BR112021001264A2 - método para monitorar uma máquina ferramenta, dispositivo de monitoramento, máquina ferramenta e produto de programa de computador - Google Patents

Abstract

Trata-se de um método para monitorar uma máquina-ferramenta na qual o movimento de uma ferramenta é controlado numericamente com o auxílio de um computador de controle. O método compreende as seguintes etapas metodológicas: - capturar uma curva de medição de referência (38) de uma aferição de monitoramento, que está relacionada ao movimento da ferramenta, durante um movimento de referência da ferramenta controlado por uma curva de valor-alvo de referência (37), - capturar uma curva de medição de usinagem (32) da aferição de monitoramento durante um movimento de usinagem da ferramenta (3) controlado por uma curva de valor-alvo de usinagem (22), em que a peça trabalhada é usinada pela ferramenta com o movimento de usinagem, - submeter a curva de medição de referência (38) e a curva de medição de usinagem (32) a uma relação temporal com base na curva de valor-alvo de referência (37) e a curva de valor-alvo de usinagem (22) e - formar uma curva diferencial (39) da curva de medição de referência (38) e da curva de medição de usinagem (32), e monitorar a curva diferencial (39) em relação à ultrapassagem dos valores-limite predeterminados. O método pode ser realizado com o auxílio de um aparelho de monitoramento configurado correspondentemente ou de uma máquina-ferramenta, e pode ser implementado na forma de um produto de programa de computador.

Description

“MÉTODO PARA MONITORAR UMA MÁQUINA-FERRAMENTA, DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO, MÁQUINA-FERRAMENTA E PRODUTO DE PROGRAMA DE COMPUTADOR” DESCRIÇÃO

[0001] A invenção refere-se a um método para monitorar uma máquina-ferramenta, no qual o movimento de uma ferramenta é controlado numericamente com o auxílio de um computador de controle.

[0002] A invenção se refere, também, a um dispositivo para monitorar uma máquina-ferramenta, a uma máquina-ferramenta e a um produto de programa de computador para realizar o método.

[0003] Um método para a produção de roscas em componentes é conhecido a partir de do documento n° DE 10 2016 114 631 A1. No método conhecido, é usada uma ferramenta de formação de rosca que tem uma área de geração de ranhura em sua extremidade voltada para o componente, sendo que a área de geração de ranhura facilita a formação de pelo menos uma ranhura helicoidal na parede de um furo principal quando a ferramenta é introduzida no furo principal. Atrás da área de geração de ranhura, uma pluralidade de áreas de geração de rosca torcias em torno do eixo geométrico da ferramenta é formada na ferramenta, em que as áreas de geração de rosca são introduzidas na ranhura quando a ranhura é formada, isto é, durante o movimento de geração de ranhura.

Após a ferramenta ter sido inserida no furo principal, a ferramenta é girada na direção oposta ao movimento de geração da ranhura e ao mesmo tempo movida lentamente para trás. Durante esse movimento de corte de rosca, as áreas de geração de rosca deixam a ranhura e formam uma rosca na parede do furo principal próximo à ranhura. Quando as áreas de geração de rosca alcançam a uma ranhura ou a ranhura próxima, o movimento de corte de rosca pode ser interrompido. Em um movimento de cisalhamento subsequente, a ferramenta atravessa a ranhura novamente para dentro do furo principal a fim de remover por cisalhamento quaisquer lascas que possam ter surgido quando a rosca é cortada e projetada na ranhura. Em seguida, a ferramenta é movida de volta em um movimento de reinicialização, e a rosca gerada é recortada em um movimento de recorte. O movimento de recorte ocorre na direção oposta ao movimento de corte de rosca. O movimento de recorte ocorre, portanto, na direção oposta de rotação em relação ao movimento de corte de rosca com um movimento lento para frente simultâneo. Quando as áreas de corte de rosca da ferramenta alcançam a ranhura ou uma ranhura novamente, o movimento de recorte pode ser finalizado, e a ferramenta pode ser retirada do furo principal em um movimento de retração. As áreas de corte da ranhura e as áreas de corte de rosca são guiadas para fora através da ranhura.

[0004] Uma vantagem do método conhecido é que o tempo considerável pode ser poupado no corte da rosca. No entanto, ainda não foi constatado nenhum método com o qual a qualidade da ferramenta e, logo, a qualidade das roscas possa ser monitorada prontamente.

[0005] Problemas semelhantes também ocorrem com outras máquinas-ferramentas controladas numericamente, tais como máquinas de fresagem, perfuração torneamento e trituração controladas numericamente.

[0006] No entanto, poder monitorar prontamente processos de usinagem é particularmente importante na produção automatizada.

[0007] Procedendo dessa técnica anterior, a invenção se refere, portanto, ao objetivo de criar um método confiável para monitorar uma máquina- ferramenta em que o movimento de uma ferramenta é controlado numericamente com o auxílio de um computador de controle. A invenção também se refere ao objetivo de criar um dispositivo para monitorar uma máquina-ferramenta, uma máquina-ferramenta e um produto de programa de computador para executar o método.

[0008] Esse objetivo é alcançado por um método, um dispositivo de monitoramento, uma máquina-ferramenta e um produto de programa de computador com as características das reivindicações independentes. Nas reivindicações dependentes, são especificadas configurações e desenvolvimentos vantajosos.

[0009] No método para monitorar uma máquina-ferramenta, uma curva de medição de referência de uma aferição de monitoramento que está relacionada ao movimento da ferramenta é registrada durante um movimento de referência da ferramenta controlado por uma curva de valor-alvo de referência.

Além disso, uma curva de medição de usinagem da aferição de monitoramento é registrada durante um movimento de usinagem da ferramenta, em que uma peça de trabalho é usinada pela ferramenta com o movimento de usinagem. A curva de medição de referência e a curva de medição de usinagem são submetidas a uma relação temporal com base na curva do valor-alvo de referência e na curva do valor-alvo de usinagem. Em seguida, uma curva de diferença é formada a partir da curva de medição de referência e da curva de medição de usinagem, e a curva de diferença é monitorada quanto à excedência dos valores-limite predeterminados. Uma vez que a curva de diferença é essencialmente determinada pelas forças que atuam na ferramenta, a funcionalidade da ferramenta pode ser monitorada confiadamente com o uso da curva de diferença.

[0010] Em uma modalidade do método, a curva de diferença é dividida em seções funcionais nas quais diferentes áreas funcionais da ferramenta são usadas, e diferentes valores-limite são estabelecidos para diferentes seções funcionais. Dessa maneira, várias áreas funcionais da ferramenta podem ser monitoradas de forma confiável.

[0011] A curva de medição de referência e a curva de medição de usinagem podem ser submetidas a uma relação temporal submetendo-se a curva de valor-alvo de referência atribuída e a curva de valor-alvo de usinagem a um ajuste no qual a distância temporal relativa entre a curva de valor-alvo de referência e o valor-alvo de usinagem curve é usada como o parâmetro livre a ser determinado e uma norma de erro que descreve o desvio entre a curva de valor-alvo de referência e a curva de valor-alvo de usinagem é minimizada. Uma vez que as curvas de valor-alvo são geralmente executadas da mesma maneira, a relação temporal pode ser determinada com segurança com o uso de as curvas de valor-alvo.

[0012] Por via de regra, a soma dos desvios quadrados entre a curva do valor-alvo de referência e a curva do valor-alvo de usinagem é usada como norma de erro.

[0013] Para considerar atrasos de tempo no processamento do programa de usinagem a partir das curvas de valor-alvo, as seções correspondentes da curva de valor-alvo de referência e da curva de valor-alvo de usinagem são determinadas antes do ajuste na curva de valor-alvo de referência e no curva de valor-alvo de usinagem, e pelo menos uma seção de transição entre as seções é removida na curva de valor-alvo de referência e na curva de medição de referência atribuída e/ou pelo menos uma seção de transição é removida na curva de valor-alvo de usinagem e na curva de medição de usinagem associada é removida para que os diferentes atrasos não prejudiquem o ajuste.

[0014] O movimento de referência pode ser executado fora da peça de trabalho. Nesse caso, a curva de diferença é determinada apenas pelas forças que atuam sobre a ferramenta, e a funcionalidade da ferramenta pode ser monitorada de maneira confiável e fácil.

[0015] Além disso, o movimento de referência também pode ser executado em uma peça de trabalho com uma nova ferramenta. Nesse caso, a curva de diferença indica as mudanças nas forças que atuam na ferramenta.

[0016] O movimento de referência e, portanto, o registro da curva do valor-alvo de referência podem ser repetidos após vários movimentos de usinagem terem sido realizados, de modo que mudanças graduais na máquina- ferramenta não afetem o monitoramento e seja garantido que a curva de diferença é uma medida das forças atuais que atuam na ferramenta.

[0017] Dependendo da máquina-ferramenta, o movimento de referência e o movimento de usinagem podem compreender um movimento giratório e/ou um movimento de translação da ferramenta.

[0018] Por conseguinte, a aferição de monitoramento pode ser um torque ou uma força de translação.

[0019] Os valores-alvo da curva de valor-alvo de usinagem e a curva de valor-alvo de referência podem, cada um, indicar a posição da ferramenta ao longo de um trajetória predeterminada ao longo da qual a ferramenta é movida durante o movimento de usinagem e o movimento de referência. Isso se deve ao fato de que o movimento realizado pela ferramenta segue um trajetória definido com precisão. Durante o movimento ao longo da trajetória, a ferramenta é carregada de certa maneira por forças externas. A posição respectiva da ferramenta é, portanto, particularmente adequada para submeter a curva de medição de referência e a curva de medição de usinagem a uma relação temporal.

[0020] Em particular, um movimento giratório gerado por um motor de acionamento pode ser convertido pela máquina-ferramenta em um movimento de translação da ferramenta e um torque do motor de acionamento pode ser usado como uma aferição de monitoramento. A curva de diferença pode ser, então, usada para monitorar as forças que atuam na ferramenta na direção da translação. Essa é uma medida particularmente adequada para monitorar a funcionalidade da ferramenta.

[0021] Para facilitar que o usuário entenda o significado físico dos valores da curva de diferença, os valores da curva de diferença podem ser convertidos de valores de torque em valores de força, e o monitoramento pode ser realizado com base nos valores de força.

[0022] No método, quando os valores-limite predefinidos são excedidos, um alarme reconhecível por um usuário pode ser acionado e/ou o movimento da ferramenta pode ser influenciado. Por exemplo, o movimento da ferramenta pode ser interrompido ou revertido. Além disso, o movimento da ferramenta, por exemplo, o movimento giratório da ferramenta ou o movimento da ferramenta ao longo de um trajetória predeterminada, pode ser desacelerado e a energia inserida na peça de trabalho causada pela usinagem pela ferramenta pode ser mantida abaixo um valor-limite predeterminado.

[0023] O método é adequado para monitorar uma ampla variedade de processos de usinagem com diferentes ferramentas. Por exemplo, a ferramenta pode ser projetada para perfuração, corte de rosca, fresagem, torneamento ou retificação.

[0024] Um dispositivo de monitoramento pode ser fornecido para realizar o método de monitoramento, sendo que o dispositivo de monitoramento é configurado para: - capturar uma aferição de monitoramento, e - registrar os valores-alvo que foram gerados pelo computador de controle e com os quais o movimento da ferramenta é controlado, e - realizar o processo de monitoramento com base na aferição de monitoramento capturada e nos valores-alvo.

[0025] As máquinas-ferramentas existentes podem ser equipadas com tal dispositivo de monitoramento.

[0026] Além disso, uma máquina-ferramenta pode ter um computador de controle configurado para realizar o método de monitoramento.

[0027] É possível, também, implementar o método na forma de um produto de programa de computador. O produto de programa de computador contém, então, comandos que, quando executados em um computador, fazem com que o computador realize o método de monitoramento.

[0028] Outras vantagens e propriedades da invenção tornam-se aparentes da seguinte descrição na qual modalidades exemplificativas da invenção são explicadas detalhadamente com referência aos desenhos. São mostrados: - Figura 1 uma representação de uma máquina de corte de rosca controlada numericamente, na qual a ferramenta é movida na direção do eixo geométrico da ferramenta com o auxílio de um fuso que pode ser girado por um acionador de fuso; - Figura 2 um diagrama que representa o perfil temporal da posição-alvo na direção do eixo geométrico da ferramenta e do torque de um acionador de fuso durante a usinagem de uma peça de trabalho; - Figura 3 um diagrama que ilustra métodos convencionais de monitoramento; - Figura 4 um diagrama que mostra o perfil temporal da posição- alvo, o torque do acionador de fuso durante a usinagem de uma peça de trabalho, o torque durante um processo de referência e uma curva de diferença; - Figura 5 uma representação ampliada da curva de diferença; - Figura 6 uma representação do ajuste das curvas de valor-alvo de um processo de usinagem e um processo de referência; - Figura 7 uma representação da preparação de uma curva de valor-alvo antes do ajuste.

- Figura 8 uma representação de um processo de trituração por rolamento de uma engrenagem; - Figura 9 um diagrama que mostra o perfil temporal da posição- alvo, o torque durante a retificação da engrenagem, o torque durante um processo de referência e a curva de diferença;

- Figura 10 uma representação de um processo de retificação cilíndrica externa, por exemplo de um eixo; - Figura 11 um diagrama que mostra o perfil temporal da posição- alvo, o torque durante retificação da peça de trabalho, o torque durante um processo de referência e a curva de diferença; - Figura 12 uma representação de um processo de retificação de superfície; e - Figura 13 um diagrama que mostra o perfil temporal da posição- alvo, o torque durante retificação da peça de trabalho, o torque durante um processo de referência e a curva de diferença.

[0029] A Figura 1 mostra uma máquina-ferramenta 1 controlada numericamente. Uma peça de trabalho 2 é usinada com o auxílio da máquina- ferramenta 1. Com essa finalidade, a máquina-ferramenta 1 dispõe de uma ferramenta 3, que pode ser uma ferramenta para cortar roscas na peça de trabalho 2, por exemplo. A ferramenta 3 é acionada por um motor de ferramenta 4 que faz com que a ferramenta 3 gire. Deve-se verificar que a ferramenta 3 também pode ser uma broca ou cabeça de fresagem.

[0030] Na modalidade exemplificativa mostrada na Figura 1, o motor de ferramenta 4 é montado em um bloco de fuso 5 que está fixado a um fuso 7, por exemplo, por meio de um mancal de esfera recirculante 6, e que pode ser movido na direção de um eixo geométrico da ferramenta 3. O fuso 7 é acionado por um motor de fuso 9 por meio de uma engrenagem 8, sendo que o motor faz com que o fuso 7 gire e, dessa maneira, efetua uma translação do bloco de fuso 5 ao longo do fuso 7.

[0031] Tanto o motor de ferramenta 4 quanto o motor de fuso 9 estão conectados a um computador de controle 10. O computador de controle 10 é um computador que inclui tipicamente pelo menos um processador, várias unidades de armazenamento e unidades de saída e entrada. Um programa para controlar a máquina-ferramenta 1 é executado no computador de controle 10.

Em particular, o computador de controle 10 envia sinais de controle para o motor de ferramenta 4, e o motor de fuso 9 e avalia os sinais do sensor para monitorar o motor de ferramenta 4 e o motor de fuso 9. Com essa finalidade, o motor de ferramenta 4 pode ser conectado ao computador de controle 10, por exemplo, por meio de uma linha de controle 11 e uma linha de sensor 12. Uma corrente de acionamento usada para controlar o motor de ferramenta 4 pode ser transmitida através da linha de controle 11. Na direção oposta, um sinal de medição de um sensor de velocidade 13 pode ser transmitido para o computador de controle 10, por exemplo, através da linha de sensor 12. O sensor de velocidade 13 registra as revoluções realizadas pelo motor de ferramenta 4 por unidade de tempo e emite o resultado como velocidade rotacional n (revoluções/tempo). Caso a velocidade rotacional n seja conhecida, a velocidade angular também é ω = 2π n. Visto que a potência P fornecida pelo motor de ferramenta 4 é conhecida a partir da tensão U aplicada ao motor de ferramenta 4 e da corrente I desenhada pelo motor de ferramenta 4, o torque M pode ser determinado caso a velocidade angular ω seja conhecida (P = UI = Mω).

[0032] De maneira correspondente, o motor de fuso 9 é conectado ao computador de controle 10 por meio de uma linha de controle 14 e uma linha de sensor 15. O motor de fuso 9 pode ser alimentado com uma corrente de acionamento através da linha de controle 14. A energia instantânea do motor de fuso 9 que é puxada pelo motor de fuso 9 pode ser determinada com base na corrente consumida pelo motor de fuso 9 e na tensão aplicada ao motor de fuso 9, assim como o torque instantâneo do motor de fuso 9, caso a velocidade rotacional seja conhecida.

[0033] Os valores medidos de um contador de rotações 16 podem ser transmitidos para o computador de controle 10 através da linha de sensor

15. Com tal contador de rotações 16, a velocidade e a posição do bloco de fuso

5 podem ser determinadas contando-se o número de rotações a partir de uma posição inicial.

[0034] O computador de controle 10 pode ser conectado a uma unidade de exibição 18 por meio de uma ou mais linhas de dados 17. Por meio das linhas de dados 17, os dados podem ser trocados com o uso de um protocolo de troca de dados, por exemplo, um dos protocolos comuns para Ethernet, o Profibus ou o então chamado barramento Interface Multiponto (= MPI).

[0035] Um computador de monitoramento 19 também pode ser conectado ao computador de controle 10 por meio das linhas de dados 17, ao computador de monitoramento, como o computador de controle 10, que também inclui tipicamente pelo menos um processador, várias unidades de armazenamento e unidades de saída e entrada. Um programa para monitorar a máquina-ferramenta 1 é executado no computador de monitoramento 19. A princípio, esse programa também pode ser executado pelo computador de controle 10. Nesse sentido, o computador de monitoramento 19 não é absolutamente necessário.

[0036] De acordo com o método de usinagem conhecido no documento n° DE 10 2016 114 631 A1, a máquina-ferramenta 1 pode ser usada para formar uma rosca em um furo principal 20, com o auxílio da ferramenta 3.

A força eficaz 21 que age na ferramenta 3 é usada aqui para monitorar a funcionalidade da ferramenta 3. Essa força eficaz 21 atua ao longo do eixo geométrico longitudinal da ferramenta 3, ou seja, ao longo do eixo geométrico z mostrado na Figura 1. O método de monitoramento realizado pelo computador de monitoramento 19 para monitorar a força eficaz 21 é descrito detalhadamente abaixo.

[0037] No entanto, para uma melhor compreensão do método de monitoramento, primeiramente, as dificuldades encontradas durante o monitoramento da máquina-ferramenta 1 devem ser explicadas detalhadamente com referência à Figura 2. A Figura 2 mostra um diagrama no qual uma curva de valor-alvo de usinagem 22 para a posição da ferramenta 3 é plotada ada ao longo do tempo. A posição da ferramenta 3 deve ser entendida aqui como a posição da ferramenta 3 ao longo do fuso 7. A posição da ferramenta 3 também pode ser expressa pelo número de revoluções que o motor de fuso 9 precisa realizar para mover o bloco de fuso 5 e, portanto, a ferramenta 3, de uma posição zero para uma posição específica. Evidentemente, a posição também pode ser expressa como uma distância de comprimento linear entre a posição zero e a posição específica. A título de simplicidade, apenas a posição z é referenciada a seguir.

[0038] O valor-alvo de definição para a posição z é especificado pelo computador de controle 10 e é executado com o auxílio de um dispositivo de controle implantado no computador de controle 10. Esse é geralmente um controlador em cascata conhecido por si só pelas pessoas versadas na técnica, em que o desvio de posição é controlado por um circuito de controle externo, a velocidade do motor de fuso 4 é controlada por um circuito de controle intermediário e o torque do motor de fuso 4 é controlado por um circuito de controle interno.

[0039] Uma série de tempos t1 a t9 também são marcados na Figura 2 por linhas tracejadas. Um movimento de inserção 23, com o qual a ferramenta 3 é inserida no furo principal 20, é realizado entre os tempos t1 a t3. O tempo t1 é o tempo inicial e o tempo t3 é o tempo em que a ferramenta atinge a profundidade máxima. Durante o movimento de inserção 23, a ferramenta 3 atinge a peça de trabalho 2 no tempo t2. O movimento de inserção 23 pode, portanto, ser subdividido em um movimento de aproximação 24 entre o tempo t1 e o tempo t2 e um movimento de corte de ranhura 25 entre o tempo t 2 e o tempo t3. Durante o movimento de corte de ranhura 25, pelo menos uma ranhura helicoidal é formada na parede do furo principal 20 com o auxílio da região de geração de ranhura da ferramenta 3.

[0040] O movimento de corte de ranhura 25 é seguido por um movimento de retração 26 no qual a ferramenta é movida um para trás até certo ponto. O movimento de retração 26 é seguido entre os tempos t 3 e t4 por um movimento de corte de rosca 27 em que as áreas de geração de rosca da ferramenta 3 deixam a respectiva ranhura e cortam a rosca na parede do furo principal 20. Para isso, a ferramenta é rodada na direção oposta ao movimento de corte da ranhura 25 e é ligeiramente retirada de acordo com o passo da rosca a ser formada. O movimento de corte de rosca 27 termina assim que as áreas de geração de rosca atingem uma ranhura ou a próxima ranhura. Esse é o caso no tempo t5.

[0041] Em um movimento de cisalhamento subsequente 28 entre os tempos t5 e t6, a ferramenta 3 atravessa a ranhura novamente para o furo principal 20, a fim de remover por cisalhamento quaisquer lascas que possam ter ocorrido durante o corte de rosca e se projetarem na ranhura. A ferramenta 3 é, então, movida de volta em um movimento de reinicialização 29 entre os tempos t6 e t7 e o rosca produzida é recortada em um movimento de recorte subsequente 30 entre os tempos t7 e t8. O movimento de recorte 30 ocorre na direção oposta ao movimento de corte de rosca 27. O movimento de recorte 30 ocorre, portanto, na direção oposta de rotação em relação ao movimento de corte de rosca 27 com um ligeiro movimento simultâneo para a frente. Quando as áreas de corte de rosca da ferramenta 3 alcançam a ranhura, ou uma ranhura novamente, o movimento de recorte 30 pode acabar no tempo t 8, e a ferramenta 3 pode ser retirada do furo principal 20 com um movimento de retração 31. No processo, as áreas de corte de ranhura e as áreas de corte de rosca da ferramenta 3 são guiadas para fora através da ranhura.

[0042] O diagrama mostrado na Figura 2 também mostra uma curva de torque de usinagem 32 registrada pelo computador de controle 10 e lida pelo computador de monitoramento 19 quando o método de usinagem controlado pela curva de valor-alvo 22 foi realizado.

[0043] Os valores negativos da curva de torque de usinagem 32 mostram uma aceleração da ferramenta 3 em direção à peça de trabalho 2 na direção z ou uma desaceleração de um movimento para trás contra a direção z.

Os valores positivos da curva de torque de usinagem 32 significam que um movimento na direção z é freado ou um movimento contra a direção z é acelerado. Durante o movimento de inserção 23, a ferramenta 3 é acelerada intensamente na direção z, por exemplo, a partir do tempo t 1. O mínimo da curva de torque de usinagem 32, ou seja, o máximo do torque, é alcançado logo após a ferramenta 3 atingir a peça de trabalho 2 no tempo t2. Durante o movimento de corte de ranhura 25, a curva de torque de usinagem 32 sobe abruptamente em direção a valores positivos. Assim que o sinal da curva de torque de usinagem 32 muda no cruzamento de zero, o movimento da ferramenta 3 na direção z é freado e, a partir do tempo t3, acelerado contra a direção z a fim de executar o movimento de retração 26.

[0044] Verificou-se que, na prática, monitorar a curva de torque de usinagem 32 não é suficiente. Disto isso, é concebível, como mostrado na Figura 3, definir, após registrar uma curva de torque de usinagem 32, uma curva limite inferior 33 e uma curva limite superior 34 entre as quais a curva de torque de usinagem 32 deve estar. No entanto, na área de gradientes íngremes da curva de torque de usinagem 32, a distância entre a curva de limite inferior 33 e a curva de limite superior 34 é muito grande caso a curva de limite inferior 33 e a curva de limite superior 34 sejam posicionadas de modo que o curva limite inferior 33 e a curva limite superior 34 formem uma banda de espessura constante em torno da curva de torque de usinagem 32. Nesse caso, desvios na área de gradientes íngremes não são detectados de forma confiável. Ou a distância para a curva de torque de usinagem 32 é escolhida para ser constante ao longo da ordenada. Na área de grandes gradientes da curva de torque de usinagem 32, muitas vezes ocorrem mensagens de erro incorretas, uma vez que pequenos desvios na curva de torque de usinagem 32 fazem com que a curva de limite inferior 33 e a curva de limite superior 34 sejam excedidas.

[0045] O monitoramento dos valores extremos da curva de torque de usinagem 32 com o uso dos valores-limite inferiores atribuídos 35 e dos valores-limite superiores 36 também provou ser insuficientemente confiável para monitorar a qualidade da ferramenta 3. Isso ocorre devido ao fato de que inúmeras variáveis afetam a curva de torque de usinagem 32: Além das forças de atrito nas engrenagens e nos mancais, as forças inerciais também exercem uma função importante, uma vez que nas máquinas-ferramenta 1 grandes massas são movidas. Variações dessas variáveis impõem mudanças nas forças que atuam sobre ferramenta 3, e com base nestas a funcionalidade da ferramenta 3 pode basicamente ser monitorada. Isso ocorre devido ao fato de que quando a ferramenta 3 se desgasta, as forças que atuam na ferramenta 3 mudam, uma vez que a máquina-ferramenta 1 move a ferramenta 3 de acordo com a curva de valor-alvo de usinagem 22. Quando a ferramenta 3 está desgastada, são necessárias, portanto, forças maiores às forças usadas com uma ferramenta nova 3. No entanto, as forças que atuam sobre ferramenta 3 são significativamente inferiores às forças inerciais e de atrito e, portanto, não podem ser facilmente determinadas com base na curva de torque de usinagem 32 registrada no motor de fuso 9.

[0046] A Figura 4 agora mostra um diagrama adicional no qual, além da curva de torque de usinagem 32 já mostrada nas Figuras 2 e 3, uma curva de torque de referência 38 registrada com base em uma curva de valor- alvo de referência 37 é mostrada. Essa curva de torque de referência 38 é, de preferência, registrada como uma curva de torque de ar pelo computador de controle 10, sem usinar a peça de trabalho 2, e é lida pelo computador de monitoramento 19. Por exemplo, a ferramenta 3 pode ser movida para uma distância suficientemente grande da peça de trabalho 2 e, então, executar um movimento de referência no ar correspondente à curva de valor-alvo de referência 37. A curva de valor-alvo de referência 37 corresponde à curva de valor-alvo de usinagem 22, em que os desvios explicados mais detalhadamente abaixo são possíveis na prática. O registro da curva de torque de referência 38 pode ser repetido em intervalos periódicos.

[0047] A curva de torque de referência 38 e a curva de torque de usinagem 32 são subtraídas uma da outra com o uso de um método descrito mais detalhadamente abaixo, e uma curva de diferença 39 é calculada dessa maneira.

[0048] Uma vez que a curva de torque de usinagem 32 foi registrada durante a usinagem da peça de trabalho 2 e a curva de torque de referência 38 foi registrada sem a peça de trabalho 2, a curva de diferença 39 depende apenas das forças que atuam sobre a ferramenta 3 e inibem o movimento da ferramenta 3 na peça de trabalho 2. De modo correspondente, a curva de diferença 39 desvia de zero somente depois que a ferramenta 3 entrou na peça de trabalho 2 no tempo t2. Uma vez que a curva de torque de usinagem 32 e a curva de torque de referência 38 indicam, cada uma, o torque do motor de fuso 9 e a rotação do fuso 7 é convertida em um movimento de translação pelo mancal de esfera recirculante 6, a força de inibição que inibe o movimento do ferramenta 3 no material é a força eficaz 21. A força eficaz 21 pode ser calculada de acordo com a fórmula F = 2π M / s a partir do torque M exercido pelo motor de fuso 9, em que s é a trajetória percorrida pelo bloco de fuso 5 ao longo do fuso 7 durante uma revolução do motor de fuso 9.

[0049] Na Figura 5, a curva de diferença 39 é mostrada novamente ampliada. Pode ser observado na Figura 5 que a curva de torque de referência 38 tem valores extremos locais acentuados cujos tamanhos podem ser monitorados definindo-se os valores-limite inferiores 40 e os valores-limite superiores 41. Caso a curva de diferença 39 cair abaixo de um dos valores-limite inferiores 40 ou exceder um dos valores-limite superiores 41, o computador de monitoramento 19 reconhece um erro e, pelo menos, o registra em um log de erros. Caso necessário, o computador de monitoramento 19 fornece uma exibição de erro na unidade de exibição 18 ou influencia o movimento da ferramenta 3 enviando-se comandos de controle correspondentes ao computador de controle 10 a partir do computador de monitoramento 19. Esses comandos de controle podem corresponder aos comandos de controle que são gerados com o auxílio da unidade de exibição 18 e transmitidos ao computador de controle 10, por exemplo, um comando de controle para interromper a máquina-ferramenta 1.

[0050] Os valores-limite 40 e 41 podem ser distribuídos ao longo da curva de diferença 39 de modo que diferentes seções funcionais da curva de diferença 39 sejam cobertas. Durante o movimento de corte de ranhura 25, o fator decisivo é a funcionalidade de uma região de corte de ranhura da ferramenta 3. Para o movimento de corte de rosca 27, as áreas de corte de rosca da ferramenta 3 também são importantes. Dessa maneira, diferentes áreas funcionais da ferramenta 3 podem ser monitoradas.

[0051] O monitoramento dos valores-limite 40 e 41 pressupõe que a curva de torque de usinagem 32 e a curva de torque de referência 38 não desviem uma em relação à outra no tempo, caso contrário, a curva de diferença 39 está incorreta. Os tempos iniciais t1 devem, portanto, coincidir.

[0052] A fim de relacionar a curva de torque de usinagem 32 e a curva de torque de referência 38 entre si em se tratando de tempo, a curva de valor-alvo de usinagem 22 e a curva de valor-alvo de referência 37 podem ser usadas. Em particular, a curva de valor-alvo de usinagem 22 e a curva de valor- alvo de referência 37 podem ser colocadas em congruência pelo computador de monitoramento 19 com o uso do método dos menores desvios quadrados. O deslocamento de tempo ΔT necessário para isso é uma medida do intervalo de tempo relativo entre a curva de valor-alvo de usinagem 22 e a curva de valor- alvo de referência 37. O computador de monitoramento 19 pode, assim, também determinar o intervalo de tempo relativo entre a curva de torque de usinagem associada 32 e a curva de torque de referência 38. A Figura 6 ilustra um método correspondente.

[0053] A curva de valor-alvo de usinagem 22 e a curva de valor-alvo de referência 37 são particularmente adequadas devido ao fato de que seu curso é quase idêntico. O computador de controle 10 é tipicamente um computador com capacidade para controlar os processos de movimento da máquina- ferramenta 1 em tempo real. Os movimentos a serem realizados são especificados por uma lista de comandos de movimento a serem processados pelo computador de controle 10, sendo que o computador de controle 10 processa os comandos um após o outro. Por exemplo, um primeiro comando de movimento pode iniciar a execução do movimento de inserção 23. Um segundo comando de movimento subsequente pode iniciar o movimento de retração 26.

Os comandos de movimento são sempre executados da mesma maneira: as seções parciais da curva de valor-alvo geradas com base nos comandos de movimento individuais são, portanto, sempre iguais. As subseções da curva de valor-alvo para o movimento de inserção 23, o movimento de retração 26, o movimento de corte de rosca 27, o movimento de cisalhamento 28, o movimento de redefinição 29, o movimento de recorte 30 e o movimento de retração 31 são sempre os mesmos para as várias curvas de valor-alvo. No entanto, é possível que o computador de controle 10 tenha que realizar outras tarefas entre a execução dos comandos de movimento e atrasos Δt n de diferentes comprimentos ocorram entre a execução dos comandos de movimento.

[0054] A fim de melhorar a determinação do intervalo de tempo entre a curva de valor-alvo de usinagem 22 e a curva de valor-alvo de referência

37, os atrasos Δtn na curva de valor-alvo de usinagem 22 e na curva de valor- alvo de referência 37 podem, conforme ilustrado na Figura 7, ser removidos da curva de valor-alvo de usinagem 22 e da curva de valor-alvo de referência 37 antes do processo de ajuste mostrado na Figura 6. Isso pode ser obtido pelo fato de que em que as seções de transição 42 são especificadas entre as seções da curva de valor-alvo e removidas na curva de valor-alvo e a curva de torque associada. As seções de transição 42 são especificadas determinando-se as seções da respectiva curva de valor-alvo que correspondem aos comandos de movimento. Disto isso, as seções de transição 42 resultam como as seções de curva de valor-alvo entre as mesmas.

[0055] Deve-se observar que os desvios de controle aleatórios das curvas de valor-alvo 22 e 37 não devem provocar valores da curva de diferença 39 que sejam maiores que os desvios permitidos da curva de diferença 39.

Nesse sentido, os valores-limite inferiores 40 e os valores-limite superiores 41 devem ser definidos como uma função de desvios máximos de controle, de modo que nenhuma mensagem de erro incorreta seja gerada aleatoriamente, se possível. No entanto, nenhum desvio de controle aleatório significativo ocorre em circunstâncias normais. Caso ocorram desvios de controle das curvas de valor- alvo 22 e 37, isso é devido à ocorrência de forças adicionais que são refletidas na curva de diferença 39, que é o efeito desejado.

[0056] No presente contexto, foi descrito método de monitoramento no qual a curva de torque de referência 38 é uma curva de torque de ar. Além disso, também é possível registrar uma curva de torque de referência alternativa, por exemplo, com o uso de uma nova cópia da ferramenta 3. No entanto, nesse caso o monitoramento é mais difícil, pois as forças que atuam na ferramenta 3 também estão incluídas na curva de torque de referência. A curva de diferença entre a curva de torque de usinagem 32 e a curva de torque de referência alternativa também não mostra a força eficaz 21, como no caso da curva de diferença 39, mas sim a mudança na força eficaz 21. Deve-se observar, no entanto, que a curva de torque de referência alternativa pode ser usada não apenas em vez da curva de torque de referência 38 como também além desta.

Nesse caso, não apenas a força eficaz 21 como também mudanças na força eficaz ao longo do tempo são registradas e monitoradas.

[0057] No presente documento também foi descrito um método monitoramento em combinação com um método de usinagem com o qual uma rosca pode ser formada em um furo principal 20 de uma peça de trabalho 3. No entanto, o método de monitoramento descrito no presente documento também pode, em princípio, ser aplicado a outros métodos de usinagem nos quais uma ferramenta é movida por meio de translação e/ou de rotação. Por exemplo, o método de monitoramento também pode ser usado para monitorar um processo de perfuração, torneamento ou fresagem. Com esses métodos, as forças eficazes ao longo dos eixos geométricos de translação e/ou torques eficazes sobre os eixos de rotação da respectiva máquina-ferramenta, bem como combinações das forças eficazes ou torques efetivos, podem ser determinadas e, caso necessário, monitoradas.

[0058] No caso de um método de perfuração, por exemplo, a força eficaz que atua ao longo do eixo geométrico longitudinal da ferramenta de perfuração e/ou do torque eficaz que atua na ferramenta de perfuração podem ser determinados e monitorados.

[0059] Em um processo de fresagem, pode-se determinar não apenas a força eficaz que atua ao longo do eixo geométrico longitudinal da cabeça de fresagem na direção z como também as forças eficazes que atuam lateralmente na direção x ou y na cabeça de fresagem da fresagem máquina também. Dependendo da direção do movimento, a força que atua lateralmente na cabeça de fresagem pode atuar na cabeça de fresagem de diferentes direções em constante mudança. Pode, portanto, ser vantajoso se a quantidade dessa força for calculada a partir dos componentes da força que atua ao longo dos eixos geométricos x e y da força que atua lateralmente sobre a cabeça de fresagem e se a quantidade da força que atua lateralmente for monitorada para verificar se determinados valores-limite foram excedidos ou não foram alcançados. Em determinados casos, por exemplo, durante a fresagem apenas em uma determinada direção, também pode ser útil monitorar apenas um componente de força.

[0060] Em um processo de torneamento no qual uma peça de trabalho mantida por uma ferramenta de fixação é colocada em rotação em torno de um eixo geométrico z e é torneada com a ajuda de uma ferramenta de torneamento, as forças eficazes na ferramenta de torneamento na direção de alimentação, isto é, na direção z e/ou as forças eficazes na direção x e y, ou a força total composta desses componentes de força, podem ser determinadas e monitoradas.

[0061] O método de monitoramento descrito aqui também pode ser usado para um processo de fresagem.

[0062] A Figura 8 mostra a disposição da peça de trabalho 2 e da ferramenta 3 durante um processo de trituração por rolamento. Na Figura 8, a peça de trabalho 2 é uma engrenagem dentada helicoidal 43 que é fixada a uma haste de engrenagem 44 da máquina-ferramenta 1. A haste de engrenagem 44 pode ser girada em torno de um eixo geométrico de rotação 45, que às vezes também é denominado de eixo geométrico B.

[0063] A ferramenta 3 é formada por um rebolo perfilado 46 que gira em torno de um eixo geométrico de rotação 47 que às vezes também é denominado de eixo geométrico C. Durante o processo de retificação, o rebolo executa um movimento linear 48 ao longo do eixo geométrico z. Conforme no caso da máquina-ferramenta mostrada na Figura 1, o movimento linear 48 pode ocorrer com o auxílio de um acionador de fuso. Os flancos dos dentes da engrenagem 43 são cortados pelo processo de retificação.

[0064] A Figura 9 mostra um diagrama no qual a curva de valor-alvo de usinagem 22, a curva de valor-alvo de referência 37, a curva de torque de usinagem 32, a curva de torque de referência 38 e a curva de diferença 39 são plotadas. Para a curva de valor-alvo de usinagem 22 e para a curva de valor- alvo de referência 37, a posição do rebolo 46, em particular, a posição do eixo geométrico de rotação 47 (eixo geométrico C) ao longo do eixo geométrico z, pode ser selecionada durante o processo de retificação. Para a curva de torque de usinagem 32 e para a curva de torque de referência 38, ou o torque que causa a rotação do rebolo 46 em torno do eixo geométrico de rotação 47 (eixo geométrico C) pode ser usado ou o torque que atua no fuso (não mostrado na Figura 8) usado para mover o eixo geométrico de rotação 47 (eixo geométrico C) do rebolo 46 linearmente ao longo do eixo geométrico z pode ser usado.

[0065] A curva de valor-alvo de usinagem 22 e a curva de valor-alvo de referência 37 são divididas em três seções. Durante uma fase de inicialização 49 entre os tempos t1 e t2, o rebolo 46 é movido a uma alta taxa de alimentação ao longo de uma grande distância de alimentação ao longo do eixo geométrico z. Durante a fase de inicialização 49, o primeiro contato entre o rebolo 46 e a engrenagem 43 ocorre no tempo t1. A remoção de material é inicialmente baixa e aumenta continuamente à medida que o rebolo 46 se aproxima da engrenagem

43. O torque com o qual o rebolo 46 deve ser acionado ou o torque com o qual o movimento linear do eixo geométrico de rotação 47 (eixo geométrico C) é realizado também aumenta correspondentemente. Em uma fase de percurso 50 entre os tempos t2 e t3, a taxa de alimentação para o movimento linear ao longo do eixo geométrico z é reduzida. Durante a fase de percurso 50, o eixo geométrico de rotação 47 (eixo geométrico C) está quase centralmente acima da engrenagem 43. Durante a fase de percurso 50, a área de contato entre o rebolo 46 e a engrenagem 43 é a maior. Correspondentemente, a curva de torque de usinagem 32 e a curva de torque de referência 38 percorrem, cada uma, um máximo, o que também é refletido em termos de quantidade em um máximo da curva de diferença 39. Isso significa que a força de fresagem realizada na engrenagem 43 durante a fase de percurso 50 também supõe um máximo. A fase de saída 51 segue entre os tempos t3 e t4. Durante a fase de saída 51, a velocidade de alimentação é aumentada novamente, uma vez que a remoção de material pelo rebolo 46 é reduzida cada vez mais. Após o tempo t 4, não há mais nenhum contato entre o rebolo 46 e a engrenagem 43.

[0066] A Figura 10 mostra um processo com retificação cilíndrica externa. Nesse caso, a peça de trabalho 2 é uma haste redonda 52, por exemplo, que é fixado em um suporte que permite que a haste redonda 52 gire em torno de um eixo geométrico de haste 53 (eixo geométrico B). Para retificar a haste redonda 52, a haste redonda 52 é girada em torno do eixo geométrico de haste 53 e movido com um movimento linear 54 que ocorre ao longo do eixo geométrico z em direção ao rebolo 46 que gira em torno do eixo geométrico de rotação 47 (eixo geométrico C).

[0067] A Figura 11 é um diagrama que mostra a curva de valor-alvo de usinagem 22, curva de valor-alvo de referência 37, curva de torque de usinagem 32, curva de torque de referência 38 e curva de diferença 39. Para a curva de valor-alvo de usinagem 22 e a curva de valor-alvo de referência 37, a distância relativa entre o eixo geométrico de rotação 47 (eixo geométrico C) do rebolo 46 e o eixo geométrico de haste 53 (eixo geométrico B) do haste redonda 52 ao longo o eixo geométrico z pode ser usado. Para a curva de torque de usinagem 32 e a curva de torque de referência 38, o torque que causa a rotação do rebolo 46 em torno do eixo geométrico de rotação 47 (eixo geométrico C) pode ser usado, ou o torque que ocasiona a rotação da roda o eixo geométrico 52 em torno do eixo geométrico de haste 53, ou o torque de um fuso, não mostrado na Figura 10, com o qual o movimento linear 54 é realizado pode ser usado.

[0068] O processo de usinagem agora está dividido novamente em diferentes fases. Em uma fase de aproximação entre o tempo t 1 e t2, a haste redonda 52 é locada na direção do rebolo 46. No tempo t 2, há contato entre o rebolo 46 e a haste redonda 52. A fase subsequente entre os tempos t 2 e t3 envolve o desbaste 56 no qual a haste redonda 52 é movida em direção ao rebolo 46 ao longo de uma distância relativamente grande e a uma velocidade relativamente alta. Muito material é removido da haste redonda 52 pelo desbaste

56.

[0069] O acabamento 57 é realizado entre os tempos t3 e t4, com uma curta distância de alimentação e baixa velocidade de alimentação na direção do rebolo 46. Durante o acabamento 47, pouca quantidade de material é removida da haste redonda 52.

[0070] A Figura 12 mostra o processo de retificação de superfície no qual o rebolo 46 é usado para retificar a peça de trabalho 2 plana. A peça de trabalho 2 executa um movimento linear 58 em relação ao rebolo 46.

[0071] A Figura 13 mostra o diagrama associado à curva de valor- alvo de usinagem 22, a curva de valor-alvo de referência 37, a curva de torque de usinagem 32, a curva de torque de referência 38 e a curva de diferença 39.

Ou o torque que atua no rebolo 46 ou o torque em um fuso (não mostrado) com o qual a peça de trabalho 2 é deslocada com o movimento linear 58 pode ser usado para registrar a curva de torque de usinagem 32 e a curva de torque de referência 38.

[0072] Novamente, o processo de usinagem é dividido em diferentes fases. Em uma fase de inicialização 59 entre os tempos t 1 e t2, o rebolo 46 começa a entrar em contato com a peça de trabalho 2 e cada vez mais a remover material da peça de trabalho 2. Durante uma fase de percurso 60, a peça de trabalho 2 é percorrida até que o rebolo 46 comece a sair da peça de trabalho 2 no tempo t3. Durante uma fase de saída 61, o rebolo 46 ainda remove o material remanescente da peça de trabalho 2 até que não haja mais qualquer contato entre o rebolo 46 e a peça de trabalho 2 no tempo t 4. Na fase de inicialização 59 e na fase de saída 61, a taxa de alimentação é alta em comparação à taxa de alimentação durante a fase de percurso 60. Deve-se observar que durante a fase de percurso 60, é abrangida uma distância significativamente maior que durante fase de inicialização 59 e a fase de saída 61.

[0073] No caso dos processos de retificação mostrados nas Figuras 8 a 13, há o atributo especial de que um óleo é tipicamente usado para resfriar o rebolo 46, sendo que o óleo é injetado nos poros do rebolo 46. Esse óleo é removido da peça de trabalho 2 durante o processo de retificação. Isso cria uma força de atrito eficaz. Essa força de atrito eficaz pode ser eliminada registrando- se as respectivas curvas de torque de referência 38 na peça de trabalho 2, porém sem remover material. A força de atrito efetiva, então, ocorre tanto durante o registro da curva de torque de usinagem 32 quanto durante o registro da curva de torque de referência 38 e, portanto, não está incluída na curva de diferença

39.

[0074] A determinação da curva de diferença 39 é vantajosa na medida em que a curva de diferença 39 é uma medida da entrada de energia que é provocada pela atrito do rebolo 46 na peça de trabalho. Caso M seja respectivo torque e ω seja a velocidade angular associada, a entrada de energia por comprimento de unidade se torna ΔE / Δz = M · ω / vz, em que vz é a taxa de alimentação ao longo do eixo geométrico z. A fim de determinar a energia transmitida localmente, o tamanho da área de contato entre o rebolo 46 e a peça de trabalho 2 também pode ter que ser considerado.

[0075] Dessa maneira, parece possível evitar queimaduras por retificação nas peças de trabalho 2. A peça de trabalho é termicamente danificada pela então chamada queima de retificação. A queima de retificação pode levar ao reendurecimento ou amolecimento de determinadas áreas na peça de trabalho 2 ou a alterações da microestrutura. A queima de retificação não pode ser vista a olho nu em todos os casos e pode prejudicar consideravelmente a vida útil da peça de trabalho acabada 2 em sua respectiva função.

[0076] Caso os valores da curva de diferença 39 excedam determinados valores-limite durante a retificação, o processo de usinagem pode ser interrompido. Em princípio, também é concebível, quando certos valores- limite são excedidos ou aproximados, desacelerar o movimento ao longo da direção z e/ou reduzir a velocidade de rotação do cubo 46, reduzindo assim a entrada de energia e evitando a queima de retificação. É conveniente mudar para um modo de operação para o qual uma curva de valor-alvo de referência e uma curva de torque de referência também estejam disponíveis.

[0077] Deve-se observar que, em uma modalidade modificada, várias curvas de torque de usinagem 32 e curvas de torque de referência 38 para diferentes acionadores podem ser registradas e monitoradas em paralelo; por exemplo, nos processos de retificação mostrados nas Figuras 8 a 13, o torque do respectivo acionador de fuso para o movimento ao longo do eixo geométrico z e o torque para acionamento do rebolo 46 são registrados em paralelo e monitorados quanto à excedência dos valores-limite predeterminados.

[0078] Além disso, deve ser observado que, em geral, o acionador é sempre um acionador motorizado com torque. No caso de um acionador linear, a força que atua linearmente teria que ser considerada e não o torque.

[0079] Nas modalidades exemplificativas descritas no presente documento, o computador de controle 10 e o computador de monitoramento 19 são unidades físicas separadas. Isso oferece a vantagem de que as máquinas- ferramentas existentes 1 podem ser retroajustadas com o computador de monitoramento 19. No entanto, também é possível combinar o computador de controle 10 e o computador de monitoramento 19 em uma única unidade de computação física, por exemplo, em uma unidade de exibição projetada como um computador.

[0080] O método descrito no presente documento também pode ser implantado em um produto de programa de computador que é instalado e executado no computador de controle 10, por exemplo. Então, quando o um processador processa o código do produto de programa de computador, o método de monitoramento descrito no presente documento é executado. Em uma modalidade exemplificativa, o código pode ser armazenado em uma mídia de dados que pode ser lida por um computador, tal como um disquete, um disco compacto (CD) ou um disco versátil digital (DVD) ou semelhante. Em outras modalidades exemplificativas, o produto de programa de computador pode compreender, também, código que é armazenado em uma memória de dados de um servidor ou em um grupo de servidores. Em outra modalidade exemplificativa, o meio também pode ser um sinal de portadora elétrica que é usado para transmitir o código de um servidor, transferindo-se este por download para um computador.

[0081] Por fim, deve ser apontado que as características e propriedades que foram descritas em combinação com uma modalidade exemplificativa específica também podem ser combinadas com outra modalidade exemplificativa, salvo exclusão por motivos de compatibilidade.

[0082] Por fim, deve-se observar que nas reivindicações e na descrição, o singular inclui o plural, salvo quando o contexto indicar de outro modo. Em particular, o uso do artigo indefinido abrange tanto o singular quanto o plural.

Claims (19)

REIVINDICAÇÕES

1. MÉTODO PARA MONITORAR UMA MÁQUINA- FERRAMENTA (1), em que o movimento de uma ferramenta (3) é controlado numericamente com o auxílio de um computador de controle (10), sendo que o método é caracterizado por compreender as etapas de método: - registrar uma curva de medição de referência (38) de uma aferição de monitoramento que está relacionada ao movimento da ferramenta (3), sendo que o registro é realizado durante um movimento de referência da ferramenta (3) controlado por uma curva de valor-alvo de referência (37), - registrar uma curva de medição de usinagem (32) da aferição de monitoramento durante um movimento de usinagem da ferramenta (3) controlado por uma curva de valor-alvo de usinagem (22), uma peça de trabalho (2) que é usinada pela ferramenta (3) com o uso do movimento de usinagem, - submeter a curva de medição de referência (38) e a curva de medição de usinagem (32) a uma relação temporal com base na curva de valor- alvo de referência (37) e a curva de valor-alvo de usinagem (22), e - formar uma curva de diferença (39) da curva de medição de referência (38) e a curva de medição de usinagem (32) e monitorar a curva de diferença (39) para verificar se os valores-limite predeterminados (40, 41) são excedidos.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela curva de diferença (39) ser dividida em seções funcionais nas quais diferentes áreas funcionais da ferramenta (3) são usadas, e nas quais diferentes valores-limite (40, 41) são estabelecidos para diferentes seções funcionais.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pela curva de medição de referência (38) e a curva de medição de usinagem (32) serem submetidas a uma relação temporal submetendo-se a curva de valor-alvo de referência atribuída (37) e a curva de valor-alvo de usinagem (22) a um ajuste no qual o intervalo de tempo relativo entre a curva de valor-alvo de referência (37) e a curva de valor-alvo de usinagem (22) é usado como um parâmetro livre a ser determinado, e uma norma de erro que descreve o desvio entre a curva de valor-alvo de referência (37) e o alvo de usinagem curva de valor (22) é minimizada.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela soma dos desvios quadrados entre a curva do valor-alvo de referência (37) e a curva do valor-alvo de usinagem (22) ser usada como norma de erro.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado por, antes do ajuste na curva de valor-alvo de referência (37) e na curva de valor-alvo de usinagem (22), as seções correspondentes da curva de valor-alvo de referência (37) e a curva de valor- alvo de usinagem (22) serem determinadas e pelo menos uma seção de transição (42) situada entre as seções é removida na curva de valor-alvo de referência (37) e na curva de medição de referência atribuída (38) e/ou pelo menos uma seção de transição (42) é removida na curva de valor-alvo de usinagem (22) e na curva de medição de usinagem atribuída (32).

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo movimento de referência ser realizado sem contato com a peça de trabalho (2).

7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo movimento de referência ser realizado em contato com a peça de trabalho, porém sem remoção de material.

8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 5, caracterizado pelo movimento de referência ser realizado com uma nova ferramenta (3) em uma peça de trabalho (2).

9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo movimento de referência ser repetido após vários movimentos de usinagem terem sido realizados.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo movimento de referência e o movimento de usinagem compreenderem um movimento giratório e/ou um movimento de translação da ferramenta (3).

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela aferição de monitoramento ser um torque ou uma força de translação.

12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo valor-alvo da curva de valor-alvo de usinagem (22) e da curva de valor-alvo de referência (37) ser a posição da ferramenta (3) ao longo de uma trajetória predeterminada da ferramenta (3) ao longo da qual a ferramenta (3) é movida durante o movimento de usinagem e o movimento de referência.

13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por um movimento giratório gerado por um motor de acionamento (9) ser convertido em um movimento de translação da ferramenta (3) pela máquina-ferramenta (1) e um torque do motor de acionamento (9) ser usado como uma aferição de monitoramento e a curva de diferença (39) é usada para monitorar as forças que atuam sobre ferramenta (3) na direção de translação.

14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelos valores da curva de diferença (39) serem convertidos de valores de torque em valores de força e o monitoramento ser realizado com o uso dos valores de força.

15. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por quando os valores-limite predefinidos (40, 41) serem excedidos, um alarme reconhecível por um usuário é disparado e/ou o movimento da ferramenta (3) é influenciado.

16. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pela ferramenta (3) ser projetada para perfuração, corte de rosca, fresagem, torneamento ou trituração.

17. DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO caracterizado por se destinar a monitorar uma máquina-ferramenta (1) cujo acionamento (9) que atua sobre em uma ferramenta (3) é numericamente controlado com o auxílio de um sensor (16) e de um computador de controle (10), sendo que o dispositivo de monitoramento é configurado para: - capturar uma aferição de monitoramento, e - capturar valores-alvo que foram gerados pelo computador de controle (10) e com os quais o movimento da ferramenta (3) é controlado, e - realizar um método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, com base na aferição de monitoramento capturada e com base nos valores-alvo.

18. MÁQUINA-FERRAMENTA com uma ferramenta (3) caracterizada por se destinar a usinar uma peça de trabalho (2) cujo acionamento (9) que atua sobre a ferramenta (3) é controlado numericamente com o auxílio de um sensor (16) e um computador de controle (10), sendo que computador de controle (10) da máquina-ferramenta é configurado para: - capturar uma aferição de monitoramento, e - capturar valores-alvo que foram gerados pelo computador de controle (10) e com os quais o movimento da ferramenta (3) é controlado, e para - realizar um método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, com base na aferição de monitoramento capturada e com base nos valores-alvo.

19. PRODUTO DE PROGRAMA DE COMPUTADOR caracterizado por se destinar a monitorar uma máquina-ferramenta (1), sendo que o produto contém instruções que, quando executadas em um computador (19), fazem com que o computador execute um método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16.