CH648502A5 - METHOD FOR DETERMINING THE POSITION OF A TOOL TIP or edge REGARDING A TOOL CARRIAGE OF A numerically controlled machine tool, ESPECIALLY LATHE. - Google Patents
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Description
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PATENTANSPRUCH Verfahren zum Ermitteln der Lage einer Werkzeugspitze oder -kante in bezug auf einen Werkzeugschlitten einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine, insbesondere Drehmaschine, in deren Datenspeicher die Koordinaten eines für den Werkzeugschlitten erreichbaren, ortsfesten Schlittenbezugspunktes gespeichert sind, und bei der ein ebenfalls ortsfester Messpunkt durch eine Visiereinrichtung festgelegt ist, durch die hindurch das am Werkzeugschlitten befestigte Werkzeug vom Betrachter betrachtet wird, der daraufhin einen Befehl zum Speichern von Messdaten in die Steuerung eingibt, dadurch gekennzeichnet, dass in einer die Drehachse (z) der Werkzeugmaschine enthaltenden Ebene die Koordinaten (ZDM und XDM) des Messpunktes (D) zusätzlich zu den Koordinaten (ZMR und XMR) des Schlittenbezugspunktes (R) zumindest für das Programm im Datenspeicher gespeichert werden, dass der Werkzeugschlitten (22) mit dem bzw. jedem für dieses Programm benötigten Werkzeug (28) in diejenige vom Schlittenbezugspunkt (R) abweichende Stellung gefahren wird, in der sich die Werkzeugspitze (B) mit dem Messpunkt (D) deckt, und dass die Positionsdaten des Werkzeugschlittens (22) in dieser Stellung gespeichert werden. PATENT CLAIM Method for determining the position of a tool tip or edge in relation to a tool slide of a numerically controlled machine tool, in particular a lathe, in the data memory of which the coordinates of a fixed slide reference point that can be reached for the tool slide are stored, and in which a likewise fixed measuring point by a sighting device through which the tool attached to the tool slide is viewed by the viewer, who then enters a command for storing measurement data in the control system, characterized in that in a plane containing the axis of rotation (z) of the machine tool, the coordinates (ZDM and XDM ) of the measuring point (D) in addition to the coordinates (ZMR and XMR) of the slide reference point (R), at least for the program, that the tool slide (22) with the or each tool (28) required for this program is stored in the data memory from the Schli tten reference point (R) is moved to a different position, in which the tool tip (B) coincides with the measuring point (D), and that the position data of the tool slide (22) are stored in this position.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Lage einer Werkzeugspitze oder -kante in bezug auf einen Werkzeugschlitten einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine, insbesondere Drehmaschine, in deren Datenspeicher die Koordinaten eines für den Werkzeugschlitten erreichbaren, ortsfesten Schlittenbezugspunktes gespeichert sind, und bei der ein ebenfalls ortsfester Messpunkt durch eine Visiereinrichtung festgelegt ist, durch die hindurch das am Werkzeugschlitten befestigte Werkzeug vom Benutzer betrachtet wird, der daraufhin einen Befehl zum Speichern von Messdaten in die Steuerung eingibt. The invention relates to a method for determining the position of a tool tip or edge with respect to a tool slide of a numerically controlled machine tool, in particular a lathe, in the data memory of which the coordinates of a fixed slide reference point that can be reached for the tool slide are stored, and in which a likewise fixed measuring point is fixed by a sighting device, through which the tool attached to the tool slide is viewed by the user, who then enters a command for storing measurement data in the control.
Die Steuerungen numerisch gesteuerter Werkzeugmaschinen haben unter anderem die Aufgabe, anhand programmierter Zielpunkte an einem Werkstück diejenigen Wege zu errechnen, die ein Werkzeugschlitten zurücklegen muss, um die für eine Bearbeitung massgebende Spitze oder Kante eines auf dem Werkzeugschlitten befestigten Werkzeugs in die Zielpunkte zu bringen. In den meisten Fällen ist dem Werkzeugschlitten eine Vielzahl Werkzeuge zugeordnet, von denen jeweils mehrere am Werkzeugschlitten befestigt sein können, beispielsweise indem sie in Spannvorrichtungen eines am Werkzeugschlitten gelagerten Werkzeugrevolvers eingespannt sind. The controls of numerically controlled machine tools have the task, among other things, of using programmed target points on a workpiece to calculate the paths that a tool slide must cover in order to bring the tip or edge of a tool attached to the tool slide to the target points. In most cases, the tool slide is assigned a large number of tools, several of which can each be attached to the tool slide, for example by being clamped in clamping devices of a tool turret mounted on the tool slide.
Als eine Voraussetzung für die erforderlichen Wegberechnungen muss die Position des Werkzeugschlittens in jedem Augenblick genau bekannt sein. Deshalb ist für jede Achse, längs derer sich der Werkzeugschlitten bewegen lässt, ein Wegmesssystem, beispielsweise in Gestalt eines Strichmassstabes mit zugehörigem Ablesekopf vorgesehen, das bei jeder Schlittenbewegung längs der betreffenden Achse Impulse an ein Zählwerk abgibt. Um die verschiedenen Wegmesssysteme zu eichen, wird der Werkzeugschlitten in einen ortsfesten Schlittenbezugspunkt gefahren, wo die Zähler auf Null gesetzt werden, wenn der Schlittenbezugspunkt zugleich Maschinennullpunkt ist, oder die Zähler auf je einen bestimmten Zählerstand gebracht werden, der den Koordinaten des Schlittenbezugspunktes in bezug auf einen von ihm abweichenden Maschinennullpunkt entspricht. Die Probleme, die mit der Feststellung der Schlittenpositionen zusammenhängen, können somit als gelöst angesehen werden. As a prerequisite for the required path calculations, the position of the tool slide must be known exactly at every moment. Therefore, for each axis along which the tool slide can be moved, a path measuring system is provided, for example in the form of a line scale with an associated reading head, which emits pulses to a counter with each slide movement along the relevant axis. In order to calibrate the various distance measuring systems, the tool slide is moved to a fixed slide reference point, where the counters are set to zero if the slide reference point is also the machine zero point, or the counters are each brought to a specific counter reading that corresponds to the coordinates of the slide reference point corresponds to a machine zero point deviating from it. The problems associated with the determination of the sled positions can thus be regarded as solved.
Die Berechnung der für die Bearbeitung eines Werkstücks erforderlichen Schlittenwege setzt aber auch voraus, dass die Lage der massgebenden Spitze oder Kante jedes bei der Bearbeitung eingesetzten Werkzeuges in bezug auf den Werkzeugschlitten bekannt und im Datenspeicher der Werkzeugmaschine gespeichert ist. Diese Lage kann entweder ein für alle Mal festgelegt oder nach dem Befestigen jedes einzelnen Werkzeugs am Werkzeugschlitten gemessen werden. However, the calculation of the slide paths required for the machining of a workpiece also presupposes that the position of the decisive tip or edge of each tool used in the machining in relation to the tool slide is known and stored in the data memory of the machine tool. This position can either be determined once or for all or measured after each tool has been attached to the tool slide.
Das erstgenannte Prinzip wird üblicherweise derart verwirklicht, dass die Werkzeuge nicht unmittelbar in Spannvorrichtungen am Werkzeugschlitten eingespannt werden, sondern in Werkzeughaltern, die zunächst in ein von der Maschine getrenntes Werkzeugeinstellgerät gebracht werden, wo die für die Bearbeitung massgebende Werkzeugspitze oder -kante in eine genau vorbestimmte Stellung in bezug auf den Werkzeughalter einjustiert wird. Übliche Vorein-stellgeräte weisen ein Mikroskop auf, das auf einer Kreuzschlittenanordnung mit je einem Messsystem pro Achse aufgebaut ist. Der Werkzeughalter mit einjustiertem Werkzeug wird dann in genau vorbestimmter Lage am Werkzeugschlitten befestigt. Die Lage der Werkzeugspitze oder -kante in bezug auf einen Werkzeugbezugspunkt am Werkzeugschlitten ist dann bekannt und kann als festes Datum im Datenspeicher der Werkzeugmaschine gespeichert bzw. im Bearbeitungsprogramm berücksichtigt werden. Das Einjustieren der Werkzeuge ausserhalb der Werkzeugmaschine hat zwar den Vorteil, dass es zeitlich parallel mit Bearbeitungsvorgängen, also innerhalb der Maschinenhauptzeiten durchgeführt werden kann; nachteilig ist jedoch der erhebliche Kostenaufwand für die meist zahlreichen erforderlichen Werkzeughalter und vorallem das teuere Voreinstellgerät. Ausserdem können sich Ungenauigkeiten dadurch einschleichen, dass die Werkzeughalter infolge einer Unachtsamkeit oder infolge von Verschleiss nicht genau in ihre vorbestimmte Lage in bezug auf den Werkzeugschlitten gelangen. The first-mentioned principle is usually implemented in such a way that the tools are not clamped directly in clamping devices on the tool slide, but rather in tool holders, which are first brought into a tool setting device that is separate from the machine, where the tool tip or edge that is decisive for the machining is brought into a precisely predetermined one Position is adjusted in relation to the tool holder. Usual presetting devices have a microscope, which is built on a cross slide arrangement with one measuring system per axis. The tool holder with an adjusted tool is then attached to the tool slide in a precisely predetermined position. The position of the tool tip or edge in relation to a tool reference point on the tool slide is then known and can be stored as a fixed date in the data memory of the machine tool or taken into account in the machining program. Adjusting the tools outside the machine tool has the advantage that it can be carried out in parallel with machining processes, ie within the main machine times; disadvantageous, however, is the considerable cost for the mostly numerous required tool holders and especially the expensive presetting device. In addition, inaccuracies can creep in that the tool holder does not come exactly into its predetermined position in relation to the tool slide as a result of carelessness or wear.
Um die Kosten für Werkzeughalter zu ersparen und Fehler durch ungenaue Befestigung der Halter am Werkzeugschlitten auszuschliessen, werden die Werkzeuge vielfach unmittelbar in Spannvorrichtungen am Werkzeugschlitten befestigt und anschliessend wird die Lage der Werkzeugspitze oder -kante in bezug auf einen Werkzeugbezugspunkt am Werkzeugschlitten ermittelt. Dies geschieht bei einem bekannten Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung dadurch, dass ein Projektor in den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine geschwenkt wird und der Werkzeugschlitten in den ortfesten Schlittenbezugspunkt gefahren wird. Der Projektor hat eine Rasterscheibe, auf der die Werkzeugspitze zu sehen ist, sofern das Werkzeug mit nicht mehr als einem bestimmten, von der Grösse der Rasterscheibe abhängigen Einstellfehler am Werkzeugschlitten befestigt worden ist. Die Einstellfehler sämtlicher am Werkzeugschlitten befestigten Werkzeuge werden vom Benutzer nacheinander an der Rasterscheibe abgelesen und in die Steuerung der Werkzeugmaschine eingetastet. Dabei können ihm jedoch sowohl beim Ablesen wie beim Eintasten Fehler unterlaufen, die unter Umständen erst nach entsprechend fehlerhafter Bearbeitung eines Werkstücks bemerkt werden. Um die Gefahr solcher Fehler möglichst gering zu halten, werden selbst geübte Einsteller beim Ablesen und Eintasten der Einstellfehler vorsichtig und dementsprechend langsam vorgehen; der somit erhebliche Zeitaufwand für die Ermittlung der Lage der Werkzeugspitze in bezug auf den Werkzeugschlitten ist in voller Grösse Maschinennebenzeit, vermindert also die Ausnutzung der Werkzeugmaschine entsprechend. In order to save the costs for tool holders and to avoid errors due to inaccurate attachment of the holders to the tool slide, the tools are often fastened directly in clamping devices on the tool slide and then the position of the tool tip or edge with respect to a tool reference point on the tool slide is determined. In a known method of the type described at the outset, this is done by pivoting a projector into the work space of the machine tool and moving the tool slide into the fixed slide reference point. The projector has a grid on which the tool tip can be seen, provided that the tool has not been attached to the tool slide with more than a certain setting error depending on the size of the grid. The setting errors of all tools attached to the tool slide are read by the user one after the other on the grid disc and keyed into the control of the machine tool. However, errors can occur during reading as well as when probing, which may only be noticed after a workpiece has been machined accordingly. In order to keep the risk of such errors as low as possible, even experienced adjusters will proceed carefully and accordingly slowly when reading and keying in the setting errors; the considerable amount of time required to determine the position of the tool tip in relation to the tool slide is in full machine off-time, thus reducing the utilization of the machine tool accordingly.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung derart wei2 The invention is therefore based on the object of knowing the method of the type described at the outset
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terzubilden, dass es rascher und mit erheblich geringerer Fehlerwahrscheinlichkeit durchführbar ist als das bekannte gattungsgemässe Verfahren. to develop that it can be carried out more quickly and with a significantly lower probability of error than the known generic method.
Die Aufgabe ist erfmdungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. The object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of the patent claim.
Das Speichern der Koordinaten des Messpunktes erscheint bei dem erfindungsgemässen Verfahren zunächst als zusätzlicher Aufwand; dieser Aufwand ist jedoch unerheblich, weil er nicht für jedes einzelne Werkzeug erforderlich ist, sondern der Messpunkt, den die Visiereinrichtung einnimmt, im allgemeinen ein für alle Mal, zumindest aber für eine grössere Zahl von Messungen, festgelegt wird. Für den Benutzer ist es ein leichtes, durch manuelles Steuern der Schlittenantriebe den Werkzeugschlitten mit jedem einzelnen Werkzeug in eine Stellung zu bringen, in der die Spitze oder Kante dieses Werkzeugs sich mit dem Messpunkt deckt. Hierzu braucht die Visiereinrichtung nur ein einfaches Fadenkreuz aufzuweisen; jegliches Strichraster kann entfallen, so dass ein nur einigermassen aufmerksamer Benutzer vor einem Ablesefehler sicher ist. Der Benutzer braucht dann nur noch durch einen Tastendruck dafür zu sorgen, dass die Positionsdaten des Werkzeugschlittens, die der Maschinensteuerung ja ohnehin bekannt sind, gespeichert werden. Dem Benutzer bleibt es also bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens erspart, irgendwelche Daten einzutasten; auch insoweit kann ihm also ein Fehler nicht unterlaufen. Saving the coordinates of the measuring point initially appears as additional effort in the method according to the invention; However, this effort is insignificant because it is not required for each individual tool, but rather the measuring point that the sighting device assumes is generally determined once and for all, or at least for a larger number of measurements. It is easy for the user, by manually controlling the slide drives, to bring the tool slide with each individual tool into a position in which the tip or edge of this tool coincides with the measuring point. For this purpose, the sighting device need only have a simple crosshair; any line grid can be omitted, so that only a reasonably attentive user is safe from a reading error. The user then only needs to ensure by pressing a button that the position data of the tool slide, which are already known to the machine control system, are stored. The user is therefore spared entering any data when carrying out the method according to the invention; in this respect, too, he cannot make a mistake.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren werden anstelle der beschriebenen bekannten externen Einstell- oder Messgeräte die Wegmesssysteme der Maschine selbst benutzt, um die Lage jedes einzelnen Werkzeugs in bezug auf den Werkzeugschlitten zu ermitteln. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit dieser Ermittlung entspricht deshalb der beim heutigen Stand der Technik bekannt hohen Genauigkeit und Zuverlässigkeit der maschineninternen Messsysteme. Wegen der praktisch nicht vorhandenen Gefahr eines Ablesefehlers kann der Benutzer die Lageermittlung einer Vielzahl von Werkzeugen in kürzester Zeit durchführen, ohne sich dabei besonders anzustrengen. In the method according to the invention, instead of the known external setting or measuring devices described, the position measuring systems of the machine itself are used to determine the position of each individual tool with respect to the tool slide. The accuracy and reliability of this determination therefore corresponds to the high accuracy and reliability of the machine-internal measuring systems known in the current state of the art. Because of the practically non-existent risk of a reading error, the user can determine the position of a large number of tools in a very short time without making any particular effort.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird im folgenden im Vergleich zum vorausgesetzten Stand der Technik anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. The method according to the invention is explained in more detail below in comparison with the presupposed prior art on the basis of a schematic drawing.
In der Zeichnung ist von einer numerisch gesteuerten Drehmaschine ein Spindelstock 12 angedeutet, in dem eine Arbeitsspindel 14 mit aufgespanntem Werkstück 16 um eine Achse drehbar gelagert ist, die im folgenden als Z-Achse bezeichnet wird. Von der Drehmaschine ist ferner ein Maschinenbett 18 angedeutet, auf dem ein Bettschlitten 20 in Richtung der Z-Achse verschiebbar geführt ist. Der Bettschlitten 20 trägt einen Werkzeugschlitten 22, der längs einer X-Achse, im rechtenWinkel zur Z-Achse, verschiebbar ist. Auf dem Werkzeugschlitten 22 ist ein Revolver 24 gelagert, der eine Anzahl Einspannvorrichtungen 26 für je ein Werkzeug 28 aufweist. Von den Einspannvorrichtungen 26 ist nur eine samt zugehörigem Werkzeug 28 angedeutet. In the drawing, a headstock 12 is indicated by a numerically controlled lathe, in which a work spindle 14 with a clamped workpiece 16 is rotatably mounted about an axis, which is referred to below as the Z axis. From the lathe, a machine bed 18 is also indicated, on which a bed slide 20 is guided so as to be displaceable in the direction of the Z axis. The bed slide 20 carries a tool slide 22 which is slidable along an X axis, at right angles to the Z axis. A turret 24 is mounted on the tool slide 22 and has a number of clamping devices 26 for one tool 28 each. Of the clamping devices 26, only one including the associated tool 28 is indicated.
Innerhalb der Maschine ist ein Maschinennullpunkt M auf der Drehachse der Arbeitsspindel 14 als Ursprung eines Masskoordinatensystems definiert. Da der Maschinennullpunkt M im Betrieb nicht erreichbar ist, wird an einer gut zugänglichen Stelle im Verfahrbereich des Werkzeugschlittens 22 durch Anbringen nicht dargestellter Schalter ein Schlittenbezugspunkt R festgelegt. Within the machine, a machine zero point M is defined on the axis of rotation of the work spindle 14 as the origin of a dimension coordinate system. Since the machine zero point M cannot be reached during operation, a slide reference point R is established at an easily accessible point in the travel range of the tool slide 22 by attaching switches (not shown).
Die dargestellte Drehmaschine ist mit den bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen üblichen Wegmesssystemen ausgestattet, zu denen beispielsweise längs der Z- und der X-Achse angeordnete Strichmassstäbe gehören können. Zum Eichen der Wegmesssysteme lässt sich der Werkzeugschlitten The lathe shown is equipped with the path measuring systems customary in numerically controlled machine tools, which may include, for example, line scales arranged along the Z and X axes. The tool slide can be used to calibrate the position measuring systems
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22 auch dann in den Schlittenbezugspunkt R fahren, wenn an der Arbeitsspindel 14, wie dargestellt, ein Werkstück 16 aufgespannt ist. 22 also move to the slide reference point R when, as shown, a workpiece 16 is clamped on the work spindle 14.
Auf dem Werkzeugschlitten 22 bzw. dessen Revolver 24 ist ein Werkzeugbezugspunkt N festgelegt, der bezogen auf den Maschinennullpunkt M die Abstandskoordinaten ZMN und XMN hat, wenn der Werkzeugschlitten 22 im Schlittenbezugspunkt R steht. Diese Koordinaten sind im Datenspeicher der Drehmaschine gespeichert. A tool reference point N is defined on the tool slide 22 or its turret 24 and has the distance coordinates ZMN and XMN with respect to the machine zero point M when the tool slide 22 is at the slide reference point R. These coordinates are stored in the lathe's data memory.
Für die Bearbeitung des Werkstücks 16 ist wie üblich ein Werkstückprogramm vorgesehen, in dem der Abstand ZMW eines im dargestellten Beispiel auf der Drehachse der Arbeitsspindel 14 liegenden Werkstücknullpunktes W vom Maschinennullpunkt M festgelegt ist und ferner die Abstände ZGW und XGW eines Zielpunktes G vom Werkstücknullpunkt W festgelegt sind. As usual, a workpiece program is provided for the machining of the workpiece 16, in which the distance ZMW of a workpiece zero point W lying in the example shown on the axis of rotation of the work spindle 14 from the machine zero point M is fixed and also the distances ZGW and XGW of a target point G from the workpiece zero point W. are.
Das Werkzeug 28 hat eine für die Spanabnahme am Werkstück 16 massgebende Werkzeugspitze oder -kante P, deren Abstände vom Werkzeugbezugspunkt N die Beträge ZNP und XNP haben. Diese Abstände lassen sich, wie oben beschrieben, ausserhalb der Maschine messen oder auf vorbestimmte Beträge einstellen. Damit sind zugleich die Koordinaten der Werkzeugspitze P in bezug auf den Maschinennullpunkt M bekannt, und daraus ergeben sich in Verbindung mit den bekannten Koordinaten des Zielpunktes G die Wege ZGP und XGP, die der Werkzeugschlitten 22 zurücklegen muss, damit die Werkzeugspitze P den Zielpunkt G erreicht. The tool 28 has a tool tip or edge P which is decisive for the chip removal on the workpiece 16 and whose distances from the tool reference point N have the amounts ZNP and XNP. As described above, these distances can be measured outside the machine or set to predetermined amounts. Thus, the coordinates of the tool tip P with respect to the machine zero point M are known, and from this, in conjunction with the known coordinates of the target point G, the paths ZGP and XGP result, which the tool slide 22 must cover so that the tool tip P reaches the target point G. .
Wegen der beschriebenen Nachteile der Ermittlung der Abstände ZNP und XNP wird gemäss dem beschriebenen bekannten gattungsgemässen Verfahren der Werkzeugschlitten 22 nicht nur zum Eichen der Wegmesssysteme in den Schlittenbezugspunkt R gefahren, sondern auch zum Ermitteln der Lage der Werkzeugspitze P in bezug auf den Werkzeugsbezugspunkt N am Werkzeugschlitten 22 in einen ortsfesten Bezugspunkt gefahren, von dem hier angenommen wird, es sei derselbe Schlittenbezugspunkt R. Ferner wird ein Messpunkt D dadurch festgelegt, dass die beschriebene Visiereinrichtung in Gestalt eines Projektors mit Rasterscheibe in den Arbeitsraum der Maschine eingeschwenkt wird. Anschliessend werden gemäss dem bekannten Verfahren die Abstände ZDP und XDP der Werkzeugspitze P vom Messpunkt D an der Rasterscheibe abgelesen, und diese Abstände werden in den Datenspeicher eingetastet. Because of the described disadvantages of determining the distances ZNP and XNP, according to the known generic method described, the tool slide 22 is not only moved into the slide reference point R for calibrating the position measuring systems, but also for determining the position of the tool tip P with respect to the tool reference point N on the tool slide 22 moved into a fixed reference point, from which it is assumed here that it is the same slide reference point R. Furthermore, a measuring point D is determined by pivoting the described sighting device in the form of a projector with a grid disk into the working space of the machine. Then, according to the known method, the distances ZDP and XDP of the tool tip P from the measuring point D on the grid disk are read, and these distances are keyed into the data memory.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird dagegen der Werkzeugschlitten 22 vom Benutzer manuell in eine Stellung gesteuert, in der sich die Werkzeugspitze P in der Visiereinrichtung genau mit dem Messpunkt D deckt. Die Abstände ZDP und XDP sind dann beide Null, brauchen und können also vom Benutzer nicht abgelesen werden. Der Werkzeugschlitten 22 hat jedoch, um die Werkzeugspitze P mit dem Messpunkt D in Deckung zu bringen, ausgehend vom Schlittenbezugspunkt R genau die Wege ZDP und XDP zurückgelegt und damit den eigenen Wegmesssystemen der Werkzeugmaschine Gelegenheit gegeben, diese Wege bzw. die bei Deckung der Werkzeugspitze P mit dem Messpunkt D erreichten Positionskoordinaten zu ermitteln. Da erfmdungsgemäss auch die Koordinaten ZDM und XDM des Messpunktes D im Datenspeicher gespeichert worden sind, hat der Rechner der Maschine nun die Möglichkeit, die Abstände ZNP und XNP aus den folgenden einfachen Gleichungen zu berechnen: In contrast, according to the method according to the invention, the tool slide 22 is manually controlled by the user into a position in which the tool tip P in the sighting device coincides exactly with the measuring point D. The distances ZDP and XDP are then both zero and therefore cannot be read by the user. However, in order to align the tool tip P with the measuring point D, the tool slide 22 has traveled exactly the paths ZDP and XDP starting from the slide reference point R and has thus given the machine tool's own path measuring systems the opportunity to cover these paths or, when the tool tip P is covered to determine position coordinates reached with measuring point D. Since the coordinates ZDM and XDM of the measuring point D have also been stored in the data memory in accordance with the invention, the computer of the machine now has the possibility of calculating the distances ZNP and XNP from the following simple equations:
ZNP = ZMR - ZNR - ZDP - ZDM ZNP = ZMR - ZNR - ZDP - ZDM
XNP = XMR - XNR - XDP - XDM XNP = XMR - XNR - XDP - XDM
Mit den so für jedes einzelne Werkzeug ermittelten Werten ZNP und XNP liegen nun für die numerische Steuerung die Wege des Werkzeugschlittens 22 zu jedem in einem Bearbeitungsprogramm festgelegten Zielpunkt fest. With the values ZNP and XNP thus determined for each individual tool, the paths of the tool slide 22 to each target point defined in a machining program are now established for the numerical control.
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Verwendete Bezugszeichen und Begriffe: Reference symbols and terms used:
12 Spindelstock 12 headstock
14 Arbeitsspindel 14 work spindle
16 Werkstück 16 workpiece
18 Maschinenbett 18 machine bed
20 Bettschlitten 20 bed sledges
22 Werkzeugschlitten 22 tool slides
24 Revolver 24 revolvers
26 Einspannvorrichtung 26 clamping device
28 Werkzeug 28 tools
D Messpunkt D measuring point
G Zielpunkt G target point
M Maschinennullpunkt M machine zero
N Werkzeugbezugspunkt N tool reference point
P Werkzeugspitze P tool tip
R Schlittenbezugspunkt R carriage reference point
W Werkstücknullpunkt W workpiece zero
X X-Achse X X axis
Z Z-Achse Z Z axis
ZGP zu errechnender Verfahrweg der Werkzeugspitze P in Z-Richtung ZGP path of the tool tip P to be calculated in the Z direction
ZMR Abstand Maschinennullpunkt M zu Werkzeugbezugspunkt N in Bezugslage in Z-Richtung ZNR Abstand Werkzeugbezugspunkt N Istlage zu ZMR Distance machine zero point M to tool reference point N in reference position in Z direction ZNR Distance tool reference point N actual position
Bezugspunktlage R in Z-Richtung ZNP Werkzeuglänge in Z-Richtung ZMWAbstand Werkstücknullpunkt W zu Maschinennullpunkt M in Z-Richtung ZGW Programmierter Abstand Zielpunkt G zu Werkstücknullpunkt W in Z-Richtung XGP zu errechnender Verfahrweg der Werkzeugspitze P in X-Richtung Reference point position R in Z direction ZNP Tool length in Z direction ZMW Distance workpiece zero W to machine zero M in Z direction ZGW Programmed distance target point G to workpiece zero W in Z direction XGP Travel path of tool tip P in the X direction to be calculated
XMR Abstand Maschinennullpunkt M zu Werkzeugbezugspunkt N in Bezugslage in X-Richtung XNR Abstand Werkzeugbezugspunkt N Istlage zu XMR distance machine zero point M to tool reference point N in reference position in the X direction XNR distance tool reference point N actual position
Bezugspunkt R in X-Richtung XNP Werkzeuglänge in X-Richtung XGWProgrammierter Abstand Zielpunkt G zu Werkstücknullpunkt W in X-Richtung Reference point R in the X direction XNP Tool length in the X direction XGW Programmed distance target point G to workpiece zero W in the X direction
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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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