DE2701189B1

DE2701189B1 - Vorrichtung zum Korrigieren der Werkzeugstellung an zweispindligen,numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen,insbesondere Drehmaschinen

Info

Publication number: DE2701189B1
Application number: DE19772701189
Authority: DE
Inventors: Erich Dormehl
Original assignee: Heyligenstaedt and Co Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: Heyligenstaedt and Co Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 1977-01-13
Filing date: 1977-01-13
Publication date: 1978-04-27
Also published as: DE2701189C2

Description

Die numerische Steuerung der Werkzeugmaschine umfaßt eine weitere Einrichtung zur Nullpunktverschiebung, d. h. zur Korrektur der Stellung der Werkzeuge 3 und 5 in Längsrichtung (Z-Achse) auf je einen bestimmten, mit Hilfe des Bettschlittens 20 bzw. des Werkzeugträgers 2 erreichbaren Punkt, von dem aus die Bearbeitungsprogramme beider Werkzeuge 3, 5 ablaufen können (F i g. 2> Diese Einrichtung besteht aus Dekadenschaltern 8', 9,, an denen das Maß der Verschiebung für die Werkzeuge 3, 5 eingegeben werden kann, Digital-Analog-Wandlern 10', 11', die entsprechend den eingegebenen Daten analoge Spannungen liefern, und Vergleichern 12', 13', die die analogen Spannungen mit den Meßergebnissen von Meßgebern 23,24 in Beziehung bringen. Abweichungen zwischen eingegebener Soll-Stellung und gemessener Ist-Stellung werden über Regelverstärker 16', 17' mit Hilfe der Motoren 21, 22 ausgeglichen. Bei dieser Einrichtung spielt es selbstverständlich keine Rolle ob die Eingabe der Daten mit Hilfe von Dekadenschaltern oder auf andere Weise digital erfolgt.
Außerdem ist parallel zum Digital-Analog-Wandler 11' des Dekadenschalters 9' ein Digital-Analog-Wand-1er 18' geschaltet, dessen Spannung in bezug auf die des Digital-Analog-Wandlers 10' bei gleicher Bewegungsrichtung von Bettschlitten 20 und Werkzeugträger 2 ein anderes Vorzeichen hat Die Spannung der beiden Digital-Analog-Wandler 10', 18' laufen im Addierer 19' zusammen. Die resultierende Spannung wird mit der des Meßgebers 23 verglichen. Jede Abweichung führt ebenfalls zur Verschiebung des Werkzeugträgers 2 in Richtung der Z-Achse in eine Stellung, in der die im Vergleicher 12' ankommenden Spannungen gleich sind.
Damit ergeben sich folgende Möglichkeiten: Jedes Werkzeug 2,5 kann für sich an seinem Dekadenschalter 8', 9' verstellt werden. Wenn beispielsweise das Werkzeug 3 des Werkzeugträgers 2 um eine Wegeinheit vom Nullpunkt entfernt ist, wird der Dekadenschalter 8' unter Berücksichtigung des Vorzeichens auf den Wert 1 eingestellt. Der Digital-Analog-Wandler 10' liefert eine dem Wert 1 entsprechende Spannung. Ohne gleichzeitige Betätigung des zweiten Dekadenschalters Y, also ohne Änderung der Spannung im Addierer 19', die an sich möglich ist, bestimmt die Differenz zwischen der Spannung des Meßgebers 23 und der des Digital-Analog-Wandlers 10' das Maß der Verschie- bung in Längsrichtung. Der Meßgeber 23 erlaubt eine Kontrolle dieses Vorganges.
Ebenso verhält es sich mit der Nullpunktverschiebung des Bettschlittens 20; Dekadenschalter 9,, Digital-Analog-Wandler 11', Vergleicher 13', Meßgeber 24, Verstärker 17' und Motor 21 treten in Funktion.
Im Fall der Nullpunktverschiebung des Bettschlittens 20 erzeugt außerdem der Digital-Analog-Wandler 18' eine analoge Spannung, die im Vergleicher 1Y der Spannung des Meßgebers 23 gegenübersteht Wegen des anderen Vorzeichens ist eine Verschiebung des Werkzeugträgers 2 in entgegengesetzter Richtung zur Bewegung des Bettschlittens 20 die Folge. Damit ist erreicht, daß der auf dem Planschlitten 1 angebrachte Werkzeugträger 2 auch dann seine Soll-Stellung in Längsrichtung nicht verläßt, wenn der Bettschlitten 20 verstellt wird Eine weitere Ausführungsform (F i g. 3) ermöglicht, insbesondere bei Dreharbeiten zwischen Spitzen, die Korrektur in Längsrichtung (Z-Achse) jedes der beiden Werkzeuge einfach mit der Verschiebung des einen Werkstückes 25 zu erreichen. Dazu ist in einem von zwei Spannfuttern 26 eine Drehbankspitze 27 verschieblich angeordnet, die eine hohle Drehbankhauptspindel 28 mit einer Verlängerung 29 durchsetzt und sich mit ihrem mit Gewinde 20 versehenen hinteren Ende in einer Mutter 31 abstützt. Diese Mutter 31 wird von einem schleifringgespeisten Motor 32 angetrieben und verstellt die Drehbankspitze 27 nach dem im Dekadenschalter 8' eingestellten Wert. Der weitere Ablauf der elektrischen Steuerung des KolTekturvorganges ergibt sich analog aus dem vorher Beschriebenen, nur mit dem Unterschied, daß das zweite, nicht zu korrigierende Werkzeug nicht in entgegengesetzter Richtung, sondern in gleicher Bewegungsrichtung verstellt wird.
Vor der Verschiebung des Werkstückes 25 werden die Spannbacken 33 des Spannfutters 26 gelöst und der Reitstockdruck auf die Körnerspitze 34 wird im Hinblick auf eine Minuskorrektur bis auf einen Nachspanndruck reduziert Nach Beendigung der Verschiebung des Werkstückes 25 wird dieses wieder in umgekehrter Reihenfolge gespannt.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Korrigieren der Werkzeugstellung an zweispindligen, numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehmaschinen, bei denen der einen Spindel ein fest am Planschlitten angeordneter Werkzeugträger zugeordnet ist und für die andere Spindel ein auf dem Planschlitten verschiebbarer Werkzeugschlitten vorgesehen ist, wobei der Planschlitten und der verschiebbare Werkzeugschlitten jeweils durch Motoren verstellbar sind, die Teile von Lageregelkreisen bilden, denen Korrektursollwerte zuführbar sind, nach Patent 20 33 250, und mit einem den Planschlitten tragenden Bettschlitten, der durch einen Motor in Längsrichtung der Maschine verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Werkzeugträger (2) auf dem Planschlitten (1) bei einer Korrekturbewegung des Bettschlittens (20) in Längsrichtung selbsttätig in entgegengesetzter Richtung durch einen Motor (n) verstellbar ist, der einen Teil von die Stellung der Werkzeuge in Längsrichtung der Maschine nach Maßgabe von Korrektursollwerten beeinflussenden Lageregelkreisen bildet 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in gleicher Richtung mit dem in Längsrichtung der Maschine verstellbaren Werkzeugträger ein Werkstück (25) in bzw. mit seiner Halterung durch einen Motor (32) verstellbar ist, der einen Teil der die Stellung der Werkzeuge in Längsrichtung der Maschine beeinflussenden Lageregelkreise bildet 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der beiden Spannfutter (26) eine das Werkstück (25) aufnehmende Spitze (27) verschieblich gelagert ist, die eine hohle Hauptspindel (28) mit einer Verlängerung (29) durchsetzt und sich mit ihrem mit Gewinde (30) versehenen hinteren Ende in einer Mutter (31) abstützt, die durch den Motor (32) für die Werkstückverstellung verstellbar ist Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Korrigieren der Werkzeugstellung an zweispindligen, numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehmaschinen, bei denen der einen Spindel ein fest am Planschlitten angeordneter Werkzeugträger zugeordnet ist und für die andere Spindel ein auf dem Planschlitten verschiebbarer Werkzeugschlitten vorgesehen ist, wobei der Planschlitten und der verschiebbare Werkzeugschlitten jeweils durch Motoren verstellbar sind, die Teile von Lageregelkreisen bilden, denen Korrekturwerte zuführbar sind, nach Patent 20 33 250, und mit einem den Planschlitten tragenden Bettschlitten, der durch einen Motor in Längsrichtung der Maschine verstellbar ist Durch die Vorrichtungen nach dem Hauptpatent kann jedes Werkzeug unabhängig vom anderen in Planrichtung in seine Sollstellung gebracht werden, ohne daß eine Verrechnung der Korrekturwerte der Werkzeugschlitten erforderlich ist Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Hauptpatents dahingehend weiter auszubilden, daß auch in Längsrichtung der Maschine eine gleichwirkende Korrektur der Werkzeugstellungen ermöglicht ist.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß einer der beiden Werkzeugträger auf dem Planschlitten bei einer Korrekturbewegung des Bettschlittens in Längsrichtung selbsttätig in entgegengesetzter Richtung durch einen Motor verstellbar ist, der einen Teil von die Stellung der Werkzeuge in Längsrichtung der Maschine nach Maßgabe von Korrektursollwerten beeinflussenden Lageregelkreisen bildet.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in gleicher Richtung mit dem in Längsrichtung der Maschine verstellbaren Werkzeugträger ein Werkstück in bzw. mit seiner Halterung durch einen Motor verstellbar ist, der einen Teil der die Stellung der Werkzeuge in Längsrichtung der Maschine beeinflussenden Lageregelkreise bildet Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in einem der beiden Spannfutter eine das Werkstück aufnehmende Spitze verschieblich gelagert ist, die eine hohle Hauptspindel mit einer Verlängerung durchsetzt und sich mit ihrem mit Gewinde versehenen hinteren Ende in einer Mutter abstützt, die durch den Motor für die Werkstückverstellung verstellbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß auch in Längsrichtung der Maschine jedes Werkzeug unabhängig vom anderen in seine Sollstellung gebracht werden kann, also eine Verrechnung der Korrekturwerte der Werkzeuge nicht erforderlich ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt Es zeigt F i g. 1 eine ausschnittsweise Draufsicht auf den Bettschlitten der Maschine, F i g. 2 ein Blockschaltbild einer numerischen Steuerungseinrichtung mit einer zusätzlichen Einrichtung zum Korrigieren der Werkzeugstellung in Längsrichtung (Z-Achse) an einer zweispindligen Werkzeugmaschine, F i g. 3 einen Teillängsschnitt durch die Arbeitsspindel mit einer Vorrichtung zum Korrigieren der Werkstücklage in Längsrichtung (Z-Achse) durch Verschieben der Zentrierspitze im Spannfutter der Arbeitsspindel.

Eine zweispindlige numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine weist einen Planschlitten 1 mit einem Werkzeugträger 2 für Werkzeuge 3 auf, ferner einen Werkzeugschlitten 4, der am Planschlitten 1 in der X-Achse verschiebbar gelagert ist und Werkzeuge 5 trägt. Der Planschlitten 1 wird mit Hilfe eines Motors 6, der Werkzeugträger 4 mit Hilfe eines Motors 7 in Planrichtung (X-Achse) verschoben. Meßgeber 14, 15 erfassen die Iststellung in bezug auf die Drehachse und sind Teil der Vorrichtung zur Korrektur der Werkzeugstellung in Planrichtung (X-Achse) gemäß dem Hauptpatent.

Die Nullpunktverschiebung (Korrektur) der Werkzeugstellung in Längsrichtung (Z-Achse) geschieht auf prinzipiell gleiche Weise wie die in Planrichtung.

Ein Bettschlitten 20 wird auf seinen Bettführungen mit Hilfe eines Motors 21 und der Werkzeugträger 2 mit den Werkzeugen 3 wird mit Hilfe eines Motors 22 in Längsrichtung verschoben, d. h. parallel zur Drehachse.