DE2821753A1 - Nockenwellen-schleifmaschine - Google Patents

Description

No ckenu/ellen-Schleif maschine

Die Erfindung betrifft Schleifmaschinen für Nockenwellen, und zwar solche, die folgende Bestandteile aufweisen: Einen Rahmen, einen auf einer geraden Gleitschiene des Rahmens in einer ersten Richtung beweglichen Aufspanntisch für das Schleifstück, Einspannvorrichtungen, durch die das Schleifstück in derselben Richtung eingespannt und um seine Achse gedreht werden kann, einen am Rahmen angebrachten Träger für die Vorlage mit Vorrichtungen, um die Vorlage so einspannen zu können, daß ihre Achse parallel zu der oben genannten ersten Richtung verläuft und daß sie um diese Achse gedreht werden kann, einen Schlitten für die Schleifscheibe und einen Schlitten für die Abtastscheibe die am Rahmen beweglich angebracht sind, wobei diese zweite Bewegungsrichtung rechtswinklig zu der ersten verläuft und Schleifscheibe und Abtastscheibe drehbar auf Achsen angeordnet sind, die parallel zu der ersten Richtung verlaufen, so daß sie mit dem Schleifstück bzw. der Vorlage in Verbindung gebracht werden können, Vorrichtungen, um den Schlitten mit der Schleifscheibe

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gegen den Aufspanntisch zu drücken, eine Kupplung won veränderbarer Länge zwischen dem Träger der Schleifscheibe und dem Träger des Abtasters, eine Vorrichtung, um Schleifstück und Vorlage in synchrone Drehbewegung zu versetzen, sowie einen Antrieb für die Schleifscheibe.

Während Werkstück und Vorlage so im Gleichlauf ro- tieren. schleift die Schleifscheibe im Werkstück ein Profil heraus, das demjenigen der Vorlage entspricht, v/eil die Lage der Schleifscheibe durch die Lage des Abtasters gegenüber der Vorlage bestimmt wird. Bei Maschinen dieser Art ist allerdings die Vorlage mechanisch direkt mit dem Werkstück in der Ueise verbunden, daß sie auf derselben Achse als Verlängerung mit dem Werkstück angeordnet und mit diesem fest verbunden wird. Im Allgemeinen besitzen Nockenwellen für Motoren jedoch mindestens vier Nocken zum Steuern der Einlaßventile und vier Nocken zum Steuern der Auslaßventile, wozu sehr häufig noch eine exzentrische zusätzliche Nocke zum Steuern der Benzinpumpe kommt. Die Vorlage zum Schleifen solcher Wellen trägt also acht oder neun Nocken. Hinzukommt, daß die Schleifscheibe relativ schnell verschleißt, daß sich also ihr Durchmesser stetig verringert, so daß nach einer bestimmten Zeit das Profil der geschliffenen Nocken nicht mehr innerhalb der zugelassenen Toleranzen liegt. Um diesen Nachteil auszugleichen hat man auf der Vorlage einen zweiten Satz Nocken mit einer entsprechenden, geringfügigen Veränderung des Durchmessers vorgesehen, an die der Abtaster angesetzt wird, sobald die Schleifscheibe einen vorbestimmten Verschleißgrad erreicht hat. Nach einer weiteren entsprechenden Verringerung des Durchmessers der Schleifscheibe muß diese jedoch ausgewechselt werden, weil es praktisch nicht mehr möglich ist, einen weiteren Satz von Nocken zum Ausgleich des Verschleisses auf der Vorlage anzubringen. Bereits ein weiterer Satz Nocken zum Ausgleich führt ja dazu, daß zu den acht ursprünglichen Nocken in dem

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oben angeführten Beispiel weitere acht hinzukommen, so daß die Vorlage ohne Berücksichtigung einer eventuellen Steuernocke für die Benzinpumpe bereits 16 Nocken trägt. Auch im günstigsten Fall, wenn die Vorlage nämlich keine zusätzlichen Nocken zum Ausgleich trägt, muß sie jedenfalls acht (bzu/. neun mit der exzentrischen Nocke) Nocken tragen. Damit jedoch die Schleifarbeit mit der wünschenswerten Präzision durchgeführt werden kann ist es unerläßlich, daß der Abtaster mit einer verhältnismäßig starken Kraft, z. B. 200 kg gegen die Vorlage gepreßt wird. Die Vorlage, auf der acht oder neun Nocken, unter Umständen sogar 16 oder 17 angeordnet sind^jtöitzt hierdurch jedoch eine vorgegebene Mindestlänge. Um der Biegebeanspruchung von Seiten des Abtasters zu widerstehen, muß sie daher einen verhältnismäßig starken Durchmesser aufweisen, der ein mehrfaches über dem mittleren Durchmesser der Nockenwelle liegt. Entsprechend weist der Abtaster üblicherweise einen geringeren Durchmesser auf als die Schleifscheibe. Aus all dem ergibt sich, daß die Vorlage ein Stück von großen Abmessungen, schwer, kompliziert und teuer in der Herstellung ist. Hinzukommt, daß es nicht möglich ist, mit derselben Vorlage Nockenwellen herzustellen, die zwar dasselbe Profil aufweisen, bei denen aber die Nocken für die Einlaßventile einen etwas anderen Winckel aufweisen als die Nocken für die Auslaßventile, um den Anforderungen von Motoren mit unterschiedlichen Eigenschaften zu genügen.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß im Laufe einer Umdrehung beim Schleifen einer Nocke die durch das Profil der Vorlagennocke bewirkten Änderung der Relativbewegung zwischen Nockenoberfläche und Schleifscheibe bei gleichbleibender Umdrehungsgeschwindigkeit von Schleifscheibe und Werkstück schwankt, so daß auch die lineareSchnittgeschwindigkeit der Schleifteilchen auf der Schleifscheibe Schwankungen unterworfen ist. Diese Schwankung der linearen Schnittgeschwindigkeit führt

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dazu, daß das nachgeschnittene Profil nicht völlig mit der Vorlage übereinstimmt. Um diesen Nachteil zu beseitigen.könnte die Umdrehung des Werkstücks entsprechend moduliert u/erden, was ohne große Schwierigkeiten möglich wäre. Es müßte dann aber auch die Umdrehung der Vorlage in genau derselben Weise moduliert werden, was zu praktisch unüberwindlichen Schwierigkeiten führen würde, weil aufgrund des erheblichen mittleren Durchmessers der Vorlage deren Trägheitsmoment plötzlichen Änderungen der Drehgeschwindigkeit entgegenstünde, wie sie zum Erzielen einer konstanten linearen Schnittgeschwindigkeit notwendig wären.

Ziel der Erfindung ist eine Maschine zum Schleifen von Nockenwellen, die diese Nachteile herkömmlicher Maschinen nicht aufweist.

Nach der Erfindung entspricht die notwendige Zahl der Nocken auf der Vorlage nur noch der Zahl der unterschiedlichen Profile auf der herzustellenden Nockenwelle unabhängig von der Zahl der herzustellenden Nopken. Die Profile der Nocken auf der Vorlage haben nahezu dieselbe Dimension wie diejenigen auf der herzustellenden Nockenwelle. Weiterhin werden Vorlage und Werkstück durch zwei getrennte, synchronisierbare Elektromotoren mit spielfreiem Untersetzungsgetriebe in Umdrehung versetzt. Ferner besitzt die Maschine mehrere austauschbare Abtasterscheiben, deren Durchmesser sich innerhalb der Schwankungsbreite des Durchmessers der Schleifscheibe bei unterschiedlichem Abnutzungsgrad hält.

Im oben erwähnten Beispiel einer Nockenwelle weist also die Vorlage nur eine Nocke für das Einlaßventil, eine Nocke für das Auslaßventil und ferner allenfalls eine dritte, exzentrische Nocke auf. Unter diesen Bedingungen ist die Vorlage sehr kurz und kann einen wesentlich geringeren mittleren Durchmesser aufweisen, der in den meisten Fällen demjenigen der zu schleifen-

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den Nockenwelle genau entsprechen kann, so daß die Nocken der Vorlage genau dieselben Dimensionen und Profile der entsprechenden Nocken der herzustellenden Welle aufweisen.

Ein erster Vorteil der Erfindung führt daher zu einer Vorlage, die kleiner, leichter, einfacher und billiger ist. Da weiterhin die austauschbaren Abtasterscheiben denselben Durchmesser haben wie die Schleifscheiben ist es mit geringem Aufwand möglich, eine größere Zahl von Abtastern bereitzuhalten, damit jeweils eine Abtasterscheibe eingesetzt werden kann, deren Durchmesser dem jeweiligen Verschleißgrad der Schleifscheibe entspricht, wobei der Umfang der Abnutzung keine Rolle mehr spielt. Dies führt zu einer großen Vorlagetreue bei den Werkstücken.

Bei einer derart vereinfachten Vorlage ist es unerläßlich, daß Vorlage und Werkstück von unabhängigen Antrieben gedreht werden; denn da die Nocken auf der herzustellenden Nockenwelle gegeneinander um bestimmte Win-kel verschoben sind, muß nach Schleifen einer Nocke vor dem Schleifen der nächsten Nocke auh die Vorlage gegenüber dem Werkstück um einen entsprechenden Winkel verdreht werden. Sobald dies geschehen ist, werden beide Motoren für den eigentlichen Schleifvorgang wieder synchron betrieben. Diese individuelle Steuerung der Antriebe für Werkstück und Vorlage kann auch vorteilhaft ausgenutzt werden, um mit derselben Vorlage solche Wellen herzustellen, bei denen die Nocken für die Einlaßventile gegenüber denjenigen für die Auslaßventile etwas unterschiedliche Winkeleinstellungen entsprechend den unterschiedlichen Eigenschaften aufweisen sollen, die die Motoren besitzen sollen, in welche diese Nockenwellen montiert werden; dies ist bei herkömmlichen Vorlageschleifmaschinen, bei denen die Vorlagen ebensoviele Nocken aufweisen wie das herzustellende Werkstück, nicht möglich. Es ist sogar möglich, nur eine Vorlage mit einer einzigen Nocke vorzusehen, sofern die Profile der

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-7575/01 Dr.W/L- - 9 - Augsburg, den 10. Mai 1978 Einlaß- und Auslaß-Steuernocken identisch oder symmetrisch sind.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die beiden synchronisierbaren elektrischen Antriebe des Werkstücks und der Vorlage Schrittschaltmotoren, die ohne Schrittverlust erhebliche positive oder negative Beschleunigungen aufnehmen können. Diese Möglichkeit wird ausgenutzt bei einem anderen Merkmal der Erfindung, nämlich um die Drehbewegung der Welle zu verlangsamen, wenn wegen der Form der Nocke die Abriebleistung abnimmt und zu beschleunigen, wenn die Abriebleistung wegen der Form der Nocke zunimmt. Durch sorgfältige Auswahl des Umfangs und Ablaufs dieser Modulation der beiden synchronen Antriebsmotoren läßt sich erreichen, daß die lineare Schnittgeschwindigkeit der Schleifpartikel auf der Schleifscheibe konstant bleibt. Bei den herkömmlichen Maschinen, bei denen Vorlage und Werkstück mit gleichbleibender Geschwindigkeit rotieren ist dies nicht möglich, weil die Vorlage viel zu schwer und mit viel zu hoher Massenträgheit ausgestattet ist, als daß zyklische, plötzlich wirkenden Änderungen ihrer Rotationsgeschwindigkeit denkbar wären. Für die Verarbeitung und für die Vorlagetreue des nachgeschliffenen Profils ist diese Möglichkeit jedoch von großer Bedeutung.

Zum besseren Verständis der Erfindung wird auf die nachfolgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen verwiesen, die beispielhaft und nicht ausschließlich eine erfindungsgemäße Ausführung einer Nockenwellen-Schleifmaschine zeigen.

Figur 1 ist eine Profilansicht der Maschine mit Teilschnitten.

Figur 2 stellt eine Draufsicht ebenfalls mit Teilschnitten dar.

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Figur 3 ist ein Teilschnitt entlang der Linie III-III nach Fig. 1 und zeigt die Steuervorrichtung des Aufspanntisches.

Figur 4 zeigt im Schnitt eine austauschbare Einspannvorrichtung für die Vorlage.

Figur 5 ist ein Schema der elektronischen Steuerung für die Antriebe der Vorlage und der Welle.

Figur 6 ist eine Draufsicht mit Teilschnitt einer Abwandlung der Steuerung für die Bewegungen des Vorlagenträgers.

Figur 7 zeigt in Draufsicht, ebenfalls mit Teilschnitten eine Abwandlung der Steuerung für die Bewegungen des Abtasters.

Die Nockenwellenschleifmaschine, wie sie in ihrer Gesamtheit in Figur 1 und 2 dargestellt ist, weist im wesentlichen auf: Einen Rahmen 1, einen Aufspanntisch 2 zum Einspannen der zu schleifenden Nockenwelle 3, eine Halterung 4 für eine Gruppe von Musternocken 5, eine Halterung 6 für ein Schleifrad 7 und eine Halterung 0 für einen Abtaster 9.

Der Tisch 2, also der Aufspanntisch, ist auf zwei gradlinigen Schienen 15, 16 des Rahmens montiert und nach beiden Richtungen des Doppelpfeiles f mittels weiter unten zu beschreibender Vorrichtungen beweglich. Das Werkstück 3 wird zwischen einer Spitze 17 und einer Gegenspitze 10 eingespannt. Die Spitze ist in einer Spindel 21 befestigt, die ihrerseits drehbar in einer Docke 22 gelagert ist, die mit dem Tisch 2 fest verbunden ist. Die Gegenspitze 18 ist in einem Reitstock 23 be-

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festigt, der entsprechend der Länge des Werkstücks 3 an jeder beliebigen Längeneinstellung auf dem Tisch 2 fixiert werden kann. Die Spindel 21 wird durch einen Schrittschaltmotor 24 in Drehbewegung versetzt, und zwar unter Zwischenschaltung eines spielfreien Untersetzungsgetriebes 25 mit holier Untersetzung, beispielsweise 50 : 1 oder 100 : 1. Das Werkstück 3 wird durch irgendeine herkömmliche Vorrichtung mit der drehbaren Spindel 21 fei verbunden; diese Vorrichtung ist auf Figur 2 schematisch durch ein Drehbankfutter 26 mit gebogenem, in eine Platte 27 gestecktem Zapfen dargestellt wird, wobei die Platte 27 auf der Spindel 21 fest angebracht ist. Der Vorlagenträger 4 ist in diesem Beispiel fest und nicht austauschbar auf dem Rahmen 1 angebracht. In diesem Beispiel sind 3 Musternocken 5 vorgesehen, nämlich: Eine Nocke 5a, deren Profil demjenigen der vier zu schleifenden Steuernocken für die Einlaßventile 3a auf der Nockenwelle 3 übereinstimmt; eine Nocke 5e, deren Profil mit demjenigen der vier Steuernocken für die Auslaßventile 3e übereinstimmt; eine Nocke 5p, deren Profil mit demjenigen der exzentrischen Nocke 3p zur Steuerung der Benzinpumpe des Motors übereinstimmt. Mit anderen Worten weist die Vorlage nur soviele Nocken auf, wie auf der zu schleifenden Nockenwelle unterschiedliche Profile vorgesehen sind. Die drei Vorlagennocken sind fest mit einer kurzen Welle 31 verbunden, die denselben Durchmesser aufweist wie die Nockenwelle 3 und die in zwei auf der Halterung 4 montierten Lagern 33 und 34 rotiert. Diese Welle 31 kann synchron mit der Rotation der Nockenwelle 3 in Drehbewegung versetzt werden, und zwar durch einen Schrittschaltmotor 36 unter Zwischenschaltung eines spielfreien Untersetzungsgetriebes 37, das dieselbe hohe Untersetzung wie das Untersetzungsgetriebe 25 aufweist, nämlich 50 : 1 oder 100 : 1.

Die Halterung 6 der Schleifscheibe 7 wird durch einen Schlitten gebildet, der auf zwei parallelen Schienen 41 und 42 des Rahmens

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in Richtung des Doppelpfeils fl rechtwinklig zu der Richtung f der Achse dor Nockenwelle 3 bewegt uerden kann. Die Bewegungen des Schlittens werden durch eine Öl-Pneumatik gesteuert, die folgende Bentandteile aufweist: Einen in zwei Richtungen wirkenden Hydraulikzylinder 45, bei welchem die Pleuelstange 46 mit dem Schlitten und der Zylinderkörper 47 mit dem Rahmen 1 der Maschine fest verbunden sind. Mit 40 und 49 wurden die Öffnungen bezeichnet, durch welche die Verbindung mit einer llydraulikquelle bzw. dem Reservoir und wahlweise einer der beiden Seiten des Zylinders 47 hergestellt werden kann, je nachdem in welche Richtung der Schlitten bewegt werden soll. Die Achse des Hydraulikzylinders 45 verläuft parallel zu den Gleitschienen 41, 42 des Schlittens 6. Die Schleifscheibe 7 ist zylinderförmig, sie ist auf eineWelle51 montiert, die im Schlitten 6 rotiert, wobei die Achsrichtung parallel zu derjenigen der Nockenwelle verläuft. Die Schleifscheiber.welleSl wird durch einen ebenfalls auf dem Schlitten 6 montier!-.τ-, Elektromotor 52 angetrieben, dessen i<ii'iimnncheilio 53 durch Keilriemen 54 mit einer fest auf der Welle 51 montierten !?ir:menscliejbe 55 verbunden ist. In Fig. 2 ist ferner durch 57 die Schutzhaube der Schleifscheibe bezeichnet.

Der Träger Π des Abtasters wird ebenfalls durch einen auf den beiden Gleitschienen 41, 42 beweglichen Schlitten gebildet, der mit dem Schleifscheibenschlitten 6 durch eine in der Länge verstellbare Verbindung verbunden ist, die im gezeigten Beispiel aus einer mit dem Schleifscheibenschlitten 6 fest verbundenen Schraubenmutter 61 und einer Schraube 62 besteht, die drehbar, jedoch ohne Axialspiel in einer Bohrung 63 eines Höckers 64 des Abtasteschlittens 8 gelagert ist. Die Schraube 62 verläuft parallel zu den Gleitschienen 41, 42 und wird durch einen Schrittschaltmotor 65 angetrieben. Der Abtaster 9 besteht aus einer runden Scheibe, deren Durchmesser genau demjenigen der Schleifscheibe 7 entspricht. Lr ist abnehmbar montiert, bei-

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spielsweise mittels einer Schraube 72 auf der Welle 71, die parallel zur Achse JX der Vorlage-Nocken beweglich drehbar in einem Schlitten 74 gelagert ist, der auf dem Träger 8 in Schienen 75, IG bewegt werden kann. Die Bewegungsrichtung verläuft rechtwinklig zu derjenigen der Gleitschienen 41, 42. Die Bewegung wird bewirkt durch einen nach beiden Seiten wirkenden Hydraulikzylinder 78, dessen Zylinder am Träger 8 angebracht ist und dessen Kolbenstange 82 mit dem Schlitten 74 fest verbunden ist. Der Schlitten 74 kann auf diese Heise beliebig in jede der drei Axialpositionen gebracht werden, die der Abtaster 9 gegenüber der Nockenvorlage einnehmen soll. Eine insgesamt mit 84 gekennzeichnete, elastische Kugelarretierung sorgt dafür, dai3 der Schlitten 74 in jeder der drei genannten Stellungen präzise positioniert ist. Die Längsbewegungen des Aufspanntisches 2 werden bewirkt durch einen mit dem Rahmen 1 der Maschine fest verbundenen Elektromotor 91 (Figur 1 und 3), der eine in der am Tisch 2 befestigten [lutter 93 laufende Schraube 92 antreibt.Der Verriegelung des Tisches in jeder der Positionen, bei denen sich die Schleifscheibe und die zu bearbeitende Nocke gegenüberstellen, η Tolgt über einen mit dem Kolben 98 eines Hydraulikzylinders 99 verbundenen Riegel 95, der wahlweise in eine der entsprechenden Nuten 96 eines mit dem Tisch 2 verbundenen Ansatzstückes 97 einrastet.

Die Vorlage 5 ist ohne weiteres abnehmbar. Eine Ausführung ist in der Figur 4 dargestellt. Hierbei sitzen die Modellnocken 5 A auf einer Achse 31 A, die mit der Ausgangsachse 35 des Untersetzungsgetriebes 37 durch eine Schraubenzieherverbindung ohne Spiel verbunden ist. Die Achse 35 rotiert in zwei Lagern 39, 39 a, die auf dem Träger 4 angebracht sind. Die Achse 31 A dreht sich in zwei Lagern 40, 40 A, die in einem Zylindergehäuse 43 montiert sind. Das Gehäuse besitzt eine seitliche Öffnung 48 für den Eingang des Abtasters 9, der seinerseits abnehmbar in einer Bohrung

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44 des Trägers 4 koaxial zur Ausgangsachse 35 des Untersetzungsgetriebes 37 montiert ist. Um den Satz Vorlagenocken 5 A gegen einen anderen auszutauschen_f jenügt es daher, das Trägergehäuse 43 zu entfernen und an seiner Stelle ein anderes Gehäuse mit den gewünschten ,\ocken aufzusetzen.

Der Schrittschaltmotor 24 des Werkstücks 3 und der Schrittschaltmotor 36 der Vorlaqenocken 5 werden gespeist durch einen Impulsgeber 101 (Figur 5), einen Impulszähler 102, ein Gatter 103, einen Verstärker 104 zur Versorgung des Motors 24 und einen Verstärker 105 zur Versorgung des Motors 36. Die Achse 31 der Vorlaqenocken ueist ferner einen Zeiger 106 auf, der bei jeder Umdrehung beim Passinren eines mit dem Zähler 102 verbundenen Abtast err; 107 einen Iinpulr. gibt. Die mit der Welle 3 fest verbundene Spindel 21 trägt an ihrem Ende einen weiteren Zeiger 108, der jeueils sukzessive einen Impuls pro Umdrehung an die sternförmig um ihn angeordneten Abtaster 109 a, 109 b, 109 c, 109 e, 109 η abgibt..

Die Maschine arbeitet wie folgt: Die zu schleifende Nockenwelle 3 Ti '· · 2) wird in einem bestimmten Ausqanqsbczuqsu/inkel zvi/ischen d Le !tiller 17, 10 eingespannt, die entsprechende Nockenvorlage T> wird in dor Halterung 4 in den entsprechenden ßezugswinkel gebracht, flit Hilfe des Motors 91 wird der Aufspanntisch 2 in die Lacjr- gebracht, bei der sich eine erste Nocke 3 a gegenüber der Schleifscheibe 7 befindet; mit Hilfe des Hydraulikzylinders 78 wird dor Schlitten 74 in die Position gebracht, bei der sich der Abtaster 9 der entsprechenden Musternocke 5 a gegenüberbefindet. Der Motor 52 der Schleifscheibe wird eingeschaltet, ßeim Hydraulikzylinder 45 wird das Ventil 40 (siehe auch Figur 1) geöffnet, damit der Abtaster 9 qeqen die Nocke 5 a gepreßt wird. Der Motor 65 wird in derjenigen Richtung in Bewegung gesetzt, die die Verbindung zwischen Schleifschlitten 6 und Abtaster-Träger 8 so er-

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weitert, daß die Schleifscheibe in der gewünschten Tiefe in das Werkstück einschneidet. Durch Stromzufuhr an die beiden Schrittschaltmotoren 24 und 36 werden die Welle 3 und die Husternocke 5 a in synchrone Drehbewegung versetzt. Der Impulsgeber 101 (Figur 5) gibt Impulse ab, deren Frequenz auf 2, 3 oder N-Werte vorgewählt werden kann; er besitzt Einrichtungen zur Beschleunigung und Verlangsamung der Impulsfrequenz,, wobei der Grad der Beschleunigung eingestellt werden kann. Der Übergang von einer vorgewählten Frequenz F 1 zu einer anderen vorgewählten Frequenz F 2 erfolgt über diesen Frequenzbeschleuniger aufgrund eines vom Impulszähler ausgehenden Signals. Die Merkmale des Signals geben hierbei sowohl Anweisung, von der Frequenz 1 zu der Frequenz 2 überzugehen als auch diejenige zur Auswahl des passenden Frequenzbeschleunigers. Jedesmal wenn der Impulsgeber 101 ein Signal an das Tor 103 gibt, wird dieses Signal an die Verstärker 104 und 105 der Antriebsmotoren 24 für die Welle 3 und 36 für die Musternocken 5 a weitergegeben. Dasselbe Signal wird an den Zähler 102 weitergegeben, der jedesmal automatisch auf Null zurückgestellt wird, wenn er einen Impuls von dem Abtaster 107 empfängt. Bei jeder Rückstellung auf Null wird der Impulszähler weitergeschaltet; jedesmal, wenn er einen vorgewählten bestimmten Wert erreicht hat, gibt er an den Impulsgenerator ein Signal ab, das eine Änderung der Frequenz auslöst. Die Koinzidenzen werden in Abhängigkeit von der Änderung der relativen Oberflächenbewegung zwischen Schleifscheibe und Werkstück so gewählt, daß die synchrone Drehgeschwindigkeit des Werkstücks 3 und der Vorlage 5 entsprechend variiert.

Wenn das Schleifen der ersten Eingangsnocke 3 a mit, wie oben beschrieben gleichbleibender linearer Schnittgeschwindigkeit, beendet ist, werden in derselben Weise sämtliche anderen Eingangsnocken 3 a geschliffen. Hierfür wird zunächst der Aufspanntisch 2 soweit bewegt, daß die zweite Einlaßnocke 3 a der

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Schleifscheibe gebenüberliegt; da diese gegenüber der ersten Nocke 3 a einen anderen Winkel aufweist, muß das Werkstück um

einen entsprechenden Winkel gegenüber der Vorlage-Nocke 5 a gern

dreht werden. Hierfür wird das Tor 103 gekippt und schickt nunmehr Impulse nur noch an den Verstärker 104 des Motors 24, der das Werkstück solange dreht, bis ein Impuls anzeigt, daß der genannte Winkel erreicht ist. Der Impuls wird ausgelöst durch das Vorbeiführen des Zeigers 108 an dem Abtaster 109 b. Das Tor 103 wird nunmehr wieder vollständig geöffnet, so daß ein neuer Arbeitsgang zum Schleifen einer zweiten Einlaßnocke 3 a beginnen kann.

In entsprechender Weise werden die Steuernocken für die Auslaßventile 3 e und die exzentrische Nocke 3 ρ Steuerung der Benzinpumpe geschliffen, wobei jeweils der Abtaster 9 gegenüber den entsprechenden Musternocken 5 e oder 5 ρ angesetzt wird.

In der oben beschriebenen Ausführung wurde die axiale Verschiebung zwischen dem Abtaster 9 und den Musternocken 5 dadurch bewirkt, daß der Abtaster auf dem beweglichen Schlitten 74 Rentiert war. Dasselbe Ergebnis kann dadurch erreicht werden, daß der Vorlagenträger 4 axial bewegt wird und der Abtaster 9 fest montiert ist. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in Figur 6 dargestellt. Der Träger 4 A der Musternocken ist hierbei auf Schienen 121, 122 des Maschinenrahraens 1 angebracht, wobei die Schienen parallel der Achse der Welle 31 verlaufen. Der Träger 4 A wird durch einen auf dem Maschinenrahmen 1 angebrachten Motor 123 über eine parallel zu den Gleitschienen 122, 122 verlaufende Traubenspindel und eine mit dem Träger 4 a verbundene Schraubenmutter bewegt. Durch entsprechende Bedienung des Motors 123 kann der Träger so verschoben werden, daG eine der Musternocken 5a, 5 e, oder 5 ρ sich gegenüber dem Abtaster 9 befinden. Imibrigen ist der Arbeitsablauf der Maschine unver-

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In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 w;.rd der Träger des Abtasters 8 axial durch einen Hydraulikzylinder 78 bewegt. In Figur 7 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei welcher der Trageschlitten 74 für den Abtaster 9 in den Gleitschienen 75, 76 mit Hilfe eines Elektromotors 131 bewegt wird, der auf dem Träger 8 angebracht ist und eine parallel zu den Gleitschienen verlaufene Drehspindel 132 antreibt, die in einer am Schlitten 74 angebrachten Mutter läuft. Durch Drehung des Motors in der gewünschten Richtung kann der Schlitten 74 und damit der Abtaster 9 in axialer Richtung bewegt werden.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen beschränkt. Sie erstreckt sich entsprechend dem Anwendungsbereich auf zahlreiche mögliche Abwandlungen, die dem Fachmann zugänglich sind. So wird man beispielsweise beim Schleifen von sehr kleinen Nockenwellen für kleine Motoren etwas größere Musternocken wählen, die etwas größer dimensioniert sind, um die für ein normales Funktionieren erforderliche Festigkeit zu gewährleisten.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   [ 1.jNockenwellen-Schleifmaschine, bestehend aus: Einem Rahmen, einem Aufspanntisch, der auf Gleitschienen in einer ersten Richtung bewegt werden kann, Einspannvorrichtungen zum Einspannen des Werkstücks in gleicher axialer Richtung, wobei das Werkstück axial drehbar befestigt ist, einen am Rahmen befestigten Träger für die Vorlage, mit Einrichtungen zur Befestigung austauschbarer Schleifvorlagen, die in gleicher Achsrichtung wie das Werkstück drehbar angebracht sind, einen Trägerschlitten für die Schleifscheibe und einen Trägerschlitten für die Abtasterscheibe, beide beweglich in rechtwinklig zu der ersten Richtung verlaufenden Gleitschienen, wobei Schleifscheibe und Abtasterscheibe drehbar in parallel zur ersten Richtung verlaufenden Achsen gelagert sind und gegen die Vorlage bzw. die zu bearbeitende Welle gedrückt werden, Vorrichtungen, um die Schleifscheibe gegen den Schleiftisch zu bewegen, eine Verbindung zwischen Schleifscheibenträger und Abtasterträger von verstellbarer Länge, eine Steuervorrichtung zur Veränderung der Länge dieser Verbindung und Vorrichtungen, um Werkstück und Vorlage in synchrone Umdrehung zu versetzen, dadurch gekennzeichnet , daß die Zahl der Nocken (5 a, 5 e, 5 p) auf der Vorlage (5) gleich ist der Zahl der unterschiedlichen Profile der Nocken (3 a, 3 e, .3 p) auf der Nockenwelle (3) und die Profile der Musternocken

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   (5 a, 5 e, 5p) annähernd dieselben Dimensionen haben wie diejenigen der Nocken auf der Nockenwelle, daQ die Vorrichtungen zur synchronen Drehung der Vorlage (5) und des Werk- * stücks (3) aus zwei getrennten, synchronisierbaren Elektromotoren (24, 36) mit spielfreiem Untersetzungsgetriebe (25, 37) bestehen und daß die Maschine mehrere auswechselbare Abtaster hat, deren Durchmesser innerhalb des Bereichs der unterschiedlichen Durchmesser der Schleifscheibe bei unterschiedlichem Abnutzungsgrad liegt.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlage (5) mehrere nebeneinander auf der Achse (31) angeordnete Nocken (5 a, 5 e, 5p) aufweist und entweder der Träger (G) des Abtasters oder der Träger (4) der Vorlage durch eine Vorrichtung axial so bewegt werden kann, daß der Abtaster wahlweise gegen jede der Nocken (5a, 5e, 5p) gepreßt werden kann.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsmotoren (24, 36) für die Welle (3) und die Vorlage (5) Schrittschaltmotoren sind.
4. 4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (1Ü2, 1Ü3, 106, 107, 108, 109) aufweist, um die Geschwindigkeit der beiden Motoren (24, 36) synchron in Abhängigkeit von den durch das Nockenprofil bewirkten Änderungen der relativen Bewegung zwischen Schleifscheibe und Nockenoberfläche zu modulieren.
5. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum modulieren der Geschwindigkeit der Antriebsmotoren (24, 36) für die Welle (3) und die Vorlage (5) bestehen aus einem Impulszähler (102) und einem Tor (103), die

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   beide mit einem Impulsgeber (101) verbunden sind, einem mit der Vorlage (5) fest verbundenen Zeiger (106), einem von diesem Zeiger angeregten Abtaster (107), der mit dem Impulszähler (102) verbunden ist, einem weiteren, fest mit der IJelle (3) verbundenen

   Zeiger (108), der sternförmig von Abtastern (109 a, 109 b,

   109 n) umgeben ist, die von ihm angeregt werden und mit dem Tor (103) verbunden sind, sowie Einrichtungen zum Deschleunigen und Verlangsamen der Impulsfrequenz mit vorwählbarem Beschleunigungsgrad innerhalb des Impulsgebers (101).
6. 6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die längenverstellbare Verbindung zwischen dem Träger (6) der Schleifscheibe und dem Träger (8) des Abtasters aus einer von einem elektrischen Schrittschaltmotor (65) angetriebenen Schraubenspindel (62) besteht, die sich in einer Mutter (61) dreht.

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