DE102019007778A1 - Numerische Steuerung - Google Patents

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Masaru Kuroiwa
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Abstract

Eine numerische Steuerung vermindert eine Spindel-Vorschubgeschwindigkeit in einem Schneidabschnitt auf eine Schneidgeschwindigkeit, die geringer ist als eine befohlene Vorschubgeschwindigkeit beim Bohren und beschleunigt sodann nach Durchgang durch einen Geschwindigkeitswiederaufnahmepunkt, wo eine gemessene Spindellast im Wesentlichen konstant wird, die Spindel-Vorschubgeschwindigkeit von der Schneidgeschwindigkeit auf die befohlene Vorschubgeschwindigkeit.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine numerische Steuerung und insbesondere eine solche, welche einen Bohrvorgang bei optimaler Geschwindigkeit unter Reduzierung der Werkzeuglast ausführt.
  • Zum Stand der Technik
  • 1 erläutert eine herkömmliche Bohrtechnik.
  • Eine numerische Steuerung führt einen Eilgang einer Spindel (Werkzeug t) zu einem Punkt R (1, (a)) aus und bewirkt eine Spindelbewegung mit einer Vorschubgeschwindigkeit entsprechend einem Schneidvorschub bis das Werkzeug t einen Lochboden eines Werkstückes W vom Punkt R ausgehend erreicht (1, (b) bis (d)). Bei dieser Technik ist die Vorschubgeschwindigkeit (Vorschubrate) konstant vom Moment des Kontaktes des Werkzeuges t mit dem Werkstück W (1, (b), Schneidabschnitt) bis zum Bohrvorgang nach dem Kontakt (1, (c)). Im Falle eines Durchgangsloches ist die Vorschubgeschwindigkeit ebenfalls konstant im Moment der Öffnung des Loches (1, (d), Durchdringungsabschnitt).
  • Wird mit dieser Technik der Bohrvorgang ausgeführt, besteht die Gefahr eines Werkzeugbruches während des Kontaktes des Werkzeuges t mit dem Werkstück W im Schneidabschnitt (1, (b)), wie in 2 (2, (h)) dargestellt ist. Auch besteht ein Risiko dahingehend, dass eine Position eines Loches verfehlt wird (ein Genauigkeitsverlust) (2, (i)). Es besteht auch eine Gefahr, dass ein Werkzeugbruch auftritt im Durchdringungsabschnitt (1, (d)), siehe (2, (j)). Auch können Grate auftreten (2, (k)).
  • Wird die Vorschubgeschwindigkeit beim Schneiden gesenkt, um diese Probleme anzugehen, tritt allerdings ein anderes Problem dahingehend auf, dass die Zykluszeit sich verlängert wegen der verminderten Vorschubgeschwindigkeit beim Bohren ( 1, (c)), wobei die Geschwindigkeit nicht notwendigerweise abgesenkt werden muss.
  • Die offengelegte japanische Patentanmeldung 2004-1120 ist ein Beispiel für den Stand der Technik, der sich diesen Problemen widmet, und beschreibt die Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit in einem Schneidschritt (entsprechend dem Schneidabschnitt gemäß (1, (b))) auf einen relativ niedrigen Geschwindigkeitswert, die Ausführung der Bearbeitung mit der geringeren Geschwindigkeit über eine vorgegebene Schneiddistanz und dann einen Übergang des auszuführenden Schneidprozesses bei einer relativ hohen Vorschubgeschwindigkeit (entsprechend dem Bohrbetrieb gemäß (1, (c))). Damit soll ein Anstieg des Lastdrehmomentes aufgrund von Reibung, Wärmeentwicklung oder dergleichen beim Schneidvorgang vermieden werden.
  • Bei der Technik gemäß der offengelegten japanischen Patentanmeldung 2004-1120 hat aber die Distanz (Schneiddistanz) der kontinuierlichen Bewegung mit geringer Vorschubgeschwindigkeit nach dem Schneideingriff einen festen Wert. Der feste Wert bedeutet nicht notwendigerweise einen optimalen Wert unter dem Gesichtspunkt der Reduzierung der Gefahr des Auftretens der oben beschriebenen verschiedenen Probleme und der Vermeidung einer unnötigen Vergrößerung der Zykluszeit. Das Auffinden eines optimalen Wertes mit dem Prinzip von „Versuch und Irrtum“ ist höchst aufwendig.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Lösung obiger Probleme. Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer numerischen Steuerung, welche einen Bohrvorgang bei optimaler Geschwindigkeit ausführt unter Reduzierung der Werkzeugbelastung.
  • Eine erste Variante einer numerischen Steuerung gemäß der Erfindung enthält eine Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition, welche eine Spindel-Vorschubgeschwindigkeit in einem Schneidabschnitt auf eine Schneidgeschwindigkeit absenkt, die geringer ist als die befohlene Vorschubgeschwindigkeit beim Ausführen des Bohrvorganges, und eine Messeinheit für die Spindellast, welche die Spindellast misst. Die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition ist eingerichtet zum Erhöhen der Spindel-Vorschubgeschwindigkeit von der Schneidgeschwindigkeit auf die befohlene Vorschubgeschwindigkeit nach Durchgang durch einen Geschwindigkeitsrückgewinnungspunkt, wo die Spindellast im Wesentlichen konstant wird.
  • Die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition kann eine Position identifizieren, wo die Spindellast ansteigt.
  • Die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition kann den Schneidabschnitt identifizieren auf Basis eines Einstellwertes oder eines Befehls aus dem Bearbeitungsprogramm.
  • Eine zweite Variante einer numerischen Steuerung gemäß der Erfindung enthält die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition, welche beim Ausführen der Bohrung eines Durchgangsloches die Spindel-Vorschubgeschwindigkeit im Schneidabschnitt auf die Schneidgeschwindigkeit absenkt, die geringer ist als die befohlene Vorschubgeschwindigkeit. Die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition ist eingerichtet, nach Passage durch einen spezifizierten Geschwindigkeitsrückgewinnungspunkt nach dem Schneidabschnitt zu beschleunigen, die Spindel-Vorschubgeschwindigkeit von der Schneidgeschwindigkeit auf die befohlene Vorschubgeschwindigkeit zu beschleunigen und danach die Spindel-Vorschubgeschwindigkeit in dem Durchdringungsabschnitt auf eine Durchdringungsgeschwindigkeit abzubremsen, die geringer ist als die befohlene Vorschubgeschwindigkeit.
  • Die numerische Steuerung kann weiterhin eine Messeinheit für die Spindellast enthalten, welche die Spindellast misst, und die Einheit für die Berechnung einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition kann eine Position für den Schneidabschnitt identifizieren, wo die Spindellast anwächst, und zwar vor der Bearbeitung.
  • Die numerische Steuerung kann weiterhin eine Messeinheit für die Spindellast enthalten, welche die Spindellast misst, und die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition kann eine Position identifizieren - vor der Bearbeitung - wo die Spindellast absinkt, und dies definiert den Durchdringungsabschnitt.
  • Die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition kann den Schneidabschnitt oder den Durchdringungsabschnitt identifizieren auf Basis eines eingestellten Wertes oder eines Befehls gemäß dem Bearbeitungsprogramm.
  • Mit der Erfindung ist es möglich, eine numerische Steuerung bereitzustellen, welche einen Bohrvorgang mit optimaler Geschwindigkeit und bei reduzierter Werkzeuglast ausführt.
  • Figurenliste
    • 1 stellt ein Problem dar, welches beim herkömmlichen Bohren auftritt.
    • 2 stellt ebenfalls Probleme dar, die beim herkömmlichen Bohren auftreten.
    • 3 zeigt die Hardware-Konfiguration einer numerischen Steuerung.
    • 4 zeigt die funktionale Konfiguration der numerischen Steuerung.
    • 5 zeigt eine funktionale Konfiguration der numerischen Steuerung.
    • 6 zeigt eine Übersicht über den Betrieb der numerischen Steuerung.
    • 7 zeigt den Ablauf des Betriebs der numerischen Steuerung in einem Schneidabschnitt.
    • 8 zeigt den Ablauf des Betriebs der numerischen Steuerung in einem Durchdringungsabschnitt.
    • 9 zeigt technische Wirkungen der vorliegenden Erfindung.
  • BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE IM EINZELNEN
  • 3 zeigt schematisch die gerätetechnische Konfiguration der hauptsächlichen Komponenten einer numerischen Steuerung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Die numerische Steuerung 100 steuert eine industrielle Maschine, um einen Bohrvorgang auszuführen. Die numerische Steuerung 100 hat eine CPU 11, einen ROM 12, einen RAM 13, einen nicht-flüchtigen Speicher 14, einen Bus 10, Achsensteuerschaltungen 16, Servoverstärker 17 und eine Schnittstelle 18. Servomotoren 50 und eine Eingabe-/Ausgabeeinrichtung 60 sind mit der numerischen Steuerung 100 verbunden.
  • Die CPU 11 steuert die numerische Steuerung 100 im Ganzen. Die CPU 11 liest ein in dem ROM 12 gespeichertes Systemprogramm über den Bus 10 und steuert die gesamte numerische Steuerung 100 auf Basis des Systemprogramms.
  • Der ROM 12 hat Systemprogramme abgespeichert zur Ausführung von unterschiedlichen Arten der Steuerung der Maschine. Der RAM 13 speichert zeitweise Rechendaten, Anzeigedaten oder verschiedene Arten von Daten, Programmen und dergleichen, welche durch eine Bedienungsperson über die Eingabe-/Ausgabeeinrichtung 60 eingegeben werden.
  • Der nicht-flüchtige Speicher 14 ist beispielsweise durch eine Batterie (nicht dargestellt) gestützt, so dass sein Speicherzustand beibehalten bleibt, auch wenn die numerische Steuerung 100 abgeschaltet ist. Der nicht-flüchtige Speicher 14 speichert Daten, Programme und dergleichen, welche über die Eingabe-/Ausgabeeinrichtung 60 eingegeben werden. Die Programme, Daten und dergleichen, die im nicht-flüchtigen Speicher 14 abgelegt sind, können bei Ausführung in den RAM 13 überführt werden.
  • Die Achsensteuerschaltungen 16 steuern Bewegungsachsen der Maschine. Die Achsensteuerschaltungen 16 empfangen von der CPU 11 Bewegungsbefehlsbeträge und geben Bewegungsbefehle für die Bewegungen der Achsen an die Servoverstärker 17. Die Servoverstärker 17 empfangen die Bewegungsbefehle für die Achsen gemäß Ausgabe durch die Achsensteuerschaltungen 16 und treiben die Servomotoren 50.
  • Die Servomotoren 50 werden durch die Servoverstärker 17 angetrieben und bewirken Bewegungen der Achsen. Bei dem Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung der Spindel durch Servomotoren 50. Die Servomotoren 50 enthalten üblicherweise Detektoren bezüglich Position/Geschwindigkeit. Die Detektoren für Position/Geschwindigkeit geben Rückmeldesignale bezüglich Position/Geschwindigkeit, so dass eine Rückkoppelungssteuerung (Regelung) bezüglich Positionen und Geschwindigkeiten durch die Achsensteuerschaltungen 16 ausgeführt wird.
  • Zwar sind in 3 nur eine Achsensteuerschaltung 16, ein Servoverstärker 17 und ein Servomotor 50 dargestellt, jedoch ist die Anzahl der Achsensteuerschaltungen 16, der Servoverstärker 17 und der Servomotoren 50, die tatsächlich eingesetzt werden, nicht beschränkt und entspricht der Anzahl der Achsen, die in der zu steuernden Maschine gegeben sind.
  • Die Eingabe-/Ausgabeeinrichtung 60 enthält eine Anzeigeeinrichtung, eine Tastatur oder dergleichen, insbesondere eine manuelle Dateneingabeeinrichtung (MDI) oder ein Tastfeld. Die Eingabe-/Ausgabeeinrichtung 60 zeigt auf der Anzeigeeinrichtung Informationen an, die über die Schnittstelle 18 von der CPU 11 erhalten werden. Die Eingabe-/Ausgabeeinrichtung 60 gibt über die Tastatur oder dergleichen eingegebene Befehle, Daten und so weiter über die Schnittstelle 18 an die CPU 11.
  • Die 4 und 5 erläutern mit Blockdiagrammen funktionale Konfigurationen der numerischen Steuerung 100. 4 zeigt Funktionsblöcke bei einer ersten Bearbeitung zur Identifizierung des Schneidabschnittes und des Durchdringungsabschnittes, während 5 funktionale Blöcke darstellt in einer zweiten oder späteren Bearbeitung.
  • Die numerische Steuerung 100 enthält eine Vorverarbeitungseinheit 101, welche ein Bearbeitungsprogramm ausliest und analysiert, eine Distributionseinheit 103 für Interpolationsbewegungsbefehle, welche Interpolationsbewegungsbefehle erzeugt und diese unter den Achsen verteilt, eine Bewegungsbefehlsausgabeeinheit 105, welche die Bewegungsbefehle an die Achsen gibt, eine Prozessoreinheit 107 für Beschleunigung/Abbremsung, welche im Anschluss an die Interpolation eine Beschleunigung bzw. Abbremsung ausführt, und eine Servosteuereinheit 109, welche die Servomotoren 50 steuert. Die numerische Steuerung 100 hat weiterhin ein Register 111 für die laufende Position, welche eine laufende Position der Spindel enthält, eine Messeinheit 113 für die Spindellast, welche ein Last-Drehmoment berechnet durch ständige Detektion eines Laststromes in dem Spindelmotor, und eine Einheit 115 zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition, welche Startpositionen berechnet für die Beschleunigung bzw. die Abbremsung zur Reduzierung der Werkzeuglast, wobei insbesondere Letzteres für die vorliegende Erfindung bedeutsam ist.
  • Ein Überblick über den Betrieb der numerischen Steuerung 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Zusammenhang mit 6 gegeben.
  • Die numerische Steuerung 100 bewirkt eine Spindelbewegung mit der befohlenen Vorschubgeschwindigkeit bis das Werkzeug t für die Bearbeitung des Werkstückes W einen Startpunkt für die Abbremsung vor dem Schneidabschnitt (1) erreicht, startet das Bremsen am Startpunkt für die Abbremsung (2), stellt die Vorschubgeschwindigkeit in dem Schneidabschnitt relativ tief ein (3), führt die Bearbeitung aus mit beibehaltener Vorschubgeschwindigkeit, bis die Spindellast nach dem Schneidvorgang stabilisiert ist, und nimmt die befohlene Vorschubgeschwindigkeit wieder auf, wenn die Spindellast stabilisiert ist (5).
  • Im Falle eines Durchgangsloches bewirkt die numerische Steuerung 100 eine Spindelbewegung mit der befohlenen Vorschubgeschwindigkeit, bis das Werkzeug t einen Startpunkt erreicht für die Abbremsung vor dem Durchdringungsabschnitt und startet die Abbremsung an dem Startpunkt für die Abbremsung, so dass die Vorschubgeschwindigkeit im Abbremsungsabschnitt relativ klein eingestellt ist.
  • Der Betrieb bezüglich des Schneidabschnittes wird nunmehr mit Blick auf 7 näher beschrieben.
  • <Erste Bearbeitung>
  • Die erste Bearbeitung ist hier eine Vorbereitungsstufe zum Identifizieren der Startpositionen bezüglich Beschleunigung bzw. Abbremsung. Die numerische Steuerung 100 führt die übliche Bearbeitung entsprechend der befohlenen Vorschubgeschwindigkeit zunächst aus. Während der Bearbeitung werden die laufenden Positionen des Servomotors 50 im Register 111 registriert und sequenziell aktualisiert. Die Einheit 113 für die Spindellastmessung überwacht die Spindellast kontinuierlich und bei Detektion eines Anstiegs der Spindellast wird die Einheit 115 für die Berechnung der Startposition bezüglich Beschleunigung/Abbremsung hierüber unterrichtet. Die Einheit 115 für die Berechnung der Startposition bezüglich Beschleunigung/Abbremsung greift auf das Register 111 und speichert die laufenden Positionen des Servomotors 50 ab diesem Zeitpunkt als Schneidabschnitt. Die Einheit 113 für die Spindellastmessung detektiert eine Position, wo sich die Last nach Durchgang durch den Schneidabschnitt stabilisiert hat und unterrichtet die Einheit 115 für die Berechnung einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition bezüglich der detektierten Position. Die Einheit 115 für die Berechnung der Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition greift auf das Register 111 für die laufenden Positionen und speichert die laufenden Positionen des Servomotors 50 zu diesem Zeitpunkt als Punkt für die Wiederaufnahme der Geschwindigkeit.
  • Die Einheit 113 für die Spindellastmessung kann den Anstieg in der Last bestimmen, wenn die Spindellast einen Schwellenwert überschreitet, welcher im Voraus eingestellt worden ist oder welcher durch ein Programm vorgegeben ist (oder es wird ein Standardwert eingesetzt, wenn kein Schwellenwert im Voraus eingestellt ist oder spezifiziert ist). Die Stabilisierung bezüglich der Last kann bestimmt werden, wenn die Spindellast innerhalb einer Variationsbreite liegt, die im Voraus eingegeben ist oder die durch das Programm vorgegeben ist (oder es wird ein Standardwert eingesetzt, wenn keine Variationsbreite eingestellt oder spezifiziert ist).
  • <Zweite oder spätere Bearbeitung>
  • Bei der zweiten oder späteren Bearbeitung wird die Beschleunigung bzw. Abbremsung für die Reduktion der Werkzeuglast ausgeführt. Die Einheit 103 für die Distributionsverarbeitung bezüglich der Interpolationsbewegungsbefehle bewirkt eine Spindelbewegung bei der befohlenen Vorschubgeschwindigkeit, bis das Werkzeug t den Startpunkt für die Abbremsung vor dem Schneidabschnitt (1) erreicht.
  • Die Einheit 115 zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition senkt die Bewegungsgeschwindigkeit der Spindel nach Durchgang durch den Startpunkt für die Abbremsung, so dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Spindel eine spezifische Schneidgeschwindigkeit erreicht vor Ankunft an dem Schneidabschnitt (2). Die Schneidgeschwindigkeit kann vorab als Einstellwert registriert werden oder sie kann in dem Bearbeitungsprogramm instruiert werden. Der Startpunkt für die Absenkung (Abbremsung) wird berechnet auf Basis einer vorgegebenen Beschleunigung, einer Position des Schneidabschnittes und der Schneidgeschwindigkeit. Andererseits kann auch der Punkt R gemäß Befehl des Bearbeitungsprogrammes eingestellt werden als der Startpunkt für die Abbremsung. In diesem Falle erfolgt eine Beschleunigung auf die Schneidgeschwindigkeit, nicht auf die befohlene Vorschubgeschwindigkeit, nach dem Start der Bewegung des Werkzeuges t vom Punkt R (die befohlene Vorschubgeschwindigkeit > Schneidgeschwindigkeit). Die Einheit 115 für die Berechnung einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition führt die Bearbeitung aus mit der Schneidgeschwindigkeit, die konstant ist nach Durchgang durch den Schneidabschnitt (3) und (4).
  • Erreicht das Werkzeug t den Geschwindigkeitswiederaufnahmepunkt, startet die Einheit 115 zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition die Beschleunigung der Vorschubgeschwindigkeit der Spindel und die befohlene Vorschubgeschwindigkeit (5) wird wieder eingestellt. Obwohl der bei der ersten Bearbeitung berechnete Geschwindigkeitswiederaufnahmepunkt bei dem Ausführungsbeispiel eingesetzt wird, kann die Einheit 115 zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition den Geschwindigkeitswiederaufnahmepunkt bei der zweiten oder späteren Bearbeitung in Echtzeit berechnen und dann die Beschleunigung starten. Die Bearbeitung wird ausgeführt bei der konstanten Geschwindigkeit, nachdem die befohlene Vorschubgeschwindigkeit wiedergewonnen ist (6).
  • Der Betrieb jeder der Verarbeitungseinheiten im Durchdringungsabschnitt bei der Bearbeitung eines Durchgangsloches in dem Werkstück W unter Einsatz des Werkzeuges t wird nunmehr mit Blick auf 8 näher beschrieben.
  • <Erste Bearbeitung>
  • Die erste Bearbeitung ist die Vorbereitungsstufe für die Identifizierung der Startposition bezüglich Beschleunigung oder Abbremsung. Die numerische Steuerung 100 führt die übliche Bearbeitung aus entsprechend der instruierten Vorschubgeschwindigkeit. Während der Bearbeitung werden die laufenden Positionen des Servomotors 50 im Register 111 registriert und sequenziell aktualisiert. Die Einheit 13 für die Spindellastmessung überwacht kontinuierlich die Spindellast und bei Detektion eines Abfalls in der Last wird die Einheit 115 zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition darüber unterrichtet. Die Einheit 115 für die Berechnung einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition greift auf das Register 111 für die laufende Position und speichert die laufenden Positionen des Servomotors 50 dabei als Durchdringungsabschnitt ab.
  • Die Einheit 113 für die Spindellastmessung kann den Abfall der Last bestimmen, wenn die Spindellast unter einen Schwellenwert fällt, der im Voraus eingestellt worden ist oder der durch das Programm gegeben ist (oder es wird ein Standardwert eingesetzt, wenn ein Schwellenwert nicht gesetzt bzw. instruiert ist).
  • <Zweite oder spätere Bearbeitung>
  • Bei der zweiten oder späteren Bearbeitung wird die Beschleunigung oder Abbremsung für die Reduktion der Werkzeuglast ausgeführt. Die Verteilungsverarbeitungseinheit 103 für die Interpolationsbewegungsbefehle bewirkt, dass die Spindel sich mit der befohlenen Vorschubgeschwindigkeit bewegt, bis das Werkzeug t den Startpunkt für die Abbremsung vor dem Durchdringungsabschnitt erreicht (1).
  • Die Einheit 115 zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition senkt die Vorschubgeschwindigkeit der Spindel nach Durchgang durch den Startpunkt für die Abbremsung, so dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Spindel eine spezifizierte Durchdringungsgeschwindigkeit erreicht, bevor das Werkzeug t am Durchdringungsabschnitt ankommt (2). Die Durchdringungsgeschwindigkeit kann im Voraus als ein Wert eingestellt sein oder sie kann durch das Bearbeitungsprogramm instruiert werden. Der Startpunkt für die Abbremsung wird berechnet auf Basis der vorgegebenen Beschleunigung, einer Position des Durchdringungsabschnittes und der Durchdringungsgeschwindigkeit. Der Startpunkt für die Abbremsung kann berechnet werden auf Basis eines spezifizierten Abstandes, gemäß „Lochbodenposition + Abstand Q“ oder dergleichen. Die Einheit 115 für die Berechnung der Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition setzt die Bewegung bis zum Lochboden mit der Durchdringungsgeschwindigkeit fort nach Durchgang durch den Durchdringungsabschnitt (3) und (4).
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird ein Werkzeugbruch oder dergleichen beim Bohren verhindert wegen der Abbremsung von der befohlenen Vorschubgeschwindigkeit im Schneidabschnitt oder im Durchdringungsabschnitt. Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung wird gemäß 9 ein scharfer Anstieg der Spindellast nach Durchgang durch den Schneidabschnitt vermieden, im Vergleich mit einer Situation, wo eine Beschleunigung oder Abbremsung nicht ausgeführt wird. Weiterhin wird die Bearbeitungsgenauigkeit verbessert, weil die Abbremsung im Schneidabschnitt eine Positionsabweichung beim Bohren verhindert. Die Abbremsung im Durchdringungsabschnitt verhindert das Auftreten von Graten.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel kann die Zeitspanne, während der die Geschwindigkeit abgesenkt wird, gekürzt werden durch Beginn der Abbremsung am Startpunkt für die Abbremsung, der abgeleitet ist aus der Position des Schneidabschnittes oder des Durchdringungsabschnittes und durch Weglassen der Abbremsung am Geschwindigkeitswiederaufnahmepunkt, wo die Spindellast stabilisiert ist, so dass der Einfluss auf die Zykluszeit auf dem erforderlichen Minimum gehalten werden kann.
  • Gemäß 9 kann mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem die Distanz (Schneiddistanz) der Bewegung des Werkzeuges t mit der Schneidgeschwindigkeit einen festen Wert annimmt, die Schneiddistanz auf das notwendige Minimum beschränkt werden, weil die Schneiddistanz so eingestellt ist, dass sie einen Ort enthält, wo die Spindellast stabilisiert ist und somit kann ein Anwachsen der Zykluszeit gering gehalten werden. Das Ablaufen der Schneiddistanz vor einer Stabilisierung der Spindellast kann verhindert werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf obige Ausführungsbeispiele beschränkt und kann passend abgewandelt werden innerhalb des Umfangs der Erfindung. Beim obigen Ausführungsbeispiel ist beispielsweise der Schneidabschnitt oder der Durchdringungsabschnitt bestimmt auf Basis der Variation der Spindellast beim ersten Bohren. Ist die Bohrposition (Höhe des Werkstückes W) im Voraus bekannt oder ist der Punkt R instruiert, können die Bohrposition oder der Punkt R als Schneidabschnitt bestimmt werden. Ist die Stärke des Werkstückes W im Voraus bekannt, kann der Durchdringungsabschnitt bestimmt werden durch Subtraktion der Stärke des Werkstückes von der Bohrposition. Die Höhe oder die Stärke des Werkstückes W können als Einstellwert spezifiziert werden oder sie können im Bearbeitungsprogramm vorgegeben werden oder sie können berechnet werden mittels Messung mit einer Kamera, einem Sensor oder dergleichen. Somit können der Schneidabschnitt oder der Durchdringungsabschnitt bestimmt werden ohne Beobachtung der Spindellast und somit kann die in Bezug auf das obige Ausführungsbeispiel beschriebene erste Bearbeitung weggelassen werden, so dass nur die Verarbeitung bezüglich Beschleunigung/Abbremsung durchgeführt werden muss.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2004001120 [0006, 0007]

Claims (7)

  1. Numerische Steuerung, aufweisend: eine Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition, welche eine Spindel-Vorschubgeschwindigkeit in einem Schneidabschnitt auf eine Schneidgeschwindigkeit abbremst, die geringer ist als eine befohlene Vorschubgeschwindigkeit beim Bohren; und eine Einheit für eine Spindellastmessung, welche eine Spindellast misst, wobei die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition eingerichtet ist, die Spindel-Vorschubgeschwindigkeit von der Schneidgeschwindigkeit auf die befohlene Vorschubgeschwindigkeit zu beschleunigen nach Durchgang durch einen Geschwindigkeitswiederaufnahmepunkt, wo die Spindellast im Wesentlichen konstant wird.
  2. Numerische Steuerung gemäß Anspruch 1, wobei die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition bei einer vorangegangenen Bearbeitung eine Position als Schneidabschnitt identifiziert, wo die Spindellast anwächst.
  3. Numerische Steuerung gemäß Anspruch 1, wobei die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigung-/Abbremsungsstartposition den Schneidabschnitt identifiziert auf Basis eines eingestellten Wertes oder eines Befehls des Bearbeitungsprogrammes.
  4. Numerische Steuerung, aufweisend: eine Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition, welche in einem Schneidabschnitt eine Spindel-Vorschubgeschwindigkeit auf eine Schneidgeschwindigkeit abbremst, die kleiner ist als eine befohlene Vorschubgeschwindigkeit beim Bohren eines Durchgangsloches, wobei die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition eingerichtet ist, nach Durchgang durch einen spezifizierten Geschwindigkeitswiederaufnahmepunkt hinter dem Schneidabschnitt die Spindel-Vorschubgeschwindigkeit von der Schneidgeschwindigkeit auf die befohlene Vorschubgeschwindigkeit zu beschleunigen und danach die Spindel-Vorschubgeschwindigkeit in einem Durchdringungsabschnitt auf eine Durchdringungsgeschwindigkeit abzubremsen, die geringer ist als die befohlene Vorschubgeschwindigkeit.
  5. Numerische Steuerung gemäß Anspruch 4, weiterhin aufweisend: eine Einheit zum Messen der Spindellast, wobei die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition bei einer vorangehenden Bearbeitung eine Position für den Schneidabschnitt identifiziert, wo die Spindellast anwächst.
  6. Numerische Steuerung gemäß Anspruch 4, weiterhin aufweisend: eine Einheit zum Messen der Spindellast, wobei die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition in einer vorangehenden Bearbeitung eine Position für den Durchdringungsabschnitt identifiziert, wo die Spindellast abfällt.
  7. Numerische Steuerung gemäß Anspruch 4, wobei die Einheit zum Berechnen einer Beschleunigungs-/Abbremsungsstartposition den Schneidabschnitt oder den Durchdringungsabschnitt auf Basis eines eingestellten Wertes oder eines Befehls aus einem Bearbeitungsprogramm identifiziert.
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