DE102009039540A1 - processing methods - Google Patents

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DE102009039540A1
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distance
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DE200910039540
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Shizuo Yamatokoriyama-shi Nishikawa
Keizo Yamatokoriyama-shi Kashihara
Hisayoshi Yamatokoriyama-shi Morita
Makoto Yamatokoriyama-shi Fujishima
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DMG Mori Co Ltd
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Mori Seiki Co Ltd
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Abstract

Das Bearbeitungsverfahren dient zum Bearbeiten einer außenliegenden Oberfläche K eines Werkstückes W mit Hilfe eines Werkzeugs T zum Abtragen wenigstens der außenliegenden Oberfläche und ist aufgebaut für die aufeinanderfolgende Ausführung von: einem Vermessungsschritt zum Vermessen der Oberflächenprofilierung der außenliegenden Oberfläche K des Werkstücks W mit einer Laser-Messvorrichtung an der Werkzeugmaschine zum Berechnen des Abstandes H zwischen der höchsten Erhebung R1 und der tiefsten Einbuchtung R2, einem Schnitttiefenvorgabeschritt zum Hinzufügen einer bestimmten Schnitttiefe S zu dem berechneten Abstand H und zum Vorgeben des so erfassten Wertes als Schnitttiefe D für das Bearbeiten der außenliegenden Oberfläche K des Werkstückes W mit dem Werkzeug T, und einem Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten der außenliegenden Oberfläche K des Werkstückes W durch Bewegen des Werkzeugs T und des Werkstückes W zueinander mit der vorgegebenen Schnitttiefe D.The machining method is for machining an outer surface K of a workpiece W by means of a tool T for removing at least the outer surface, and configured for successively executing: a surveying step for measuring the surface profiling of the outer surface K of the workpiece W with a laser measuring device on the machine tool for calculating the distance H between the highest land R1 and the deepest land R2, a cutting depth specifying step for adding a certain cutting depth S to the calculated distance H and specifying the value thus detected as the cutting depth D for machining the outside surface K of FIG Workpiece W with the tool T, and a processing step for processing the outer surface K of the workpiece W by moving the tool T and the workpiece W to each other with the predetermined depth of cut D.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bearbeitungsverfahren zum Bearbeiten einer außenliegenden Oberfläche eines Werkstücks mittels eines Werkzeugs zum Abtragen wenigstens der außenliegenden Oberfläche.The The present invention relates to a machining method for working on an external surface a workpiece by means of a tool for removing at least the outside surface.

Technischer HintergrundTechnical background

Bei der Herstellung von verschiedenen Gegenständen wird bisweilen die außenliegende Oberfläche eines Rohlings, der durch Verformung von Kunststoff oder in Spritzgusstechnik hergestellt wurde, abgetragen. Als Vorrichtung für ein derartiges Abtragen der außenliegenden Oberfläche wird im allgemeinen beispielsweise eine Drehbank angesehen, wie sie in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 05-253796 offenbart ist.In the manufacture of various articles, sometimes the outer surface of a blank made by plastic deformation or injection molding is removed. As a device for such removal of the outer surface is generally considered, for example, a lathe, as shown in the Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 05-253796 is disclosed.

Die Drehbank ist so eingerichtet, dass nachdem ein zylindrischer Rohling (Werkstück) um seine Achse gedreht worden ist und ein Werkzeug in radialer Richtung bezüglich des Werkstücks positioniert worden ist, so dass es eine vorgegebene Schnitttiefe aufweist, die äußere Randfläche des Werkstücks durch Bewegung des Werkzeugs in axialer Richtung des Werkstücks bearbeitet wird, so dass auf diese Art die außenliegende Randfläche des Werkstücks abgetragen wird. Darüber hinaus ist die Drehbank so eingerichtet, dass die Größe der Verschiebung der außenliegenden Randfläche des Werkstücks nach der Bearbeitung mit einem berührungslosen Sensor vermessen wird, der sich mit dem Werkzeug in axialer Richtung bezüglich des Werkstücks bewegt, und die außenliegende Randfläche des Werkstücks wird bearbeitet, während die Schnitttiefe des Werkzeugs in Abhängigkeit vom Messergebnis feinjustiert wird.

  • Patentschrift 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, veröffentlicht unter 05-253796 .
The lathe is arranged so that after a cylindrical blank (workpiece) has been rotated about its axis and a tool has been positioned in the radial direction with respect to the workpiece so that it has a predetermined depth of cut, the outer edge surface of the workpiece by movement of the tool is machined in the axial direction of the workpiece, so that in this way the outer edge surface of the workpiece is removed. In addition, the lathe is arranged to measure the amount of displacement of the outer peripheral surface of the workpiece after machining with a non-contact sensor that moves with the tool in the axial direction with respect to the workpiece, and the outer peripheral surface of the workpiece is machined, while the cutting depth of the tool is finely adjusted depending on the measurement result.
  • Patent document 1: Japanese Unexamined Patent Application published under 05-253796 ,

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zu lösende Aufgabe der ErfindungTo be solved object of the invention

Es sei am Rande bemerkt, dass die Genauigkeit bei der Herstellung eines Werkstücks Auswirkungen auf die Oberflächenprofilierung (die Oberflächenrauhigkeit) der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks hat. Mit anderen Worten, die Oberflächenprofilierung ist gering (der Abstand zwischen der höchsten Erhebung und der tiefsten Einbuchtung ist klein), wenn die Genauigkeit hoch ist, und die Oberflächenprofilierung ist groß (der Abstand zwischen der höchsten Erhebung und der tiefsten Einbuchtung ist groß), wenn die Genauigkeit gering ist. Darüber hinaus hängt die Höhe der höchsten Erhebung bei der Oberflächenprofilierung von dem jeweiligen Werkstück ab.It It should be noted in passing that the accuracy in making a Workpiece effects on surface profiling (the surface roughness) of the outside Surface of the workpiece has. In other words, the surface profiling is low (the distance between the highest elevation and the deepest indentation is small), if the accuracy is high, and the surface profiling is large (the distance between the highest elevation and the deepest indentation is great) when the accuracy is low. In addition, the height depends the highest elevation in surface profiling from the respective workpiece.

Wenn daher die Schnitttiefe eines Werkzeugs ähnlich wie bei einer konventionellen Drehbank gleichmäßig festgelegt wird, um die außenliegende Oberfläche eines Werkstücks unabhängig vom Grad der Oberflächenprofilierung und der Höhe der höchsten Erhebung zu bearbeiten, ohne dass ein Abschnitt unbearbeitet bleibt, ist es notwendig, das Werkstück in Abhängigkeit von der Höhe derjenigen Erhebung zu bearbeiten, von der angenommen wird, dass sie die höchste Erhebung der Oberflächenprofilierung sein wird, oder in Abhängigkeit von dem Fall, dass die Oberflächenprofilierung groß ist. Aus diesem Grund wird zum Beispiel wie in 8 gezeigt zunächst ein Werkzeug T an einer bestimmten Position in Richtung der Tiefe des Werkzeugs T in Stellung gebracht und ein Werkstück W bearbeitet, und dann wird wie in 9 gezeigt das Werkzeug T in Tiefenrichtung bewegt und das Werkstück W weiter bearbeitet. Auf diese Art müsste ein Schneidvorgang zweimal durchgeführt werden. Und damit ist es nicht möglich, das Abtragen einer außenliegenden Oberfläche bei der Bearbeitung effizient und in kurzer Zeit vorzunehmen.Therefore, when the depth of cut of a tool is set uniformly similarly to a conventional lathe to machine the outer surface of a workpiece regardless of the degree of surface profiling and the height of the highest elevation without leaving a portion unprocessed, it is necessary to work the workpiece Depending on the height of the survey that is expected to be the highest survey of surface profiling, or depending on the case where the surface profiling is large. For this reason, for example, as in 8th First, a tool T is positioned at a certain position in the direction of the depth of the tool T, and a workpiece W is machined, and then as shown in FIG 9 shown the tool T moves in the depth direction and further processed the workpiece W. In this way, a cutting process would have to be done twice. And so it is not possible to perform the removal of an external surface during machining efficiently and in a short time.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die oben genannten Bedingungen, und es ist ein Ziel der Erfindung, ein Bearbeitungsverfahren anzugeben, bei dem das Abtragen einer außenliegenden Oberfläche bei der Bearbeitung mit einem einmaligen Schneidevorgang erreicht werden kann.The The present invention relates to the above-mentioned conditions and it is an object of the invention to provide a machining method in which the removal of an outer surface achieved during processing with a unique cutting process can be.

Mittel zur Lösung des ProblemsMeans of solution of the problem

Zum Erreichen des oben beschriebenen Ziels wird mit der vorliegenden Erfindung ein Bearbeitungsverfahren zum Bearbeiten einer außenliegenden Oberfläche eines Werkstücks mit einer Werkzeugmaschine mittels eines Werkzeugs zum Abtragen wenigstens der außenliegenden Oberfläche angegeben, wobei das Bearbeitungsverfahren gekennzeichnet ist durch die aufeinanderfolgende Ausführung von:

  • – einem Vermessungsschritt zum Messen der Oberflächenprofilierung der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks mittels einer Laser-Messvorrichtung an der Werkzeugmaschine zum Berechnen des Abstandes zwischen der höchsten Erhebung und der tiefsten Einbuchtung;
  • – einem Schnitttiefenvorgabeschritt zum Hinzufügen einer bestimmten Schnitttiefe zu dem berechneten Abstand und zum Vorgeben des so erhaltenen Wertes als Schnitttiefe für das Bearbeiten der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks mit dem Werkzeug; und
  • – einem Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks durch Bewegen des Werkzeugs und des Werkstücks zueinander mit der vorgegebenen Schnitttiefe.
To achieve the above-described object, the present invention provides a machining method for machining an outer surface of a workpiece with a machine tool by means of a tool for removing at least the outer surface, the machining method being characterized by the sequential execution of:
  • A surveying step for measuring the surface profiling of the outer surface of the workpiece by means of a laser measuring device on the machine tool for calculating the distance between the highest elevation and the deepest indentation;
  • A cutting depth setting step for adding a certain depth of cut to the calculated distance and setting the value thus obtained as a depth of cut for machining the outer surface of the workpiece with the tool; and
  • - A processing step for processing the outer surface of the workpiece by moving the tool and the work piece to each other with the predetermined depth of cut.

Erfindungsgemäß wird zunächst der Vermessungsschritt durchgeführt. Bei dem Vermessungsschritt wird die Oberflächenprofilierung (Oberflächenrauhigkeit) der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks mit der Laser-Messvorrichtung an der Werkzeugmaschine erfasst, um den Abstand zwischen der höchsten Erhebung und der tiefsten Einbuchtung zu berechnen. Zu diesem Zeitpunkt ist es nicht notwendig, die Oberflächenprofilierung der gesamten außenliegenden Oberfläche zu erfassen, sondern es braucht nur die Oberflächenprofilierung von einigen Bereichen der außenliegenden Oberfläche erfasst zu werden, um die Zeit für den Vermessungsschritt abzukürzen und den Vermessungsschritt selbst zu vereinfachen.According to the invention First, the surveying step performed. In the surveying step, the surface profiling becomes (Surface roughness) of the outer surface of the Workpiece with the laser measuring device on the machine tool recorded to the distance between the highest elevation and the deepest indentation. At this time is it does not need the surface profiling of the whole but to detect outside surface it only needs the surface profiling of some Detected areas of the outer surface to shorten the time for the surveying step and to simplify the surveying step itself.

Als nächstes wird der Schnitttiefenvorgabeschritt durchgeführt. Bei dem Schnitttiefenvorgabeschritt wird eine bestimmte Schnitttiefe zu dem berechneten Abstand hinzugezählt, und der so erhaltene Wert wird als Schnitttiefe für die Bearbeitung der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks mit dem Werkzeug vorgegeben. Auf diese Art wird eine bestimmte Schnitttiefe zu dem Abstand zwischen der höchsten Erhebung und der tiefsten Einbuchtung der profilierten Oberfläche hinzugefügt, wodurch vermieden wird, dass unbearbeitete Bereiche zurückbleiben, und so das Abtragen der außenliegenden Oberfläche sichergestellt ist.When Next, the cutting depth setting step is performed. At the cutting depth setting step, a certain cutting depth becomes added to the calculated distance, and the thus obtained Value is given as cutting depth for machining the outboard Surface of the workpiece with the tool specified. In this way, a certain depth of cut becomes the distance between the highest elevation and the deepest dent of the profiled Added surface, thereby avoiding that unprocessed areas remain behind, and so the removal the outer surface is ensured.

Schließlich wird der Bearbeitungsschritt durchgeführt. Bei dem Bearbeitungsschritt wird die außenliegende Oberfläche des Werkstücks bearbeitet, indem das Werkzeug und das Werkstück mit einer vorgegebenen Schnitttiefe relativ zueinander bewegt werden. Auf diese Art wird die außenliegende Oberfläche des Werkstücks abgetragen. Man beachte, dass bei dem Bearbeitungsschritt entweder ein Schneidwerkzeug oder ein Schleifwerkzeug als Werkzeug eingesetzt werden kann.After all the processing step is carried out. In the processing step becomes the outer surface of the workpiece machined by the tool and the workpiece with a predetermined cutting depth are moved relative to each other. On this type will be the outer surface of the Workpiece removed. Note that in the processing step either a cutting tool or a grinding tool as a tool can be used.

Gemäß dem Bearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung wird somit die Oberflächenprofilierung einer außenliegenden Oberfläche eines Werkstücks mit einer Laser-Messvorrichtung gemessen, es wird der Abstand zwischen der höchsten Erhebung und der tiefsten Einbuchtung berechnet und ein bestimmter Wert hinzugefügt, und der so erhaltene Wert wird als Schnitttiefe vorgegeben. Auf diese Art ist es möglich, die am besten geeignete Schnitttiefe unabhängig von dem Grad der Oberflächenprofilierung der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks und der Höhe der höchsten Erhebung der Oberflächenprofilierung vorzugeben. Außerdem ist sichergestellt, dass die außenliegende Oberfläche durch einen einmaligen Schneidevorgang abgetragen wird. Auf diese Art ist es möglich, das Abtragen der außenliegenden Oberfläche durch die Bearbeitung effizient und in kurzer Zeit durchzuführen.According to the Processing method according to the present invention thus becomes the surface profiling of an external Surface of a workpiece measured with a laser measuring device, it will be the distance between the highest elevation and calculated the deepest indentation and added a certain value, and the value thus obtained is given as depth of cut. To this It is possible to choose the most suitable depth of cut regardless of the degree of surface profiling the outer surface of the workpiece and the height of the highest elevation of surface profiling pretend. It also ensures that the outside Surface removed by a single cutting process becomes. In this way it is possible to remove the outside Surface through the machining efficiently and in short Time to perform.

Da die Oberflächenprofilierung außerdem mit einer Laser-Messvorrichtung vermessen wird, ist es möglich, das Messintervall im Vergleich zu einer Abtastmessvorrichtung sehr kurz zu machen. Auf diese Art ist es möglich, den Abstand zwischen der höchsten Erhebung und der tiefsten Einbuchtung mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Dies macht es außerdem möglich, die am besten geeignete Schnitttiefe vorzugeben. Darüber hinaus ist es möglich, die Messung im Vergleich zu einer Abtastmessvorrichtung in sehr kurzer Zeit durchzuführen.There the surface profiling also with a Laser measuring device is measured, it is possible that Measurement interval compared to a Abtastmessvorrichtung very short close. In this way it is possible to change the distance between the highest elevation and the deepest indentation with high To capture accuracy. This also makes it possible to specify the most suitable cutting depth. About that In addition, it is possible to measure compared to a Scanning device to perform in a very short time.

Der Schnitttiefenvorgabeschritt kann umfassen:

  • – einen Schritt zum Hinzufügen einer bestimmten Schnitttiefe zu dem berechneten Abstand;
  • – einen Schritt zum Vergleichen einer Bearbeitungszugabe (A) des Werkstücks, die nach der Bearbeitung bleibt, wenn die außenliegende Oberfläche des Werkstücks unter Verwendung des Wertes, der durch das Hinzufügen erfasst wurde, als eine Schnitttiefe des Werkzeugs bearbeitet wurde, mit einer minimalen Bearbeitungszugabe (B), die im Voraus vorgegeben wurde; und
  • – einen Schritt zum Vorgeben einerseits des Wertes, der durch das Hinzufügen erfasst wurde, als die Schnitttiefe zum Bearbeiten der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks mit dem Werkzeug, wenn die Bearbeitungszugabe (A) nicht kleiner als die Bearbeitungszugabe (B) ist, und andererseits zum Vorgeben eines derartigen Wertes, dass die Bearbeitungszugabe (A) nicht kleiner als die Bearbeitungszugabe (B) ist und der größer ist als der berechnete Abstand, als die Schnitttiefe zum Bearbeiten der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks mit Hilfe des Werkzeugs, wenn die Bearbeitungszugabe (A) kleiner als die Bearbeitungszugabe (B) ist.
The cutting depth specification step may include:
  • A step for adding a certain depth of cut to the calculated distance;
  • A step of comparing a machining allowance (A) of the work remaining after machining when the outermost surface of the work has been machined using the value detected by the addition as a cutting depth of the tool, with a minimum machining allowance ( B), which was given in advance; and
  • A step of presuming, on the one hand, the value detected by the addition, as the cutting depth for machining the outer surface of the workpiece with the tool when the machining allowance (A) is not smaller than the machining allowance (B) and, on the other hand, for defaulting such a value that the machining allowance (A) is not smaller than the machining allowance (B) and is larger than the calculated distance, than the cutting depth for machining the outer surface of the work by the tool when the machining allowance (A) is smaller as the machining allowance is (B).

Bei diesem Aufbau ist es möglich, beim nächsten Schritt die Bearbeitungszugabe aufgrund der Bearbeitung der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks nicht unter einen vorgegebenen Betrag sinken zu lassen. Wenn die Bearbeitungszugabe zu klein ist, ist es möglich, dass die Bearbeitungsgenauigkeit beeinträchtigt wird. Das Auftreten derartiger Nachteile kann jedoch effektiv verhindert werden. Ferner ist es möglich, den Bearbeitungsaufwand beim Abtragen der außenliegenden Oberfläche bei der Bearbeitung zu reduzieren, da die Schnitttiefe kleiner ist.at This structure is possible in the next step the machining allowance due to the machining of the outboard Surface of the workpiece is not below a given Decrease amount. If the machining allowance is too small, it is possible that the machining accuracy is affected becomes. However, the occurrence of such disadvantages can be effectively prevented become. Furthermore, it is possible to reduce the processing costs Removal of the external surface at the To reduce processing, as the depth of cut is smaller.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Wie oben beschrieben kann mit diesem erfindungsgemäßen Bearbeitungsverfahren eine derartige Bearbeitung effektiv und in kurzer Zeit durchgeführt werden, da es möglich ist, die am besten geeignete Schnitttiefe für das abschließende Abtragen von außenliegenden Oberflächen bei der Bearbeitung durch einen einmaligen Schneidevorgang vorzugeben. Da außerdem ein Laser zum Messen der Oberflächenprofilierung verwendet wird, ist es möglich, die Oberflächenprofilierung mit hoher Genauigkeit zu messen. Dies macht es auch möglich, die am besten geeignete Schnitttiefe vorzugeben und außerdem einen Vermessungsschritt in kurzer Zeit abzuschließen.As described above, with this processing method of the present invention, such processing can be carried out effectively and in a short time because it is possible to specify the most suitable cutting depth for the final removal of external surfaces during machining by a single cutting operation. In addition, since a laser is used for measuring the surface profiling, it is possible to measure the surface profiling with high accuracy. This also makes it possible to specify the most suitable cutting depth and also complete a surveying step in a short time.

Bevorzugte Ausführungsform der ErfindungPreferred embodiment the invention

Im Folgenden wird ein Bearbeitungsverfahren gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei Bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen.in the Below is a processing method according to a specific embodiment of the present invention described wherein reference is made to the accompanying drawings.

1 ist die perspektivische Ansicht eines schematisch dargestellten Aufbaus eines Bearbeitungssystems zur Ausführung des Bearbeitungsverfahrens gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wobei der Aufbau teilweise als Blockdiagramm dargestellt ist. 1 FIG. 15 is a perspective view of a schematically illustrated structure of a machining system for carrying out the machining method according to the present embodiment, the structure being partly shown as a block diagram. FIG.

2 ist die Schnittansicht des schematisch dargestellten Aufbaus eines Messkopfes einer Laser-Messvorrichtung als Komponente des Bearbeitungssystems. 2 is the sectional view of the schematically illustrated construction of a measuring head of a laser measuring device as a component of the processing system.

3 ist ein Blockdiagramm, das den schematisch dargestellten Aufbau einer Datenverarbeitungsvorrichtung der Laser-Messvorrichtung als Komponente des Bearbeitungssystems zeigt. 3 Fig. 10 is a block diagram showing the schematically illustrated structure of a data processing apparatus of the laser measuring apparatus as a component of the processing system.

4 ist eine Darstellung der Datenkonfiguration von Daten, die in einem Abstandsdatenspeicherabschnitt der Datenverarbeitungsvorrichtung abgelegt sind. 4 FIG. 11 is an illustration of the data configuration of data stored in a distance data storage section of the data processing apparatus. FIG.

Zunächst wird ein Bearbeitungssystem 1 nach 1 erläutert. Das Bearbeitungssystem 1 umfasst eine Werkzeugmaschine 60 und eine Laser-Messvorrichtung 5 mit einem Messkopf 10 zum Berechnen des Abstandes zu einer Oberfläche eines Werkstücks W und zum drahtlosen Übertragen von Daten mit Bezug auf den berechneten Abstand (Abstandsdaten) und eine Datenverarbeitungsvorrichtung 40, um nach dem drahtlosen Empfang der von dem Messkopf 10 überfassten Abstandsdaten die Oberflächenform des Werkstücks W in Abhängigkeit von den empfangenen Abstandsdaten etc. zu berechnen.First, a processing system 1 to 1 explained. The editing system 1 includes a machine tool 60 and a laser measuring device 5 with a measuring head 10 for calculating the distance to a surface of a workpiece W and for wirelessly transmitting data with respect to the calculated distance (distance data) and a data processing device 40 after receiving the wireless from the measuring head 10 Covered distance data to calculate the surface shape of the workpiece W as a function of the received distance data, etc.

Die Werkzeugmaschine 60 umfasst: ein Bett 61, einen Ständer 62, der auf dem Bett 61 angeordnet ist; einen Spindelkopf 63, den der Ständer 62 trägt und der in vertikaler Richtung (Z-Richtung) frei bewegt werden kann; eine (nicht dargestellte) Spindel, die von dem Spindelkopf 63 getragen wird, so dass ihre Achse parallel zu der Z-Achse verläuft und um diese Achse drehbar ist, und an deren entferntem Endabschnitt ein Werkzeug montiert ist; einen Sattel 65, der auf dem Bett 61 angeordnet ist, so dass er in horizontaler Richtung (Y-Richtung) beweglich ist; einen Tisch 66, der auf dem Sattel 65 angeordnet ist, so dass er in der X-Richtung beweglich ist, welche sowohl zu der Z-Achse als auch der Y-Achse rechtwinklig steht, und auf welchem das Werkstück W angeordnet ist; einen (nicht dargestellten) Z-Achsenantriebsmechanismus, einen (nicht dargestellten) Y-Achsenantriebsmechanismus und einen (nicht dargestellten) X-Achsenantriebsmechanismus für die entsprechenden Bewegungen des Spindelkopfes 63, des Sattels 65 und des Tisches 66 in Z-Richtung, Y-Richtung und X-Richtung; einen Werkzeugwechsler 67 zum Auswechseln eines Werkzeugs, das auf der Spindel montiert ist, gegen ein neues Werkzeug; eine numerische Steuerung 68 zum Steuern der Arbeitsgänge der Antriebsmechanismen und des Werkzeugwechslers 67; sowie andere Komponenten.The machine tool 60 includes: a bed 61 , a stand 62 on the bed 61 is arranged; a spindle head 63 The stand 62 carries and which in the vertical direction (Z-direction) can be moved freely; a spindle (not shown) provided by the spindle head 63 is carried so that its axis is parallel to the Z-axis and is rotatable about this axis, and at the distal end portion of a tool is mounted; a saddle 65 on the bed 61 is arranged so that it is movable in the horizontal direction (Y-direction); a table 66 on the saddle 65 is arranged so as to be movable in the X-direction, which is perpendicular to both the Z-axis and the Y-axis, and on which the workpiece W is disposed; a Z-axis drive mechanism (not shown), a Y-axis drive mechanism (not shown), and an X-axis drive mechanism (not shown) for respective spindle head movements 63 , the saddle 65 and the table 66 in Z-direction, Y-direction and X-direction; a tool changer 67 to replace a tool mounted on the spindle with a new tool; a numerical control 68 for controlling the operations of the drive mechanisms and the tool changer 67 ; as well as other components.

Der Werkzeugwechsler 67, der nicht im einzelnen gezeigt ist, umfasst ein Werkzeugmagazin, in welchem sich mehrere Werkzeuge befinden, und einen Wechslermechanismus zum Auswechseln des Werkzeugs, das auf der Spindel montiert ist, gegen ein anderes Werkzeug, das sich in dem Werkzeugmagazin befindet. Der Wechslermechanismus zieht das Werkzeug heraus, das auf der Spindel montiert ist, und montiert dann ein neues Werkzeug an der Spindel.The tool changer 67 not shown in detail, comprises a tool magazine in which a plurality of tools are located, and a changer mechanism for exchanging the tool mounted on the spindle for another tool located in the tool magazine. The changer mechanism pulls out the tool mounted on the spindle and then mounts a new tool on the spindle.

Der Messkopf 10 umfasst einen Laser-Oszillator 11 zum Emittieren eines Laserstrahls auf die Oberfläche eines Werkstücks W; eine CCD-Kamera 12 zum Erfassen des Laser-Strahls, der von dem Laser-Oszillator 11 emittiert wird und an der Oberfläche des Werkstücks W reflektiert wird, und zum Erzeugen von zweidimensionalen Bilddaten; ein Prisma 13 und einen reflektierenden Spiegel 14 zum Ablenken des Laser-Strahls von dem Laser-Oszillator 11 auf die Oberfläche des Werkstücks W; zwei konvexe Linsen 15 und 16 zum Abbilden des Laser-Strahls, der von der Oberfläche des Werkstücks W reflektiert wird, auf eine Bildebene 12a der CCD-Kamera 12 (insbesondere unter Bündelung des Laser-Strahls zu einer ringförmigen Abbildung); eine Blende 17 zwischen der CCD-Kamera 12 und der konvexen Linse 16; einen Abstandsberechnungsabschnitt 18 zum Berechnen des Abstandes in Z-Richtung zwischen der Oberfläche des Werkstücks W und dem Messkopf 10 (dem Abstand zwischen dem Auftreffpunkt P des Laserstrahls auf der Oberfläche des Werkstücks W und der Bildebene 12a der CCD-Kamera 12) in Abhängigkeit von den zweidimensionalen Bilddaten, die durch die CCD-Kamera 12 erzeugt wurden; eine (nicht dargestellte) Übertragungsvorrichtung zum Übertragen der Abstandsdaten, die durch den Abstandsberechnungsabschnitt 18 berechnet wurden, an die Datenverarbeitungsvorrichtung 40 über eine drahtlose Kommunikationsverbindung; ein zylindrisches Gehäuse 19 zum Aufnehmen des Laser-Oszillators 11, der CCD-Kamera 12, des Prismas 13, des reflektierenden Spiegels 14, der konvexen Linsen 15 und 16, der Blende 17, des Abstandsberechnungsabschnittes 18, der Übertragungsvorrichtung etc. darin; sowie ein Montageteil 20, das fest am oberen Ende des Gehäuses 19 angeordnet ist und dieselbe Form wie ein Spindelmontageteil des Werkzeugs hat.The measuring head 10 includes a laser oscillator 11 for emitting a laser beam onto the surface of a workpiece W; a CCD camera 12 for detecting the laser beam emitted by the laser oscillator 11 is emitted and reflected on the surface of the workpiece W, and for generating two-dimensional image data; a prism 13 and a reflective mirror 14 for deflecting the laser beam from the laser oscillator 11 on the surface of the workpiece W; two convex lenses 15 and 16 for imaging the laser beam reflected from the surface of the workpiece W onto an image plane 12a the CCD camera 12 (in particular, bundling the laser beam into an annular image); a panel 17 between the CCD camera 12 and the convex lens 16 ; a distance calculation section 18 for calculating the distance in the Z-direction between the surface of the workpiece W and the measuring head 10 (The distance between the impact point P of the laser beam on the surface of the workpiece W and the image plane 12a the CCD camera 12 ) depending on the two-dimensional image data passing through the CCD camera 12 were generated; a transmission device (not shown) for transmitting the distance data obtained by the distance calculation planning section 18 were calculated to the data processing device 40 via a wireless communication link; a cylindrical housing 19 for picking up the laser oscillator 11 , the CCD camera 12 , the prism 13 , the reflecting mirror 14 , the convex lenses 15 and 16 , the iris 17 , the distance calculation section 18 , the transfer device, etc. therein; as well as a mounting part 20 firmly attached to the top of the case 19 is arranged and has the same shape as a spindle mounting part of the tool.

Das Montageteil 20 umfasst einen angeformten Zugbolzen 20a zum Halten, wenn das Montageteil 20 an die Spindel montiert wird. Der Abstandsberechnungsabschnitt wertet das ringförmige Bild des reflektierten Laserstrahls an Hand der zweidimensionalen Bilddaten aus, die durch die CCD-Kamera 12 erzeugt wurden, und erkennt den Durchmesser des ringförmigen Bildes. In Abhängigkeit von dem erkannten Durchmesser berechnet der Abstandsberechnungsabschnitt den Abstand zwischen dem Auftreffpunkt P und der Bildebene 12a.The mounting part 20 includes a molded tie bolt 20a to hold when the mounting part 20 is mounted on the spindle. The distance calculating section evaluates the annular image of the reflected laser beam based on the two-dimensional image data transmitted through the CCD camera 12 and detects the diameter of the annular image. Depending on the detected diameter, the distance calculating section calculates the distance between the impact point P and the image plane 12a ,

Der Messkopf 10 ist so aufgebaut, dass er an die Spindel der Werkzeugmaschine 60 angebaut bzw. von dieser abgenommen werden kann. Der Messkopf 10 wird üblicherweise in dem Werkzeugmagazin 10 des Werkzeugwechslers 67 abgelegt und wird nur, wenn das Werkstück W vermessen wird, mittels Wechslermechanismus an die Spindel montiert.The measuring head 10 is designed to attach to the spindle of the machine tool 60 grown or can be removed from this. The measuring head 10 is usually in the tool magazine 10 of the tool changer 67 stored and is only when the workpiece W is measured, mounted by means of changer mechanism to the spindle.

Die Datenverarbeitungsvorrichtung 40 umfasst: eine (nicht dargestellte) Empfangsvorrichtung zum drahtlosen Empfangen von Abstandsdaten, die von dem Messkopf 10 übertragen wurden; einen Positionsdatenerfassungsabschnitt 41 zum Erfassen relativer Bewegungspositionsdaten der Spindel und des Tisches 66 in X-Richtung, Y-Richtung und Z-Richtung von der numerischen Steuerung 68; einen Abstandsdatenspeicherabschnitt 42 zum Abspeichern der Abstandsdaten, die von dem Messkopf 10 empfangen wurden, und der relativen Bewegungspositionsdaten, die durch den Positionsdatenerfassungsabschnitt 41 eingeholt wurden; und einen Datenverarbeitungsabschnitt 43 zum Berechnen der Oberflächenform des Werkstücks W in Abhängigkeit von den Daten, die in den Abstandsdatenspeicherabschnitt 42 abgespeichert sind.The data processing device 40 comprising: a receiving device (not shown) for wirelessly receiving distance data received from the measuring head 10 have been transferred; a position data acquisition section 41 for detecting relative movement position data of the spindle and the table 66 in the X direction, Y direction and Z direction from the numerical controller 68 ; a distance data storage section 42 for storing the distance data from the measuring head 10 and the relative movement position data obtained by the position data acquisition section 41 were obtained; and a data processing section 43 for calculating the surface shape of the workpiece W depending on the data included in the distance data storage section 42 are stored.

Der Positionsdatenerfassungsabschnitt 41 erfasst die relativen Bewegungspositionsdaten von Spindel und Tisch 66, wenn der Abstand zwischen der Oberfläche des Werkstücks W und der CCD-Kamera 12 gemessen worden ist (beispielsweise wenn der Laser-Strahl von dem Laser-Oszillator 11 emittiert wurde, wenn der Verschluss der CCD-Kamera 12 ausgelöst wurde und dergleichen). In dem Abstandsdatenspeicherabschnitt 42 werden wie in 4 gezeigt die von dem Messkopf 10 erfassten Abstandsdaten und die von der numerischen Steuerung 68 erfassten relativen Bewegungspositionsdaten relational gespeichert. Der Datenverarbeitungsabschnitt 43 berechnet als Oberflächenform des Werkstücks W beispielsweise die Oberflächenprofilierung (Oberflächenrauhigkeit) der Oberfläche des Werkstücks W.The position data acquisition section 41 captures the relative motion position data from spindle and table 66 when the distance between the surface of the workpiece W and the CCD camera 12 has been measured (for example, when the laser beam from the laser oscillator 11 was emitted when the shutter of the CCD camera 12 was triggered and the like). In the distance data storage section 42 be like in 4 shown by the measuring head 10 recorded distance data and that of the numerical control 68 stored relative movement position data stored relationally. The data processing section 43 calculated as the surface shape of the workpiece W, for example, the surface profiling (surface roughness) of the surface of the workpiece W.

Als nächstes wird das Bearbeitungsverfahren zum Bearbeiten der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks W erläutert, um die außenliegende Oberfläche durch Einsatz des Bearbeitungssystems 1 abzutragen, welches wie oben erläutert aufgebaut ist. Bei der folgenden Erläuterung soll die gesamte Oberfläche K auf der Oberseite eines rechteckigen Werkstücks W so bearbeitet werden, dass die außenliegende Oberfläche abgetragen wird.Next, the machining process for machining the outer surface of the workpiece W will be explained to the outer surface by using the machining system 1 to remove, which is constructed as explained above. In the following explanation, the entire surface K on the top of a rectangular workpiece W is to be processed so that the external surface is removed.

Zunächst wird das Werkstück W auf dem Tisch 66 platziert, und der Vermessungsschritt zum Vermessen der Oberflächenprofilierung der Oberfläche (außenliegenden Oberfläche) K auf der Oberseite des Werkstücks W mittels Laser-Messvorrichtung 5 und zum Berechnen des Abstandes H zwischen der höchsten Erhebung R1 und der tiefsten Einbuchtung R2 in dem Messbereich wird durchgeführt (siehe 5). Während der Laser-Strahl kontinuierlich emittiert wird, werden gleichzeitig der Messkopf 10 und das Werkstück W mittels Antriebsmechanismen relativ zueinander bewegt. Die Abstandsdaten und die relativen Bewegungspositionsdaten werden in regelmäßigen Intervallen in den relativen Bewegungsrichtungen des Messkopfes 10 und des Werkstückes W erfasst, und die Oberflächenprofilierung der Oberfläche des Werkstückes W wird in Abhängigkeit von den erfassten Daten bestimmt. Es ist nicht notwendig, die gesamte Oberfläche K auf der Oberseite des Werkstückes W als Messbereich zu definieren, sondern es brauchen nur einige Bereiche der Oberfläche K auf der Oberseite gemessen zu werden, um so die Messzeit zu verkürzen und den Vermessungsschritt zu vereinfachen.First, the workpiece W is on the table 66 and the surveying step for measuring the surface profiling of the surface (outer surface) K on the top of the workpiece W by means of a laser measuring device 5 and calculating the distance H between the highest peak R1 and the deepest valley R2 in the measurement area is performed (see FIG 5 ). While the laser beam is being emitted continuously, the measuring head will become simultaneously 10 and the workpiece W is moved relative to each other by means of drive mechanisms. The distance data and the relative movement position data are at regular intervals in the relative directions of movement of the measuring head 10 and the workpiece W, and the surface profiling of the surface of the workpiece W is determined depending on the detected data. It is not necessary to define the entire surface K on the top of the workpiece W as a measuring area, but only some areas of the surface K on the top need to be measured so as to shorten the measuring time and simplify the surveying step.

Anschließend wird der Schnitttiefenvorgabeschritt zum Hinzufügen einer bestimmten Schnitttiefe S zu dem berechneten Abstand H und Vorgeben des so erhaltenen Wertes als Schnitttiefe D zum Bearbeiten der Oberfläche K auf der Oberseite des Werkstücks W mittels eines Werkzeugs T durchgeführt (siehe 5). Dies kann beispielsweise ausgeführt werden, indem die gesetzten Parameter bezüglich der Schnitttiefe in dem NC-Programm zum Steuern der Werkzeugmaschine 60 in Abhängigkeit von dem Wert (Schnitttiefe D), der durch Hinzufügen einer bestimmten Schnitttiefe S zu dem berechneten Abstand H erfasst wurde, geändert werden. Die Schnitttiefe D ist der Schnittbetrag der höchsten Erhebung R1, und die Koordinatenposition der Erhebung R1 kann aus den relativen Bewegungspositionsdaten mit Bezug auf die Abstandsdaten, die sich auf die Erhebung R1 beziehen, berechnet werden. Eine bestimmte Schnitttiefe S wird hinzugefügt, um zu verhindern, dass ein unbearbeiteter Abschnitt zurückbleibt, und um so die außenliegende Oberfläche sicher abzutragen.Then, the cutting depth setting step for adding a certain cutting depth S to the calculated distance H and setting the value thus obtained as the cutting depth D for processing the surface K on the top of the workpiece W is performed by a tool T (see FIG 5 ). This can be done, for example, by the set parameters with respect to the depth of cut in the NC program for controlling the machine tool 60 depending on the value (cutting depth D) detected by adding a certain cutting depth S to the calculated distance H. The depth of cut D is the intersection of the highest peak R1, and the coordinate position of the peak R1 can be obtained from the relative position data of movement be calculated on the distance data relating to the survey R1. A certain depth of cut S is added to prevent an unprocessed portion from remaining and thus to safely remove the external surface.

Nachdem der Messkopf 10, der an der Spindel montiert war, von dem Werkzeugwechsler 67 durch ein vorgegebenes Werkzeug T ersetzt worden ist, das sich in dem Werkzeugmagazin befand, wird der Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten der Oberfläche K auf der Oberseite des Werkstücks W durch Bewegung des Werkzeugs T und des Werkstücks W relativ zueinander und mit einer vorgegebenen Schnitttiefe D durchgeführt (siehe 5). Dies kann beispielsweise ausgeführt werden, indem die numerische Steuerung 68 das besagte NC-Programm ausführt. Auf diese Art wird die außenliegende Oberfläche (Oberseitenfläche) K des Werkstücks W vollständig abgetragen. Das Werkstück W kann abschließend durch Schleifen oder Polieren seiner Oberseitenfläche bis zu seinen vorgegebenen Ausmaßen bearbeitet werden.After the measuring head 10 , which was mounted on the spindle, from the tool changer 67 has been replaced with a predetermined tool T located in the tool magazine, the machining step for machining the surface K on the top of the workpiece W is performed by moving the tool T and the workpiece W relative to each other and with a predetermined cutting depth D (see FIG 5 ). This can be done, for example, by the numerical control 68 executing said NC program. In this way, the outer surface (top surface) K of the workpiece W is completely removed. The workpiece W can finally be processed by grinding or polishing its top surface to its predetermined dimensions.

Bei dem erfindungsgemäßen Bearbeitungsverfahren wird somit die Oberflächenprofilierung der außenliegenden Oberfläche K des Werkstücks W mittels Laser-Messvorrichtung 5 vermessen, der Abstand H zwischen der höchsten Erhebung R1 und der tiefsten Einbuchtung R2 wird berechnet und zu diesem ein bestimmter Wert S hinzugefügt, und der so erhaltene Wert wird als Schnitttiefe D festgelegt. Damit ist es möglich, die am besten geeignete Schnitttiefe D unabhängig von dem Grad an Oberflächenprofilierung der außenliegenden Oberfläche K des Werkstücks W und der Höhe (Koordinate in Z-Richtung) der höchsten Erhebung R1 bei der Oberflächenprofilierung festzulegen. Darüber hinaus kann so die außenliegende Oberfläche mit einem einmaligen Schneidevorgang sicher abgetragen werden. Auf diese Art ist es möglich, das Abtragen der außenliegenden Oberfläche in einem Bearbeitungsvorgang effizient und in kurzer Zeit durchzuführen.In the machining method according to the invention, therefore, the surface profiling of the outer surface K of the workpiece W by means of laser measuring device 5 The distance H between the highest land R1 and the deepest land R2 is calculated and added to this a certain value S, and the value thus obtained is set as the cutting depth D. Thus, it is possible to determine the most suitable depth of cut D regardless of the degree of surface profiling of the outer surface K of the workpiece W and the height (coordinate in the Z direction) of the highest elevation R1 in the surface profiling. In addition, the outer surface can be safely removed with a unique cutting process. In this way, it is possible to perform the removal of the outer surface in a machining operation efficiently and in a short time.

Da die Oberflächenprofilierung darüber hinaus mittels Laser-Messvorrichtung 5 gemessen wird, ist es möglich, das Messintervall im Vergleich zu einer Abtastmessvorrichtung sehr kurz zu machen. Daher ist es möglich, den Abstand H zwischen der höchsten Erhebung R1 und der tiefsten Einbuchtung R2 mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Auf diese Art lässt sich außerdem die am besten geeignete Schnitttiefe D festlegen. Darüber hinaus ist es möglich, die Messung in sehr viel kürzerer Zeit als bei einer Abtastmessvorrichtung durchzuführen.Since the surface profiling also by means of laser measuring device 5 is measured, it is possible to make the measuring interval very short in comparison with a scanning measuring device. Therefore, it is possible to detect the distance H between the highest peak R1 and the deepest slot R2 with high accuracy. In addition, the most suitable depth of cut D can be determined in this way. Moreover, it is possible to perform the measurement in a much shorter time than a scanning measuring device.

Es wurde hier eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch sind spezielle Arten, auf die die vorliegende Erfindung umgesetzt werden kann, nicht hierauf beschränkt.It Here has been an embodiment of the present invention described. However, there are special species to which the present The invention can be implemented, but not limited thereto.

In der obigen Ausführungsform wird bei dem Schnitttiefevorgabeschritt der durch Hinzufügen einer bestimmten Schnitttiefe S zu dem berechneten Abstand H erfasste Wert als Schnitttiefe D zum Bearbeiten der Oberfläche K auf der Oberseite des Werkstücks W vorgegeben. Für den Fall jedoch, dass das Werkstück W bearbeitet wird, bis eine vorgegebene Bearbeitungszugabe verschwindet, nachdem die außenliegende Oberfläche bearbeitet wurde, kann die Schnitttiefe D in der im folgenden erläuterten Art festgelegt werden.In The above embodiment is performed at the cutting depth adjusting step by adding a certain depth of cut S to the calculated distance H detected value as the depth of cut D for editing the surface K on the top of the workpiece W predetermined. In the event, however, that the workpiece W is processed until a predetermined machining allowance disappears, after the outside surface works was, the depth of cut D can be explained in the following Art be set.

Als erstes wird ein Schritt durchgeführt, bei dem eine bestimmte Schnitttiefe S zu dem berechneten Abstand H hinzugefügt wird (siehe 6 und 7), und dann wird ein Schritt durchgeführt, bei dem eine Bearbeitungszugabe des Werkstücks W, welche nach der Bearbeitung zurückbleibt, wenn die Oberfläche K auf der Oberseite des Werkstücks W mit dem Werkzeug T unter Verwendung des Wertes, der durch das Hinzufügen der Schnitttiefe D erfasst wurde, bearbeitet wird, mit einer minimalen Bearbeitungszugabe F verglichen wird, welche im Voraus gesetzt wurde, um zu prüfen, ob die Bearbeitungszugabe des Werkstücks W, die nach der Bearbeitung verbleibt, kleiner ist als die minimale Bearbeitungszugabe F (siehe 6 und 7). Danach wird ein Schritt durchgeführt, bei dem einerseits der Wert vorgegeben wird, welcher durch Hinzufügen der Schnitttiefe D zum Bearbeiten der Oberfläche K auf der Oberseite des Werkstücks W erfasst wurde, wenn die Bearbeitungszugabe des Werkstücks W, welche nach der Bearbeitung verbleibt, nicht kleiner als die minimale Bearbeitungszugabe F ist (siehe 6), und andererseits ein Wert vorgegeben wird, welcher anzeigt, dass die Bearbeitungszugabe, welche nach dem Bearbeiten verbleibt, nicht kleiner als die minimale Bearbeitungszugabe F ist, und welcher größer ist als der berechnete Abstand H als Schnitttiefe D zum Bearbeiten der Oberfläche K auf der Oberseite des Werkstücks W mit dem Werkzeug C, wenn die Bearbeitungszugabe des Werkstücks W, welche nach der Bearbeitung verbleibt, kleiner als die minimale Bearbeitungszugabe F ist (siehe 7). Man beachte, dass die Schnitttiefe D auf die gleiche Art wie oben beschrieben festgelegt werden kann.First, a step is performed in which a certain cutting depth S is added to the calculated distance H (see FIG 6 and 7 ), and then a step is performed in which a machining allowance of the workpiece W remaining after machining when the surface K on the top of the workpiece W with the tool T is detected using the value obtained by adding the cutting depth D was compared with a minimum machining allowance F set in advance to check whether the machining allowance of the work W remaining after machining is smaller than the minimum machining allowance F (see FIG 6 and 7 ). Thereafter, a step of specifying, on the one hand, the value obtained by adding the cutting depth D for processing the surface K on the top of the workpiece W when the machining allowance of the workpiece W remaining after machining is not smaller than the minimum machining allowance is F (see 6 On the other hand, a value indicating that the machining allowance remaining after machining is not smaller than the minimum machining allowance F and that is greater than the calculated distance H as the cutting depth D for machining the surface K on the other hand is given Top of the workpiece W with the tool C, if the machining allowance of the workpiece W remaining after machining is smaller than the minimum machining allowance F (see FIG 7 ). Note that the depth of cut D can be set in the same manner as described above.

Bei diesem Aufbau ist es möglich zu vermeiden, dass die Bearbeitungszugabe auf Grund der Bearbeitung der Oberseitenfläche K des Werkstücks W im nächsten Schritt kleiner ist als ein vorgegebener Betrag. Obgleich die Bearbeitungsgenauigkeit darunter leidet, wenn die Bearbeitungszugabe zu klein ist, ist es jedoch möglich, solche Nachteile effektiv zu vermeiden. Darüber hinaus ist es möglich, den Bearbeitungsaufwand bei der Bearbeitung durch außenliegende Oberflächenabtrag zu verringern, da die Schnitttiefe D kleiner ist.at This structure makes it possible to avoid the machining allowance due to the machining of the top surface K of the workpiece W is less than a predetermined amount in the next step. Although the machining accuracy suffers when the machining allowance is too small, however, it is possible to effectively such disadvantages to avoid. In addition, it is possible the Processing effort when processing by external Reduce surface removal, since the depth of cut D is smaller.

Wenn beispielsweise eine fünfachsige Werkzeugmaschine, bei der der Tisch 66 oder die Spindel um die X-Achse oder die Y-Achse schwenkbar ist, verwendet wird anstelle der dreiachsigen Werkzeugmaschine 60, ist es möglich, die Bearbeitung durch Abtrag der außenliegenden Oberflächen auf den Seitenoberflächen des Werkstücks W durch Schwenken des Tisches 66 oder der Spindel ohne Neumontieren des Werkstücks W auf dem Tisch 66 durchzuführen. An Stelle eines Bearbeitungszentrums kann für die Bearbeitung des Werkstücks W eine Drehbank wie die Werkzeugmaschine 60 verwendet werden. Bei der obigen Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf das Vorgeben einer Schnitttiefe zum Schneiden angewendet. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch beim Vorgeben einer Schnitttiefe beim Schleifen angewendet werden.If, for example, a five-axis machine tool in which the table 66 or the spindle is pivotable about the X-axis or the Y-axis is used instead of the three-axis machine tool 60 , It is possible to work by removing the outer surfaces on the side surfaces of the workpiece W by pivoting the table 66 or the spindle without remounting the workpiece W on the table 66 perform. Instead of a machining center for machining the workpiece W, a lathe such as the machine tool 60 be used. In the above embodiment, the present invention is applied to specifying a cutting depth for cutting. However, the present invention can also be applied to specifying a cutting depth in grinding.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist die perspektivische Ansicht eines schematisch dargestellten Aufbaus eines Bearbeitungssystems zur Ausführung des Bearbeitungsverfahrens gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wobei der Aufbau teilweise als Blockdiagramm dargestellt ist. 1 FIG. 15 is a perspective view of a schematically illustrated structure of a machining system for carrying out the machining method according to the present embodiment, the structure being partly shown as a block diagram. FIG.

2 ist die Schnittansicht des schematisch dargestellten Aufbaus eines Messkopfes einer Laser-Messvorrichtung als Komponente des Bearbeitungssystems. 2 is the sectional view of the schematically illustrated construction of a measuring head of a laser measuring device as a component of the processing system.

3 ist ein Blockdiagramm, das den schematisch dargestellten Aufbau einer Datenverarbeitungsvorrichtung der Laser-Messvorrichtung als Komponente des Bearbeitungssystems zeigt. 3 Fig. 10 is a block diagram showing the schematically illustrated structure of a data processing apparatus of the laser measuring apparatus as a component of the processing system.

4 ist eine Darstellung der Datenkonfiguration von Daten, die in einem Abstandsdatenspeicherabschnitt der Datenverarbeitungsvorrichtung abgelegt sind. 4 FIG. 11 is an illustration of the data configuration of data stored in a distance data storage section of the data processing apparatus. FIG.

5 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Vorgabe einer Schnitttiefe etc. 5 is a representation to explain the specification of a cutting depth, etc.

6 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Vorgabe einer Schnitttiefe etc. 6 is a representation to explain the specification of a cutting depth, etc.

7 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Vorgabe einer Schnitttiefe etc. 7 is a representation to explain the specification of a cutting depth, etc.

8 ist eine Darstellung zur Erläuterung von Problemen beim Stand der Technik. 8th Fig. 13 is a diagram for explaining problems in the prior art.

9 ist eine Darstellung zur Erläuterung von Problemen beim Stand der Technik. 9 Fig. 13 is a diagram for explaining problems in the prior art.

11
Bearbeitungssystemprocessing system
55
Laser-MessvorrichtungLaser measuring device
1010
Messkopfprobe
1111
Laser-OszillatorLaser oscillator
1212
CCD-KameraCCD camera
1818
AbstandsberechnungsabschnittDistance calculation section
4040
DatenverarbeitungsvorrichtungData processing device
4141
PositionsdatenerfassungsabschnittPosition data detection section
4242
AbstandsdatenspeicherabschnittDistance data storage section
4343
DatenverarbeitungsabschnittData processing section
6060
Werkzeugmaschinemachine tool
WW
Werkstückworkpiece

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - JP 05-253796 [0002, 0003] - JP 05-253796 [0002, 0003]

Claims (2)

Bearbeitungsverfahren zum Bearbeiten einer außenliegenden Oberfläche eines Werkstücks (W) mit einer Werkzeugmaschine (60) mittels eines Werkzeugs (T) zum Abtragen wenigstens der außenliegenden Oberfläche, wobei das Bearbeitungsverfahren gekennzeichnet ist durch die aufeinanderfolgende Ausführung von: einem Vermessungsschritt zum Vermessen der Oberflächenprofilierung der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks mit einer Laser-Messvorrichtung (5) an der Werkzeugmaschine zum Berechnen des Abstandes (H) zwischen der höchsten Erhebung (R1) und der tiefsten Einbuchtung (R2), einem Schnitttiefenvorgabeschritt zum Hinzufügen einer bestimmten Schnitttiefe (S) zu dem berechneten Abstand und zum Vorgeben des so erfassten Wertes als Schnitttiefe (D) für das Bearbeiten der außenliegenden Oberfläche des Werkstückes mit dem Werkzeug, und einem Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten der außenliegenden Oberfläche des Werkstückes durch Bewegen des Werkzeugs und des Werkstückes zueinander mit der vorgegebenen Schnitttiefe.Machining method for machining an external surface of a workpiece (W) with a machine tool ( 60 by means of a tool (T) for removing at least the outer surface, the machining method being characterized by the successive execution of: a measuring step for measuring the surface profiling of the outer surface of the workpiece with a laser measuring device ( 5 ) on the machine tool for calculating the distance (H) between the highest land (R1) and the deepest land (R2), a cutting depth setting step for adding a certain cutting depth (S) to the calculated distance, and specifying the value thus detected as the cutting depth ( D) for machining the outer surface of the workpiece with the tool, and a processing step for machining the outer surface of the workpiece by moving the tool and the workpiece to each other with the predetermined depth of cut. Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnitttiefenvorgabeschritt umfasst: einen Schritt zum Hinzufügen einer bestimmten Schnitttiefe zu dem berechneten Abstand, einen Schritt zum Vergleichen einer Bearbeitungszugabe (A) des Werkstücks, die nach der Bearbeitung bleibt, wenn die außenliegende Oberfläche des Werkstücks unter Verwendung des Wertes, der durch das Hinzufügen erfasst wurde, als eine Schnitttiefe des Werkzeugs bearbeitet wurde, mit einer minimalen Bearbeitungszugabe (B), die im Voraus vorgegeben wurde, und einen Schritt zum Vorgeben einerseits des Wertes, der durch das Hinzufügen erfasst wurde, als die Schnitttiefe zum Bearbeiten der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks mit dem Werkzeug, wenn die Bearbeitungszugabe (A) nicht kleiner als die Bearbeitungszugabe (B) ist, und andererseits zum Vorgeben eines derartigen Wertes, dass die Bearbeitungszugabe (A) nicht kleiner als die Bearbeitungszugabe (B) ist und der größer ist als der berechnete Abstand, als die Schnitttiefe zum Bearbeiten der außenliegenden Oberfläche des Werkstücks mit Hilfe des Werkzeugs, wenn die Bearbeitungszugabe (A) kleiner als die Bearbeitungszugabe (B) ist.Processing method according to claim 1, characterized the cutting depth specification step comprises: one step to add a specific depth of cut to the calculated one Distance, a step for comparing a machining allowance (A) of the workpiece remaining after machining, if the outer surface of the workpiece using the value acquired by adding was taken when a cut depth of the tool was edited a minimum machining allowance (B) given in advance was, and a step for prescribing, on the one hand, the value that was recorded by adding, as the depth of cut for working the outer surface of the Workpiece with the tool when the machining allowance (A) is not smaller than the machining allowance (B), and on the other hand to Specifying a value such that the machining allowance (A) not smaller than the machining allowance (B) and larger is the calculated distance, as the depth of cut to edit the outer surface of the workpiece with the help of the tool, if the machining allowance (A) is smaller as the machining allowance is (B).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9751181B2 (en) 2013-06-11 2017-09-05 Fanuc Corporation Distance measurement holder and machine tool having interfering object sensing function
EP3316054A1 (en) * 2016-10-31 2018-05-02 Omron Corporation Control system, method and program for generating two-dimensional shape data of an object
EP3316055A1 (en) * 2016-10-31 2018-05-02 Omron Corporation Control system, method and program for generating two-dimensional shape data of an object

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7473306B2 (en) 2019-08-14 2024-04-23 ファナック株式会社 On-machine measuring device, machine tool, and on-machine measuring method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05253796A (en) 1992-03-05 1993-10-05 Sumitomo Metal Ind Ltd Cutting monitoring device for external cutting lathe

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05253796A (en) 1992-03-05 1993-10-05 Sumitomo Metal Ind Ltd Cutting monitoring device for external cutting lathe

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9751181B2 (en) 2013-06-11 2017-09-05 Fanuc Corporation Distance measurement holder and machine tool having interfering object sensing function
DE102014108128B4 (en) 2013-06-11 2018-03-22 Fanuc Corporation SPACER MEASURING MOUNT AND TOOL MACHINE WITH DETECTION FUNCTION FOR AN OBJECT THAT THREADS TO GET TOGETHER
EP3316054A1 (en) * 2016-10-31 2018-05-02 Omron Corporation Control system, method and program for generating two-dimensional shape data of an object
EP3316055A1 (en) * 2016-10-31 2018-05-02 Omron Corporation Control system, method and program for generating two-dimensional shape data of an object
US10480933B2 (en) 2016-10-31 2019-11-19 Omron Corporation Control system, and control method and program for control system

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