehwinkel #0, #1, #2 ... #11 geregelt werden kann. In diesem Fall wird in der Drehzahl-Führungseinheit 15 eine stufenförmige Spannungswellenform E1, E2 o..o E12 erzeugt, die gemäß Fig. 12c bei den betreffenden Drehwinkeln #1, 2 0.. #11 und 0 geändert wird. Wenn die Treiberschaltung für den Servomotor 9 mittels dieser stufenförmigen Spannungswellenform gesteuert wird, wird die gestrichelte Kurve a gemäß Fig. 12a, welche die Umfangsgeschwindigkeit Vp des Nockenteils B angibt, zur ausgezogen eingezeichneten Kurve b gemäß Fig, 12a abgeflacht, so daß die Umfangsgeschwindigkeit Vp des Kurventeils B praktisch egalisiert wird. Es ist zu beachten, daß die gestrichelte Kurve gemäß Fig. 12c eine Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors 9 angibt, Da erfindungsgemäß auf die beschriebene Weise die Drehzahl des Antriebsmotors entsprechend dem Kurven- oder Nockenprofil des Nockenteils der zu schleifenden Nockenwelle A variiert werden kann, läßt sich die Umfangsgeschwindigkeit des Nockenteils am Berührungspunkt zwischen ihm und der Schleifscheibe egalisieren bzw, ausgleichen, woraus sich bemerkenswerte Wirkungen und Vorteile dahingehend ergeben, daß eine Schleifbearbeitung mit hoher Fertigungspräzision und ohne ungeneigende Abschleifwirkung wirksam oder wirtschaftlich innerhalb einer kurzen Bearbeitungszeit durchgeführt werden kann.
  • Selbstverständlich sind dem Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen der vorstehend offenbarten Ausführungsformen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird.
  • L e e r s e i t e

Claims (1)

  1. Patentansprüche Nocken(wellen)schleifmaschine mit einem Maschinenbett, einem auf diesem schwenkbar bzw, schwingend gelagerten Schwenktisch, einer am Schwenktisch drehbar gelagerten Meisternockenwelle und einem Antriebsmotor für den Drehantrieb der Meisternockenwelle, wobei eine zu schleifende Nockenwelle von der Meisternockenwelle getragen wird und an ihrem Nockenteil durch eine Schleifscheibe einer Schleifbearbeitung unterziehbar ist, während sie durch den Schwenktisch in eine schwingende Bewegung und durch die Meisternockenwelle in eine Drehbewegung versetzt wird, gekennzeichnet durch mindestens eine Einrichtung (14) zur Feststellung bzw. Messung eines Drehwinkels des Antriebsmotors (9) und eine Einrichtung (13) zur Feststellung oder Messung eines Schwenlmhasenwinkels des Schwenktisches (3), durch eine auf die Ausgangssignale dieser Meß- bzw. Detektoreinrichtungen ansprechende Drehzahl-Ftlhrungseinheit (15) zur Erzeugmg einer stufenförmigen Spannungswellenform entsprechend einer gewiinschten bzw. Solldrehzahl des Antriebsmotors und durch eine auf die stufenförmige Spannungswellenform ansprechende Drehzahlregeleinrichtung zur Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors in der Weise, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Nockenteils (B) der Nockenwelle (A) an einem Berührungspunkt (P) zwischen Nockenteil und Schleifscheibe (7) praktisch konstantgehalten werden kann.
    20 Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch je eine Detektoreinrichtung (13, 14) zur Messung oder Feststellung eines Drehwinkels des Antriebsmotors bzw. eines Schwenkphasenwinkels des Schwenktisches, von denen die erste einen Relativdrehwinkel des Antriebsmotors in bezug auf eine Bezugswinkelstellung und die zweite die Bezugswinkelstellung des Antriebsmotors auf der Grundlage eines vorgegebenen Nockenprofils und des festgestellten Schwenkphasenwinkels des Sc'nwenktisches bestimmt oder feststellt.
    3 Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Detektoreinrichtung zur Feststellung eines Drehwinkels des Antriebsmotors zwecks Bestimmung eines absoluten Drehwinkels des Antriebsmotors vorgesehen ist und da die Drehzahl-Führungseinheit eine stufenförmige Spannungswellenform entsprechend einer gewünschten oder Soll-Drehzahl des Antriebsmotors als Funktion des festgestellten absoluten Drehwinkels des Antriebsmotors liefert.
    40 Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Detektoreinrichtung zur Feststellung eines Schwenkphasenwinkels des Schwenktisches vorgesehen ist, wobei das Nockenprofil des Nockenteils der zu schleifenden Nokkenwelle so ausgelegt ist, daß sich sein Radius über seinen gesamten Winkelbereich von 0 - 3600 hinweg ändert, und daß die Drehzahl-Führungseinheit eine stufenförmige Spannungswellenform entsprechend einer gewünschten oder Solldrehzahl des Antriebsmotors als Funktion eines absoluten Drehwinkels desselben liefert, der auf der Grundlage des vorgegebenen, sich periodisch ändernden Nockenprofils und des festgestellten Schwenkphasenwinkels des Schwenktisches abgeleitet werden kann.
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