DE102009015934A1 - Method and device for generating control data for controlling a tool on a machine tool - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerdaten zum Steuern eines vorgegebenen Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine zum Bearbeiten eines in der Werkzeugmaschine eingespannten Werkstücks von einem Rohteil in ein Fertigteil durch Zerspanen. Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten einer Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks zu einem Bearbeitungszeitpunkt werden mit Fertigteilgeometrie-Modelldaten verglichen, um eine Differenzgeometrie zwischen der Bearbeitungsgeometrie und der Fertigteilgeometrie zu bestimmen. Anhand der bestimmten Differenzgeometrie wird eine Bearbeitungsbahn für das vorgegebene Werkzeug zum Abtragen von Material des Werkstücks festgelegt und Bahndaten derart erzeugt, dass in Abhängigkeit eines maximalen Zerspanvolumens des vorgegebenen Werkzeugs ein maximal großer Teil des Volumens der Differenzgeometrie pro Zeiteinheit abgetragen wird.The present invention relates to a method and apparatus for generating control data for controlling a given tool on a machine tool for machining a workpiece clamped in the machine tool from a blank into a finished part by machining. Machining geometry model data of a machining geometry of the workpiece at a machining time is compared with finished part geometry model data to determine a difference geometry between the machining geometry and the finished part geometry. On the basis of the determined difference geometry, a processing path for the given tool for removing material of the workpiece is determined and web data is generated such that a maximum of the volume of the difference geometry per unit time is removed depending on a maximum Zerspanvolumens the given tool.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerdaten zum Steuern eines vorgegebenen Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine zum Bearbeiten eines eingespannten Werkstücks von einem Rohteil in ein Fertigteil durch Zerspanen.The The present invention relates to a method and an apparatus for generating control data for controlling a given tool a machine tool for machining a clamped workpiece from a blank to a finished part by machining.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerdaten zum Steuern eines vorgegebenen Fräswerkzeugs an einer CNC-gesteuerten Werkzeugmaschine oder einem CNC-gesteuerten Bearbeitungszentrum zum Bearbeiten eines in der Werkzeugmaschine eingespannten Werkstückes von einem Rohteil in ein Fertigteil mit einer angestrebten vorgegebenen Fertigteilgeometrie.Especially The invention relates to a method and an apparatus for generating of control data for controlling a given milling tool on a CNC-controlled machine tool or a CNC-controlled Machining center for machining a tool clamped in the machine tool Workpiece from a blank in a finished part with a desired predefined finished part geometry.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
CNC-gesteuerte Werkzeugmaschinen sind in den unterschiedlichsten Ausführungen aus dem Stand der Technik wohlbekannt. CNC („Computerized Numerical Control”) bedeutet hierbei, dass die Werkzeugmaschine numerisch gesteuert wird, d. h. anhand eines CNC-Programms, das die CNC-Steuerdaten umfasst. Die Werkzeugmaschine ist mit einem Werkzeug ausgerüstet, das Material von dem Werkstück durch Zerspanen abträgt. Die Steuerung des Werkzeugs erfolgt mittels einer Steuervorrichtung anhand von den CNC-Steuerdaten des CNC-Programms. Hierdurch wird eine präzise maschinelle Bearbeitung eines in der Werkzeugmaschine eingespannten Werkstücks anhand der festgelegten CNC-Steuerdaten möglich.CNC Machine tools are available in a wide variety of designs well known in the art. CNC ("Computerized Numerical Control ") means that the machine tool is numerically controlled, d. H. using a CNC program that which includes CNC control data. The machine tool is with a Tool equipped, the material of the workpiece removed by machining. The control of the tool takes place by means of a control device based on the CNC control data of the CNC program. As a result, a precise machining of a in the machine tool clamped workpiece based the specified CNC control data possible.
Heutzutage werden CNC-Programme mittels CAM-Systemen (CAM für „Computer Aided Manufacturing”) softwareunterstützt erstellt. Ein erstelltes CNC-Programm umfasst Steuerdaten, die ein eingesetztes Werkzeug relativ zu einem in der Werkzeugmaschine eingespannten Werkstück entlang einer generierten Bahnen steuert, um Material des Werkstücks bei Abfahren der Bahn abzutragen.nowadays be CNC programs using CAM systems (CAM for "Computer Aided Manufacturing ") software supported. A created CNC program includes control data that is used Tool relative to a clamped in the machine tool Workpiece along a generated paths controls to Remove material from the workpiece when the web is lowered.
Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen und Verfahren zur Simulation einer Bearbeitung eines virtuellen Werkstücks an einer virtuellen Werkzeugmaschine bekannt, wobei die Bearbeitung des Werkstücks an einer Darstellungseinrichtung visualisiert wird, und ein Anwender die Simulation auswerten kann um gegebenenfalls Änderungen der Steuerdaten zum Steuern des Werkzeugs zu erstellen oder zu ändern.Out In the prior art are devices and methods for simulation a processing of a virtual workpiece on a virtual machine tool, wherein the machining of the workpiece is visualized on a display device, and a user the simulation can evaluate to any changes create or modify the control data to control the tool.
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Die Bahnberechnung des Stands der Technik für ein CNC-gesteuertes Werkzeug basiert auf geometrischen Größen und orientiert sich an der angestrebten Fertigteilgeometrie des Werkstücks. Es werden Steuerdaten derart erzeugt, dass das Material des Werkstücks durch Hin- und Herbewegung eines eingesetzten Werkzeugs entlang einfacher Bahnen Schicht für Schicht abgetragen wird, bis die Fertigteilkontur erreicht wird. Dies wird auch Abzeilen genannt.The prior art orbit calculation for a CNC controlled tool is based on geometric dimensions and is oriented to the desired finished part geometry of the workpiece. Control data is generated such that the material of the workpiece is removed layer by layer by reciprocating an inserted tool along simple paths until the Fer tigteilkontur is achieved. This is also called a line.
Das Zerspanvolumen entlang einer Bearbeitungsbahn (abgetragenes Materialvolumen pro Zeiteinheit), d. h. die Schnittleistung des Werkzeugs im Material wird durch geometrische Größen bestimmt. Ausgehend von der Rohteilgeometrie wird an einem CAM-System eine Bearbeitungsbahn generiert, die sich bei unkritischen Konturverläufen der Werkstückgeometrie, d. h. Konturverläufen, die die Fertigteilgeometrie nicht gefährden, an statischen, in Schnitttabellen festgelegten Zerspanvolumina orientiert.The Machining volume along a processing path (removed material volume per time unit), d. H. the cutting performance of the tool in the material is determined by geometric quantities. outgoing the blank geometry becomes a machining path on a CAM system generated in uncritical contour curves of the Workpiece geometry, d. H. Contour gradients, the do not endanger the precast geometry, static, oriented in cutting tables specified cutting volumes.
Bei Annäherung an die Fertigteilkontur werden nur noch Fräsbahnen generiert, die mit konstantem Vorschub das Restmaterial mit unterschiedlichen eingesetzten Werkzeugen der Fertigteilkontur folgend abtragen. Die Bearbeitungszeit, also die Zeitspanne, die nötig ist, ausgehend von dem Rohteil durch Abtragen von Material die Fertigteilkontur zu erreichen, ist durch die programmierten Vorschubgeschwindigkeiten und die festgelegte(n) Bearbeitungsbahn(en) festgelegt.at Approaching the finished part contour are now only milling tracks generated with constant feed the residual material with different used Remove tools following the finished part contour. The processing time, So the time that is necessary, starting from the blank through Removal of material to achieve the finished part contour is through the programmed feed rates and the specified (n) Machining path (s) set.
Um die Bearbeitungszeit eines Werkstücks von einem Rohteil in ein Fertigteil zu reduzieren, generieren CAM-Systeme, die dem Stand der Technik bekannt sind, eine oder mehrere Bahnen für ein Werkzeug, die eine Luftschneidezeit reduzieren. Die Luftschneidezeit ist die Zeit, die ein gesteuertes Werkzeug in der Werkzeugmaschine gesteuert wird, ohne Material von einem eingespannten Werkstück abzutragen. Luftschneidezeit entsteht zum Beispiel, wenn das Werkzeug von einem Punkt des Werkstückes zu einem anderen Punkt des Werkstückes geführt wird um eine neue Bearbeitungsbahn zu zum Abtragen von Material zu beginnen, wobei während der Luftschneidezeit kein Material von dem Werkstück abgetragen wird. Im Gegensatz dazu ist eine Bearbeitungsbahn eine Bahn, entlang einer solchen das Werkzeug zum Abtragen von Material des Werkstücks gesteuert wird, d. h. ein Werkzeug trägt entlang einer Bearbeitungsbahn Material vom Werkstück ab.Around the machining time of a workpiece from a blank to reduce into a finished part, generate CAM systems that the State of the art are known, one or more webs for a tool that reduce an air cutting time. The air cutting time is the time that a controlled tool in the machine tool is controlled without removing material from a clamped workpiece. Air cutting time arises, for example, when the tool of a Point of the workpiece to another point of the workpiece is led to a new machining path for ablation starting from material, being during the air cutting time no material is removed from the workpiece. In contrast For this purpose, a processing path is a path, along such a Tool controlled to remove material from the workpiece is, d. H. a tool carries along a machining path Material from the workpiece.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Ausgehend vom Stand der Technik ergibt sich die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerdaten zum Steuern eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine bereitzustellen, die eine im Vergleich zum Stand der Technik reduzierte Bearbeitungszeit ermöglichen.outgoing The object of the present invention results from the prior art a method and apparatus for generating control data to provide for controlling a tool on a machine tool, the reduced compared to the prior art processing time enable.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11.According to the invention This object is achieved by a method with the features of claim 1 and an apparatus having the features of the claim 11th
Vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch die abhängigen Ansprüche beschrieben.advantageous Embodiments and preferred embodiments of the Invention are defined by the dependent claims described.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Steuerdaten zum Steuern eines vorgegebenen Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine zum Bearbeiten eines eingespannten Werkstücks von einem Rohteil in ein Fertigteil durch Zerspanen, umfassend den Schritt Erzeugen von Bahndaten, die angeben, welche Bearbeitungsbahn beziehungsweise Bearbeitungsbahnen ein mindestens ein vorgegebenes Werkzeug mit welcher Vorschubgeschwindigkeit und mit welcher Werkzeugorientierung relativ zum Werkstück zum Abtragen von Material des Werkstücks durch Vorschub abfahren soll.The The invention relates to a method for generating control data for Controlling a given tool on a machine tool for Machining a clamped workpiece from a blank in a finished part by machining, comprising the step generating of web data indicating which processing path or Machining tracks at least one given tool with which feed rate and with which tool orientation relative to the workpiece for removing material of the workpiece to leave by advancing.
Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren die Verfahrensschritte Erzeugen von Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten einer Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks, die den momentanen Abtragszustand des Werkstücks zu einem bestimmten Bearbeitungszeitpunkt beschreiben, Bereitstellen von Fertigteilgeometrie-Modelldaten, die eine Fertigteilgeometrie des Werkstücks beschreiben, Erzeugen von Differenzgeometrie-Modelldaten anhand eines Vergleichs der Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten mit den Fertigteilgeometrie-Modelldaten zum Bestimmen einer Differenzgeometrie zwischen der Bearbeitungsgeometrie und der Fertigteilgeometrie, Erzeugen von Bahndaten einschließlich Festlegen einer Bearbeitungsbahn, die ein vorgegebenes Werkzeug zum Abtragen von Material der bestimmten Differenzgeometrie des Werkstücks durch Vorschub abfahren soll, anhand der erzeugten Differenzgeometrie-Modelldaten.According to the invention the method includes the steps of generating machining geometry model data a machining geometry of the workpiece, the current Abtragszustand of the workpiece at a certain processing time describe providing precast geometry model data, describe a finished part geometry of the workpiece, Generating difference geometry model data based on a comparison of Machining geometry model data with the precast geometry model data for determining a difference geometry between the machining geometry and precast geometry, generating path data including Set a machining path, which is a given tool for removing material of the determined difference geometry of Workpiece to move by feed, based on the generated Differential geometry model data.
Erfindungsgemäß werden die Bahndaten anhand der Differenzgeometrie-Modelldaten erzeugt, wobei die Bahndaten zusätzlich zu der festgelegten Bearbeitungsbahn weiterhin angeben, mit welcher Vorschubgeschwindigkeit und mit welcher Werkzeugorientierung des vorgegebenen Werkzeugs relativ zu dem Werkstück das vorgegebene Werkzeug die anhand der Differenzgeometrie festgelegte Bearbeitungsbahn abfahren soll.According to the invention generates the orbit data based on the difference geometry model data, where the web data in addition to the specified machining path continue to specify at which feed rate and with which Tool orientation of the given tool relative to the workpiece the given tool determines the one based on the difference geometry Shut down machining path.
Hierbei werden die Bahndaten erfindungsgemäß mit der Maßgabe erzeugt, dass das vorgegebene Werkzeug beim Abfahren der Bearbeitungsbahn in Abhängigkeit eines maximalen Zerspanvolumens des vorgegebenen Werkzeugs erfindungsgemäß einen maximal großen Teil des Volumens der bestimmten Differenzgeometrie des Werkstücks pro Zeiteinheit abträgt.in this connection the web data according to the invention with the proviso generated that the given tool when moving the machining path in Dependence of a maximum machining volume of the given Tool according to the invention a maximum size Part of the volume of the determined difference geometry of the workpiece per unit time.
Das Erzeugen von Steuerdaten mit der dazugehörigen Bearbeitungsbahnberechnung erfolgt somit nicht nur, wie im Stand der Technik, anhand der Fertigteilgeometrie, sondern ist zusätzlich am erreichten beziehungsweise mit einem vorgegebenen Werkzeug in Abhängigkeit von der Differenzgeometrie erreichbaren Zerspanvolumen (abgetragenes Materialvolumen pro Zeiteinheit) orientiert um das Zerspanvolumen in Abhängigkeit von der Differenzgeometrie zu maximieren.The generation of control data with the associated processing path calculation is thus not only, as in the prior art, based on the finished part geometry, but is in addition to it ranged or with a given tool depending on the difference geometry achievable Zerspanvolumen (ablated material volume per unit time) oriented to maximize the Zerspanvolumen depending on the difference geometry.
Durch den Schritt Erzeugen von Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten einer Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt der Bearbeitung des Werkstücks die momentane Geometrie des Werkstücks zu diesem Zeitpunkt bestimmt werden, so dass der momentane Abtragungszustand zu diesem Bearbeitungszeitpunkt bekannt ist.By the step generating machining geometry model data of a Machining geometry of the workpiece can be at any time machining the workpiece the instantaneous geometry of the workpiece to be determined at this time, so that the current abrasion state at this processing time known is.
Die Bearbeitungsgeometrie ist eine Geometrie des Werkstücks zu einem beliebigen Bearbeitungszeitpunkt bei Bearbeitung des Werkstücks, also ein Zwischenzustand zwischen Rohteil- und Fertigteilgeometrie. Vor Abtragen von Material des Werkstücks, bevor ein erstes vorgegebenes Werkzeug durch Vorschub Material des Werkstücks abträgt, ist die Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks identisch mit der Rohteilgeometrie und nachdem das Werkstück fertig gestellt ist, ist die Bearbeitungsgeometrie identisch mit der Fertigteilgeometrie.The Machining geometry is a geometry of the workpiece at any machining time when machining the workpiece, So an intermediate state between blank and finished part geometry. Before removing material from the workpiece before a first given tool by feeding material of the workpiece is the machining geometry of the workpiece identical to the blank geometry and after the workpiece is finished, the machining geometry is identical to the precast geometry.
Das Bereitstellen von Fertigteilgeometrie-Modelldaten, die die Fertigteilgeometrie des Werkstücks beschreiben, ermöglicht einen Vergleich der Fertigteilgeometrie und der im letzten Verfahrensschritt erfindungsgemäß bestimmten Bearbeitungsgeometrie des Werkstückes. Durch den Vergleich können Position, Lage und Geometrie des noch überstehenden Materials des Werkstücks, also des noch bis zur Fertigstellung des Werkstücks abzutragenden Materials zu einem bestimmten Bearbeitungszeitpunkt, in dem die ersten Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten erzeugt werden, bestimmt werden. Somit können die Differenzgeometrie-Modelldaten anhand des Vergleichs der Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten mit den Fertigteilgeometrie-Modelldaten erzeugt werden.The Provide precast geometry model data representing precast geometry describe the workpiece, allows a comparison of Prefabricated geometry and according to the invention determined in the last step Machining geometry of the workpiece. By comparison can position, location and geometry of the still outstanding Material of the workpiece, so the still to completion the workpiece to be removed material to a specific Processing time in which the first machining geometry model data be generated. Thus, the difference geometry model data based on the comparison of the machining geometry model data with the finished part geometry model data are generated.
Dies hat den Vorteil, dass zu jedem beliebigen Zeitpunkt der Bearbeitung des Werkstücks das Bestimmen einer momentanen Differenzgeometrie des Werkstückes zu diesem Zeitpunkt möglich ist, die genau dem zu diesem Bearbeitungszeitpunkt noch abzutragenden Material des Werkstücks entspricht. Somit ist es möglich, zu jedem Zeitpunkt der Bearbeitung zu bestimmen, welches Material noch von dem Werkstück abgetragen werden muss, einschließlich der Geometrie und Form des noch abzutragenden Materials.This has the advantage of being edited at any time of the workpiece determining a current difference geometry of Work piece is possible at this time, the exact the material still to be removed at this processing time of the workpiece corresponds. Thus, it is possible at any time of editing to determine what material still has to be removed from the workpiece, including the Geometry and shape of the material still to be removed.
Anhand der bestimmten momentanen Differenzgeometrie-Modelldaten ist es möglich, eine Bearbeitungsbahn durch die Differenzgeometrie des Werkstücks zum Abfahren des vorgegebenen Werkzeugs mit der Maßgabe zu berechnen, dass das vorgegebene Werkzeug beim Abfahren der Bahn in Abhängigkeit eines maximalen Zerspanvolumens des vorgegebenen Werkzeugs einen maximal großen Teil des Volumens der bestimmten Differenzgeometrie des Werkstücks pro Zeiteinheit abträgt.Based It is the specific instantaneous difference geometry model data possible, a processing path through the difference geometry of the workpiece for traversing the given tool with the proviso to calculate that the given tool when driving off the train depending on a maximum Zerspanvolumens the given tool a maximum large Part of the volume of the determined difference geometry of the workpiece per unit time.
Neben der reinen geometrischen Bahnberechnung werden erfindungsgemäß die Bahndaten derart erzeugt, dass sie zusätzlich zu der festgelegten Bearbeitungsbahn die Vorschubgeschwindigkeit und Werkzeugorientierung entlang der Bahn festlegen. Die Vorschubgeschwindigkeit ist hierbei ein wichtiger Parameter von dem das erreichte tatsächliche Zerspanvolumen beim Abfahren der Bahn durch das vorgegebene Werkzeug abhängt, da eine höhere Vorschubgeschwindigkeit direkt zu einem höheren Zerspanvolumen führt.Next the pure geometric path calculation are inventively the Web data generated in such a way that in addition to the specified Machining the feed rate and tool orientation Set along the track. The feed rate is here an important parameter of the actual achieved Machining volume when traversing the web through the specified tool depends, as a higher feed rate directly leads to a higher cutting volume.
Das erreichbare Zerspanvolumen bei Abfahren der Bahn hängt weiterhin von der Orientierung des Werkzeugs relativ zu der Vorschubrichtung ab. Weitere Parameter, die das erreichbare Zerspanvolumen bestimmen und bei der Festlegung der Bearbeitungsbahn berücksichtigt werden können, sind neben Werkzeugmaschinenparametern wie Spindelleistung oder Vorschubwert der Achsen zum Beispiel auch das Material des Werkstücks, der Durchmesser und Höhe des Werkzeugs und/oder die Zahl der Schneiden des Werkzeugs.The achievable cutting volume depends on the trajectory of the web continue from the orientation of the tool relative to the feed direction from. Other parameters that determine the achievable cutting volume and taken into account in the definition of the machining path are next to machine tool parameters such as Spindle power or feed value of the axes, for example also the Material of the workpiece, the diameter and height of the tool and / or the number of cutting edges of the tool.
Das maximale Zerspanvolumen des vorgegebenen Werkzeugs stellt erfindungsgemäß die Maßgabe bei der Bahnberechnung dar. Es ist das maximal zulässige Materialvolumen, das pro Zeiteinheit durch das vorgegebene Werkzeug abgetragen werden kann und somit gibt eine Obergrenze für das erreichbare tatsächliche Zerspanvolumen beim Abtragen von Material des Werkstücks an.The maximum machining volume of the given tool provides the proviso according to the invention in the orbit calculation. It is the maximum allowable Material volume, per unit time by the given tool can be removed and thus gives an upper limit for The achievable actual cutting volume during removal of material of the workpiece.
Das maximale Zerspanvolumen des vorgegebenen Werkzeugs ist eine werkzeugspezifische Eigenschaft, die von geometrischen Eigenschaften und Material des Werkzeugs abhängt und die zusätzlich von dem Material des eingespannten Werkstücks abhängen kann.The Maximum machining volume of the given tool is a tool-specific Property of geometric properties and material of the Tool depends and the addition of the material may depend on the clamped workpiece.
Somit ergibt sich eine optimale Reduktion der Bearbeitungszeit, wenn beim Abtragen von Material durch Vorschub des vorgegebenen Werkzeugs entlang der berechneten Bearbeitungsbahn, soweit möglich, an jedem Punkt der Bearbeitungsbahn das maximale Zerspanvolumen des vorgegebenen Werkzeugs erreicht wird.Consequently results in an optimal reduction of the processing time, if at Removal of material by advancing the given tool along the calculated machining path, as far as possible, at each Point of the machining path the maximum machining volume of the given Tool is achieved.
Durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird eine erhebliche Reduktion der Gesamtbearbeitungszeit im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren erreicht, bei denen die Bahnen nur anhand der Fertigteilgeometrie generiert werden, da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Bahnberechnung zusätzlich zur Berücksichtigung der Fertigteilgeometrie zerspanvolumenorientiert und anhand einer momentanen Differenzgeometrie erfolgt.By the method of the present invention, a significant reduction of the total processing time is achieved in comparison with conventional methods, in which the webs only on the basis of Prefabricated geometry are generated, since in the method according to the invention, the web calculation is in addition to the consideration of the precast geometry zerspan volume oriented and based on a current difference geometry.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiterhin den Schritt Auswählen eines Werkzeugs der Werkzeugmaschine mit einem vergleichsweise hohen maximalen Zerspanvolumen in Abhängigkeit der Differenzgeometrie-Modelldaten als vorgegebenes Werkzeug.Preferably The method further comprises the step of selecting one Tool of the machine tool with a comparatively high maximum Machining volume depending on the difference geometry model data as a given tool.
Dies hat den Vorteil, dass bei einer Bearbeitung des Werkstücks an einer Werkzeugmaschine, die mehrere Werkzeuge mit unterschiedlichen maximalen Zerspanvolumina und unterschiedlichen Werkzeugeigenschaften umfasst, ein Werkzeug als vorgegebenes Werkzeug zum Abfahren der berechneten Bahn in Abhängigkeit der Gegebenheiten der bestimmten momentanen Differenzgeometrie ausgewählt werden kann, so dass ein möglichst hohes Zerspanvolumen bei Abfahren einer festgelegten Bahn erreicht werden kann. Als vorgegebenes Werkzeug wird hierbei nicht notwendigerweise das Werkzeug mit dem größten maximalen Zerspanvolumen bestimmt, sondern es wird ein Werkzeug bestimmt, dass abhängig von der bestimmten momentanen Differenzgeometrie ein optimales möglichst großes Zerspanvolumen erreichen kann.This has the advantage that when machining the workpiece on a machine tool, which has several tools with different ones maximum machining volumes and different tool properties includes a tool as a predetermined tool for traversing the calculated orbit depending on the circumstances of the particular instantaneous difference geometry can be selected, so that the highest possible machining volume when driving off a can be achieved. As a given tool not necessarily the tool with the largest it determines a maximum cutting volume, but it becomes a tool determines that, depending on the particular instantaneous difference geometry an optimal as large as possible cutting volume can reach.
Vorzugsweise werden die Schritte Erzeugen von Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten des Werkstücks zu einem bestimmten Bearbeitungszeitpunkt, Erzeugen von Differenzgeometrie-Modelldaten anhand eines Vergleichs der Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten mit den Fertigteilgeometrie-Modelldaten und Erzeugen von Bahndaten in dieser Reihenfolge kontinuierlich wiederholt, wobei mindestens zweite Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten einer zweiten Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks und zweite Differenzgeometrie-Modelldaten zu einem bestimmten zweiten Bearbeitungszeitpunkt, nachdem das mindestens eine vorgegebene Werkzeug eine erste festgelegte Berarbeitungsbahn anhand von ersten Bahndaten abgefahren hat, bei einer ersten Wiederholung der Schritte erzeugt werden, wobei anhand der zweiten Differenzgeometrie-Modelldaten mindestens eine zweite Bearbeitungsbahn festgelegt wird durch Erzeugen zweiter Bahndaten, die vorzugsweise mit der Maßgabe erzeugt werden, dass ein für die zweite Bearbeitungsbahn vorgegebenes Werkzeug beim Abfahren der zweiten Bearbeitungsbahn in Abhängigkeit eines maximalen Zerspanvolumens dieses vorgegebenen Werkzeugs einen maximal großen Teil des Volumens der bestimmten zweiten Differenzgeometrie des Werkstücks pro Zeiteinheit abträgt.Preferably become the steps generating machining geometry model data of the workpiece at a certain processing time, generating of difference geometry model data based on a comparison of the machining geometry model data with the precast geometry model data and creating orbit data repeated continuously in this order, with at least the second Machining geometry model data of a second machining geometry of the workpiece and second differential geometry model data at a certain second processing time after the at least a given tool a first specified processing path traced on the first track data, at a first repetition the steps are generated, based on the second difference geometry model data at least a second machining path is set by generating second Orbit data, which are preferably generated with the proviso that a predetermined for the second processing path tool when driving off the second processing path in dependence a maximum Zerspanvolumens this predetermined tool a at most a large part of the volume of the particular second Difference geometry of the workpiece per unit time removes.
Dies hat den Vorteil, dass ein Werkstück in einer Mehrzahl von Bearbeitungsschritten von einem Rohteil in ein Fertigteil durch Abtragen von Material bearbeitet werden kann, wobei die Mehrzahl von Bearbeitungsschritten das Abfahren einer Mehrzahl von Bearbeitungsbahnen umfasst. Somit kann nach Abfahren einer Bearbeitungsbahn eine neue aktuelle Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks erfasst werden, um eine neue aktuelle Differenzgeometrie zu ermitteln, so dass eine nächste Bearbeitungsbahn durch die Bahndaten anhand der neuen aktuellen Differenzgeometrie des Werkstücks festgelegt wird. Somit kann erfindungsgemäß zu jedem Bearbeitungszeitpunkt bei Abfahren jeder der Bearbeitungsbahnen der Bearbeitungsschritte ein möglichst großes Zerspanvolumen erreicht werden.This has the advantage that a workpiece in a plurality of Processing steps from a blank in a finished part by Ablation of material can be edited, the majority of machining steps, the departure of a plurality of machining paths includes. Thus, after departing a machining path a new current machining geometry of the workpiece to be detected, to determine a new current difference geometry, so that a next processing path through the web data on the basis of new current difference geometry of the workpiece becomes. Thus, according to the invention for each processing time when traversing each of the processing tracks of the processing steps the largest possible machining volume can be achieved.
Da ein vorgegebenes Werkzeug bei der Bearbeitung des Werkstückes in mehreren Bearbeitungsschritten, die das Abfahren von mehreren Bearbeitungsbahnen umfassen, ist es erforderlich, das vorgegebene Werkzeug jeweils von einem Endpunkt einer Bearbeitungsbahn zu einem Anfangspunkt der nächsten Bearbeitungsbahn zu steuern, falls die Bearbeitungsbahnen nicht direkt zusammenhängen und eine Bearbeitungsbahn an die vorherige Bearbeitungsbahn anschliesst. Dabei kann Luftschneidezeit entstehen, die in die Gesamtbearbeitungszeit des Werkstücks eingeht.There a given tool when machining the workpiece in several processing steps, the departure of several Machining paths include, it is required, the specified Tool each from an end point of a machining path to a To control the starting point of the next machining path, if the processing tracks are not directly related and connects a processing path to the previous processing path. This can cause air cutting time, which in the total processing time of Workpiece is received.
Somit ergibt sich eine besonders vorteilhafte Möglichkeit für eine erhebliche Reduktion der Bearbeitungszeit, wenn die Steuerdaten der Bearbeitung des Werkstücks durch eine Kombination des erfindungsgemäßen zerspanvolumenorientierten Verfahrens mit einer zusätzlichen Minimierung der Luftschneidezeit erzeugt werden, wobei Bearbeitungsbahnen zum Abtragen von Material nach dem erfindungsgemäßen Verfahren festgelegt werden und wobei zusätzlich eine Luftschneidezeit, d. h. die Zeit der Bewegung eines Werkzeugs von einem Endpunkt einer Bearbeitungsbahn und dem Anfangspunkt einer nächsten Bearbeitungsbahn, minimiert wird. Dabei werden die Mehrzahl von Bearbeitungsbahnen zusätzlich mit der Maßgabe festgelegt, dass eine Luftschneidezeit bei dem Steuern des Werkzeugs von einem Endpunkt einer Bearbeitunsgbahn zu einem Anfangspunkt einer nächsten Bearbeitungsbahn minimal ist, falls die Bearbeitungsbahnen nicht zusammenhängen.Consequently This results in a particularly advantageous possibility for a significant reduction in processing time when the control data the machining of the workpiece by a combination of inventive chip volume-oriented method with an additional minimization of the air cutting time be produced, with machining tracks for removing material determined by the method according to the invention and additionally wherein an air cutting time, i. H. the time of movement of a tool from an end point of a machining path and the starting point of a next machining path, minimized becomes. In this case, the plurality of processing paths are additional with the proviso that set an air cutting time in controlling the tool from an end point of an operation path minimal to a starting point of a next machining path is, if the processing tracks are not connected.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren zum Erzeugen von Steuerdaten zusätzlich den Verfahrensschritt Bereitstellen von Werkzeugbevorratungsdaten, die die Werkzeugbevorratung der Werkzeugmaschine beschreiben und die angeben, welche Werkzeugeigenschaften die Werkzeuge der Werkzeugbevorratung Werkzeugmaschine haben und vorzugsweise wird der Verfahrensschritt des Auswählen eines vorgegebenen Werkzeugs mit vergleichsweise hohem maximalem Zerspanvolumen in Abhängigkeit der momentanen Differenzgeometrie-Modelldaten als vorgegebenes Werkzeug jeweils für eine nächste Bearbeitungsbahn ausgeführt. Zusätzlich kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung gegebenenfalls den Verfahrensschritt des Festlegens eines Werkzeugwechsels des bisher vorgegebenen Werkzeugs mit einem für die nächste Bearbeitungsbahn ausgewählten vorgegebenen Werkzeug in Abhängigkeit der Werkzeugbevorratung der Werkzeugmaschine umfassen, wenn für die nächste Bearbeitungsbahn ein anderes Werkzeug aus der Werkzeugbevorratung der Werkzeugmaschine als das bisher vorgegebene Werkzeug als das für die nächste Bearbeitungsbahn vorgegebene Werkzeug ausgewählt wird.Preferably, the method for generating control data additionally comprises the step of providing tool storage data which describe the tool storage of the machine tool and which indicate which tool properties the tools of the tool storage machine tool and preferably the step of selecting a predetermined tool with a comparatively high maximum machining volume Dependence of the instantaneous difference geometry model data as a given tool executed in each case for a next machining path. In addition, the method of the present invention may optionally include the step of determining a tool change of the previously given tool with a selected for the next machining path predetermined tool depending on the tool stocking of the machine tool, if for the next machining path another tool from the tool storage of the machine tool than that previously specified tool is selected as the predetermined for the next machining path tool.
Dies hat den Vorteil, dass bei einer Bearbeitung des Werkstücks in einer Mehrzahl von Bearbeitungsschritten für jede der festgelegten Bearbeitungsbahnen ein optimales Werkzeug als vorgegebenes Werkzeug ausgewählt werden kann und gegebenenfalls das für die im vorhergehenden Bearbeitungsschritt abgefahrene Bearbeitungsbahn vorgegebene Werkzeug mit einem für die nächste Bearbeitungsbahn im nächsten Bearbeitungsschritt als vorgegebenes Werkzeug ausgewähltes Werkzeug ausgewechselt werden kann.This has the advantage that when machining the workpiece in a plurality of processing steps for each of specified processing paths an optimal tool than specified Tool can be selected and if necessary the for the abused in the previous processing step Machining path given tool with a for the next processing path in the next processing step replaced as a given tool selected tool can be.
Vorzugsweise umfasst die Werkzeugmaschine eine Steuervorrichtung zum Steuern des mindestens einen vorgegebenen Werkzeugs, wobei die Steuervorrichtung das Steuern des Werkzeugs relativ zu dem eingespannten Werkstück mit einer dreidimensionalen freien Werkzeugbewegung und einer freien Werkzeugorientierung um mindestens 5 Achsen ermöglicht, und wobei die Bahndaten vorzugsweise mit der zusätzlichen Maßgabe erzeugt werden, dass das mindestens eine vorgegebene Werkzeug bei Abfahren einer anhand der momentanen Differenzgeometrie festgelegten Bearbeitungsbahn die Vorschubrichtung, die Vorschubgeschwindigkeit und/oder die Orientierung relativ zu dem eingespannten Werkstück in Abhängigkeit von der momentanen Differenzgeometrie ändert.Preferably the machine tool comprises a control device for controlling the at least one predetermined tool, wherein the control device controlling the tool relative to the clamped workpiece with a three-dimensional free tool movement and a free one Tool orientation by at least 5 axes, and wherein the web data preferably with the additional Be created proviso that the at least one predetermined Tool when moving off based on the current difference geometry fixed machining path, the feed direction, the feed rate and / or the orientation relative to the clamped workpiece changes depending on the instantaneous difference geometry.
Dies hat den Vorteil, dass die Werkzeugorientierung relativ zu dem Werkstück frei beweglich ist, wobei die mindestens 5 Achsen der Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine vorzugsweise 3 Linearachsen und 2 Rundachsen umfassen um eine besonders vorteilhafte freie Beweglichkeit und Orientierbarkeit des Werkzeugs zu ermöglichen. Durch die sich daraus ergebende freie Werkzeugführung relativ zu dem eingespannten Werkstück sind neben geradlinigen Bahnverläufen eine Vielzahl von geometrisch komplexen krummlinigen Bearbeitungsbahnverläufen für das vorgegebene Werkzeug durch die Differenzgeometrie des Werkstücks möglich. So kann ein Bearbeitungsbahnverlauf gewählt werden, der das erreichbare Zerspanvolumen entlang des Bahnverlaufs maximiert.This has the advantage that the tool orientation relative to the workpiece is freely movable, with the at least 5 axes of the control device the machine tool preferably 3 linear axes and 2 rotary axes include a particularly beneficial clear portability and Orientability of the tool to allow. By yourself resulting free tool guide relative to the clamped Workpieces are next to linear tracks a variety of geometrically complex curvilinear processing pathways for the given tool through the difference geometry of the workpiece possible. So can a Bearbeitungsbahnverlauf be selected, along the achievable Zerspanvolumen of the trajectory maximized.
Die Veränderbarkeit der Vorschubgeschwindigkeit und Vorschubrichtung des Werkzeugs hat somit den besonderen Vorteil, dass eine Bahn derart berechnet werden kann, dass die Änderungen der Vorschubgeschwindigkeit und Vorschubrichtung des vorgegebenen Werkzeugs entlang der Bahn so gesteuert werden können, so dass ein möglichst großes tatsächliches Zerspanvolumen erreicht werden kann. Dabei wird eine Vorschubgeschwindigkeit, Vorschubrichtung und Werkzeugorientierung vorzugsweise immer mit der Maßgabe erzeugt, dass das Zerspanvolumen in Abhängigkeit des maximalen Zerspanvolumens des vorgegebenen Werkzeugs maximiert wird, wobei zusätzlich kein Material der Fertigteilgeometrie abgetragen wird. Vorzugsweise kann sich die Vorschubgeschwindigkeit und Vorschubrichtung hierbei in Abhängigkeit der Differenzgeometrie kontinuierlich entlang der Bahn ändern.The Changeability of the feed rate and feed direction The tool thus has the particular advantage that a web is calculated in this way can be that changes the feed rate and feed direction of the given tool along the path can be controlled so that as possible large actual machining volume can be achieved can. This is a feed rate, feed direction and tool orientation preferably always with the proviso generates that the cutting volume depending on the maximum Machining volume of the given tool is maximized, wherein In addition, no material of the precast geometry was removed becomes. Preferably, the feed rate and feed direction in this case, depending on the difference geometry continuously change along the track.
Die Bahndaten können zusätzlich in Abhängigkeit zulässiger Leistungsparameter und/oder kinetische Eigenschaften der Werkzeugmaschine derart erzeugt werden, dass die maximalen Leistungsparameter und/oder kinetischen Eigenschaften der Werkzeugmaschine bei Abfahren einer anhand der Bahndaten festgelegten Bearbeitungsbahn durch ein vorgegebenes Werkzeug nicht überschritten werden.The Track data can also be dependent on permissible performance parameters and / or kinetic properties the machine tool are generated such that the maximum power parameters and / or kinetic properties of the machine tool during shutdown a machining path defined by the orbit data specified tool can not be exceeded.
Dies hat den Vorteil, dass keine Bahnen berechnet werden, die die zulässigen Leistungsparameter der Werkzeugmaschine überschreiten und/oder kinetischen Eigenschaften der Werkzeugmaschine überbelasten. Leistungsparameter und kinetische Eigenschaften der Werkzeugmaschine sind zum Beispiel Leistung der Spindeln, Vorschubleistung der Linearachsen, Leistung der Rundachsen, kinematisch zulässige Vorschubwerte an Linear- und Rundachsen, Vorschubbeschleunigung und/oder eine maximal zulässige Belastung von Einspannmitteln oder Elementen der Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine durch Kräfte und/oder Drehmomente.This has the advantage that no tracks are calculated, which are the allowed Exceed performance parameters of the machine tool and / or overloading the kinetic properties of the machine tool. Performance parameters and kinetic properties of the machine tool are, for example, power of the spindles, feed rate of the linear axes, Power of rotary axes, kinematic permissible feed values on linear and rotary axes, feed acceleration and / or a maximum permissible load of clamping devices or elements the control device of the machine tool by forces and / or torques.
Zusätzlich können die Bahndaten in Abhängigkeit eines oder mehrerer maximaler Belastungswerte des mindestens einen vorgegebenen Werkzeugs derart erzeugt werden, dass eine Belastung des vorgegebenen Werkzeugs bei Abfahren einer anhand der Bahndaten festgelegten Bearbeitungsbahn den oder die maximale(n) Belastungswert(e) des vorgegebenen Werkzeugs nicht überschreitet.additionally can the orbit data depending on one or a plurality of maximum load values of the at least one predetermined Tool are generated such that a load of the predetermined Tool when traversing a machining path defined by the web data the maximum load value (s) of the given tool does not exceed.
Dies hat den Vorteil, dass bei der Bearbeitungsbahnberechnung neben der Vorgabe der Optimierung des Zerspanvolumens zusätzlich als Maßgabe ein oder mehrere maximale Belastungswerte des Werkzeugs nicht überschritten werden sollen und somit immer eine Bahn berechnet wird und Bahndaten erzeugt werden, so dass der oder die maximalen zulässigen Belastungswerte des Werkzeugs nicht überschritten werden. Eine Belastung des Werkzeugs bezieht sich hierbei auf Kräfte und Drehmomente, die bei Abfahren der festgelegten Bearbeitungsbahn auf das vorgegebene Werkzeug wirken. Eine Beschädigung des Werkzeugs kann somit vermieden werden, da keine Bearbeitungsbahnen und Bahndaten so festgelegt werden, dass der oder die maximal zulässigen Belastungswerte des vorgegebenen Werkstücks überschritten werden.This has the advantage that in the processing path calculation in addition to the specification of the optimization of Zerspanvolumens additionally as a proviso one or more maximum load values of the tool should not be exceeded and thus always a path is calculated and web data are generated so that the ma or ximals allowable load values of the tool are not exceeded. A load of the tool in this case refers to forces and torques that act on the predetermined tool when traversing the specified machining path. Damage to the tool can thus be avoided since no machining paths and path data are set so that the maximum permissible load values of the given workpiece are exceeded.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren der vorliegenden Erfindung den kontinuierlich wiederholten Verfahrensschritt des Erzeugens von Werkzeugmaschinengeometrie-Modelldaten, wobei die Werkzeugmaschinengeometrie-Modelldaten eine momentane Werkzeugmaschinengeometrie zu einem bestimmten Bearbeitungszeitpunkt des Werkstücks beschreiben, wobei die momentane Werkzeugmaschinengeometrie vorzugsweise eine momentane relative Orientierung und relative Position des vorgegebenen Werkzeugs, von Elementen der Steuervorrichtung und von Einspannmitteln der Werkzeugmaschine zum Einspannen des Werkstücks zu einem bestimmten Bearbeitungszeitpunkt umfasst, wobei die Bahndaten weiterhin vorzugsweise anhand der Werkzeugmaschinengeometrie-Modelldaten und/oder anhand eines Vergleichs der Werkzeugmaschinengeometrie-Modelldaten mit den Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten zu dem bestimmten Bearbeitungszeitpunkt mit der zusätzlichen Maßgabe festgelegt werden, dass eine Kollision von Elementen der Werkzeugmaschine mit Elementen der Werkzeugmaschine und von Elementen der Werkzeugmaschine, außer des vorgegebenen Werkzeugs, mit dem Werkstück bei Abfahren der Bearbeitungsbahn durch das mindestens eine vorgegebene Werkzeug verhindert wird.Preferably For example, the process of the present invention comprises the continuous one repeated process step of generating machine tool geometry model data, wherein the machine tool geometry model data is a current one Machine tool geometry at a specific processing time describe the workpiece, the current machine tool geometry preferably a momentary relative orientation and relative position the given tool, elements of the control device and clamping means of the machine tool for clamping the Workpiece at a certain processing time, wherein the web data further preferably based on the machine tool geometry model data and / or based on a comparison of the machine tool geometry model data with the machining geometry model data at the particular machining time be set with the additional proviso that a collision of elements of the machine tool with elements the machine tool and elements of the machine tool, except of the given tool, with the workpiece when moving off prevents the machining path through the at least one predetermined tool becomes.
Dies hat den Vorteil, dass eine vorausschauende Kollisionsprüfung durchgeführt wird. Somit werden keine Bearbeitungsbahnen festgelegt, die bei Abfahren der Bahn durch das vorgegebene Werkzeug zu einer Kollision von Elementen der Steuervorrichtung mit Einspannmitteln der Werkzeugmaschine, mit dem Werkstück oder mit weiteren Elementen der Werkzeugmaschine führen. Nur das durch die Steuervorrichtung gesteuerte vorgegebene Werkzeug kommt neben den Einspannmitteln der Werkzeugmaschine in Kontakt mit dem zu bearbeitenden Werkstück. Diese vorausschauende Kollisionsprüfung ist insbesondere aufgrund des erfindugsgemäß gegebenenfalls komplizierten und krummlinigen Bearbeitungsbahnverlaufs in Abhängigkeit der Differenzgeometrie mit gegebenenfalls kontinuierlich ändernder Vorschubrichtung, Vorschubgeschwindigkeit und/oder Werkzeugorientierung vorteilhaft.This has the advantage of having a predictive interference check is carried out. Thus, no processing tracks determined when the train travels through the given tool to a collision of elements of the control device with clamping means the machine tool, with the workpiece or with others Lead elements of the machine tool. Only by the control device controlled preset tool comes next to the clamping means the machine tool in contact with the workpiece to be machined. This predictive interference check is particular due to the invention possibly complicated and curvilinear processing trajectory depending the differential geometry with optionally continuously changing Feed direction, feed rate and / or tool orientation advantageous.
Vorzugsweise sind die Modelldaten jeweils geeignet, ein jeweiliges virtuelles 3D-Modell der Rohteilgeometrie des Werkstücks, der Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks, der Fertigteilgeometrie des Werkstücks, der Differenzgeometrie und/oder der Werkzeugmaschine zu erzeugen.Preferably the model data are each suitable, a respective virtual 3D model of the blank geometry of the workpiece, the machining geometry of the workpiece, the finished part geometry of the workpiece, to produce the difference geometry and / or the machine tool.
Dies hat den Vorteil, dass die erzeugten und bereitgestellten Modelldaten in einem virtuellen 3D-Modell der jeweiligen Geometrie visuell dargestellt werden können. Somit kann der jeweilige Bearbeitungszustand des Werkstücks einem menschlichen Bediener angezeigt werden oder es können die jeweiligen Geometrien einzeln oder in Kombination angezeigt werden.This has the advantage that the generated and provided model data visually represented in a virtual 3D model of the respective geometry can be. Thus, the respective processing state of the workpiece are displayed to a human operator or the respective geometries can be used individually or in Combination are displayed.
Weiterhin ist es auch möglich, dem menschlichen Bediener eine festgelegte Bearbeitungsbahn durch die angezeigte Differenzgeometrie oder Bearbeitungsgeometrie anzuzeigen, so dass der menschliche Bediener diese festgelegte Bearbeitungsbahn überprüfen kann und gegebenenfalls ändernd eingreifen kann.Farther it is also possible to give the human operator a fixed Machining path through the indicated difference geometry or machining geometry so that the human operator checks this specified path can and if necessary change intervene.
Vorzugsweise werden die Bahndaten anhand einer Simulation der Bearbeitung eines virtuellen Werkstücks durch ein oder mehrere virtuelle vorgegebene Werkzeuge an einer virtuellen Werkzeugmaschine erzeugt, wobei die Simulation vorzugsweise die Schritte Erzeugen eines virtuellen 3D-Modells des Werkstücks im Rohzustand, Erzeugen von ersten Bahndaten einschließlich Festlegen einer ersten Bearbeitungsbahn für ein virtuelles vorgegebenes Werkzeug, Simulieren des Abfahrens der festgelegten ersten Bearbeitungsbahn anhand der erzeugten ersten Bahndaten durch das virtuelle vorgegebene Werkzeug, Erzeugen von Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten eines virtuellen 3D-Modells einer Bearbeitungsgeometrie des virtuellen Werkstücks, die einen virtuellen Abtragszustand des Werkstücks zu einem Bearbeitungszeitpunkt beschreiben, nachdem das Abfahren der ersten festgelegten Bearbeitungsbahn durch ein virtuelles vorgegebenes Werkzeug simuliert wurde, Bereitstellen von Fertigteilgeometrie-Modelldaten eines virtuellen 3D-Modells der Fertigteilgeometrie, die eine Fertigteilgeometrie des virtuellen Werkstücks beschreiben, Erzeugen von Differenzgeometrie-Modelldaten, die eine Differenzgeometrie des Materials beschreiben, das zum Erreichen der Fertigteilgeometrie noch von dem virtuellen Werkstück abgetragen werden muss, und Erzeugen von zweiten Bahndaten einschließlich Festlegen einer zweiten Bearbeitungsbahn anhand der Differenzgeometrie-Modelldaten umfasst, wobei die Bahndaten mit der Maßgabe erzeugt werden, dass das virtuelle vorgegebene Werkzeug bei Simulation des Abfahrens der zweiten Bearbeitungsbahn in Abhängigkeit eines maximalen Zerspanvolumens für das vorgegebene Werkzeug einen maximal großen Teil des Volumens der Differenzgeometrie des Werkstücks pro Zeiteinheit abträgt.Preferably the orbit data are simulated by the processing of a virtual workpiece through one or more virtual generates predefined tools on a virtual machine tool, wherein the simulation preferably comprises the steps of generating a virtual 3D model of the workpiece in the raw state, generating first Web data including defining a first processing path for a virtual given tool, simulating the Departure of the specified first processing path based on the first generated Orbit data through the virtual default tool, generating Machining geometry model data of a 3D virtual model Processing geometry of the virtual workpiece, the one virtual removal state of the workpiece at a processing time describe after the departure of the first specified machining path was simulated by a virtual given tool, providing of finished part geometry model data of a virtual 3D model the precast geometry, which is a precast geometry of the virtual Describe workpiece, generate difference geometry model data, describe a differential geometry of the material that is used to achieve the Prefabricated geometry still removed from the virtual workpiece and generating second orbit data including Defining a second processing path based on the difference geometry model data comprises, wherein the web data are generated as intended, that the virtual default tool when simulating the shutdown the second processing path depending on a maximum Cutting volume for the given tool a maximum large part of the volume of the difference geometry of the workpiece per Time unit removes.
Dies
hat den Vorteil, dass die Bearbeitungsbahnen und die dazugehörigen
Bahndaten durch Simulation einer virtuellen Werkzeugmaschine festgelegt
werden können. Eine virtuelle Werkzeugmaschine zum Simulieren
eines Ablaufs zur Bearbeitung eines Werkstücks an einer
Werkzeugmaschine für die Simulation von Abläufen
an CNC-Maschinen ist in
Durch eine Simulation der Bearbeitung eines Werkstücks kann auch ein großes Datenaufkommen durch die großen Datenmengen der 3D-Modelldaten besonders vorteilhaft bewältigt werden, da jeweils Zwischenschritte oder einzelne Bearbeitungsschritte simuliert und/oder gespeichert werden können. Desweiteren ermöglicht eine Simulation einem Bediener ein subjektives Eingreifen in den simulierten Bearbeitungsprozess durch Vorgabe oder Änderung von Simulationsparametern. Gegebenfalls kann die Gesamtbearbeitung des Werkstücks mit unterschiedlichen vorgegebenen Werkzeugen oder unterschiedlichen Werkzeugwechseln simuliert werden. Es können zum Beispiel unterschiedliche Bearbeitungsstrategien simuliert werden, wobei die jeweiligen Bearbeitungsstrategien anhand der Simulation miteinander verglichen werden können, so dass eine optimale Bearbeitungsstrategie gewählt werden kann. Die Bearbeitungsstrategie umfasst zum Beispiel die oder das vorgegebene Werkzeug, festgelegte Werkzeugwechsel, Anfangs und Endpunkte von Bearbeitungsbahnen, die gegebenenfalls subjektiv von dem Bediener vorgegeben werden können.By a simulation of the machining of a workpiece can also a large volume of data due to the large amounts of data mastered the 3D model data particularly advantageous, since each intermediate steps or individual processing steps simulated and / or stored. Furthermore allows a simulation a subjective intervention in the operator simulated machining process by default or change of simulation parameters. If necessary, the overall processing of the workpiece with different predetermined tools or different tool changes are simulated. It can for example, different machining strategies are simulated, where the respective machining strategies based on the simulation can be compared with each other, so that an optimal machining strategy can be chosen. The editing strategy includes for example the one or the given tool, fixed tool change, Start and end points of machining paths, if necessary Subjectively can be specified by the operator.
Somit ist eine optimale Bearbeitung des Werkstücks durch Simulation und iterative Annäherung an die optimale Bearbeitung mit optimal reduzierter Bearbeitungszeit möglich. Die Simulation erfordert, dass das Abfahren einer festgelegten Bearbeitungsbahn anhand von Bahndaten durch ein virtuelles vorgegebenes Werkzeug simuliert werden kann, wobei das Zerspanvolumen entlang der Bearbeitungsbahn berechnet wird.Consequently is an optimal machining of the workpiece by simulation and iterative approach to optimal editing with Optimally reduced processing time possible. The simulation that requires the departure of a specified machining path using orbit data through a virtual predefined tool can be simulated, with the machining volume along the machining path is calculated.
Eine Simulation ermöglicht es einem Bediener gegebenenfalls weiterhin ein subjektives Eingreifen in den simulierten Bearbeitungsprozess einzugreifen, subjektiv ein neues Werkzeug auszuwählen, subjektiv ein CNC-Teileprogramm anzupassen oder zu ändern, wobei dem Bediener Zwischenzustände des Bearbeitungsprozesses visuell dargestellt werden können, so dass er den Bearbeitungsprozess und die dazugehörigen Zwischenzustände einschätzen kann. Gegebenenfalls kann der Bediener bei bestimmten Zwischenzuständen abhängig von der dazugehörenden Differenzgeometrie eine Bearbeitungsstrategie anpassen. Die Simulation kann gegebenenfalls zusätzlich im Hinblick auf sicherheitsrelevante Parameter genutzt werden, den simulierten Bearbeitungsprozess sicherheitstechnisch zu überprüfen.A Simulation allows an operator if necessary Furthermore, a subjective intervention in the simulated machining process intervene, subjectively select a new tool, subjectively to adapt or change a CNC part program, where the operator intermediate states of the machining process can be visualized so that he can see the editing process and assess the associated intermediate states can. Optionally, the operator may be at certain intermediate states depending on the associated difference geometry adapt a machining strategy. The simulation can if necessary additionally with regard to safety-related parameters be used, the simulated machining process safety to check.
Vozugsweise werden die Bahndaten weiterhin derart erzeugt, dass eine Bearbeitungsbahn in einer Mehrzahl von zusammenhängenden Bearbeitungsbahnteilstücken festgelegt wird, wobei in Abhängigkeit der Differenzgeometrie ein Bearbeitungsbahnanfangspunkt bestimmt wird, wobei ausgehend von dem Bearbeitungsbahnanfangspunkt in Abhängigkeit der Differenzgeometrie ein erstes Bearbeitungsbahnteilstück festgelegt wird, das das Zerspanvolumen ausgehend von dem Bearbeitungsbahnanfangspunkt maximiert, und wobei ausgehend von einem Endpunkt eines jeden der Mehrzahl von zusammenhängenden Bearbeitungsbahnteilstücken in Abhängigkeit der Differenzgeometrie ein weiteres Bearbeitungsbahnteilstück festgelegt wird, das das Zerspanvolumen ausgehend von dem Endpunkt des vorherigen Bearbeitungsbahnteilstücks maximiert, wobei entlang des ersten und den weiteren Bearbeitungsteilstücks kein Material von der Fertigteilgeometrie abgetragen wird.Vozugsweise the web data are further generated such that a processing path in a plurality of contiguous processing path sections is determined, depending on the difference geometry a machining path starting point is determined, starting from the machining path starting point as a function of the difference geometry a first Bearbeitungsbahnteilstück is set, the the machining volume starting from the machining path starting point maximized, and starting from an endpoint of each of the Plurality of contiguous machining track sections as a function of the difference geometry, another processing track section is determined, the cutting volume starting from the end point the previous Bearbeitungsbahnteilstücks maximized, wherein along the first and the further processing section no material is removed from the finished part geometry.
Dies hat den Vorteil, dass eine Bearbeitungsbahn festgelegt werden kann, die an jedem Endpunkt eines Teilstücks mit der Maßgabe festgelegt ist, dass ein vorgegebenes Werkzeug bei Abfahren der festgelegten Bahn anhand der erzeugten Bahndaten das Zerspanvolumen in Abhängigkeit des maximalen Zerspanvolumens des vorgegebenen Werkzeugs maximiert. Dabei werden die Bearbeitungsbahnteilstücke vorzugsweise so kurz festgelegt, dass Vorschubrichtung, Vorschubgeschwindigkeit und/oder Werkzeugorientierung möglichst nach kurzen Bearbeitungsbahnteilstücken an die Gegebenenheiten der Differenzgeometrie angepasst werden können, mit der Maßgabe, abhängig von der Differenzgeometrie ein weiteres Bearbeitungsbahnteilstück festzulegen, so dass das Zerspanvolumen maximiert wird. Somit kann eine gesamte Bearbeitungsbahn festgelegt werden, die an jedem Punkt der Bearbeitungsbahn zerspanvolumenoptimiert festgelegt ist, da der erfindungsgemäß optimale Bahnverlauf durch iterative Optimierung und Festlegung in zerspanvolumenorientiert optimierten Teilbahnstücken festgelegt ist.This has the advantage that a machining path can be defined at each end point of a section as specified is determined that a given tool when the departure of the determined web based on the generated web data the cutting volume depending on the maximum cutting volume of the given Tool maximized. In this case, the Bearbeitungsbahnteilstücke preferably set so short that the feed direction, feed rate and / or tool orientation as possible after short Bearbeitungsbahnteilstücken can be adapted to the conditions of the difference geometry, with the proviso, depending on the difference geometry to define another processing track section, so that the cutting volume is maximized. Thus, an entire Machining track are set at each point of the machining path Optimized machining volume is set, since the invention optimal Trajectory through iterative optimization and determination in machining volume oriented optimized part track pieces is set.
Zur Ausführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerdaten zum Steuern eines vorgegebenen Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine zum Bearbeiten eines eingespannten Werkstücks von einem Rohteil in ein Fertigteil durch Zerspanen bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Bahndaten-Erzeugungseinrichtung zum wiederholten Erzeugen von Bahndaten, die angeben, welche mindestens eine Bearbeitungsbahn ein mindestens ein vorgegebenes Werkzeug zum Abtragen von Material des Werkstücks durch Vorschub abfahren soll.to Execution of the method according to the present invention According to the invention, a device for generating of control data for controlling a given tool on a Machine tool for machining a clamped workpiece provided by a blank in a finished part by machining. The device comprises a web data generation device for repeatedly generating orbit data indicating which at least a processing path at least one predetermined tool for Abtragen of material of the workpiece to move off by feed.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerdaten eine Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen von ersten Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten einer Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks, die den momentanen Abtragszustand des Werkstücks zu einem bestimmten Bearbeitungszeitpunkt beschreiben, eine Fertigteilgeometrie-Bereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von Fertigteilgeometrie-Modelldaten, die eine Fertigteilgeometrie des Werkstücks beschreiben, eine Differenzgeometrie-Modelldaten-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Differenzgeometrie-Modelldaten anhand eines Vergleichs der Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten mit den Fertigteilgeometrie-Modelldaten zum Bestimmen einer momentanen Differenzgeometrie zwischen der Bearbeitungsgeometrie und der Fertigteilgeometrie, und eine Bahndaten-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Bahndaten einschließlich dem Festlegen einer Bearbeitungsbahn, die ein vorgegebenes Werkzeug zum Abtragen von Material der bestimmten momentanen Differenzgeometrie des Werkstücks durch Vorschub anhand der erzeugten momentanen Differenzgeometrie-Modelldaten mit der Maßgabe abfahren soll, dass das vorgegebene Werkzeug beim Abfahren der Bearbeitungsbahn in Abhängigkeit eines maximalen Zerspanvolumens für das vorgegebenen Werkzeugs einen maximal großen Teil des Volumens der Differenzgeometrie des Werkstücks pro Zeiteinheit abträgt.According to the invention the control data generating device includes machining geometry model data generating means for generating first machining geometry model data of a Machining geometry of the workpiece, which is the current Describe the abrasion state of the workpiece at a specific machining time a finished part geometry providing device for providing of precast geometry model data representing a precast geometry of the workpiece, a differential geometry model data generating device for generating difference geometry model data based on a comparison the machining geometry model data with the precast geometry model data for determining a current difference geometry between the machining geometry and the finished part geometry, and a web data generating device to generate orbit data including setting a machining path, which is a given tool for ablation of material of the determined instantaneous difference geometry of the workpiece by feed based on the instantaneous difference geometry model data generated should depart with the proviso that the given tool when traveling down the processing path in dependence of a maximum cutting volume for the given tool a maximum of the volume of the difference geometry of the workpiece per unit time removes.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung weiterhin eine Werkzeugmaschinen-Parametererfassungseinrichtung zum Erfassen von zulässigen Leistungsparametern und/oder kinetische Eigenschaften der Werkzeugmaschine, wobei die Bahndaten-Erzeugungseinrichtung die Bahndaten mit der zusätzlichen Maßgabe erzeugt, dass die maximalen Leistungsparameter und/oder kinetischen Eigenschaften der Werkzeugmaschine bei Abfahren einer anhand der Bahndaten festgelegten Bearbeitungsbahn durch ein vorgegebenes Werkzeug nicht überschritten werden.Preferably The device further comprises a machine tool parameter acquisition device for recording permissible performance parameters and / or kinetic properties of the machine tool, wherein the web data generating device generates the orbit data with the additional constraint, that the maximum performance parameters and / or kinetic properties of the Machine tool on departure of a specified on the basis of the web data Machining path not exceeded by a given tool become.
Dies hat den Vorteil, dass maximal zulässige Leistungsparametern und/oder kinetische Eigenschaften der Werkzeugmaschine erfasst werden können, wobei dann die Bearbeitungsbahnen und die Bahndaten derart festgelegt werden können, dass die erfassten Leistungsparameter und kinetischen Eigenschaften nicht überschritten werden.This has the advantage that maximum allowable performance parameters and / or kinetic properties of the machine tool are detected can, then the processing tracks and the web data can be set so that the detected performance parameters and kinetic properties are not exceeded.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung weiterhin eine Werkzeugeigenschafts-Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Werkzeugeigenschaften der Werkzeuge der Werkzeugmaschine, wobei die Werkzeugeigenschaften einen oder mehrere maximale Belastungswerte der Werkzeuge umfassen, und wobei die Bahndaten-Erzeugungseinrichtung die Bahndaten mit der zusätzlichen Maßgabe erzeugt, dass ein oder mehrere Belastungswerte des vorgegebenen Werkzeugs bei Abfahren einer anhand der Bahndaten festgelegten Bearbeitungsbahn den oder die maximalen Belastungswerte des vorgegebenen Werkzeugs nicht überschreiten.Preferably The device further comprises a tool property detecting device for detecting tool properties of the tools of the machine tool, where the tool properties are one or more maximum load values of the tools, and wherein the web data generating device generates the orbit data with the additional proviso that one or more load values of the given tool Departing a machining path determined by the web data the maximum load value (s) of the given tool do not exceed.
Dies hat den Vorteil, dass ein oder mehrere maximale Belastungswerte des vorgegebenen Werkzeugs bekannt sind, wobei dann die Bearbeitungsbahnen und die Bahndaten derart festgelegt werden können, dass der oder die maximalen Belastungswerte des vorgegebenen Werkzeugs bei Abfahren der Bearbeitungsbahn anhand der erzeugten Bahndaten nicht überschritten werden.This has the advantage of having one or more maximum load values of the given tool are known, in which case the machining paths and the orbit data can be set such that the maximum load value (s) of the given tool when traversing the machining path based on the generated web data not be exceeded.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung weiterhin eine Werkzeugbevorratungs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Werkzeugbevorratung der Werkzeugmaschine, eine Werkzeugauswahlseinrichtung zum Auswählen eines Werkzeugs mit vergleichsweise hohem maximalen Zerspanvolumen in Abhängigkeit der momentanen Differenzgeometrie-Modelldaten als vorgegebenes Werkzeug für eine nächste Bearbeitungsbahn und eine Werkzeugwechsel-Festlegungseinrichtung zum Festlegen eines Werkzeugwechsels des bisher vorgegebenen Werkzeugs mit einem für die nächste Bearbeitungsbahn ausgewählten vorgegebenen Werkzeug in Abhängigkeit der erfassten Werkzeugbevorratung der Werkzeugmaschine, wobei die Werkzeugwechsel-Festlegungseinrichtung vorzugsweise einen Werkzeugwechsel festlegt, wenn für die nächste Bearbeitungsbahn ein anderes Werkzeug aus der Werkzeugbevorratung der Werkzeugmaschine als das bisher vorgegebene Werkzeug von der Werkzeugbestimmungseinrichtung als vorgegebenes Werkzeug für die nächste Bearbeitungsbahn ausgewählt wird.Preferably The apparatus further comprises a tool storage detecting device for detecting the tool stocking of the machine tool, a Tool selector for selecting a tool with comparatively high maximum cutting volume depending on the current difference geometry model data as a given tool for a next processing path and a tool change setting device for determining a tool change of the previously specified tool with one selected for the next machining path given tool depending on the recorded tool stock the machine tool, wherein the tool change setting device preferably determines a tool change, if for the next machining path another tool from the tool stocking the machine tool as the previously given tool of the Tool determination device as a given tool for the next machining path is selected.
Dies hat den Vorteil, dass die Werkzeugbevorratungssituation der Werkzeugmaschine erfasst werden kann, so dass die verfügbaren Werkzeuge und die dazugehörigen Werkzeugeigenschaften (z. B. das maximale Zerspanvolumen) bekannt sind. Somit kann das jeweilige Werkzeug als vorgegebenes Werkzeug ausgewählt werden, für das eine Bearbeitungsbahn und die dazugehörigen Bahndaten mit optimalem, also möglichst großem erreichbaren Zerspanvolumen entlang der Bahn festgelegt werden können.This has the advantage that the tool storage situation of the machine tool can be captured, so the tools available and the associated tool properties (eg the maximum Cutting volume) are known. Thus, the respective tool be selected as the default tool for the one processing path and the associated path data with optimal, so reachable as possible Machining volume along the track can be set.
Weiterhin kann bei einer Bearbeitung in mehreren Bearbeitungsschritten zwischen zwei Bearbeitungsschritten das vorgegebene Werkzeug mit einem anderen Werkzeug ausgewechselt werden, wenn dies ein größeres Zerspanvolumen ermöglicht.Farther can be edited in several processing steps between two processing steps the given tool with another Tool to be replaced, if this is a larger one Machining volume allows.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Werkzeugmaschinengeometrie-Modelldaten-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Werkzeugmaschinengeometrie-Modelldaten, die eine momentane Werkzeugmaschinengeometrie zu einem bestimmten Bearbeitungszeitpunkt des Werkstücks beschreiben, wobei die Werkzeugmaschinengeometrie vorzugsweise eine momentane Orientierung und Position des vorgegebenen Werkzeugs, von Elementen der Steuervorrichtung und von Einspannmitteln der Werkzeugmaschine zum Einspannen des Werkstücks umfasst. Hierbei werden dann die die Bahndaten vorzugsweise anhand der Werkzeugmaschinengeometrie-Modelldaten und/oder anhand eines Vergleichs der Werkzeugmaschinengeometrie-Modelldaten mit den Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten zu dem bestimmten Bearbeitungszeitpunkt mit der zusätzlichen Maßgabe erzeugt, dass eine Kollision von Elementen der Werkzeugmaschine mit Elementen der Werkzeugmaschine und von Elementen der Werkzeugmaschine, außer des vorgegebenen Werkzeugs, mit dem Werkstück bei Abfahren der Bearbeitungsbahn durch das mindestens eine vorgegebene Werkzeug verhindert wird.Preferably, the apparatus comprises a machine tool geometry model data generator for generating machine tool geometry model data representing a current machine tool geometry data Describe machine tool geometry at a specific processing time of the workpiece, wherein the machine tool geometry preferably comprises a current orientation and position of the predetermined tool, elements of the control device and clamping means of the machine tool for clamping the workpiece. In this case, the web data are then preferably generated on the basis of the machine tool geometry model data and / or on the basis of a comparison of the machine tool geometry model data with the machining geometry model data at the specific machining time with the additional proviso that a collision of elements of the machine tool with elements of the machine tool and of Elements of the machine tool, except the predetermined tool, is prevented with the workpiece when moving away from the machining path through the at least one predetermined tool.
Dies hat den Vorteil, dass zusätzlich zu der Geometrie des Werkstücks auch eine momentane Geometrie der Werkzeugmaschine zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Bearbeitung des Werkstücks bekannt ist oder bestimmt werden kann, wobei die momentane Werkzeugmaschinengeometrie speziell die momentane Lage und/oder Position beweglicher Elemente der Werkzeugmaschine, wie die Lage und/oder Position von Elementen der Steuervorrichtung oder von Einspannmitteln umfasst. Dadurch kann vorzugsweise auch eine relative Lage und/oder Position zwischen Elementen der Werkzeugmaschine mit anderen Elementen der Werkzeugmaschine, wie zum Beispiel zwischen Elementen der Steuervorrichtung mit Einspannmitteln bestimmt werden.This has the advantage that in addition to the geometry of the workpiece also a momentary geometry of the machine tool to a specific Time during machining of the workpiece is known or can be determined, the current machine tool geometry especially the current position and / or position of moving elements the machine tool, such as the location and / or position of elements the control device or clamping means. Thereby may preferably also have a relative position and / or position between Elements of the machine tool with other elements of the machine tool, such as between elements of the control device with chucking means be determined.
Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass ein Vergleichen der Werkzeugmaschinengeometrie mit der Bearbeitungsgeometrie des Werkstückes zu einem beliebigen Zeitpunkt während der Bearbeitung des Werkstücks ermöglicht wird. Somit kann eine relative Lage oder Position des eingespannten Werkstücks Elementen der Werkzeugmaschine, wie speziell beweglichen Elementen der Werkzeugmaschine, so zum Beispiel der Steuervorrichtung oder Einspannmitteln, bestimmt werden.Farther There is the advantage that a comparison of the machine tool geometry with the machining geometry of the workpiece to a any time during machining of the workpiece is possible. Thus, a relative position or position of the clamped workpiece elements of the machine tool, such as specially movable elements of the machine tool, so for Example of the control device or clamping means to be determined.
Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass durch einen Vergleich der momentanen Werkzeugmaschinengeometrie und der Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks eine Bahnberechnung so durchgeführt werden kann, dass bei Abfahren der Bahn durch das vorgegebene Werkzeug keine Kollisionen zwischen Elementen der Werkzeugmaschine mit Elementen der Werkzeugmaschine und/oder mit dem eingespannten Werkstück stattfinden.Farther There is the advantage that by comparing the current Machine tool geometry and the machining geometry of the workpiece a path calculation can be performed so that at Departure of the path through the given tool no collisions between elements of the machine tool with elements of the machine tool and / or take place with the clamped workpiece.
Somit können also nur Bahnen berechnet werden, die ein kollisionsfreies Abfahren der Bahn durch das vorgegebene Werkzeug ermöglichen. Speziell können Kollisionen zwischen Elementen der Steuervorrichtung mit Einspannmitteln und Kollisionen zwischen Elementen der Steuervorrichtung mit dem eingespannten Werkstück verhindert werden.Consequently So only tracks can be calculated that are collision-free Allow the train to descend through the given tool. specially can collisions between elements of the control device with chucking means and collisions between elements of the control device be prevented with the clamped workpiece.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung weiterhin eine Darstellungseinrichtung zum visuellen Darstellen eines virtuelles 3D-Modells der Rohteilgeometrie, eines virtuelles 3D-Modells der Bearbeitungsgeometrie, eines virtuelles 3D-Modells der der Fertigteilgeometrie, eines virtuelles 3D-Modells der der Differenzgeometrie und/oder eines virtuelles 3D-Modells der der Werkzeugmaschine.Preferably the device further comprises a display device for visual representation of a virtual 3D model of the blank geometry, a virtual 3D model of the machining geometry, a virtual one 3D model of precast geometry, a virtual 3D model the difference geometry and / or a virtual 3D model the machine tool.
Dies hat den Vorteil, dass zu jedem Zeitpunkt des Bearbeitungsvorgangs des Werkstücks an der Werkzeugmaschine die Rohteilgeometrie, Bearbeitungsgeometrie, Fertigteilgeometrie und/oder Differenzgeometrie des Werkstücks und/oder die Werkzeugmaschinengeometrie einem menschlichen Bediener zur Überprüfung angezeigt werden kann.This has the advantage of being at any time of the machining process of the workpiece on the machine tool, the blank geometry, machining geometry, Prefabricated geometry and / or differential geometry of the workpiece and / or the machine tool geometry to a human operator can be displayed for verification.
Vorzugsweise erzeugt die Bahndaten-Erzeugungseinrichtung die Bahndaten anhand einer Simulation der Bearbeitung eines virtuellen Werkstücks an einer virtuellen Werkzeugmaschine, wobei die Vorrichtung weiterhin vorzugsweise eine Bearbeitungssimulationseinrichtung zum Simulieren des Abfahrens einer anhand von durch die Bahndaten-Erzeugungseinrichtung erzeugten Bahndaten festgelegten Bearbeitungsbahn durch ein virtuelles vorgegebene Werkzeug umfasst.Preferably The web data generation device generates the web data based on a simulation of the machining of a virtual workpiece at a virtual machine tool, wherein the device continues preferably a processing simulation device for simulating the departure of a by means of the web data generating device generated web data defined processing path through a virtual includes predetermined tool.
Vorzugsweise erzeugt die Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten-Erzeugungseinrichtung Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten eines virtuellen 3D-Modells einer Bearbeitungsgeometrie des virtuellen Werkstücks, die einen virtuellen Abtragszustand des Werkstücks zu einem beliebigen Bearbeitungszeitpunkt beschreiben, nachdem das Abfahren einer ersten festgelegten Bearbeitungsbahn durch ein virtuelles vorgegebenes Werkzeug durch die Bearbeitungssimulationseinrichtung simuliert wurde.Preferably generates the machining geometry model data generator Machining geometry model data of a 3D virtual model Processing geometry of the virtual workpiece, the one virtual removal state of the workpiece to any Describe processing time after the departure of a first specified processing path through a virtual predetermined Tool simulated by the machining simulation device has been.
Vorzugsweise stellt die Fertigteilgeometrie-Bereitstellungseinrichtung Fertigteilgeometrie-Modelldaten eines virtuellen 3D-Modells der Fertigteilgeometrie bereit, die eine Fertigteilgeometrie des virtuellen Werkstücks beschreiben, wobei die Differenzgeometrie-Modelldaten-Erzeugungseinrichtung vorzugsweise Differenzgeometrie-Modelldaten erzeugt, die eine Differenzgeometrie des Materials beschreiben, das zum Erreichen der Fertigteilgeometrie noch von dem virtuellen Werkstück abgetragen werden muss.Preferably The finished part geometry providing device provides finished part geometry model data a 3D virtual model of precast geometry ready to use describe a precast geometry of the virtual workpiece, wherein the difference geometry model data generating device preferably Difference geometry model data generated using a difference geometry describe the material needed to achieve the precast geometry still has to be removed from the virtual workpiece.
Vorzugsweise erzeugt die Bahndaten-Erzeugungseinrichtung zweite Bahndaten, die eine zweite Bearbeitungsbahn festlegen, anhand der Differenzgeometrie-Modelldaten mit der Maßgabe, dass das virtuelle vorgegebene Werkzeug bei Simulation des Abfahrens der zweiten Bearbeitungsbahn durch die Bearbeitungssimulationseinrichtung in Abhängigkeit eines maximalen Zerspanvolumens für das vorgegebene Werkzeug einen maximal großen Teil des Volumens der Differenzgeometrie des Werkstücks pro Zeiteinheit abträgt.Preferably, the web data generation device generates second web data, which is a second Set machining path, based on the difference geometry model data with the proviso that the virtual predetermined tool ablates a maximum of the volume of the difference geometry of the workpiece per unit time when simulating the departure of the second processing path by the processing simulation device depending on a maximum Zerspanvolumens for the given tool.
Dies hat den Vorteil, dass eine Bearbeitungsbahn und die dazugehörigen Bahndaten durch die Vorrichtung in einer Simulation einer virtuellen Werkzeugmaschine festgelegt werden können.This has the advantage of having a machining path and the associated Path data through the device in a simulation of a virtual Machine tool can be set.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Genaue Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed description of the preferred embodiments
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren beschrieben.in the Below are preferred embodiments of the present invention Invention described with reference to the figures.
Das
Werkzeug-Magazin
Die
verschiedenen Werkzeuge
Das Zerspanvolumen ist hierbei eine Kenngröße, die angibt, wie viel Material pro Zeit abgetragen wird. Eine gängige Einheit des Zerspanvolumens von Werkzeugen einer Werkzeugmaschine ist die Einheit cm3/min. Die Werkzeugeigenschaft der Höhe des Werkzeugs meint hier nicht die absolute Höhe des Werkzeugs, sondern eine Höhe des Werkzeugs, die zum Zerspanen von Material des Werkstücks benutzt werden kann und entspricht deshalb einer möglichen Zerspantiefe des Werkzeugs, d. h. der Tiefe, die ein Werkzeug in ein Werkstück zum Abtragen von Material eindringen kann. Das maximale Zerspanvolumen eines Werkzeugs kann weiterhin auch vom Material des Werkstücks abhängen.The cutting volume is here a parameter that indicates how much material is removed per time. A common unit of Zerspanvolumens of tools of a machine tool is the unit cm 3 / min. The tool property of the height of the tool here does not mean the absolute height of the tool, but a height of the tool, which can be used for machining material of the workpiece and therefore corresponds to a possible cutting depth of the tool, ie the depth of a tool into a workpiece for the removal of Material can penetrate. The maximum machining volume of a tool can also depend on the material of the workpiece.
Beim
Abfahren einer festgelegten Bearbeitungsbahn durch das vorgegebene
Werkzeug
Bei
der Werkzeugmaschine
Die
Steuervorrichtung
Eine
erste Ausführungsform des Verfahrens zum Erzeugen von Steuerdaten
nach der vorliegenden Erfindung ist in
Eine
Erläuterung der Begriffe Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks,
Fertigteilgeometrie des Werkstücks und Differenzgeometrie
des Werkstücks soll im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die
Die
so ermittelte Differenzgeometrie
Zu
einem bestimmten Bearbeitungszeitpunkt t1 wird
die Bearbeitungsgeometrie
Das
Vergleichen der Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten mit den Fertigteilgeometrie-Modelldaten
erfolgt im Schritt S203 „Erzeugen von Differenzgeometrie-Modelldaten”,
in denen die Modelldaten erzeugt werden, die die Differenzgeometrie
Im
nächsten Schritt S204 „Erzeugen von Bahndaten” wird
eine Bearbeitungsbahn durch die Differenzgeometrie
Erfindungsgemäß werden
hierbei die Bearbeitungsbahn und die Bahndaten derart festgelegt bzw.
erzeugt, dass das vorgegebene Werkzeug
Die
Bearbeitungsbahn wird dabei so durch die Differenzgeometrie
In
Schritt S204 „Erzeugen von Bahndaten” wird die
freie Werkzeugbewegung und die freie Werkzeugorientierung relativ
zu dem Werkstück
Dies
führt erfindungsgemäß, je nach Form der
Differenzgeometrie zum ersten Bearbeitungszeitpunkt t1 zu
komplexen, krummlinigen Bahnverläufen, wobei Richtungsänderungen
der Vorschubrichtung des vorgegebenen Werkzeugs
Somit
wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht
durch einfaches Hin- und Herbewegen des vorgegebenen Werkzeugs
Somit kann sichergestellt werden, dass während der Vorschubbewegung kontinuierlich Material abgetragen wird, d. h. die Zeitspanne in der sich das Werkzeug ohne Materialberührung durch die Luft bewegt, kann erheblich verkürzt werden. Darüber hinaus kann, indem die Bearbeitungsbahn anhand des maximalen Zerspanvolumens des vorgegebenen Werkzeugs festgelegt wird, sichergestellt werden, dass bei einer vorbestimmten Bahnlänge ein maximaler tatsächlicher Materialabtrag sichergestellt wird, der von der Differenzgeometrie und von dem maximalen Zerspanvolumen des vorgegebenen Werkzeugs abhängt.Consequently can be ensured that during the feed motion continuously material is removed, d. H. the time span in the tool without material contact by the Air moves, can be shortened considerably. About that In addition, by the machining path based on the maximum Zerspanvolumens of the given tool, ensure that at a predetermined track length, a maximum actual Material removal is ensured by the difference geometry and the maximum machining volume of the given tool depends.
Somit
orientiert sich erfindungsgemäß das Festlegen
der Bearbeitungsbahn und das Erzeugen der Bahndaten nicht nur an
der Fertigteilgeometrie
In
einem zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Erzeugen
von Steuerdaten nach der vorliegenden Erfindung werden hintereinander
mehrere Bearbeitungsbahnen festgelegt, wobei immer nach Abfahren
der festgelegten Bearbeitungsbahn durch das vorgegebene Werkzeug
Bezug
nehmend auf die einfachen Beispiele der Rohteilgeometrie, Bearbeitungsgeometrie,
Differenzgeometrie und Fertigteilgeometrie in den
Die
Abfolge von Verfahrenschritten der zweiten Ausführungsform
des Verfahrens zum Erzeugen von Steuerdaten ist in
Hierbei
sind für den Vergleich der aktuellen Bearbeitungsgeometrie
mit der Fertigteilgeometrie wieder Fertigteilgeometrie-Modelldaten
erforderlich. In
Im
nächsten Schritt S503 „Auswählen eines Werkzeugs
als vorgegebenes Werkzeug” wird ein Werkzeug als vorgegebenes
Werkzeug ausgewählt. Hierbei ist das vorgegebene Werkzeug
dasjenige Werkzeug, mit dem die Steuervorrichtung
Weiterhin
ergeben sich an einer Werkzeugmaschine
Somit
ist es möglich, während der Bearbeitung des Werkstücks
Im nächsten Schritt S505 „Erzeugen von n-ten Bahndaten” wird eine n-te Bearbeitungsbahn anhand erzeugter n-ter Bahndaten festgelegt, die das vorgegebene Werkzeug oder ein gegebenenfalls neues vorgegebenes Werkzeug zum Abtragen von Material der bestimmten momentanen Differenzgeometrie des Werkstücks zum Bearbeitungszeitpunkt tn durch Vorschub abfahren soll. Im Schritt S505 „Erzeugen von n-ten Bahndaten” werden hierbei n-te Bahndaten erzeugt, die angeben, mit welcher Vorschubgeschwindigkeit und mit welcher Werkzeugorientierung des vorgegebenen Werkzeugs relativ zu dem Werkstück das vorgegebene Werkzeug die festgelegte n-te Bearbeitungsbahn abfahren soll.In the next step S505 "Generation of n-th path data", an nth processing path is determined on the basis of generated nth path data, the predetermined tool or a possibly new predetermined tool for removing material of the particular instantaneous difference geometry of the workpiece at the processing time t n to leave by advancing. In step S505 "Generation of n-th path data", n-th path data are generated in this case, which indicate with which feed rate and with which tool orientation of the given tool relative to the workpiece the given tool should depart the specified nth processing path.
Erfindungsgemäß werden die n-ten Bahndaten anhand der bestimmten momentanen Differenzgeometrie zum Bearbeitungszeitpunkt tn erzeugt, so dass das für die n-te Bearbeitungsbahn vorgegebene Werkzeug beim Abfahren der n-ten Bearbeitungsbahn in Abhängigkeit des maximalen Zerspanvolumens des für die n-te Bearbeitungsbahn vorgegebenen Werkzeugs einen maximal großen Teil des Volumens der bestimmten n-ten Differenzgeometrie des Werkstücks pro Zeit abträgt.According to the invention, the n-th path data are generated on the basis of the determined instantaneous difference geometry at the time of processing t n , so that the tool specified for the n th processing path decreases in the nth processing path as a function of the maximum machining volume of the tool specified for the n th processing path a maximum of the volume of the particular n-th difference geometry of the workpiece per time removes.
Dies wird analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Erzeugen von Steuerdaten mit den Schritten S201 bis S204 durchgeführt. Nach Abfahren der n-ten Bearbeitungsbahn durch das für die n-te Bearbeitungsbahn vorgegebene Werkzeug ergibt sich eine neue Bearbeitungsgeometrie, wobei im nächsten Schritt S506 „Erzeugen von (n + 1)-ten Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten” die (n + 1)-ten Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten zu der neuen momentanen Bearbeitungsgeometrie zum Bearbeitungszeitpunkt tn+1, nachdem das die n-te Bearbeitungsbahn vorgegebene Werkzeug die n-te Bearbeitungsbahn abgefahren hat und Material abgetragen hat, erzeugt werden.This is performed analogously to the first embodiment of the method for generating control data with the steps S201 to S204. After the n-th machining path has been traversed by the tool specified for the n-th machining path, a new machining geometry results, wherein in the next step S506 "generating (n + 1) -th machining geometry model data" the (n + 1) th Machining geometry model data on the new current machining geometry at the machining time t n + 1 after the tool given the n-th machining path has traversed the n-th machining path and eroded material.
Daraufhin folgen die Schritte S507 „Erzeugen von (n + 1)-ten Differenzgeometrie-Modelldaten”, S508 „Auswählen eines Werkzeugs als vorgegebenes Werkzeug”, gegebenenfalls der Schritt S509 „Festlegen eines Werkzeugwechsels”, falls das in Schritt S508 ausgewählte Werkzeug nicht gleich dem vorgegebenen Werkzeug für die n-te Bearbeitungsbahn ist, S510 „Erzeugen von (n + 1)-ten Bahndaten”, und S511 „Erzeugen von (n + 2)-ten Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten” für eine weitere (n + 2)-te Bearbeitungsbahn.thereupon follow steps S507 "Generate (n + 1) th differential geometry model data", S508 "Select a tool as a given tool ", if necessary the step S509 "setting a tool change", if the tool selected in step S508 is not equal the given tool for the nth machining path S510 is "generating (n + 1) th orbit data", and S511 "generating (n + 2) -th machining geometry model data" for another (n + 2) th machining path.
Diese Wiederholung der Schritte in diesem Muster, bzw. dieser Abfolge S501 bis S511 erfolgt möglichst solange, bis eine im Schritt S511 bestimmte Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks gleich der Fertigteilgeometrie des Werkstücks ist, so dass kein Material mehr vom Werkstück abgetragen werden muss, um die Fertigteilgeometrie zu erreichen.These Repetition of the steps in this pattern or sequence S501 to S511 is as long as possible until one in step S511 equal machining geometry of the workpiece the finished part geometry of the workpiece is such that no material more must be removed from the workpiece to the finished part geometry to reach.
In
einem dritten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Erzeugen
von Steuerdaten nach der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren
einen weiteren Schritt S604 „Erzeugen von Werkzeugmaschinengeometrie- Modelldaten”.
Wie in
Gegebenenfalls ist die Abfolge der Verfahrenschritte S601 bis S605 Teil einer Abfolge von Verfahrensschritten, in der, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel, die Schritte wiederholt werden, so dass wiederholt Bearbeitungsbahnen festgelegt werden. In diesem Fall kommt gegebenenfalls in einem weiteren Ausführungsbeispiel, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel, der Schritt S602 „Bereitstellen von Fertigteilgeometrie-Modelldaten” nicht vor, wenn die Fertigteilgeometrie-Modelldaten schon bereitstehen, da sie zum Festlegen einer ersten Bearbeitungsbahn bereitgestellt wurden.Possibly the sequence of method steps S601 to S605 is part of a sequence of process steps in which, as in the second embodiment, the steps are repeated, making repeated machining paths be determined. In this case, if appropriate, comes in another Embodiment, as in the second embodiment, Step S602 "Providing precast geometry model data" does not when the precast geometry model data is already available, since it provided for setting a first machining path were.
Im
Schritt S604 werden Werkzeugmaschinengeometrie-Modelldaten erzeugt,
die eine momentane Werkzeugmaschinengeometrie zu einem bestimmten
n-ten Bearbeitungszeitpunkt tn angeben, wobei
die momentane Werkzeugmaschinengeometrie eine momentane relative
Orientierung und relative Position des vorgegebenen Werkzeugs
Im
Schritt S605 „Erzeugen von n-ten Bahndaten” wird
die n-te Bearbeitungsbahn derart festgelegt, dass eine Kollision
von Elementen der Werkzeugmaschine
Weiterhin
wird die n-te Bearbeitungsbahn derart festgelegt, dass eine Kollision
von Elementen der Steuervorrichtung
Somit
wird im Schritt S605 jeweils nur eine Bearbeitungsbahn festgelegt,
die von dem für die n-te Bearbeitungsbahn vorgegebenen
Werkzeug derart abgefahren werden kann, ohne dass es zu einer unerwünschten
Kollision von Elementen der Steuervorrichtung
Da
in den Ausführungsbeispielen des Verfahrens zum Erzeugen
von Steuerdaten nach der vorliegenden Erfindung Bearbeitungsbahnen
festgelegt werden und Bahndaten derart erzeugt werden, dass ein
möglichst großes tatsächliches Zerspanvolumen
beim Abfahren der festgelegten Bearbeitungsbahn durch das vorgegebene
Werkzeug
Beim
Abfahren der festgelegten Bearbeitungsbahn wird somit die Orientierung
des vorgegebenen Werkzeugs
Dies
führt weiterhin, neben der wechselnden Werkzeugorientierung,
zu ständigen Änderungen der Vorschubgeschwindigkeit
entlang einer festgelegten Bearbeitungsbahn. Hierbei entstehen Belastungen auf
das vorgegebene Werkzeug, da bei Abfahren der festgelegten Bearbeitungsbahn
Kräfte und Drehmomente auf das vorgegebene Werkzeug einwirken.
So entsteht eine Beanspruchung des Werkzeugs, die erwartungsgemäß viel
höher liegt als bei Verfahren nach dem bisherigen Stand
der Technik. Es muss hierbei beachtet werden, dass die Vorschubwerte
aller mindenstens fünf Achsen und die daraus resultierende
Belastung auf das vorgegebene Werkzeug
Somit
ist es erforderlich, bei dem Festlegen einer Bearbeitungsbahn beziehungsweise
bei dem Erzeugen der Bahndaten nur Bearbeitungsbahnen festzulegen
und nur Bahndaten zu erzeugen, so dass eine Beanspruchung des vorgegebenen
Werkzeugs, das heißt die Belastung durch Kräfte
und Drehmomente beim Abfahren der festgelegten Bearbeitungsbahn
in Abhängigkeit der erzeugten Bahndaten, eine maximal zulässige
Beanspruchung bzw. einen oder mehrere maximale Belastungswerte des
vorgegebenen Werkzeugs
Weiterhin
werden Bearbeitungsbahnen festgelegt und Bahndaten erzeugt in Abhängigkeit
zulässiger Leistungsparameter und/oder kinetischer Eigenschaften
der Werkzeugmaschine
Die
Vorrichtung
Die
Bearbeitungsgeometrie-Modelldaten-Erzeugungseinrichtung
Die
Fertigteilgeometrie-Modelldaten-Bereitstellungseinrichtung
Die
Differenzgeometrie-Modelldaten-Erzeugungseinrichtung
Die
Differenzgeometrie des Werkstücks zu dem bestimmten Bearbeitungszeitpunkt
entspricht zu diesem Bearbeitungszeitpunkt genau der Geometrie des
Materials des Werkstücks
Die
Bahndaten-Erzeugungseinrichtung
Die
Bahndaten-Erzeugungseinrichtung
Hierbei
werden die Bahndaten durch die Bahndaten-Erzeugungseinrichtung
Weiterhin
umfasst die Vorrichtung
Weiterhin
umfasst die Vorrichtung
Die
Werkzeugmaschinengeometrie-Modelldaten-Erzeugungseinrichtung
Weiterhin
umfasst die Vorrichtung
Die
Werkzeugbevorratungs-Erfassungseinrichtung
Somit
kann die Werkzeug-Auswähleinrichtung
Ein
derartiger Werkzeugwechsel ist zum Beispiel erforderlich, wenn noch
Material von dem Werkstück
Weiterhin
umfasst die Vorrichtung
In
einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
Nach
Abfahren der festgelegten Bearbeitungsbahn durch das vorgegebene
Werkzeug
Gegebenenfalls
initiiert die Werkzeugwechsel-Festlegungseinrichtung
Die
Bahndaten werden über die Schnittstelle direkt an die Werkzeugmaschine
Die
hohe zu berücksichtigende Datenmenge an erzeugten Modelldaten,
Technologieinformationen und maschinenspezifischen Daten führt
zu einem derartigen Datenaufkommen, dass eine derartige „Online-Lösung”,
in der die Vorrichtung
Aus
diesem Grund wird die Vorrichtung
Hierbei wird durch Simulation der Bearbeitung des Werkstücks an einer Werkzeugmaschine durch virtuelle Bearbeitung eines virtuellen Werkstücks an einer virtuellen Werkzeugmaschine durch Simulation in iterativer Annäherung an das Optimum durch Durchlaufen und Auswerten von Simulationsläufen an einer virtuellen Werkzeugmaschine, die alle für die Bearbeitungsprozesssteuerung notwendigen Eigenschaften enthält, eine Bearbeitungsbahn oder eine Abfolge von Bearbeitungsbahnen und gegebenenfalls Werkzeugwechseln festgelegt indem entsprechende Bahndaten erzeugt werden.in this connection is determined by simulation of the machining of the workpiece a machine tool by virtual editing a virtual Workpiece on a virtual machine tool by simulation in iterative approximation to the optimum by going through and evaluating simulation runs on a virtual Machine tool, all for the machining process control contains necessary properties, a processing path or a sequence of machining paths and, if necessary, tool changes determined by corresponding rail data are generated.
Das Optimum meint hierbei eine Bearbeitungsbahn oder eine Abfolge von Bearbeitungsbahnen und dazugehörigen Bahndaten, wobei die Bearbeitungsbahn und die Bahndaten nach dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung derart festgelegt sind, so dass die Bearbeitungszeit des Werkstücks aufgrund der gewählten oder festgelegten Bearbeitungsbahnen optimal reduziert ist.The Optimum here means a processing path or a sequence of Machining tracks and associated track data, wherein the Machining path and the web data according to the method according to the present invention Invention are set so that the processing time of the Workpiece due to the selected or specified Processing paths is optimally reduced.
In
diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung
Die
Fertigteilgeometrie-Bereitstellungseinrichtung
Die
Bahndaten-Erzeugungseinrichtung
In
diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung
Die hier aufgeführten Ausführungsbeispiele und Zeichnungen sind rein illustrativ und nicht beschränkend aufzufassen. Es ist möglich, die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale in abweichender Weise miteinander zu kombinieren, um auf diese Weise weitere Ausführungsbeispiele bereitzustellen, die für den entsprechenden Anwendungszweck optimiert sind. Soweit derartige Modifikationen für den Fachmann ohne Weiteres ersichtlich sind, sollen sie durch die obige Beschreibung der Ausführungsbeispiele implizit offenbart sein.The listed embodiments and drawings are purely illustrative and not restrictive. It is possible that in the embodiments described characteristics in a different way to combine to provide further embodiments in this way, which are optimized for the respective application. As far as such modifications for the skilled person readily they are apparent from the above description of the embodiments be implicitly revealed.
Beispielsweise
wurde die in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 102006043390 A1 [0006, 0054, 0159] DE 102006043390 A1 [0006, 0054, 0159]
- - EP 0524344 A1 [0007] - EP 0524344 A1 [0007]
- - JP 2001282331 A [0008] - JP 2001282331 A [0008]
- - US 6584373 B1 [0009] - US 6584373 B1 [0009]
Claims (17)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009015934A DE102009015934A1 (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Method and device for generating control data for controlling a tool on a machine tool |
US12/659,998 US8538574B2 (en) | 2009-04-02 | 2010-03-26 | Method and apparatus for generating control data for controlling a tool on a machine tool |
PCT/EP2010/002072 WO2010112217A1 (en) | 2009-04-02 | 2010-03-31 | Method and apparatus for generating control data for controlling a tool on a machine tool |
ES10158911T ES2421106T3 (en) | 2009-04-02 | 2010-04-01 | Procedure and device for generating control data to control a tool in a machine tool |
EP10158911.7A EP2237122B1 (en) | 2009-04-02 | 2010-04-01 | Method and device for generating control data for controlling a tool on a machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009015934A DE102009015934A1 (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Method and device for generating control data for controlling a tool on a machine tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009015934A1 true DE102009015934A1 (en) | 2010-10-07 |
Family
ID=42340474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009015934A Withdrawn DE102009015934A1 (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Method and device for generating control data for controlling a tool on a machine tool |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009015934A1 (en) |
WO (1) | WO2010112217A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011105897A1 (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-03 | Technische Universität Chemnitz | Method for compensating processing errors due to elastic deformation of workpiece, involves revising geometry data incrementally using additional information such as ambient temperature before start of compensating process |
EP2648058A1 (en) * | 2012-04-04 | 2013-10-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a processing machine, computer program for performing such a method and control device for a processing machine |
DE102015119806A1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-05-18 | Grob-Werke Gmbh & Co. Kg | Method for displaying machining in a machine tool |
EP3309635A1 (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Determination of a sub-program optimised for each working machine |
DE112017000153B4 (en) | 2017-05-15 | 2024-02-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Control parameter setting device |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2515193B1 (en) * | 2011-04-18 | 2014-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for avoiding an unwanted collision between a tool and a workpiece with a machine tool |
US11243507B2 (en) * | 2020-04-29 | 2022-02-08 | Grale Technologies | Morphic manufacturing |
CN113485246B (en) * | 2021-07-08 | 2022-12-20 | 浙江科雄电子科技有限公司 | Machine tool dynamic cutting simulation system and method based on Unity3D |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0342528A2 (en) * | 1988-05-19 | 1989-11-23 | Fortuna-Werke Maschinenfabrik GmbH | Method of grinding the cams of a camshaft |
EP0524344A1 (en) | 1991-07-26 | 1993-01-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Configurable machine tool control |
DE19807343A1 (en) * | 1997-02-21 | 1998-09-10 | Toyota Motor Co Ltd | System and method for computer-aided manufacturing planning, medium for storing a data output program and storage device for use in the system |
JP2001282331A (en) | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Toyoda Mach Works Ltd | Machine tool simulation device |
DE10114811A1 (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-10 | Volkswagen Ag | System for producing multi-axis machining processes on workpieces, determines current path data and/or deviation while taking into account material removed by workpiece machining |
US6584373B1 (en) | 1997-10-31 | 2003-06-24 | Reishauer Ag | Method for controlling a CNC machine tool |
DE102005060559A1 (en) * | 2005-12-17 | 2006-06-01 | Daimlerchrysler Ag | Programming method for processing machine, e.g. for fabricating motor vehicle component part, involves provision of computer-viable three-dimensional design model of component |
DE102006043390A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Apparatus and method for simulating a process for machining a workpiece on a machine tool |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69220263T2 (en) * | 1991-03-15 | 1997-11-27 | Spatial Technology Inc | Method and apparatus for machine workpiece machining using a solid model algorithm |
JP2929996B2 (en) * | 1996-03-29 | 1999-08-03 | トヨタ自動車株式会社 | Tool point sequence generation method |
KR100461789B1 (en) * | 2002-03-25 | 2004-12-14 | 학교법인 포항공과대학교 | Method for performing delta volume decomposition and process planning in a turning step-nc system |
JP2004164328A (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Fujitsu Ltd | One person cam system and one person cam program |
-
2009
- 2009-04-02 DE DE102009015934A patent/DE102009015934A1/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-03-31 WO PCT/EP2010/002072 patent/WO2010112217A1/en active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0342528A2 (en) * | 1988-05-19 | 1989-11-23 | Fortuna-Werke Maschinenfabrik GmbH | Method of grinding the cams of a camshaft |
EP0524344A1 (en) | 1991-07-26 | 1993-01-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Configurable machine tool control |
DE19807343A1 (en) * | 1997-02-21 | 1998-09-10 | Toyota Motor Co Ltd | System and method for computer-aided manufacturing planning, medium for storing a data output program and storage device for use in the system |
US6584373B1 (en) | 1997-10-31 | 2003-06-24 | Reishauer Ag | Method for controlling a CNC machine tool |
JP2001282331A (en) | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Toyoda Mach Works Ltd | Machine tool simulation device |
DE10114811A1 (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-10 | Volkswagen Ag | System for producing multi-axis machining processes on workpieces, determines current path data and/or deviation while taking into account material removed by workpiece machining |
DE102005060559A1 (en) * | 2005-12-17 | 2006-06-01 | Daimlerchrysler Ag | Programming method for processing machine, e.g. for fabricating motor vehicle component part, involves provision of computer-viable three-dimensional design model of component |
DE102006043390A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Apparatus and method for simulating a process for machining a workpiece on a machine tool |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011105897A1 (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-03 | Technische Universität Chemnitz | Method for compensating processing errors due to elastic deformation of workpiece, involves revising geometry data incrementally using additional information such as ambient temperature before start of compensating process |
DE102011105897B4 (en) * | 2011-06-28 | 2017-01-19 | Technische Universität Chemnitz | Method for sensorless compensation of workpiece deformations in program-controlled mechanical machining processes |
EP2648058A1 (en) * | 2012-04-04 | 2013-10-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a processing machine, computer program for performing such a method and control device for a processing machine |
DE102015119806A1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-05-18 | Grob-Werke Gmbh & Co. Kg | Method for displaying machining in a machine tool |
US10444713B2 (en) | 2015-11-16 | 2019-10-15 | Grob-Werke Gmbh & Co. Kg | Method for displaying the machining in a machine tool |
EP3309635A1 (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Determination of a sub-program optimised for each working machine |
DE112017000153B4 (en) | 2017-05-15 | 2024-02-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Control parameter setting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010112217A1 (en) | 2010-10-07 |
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