[发明专利]凸轮磨削装置以及凸轮磨削方法

说明书

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

技术领域

本发明涉及凸轮磨削装置以及凸轮磨削方法。详细地说是涉及凸轮升程量和相位角不同的两个凸轮在轴向上邻接配设的复合凸轮的磨削装置以及凸轮磨削方法。

背景技术

内燃机的气缸的吸气以及排气通过气门的开阀动作进行。该气门的开阀动作通过旋转的凸轮的动作来进行。

从内燃机的输出提高等观点出发，在气门的开阀动作中，在内燃机的低速旋转时和高速旋转时进行不同的开阀动作控制。

作为该控制方法之一，设置低速用的第一凸轮和高速用的第二凸轮作为使气门动作的凸轮，并根据内燃机的转数适当地选择第一凸轮和第二凸轮进行气门的开阀控制。在该情况下，第一凸轮与第二凸轮的切换选择通过气门的挺杆与第一凸轮以及第二凸轮沿轴向相对接触移动来进行。

图13～图15是表示低速用的第一凸轮112与高速用的第二凸轮114的配置关系的概略图。如从该概略图也能了解到的那样，一般，低速用的第一凸轮112的最大升距低，高速用的第二凸轮114的最大升距比第一凸轮112高。另外，两凸轮112、114的相位角构成为：相对于旋转方向(图13的箭头方向)，高速用的第二凸轮114成为比低速用的第一凸轮112早的相位，即，气门的开阀动作早进行。因此，如图13所示，高速用的第二凸轮114的升距方向的凸轮轮廓与低速用的第一凸轮112的升距方向的凸轮轮廓处于在角度方向上相互错开的位置，从凸轮轴方向观察的情况下，处于相互露出的位置关系。

如图14以及图15所示，低速用的第一凸轮112与高速用的第二凸轮114沿轴向邻接配置。即，两凸轮配设为复合凸轮110。在该情况下，低速用的第一凸轮112以及高速用的第二凸轮114同样都是基圆部从凸轮轴中心以恒定的半径r形成。这两凸轮的基圆部重叠的恒定的角度范围成为共同基圆部C。在该共同基圆部C的范围中，进行前述的挺杆与第一凸轮112以及第二凸轮114之间的相对的接触移动。

由低速用的第一凸轮112和高速用的第二凸轮114构成的复合凸轮110的凸轮磨削，在凸轮磨削装置中通常通过砂轮T(参照图14以及图15)来进行。在该复合凸轮110的磨削中，在对第一凸轮112和第二凸轮114中一方的凸轮进行切入磨削之后，对另一方凸轮进行切入磨削。

例如，在图14和图15的情况下，是首先进行低速用的第一凸轮112的磨削，之后，进行高速用的第二凸轮114的磨削的情况。在该情况下，第一凸轮112的磨削基于预先设定的低速用的第一凸轮112的凸轮升程数据通过砂轮T进行。其后，使砂轮T移动至与高速用的第二凸轮114对应的位置，基于预先设定的低速用的第一凸轮112的凸轮升程数据通过砂轮T对第二凸轮114进行磨削。这样通过凸轮磨削装置对复合凸轮110进行磨削。例如，参照德国专利发明第10333916号说明书、日本特开平4-13560号公报。

在凸轮磨削装置的砂轮T对上述的复合凸轮110的磨削中，如图15所示，有在第一凸轮112和第二凸轮114的共同基圆部的范围中的第一凸轮112与第二凸轮114的边界部产生磨削残留的磨削残留部F的问题。为了容易理解，在图14以及图15中夸张地示出了磨削残留部F的图示。具体而言磨削残留部F是几μm的量级。

若共同基圆部C的范围中的第一凸轮112与第二凸轮114的边界部存在磨削残留部F，则前述的挺杆在第一凸轮112以及第二凸轮114之间相对移动时会越过该磨削残留部F。因此，其动作不能顺利地进行，给气门的开阀控制带来影响。因此，需要使砂轮T的成形频率变快。