DE2251333C3 - Vorrichtung zum Überwachen der Bearbeitungsbedingungen an einer Drehmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum Überwachen der Bearbeitungsbedingungen an einer DrehmaschineInfo
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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
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.
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,
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.
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 |
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.
Drehmaschine bewirkt.
55
60
65
Claims (4)
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.
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
JP46084263A JPS4849088A (de) | 1971-10-22 | 1971-10-22 | |
JP47029248A JPS5235154B2 (de) | 1972-03-23 | 1972-03-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2251333A1 DE2251333A1 (de) | 1973-04-26 |
DE2251333B2 DE2251333B2 (de) | 1980-02-28 |
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Family
ID=26367421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722251333 Expired DE2251333C3 (de) | 1971-10-22 | 1972-10-19 | Vorrichtung zum Überwachen der Bearbeitungsbedingungen an einer Drehmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2251333C3 (de) |
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US3220315A (en) * | 1964-05-15 | 1965-11-30 | Cincinnati Milling Machine Co | Machine tool adaptive control |
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-
1972
- 1972-10-19 DE DE19722251333 patent/DE2251333C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: WATANABE, TOSHIAKI, KASUGAI, JP YUHARA, HIDEO, NAGOYA, JP |
|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |