DE2251333C3 - Vorrichtung zum Überwachen der Bearbeitungsbedingungen an einer Drehmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum Überwachen der Bearbeitungsbedingungen an einer Drehmaschine

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DE2251333C3 DE19722251333 DE2251333A DE2251333C3 DE 2251333 C3 DE2251333 C3 DE 2251333C3 DE 19722251333 DE19722251333 DE 19722251333 DE 2251333 A DE2251333 A DE 2251333A DE 2251333 C3 DE2251333 C3 DE 2251333C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Überwachen der Bearbeitungsbedingungen an einer Drehmaschine, bei der Meßeinrichtungen zur Messung der auf den Drehstahl wirkenden Zerspankraftkomponenten, nämlich der Hauptschnittkraft, der Vorschubkraft und der Rückkraft, sowie eine Diskriminatorschaltung, von der ein das Stillsetzen der Drehmaschine bewirkendes Ausgangssignal abgebbar ist, wenn wenigstens eine der Zerspankraftkomponenten einen vorgegebenen zulässigen Maximalwert überschreitet, und Recheneinrichtungen zur Berechnung mindestens eines Verhältnisses zwischen Meßwerten der Zerspankraftkomponenten vorgesehen sind.
Es ist bereits bekannt (Zeitschrift »Industrieanzeiger«, Nr. 85 vom 22. Oktober 1968, Seiten 1909 bis 1912), die Zerspankraftkomponenten darstellenden Ausgangssignale der Meßeinrichtungen zur Beurteilung der Bearbeitungsbedingungen heranzuziehen. Die Auswertung
ίο der die drei Zerspankraftkomponenten darstellenden Signale ergibt jedoch keine genaue und eindeutige Aussage über die Bearbeitungsbedingungen, so daß unnormale Bedingungen, zum Beispiel ein Ausbrechen oder eine teilweise Zerstörung der Schneidkante des Drehstahls, nicht sofort und genau festgestellt werden können.
Es ist weiterhin bereits bekannt (DE-OS 19 29761), die Ausgangssignale derartiger Meßeinrichtungen zum Unterbrechen des Betriebs einer Werkzeugmaschine zu
verwenden. Hierbei wird lediglich das Überschreiten vorgegebener Werte einzelner Zerspankraftkomponenten als Kriterium herangezogen, so daß sich keine genaue Überwachung ergibt.
Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (US-PS 32 20 315) wird mit Hilfe der Recheneinrichtungen ein Verhältnis zwischen der Auslenkung eines Zerspanwerkzeuges und der Hauptschnittkraft gebildet Da unter gewissen Verschleiß- oder Zerstörungsbedingungen der Zerspanwerkzeuge die Möglichkeit besteht daß nur eine der die Auslenkung hervorrufenden Zerspankraftkomponenten ansteigt, ist auf diese Weise eine in jedem Fall zuverlässige Überwachung der Bearbeitungsbedingungen nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zum Überwachen der Bearbeitungsbedingungen an einer Drehmaschine zu schaffen, mit deren Hilfe der Zustand des Drehstahls sehr schnell und mit großer Zuverlässigkeit erkannt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Überwachungsvorrichtung dei einleitend genannten Ausbildung gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird jeweils das Verhältnis zwischen der Hauptschnittkraft und einer
. der beiden übrigen Zerspankraftkomponenten gebildet, und diese Verhältniswerte werden jeweils mit einem Bezugswert verglichen. Hierdurch werden Meßfehler auf Grund von Stöiungen bei der Messung weitestgehend vermieden, und es ergibt sich eine automatische Anpassung an Änderungen der Schneidbedingungen, so daß die Grenzwerte für das Stillsetzen der Drehmaschine niedriger ansetzbar sind und sich ein präziseres und zuverlässiges Stillsetzen der Drehmaschine im Störungsfalle ergibt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht von der Tatsache Gebrauch, daß von den drei Zerspankraftkomponenten die Hauptschnittkraft am geringsten durch Fehler der Schneidkante des Drehstahls beeinflußt wird, während die Vorschubkraft bzw. die Rückkraft durch einen unnormalen Zustand der Schneidkante, beispielsweise durch abgebrochene Teile, stark beeinflußt werden. Die Hauptschnittkraft wird stark durch die bei dem Bearbeitungsvorgang abgenommene Materialmenge beeinflußt, jedoch nur in geringfügigem Ausmaß durch eine Abnutzung der Schneidkante. Andererseits werden die Vorschubkraft und die Rückkraft durch
Änderungen der Form der Schneidkante, die durch eine geringfügige Abnutzung hervorgerufen werden, stark beeinflußt
Die Bildung der Verhältniswerte ermöglicht es auf sehr zweckmäßige Weise, verschiedene Arten von Zerstörungen oder Abnutzungen am Drehstahl unabhängig von Änderungen der Bearbeitungsbedingungen wie beispielsweise Größe der Spanabnahme, Härte des Materials usw. festzustellen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
F i g. 2 bis 8 grafische Darstellungen von Versuchsergebnissen zur Erläuterung der Vorrichtung nach Fig. 1;
F i g. 9 bis 13 grafische Darstellungen eines Merkmals einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung;
Fig. 14 die weitere Ausführungsform der Vorrichtung in einem Blockschaltbild.
In F i g. 1 ist ein von einer nicht dargestellten Drehmaschine aufgenommenes Werkstück 1 und ein Drehstahl 2 gezeigt, der am Werkzeughalter der Drehmaschine befestigt ist und mit einer Meßeinrichtung zur Messung der auf den Drehstahl wirkenden 2s Zerspankraftkomponenten in Form einer Dynamometeranordnung 3 kombiniert ist Die Dynamometeranordnung 3 weist mehrere Dynamometer auf, die so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie einen Signalwandler 4 derart ansteuern, daß dieser elektrische Signale liefert, die die Zerspankraftkomponenten, nämlich die Rückkraft Fn, die Vorschubkraft Ft und die Hauptschnittkraft Fc, darstellen. Weiterhin sind Recheneinrichtungen 5, 6 in Form von Operationsverstärkern vorgesehen, denen die Ausgangssignale des Signalwandlers 4 als Eingangssignale zugeführt werden und deren Ausgangssignale die Werte der Verhältnisse Ft/Fc bzw. Fn/Fc durstellen.
Es hat sich gezeigt, daß die Zerspankraftkomponente Fc durch anomale Bedingungen in einem geringeren Ausmaß beeinflußt wird, während die Zerspankraftkomponenten Fi und Fn in erheblichem Ausmaß beeinflußt werden, so daß es mit Hilfe dieser Verhältniswerte auf sehr zweckmäßige Weise möglich ist, das Auftreten anomaler Bedingungen nachzuweisen.
Die Vorrichtung nach F i g. 1 weist weiterhin eine Steuerschaltung 7 auf, der als Eingangssignale die Ausgangssignale der Recheneinrichtungen 5 bzw. 6 zugeführt werden, die den Verhältnissen Ft/Fc und Fn/Fc entsprechen. Weiterhin ist eine Diskriminatorschaltung 12 vorgesehen, der die die Zerspankraftkomponenten Fc, Ft und Fn darstellenden Signale von dem Signalwandler 4 als Eingangssignale zugeführt werden und die jedes Eingangssignal in beispielsweise drei Stufen unterteilt, so daß Signale erzeugt werden, die einer Kraft von weniger als einem Minimalwert bzw. einer Kraft zwischen dem Minimalwert und dem zulässigen Maximalwert für jede Zerspankraftkomponente bzw. einer Kraft entsprechen, die den höchstzulässigen Wert überschreitet. Wenn auch nur eines der M Eingangssignale einen Wert hat, der den zugehörigen vorgegebenen zulässigen Maximalwert überschreitet, so liefert der Diskriminator 12 ein Ausgangssignal an eine Steuereinrichtung 13 für die Drehmaschine 14, wodurch diese stillgesetzt wird. Liegen die Eingangssignale des Diskriminators 12 unter dem jeweils vorgegebenen zulässigen Maximalwert, so wird das Ausgangssignal des Diskriminators 12 der Steuerschaltung 7 zugeführt.
Die Steuerschaltung 7 wird entsprechend dem Ausgangssignal des Diskriminators 12 betätigt Liegen die Zerspankraftkomponenten unter dem jeweiligen Minimalweit, so bewirkt die Steuerschaltung 7, daß die entsprechenden Ausgangssignale der Recheneinrichtungen S, 6 nicht durchgelassen werden. Liegen die Zerspankraftkomponenten dagegen in dem Bereich zwischen dem vorgegebenen Minimalwert und dem vorgegebenen zulässigen Maximalwert, so läßt die Steuerschaltung 7 das entsprechende Ausgangssignal der Recheneinrichtungen 5,6 zu dem zugehörigen von 2 Anzeigeteilen 8 gelangen. Die Anzeigeteile 8 dienen dazu, die Signale Ft/Fc und Fn/Fc durch eine Analog-/Digitalumsetzung in digitale Werte zu verwandeln und die resultierenden Werte auf einer Schalttafel anzuzeigen. Gemäß F i g. 1 sind nach den Anzeigeteilen 8 zwei Vergleichsschaltungen 9 vorgesehen, die die betreffenden Verhältnissignale der Zerspankraftkomponenten mit Bezugswerten vergleichen, die durch zwei Bezugsschaltungen 10 entsprechend den Eigenschaften des zu bearbeitenden Werkstoffs oder dergleichen festgelegt werden. Sobald eines der Verhältnissignale der Zerspankraftkomponenten — oder jedes dieser Signale — den zugehörigen Bezugswert überschreitet, liefern die Vergleichsschaltungen 9 ein Signal an eine Warnvorrichtung 11, die-ein Warnsignal erzeugt, das der Steuereinrichtung 13 zugeführt wird, um die Drehmaschine 14 stillzusetzen.
Wenn bei einer durch die beschriebene Vorrichtung überwachten Drehmaschine die Schneide des Drehstahls 2 ausbricht, was auf äußere Schwingungen oder dergleichen während des Schruppens des Werkstücks 1 zurückzuführen sein kann, so wird diese Beschädigung durch die Dynamometer der Dynamometeranordnung 3 nachgewiesen. In diesem Fall wird die Hauptschnittkraft Fc nur wenig beeinflußt, doch ergeben sich erhebliche Veränderungen bei den Kraftkomponenten Fn und/ oder Ft, so daß sich das bzw. jedes der Verhältnisse Ft/Fc und Fn/Fc ändert Auf diese Weise läßt sich eine Beschädigung des Drehstahls nachweisen. Hat die Vorschubkraft Ft beispielsweise einen Wert im Bereich zwischen dem Minimalwert und dem zulässigen Maximalwert, so führt der Diskriminator 12 ein entsprechendes Signal der Steuerschaltung 7 zu und das Verhältnis Ft/Fc wird durch den betreffenden Anzeigeteil 8 angezeigt Wenn durch die zugehörige Bezugsschaltung 10 ein Sollwert dieses Verhältnisses von 0,6 festgelegt ist, der Istwert dieses Verhältnisses Ft/Fc jedoch 0,7 beträgt, so führt die Vergleichsschaltung 9 ein Signal der Warnvorrichtung U zu, die dann ein Signal erzeugt, das der Steuereinrichtung 13 zugeführt wird, um die Drehmaschine 14 stillzusetzen.
In den F i g. 2, 4 und 6 sind die Werte des Verhältnisses Ft/Fc in Abhängigkeit von der Schnittiefe dargestellt, und die F i g. 3,5 und 7 zeigen die V/erte des Verhältnisses Fn/Fc in Abhängigkeit von der Schnittiefe. Aus F i g. 2 und 3 sind die Veränderungen der beiden Verhältniswerte in Abhängigkeit von der Schnittiefe dargestellt; in diesem Fall wurden die Kraftkomponenten bei einem Drehstahl gemessen, der eine Schneide nach der Norm P 20 und einen Nasenradius von 0,4 R aufwies; das Werkstück bestand aus Kohlenstoffstahl der Sorte S45C, und der Schneidvorgang wurde bsi einem normalen Freiwinkel von —5°, einem Eintrittswinkel von 90°, einer Schnittgeschwindigkeit von 100 m/min und einem Vorschub von 0,2 mm je Umdrehung durchgeführt.
Aus F i g. 2 und 3 ist ersichtlich, daß sich erhebliche
Veränderungen der genannten Verhältniswerte zwischen dem normalen Betriebszustand und einem anomalen Betriebszustand ergeben, bei welchem der Nasenabschnitt der Schneide ausgebrochen ist.
Wenn man für die Verhältnisse der Kraftkomponenten bestimmte Bezugswerte festlegt, ist es daher möglich, anomale Arbeitsbedingungen der Schneide nachzuweisen und die Warnvorrichtung 11 zu veranlassen, ein Warnsignal zu erzeugen, durch das die Drehmaschine 14 über die Steuereinrichtung 13 stillgesetzt wird.
Gemäß Fig.8 verkleinert sich der Wert des Verhältnisses Ft/Fc bei zunehmender Schnittiefe, so daß es beim Schruppen mit einem relativ großen Vorschub zweckmäßig ist, einen relativ niedrigen Bezugswert is festzulegen, während es beim Schlichten zweckmäßig ist, den Bezugswert im Vergleich zu dem beim Schruppen angewendeten um 40% bis 50% zu erhöhen.
F i g. 4 und 5 zeigt die Ergebnisse eines Versuchs, der unter den gleichen Bedingungen durchgeführt wurde wie der in F i g. 2 und 3 dargestellte Versuch, abgesehen davon, daß der anomale Betriebszustand bei einem Drehstahl gemessen wurde, der an der Freifläche der Schneide ausgebrochen war. Es ist ersichtlich, daß sich das Verhältnis Fn/Fc im Vergleich zu dem Verhältnis Ft/Fc in einem eirheblich größeren Ausmaß verändert Daher empfiehlt as sich, das Ausbrechen des Drehstahls an der Freifläche der Schneide durch Messen des Verhältnisses Fn/'Fc zu erfassen.
F i g. 6 und 7 zeigt die Ergebnisse eines Versuchs, der unter den gleichen Bedingungen wie die schon beschriebenen Versuche durchgeführt wurde, abgesehen davon, daß der anomale Betriebszustand bei einem Drehstahl gemessen wird, der an einer seitlichen Schneide Ausbruchstellen aufweist Gemäß F i g. 6 und 7 ergibt sich für das Verhältnis Fn/Fc kein bemerkbarer Unterschied zwischen dem normalen und dem anomalen Betriebszustand, doch verändert <-'ch der Wert des Verhältnisses FvFc in einem erheblici^n Ausmaß, insbesondere in dem Bereich hoher Schnittiefen zwischen dem normalen und dem anomalen Betriebszu- · stand. Somit läßt sich das Vorhandensein von Ausbruchstellen an der seitlichen Schneide des Drehstahls durch Messen des Verhältnisses Ft/Fc nachweisen. Die Versuche haben ferner gezeigt, daß sich die Werte der Verhältnisse in Abhängigkeit von Änderungen des Nasenradius und der Schnittgeschwindigkeit nicht in einem bemerkbaren Ausmaß ändern (F i g. 8).
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden feste Werte als Bezugswerte für die Verhältnisse Fn/Fc und Ft/Fc gewählt Dieses Verfahren ist insofern vorteilhaft als sich der Steuervorgang auf einfache Weise durchführen läßt jedoch werden hierbei nicht alle bei der spangebenden Bearbeitung auftretenden Bedingungen berücksichtigt Da sich ferner bei einem exzentrischen Werkstück zyklische Veränderungen der Verhältniswerte ergeben, besteht außerdem die Gefahr, daß die Drehmaschine stillgesetzt wird, bevor sich die Schneide des Drehstahls über das höchstzulässige Maß hinaus abgenutzt hat Daher ist «j gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, die Bezugswerte so zu modifizieren, daß die Drehmaschine nicht stillgesetzt wird, wenn sich die ermittelten Verhältniswerte zyklisch ändern.
In F i g. 9 und 10 ist die Verteilung der Anfangswerte der Verhältnisse Fn/Fc und Ft/Fc in Abhängigkeit von der Schnittiefe dargestellt Bezüglich der in Fig.9 dargestellten Anfangswerte A und B ist festzustellen.
daß die Werkzeugschneide, für die der Anfangswert A gilt, auch entsprechend dem Höchstwert a beansprucht wird, während das Werkstück bearbeitet wird. Entspre- ' chend gilt für eine Schneide, die entsprechend dem Anfangswert B beansprucht wird, der später erreichte Höchstwert b. Daher kann es in manchen Fällen nicht empfehlenswert sein, mit festen Bezugswerten zu arbeiten. Im Hinblick hierauf wird es bevorzugt die Bezugswerte entsprechend den Anfangswerten der Verhältnisse zwischen den Zerspankraftkomponenten festzulegen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der : Vorrichtung werden die Bezugswerte für die Verhältnis- ( se Ft/Fc und Fn/Fc dadurch festgelegt, daß zu den Anfangswerten der Verhältnisse vorbestimmte Pro- ,. zentsätze der Anfangswerte der betreffenden Verhältnisse addiert werden. Beispielsweise können die Bezugswerte dem 1,1 fachen der Anfangswerte entsprechen. Da ferner die Anfangswerte der Verhältnisse hoch sein können, wenn die Schneiden schon beim Beginn des Arbeitsgangs abgenutzt oder ausgebrochen sind, ist es außerdem empfehlenswert, einen oberen Grenzwert festzulegen.
F i g. 11 veranschaulicht das Ausmaß der Abnutzung von Drehstählen in Abhängigkeit von der Schnittiefe, wie es sich ergibt, wenn man das Verhältnis Fn/Fc gegenüber dem Anfangswert um 15% erhöht. In F i g. 11 bezeichnet der Buchstabe ο noch brauchbare Drehstähle, während der Buchstabe χ ausgebrochene Drehstähle bezeichnet Man erkennt somit, daß eine Erhöhung des f Anfangswertes um 15% bei dem Bezugswert für das ■' Verhältnis Fn/Fc zu groß ist.
In Fig. 12 ist ein praktisch brauchbarer Bereich des Verhältnisses Fn/Fc dargestellt Aus Fig. 12 ist ersichtlich, daß man den Wert 03 als Obergrenze für den Wert des Verhältnisses Fn/Fc wählen kann.
Fig. 13 veranschaulicht einen praktisch brauchbaren Bereich des Verhältnisses Ft/Fc Es ist zu erkennen, daß es möglich ist, als Obergrenze für dieses Verhältnis den Wert 0,6 zu wählen.
In Fig. 14 ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt Gemäß Fig. 14 wird ein Werkstück 101 auf einer nicht dargestellten Drehmaschine mit Hilfe eines Drehstahls 102 bearbeitet Die drei auf den Drehstahl 102 wirkenden Zerspankraftkomponenten werden mit Hilfe einer Dynamometeranordnung 103 unter Benutzung von Dehnungsmessern 104 gemessen. Die durch die Dehnungsmesser erzeugten Signale werden einem Diskriminator 105 zugeführt, und es sind zwei Recheneinrichtungen 107, 108 vorgesehen, die die Werte der Verhältnisse Ft/Fcund Fn/Fc berechnen. Die Ausgangssignale der Recheneinrichtungen 107, 108 werden Analog-/Digitalwandlern 109,110 zugeführ : die diese Signale in digitale Werte umwandeln, die durch Anzeigevorrichtungen 111 und 112 angezeigt werden. Weiterhin ist eine Befehlssignalvorrichtung 113 vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß die Werte von Fn/Fc und Ft/Fc die einer vorbestimmten Winkelstellung des Werkstücks entsprechen, durchgelassen werden. Die Anfangswerte werden in zwei Speichern 114 und 115 gespeichert Die gemessenen Werte der beiden Verhältnisse erscheinen gemäß Fig. 14 an Einrichtungen 116 und 117 und werden dann mit den in den Speichern 114 und 115 enthaltenen Anfangswerten durch Vergleichseinrichtungen 118 und 119 verglichen. Wenn einer bzw. jeder der gemessenen Werte der Verhältnisse den betreffenden Anfangswert um mehr
7 8
als 10% überschreitet, so werden Ausgangssignale an
Warnvorrichtungen 120 und/oder 121 geliefert, um ein
Warnsignal zu erzeugen, und gleichzeitig wird ein
entsprechendes Steuersignal einer Einrichtung 122,
zugeführt, die dazu dient, die Drehmaschine stillzuset- 5
zen.
Die Warnvorrichtungen 120, 121 werden auch dann
zum Stillsetzen der Drehmaschine betätigt, wenn die
gemessenen Werte die Anfangswerte der Verhältnisse
zwar nicht um mehr als 10% überschreiten, die io
gemessenen Werte jedoch die in weiteren Vergleichseinrichtungen 123, 124 festgelegten Maximalwerte der | Verhältnisse überschreiten, die hier — wie dargelegt — | für das Verhältnis Ft/FcO,6 und für das Verhältnis Fn/Fc | 0,3 betragen. 15 |
Ist die Hauptschnittkraft Fc kleiner als der durch eine '.
Befehlseinrichtung 125 angezeigte Wert, so führt ein $
Detektorteil 126 Signale den Analog-/Digitalwandlem |
109 und 110 zu, um die Anzeige der Anzeigevorrichtun- ':!
gen 111 und 112 zu löschen, wobei weiterhin verhindert 20 |
wird, daß die Analog-/Digitalwandler 109 und 110 den |
nachfolgenden Teilen der Vorrichtung Signale zuführen. .':
Es kann erforderlich sein, irgendwelche Stabilitätsab- )l
weichungen der beiden Verhältnisse zu Beginn des i|
Bearbeitungsvorganges zu vernachlässigen. Zu diesem 25 ■-,.
Zweck ist gemäß F i g. 14 ein Zeitgeber 127 vorgesehen, |!
der bewirkt, daß die gemessenen Werte von Ft/Fc und ϊ,'
Fn/Fc erst nach einer bestimmten Verzögerungszeit als jf
Anfangswerte aufgenommen werden. t
Weiterhin weist die Vorrichtung nach F i g. 14 eine 30 Ht
Abgleicheinrichtung 128 und einen Verstärker 129 auf, |ΐ
wobei diese Einrichtungen erforderlich sein können, i;
wenn als Dynamometer Halbleiterdehnungsmesser p
verwendet werden. ||
Weiterhin ist eine Befehlsvorrichtung 131 vorgese- 35 |;i
hen, die einen Bezugswert für die Hauptschnittkraft §{
festlegt. Wenn der durch einen Detektor 130 ermittelte if
Wert der Hauptschnittkraft die von dem durch die ||
Befehlsvorrichtung 131 festgelegten Bezugswert be- JS
stimmte Grenze überschreitet, weil ein Ausbrechen der 40 I|
Drehstahlschneide zu einer plötzlichen Verkleinerung Jl
dieser Zerspankraftkomponente geführt hat, wird ein |J
Signal einer weiteren Warnvorrichtung 132 zugeführt, |i
um ein Warnsignal zu erzeugen und gleichzeitig die |1
Drehmaschine stillzusetzen. 45 fjf
Wenn sich mindestens eine der Zerspankraftkompo- ^
nenten auf anomale Weise gegenüber einem Bezugs- jg
wert vergrößert, der durch eine weitere Befehlsvorrich- ||
tung 134 festgelegt ist, wird diese Vergrößerung durch ^
einen weiteren Detektor 133 erfaßt und über eine 50 |ä weitere Warnvorrichtung 135 das Stillsetzen der
Drehmaschine bewirkt.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
55
60
65

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Überwachen der Bearbeitungsbedingungen an einer Drehmaschine, bei der Meßeinrichtungen zur Messung der auf den Drehstahl wirkenden Zerspankraftkomponenten, nämlich der Hauptschnittkraft, der Vorschubkraft und der Rückkraft, sowie eine Diskriminatorschaltung, von der ein das Stillsetzen der Drehmaschine bewirkendes Ausgangssignal abgebbar ist, wenn wenigstens eine der Zerspankraftkomponenten einen vorgegebenen zulässigen Maximalwert überschreitet, und Recheneinrichtungen zur Berechnung mindestens eines Verhältnisses zwischen Meßwerten der Zerspankraftkomponenten vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtungen (5,6; 107,108) die Verhältnisse zwischen der Rückkraft (Fn) und der Hauptschnittkraft (Fc) sowie zwischen der Vorschubkraft (Ft) und der Hauptschnittkraft (Fc) berechnen, daß von der Diskriminatorschaltung (12; 105,133) ein zweites Ausgangssignal abgebbar ist, wenn die Zerspankraftkomponenten innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegen, daß ferner Vergleichseinrichtungen (9; 118, 119) vorgesehen sind, in denen nach Freigabe durch das zweite Ausgangssignal der Diskriminatorschaltung (12; 105 133) die Ausgangssignale der Recheneinrichtungen (5,6; 107,108) mit Bezugswerten vergleichbar sind, die entsprechend den Anfangswerten der Verhältnisse zwischen den Zerspankraftkomponenten festlegbar sind, und daß von den Vergleichseinrichtungen (9; 118,119) das Stillsetzen der Drehmaschine (14) bewirkende Ausgangssignale abgebbar sind, wenn wenigstens einer der errechneten Verhältniswerte der Zerspankraftkomponenten den zugehörigen Bezugswert überschreitet
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugswerte dadurch festlegbar sind, daß vorbestimmte Prozentsätze d :r Anfangswerte der betreffenden Verhältnisse zwischen den Zerspankraftkomponenten zu den betreffenden Verhältnisse addiert werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Warneinrichtung (11) vorgesehen ist, die ein Warnsignal abgibt, sobald wenigstens eine der errechneten Verhältniswerte der Zerspankraftkomponenten den zugehörigen Bezugswert überschreitet.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (113) vorgesehen ist, durch die Verhältniswerte der Zerspankraftkomponenten nur bei einer speziellen Winkelstellung des Werkstückes beim Bearbeitungsvorgang übertragbar sind.
DE19722251333 1971-10-22 1972-10-19 Vorrichtung zum Überwachen der Bearbeitungsbedingungen an einer Drehmaschine Expired DE2251333C3 (de)

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JP47029248A JPS5235154B2 (de) 1972-03-23 1972-03-23

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DE2251333A1 DE2251333A1 (de) 1973-04-26
DE2251333B2 DE2251333B2 (de) 1980-02-28
DE2251333C3 true DE2251333C3 (de) 1986-07-31

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