DD216401A1

DD216401A1 - METHOD FOR CONTINUOUS WEAR DETECTION OF DISCONTINUING TOOLS

Info

Publication number: DD216401A1
Application number: DD25267783A
Authority: DD
Inventors: Fredi Schubert; Horst Koenig; Peter Menz
Original assignee: Werkzeugindustrie Fz
Priority date: 1983-07-04
Filing date: 1983-07-04
Publication date: 1984-12-12

Abstract

Es ist das Ziel der Erfindung ein Verfahren zu entwickeln, das eine zeitguenstige Vorprogrammierung des Werkzeugwechsels ermoeglicht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde auf der Basis der bekannten Verfahren zur Verschleisserfassung an der Schneidkante spanabhebender Werkzeuge waehrend des Zerspanungsvorganges durch Messung des Waermestromwertes und durch elektrische Signalisierung bestimmter, von Leiterbahnen an der Freiflaeche der Werkzeugschneide markierter Verschleissmarkenbreiten eine von der Vorgabe von Werkstoffkonstanten und spanungstechnischen Parametern unabhaengige Verfahrenskombination zu entwickeln. Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass die lineare Abhaengigkeit des Waermestromwertes Delta Theta als Temperaturdifferenz an zwei Messpunkten des Schneidentraegers auf einem Temperaturgradienten von der Breite des Freiflaechenverschleisses VB durch eine erste Messung des Waermestromwertes Delta Theta tief 1 unmittelbar nach Beginn des Spanungsvorganges bei arbeitsscharfer Werkzeugschneide ohne Freiflaechenverschleiss VB und durch eine zweite Messung des Waermestromwertes Delta Theta tief 2 bei einer als Messgroesse signalisierten Breite des Freiflaechenverschleisses VB tief m als Grundlage fuer die kontinuierliche Anzeige der an der Werkzeugschneide vorhandenen Verschleissmarkenbreite VB und zur Vorbestimmung des Schneidverbrauches bei maximal zugelassenen Breite des Freiflaechenverschleisses VB tief zul. als Regelgroesse fuer den automatischen Werkzeugwechsel verwendet werden.It is the object of the invention to develop a method which enables a timely preprogramming of the tool change. The invention is based on the object on the basis of the known methods for wear detection on the cutting edge of cutting tools during the Zerspanungsvorganges by measuring the heat flux value and by electrical signaling certain of printed conductors on the free surface of the cutting edge marked wear widths of the specification of material constants and Spanungstechnischen parameters to develop an independent process combination. This object is achieved by the fact that the linear dependence of the heat flux value delta theta as a temperature difference at two measuring points of the blade on a temperature gradient of the width of the free surface wear VB by a first measurement of the heat flow value delta theta deep 1 immediately after the beginning of the clamping process with sharp cutting edge without free space wear VB and by a second measurement of the heat flux value delta theta deep 2 at a signaled as a measured size width of free space wear VB deep m as the basis for the continuous display of existing at the cutting edge Verschleissmarkebreite VB and for predetermining the cutting consumption at maximum permitted width of free space wear VB low zul . are used as a control variable for the automatic tool change.

Description

Titel der Erf lndungTitle of the invention

Verfahren zur kontinuierlichen Verschleißerfassung an spanabhebenden WerkzeugenMethod for continuous wear detection on cutting tools

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Verschleißerfassung an der Schneidkante spanabhebender Werkzeuge während, das heißt ohne Unterbrechung des SpanungsTorganges bei der Bearbeitung metallisoher oder nichtmetallischer Werkstoffe unter Anwendung der bekannten Verfahren zur Messung der Spanungstemperatur und der Signalisierung bestimmter, von.Leiterbahnen an der Freifläche der Werkzeugschneide markierter Verschleißmarkenbreiten, wobei der besondere Einsatzzweck dieses Verfahren die Überwachung des Verschleißfortschrittes an spanabhebenden Werkzeugen und die daron abhängige Steuerung des automatischen Werkzeugwechsels in der bedienarmen FertigungThe invention relates to a method for continuous wear detection on the cutting edge of cutting tools during, that is, without interrupting the SpanungsTorganges when working metallisoher or non-metallic materials using the known methods for measuring the voltage and the temperature of certain, von.Leiterbahnen on the free surface of the tool cutting edge Marked wear widths, the special purpose of this method, the monitoring of wear progress on cutting tools and the Daron dependent control of the automatic tool change in low-maintenance production

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind bereits Verfahren und Meßeinrichtungen bekannt, mit denen es möglich ist, den Verschleißzustand der Werkzeugschneide während des Bearbeitungsrorganges direkt oder indirekt zu messen und das Meßergebnis für die Steuerung des Werkzeugwechsels von spanabhebendenThere are already known methods and measuring devices, with which it is possible to measure the state of wear of the cutting edge during the Bearbeitungsrorganges directly or indirectly and the measurement result for controlling the tool change of cutting

Werkzeugen in automatischen Fertigungsanlagen durch Auswertesohaltungen oder rechnergestützt zu verarbeiten.To process tools in automatic production systems by Auswertohaltungen or computer-aided.

Eine direkte Meßmethode für den Versohleißfortsohritt ist in der DD-PS 90 870 beschrieben, bei der elekrische Widerstandssohichten mit definiertem ohmsohen Widerstand an der Freifläche der Werkzeugschneide auf einer Isolierschicht angebracht sind, die durch den Freifläch enve rs chle iß abgearbeitet werden, wobei die damit verbundene Änderung der Größe litres elektrischen Widerstandes einen Meßwert für die Größe der Verschleißmarkenbreite bildet.A direct measuring method for the Versohleißfortsohritt is described in DD-PS 90 870, are mounted in the electrical resistive ohms with defined ohmsohen resistance at the free surface of the tool cutting edge on an insulating layer, which are processed by the free surface enve rs only one ule, the associated Changing the size of electrical resistance makes a reading for the size of the wear mark width.

Anstelle der Widerstandsschicht kann nach dieser Erfindung auch eine bandförmige Leitschicht auf eine Isolierschicht auf die Freifläche der Sohneidplatte aufgebracht werden, über die sich beim Eindringen der Verschleißmarke ein Kontakt ergibt, der einen Steuerstromkreis schließt. Die Messung der Verschleißmarkenbreite über die Widerstandsschichten 1st wegen den sehr kleinen Widerstandsänderungen ungenau und störanfällig· Die Signalisierung des Erreiohens der maximal zugelassenen Verschleißmarkenbreite durch ein Kontaktband unterhalb der Schneidkante liefert erst dann einen Steuerimpuls, wenn die Werkzeugschneide verbraucht 1st. Das wirkt sich nachteilig auf die Wechselzeit aus, weil die den Wechsel vorbereitenden Bewegungs- und Transportablaufe nicht in Überdeckung mit dem Bearbeitungsvorgang vor dem endgültigen Sohneidenverbrauch eingesteuert werden können, so daß sich dadurch der Werkzeugwechsel verzögert.Instead of the resistive layer according to this invention, a band-shaped conductive layer can be applied to an insulating layer on the free surface of the saber over which results in the penetration of the wear mark contact, which closes a control circuit. The measurement of the wear mark width over the resistance layers is inaccurate and susceptible to interference due to the very small changes in resistance. The signaling of the maximum permissible wear mark width achieved by a contact band below the cutting edge does not provide a control pulse until the tool cutting edge has been used up. This has a detrimental effect on the changeover time because the movement and transport processes preparing the change can not be controlled in overlap with the processing operation prior to the final consumption of the sons, so that the tool change is delayed as a result.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, parallel zur Schneidkante im Abstand von Verschleißstufen ebenfalls Isoliert auf der Freifläche mehrere Leiterbahnen in derIt has also been proposed, parallel to the cutting edge at intervals of wear levels also isolated on the open space several tracks in the

Art einer gedruckten Verdrahtung anzubringen. Mit solchen Leiterbahnen kann die zulässige Verschleißmarkenbreite bis dreimal unterteilt werden. Diese stufenweise Signalisierung eingetretener Verschlelßmarkenbrelten ist für eine vom Werkzeugverschleiß abhängige Steuerung des Werkzeugwechsels ηloht ausreichend genau, weil es mit dieser Methode nioht möglloh 1st, Fehler Infolge von zufälligen Einflüssen und Änderungen in den technologischen Bearbeitungsparameter In einer rechnergestützten Steuerung zu berücksichtigen.Type of printed wiring. With such traces, the allowable wear mark width can be divided up to three times. This step-by-step signaling of entered shift-marker stages is sufficiently accurate for a tool-wear-dependent control of the tool change, because it is not possible with this method to consider errors as a result of random influences and changes in the technological processing parameters in a computer-aided control.

Neben dieser direkten Methode der unmittelbar an der Werkzeugschneide erfolgenden Verschleißerfassung 1st duroh die DD-PS 109 820 ein Verfahren zur p?ozeßinternen Bestimmung der Verschleißgeschwindigkeit von Schneidwerkzeugen mit geometrisch definierter Sohneide beschrieben worden, bei dem die Bestimmung der Verschleißgeschwindigkeit und die Angabe des Schneidenverbrauohes von der Thermospannung des sich an der Werkzeugschneide beim Zerspannungsvorgang zwischen Werkzeug und Werkzeugstück bildenden Thermopaars abgeleitet wird. Dabei handelt es sich um eine thermoelektrische Messung der Schneidentemperatur, die unter der Bezeichnung Einmeißelverfahren bekannt ist. Wegen der durch verschiedene Faktoren beeinflußte Größe des thermoelektrischen Potentials an der Stelle des Schneidenkontaktes, wird nach Beginn der Werkstückbearbeitung durch eine direkte Messung der Breite des Freiflächenverschleißes die Zuordnung der zu einer bestimmten Versohleißmarkenbrelte gehörenden Thermospannung vorgenommen. Zum Zwecke der einfachen Messung der Breite des Frelfläohenverschleißes wird ein mit einer Meßschicht beschichtetes Werkzeug eingesetzt, das tait einem Meßkreis für die Einmeißel-Thermospannung und mit einem Signalkrels für die Meßsohlcht verbunden ist_s" derIn addition to this direct method of taking place directly on the cutting edge wear detection duroh DD-PS 109 820 a method for intra-process determination of the wear rate of cutting tools with geometrically defined sonorum has been described in which the determination of the wear rate and the indication of Schneidverbrauohes of the Thermoelectric voltage is derived at the tool cutting edge during Zerspannungsvorgang between tool and tool piece thermocouples. This is a thermoelectric measurement of the cutting temperature, which is known as the ingot method. Because of the size of the thermoelectric potential at the location of the blade contact influenced by various factors, the assignment of the thermoelectric voltage associated with a particular solar panel brand is made after the workpiece processing has begun by a direct measurement of the width of the flank wear. For the purpose of simply measuring the width of the wear surface wear a tool coated with a measuring layer is used, which is tait a measuring circuit for the Einmeißel thermoelectric voltage and connected to a Signalalkrels for Meßsohlcht _s "the

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das Erreichen der festgelegten Verschielßmarkenfcreite signalisiert.the achievement of the specified Verschielßmarkenfcreite signals.

Unter Nutzung des zwischen der (Einmeißel)-Thermospannung und der Verschleißgesohwindigkeit an der Werkzeugschneide bestehenden Potenzgesetzes kann mit diesem Meßverfahren die Standzeit für das betreffende Werkzeug vorausbestimmt werden. Die wesentlichen Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß die Verschleiß-Zeit-Beziehung als linear vorausgesetzt wird, was dem tatsächlichen Zusammenhang widerspricht und daß eine Stoffkonstante für die Standzeit-Einmeißeltemperatur-Beziehung bekannt sein muß, deren Werte nur für spezielle Schneidet off-Merkst off-Paarungen vorliegen. Es wurde auch schon vorgeschlagen, die überwachung spanender Werkzeuge während des Eingriffs durch Temperaturmessung an mindestens zwei Stellen des Schneidplattenträgers» die auf einem Temperaturgradienten liegen, vorzunehmen und den damit gewonnenen Wärmestromwert in einer Steuereinheit bezüglich eines vom Verschleißzustand der Werkzeugschneide abhängigen automatischen Werkzeugwechsels auszuwerten. Durchgeführte Versuche zur Korrelation von Versohlelßmarkenbreite und Warmestromwert haben ergeben, daß für die Schrupp- und Schlichtbearbeitung innerhalb der zulässigen Verschleißbereiche ein nahezu linearer Zusammenhang besteht. Wird der Versuch bei denselben Bearbeitungsparametern mit einem neuen Werkzeug oder einer neuen Schneidplatte durchgeführt, ergeben sich Abweichungen in der Lage der Korrelationsgeraden im Verschleiß-Temperatur-Diagramm· Das bedeutet, daß das Standzeitende und der momentane Verschleißzustand mit diesem Verfahren nur ungenau bestimmt werden kann.Using the power law existing between the (one-off) thermal voltage and the wear rate at the tool cutting edge, the tool life can be predetermined for this tool. The main drawbacks of this method are that the wear-time relationship is assumed to be linear, which contradicts the actual context, and that a material constant must be known for the life-time chisel temperature relationship, whose values are off only for specific cuts Pairings available. It has also been proposed to carry out the monitoring of cutting tools during the intervention by temperature measurement at at least two points of the cutting plate carrier, which are at a temperature gradient, and to evaluate the heat flow value thus obtained in a control unit with respect to an automatic tool change dependent on the state of wear of the tool cutting edge. Experiments carried out to correlate the spiking mark width and the heat flow value have shown that there is an almost linear relationship for the roughing and finishing machining within the permissible wear ranges. If the test is carried out with the same machining parameters with a new tool or a new insert, deviations in the position of the correlation line in the wear-temperature diagram result. This means that the end of life and the current state of wear can only be determined inaccurately with this method.

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Außerdem wäre ein kaum zu bewältigender Versuohsaufwand erforderlich., um für alle in der Praxis angewandten Varianten der technologischen Parameter und der Schneidstoff/Werkstoff Kombinationen sichere Aussagen über die Korrelation zwischen Wärmestrom und Breite des Freiflächenversohleißes an der Werkzeugschneide zu erhalten.In addition, a hardly manageable Versuohsaufwand would be required. For all in practice applied variants of the technological parameters and the cutting material / material combinations to obtain reliable information about the correlation between heat flow and width of the open space erosion on the tool cutting edge.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es 1st das Ziel der Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Verschleißerfassung an der Schneidkante spanabhebender Werkzeuge, insbesondere für Drehmeißel zu entwickeln, bei dem die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden, das eine hohe Anzeige- bzw. Signalgenauigkeit aufweist, eine zeitgünstige Vorprogrammierung des Werkzeugwechsels ermöglicht und keine Kenntnis spezifischer Stoffkonstanten der Schneidstoff-Werkstoffkombinationen er-It is the object of the invention to develop a method for continuous wear detection on the cutting edge of cutting tools, in particular for turning tools, in which the disadvantages of the known methods are avoided, which has a high display or signal accuracy, allows a timely pre-programming of the tool change and no knowledge of specific material constants of the cutting material / material combinations

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fordert.calls.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde auf der Basis der bekannten Verfahren zur Verschleißerfassung an der Schneidkante spanabhebender Werkzeuge während des Zerspaimngsvorganges durch Messung des Wärmestromwertes und durch elektrische Signalisierung bestimmter, von Leiterbahnen an der Freifläche der Werkzeugschneide markierter Verschleißmarkenbreiten zu einer von der Vorgabe von Werkstoffkonstanten und spanungstechnischen Parametern unabhängigeVerfahrenskombinatlon zu entwickeln.The invention is based on the object based on the known methods for detecting wear on the cutting edge of cutting tools during the Zerspaimngsvorganges by measuring the heat flow value and by electrical signaling certain of printed conductors on the free surface of the cutting edge marked wear widths to one of the specification of material constants and spanungstechnischen To develop independent process combination algorithms.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die lineare Abhängigkeit des Wärmestromwertes als Temperaturdifferenz an zwei Meßpunkten des Schneidenträgers auf einem Temperaturgradienten von der BreiteThis object is achieved in that the linear dependence of the heat flow value as a temperature difference at two measuring points of the blade carrier on a temperature gradient of the width

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des Freiflächenverschleißes durch eine erste Messung des Wärmestromes unmittelbar nach Beginn des Spanungsvorganges bei arbeitssoharfer Werkzeugschneide ohne Freiflächenverschleiß und durch eine zweite Messung des Wärmestromwertes bei einer als Meßgröße signalisierten Breite des Freifläohenverschleißes als Grundlage für die kontinuierliche Anzeige der an der Werkzeugsohneide vorhandenen Versohlelßraarkenbrelte und zur Vorbestimmung des Sohneidenverbrauches bei der maximal zugelassenen Breite des Freiflächenverschleißes als Regelgröße für den automatischen Werkzeugwechsel verwendet werden.the free surface wear by a first measurement of the heat flow immediately after the beginning of the tensioning process at arbeitsoharfer tool blade without flank wear and by a second measurement of the heat flow value at a signalized as a measured width of Freifläohenverschleißes as the basis for the continuous display of existing on the tool's sonide Versohlelßraarkenbrelte and for the predetermination of Sohneidenverbrauches at the maximum permitted width of the flank wear as a controlled variable for the automatic tool change.

Es ist zweckmäßig; daß der Wärmestromwert mit zwei im Werkzeugschaft in Richtung eines Temperaturgradienten hintereinander angeordneten Thermoelementen als Differenz deren Thermospanungspotentlale gemessen wird·It is appropriate; that the heat flow value is measured with two thermocouples arranged one behind the other in the tool shank in the direction of a temperature gradient as the difference between their thermo-potential potentials

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Verfahrenskombination geht davon aus, daß die linearisierte Beziehung zwischen dem Wärmestrom und der Breite des Freiflächen-Verschleißes durch zwei Bestimmungspunkte auf die vorhandenen Einflußgrößen kalibriert bzw· an diese angepaßt werden muß. Hierzu werden zwei Bestimmungspunkte benötigt. Der erste Bestimmungspunkt der Verschleißgeraden ergibt sich beim Anschnitt mit dem arbeitsscharfen Werkzeug durch die Messung des Wärmestromwertes bei noch nicht ausgebildeter Versohleißmarke. Die Messung soll unmittelbar nach dem Eingriff der Werkzeugschneide, sobald sich im Schneidplattenträger ein Temperaturfeld aufgebaut hat, vorzugsweise innerhalb der ersten fünfzehn Sekunden derThe application of the method combination according to the invention is based on the fact that the linearized relationship between the heat flow and the width of the free surface wear must be calibrated by two determination points on the existing influencing variables or adapted to these. This requires two destinations. The first point of determination of the straight line of wear results from the measurement of the heat flow value at the gate with the working tool by means of the not yet formed oversize mark. The measurement should be carried out immediately after the engagement of the tool cutting edge, as soon as a temperature field has built up in the cutting plate carrier, preferably within the first fifteen seconds

Bearbeitungszeit vorgenommen werden.Processing time to be made.

überraschenderweise liefert diese frühe Messung sehr genaue Werte. Es wurde festgestellt, daß sich fast gleichzeitig mit dem Schneideneingriff ein deutliches Temperaturfeld im Schneidenträger ausbildet, das eine genaue Messung des Wärmestromwertes praktisch ab Beginn des Zerspanungs-vorganges ermöglicht. Der zweite Bestimmungspunkt der Verschleißgeraden wird durch den zu einer ganz bestimmten Breite des Freiflächenversohleißes gehörenden Wärmestromwert festgelegt, wobei die Breite des den Meßvorgang auslösenden Fre1-flächenversohleißes durch die isoliert auf der Freifläche aufgebrachten Leiterbahnen etwa in den mittleren Bereich der zulässigen Versohlelßmarkenbreite gelegt werden soll.Surprisingly, this early measurement provides very accurate values. It has been found that a significant temperature field is formed in the blade carrier almost simultaneously with the cutting engagement, which enables an accurate measurement of the heat flow value practically from the beginning of the cutting process. The second point of determination of the straight line of wear is determined by the heat flow value belonging to a very specific width of the open space insole, the width of the measuring process initiating the surface insolation being placed approximately in the central region of the permissible land width by the conductor tracks applied in isolation on the free surface.

Die Leitbahnen liegen an einem Stromkreis, der bei Bindringen der Verschleißmarke In die Leiterbahn geschlossen wird und damit die Erfassung und Auswertung der Koordinaten des zweiten Bestimmungspunktes der Verschleißgeraden ausgelöst.The interconnects are located on a circuit which is closed in binding tracks of the wear mark in the track and thus triggered the detection and evaluation of the coordinates of the second destination of the wear line.

Durch die Ermittlung der beiden Bestimmungspunkte ist die Lage der Verschleißgeraden definiert und der an den Schneidkanten vorhandene Verschleißzustand bzw. die Breite des Freiflächenversohlelßes steht zu den Wärmestromwerten in einem direkt proportionalen Verhältnis, so daß in Abhängigkeit von der Größe des Wärmestromwertes der Werkzeugwechsel geregelt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Kalibrierung werden die Abweichungen der Wärmestrom-Verschleiß-Korrelation infolge der Einwirkung zufälliger Einflüsse In die Auswertung einbezogen. Ein weiterer Vorteil dieser Kalibrierung besteht darin, daß das Verfahren zur Ver-By determining the two points of determination, the position of the wear line is defined and the wear state present at the cutting edges or the width of the open space insole is in a directly proportional relationship to the heat flow values, so that the tool change can be regulated as a function of the size of the heat flow value. By means of the calibration according to the invention, the deviations of the heat flow / wear correlation due to the effect of random influences are included in the evaluation. Another advantage of this calibration is that the method of

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keine speziellen Werkstoff- Sohneidstoff-Kombinat-Ionen sowie an keine bestimmte teoünologisolie Parameter gebunden ist und ohne Vorkenntnisse über 3toffkonstanten oder anderen Abhängigkelten universell sowohl für metallische als auch für nichtmetallische Werkstoffe eingesetzt werden kann. Das heue Verfahren zur Versohlelßerfassung ist außerdem in Verbindung mit Mikroprozessorsystemen geeignet) die Verschleißzustände an mehreren Werkzeugen gleichzeitig zu überwachen,No special material-sonide-Kombinat-ions as well as to any particular teoünologisolie parameters is bound and can be used without any knowledge about 3toffkonstanten or other dependencies universal for both metallic and non-metallic materials. The current method of scavenging is also suitable in conjunction with microprocessor systems) to simultaneously monitor the wear conditions on several tools,

AusfUhrungsbelspielAusfUhrungsbelspiel

Die !Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur ,Verschleißerfassung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The implementation of the method according to the invention for wear detection will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings:

Fig. 1: Eine schematische Darstellung der Meßanordnung für die Ermittlung der Verschleißgeraden und zur kontinuierlichen Verschleißerfassung bei der DrehbearbeitungFig. 1: A schematic representation of the measuring arrangement for the determination of the wear line and for continuous wear detection during turning

Flg. 2: Bin Diagramm über die Abhängigkeit des Wärmestromwertes von der Breite des Frelfläohenverschlelßes mit der daraus resultierenden Verschleißgeraden.Flg. 2: A diagram of the dependence of the heat flow value on the width of the edge seal with the resulting wear line.

Die In Flg. 1 schematisch dargestellte Meßanordnung für die Verschleißerfassung bei der Drehbearbeitung zeigt ein Drehwerkzeug 1 mit einer eingesetzten Wendeschneidplatte 2, deren Freifläche durch isoliert aufgebrachte Leiterbahnen 3 entsprechend den als Meßwerte vorgegebenen Breiten des Frelflächenvefschleißes VB (Verschleißmarkenbreite) strukturiert sind. In demThe In Flg. 1 schematically shows a measuring device for wear detection during turning shows a turning tool 1 with an inserted indexable insert 2, the free surface are structured by insulated printed conductors 3 according to the predetermined measurement values widths of Frelflächenvefschleißes VB (wear mark width). In that

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Werkzeugschaft 4 des Drehwerkzeuges sind zwei Thermoelemente 5 angeordnet, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Thermoelemente 5 auf einem Temperaturgradienten des von der Zerspanungswärme an der Werkzeugschneide ausgehenden Warmestrom.es liegen und voneinander einen Abstand haben. Mit den Thermoelementen 5 wird die Temperatur des Wärmestromes an zwei Stellen innerhalb eines Temperaturgradienten durch die temperaturabhängigen thermoelekttischen Potentiale erfaßt und die sich durch Temperaturunterschiede ergebende Potentialdifferenz als Wärmestromwert aTV» der Auswerteeinheit 6 zugeführt. Mit der Auswerteeinheit 6 sind ebenfalls die an den Freiflächen der Wendeschneidplatte 2 aufgebrachten Leiterbahnen 3 verbunden.Tool shaft 4 of the rotary tool two thermocouples 5 are arranged, wherein the arrangement is made such that the thermocouples 5 are at a temperature gradient of emanating from the Zerspanungswärme at the tool cutting heat flow and are at a distance from each other. With the thermocouples 5, the temperature of the heat flow is detected at two points within a temperature gradient by the temperature-dependent thermoelekttischen potentials and resulting from differences in temperature potential difference as a heat flow value aTV »the evaluation unit 6 supplied. With the evaluation unit 6 also applied to the free surfaces of the insert 2 interconnects 3 are connected.

Das Vorgehen zur exakten Ermittlung der zwischen der Breite des Freiflächenverschleißes YB und dem Wärmestromwert δ $ ist aus dem in Fig. 2 dargestellten Diagramm zu entnehmen/Mit dem Eingriff der arbeitsscharfen Werkzeugschneide der Wendeschneidplatte erhält man den Wärmewert A^ des ersten Bestimmungs-.'Punktes der Verschleißgeraden bei noch nicht vor* handenen Frelflächenverschlelß VB = 0· Über die auf die Freifläche der Wendeschneidplatte 2 aufgebrachte Leiterbahn 3 wird bei Erreichung der Breite VB_m des Freiflächenverschleißes der angelegte Stromkreis "ί. geschlossen und die Breite des Freiflächenverschleißes VB an die Auswerteeinheit 3 signalisiert und dort dem Wärmestromwert δό*₂ zugeordnet Somit kann nach der VorschriftThe procedure for the exact determination between the width of the flank wear YB and the heat flow value δ $ can be taken from the diagram shown in FIG. 2 / With the intervention of the working cutting edge of the insert, the heat value A 1 of the first determination point is obtained When the width VB _{m of} the flank wear is reached, the applied electric circuit "ί" is closed and the width of the flank wear VB is closed to the evaluation unit 3 via the printed conductor 3 applied to the free surface of the indexable insert 2 signaled there and the heat flow value δό * ₂ assigned Thus, according to the rule

die Beziehung'zwischen der Breite des'Freiflächenverschleißes VB und dem WärraestromwertΔΊΡaufgestellt werden.the relationship 'between the width of the Vreiflächenverschleißes VB and the Wärestrestromwert .DELTA.ΊΡ be placed.

E r f i η dungs a η a ρ r u c hE rfi η tion a η a ρ r u c h

Verfahren zur kontinuierlichen Yerschleißerfassung an der Schneidkante spanabhebender Werkzeuge, insbesondere Drehmeißel während, das heißt ohne Unterbrechung des Spanungsvorganges bei der Bearbeitung metallischer oder nichtmetallischer Werkstoffe unter Anwendung bekannter Meßmittel zur Mes- , sung der Spaltungswärme und zur Signalisierung bestimmter, von Leiterbahnen an der Freifläche der Werkzeugschneide markierter Breiten des Freiflächenreraschle ißes, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Abhängigkeit des Wärmestromwert esa I^ als Temperaturdifferenz an zwei Meßpunkten des Schneidenträgers auf einem Temperaturgradienten von der Breite des Freiflächenverschleißes VB durch eine erste Messung des Wärmestromwertes Λ z9> ^ unmittelbar nach Beginn des Spanungsvorganges bei arbeitsscharfer Werkzeugschneide ohne Freiflächenverschleiß VB und durch eine zweite Messung des V/ärmestromwertes-d 2$ bei einer als Meßgröße signalisierten Breite des Freiflächenverschleißes VB_m als Grundlage für die kontinuierliche Anzeige der an der Werkzeugschneide vorhandenen Verschleißmarkenbreite VB und zur Vor~ bestimmung des Schneidverbrauches bei der maximal zugelassenen Breite des Freiflächenverschleißes VB_ZU, als Regelgröße für den automatischen Werkzeugwechsel verwendet werden. .A method for continuous Yerschleißerfassung on the cutting edge of cutting tools, in particular turning tool during, that is without interrupting the machining process in the processing of metallic or non-metallic materials using known measuring means for Mes-, sung the fission heat and for signaling certain, of traces on the free surface of the tool cutting edge Marked widths of the free surface erashless ißes, characterized in that the linear dependence of the heat flow value esa I ^ as a temperature difference at two measuring points of the blade carrier on a temperature gradient of the width of the free surface wear VB by a first measurement of the heat flow value Λ z9> ^ immediately after the beginning of the clamping process Work-sharp tool cutting edge without flank wear VB and by a second measurement of the V / heat flow value-d 2 $ at a width of the flank wear signaled as a measured variable it VB _m as the basis for the continuous display of existing at the cutting edge wear mark width VB and for ~ determination of the cutting consumption at the maximum permitted width of the free surface wear VB _ZU , be used as a controlled variable for the automatic tool change. ,

Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Y/ärmestromwert^i^mit zwei im Werkzeugschaft (4) in Richtung eines Temperaturgradienten hintereinander angeordneten Thermoelementen (5) als Differenz deren Thermospanungspotentiale gemessen wird.Method according to item 1, characterized in that the Y / ärmestromwert ^ i ^ with two in the tool shank (4) in the direction of a temperature gradient successively arranged thermocouples (5) is measured as the difference of their Thermospanungspotentiale.

Hierzu 1 SeHe ZeichnungenSee 1 drawings

Claims

If the width of the free surface wear VB ₂₁ Q specified as permissible is used in this relationship, the heat value Δ is obtained. v * _{mv (} which is used as an interruption signal for the machining process with the relevant tool head