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Dokumentenidentifikation EP1732731 20.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001732731
Titel VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM SCHLEIFEN VON GEBAUTEN NOCKENWELLEN MIT HOHEN RUNDLAUFGENAUIGKEITEN
Anmelder Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH, 77787 Nordrach, DE
Erfinder HIMMELSBACH, Georg, 77716 Haslach, DE
DE-Aktenzeichen 502005001895
Vertragsstaaten CZ, DE, ES, GB, IT
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 27.01.2005
EP-Aktenzeichen 057012163
WO-Anmeldetag 27.01.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/EP2005/000806
WO-Veröffentlichungsnummer 2005097407
WO-Veröffentlichungsdatum 20.10.2005
EP-Offenlegungsdatum 20.12.2006
EP date of grant 07.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse B24B 19/12(2006.01)A, F, I, 20061121, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen von gebauten Nockenwellen mit hohen Rundlaufgenauigkeiten in einer Schleifmaschine, wie z.B. bekannt aus der Druckschrift DE-A-43 19 359 .

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.

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.

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.

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.

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 zu mindestens 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.

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.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Ansprüchen 1, 5 bzw. 6 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 19 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen definiert.

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.

Gemäß einen weiteren Aspekt der Erfindung werden zunächst die Lagerstellen einer gebauten Nockenwelle auf einer ersten Schleifmaschine fertiggeschliffen und werden anschließend die Nocken der Nockenwelle auf einer zweiten Schleifmaschine vorgeschliffen und auf dieser Schleifmaschine auch fertiggeschliffen, wobei nach dem Vorschleifen und/oder dem Fertigschleifen die Nockenwelle auf dieser zweiten Schleifmaschine gerichtet wird.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Vorzugsweise ist des Weiteren eine Rundlaufmesseinrichtung in die Schleifmaschine der erfindungsgemäßen Vorrichtung integriert. Mit dieser Rundlaufmesseinrichtung wird ein Rundlaufwert bzw. Rundlaufabweichungswert ermittelt. Die Rundlaufinesseinrichtung 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Weitere Vorteile und Anwendungsinöglichkeiten der Erfindung werden nun anhand der Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1
eine zwischen Spitzen eingespannte gebaute Nockenwelle, deren Lagerstellen so geschliffen werden;
Figur 2
eine zwischen Spitzen eingespannte gebaute Nockenwelle, deren Nocken gerade geschliffen werden;
Figur 3
eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit zwei Stationen jeweils zum Schleifen und Richten der Nockenwelle;
Figur 4a) bis d)
die wesentlichen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 5
einen Roll-Richtkopf der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einer Lagerstelle der Nockenwelle;
Figur 6
einen Druckelement-Richtkopf mit pendelnd gelagertem Prisma beim Richten an einer Lagerstelle der Nockenwelle;
Figur 7
einen Druckelement-Richtkopf mit Planfläche beim Richten einer Lagerstelle; und
Figur 8
ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Verfahren bzw. die Vorrichtung gemäß der Erfindung in prinzipieller Darstellung.

In Figur 1 ist in prinzipieller Darstellung die Aufspannung einer gebauten Nockenwelle 1 mit entsprechenden Lagerstellen 2 und aufgeschrumpften Nocken 3 dargestellt, welche zwischen Spitzen 14 gehalten ist. Die Spitzen sind am Werkstückspindelstock 12 und am Reitstock 13 angeordnet. Die Spitzen 14 sind dabei so ausgebildet, dass sie in das Zentrum des rohrförmigen Trägers der Nockenwelle greifen und an diesen Enden eine entsprechende Spannwirkung erzielen, so dass einerseits ein Drehmoment auf die Nockenwelle übertragen werden kann und andererseits die Spannung aber nicht derartig hoch ist, dass bereits durch das Einspannen die Nockenwelle Deformationen erfährt. Dargestellt sind zwei Schleifscheiben 23, 24, welche auf einem gemeinsamen Schleifspindelstock 7 angeordnet sind und in die Schleifposition zum Schleifen jeweiliger Lagerstellen 2 der Nockenwelle 1 gebracht werden. Der Schleifscheibe 23 gegenüber ist zur Abstützung während des Schleifvorganges eine Lünette 11 angeordnet. Durch die Stützwirkung der Lünette 11 wird sichergestellt, dass die beim Schleifen in die Lagerstelle L2 der Nockenwelle 1 eingebrachten Schleifkräfte nicht zu einer Deformation der Nockenwelle führen. Eine weitere Lünette 11 ist an einer Stelle angebracht, an der gerade nicht geschliffen wird. Des weiteren ist die Schleifscheibe 24 im Eingriff an einer Lagerstelle L5. Nicht eingezeichnet ist eine entsprechende Richteinrichtung.

Figur 1 stellt den ersten Verfahrensschritt dar, gemäß welchem zunächst die Lagerstellen 2 der Nockenwelle 1 fertiggeschliffen werden. Erst nachdem sämtliche Lagerstellen 2 fertiggeschliffen worden sind, kann ein Richtvorgang bzw. ein erster Richtvorgang durchgeführt werden.

In Figur 2 ist ein Zustand während des Verfahrens dargestellt, bei welchem die Nocken durch Schleifscheiben 9, 10 geschliffen werden. Die Schleifscheibe 9 dient zum Vorschleifen und die Schleifscheibe 10 zum Fertigschleifen der Nocken. Die Lagerstellen sind durch Lünetten 11 abgestützt. Die Schleifscheiben 9, 10 sind so ausgebildet, dass die paarweise zwischen sich eine jeweilige Lagerstelle einschließenden Nocken gleichzeitig geschliffen werden. In Analogie zu Figur 1 ist die Nockenwelle 1 ebenfalls zwischen Spitzen 14 des Werkstückspindelstocks 12 und des Reitstockes 13 aufgenommen. Zur Radialmitnahme der Nockenwelle 2 ist auf dem Werkstückspindelstock ein Spannfutter 28 angebracht.

In Figur 3 ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, bei der die Schleifmaschine aus einer ersten Station 15 und einer zweiten Station 16 besteht. In der ersten Station 15 ist eine Nockenwelle 1 auf Spitzen zwischen einem Werkspindelstock 12 und einem Reitstock 13 eingespannt. Die Einspannung erfolgt über Spitzen 14 am Werlcstückspindelstock 12 und am Reitstock 13. Lünetten 11 sind an Lagerstellen der Nockenwelle 1 zum Abstützen derselben herangefahren. Die Lünetten 11 sind durch eine Verstellung in X-Richtung an die jeweilige Lagerstelle zum Abstützen heranfahrbar. Den Lünetten 11 gegenüberliegend ist ein Schleifspindelstock 7 auf einem Maschinenbett 8 angeordnet. Der Schleifspindelstock 7 ist schwenkbar und trägt zwei Spindeln, von denen eine erste Spindel eine erste Schleifscheibe 9 und eine zweite Spindel eine zweite Schleifscheibe 10 trägt. Durch Verschwenken des Schleifspindelstockes 7 werden die jeweiligen Schleifscheiben 9, 10 in die Schleifposition zum Schleifen der Lagerstellen eingeschwenkt. In der ersten Station 15 werden die Lagerstellen fertiggeschliffen.

Auf dem Schleifspindelstock 7 ist eine Rundlaufmesseinrichtung 5 angeordnet, welche durch Schwenken des Schleifspindelstockes 7 in eine Messposition im mittleren Bereich der Nockenwelle gebracht werden kann. Nachdem die Rundlaufmesseinrichtung 5 in ihre Messposition geschwenkt worden ist, bestimmt sie an einer zu vermessenden Lagerstelle deren Rundlaufeigenschaften bzw. deren Abweichung von einem idealen Rundlauf. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist bei der ersten Station 15 die Richteinrichtung nur schematisch eingezeichnet. Die Rundlaufmesseinrichtung 5 steuert die Richteinrichtung auf der Basis des gemessenen Wertes des Rundlaufes des vermessenen Lagers im mittleren Bereich der Nockenwelle derart, dass mit ihr eine solche Kraft, nachdem die Lünetten 11 aus ihrer Abstützposition der Lagerstellen herausbewegt worden sind, in die Nockenwelle eingeleitet wird, dass letzte gerichtet wird und danach verbesserte Rundlaufeigenschaften aufweist. Die eingeleiteten Kräfte sind dabei so hoch, dass mittels einer bleibenden plastischen Verformung die Nockenwelle näher an oder überhaupt in ihren Idealzustand bezüglich der Rundlaufeigenschaften gebracht wird. Das Richten erfolgt vorzugsweise nach Beendigung des Fertigschleifvorganges der Lagerstellen in der ersten Station 15, und zwar in der gleichen Aufspannung und dauert ca. 5 bis 15 Sekunden. Insbesondere bei hohen Stückzahlen in der Massenproduktion, wie dies für Nockenwellen der Fall ist, ist dies besonders vorteilhaft.

Prinzipiell kann jedoch auch auf einen Richtvorgang nach dem Lagerschleifen in der ersten Station 15 verzichtet werden, wenn das Richten nach dem Vorschleifen oder Fertigschleifen in der zweiten Station 16 durchgeführt wird. Der Vorteil des Richtens am Ende des Fertigschleifvorganges für die Nocken besteht darin, dass damit auch die Verformungen mit dem Richten beseitigt werden können, welche dadurch auftreten, dass beim Schleifen der gehärteten Oberflächen der Nocken Spannungen frei werden, welche zu Verformungen auch der gesamten Nockenwelle beitragen können. Der grundlegende Aufbau der zweiten Station 16 entspricht dem der ersten Station 15, wobei die erste Station 15 und die zweite Station 16 zu einer einzigen Schleifmaschine 4 zusammengefügt sind. Dies entspricht einer üblichen Modulbauweise, wodurch der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders zum Tragen kommt, weil das Richten in der Regel in derselben Aufspannung wie der jeweilige Schleifvorgang erfolgt. Auch die zweite Station 16 weist einen Schleifspindelstock 7 auf, welcher auf einem Maschinenbett 8 gelagert ist. Der Schleifspindelstock 7 weist zwei Spindeln für je eine Schleifscheibe 9, 10 auf. An dem Schleifspindelstock 7 ist im Bereich der Schleifspindel für die Schleifscheibe 10 eine Rundlaufmesseinrichtung 5 vorgesehen, welche so angeordnet ist, dass beim Einschwenken der Schleifscheibe 10 in die jeweilige Schleifposition zum Fertigschleifen der Nocken die Rundlaufmesseinrichtung 5 an eine Lagerstelle im mittleren Bereich der Nockenwelle gebracht werden kann. Das Vermessen der Lagerstelle im mittleren Bereich der Nockenwelle ist vor allen Dingen deshalb sinnvoll und notwendig, da sich dort der Verzug der Nockenwelle am stärksten auswirkt. Aus Übersichtsgründen ist auch hier in der zweiten Station 16 die Richteinrichtung nur schematisch eingezeichnet. Selbstverständlich ist auch diese Rundlaufmesseinrichtung 5 über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung mit der Richteinrichtung verbunden, um die dem Verzug der Welle entsprechende Richtkraft ermitteln zu können und um nach Einbringen dieser Richtkraft die Richteinrichtung unter allmählicher Verringerung der eingeleiteten Kraft langsam wieder aus dem Richteingriff mit der Nockenwelle herausfahren zu können.

Die Nockenwelle 1 selbst ist zwischen Spitzen 14 in einem Spannfutter 28 des Werkstückspindelstockes 12 auf der einen Seite und in einer entsprechenden Spitze 14 des Reitstocks 13 auf der anderen Seite gehalten. Die Nockenwelle 1 selbst ist an ihren Lagerstellen durch eine der Anzahl der Lagerstellen entsprechenden Anzahl von Lünetten 11 abgestützt. Zusätzlich in der zweiten Station 16 angeordnet ist eine Abrichteinrichtung 25 zum Abrichten der Schleifscheiben 9, 10.

In Figur 4 ist in prinzipieller Darstellung die zwischen Spitzen 14 gehaltene Nockenwelle 1 für unterschiedliche Verfahrensschritte, welche in der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden, dargestellt. Die zwischen Spitzen 14 gehaltene Nockenwelle 1 ist an ihren zwischen Nocken 3 befindlichen Lagerstellen 2 mittels Lünetten 11 abgestützt (Figur 4a). Die Lagerstellen 2 sind dabei bereits fertiggeschliffen, so dass an den fertiggeschliffenen Lagerstellen die Lünetten 11 abstützend an die Nockenwelle 1 herangefahren sind. In diesem abgestützten Zustand werden die Nocken 3 vorgeschliffen. Durch die Abstützung mit den Lünetten 11 wird erreicht, dass trotz des Einbringens von Schleifkräften auf die Nocken 3 beim Schleifen der Nockenform die Deformation der Nockenwelle 1 infolge der Schleifvorgänge gering gehalten wird.

Nachdem die Nocken 3 vorgeschliffen worden sind, werden gemäß Figur 4b) die Lünetten 11 außer Eingriff mit der Nockenwelle 1 gefahren. Die zwischen Spitzen 14 aufgespannte Nockenwelle 1 befindet sich in Rotation und wird während ihrer Rotation mittels der Rundlaufmesseinrichtung 5 auf ihren Rundlauf bzw. auf Rundlaufabweichungen vermessen. Diese Vermessung erfolgt an der mittelsten Lagerstelle der Nockenwelle, weil dort die zu erwartende Rundlaufabweichung am größten ist.

Nachdem die Rundlaufmesseinrichtung 5 den Wert für die Rundlaufabweichung an der mittelsten Lagerstelle ermittelt hat, wird einer Steuereinrichtung für die Richteinrichtung 6 ein dem Messwert entsprechendes Signal zugeführt. Auf Basis dieses die Rundlaufabweichung reflektierenden Signals wird die Richteinrichtung 6 bei weiterhin nicht in Eingriff befindlichen Lünetten 11 an die mittlere Lagerstelle der Nockenwelle 1 gefahren. Die mittels der Richteinrichtung 6 in die Nockenwelle 1 eingeleitete Kraft ist dabei so gewählt, dass sie über der Streckgrenze des Materials der Nockenwelle liegt, um eine bleibende Verformung, mithin den gewünschten Richteffekt zu erzielen. Durch das Richten werden die beim Schleifen infolge der Einleitung von Schleifkräften sowie infolge von durch das Schleifen frei werdender innerer Spannungen auftretenden Verformungen kompensiert. Die Rundlaufinesseinrichtung 5 wird vorzugsweise nicht zum Einsatz gebracht, wenn Roll-Richten eingesetzt wird.

Wenn der Richtvorgang gemäß Figur 4c) nach dem Fertigschleifen der Nocken durchgeführt wird, was beispielsweise in der zweiten Station 16 der Schleifmaschine 4 (siehe Figur 3) durchgeführt werden kann, dann stellt Figur 4a) den Zustand dar, bei welchem das Fertigschleifen der Nocken bei gleichzeitiger Abstützung der entsprechenden Lagerstellen durch Lünetten 11 erfolgt oder bereits beendet ist. In diesem Fall ist nach abgeschlossenem Richtvorgang gemäß Figur 4c) die Nockenwelle mit höchster Präzision hinsichtlich ihrer Rundlaufeigenschaften fertiggestellt und kann aus der Schleifmaschine 4 bzw. der zweiten Station 16 der Schleifmaschine 4 entnommen werden.

Sofern die gemäß Figuren 4a) bis 4c) dargestellten Abläufe sich auf den Fall beziehen, bei welchem die Nocken zunächst vorgeschliffen worden sind, woran sich das Richten anschließt, ist es selbstverständlich erforderlich, einen weiteren Verfahrensschritt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchzuführen. Dies ist in Figur 4d) dargestellt, in welcher die Lünetten erneut an die entsprechenden Lagerstellen herangeführt sind, so dass sich daran der Fertigschleifprozess für die Nocken 3 anschließen kann. Die eigentlichen Schleifprozesse bzw. die Schleifscheiben sind der Einfachheit halber in Figur 4 nicht dargestellt, da der prinzipielle Aufbau der Schleifmaschine aus Figur 3 ersichtlich ist. An das Fertigschleifen der Nocken 3 gemäß Figur 4d) kann sich selbstverständlich ebenfalls ein Richtvorgang gemäß Figur 4c) anschließen.

Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Richteinrichtung für einen Fall, bei welchem die Nockenwelle beim Richten zwischen den Spitzen 14 des Werkstückspindelstocks 12 und des Reitstocks 13 aufgenommen ist und während des Richtens rotatorisch angetrieben wird. Dazu ist die Richteinrichtung als Roll-Richtkopf 17 ausgebildet, welcher an seinem vorderen Ende zwei gelagerte Rollen aufweist. Dieser Roll-Richtkopf 17 mit seinen gelagerten Rollen 18 passt sich an die Kontur einer Nockenwelle 1 im Bereich von deren Lagerstellen an. Die Richteinrichtung ist in X-Richtung auf die Nockenwelle zustellbar, so dass bei gleichzeitiger Rotation der Nockenwelle 1 und Andrücken des Roll-Richtkopfes 17 mit seinen Rollen 18 die Nockenwelle so deformiert werden kann, dass diese über die Streckgrenze ihres Materials überdrückt wird. Die Richtkräfte werden somit über die sich beim Rotieren der Nockenwelle ebenfalls mitdrehenden Rollen 18 an den Kontaktstellen der Rollen 18 an der jeweiligen Lagerstelle in die Nockenwelle 1 eingeleitet. Nachdem die maximale Richtkraft eingeleitet worden ist in den entsprechenden Bereich der Lagerstelle der Nockenwelle 1, wird anschließend die Durchbiegung des Werkstückes durch allmähliches Zurückziehen dieses Roll-Richtkopfes 17 bis auf einen Durchbiegewert von 0 mm des Werkstückes zurückgenommen. Durch dieses Roll-Richten lassen sich rotationssymmetrische Wellen relativ schnell und prozesssicher richten. Vor allen Dingen ist dieses Verfahren auch auf der Schleifmaschine 4 der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbar, da es sehr schnell ist. Ein derartiges Roll-Richtverfahren dauert ca. 5 bis 15 Sekunden. Dies ist wesentlich kürzer als ein ansonsten durchzuführender zweiter Schleifdurchgang, mit welchem die Rundlaufeigenschaften mit der Präzision, wie sie durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren erreicht werden, dennoch nicht erzielbar sind.

In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Richteinrichtung dargestellt. Dabei handelt es sich um eine Richteinrichtung, welche für ein Druckrichtverfahren geeignet ist. Ein derartiges Druckrichtverfahren findet bei stillstehender Welle statt. Hier wird zunächst der Rundlauf bzw. die Abweichung vom Rundlauf an der mittleren Lagerstelle der Nockenwelle oder an einer Lagerstelle im mittleren Bereich der Nockenwelle gemessen. Durch diese Messung wird der "höchste Punkt" des Lagerumlaufs gemessen, um die radiale Position bestimmen zu können, bei welcher dieser maximale Rundlauffehler auftritt. Die Nockenwelle 1 wird nun mit diesem Druckrichtverfahren entgegen ihrer maximalen Auslenkung so verbogen, dass diese maximale Auslenkung möglichst komplett eliminiert wird. Dieses Richtverfahren kann ebenfalls in der Aufspannung des Werkstückes zwischen den Spitzen erfolgen, wobei nach Feststellung der maximalen Auslenkung, d.h. des maximalen Rundlauffehlers die Nockenwelle radial so gedreht wird, dass ein Druckelement-Richtkopf 19 in X-Richtung in diesen Bereich des Umfangs der entsprechenden Lagerstelle der Nockenwelle 1 an die Nockenwelle so angestellt wird, dass eine entsprechende Richtkraft auf diese ausgeübt werden kann. Dazu weist der Druckelement-Richtkopf 19 an seiner Vorderseite ein gelagertes Prisma 20 auf, welches eine Ausnehmung 21 aufweist, so dass ein Umfangsbereich der Lagerstelle der Nockenwelle 1 umgriffen bzw. aufgenommen werden kann. Die Richtkraft wird somit über zwei gegebenenfalls auch drei Kontaktbereiche in der Ausnehmung 21 des gelagerten Prismas 20 eingeleitet.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel für einen Druckelement-Richtkopf 19 ist in Figur 7 dargestellt. Dabei ist der Druckelement-Richtkopf 19 mit einem Druckelement versehen, welches eine ebene oder ballige (nicht dargestellt) Fläche aufweist, über welche die Kraft in den Bereich der entsprechenden Lagerstelle eingeleitet wird. Analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 wird die Richtkraft auch an der Stelle in die entsprechende Lagerstelle der Nockenwelle 1 eingeleitet, an welcher die größte Auslenkung, d.h. der größte Rundlauffehler auftritt. Bei diesem Richtverfahren gemäß den Figuren 6 und 7 wird die Nockenwelle also um einen bestimmten Wert gegen den höchsten Umlaufpunkt "verbogen", um den vorhandenen Rundlauffehler kompensieren zu können. Dabei steht das Werkstück beim Richten still. Über die C-Achse wird die Nockenwelle hier lediglich in die zum Richten erforderliche Radiallage gedreht, dann jedoch stillgesetzt, um den Richtvorgang durchzuführen.

Diese Richtverfahren eignen sich auch zum Richten einer Nockenwelle in der Art, dass die Welle an den beiden äußeren Lagerstellen - anstelle zwischen Spitzen gehalten zu sein - durch Lünetten abgestützt ist. In einem solchen Fall kann die mittlere Lünette 11 außer Eingriff gebracht werden, so dass die entsprechende Richteinrichtung 6 bzw. 19, 22 in Eingriff mit der mittelsten Lagerstelle der Nockenwelle zu deren Richten gebracht werden kann. Dies ist in Figur 8 in prinzipieller Weise dargestellt. Ein derartiges Richtverfahren ist vor allen Dingen dann häufig von Vorteil, wenn die Nockenwellen vor dem Nockenformschleifen "centerless" geschliffen worden sind.

Bei beiden Richtverfahren ist die Richteinrichtung auf dem Schleifspindelstock angeordnet und wird vorzugsweise über die X-Achse zugestellt. Die Zustellwerte sind bei beiden Richtverfahren durch die Nockenwellengeometrie, den Werkstoff und auch die Einspannung der Maschine bzw. auch durch den Härtegrad der Nockenoberflächen bestimmt. Die Zustellwerte können in der CNC-Steuerung der Maschine berechnet werden, und zwar in Bezug auf den zuvor gemessenen Rundlauffehler. Nach dem Richten lassen sich am mittleren Lager Rundlauffehler bis unter 0,01 mm erreichen. Zum Schleifen werden vorzugsweise CBN-Schleifscheiben eingesetzt.

Bezugszeichenliste

1
Nockenwelle
2
Lagerstelle
3
Nocken
4
Schleifmaschine
5
Rundlaufmesseinrichtung
6
Richteinrichtung
7
Schleifspindelstock
8
Maschinenbett
9, 10
Schleifscheiben
11
Lünetten
12
Werkstückspindelstock
13
Reitstock
14
Spitzen zum Einspannen
15
erste Station der Schleifmaschine
16
zweite Station der Schleifmaschine
17
Roll-Richtkopf
18
pendelnd gelagerte Rollen
19
Druckelement-Richtkopf
20
Ausnehmung
22
Druckelement
23,24
Schleifscheiben
25
Abrichteinrichtungen
28
Spannfutter


Anspruch[de]
Verfahren zum Schleifen von Lagerstellen und Nocken von gebauten Nockenwellen sowie Richten derselben auf einer Schleifmaschine, bei welchem nach einem Schleifvorgang ein Richten der Nockenwelle auf derselben Schleifmaschine erfolgt. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Richten der Nockenwelle nach einem Fertigschleifen der Lagerstellen und/oder einem Vorschleifen der Nocken und/oder einem Fertigschleifen der Nocken durchgeführt wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Verfahrensschritte Fertigschleifen der Lagerstellen, Vorschleifen und Fertigschleifen der Nocken und Richten in einer Aufspannung erfolgen. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Fertigschleifen der Lagerstellen der Nockenwelle auf einer ersten Station der Schleifmaschine und das Vorschleifen und das Fertigschleifen der Nocken der Nockenwelle auf einer zweiten Station erfolgen. Verfahren zum Schleifen von Lagerstellen und Nocken von gebauten Nockenwellen sowie Richten derselben, bei welchem die Lagerstellen auf einer ersten Schleifmaschine fertiggeschliffen werden und die Nockenwelle im Anschluss daran auf der ersten Schleifmaschine gerichtet wird und die Nocken der Nockenwelle auf einer zweiten Schleifmaschine vorgeschliffen und fertiggeschliffen werden. Verfahren zum Schleifen von Lagerstellen und Nocken von gebauten Nockenwellen sowie Richten derselben, bei welchem die Lagerstellen auf einer ersten Schleifmaschine fertiggeschliffen werden und die Nocken der Nockenwelle auf einer zweiten Schleifmaschine vorgeschliffen und fertiggeschliffen werden und nach dem Vorschleifen und/oder Fertigschleifen die Nockenwelle auf der zweiten Schleifmaschine gerichtet wird. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei welchem das Vorschleifen der Nocken der Nockenwelle auf einer ersten Station der zweiten Schleifmaschine und das Fertigschleifen der Nocken der Nockenwelle auf einer zweiten Station der zweiten Schleifmaschine erfolgen. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem während des Schleifens der Lagerstellen die Nockenwelle im Bereich von Lagerstellen abgestützt wird und zum Richten die Abstützungen außer Eingriff von der Lagerstelle gebracht werden. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem die Abstützungen nach dem Vorschleifen der Nocken an die Bereiche der jeweiligen Lagerstellen wieder angestellt werden und anschließend die Nocken fertiggeschliffen werden. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei welchem die Nocken der Nockenwelle auf der zweiten Schleifmaschine mit angestellten Abstützungen vorgeschliffen werden, danach die Abstützungen zumindest in einem mittleren Bereich der Nockenwelle gelöst werden und anschließend das Richten erfolgt, wonach die Abstützungen in diesem Bereich der Lagerstellen wieder angestellt werden und anschließend die Nocken fertiggeschliffen werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welchem vor dem Richten zumindest für eine Lagerstelle im mittleren Bereich der Nockenwelle ein Rundlaufwert bzw. Rundlaufabweichungswert gemessen wird. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem die Nockenwelle auf Basis des gemessenen Rundlaufwertes bzw. Rundlaufabweichungswertes gerichtet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welchem das Richten bei rotierender Nockenwelle mit einer Drehzahl von insbesondere 50 bis 200 Umdrehungen pro Minute erfolgt. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem auf die Nockenwelle im Bereich ihrer mittleren Lagerstelle während des Richtens eine Druckkraft ausgeübt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welchem das Richten bei stillstehender Nockenwelle erfolgt, wobei zunächst die Lagerstelle mit der höchsten Abweichung vom Rundlauf bestimmt wird und eine Druckkraft in diese Lagerstelle, auf den Umfang bezogen, im Bereich der radialen Position eingeleitet wird, an welcher diese höchste Rundlaufabweichung vorhanden ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei welchem die Nockenwelle beim Richten zumindest bereichsweise über die Streckgrenze des Materials ihres Stahlrohres überdrückt wird und anschließend die Durchbiegung der Nockenwelle allmählich bis auf im Wesentlichen 0 mm zurückgenommen wird. Verfahren nach Anspruch 4 oder 7, bei welchem Richten auf der ersten Station erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 4, 7 oder 17, bei welchem Richten auf der zweiten Station erfolgt. Vorrichtung zum Schleifen von Lagerstellen (2) und/oder Nocken (3) einer gebauten Nockenwelle (1) sowie zum Richten einer derartigen Nockenwelle, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18, welche eine Schleifmaschine (4) mit einer in die Schleifmaschine integrierten Richteinrichtung (6) zum Richten der Nockenwelle (1) nach einem Schleifvorgang aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher eine Rundlaufinesseinrichtung (5) zum Messen des Rundlaufes oder der Rundlaufabweichung der Nockenwelle (1) in die Schleifmaschine (4) integriert ist. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei welcher die Schleifmaschine (4) einen auf einem Maschinenbett (8) getragenen Schleifspindelstock (7) mit zumindest zwei in eine jeweilige Schleifposition einschwenkbaren Schleifscheiben (9, 10) sowie einen Werkstückspindelstock (12) und einen Reitstock (13) aufweist, welche so ausgebildet sind, dass die Nockenwelle (1) zwischen Spitzen (14) einspannbar ist und die Rundlaufmesseinrichtung (5) auf dem Schleifspindelstock (7) oder auf dem Maschinenbett (8) und die Richteinrichtung (6) auf dem Schleifspindelstock (7) befestigt sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, bei welcher die Schleifmaschine (4) eine erste Station (15) und eine zweite Station (16) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 22, bei welcher die erste Station (15) so ausgebildet ist, dass auf ihr a) das Fertigschleifen der Lagerstellen (2) der Nockwelle (1) oder b) das Fertigschleifen der Lagerstellen (2) und das Vorschleifen der Nocken (3) realisierbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, bei welcher in der ersten Station (15) eine Richteinrichtung (6) angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei welcher die zweite Station (16) so ausgebildet ist, dass auf ihr das Vorschleifen und/oder das Fertigschleifen der Nocken (3) der Nockenwelle (1) realisierbar ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei welcher in der zweiten Station (16) eine Richteinrichtung (6) angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 26, bei welcher die Richteinrichtung (6) ein Roll-Richtkopf (17) ist, welcher so ausgebildet ist, dass das Richten bei rotierender Nockenwelle (1) ausführbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 27, bei welcher der Roll-Richtkopf (17) zwei in seinem vorderen Bereich gelagerte Rollen (18) aufweist, auf dem Schleifspindelstock (7) befestigt ist und insbesondere in X-Richtung auf die Lagerstellen (2) der Nockenwelle (1) zustellbar ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 26, bei welcher die Richteinrichtung (6) ein Druckelement-Richtkopf (19) ist, welcher so ausgebildet ist, dass das Richten bei stillstehender Nockenwelle (1) ausführbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 29, bei welcher der Druckelement-Richtkopf (19) ein gelagertes Prisma (20) mit einer Ausnehmung (21) zum Einleiten einer Richtkraft über zumindest zwei umfangsmäßig beabstandete Stellen in eine Lagerstelle (2) der Nockenwelle (1) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 29, bei welcher der Druckelement-Richtkopf (19) ein eine im Wesentlichen ebene Fläche aufweisendes Druckelement (22) zum Einleiten einer Richtkraft über eine Stelle in eine Lagerstelle (2) der Nockenwelle (1) aufweist.
Anspruch[en]
Method for grinding bearing points and cams of assembled camshafts and for straightening the same on a grinding machine, in which method the camshaft is straightened on the same grinding machine after a grinding operation. Method according to Claim 1, in which the camshaft is straightened after the bearing points are finish-ground and/or the cams are rough-ground and/or the cams are finish-ground. Method according to Claim 1 or 2, in which the method steps of finish-grinding of the bearing points, rough-grinding and finish-grinding of the cams and straightening take place in one setting. Method according to one of Claims 1 to 3, in which the bearing points of the camshaft are finish-ground on a first station of the grinding machine and the cams of the camshaft are rough-ground and finish-ground on a second station. Method for grinding bearing points and cams of assembled camshafts and for straightening the same, in which method the bearing points are finish-ground on a first grinding machine and the camshaft is subsequently straightened on the first grinding machine, and the cams of the camshaft are rough-ground and finish-ground on a second grinding machine. Method for grinding bearing points and cams of assembled camshafts and for straightening the same, in which method the bearing points are finish-ground on a first grinding machine and the cams of the camshaft are rough-ground and finish-ground on a second grinding machine, and the camshaft is straightened on the second grinding machine after the rough grinding and/or finish grinding. Method according to Claim 5 or 6, in which the cams of the camshaft are rough-ground on a first station of the second grinding machine and the cams of the camshaft are finish-ground on a second station of the second grinding machine. Method according to one of Claims 1 to 7, in which the camshaft is supported in the region of bearing points during the grinding of the bearing points and, for the straightening, the supports are disengaged from the bearing point. Method according to Claim 8, in which, after the cams are rough-ground, the supports are set again against the regions of the respective bearing points and the cams are subsequently finish-ground. Method according to Claim 5 or 6, in which the cams of the camshaft are rough-ground on the second grinding machine with the supports set, the supports are then released at least in a central region of the camshaft and the straightening subsequently takes place, after which the supports are re-set in this region of the bearing points and the cams are subsequently finish-ground. Method according to one of Claims 1 to 10, in which, before the straightening, a concentricity value or concentricity deviation value is measured at least for one bearing point in the central region of the camshaft. Method according to Claim 11, in which the camshaft is straightened on the basis of the measured concentricity value or concentricity deviation value. Method according to one of Claims 1 to 12, in which the straightening takes place as the camshaft rotates at a speed of rotation of, in particular, 50 to 200 revolutions per minute. Method according to Claim 13, in which a compressive force is exerted on the camshaft in the region of its central bearing point during the straightening. Method according to one of Claims 1 to 12, in which the straightening takes place while the camshaft is at a standstill, with, firstly, the bearing point with the greatest deviation from the concentricity being determined and a compressive force being introduced into this bearing point in the region, with reference to the circumference, of the radial position at which this greatest concentricity deviation is present. Method according to one of Claims 1 to 15, in which, during the straightening, the camshaft is overpressed at least in some regions beyond the yield strength of the material of its steel pipe and subsequently the deflection of the camshaft is gradually taken back to essentially 0 mm. Method according to Claim 4 or 7, in which straightening takes place on the first station. Method according to one of Claims 4, 7 or 17, in which straightening takes place on the second station. Device for grinding bearing points (2) and/or cams (3) of an assembled camshaft (1) and for straightening such a camshaft, in particular for carrying out the method according to one of Claims 1 to 18, which device has a grinding machine (4) with a straightening device (6) integrated in the grinding machine and intended for straightening the camshaft (1) after a grinding operation. Device according to Claim 19, in which a concentricity measuring device (5) for measuring the concentricity or the concentricity deviation of the camshaft (1) is integrated in the grinding machine (4). Device according to Claim 20, in which the grinding machine (4) has a grinding spindle head (7), which is supported on a machine bed (8) and has at least two grinding wheels (9, 10) which can be pivoted into a respective grinding position, and a workpiece spindle head (12) and a tailstock (13), which are designed in such a manner that the camshaft (1) can be clamped between points (14), and the concentricity measuring device (5) is fastened on the grinding spindle head (7) or on the machine bed (8) and the straightening device (6) is fastened on the grinding spindle head (7). Device according to one of Claims 19 to 21, in which the grinding machine (4) has a first station (15) and a second station (16). Device according to Claim 22, in which the first station (15) is designed in such a manner that a) the finish-grinding of the bearing points (2) of the camshaft (1), or b) the finish-grinding of the bearing points (2) and the rough-grinding of the cams (3) can be realized on it. Device according to Claim 22 or 23, in which a straightening device (6) is arranged in the first station (15). Device according to one of Claims 22 to 24, in which the second station (16) is designed in such a manner that the rough-grinding and/or the finish-grinding of the cams (3) of the camshaft (1) can be realized on it. Device according to one of Claims 22 to 24, in which a straightening device (6) is arranged in the second station (16). Device according to one of Claims 19 to 26, in which the straightening device (6) is a rolling straightening head (17) which is designed in such a manner that the straightening can be carried out as the camshaft (1) rotates. Device according to Claim 27, in which the rolling straightening head (17) has two rollers (18) which are mounted in its front region on which the grinding spindle head (7) is fastened and, in particular, can be fed in the X direction to the bearing points (2) of the camshaft (1). Device according to one of Claims 19 to 26, in which the straightening device (6) is a compressive-element straightening head (19) which is designed in such a manner that the straightening can be carried out while the camshaft (1) is at a standstill. Device according to Claim 29, in which the compressive-element straightening head (19) has a mounted prism (20) with a recess (21) for introducing a straightening force via at least two points spaced apart circumferentially into a bearing point (2) of the camshaft (1). Device according to Claim 29, in which the compressive-element straightening head (19) has a compressive element (22) which has an essentially planar surface and is intended for introducing a straightening force via a point into a bearing point (2) of the camshaft (1).
Anspruch[fr]
Procédé pour la rectification de paliers et de cames d'arbres à cames assemblés, ainsi que pour le dressage de ceux-ci sur une rectifieuse, dans lequel un dressage de l'arbre à cames est effectué après un processus de rectification sur la même rectifieuse. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le dressage de l'arbre à cames est effectué après une rectification de finition des paliers et/ou une rectification d'ébauche des cames et/ou une rectification de finition des cames. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les étapes du procédé, à savoir la rectification de finition des paliers, la rectification d'ébauche et la rectification de finition des cames et le dressage, sont effectués en un seul montage. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la rectification de finition des paliers de l'arbre à cames est effectuée sur un premier poste de la rectifieuse et la rectification d'ébauche et la rectification de finition des cames de l'arbre à cames sont réalisées sur un deuxième poste. Procédé pour la rectification de paliers et de cames d'arbres à cames assemblés, ainsi que pour le dressage de ceux-ci sur une rectifieuse, dans lequel les paliers subissent une rectification de finition sur une première rectifieuse et, à la suite de cela, l'arbre à cames est dressé sur la première rectifieuse, et les cames de l'arbre à cames subissent une rectification d'ébauche et une rectification de finition sur une deuxième rectifieuse. Procédé pour la rectification de paliers et de cames d'arbres à cames assemblés, ainsi que pour le dressage de ceux-ci sur une rectifieuse, dans lequel les paliers subissent une rectification de finition sur une première rectifieuse et les cames de l'arbre à cames subissent une rectification d'ébauche et une rectification de finition sur une deuxième rectifieuse, et l'arbre à cames est dressé sur la deuxième rectifieuse après la rectification d'ébauche et/ou la rectification de finition. Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel la rectification d'ébauche des cames de l'arbre à cames est effectuée sur un premier poste de la deuxième rectifieuse et la rectification de finition des cames de l'arbre à cames est effectuée sur un deuxième poste de la deuxième rectifieuse. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel, pendant la rectification des paliers, l'arbre à cames est mis en appui dans la zone des paliers et, pour le dressage, la zone des paliers est amenée hors de prise des appuis. Procédé selon la revendication 8, dans lequel, après la rectification d'ébauche des cames, les appuis sont à nouveau mis en contact avec les zones des paliers concernés et, ensuite, les cames subissent une rectification de finition. Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel les cames de l'arbre à cames subissent une rectification de finition sur la deuxième rectifieuse avec les appuis mis en contact, puis les appuis sont détachés au moins dans une zone centrale de l'arbre à cames, et, ensuite, est effectué le dressage, après lequel les appuis sont à nouveau mis en contact dans cette zone des paliers et, ensuite, les cames subissent une rectification de finition. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel, avant le dressage, une valeur de concentricité ou une valeur de défaut de concentricité est mesurée au moins pour un palier dans la zone centrale de l'arbre à cames. Procédé selon la revendication 11, dans lequel l'arbre à cames est dressé sur la base de la valeur de concentricité ou la valeur de défaut de concentricité mesurée. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le dressage est effectué en présence de l'arbre à cames tournant avec une vitesse de rotation de 50 à 200 tours par minute. Procédé selon la revendication 13, dans lequel une force de pression est exercée pendant le dressage sur l'arbre à cames dans la zone de son palier central. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le dressage est effectué sur l'arbre à cames immobile, le palier avec le plus grand défaut de concentricité étant déterminé d'abord, et une force de pression étant appliquée dans cette zone de palier, par rapport à la périphérie, dans la zone de la position radiale, dans laquelle existe le plus grand défaut de concentricité. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel, pendant le dressage, l'arbre à cames, au moins par zones, subit une pression excessive supérieure à la limite d'élasticité du matériau de son tube d'acier et, ensuite, le fléchissement de l'arbre à cames est supprimé progressivement jusqu'à 0 mm sensiblement. Procédé selon la revendication 4 ou 7, dans lequel le dressage est effectué sur le premier poste. Procédé selon la revendication 4, 7 ou 17, dans lequel le dressage est effectué sur le deuxième poste. Dispositif pour la rectification de paliers (2) et de cames (3) d'un arbre à cames (1) assemblé, ainsi que pour le dressage d'un arbre à cames de ce type, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, lequel comporte une rectifieuse (4) avec un dispositif de dressage (6) intégré dans la rectifieuse (4) pour le dressage de l'arbre à cames (1) après un processus de rectification. Dispositif selon la revendication 19, dans lequel un dispositif de mesure (5) destiné à mesurer la concentricité ou le défaut de concentricité de l'arbre à cames (1) est intégré dans la rectifieuse (4). Dispositif selon la revendication 20, dans lequel la rectifieuse (4) comporte une poupée porte-meule (7), portée sur un bâti (8) de la machine et munie d'au moins deux meules (9, 10) pouvant pivoter chacune dans une position de rectification, ainsi qu'une poupée porte-pièce (12) et une poupée mobile (13), lesquelles sont réalisées de telle sorte que l'arbre à cames (1) peut être monté entre des pointes (14), et le dispositif de mesure de concentricité (5) est fixé sur la poupée porte-meule (7) ou sur le bâti (8) de la machine, et le dispositif de dressage (6) est fixé sur la poupée porte-meule (7). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, dans lequel la rectifieuse (4) comporte un premier poste (15) et un deuxième poste (16). Dispositif selon la revendication 22, dans lequel le premier poste (15) est réalisé de manière à pouvoir effectuer sur celui-ci a) la rectification de finition des paliers (2) de l'arbre à cames (1) ou b) la rectification de finition des paliers (2) et la rectification d'ébauche des cames (3). Dispositif selon la revendication 22 ou 23, dans lequel un dispositif de dressage (6) est agencé dans le premier poste (15). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 22 à 24, dans lequel le deuxième poste (16) est réalisé de manière à pouvoir effectuer sur celui-ci la rectification d'ébauche et/ou la rectification de finition des cames (3) de l'arbre à cames (1). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 22 à 24, dans lequel un dispositif de dressage (6) est agencé dans le deuxième poste (16). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 19 à 26, dans lequel le dispositif de dressage (6) est une tête de dressage à galets (17), qui est réalisée pour pouvoir effectuer le dressage sur l'arbre à cames (1) tournant. Dispositif selon la revendication 27, dans lequel la tête de dressage à galets (17) comporte deux galets (18) montés dans sa partie avant, sur laquelle la poupée porte-meule (7) est fixée et peut être avancée en particulier dans la direction X vers les paliers (2) de l'arbre à cames (1). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 19 à 26, dans lequel le dispositif de dressage (6) est une tête de dressage à élément de pression (19), qui est réalisée de manière à pouvoir effectuer le dressage sur l'arbre à cames (1) immobile. Dispositif selon la revendication 29, dans lequel la tête de dressage à élément de pression (19) comporte un prisme (20) monté et muni d'un évidement (21) pour introduire une force de dressage sur au moins deux zones écartées de la périphérie dans un palier (2) de l'arbre à cames (1). Dispositif selon la revendication 29, dans lequel la tête de dressage à élément de pression (19) comporte un élément de pression (22), ayant une surface sensiblement plane et destiné à introduire une force de dressage sur une zone d'un palier (2) de l'arbre à cames (1).






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