本發(fā)明涉及凸輪磨削裝置以及凸輪磨削方法。詳細地說是涉及凸輪升程量和相位角不同的兩個凸輪在軸向上鄰接配設(shè)的復合凸輪的磨削裝置以及凸輪磨削方法。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃機的氣缸的吸氣以及排氣通過氣門的開閥動作進行。該氣門的開閥動作通過旋轉(zhuǎn)的凸輪的動作來進行。

從內(nèi)燃機的輸出提高等觀點出發(fā)，在氣門的開閥動作中，在內(nèi)燃機的低速旋轉(zhuǎn)時和高速旋轉(zhuǎn)時進行不同的開閥動作控制。

作為該控制方法之一，設(shè)置低速用的第一凸輪和高速用的第二凸輪作為使氣門動作的凸輪，并根據(jù)內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)數(shù)適當?shù)剡x擇第一凸輪和第二凸輪進行氣門的開閥控制。在該情況下，第一凸輪與第二凸輪的切換選擇通過氣門的挺桿與第一凸輪以及第二凸輪沿軸向相對接觸移動來進行。

圖13～圖15是表示低速用的第一凸輪112與高速用的第二凸輪114的配置關(guān)系的概略圖。如從該概略圖也能了解到的那樣，一般，低速用的第一凸輪112的最大升距低，高速用的第二凸輪114的最大升距比第一凸輪112高。另外，兩凸輪112、114的相位角構(gòu)成為：相對于旋轉(zhuǎn)方向(圖13的箭頭方向)，高速用的第二凸輪114成為比低速用的第一凸輪112早的相位，即，氣門的開閥動作早進行。因此，如圖13所示，高速用的第二凸輪114的升距方向的凸輪輪廓與低速用的第一凸輪112的升距方向的凸輪輪廓處于在角度方向上相互錯開的位置，從凸輪軸方向觀察的情況下，處于相互露出的位置關(guān)系。

如圖14以及圖15所示，低速用的第一凸輪112與高速用的第二凸輪114沿軸向鄰接配置。即，兩凸輪配設(shè)為復合凸輪110。在該情況下，低速用的第一凸輪112以及高速用的第二凸輪114同樣都是基圓部從凸輪軸中心以恒定的半徑r形成。這兩凸輪的基圓部重疊的恒定的角度范圍成為共同基圓部c。在該共同基圓部c的范圍中，進行前述的挺桿與第一凸輪112以及第二凸輪114之間的相對的接觸移動。

由低速用的第一凸輪112和高速用的第二凸輪114構(gòu)成的復合凸輪110的凸輪磨削，在凸輪磨削裝置中通常通過砂輪t(參照圖14以及圖15)來進行。在該復合凸輪110的磨削中，在對第一凸輪112和第二凸輪114中一方的凸輪進行切入磨削之后，對另一方凸輪進行切入磨削。

例如，在圖14和圖15的情況下，是首先進行低速用的第一凸輪112的磨削，之后，進行高速用的第二凸輪114的磨削的情況。在該情況下，第一凸輪112的磨削基于預先設(shè)定的低速用的第一凸輪112的凸輪升程數(shù)據(jù)通過砂輪t進行。其后，使砂輪t移動至與高速用的第二凸輪114對應(yīng)的位置，基于預先設(shè)定的低速用的第一凸輪112的凸輪升程數(shù)據(jù)通過砂輪t對第二凸輪114進行磨削。這樣通過凸輪磨削裝置對復合凸輪110進行磨削。例如，參照德國專利發(fā)明第10333916號說明書、日本特開平4-13560號公報。

在凸輪磨削裝置的砂輪t對上述的復合凸輪110的磨削中，如圖15所示，有在第一凸輪112和第二凸輪114的共同基圓部的范圍中的第一凸輪112與第二凸輪114的邊界部產(chǎn)生磨削殘留的磨削殘留部f的問題。為了容易理解，在圖14以及圖15中夸張地示出了磨削殘留部f的圖示。具體而言磨削殘留部f是幾μm的量級。

若共同基圓部c的范圍中的第一凸輪112與第二凸輪114的邊界部存在磨削殘留部f，則前述的挺桿在第一凸輪112以及第二凸輪114之間相對移動時會越過該磨削殘留部f。因此，其動作不能順利地進行，給氣門的開閥控制帶來影響。因此，需要使砂輪t的成形頻率變快。

對產(chǎn)生上述的磨削殘留部f的問題具體地進行說明。通常，圖14以及圖15所示砂輪t的軸向?qū)挾仍O(shè)定為與低速用的第一凸輪112以及高速用的第二凸輪114的軸向?qū)挾认啾葘挾却?。砂輪t的磨削面?zhèn)鹊膬啥藅a、tb對作為工件的凸輪進行磨削，因而產(chǎn)生所謂的磨削塌邊。即，與中央部相比兩端ta、tb的磨損的發(fā)展快而產(chǎn)生塌邊。

因此，現(xiàn)在，在如圖14所示那樣對低速用的第一凸輪112進行切入磨削的情況下，砂輪t設(shè)置成使其右端ta與第一凸輪112和第二凸輪114的邊界部對準。因此砂輪t的左端tb成為從第一凸輪112的左側(cè)突出的位置狀態(tài)。由此，砂輪t的左端tb的塌邊不會給第一凸輪112的磨削帶來影響。但是，砂輪t的右端ta的塌邊給第一凸輪112和第二凸輪114的邊界部中的第一凸輪側(cè)的磨削帶來影響，殘留磨削殘留部f。在圖14中涂黑的位置是磨削殘留部f。此外，在圖14以及圖15中用假想線表示第一凸輪112以及第二凸輪114的磨削量，同樣為了容易理解而夸張地圖示。

接下來，在第一凸輪112的磨削結(jié)束之后，如圖15所示，使砂輪t與第二凸輪114的位置相對移動，通過砂輪t對第二凸輪114進行切入磨削。在該切入磨削中，砂輪t設(shè)置成使其左端tb與第一凸輪112和第二凸輪114的邊界部對準。由此砂輪t的右端ta成為從第二凸輪114的右側(cè)突出的位置狀態(tài)，砂輪t的右側(cè)的塌邊不會給第二凸輪114的磨削帶來影響。但是，砂輪t的左端tb的塌邊給第一凸輪112和第二凸輪114的邊界部中的第二凸輪側(cè)的磨削帶來影響，殘留磨削殘留部f。該磨削殘留部f與圖14的第一凸輪112的磨削殘留部f一起在圖15中涂黑表示，殘留于第一凸輪112和第二凸輪114的邊界部的位置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于提供一種凸輪磨削裝置，創(chuàng)建包括第一凸輪和第二凸輪的輪廓在內(nèi)的假想的中間凸輪，通過該中間凸輪的磨削而能夠消除在凸輪升距不同的復合凸輪中的第一凸輪與第二凸輪的共同基圓部的邊界部產(chǎn)生的磨削殘留部。

作為本發(fā)明的方式的凸輪磨削裝置的磨削對象、亦即復合凸輪具有第一凸輪和第二凸輪，上述第一凸輪具有：從軸中心至外周面的升距恒定的以第一半徑形成的第一基圓部；和從上述軸中心至外周面的升距變化的第一凸輪部，上述第二凸輪具有：從上述軸中心至外周面的升距恒定的以上述第一半徑形成的第二基圓部；和從上述軸中心至外周面的升距變化的第二凸輪部，上述第一凸輪和上述第二凸輪以同軸的方式沿軸向鄰接配置，并且，上述第一凸輪和上述第二凸輪分別具有與相互不同的第一凸輪升程數(shù)據(jù)和第二凸輪升程數(shù)據(jù)對應(yīng)的形狀，并且，上述第一基圓部的外周面的至少一部分和上述第二基圓部的外周面的至少一部分成為共面的共同基圓部。

并且上述凸輪磨削裝置包括：

成為基部的基臺；

主軸裝置，其載置于上述基臺上，并具備將上述復合凸輪支承為能夠繞上述軸中心旋轉(zhuǎn)的工件旋轉(zhuǎn)裝置；

砂輪裝置，其載置于上述基臺上，并具有旋轉(zhuǎn)的砂輪；

橫向移動裝置，其使上述砂輪相對于上述復合凸輪能夠相對地沿上述軸向往復移動；

切入移動裝置，其使上述砂輪相對于上述復合凸輪能夠相對地沿與上述軸向交叉的方向移動；以及

控制裝置，其控制上述工件旋轉(zhuǎn)裝置、上述橫向移動裝置以及上述切入移動裝置。

并且上述控制裝置具有：共同基圓部設(shè)定部，其基于設(shè)定出上述第一凸輪中的相對于旋轉(zhuǎn)角度的升程量的上述第一升程數(shù)據(jù)和設(shè)定出上述第二凸輪中的相對于旋轉(zhuǎn)角度的升程量的上述第二升程數(shù)據(jù)，求出上述第一基圓部的外周面的至少一部分與上述第二基圓部的外周面的至少一部分成為共面的共同基圓部的角度范圍；中間凸輪升程數(shù)據(jù)創(chuàng)建部，其基于上述第一凸輪升程數(shù)據(jù)和上述第二凸輪升程數(shù)據(jù)，創(chuàng)建包括從上述凸輪的軸向觀察的上述第一凸輪的輪廓和上述第二凸輪的輪廓在內(nèi)的假想的中間凸輪的中間凸輪升程數(shù)據(jù)；第一凸輪磨削部，其控制上述切入移動裝置和上述橫向移動裝置，使上述砂輪移動至與上述第一凸輪的外周面對置的位置，并基于上述第一凸輪升程數(shù)據(jù)控制上述工件旋轉(zhuǎn)裝置和上述切入移動裝置，對上述第一凸輪進行磨削；第二凸輪磨削部，其在上述第一凸輪磨削后，在上述砂輪相對于上述復合凸輪后退了的狀態(tài)下控制上述橫向移動裝置使上述砂輪移動至與上述第二凸輪的外周面對置的位置，并基于上述第二凸輪升程數(shù)據(jù)控制上述工件旋轉(zhuǎn)裝置和上述切入移動裝置，對上述第二凸輪進行磨削；以及中間凸輪磨削部，其在上述第二凸輪磨削后，在上述砂輪相對于上述復合凸輪后退了的狀態(tài)下控制上述橫向移動裝置，使上述砂輪移動直至到達與上述兩凸輪的邊界對應(yīng)的位置，并基于上述中間凸輪升程數(shù)據(jù)控制上述工件旋轉(zhuǎn)裝置和上述切入移動裝置，對上述假想的中間凸輪進行磨削。

若通過第一凸輪磨削部以及第二凸輪磨削部進行復合凸輪的第一凸輪和第二凸輪的基于砂輪的磨削，則兩凸輪的共同基圓部的邊界部殘留有磨削殘留部。上述方式的凸輪磨削裝置如下述這樣清除該磨削殘留部。

首先，基于第一凸輪的第一升程數(shù)據(jù)和第二凸輪的第二升程數(shù)據(jù)創(chuàng)建包括從凸輪的軸向觀察的上述第一凸輪的輪廓和第二凸輪的輪廓在內(nèi)的假想的中間凸輪的升程數(shù)據(jù)。因此，在該假想的中間凸輪的升程數(shù)據(jù)中包括殘留有成為問題的磨削殘留部的第一凸輪與第二凸輪的共同基圓部的角度范圍。

而且，在結(jié)束第一凸輪和第二凸輪的磨削后，通過基于中間凸輪的升程數(shù)據(jù)對處于兩凸輪的邊界的假想的中間凸輪進行磨削，來清除邊界部的磨削殘留部。

在上述方式的凸輪磨削裝置中，也可以構(gòu)成為，上述第一凸輪磨削部以及上述第二凸輪磨削部中的上述第一凸輪的磨削以及第二凸輪的磨削包括粗磨削、精磨削、無火花磨削。

根據(jù)上述方式的凸輪磨削裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)凸輪磨削時間的縮短化，并且能夠精度高地進行凸輪的磨削。

根據(jù)上述方式的凸輪磨削裝置，創(chuàng)建包含第一凸輪和第二凸輪的輪廓在內(nèi)的假想的中間凸輪，通過該中間凸輪的磨削，能夠清除在凸輪升距不同的復合凸輪中的第一凸輪和第二凸輪中的共同基圓部的邊界部產(chǎn)生的磨削殘留部。

并且，第一凸輪的凸輪高度方向的凸輪輪廓與第二凸輪高度方向的凸輪輪廓在角度方向上處于相互錯開的位置，在從凸輪的軸向觀察的情況下，即使處于相互露出的關(guān)系，也能夠通過中間凸輪的磨削可靠的對磨削殘留部進行磨削。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、構(gòu)件、過程、步驟、特性及優(yōu)點會變得更加清楚，其中，附圖標記表示本發(fā)明的要素，其中，

圖1是從凸輪軸線方向觀察作為本實施方式的對象的復合凸輪的概略圖。

圖2是從與凸輪軸線正交的方向觀察構(gòu)成該復合凸輪的第一凸輪和第二凸輪的側(cè)視圖。

圖3是表示選擇性地控制復合凸輪的凸輪控制機構(gòu)的一個例子的實施方式的立體圖。

圖4是凸輪磨削裝置的俯視圖。

圖5是凸輪磨削裝置的右視圖。

圖6是表示控制裝置的控制功能的框圖。

圖7是控制裝置的本實施方式的工序流程。

圖8是第一凸輪磨削工序的詳細工序流程。

圖9是第二凸輪磨削工序的詳細工序流程。

圖10是第一凸輪磨削的說明圖。

圖11是第二凸輪磨削的說明圖。

圖12是中間凸輪磨削的說明圖。

圖13是從凸輪軸線方向觀察用于對現(xiàn)有技術(shù)進行說明的復合凸輪的概略圖。

圖14是從與凸輪軸線正交的方向觀察構(gòu)成該復合凸輪的第一凸輪和第二凸輪的側(cè)視圖，是對第一凸輪進行磨削的狀態(tài)圖。

圖15是對該第二凸輪進行磨削的狀態(tài)圖。

具體實施方式

以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。

首先，對本實施方式處理的對象亦即復合凸輪10進行說明。圖1是從凸輪軸線x方向觀察復合凸輪10的概略圖。圖2表示從與凸輪軸線x正交的方向觀察構(gòu)成復合凸輪10的第一凸輪12和第二凸輪14的側(cè)面圖，是分別圖示最大的升距位置的圖。

本實施方式的復合凸輪10如圖2所示構(gòu)成為第一凸輪12與第二凸輪14在軸向上鄰接配置。在本實施方式中，第一凸輪12成為低速用的凸輪，第二凸輪14成為高速用的凸輪。低速用的第一凸輪12的最大升距比高速用的第二凸輪14的最大升距低。此外，如圖2所示那樣，低速用的第一凸輪12與高速用的第二凸輪14的軸向x的寬度相同。即，第一凸輪12的寬度e1與第二凸輪的寬度e2相同。

如圖1所示那樣，低速用的第一凸輪12與高速用的第二凸輪14的相位角不同。相對于內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)方向(圖1的箭頭方向)，高速用的第二凸輪14成為比低速用的第一凸輪12早的相位。由此，對于內(nèi)燃機的氣門的開閥動作而言，與第一凸輪12相比第二凸輪14的一方先進行。此外，在本實施方式中，高速用的第二凸輪14的升距方向的凸輪輪廓與低速用的第一凸輪12的升距方向的凸輪輪廓在角度方向上處于相互錯開的位置，在從凸輪軸線方向觀察的情況下，處于相互露出的位置關(guān)系。此外，即使是沒有露出而是另一方凸輪輪廓位于一方的凸輪輪廓內(nèi)的情況下，最大凸輪高度位置的相位可以不同。

如圖1所示，第一凸輪12和第二凸輪14各自的凸輪外形形狀包括：從凸輪軸心x以恒定的第一半徑r形成的第一基圓部；和該第一基圓部以外的凸輪高度變化輪廓部。在圖1中用c1表示第一凸輪12的第一基圓部，用d1表示凸輪高度變化輪廓部。同樣，用c2表示第二凸輪14的第二基圓部，用d2表示凸輪高度變化輪廓部。因為第一凸輪12和第二凸輪14的凸輪高度和相位角不同，所以第一基圓部c1和第二基圓部c2的范圍也不同，兩凸輪12、14的第一基圓部c1和第二基圓部c2重疊的相同面部分作為共同基圓部c在圖1表示。

圖3是表示選擇性地控制具備上述的復合凸輪10的凸輪軸18中的第一凸輪12和第二凸輪14的凸輪控制機構(gòu)16的一個例子的實施方式。在凸輪軸18配設(shè)有第一凸輪12和第二凸輪14，該第一凸輪12和第二凸輪14配設(shè)于各自的氣門20并相互一體化，構(gòu)成復合凸輪10。在本實施方式的情況下，兩組復合凸輪10分別能與凸輪軸18一體地旋轉(zhuǎn)，并且能夠沿軸向移動。

氣門20由于挺桿22的擺動運動而上下移動。挺桿22選擇性地與第一凸輪12或者第二凸輪14接觸，并由于該凸輪12、14而擺動。詳細地說，上述接觸通過挺桿22所具備的挺桿滾子23與凸輪12、14的接觸來進行。該凸輪12、14與挺桿22的選擇性接觸通過電磁螺線管等促動器24的銷26、與一體地配設(shè)于復合凸輪10的側(cè)部的螺旋槽形成體28的卡合來進行。在螺旋槽形成體28的外周面形成有軸向的螺旋槽，在該螺旋槽卡合有前述的銷26，由于凸輪軸18、復合凸輪10的旋轉(zhuǎn)，兩組復合凸輪10沿軸向移動。左右配設(shè)的螺旋槽形成體28的螺旋槽沿相同方向形成，例如，通過銷26與一方的螺旋槽形成體28的螺旋槽的卡合向右方移動。另外，通過銷26與另一方螺旋槽形成體28的螺旋槽的卡合向右方移動。由此與挺桿22接觸的凸輪的位置被切換。此外，促動器24的切換動作在挺桿22與第一凸輪12以及第二凸輪14的接觸狀態(tài)在共同基圓部c時進行。

接下來，利用圖4以及圖5對凸輪磨削裝置30進行說明。圖4表示俯視圖，圖5表示右視圖。此外，圖5省略圖4中的尾座裝置58的圖示。在這些圖中標記的x軸、y軸、z軸表示相互正交的狀態(tài)。y軸方向表示鉛垂向上的方向。x軸方向和z軸方向表示相互正交的水平方向。

本實施方式的凸輪磨削裝置30旋轉(zhuǎn)支承具備上述的復合凸輪10的作為工件w的凸輪軸18，并通過圓筒狀的砂輪t進行磨削。凸輪磨削裝置30如圖4所示，由以下部分構(gòu)成：鍵盤等輸入裝置32；監(jiān)視器等顯示裝置34；讀帶機等數(shù)據(jù)讀取裝置36；自動編程裝置38；數(shù)值控制裝置40；驅(qū)動器單元42、44、46、48；砂輪裝置50；以及工件支承裝置52。

數(shù)據(jù)讀取裝置36根據(jù)使用輸入裝置32以及顯示裝置34的作業(yè)者的操作，讀取各種數(shù)據(jù)。在該情況下，讀取用于確定磨削對象的復合凸輪10的形狀的凸輪升程數(shù)據(jù)、和砂輪t的直徑。在本實施方式中，讀取圖1所示的相位和凸輪升距不同的兩個凸輪升程數(shù)據(jù)。即，讀取第一凸輪12的第一凸輪升程數(shù)據(jù)、第二凸輪14的第二凸輪升程數(shù)據(jù)、從第一凸輪12的基準相位到最大升程時的相位為止的角度、以及從第二凸輪14的基準相位到最大升程時的相位為止的角度。第一凸輪12的基準相位與第二凸輪14的基準相位是相同的相位。這里，第一凸輪升程數(shù)據(jù)和第二凸輪升程數(shù)據(jù)具有在圓周方向上等間隔地設(shè)置的多個相位和多個凸輪升距。

作業(yè)者一邊觀察顯示裝置34一邊詳細地向輸入裝置32輸入下述數(shù)據(jù)。即輸入：

(a)第一凸輪12的寬度e1，

(b)第二凸輪14的寬度e2，

(c)砂輪t的寬度g、直徑h，

(d)空磨削時的砂輪t的轉(zhuǎn)速m1、主軸74的轉(zhuǎn)速n1、砂輪t的切入量j，

(e)粗磨削時的砂輪t的轉(zhuǎn)速m2、主軸74的轉(zhuǎn)速n2、砂輪t的切入量k，

(f)精磨削時的砂輪t的轉(zhuǎn)速m3、主軸74的轉(zhuǎn)速n3、砂輪t的切入量m，

(g)無火花磨削時的砂輪t的轉(zhuǎn)速m4、主軸74的轉(zhuǎn)速n4、主軸74的旋轉(zhuǎn)量，

(h)磨削殘留部削除時的砂輪t的轉(zhuǎn)速m5、主軸74的轉(zhuǎn)速n5、主軸74的旋轉(zhuǎn)量。

此外，上述的(d)～(g)的數(shù)據(jù)輸入每個后述的第一凸輪磨削工序、以及第二凸輪磨削工序，并通過自動編程裝置38自動制作第一凸輪磨削工序的程序和第二凸輪磨削工序的程序。

凸輪磨削裝置30具備成為載置各種裝置的基部的基臺54。在該基臺54上，載置有通過工件臺驅(qū)動裝置66而能夠沿z軸向往復移動的工件臺65、和通過砂輪座驅(qū)動裝置68而能夠沿x軸向往復移動的砂輪座70。該本實施方式中的工件臺驅(qū)動裝置66相當于本發(fā)明的橫向移動裝置，砂輪座驅(qū)動裝置68相當于切入移動裝置。

在工件臺65上載置有：主軸裝置56，其具備與z軸平行并繞經(jīng)過頂尖72的中心的主軸旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的主軸74；和尾座裝置58，其具備在主軸旋轉(zhuǎn)軸線上設(shè)置的頂尖73。此外，主軸74通過主軸驅(qū)動裝置76而能夠旋轉(zhuǎn)。該主軸驅(qū)動裝置76相當于本發(fā)明的工件旋轉(zhuǎn)裝置。另外，作為具備復合凸輪10的工件w的凸輪軸18被頂尖72和頂尖73夾持。此外，在主軸74設(shè)置有用于使作為工件w的凸輪軸18的旋轉(zhuǎn)相位與主軸74的旋轉(zhuǎn)相位一致的定位銷78，在作為工件w的凸輪軸18形成有供上述定位銷78嵌合的嵌合部(省略圖示)。由此，凸輪軸18以上述定位銷78與上述嵌合部嵌合的方式被定位夾持。

在砂輪座70上，載置有由于馬達等砂輪驅(qū)動裝置80而旋轉(zhuǎn)的砂輪t。在本實施方式中，通過上述部件構(gòu)成本發(fā)明的砂輪裝置50。

數(shù)值控制裝置40向驅(qū)動器單元42、44、46、48輸出控制信號，通過驅(qū)動控制各種驅(qū)動裝置68、76、66、80來控制各種裝置。在本實施方式的情況下，數(shù)值控制裝置40向驅(qū)動器單元42輸出控制信號，通過驅(qū)動砂輪座驅(qū)動裝置68來控制砂輪座70的x軸向的位置亦即砂輪t的進退位置。另外，數(shù)值控制裝置40向驅(qū)動器單元44輸出控制信號，并通過驅(qū)動控制主軸驅(qū)動裝置76來控制主軸74的主軸旋轉(zhuǎn)角度。另外，數(shù)值控制裝置40向驅(qū)動器單元46輸出控制信號，并通過驅(qū)動控制工件臺驅(qū)動裝置66來控制工件臺65的z軸向的位置。另外，驅(qū)動器單元48輸出控制信號，通過驅(qū)動控制砂輪驅(qū)動裝置80來控制砂輪t的旋轉(zhuǎn)速度。

此外，驅(qū)動器單元44從主軸驅(qū)動裝置76的編碼器76e的檢測信號獲取主軸74的實際的主軸旋轉(zhuǎn)角度并進行反饋控制。另外，驅(qū)動器單元42從砂輪座驅(qū)動裝置68的編碼器68e的檢測信號獲取砂輪座70的實際的x軸向的位置并進行反饋控制。另外，驅(qū)動器單元46從工件臺驅(qū)動裝置66的編碼器66e的檢測信號獲取工件臺65的實際的z軸向的位置并進行反饋控制。

具體而言，工件臺65的移動量由編碼器66e和驅(qū)動器單元46檢測。另外，砂輪座70的工件臺65側(cè)的移動量通過編碼器68e和驅(qū)動器單元42檢測，若作為指令信號的控制信號的移動量與編碼器和驅(qū)動器單元的實際的移動量，則向數(shù)值控制裝置發(fā)送結(jié)束信號。

另外，如圖5所示，作為工件w的凸輪軸18，以具有復合凸輪10的凸輪軸18本身的軸中心亦即工件旋轉(zhuǎn)軸線pw與主軸74的旋轉(zhuǎn)軸亦即主軸旋轉(zhuǎn)軸線一致的方式被夾持在頂尖72與頂尖73之間。

另外，對于本實施方式中進行說明的凸輪磨削裝置30而言，主軸旋轉(zhuǎn)軸線(在圖5的例子中與工件旋轉(zhuǎn)軸線pw一致)與作為砂輪t的旋轉(zhuǎn)軸的砂輪旋轉(zhuǎn)軸線pt處于相同的水平面stm上。

接下來，對控制裝置64的控制內(nèi)容進行說明?？刂蒲b置64由用圖4所示的假想線包圍的范圍內(nèi)的構(gòu)成要素構(gòu)成?？刂蒲b置64控制進行第一凸輪12以及第二凸輪14的磨削的各驅(qū)動裝置。即，控制作為工件旋轉(zhuǎn)裝置的主軸驅(qū)動裝置76、作為橫向移動裝置的工件臺驅(qū)動裝置66以及作為切入移動裝置的砂輪座驅(qū)動裝置68。

如圖6所示，在控制裝置64具備用于控制上述各驅(qū)動裝置的各控制功能部。即，具備：共同基圓部設(shè)定部82；中間凸輪升程數(shù)據(jù)創(chuàng)建部90；第一凸輪磨削部84；第二凸輪磨削部86；以及中間凸輪磨削部88。

共同基圓部設(shè)定部82是通過后述的控制工序流程中的共用基部圓設(shè)定工序的程序設(shè)定第一凸輪12和第二凸輪14的共同基圓部c的功能部。

中間凸輪升程數(shù)據(jù)創(chuàng)建部90是通過后述的控制工序流程中的中間凸輪升程數(shù)據(jù)創(chuàng)建工序的程序設(shè)定中間凸輪升程數(shù)據(jù)的創(chuàng)建的功能部。

第一凸輪磨削部84是通過后述的第一凸輪磨削工序的程序進行第一凸輪12的磨削的功能部。第二凸輪磨削部86是通過后述的第二凸輪磨削工序的程序進行第二凸輪14的磨削的功能部。

中間凸輪磨削部88是通過后述的中間凸輪磨削工序的程序進行通過前述設(shè)定的假想的中間凸輪的磨削的功能部。

接下來，通過圖7對使用上述各功能部對上述各驅(qū)動裝置進行動作控制的控制工序流程的本實施方式進行說明。

本實施方式如圖7的控制工序流程所示那樣，首先，在步驟s10中，如前述那樣讀取表示圖1所示的第一凸輪12以及第二凸輪14的外形輪廓的第一凸輪升程數(shù)據(jù)以及第二凸輪升程數(shù)據(jù)。

接下來，用步驟s11的共同基圓部設(shè)定工序，求出第一凸輪12和第二凸輪14的共同基圓部c。這根據(jù)圖1所示設(shè)定了第一凸輪12中的針對相位的凸輪升距(升程量)的第一凸輪升程數(shù)據(jù)、和設(shè)定了第二凸輪14中的針對相位的凸輪升距(升程量)的第二凸輪升程數(shù)據(jù)求出。在圖1所示的第一凸輪的第一基圓部c1的外周面、和第二凸輪14的第二基圓部c2的外周面中，將成為半徑r的共用面的角度范圍作為共同基圓部c求出。此外，該步驟s11的共同基圓部設(shè)定工序在接下來的中間凸輪升程數(shù)據(jù)創(chuàng)建工序之前進行。

接下來，用步驟s12的中間凸輪升程數(shù)據(jù)創(chuàng)建工序創(chuàng)建假想的中間凸輪15(參照圖1)的凸輪升程數(shù)據(jù)。該中間凸輪15的創(chuàng)建基于前述的第一凸輪升程數(shù)據(jù)和第二凸輪升程數(shù)，創(chuàng)建包括從凸輪軸向觀察的第一凸輪的輪廓和第二凸輪的輪廓的假想的中間凸輪的中間凸輪升程數(shù)據(jù)。在使兩凸輪升程數(shù)據(jù)的基準相位一致的狀態(tài)下，通過選擇同相位的兩個凸輪升距中較大一方，來創(chuàng)建中間凸輪15的凸輪升程數(shù)據(jù)。使用該凸輪升程數(shù)據(jù)，制作花鍵曲線，并制作平滑化的由新的相位和凸輪升距構(gòu)成的凸輪升程數(shù)據(jù)也可以。中間凸輪升程數(shù)據(jù)包括前述的共同基圓部的凸輪升程數(shù)據(jù)。此外，該步驟s12的中間凸輪升程數(shù)據(jù)創(chuàng)建工序可以在后述的第二凸輪磨削工序的結(jié)束之前進行。

接下來，用步驟s13的第一凸輪磨削工序進行第一凸輪12的磨削。圖10表示第一凸輪磨削工序的磨削狀態(tài)的概略圖。工作臺驅(qū)動裝置66和砂輪座驅(qū)動裝置68通過控制裝置64的控制而使砂輪t向與第一凸輪12的外周面對置的位置移動。然后，通過控制裝置64控制主軸驅(qū)動裝置76和砂輪座驅(qū)動裝置68來對第一凸輪12進行切入磨削。

圖8表示第一凸輪磨削工序s12的詳細工序流程。如圖8所示那樣，第一凸輪12的磨削按順序進行定位s31、空磨削s32、粗磨削s33、精磨削s34、無火花磨削s35以及砂輪座后退s36。在定位s31中，在圖10的橫動方向(在圖10中觀察為左右方向)使工件臺65右進以使得第一凸輪12的右端成為與砂輪t的右端對應(yīng)的位置。然后，在切入方向(在圖10中觀察為上下方向)中，使砂輪座70前進，以使得砂輪t位于從復合凸輪10的軸線x向砂輪座70側(cè)遠離半徑r+空磨削的切入量j+粗磨削的切入量k+精磨削的切入量m的位置。

通過上述的定位s31，在圖10所示的橫動方向(左右方)上，砂輪t的右端被定位于第一凸輪12的右端。另外，在切入方向(上下方向)上，砂輪t被定位在離第一凸輪12空磨削的切入量j的位置。通過空磨削，砂輪t沿切入方向移動空磨削的切入量j，砂輪t成為與第一凸輪12的外周面接觸狀態(tài)。從該狀態(tài)開始進行粗磨削而使砂輪t沿切入方向前進粗磨削的切入量k。進一步，進行精磨削，使砂輪t沿切入方向前進精磨削的切入量m。然后，在主軸74達到規(guī)定的旋轉(zhuǎn)量之前進行無火花磨削。如果以上的磨削結(jié)束的話，為了下面的第二凸輪磨削工序s15，在切入方向上，使砂輪座70后退由切入量j+切入量k+切入量m計算而得的值。

回到圖7，在上述的第一凸輪磨削工序s13結(jié)束后，進行步驟s14的橫向移動。橫向移動是使砂輪t從圖10的位置向圖11所示的位置的移動。這是在橫動方向上，使工件臺65右進砂輪t的寬度g的移動。

然后，進行步驟s15的第二凸輪磨削工序。第二凸輪磨削工序s15進行第二凸輪14的磨削。圖11表示第二凸輪磨削工序s14的磨削狀態(tài)。對于砂輪t而言，工件臺驅(qū)動裝置66和砂輪座驅(qū)動裝置68由于控制裝置64的控制，以圖11所示的箭頭的路徑移動至與第二凸輪14的外周面對置的位置。然后，通過控制裝置64控制主軸驅(qū)動裝置76和砂輪座驅(qū)動裝置68來對第二凸輪14進行切入磨削。

圖9表示第二凸輪磨削工序s14的詳細工序流程。如圖9所示那樣，第二凸輪14的磨削按順序進行定位s41、空磨削s42、粗磨削s43、精磨削s44以及無火花磨削s45。在定位s41中，通過上述的橫向移動s14來進行該第二凸輪磨削工序s15的砂輪t的定位。通過該定位s41，在橫動方向上使砂輪t的左端位于第二凸輪14的左端。另外，在切入方向上，砂輪t處于相對于第二凸輪14遠離空磨削的切入量j的位置。通過空磨削s42，使砂輪t沿切入方向前進空磨削的切入量j。通過粗磨削s43，使砂輪t沿切入方向前進粗磨削的切入量k。通過精磨削s44，使砂輪t沿切入方向前進精磨削的切入量m。然后，進行無火花磨削s45，直至主軸74達到規(guī)定的旋轉(zhuǎn)量。如果以上的磨削結(jié)束，則通過砂輪座后退s46而使砂輪座70后退切入量j。

此外，上述的第一凸輪磨削工序s13以及第二凸輪磨削工序s15中的空磨削時的切入量j如下述。該第空磨削時的切入量j比第一凸輪12或者第二凸輪14的最大升程量大，在空磨削前的砂輪座70的位置，即使使工件臺65橫動，也是砂輪t與第一凸輪12、第二凸輪14不干擾的量。即，最大升程量＝升程數(shù)據(jù)的最大值-升程數(shù)據(jù)的最小值。另外，升程數(shù)據(jù)的最小值是第一基圓部c1、第二基圓部c2的半徑。

另外，第一凸輪磨削工序s13以及第二凸輪磨削工序s15中的空磨削、粗磨削、精磨削、無火花磨削時，與主軸74的旋轉(zhuǎn)角連動地基于第一凸輪升程數(shù)據(jù)或者第二凸輪升程數(shù)據(jù)使砂輪座70前進后退。該前進后退與沿切入方向前進切入量的動作連動進行。

此外，上述的第一凸輪磨削工序s13以及第二凸輪磨削工序s15的凸輪磨削以粗磨削、精磨削、無火花磨削的順序，按照3個階段進行。由此能夠?qū)崿F(xiàn)磨削時間的縮短。即，僅用精磨削也能夠進行，但是花費磨削時間。此外，無火花磨削是不具有切入磨削這樣的磨削進給的磨削。進行該無火花磨削的理由是因為在精磨削中被磨削的工件w因為在其加工時產(chǎn)生彎曲變形，通過以沒有磨削進給的狀態(tài)對該彎曲變形量進行磨削而除去彎曲變形，使磨削精度提高。

在上述的第一凸輪磨削工序s13以及第二凸輪磨削工序s15中的砂輪t對第一凸輪12以及第二凸輪14的切入磨削中，在第一凸輪12與第二凸輪14的邊界部殘留有磨削殘留部f。填充黑色來表示該磨削殘留部f。此外，為了容易理解而夸張地圖示磨削殘留部f以及第一凸輪12、第二凸輪14的用假想線表示的磨削量。

接下來，在上述的第二凸輪磨削工序s15后，用圖7所示的中間凸輪磨削工序s16對殘留于第一凸輪12與第二凸輪14的邊界部的上述的磨削殘留部f進行磨削，并清除。

圖9表示中間凸輪磨削工序的磨削狀態(tài)的概略圖。在本實施方式中，對于中間凸輪15的假想的設(shè)定位置而言，在軸向觀察，設(shè)于橫跨第一凸輪12和第二凸輪14兩者的中間位置。該中間位置是包括在第一凸輪12與第二凸輪14的邊界部產(chǎn)生的磨削殘留部f部位的位置。

通過控制裝置64對工作臺驅(qū)動裝置66的控制，將砂輪t的位置設(shè)為與中間凸輪15的假想的設(shè)定位置對應(yīng)的位置。然后，控制主軸驅(qū)動裝置76和砂輪座驅(qū)動裝置68，使砂輪座70沿切入方向前進切入量j，并基于中間凸輪15的中間凸輪升程數(shù)據(jù)與主軸74的旋轉(zhuǎn)角連動地使砂輪座70前進后退。中間凸輪15的磨削進行無火花磨削。與該無火花磨削一并進行清除邊界部的磨削殘留部f的磨削。另外，無火花磨削是對第一凸輪12的一部分和第二凸輪14的一部分進行磨削，因為主軸74連續(xù)進行數(shù)次旋轉(zhuǎn)所以有兩凸輪的邊界部中的磨削殘留部f可靠地被清除這一優(yōu)點。

基于中間凸輪升程數(shù)據(jù)與主軸74的旋轉(zhuǎn)角連動地使砂輪座70前進后退，同時使砂輪座70沿切入方向后退切入量j，結(jié)束中間凸輪15的無火花磨削。

根據(jù)上述的本實施方式，在第一凸輪磨削工序s13以及第二凸輪磨削工序s15中產(chǎn)生的第一凸輪12與第二凸輪14的邊界部的磨削殘留部f，被中間凸輪磨削工序s16清除。因此挺桿22在第一凸輪12以及第二凸輪14之間相對移動時，不會像以往那樣越過磨削殘留部f而進行，其動作順利地進行。因此，沒有必要使砂輪更換頻率變快，沒有必要在早期進行砂輪的磨削。

另外，對于的本實施方式而言，第一凸輪12的升距方向的凸輪輪廓和第二凸輪14的升距方向的凸輪輪廓處于在度方向上相互錯開的位置，從凸輪軸線方向觀察的情況下，處于相互露出的位置關(guān)系。即使是這樣的位置關(guān)系，根據(jù)本實施方式，也能夠更可靠地通過中間凸輪15的磨削對磨削殘留部f進行磨削。

以上，對本發(fā)明的特定實施方式進行了說明，本發(fā)明也能夠以其他各種方式實施。

例如，在上述的實施方式中，第一凸輪和第二凸輪的軸向?qū)挾认嗤?，但是也可以不同。在該情況下，因為砂輪t進行切入磨削；磨削時的面壓不同，所以需要留意。

另外，在上述的實施例中，將第一凸輪12作為低速用凸輪，將第二凸輪14作為高速用的凸輪進行了說明，相反也可以。