DE2652574A1 - Feed measurement for cylinder block milling - has preproduction workpiece processed at constant feed to measure average cutting resistance - Google Patents

Feed measurement for cylinder block milling - has preproduction workpiece processed at constant feed to measure average cutting resistance

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DE2652574A1 DE19762652574 DE2652574A DE2652574A1 DE 2652574 A1 DE2652574 A1 DE 2652574A1 DE 19762652574 DE19762652574 DE 19762652574 DE 2652574 A DE2652574 A DE 2652574A DE 2652574 A1 DE2652574 A1 DE 2652574A1
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Abstract

The series processing of workpieces on a machine tool ensures a constant feed speed for each workpiece over the total transport distance and is esp. for milling cylinder blocks. Before machining the series of workpieces at least one preproduction part is processed at constant feed speed on the machine tool. For each such part the values of the patterns of cutting resistance are determined over the feed lengths. The average resistance value is stores and the production workpieces are then machined. the feed speed of the tool is controlled on the basis of a combination of parameters of which a first is a factor which decreases in a predetermined relationship to the increase in cutting resistance met by the tool. A second is proportional to the first factor and influences the feed speed opposite to the first parameter.

Description

Verfähren für die Bearbeitung einer Serie Procedure for processing a series

von Werkstücken auf einer Werkzeugmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine arbeitsabhängige Steuerung der Bearbeitung von Werkstücken mittels Werkzeugmaschinen und betrifft insbesondere ein Verfahren für die Bearbeitung einer Serie von untereinander gleichen Werkstücken, deren zu bearbeitende- Oberfläche in Richtung der Realivbewegung zwischen dem Bearbeitungswerkzeug und dem Werkstück variable Abmessungen aufweist, auf einer Serkzeugmaschine, bei welchem die Geschwindigkeit der Relativbewegung für jedes Werkstück einer Serie umgekehrt proportional dem vom Werkzeug angetroffenen Schneidwiderstand gesteuert wird. of workpieces on a machine tool The invention relates on a work-dependent control of the machining of workpieces by means of Machine tools and relates in particular to a method for machining a Series of workpieces that are identical to one another and their surface to be machined in the direction of the actual movement between the machining tool and the workpiece variable Has dimensions on a machine tool in which the speed of the relative movement is reversed for each workpiece in a series is controlled proportionally to the cutting resistance encountered by the tool.

Bei zur Verbesserung der teistungsfähigkeit von Werkzeugmaschinen, einschließlich Dransfermaschinen, entwickelten Verfahren der genannten Art werden die jeweiligen Arbeitsbedingungen der Maschine an die momentane Schnittleistung des Werkzeugs, an die Schnittiefe, an die Härte des Werkzeugs und/oder an die für das Werkstück verlangte Oberflächengüte angepaßt.In order to improve the efficiency of machine tools, including transfer machines, processes of the type mentioned will be developed the respective working conditions of the machine to the current cutting performance of the tool, the depth of cut, the hardness of the tool and / or the for the workpiece is adapted to the required surface quality.

In einem bekannten und vielfach angewendeten Verfahren wird die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs zu diesem Zweck in Abhängigkeit von einer einzigen Größe gesteuert, welche in einer vorbestimmten Beziehung zur Zunahme des vom Werkzeug angetroffenen Schneidwiderstands abnimmt. Das Ziel eines solchen Verfahrens liegt darin, den Schneidwiderstand unabhängig von der Härte des zu bearbeitenden Materials und dem Abnützungsgrad des Werkzeugs konstant auf einem optimalen Wert zu halten, um die Maschine damit optimal zu nutzen.In a known and widely used method, the feed rate of the tool for this purpose controlled as a function of a single size, which are in a predetermined relationship to the increase in that encountered by the tool Cutting resistance decreases. The goal of such a process is to reduce the cutting resistance regardless of the hardness of the material to be processed and the degree of wear of the To keep the tool constant at an optimal value in order to optimize the machine to use.

Das Verfahren eignet sich hervorragend für die Bearbeitung von Oberflächen von in Richtung des Werkzeugvorschubs gleichbleibender Größe, da die Vorschubgeschwindigkeit in diesem Falle bei gleichbleibender Schnittiefe allein von der Härte des bearbeiteten Materials abhängig ist. Dabei bleibt die Vorschubgeschwindigkeit für jedes einzelne Werkstück über die gesamte Länge des Vorschubs konstant, was im Hinblick auf die optimale Nutzung der Werkzeugmaschine und die Erzielung einer gleichmäßigen Oberflächengüte von Vorteil ist.The process is ideal for working on surfaces of constant size in the direction of the tool feed, since the feed rate in this case, with the same cutting depth, it depends solely on the hardness of the machined Material is dependent. The feed rate remains for each one Workpiece over the entire length of the feed constant, which is in terms of the optimal use of the machine tool and the achievement of a uniform surface quality is beneficial.

Weisen die Werkstücke jedoch in Richtung: des Werkzeugvorschubs Größenänderungen der Oberfläche auf, so bewirkt eine Steuerung für konstanten Schneidwiderstand an den Stellen, an denen die zu bearbeitende Fläche kleiner ist, eine erhöhte Vorschubgeschwindigkeit, und umgekehrt, was zu einer unerwünschten Verlängerung der Bearbeitungszeiten und zu ungleichmäßiger Oberflächenbeschaffenheit führt.However, point the workpieces in the direction of: the tool feed size changes the surface so causes a constant cutting resistance control at the points where the area to be processed is smaller, an increased feed rate, and vice versa, which leads to an undesirable increase in processing times and leads to uneven surface properties.

Angesichts dessen ist ein Ziel der Erfindung die Schaffung eines Verfahrens, bei welchem die Vorschubgeschwindigkeit für jedes einzelne Werkstück über die gesamte Vorschublänge im wesentlichen konstant gehalten wird, indem sie unter Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten linearen Schneidwiderstands der Härte des bearbeiteten Materials und dem Abnutzungsgrad des Werkzeugs angepaßt wird.In view of this, an object of the invention is to provide a method at which the feed rate for each individual workpiece over the entire Feed length is kept essentially constant by maintaining it a substantially constant linear cutting resistance of the hardness of the machined Material and the degree of wear of the tool is adjusted.

Der Ausdruck linearer Schneidwiderstand bezeichnet hier den Schneidwiderstand, bezogen auf die jeweilige Schnitttiefe und die Anzahl der Werkzeugschneiden, welche zum gegebenen Zeitpunkt am Werkstück angreifen.The expression linear cutting resistance here denotes the cutting resistance, based on the respective cutting depth and the number of tool cutting edges, which attack the workpiece at the given time.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß vor der Bearbeitung der Serie der Werkstücke wenigstens ein Vorserienwerkstück einer Bearbeitung auf der für die Serienbearbeitung vorgesehenen Werkzeugmaschine mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit unterworfen wird, daß für jedes Vorserienwerkstück die Werte für den Schneidwiderstandsverlauf über die Länge des Vorschubs ermittelt werden, daß eine dem Schneidwiderstandsverlauf bei einem einzigen Vorserienwerkstück oder dem Mittelwert der Schneidwiderstandsverläufe bei mehreren Vorserienwerkstücken im wesentlichen proportionale Größe auf oder in einem Aufzeichnungsträger gespeichert wird und daß anschließend die Werkstücke der Serie bearbeitet werden, indem die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs auf der Basis einer Kombination von Parametern gesteuert wird, von denen der erste die in einer vorbestimmten Beziehung zur Zunahme des vom Werkzeug angetroffenen Schneidwiderstands abnehmende Größe und ein zweiter die vorstehend genannte proportionale Größe ist, welcher die Vorschubgeschwindigkeit in einem dem ersten Parameter entgegengesetzten Sinn beeinflußt, so daß die Vorschubgeschwindigkeit für jedes einzelne Werkstück im wesentlichen unabhängig - von Größenänderungen der zu bearbeitenden Fläche über die Länge des Vorschubs ist.In a method of the type mentioned at the outset, according to the invention provided that before the machining of the series of workpieces at least one pre-series workpiece machining on the machine tool intended for series machining is subjected to that for each pre-series workpiece at a constant feed rate the values for the cutting resistance curve are determined over the length of the feed be that one of the cutting resistance curve in a single pre-series workpiece or the mean value of the cutting resistance curves for several pre-series workpieces substantially proportional size stored on or in a record carrier is and that then the workpieces of the series are processed by the Tool feed rate based on a combination of parameters is controlled, the first of which is in a predetermined relationship to the increase the cutting resistance encountered by the tool decreasing size and a second is the aforementioned proportional quantity, which is the feed rate influenced in a sense opposite to the first parameter, so that the feed rate for each individual workpiece essentially independently - of changes in size of the area to be machined over the length of the feed.

Dank der für jedes einzelne Werkstück im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit über die gesamte Vorschublänge ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Nutzung der Möglichkeiten der Werkzeuge mit entsprechend erhöhter Leistung sowie, soweit erforderlich, eine äußerst gleichmäßige Bearbeitung der bearbeiteten Oberfläche unabhängig von änderungen von deren Größe.Thanks to the essentially constant speed for each individual workpiece Over the entire feed length, the inventive method enables an im Compared to the state of the art, improved use of the possibilities of the tools with a correspondingly increased output and, if necessary, an extremely uniform one Processing of the processed surface regardless of changes in its size.

Das vorstehend beschriebene Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht die Erzielung des gewünschten Ergebnisses mit einem im Mittelwert konstanten linearen Schneidwiderstand für das Werkzeug, unabhängig von der Härte des Materials jedes einzelnen Werkstücks einer Serie sowie von Anderungen des linearen Schneidwiderstands aufgrund von Größenänderungen der zu bearbeitenden Fläche. Diese von den Arbeitsbedingungen abhängige Steuerung zum Konstanthalten des auf das Werkzeug einwirkenden Schneidwiderstands erbringt eine vom Wirtschaftlichen Standpunkt her optimale Lebensdauer des Werkzeugs. Die Lebensdauer der Werkzeuge ist in der Hauptsache von dem von der Härte des bearbeiteten Materials und von der Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit abhängig, und in weitaus geringerem Maße von der Schnittiefe. Aus diesem Grunde ist es bei einem Verfahren gemäß der Erfindung erstrebenswert, die Schnittiefenänderungen von einem Werkstück der Serie zum anderen so zu berücksichtigen, daß die dadurch bewirkten änderungen des Schneidwiderstands keine Änderungen der Vorschubgeschwindigkeit herbeiführen.The above-described method according to the invention enables the achievement of the desired result with a linear mean value that is constant Cutting resistance for the tool, regardless of the hardness of the material each individual workpiece in a series as well as changes in the linear cutting resistance due to changes in the size of the area to be processed. This from the working conditions dependent control to keep the cutting resistance acting on the tool constant provides an optimal service life for the tool from an economic point of view. The life of the tools depends mainly on the hardness of the machined Material and depending on the cutting and feed speed, and to a large extent to a lesser extent on the depth of cut. It is for this reason that it is a procedure desirable according to the invention, the depth of cut changes of a workpiece the series on the other to take into account that the changes brought about by it the cutting resistance do not cause any changes in the feed rate.

Deshalb ist in einer vorteilhaften Ausführungsform des erdindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß die Tiefe des abzutragenden Werkstoffs für jedes einzelne Werkstück der Serie vor dessen Bearbeitung ermittelt wird, und daß die genannte Kombination von Parametern einen dritten, von der Tiefe des abzutragenden Werkstoffs abhängigen Wert enthält, welcher die Vorschubgeschwindigkeit entgegengesetzt dem ersten Parameter beeinflußt, um damit eine von der Tiefe des abzutragenden Werkstoffs im wesentlichen unabhängige Vorschubgeschwindigkeit zu erzielen.Therefore, in an advantageous embodiment of the inventive Method provided that the depth of the material to be removed for each individual Workpiece of the series is determined before its machining, and that said A third combination of parameters, depending on the depth of the material to be removed contains dependent value, which the feed rate is opposite to the first parameter influenced in order to be one of the depth of the material to be removed to achieve essentially independent feed rate.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. f eine schematisierte Draufsicht auf eine Fräsmaschine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine grafische Darstellung des Verlaufs der beim erfindungsgemäßen Verfahren mitwirkenden Parameter beim Fräsen der Oberseite eines Zylinderblocks, Fig. 4 eine schematisierte Darstellung der Bearbeitung eines Werkstücks auf einer Drehbank unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 5 ein dem in Fig. 3 dargestellten entsprechendes Diagramm der mitwirkenden Parameter bei der Bearbeitung nach Fig. 4.In the following are exemplary embodiments of the invention with reference to the drawing explained. They show: FIG. F a schematic plan view of a milling machine for carrying out the method according to the invention, FIG. 2 is a view in section along the line II-II in Fig. 1, Fig. 3 is a graphical representation of the course the parameters involved in the method according to the invention when milling the upper side of a cylinder block, FIG. 4 shows a schematic representation of the machining of a Workpiece on a lathe using the method according to the invention and FIG. 5 shows a diagram of the participants corresponding to that shown in FIG. 3 Parameters when processing according to FIG. 4.

Eine in Fig. 1 und 2 gezeigte Fräsmaschine hat einen Sockel 10 mit in Längsrichtung verlaufenden# Führungsschienen 12, auf denen ein Schlitten 14 mittels eines hydraulischen Linearantriebs 16 in Längsrichtung bewegbar ist. Der Schlitten 14 trägt einen Aufsatz 18, in welchem eine waagerechte Fräskopfwelle 20 quer zu den Führungsschienen 12 drehbar gelagert ist. Die Welle 20 trägt einen Stirnfräskopf 22 und ist über ein einen Riementrieb 26 enthaltendes Getriebe von einem Elektromotor 24 antreibbar.A milling machine shown in FIGS. 1 and 2 has a base 10 with # guide rails 12 extending in the longitudinal direction, on which a carriage 14 by means of a hydraulic linear drive 16 is movable in the longitudinal direction. Of the sleds 14 carries an attachment 18 in which a horizontal milling head shaft 20 transversely to the guide rails 12 is rotatably mounted. The shaft 20 carries a face milling head 22 and is via a transmission containing a belt drive 26 from an electric motor 24 drivable.

Eine fest mit dem Sockel 10 verbundene Werkstückhalterung 27 trägt ein Gußteil P,im dargestellten Beispiel einen Zylinderblock.A workpiece holder 27 firmly connected to the base 10 carries a casting P, in the example shown a cylinder block.

Das Gußteil P hat eine in Fig. 3 dargestellte Oberfläche S, welche mittels des Fräskopfs 22 zu bearbeiten ist. Zur Bearbeitung der Oberfläche S wird der Schlitten 14 mit dem Aufsatz 18 und dem Fräskopf 22 mittels des hydraulischen Linearantriebs 16 entlang den Führungsschienen 12 bewegt, wobei der Fräskopf 22 am Werkstück 27 angreift, um dessen Oberfläche S auf das vorbestimmte Maß abzutragen.The casting P has a surface S shown in FIG. 3, which is to be processed by means of the milling head 22. To process the surface S is the carriage 14 with the attachment 18 and the milling head 22 by means of the hydraulic Linear drive 16 is moved along the guide rails 12, the milling head 22 engages the workpiece 27 in order to remove its surface S to the predetermined extent.

In der Übertragungskette vom Motr 24 auf die Welle 20 ist ein Torsionsmesser 28 angeordnet, welcher ein dem zwischen dem Fräskopf 22 und dem Werkstück P auftretenden Schneidwiderstand proportionales Drehmoment ermittelt. Das Ausgangssignal des Torsionsmessers wird einem Eingang eines (nicht gezeigten) Analog- oder Digitalrechners zugeführt, welcher ein Signal erzeugt, dessen Größe sich umgekehrt proportional dem vom Werkzeug angetroffenen Schneidwiderstand ändert.In the transmission chain from the motor 24 to the shaft 20 is a torsion knife 28 arranged, which is the one between the milling head 22 and the workpiece P occurring Cutting resistance proportional torque determined. The output signal of the torsion meter is fed to an input of an analog or digital computer (not shown), which generates a signal whose magnitude is inversely proportional to that of the tool encountered cutting resistance changes.

Dieses Signal stellt einen der Parameter dar, welche über ein Servoventil 16a die Speisung des Antriebs 16 und damit die Vorschubgeschwindigkeit des Fräskopfs 22 entlang der Oberfläche S steuern. In Abwesenheit anderer Steuerpara meter zeigte dann die Vorschubgeschwindigkeit einen variablen Verlauf entsprechend der Kurve Ul in Fig. 3, in welcher die Vorschubgeschwindigkeit des Fräskopfs 22 über der Ordinate und die Stellung des Fräskopfs 22 in Längsrichtung des Werkstücks P über der Abszisse aufgetragen sind. Wie man anhand der Kurve U1 erkennt, würde also die Vorschubgeschwindigkeit im Bereich der Zylinderbohrungen Z, in welchem eine kleinere Anzahl von Schneiden am Werkstück angreift, beträchtlich zunehmen.This signal represents one of the parameters that are controlled by a servo valve 16a the supply of the drive 16 and thus the feed rate of the milling head 22 control along the surface S. In the absence of other tax parameters showed then the feed rate has a variable course according to the curve Ul in Fig. 3, in which the feed rate of the milling head 22 over the ordinate and the position of the milling head 22 in the longitudinal direction of the workpiece P above the abscissa are applied. As can be seen from the curve U1, the feed rate would be in the Area of the cylinder bores Z, in which a smaller number of cutting edges on the Attacks workpiece, increase considerably.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß vor der Bearbeitung der Serie von Werkstücken P wenigstens ein Vorserienwerkstück mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit auf der Fräsmaschine bearbeitet wird. Während des Fräsens des wenigstens einen Vorserienwerkstücks werden die dem über die Länge des Vorschubs veränderlichen Schneidwiderstand entsprechenden Ausgangssignale des Torsionsmessers 28 ermittelt und/oder aufgezeichnet bzw. gespeichert. Bei der Bearbeitung mehrerer Vorserienwerkstücke werden die Mittelwerte des Verlaufs der Schneidwiderstände ausgewertet. Die Aufzeichnung oder Speicherung geschieht vorzugsweise nach vorbestimmten Punkten bzw. nach einem vorbestimmten Muster, und die in Abhängigkeit vom Vorschub ermittelten Werte werden auf einem Aufzeichnungsträger gespeichert.In order to avoid this disadvantage, the method according to the invention provides before that before the machining of the series of workpieces P at least one pre-series workpiece is machined at a constant feed rate on the milling machine. While the milling of the at least one pre-series workpiece are the same over the length of the feed variable cutting resistance corresponding output signals of the Torsion meter 28 determined and / or recorded or stored. When editing of several pre-series workpieces are the mean values of the course of the cutting resistance evaluated. The recording or storage is preferably done according to predetermined Points or according to a predetermined pattern, and depending on the feed determined values are stored on a recording medium.

Ein im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dargestellter Aufzeichnungsträger hat in einer einfachen Ausführung die Form einer linearen Kurvenschablone 30, bei welcher der Verlauf der Kurvenfläche 32 dem Muster des Schneidwiderstandsverlaufs entspricht. In der praktischen Ausführung ist es jedoch zweckmäßiger, die dem Muster des Schneidwiderstandsverlaufs entsprechesden Signale einem zum vorstehend angefühten Rechner gehörigen Speicher einzugeben.A recording medium shown in the exemplary embodiment according to FIG has the form of a linear curve template 30 in a simple embodiment which the course of the cam surface 32 corresponds to the pattern of the cutting resistance course is equivalent to. In practice, however, it is more expedient to follow the pattern of the cutting resistance curve corresponding signals to the one mentioned above Enter memory belonging to the computer.

Die für den Schneidwiderstand über die Vorschublänge ermittelten Werte zeigen notwendigerweise den gleichen Verlauf, wie er durch die Kurve U1 in Fig 3 dargestellt ist.The values determined for the cutting resistance over the feed length necessarily show the same course as indicated by curve U1 in FIG is shown.

Bei der Bearbeitung der Serienwerkstücke wird der Verlauf des Schneidwiderstandsmusters in Signale umgewandelt, deren Verlauf wiederum im wesentlichen dem der Kurve U1 entspricht. Im einfachsten Falle gemäß Fig. 1 wird dieses Muster mittels eines Abtastglieds 34 abgetastet, dessen Ausgangssignal dem Rechner zugeführt wird. Dieser wandelt das Ausgangssignal in ein Vergleichssignal um, welches, wäre es der einzige Parameter für die Steuerung des Servoventils 16a, zu einer in ihrem Verlauf der Kurve W1 entsprechenden Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs 22 führen würde. Bei Betrachtung dieser einer fiktiven Vorschubgeschwindigkeit entsprechenden Kurve wird deutlich, daß die beiden Kurven U1 und W1 zur Erzielung einer konstanten und im Einblick auf die Belastung des Werkzeugs 22 optimalen Vorschubgeschwindigkeit Vo in bezug auf eine die Geschwindigkeit Vo darstellende Gerade möglichst genau spiegelbildlich zueinander verlaufen müssen.When machining the series workpieces, the course of the cutting resistance pattern converted into signals, the course of which is essentially that of curve U1 is equivalent to. In the simplest case according to FIG. 1, this pattern becomes by means of a sampling element 34 is scanned, the output signal of which is fed to the computer. This converts the output signal into a comparison signal, which if it were the only parameters for controlling the servo valve 16a, one in its course would result in the feed rate of the tool 22 corresponding to the curve W1. When considering this curve corresponding to a fictitious feed rate it becomes clear that the two curves U1 and W1 to achieve a constant and in view of the load on the tool 22, the optimum feed rate Vo as precisely as possible with respect to a straight line representing the speed Vo must run mirror images of each other.

Unter Vernachlässigung der abzutragenden Materialtiefe an der Oberfläche S ist die Vorschubgeschwindigkeit Vo daher allein abhängig von der Härte des zu bearbeitenden Werkstoffs und dem Abnutzungsgrad des Werkzeugs 22.Neglecting the material depth to be removed from the surface S, the feed speed Vo is therefore solely dependent on the hardness of the to the material being processed and the degree of wear of the tool 22.

Da Anderungen der abzutragenden Materialtiefe, wie bereits bemerkt, nur einen äußerst geringen Einfluß auf die Haltbarkeit bzw. Abnützung des Werkzeugs, insbesondere des Fräskopfs 22 haben, ist es zweckmäßig, wenn sich die Vorschubgeschwindigkeit von einem Werkstück der Serie zum anderen nicht aufgrund von änderungen der abzutragenden Materialtiefe verändert. Um dies zu bewirken, ist am Aufsatz 18 ein Abtastglied 36 angeordnet, welches die Höhe der Oberfläche S vor Beginn des Fräsens abtastet und ein Ausgangssignal erzeugt, welches einem weiteren Eingang des Rechners zugeführt wird. Dieses Signal wird über die gesamte Dauer der Bearbeitung des Werkstücks gespeichert und in einen Parameter umgewandelt, welcher seinerseits ebenfalls die Vorschubgeschwindigkeit beeinflussen kann.Since changes in the material depth to be removed, as already noted, only a very small influence on the durability or wear and tear of the tool, in particular of the milling head 22, it is useful if the feed rate from one workpiece in the series to another not due to changes in the one to be removed Material depth changed. In order to achieve this, there is a sensing element on the attachment 18 36 arranged, which scans the height of the surface S before the start of milling and generates an output signal which is fed to a further input of the computer will. This signal is stored for the entire duration of the machining of the workpiece and converted into a parameter, which in turn is also the feed rate can affect.

Übersteigt beispielsweise die abzutragende Naterialtiefe einen vorbestimmten Wert, so würde sich aufgrund des durch den Torsionsmesser 28 ermittelten erhöhten Schneidwiderstands ein dem Verlauf der Kurve W2 entsprechender Einfluß auf die Vorschubgeschwindigkeit ergeben. In diesem Falle würde der der vom Abtastglied 36 ermittelten abzutragenden Materialtiefe proporrtionale Parameter eine Erhöhung der Verschubgeschwindigkeit bewirken, wie durch die Kurve U2 dargestellt. Das Ausgangssignal des Rechners für die Steuerung des Magnetventils 16a ergibt sich aus der algebraischen Summe der Signale, welche für sich allein eine Vorschubgeschwindigkeit entsprechend dem Verlauf der Kurven U2 und W2 zur Folge hätten, wodurch sich die tatsächliche Vorschubgeschwindigkeit dem durch die im wesentlichen gerade Linie Vo dargestellten optimalen Wert nähert.For example, if the material depth to be removed exceeds a predetermined one Value, it would increase on the basis of the value determined by the torsion meter 28 Cutting resistance one corresponding to the course of the curve W2 Influence on the feed rate result. In this case, the from Sensing member 36 determined material depth to be removed proportional parameters cause an increase in the displacement speed, as shown by curve U2. The output signal of the computer for controlling the solenoid valve 16a results from the algebraic sum of the signals, which in itself is a feed rate according to the course of the curves U2 and W2 would result, whereby the actual feed rate that indicated by the essentially straight line Vo approaches the optimal value shown.

Dige logische Operation kommt also durch einen Vergleich zwischen dem gespeicherten und dem momentanen Schneidwiderstand zustande, so daß die Vorschubgeschwindigkeit durch Rückkoppelung gesteuert wird.So this logical operation comes from a comparison between the stored and the instantaneous cutting resistance so that the feed rate is controlled by feedback.

Das erfindungsgemäBe Verfahren ist vorstehend zwar in der Anwendung beim Fräsen einer ebenen Fläche beschrieben, es kann jedoch auch für andere Werkzeugmaschinen der verschiedensten Art angewendet werden. Fig. 4 zeigt seine Anwendung beim Drehen einer Bremstrommel. Diese weist vier zylindrische oder ringförmige zu bearbeitende Oberflächen S1, S2, 53 und 54 auf. Für die Bearbeitung dieser Flächen trägt das Bett 100 einer Drehbank einen Schlitten 102, in welchen drei Werkzeuge 104, 106, 108 eingespannt sind. Das Werkzeug 104 dient der Bearbeitung der Fläche $1, das Werkzeug 106 der der Flächen 52 und 53 und das Werkzeug 108 der Bearbeitung der Fläche S4. Würde nun, wie zunächst in dem Falle nach Fig. 1 bis 3, mittels eines in der Antriebskette Pur das Werkstück T angeordneten Torsionsmessers der veränderliche Schneidwiderstand ermittelt werden, wie er sich beim Angriff zunächst des Werkzeugs 104 allein an der Fläche S1, darauf beim Angriff der zwei Werkzeuge 104 und 106 an den Flächen S1 und S2 und schließlich beim zusätzlichen Angriff des Werkzeugs 106 an.der Fläche S3 und des Werkzeugs 108 an der Fläche 54 einstellt, so wäre die sich daraus ergebende Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugschlittens 102 nicht konstant.The method according to the invention is in use above when milling a flat surface, but it can also be used for other machine tools of various kinds can be used. Fig. 4 shows its application in turning a brake drum. This has four cylindrical or ring-shaped ones to be machined Surfaces S1, S2, 53 and 54. For the processing of these surfaces, the Bed 100 of a lathe has a slide 102 in which three tools 104, 106, 108 are clamped. The tool 104 is used to machine the surface $ 1, the Tool 106 of the surfaces 52 and 53 and the tool 108 of the machining of the Area S4. Would now, as initially in the case of Fig. 1 to 3, by means of a in the drive chain Pur the workpiece T arranged torsion knife the variable Cutting resistance can be determined as it is when first attacking the tool 104 only on the surface S1, then when the two tools 104 and 106 attack at the surfaces S1 and S2 and finally at the additional attack of the tool 106 at the surface S3 and the tool 108 adjusts at the surface 54, so would be the resulting feed rate of the tool slide 102 not constant.

Wie man in Fig. 5 erkennt, verliefe die Vorschubgeschwindigkeit in drei Stufen U', Ut' und Ufl?, deren erste dem Angriff des ersten Werkzeugs 104 an der Fläche S1, deren zweite dem Angriff der beiden ersten Werkzeuge 104, 106 an den Flächen S1 und S2 und deren dritte dem zusätzlichen Angriff des zweiten Werkzeugs 106 an der Fläche 53 und des dritten Werkzeugs 108 an der Fläche S4 entspräche. Die abgestufte Linie U'-U"-U' ", wird in der gleichen Weise gespeichert wie die Kurve U1 in Fig. 3. Zur Erzielung einer im wesentlichen konstanten Vorschubgeschwindigkeit Vo wird nun in Abhängigkeit von den bei der Bearbeitung ermittelten momentanen Werten eine der Kurve W1 in Fig. 3 entsprechende, in Stufen verlaufende Linie W erzeugt, wobei die abzutragende Materialtiefe zunächst wieder vernachlässigt werden kann. Auch in diesem Falle wird dann eine logische Operation entsprechend der vorstehend beschriebenen durchgeführt, um zu einer im wesentlichen konstanten Vorschubgeschwindigkeit Vo zu gelangen, welche nur von der Härte des bearbeiteten Werkstoffs und dem Abnutzungsgrad des Werkzeugs bzw. der Werkzeuge abhängig ist.As can be seen in FIG. 5, the feed rate would run in three stages U ', Ut' and Ufl?, the first of which is the attack of the first tool 104 the surface S1, the second of which is the attack of the two first tools 104, 106 the surfaces S1 and S2 and their third the additional attack of the second tool 106 on the surface 53 and the third tool 108 on the surface S4 would correspond. The stepped line U'-U "-U '" is stored in the same manner as that Curve U1 in FIG. 3. To achieve an essentially constant feed rate Vo is now dependent on the current values determined during processing a line W corresponding to curve W1 in FIG. 3 and running in steps is generated, whereby the depth of the material to be removed can initially be neglected. In this case too, a logical operation corresponding to the above is then carried out described carried out in order to a substantially constant feed rate Vo to get, which only depends on the hardness of the machined material and the degree of wear of the tool or tools.

Claims (2)

Patentansprüche: X Verfahren für die Bearbeitnng einer Serie von untereinander gleichen Werkstücken, deren zu bearbeitende Oberfläche in Richtung der Relativbewegung zwischen dem Bearbeitungswerkzeug und dem Werkstück variable Abmessungen aufweist, bei welchem die Geschwindigkeit der Relativbewegung für jedes Werkstück der Serie durch eine in vorbestimmter Beziehung zur Zunahme des vom Werkzeug angetroffenen Schneidwiderstands abnehmende Größe gesteuert wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß vor der Bearbeitung der Serie der Werkstücke wenigstens ein Vorserienwerkstück mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit auf der für die Serienbearbeitung vorgesehenen Werkzeugmaschine bearbeitet wird, daß für jedes Vorserienwerkstück die Werte für den Schneidwiderstandsverlauf über die Länge des Vorschubs ermittelt werden, daß eine dem Schneidwiderstandsverlauf bei einem einzigen Vorserienwerkstück oder dem Mittelwert der Schneidwiderstandsverläufe bei mehreren Vorserienwerkstücken im wesentlichen proportionale Größe auf oder in einem Aufzeichnungsträger gespeichert wird und daß anschließend die Werkstücke der Serie bearbeitet werden, indem die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs auf der Basis einer Kombination von Parametern gesteuert wird, von denen ein erster die in einer vorbestimmten Beziehung zur Zunahme des vom Werkzeug angetroffenen Schneidwiderstands abnehmende Größe und ein zweiter die vorstehend genannte proportionale Größe ist und die Vorschubgeschwindigkeit in einem dem ersten Parameter entgegengesetzten Sinn beeinflußt, so daß die Vorschubgeschwindigkeit für jedes einzelne Werkstück im wesentlichen unabhängig von Größe änderungen der zu bearbeitenden Fläche über die Länge des Vorschubs ist.Claims: X method for the processing of a series of one another same workpieces, the surface to be machined in the direction of the relative movement has variable dimensions between the machining tool and the workpiece, at which the speed of relative movement for each workpiece in the series by one in predetermined relation to the increase in that encountered by the tool Cutting resistance decreasing size is controlled, thereby g e k e n n e i c It is important to note that there is at least one pre-series workpiece before the series of workpieces is machined with constant feed speed on the one intended for series processing Machine tool is processed that for each pre-series workpiece the values for the cutting resistance curve can be determined over the length of the feed that one the cutting resistance curve in a single pre-series workpiece or the Essentially mean value of the cutting resistance curves for several pre-series workpieces proportional size is stored on or in a record carrier and that then the workpieces of the series are machined by adjusting the feed rate of the tool is controlled based on a combination of parameters from which a first those in a predetermined relationship to the increase in the tool encountered cutting resistance decreasing size and a second the above said proportional quantity and the feed rate in one of the first Parameter affects opposite sense, so that the feed rate for each individual workpiece essentially independent of the size changes area to be machined over the length of the feed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß für jedes Werkstück der Serie die abzutragende Materialtiefe vor der Bearbeitung ermittelt wird und daß die Kombination von Parametern einen von der abzutragenden Naterialtiefe abhängigen dritten Parameter enthält, welcher die Vorschubgeschwindigkeit in einem dem des ersten Parameters entgegengesetzten Sinn beeinflußt, so daß die Vorschubgeschwindigkeit im wesentlichen unabhängig von der abzutragenden Materialtiefe ist.2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that for each workpiece in the series the depth of material to be removed is determined before processing and that the combination of parameters a contains the third parameter dependent on the material depth to be removed, which the feed rate in an opposite direction to that of the first parameter Sense influences, so that the feed rate is essentially independent of is the depth of material to be removed.
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