DE202014010615U1 - lathe - Google Patents

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Abstract

Drehmaschine, umfassend: eine mit einer ersten Antriebseinrichtung (A1) angetriebene Hauptspindel (H) zum Rotieren eines Werkstücks (1), eine mit einer zweiten Antriebseinrichtung (A2) angetriebene Zugspindel (ZS), einen auf einem Maschinenbett mittels der Zugspindel (ZS) in einer z-Richtung bewegbaren Hauptschlitten (2), einen auf dem Hauptschlitten (2) in einer senkrecht zur z-Richtung verlaufenden x-Richtung manuell bewegbaren Planschlitten (3), eine Positionsmess- (P) und -anzeigeeinrichtung zum Messen einer xz-Koordinate einer Schneidkante eines auf dem Planschlitten (3) angebrachten Werkzeugs (5) und zur Anzeige der xz-Koordinate auf einem Bildschirm, und eine Steuereinrichtung (S) zum Steuern der zweiten Antriebseinrichtung (A2), wobei die Steuereinrichtung (S) einen Eingabeabschnitt zur Eingabe eines den Verlauf der Schrägfläche beschreibenden Datensatzes und einen Steuerabschnitt umfasst, mit dem aus den mit der Positionsmess- (P) und -anzeigeeinrichtung gemessenen aktuellen xz-Koordinaten und dem Datensatz z-Koordinaten zum automatischen Nachführen des Hauptschlittens (2) in z-Richtung mittels der zweiten Antriebseinrichtung (A2) berechnet werden derart, dass die Schneidkante des Werkszeugs (5) entsprechend dem Verlauf der herzustellenden Schrägfläche bewegt wird.A lathe, comprising: a main spindle (H) driven by a first drive means (A1) for rotating a workpiece (1), a traction spindle (ZS) driven by a second drive means (A2), one on a machine bed by means of the traction spindle (ZS) a main slide (2) movable in the z direction, a cross slide (3) manually movable on the main carriage (2) in an x direction perpendicular to the z direction, a position measuring (P) and displaying means for measuring an xz coordinate a cutting edge of a tool (5) mounted on the cross slide (3) and displaying the xz coordinate on a screen, and control means (S) for controlling the second driving means (A2), the control means (S) having an input section for input a record describing the course of the inclined surface and a control section, with which from the measured with the position measuring (P) and -anzeigeeinrichtung current n xz coordinates and the data z coordinates for automatically tracking the main carriage (2) in the z direction by means of the second drive means (A2) are calculated such that the cutting edge of the tool (5) is moved in accordance with the course of the inclined surface to be produced.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmaschine. Sie betrifft insbesondere eine Drehmaschine zum Herstellen einer Kegelfläche.The invention relates to a lathe. It relates in particular to a lathe for producing a conical surface.

Die DE 25 20 480 A1 offenbart eine an einer Drehmaschine anbringbare Vorrichtung zum Drehen einer Kegelfläche. Die Vorrichtung umfasst eine Schablone mit einem einstellbaren Kegelwinkel. Der eingestellte Kegelwinkel wird von einem Fühler erfasst. Bei einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit wird der Quer- bzw. Planschlitten durch die Vorrichtung so bewegt, dass das zu bearbeitende Werkstück mit einem dem eingestellten Kegelwinkel entsprechenden Winkel abgedreht wird.The DE 25 20 480 A1 discloses a device attachable to a lathe for rotating a conical surface. The device comprises a template with an adjustable cone angle. The set cone angle is detected by a sensor. At a constant feed speed of the transverse or cross slide is moved by the device so that the workpiece to be machined is turned off at an angle corresponding to the set cone angle.

Die DE 1 816 886 A offenbart das Aufzeichnen einer von einem zu reproduzierenden Objekt abgetasteten Kontur auf einem Aufzeichnungsträger. Bei Wiedergabe auf einer Werkzeugmaschine erfolgt die Bearbeitung des Werkstücks durch in x-, y- und z-Richtung entsprechend der Aufzeichnung gesteuerte Antriebsmotoren.The DE 1 816 886 A discloses recording a contour scanned by an object to be reproduced on a record carrier. When playing on a machine tool, the machining of the workpiece by in the x-, y- and z-direction according to the recording controlled drive motors takes place.

Aus der DE 20 2010 012 713 U1 ist eine Leit- und Zugspindeldrehmaschine bekannt, bei der eine Hauptspindel mit einer ersten Antriebseinrichtung antreibbar ist. Zum Antrieb einer Leit- oder Zugspindel ist eine von der ersten Antriebseinrichtung verschiedene zweite Antriebseinrichtung vorgesehen, welche unabhängig von der ersten Antriebseinrichtung mittels einer Steuereinrichtung steuerbar ist. Die Steuereinrichtung ist mit einer Positionsmess- und -anzeigeeinrichtung zur Erfassung und Anzeige von Positionswerten eines Haupt- oder Planschlittens verbunden. Ein Servomotor der zweiten Antriebseinrichtung ist mittels der Steuereinrichtung so steuerbar, dass eine Bewegung des Haupt- oder Planschlittens an einem vorgegebenen Endpunkt angehalten werden kann. Mit der bekannten Leit- und Zugspindeldrehmaschine ist es möglich, ein Werkzeug exakt bis zu einem vorgegebenen Endpunkt zu bewegen.From the DE 20 2010 012 713 U1 is a Leitspindeldrehmaschine known, in which a main spindle is drivable with a first drive means. For driving a guide or traction spindle, a second drive device, which is different from the first drive device, is provided, which is controllable independently of the first drive device by means of a control device. The control device is connected to a position measuring and display device for detecting and displaying position values of a main or transverse slide. A servomotor of the second drive device is controllable by means of the control device such that a movement of the main or cross slide at a predetermined end point can be stopped. With the known Leitspindeldrehmaschine it is possible to move a tool exactly to a predetermined end point.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine möglichst einfach aufgebaute Drehmaschine anzugeben, mit der mit hoher Genauigkeit eine Schrägfläche herstellbar und reproduzierbar ist.The invention is based on the object to provide a simple as possible built lathe, with the high accuracy an inclined surface can be produced and reproduced.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Schutzansprüche 2 bis 4.This object is solved by the features of patent claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of the claims 2 to 4.

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Schrägfläche mittels einer Drehmaschine vorgeschlagen, welche umfasst:
eine mit einer ersten Antriebseinrichtung angetriebene Hauptspindel zum Rotieren eines Werkstücks,
eine mit einer zweiten Antriebseinrichtung angetriebene Zugspindel,
einen auf einem Maschinenbett mittels der Zugspindel in einer z-Richtung bewegbaren Hauptschlitten,
einen auf dem Hauptschlitten in einer senkrecht zur z-Richtung verlaufenden x-Richtung manuell bewegbaren Planschlitten,
eine Positionsmess- und -anzeigeeinrichtung zum Messen einer xz-Koordinate einer Schneidkante eines auf dem Planschlitten angebrachten Werkzeugs und zur Anzeige der xz-Koordinate auf einem Bildschirm, und
eine Steuereinrichtung zum Steuern der zweiten Antriebseinrichtung,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Übergabe eines den Verlauf der Schrägfläche beschreibenden Datensatzes an die Steuereinrichtung,
Bewegen der Schneidkante mittels des Haupt- und/oder des Planschlittens auf eine Position mit vorgegebenen Startkoordinaten,
Rotieren des Werkstücks mittels der Hauptspindel, und
manuelles Bewegen des Planschlittens in eine durch den Verlauf der Schrägfläche vorgegebene x-Richtung und gleichzeitiges automatisches Nachführen des Hauptschlittens in z-Richtung mittels der durch die Steuereinrichtung gesteuerten zweiten Antriebseinrichtung derart, dass die Schneidkante des Werkszeugs entsprechend dem Verlauf der herzustellenden Schrägfläche bewegt wird.A method is proposed for producing an inclined surface by means of a lathe, which comprises:
a main spindle driven by a first drive device for rotating a workpiece,
a traction spindle driven by a second drive device,
a main carriage movable on a machine bed by means of the pulling spindle in a z-direction,
a cross slide manually movable on the main carriage in an x-direction perpendicular to the z-direction,
a position measuring and displaying device for measuring an xz coordinate of a cutting edge of a tool mounted on the cross slide and displaying the xz coordinate on a screen, and
a control device for controlling the second drive device,
the method comprising the following steps:
Transfer of a record describing the course of the inclined surface to the control device,
Moving the cutting edge by means of the main and / or the cross slide to a position with predetermined starting coordinates,
Rotating the workpiece by means of the main spindle, and
manually moving the transverse slide into an x-direction predetermined by the course of the inclined surface and simultaneous automatic tracking of the main carriage in the z-direction by means of the second drive device controlled by the control device such that the cutting edge of the tool is moved in accordance with the course of the inclined surface to be produced.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter einer ”Schrägfläche” eine Fläche verstanden, welche schräg zur z-Richtung verläuft. Die ”z-Richtung” entspricht der Richtung der Drehachse der Hauptspindel. Eine ”Schrägfläche” im Sinne der Erfindung kann in der xz-Ebene eine gerade Linie, d. h. eine Kegelfläche, oder eine gekrümmte Linie oder auch eine Kombination aus solchen Linien sein.For the purposes of the present invention, an "inclined surface" is understood to mean a surface which runs obliquely to the z-direction. The "z-direction" corresponds to the direction of the rotation axis of the main spindle. An "oblique surface" in the sense of the invention can in the xz-plane a straight line, i. H. a conical surface, or a curved line, or even a combination of such lines.

Die ”Positionsmess- und -anzeigeeinrichtung” umfasst eine Positionsmesseinrichtung, welche beispielsweise optische oder magnetische Signale auswertet. Derartige Positionsmesseinrichtungen sind nach dem Stand der Technik allgemein bekannt. Die gemessenen Positionswerte werden ständig an die Positionsanzeigeeinrichtung, welche z. B. einen Bildschirm umfasst, übergeben und dort angezeigt. Ferner werden die Positionswerte ständig an die Steuereinrichtung zum Steuern der zweiten Antriebseinrichtung übergeben. Unter Verwendung der Positionswerte sowie des Datensatzes werden mittels der Steuereinrichtung ständig Parameter zur Bewegung der zweiten Antriebseinrichtung berechnet und die zweite Antriebseinrichtung entsprechend diesen Parametern gesteuert.The "position measuring and display device" comprises a position measuring device which, for example, evaluates optical or magnetic signals. Such position measuring devices are well known in the art. The measured position values are constantly to the position indicator, which z. B. includes a screen, passed and displayed there. Furthermore, the position values are constantly transferred to the control device for controlling the second drive device. Using the position values and the data set, parameters for moving the second drive device are constantly calculated by means of the control device, and the second drive device is controlled in accordance with these parameters.

Das Verfahren ermöglicht auf einfache Weise eine halbautomatische Herstellung einer vorgegebenen Schrägfläche. Dabei können einfache Drehmaschinen zum Einsatz kommen, bei denen der Planschlitten in x-Richtung ausschließlich manuell bewegbar ist. Ferner kann eine solche Drehmaschine zur Bewegung des Hauptschlittens nur eine Zugspindel aufweisen. Das vorgeschlagene Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung präziser Werkstücke in Kleinserien.The method allows a simple way semi-automatic production of a predetermined inclined surface. This can be simple Lathes are used, in which the cross slide in the x direction is only manually movable. Furthermore, such a lathe can only have one tension spindle for moving the main carriage. The proposed method is particularly suitable for the production of precise workpieces in small batches.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vor der Herstellung der Schrägfläche manuell eine an die Schrägfläche angenäherte Stufenfläche hergestellt. Die Herstellung einer solchen Stufenfläche ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Schrägfläche bezüglich eines Durchmessers des Werkstücks radial relativ weit innen liegt.According to an advantageous embodiment, a step surface approximated to the inclined surface is produced manually prior to the production of the inclined surface. The production of such a step surface is particularly necessary when the inclined surface is radially relative to the inside with respect to a diameter of the workpiece.

Nach einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Schrägfläche eine Kegelfläche. In diesem Fall umfasst der Datensatz bezüglich der Kegelfläche Anfangskoordinaten und Endkoordinaten oder einen Kegelwinkel. Sofern der Datensatz lediglich die Anfangs- und die Endkoordinaten umfasst, kann mittels der Steuereinrichtung ein Kegelwinkel berechnet werden. Die Eingabe von Endkoordinaten kann sich erübrigen, wenn die Schrägfläche beispielsweise bis zum äußeren Umfangsrand des Werkstücks reicht.According to a further embodiment, the inclined surface comprises a conical surface. In this case, the cone face data set includes start coordinates and end coordinates or a cone angle. If the data set comprises only the start and the end coordinates, a cone angle can be calculated by means of the control device. The input of end coordinates may be unnecessary if the inclined surface extends, for example, to the outer peripheral edge of the workpiece.

Nach einer alternativen Ausgestaltung ist die Schrägfläche ein Radius. In diesem Fall umfasst der Datensatz bezüglich des Radius Anfangskoordinaten und den Radius. Ferner kann der Datensatz auch Endkoordinaten umfassen.According to an alternative embodiment, the inclined surface is a radius. In this case, the data set includes initial coordinates and radius with respect to the radius. Furthermore, the data record can also include end coordinates.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist mit der Steuereinrichtung eine Drehzahl der mit der ersten Antriebseinrichtung angetriebenen Hauptspindel derart steuerbar, dass die Drehzahl mit zunehmendem Abstand der Schneidkante von einer Drehachse verringert wird. Zweckmäßigerweise wird die Drehzahl derart verringert, dass eine Schneidgeschwindigkeit im Wesentlichen konstant gehalten wird. Unter der ”Schneidgeschwindigkeit” wird der zurückgelegte Umfangsweg des Werksstücks am Ort der Schneidkante pro Zeiteinheit verstanden. Indem die Schneidgeschwindigkeit im Wesentlichen konstant gehalten wird, kann eine gleichbleibende Oberflächenqualität erreicht werden.According to a further embodiment, a speed of the main spindle driven by the first drive device can be controlled with the control device such that the rotational speed is reduced with increasing distance of the cutting edge from a rotation axis. Conveniently, the speed is reduced so that a cutting speed is kept substantially constant. The "cutting speed" is understood to mean the distance traveled by the workpiece at the location of the cutting edge per unit of time. By keeping the cutting speed substantially constant, a consistent surface quality can be achieved.

Nach Maßgabe der Erfindung wird eine Drehmaschine vorgeschlagen, umfassend:
eine mit einer ersten Antriebseinrichtung angetriebene Hauptspindel zum Rotieren eines Werkstücks,
eine mit einer zweiten Antriebseinrichtung angetriebene Zugspindel,
einen auf einem Maschinenbett mittels der Zugspindel in einer z-Richtung bewegbaren Hauptschlitten,
einen auf dem Hauptschlitten in einer senkrecht zur z-Richtung verlaufenden x-Richtung manuell bewegbaren Planschlitten,
eine Positionsmess- und -anzeigeeinrichtung zum Messen einer xz-Koordinate einer Schneidkante eines auf dem Planschlitten angebrachten Werkzeugs und zur Anzeige der xz-Koordinate auf einem Bildschirm, und
eine Steuereinrichtung zum Steuern der zweiten Antriebseinrichtung,
wobei die Steuereinrichtung einen Eingabeabschnitt zur Eingabe eines den Verlauf der Schrägfläche beschreibenden Datensatzes und einen Steuerabschnitt umfasst, mit dem aus den mit der Positionsmess- und -anzeigeeinrichtung gemessenen aktuellen xz-Koordinaten und dem Datensatz z-Koordinaten zum automatischen Nachführen des Hauptschlittens in z-Richtung mittels der zweiten Antriebseinrichtung berechnet werden derart, dass die Schneidkante des Werkszeugs entsprechend dem Verlauf der herzustellenden Schrägfläche bewegt wird.According to the invention, a lathe is proposed, comprising:
a main spindle driven by a first drive device for rotating a workpiece,
a traction spindle driven by a second drive device,
a main carriage movable on a machine bed by means of the pulling spindle in a z-direction,
a cross slide manually movable on the main carriage in an x-direction perpendicular to the z-direction,
a position measuring and displaying device for measuring an xz coordinate of a cutting edge of a tool mounted on the cross slide and displaying the xz coordinate on a screen, and
a control device for controlling the second drive device,
wherein the control means comprises an input section for inputting a dataset describing the progression of the oblique surface, and a control section, comprising the current xz coordinates measured with the position measuring and display device and the dataset z coordinates for the automatic tracking of the main carriage in the z direction be calculated by means of the second drive means such that the cutting edge of the tool is moved according to the course of the inclined surface to be produced.

Die vorgeschlagene Drehmaschine ist vorteilhafterweise einfach ausgestaltet. Deren Planschlitten ist zweckmäßigerweise ausschließlich manuell in x-Richtung bewegbar. Es kann auch nur eine Zugspindel zur Bewegung des Hauptschlittens in z-Richtung vorgesehen sein. Eine Leitspindel kann weggelassen sein. Die zweite Antriebseinrichtung zur Bewegung der Zugspindel ist vorteilhafterweise als Servo- bzw. Schrittmotor ausgeführt.The proposed lathe is advantageously designed simply. Their cross slide is expediently only manually movable in the x direction. It can also be provided only a tractor spindle for moving the main carriage in the z direction. A lead screw may be omitted. The second drive means for moving the tension spindle is advantageously designed as a servo or stepper motor.

Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Steuereinrichtung werden ständig die mit der Positionsmesseinrichtung gemessenen aktuellen xz-Koordinaten einer Schneidkante des Werkzeugs erfasst. Unter Verwendung der aktuellen xz-Koordinaten sowie des den Verlauf der Schrägfläche beschreibenden Datensatzes werden mittels der Steuereinrichtung ständig z-Koordinaten zum Nachführen des Hauptschlittens entsprechend der manuellen Bewegung des Planschlittens in x-Richtung berechnet. Auf der Grundlage der berechneten z-Koordinaten wird die zweite Antriebseinrichtung derart gesteuert, dass die Schneidkante des Werkzeugs entsprechend dem Verlauf der herzustellenden Schrägfläche bewegt wird.With the control device provided according to the invention, the actual xz coordinates of a cutting edge of the tool measured with the position measuring device are constantly detected. Using the current xz coordinates as well as the dataset describing the course of the inclined surface, the control device continuously calculates z coordinates for tracking the main carriage in accordance with the manual movement of the cross slide in the x direction. Based on the calculated z-coordinates, the second drive means is controlled so that the cutting edge of the tool is moved in accordance with the course of the inclined surface to be produced.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung steuert die Steuereinrichtung die Drehzahl der mit der ersten Antriebseinrichtung angetriebenen Hauptspindel derart, dass die Drehzahl mit zunehmendem Abstand der Schneidkante von der Drehachse der Hauptspindel verringert wird. Die Schneidgeschwindigkeit kann damit im Wesentlichen konstant gehalten werden.According to a further embodiment of the invention, the control device controls the rotational speed of the main spindle driven by the first drive device such that the rotational speed is reduced with increasing distance of the cutting edge from the axis of rotation of the main spindle. The cutting speed can thus be kept substantially constant.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Eingabeabschnitt eine USB-, IR-, WLAN- oder Bluetooth-Schnittstelle zum Empfang des Datensatzes auf. Bei dem Eingabeabschnitt kann es sich auch um einen berührungsempfindlichen Bildschirm handeln, mit dem mittels eines darauf abgebildeten Ziffernfelds beispielsweise Anfangs- und Endkoordinaten an die Steuereinrichtung übergeben werden können.According to an advantageous embodiment of the invention, the input section has a USB, IR, WLAN or Bluetooth interface for receiving the data record. The input section can also be a touch-sensitive screen, with which by means of a mapped numeric field, for example, initial and final coordinates can be passed to the controller.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Drehmaschine, 1 a schematic representation of a lathe,

2 eine schematische Ansicht der Ausgangssituation des Verfahrens und 2 a schematic view of the initial situation of the method and

3 eine schematische Ansicht der Herstellung einer Kegelfläche. 3 a schematic view of the production of a conical surface.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Drehmaschine. Eine erste Antriebseinrichtung A1 dient dem Antrieb einer Hauptspindel H. Ein Halbzeug bzw. ein teilweise fertiggestelltes Werkstück 1 ist in ein Spannfutter (hier nicht gezeigt) eingespannt, welches an der Hauptspindel H befestigt ist. Mit dem Bezugszeichen 2 ist ein parallel zur Achse der Hauptspindel H bewegbarer Hauptschlitten bezeichnet. 1 shows a schematic representation of a suitable for carrying out the method according to the invention lathe. A first drive device A1 serves to drive a main spindle H. A semi-finished product or a partially finished workpiece 1 is clamped in a chuck (not shown here), which is attached to the main spindle H. With the reference number 2 is a parallel to the axis of the main spindle H movable main carriage referred to.

Eine zweite Antriebseinrichtung A2 dient dem wahlweisen Antrieb einer Zugspindel ZS. Die Zugspindel ZS kann wahlweise in den Hauptschlitten 2 eingekuppelt werden. Mit dem Bezugszeichen 3 ist ein senkrecht zur Achse der Hauptspindel H bewegbarer Planschlitten bezeichnet.A second drive device A2 serves for selectively driving a tension spindle ZS. The traction spindle ZS can optionally in the main carriage 2 be engaged. With the reference number 3 is designated a perpendicular to the axis of the main spindle H movable cross slide.

Die zweite Antriebseinrichtung A2 ist verschieden von der ersten Antriebseinrichtung A1. D. h. die zweite Antriebseinrichtung A2 kann unabhängig von der ersten Antriebseinrichtung A1 mittels einer Steuereinrichtung S gesteuert werden. Bei der Steuereinrichtung S handelt es sich zweckmäßigerweise um einen Computer bzw. eine Prozessrechnersteuerung.The second drive device A2 is different from the first drive device A1. Ie. the second drive device A2 can be controlled independently of the first drive device A1 by means of a control device S. The control device S is expediently a computer or a process computer control.

Zur Herstellung einer in den 2 und 3 mit dem Bezugszeichen KF bezeichneten glatten Kegelfläche können an die Steuereinrichtung S der Kegelwinkel β und die Anfangskoordinaten ZA und XA übergeben werden. Ferner können auch weitere Parameter, beispielsweise eine Vorschubgeschwindigkeit oder dgl., an die Steuereinrichtung S übergeben werden.For making a in the 2 and 3 designated by the reference numeral KF smooth conical surface can be passed to the control device S, the cone angle β and the initial coordinates Z A and X A. Furthermore, further parameters, for example a feed rate or the like, can be transferred to the control device S.

Mittels einer Positionsmesseinrichtung P werden laufend die aktuellen Koordinaten XaktZakt des Haupt- 2 und des Planschlittens 3 gemessen. Die entsprechenden Messwerte werden an die Steuereinrichtung S übermittelt. Mit einem vorgegebenen Algorithmus werden von der Steuereinrichtung S die der zu glättenden Kegelfläche KF entsprechenden Koordinaten XnZn berechnet.By means of a position measuring device P, the current coordinates X act Z act of the main 2 and the cross slide 3 measured. The corresponding measured values are transmitted to the control device S. With a predetermined algorithm, the control device S calculates the coordinates X n Z n corresponding to the conical surface KF to be smoothed.

Die 2 und 3 verdeutlichen in schematischen Ansichten nochmals das Verfahren. In ein (hier nicht näher gezeigtes) Spannfutter der Hauptspindel H ist ein Werkstück 1 eingespannt. Das Werkstück 1 hat die mit einer durchgezogenen Linie angedeutete aktuelle Kontur K. Die Kontur K ist im Bereich einer herzustellenden glatten Kegelfläche KF stufenartig ausgebildet. Zur Glättung der Kontur K auf die gewünschte Kegelfläche KF wird an die Steuereinrichtung S zunächst der Kegelwinkel β sowie die Anfangskoordinaten XAZA übergeben. Mittels der Steuereinrichtung S werden sodann die zum Schenkel des Kegelwinkels β korrespondierenden Koordinaten XnZn berechnet. Anschließend kann beispielsweise der Hauptschlitten 2 in die Zugspindel ZS eingekuppelt werden. Dabei befindet sich die Werkzeugspitze 4 des Werkzeugs 5 vorteilhafterweise an den Anfangskoordinaten XAZA. Anschließend wird der Planschlitten 3 durch die Bedienungsperson manuell in -X-Richtung bewegt. Die jeweiligen xz-Koordinaten der Werkzeugspitze 4 werden ständig mittels der Positionsmesseinrichtung P erfasst und an die Steuereinrichtung S weitergegeben. Mit der Steuereinrichtung S wird zu jeder aktuellen X-Koordinate Xakt die korrespondierende aktuelle Z-Koordinate Zakt berechnet. Die aktuelle X-Koordinate Xakt und die dazu korrespondierende aktuelle Z-Koordinate Zakt sind Elemente der von der Steuereinrichtung S berechneten Koordinaten XnZn, welche die Kegelfläche KF beschreiben. Mittels der durch die Steuereinrichtung S gesteuerten zweiten Antriebseinrichtung A2 wird der Hauptschlitten 2 synchron zur manuellen Bewegung des Planschlittens 3 in Z-Richtung so bewegt, dass die Werkzeugspitze 4 immer exakt auf der herzustellenden Kegelfläche KF geführt wird. Damit kann schnell und einfach eine Kegelfläche KF hergestellt werden. Die Herstellung derartiger Kegelflächen KF ist reproduzierbar.The 2 and 3 clarify in schematic views again the process. In a (not shown in detail here) chuck of the main spindle H is a workpiece 1 clamped. The workpiece 1 has the current contour K indicated by a solid line. The contour K is formed stepwise in the region of a smooth conical surface KF to be produced. To smooth the contour K to the desired conical surface KF, the cone angle β and the initial coordinates X A Z A are first transferred to the control device S. By means of the control device S, the coordinates X n Z n corresponding to the leg of the cone angle β are then calculated. Subsequently, for example, the main slide 2 be coupled into the pulling spindle ZS. This is the tool tip 4 of the tool 5 advantageously at the initial coordinates X A Z A. Subsequently, the cross slide 3 manually moved in the -X direction by the operator. The respective xz coordinates of the tool tip 4 are constantly detected by means of the position measuring device P and passed on to the control device S. With the control device S, the corresponding current Z coordinate Z akt is calculated for each current X coordinate X akt . The current X coordinate X akt and the corresponding current Z coordinate Z act are elements of the coordinates X n Z n calculated by the control device S, which describe the conical surface KF. By means of the controlled by the control device S second drive means A2 is the main carriage 2 synchronous with the manual movement of the cross slide 3 moved in the Z direction so that the tool tip 4 always exactly on the produced cone surface KF is performed. This can be made quickly and easily a conical surface KF. The production of such conical surfaces KF is reproducible.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel können die erste Antriebseinrichtung A1 und die zweite Antriebseinrichtung A2 unabhängig voneinander von der Steuereinrichtung S gesteuert werden. Zur Steuerung der ersten Antriebseinrichtung A1 erfasst die Steuereinrichtung S die Drehzahl der Hauptspindel H sowie die Position der Schneidkante bzw. der Werkzeugspitze 4.In a further exemplary embodiment, the first drive device A1 and the second drive device A2 can be controlled independently of one another by the control device S. For controlling the first drive device A1, the control device S detects the rotational speed of the main spindle H and the position of the cutting edge or the tool tip 4 ,

Insbesondere berechnet die Steuereinrichtung S aus der Position Xakt und Zakt der Werkzeugspitze 4 einen Abstand d zur Drehachse D der Hauptspindel H. Hieraus ergibt sich der Umfang des Werkstücks 1 am Ort der Schneidkante. Aus dem Umfang und der Drehzahl ergibt sich die Schneidgeschwindigkeit. Die Steuereinrichtung S kann die Drehzahl so berechnen und steuern, dass die Schneidgeschwindigkeit im Wesentlichen konstant gehalten wird. Die Schneidgeschwindigkeit kann benutzerseitig an der Steuereinrichtung S eingestellt werden.In particular, the control device S calculates from the position X akt and Z akt of the tool tip 4 a distance d to the rotation axis D of the main spindle H. This results in the circumference of the workpiece 1 at the location of the cutting edge. From the scope and the speed results in the cutting speed. The controller S may calculate and control the speed so that the cutting speed is kept substantially constant. The Cutting speed can be adjusted by the user S on the controller.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Werkstückworkpiece
22
Hauptschlittenmain carriage
33
Planschlittencross slide
44
Werkzeugspitzetool tip
55
WerkzeugTool
A1A1
erste Antriebseinrichtungfirst drive device
A2A2
zweite Antriebseinrichtungsecond drive device
HH
Hauptspindelmain spindle
DD
Drehachse der Hauptspindel HRotary axis of the main spindle H
dd
Abstanddistance
KK
Konturcontour
KFKF
Kegelflächeconical surface
PP
PositionsmesseinrichtungPosition measuring device
SS
Steuereinrichtungcontrol device
ZSZS
Zugspindelfeed shaft
ββ
Kegelwinkelcone angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 2520480 A1 [0002] DE 2520480 A1 [0002]
  • DE 1816886 A [0003] DE 1816886 A [0003]
  • DE 202010012713 U1 [0004] DE 202010012713 U1 [0004]

Claims (4)

Drehmaschine, umfassend: eine mit einer ersten Antriebseinrichtung (A1) angetriebene Hauptspindel (H) zum Rotieren eines Werkstücks (1), eine mit einer zweiten Antriebseinrichtung (A2) angetriebene Zugspindel (ZS), einen auf einem Maschinenbett mittels der Zugspindel (ZS) in einer z-Richtung bewegbaren Hauptschlitten (2), einen auf dem Hauptschlitten (2) in einer senkrecht zur z-Richtung verlaufenden x-Richtung manuell bewegbaren Planschlitten (3), eine Positionsmess- (P) und -anzeigeeinrichtung zum Messen einer xz-Koordinate einer Schneidkante eines auf dem Planschlitten (3) angebrachten Werkzeugs (5) und zur Anzeige der xz-Koordinate auf einem Bildschirm, und eine Steuereinrichtung (S) zum Steuern der zweiten Antriebseinrichtung (A2), wobei die Steuereinrichtung (S) einen Eingabeabschnitt zur Eingabe eines den Verlauf der Schrägfläche beschreibenden Datensatzes und einen Steuerabschnitt umfasst, mit dem aus den mit der Positionsmess- (P) und -anzeigeeinrichtung gemessenen aktuellen xz-Koordinaten und dem Datensatz z-Koordinaten zum automatischen Nachführen des Hauptschlittens (2) in z-Richtung mittels der zweiten Antriebseinrichtung (A2) berechnet werden derart, dass die Schneidkante des Werkszeugs (5) entsprechend dem Verlauf der herzustellenden Schrägfläche bewegt wird.A lathe comprising: a main spindle (H) driven by a first drive means (A1) for rotating a workpiece ( 1 ), a traction spindle (ZS) driven by a second drive device (A2), a main carriage (FIG. 2) which can be moved on a machine bed by means of the traction spindle (ZS) in a z-direction (US Pat. 2 ), one on the main carriage ( 2 ) in a direction perpendicular to the z-direction x-direction manually movable cross slide ( 3 ), a position measuring (P) and display device for measuring an xz-coordinate of a cutting edge of a on the cross slide ( 3 ) attached tool ( 5 ) and for displaying the xz-coordinate on a screen, and a control device (S) for controlling the second drive device (A2), wherein the control device (S) comprises an input section for inputting a record describing the course of the inclined surface and a control section from the current xz coordinates measured with the position measuring (P) and display device and the data set z coordinates for the automatic tracking of the main carriage ( 2 ) are calculated in the z-direction by means of the second drive device (A2) such that the cutting edge of the tool ( 5 ) is moved according to the course of the inclined surface to be produced. Drehmaschine nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (S) eine Drehzahl der mit der ersten Antriebseinrichtung (A1) angetriebenen Hauptspindel (H) derart steuert, dass die Drehzahl mit zunehmendem Abstand (d) der Schneidkante von der Drehachse (D) der Hauptspindel (H) verringert wird.Lathe according to claim 1, wherein the control means (S) controls a rotational speed of the main spindle (H) driven by the first drive means (A1) such that the rotational speed increases with increasing distance (d) of the cutting edge from the axis of rotation (D) of the main spindle (H ) is reduced. Drehmaschine nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (S) aus den Daten der Positionsmessung den Abstand (d) der Schneidkante zur Drehachse (D) der Hauptspindel (H) und die Drehzahl der Hauptspindel (H) so berechnet, dass die Schneidgeschwindigkeit im Wesentlichen konstant gehalten wird.A lathe according to claim 2, wherein said control means (S) calculates the distance (d) of the cutting edge from the rotational axis (D) of the main spindle (H) and the rotational speed of the main spindle (H) from the data of the position measurement so that the cutting speed becomes substantially constant is held. Drehmaschine nach Anspruch 1, wobei der Eingabeabschnitt eine USB-, IR-, WLAN- oder Bluetooth-Schnittstelle zum Empfang des Datensatzes aufweist.The lathe of claim 1, wherein the input section comprises a USB, IR, WLAN or Bluetooth interface for receiving the data set.
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