DD227919A1

DD227919A1 - DEVICE FOR SPAN-FORM MONITORING OF SPANISH METAL WORKING

Info

Publication number: DD227919A1
Application number: DD26897584A
Authority: DD
Inventors: Manfred Reissig
Original assignee: Werkzeugmasch Forschzent
Priority date: 1984-11-01
Filing date: 1984-11-01
Publication date: 1985-10-02
Also published as: GB2167694B; JPS61110035A; DE3533525A1; FR2572321A1; GB8526895D0; GB2167694A

Abstract

Einrichtung zur Spanformueberwachung bei der spanenden Metallbearbeitung hinsichtlich langer ungebrochener sowie das Werkzeug umwickelnder Spaene, die als Kontaktelemente durch Ausnutzung ihrer elektrischen Leitfaehigkeit einen Stromkreis ueber das in einer Werkzeugspannvorrichtung aufgenommene Werkzeug und einer Kontaktstelle im Spanraum zu einer Auswerteschaltung schliessen, insbesondere fuer automatisch arbeitende Drehmaschinen. Die Einrichtung soll unter Produktionsbedingungen zuverlaessig und sicher sein und weder die Maschinenfunktionen noch den Werkzeug- und Werkstueckwechsel beeintraechtigen. Kontaktelemente sollen vom Werkzeug ferngehalten werden. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass die Werkzeugspannvorrichtung in unmittelbarer Umgebung der Einspannstelle des Werkzeuges auf der dem Werkstueck zugewandten Stirnflaeche sowie den sich unmittelbar anschliessenden Seitenflaechen mit einer zum Grundkoerper der Werkzeugspannvorrichtung isolierten elektrisch leitenden Schicht versehen ist, die mit einer durch das Innere der Werkzeugspannvorrichtung verlegten Uebertragungsleitung verbunden ist, welche nach aussen ueber eine Anschlussstelle zur Auswerteschaltung gefuehrt ist, durch die bei Dauerkontaktgabe ein Signalausgang Wickelspan und bei intermittierender Kontaktgabe ein Signalausgang Langspan aktiviert ist. Fig. 3Device for Spanformueberungung in the metal cutting machining with respect to long unbroken and the tool wound Spaene, as a contact elements by taking advantage of their electrical Leitfaehigkeit a circuit via the recorded in a tool clamping tool and a contact point in the chip space to an evaluation circuit, especially for automatically operating lathes. The device should be reliable and safe under production conditions and not impair the machine functions or the tool and workpiece changes. Contact elements should be kept away from the tool. According to the invention this is achieved in that the tool clamping device is provided in the immediate vicinity of the clamping point of the tool on the end face facing the workpiece and the immediately adjoining Seitenflaechen with an isolated to the basic body of the tool clamping device electrically conductive layer, which laid with a through the interior of the tool clamping device Transmission line is connected, which is guided to the outside via a connection point to the evaluation circuit, by the continuous contact input a signal output winding chip and intermittent contact a signal output long chip is activated. Fig. 3

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Einrichtung zur Spanformüberwachung bei der spanenden MetallbearbeitungDevice for chipbreaker monitoring during metal cutting

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Einrichtung zur Spanformüberwachung bei der spanenden Metallbearbeitung hinsichtlich langer ungebrochener sowie das Werkzeug umwickelnder Späne, die als Kontaktelemente durch Ausnutzung ihrer elektrischen Leitfähigkeit einen Stromkreis über das in einer Werkzeugspannvorrichtung aufgenommene Werkzeug und einer Kontaktstelle im Spanraum zu einer Auswerteschaltung schließen, insbesondere für automatisch arbeitende Drehmaschinen.Device for monitoring the chip shape in the metal cutting machining with respect to long unbroken and the tool winding chips that close as contact elements by taking advantage of their electrical conductivity a circuit via the recorded in a tool clamping device tool and a contact point in the chip space to an evaluation circuit, especially for automatically operating lathes.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bei der Drehbearbeitung wird im Zusammenhang mit der Entwicklung von Fertigungszellen für die bedienarme Produktion die Kontrolle und Beherrschung der Späne zu einem erstrangigen Problem. Unerwünschte Spanformen, wie Wirr- und Bandspäne, haben oft Beschädigungen der Werkstückoberfläche und eine Behinderung des automatischen Werkstück- und Werkzeugwechsels zur Folge. Außerdem erhöht sich die Gefahr von Werkzeugbrüchen. Die Wiri— und Bandspäne behindern zudem den Spänetransport und führen zu einem hohen Raumbedarf für den Spänetransport. Aus allen diesen nachteiligen Begleiterscheinungen der unerwünschten SpanformenIn turning, the control and control of chips is becoming a primary issue in connection with the development of manufacturing cells for low-power production. Undesired chip forms, such as tangled and strip chips, often result in damage to the workpiece surface and obstruction of the automatic workpiece and tool change. In addition, the risk of tool breakage increases. The wire and belt chips also hinder the chip transport and lead to a high space requirement for the chip transport. For all these adverse side effects of unwanted chip forms

resultieren Maschinenstillstandszeiten und Unfallquellen bei der Spänebeseitigung .result machine downtime and accident sources in the chip removal.

Zur Verhinderung der Entstehung solcher Wirr- und Bandspäne sind bereits die unterschiedlichsten Maßnahmen getroffen worden. So wird durch entsprechende Ausbildung der Werkzeugschneiden oder durch zusätzliche den Vorschubantrieb überlagerte Schwingbewegungen ein Spanbruch herbeigeführt. Eine andere Möglichkeit besteht in der auf kurze Späne gezielten technologischen Vorgabe der Schnittparamter.To prevent the formation of such tangles and tape chips a variety of measures have already been taken. Thus, a chip breakage is brought about by appropriate design of the cutting tool or by additional feed movements superimposed oscillatory movements. Another possibility is the short-chip targeted technological specification of the Schnittparamter.

An automatisch arbeitenden Werkzeugmaschinen, die mit einer Vielzahl unterschiedlicher Werkzeuge ausgerüstet sind (Werkzeugspeicher und selbsttätigem Werkzeugwechsel) und aus ökonomischen Gesichtspunkten mit optimalen Schnittwerten programmiert sind, lassen sich unerwünschte Spanformen nicht mit Sicherheit von vornherein ausschließen. Ursache dafür ist die Vielzahl und die Streuung der spanformbeeinflussenden Eigenschaften des Systems Werkzeugmaschine-Werkzeug-Werkstück . Eine externe Vorherbestimmung der Spanformen ist gegenwärtig mit ausreichender Zuverlässigkeit nicht möglich. Deshalb liegt der heute beschrittene Weg zur Vermeidung von Schäden als Folge ungünstiger Spanformen in der Entwicklung von Einrichtungen zur automatischen Spanformerkennung .On automatic machine tools that are equipped with a variety of different tools (tool storage and automatic tool change) and are programmed from an economic point of view with optimal cutting values, unwanted chip forms can not be ruled out with certainty from the outset. The reason for this is the multiplicity and the scattering of the chip shape influencing properties of the system machine tool part. External prediction of the chip shapes is currently not possible with sufficient reliability. Therefore, the path taken today to avoid damage as a result of unfavorable chip shapes is the development of automatic chipbreaker detection devices.

Bekannte Einrichtungen zur Spanformerkennung basieren auf der Messung der Wärmestrahlung oder der Ultraschallreflexion des ablaufenden Spanes. Eine andere bekannte Spanformüberwachung arbeitet mit Näherungsinitiatoren bzw. Lichtschranken. Zur Spanformerkennung ist auch schon der dynamische Vorschubkraftanteil ausgenutzt worden.Known devices for chipform detection are based on the measurement of the heat radiation or the ultrasonic reflection of the running chip. Another known chip form monitoring works with proximity sensors or light barriers. For chipbreaker detection, the dynamic feed force component has already been exploited.

Man hat bei der Drehbearbeitung versucht ^die Spanform über die Ermittlung der Spanablaufrichtung zu erfassen. Dafür ist an drei unterschiedlichen Stellen der Span- und Freifläche des Drehmeißels je ein Kontaktstück isoliert aufgesetzt, über welches durch den ablaufenden Span ein Stromkreis zu einer Auswerteschaltung geschlossen wird.It has been attempted during the turning process to detect the chip shape by determining the chip flow direction. For this purpose, a contact piece is placed insulated at three different points of the chip and free surface of the turning tool, via which a circuit is closed by an expiring chip to an evaluation circuit.

Keine dieser bekannten Lösungen sind bisher praxiswirksam gewoi— den. Es handelt sich in allen Fällen um Labormuster und entspre-None of these known solutions have hitherto been practically effective. In all cases, these are laboratory samples and corresponding

chend dafür konzipierte Sensoren, die für den Einsatz unter Produktionsbedingungen nicht geeignet sind, weil sie den Arbeitsraum der Maschine einengen und den automatischen Werkstück- bzw . Werkzeugwechsel behindern würden. Die meisten dieser Sensoren sind unter Einsatz von Fertigungshilfsstoffen in ihrer Funktion beeinträchtigt. Außerdem ist der Aufwand für die Signalgewinnung und die Signalübertragung sehr hoch. Bei Werkzeugmaschinen mit automatischem Werkzeugwechsel und der am Werkzeug vorgesehenen Kontaktsensoren entstehen zusätzliche Probleme für die Signalübertragung , um die Funktionsfähigkeit mit vertretbarem technischen Aufwand zu gewährleisten. Hinzu kommt, daß die Sensoren mehr oder weniger gegen äußere Krafteinwirkungen empfindlich sind und durch den Spanablauf Beschädigungen ausgesetzt sind.adequately designed sensors that are not suitable for use under production conditions, because they constrict the working space of the machine and the automatic workpiece or. Would hinder tool change. Most of these sensors are impaired in their function using production process aids. In addition, the cost of signal acquisition and signal transmission is very high. In machine tools with automatic tool change and provided on the tool contact sensors additional problems for the signal transmission to ensure the functionality with reasonable technical effort. In addition, the sensors are more or less sensitive to external forces and are exposed to damage by the chip flow.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat eine Einrichtung zur Spanformüberwachung zum Ziel , die bei hoher Zuverlässigkeit und Störsicherheit den Anforderungen des Produktionseinsatzes gerecht wird.The invention has a device for chip form monitoring to the target, which meets the requirements of production use with high reliability and noise immunity.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Spanformüberwachung bei der spanenden Metallbearbeitung hinsichtlich langer ungebrochener sowie das Werkzeug umwickelnder Späne mittels Kontaktelementen zu schaffen, die unabhängig von der Schrupp- oder Schlichtbearbeitung auch unter Einsatz von Fertigungshilfsstoffen funktionsfähig sein soll , wobei die Kontaktelemente vom Werkzeug ferngehalten werden sollen und die Maschinenfunktionen sowie der Werkstück- und Werkzeugwechsel nicht beeinträchtigt werden soll .The invention has for its object to provide a device for chip form monitoring in the metal cutting machining with respect to long unbroken and the tool wrapping chips by means of contact elements, which should be functional regardless of the roughing or finishing machining also using production aids, wherein the contact elements of the tool should be kept away and the machine functions and the workpiece and tool change should not be affected.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Werkzeugspannvorrichtung in unmittelbarer Umgebung der Einspannstelle des Werkzeuges auf der dem Werkstück zugewandten Stirnfläche sowie den sich unmittelbar anschließenden Seitenflächen mit einer zum Grundkörper der Werkzeugspannvorrichtung isolierten elektrisch leitendenAccording to the invention, this object is achieved in that the tool clamping device in the immediate vicinity of the clamping of the tool on the end face facing the workpiece and the immediately adjacent side surfaces with an electrically conductive to the main body of the tool clamping device

Schicht versehen ist. Diese Schicht ist mit einer durch das Innere der Werkzeugspannvorrichtung verlegten Übertragungsleitung verbunden, welche nach außen über eine Anschlußstelle zur Auswerteschaltung geführt ist, durch die bei Dauerkontaktgabe ein Signalausgang "Wickelspan" und bei intermittierender Kontaktgabe ein Signalausgang "Langspan" aktiviert ist.Layer is provided. This layer is connected to a laid through the interior of the tool clamping device transmission line, which is guided to the outside via a connection point to the evaluation, through the permanent contact a signal output "winding chip" and intermittent contact a signal output "long chip" is activated.

Als elektrisch leitende Schicht sind vorzugsweise auf den Flächen der Werkzeugspannvorrächtung verschleißfeste Bleche isoliert aufgesetzt. Diese Bleche sollten vorteilhaft aus nächtmagnetisserbarem Material bestehen.As an electrically conductive layer wear-resistant sheets are preferably placed isolated on the surfaces of Werkzeugspannvorrächtigung. These sheets should be advantageously made from night magnetisserbarem material.

Bei einer Werkzeugspannvorrichtung als Teil eines Revolverkopfes ist die Anschlußstelle als induktiver Näherungsinitjator ausgebildet. Bei einem bereits vorhandenen drahtlosen Meßsignalübertrager, der zur Abnahme der Meßsignale von einem im Revolverkopf einwechselbaren Meßtaster vorgesehen ist und die Meßsignale vom Revolverkopf zum feststehenden Werkzeugträgerteil überträgt, ist die am feststehenden Werkzeugträgerteil angeordnete Empfangsseite des Meßsignalübertragers über eine Torschaltung mit der Auswerteschaltung verbunden .In a tool clamping device as part of a turret, the connection point is designed as an inductive proximity initiator. In an existing wireless Meßsignalübertrager, which is provided for the decrease of the measuring signals of a replaceable in the turret probe and transmits the measured signals from the turret to the stationary tool carrier part, which is arranged on the stationary tool carrier part receiving side of the Meßsignalübertragers via a gate circuit connected to the evaluation circuit.

Vorzugsweise ist der Signalausgang "Wickelspan¹¹ bei einer vorgegebenen Dauerkontaktzeit aktiviert, die im Bereich zwischen 0,5 bis 4 Sekunden liegt und der Signalausgang "Langspan" bei einer vorgegebenen Kontaktfrequenz aktiviert, die im Bereich zwischen 2 bis 50 Hz liegt. Der Signalausgang der Auswerteschaltung ist auf eine den Vorschubantrieb stufig erhöhende Sollwertquelle geschaltet.The signal output "winding chip ¹¹ is preferably activated for a given continuous contact time which is in the range between 0.5 to 4 seconds and the signal output" long chip "is activated at a predetermined contact frequency which lies in the range between 2 and 50 Hz is switched to a feed drive stepwise increasing setpoint source.

Ausführungsbeispielembodiment

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei zeigen:In the drawing, an embodiment of the invention is shown. Showing:

Fig. 1 Eine Ansicht der dem Werkstück zugewandten Seite einer Werkzeugspannvorrichtung für ein Drehwerkzeug,1 is a view of the workpiece-facing side of a tool clamping device for a turning tool,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Werkzeugspannvorrichtung von Fig. 1,2 is a plan view of the tool clamping device of Fig. 1,

Fig. 4 eine Schaltungsanordnung zur Signalgewinnung, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie A-B in Fig. 1,4 shows a circuit arrangement for signal acquisition, FIG. 3 shows a section along line A-B in FIG. 1,

Fig. 5a den Signalverlauf bei gebrochenen Spänen,5a shows the signal course with broken chips,

Fig. 5b den Signalverlauf bei ungebrochenen Spänen und den daraus von der Auswerteschaltung abgeleiteten Signalausgängen "Langspan" bzw. "Wickelspan".FIG. 5b shows the signal course with unbroken chips and the signal outputs "long chip" or "winding chip" derived therefrom by the evaluation circuit.

Die Einrichtung zur Spanformüberwachung wird an Hand eines standai— disierten Drehwerkzeugspanners 1 (Fig. 1; Fig. 2) beschrieben. In dem Drehwerkzeugspanner 1 ist das mit einem Schneidkörper 2a bestückte Drehwerkzeug 2 aufgenommen. Der Drehwerkzeugspanner 1 besitzt eine zylindrische Aufnahme 1a, mit welcher er in einem Scheibenrevolver 3 befestigt ist (Fig. 3). Am Drehwerkzeugspanner 1 ist ein Kpntaktelement 4 befestigt, welches die dem Austritt des Drehwerkzeuges 2 naheliegenden Flächen des Drehwerkzeugspanners 1 umschließt, d. h. diesem in der Oberflächenform angepaßt ist. Das Kontaktelement 4 besteht aus nichtmagnetisierbarem Stahlblech. Als Isolierung des Kontaktelementes 4 gegenüber dem Drehwerkzeugspanner sind angepaßte isolierende Unterlagen 5 vorgesehen. Das Kontaktelement 4 ist'zusammen mit den isolierenden Unterlagen 5 mit dem Drehwerkzeugspanner 1 verschraubt. Dazu sind in dem Drehwerkzeugspanner 1 Isolierbuchsen 6, 7, 8 für Befestigungsschrauben 9, eingelassen. Das Kontaktelement 4 ist an einer Befestigungsstelle über die Befestigungsschraube 10 mit einer im Drehwerkzeugspanner 1 isoliert eingelassenen Zylinderbuchse 1 1 verbunden, an welche r eine Leitung 12 angeschlossen ist, die durch das Innere des Drehwerkzeugspanners 1 führt und mit einer Induktionsspule 13 (Fig. 3) verbunden ist. Der andere Eingang der Induktionsspule 13 ist über eine Leitung 14 mit Masse, d. h. dem Drehwerkzeugspanner 1 und damit der Werkzeugschneide 2a verbunden. Die Induktionsspule 13 ist in einem Gehäuse 15 aufgenommen, welches in einer zylindrischen Einsenkung in die Stirnseite der zylindrischen Aufnahme 1a des Werkzeugspanners 1 eingelassen und durch eine Schraube 19 befestigt ist. Der Induktionsspule 13 direkt gegenüber befindet sich ein Näherungsinitiator 16. Ein den Näherungsinitiator 16 aufnehmendes Gehäuse ist am feststehenden Werkzeugträgerteil 18 befestigt. Der LuftspaltThe device for monitoring chip form is described with reference to a standardized rotary tool clamp 1 (FIG. 1, FIG. In the rotary tool clamp 1, the equipped with a cutting body 2a rotary tool 2 is added. The turning tool clamp 1 has a cylindrical receptacle 1a, with which it is fastened in a disk revolver 3 (FIG. 3). A Kpntaktelement 4 is attached to the rotary tool clamping device 1, which surrounds the surfaces of the rotary tool clamp 1 which are close to the outlet of the rotary tool 2, that is to say the rotary tool clamp 1. H. this is adapted in the surface form. The contact element 4 consists of non-magnetizable steel sheet. As insulation of the contact element 4 relative to the rotary tool clamping matched insulating documents 5 are provided. The contact element 4 'together with the insulating pads 5 screwed to the rotary tool clamp 1. For this purpose, 1 insulating bushes 6, 7, 8 for fastening screws 9, in the rotary tool clamp. The contact element 4 is connected at an attachment point via the fastening screw 10 with a cylindrical bushing 1 1 which is inset in the rotary tool tensioner 1 and to which a line 12 is connected, which leads through the interior of the rotary tool tensioner 1 and with an induction coil 13 (FIG. 3). connected is. The other input of the induction coil 13 is connected via a line 14 to ground, d. H. the rotary tool clamp 1 and thus the tool cutting edge 2a connected. The induction coil 13 is accommodated in a housing 15, which is embedded in a cylindrical recess in the end face of the cylindrical receptacle 1 a of the tool clamp 1 and secured by a screw 19. The induction coil 13 directly opposite there is a proximity switch 16. A housing receiving the proximity switch 16 is fastened to the stationary tool carrier part 18. The air gap

zwischen der Induktionsspule 13und dem Näherungsinitiator 16 ist durch eine Distanzscheibe 20 einstellbar.between the induction coil 13 and the proximity switch 16 is adjustable by a spacer 20.

Die Schaltungsanordnung (Fig. 4) zeigt die Induktionsspule 13, die durch einen als Schaltkontakt 21 dargestellten Span zwischen dem Kontaktelement 4 und der Werkzeugschneide 2a kurzgeschlossen werden kann. Eine zum Näherungsinitiator 16 gehörende Koppelinduktionsspule 22 liegt in einem Oszillatorkreis , der durch einen zur Koppelinduktionsspule 22 geschalteten Kondensator 23 angedeutet ist. Die über eine Leitung 24 (Fig. 3) anliegenden Signale sind, einer nichtdargestellten Auswerteschaltung zugeführt.The circuit arrangement (FIG. 4) shows the induction coil 13, which can be short-circuited by a chip shown as switching contact 21 between the contact element 4 and the tool cutting edge 2a. A coupling inductor 22 belonging to the proximity initiator 16 lies in an oscillator circuit which is indicated by a capacitor 23 connected to the coupling inductor 22. The signals applied via a line 24 (FIG. 3) are fed to an evaluation circuit (not shown).

Der ablaufende Span erzeugt, wenn er mit dem Kontaktstück in Berührung kommt, Signale, die über der Zeit t in Fig. 5 grafisch dargestellt sind. In Fig. 5a ist ein unregelmäßiger Signalverlauf dargestellt, bei dem durch unterschiedlich lange Kontaktgabe sowohf kurze impulsförmige Signale, wie auch längere Signale entstehen. In Fig.5b sind drei charakteristische Signalverläufe dargestellt⁰. In einer ersten Zeitperiode T. ~ tritt nur ein Signal auf, welches innerhalb der vorgegebenen Kontaktdauer T^- wieder verschwindet. In einer zweiten Zeitperiode T. ~ tritt eine Häufung impulsförmiger Signale auf, wobei eine Grenzimpulszahl von neun Impulsen erreicht wird, die sich aus der vorgegebenen Kontaktfrequenz und der Zeitperiode T^- ergibt. In einer weiteren Zeitperiode T. ~ liegt vom ablaufenden Span ein Dauerkontakt an, der die vorgegebene Dauerkontaktzeit T,.,~ übet— schreitet. Aus den Überschreitungen der Grenzimpulszahl iThe expiring chip, when in contact with the contact piece, generates signals plotted over time t in FIG. In Fig. 5a, an irregular waveform is shown in which as a result of different lengths of contact sowohf short pulse-shaped signals, as well as longer signals. FIG. 5 b shows three characteristic signal curves ⁰ . In a first time period T. ~ occurs only a signal which within the predetermined contact time T ^ - disappears again. In a second time period T. ~ an accumulation of pulse-shaped signals occurs, whereby a limit pulse number of nine pulses is obtained, which results from the given contact frequency and the time period T ^ -. In a further time period T., a continuous contact is present from the outgoing chip, which exceeds the preset duration contact time T,. From the transgressions of the limit impulse number i

grenzcross

bzw . der vorgegebenen Dauerkontaktzeit T_w„ sind von der Auswerteschaltung das Signal "Langspan" bzw . das Signal "Wickelspan" aktiviert.or . the predetermined duration contact time T _w "from the evaluation circuit, the signal" long chip "or. the signal "winding chip" is activated.

Die Wirkungsweise der Einrichtung zur Spanformüberwachung ist folgende:The mode of operation of the device for monitoring the shape of the chip is the following:

Der bei der Bearbeitung über die Werkzeugschneide 2a ablaufende und als Schaltelement 21 wirkende Span bewirkt bei Kontaktgabe mit dem Kontaktelement 4 einen Signalpegel H. Ist der Stromkreis vom Span zum Kontaktelement 4 nicht geschlossen, verbleibt der Signalpegel in seiner Ausgangshöhe L.The running in the processing on the tool cutting edge 2a and acting as a switching element 21 Span causes when contacting with the contact element 4, a signal level H. If the circuit from the chip to the contact element 4 is not closed, the signal level remains in its initial height L.

Hierdurch wird bei allen kurz brechenden Spänen überhaupt kein Η-Signal gegeben. Erst längere Späne, die auf das KontaktelementAs a result, no Η signal is given at all short-breaking chips. Only longer chips on the contact element

4 stoßen, führen zu einem Signalpegel H. Brechen diese Späne kurz danach noch von selbst, d. h. bevor die eingestellte Dauerkontaktzeit T^,ς erreicht wird, sind Eingriffe in den Bearbeitungsablauf nicht erforderlich. Erst bei Überschreitung dieser Zeitgrenze wird die Kontaktgabe des ablaufenden Spanes als Dauerkontaktzeit Τ^ς von der Auswerteschaltung erkannt und das Signal "Wickelspan" WS ausgegeben. In diesem Fall hat sich der ablaufende Span in der Regel am Drehwerkzeug verwickelt und festgesetzt. Schließt der ablaufende Span nur kurzzeitig, aber wiederholt den Stromkreis , wodurch impulsförmige Signale entstehen, ist die Gefahr eines gefährlichen Langspanes solange auszuschließen, wie innerhalb der Zeitperiode T. _. die Grenzimpulszahl i nicht erreicht wird, d. h. LS grenz4, lead to a signal level H. Break these chips soon thereafter, d. H. before the set continuous contact time T ^, ς is reached, intervention in the machining process is not required. Only when this time limit is exceeded, the contact of the expiring Spanes is recognized as a continuous contact time Τ ^ ς of the evaluation and the signal "winding chip" WS output. In this case, the expiring chip has entangled and fixed usually on the turning tool. Closes the running chip only briefly, but repeatedly the circuit, resulting in pulse-shaped signals, the risk of a dangerous long chip is to be excluded as long as within the time period T. _. the limit impulse number i is not reached, d. H. LS border

im vorliegenden Ausführungsbeispiel neun Impulse pro Zeitperiodein the present embodiment, nine pulses per time period

T. _Q nicht überschritten werden. Erst bei einem über die Grenzimpuls-T. _{Q will} not be exceeded. Only at one over the Grenzimpuls-

zahl i hinausgehenden ZMhlwert wird von der AuswerteschaltungIf the count value exceeds i, the evaluation circuit will output it

grenzcross

das Signal "Langspan" LS ausgegeben. Das Auftreten dieser Impulsfrequenzen ist hinsichtlich der Spanbildung deshalb als gefährlicher Langspan zu werten , weil Langspäne mit mehrfacher Kontaktgabe bei kleinsten Veränderungen der Schnittbedingungen häufig zum Entstehen von Wickelspänen führen. Für viele Fälle kann somit durch Erkennen von gefährlichen Langspänen und daraus folgenden Veränderungen von Bearbeitungsparametern die Entstehung von unbedingt zu vermeidenden Wickelspänen verhindert werden. Mit jeder Kontaktgabe des Spanes am Kontaktelement 4 kommt es zur Dämpfung des Oszillatorkreises des Näherungsinitiators 16, woraus das oben beschriebene Η-Signal abgeleitet und der Auswerteschaltung zugeführt wird. Wird die Dämpfung durch Öffnen des Schaltkontaktes 21 beseitigt, so wird das Signal auf L rückgesetzt. Eine mögliche Strategie sieht z. B. nun vor, bei Ausgabe des Signals "Langspan" LS und/ oder des Signals "Wickelspan" WS den Vorschub des Bearbeitungsprozesses mit einem bestimmten Stufensprung bis zu einem vorgegebenen Grenzwert zu erhöhen, um eine verbesserte Spanform bzw. Spanbrechung zu erzielen. Hierfür kann eine bei Aufrufsignal sich stufig erhöhende Sollwertquelle verwendet werden. Bleibt trotz dieser Maßnahme das Signal "Wickelspan" WS bestehen, so ist zu signalisieren, daß sich ein Eingriff zum Entfernen der sich um das Werkzeug verwickelten Späne erforderlich macht. Eine Signalisierung für einen manuellen Eingriff in den Bearbeitungsprozeß kann auch bei Bestehenbleiben des Signals "Langspan" LS gegeben werden.the signal "long chip" LS is output. The occurrence of these pulse frequencies is therefore to be regarded as a dangerous long chip in terms of chip formation, because long chips with multiple contact with the smallest changes in the cutting conditions often lead to the emergence of winding chips. In many cases, the detection of dangerous long shavings and consequent changes in processing parameters can thus prevent the emergence of winding shavings that must be avoided. With each contact of the chip on the contact element 4, there is the attenuation of the oscillator circuit of the proximity switch 16, from which the above-described Η signal derived and the evaluation circuit is supplied. If the damping is eliminated by opening the switching contact 21, the signal is reset to L. A possible strategy looks z. B. now, upon output of the signal "long chip" LS and / or the signal "winding chip" WS to increase the feed of the machining process with a certain increment up to a predetermined limit, to achieve an improved chip shape or chip breaking. For this purpose, a set point source which increases stepwise when the call signal is received can be used. Remains despite this measure the signal "winding chip" WS exist, it should be signaled that an intervention to remove the involved chips around the tool required. Signaling for a manual intervention in the machining process can also be given if the signal "long chip" LS remains.

Claims

Invention s claim

, Device for monitoring the chip shape in the metal cutting machining with respect to long unbroken and the tool winding chips that close as contact elements by taking advantage of their electrical conductivity a circuit on the recorded in a tool clamping device tool and a contact point in the chip space to an evaluation circuit, especially for automatically operating lathes, characterized in

in that the tool clamping device is provided in the immediate vicinity of the clamping point of the tool (2) on the end face facing the workpiece and the immediately adjoining side surfaces with an electrically conductive layer isolated from the base body of the tool clamping device, which is provided with a transmission line (12) laid through the interior of the tool clamping device ), which is led to the outside via a connection point to the evaluation circuit through which a signal output "Wickelspan" (WS) is activated at continuous contact input and a signal output "Langspan" (LS) in intermittent contact.

, Device for monitoring chip form according to item 1, characterized

that wear-resistant metal sheets (4) are placed in insulated manner as an electrically conductive layer on the surfaces of the tool clamping device.

, Device for monitoring chip form according to points 1 and 2, characterized

that the wear-resistant sheets [U] are made of non-magnetizable material.

, Device for monitoring chip form according to points 1 to 3, characterized in that, in the case of a tool clamping device as part of a turret head (3), the connection point is designed as an inductive proximity initiator (16).

5. Device for chip-form monitoring according to item 1 to 4 , characterized in that arranged at a between the turret (3) and stationary tool carrier part (18) for receiving the measured signals of the turret (3) electrical measuring probe Meßsignalübertrager, the receiving side of the Meßsignalübertragers via a Gate circuit is connected to the evaluation circuit.

, Device for monitoring chip form according to points 1 to 5, characterized in that the signal output "winding chip" (WS) is activated for a given continuous contact time (Τ> », ς) which lies in the range between 0.5 to 4 seconds.

7. Device for chip shape monitoring according to item 1 to 6, characterized in that the signal output "long chip" (LS) is activated at a predetermined contact frequency, which is in the range between 2 to 50 Hz.

8. Device for chip form monitoring according to item 1 to 7, characterized in that the signal output of the evaluation circuit is connected to a feed drive stepwise increasing setpoint source.

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