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ZUGRUNDELIEGENDE ANMELDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die vorhergehende vorläufige
U.S.-Anmeldung 60/832,995, eingereicht am 25.07.2006, deren gesamte
Offenbarung hiermit in die vorliegende Anmeldung einbezogen sein
soll.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Bearbeitungswerkzeuge, insbesondere
numerisch computergesteuerte Bearbeitungswerkzeuge.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bearbeitungsvorgänge
wie etwa Fräsen, Drehen, Räumen, Formen und Einsenken
sind Vorgänge, die eine Relativbewegung zwischen Werkstück
und Werkzeug erfordern. Bei herkömmlichen linearen Bearbeitungen
(Formen und Räumen) ist die Schneidgeschwindigkeit, d.
h., die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen Werkstück
und Werkzeug gleich der Vorschubgeschwindigkeit. Bei herkömmlichen
Drehbearbeitungen (Drehen, Senken und Fräsen) ermöglicht
die Rotation des Werkstücks oder Werkzeugs Schneidgeschwindigkeiten,
die typischerweise zwei Größenordnungen oder mehr
größer sind als die Vorschubgeschwindigkeit.
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Herkömmlicherweise
wurde jeder der Schneidvorgänge bisher von einer Maschine
durchgeführt, die spezifisch für diese Bearbeitung
konstruiert und gebaut wurde. Beispielsweise dreht eine typische
Drehmaschine oder Drehbank das Werkstück mit hoher Geschwindigkeit
gegen ein Werkzeug, das sich auf einem linearen Weg mit niedriger
Geschwindigkeit bewegt. Eine herkömmliche Fräse
dreht ein Werkzeug mit hoher Geschwindigkeit gegen ein Werkstück,
das sich auf einem linearen Weg mit niedriger Geschwindigkeit bewegt.
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In
letzter Zeit wurden numerisch computergesteuerte Fräs-/Drehmaschinen
verfügbar. Das Drehen mit diesen Maschinen wird erreicht
durch das Ersetzen einer Rotation des Werkstücks mit sehr
niedrigen Geschwindigkeiten durch einen linearen Vorschub mit niedriger
Geschwindigkeit. Die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks
bildet die Vorschubgeschwindigkeit einer herkömmlichen
Fräse nach, typischerweise 1 bis 10 Fuß pro Minute.
Die Rotationsgeschwindigkeit eines Fräswerkzeugs liegt
typischerweise zwischen 100 und 10.000 Fuß pro Minute,
wobei die meisten Vorgänge zwischen 500 und 2.000 Fuß pro
Minute durchgeführt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es
wurde herausgefunden, dass eine Maschine in einem Kombinationsbearbeitungsvorgang
betrieben werden kann, in welchem sich sowohl das Werkstück
als auch das Werkzeug bewegen (in vielen Fällen jedes durch
eine Rotation), während das Werkzeug in Kontakt mit dem
Werkstück steht. Beispielsweise können ein rotierendes
Werkstück und ein rotierendes Werkzeug vorgesehen sein,
und das Werkzeug und das Werkstück können jeweils
rotieren, wenn sie in Kontakt miteinander gebracht werden. In einigen
Ausführungsformen erlaubt dies einen Zuwachs der auf das
Werkstück übertragenden Leistung, verglichen beispielsweise mit
einem herkömmlichen Drehvorgang.
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Die
Rotationen des Werkzeugs und des Werkstücks miteinander
führen zu einer Relativgeschwindigkeit der Rotation zwischen
Werkzeug und Werkstück. Die gleiche Relativgeschwindigkeit
kann durch verschiedene unterschiedliche Bearbeitungsparameter erreicht
werden, einschließlich der Rotationsgeschwindigkeit des
Werkzeugs, der Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks
und der Vorschubrate. In einigen Ausführungsformen berücksichtigt
die Erfindung die algorithmische Bestimmung von Bearbeitungsparametern
zur Ermöglichung eines kombinierten Bearbeitungsvorgangs
unter Vorgabe von einem oder mehreren ausgewählten Parametern.
Beispielsweise können eine Relativgeschwindigkeit und eine
Werkstück-Rotationsgeschwindigkeit ausgewählt
werden, und weitere Bearbeitungsparameter, wie etwa eine Vorschubrate
und eine Werkzeug-Rotationsgeschwindigkeit, können davon
abgeleitet werden. In einigen Ausführungsformen können
die algorithmischen Berechnun gen durch eine Maschine durchgeführt
werden, wie etwa eine numerisch computergesteuerte Maschine. In
weiteren Ausführungsformen können die algorithmischen
Berechnungen manuell oder durch eine Rechenvorrichtung durchgeführt
werden, die von der Maschine entfernt ist.
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In
einigen Ausführungsformen schafft die vorliegende Erfindung
ein Computerprogrammprodukt, umfassend ein computerlesbares Medium,
auf welchem ein Programm vorgesehen ist, das Berechnungen und/oder
Maschinenoperationen entsprechend dem hier beschriebenen Erfindungsgegenstand
bewirkt. Das computerlesbare Medium kann eine Komponente einer numerisch
computergesteuerten Maschine sein (wie etwa ein Speicher oder eine
Speichervorrichtung derselben), oder ein computerlesbares Medium,
das keine Komponente derselben ist (beispielsweise ein Speicher
oder eine Speichereinrichtung einer separaten Computervorrichtung).
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In
einigen Ausführungsformen ist eine numerisch computergesteuerte
Maschine vorgesehen. Die numerisch computergesteuerte Maschine kann
ein Computerprogrammprodukt enthalten, auf welchem ein Programm
zur Durchführung von Berechnungen und/oder ein Programm
zur Durchführung von Maschinenoperationen entsprechend
dem hier beschriebenen Erfindungsgegenstand vorgesehen ist.
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In
einigen Ausführungsformen ist eine Maschine vorgesehen,
die zumindest einen ersten Halter und einen zweiten Halter aufweist.
Der erste Halter hält ein Werkstück, und der zweite
Halter hält ein rotierendes Werkzeug. In einer beliebigen
geeigneten Reihenfolge werden das Werkstück und das Werkzeug
jeweils mit einer Oberflächengeschwindigkeit von zumindest
25 m/min gedreht. Der erste Halter wird relativ zum zweiten Halter
in einer Richtung mit zumindest einer Z-Achsen-Komponente bewegt,
damit das Werkzeug das Werkstück berührt. Die
Rotation des Werkzeugs relativ zum Werkstück ist ausreichend,
um ein Entfernen von Material vom Werkstück zu erzielen,
und in einigen Ausführungsformen zum Entfernen diskreter
Späne von Material vom Werkstück. Die Rotationen
des Werkzeugs und des Werkstücks können synchron
oder asynchron erfolgen, oder asynchron über einen Teil
des Bewegungsbereichs des Werkzeugs relativ zum Werkstück,
soweit dies ausreichend ist, um einen Materialspan vom Werkstück
abzuheben. Die Maschine kann eine numerisch computergesteuerte Maschine
sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform schafft die vorliegende
Erfindung eine numerisch computergesteuerte Maschine, die mit einem
computerlesbaren Medium ausgestattet ist, das ein Programm zur Ausführung des
vorstehend beschriebenen enthält.
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In
bestimmten Ausführungsformen schafft die vorliegende Erfindung
eine Reihe von Vorteilen. Durch eine Rotation des Werkstücks
und des Werkzeugs kann ein Zuwachs der gesamten Bearbeitungsleistung
in einigen Ausführungsformen im Vergleich zu herkömmlichen
Rohbearbeitungen erreicht werden, ohne dass ein signifikanter Zuwachs
des Drehmoments auf das Werkstück oder die Hauptspindel
stattfindet. In einigen Ausführungsformen wird der Arbeitszyklus
des Werkzeugs reduziert, so dass das Werkzeug mit einer höheren
Rotationsgeschwindigkeit gedreht werden kann, als es herkömmlich
möglich ist, ohne dass thermische Schäden am Werkzeug
auftreten. Die Maschine kann in einigen Ausführungsformen
so betrieben werden, dass diskrete Abbruchspäne von dem
Werkstück entfernt werden, statt eines einzigen ununterbrochenen
Spans, so dass die Stillstandzeit der Maschine reduziert wird und
die Bearbeitung vereinfacht wird.
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Fräsen
und weitere Bearbeitungsvorgänge können im allgemeinen
in einer Vielzahl von Schritten durchgeführt werden, typischerweise
einschließlich eines oder mehrerer Rohbearbeitungsschritte,
in welchen relativ große Materialmengen von dem Werkstück
abgetragen werden, und typischerweise einschließlich eines oder
mehrerer Endbearbeitungsschritte, in denen relativ kleine Materialmengen
vom Werkstück abgetragen werden. Die vorliegende Erfindung
berücksichtigt in bestimmten Ausführungsformen
Rohbearbeitungsschritte, die in einer numerisch computergesteuerten
Maschine durchgeführt werden. In einigen Ausführungsformen wie
etwa Rändel- oder Riefungsvorgängen kann die Oberfläche,
die durch den Kombinationsbearbeitungsvorgang erreicht wird, selbst
als die endbearbeitete Oberfläche betrachtet werden. In
der Praxis hat ein Betrieb einer numerisch computergesteuerten Maschine
entsprechend bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung zu einem Werkstück mit einem etwa gerändelten
Muster auf der Oberfläche geführt. Die vorliegende
Erfindung berücksichtigt eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Bildung einer gerändelten Oberfläche auf einem
Werkstück. Zusätzlich berücksichtigt
die Erfindung Ausführungsformen, in denen Bearbeitungsparameter
zur Herstellung eines gewünschten etwa gerändelten Musters
ausgewählt werden, wobei die numerisch computergesteuerte
Maschine entsprechend den ausgewählten Parametern zur Entfernung
von Material von einem Werkstück betrieben wird, zur Bildung
eines etwa gerändelten Musters auf der Oberfläche
des Werkstücks.
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BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1 ist
eine Vorderansicht einer numerisch computergesteuerten Maschine
entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
welche mit geschlossenen Sicherheitstüren dargestellt ist;
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2 ist
eine Vorderansicht einer numerisch computergesteuerten Maschine
gemäß 1, mit offenen Sicherheitstüren;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht bestimmter innerer Bauteile der numerisch
computergesteuerten Maschine aus den 1 und 2,
unter Darstellung einer Bearbeitungsspindel, eines ersten Spannfutters,
eines zweiten Spannfutters und eines Revolverkopfs;
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4 ist
eine gegenüber 3 vergrößerte
perspektivische Ansicht, welche die Bearbeitungsspindel und die
horizontal und vertikal angeordneten Schienen zeigt, über
welche die Spindel bewegt wird;
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5 ist
eine Seitenansicht des ersten Spannfutters, der Bearbeitungsspindel
und des Revolverkopfs des in 1 dargestellten
Bearbeitungszentrum;
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6 ist
eine Ansicht ähnlich zu 5, in welcher
jedoch die Bearbeitungsspindel entlang der Y-Achse bewegt worden
ist;
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7 ist
eine Vorderansicht der Spindel, des ersten Spannfutters und des
zweiten Spannfutters der numerisch computergesteuerten Maschine
gemäß 1, einschließlich einer
Linie, welche den erlaubten Weg der Rotationsbewegung der Spindel
darstellt;
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8 ist
eine perspektivische Ansicht des in 3 dargestellten
zweiten Spannfutters, die bezüglich 3 vergrößert
ist;
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9 ist
eine perspektivische Ansicht des ersten Spannfutters und des Revolverkopfs
aus 2, welche die Bewegung des Revolverkopfs und des
Revolverkopfhalters in der Z-Achse relativ zu der Position des Revolvers
in 2 darstellt;
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10 ist
eine Darstellung eines Teils der numerisch computergesteuerten Maschine,
die gemäß einer herkömmlichen Fräsbearbeitung
betrieben wird;
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11 ist
eine Darstellung eines Teils einer numerisch computergesteuerten
Maschine, die gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung betrieben wird, unter Darstellung eines Kombinationsbearbeitungsvorgangs;
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12 ist
eine Vorderansicht und 13 eine perspektivische Ansicht
eines Werkzeugs und eines Werkstücks in einem Kombinationsbearbeitungsvorgang
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, wobei das Werkstück innerhalb eines Spannfutters
einer numerisch computergesteuerten Maschine gehalten wird und ein
Honwerkzeug in einer Spindel der Maschine gehalten wird;
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14 ist
eine Vorderansicht und 15A eine
perspektivische Ansicht eines Werkzeugs und eines Werkstücks
in einem Kombinationsbearbeitungsvorgang, der gemäß einer
weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt
wird, wobei das Werkstück in einem Spannfutter einer numerisch
computergesteuerten Maschine gehalten wird und eine Randschneide-
und Endfräse innerhalb einer Spindel einer Maschine gehalten
wird, wobei 14 den Anfang des Vorgangs und 15A den laufenden Vorgang darstellt;
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15B–D sind perspektivische Ansichten
von Werkzeugen und Werkstücken für alternative
Kombinationsbearbeitungsvorgänge;
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16 ist
eine Darstellung eines Werkzeugs und eines Werkstücks in
einem Kombinationsbearbeitungsvorgang gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung, welche die Verbindung
eines Drehwerkzeugs in Kombination mit einem Fräswerkzeug
zeigt;
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17 ist
eine perspektivische Ansicht eines Werkstücks, welches
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung roh bearbeitet worden ist, unter Darstellung einer Oberfläche
mit einem etwa gerändelten Muster; und
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18 bis 21 sind
schematische Ansichten eines Werkzeugs und eines Werkstücks
mit unterschiedlichen Ausrichtungen zueinander.
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Die
Figuren sind keine maßstäblichen Darstellungen.
Beispielsweise ist in den 10 und 11 die Differenz
zwischen dem ursprünglichen und dem bearbeiteten Durchmesser
der Werkstücke der Übersichtlichkeit halber übertrieben
dargestellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft gemäß einer Ausführungsform
ein Verfahren, das für ein Werkstück und ein Fräswerkzeug
die Auswahl zumindest eines Bearbeitungsparameters für
einen Kombinationsbearbeitungsvorgang umfaßt, in welchem
das Werkstück und das Fräswerkzeug jeweils mit
einer Geschwindigkeit von zumindest 25 m/min rotieren, sowie die
algorithmische Bestimmung weiterer Bearbeitungsparameter für
diesen Kombinationsbearbeitungsvorgang.
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Die
Erfindung schafft gemäß einer weiteren Ausführungsform
ein Computerprogrammprodukt, umfassend ein computerlesbares Medium,
auf welchem ein Programm zur algorithmischen Bestimmung von Bearbeitungsparametern
für einen Kombinationsbearbeitungsvorgang für
ein Werkstück und ein Fräswerkzeug vorliegt, wobei
zumindest ein ausgewählter Bearbeitungsparameter für
den Kombinationsbearbeitungsvorgang vorgegeben ist.
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Die
Erfindung schafft gemäß einer weiteren Ausführungsform
eine numerisch computergesteuerte Maschine, umfassend zumindest
einen ersten und einen zweiten Halter, wobei jeder des ersten und
zweiten Halters einen Spindelhalter, einen Revolverkopfhalter, ein
erstes Spannfutter oder ein zweites Spannfutter umfaßt,
sowie zumindest ein Schneidwerkzeug, welches operativ mit einem
der Halter verbunden ist, und ein Computersteuersystem, dass operativ
mit dem ersten Halter und dem zweiten Halter verbunden ist und eine relative Bewegung
des ersten Halters gegenüber dem zweiten Halter verursacht,
welches Computersteuersystem ein computerlesbares Medium umfaßt,
auf welchem ein Programm zur algorithmischen Bestimmung von Bearbeitungsparametern
für die Kombinationsbearbeitung eines Werkstücks
unter Verwendung eines Werkzeugs vorhanden ist, wobei ein vorgewählter
Bearbeitungsparameter für die Kombinationsbearbeitung vorgegeben
ist.
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Die
Erfindung schafft gemäß einer weiteren Ausführungsform
ein Verfahren, umfassend die Schaffung einer numerisch computergesteuerten
Maschine, welche zumindest einen ersten Halter zum Halten eines Werkstücks
und einen zweiten Halter zum Halten eines Fräswerkzeugs
aufweist, und in jeder geeigneten Reihenfolge das Drehen des Werkstücks
und das Drehen des Werkzeugs, wobei das Werkstück und das
Werkzeug derart gedreht werden, dass eine Oberflächengeschwindigkeit
von zumindest 25 m/min erreicht wird, und das Bewegen des ersten
Halters relativ zum zweiten Halter derart, dass das Werkzeug in
einem Kombinationsbearbeitungsvorgang in Kontakt mit dem Werkstück
steht.
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Die
vorliegende Erfindung schafft gemäß einer weiteren
Ausführungsform eine numerisch computergesteuerte Maschine,
mit zumindest ersten und zweiten Haltern, wobei jeder dieser ersten
und zweiten Halter einen Spindelhalter, einen Revolverkopfhalter,
ein erstes Spannfutter oder ein zweites Spannfutter umfaßt,
zumindest ein Spanwerkzeug, welches zumindest eine Spanwerkzeug
operativ mit einem der Halter verbunden ist, und ein Computersteuersystem,
das operativ mit dem ersten Halter und dem zweiten Halter verbunden
ist und eine Relativbewegung des ersten Halters gegenüber
dem zweiten Halter verursacht, welches Computersteuersystem ein
computerlesbares Medium umfaßt, auf welchem ein Programm
vorliegt, das in jeder geeigneten Reihenfolge eine Rotation des
Werkstücks und eine Rotation des Werkzeugs zur Schaffung
einer Oberflächengeschwindigkeit von zumindest 25 m/min
für das Werkstück und das Werkzeug, sowie zur
Verursachung einer Relativbewegung des ersten Halters gegenüber
dem zweiten Halter, so dass das Werkzeug in Kontakt mit dem Werkstück
in einem Kombinationsbearbeitungsvorgang steht.
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Die
Erfindung schafft gemäß einer weiteren Ausführungsform
ein Verfahren umfassend die Schaffung einer numerisch computergesteuerten
Maschine, mit zumindest einem ersten Halter zum Halten eines Werkstücks,
und einem zweiten Halter zum Halten eines Werkzeugs, sowie in jeder
geeigneten Reihenfolge das Drehen des Werkstücks und das
Drehen des Werkzeugs, wobei sowohl das Werkstück als auch
das Werkzeug jeweils derart gedreht werden, dass eine Oberflächengeschwindigkeit
von zumindest 25 m/min erreicht wird, und das Bewegen des ersten
Halters relativ zum zweiten Halter, derart, dass das Werkzeug das
Werkstück berührt und hierdurch ein etwa gerändeltes
Muster auf einer Oberfläche des Werkstücks durch
Materialabtrag erzeugt wird.
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Die
Erfindung schafft gemäß einer weiteren Ausführungsform
ein Verfahren umfassend die Schaffung einer numerisch computergesteuerten
Maschine, mit zumindest einem ersten Halter zum Halten eines Werkstücks,
und einem zweiten Halter zum Halten eines Werkzeugs, die Auswahl
von Bearbeitungsparametern zur Bildung eines etwa gerändelten
Musters auf der Oberfläche des Werkstücks, welche
Bearbeitungsparameter die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks,
die Rotationsgeschwindigkeit eines Werkzeugs, und eine Phasendifferenz
zwischen der Rotation des Werkstücks und der Rotation des
Werkzeugs umfassen, wobei die Rotation des Werkzeugs relativ zum
Werkstück ausreichend asynchron ist, um eine Bildung eines
etwa gerändelten Musters auf einer Oberfläche
des Werkstücks zu erzeugen, und Betreiben der numerisch
computergesteuerten Maschine mit diesen Bearbeitungsparametern zum
Abtragen von Material zur Schaffung eines etwa gerändelten
Musters auf zumindest einem Teil des Werkstücks.
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Die
Erfindung schafft gemäß einer weiteren Ausführungsform
eine numerisch computergesteuerte Maschine, mit zumindest ersten
und zweiten Haltern, wobei jeder der ersten und zweiten Halter einen
Spindelhalter, einen Revolverkopfhalter, ein erstes Spannfutter
oder ein zweites Spannfutter umfaßt, zumindest ein Spanwerkzeug,
welches zumindest eine Spanwerkzeug operativ mit einem der Halter
verbunden ist, und ein Computersteuersystem, das operativ mit dem
ersten Halter und dem zweiten Halter verbunden ist und eine Relativbewegung
des ersten Halters gegenüber dem zweiten Halter verursacht,
welches Computersteuersystem ein computerlesbares Medium umfaßt,
auf welchem ein Programm vorhanden ist, das eine Rotation eines Werkstücks
mit einer Rotationsgeschwindigkeit von zumindest 25 m/min verursacht,
und ein Programm, das eine Rotation eines Werkzeugs mit einer Rotationsgeschwindigkeit
von zumindest 25 m/min verursacht, und ein Programm, das eine Relativbewegung
des ersten Halters gegenüber dem zweiten Halter verursacht,
derart, dass das Werkzeug unter Bearbeitungsbedingungen in Kontakt
mit dem Werkstück steht, die das Entfernen diskreter Materialspäne
vom Werkstück verursachen.
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Die
Erfindung schafft gemäß einer weiteren Ausführungsform
ein Verfahren zur Bestimmung der Eignung von Kombinationsbearbeitungsparametern,
umfassend die Bestimmung für ein Werkstück vorbestimmter Größe
und vorbestimmten Materials und für ein Werkzeug vorbestimmter
Anordnung einer relativen Rotationsgeschwindigkeit zwischen Werkzeug
und Werkstück, und die Bestimmung, ob die von einer numerisch
computergesteuerten Maschine zur Verfügung gestellte Leistung
ausreichend ist, um eine Kombinationsbearbeitung bei dieser relativen
Kontaktgeschwindigkeit zu ermöglichen.
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Die
Erfindung schafft gemäß einer weiteren Ausführungsform
ein Computerprogrammprodukt, umfassend ein computerlesbares Medium
mit einem Computerprogrammcode zur Bestimmung für ein Werkstück vorbestimmter
Größe und vorbestimmten Materials für
ein Werkzeug vorbestimmter Ausbildung einer relativen Rotationsgeschwindigkeit
zwischen Werkzeug und Werkstück, und zur Bestimmung, ob
die von einer numerisch computergesteuerten Maschine zur Verfügung
gestellte Leistung ausreichend ist, um eine Kombinationsbearbeitung
mit dieser relativen Kontaktgeschwindigkeit durchzuführen.
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Die
vorstehend beschriebenen Ausführungsformen schließen
sich nicht gegenseitig aus.
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Die
Erfindung berücksichtigt in einigen Ausführungsformen
verschiedene Kombinationsbearbeitungsvorgänge, die unter
Verwendung einer numerisch computergesteuerten Maschine durchgeführt
werden können. Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte
Art von Kombinationsbearbeitungsvorgängen beschränkt,
und es wird berücksichtigt, dass Operationen wie etwa Rändeln,
Nutenziehen, Rohbearbeitung und dergleichen in Verbindung mit der
hier dargestellten Lehre durchgeführt werden können.
In einigen Ausführungsformen berücksichtigt die
Erfindung die algorithmische Bestimmung von Bearbeitungsparametern
für einen Kombinationsbearbeitungsvorgang; in anderen Ausführungsformen
berücksichtigt die Erfindung eine numerisch computergesteuerte
Maschine, und in weiteren Ausführungsformen berücksichtigt
die Erfindung ein Computerprogramm einschließlich eines
computerlesbaren Mediums, auf welchem ein Programmcode gespeichert
ist. Auch in diesen Ausführungsformen ist die Erfindung
nicht auf eine bestimmte Art von Kombinationsbearbeitungsvorgang
beschränkt.
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Mit
Ausnahme abweichender Ansprüche ist die Erfindung nicht
auf Ausführungsformen beschränkt, in welchen sowohl
das Werkstück als auch das Werkzeug rotieren. Es ist beispielsweise
berücksichtigt, dass der Kombinationsbearbeitungsvorgang
ein Werkstück vorsieht, dass sich schnell relativ zum Werkzeug
in einer Translationsbewegung bewegt. In vielen Ausführungsformen
bewegen sich jedoch sowohl das Werkzeug als auch das Werkstück.
Falls nicht anders beansprucht, ist die vorliegende Erfindung nicht
auf den Betrieb einer numerisch computergesteuerten Maschine beschränkt,
und es werden auch Maschinen berücksichtigt, die auf andere
Weise gesteuert werden.
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Durch
Drehen sowohl des Werkstücks als auch des Werkzeugs in
einem Kombinationsbearbeitungsvorgang kann Material von dem Werkstück
abgetragen werden. Im allgemeinen können unterschiedliche
Variablen den Kombinationsbearbeitungsvorgang beeinflussen. Diese
können beispielweise (beispielhaft und ohne Einschränkung)
beinhalten: den Werkstückdurchmesser (DW),
die Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugs (NT)
(ausgedrückt in l/Zeit, beispielsweise in Umdrehungen pro
Minute), die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks (NW), die Breite des Werkzeugs (WT),
den Werkzeugdurchmesser (DT), die Anzahl
der Schneidzähne des Werkzeugs (ZT),
die Vorschubrate (FR) (gelegentlich ausgedrückt als Vorschubrate
pro Zahn (FT)), die gewünschten
Drehgeschwindigkeiten von Werkstück und Werkzeug (VW und VT, jeweils
repräsentierend die Geschwindigkeit eines Punkts auf der
Oberfläche des Werkstücks oder Werkzeugs), die Schneidtiefe
(DOCT), die Zusammensetzung des Werkstücks,
den Auftreffwinkel des Werkzeugs auf das Werkstück, sowie
weitere Faktoren. Ferner ist die Fähigkeit, eine Kombinationsbearbeitung
durchzuführen, durch die Leistung begrenzt, die in der
numerisch computergesteuerten Maschine zur Verfügung steht.
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Die
relative Rotationsgeschwindigkeit (VR) zwischen
einem Werkzeug und einem Werkstück kann durch den folgenden
Algorithmus ausgedrückt werden: VR = DIR1·(VW)
+ DIR2·(VT).
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Hierbei
sind DIR1 und DIR2 Variablen, die den Winkel berücksichtigen,
in welchem das Werkzeug auf das Werkstück trifft, und/oder
die Drehrichtung von Werkzeug und Werkstück. VR ist
eine Geschwindigkeitsgröße, welche zweckmäßigerweise
in Einheiten wie Oberflächen-Fuß pro Minute (SFM)
ausgedrückt wird. Probleme können bei dem Bearbeitungsvorgang
auftreten, falls die Relativgeschwindigkeit (VR)
zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück sich Null nähert.
Bestimmte Merkmale des Werkzeugs und des Bearbeitungsvorgangs können
beeinflussen, wie nahe VR sich dem Wert
Null annähert, wie etwa der Freiwinkel der Schneidkante
und der Radius des Werkzeugs.
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Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung werden einer oder mehrere
Bearbeitungsparameter zur Kombinationsbearbeitung ausgewählt
und einer oder mehrere weitere Bearbeitungsparameter werden algorithmisch
bestimmt. Beispielsweise wird gemäß einer Ausführungsform
ein Wert VR so ausgewählt, dass
er annähernd gleich einer vorbestimmten oder vorgewählten
gewünschten Fräsgeschwindigkeit ist, und einer
oder mehrere weitere Parameter der Kombinationsbearbeitung werden
darauf basierend bestimmt. In einigen Ausführungsformen
werden sowohl VR als auch weitere Parameter
ausgewählt, und weitere Bearbeitungsparameter werden auf
dieser Grundlage gewählt. Beispielsweise werden in einigen
Ausführungsformen sowohl VR als auch
VW gewählt, und weitere Bearbeitungsparameter
werden auf dieser Grundlage bestimmt. In einigen Ausführungsformen
werden sowohl VR als auch NW ausgewählt,
und weitere Bearbeitungsparameter werden auf dieser Grundlage bestimmt.
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Die
Grenzen der numerisch computergesteuerten Maschine und des verwendeten
Werkzeugs und weitere Grenzen und Beschränkungen können
die Auswahl der Bearbeitungsparameter beeinflussen. Falls beispielsweise
gewählte Werte VR und VW eine Werkzeug-Rotationsgeschwindigkeit
erfordern, welche jenseits der maximalen Werkzeug-Rotationsgeschwindigkeit
der numerisch computergesteuerten Maschine liegt, sollten neue Bearbeitungsparameter
gewählt werden. Falls in gleicher Weise die erforderliche
Bearbeitungsleistung die Leistung der numerisch computergesteuerten
Maschine überschreitet, sollten neue Parameter gewählt
werden.
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In
einigen Ausführungsformen können die Rotation
des Werkzeugs und des Werkstücks synchron innerhalb des
Betriebsbereichs der Maschine sein. In weiteren Ausführungsformen
können die Rotation des Werkzeugs und des Werkstücks
asynchron über den gesamten vom Werkzeug zurückzulegenden
Bereich relativ zum Werkstück sein. Asynchrone Rotation
berücksichtigt eine Rotation mit einer Differenz der relativen Phase
zwischen dem Werkzeug und dem Werkzeug, so dass die radiale Position
des Werkzeugs und des Werkstücks beim Erstkontakt nicht
mit der gleichen Rotationsposition über einen geeigneten
vorgegebenen Bereich ist. Die Rotation des Werkzeug relativ zum
Werkstück kann vollständig asynchron über
den gesamten Bereich eines Kombinationsbearbeitungsvorgangs sein.
In einigen Ausführungsformen ist die Rotation des Werkzeugs
relativ zum Werkstück asynchron über einen Bereich,
den das Werkzeug relativ zum Werkstück zurücklegt,
soweit dies ausreichend ist, um einen diskreten Materialspan von
dem Werkstück abzuheben. Beispielsweise kann die Rotation
von Werkzeug und Werkstück ausreichend asynchron sein,
um diskrete Materialspäne vom Werkstück abzuheben.
Das Rotationsverhältnis der Werkzeugrotation zur Werkstückrotation wird
von verschiedenen Faktoren abhängen, u. a. von der Vorschubrate.
Im allgemeinen ist ein asynchrones Verhältnis Umdrehungsgeschwindigkeit
(Werkzeug):Umdrehungsgeschwindigkeit (Werkstück) nicht
ein niedriges Vielfaches einer ganzen Zahl (1:1, 2:1, 3:1, usw.),
sondern kann ein Verhältnis wie etwa 1,0001:1 oder ein
anderer geeigneter Wert sein.
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Beispielsweise
kann ein Verfahren zur Bestimmung geeigneter Kombinationsbearbeitungsparameter wie
folgt ablaufen (diese Schritte müssen nicht notwendigerweise
in der dargestellten Reihenfolge durchgeführt werden):
- (1) Nach Wahl von VW,
wird eine Umdrehungsgeschwindigkeit eines Werkstücks wie
folgt berechnet: In dieser Gleichung wird
VW in Oberflächen-Fuß pro
Minute (SFM) angegeben, und DW in inch.
Eine vergleichbare Berechnung kann in metrischen oder in anderen
Einheiten durchgeführt werden.
- (2) Es wird sichergestellt, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit
des Werkstücks in Umdrehungen pro Minute (RPM) nicht die
Kapazität der numerisch computergesteuerten Maschine (z.
B. der Drehbank-Hauptspindel) überschreitet.
- (3) Berechne die gewünschte Werkzeuggeschwindigkeit:
- (4) Stelle die Werkzeug- oder Werkstückgeschwindigkeiten
oder das Rotationsverhältnis Werkzeug:Werkstück
(RW) in Abhängigkeit von den gewünschten
Oberflächeneigenschaften ein. Beispielsweise können Werkzeug
und Werkstück asynchron über einen Teil oder die
Gesamtheit des Bewegungsbereichs des Werkzeugs relativ zum Werkstück
sein, oder synchron innerhalb des Betriebsbereichs der Maschine
sein.
- (5) Berechne eine Vorschubrate: FR = FT·NW·ZDie
Leistungsanforderungen des Kombinationsbearbeitungsvorgangs können
bezüglich der Leistung berechnet werden, die in der numerisch
computergesteuerten Maschine zur Verfügung steht:
- (6) Berechne die Materialentfernungsraten für Fräs-
und Drehbetrieb: MRR(Fräsen) = WT·FT·VW·12 MRR(Drehen)
= 12·VW·FT·DOCT
- (7) Berechne die Leistung, die zum Fräsen und zum Drehen
erforderlich ist: Leistung (Fräsen)
= MRR(Fräsen)·Material-K-Faktor Leistung
(Drehen) = MRR(Drehen)·Material-K-Faktor
- (8) Berechne die zum Drehen zur Verfügung stehende
Gesamtleistung: Zur Verfügung stehende Gesamtleistung
= Leistung (Hauptspindel) + zusätzliche Drehleistung
- (9) Stelle sicher, dass die zum Fräsen zur Verfügung
stehende Gesamtleistung nicht die Leistung der Werkzeugspindel überschreitet.
- (10) Stelle sicher, dass die zum Drehen erforderliche Leistung
nicht die zum Drehen zur Verfügung stehende Gesamtleistung überschreitet.
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In
einigen Ausführungsformen können die Leistung
des Werkzeugs und der Hauptspindel bezüglich Spindel-Leistungskurven
bestimmt werden.
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Das
Vorstehende wurde mit Bezug auf die Auswahl einer gewünschten
Vorschubrate und einer Werkstück-Drehgeschwindigkeit beschrieben,
doch es können auch andere Parameter gewählt werden.
Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen die gewünschte
Vorschubrate und die Werkzeug-Drehgeschwindigkeit gewählt
werden, und die Werkstück-Drehgeschwindigkeit und die Vorschubrate
können algorithmisch bestimmt werden. In weiteren Ausführungsformen
werden weitere Parameter ausgewählt. In einigen Ausführungsformen
werden zumindest zwei Parameter ausgewählt. Beispielsweise
werden in einigen Ausführungsformen zwei Parameter ausgewählt,
von denen einer eine relative Drehgeschwindigkeit und ein weiterer
ein Werkzeug-Rotationsparameter (Rotationsrate oder Drehgeschwindigkeit)
oder ein Werkstück-Rotationsparameter (Rotationsrate oder
Drehgeschwindigkeit) ist, und weitere Verarbeitungsparameter einschließlich
zumindest einer Vorschubrate werden algorithmisch bestimmt. Die
algorithmischen Bestimmungen sind nicht auf die vorstehend angegebenen
Gleichungen beschränkt, und es wird berücksichtigt,
dass andere algorithmische Bestimmungen vorgenommen werden können.
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Jede
geeignete Vorrichtung kann in Verbindung mit den erfindungsgemäßen
Verfahren verwendet werden. In einigen Ausführungsformen
werden die Verfahren unter Verwendung einer numerisch computergesteuerten
Maschine durchgeführt, die allgemein in den 1 bis 9 dargestellt
ist. Eine numerisch computergesteuerte Maschine selbst ist gemäß weiteren
Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen. Die in den 1 bis 9 dargestellte
Maschine 100 ist eine Maschine der Serie NT, von welcher
Versionen von der Firma Mori Seiki USA, Inc., erhältlich
sind, welche die Anmelderin der vorliegenden Erfindung ist. Weitere
geeignete numerisch computergesteuerte Maschinen schließen
die Maschinen der NL-Serie mit Revolverkopf ein, welche ebenfalls
von Mori Seiki USA, Inc. erhältlich sind (hier nicht dargestellt).
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Weitere
Maschinen können in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung
verwendet werden.
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Mit
Bezug auf die Maschine der Serie NT, die in den 1 bis 3 dargestellt
ist, kann im allgemeinen eine geeignete numerisch computergesteuerte
Maschine 100 einen ersten Halter und einen zweiten Halter umfassen,
von denen jeder ein Spindelhalter mit einer Spindel 144,
einen Revolverkopfhalter mit einem Revolverkopf 108, oder
ein Spannfutter 110, 112 sein kann. In der Ausführungsform,
die in den Fig. dargestellt ist, ist die numerisch computergesteuerte
Maschine 100 mit einer Spindel 144, einem Revolverkopf 108,
einem ersten Spannfutter 110 und einem zweiten Spannfutter 112 ausgestattet.
Die numerisch computergesteuerte Maschine 100 umfaßt
ferner ein Computersteuersystem 114, das operativ mit dem
ersten Halter und mit dem zweiten Halter verbunden ist, zur Steuerung
der Halter, wie nachfolgend noch näher beschrieben. Es
versteht sich, dass gemäß einigen Ausführungsformen
die numerisch computergesteuerte Maschine 100 nicht alle
der vorstehend genannten Komponenten enthalten muß, und
in weiteren Ausführungsformen kann die numerisch computergesteuerte
Maschine 100 weitere Komponenten als die hier genannten
beinhalten.
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Wie
in den 1 und 2 dargestellt ist, umfaßt
die numerisch computergesteuerte Maschine 100 eine Bearbeitungskammer 116,
in welcher verschiedene Operationen an einem Werkstück
(nicht dargestellt) durchgeführt werden können.
Jedes der Elemente Spindel 144, Revolverkopf 108,
erstes Spannfutter 110 und zweites Spannfutter 112 kann
vollständig oder teilweise innerhalb der Bearbeitungskammer 116 angeordnet sein.
In der gezeigten Ausführungsform trennen zwei bewegliche
Sicherheitstüren 118 den Benutzer von der Kammer 116,
um Verletzungen des Benutzers oder einen Eingriff in den Betrieb
der numerisch computergesteuerten Maschine 100 zu verhindern.
Die Sicherheitstüren 118 können geöffnet
werden, um einen Zugang zur Kammer 116 zu erlauben, wie
in 2 dargestellt ist. Die numerisch computergesteuerte
Maschine 100 wird im folgenden mit Bezug auf drei zueinander
orthogonale Längsachsen (X, Y und Z) beschrieben, wie in 4 dargestellt
und später noch genauer beschrieben ist. Rotationsachsen
um die X-, Y- und Z-Achsen sind jeweils als Rotationsachsen ”A”, ”B” und ”C” bezeichnet.
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Die
numerisch computergesteuerte Maschine 100 ist mit einem
Computersteuersystem zur Steuerung der verschiedenen Instrumente
innerhalb der numerisch computergesteuerten Maschine ausgestattet.
In der gezeigten Ausführungsform ist die Maschine mit zwei
miteinander verbundenen Computersystemen ausgestattet, von denen
ein erstes Computersystem ein Benutzerschnittstellensystem umfaßt
(allgemein in 1 mit 114 bezeichnet),
und ein zweites Computersystem (nicht dargestellt) operativ mit
dem ersten Computersystem verbunden ist. Das zweite Computersystem
steuert unmittelbar die Operationen der Spindel, des Revolverkopfs
und der weiteren Elemente der Maschine, während das Benutzerschnittstellensystem 114 einer Bedienungsperson
erlaubt, das zweite Computersystem zu steuern. Zusammengenommen
können das Maschinensteuersystem und das Benutzerschnittsystem
zusammen mit den unterschiedlichen Steuermechanismen für
Operationen innerhalb der Maschine als einziges Computersteuersystem
aufgefasst werden. In einigen Ausführungsformen bedient
der Benutzer das Benutzerschnittstellensystem, um in die Programmierung der
Maschine einzugreifen; in anderen Ausführungsformen können
Programme über externe Quellen geladen oder in die Maschine übertragen
werden. Es wird beispielsweise in Betracht gezogen, dass Programme über eine
PCMCIA-Schnittstelle, eine RS232-Schnittstelle, eine Universal-Serial-Bus-Schnittstelle
(USB), oder über eine Netzwerkschnittstelle, insbesondere über
eine TCP-IP-Netzwerkschnittstelle geladen werden. In anderen Ausführungsformen
kann die Maschine über herkömmliche PLC-Mechanismen
(Programmable Logic Controller) gesteuert werden (nicht dargestellt).
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Wie
ferner in den 1 und 2 dargestellt
ist, kann die numerisch computergesteuerte Maschine 100 ein
Werkzeugmagazin 142 und eine Werkzeugwechseleinrichtung 143 aufweisen
(in den 1 und 2 dargestellt).
Diese wirken mit der Spindel 144 zusammen, so dass die
Spindel mit einer Vielfalt von Spanwerkzeugen arbeiten kann (in 1 als ”Werkzeuge 102” bezeichnet).
Die Spindel 144 ist auf einer Schlittenanordnung 120 montiert,
welche eine Translationsbewegung entlang der X- und Z-Achsen zuläßt,
und auf einem Bock 132, der eine Bewegung der Spindel 144 entlang
der Y-Achse erlaubt. Der Bock 132 ist mit einem Motor versehen,
der eine Rotation der Spindel in der B-Achse ermöglicht,
wie im folgenden noch näher beschrieben wird. Wie dargestellt,
umfaßt die Schlittenanordnung einen ersten Schlitten 124,
der entlang zweier vertikaler Gewindestangen (eine Stange als 126 dargestellt)
gleitet, so dass der erste Schlitten 124 und die Spindel 144 sich
entlang der X-Achse bewegen. Die Schlittenanordnung umfaßt
ferner einen zweiten Schlitten 128, der entlang zweier
horizontal angeordneter Gewindestangen fährt (eine davon
in 3 mit 130 bezeichnet), um eine Bewegung
des zweiten Schlittens 128 und der Spindel 144 entlang
der Z-Achse zu ermöglichen. Jeder Schlitten 124, 128 wirkt
mit den Schienen über mehrere Kugelgewinde-Spindelvorrichtungen
zusammen, wodurch eine Rotation der Stangen 126, 130 eine
Translation des Schlittens jeweils in der X- oder Z-Richtung bewirkt. Die
Stangen sind mit Motoren 170 und 172 für
die jeweils horizontal und vertikal angeordneten Stangen versehen.
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Die
Spindel 144 hält das Schneidwerkzeug 102 mittels
einer Spindelverbindung und eines Werkzeughalters 106.
Die Spindelverbindung 145 (in 2 dargestellt)
ist mit der Spindel 144 verbunden und in der Spindel 144 enthalten.
Der Werkzeughalter 106 ist mit der Spindelverbindung verbunden
und hält das Schneidwerkzeug 102. Verschiedene
Arten von Spindelverbindungen sind aus dem Stand der Technik bekannt
und können im Zusammenhang der mit der numerisch computergesteuerten
Maschine 100 eingesetzt werden. Typischerweise ist die
Spindelverbindung innerhalb der Spindel 144 dauerhaft enthalten.
Eine Zugangsplatte 122 für die Spindel 144 ist
in den 5 und 6 dargestellt.
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Das
erste Spannfutter 110 ist mit Klauen 136 versehen
und in einem Lager 150 angeordnet, das bezüglich
der Basis 111 der numerisch computergesteuerten Maschine 110 stationär
ist. Das zweite Spannfutter 112 ist ebenfalls mit Klauen 137 versehen,
doch das zweite Spannfutter 112 ist bezüglich
der Basis 111 der numerisch computergesteuerten Maschine 100 beweglich.
Genauer gesagt, die Maschine 100 ist mit Gewindestangen 138 und
Motoren 139 zur Bewirkung einer Translation in der Z-Richtung
des zweiten Lagers 152 über einen Spindelgewindemechanismus
ausgestattet, wie zuvor beschrieben. Zur Unterstützung
der Spanentfernung ist das Lager 152 mit einer geneigten
Außenfläche 174 und einem Seitenrahmen 176 mit
Z-förmig geneigten Oberflächen 177, 178 versehen.
Hydraulische Steuerungen und entsprechende Anzeigen für
die Spannfutter 110, 112 können ebenfalls
vorgesehen sein, wie etwa Druckmesser 182 und Steuerknöpfe 184, wie
in den 1 und 2 dargestellt ist. Jedes Lager
ist mit einem Motor (jeweils 161 und 162) zur
Rotation des Spannfutters versehen.
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Der
Revolverkopf 108, der am besten in den 5, 6 und 9 dargestellt
ist, ist in einem Revolverkopflager 146 montiert, das ebenfalls
mit Stangen 138 zusammenwirkt und einer Z-Richtung verschoben werden
kann, wiederum mittels Gewindespindelvorrichtungen. Der Revolverkopf 108 ist
mit verschiedenen Revolverkopf-Verbindern 134 ausgestattet,
wie in 9 dargestellt ist. Jeder Revolverkopf-Verbinder 134 kann
mit einem Werkzeughalter 135 oder einer anderen Verbindung
zum Anschluß eines Schneidwerkzeugs 102 verbunden
werden. Da der Revolverkopf 108 eine Vielzahl von Revolverkopfverbindern 134 und
Werkzeughaltern 135 aufweisen kann, kann eine Vielzahl
unterschiedlicher Schneidwerkzeuge 102 gehalten und von
dem Revolverkopf 108 betrieben werden. Der Revolverkopf 108 kann
um eine C-Achse gedreht werden, um verschiedene Werkzeughalter (und
somit in vielen Ausführungsformen verschiedene Werkzeuge)
einem Werkstück anzubieten.
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Es
ist somit ersichtlich, dass eine große Bandbreite vielfältiger
Operationen durchgeführt werden kann. Bezüglich
des Werkzeugs 102, das in dem Werk zeughalter 106 gehalten
wird, kann ein solches Werkzeug 102 in Anlage gegen ein
Werkstück (nicht dargestellt) gebracht werden, das in einem
oder in beiden Spannfuttern 110, 112 gehalten
wird. Wenn es erforderlich oder erwünscht ist, das Werkzeug 102 zu
wechseln, kann ein Ersatzwerkzeug 102 von dem Werkzeugmagazin 142 mittels
der Werkzeugwechseleinrichtung 143 zur Verfügung
gestellt werden. Mit Bezug auf die 4 und 5 kann
die Spindel 144 in den X- und Z-Richtungen (in 4 dargestellt)
oder in der Y-Richtung (gemäß den 5 und 6)
verfahren werden. Die Rotation um die B-Achse ist in 7 dargestellt,
wobei die dargestellte Ausführungsform eine Rotation innerhalb
eines Bereichs von 120° zu jeder Seite der Vertikalen zulässt.
Bewegung in der Y-Richtung und Rotation um die B-Achse werden durch
Motoren (nicht dargestellt) angetrieben, die hinter dem Schlitten 124 angeordnet
sind. Wie in den 2 und 7 dargestellt
ist, ist im allgemeinen die Maschine mit einer Anzahl vertikal angeordneter Platten 180 und
horizontal angeordneter Platten 181 ausgestattet, welche
eine Wand der Kammer 116 begrenzen und verhindern, dass
Späne aus dieser Kammer austreten.
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Die
Komponenten der Maschine 100 sind nicht auf die vorstehend
beschriebenen Komponenten beschränkt. Beispielsweise kann
in einigen Fällen ein zusätzlicher Revolverkopf
vorgesehen sein. In anderen Fällen können zusätzliche
Spannfutter und/oder Spindeln vorgesehen sein. Im allgemeinen ist
die Maschine mit einem oder mehreren Mechanismen zur Einführung
von Kühlflüssigkeit in die Kammer 116 versehen.
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In
der dargestellten Ausführungsform ist die numerisch computergesteuerte
Maschine 100 mit verschiedenen Haltern ausgestattet. Das
Spannfutter 110 in Kombination mit den Klauen 136 bildet
einen Halter, sowie auch das Spannfutter 112 in Kombination
mit den Klauen 137. In vielen Fällen werden diese
Halter ebenfalls zum Halten eines Werkstücks verwendet.
Beispielsweise werden die Spannfutter und die entsprechenden Lager
nach Art einer Drehbank wirken, als Spindelstock und optionaler
Reitstock für ein rotierendes Werkstück. Die Spindel 144 und
die Spindelverbindung 145 bilden einen weiteren Halter.
In vergleichbarer Weise schafft der Revolverkopf 108, wenn
er mit einer Vielzahl von Revolverkopfverbindern 134 ausgestattet
ist, eine Anzahl von Haltern (dargestellt in 9).
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Die
numerisch computergesteuerte Maschine 100 kann beliebige
aus einer Anzahl verschiedener Arten von Spanwerkzeugen verwenden,
die nach dem Stand der Technik bekannt sind, sofern sie als geeignet betrachtet
werden. Beispielsweise kann das Spanwerkzeug 102 ein Fräswerkzeug,
ein Bohrwerkzeug, ein Schneidwerkzeug, ein Räumwerkzeug,
ein Drehwerkzeug oder eine andere Art von Schneidwerkzeug sein, das
in Verbindung mit der numerisch computergesteuerten Maschine 100 als
geeignet erscheint. Wie zuvor beschrieben, kann die numerisch computergesteuerte
Maschine 100 mit mehr als einer Art von Spanwerkzeug ausgestattet
sein, und durch die Mechanismen der Werkzeugewechseleinrichtung 143 und
des Magazins 142 kann die Spindel 144 ein Werkzeug
gegen ein anderes austauschen. Schließlich kann der Revolverkopf 108 mit
einem oder mit mehreren Spanwerkzeugen 102 ausgestattet
sein, und die Bedienungsperson kann zwischen unterschiedlichen Spanwerkzeugen 102 umschalten,
indem der Revolverkopf 108 gedreht wird, so dass eine neue
Werkzeugverbindung 134 in die geeignete Position gebracht
wird.
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Weitere
Merkmale einer numerisch computergesteuerten Maschine schließen
beispielsweise ein Luftgebläse zur Reinigung und zum Entfernen
von Spänen, verschiedene Kameras, Werkzeug-Kalibriereinrichtungen,
Sonden, Sonden-Aufnehmer und Beleuchtungseinrichtungen ein. Die
in den 1 bis 9 dargestellten numerisch computergesteuerte
Maschine ist nicht die einzige Maschine gemäß der
vorliegenden Erfindung, sondern es werden auch weitere Ausführungsformen
in Betracht gezogen.
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Im
herkömmlichen Betrieb, wie er in 10 dargestellt
ist, rotiert ein Werkzeug 201 in der Richtung 202,
und ein Werkstück 203 rotiert in einer Richtung 204.
Das Werkstück 203 hat einen Anfangsdurchmesser 205 und
einen bearbeiteten Durchmesser 206, der sich durch einen
Materialabtrag vom Werkstück ergibt. Das Werkzeug enthält
Werkzeugspitzen oder Zähne 207, die das Werkstück
berühren, so dass der Materialabtrag erzeugt wird. Das
Werkstück dreht sich in einer Richtung, die durch einen
Pfeil bezeichnet ist, mit einer Geschwindigkeit, die typischerweise
sehr gering ist, in einer Größe, die ausreichend
ist, um eine Oberflächengeschwindigkeit typischerweise
geringer als 10 m/min zu gewährleisten. Ein Pfeil 204 stellt
alternativ die Bewegung des Werkzeugs um ein stationäres
Werkstück dar.
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Gemäß einer
Ausführungsform wird eine Maschine wie vorstehend beschrieben
oder eine andere geeignete Maschine vorgesehen. Die Maschine umfaßt
einen ersten Halter, der ein Werkstück hält, und
einen zweiten Halter, der ein Werkzeug hält. Es wird angenommen,
dass das Werkzeug, das in einem Kombinationsbearbeitungsvorgang
verwendet wird, ein Fräswerkzeug ist, d. h., ein Werkzeug
mit einer definierten Schneidfläche (im Gegensatz zu einem
Schleifwerkzeug). Unterschiedliche Fräswerkzeuge sind nach
dem Stand der Technik bekannt, und es wird angenommen, dass im Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung bekannte Fräswerkzeuge oder
andere Werkzeuge verwendet werden, sofern sie als geeignet betrachtet
werden.
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Wie
beispielsweise in den 12 und 13 dargestellt
ist, kann das Werkzeug 208 in einer Spindel 144 gehalten
sein (in 12 nicht dargestellt), und ein
Werkstück 209 kann in dem Spannfutter 110 der
Maschine gehalten sein. Alternativ kann das Werkzeug in einem anderen
Halter der Maschine gehalten sein, wie etwa einem Revolverkopfhalter.
Das Werkzeug und das Werkstück werden jeweils gedreht,
in einigen Ausführungsformen zur Schaffung einer Oberflächengeschwindigkeit
von zumindest 25 m/min. Der erste Halter wird relativ zum zweiten
Halter in einer Richtung mit zumindest einer Z-Achsen-Komponente
bewegt (d. h. der Richtung 225, die in den 14 und 16 dargestellt
ist), so dass das Werkzeug das Werkstück berührt.
Entweder das Werkzeug oder das Spannfutter, oder beide, können
relativ zu der Maschine bewegt werden. Vorzugsweise wird der Vorschub
pro Umdrehung des Werkstücks klein genug gehalten, um die
Veränderung der Zwischenraumgeometrie der Schneidkante
zwischen dem Zeitpunkt, zu dem das Werkzeug am Werkstück
angreift, und dem Zeitpunkt seines Verlassens kleinzuhalten.
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In
der Ausführungsform, die in 11 dargestellt
ist, dreht sich das Werkzeug 210 in der Richtung 211, und
das Werkstück 212 dreht sich in der Richtung 213.
Das Werkzeug enthält Werkzeugspitzen oder Zähne 207A,
welche das Werkstück berühren, um einen Materialabtrag
zu verursachen. In der dargestellten Ausführungsform dreht
sich das Werkzeug um eine Rotationsachse, die parallel zu der Rotationsachse
des Werkstücks steht. Sowohl das Werkzeug als auch das
Werkstück können in ausreichendem Maße
rotieren, um eine Oberflächengeschwindigkeit von 25 m/min
oder mehr zu erreichen. Beispielsweise kann die Oberflächengeschwindigkeit
zumindest 50 m/min betragen, zumindest 75 m/min, zumindest 100 m/min,
zumindest 150 m/min, zumindest 200 m/min, zumindest 250 m/min, zumindest
300 m/min, zumindest 400 m/min, zumindest 500 m/min, zumindest 1000
m/min, zumindest 2000 m/min, zumindest 5000 m/min, zumindest 6000
m/min, oder jeden anderen geeigneten Wert.
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11 zeigt
die Rotation des Werkzeugs um eine Achse, die parallel zu der Rotationsachse
des Werkstücks steht, doch es sind auch andere Orientierungen
möglich. Wie beispielsweise in den 15C und 15D gezeigt ist, kann das Werkzeug um eine Achse
gedreht werden, die senkrecht zu einer Ebene steht, welche die Rotationsachse
des Werkstücks enthält und welche den Kontaktpunkt
von Werkzeug und Werkstück enthält. In diesen
Ausführungsformen wird ein allgemein schraubenförmiges
Werkzeug verwendet. Der Wert VR wird berechnet
mit einem Richtungsfaktor DIR, der den Schraubenwinkel berücksichtigt.
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In
weiteren Ausführungsformen rotiert das Werkzeug in einer
Achse, die schräg zu einer Ebene steht, welche die Rotationsachse
des Werkstücks und den Kontaktpunkt des Werkzeugs 220 und
des Werkstücks 222 enthält, wie beispielsweise
in den 15A und 15B gezeigt
ist.
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Das
Werkzeug kann in einer positiven Richtung oder in einer negativen
Richtung relativ zu dem rotierenden Werkstück gedreht werden.
In der negativen Drehrichtung bewegen sich ein Kontaktpunkt der
Werkzeugoberfläche und ein Kontaktpunkt auf der Werkstückoberfläche
in tangentialen Richtungen, die relativ zueinander gleich sind.
Mit anderen Worten, in der positiven Rotationsrichtung rotieren
Werkzeug und Werkstück zumindest teilweise ”miteinander”.
Die Rotation des Werkzeugs in der negativen Richtung ist in 15A durch Pfeile 211, 213 bezeichnet.
In der positiven Drehrichtung bewegen sich ein Kontaktpunkt auf
der Werkzeugoberfläche und ein Kontaktpunkt auf der Werkstückoberfläche
in tangentialen Richtungen, die relativ zueinander einander gegenüberliegen.
Mit anderen Worten, in der positiven Drehrichtung rotieren das Werkzeug
und das Werkstück zumindest teilweise ”gegeneinander”.
Die Rotation des Werkzeugs in einer positiven Richtung ist in 15B durch Pfeile 214, 215 bezeichnet.
Wenn Fräswerkzeuge in einer negativen Richtung gedreht
werden, sind im allgemeinen Werkzeuge mit einer hohen Schraubung
erwünscht. Ein Teil der Schneidkräfte wirkt axial,
so dass das erforderliche Drehmoment der Frässpindel reduziert
wird.
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Die 18 bis 21 zeigen
verschiedene Ausführungsformen eines Werkstücks 230 und
eines Werkzeugs 232 mit einem Einsatz 234 mit
einer Schneidkante 236, welche in Richtungen rotieren,
die durch die jeweiligen Pfeile bezeichnet sind. 18 zeigt
eine negative relative Rotation zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück,
und die Berechnung von VR ist daher substraktiv.
In dieser Anordnung ist die Bearbeitung erfolgreich, wenn VW > VT, was sicherstellt, dass die Schneidkante 236 des
Werkzeugeinsatzes 234 angemessen das Werkstück
berührt. Wenn, wie oben beschrieben, VR sich
dem Wert Null nähert (d. h., VW nähert
sich VT), treten Probleme auf, wie etwa
Werkzeugbruch. 19 zeigt ferner eine negative
relative Rotation zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück,
und die Berechnung von VR ist substraktiv.
In dieser Anordnung ist die Bearbeitung erfolgreich, wenn VW < VT, was sicherstellt, dass die Schneidkante 236 des
Werkzeugeinsatzes 234 das Werkstück angemessen
berührt. Wenn, wie oben beschrieben, VR sich
dem Wert Null nähert, treten Probleme auf wie etwa Werkzeugbruch. 20 zeigt
eine positive relative Rotation zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück,
und die Berechnung von VR ist additiv. In
dieser Anordnung ist die maschinelle Bearbeitung stets erfolgreich,
da die Schneidkante 236 des Werkzeugeinsatzes 234 stets
das Werkstück angemessen berührt. 21 stellt
die positive relative Rotation zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück
dar. In dieser Anordnung wird keine erfolgreiche Bearbeitung stattfinden,
da die Schneidkante 236 des Werkzeugeinsatzes 234 das
Werkstück unzureichend berührt.
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Wie
in den 12, 13, 14 und 16 dargestellt
ist, können verschiedene Werkzeuge zur Anlage an die Oberfläche
des Werkstücks gebracht werden. 14 zeigt
ein Werkzeug 224 und ein Werkstück 226,
und 16 zeigt zwei Werkzeuge 227, 228 und
ein Werkstück 229. Es können auch andere
Werkzeuge verwendet werden, die von den hier gezeigten abweichen,
und die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Art von
Werkzeug beschränkt. Im allgemeinen können beschichtete
oder unbeschichtete Werkzeuge verwendet werden, und jede Kante des
Werkzeugs kann aus einer großen Vielfalt von Materialien
gefertigt sein, abhängig von Kostengesichtspunkten und
dem zu bearbeitenden Material. Beispielsweise werden typischerweise
Karbid für Werkzeuge zum Stahlschneiden benutzt, während
Keramiken üblicherweise zur Bearbeitung von Eisen und Hochtemperaturlegierungen
verwendet werden. CBN wird typischerweise für gehärtete Stähle
und Eisen verwendet. Diamant (natürlich oder synthetisch)
wird zur Bearbeitung von Aluminium, Ti tan, bestimmter Kunststoffe
und dergleichen verwendet. Die Schneidwerkzeuge können
beschichtet sein, um ihre Lebensdauer zu verlängern. Wo
die Art der Abnutzung abrasiv ist, kann die Beschichtung härter
sein als das Substrat. Wo die Art der Abnutzung auf Wärme
zurückzuführen ist, kann die Beschichtung feuerfest
sein. Die Werkzeuge werden gelegentlich mit Kühlmitteln
versehen, typischerweise auf Öl- oder Wasserbasis, obwohl Flüssigstickstoff
und andere Stoffe gelegentlich verwendet werden. Diese Erläuterungen
und Richtlinien sind nur beispielhaft, und in der Praxis kann jedes
geeignete Werkzeug verwendet werden. Die Werkzeuge können mit
Einrichtungen zur Zuführung von Kühlfluids versehen
sein. Solche Fluids sind typischerweise auf Öl- oder Wasserbasis,
obwohl Flüssigstickstoff und andere Stoffe gelegentlich
verwendet werden.
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In
einigen Ausführungsformen wird ein Dreh- oder anderes Schneidwerkzeug,
wie etwa das in
16 dargestellte Werkzeug
228,
gleichzeitig oder nachfolgend dem Fräswerkzeug
227 verwendet,
das in dem Kombinationsbearbeitungsvorgang eingesetzt wird. Die
Werkzeugdrehung wird typischerweise einen einzigen ununterbrochenen
Span erzeugen, und es sind Ausführungsformen erwünscht,
in denen ausschließlich eine Mehrzahl diskreter unterbrochener
Späne erzeugt wird, in denen ein solches Schneidwerkzeug
gewöhnlich nicht verwendet werden sollte. Das Dreh- oder
Schneidwerkzeug kann jedes Werkzeug sein, dass zur Verwendung in
einem Drehvorgang geeignet ist, und in Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung bedeuten bewegliche Werkzeuge beispielsweise Werkzeuge
mit drehenden oder rotierenden Einsätzen, wie beispielsweise
in dem
U.S.-Patent 7,156,006 gezeigt,
veröffentlicht am 2. Januar 2007.
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In
noch weiteren Ausführungsformen wird eine Mehrzahl von
Werkzeugen in einem Kombinationsbearbeitungsvorgang verwendet. Beispielsweise
enthalten bestimmten numerisch computergesteuerte Maschinen, die
von Mori Seiki USA, Inc., bezogen werden können, mehrere
Revolverköpfe, und es wird berücksichtigt, dass
ein Dreh- oder Fräswerkzeug in jedem betriebenen Revolverkopfhalter
und in dem Spindelhalter eingesetzt werden kann. Es wird in Betracht
gezogen, dass ein Werkzeug in einem Spannfutter einer numerisch computergesteuerten
Maschine verwendet wird.
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Wie
in 17 dargestellt ist, kann die Oberfläche,
die durch den Kombinationsbearbeitungsvorgang erzeugt wird, eine
Oberfläche mit einem etwa gerändelten Muster sein.
Die Oberfläche mit dem etwa gerändelten Muster 219,
die in 17 dargestellt ist, ist nicht
die einzige Oberflächenkonfiguration, die erfindungsgemäß erzeugt
wird, sondern steht stellvertretend für unzählige
Oberflächenvarianten. In vielen Fällen wird ein nachfolgender
Endbearbeitungsvorgang durchgeführt, um die Oberfläche
mit dem etwa gerändelten Muster weiter zu einer glatten
Oberfläche zu bearbeiten. Alternativ ist in einigen Ausführungsformen
das etwa gerändelte Muster selbst erwünscht. Die
Erfindung berücksichtigt die Auswahl von Bearbeitungsparametern
zur Bildung eines etwa gerändelten Musters auf dem Werkstück,
welche Bearbeitungsparameter die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks,
die Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugs, eine Vorschubrate und
eine Phasendifferenz zwischen der Rotation des Werkstücks
und der Rotation des Werkzeugs einschließen. Auch hier
sollte die Rotation des Werkzeugs relativ zum Werkstück
ausreichend asynchron sein, damit das etwa gerändelte Muster
auf dem Werkstück gebildet wird.
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Die
vorliegende Erfindung berücksichtigt nicht nur Verfahren
zum Schneiden eines Werkstücks, sondern auch eine numerisch
computergesteuerte Maschine. Im allgemeinen umfaßt die
numerisch computergesteuerte Maschine zumindest erste und zweite
Halter und zumindest ein Schneidwerkzeug. Die ersten und zweiten
Halter sollten im allgemeinen aus einem Spindelhalter, einem Revolverkopfhalter,
einem ersten Spannfutter und einem zweiten Spannfutter ausgewählt
werden. Ein Computersteuersystem, wie etwa das zuvor beschriebene
Computersteuersystem 114, umfaßt ein computerlesbares
Medium, auf welchem ein Programm vorhanden ist, das eine Drehung
des Werkstücks mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit
bewirkt, und ein Programm, das eine Drehung eines Werkzeugs mit
einer vorbestimmten Geschwindigkeit mit einer Phasendifferenz zwischen
der Drehung des Werkstücks und der Drehung des Werkzeugs
bewirkt. Das computerlesbare Medium umfaßt ferner ein Programm,
das eine Bewegung des ersten Halters relativ zum zweiten Halter
in einer Richtung verursacht, welche zumindest eine Z-Achsen-Komponente
aufweist, so dass das Werkzeug in Kontakt mit dem Werkstück
gelangt. Die Rotation des Werkzeugs relativ zum Werkstück
ist wiederum ausreichend asynchron, um den Abhub diskreter Materialspäne
von dem Werkstück zu verursachen. Eine numerisch computergesteuerte
Maschine, welche ein Com putersystem zur Steuerung der Bewegung und Vorschubrate
des Werkstücks und des Werkzeugs zur Bildung eines etwa
gerändelten Musters durch Materialentfernung einschließt,
bildet eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die
folgenden Tabellen bieten bestimmte Parameter, die in einem Fräs-
und Drehzentrum der Mori Seiki NT-Serie als geeignet befunden wurden.
Die Kombinationsbearbeitung wird bei Werkzeuggeschwindigkeiten ungleich
Null durchgeführt. Tabelle 1
| Beispiel | SFM Werkzeug | SFM Werkstück | SFM Netz | Durchmesser Werkzeug | U/min Werkzeug | Durchmesser Werkstück | U/min Werkstück | Vorschub Umdrehung | Vorschubgeschwindigkeit |
| --- | 0 | 1000 | 1000 | 1 | 0 | 4 | 955.414 | 0.01 | 9.55414 |
| 1 | 500 | 500 | 1000 | 1 | 1910.83 | 4 | 477.707 | 0.01 | 4.77707 |
| 2 | –500 | 1500 | 1000 | 1 | –1910.83 | 4 | 1433.12 | 0.01 | 14.33112 |
| 3 | –1000 | 2000 | 1000 | 1 | –3821.66 | 4 | 1910.83 | 0.01 | 19.1083 |
| 4 | –2000 | 3000 | 1000 | 1 | –7643.31 | 4 | 2866.24 | 0.01 | 28.6624 |
| 5 | 3000 | –2000 | 1000 | 1 | 11465 | 4 | –1910.83 | 0.01 | –19.1083 |
| 6 | 4000 | –3000 | 1000 | 1 | 15286.6 | 4 | –2866.24 | 0.01 | –28.6624 |
| --- | 0 | 1000 | 1000 | 4 | 0 | 4 | 955.414 | 0.01 | 9.55414 |
| 7 | 500 | 500 | 1000 | 4 | 477.707 | 4 | 477.707 | 0.01 | 4.77707 |
| 8 | –500 | 1500 | 1000 | 4 | –477.707 | 4 | 1433.12 | 0.01 | 14.3312 |
| 9 | –1000 | 2000 | 1000 | 4 | –955.414 | 4 | 1910.83 | 0.01 | 19.1083 |
| 10 | –2000 | 3000 | 1000 | 4 | –1910.83 | 4 | 2866.24 | 0.01 | 28.6624 |
| 11 | 3000 | –2000 | 1000 | 4 | 2866.24 | 4 | –1910.83 | 0.01 | –19.1083 |
| 12 | 4000 | –3000 | 1000 | 4 | 3821.66 | 4 | –2866.24 | 0.01 | –28.6624 |
Tabelle 2
| Beispiel | SFM Werkzeug | SFM Werkstück | SFM Netz | Durchmesser Werkzeug | U/min Werkzeug | Durchmesser Werkstück | U/min Werkstück | Vorschub Umdrehung | Vorschubgeschwindigkeit |
| --- | 0 | 1000 | 1000 | 1 | 0 | 4 | 955.414 | 0.01 | 9.55414 |
| 13 | 2000 | 1000 | 1000 | 1 | 7643.31 | 4 | 955.414 | 0.01 | 9.55414 |
| --- | 0 | 1000 | 1000 | 4 | 0 | 4 | 955.414 | 0.01 | 9.55414 |
| 14 | 2000 | 1000 | 1000 | 4 | 1910.83 | 4 | 955.414 | 0.01 | 9.55414 |
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In
jedem der vorhergehenden Beispiele betrug die relative Rotationsgeschwindigkeit
zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück 1000 Oberflächenfuß pro
Minute, ein Wert, der typisch ist für das Schneiden von
Weichstahl mit Karbidwerkzeugen. Durch Auswahl verschiedener Werte
für die Umdrehungsgeschwindigkeit des Werkstücks
pro Minute wurden weitere Parameter einschließlich der
Umgehungsgeschwindigkeit des Werkzeugs pro Minute und der Vorschubrate
algorithmisch entsprechend der oben beschriebenen Lehre bestimmt.
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Somit
erkennt die vorliegende Erfindung in einigen Ausführungsformen
eine relative Drehgeschwindigkeit zwischen Werkzeug und Werkstück
und nutzt die Beziehung zwischen der Relativgeschwindigkeit und den
Werkzeug- und Werkstückgeschwindigkeiten, um eine algorithmische
Berechnung der Bearbeitungsparameter zu ermöglichen. In
einigen Ausführungsformen schafft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren, in welchem diskrete Materialspäne von einem
Werkstück in einem Kombinationsbearbeitungsvorgang entfernt
werden. In weiteren Ausführungsformen ist ersichtlich,
daß eine numerisch computergesteuerte Maschine mit einer
bestimmten Computerprogrammierung vorgesehen ist. In einigen Ausführungsformen
ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren
den Betrieb von herkömmlichen Spanwerkzeugen mit dem Zwei-
bis Zehnfachen ihrer normalen Geschwindigkeit. Der Bearbeitungsvorgang
kann das Zwei- bis Zehnfache der gewöhnlichen Leistung
nutzen, doch da der Leistungszuwachs direkt proportional zum Geschwindigkeitszuwachs
steht, ist keine Vergrößerung des Spitzendrehmoments
erforderlich, sondern lediglich ein Zuwachs der Geschwindigkeit,
bei welcher das maximale Drehmoment aufrecht erhalten wird. In einigen
Ausführungsformen schafft der Kombinationsbearbeitungsvorgang
einen Arbeitszyklus für das Werkzeug, der es ermöglicht,
daß das Werkzeug mit einem höheren VT betrieben
wird, als es herkömmlich möglich ist.
-
Die
beigefügten Ansprüche sind durch Bezugnahme in
die Offenbarung einbezogen. Alle Bezugnahmen einschließlich
Veröffentlichungen, Patentanmeldungen und Patenten, die
hier zitiert werden, werden hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen.
In jeder Aufzählung möglicher Zutaten oder Komponenten
sind auch Mischungen der möglichen Zutaten und Komponenten
berücksichtigt, es sei denn, es ist anders bezeichnet. Falls
bestimmte Ausführungsformen als ”bevorzugt” bezeichnet
oder beschrieben sind oder auf weitere Aus führungsformen,
Merkmale oder Wertebereiche als bevorzugt Bezug genommen wird, soll
dies nicht als Beschränkung verstanden werden, und die
Erfindung soll Ausführungsformen einschließen,
die als weniger bevorzugt dargestellt sind. Alle hierin beschriebenen
Verfahren können in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt
werden, wenn nicht anders bezeichnet oder falls dies nicht im Gegensatz
zum Zusammenhang steht. Die Wahl eines oder aller Beispiele oder
eine sprachliche beispielhafte Bezugnahme (z. B. ”wie etwa”)
soweit hier verwendet, soll die Erfindung erläutern und
bedeutet keine Beschränkung des Umfangs der Erfindung, falls
dies nicht in anderer Weise beansprucht wird. Jede hier getroffene
Feststellung bezüglich der Eigenschaften oder Vorteile
der Erfindung oder der bevorzugten Ausführungsformen soll
nicht beschränkend sein, und die beigefügten Ansprüche
sollen nicht durch solche Feststellungen beschränkt werden.
Im allgemeinen soll keine sprachliche Formulierung in der Beschreibung
darauf hindeuten, daß ein nicht beanspruchtes Element notwendig
für die Durchführung der Erfindung ist. Die vorliegende
Erfindung umfaßt alle Abwandlungen und Äquivalente
zu dem Gegenstand, der in den beigefügten Ansprüchen
beansprucht ist, soweit dies rechtlich zulässig ist. Ferner
wird jede Kombination der oben beschriebenen Elemente in allen möglichen
Varianten von der Erfindung erfaßt, falls nicht anders
bezeichnet oder falls dies nicht im Gegensatz zum beschriebenen
Zusammenhang steht. Die Beschreibung jeder Bezugnahme oder jedes
Patents oder jedes Gegenstands, selbst wenn er als Stand der Technik
bezeichnet ist, soll nicht bedeuten, daß dies eine Beschränkung
insofern darstellt, daß diese Bezugnahme oder dieses Patent
als Stand der Technik der Erfindung entgegensteht.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein
Fräswerkzeug und ein Werkstück können
jeweils mit einer Rotationsgeschwindigkeit von zumindest 25 m/min
in einem Kombinationsbearbeitungsvorgang gedreht werden. Offenbart
werden eine numerisch computergesteuerte Maschine, ein Verfahren
zum Betrieb einer numerisch computergesteuerten Maschine, ein Computerprogrammprodukt,
und ein Verfahren zur Bestimmung von Kombinationsbearbeitungsparametern.
In einigen Ausführungsformen wird ein Bearbeitungsparameter
zur Kombinationsbearbeitung ausgewählt, und weitere Bearbeitungsparameter
werden darauf basierend algorithmisch bestimmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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