本發(fā)明涉及一種珩磨方法,通過該珩磨方法對(duì)弓形周向內(nèi)表面進(jìn)行研磨,在該弓形周向內(nèi)表面的周向方向上的兩端之間設(shè)置有不連續(xù)部分。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種具有基本c形橫截面的內(nèi)凸輪,所述內(nèi)凸輪的周向內(nèi)表面受到上述珩磨方法的研磨。
背景技術(shù):
在對(duì)筒狀工件的周向內(nèi)滑動(dòng)表面進(jìn)行精加工的情況下,從方便大規(guī)模生產(chǎn)以及實(shí)現(xiàn)優(yōu)異潤(rùn)滑性能的角度來看,優(yōu)選采用珩磨工藝。用于進(jìn)行珩磨的珩磨頭基本以柱體形式成形,并且在其周向方向上間隔地附裝有沿著軸向方向延伸的多個(gè)桿狀磨石。珩磨頭被插入工件的內(nèi)部中,從而使得磨石的延伸方向沿著軸向中心定位,并且在磨石旋轉(zhuǎn)的同時(shí),通過使這些磨石與工件接觸并向工件的周向內(nèi)表面施加適當(dāng)?shù)谋砻鎵毫ΧM(jìn)行研磨。
在這種珩磨工藝中,在凹槽或開口等形成為在工件的周向內(nèi)表面上沿著軸向中心延伸的情況下,或者換言之,在工件的周向內(nèi)表面弓形地成形為在工件的周向方向上的兩端之間設(shè)置有不連續(xù)部分的情況下,出現(xiàn)了難以令人滿意地進(jìn)行研磨的擔(dān)心。更具體地說,如果形成不連續(xù)部分的兩個(gè)端部之間的距離大于磨石的寬度,則在研磨過程中磨石將進(jìn)入不連續(xù)部分內(nèi)。結(jié)果,由于在工件的軸線和珩磨頭的旋轉(zhuǎn)中心之間發(fā)生偏差,可以認(rèn)為將變得難以均勻地研磨工件的周向內(nèi)表面,因而導(dǎo)致加工精度降低。
因而,根據(jù)日本特開專利公報(bào)no.58-155167,當(dāng)利用寬度比凹槽的寬度窄的磨石對(duì)其中形成有所述凹槽的工件的周向內(nèi)表面進(jìn)行珩磨時(shí),已經(jīng)提出了用于抑制加工精度降低的如下方法。更具體地說,將多個(gè)工件堆疊并保持成使得凹槽在周向方向上的位置彼此不同,并且通過使磨石與多個(gè)工件的周向內(nèi)表面進(jìn)行接觸而對(duì)多個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行珩磨。根據(jù)該方法,總體上防止了磨石進(jìn)入凹槽內(nèi),并且抑制了工件的軸向中心和珩磨頭的旋轉(zhuǎn)中心之間的偏差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
然而,對(duì)于日本特開專利公報(bào)no.58-155167中公開的方法(其中堆疊工件的凹槽的周向位置分別彼此不同),當(dāng)執(zhí)行珩磨時(shí),通過使磨石與工件的周向內(nèi)表面反復(fù)地接觸或脫離接觸而間歇地進(jìn)行研磨。在這種情況下,由于加工載荷連續(xù)地波動(dòng),最終變得難于以高精度研磨工件的周向內(nèi)表面。
本發(fā)明的主要目的是提供一種珩磨方法,該珩磨方法能夠?qū)π纬捎胁贿B續(xù)部分的弓形形狀的周向內(nèi)表面進(jìn)行高精度的研磨。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有基本c形橫截面的內(nèi)凸輪,該內(nèi)凸輪的周向內(nèi)表面受到通過所述珩磨方法進(jìn)行的高精度的研磨。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,提供了一種珩磨方法,該珩磨方法用于研磨包括弓形形狀的周向內(nèi)表面的工件的周向內(nèi)表面,在所述弓形形狀的周向內(nèi)表面的周向方向上的兩端之間設(shè)置有不連續(xù)部分,所述珩磨方法包括:固定步驟,該固定步驟將多個(gè)所述工件堆疊并固定多個(gè)所述工件相互之間的相對(duì)位置;以及研磨步驟,該研磨步驟通過使沿著所述周向方向間隔地安裝有多個(gè)磨石的珩磨頭旋轉(zhuǎn)而研磨多個(gè)所述工件的周向內(nèi)表面,所述磨石沿著形成在堆疊的所述工件內(nèi)的中空軸向中心延伸。所述軸向中心介于所述不連續(xù)部分與所述周向內(nèi)表面的與所述不連續(xù)部分對(duì)置的部分之間,關(guān)于在所述研磨步驟中在正交于所述軸向中心的方向上施加至每個(gè)所述工件的加工載荷,并且相對(duì)于所述周向內(nèi)表面的與所述不連續(xù)部分對(duì)置的所述部分來說,在所述固定步驟中,將多個(gè)所述工件的相對(duì)位置固定成使得作用于布置在堆疊方向上的兩個(gè)端側(cè)的工件的合力與作用于布置在所述堆疊方向上的中央側(cè)的工件的合力在所述堆疊方向的中心位置處互相彼此相反。
以下,在研磨步驟中,在正交于軸向中心的方向并且相對(duì)于所述周向內(nèi)表面的與所述不連續(xù)部分相對(duì)的部分(工件的軸向中心介于所述不連續(xù)部分與所述周向內(nèi)表面的與所述不連續(xù)部分對(duì)置的所述部分之間)施加的加工載荷也可以被簡(jiǎn)單地稱為加工載荷。對(duì)于其間的相對(duì)定位以上述方式固定的工件來說,在堆疊方向的中心位置處產(chǎn)生堆疊方向上的兩個(gè)端側(cè)上的加工載荷的合力(第一合力)。該第一合力在方向上與堆疊方向上的中央側(cè)的工件的加工載荷的另一個(gè)合力(第二合力)互相相反,但是大小相同。
因此,根據(jù)本發(fā)明的加工方法,多個(gè)工件的加工載荷能夠在堆疊方向上的中心位置處總體上平衡。據(jù)此,可以防止磨石相對(duì)于延伸方向變傾斜,并且可以抑制加工載荷的波動(dòng),從而能夠?qū)π纬捎胁贿B續(xù)部分的弓形形狀的周向內(nèi)表面進(jìn)行高精度研磨。
在以上描述的珩磨方法中,在所述固定步驟中,優(yōu)選堆疊偶數(shù)數(shù)量的工件,并且在多個(gè)所述工件當(dāng)中,布置在所述堆疊方向上的一個(gè)端側(cè)和另一端側(cè)的端側(cè)工件的總數(shù)量與布置在所述堆疊方向上的中央側(cè)的中央側(cè)工件的總數(shù)量彼此相等;所有所述端側(cè)工件都被布置成使其不連續(xù)部分的周向位置都位于所述周向方向上的第一位置;所有所述中央側(cè)工件都被布置成使其不連續(xù)部分的周向位置都位于所述周向方向上的第二位置;并且多個(gè)所述工件的相對(duì)位置優(yōu)選被固定成使得所述周向方向上的所述第一位置和所述周向方向上的所述第二位置在所述周向方向上相差180度。
在這種情況下,能夠在堆疊方向的中心位置容易地平衡第一合力和第二合力,據(jù)此,能夠?qū)π纬捎胁贿B續(xù)部分的弓形形狀周向內(nèi)表面進(jìn)行高精度研磨。
在以上描述的珩磨方法中,在至少兩個(gè)相鄰布置的磨石在周向方向上最大地間隔開的側(cè)表面之間的距離小于介入有不連續(xù)部分的兩端之間的距離的情況下,可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用根據(jù)本發(fā)明的珩磨方法。
在以上描述的珩磨方法中,所述工件優(yōu)選為具有基本c形橫截面的內(nèi)凸輪,其中在周向方向上的兩端之間設(shè)置有開口。對(duì)于這種內(nèi)凸輪的周向內(nèi)滑動(dòng)表面來說必須高精度地進(jìn)行研磨,因此,根據(jù)本發(fā)明的珩磨方法能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于這種要求。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式,提供了一種內(nèi)凸輪,該內(nèi)凸輪具有基本c形橫截面,其中在其周向方向上的兩端之間設(shè)置有開口,并且該內(nèi)凸輪從其直徑方向經(jīng)由所述開口安裝在凸輪軸的外軸上,其中在周向內(nèi)滑動(dòng)表面上形成有通過珩磨標(biāo)記形成的交叉陰影線,并且周向內(nèi)滑動(dòng)表面的圓度偏差小于10μm。
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)凸輪可以通過該珩磨方法進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),并且由于其周向內(nèi)表面被高精度地加工成具有適合于滑動(dòng)的高性能表面特性,因此這種內(nèi)凸輪的產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異。
從如下結(jié)合附圖進(jìn)行的描述將更清楚本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn),其中通過圖示示例的方式示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
附圖說明
圖1是配備有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)凸輪的凸輪軸的概要分解立體圖;
圖2是固定有圖1的凸輪軸的內(nèi)凸輪的區(qū)域的示意性剖視圖;
圖3是用于描述形成在圖1的內(nèi)凸輪的周向內(nèi)滑動(dòng)表面上的交叉陰影線的示意性立體圖;
圖4是在圖1的內(nèi)凸輪的周向內(nèi)表面上執(zhí)行珩磨的珩磨頭的主部件的示意性正視圖;
圖5是圖4的珩磨頭的局部剖視圖;
圖6是提供了根據(jù)本發(fā)明的珩磨方法的描述的說明圖;以及
圖7是用于提供根據(jù)比較例的珩磨方法的描述的說明圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的珩磨方法的優(yōu)選實(shí)施方式以及具有通過該珩磨方法研磨的周向內(nèi)表面的內(nèi)凸輪。
如圖1和圖2所示,根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的內(nèi)凸輪10沿著軸向方向與外凸輪12相鄰地設(shè)置在凸輪軸14上,并且搖臂(未示出)與外凸輪12一起被驅(qū)動(dòng)。根據(jù)該特征,設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸中的發(fā)動(dòng)機(jī)閥門(都未示出)被打開和關(guān)閉。根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式,設(shè)置了三組內(nèi)凸輪10和外凸輪12,以便打開和關(guān)閉三缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)閥門。
首先,將詳細(xì)給出關(guān)于凸輪軸14的結(jié)構(gòu)的描述。凸輪軸14配備有筒狀外軸16,其中外凸輪12一體地形成在其外周上,內(nèi)軸18可旋轉(zhuǎn)地布置在外軸16內(nèi),內(nèi)凸輪10固定至內(nèi)軸18,如稍后將描述的。外凸輪12由三個(gè)獨(dú)立構(gòu)件構(gòu)成,這三個(gè)獨(dú)立構(gòu)件沿著外軸16的軸向方向以預(yù)定間隔布置。如圖1所示,相鄰?fù)馔馆?2的主軸的取向以通過將360度除以和氣缸數(shù)目一致的三而獲得的角度布置。更詳細(xì)地說,外凸輪的主軸分別以120度的角布置。
在外軸16上形成有三對(duì)凹口20,這些凹口20分別被布置成鄰近設(shè)置三個(gè)外凸輪12的位置。每對(duì)凹口20以相互面對(duì)的關(guān)系布置在外軸16的直徑方向上。另外,每個(gè)凹口20都是沿著外軸16的周向方向延伸的弓形形狀。在與外軸16的凹口20相鄰的兩側(cè)的位置當(dāng)中,小直徑部22分別形成在與外凸輪12相反的那一側(cè)。小直徑部22是外軸16的外周壁的直徑方向上的相對(duì)兩端被切除以便部分地減小外軸16的外徑的位置。
內(nèi)軸18是具有比外軸16的內(nèi)部直徑小的直徑的實(shí)心圓桿。因此,通過將內(nèi)軸18同軸地布置在外軸16的內(nèi)部中,在外軸16的周向內(nèi)表面和內(nèi)軸18的周向外表面之間相互形成了間隙。另外,作為沿著內(nèi)軸18的直徑方向延伸的通孔的三個(gè)銷孔24沿著內(nèi)軸18的軸向方向間隔地設(shè)置。
內(nèi)凸輪10為基本c形橫截面,其中在其周向方向上的兩個(gè)端部之間設(shè)置有開口。外軸16的內(nèi)凸輪10由分別沿著周向方向可滑動(dòng)地安裝在與外軸16的外凸輪12相鄰的位置處的三個(gè)獨(dú)立構(gòu)件構(gòu)成。形成內(nèi)凸輪10的開口的兩個(gè)端部之間的距離略微大于外軸16的小直徑部22的外部直徑,并且小于外軸16的安裝內(nèi)凸輪10的位置的外部直徑。
根據(jù)此,在將外軸16的小直徑部22穿過開口插入內(nèi)凸輪10內(nèi)并且通過沿著外軸16的軸向方向滑動(dòng)內(nèi)凸輪10之后,可以將內(nèi)凸輪10安裝在與外凸輪12相鄰的位置。此時(shí),因?yàn)閮?nèi)凸輪10在周向方向上的長(zhǎng)度被設(shè)置成覆蓋外軸16的周向方向上的一半(180度)以上,所以防止了內(nèi)凸輪10被從外軸16拆下或分離。
如上所述,在凸輪軸14中,內(nèi)凸輪10的輪廓僅用于相位相對(duì)于外凸輪12偏移的部分。因此,通過將內(nèi)凸輪10形成為具有基本c形橫截面,而將其輪廓沒有用的位置設(shè)置為開口,與筒狀形狀的內(nèi)凸輪相比能夠減輕內(nèi)凸輪10的重量。而且,通過減少形成內(nèi)凸輪10所需的材料量能夠降低成本。此外,通過將內(nèi)凸輪10形成為具有基本c形橫截面,能夠在已經(jīng)在外軸16上設(shè)置外凸輪12之后將內(nèi)凸輪10從其直徑方向相對(duì)于外軸16進(jìn)行安裝。因此,可以簡(jiǎn)化凸輪軸14的制造過程,并且可以提高凸輪軸14的制造過程的效率。
在每個(gè)內(nèi)凸輪10中,都形成有一對(duì)插入孔26,當(dāng)以上述方式將內(nèi)凸輪10安裝在外軸16上時(shí),該對(duì)插入孔26與凹口20和銷孔24相對(duì)。如圖2所示,通過穿過插入孔26和凹口20將銷28插入到銷孔24內(nèi)而將內(nèi)凸輪10固定至內(nèi)軸18。結(jié)果,內(nèi)凸輪10能夠與內(nèi)軸18一起旋轉(zhuǎn)。
更具體地說,通過使內(nèi)軸18相對(duì)于外軸16進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),內(nèi)凸輪10與內(nèi)軸18以隨動(dòng)關(guān)系旋轉(zhuǎn)(所謂的與內(nèi)軸18共轉(zhuǎn)),并且沿著外軸16的周向外表面在周向方向上滑動(dòng)。結(jié)果,能夠使得外凸輪12和內(nèi)凸輪10之間的相對(duì)定位是可變的,結(jié)果可以任意地控制發(fā)動(dòng)機(jī)閥門的打開時(shí)間。
另外,如圖3所示,通過在內(nèi)凸輪10的周向內(nèi)表面上利用珩磨對(duì)內(nèi)凸輪10進(jìn)行研磨工藝,形成了作為珩磨標(biāo)記的交叉陰影線11,并且其圓度偏差小于10μm。交叉陰影線11的交叉角2θ(交叉陰影線角)形成用作儲(chǔ)油部的0°到180°的凹槽,由此給滑動(dòng)表面提供令人滿意的潤(rùn)滑。換言之,內(nèi)凸輪10由于通過珩磨工藝對(duì)內(nèi)周向滑動(dòng)表面進(jìn)行高精度的研磨而擁有令人滿意的圓度,在使內(nèi)凸輪10能夠被大規(guī)模生產(chǎn)方面這是十分優(yōu)異的。根據(jù)該特征,使得內(nèi)凸輪10的周向內(nèi)表面和外軸16的周向外表面可以沿著周向方向適當(dāng)?shù)鼗瑒?dòng),并且可以高精度調(diào)整內(nèi)凸輪10相對(duì)于外凸輪12的相對(duì)定位。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的珩磨方法能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于通過高精度研磨獲得的具有基本c形橫截面的內(nèi)凸輪10的周向內(nèi)表面。因此,根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式,已經(jīng)作為示例描述了待珩磨工件是內(nèi)凸輪10的情況。然而,本發(fā)明并非具體地限于該特征,根據(jù)本發(fā)明的珩磨方法能夠以類似方式應(yīng)用于配備有弓形形狀的周向內(nèi)表面并且在其周向方向上的兩個(gè)端部之間設(shè)置有不連續(xù)部分的任何工件的周向內(nèi)表面的研磨的情況。
如圖4和圖5所示,可以使用珩磨頭30執(zhí)行珩磨方法。珩磨頭30具有基本筒狀形狀,其后端側(cè)例如經(jīng)由萬向接頭等以浮動(dòng)狀態(tài)連接至加工設(shè)備的安裝部分(未示出)。因此,如稍后將討論的,珩磨頭30可以沿著多個(gè)堆疊的內(nèi)凸輪10(其相對(duì)位置固定)的中空軸向中心在軸向方向上移位。另外,珩磨頭30能夠通過加工設(shè)備而沿著軸向方向上升和下降。
更具體地說,珩磨頭30配備有基本筒狀主軸段31、磨石32、膨脹/收縮桿34和磨石靴36。在主軸段31的遠(yuǎn)端上形成有四個(gè)凹口31a,并且如稍后將描述的,磨石32能夠通過凹口31a向外伸出。磨石32由沿著主軸段31的周向方向間隔地安裝并且以沿著主軸段31的軸向方向延伸的桿的形式成形的四個(gè)獨(dú)立構(gòu)件(參見圖6)構(gòu)成。另外,在至少兩個(gè)相鄰布置的磨石32的周向方向上最大地間隔開的側(cè)表面之間的距離小于內(nèi)凸輪10的形成開口的兩個(gè)端部之間的距離。
膨脹/收縮桿34與主軸段31基本同軸地布置在主軸段31的內(nèi)部。其近端側(cè)通過彈簧(未示出)附裝至加工設(shè)備,并且與該彈簧一起,在膨脹/收縮桿34的遠(yuǎn)端側(cè)上的多個(gè)位置(在當(dāng)前實(shí)施方式中,在三個(gè)位置)處形成具有錐形表面的膨脹直徑部分38。膨脹/收縮板34由彈簧一直恒定地偏壓向主軸段31的遠(yuǎn)端側(cè),并且在膨脹/收縮桿34被反抗彈簧的偏壓力的加工設(shè)備拉動(dòng)的情況下可在軸向方向上朝向主軸段31的后端側(cè)移動(dòng)。
磨石靴36以與磨石32相同的數(shù)量由四個(gè)構(gòu)件構(gòu)成,并且在膨脹直徑部分38和磨石32之間布置在主軸段31內(nèi)。磨石靴36和磨石32一體地固定在一起,并且被彈簧帶(未示出)等彈性地推向主軸段31的軸向中心。具有形狀與膨脹直徑部分38的錐形表面對(duì)應(yīng)的錐形表面的凹部40形成在磨石靴36的面向膨脹/收縮桿34的位置。
因此,當(dāng)膨脹/收縮桿34朝向主軸段31的遠(yuǎn)端側(cè)移動(dòng)時(shí),膨脹直徑部分38的錐形表面沿著凹部40的錐形表面滑動(dòng),因此,磨石靴36被膨脹/收縮桿34擠壓。由于該特征,磨石靴36反抗彈簧帶的偏壓力而在遠(yuǎn)離主軸段31的軸向中心的方向上移動(dòng)。結(jié)果,增加了一體地固定至磨石靴36的磨石32從主軸段31的周向外表面穿過凹口31a向外伸出的長(zhǎng)度(伸出量)。
相反,當(dāng)膨脹/收縮桿34朝向主軸段31的近端側(cè)移動(dòng)時(shí),由于磨石32能夠朝向主軸段31的軸向中央側(cè)移動(dòng),所以能夠使得伸出量較小,或者能夠使伸出量減小到零。通過以這種方式調(diào)節(jié)膨脹/收縮桿34相對(duì)于主軸段31的相對(duì)位置,由于能夠調(diào)節(jié)磨石32的伸出量,因此在對(duì)加工表面進(jìn)行珩磨的過程中能夠調(diào)節(jié)施加至加工表面的表面壓力的大小。圖4和圖5示出了伸出量最大的情況。另外,在當(dāng)前實(shí)施方式中,盡管使用彈簧來偏壓膨脹/收縮桿34,但是也可以使用液壓缸來代替彈簧。
在根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的珩磨方法中,首先,將內(nèi)凸輪10布置在珩磨頭30的下面,從而使得下降的珩磨頭30的遠(yuǎn)端側(cè)被插入到內(nèi)凸輪10的中空區(qū)域內(nèi),并且通過工件夾具(未示出)執(zhí)行固定步驟以將內(nèi)凸輪10固定就位。接下來,如圖6所示,將珩磨頭30下降,同時(shí)在磨石32的延伸方向與堆疊的內(nèi)凸輪10的中空軸向中心對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)磨石32的同時(shí),使磨石32與內(nèi)凸輪10的周向內(nèi)表面接觸并且向該周向內(nèi)表面施加適當(dāng)?shù)谋砻鎵毫Α?/p>
據(jù)此,執(zhí)行研磨步驟以對(duì)多個(gè)內(nèi)凸輪10的周向內(nèi)表面進(jìn)行研磨。此時(shí),在正交于軸向中心的方向上并且相對(duì)于周向內(nèi)表面的與開口相對(duì)的位置(其中內(nèi)凸輪10的軸向中心介于開口和周向內(nèi)表面的與開口相對(duì)的位置之間)施加的加工載荷也可以被簡(jiǎn)單地稱為加工載荷。
對(duì)于該珩磨方法,通過在固定步驟中以下面描述的方式將多個(gè)獨(dú)立的內(nèi)凸輪10的相對(duì)位置固定,使得在研磨步驟中可以對(duì)內(nèi)凸輪10的周向內(nèi)表面進(jìn)行高精度的研磨。
根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式,作為多個(gè)內(nèi)凸輪10,堆疊了四個(gè)獨(dú)立的內(nèi)凸輪10,并且它們之間的相對(duì)位置被固定。在下文中,為了將四個(gè)內(nèi)凸輪10彼此區(qū)分開,可以從堆疊方向的下側(cè)開始將內(nèi)凸輪10稱為第一內(nèi)凸輪10a、第二內(nèi)凸輪10b、第三內(nèi)凸輪10c和第四內(nèi)凸輪10d。換言之,第一內(nèi)凸輪10a、第二內(nèi)凸輪10b、第三內(nèi)凸輪10c和第四內(nèi)凸輪10d也可以共同被稱為內(nèi)凸輪10。
施加至在堆疊方向上布置在兩端側(cè)的第一內(nèi)凸輪10a和第四內(nèi)凸輪10d(端側(cè)工件)的加工載荷x1的合力被認(rèn)為是第一合力y1。另外,施加至在堆疊方向上布置在中央側(cè)的第二內(nèi)凸輪10b和第三內(nèi)凸輪10c(中央側(cè)工件)的加工載荷x2的合力被認(rèn)為是第二合力y2。第一至第四內(nèi)凸輪10a至10d的相對(duì)位置被固定成使得第一合力y1和第二合力y2在堆疊方向上的中心位置在互相相反的方向上取向。
換言之,第一內(nèi)凸輪10a和第四內(nèi)凸輪10d的開口在周向方向上的位置(第一內(nèi)凸輪10a和第四內(nèi)凸輪10d總共為兩個(gè)內(nèi)凸輪并且布置在堆疊方向上的兩個(gè)端側(cè))被互相放置在周向方向上的相同的第一位置。另外,第二內(nèi)凸輪10b和第三內(nèi)凸輪10c的開口在周向方向上的位置(第二內(nèi)凸輪10b和第三內(nèi)凸輪10c總共為兩個(gè)內(nèi)凸輪并且布置在堆疊方向上的中央側(cè))被互相放置在周向方向上的相同的第二位置。第一至第四內(nèi)凸輪10a至10d的相對(duì)位置被固定成使得周向方向上的第一位置和周向方向上的第二位置在周向方向上相差180度。
通過在該狀態(tài)下執(zhí)行研磨步驟,能夠使得在堆疊方向的中心位置處作用在第一至第四內(nèi)凸輪10a至10d上的加工載荷總體上平衡。據(jù)此,可以防止磨石32相對(duì)于延伸方向變得傾斜,并且可以抑制加工載荷的波動(dòng),從而能夠高精度地對(duì)第一至第四內(nèi)凸輪10a至10d的周向內(nèi)表面進(jìn)行研磨。在這樣研磨的內(nèi)凸輪10的周向內(nèi)表面上,作為珩磨標(biāo)記形成了交叉陰影線11。另外,由于如上所述能夠使圓度偏差小于10μm,因此使得內(nèi)凸輪10的周向內(nèi)表面和外軸16的周向外表面沿著周向方向適當(dāng)?shù)鼗瑒?dòng),并且可以高精度地調(diào)節(jié)內(nèi)凸輪10相對(duì)于外凸輪12的相對(duì)定位。
例如,在如圖7所示的比較例中,當(dāng)將內(nèi)凸輪10堆疊成使得相鄰內(nèi)凸輪10的開口在周向方向上的位置彼此互不相同時(shí),無法平衡堆疊方向上的中心處的總加工載荷。更具體地說,對(duì)于作用在第一內(nèi)凸輪10a和第三內(nèi)凸輪10c(第一內(nèi)凸輪10a和第三內(nèi)凸輪10c的開口在周向方向上的位置相同)上的加工載荷v1的合力w1以及作用在第二內(nèi)凸輪10b和第四內(nèi)凸輪10d上的加工載荷v2的合力w2來說,盡管其大小相同,但是在堆疊方向上的位置并不彼此重合。
由于該原因,作用了一個(gè)使得磨石32(珩磨頭30)在方向z上從軸向中心傾斜的力。因而,內(nèi)凸輪10的中空軸向中心和珩磨頭30的旋轉(zhuǎn)中心連續(xù)地波動(dòng),從而使得加工精度劣化。結(jié)果,難以獲得圓度偏差小于10μm的內(nèi)凸輪10。
如從以上理解的,根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的珩磨方法,能夠高精度地研磨其中形成有開口的內(nèi)凸輪10的弓形形狀的周向內(nèi)表面。另外,由于同時(shí)對(duì)四個(gè)獨(dú)立的內(nèi)凸輪10進(jìn)行研磨,所以該方法在大規(guī)模生產(chǎn)以及加工效率方面比較優(yōu)越。
本發(fā)明并不具體限于以上描述的實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和精神的情況下可以對(duì)其進(jìn)行各種修改。
在根據(jù)上述實(shí)施方式的珩磨方法中,四個(gè)內(nèi)凸輪10被堆疊并且其間的相對(duì)定位被固定。然而,堆疊的內(nèi)凸輪10的數(shù)量不必限于四個(gè)。例如,在堆疊八個(gè)這種內(nèi)凸輪10的情況下,內(nèi)凸輪10中的每?jī)蓚€(gè)布置在堆疊方向上的一端側(cè)和另一端側(cè),從而使得總共四個(gè)內(nèi)凸輪10被布置成使得其在周向方向上的開口的位置被放置在周向方向上的第一位置。另外,位于堆疊方向上的中央側(cè)的四個(gè)內(nèi)凸輪10被布置成使得其在周向方向上的開口的位置被放置在周向方向上的第二位置。據(jù)此,由于在堆疊方向的中心位置處作用在內(nèi)凸輪10上的加工載荷總體上平衡,所以可以防止磨石32相對(duì)于延伸方向變傾斜,并且可以抑制加工載荷的波動(dòng),從而能夠?qū)?nèi)凸輪10的周向內(nèi)表面進(jìn)行高精度的研磨。
另外,對(duì)于根據(jù)以上描述的實(shí)施方式的珩磨方法,使用了配備有四個(gè)磨石32的珩磨頭30。然而,磨石32的數(shù)量可以是任何數(shù)量,只要該數(shù)量是多個(gè)即可。
此外,盡管根據(jù)以上描述的實(shí)施方式的內(nèi)凸輪10設(shè)置在用于三缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸14上,但是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)量不限于三個(gè)。
盡管已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施方式具體示出并描述了本發(fā)明,但是將理解,在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行改動(dòng)和修改。