[go: up one dir, main page]

DE1652709A1 - Einrichtung zur Werkzeugsteuerung von Werkzeugmaschinen - Google Patents

Einrichtung zur Werkzeugsteuerung von Werkzeugmaschinen

Info

Publication number
DE1652709A1
DE1652709A1 DE19681652709 DE1652709A DE1652709A1 DE 1652709 A1 DE1652709 A1 DE 1652709A1 DE 19681652709 DE19681652709 DE 19681652709 DE 1652709 A DE1652709 A DE 1652709A DE 1652709 A1 DE1652709 A1 DE 1652709A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tool
control device
sensor
workpiece
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681652709
Other languages
English (en)
Inventor
Malcolm Bath
Royds Sharp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NAT RES DEV
Original Assignee
NAT RES DEV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NAT RES DEV filed Critical NAT RES DEV
Publication of DE1652709A1 publication Critical patent/DE1652709A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/25Lathe
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/25Lathe
    • Y10T82/2531Carriage feed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/25Lathe
    • Y10T82/2531Carriage feed
    • Y10T82/2541Slide rest

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Description

PATE NTANWALT
Dipl. iNo. Ii I
PHIllHPINE-WEXSEB- SXBASS
[. 107
Augsburg, den 23. Januar 1968
National Research Development Corporation, Ifingsgate House, 66-74- Victoria Street, London S0W. 1, England
Einrichtung zur Werkzeugsteuerung von Werkzeugmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung von .Verkzeugmaschinensteuerungen und im einzelnen die Steuerung von auf den Uiafeng umlaufender Werkstücke einwirkenden Schneidwerkzeugen.
hui dor .iutom-itischen Steuerung der Stellung des
'/,uugea von Verkzougmarjohinen zum Zwecke der Hera teilung von
1 S/0335
BAD ORtGJNAL
lurch. Eingangssignale bestimmten V/erkstückprofilen unter Ableitung dieser Signale von einer Schablone oder von einer Bandaufzeichnung des jeweils gewünschten Bearbeitungsprogrammes ist es notwendig, die Abmessungen des Werkstückes jeweils nach Bearbeitung durch das Schneidwerkzeug zu überwachen und diesen Abmessungen entsprechende Meßwerte bzw. Abweichungen dieser Meßwerte von dem jeweils gewünschten Wert in die Steuereinrichtung einzuspeisen, welche eine bestimmte radiale Einstellung des ochneidwerkzeuges gegenüber dem umlaufenden Werkstück erzeugt.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Genauigkeit solcher Steuereinrichtungen zur Einstellung von Werkzeugen gegenüber umlaufenden Werkstücken zu erhöhen.
Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Einrichtung zur Steuerung von auf ein um eine Drehachse rotierendes Werkstück einwirkenden Werkzeugen für werkzeugmaschinen aus, die einen Antrieb zur Bewegung des betreffenden Werkzeuges mit solcher Geschwindigkeit in radialer Richtung auf die Werkstück-Drehachse hin bzw. von dieser fort aufweist, daß auch bei gegenüber der Drehachse etwas exzentrischer Aufspannung des Werkstücks dessen Rundheit
10981S/0335
BAD ORIGINAL
aufrecliterhalten wird, die ferner einen, eine zusammen mit dem Werkzeug in radialer Richtung bewegte Fläche abtastenden Meßfühler sowie einen weiteren, eine dem vom Werkzeug im Augenblick bearbeiteten Werkstückbereich im wesentlichen diametral gegenüberliegende Werkstückfläche abtastenden Meßfühler aufweist, welcher im wesentlichen in derselben Radialebene wie das Vverkzeug, jedoch einer bereits vom Werkzeug bearbeiteten Werkstückoberfläche gegenüberliegend angeordnet ist. Eine derartige Einrichtung ist gemäß der Erfindung durch eine mit dem Antrieb verbundene Steuervorrichtung gekennzeichnet, in welcher die Ausgangssignale der beiden Meßfühler miteinander kombiniert v/erden und mittels welcher der Antrieb zur Einstellung der radialen Lage des Werkzeugs derart steuerbar ist, daß der diametrale Abstand zwischen dem, dem weiteren Keßfühler gegenüberstehenden Werkstückbereich und dem gerade vom Werkzeug bearbeiteten Vierkstückbereich im wesentlichen konstant bleibt.
Vorzugsweise haben die Meßfühler die Form pneumatischer Fühler, die bevorzugtermaßen Fühlerkapillaren aufweisen, wie sie bereits an anderer Stelle vorgeschlagen worden sind«
Zweckmäßig wird der Antrieb zur Einstellung des Werkzeugs hydraulisch betätigt und die Ausgangssignale der beiden
S-. amt
109815/0335 BAD ORIGINAL
pneumatischen Meßfühler werden in einem Verstärker miteinander kombiniert, welcher die Betätigung eines Hilfsventil es steuert, das seinerseits zur Steuerung der Beaufschlagung bzw. Entlastung des Zylinders des hydraulischen Antriebes mit bzw. von Druckmittel dient. Ein dritter, vorzugsweise pneumatischer Meßfühler kann im wesentlichen in derselben Ebene liegen, in welcher auch die Werkstück-Drehachse und der weitere Meßfühler liegen und kann dazu verwendet werden, eine Anzeige über den Werkzeugverschleiß zu liefern und diese Anzeige kann zur Steuerung des Werkzeuges im Sinne einer Kompensation dieses Werkzeugverschleißes ausgewertet werden.
Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:
Figur 1 eine Seitenansicht eines Teiles einer
Spitzendrehbank, auf welche die Erfindung Anwendung findet,
Figur 2 einen Schnitt längs der in Figur 1 angedeuteten Schnittebene II-II, in Pfeilrichtung gesehen, _
109815/0335
BAD ORIGINAL
Figur 5 eine Aufsicht auf einen Teil eines in
Figur 1 angedeuteten Werkstückes mit zugehörigen Bearbeitungs- und Meßeinrichtungen,
Figur 4- eine schematische Darstellung der Steuereinrichtung für das in den Figuren 1 bis angedeutete Werkzeug und
die Figuren eine Stirnansicht bzw. eine Aufsicht auf 5 und 6
eine Kurvenscheibenanordnung zur Betätigung
zweier in Figur 4 angedeuteter Ventile.
Zunächst seien die Figuren 1 und 2 der Zeichnungen näher betrachtet. Die darin abgebildete Spitzendrehbank besitzt ein Drehbankbett 1 mit einem Spindelstock 3» einem nicht dargestellten Reitstock sowie mit Gleitbahnen 5» auf welchen ein ,'ichlitten r/ geführt ist, der einen Kreuzsupport 9 trägt. b'iT ,jjdndelntock bildet die Lagerung für die Spindel 11 und. enthalt auch den Antrieb für die Spindel, an welcher ein Spannfutter 15 befestigt ist, welches in der dargestellten .veiae ein ./<:rkotück 15 hält. Die Umfangsgeschwindigkeit des umJ-auffinden V/^rkritückes 15 betrage ungeffihr 90 m/min. Der
109815/0335
BAD ORIGINAL
Schlitten 7 ist in Richtung parallel zur Drehachse 16 des Spannfutters und des Werkstückes mittels einer axial unverschieblichen Leitspindel 17 bewegbar, welche in Eingriff mit einem an dem Schlitten angeordneten Mutterschloß 19 steht» Die Leitspindel kann über ein bei 23 angedeutetes Getriebe mittels eines Handrades 21 in Umdrehung versetzt werden« Der Kreuzsupport 9 ist in Richtung senkrecht zu der durch die Drehachse des Spannfutters und des Werkstückes gehenden Vertikalebene bewegbar, was mittels einer axial unverschieblichen Supportspindel 25 geschieht, die in der bei 25A angedeuteten iVeise auf eine bestimmte Länge mit einem Gewinde versehen ist, das mit einer an dem Kreuzsupport 9 angeordneten Mutter 27 in Eingriff steht. Die Supportspindel 25 trägt an ihrem vorderen Ende ein zur Betätigung dienendes Handrad 29.
An dem Kreuzsupport 9 ist ein Werkzeug-Spannsockel 31 befestigt, dessen oberes Ende als Zylinder 33 ausgebildet ist, welcher sich in horizontaler Richtung zur Drehachse des i/erkstlickes hin erstreckt. Das Schneidwerkzeug 35 ist an einer Kolbenstange 37 befestigt, deren Kolben 39 in dem Zylinder 33 angeordnet ist. An der Überseite des Werkzeug-Spannsockels ist ein fernsteuerbarer Steuerschieber 41 ange-
109815/0335
BADORtGINAL
ordnet, mittels welchem die einander entgegengesetzten Seiten des Kolbens 39 des Zylinders 33 wahlweise mit Druckmittel beaufschlagt bzw. entlastet werden können. Durch die Betätigung des Steuerschiebers 4-1 können also in Sichtung auf das Yferkstück 15 hin bzw«, von dem Werkstück 15 weg sehr feine Verstellungen der Lage des Werkzeuges gegenüber dem iverkzeug-.Spannsockel vorgenommen werden» Gegenüber dem nach außen ragenden Ende der Kolbenstange 37 ist eine pneumatische Meßfühlerdüse 4-3 angeordnet, welche ebenfalls an dem Werkzeug-Spannsockel 31 befestigt ist.
Das Werkzeug 35 ist so eingespannt, daß es das Werkstück 15 stets an einem Punkt berührt, welcher in der die Werkstückachse 16 enthaltenden Horizontalebene liegt«, Diametral gegenüber dem Werkzeug 35 ist eine pneumatische Meßfühlerdüse 4-5 dem Werkstück 15 gegenüberstehend angeordnet. Diese Meßfühlerdüse ist mittels einer Halterung 47 an einem endlosen Stahlband 4-9 festgespannt, welches um zwei Rollen 51 läuft, die über Achsen 53 drehbar an einem fest mit dem Schlitten verbundenen Bügel 55 gelagert sind. An dem Kreuzsupport 9 ist ein starrer Stab 57 befestigt, welcher über ein Verbindungsstück 59 an demjenigen Trum des Stahlbandes 4-9 befestigt ist,
109815/0335
7 -
BAD ORIGINAL
welches dem die Halterung 47 tragenden Trum gegenüberliegt» Der Stab 57 ragt über das Verbindungsstück 59 hinaus und das Ende dieses Stabes dient als Betätigungsglied für einen Verschiebungs-Meßwertgeber 61, dessen Grundkörper an der pneumatischen Meßfühlerdüse 45 befestigt ist und sich zusammen mit dieser bewegt» Es zeigt sich also, daß aufgrund der soeben beschriebenen Anordnung jede Bewegung des Kreuzsupportes 9 von einer jeweils gleich großen und entgegengesetzt' gerichteten Bewegung der pneumatischen MeL-fühlerduse begleitet wird, wobei die jeweilige Einstellung des Verschiebungs-Meßwertgebers 61 eine Anzeige des Horizontalabstandes zwischen der Meßfühlerdüse 45 und dem v7erkzeug-Spannsockel lieferte Eine dritte pneumatische Meßfühlerdüse 63 ist ebenfalls in Höhe der Schneide des Werkzeuges 35 fest mit der Stange 37 verbunden, jedoch seitlich um ein kurzes Stück gegenüber der Werkzeugschneide versetzt« Die genannte Meßfühlerdüse dient zur Messung des Abstandes zu der soeben bearbeiteten Werkstuekoberflache hin und diese Messung liefert eine Anzeige für den Werkzeugverschleiß, da ja die Schneide des Werkzeuges das Werkstück berührt. Das Werkzeug macht einen Schnitt, indem es sich mit Bezug auf Figur 1 fortschreitend nach links bewegt und demgemäß liegt bei der Darstellung nach Figur 1 die Meßfühlerdüse 63 zur Rechten der Werkzeugschneideο
109815/0335
8 -
BAD ORIGINAL
Jeder der pneumatischen Meßfühlerdüsen 4-3, 4-5 und 63 ist ein Meßwertumformer zugeordnet, welcher Jeweils ein dem in der zugehörigen Düse erzeugten Druck entsprechendes elektrisches Ausgangssignal abgibt„
Die oben beschriebenen Bauteile sind in der aus Figur 4- zu entnehmenden '»/eise miteinander verbunden. Aus der genannten Zeichnungsfigur ist auch ersichtlich, daß von den pneumatischen Meßfühlerdüsen 4-3. und 4-5 abgeleitete positive elektrische Signale unmittelbar als Eingangssignale einem Verstärker 83 zugeführt werden und im abgeglichenen Zustand durch ein negatives Bezugssignal kompensiert werden, welches an einem Bezugssignaleingang eingespeist wird. Der Ausgang· des Verstärkers 83 dient zur Steuerung der Einstellung des Steuerschiebers 4-1. Der Ausgang des Verschiebungs-Meßwertgebers 61 wird einer digital arbeitenden Verschiebungs-Anzeigeeinrichtung 91 zugeführt.
Beim Betrieb der beschriebenen Einrichtung wird der gewünschte Drehdurchmesser entsprechend dem abzuhebenden Span' bzw. vorzunehmenden Schnitt so lange mittels des Handrades von Hand eingestellt, bis die Anzeigeeinrichtung 91 den gewünschten Drehdurchmesser meldet» In dem Verstärker 83 dient die an der Klemme 89 anstehende negative Bezugsspannung zur
109815/0335
S ORJGlNAl
/0
Kompensation der von den beiden Meßfühlern 4-3 und 4-5 abgeleiteten positiven Signale, wobei zunächst die 'wirkung des von der pneumatischen Meßfühl er düse 63 abgeleiteten Signales außer acht gelassen werde, auf die weiter unten noch näher eingegangen werden wirdo Sind die Schalter 85 und 85A geöffnet, so hängt das resultierende Ausgangssignal des Verstärkers 83 von der Größe des an der Klemme 89 auftretenden Signales und von der Summe der beiden Signale der pneumatischen Meßfühl er düsen 4-3 bzw. 4-5 ab. Die drei genannten Signalgrößen werden in dem Verstärker derart miteinander kombiniert, daß bei einem bestimmten gegebenen Wert des Bezugssignales der Steuerschieber 4-1 verstellt wird, so daß erforderlichenfalls eine nochmalige Verstellung der Kolbenstange 37 im Sinne einer Konstanthaltung der Summe der Ausgangssignale der beiden Meßfühler 4-3 und 4-5 erfolgt«
Wenn sich während des Umlaufes des Werkstückes der Druck in der Meßfühler düse periodisch ändert, da auch der Zwischenraum zwischen der Düse und dem Werkstück sich verändert, so wird auch durch die Wirkung des Verstärkers und des Steuerschiebers 4-1 eine entsprechende selbsttätige Bewegung der Kolbenstange 37 und damit auch des Werkzeuges erzeugt, durch welche die Rundheit bzw„ Zentrizität des gerade bearbeiteten Abschnittes des Werkstückes aufrechterhalten wird,
109815/0335
- 10 -
BAD ORiGINAi-
Aufgrund thermischer Verlagerungen bzwc Verwindungen aufgrund von Richtungsfehlern der Maschinenführung kann sich beispielsweise der Schlitten mit Bezug auf die Darstellung in Figur 2 nach rechts bewegen«, Dies bewirkt einen Druckabfall an der Düse 4-5 und demgemäß wird die Kolbenstange 37 selbsttätig nach links bewegt, wodurch sich der Druck in der genannten Düse erhöht und sich auch das werkzeug 35 nach links bewegte
Auf diese Weise werden Fehler ausgeschaltet, die durch Eel at ivb ewe gungen zwischen dem ii/'erkstück und dem Werkzeug, beispielsweise durch ein verzogenes Drehbankbett, durch einen Ausrichtungsfehler des SpindelStockes, durch elastische Verformung der Maschine oder des Werkstückes oder durch thermische Verwindung des Maschinenrahmens, am Werkstück verursacht werden.
Bei der gezeigten Anordnung bilden das Werkzeug 35 und die Meßfühlerdüse 4-5 praktisch eine Rachenlehre für das Werkstück, da das Werkzeug 35 zusammen mit der Kolbenstange 37 wirkungsmäßig eine Fortsetzung des Werkstückes bilden, auf welche die Meßfühlerdüse 4-3 gerichtet ist. Da nun die Ebene, in welcher diese Rachenlehre wirksam ist, mit der Ebene, in welcher das Werkzeug angreift, zusammenfällt, ist
109815/0335
- 11 -
BAD ORfQINAL
die zeitliche Verzögerung der Bestimmung des V.erkstückdurchmessers jeweils unmittelbar nach der Bearbeitung auf Null vermindert und da die Stabilität des Steuersystems für das Werkzeug 35 sich mit der Verminderung der genannten Zeitverzögerung erhöht, ist es möglich, ohne die Gefahr des Auftretens unstabiler Zustände im Steuersystem einen bedeutend höheren Verstärkungsfaktor vorzusehen.
Die pneumatische Meßfühlerdüse 63 dient zur Kompensation des Werkzeugverschleißes. Die Meßfühlerdüse 63 ist annähernd 25 mm von der Werkzeugschneide entfernt und das Ausgangssignal dieser Meßfühlerdüse liefert eine Aussage hinsichtlich des Verschleißes des Werkzeuges 35· Dies geschieht durch Messung des Abstandes von der soeben bearbeiteten Werkstückoberfläche, welche in ziemlich genauer Annäherung die jeweilige Lage der Werkzeugschneide wiedergibt, da diese die Werkstückoberfläche berührt. Der Ausgang der pneumatischen Meßfühlerdüse 63 wird als Druckluftsignal über zwei zueinander in Reihe geschaltete Ventile 101 und 103 einer Druckkammer 105 zugeleitet, welche über ein weiteres Ventil 107 mit einem elektropneumatischen Signalumformer verbunden ist, der ein positives elektrisches Ausgangssignal darbietet, dessen Größe dem zugeführten pneumatischen
109815/0335
- 12 - j^UD ORIGINAL
/13
Druck proportional ist. Das genannte elektrische Signal wird aber den Schalter 35 dem Verstärker 83 als Eingang zugeführte Ferner './ird dem Verstärker 83 über einen mit dem Schalter 85 zwangläufig verbundenen weiteren Schalter 85A eine negative Bezugsspannung RV zugeleitet, welche einen solchen Wert hat, d?r sie die von dem Umformer 109 abgeleitete Spannung auslöscht oder kompensiert, wenn das Werkzeug sich noch nicht abgenützt hat.
Das Ventil 101 v/ird von der BedienungLperson von Hand bet-.'.tigt, wahrend die Ventile 103 und 107 selbsttätig gesteuert „"erden. Die dargestellte Drehbank ..-eist wie die meisten Industriedrehbänke auf der Unterseite des Bettes 1 eine Zahnstange auf, reiche mit an dem Schlitten angeordneten Zahnrädern zusammenwirken kann. Diese Zahnstange wird zum Antrieb einer V/elle 111 (Figuren 5 und 6) verwendet, die an dem Schlitten 7 gelagert ist und zwei Kurvenscheibe η 113 und tr «igt« Die gen-mnten Kurvenscheiben besitzen ein Randprofil und 3irj/l .-an Umf^nf mit Vertiefungen versehen, welche jeweils mit ζ ^«i ,Jt ο Pein 117 un'l 119 zusammenwirken, die in einem Rlock Ιί-Ί verrchieblich gefuhrt sind, durch welch letzteren hinduroli nich z/nyi flexible Leitungen 123 und 125 erstrocken. bin-'.e beiden j'urvf.n^iieiben können über die ihnen zugehörigen
109815/Π335
_ <\'j _ 3AD ORIGINAL
stößel jeweils ihnen zugeordnete Leitungen derart zusammendrücken, daß sich der Leitungsdurchgang schließt b.-w„ sie können diese Leitungen freigeben, so daß Luft ungehindert durch dieselben hindurchströmen kann» Die beiden zusammendrückbaren Teile der Leitungen 123 und 125 bilden also die Ventile 103 bzw. 107» Die Ausrichtung der Kurvenscheibe ist nun derart, daß bei fortschreitender Belegung des Schlittens 7 nach links das Ventil 107 geschlossen ist, solange das Ventil 103 offen ist und daß dieses Ventil 107 noch so lange geschlossen bleibt, bis sich auch das Ventil geschlossen hat, wonach das Ventil 107 sich öffnet» Ss sei darauf hingewiesen, daß auch andere Formen nockenbetlitigter bzw„ kurvenscheibenbetätigter Ventile anstelle der dargestellten abklemmbaren flexiblen Leitungen verwendet werden könnene
Beim Betrieb der in Figur 4- dargestellten Steuereinrichtung, und zwar während der anfänglichen Betriebszeiträume bei Beginn der Verwendung des V/erkzeuges, sind die Schalter und 85A geöffnet, da keine Informationen hinsichtlich Verkzeugab nutzung und Ausrichtungsfehlern dem ;■ Jy ab em zur Verfugung stehen. Sobald sich aber die keßfühlerdüse 63 einem Werkstückbereich gegenüber befindet, welcher soeben von dem
109815/0335
- 14· -
BAD ORIGINAL
IS
"Werkzeug 35 "bearbeitet worden ist, werden die Schalter und 85A geschlossene Während des jeweils nächsten Teiles des Weges des Schlittens mit Bezug auf die in Figur 1 gezeigte Lage nach links ist das Ventil 107 geschlossen und das Ventil 103 ist geöffnet, so daß der Druck in der Druckkammer 105 einen mehr oder weniger stabilen Wert annimmt, welcher dem Mittelwert des an der Meßfühlerdüse herrschenden Druckes entspricht« Ist der Schlitten hierauf beispielsAveise um weitere 50 mm vorwärtsgefahren, so schliex^t sich zunächst das Ventil 103 und hierauf öffnet sich das Ventil 107» wodurch weitere »Schwankungen des in der Druckkammer herrschenden Druckes vermieden werden, deren Druck nun dem Meßwertumformer 109 mitgeteilt wird« Der I.ießwertumformer speist dann in den Verstärker 83 ein elektrisches oignal ein, welches eine Anzeige für die Werkzeugabnützung liefert.
Es sei bemerkt, daß sich das Werkzeug nur allmählich abnützt und daß es daher nicht notwendig ist, eine fortwährende Überwachung vorzusehen, so daß eine luessung der Werkzeugabnützung in zeitlichen Abständen ausreicht» Nach diesem anfänglichen Wechsel der Schaltzustände der beiden Ventile 103 und 107 wiederholt sich der Vorgang periodisch, wobei die Wiederholungsfrequenz durch entsprechende
109815/0335
- 15 -
■'.Vahl der (Jetriebeubersetzung zum Antrieb der beiden Kurvenscheiben 113 und 115 bestimmt werden kann.
Kurz bevor das Ende eines Schnittes erreicht ist, v;ir& das Ventil 101 von der Bedienungsperson von Hand geschlossen, wodurch sichergestellt ist, da£ der in der Druckkammer 105 gespeicherte Druck als Anzeige für den Grad der Abnützung des '.Verlrzeuges am Ende des betreffenden Schnittes erhalten bleibte 7/ird dann mit dem nächsten Schnitt begonnen, so ist es nicht notwendig, den Schalter 87 zu öffnen» Zu Beginn dieses v/eiteren .Schnittes tastet die Meßfühlerdüse 63 den soeben bearbeiteten Bereich des Werkstückes nicht ab und das Ventil 101 wird während des ersten Teils der Schlittenbewegung so lange geschlossen gehalten, bis die Meßfühlerdüse 63 tatsächlich ihre Überwachungsfunktion aufnehmen kann, wonach es durch die Bedienungsperson von Hand geöffnet v;ird.
Es zeigt sich, daß bei Verwendung dieser erfindungsgemäßen Anordnung eine fehlerhafte .Verkzeugeusric-ittung und eine hinzukommende ./erkzeugabnützung nur jeweils zu Beginn des jeweils ersten Schnittes einen sogenannten mist em Werkstück erzeugt und dieser Wulst wird beim jeweils nächsten Schnitt von selbst entfernt, weil schon 3m Ende des ersten Schnittes eine der V/erkzeugabnutzung und der fehlerhaften Ausrichtung desselben entsprechende Information in der Druckkammer
. v, 4- · ι- 109815/0335
gespeichert ist. J°
BAD ORIGINAL
Die «Steuereinrichtung nach Figur 4 bewirkt auf diese eise eine Kompenaation von Fehlern, 7/elche durch Relativbevegungen zv/ischen dera Werkzeug und dem Werkstück verursacht werden, wobei die von der Druckkammer 105 in Zusamraenv/irkun& mit den periodisch betätigten Ventilen 103 und 107 gebildete Thst- und Speichereinrichtung mögliche Fehler ■--ufgrund von v/erkzeugabnützung und ungenauer verkzeugeinsbellung im wesentlichen ausschließen hilft«
Die Erfindung .rarde vorstehend mit Bezug auf eine iV:.itzendrelib'ink beschrieben, sie kann jedoch selbstverständlich uuch -juf viele andere irrten von -,i/erkzeugmaschinen, insbesondere ^uf Fräs-V Bohr- und Eeibmaschinen angewendet werden. In Ln •f-.jndung auf ..eriizeugmaschinen zur Herstellung von Bohrungen oder Auodrehungen ir-t das Schneidwerkzeug innerhalb der im ■ferkstuck angeordneten Bohrung geführt und die Meßfühlordusen nind in diesem Fall einerseits hinter dem .//erkzeug- ;^pann:jockel und andererseits diametral gegenüberliegend nahe der Innenfläche der Bohrung angeordnet.
ßin jvesijiitXichor Vorteil der Erfindung ist noch darin zu .-jf-hen, d:·" koine Voreinstellung der Werkzeuge erforderlich ists ci-i die erfindun^«gemäße Steuereinrichtung alle Ungeder Jerkzeugeinütellung ohnehin berücksichtigt.
109815/0335
- 1V - BAD ORIGINAL

Claims (1)

  1. PatentansOrüche
    (I J Einrichtung zur Steuerung von auf ein um eine Drehachse rotierendes werkstück einwirkenden Werkzeugen für Werkzeugmaschinen mit einem Antrieb zur !bewegung des betreffenden Werkzeuges in radialer Richtung auf die ',Verkstück-Drehachse hin bzw. von dieser fort mit solcher Geschwindigkeit, daß auch bei gegenüber der Drehachse etwas exzentrischer Aufspannung des Werkstücks dessen Rundheit aufrechterhalten bleibt, ferner mit einem ersten, eine zusaEnnen mit dem Werkzeug in radialer icichtung bewegte Fläche abtastenden Meßfühler sowie mit einem weiteren, eine dem vom werkzeug im Augenblick bearbeiteten ««erkstückbereich im wesentlichen diametral gegenüberliegende ii'erkstückflache abtastenden Meßfühler, welcher im wesentlichen in derselben Radialebene wie das Werkzeug, jedoch einer bereits vom vi'erkzeug bearbeiteten ,»'erkstüokoberfläche gegenüberliegend angeordnet ist, ^ekeru;.:.^. lehnet durch eine mit dem genannten tferkzeugintrieb (57) verbundene oteuervorrichbung (83, 41), in welcher die Ausb\'uigs3ignale der beiden Meßfühler (4-3, 45) miteinander kombiniert werden und mittels welcher der Antrieb aur Einstellung: der radi der. Werkzeugs Ob) derart wteuerbar iac, d.ü. der
    109815/0335
    — 18 —
    diametrale Abstand zwischen dem, dem v/eiteren Meßfühler gegenüberstehenden Werkstückbereich und dem gerade vom Verkzeug bearbeiteten Werkstückbereich, im xvesentlichen konstant bleibt„
    2* Steuereinrichtung nach ^nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Meßfühler (4-3, 4-5) die Form pneumatischer, vorzugsweise Fühlerkapillaren aufweisender Meßfühler haben.
    3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß- der genannte v/erkzeugantrieb hydraulisch (37) betätigt ist und daß die Ausgangssignale der beiden Meßfühler (4-3, 4-5) in einem Verstärker (83) einander überlagert werden, welch letzterer zur Steuerung der Betätigung eines Hilfsventiles (4-1) dient, das seinerseits die Zuführung bzw. Abführung von Druckmittel zu bzw. von dem Zylinder (33) dieses hydraulischen Antriebes steuert.
    4-c oteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen dritten Meßfühler (63), welcher im wesentlichen in der durch die Drehachse und den weiteren Meßfühler (4-5) bestimmten Ebene liegt und eine dem Abnützungsgrad des 7/erkzeuges (35) entsprechende Anzeige liefert, welche
    109815/0335
    BAD ORIGINAL
    zur Steuerung des Werkzeuges im Sinne einer Kompensation der Werkzeugabnützung dient, wobei vorzugsweise eine periodische Auswertung des Meßergebnisses dieses dritten Meßfühlers erfolgt.
    5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Meßfühler (63) die Form eines pneumatischen Kapillar-Meßfühlers hat.
    6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung des Meßergebnisses des dritten Meßfühlers (63) mittels einer Einrichtung erfolgt, welche ein zwischen dem genannten Meßfühler und eine Druckkammer (105) geschaltetes Ventil (103) und ein zwischen die Druckkammer und einen Meßwertumformer (109) geschaltetes weiteres Ventil (107) enthält, wobei die genannten beiden Ventile (103» 107) jeweils periodisch aufeinanderfolgend betätigt werden und der Ausgang des Meßwertumformers der dem Werkzeugantrieb (37) zugeordneten Steuervorrichtung (83, 4-1) im Sinne einer Kompensation der Werkzeugabnützung zugeführt wird.
    7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile (103» 107) mittels eines
    109815/0335
    - 20 -
    BAD ORIGINAL
    Kurvenscheibenmechanismus (113, 115) jeweils in Abhängigkeit von dor Bewegung eines das Werkzeug (35) tragenden
    .Schlittens (7) periodisch, geöffnet und geschlossen werden.
    8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7» gekennzeichnet durch handbetätigbare Schaltmittel (85,
    zur willkürlichen Außerbetriebsetzung bzw„ Abtrennung des genannten dritten Meßfühlers (63)·
    109815/0335
    BAD ORIGINAL
    Leerseite
DE19681652709 1967-01-27 1968-01-25 Einrichtung zur Werkzeugsteuerung von Werkzeugmaschinen Pending DE1652709A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB4241/67A GB1201821A (en) 1967-01-27 1967-01-27 Improvements in or relating to machine tool apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1652709A1 true DE1652709A1 (de) 1971-04-08

Family

ID=9773388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681652709 Pending DE1652709A1 (de) 1967-01-27 1968-01-25 Einrichtung zur Werkzeugsteuerung von Werkzeugmaschinen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3561301A (de)
CH (1) CH510478A (de)
DE (1) DE1652709A1 (de)
FR (1) FR1554119A (de)
GB (1) GB1201821A (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3918348A (en) * 1973-09-18 1975-11-11 Cross Co Adaptive control system
US3935766A (en) * 1973-10-09 1976-02-03 Masters Christopher F Method and apparatus for machining cylindrical tubes
US4602540A (en) * 1981-11-26 1986-07-29 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Precision machine system
GB2124386B (en) * 1982-06-26 1985-12-11 Derek Harry Graddon Redman Dynamic measuring system
GB8404007D0 (en) * 1984-02-15 1984-03-21 Redman D H G Measuring system
AT383534B (de) * 1985-04-18 1987-07-10 Heid Ag Maschf Messvorrichtung an werkzeugmaschinen
CN110125460A (zh) * 2019-07-01 2019-08-16 广西玉柴机器股份有限公司 一种镗杆对刀工装

Also Published As

Publication number Publication date
FR1554119A (de) 1969-01-17
US3561301A (en) 1971-02-09
GB1201821A (en) 1970-08-12
CH510478A (fr) 1971-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3039467A1 (de) Honmaschine zum bearbeiten von werkstueckbohrungen, insbesondere von sacklochbohrungen und verfahren zum betrieb der honmaschine
DE4036283C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Zylinderschleifmaschinen
DE3702594A1 (de) Verfahren zum schleifen von mindestens zwei nocken einer nockenwelle
EP0390938A1 (de) Verfahren zum Honen von Bohrungen und Honmaschine zur Durchführung des Verfahrens
DE1627089A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum genauen Einstellen des Abstandes zwischen einem Werkzeug und einem Werkstueck bei einer Werkzeugmaschine
DE2051680A1 (de) Schleifmaschine mit automatischer Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit des Schleif Spindelschlittens
EP0034659A1 (de) Steuereinrichtung für den Bearbeitungsdruck an Läpp-, Hon- und Schleifmaschinen
DE1652709A1 (de) Einrichtung zur Werkzeugsteuerung von Werkzeugmaschinen
WO2022207372A1 (de) Verfahren zum schleifen eines werkstücks mit einer verzahnung oder einem profil
EP0282776B1 (de) Honverfahren
DE2711862A1 (de) Honmaschine
DE2657986C3 (de) Verstelleinrichtung für eine Blechrichtmaschine zur Einstellung des Richtspalts
DE102018211685A1 (de) Honverfahren und Bearbeitungsmaschine zum Konturhonen
EP0495354A1 (de) Einrichtung zum Bearbeiten von lappenartigen Werkstücken insbesondere aus Leder oder Lederersatz
DE3042755A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung von werkstuecken mit mehreren bearbeitungsstationen
DE1577485B2 (de) Einrichtung zum selbsttätigen Längsausrichten des Werkstückes an Rundschleifmaschinen
DE1602924A1 (de) Werkzeugmaschine mit relativ zu einem Werkzeugsupport umlaufendem Werkstueckspannfutter und mit Messeinrichtungen zur Messung des Abstandes zwischen Werkzeug und Werkstueckoberflaeche
DE2853315C2 (de) Einrichtung zum selbsttätigen Längspositionieren eines Werkstückes relativ zum Schleifwerkzeug an Rundschleifmaschinen
DE3817784C2 (de)
DE1814984C3 (de) Meßgerät für die Steuerung des Bearbeitungsvorgangs bei Schleifmaschinen
DE1602962C3 (de) Vorrichtung zum Verkleinern von im voraus systematisch erfaßbaren und im voraus nicht ohne weiteres systematisch erfaßbaren Bearbeitungsfehlern am herzustellenden Werkstück bei einer Arbeitsoder Werkzeugmaschine
DD225092A1 (de) Steuereinrichtung fuer den vorschub des schleifspindelstocks einer schleifmaschine
DE2742029A1 (de) Verfahren zum gleichzeitigen bearbeiten eines werkstueckes mit mehreren schleifspindelstoecken
DE2002525A1 (de) Verfahren zum Messen von Werkstuecken mit einem Messtaster an einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine,insbesondere Drehmaschinen
DE2556218A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur selbsttaetigen regelung des werkzeugabstandes beim bearbeiten metallischer werkstuecke