DE2800023A1

DE2800023A1 - Steuersystem fuer eine werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2800023A1
Application number: DE19782800023
Authority: DE
Inventors: Clarence Melton Nichols; Erich Tlaker
Original assignee: Fellows Corp
Current assignee: Fellows Corp
Priority date: 1977-01-10
Filing date: 1978-01-02
Publication date: 1978-07-13
Also published as: CH635020A5; FR2400992A1; DE2858367C2; FR2400991B1; JPH0367817B2; GB1595642A; JPH0144450B2; DE2857550C2; IT7819053A0; DE2800023C2; JPH0367819B2; DE2857549C2; CH635266A5; JPS62124848A; JPS5388293A; FR2400992B1; JPH0367820B2; CH635269A5; DE2857551C2; CH635267A5

Description

Steuersystem für eine Werkzeugmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf Werkzeugmaschinen mit hydromechanisch wiederholt hin- und herbewegten Schneidspindeln und betrifft insbesondere ein Steuersystem für eine solche Maschine.

Das Steuersystem nach der Erfindung kann in einer oder allen Ausgestaltungen bei den verschiedensten Maschinen benutzt werden, in denen ein Schneid- oder anderes Werkzeug an einer wiederholt hin- und herbewegten Spindel angebracht ist, die durch unter Druck stehendes Hydrauliköl angetrieben wird,

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Zu Erläuterungszwecken wird als Beispiel einer solchen Maschine eine Zahnradstoßmaschine gewählt.

Die Verwendung einer hydromechanischen Vorrichtung zum wiederholten Hin- und Herbewegen der Spindel einer Werkzeugmaschine ermöglicht eine Anpassungsfähigkeit der Steuerung, die bei anderen Maschinen, die mechanisch über Gestänge, Zahnstangengetriebe oder dgl. angetrieben werden, nicht erreichbar ist.

Ziel der Erfindung ist es, ein Steuersystem zu schaffen, das von dieser Anpassungsfähigkeit der Steuerung vorteilhaften Gebrauch macht, um einer zugeordneten Maschine gegenüber bekannten Maschinen eine beträchtlich bessere Leistungsfähigkeit und Produktivität zu geben.

Unter der Annahme, daß die bewußte Maschine eine Zahnradstoßmaschine ist, erfordert eine solche Maschine das Ausführen von gewissen Bewegungen mit kontrollierten Geschwindigkeiten innerhalb gewisser Entfernungen. Einige der wichtigsten dieser Faktoren sind:(a) die Steuerung der Hubgeschwindigkeit (Hubzyklen/Minute) der Schneidspindel, um das Schneiden von Werkstücken aus verschiedenen Materialien und mit unterschiedlichen Größen zu gestatten, (b) die Lage der Schneidspindelhubposition in richtiger Beziehung zu dem Werkstück, (c) die Geschwindigkeit, mit welcher das Werkstück und die Schneidspindel relativ zueinander gedreht werden, um einen Drehvorschub zu schaffen, der die Menge an von dem Werkstück während jedes Schneid-

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hubes der Spindel abgetragenem Material bestimmt und eine gewisse Schnittkraft ergibt, und (d) die Geschwindigkeit, mit welcher die Schneidwerkzeugachse zu der Werkstückachse hin- oder von derselben wegbewegt wird, um das Schneidwerkzeug in Schnittiefe vorzuschieben, und die Strecke, die es zurücklegen muß, um diese Schnittiefe zu erreichen. Die Erfindung schafft ein Steuersystem, das die durch diese Faktoren diktierten Forderungen in geeigneter Weise erfüllt.

Bei der hier beschriebenen Zahnradstoßmaschine ist die hydromechanische Hubvorrichtung einstellbar, um der Schneidspindel ausgewählt unterschiedliche Hublängen und ausgewählt unterschiedliche Rückhubgeschwindigkeitsverhältnisse zu geben. Das Steuersystem nach der Erfindung ist in der Lage, derartige Hublängen- und Rückhubgeschwindigkeitsverhältnisänderungen vorzunehmen.

Das Steuersystem nach der Erfindung ist in der Lage, die Schnittkraft zu steuern, die durch die Schneidspindel ausgeübt wird, um entweder die Schnittkraft innerhalb einer ausgewählten maximalen Grenze zu halten oder um eine konstante Schnittkraft während eines Schneidvorganges aufrechtzuerhalten,

den Hydraulikzuführdruck und den Hydraulikölzustrom entsprechend der vorhandenen Schnittkraft und Spindelhubgeschwindigkeiten zu steuern und vor Übergeschwindigkeits- und Hydraulikausfallzuständen zu schützen, die Zeit zu minimieren, die für den unproduktiven Rückhub

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der Spindel benötigt wird,

die Zeit zu minimieren, die das Schneidwerkzeug benötigt, um die gewünschte Schnittiefe während des Tiefenvorschubs zu erreichen, indem eine veränderliche Tiefenvorschubgeschwindigkeit geschaffen wird, die bei einem hohen Wert beginnt und auf einen niedrigeren Wert abnimmt, wenn sich das Werkzeug der gewünschten Tiefe der Schnittposition nähert, und

eine Schneidspindelpositioniereinrichtung zu schaffen, die gestattet, die Schneidspindel durch elektrische Fernsteuersignale zu positionieren.

Die Erfindung schafft also ein Steuersystem für eine Werkzeugmaschine mit einer hydromechanisch wiederholt hin- und herbewegten Sehneidspindel, bei welcher der Druck des Hydrauliköls, mit dem die Spindelantriebskolbenflache während des Arbeitshubes beaufschlagt wird, erfaßt und als ein Schnittkraft- oder Belastungsdruckeingangssignal für das Steuersystem benutzt wird. Das Steuersystem enthält Einrichtungen, die auf dieses Belastungsdrucksignal ansprechen und den gelieferten Hydrauliköldruck auf einem Wert halten, der nicht nennenswert höher ist als der für die betreffende Arbeit erforderliche Druck. Es enthält außerdem Einrichtungen zum Vergleichen des Belastungsdrucksignals mit einem ausgewählten Schnittkraftgrenzsignal und zum Modifizieren des Betriebes der Maschine, falls erforderlich, infolge dieses Vergleiches, um die Schnittkraft auf oder nahe der ausgewählten Grenze zu halten.

Weiter wird gemäß der Erfindung die Hubgeschwindigkeit der

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Spindel in direkte Beziehung zu der Geschwindigkeit eines Hubmotors gesetzt und es ist eine Einrichtung vorgesehen, die zu dem Signal, das die Geschwindigkeit des Hubmotors steuert, nur während Rückhüben der Spindel ein Geschwindigkeitserhöhungssignal addiert, das die Rückhubgeschwindigkeit der Spindel auf eine oder in Richtung einer maximalen Bemessungsrückhubgeschwindigkeit erhöht, um dadurch die Hubzykluszeit zu verringern und die Produktivität der Maschine zu steigern.

Weiter enthält das Steuersystem nach der Erfindung eine Einrichtung zum Erzeugen einer veränderlichen Geschwindigkeit des Tiefenvorschubs, wodurch die Tiefenvorschubgeschwindigkeit am Beginn des Tiefenvorschubs, wo die Schneidbedingungen gewöhnlich einfach sind, hoch ist und wodurch die Tiefenvorschubgeschwindigkeit zu einer End- oder Grundgeschwindigkeit hin verringert wird, wenn sich der Schneidvorgang der Tiefe der Schneidposition nähert, wo Schneidbedingungen gewöhnlich schwieriger sind.

Das Steuersystem nach der Erfindung enthält ein elektrisches System zum manuellen Einstellen der Arbeitsposition der Spindel in bezug auf das Werkstück und zum Anheben der Spindel aus ihrer Arbeitslage an dem Werkstück, wobei die bewußten Einrichtungen die Tatsache berücksichtigen, daß, wenn die Spindelhublänge vergrößert wird, das Potential für die Spindelarbeitspositionsverstellung verringert wird, und außerdem die Tatsache, daß, wenn die Spindelarbeitsposition angehoben wird, das Potential für eine weitere Erhöhung der Spin-

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del zum Entfernen des Schneidwerkzeuges aus seiner Arbeitslage an dem Werkstück verringert wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung steuert das Steuersystem den Hydraulikdruck entsprechend der Hin- und Herbewegungsgeschwindigkeit der Sehneidspindel.

Die Erfindung schafft also, kurz zusammengefaßt, ein Steuersystem für eine Werkzeugmaschine, wie beispielsweise eine Zahnradstoßmaschine, die eine hydromechanisch wiederholt hin- und herbewegte Schneidspindel aufweist, das die Hubgeschwindigkeit der Spindel, den Vorschub eines Werkstückes in bezug auf ein Schneid- oder anderes Werkzeug, das an der Spindel angebracht ist, und den Druck des Hydrauliköls, das dem Hydraulikteil der Spindelhubvorrichtung zugeführt wird, derart steuert, daß der Wirkungsgrad der Maschine sowohl hinsichtlich der Zeit, die benötigt wird, um eine bestimmte Arbeit zu beenden,als auch hinsichtlich des Energieverbrauches verbessert wird. Die Arbeitskraft, die durch die Spindel während ihres Arbeitshubes ausgeübt wird, kann innerhalb einer auswählbaren maximalen Grenze gehalten werden und die Schneidspindelhubposition ist ferneinsteilbar, um sie in die richtige Arbeitslage an einem Werkstück zu bringen, oder um sie in eine erhöhte Position anzuheben und dadurch aus der Arbeitslage an dem Werkstück zu entfernen. Verschiedene unterschiedliche Hubgeschwindigkeiten der Spindel und verschiedene unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten des Werkstückes relativ zu der Spindel stehen zur Anpassung an die Erfordernisse unterschiedlicher Arbeiten zur Verfügung.

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Das Steuersystem ist außerdem verstellbar, um es an verschiedene Hublängen und Rückhubgeschwindigkeitsverhältnisse der Spindel anzupassen.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

die Fig. la bis Teile einer vollständigen Figur, die, Id wenn sie gemäß der Darstellung in Fig.2

zusammengesetzt sind, eine vollständige Figur bilden, die im folgenden als Fig. 1 bezeichnet wird und ein Schaltbild einer Werkzeugmaschine sowie ein zugeordnetes Steuersystem nach der Erfindung zeigt, und

Fig. 2 ein Diagramm, das zeigt, wie die Fig.

la, Ib, Ic und Id in bezug aufeinander anzuordnen sind, um Fig. 1 zu bilden.

Gesamtaufbau

In Fig. 1 ist das Steuersystem nach der Erfindung schematisch in Verbindung mit einer Werkzeugmaschine dargestellt, die eine vertikal hin- und herbewegbare Schneidspindel 5 hat, welche an ihrem unteren Ende ein Schneidwerkzeug 6 trägt. Die Bewegung der Schneidspindel 5 wird durch ein hydromechanisches System bewirkt und gesteuert, das ein

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Servoventil 9 enthält, das Teil eines Servosystems ist, mittels welchem Hydrauliköl zwischen den dargestellten Kammern 7 und 8 mit kleinerer bzw. größerer Kolbenfläche und einem Auslaß ventilierbar ist, so daß die Spindel 5 der Auf- und Abbewegung des Servoventils nachgeführt wird. Das Servoventil 9 wird seinerseits durch ein Hubgestänge 11, das durch einen Hubmotor 10 angetrieben wird, wiederholt hin- und herbewegt. Das Hubgestänge 11 ist so ausgebildet, daß ein Hin- und Herbewegungszyklus des Servoventils 9 für jeweils N Umdrehungen des Motors 10 erzeugt wird, und es ist manuell verstellbar, um sowohl die Hublänge als auch das Rückhubgeschwindigkeit sverhältnis des Servoventils 9 und dementsprechend die Hublänge und das Rückhubgeschwindigkeitsverhältnis der Spindel 5 zu verändern, wobei das Rückhubgeschwindigkeitsverhältnis das Verhältnis der Geschwindigkeit der Spindel oder des Servoventils während dessen Rück- oder Aufwärtshub im Vergleich zu seiner Geschwindigkeit während dessen Abwärtsoder Schneidhub ist.

Die Spezifische Form der Schneidspindel, ihr hydraulisches Servosystem und das zugeordnete Hubgestänge 11 können sich im Rahmen der Erfindung weitgehend ändern. Im vorliegenden Fall werden diese Teile jedoch als die einer Zahnradstoßmaschine angenommen.

Das Schneidwerkzeug 6 und das Werkstück können relativ zueinander vorgeschoben werden, und zwar entweder durch eine Drehvorschubantriebsvorrichtung 117, die durch einen Dreh-

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vorschubmotor 116 angetrieben wird, oder durch eine TiefenvorSchubvorrichtung 167, die durch einen Tiefenvorschubmotor 216 angetrieben wird, oder durch diese beiden Vorrichtungen gemeinsam. Durch Betätigung der Drehvorschubvorrichtung werden das Schneidwerkzeug und das Werkstück beide gleichzeitig um Mittelachsen gedreht. Durch Betätigung der Tiefenvorschubvorrichtung 167 wird die Mittelachse des Schneidwerkzeuges zu der Mittelachse des Werkstückes hin- oder von derselben wegbewegt.

Die oben beschriebenen Teile bilden im wesentlichen die Grundmaschine, für die das Steuersystem nach der Erfindung vorgesehen ist, und der übrige Teil von Fig. 1 zeigt das Steuersystem selbst. Das gesamte Steuersystem besteht seinerseits aus eLner Anzahl von kleineren, zueinander in Beziehung stehenden Systemen oder Untersystemen, die in ihrer Gesamtheit mit A bzw. B bzw. C bzw. D bzw. E bezeichnet sind. Das System A ist ein Hubsteuersystem zum Steuern der Geschwindigkeit des Hubmotors 10, um verschiedene unterschiedliche Spindelhubgeschwindigkeiten(Hubzyklen/Minute ) zu schaffen, und es ermöglicht unter günstigen Umständen, die Geschwindigkeit des Hubmotors während der Rückhübe der Spindel zu vergrößern, um den Wirkungsgrad der Maschine durch Verringerung der Rückhubzeit zu vergrößern.

Das System B ist ein Hydraulikdrucksteuersystem, das auf eine Anzahl von verschiedenen Variablen einschließlich der tatsächlichen Schnittkraft anspricht, um den Hydraulikversorgungsdruck oberhalb eines gegebenen Minimalwertes zu hai·

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ten, der sich mit der Hubgeschwindigkeit ändert, ansonsten aber auf einem Wert, der nicht größer ist als der für die betreffende Arbeit benötigte Wert, um Energie zu sparen und trotzdem übermässige Kräfte zu verhindern, die die Kapazität der Maschine übersteigen. Es dient außerdem zum Schutz vor einem Hydraulikdruckausfall, vor zu großer Hubgeschwindigkeit und vor zu großem Versorgungsdruck.

Das System C steuert den Drehvorschub über die Drehvorschubvorrichtung 117 und den zugeordneten Motor 118. Das System D steuert den Tiefenvorschub über die Tiefenvorschubvorrichtung 167 und den zugeordneten Motor 216. Diese beiden Systeme sind mit dem Hubmotor derart gekoppelt, daß jedes in einer Betriebsart einen festen Vorschub pro Schneidhub der Spindel liefert. Diese beiden Systeme sind außerdem mit einem Schnittkraftgrenzwertselektor 66 und mit dem Hydraulikdrucksteuersystem B derart gekoppelt, daß der Gesamtvorschub, sei es insgesamt ein Drehvorschub, insgesamt ein Tiefenvorschub oder eine Kombination aus Dreh- und Tiefenvorschub, auf einem derartigen Wert gehalten wird, daß die tatsächliche Schnittkraft innerhalb der durch die Grenzwertauswähleinrichtung eingestellten Grenze gehalten wird. Schließlich ist das System E ein System zum Steuern der Vertikalposition des Schneidwerkzeuges relativ zu dem Werkstück und zum Anheben des Werkzeuges, um es beispielsweise über Werkstückhindernisse hinwegzuführen.

Hubgeschwindigkeitssteuerung

Die Hubgeschwindigkeit der Schneidspindel 5 und des Schneidwerkzeuges 6 steht in direkter Beziehung zu der Geschwindig-

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keit des Hubmotors 10, der das Hubgestänge 11 antreibt, um das Servoventil 9 auf einer manuell einstellbaren Hublänge und mit mehreren unterschiedlichen und manuell auswählbaren Rückhubgeschwindigkeitsverhältnissen mechanisch hin- und herzubewegen. Beispielsweise ist in dem dargestellten Fall die Hublänge durch Verstellen des Hubgestänges 11 zwischen einer minimalen Hublänge von etwa 25,4 mm und einer maximalen Hublänge von etwa 203 mm wahlweise veränderbar und das Hubgestänge 11 ist manuell verstellbar, um von drei verfügbaren Rückhubgeschwindigkeitsverhältnissen, die 2:1, 3:1 und 4:1 betragen, ein ausgewähltes bereitzustellen.

Das Hubgeschwindigkeitssteuersystem steuert die Geschwindigkeit des Hubmotors 10 und das insgesamt mit A bezeichnete System von Fig. 1. Zum Verstellen des Steuersystems, um das Rückhubgeschwindigkeitsverhältnis zu ändern, was durch Verstellen des Hubgestänges 11 erfolgt, enthält das System drei Dreiwegschalter 14, 17 und 39, deren bewegliche Kontakte miteinander gekuppelt sind, so daß sie im Gleichlauf arbeiten. Wenn das Hubgestänge 11 so eingestellt wird, daß sich ein 2:1-Rückhubgeschwindigkeitsverhältnis ergibt, werden die drei Schalter 14, 17 und 39 in gleicher Weise manuell auf ihre 2:1-Verhältnispositionen eingestellt. Ebenso kann die Einstellung des Hubgestänges 11 auf verschiedene Hublängen in dem Steuersystem durch drei Hublängenpotentiometer 12, 13 und 15 kompensiert werden, deren Schleifer für Gleichlauf mechanisch gekuppelt sind. Wenn das Hubgestänge 11 so eingestellt wird, daß sich eine Hublänge von 152 mm

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ergibt, werden daher die Schleifer der Potentiometer 12, 13 und 15 auf entsprechende 152-mm-Hubpositionen eingestellt.

Der Schalter 17 liefert ein Ausgangssignal MPS, welches eine maximal zulässige Hubgeschwindigkeit für das bewußte Rückhubgeschwindigkeitsverhältnis darstellt, das ausgewählt worden ist. Allgemein läßt sich sagen, daß, wenn das Rückhubgeschwindigkeitsverhältnis größer wird, die maximale Rückhubgeschwindigkeit der Maschine verringert werden kann, weshalb die drei Widerstände, die mit den drei festen Kontakten des Schalters 17 verbunden sind, so gewählt werden, daß das Signal MPS kleiner wird, wenn die Rückhubgeschwindigkeitsverhältniseinsteilung, die durch den beweglichen Kontakt ausgewählt wird, größer wird.

Die Spindel 5 hat während ihres Aufwärts- oder Rückhubes außerdem eine maximale Bemessungsgeschwindigkeit, die nicht überschritten werden sollte. Die Hubgeschwindigkeit, die dieser maximalen Spindelrückhubgeschwindigkeit entspricht, ist eine Funktion sowohl des Rückhubgeschwindigkeitsverhältnisses als auch der Hublänge. Ein Signal SMR, das diese maximale Hubgeschwindigkeit während des Rückhubes des Kolbens darstellt, wird von dem Schalter 14 und dem Potentiometer 12 geliefert. Für jede besondere Hubgeschwindigkeit ändern sich der Schneidhub und die Rückhubgeschwindigkeiten der Spindel mit der Hublänge, wobei die Geschwindigkeiten für große Hublängen groß und für kleine Hublängen klein sind. Um innerhalb der maximalen Bemessungsrückhubgeschwin-

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digkeit zu bleiben, ist daher für große Hublängen die zulässige Hubgeschwindigkeit kleiner als für kleine Hublängen. Die Anordnung des Potentiometers 12 ist daher so gewählt, daß das Signal SMR für jede gegebene Rückhubgeschwindigkeitsverhältniseinstellung des Schalters 14 abnimmt, wenn die Hublängeneinstellung vergrößert wird.

Das Signal MPS und das Signal SMR werden durch Summierverstärker 19 und 25, einen invertierenden Verstärker 27 und eine Diode 23 verknüpft, um aus dem Verstärker 25 ein Ausgangssignal SM zu erhalten, das gleich dem Signal SMR ist, wenn letzteres kleiner oder gleich dem Signal MPS ist, und das gleich dem Signal MPS ist, wenn das Signal SMR größer als das Signal MPS ist. Das Signal SM ist das Signal, das die maximal mögliche Hubgeschwindigkeit echt festlegt, und aus den vorstehenden Darlegungen ist zu erkennen, daß dieses Signal seinerseits nie größer als das Signal SMR sein und deshalb nie eine Hubgeschwindigkeit verlangen kann, zufolge der die Spindel mit einer Rückhubgeschwindigkeit angetrieben würde, die den maximalen Bemessungswert der Rückhubgeschwindigkeit übersteigt. Ein Grundhubgeschwindigkeitssignal SS wird aus dem maximalen Geschwindigkeitssignal SM durch ein Selektornetzwerk 16 gewonnen, das drei Potentiometer und drei manuell betätigbare Schalter enthält, welche drei unterschiedliche, manuell auswählbare Hubgeschwindigkeiten ermöglichen. Durch diese Anordnung kann das Grundhubgeschwindigkeitssignal SS auf irgendeinen Wert eingestellt werden, der gleich oder kleiner als das Signal SM ist, indem die Schleifer der drei Potentiometer geeignet verstellt und

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wahlweise einer der drei zugeordneten Schalter geschlossen wird.

Wenn ein Rückhubgeschwindigkeitserhöhungsschalter 18 offen ist, wird das ausgewählte Hubgeschwindigkeitssignal SS selbst über eine Summierschaltung 20 und eine zugeordnete Summierschaltung 22, deren Funktion im folgenden beschrieben ist, zu einer Motorsteuerschaltung 24 geleitet, damit der Hubmotor 10 mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die in direkter Beziehung zu dem Ausgangssignal des Summierverstärkers 23 steht. Das Signal SS ist konstant und deshalb wird der Hubmotor 10 mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben.

Das Signal SS entspricht einer Hubgeschwindigkeit, die so gewählt ist, daß sich eine gewünschte Schneidwerkzeuggeschwindigkeit während des Schneidhubes ergibt. Aber die Rückhubgeschwindigkeit, die durch das Signal SS diktiert wird, ist, außer dann, wenn das Signal SS gleich dem Signal SMR ist, kleiner als die maximale Bemessungsrückhubgeschwindigkeit und zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Maschine könnte das Schneidwerkzeug mit einer größeren Rückhubgeschwindigkeit angetrieben werden. Zur Erzielung einer solchen Erhöhung der Rückhubgeschwindigkeit wird der Rückhubgeschwindigkeitsschalter 13 geschlossen. Wenn das erfolgt ist, wird das Signal SMR mit dem Signal SS durch eine Subtrahierschaltung 26 verglichen, die ein Ausgangssignal erzeugt, das gleich der Differenz zwischen den Signalen SMR und SS ist. Dieses Differenzsignal wird an ein

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Potentiometer 28 angelegt, dessen Schleifer durch einen Nocken 29 im Gleichlauf mit dem Hubmotor 10 angetrieben wird. Das Profil des Nockens 29 ist so ausgebildet, daß während des Schneidhubes der Spindel und des Schneidwerkzeuges der Schleifer des Potentiometers an Masse liegt, so daß kein Signal der Senderschaltung 20 zugeführt wird und deshalb das dem Hubmotor zugeführte Signal das Grundhubgeschwindigkeitssignal SS ist. Während des Rückhubes des Schneidwerkzeuges positioniert jedoch der Nocken 29 den Schleifer des Potentiometers 28 so, daß ein Spannungssignal abgenommen wird, welches über die Summierschaltung 20 zu dem Grundhubgeschwindigkeitssignal SS addiert wird, um die Geschwindigkeit, d. h. die Drehzahl des Hubmotors 10 zu vergrößern. Das Profil des Nockens 29 ist weiter so ausgebildet, daß das Geschwindigkeitserhöhungssignal während der Rückhubbewegung des Schneidwerkzeuges in günstiger Weise beschleunigt und verlangsamt wird.

Steuerung des Hydraulikversorgungsdruckes

Der Druck des Hydrauliköls, das der Spindel zugeführt wird, wird durch das System B gesteuert. Eine einstellbare Verdrängerpumpe 30 wird durch einen Motor 31 mit konstanter Drehzahl angetrieben und ihre Verdrängung wird durch einen Regler 52 geregelt, der auf ein elektrisches Eingangssignal anspricht, wobei der Regler 52 die Pumpe veranlaßt, Hydrauliköl in der durch die Spindelhubvorrichtung geforderten Menge und mit einem durch sein elektrisches Eingangssignal diktierten Druck zu liefern. Das Eingangssignal des Reglers 52 und infolgedessen der Versorgungsdruck des Hydrauliköls

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in der Versorgungsleitung 33 wird in Abhängigkeit von einer Anzahl von unterschiedlichen Variablen geregelt, um den Versorgungsdruck auf einem gewünschten Wert zu halten, wie unten dargelegt.

Der Belastungsdruck, d. h. der Druck des Hydrauliköls, das der Kammer 8 zugeführt wird, die den Kolben mit der größeren Fläche enthält, wird durch einen Druckgeber 32 überwacht, der eine analoge Ausgangsspannung erzeugt. Diese analoge Spannung wird während eines Schneidhubes durch eine Tastspeicherschaitung 34 abgefühlt, und zwar infolge eines Abtastsignals, das während des Schneidhubes durch einen Schalter 35 geliefert wird, der durch den Hubmotor 10 angetrieben wird, um ein Ausgangssignal P zu erzeugen, das in direkter Beziehung zu der durch das Schneidwerkzeug 6 auf das Werkstück ausgeübten Schnittkraft steht. Eine Schaltung 36 addiert einen Bruchteil des Spannungssignals P_T zu sich selbst, so daß ein Ausgangssignal (P_T + CP ) erzeugt wird, das um diesen Bruchteil größer ist als das S pannung s s i gna1 P. .

Ein Druckgeber 38 überwacht den Versorgungsdruck und erzeugt ein elektrisches Ausgangssignal P_, das in direkter Beziehung zu dem Versorgungsdruck steht.

Eine manuell verstellbare Signalerzeugungsschaltung 42 erzeugt ein Ausgangssignal H, welches einen ausgewählten Minimalwert bezeichnet, unter welchen der Hydraulikversorgungsdruck nicht abfallen sollte. Im allgemeinen ist

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der diesem Signal entsprechende Minimaldruck ein Druck, von dem bekannt ist oder angenommen wird, daß unterhalb desselben die Maschine nicht richtig arbeitet.

Ein weiteres Signal, das den Versorgungsdruck beeinflußt, ist eine Spannung V, die in direkter Beziehung zu der Drehzahl des Motors 10 steht und an dem Ausgang eines Tachometers 43 abgenommen und über den Rückhubgeschwindigkeitsverhältnisschalter 39 geleitet wird, um es in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Rückhubgeschwindigkeitsverhältnis zu modifizieren. Die Widerstände des Schalters 39 sind so gewählt, daß für jede gegebene Drehzahl des Motors 10 das Signal V erhöht wird, wenn der Schalter auf höhere Werte des Rückhubgeschwindigkeitsverhältnisses eingestellt wird, und erniedrigt wird, wenn der Schalter auf niedrigere Werte des Rückhubgeschwindigkeitsverhältnisses eingestellt wird. In jedem Fall wird bei jedem gegebenen Rückhubgeschwindigkeitsverhältnis das Signal V mit zunehmender Spindelhubgeschwindigkeit vergrößert und es bewirkt, daß der Minimalversorgungsdruck mit zunehmender Hubgeschwindigkeit größer wird.

Das Signal V wird durch einen Summierverstärker 44 zu dem Signal H addiert, welcher ein Signal (H + V) abgibt, das den gewünschten Minimaldruck für die besondere Hubgeschwindigkeit und das besondere Rückhubgeschwindigkeitsverhältnis darstellt. Dieses den Minimaldruck festlegende Signal (H + V) wird mit dem Signal (P. + CP ) durch eine Summier- und Verstärkungsschaltung 45 verknüpft, welche aus einer Subtrahierschaltung 46, einer Diode 48, einer Addierschaltung

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50 und einem Inverter 51 besteht. Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 46 ist (H + V) - (P_L + CP_L). Wenn das Signal (H + V) größer als das Signal (P + CP ) ist, ist das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 46 positiv und wird durch die Diode 48 zu der Summierschaltung 50 geleitet, um zu dem Signal (P + CP ) addiert zu werden. Wenn das Signal (H + V) kleiner als das Signal (P + CP ) ist, wird kein Signal zu der Addierschaltung 50 geleitet. Infolgedessen ist das Ausgangssignal des Inverters 51 ein Signal P'. Wenn das Signal (P + CP_T) kleiner als das Signal (H + V) ist, wird das Signal- P* gleich dem Signal (H + V) sein, so daß die Pumpe 30 über die Regelschaltung 52 so geregelt wird, daß der Versorgungsdruck auf dem dem Signal (H + V) entsprechenden Minimalwert gehalten wird. Andererseits, wenn das Signal (P + CP ) größer als das Signal (H + V) ist, wird das Signal P¹ gleich dem Signal (P_T + CP_T) sein, so daß die Pumpe so geregelt wird, daß

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der Versorgungsdruck auf einem Wert gehalten wird, der gleich dem Signal (P + CP ) ist, d. h. der Versorgungsdruck wird auf einem Wert gehalten, der um einen Bruchteil größer ist als der Belastungsdruck.

Ein Sicherheitsdruckschalter 54 dient zum Abschalten der Maschine im Falle eines zu großen Versorgungsdruckes, der aber im normalen Betrieb niemals auftreten sollte.

Aus vorstehenden Darlegungen ist zu erkennen, daß das Hydraulikversorgungssystem normalerweise so arbeitet, daß

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der Versorgungsdruck auf einem Wert gehalten wird, der etwas höher ist als der Belastungsdruck, und die minimale Differenz zwischen den beiden Drücken wird eine Differenz sein, die durch das Signal CP dargestellt wird. Wenn autgrund von zu großen Hubgeschwindigkeiten oder einer Betriebsstörung der Hydraulikversorgungseinheit diese Minimaldifferenz nicht aufrechterhalten wird, greift eine Übergeschwindigkeitsschutzschaitung ein, um die Drehzahl des Hubmotors zu verringern und die Minimaldruckdifferenz wiederherzustellen. Diese Schutzschaltung enthält eine Subtrahierschaltung 56, die das Signal (P + CP ) mit dem Signal P vergleicht. Wenn die Differenz zwischen diesen beiden Signalen kleiner als die gewünschte Differenz ist, wird ein Signal über eine Diode 58 zu der Summierschaltung 22 geschickt, wo es mit dem Hubgeschwindigkeitssteuersignal, das auf einer Leitung 60 erscheint, verknüpft wird, um ein modifiziertes Hubgeschwindigkeitssteuersignal zu erzeugen, das die Drehzahl des Hubmotors verlangsamt und dadurch die Hubgeschwindigkeit auf einen sicheren Wert zurückbringt.

Das oben beschriebene System arbeitet normalerweise so, daß wenigstens ein Minimalwert des Versorgungsdruckes aufrechterhalten wird, der dem Signal (H + V) entspricht, welches die geschwindigkeitsbezogene Komponente V enthält. Zum Schutz vor der Möglichkeit, daß der Versorgungsdruck diesen Minimalwert nicht erreicht, ist eine Schutzschaltung vorgesehen, die eine Subtrahierschaltung 62 und eine Diode 64 enthält. Diese Subtrahierschaltung 62 vergleicht das Signal (H + V) mit dem Signal P_g und erzeugt ein Ausgangssignal, das an die Summierschaltung 22 angelegt wird, wenn das

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Signal P₃ kleiner als das Signal (H + V) ist, und seinerseits die Drehzahl des Hubmotors verringert. Diese Schutzschaltung schützt daher vor einem Hydraulikdruckausfall oder vor einem unzulänglichen Hydraulikdruck im Leerlauf oder bei niedrigen Schnittkräften. Es reguliert außerdem die maximalen Beschleunigungsgeschwindigkeiten, indem es der Hubgeschwindigkeit gestattet, nur mit einer Geschwindigkeit zuzunehmen, die mit derjenigen kompatibel ist, mit der der Versorgungsdruck durch die Pumpe 30 erhöht werden kann.

Schnittkraftgrenzwertsteuerung

In dem Gesamtsteuersystem von Fig. 1 ist eine Einrichtung zum Regulieren der maximalen Schnittkraft, die durch das Werkzeug auf das Werkstück ausgeübt werden kann, enthalten. Diese Einrichtung enthält eine manuell einstellbare Schaltung 66 zum Erzeugen eines Maximalkraftgrenzwertsignals F Dieses Maximalkraftgrenzwertsignal wird seinerseits durch eine Subtrahierschaltung 68 mit dem Signal (P + CP_T) ver-

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glichen, das in direkter Beziehung zu der tatsächlichen Schnittkraft steht. Wenn das Signal (P + CP_T) größer als das Signal F ist, wird ein Signal E auf einer Leitung 70 erzeugt. Wenn das Signal E erscheint, wird es in einer Teilerschaltung 71 mit einem Vorschubsignal S„, das von dem Drehvorschubsteuersystem über einen Kontakt 211 oder von dem Tiefenvorschubsteuersystem über einen Kontakt 212 geliefert wird, verknüpft, um ein Überlastausgangssignal E zu erzeugen. Die Teilerschaltung 71 ist eine Multiplizierschaltung, die die Eingangssignale E und S_

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gemäß folgender Funktion verknüpft: E = ——, wobei C gleich 10 oder gleich irgendeiner anderen Zahl von ähnlicher Größe ist. Das Signal E wird seinerseits sowohl zu dem Drehvorschubantriebssystem als auch zu dem Tiefenvorschubantriebssystem geleitet, um entweder einen oder beide Vorschübe zu verringern und um dadurch die tatsächliche Schnittkraft zurück unter den Grenzwert zu bringen, der durch die Schaltung 66 eingestellt ist. Das heißt, wenn die Ist- oder tatsächliche Schnittkraft den maximalen Grenzwert überschreitet, der durch die Schaltung 66 vorgegeben wird, dann werden entweder der Drehvorschub oder der Tiefenvorschub oder beide (welcher auch immer zu dieser Zeit benutzt wird) modifiziert, um die Vorschubgeschwindigkeit zu verringern und dadurch das Werkzeug zu veranlassen, einen kleineren Span abzunehmen und auf diese Weise die Schnittkraft zu verringern und auf einen zulässigen Wert zurückzubringen.

Drehvorschubsteuerung

Ein Grundeingangssignal für das Drehvorschubsteuersystem C wird dem Hubmotortachometer 43 entnommen und über ein Eichpotentiometer 74 geleitet. Das Ausgangssignal des Eichpotentiometers 74 wird sowohl zu einem Grobspanpotentiometer 90 über einen Geschwindigkeitsbereichsselektorschalter 73 als auch zu einem Schlichtspanpotentiometer 92 über einen festen Widerstand 91 geleitet. Die fünf Widerstände des Geschwindigkeitsbereichsselektorschalters haben unterschiedliche Werte. Das Potentiometer 90 und der

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Geschwindigkeitsbereichsselektorschalter liefern daher fünf unterschiedliche Ausgangssignale für den Grobspanbetrieb, und das Potentiometer 92 und der Widerstand 91 liefern ein einziges Ausgangssignal für den Schlichtspanbetrieb. Während des Grobspanbetriebes wird das ausgewählte Grobspandrehvorschubsignal aufgrund eines geschlossenen Schalters 96 und eines geöffneten Schalters 98 zu einem Punkt 94 geleitet, während das Signal während des Schlichtspanbetriebes von dem Potentiometer 92 aufgrund des geschlossenen Schalters 98 und des geöffneten Schalters 96 zu dem Punkt 94 geleitet wird.

Wenn die Maschine zu dieser Zeit ohne gleichzeitigen Tiefenvorschub betrieben wird, wird das Signal von dem Punkt 94 aufgrund eines geschlossenen Schalters 100 und eines geöffneten Schalters 102 zu einem Punkt 104 geleitet. Andererseits, "wenn die Maschine mit gleichzeitigem Tiefenvorschub betrieben wird, ist der Schalter 100 geöffnet und der Schalter 102 geschlossen, so daß ein geringerer Wert des Drehvorschubsignals aufgrund des Potentiometers 105 für verringerten Vorschub zu dem Punkt 104 übertragen wird.

Schließlich, wenn die Maschine mit automatischem Drehvorschub betrieben wird, ist ein Automatikschalter 106 geschlossen und ein Handschalter 108 geöffnet, so daß das Signal von dem Punkt 104 zu dem Eingang einer Subtrahierschaltung 76 geleitet wird, wo es durch das Ausgangssignal E der Teilerschaltung 71 verringert wird, wenn die Schnittkraft in diesem Augenblick den durch die Schaltung 66 voreingestell-

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ten Wert übersteigt.

Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 76 wird einer Drehvorschubmotorsteuerschaltung 110 über einen Schalter 112, der die Rückwärts- oder Vorwärtsvorschubrichtung festlegt, und über einen Verstärker 77, bei welchem es sich um einen Inverter handelt, zugeführt. Wenn eine manuelle Drehvorschubsteuerung erwünscht ist, wird der Schalter 106 geöffnet, der Schalter 108 geschlossen und der Schleifer des Potentiometers 114 manuell verstellt, um ein Steuersignal für die Steuerschaltung 110 zu erzeugen. Die Steuerschaltung 110 steuert ihrerseits den Drehvorschubmotor 116, der ein zugeordnetes Tachometer 118 hat, welches ein Geschwindigkeitsrückführungssignal liefert. Der Drehvorschub wird durch die Schalter 117 und 119 aktiviert oder inaktiviert, wobei der Schalter 119 geschlossen und der Schalter 117 geöffnet wird, um den Vorschub zu aktivieren, und wobei der Schalter 119 geöffnet und der Schalter 117 geschlossen wird, um den Vorschub zu inaktivieren. Aus vorstehenden Darlegungen ist außerdem zu erkennen, daß während des Drehvorschubes im Automatikbetrieb und unter der Annahme, daß kein eine zu hohe Kraft anzeigendes Signal E erzeugt wird, das ausgewählte Signal, das dem Verstärker 76 zugeführt wird, aufgrund der Tatsache, daß es letztlich aus dem Tachometer 43 gewonnen wird, von der Hubmotordrehzahl abhängig ist und deshalb ein bestimmtes Ausmaß an Drehvorschub pro Schneidhub ungeachtet der Hubgeschwindigkeit erzielt wird.

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Tiefenvorschubsteuerung

Der Tiefenvorschub, der manchmal auch als RadiaIvorschub bezeichnet wird, ist die Aufeinanderzubewegung des Schneidwerkzeuges und des Werkstückes, die gewöhnlich auf einer ihre Mitten verbundenen Linie erfolgt und das Werkstück und das Schneidwerkzeug auf einen für die Herstellung des gewünschten Werkstückprofils geeigneten Mittenabstand bringt.

In Fällen, in welchen das Werkstück ein zahnradartiger Gegenstand ist, werden der Tiefenvorschub und der Drehvorschub gleichzeitig mit voreingestellten Geschwindigkeiten betätigt, während das hin- und hergehende Schneidwerkzeug 6 bei jedem Schneidhub eine durch ihre Geschwindigkeiten festgelegte Materialmenge abträgt. Die gewünschte Schnittiefe kann in einigen Fällen erreicht werden, indem sehr hohe Tiefenvorschubgeschwindigkeiten und niedrige Drehvorschubgeschwindigkeiten innerhalb eines sehr kurzen Rotationsbogens des Werkstückes benutzt werden oder indem in anderen Fällen sehr niedrige Tiefenvorschubgeschwindigkeiten und sehr hohe Drehvorschubgeschwindigkeiten während mehreren Umdrehungen des Werkstückes benutzt werden. Nachdem die gewünschte Schnitttiefe erreicht ist, geht in jedem Fall der Sehneidvorgang ohne weiteren Tiefenvorschub weiter, bis sich das Werkstück um weitere 360° gedreht hat, um das gewünschte Profil auf seinem gesamten Umfang zu erzeugen.

Das Grobsteuersignal für das TiefenvorSchubsystem D von

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Fig. 1 kann entweder ein hubgeschwindigkeitsbezogenes Signal sein, das aus dem Tachometer 43 über ein Eichpotentiometer 120 gewonnen \drd, oder ein manuell ausgewähltes, nichtgeschwindigkeitsbezogenes Signal, das einem manuellen Eingang 122 entnommen wird. Der manuelle Eingang 122 wird hauptsächlich für Einrichtzwecke benutzt. Selektorkontakte 124 und 125 werden benutzt, um eines der beiden wahlweise verfügbaren Grobsteuersignale auszuwählen. Während eines Schneidzyklus wird ein hubgeschwindigkeitsbezogenes Signal dem Schleifer des Potentiometers 120 über zwei Potentiometer 126 und 128 entnommen, die durch Kontakte 130 und 132 fakultativ auswählbar sind. Das Geschwindigkeitsvoreinstellpotentiometer 126 und der Kontakt 130 werden benutzt, um ein Grundtiefenvorschubsignal auf einer Leitung 131 während Schruppschnitten zu erzeugen, und das Voreinstellpotentiometer 128 und der Kontakt 132 werden benutzt, um ein Grundtiefenvorschubsignal auf einer Leitung 131 während Schlichtschnitten zu erzeugen.

Das ausgewählte Grundtiefengeschwindigkeitssignal kann entweder selbst benutzt werden, um den Tiefenvorschubmotor zu steuern, in welchem Fall der Vorschub mit einer konstanten Geschwindigkeit ungeachtet der Position des Schneidwerkzeuges weitergeht, oder es kann in Verbindung mit einem Untersystem benutzt werden, das zu ihm ein Inkrement addiert, welches sich im Wert mit der Entfernung des Schneidwerkzeuges von einer vorbestimmten Endposition ändert und im Wert abnimmt, wenn sich das Schneidwerkzeug zu der Endposition bewegt. Das Untersystem, das für eine veränderliche Vergrös·

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serung des Grundtiefenvorschubsignals sorgt, kann durch einen Selektorschalter 134 zu- und weggeschaltet werden. Wenn der Schalter 134 offen ist, geht das Grundtiefenvorschubsignal selbst über die Summierschaltung 136, und, wenn der Schalter geschlossen ist, wird das Inkrementsignal, welches von dem Untersystern erzeugt wird, durch die Summierschaltung zu dem Grundsignal addiert. In jedem Fall wird das Ausgangssignal der Summierschaltung 136 einer Subtrahierschaltung 138 zugeführt, in welcher es um das Signal E aus der Teilerschaltung 71 der Schnittkraftbegrenzungsschaltung verringert wird, wenn dieses Signal vorhanden ist. Das Signal E ergibt sich, wenn der BeIastungsdruck den maximalen Grenzwert überschreitet, den der Grenzwertselektor 66 und die Teilerschaltung 71 vorgeben, und deshalb wird in der Subtrahierschaltung 138 das Signal E von dem Tiefenvorschubsignal subtrahiert, das die Summierschaltung 136 liefert, um die Tiefenvorschubgeschwindigkeit und dadurch die Größe des durch das Werkzeug abgenommenen Spans und entsprechend den Belastungsdruck zu verringern, um letzteren unter den vorgewählten Grenzwert zurückzubringen.

Das Ausgangesignal der Subtrahierschaltung 138 wird seinerseits .an eine Tiefenvorschubpotentiometer-Antriebssteuerschaltung 140 angelegt, die einen Motor 142 steuert, welchem ein Tachometer 144 zur Geschwindigkeitsrückführung zu der Steuerschaltung 140 zugeordnet ist.

Der Motor 142 treibt die Schleifer von Positionsrückführungs-

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Potentiometern 168 und 169 an. Das Ausgangssignal des Potentiometers 169 wird an eine Tiefenvorschubsteuerschaltung 214 angelegt, die einen Tiefenvorschubmotor 216 betätigt, welchem ein Tachometer 218 zur Geschwindigkeitsrückführung und eine Positionsrückführungsschaltung 220 zugeordnet sind.

Der Betrieb des Motors 142 ändert die Schleiferposition des Potentiometers 169, das ein Fehlersignal (Befehlssignal) an die Steuerschaltung 214 abgibt und eine entsprechende Drehung des Motors 216 hervorruft, welche die Tiefenvorschubbewegung erzeugt. Diese sich ergebende Tiefenvorschubbewegung ändert das Ausgangssignal der Postionsrückführungsschaltung 220 auf einen Wert, der ausreicht, um in-der bei einem Nachlaufregelkreis üblichen Weise das Fehlersignal aus dem Potentiometer 169 zu Null zu machen.

Das Untersystem zur veränderlichen Tiefenvorschuberhöhung enthält eine Anzahl von Potentiometern 146, 148, 150 und 152, die eine Endposition festlegen. Das Ausgangssignal jedes Potentiometers kann ausgewählt und an den Punkt angelegt werden, indem eine Anzahl von Selektorschaltern 156 bis 166 in richtiger Kombination geöffnet und geschlossen wird. Insbesondere kann das Potentiometer 152 so eingestellt werden, daß es die Postion des Schneidwerkzeuges beim Start eines Schneidvorganges definiert. Das Potentiometer 150 kann so eingestellt werden, daß es die Position des Schneidwerkzeuges am Ende des ersten Schnittes definiert. Das Potentiometer 148 kann so eingestellt werden, daß es die

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Position des Schneidwerkzeuges am Ende des zweiten Schnittes definiert,und das Potentiometer 146 kann so eingestellt werden, daß es die Position des Schneidwerkzeuges am Ende des letzten Schnittes definiert. Der Schleifer eines Positions rückführungspotent iometers 168 wird durch den Tiefenvorschubpotentiometerantriebsmotor 142 gleichzeitig mit dem Schleifer des Positionseingabepotentiometers 169 bewegt, so daß das Spannungssignal, das durch den Schleifer des Potentiometers 168 abgenommen wird, die Ist- oder Augenblicksschneidwerkzeugposition definiert. Sämtliche Potentiometer 146 bis 152 und 168 werden durch das Grundtiefenvorschubsignal von der Leitung 131 mit Strom versorgt, mit dem Ergebnis, daß das Inkrementsignal, welches durch das Erhöhungssystem erzeugt wird, in Übereinstimmung mit dem Wert des Grundtiefenvorschubsignals vergrößert oder verkleinert wird. Das heißt, wenn das Grundtiefenvorschubsignal geändert wird, beispielsweise durch Umschalten von dem Schruppgeschwindigkeitspotentiometer 126 auf das Schlicht· geschwindigkeitspotentiometer 128 oder durch Vergrößern der Hubgeschwindigkeit, wird das Erhöhungssignal entsprechend vergrößert.

Das ausgewählte Endpositionssignal, das an dem Punkt 154 erscheint, wird einer Subtrahierschaltung 170 über ein Potentiometer 173 zugeführt, die es mit dem Istschneidwerkzeugpositionssignal auf der Leitung 172 vergleicht. Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 170 ist ein Erhöhungssignal, das auf einer Leitung 174 erscheint und sich in seinem kert in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Istschneid-

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werkzeugposition und der Sollendposition und in Abhängigkeit von der Einstellung des Potentiometers 173 ändert. Die Gesamtauswirkung besteht darin, daß das Erhöhungssignal relativ groß sein wird, wenn das Schneidwerkzeug eine gewisse Strecke von einem ausgewählten Endpunkt entfernt ist, und im Wert abnimmt, wenn sich das Schneidwerkzeug diesem Endpunkt nähert, wobei das Signal Null wird, wenn der ausgewählte Endpunkt erreicht ist. Die Steigung der Kennlinie, die den Wert des Erhöhungssignals in Abhängigkeit von der Entfernung des Schneidwerkzeuges von einem ausgewählten Endpunkt angibt, wird durch das Potentiometer 173 verändert. Demgemäß wird dem Schneidwerkzeug bei Beginn eines Schnittes ein relativ hohes Tiefenvorschubgeschwindigkeitssignal zugeführt und die Tiefenvorschubgeschwindigkeit nimmt ab, wenn das Schneidwerkzeug die Endposition erreicht, wobei die Vorschubgeschwindigkeit in der Endposition eine Grundvorschubgeschwindigkeit, d.h. eine nichterhöhte Vorschubgeschwindigkeit ist, die durch das Grundvorschubgeschwindigkeitssignal auf der Leitung 131 diktiert wird.

Das Istschneidwerkzeugpositionssignal von der Leitung 172 und die ausgewählte Endposition von dem Punkt 154 werden außerdem einem Vergleicher 176 zugeführt, der ein den Tiefenvorschub beendendes Signal abgibt, wenn die beiden Signale den Gleichheitszustand erreichen, wobei das Ausgangssignal des Vergleichers 176 einem Tiefenvorschubbeendigungsrelais 178 zugeführt wird, welches für diesen Zweck Kontakte 179 betätigt. Der Tiefenvorschub des Schneidwerkzeuges wird daher automatisch gestoppt, wenn die ausgewählte Endposition erreicht ist. Nach Beendigung eines Schneidzyklus

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werden die Schleifer der Potentiometer 168 und 169 in eine Startposition, die durch das Ausgangssignal des Potentiometers 152 festgelegt ist, mit einer Geschwindigkeit zurückgeführt, die durch die Eingangsspannung gesteuert wird, welche an dem Rückstelleingang 222 des Potentiometerantriebs 140 anliegt.

Spindelhubpositions- und Spindelanhebesteuerung

Die bewußte Maschine hat ein Gehäuse, welches die Spindel 5 trägt. Ein an dem Gehäuse befestigter Indexpunkt kann als ein Gehäusebezugspunkt genommen werden. Ein weiterer Indexpunkt, der an der Spindel befestigt ist, kann als ein Spindelbezugspunkt genommen werden. Wenn die Spindel hin- und hergeht, hat der Spindelindexpunkt eine durchschnittliche oder mittlere Position, die um eine bestimmte Strekke gegenüber dem Gehäuseindexpunkt verschoben ist. Für Hublängen, die kleiner als das verfügbare Maximum sind, kann die Hubbewegung der Spindel verändert werden, um die mittlere Position des Spindelindexpunktes in bezug auf den Gehäuse indexpunkt zu verändern.

Die Verstellung der mittleren Spindelindexpunktposition in bezug auf den Gehäuseindexpunkt kann aus zwei Gründen erfolgen, erstens, um die Hubbewegung des Werkzeuges in die richtige Position in bezug auf ein Werkstück während einer Schneidposition zu bringen, und, zweitens, um das Schneidwerkzeug anzuheben, damit es über Werkstückhindernisse hinweggeht, wenn es von einer Sehneidstation zu einer

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anderen bewegt wird.

Das System, das diese Verstellung vornimmt, ist in Fig. in seiner Gesamtheit mit E bezeichnet. Insbesondere erfolgt die Verstellung der Ablage der mittleren Position des Spindel indexpunkte s von dem Gehäuseindexpunkt durch einen Synchrontreiber 180, der ein zugeordnetes Teil des Hubgestänges 11 verstellt. Der Synchrontreiber arbeitet in Verbindung mit einer zugeordneten Klemmbacke, die durch einen Elektromagneten 182 betätigt wird, wobei die Klemmbacke gelöst ist, wenn der Synchrontreiber betätigt ist, und in ihren Klemmzustand zurückgebracht wird, wenn der Synchrontreiber entregt wird, um das verstellbare Teil des Hubgestänges 11 in seiner neuen Position festzuhalten. Ein Posit ionsrückführungspotentiometer 184 wird durch den Synchrontreiber angetrieben und liefert ein Spannungssignal auf einer Leitung 186, welches die Istposition in bezug auf den Gehäuseindexpunkt der Spindelindexpunktmittelposition darstellt.

Das System enthält außerdem eine erste Einrichtung zum Einstellen der mittleren Spindelindexpunktposition während eines Schneidvorganges, und eine weitere Einrichtung zum Einstellen der Anhebeposition, in welche die mittlere Indexpunktposition bei Betätigung eines Anhebeschalters 188 bewegt wird. Diese Einrichtungen enthalten ein Schneidhubpositionspotentiometer 190, das mit einem Anhebepositionspotentiometer 192 mechanisch gekuppelt ist. Beide Potentiometer werden durch die Ausgangssignale aus den mechanisch gekup-

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pelten Potentiometern 13 und 15 mit Strom versorgt, wobei diese Ausgangssignale sich entsprechend der ausgewählten Länge des Schneidwerkzeughubes ändern. Das heißt, für einen langen ausgewählten Hub steht wenig oder gar keine Hublänge für Einstellzwecke zur Verfügung und es wird demgemäß ein kleines oder gar kein Signal an die Potentiometer 190 und 192 angelegt, wohingegen andererseits, wenn eine kurze Hublänge gewählt wird, mehr Potential für die Einstellung verfügbar ist und demgemäß ein größeres Signal an die Potentiometer 190 und 192 angelegt wird.

Die Schleifer der beiden Potentiometer 190 und 192 sind für Gleichlauf und außerdem gemäß Fig. 1 derart mechanisch gekuppelt} daß, wenn ein Schleifer abwärtsbewegt wird, der andere aufwärtsbewegt wird. Wenn das Schneidhubpositionspotentiometer 190 so eingestellt wird, daß sich der Schneidhub in einer hohen oder oberen Position ergibt, in welchem Fall wenig oder kein Bereich für eine weitere Anhebung übrig bleibt, wird daher das Anhebepositionspotentiometer 192 so eingestellt, daß sich an seinem Schleifer ein Signal ergibt, das sehr klein oder Null ist. Andererseits, wenn das SchneidhubpositLonspotentiometer 190 so eingestellt ist, daß sich eine niedrige Schneidwerkzeugposition ergibt, sind mehr Möglichkeiten für das Anheben des Schneidwerkzeuges vorhanden und der Schleifer des Anhebepositionspotentiometers 192 wird so eingestellt, daß ein höheres Spannungssignal abgegriffen wird. Der Schleifer des Potentiometers versorgt ein weiteres Potentiometer 194, das manuell ein-

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stellbar ist, um ein Signal zu erzeugen, das den von dem potentiell verfügbaren Anhebeausmaß gewünschten Anhebegrad angibt.

Wenn der Anhebeschalter 188 offen ist, geht das Ausgangssignal des Schneidhubpositionspotentiometers 190 über die Summierschaltung 196 und wird in derselben von dem Ausgangssignal des Positionsrückführungspotentiometers 184 subtrahiert. Wenn die beiden Signale nicht übereinstimmen, wird das Ausgangssignal der Schaltung 198 entweder negativ oder positiv sein und in Abhängigkeit von seiner Polarität das Relais 202 über den Inverter 201 erregen, damit entweder das Relais 204 zum Anheben der Spindel oder das Relais zum Absenken der Spindel erregt wird, bis die Istposition die Sollposition erreicht. Wenn der Anhebeschalter 188 geschlossen ist, wird ein zusätzliches Signal, das durch die Einstellungen der Potentiometer 192 und 194 vorgegeben ist, zu dem Schneidhubpositionssignal in der Addierschaltung 196 addiert, um die Spindelposition in dem durch das Anhebesignal verlangten Ausmaß nach oben zu verstellen. Wenn der Anhebeschalter freigegeben wird, verschwindet das Anhebesignal und die Spindel wird in die durch das Schneidhubpositionspotentiometer verlangte Position zurückbewegt.

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Claims

Patentansprüche;

( 1. !Steuersystem für eine Werkzeugmaschine mit einer hin- und herbewegbaren Schneidspindel, deren Hubzyklus einen Schneidhub und einen Rückhub umfaßt, gekennzeichnet durch einen Hubmotor, durch eine hydromechanische Einrichtung, die durch den Hubmotor angetrieben wird, um die Spindel mit einer Hubgeschwindigkeit (Hubzyklen pro Minute) hin- und herzubewegen, die in direkter Beziehung zu der Geschwindigkeit des Hubmotors steht, durch Einrichtungen, die ein erstes elektrisches Signal liefern, welches eine Grundhubgeschwindigkeit darstellt, durch Einrichtungen, die ein zweites elektrisches Signal liefern, welches eine Hubgeschwindigkeit darstellt, die einer vorbestimmten maximalen Rückhubgeschwindigkeit der Spindel entspricht, durch Einrichtungen, die ein Differenzsignal liefern, welches die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal darstellt, durch eine Signalsummierschaltung, durch

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ORIGINAL INSPECTED

Motorsteuereinrichtungen, die mit dem Ausgang der Summierschaltung und mit dem Hubmotor verbunden sind, um den Hubmotor mit einer Geschwindigkeit anzutreiben, die in direkter Beziehung zu dem Ausgangssignal der Summierschaltung steht, welche zwei Eingänge hat, durch Einrichtungen, die einem der beiden Eingänge das erste elektrische Signal zuführen, und durch Einrichtungen, die dem anderen der beiden Eingänge wenigstens einen Bruchteil des Differenzsignals nur während der Rückhübe der Spindel zuführen.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydromechanische Einrichtung verstellbar ist, um das Verhältnis der Rückhubspindelgeschwindigkeit zu der Schneidhubspindelgeschwindigkeit zu ändern, und daß Einrichtungen zum wahlweisen Verstellen sowohl des ersten als auch des zweiten elektrischen Signals vorgesehen sind, um dem ersten und dem zweiten elektrischen Signal für unterschiedliche Werte des Geschwindigkeitsverhältnisses unterschiedliche Werte zu geben.
3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydromechanische Einrichtung verstellbar ist, um die Hublänge der Spindel zu ändern,und daß Einrichtungen zum wahlweisen Verändern des zweiten elektrischen Signals vorgesehen sind, um dessen Wert zu verringern, wenn die Hublänge vergrößert wird, und um dessen Wert zu vergrößern, wenn die Hublänge verringert wird.
4. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung, die das erste Sig-

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nal auf einen Wert begrenzt, der nicht größer ist als der Wert des zweiten Signals.
5. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die wenigstens einen Bruchteil des Differenzsignals dem anderen der beiden Eingänge der Summierschaltung nur während der Rückhübe der Spindel zuführen, aus einer Vorrichtung bestehen, die eine Eingangsklemme hat, an welche das Differenzsignal angelegt wird, eine Ausgangsklemme, die mit dem anderen Eingang der Summierschaltung verbunden ist, und ein bewegliches Teil, das steuert, in welchem Umfang das Eingangsklemmensignal der Ausgangsklemme zugeführt wird, und das in einem Bereich bewegbar ist, welcher eine Position enthält, in welcher kein Teil des Eingangsklemmensignals der Ausgangsklemme zugeführt wird ,und aus einem Nocken, der durch den Hubmotor angetrieben wird und das bewegliche Teil bewegt, wobei der Nocken ein derartiges Profil hat, daß das bewegliche Teil während des Schneidhubes der Spindel in der einen Position und während des Rückhubes der Spindel in einer anderen Position positioniert wird.
6. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Schalter zum wahlweisen Vervollständigen oder Unterbrechen der Zufuhr des Bruchteils des Differenzsignals zu dem anderen der beiden Eingänge der Summierschaltung.

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7. Steuersystem für eine hydromechanisch betätigte Werkzeugmaschine mit einer wiederholt hin- und herbewegbaren Arbeitsspindel, die für jeden Hin- und Herbewegungszyklus einen Arbeitshub und einen Rückhub hat, mit Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Spindel, welche eine Kolbenkammer enthalten, der Hydrauliköl zum Antreiben der Spindel während jedes Arbeitshubes zugeführt wird, und mit einer Hydraulikölquelle, die den Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Spindel das Hydrauliköl mit einem Versorgungsdruck zuführt, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Steuern des Versorgungsdruckes des Hydrauliköls während Arbeitshüben der Spindel auf den in der Kolbenkamtner vorherrschenden Druck hin.
8. Steuersystem nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Steuern des Versorgungsdruckes des Hydrauliköls auf den in der Kolbenkammer während Ärbeitshüben der Spindel vorherrschenden Druck hin, mit einem Druckfühler, der mit der Kolbenkammer verbunden ist und den Druck des Hydrauliköls in der Kammer in ein analoges elektrisches Signal umwandelt, mit einer Tastspeicherschaltung zum Abtasten des elektrischen Ausgangssignals des Druckfühlers nur während Arbeitshüben der Spindel und zum Erzeugen eines Belastungsdruckausgangssignals, das gleich den abgetasteten Werten des Druckfühlerausgangssignals ist, und mit Einrichtungen zum Steuern des Versorgungsdruckes des Hyrauliköls auf das Belastungsdrucksignal hin.
9. Steuersystem nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Ein-

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richtungen zum Steuern des Versorgungsdruckes, mit Einrichtungen zum Vergrößern des Belastungsdrucksignals um einen Bruchteil des Signals selbst, um ein um den Bruchteil erhöhtes Belastungsdrucksignal zu erzeugen, und mit Einrichtungen zum Steuern des Versorgungsdruckes des Hydrauliköls direkt auf das um den Bruchteil erhöhte Belastungsdrucksignal hin, wodurch der Versorgungsdruck auf einem Wert gehalten wird, der um einen Bruchteil höher ist als der in der Kolbenkammer vorherrschende Druck während Arbeitshüben der Spindel.
10. Steuersystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Signals, das einen Druck darstellt, unter den der Versorgungsdruck nicht abfallen soll, und durch in den Versorgungsdrucksteuereinrichtungen enthalten« Einrichtungen zum Steuern des Versorgungsdrukkes auf das Signal unter dem Minimaldruck und dem um einen Bruchteil erhöhten Belastungsdrucksignal hin, das höher ist.
11. Steuersystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erhöhen des Minimaldrucksignals auf eine Zunahme der Hubgeschwindigkeit der Spindel hin.
12. Steuersystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Fühler zum Ab fühlen des Ve rs or gungs druckes und zum E'rzeugen eines analogen elektrischen Versorgungsdrucksignals, und durch Einrichtungen zum Verringern der Hubgeschwindigkeit der Spindel in dem Fall, in welchem das Versorgungsdrucksig-

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nal das um den Bruchteil erhöhte Belastungsdrucksignal übersteigt.
13. Steuersystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Fühler zum Abfühlen des Versorgungsdruckes und zum Erzeugen eines analogen elektrischen Versorgungsdrucksignals, und durch Einrichtungen zum Verringern der Hubgeschwindigkeit der Spindel in dem Fall, in welchem das Minimaldrucksignal das Versorgungsdrucksignal übersteigt.
14. Steuersystem für eine hydromechanisch betätigte Werkzeugmaschine mit einer wiederholt hin- und herbewegbaren Arbeitsspindel, die für jeden Hin- und Herbewegungszyklus einen Arbeitshub und einen Rückhub hat, mit einem an der Spindel angebrachten Werkzeug zum Bearbeiten eines zugeordneten Werkstückes und mit Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Spindel, welche eine Kolbenkammer enthalten, der Hydrauliköl zum Antreiben der Spindel während jedes Arbeitshubs zugeführt wird, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erzeugen eines elektrischen Belastungsdrucksignals, das in direkter Beziehung zu dem in der Kolbenkammer vorherrschenden Druck während Arbeitshüben der Spindel steht, durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Arbeitskraftbegrenzungssignals, das einen gewünschten maximalen Grenzwert für die durch das Werkzeug auf ein Werkstück ausgeübte Kraft darstellt, und durch Einrichtungen, die in dem Fall betätigbar sind, in welchem das Belastungsdrucksignal das Arbeitskraftgrenzwertsignal übersteigt, um den Betrieb der Maschine zu modifizieren, damit die durch das Werkzeug auf ein Werkstück während Arbeitshüben der Spindel ausgeübte Kraft verringert und da-

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durch das Belastungsdrucksignal auf einen Wert zurückgebracht wird, der nicht größer als das Arbeitskraftgrenzwertsignal ist.
15. Steuersystem für eine hydromechanisch betätigte Werkzeugmaschine mit einer wiederholt hin- und herbewegbaren Arbeitsspindel, die für jeden Hin- und Herbewegungszyklus einen Arbeitshub und einen Rückhub hat, mit einem an der Spindel angebrachten Werkzeug zum Bearbeiten eines Werkstückes, mit Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Spindel, die eine Kolbenkammer aufweisen, welcher Hydrauliköl zum Antrieb der Spindel während jedes Arbeitshubs zugeführt wird, und mit Einrichtungen zum Vorschieben der Spindel in bezug auf ein Werkstück, um das Werkzeug in das Werkstück zu führen, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erzeugen eines elektrischen Belastungsdrucksignals, das in direkter Beziehung zu dem in der Kolbenkammer während Arbeitshüben der Spindel vorherrschenden Druck steht, durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Arbeitskraftbegrenzungssignals, das einen gewünschten maximalen Grenzwert für die durch das Werkzeuge auf ein Werkstück ausgeübte Kraft darstellt, und durch Einrichtungen zum Verringern der Geschwindigkeit, mit welcher die Vorschubeinrichtungen die Spindel relativ zu einem Werkstück vorschieben, in dem Fall, in welchem das Belastungsdrucksignal das Arbeitskraftbegrenzungssignal übersteigt.
16. Steuersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

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daß es sich bei den Einrichtungen zum Vorschieben der Spindel in bezug auf ein Werkstück um eine Drehvorschubvorrichtung handelt, die die Spindel und das Werkstück relativ zueinander um entsprechende Achsen dreht.
17. Steuersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Einrichtungen zum Vorschieben der Spindel relativ zu einem Werkstück um eine Tiefenvorschubvorrichtung handelt, die die Achse der Spindel zu der Achse des Werkstückes hin oder von derselben weg vorschiebt.
18. Steuersystem nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die ein Endpositionssignal liefern, welches eine Endposition definiert, in welche die Spindelachse durch die Tiefenvorschubvorrichtung während des Tiefenvorschubs der Spindel relativ zu einem Werkstück zu bewegen ist, und durch Einrichtungen, die ein Tiefenvorschubgeschwindigkeits signal liefern, dessen Wert direkt von der Ablage der Spindelachse von der Endposition abhängig ist, so daß er abnimmt, wenn sich die Spindelachse der Endposition nähert, und durch Einrichtungen, die die Tiefenvorschubvorrichtung veranlassen, die Spindelachse zu der Endposition mit einer Geschwindigkeit zu bewegen, die von dem Tiefenvorschubgeschwindigkeitssignal abhängig ist.
19. Steuersystem für eine Werkzeugmaschine mit einer hin- und herbewegbaren Schneidspindel, die einen Hubzyklus hat, welcher einen Schneidhub und einen Rückhub enthält, und

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mit einer hydromechanischen Einrichtung zum Hin- und Herbewegen der Spindel mit einer wahlweise veränderlichen Hubgeschwindigkeit (Hubzyklen pro Minute), gekennzeichnet durch eine Vorschubvorrichtung zum Vorschieben der Spindel relativ zu einem Werkstück mit einer Geschwindigkeit, die in direkter Beziehung zu einem Vorschubgeschwindigkeitssignal steht, und durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Signals, das in direkter Beziehung zu der Hubgeschwindigkeit der Spindel steht, und zum Abgeben dieses Signals an die Vorschubvorrichtung als das Vorschubgeschwindigkeitssignal, wodurch die Spindel mit einer Vorschubgeschwindigkeit bewegt wird, die in direkter Beziehung zu der Hubgeschwindigkeit steht.
20. Steuersystem für eine Werkzeugmaschine mit einer hin- und herbewegbaren Schneidspindel, die einen Hubzyklus hat, welcher einen Schneidhub und einen Rückhub enthält, mit einem Hubmotor und mit einer hydromechanischen Einrichtung die durch den Hubmotor angetrieben wird, um die Spindel mit einer Hubgeschwindigkeit (Hubzyklen pro Minute) hin- und herzubewegen, die in direkter Beziehung zu der Geschwindigkeit des Hubmotors steht, gekennzeichnet durch eine Vorschubvorrichtung zum Vorschieben der Spindel relativ zu einem Werkstück mit einer Geschwindigkeit, die in direkter Beziehung zu einem Vorschubgeschwindigkeitssignal steht, durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Signals, das in direkter Beziehung zu der Geschwindigkeit des Hubmotors steht, und durch Einrichtungen zum Abgeben eines auswählbaren Bruchteils des Hubmotorgeschwindigkeitssignals an die Vorschub-

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vorrichtung als das Vorschubgeschwindigkeitssignal, wodurch die Spindel mit einer Vorschubgeschwindigkeit bewegt wird, die in direkter Beziehung zu der Hubgeschwindigkeit steht.
21. Steuersystem für eine Werkzeugmaschine mit einer wiederholt hin- und herbewegbaren Arbeitsspindel, die für jeden Hin- und Herbewegungszyklus einen Arbeitshub und einen Rückhub hat, mit einem an der Spindel angebrachten Werkzeug zum Bearbeiten eines Werkstückes und mit einer Tiefenvorschubvorrichtung zum Vorschieben der Achse der Spindel zu der Achse dieses Werkstückes hin oder von derselben weg, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Endpositionssignals, das eine Endposition definiert, in welche die Spindelachse durch die Tiefenvorschubvorrichtung während des Tiefenvorschubs der Spindel relativ zu einem Werkstück zu bewegen ist, und durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Tiefenvorschubgeschwindigkeitssignals, dessen Wert direkt von der Ablage der Spindelachse von der Endposition abhängig ist, so daß er abnimmt, wenn die Spindelachse sich der Endposition nähert, und durch Einrichtungen, die die Tiefenvorschubvorrichtung veranlassen, die Spindelachse zu der Endposition mit einer Geschwindigkeit zu bewegen, die von dem Tiefenvorschubgeschwindigkeitssignal abhängig ist.
22. Steuersystem nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Tiefenvorschubgeschwindigkeitssignals, mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Grund-

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signals, mit Einrichtungen, die ein Erhöhungssignal liefern, dessen Wert direkt von der Ablage der Spindelachse von der Enposition abhängig ist und Null wird, wenn die Spindelachse die Endposition erreicht, und durch Einrichtungen zum Addieren des Grundsignals zu dem Erhöhungssignal, um das Tiefenvorschubgeschwindigkeitssignal zu erzeugen.
23. Steuersystem nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Verändern der Steigung der Kennlinie, die den Erhöhungssignalwert über der Ablage der Spindelachse von der Endposition darstellt.
24. Steuersystem nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erzeugen von mehreren unterschiedlichen, wahlweise verfügbaren EndpositionsSignalen.
25. Steuersystem nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Verändern des Tiefenvorschubgeschwindigkeitssignals in direkter Beziehung zu Änderungen in der Hubgeschwindigkeit (Hubzyklen/Minute) der Spindel.
26. Steuersystem nach Anspruch 21, mit einer hydromechanischen Einrichtung zum Hin- und Herbewegen der Arbeitsspindel, welche eine Kolbenkammer enthält, der Hydrauliköl während jedes Arbeitshubes zum Antreiben der Spindel zugeführt wird, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die ein elektrisches Belastungsdrucksignal liefern, das in direkter Beziehung zu dem Druck steht, der in der Kolbenkammer während Arbeitshüben der Spindel vorherrscht, durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Arbeitskraftbegrenzungssignals,

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das einen gewünschten maximalen Grenzwert für die durch das Werkzeug auf ein Werkstück ausgeübte Kraft darstellt, und durch Einrichtungen, die in dem Fall betätigbar sind, in welchem das Belastungsdrucksignal das Arbeitskraftbegrenzungssignal übersteigt, um das Tiefenvorschubgeschwindigkeitssignal zu verringern.
27. Steuersystem für eine Werkzeugmaschine mit einer hin- und herbewegbaren Arbeitsspindel, die einen Hubzyklus hat, welcher einen Schneidhub und einen Rückhub enthält, mit einem Gehäuse, welches die Spindel trägt und bezüglich welchem die Spindel sich hin- und herbewegt,gekennzeichnet durch einen Indexpunkt an der Spindel, der in bezug auf sie ortfest ist und während der Hin- und Herbewegung der Spindel eine mittlere Position hat, die um eine bestimmte Strecke von einem entsprechenden Indexpunkt abliegt, der an dem Gehäuse befestigt ist, durch Einrichtungen zum Verändern der Hublänge der Spindel durch ein Verstellteil, das in verschiedene Positionen bewegbar ist, um die Ablage der Spindelindexmittelposition gegenüber dem Gehäuseindex zu verändern, durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Sollarbeitshubpositionssignals, das eine Sollablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuseindex während der Bearbeitung eines Werkstückes darstellt, und durch Einrichtungen zum Steuern des Verstellteils auf das Sollarbeitshubpositionssignal hin, um die Ist-Ablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuse in Übereinstimmung mit der durch das Sollarbeitshubpositionssignal dargestellten zu bringen.

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28. Steuersystem nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Maßstabsveränderung des Sollarbeitshubpositionssignals in Übereinstimmung mit Änderungen in der Hublänge der Spindel.
29. Steuersystem für eine Werkzeugmaschine mit einer hin- und herbewegbaren Arbeitsspindel, die einen Hubzyklus hat, welcher einen Schneidhub und einen Rückhub enthält, mit einem Gehäuse, welches die Spindel trägt und bezüglich welchem die Spindel sich hin- und herbewegt,gekennzeichnet durch einen Indexpunkt an der Spindel, der relativ zu ihr fest ist und während der Hin- und Herbewegung der Spindel eine Mittelposition hat, die eine bestimmte Ablage von einem entsprechenden Indexpunkt hat, welcher an dem Gehäuse befestigt ist, durch Einrichtungen zum Verändern der Hublänge der Spindel, durch ein Verstellteil, das in verschiedene Stellungen bewegbar ist, um die Ablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuseindex zu verändern, durch Einrichtungen, die ein Sollarbeitshubpositionssignal liefern, welches eine Sollablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuseindex während der Bearbeitung eines Werkstückes darstellt, durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Sollhöhenhubpositionssignals, das eine gewünschte erhöhte Ablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuseindex während der Nichtbearbeitung eines Werkstückes darstellt, durch Steuereinrichtungen zum Steuern des Verstellteils auf ein Eingangsbefehlssignal hin, um die Ist-Ablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuse in Übereinstimmung mit der durch das Befehlssignal dargestellten zu bringen, und durch Einrichtungen zum

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wahlweisen Zuführen entweder des Sollarbeitshubpositionssignals oder des Sollhöhenhubpositionssignals zu den Steuereinrichtungen als das Befehlssignal.
30. Steuersystem für eine Werkzeugmaschine mit einer hinuid herbewegbaren Arbeitsspindel, die einen Arbeitszyklus hat, welcher einen Schneidhub und einen Rückhub enthält, und mit einem Gehäuse, welches die Spindel trägt und relativ zu welchem die Spindel sich hin- und herbewegt,gekennzeichnet durch einen Indexpunkt an der Spindel, der relativ zu ihr fest ist und während der Hin- und Herbewegung der Spindel eine mittlere Position hat,die um eine gegebene Strecke von einem entsprechenden Indexpunkt abliegt, der an dem Gehäuse befestigt ist, durch Einrichtungen zum Verändern der Hublänge der Spindel, durch ein Verstellteil, das in verschiedene Positionen bewegbar ist, um die Ablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuseindex zu verändern, durch Einrichtungen, die ein Sollarbeitshubpositionssignal liefern, welches eine Sollablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuseindex während der Bearbeitung eines Werkstückes darstellt, durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Anhebesignals, durch Einrichtungen zum Addieren des Anhebesignals zu dem Sollarbeitshubpositionssignal, um ein Signal für eine angehobene Hubposition zu erzeugen, welches eine gewünschte angehobene Ablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuseindex während der Nichtbearbeitung eines Werkstückes darstellt, durch Einrichtungen zum Verändern sowohl des Sollarbeitshubpositionssignals als

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auch des Anhebesignals entgegengesetzt zu Änderungen in der Hublänge der Spindel, durch Einrichtungen zum Verändern des Anhebesignals entgegengesetzt zu Änderungen in dem Sollarbeitshubpositionssignal, durch Steuereinrichtungen zum Steuern des Verstellteils auf ein Eingangsbefehlssignal hin, um die Istablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuse in Übereinstimmung mit der durch das Befehlssignal dargestellten zu bringen, und durch Einrichtungen zum wahlweisen Zuführen entweder des Sollarbeitshubpositionssignals oder des die angehobene Sollhubposition darstellenden Signals zu den Steuereinrichtungen als das Befehlssignal.
31. Steuersystem für eine Werkzeugmaschine mit einer wiederholt hin- und herbewegbaren Arbeitsspindel, die für jeden Hin- und Herbewegungszyklus einen Arbeitshub und einen Rückhub hat, mit einem an der Spindel angebrachten Werkzeug zum Bearbeiten eines zugeordneten Werkstückes, mit einem Hubmotor und mit einer hydromechanischen Einrichtung, die durch den Hubmotor angetrieben wird, um die Spindel mit einer Hubgeschwindigkeit (Hubzyklen pro Minute) anzutreiben, die in direkter Beziehung zu der Geschwindigkeit des Hubmotors steht, wobei die hydromechanische Einrichtung eine Kolbenkammer enthält, welcher Hydrauliköl für den Antrieb der Spindel während jedes Arbeitshubes zugeführt wird, und mit einem Gehäuse, welches die Spindel trägt und bezüglich welchem sich die Spindel hin- und herbewegt, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erzeugen eines elektrischen Belastungsdrucksignals, das in direkter Beziehung zu dem in der Kolben-

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kammer vorherrschenden Druck während Arbeitshüben des Kolbens steht, durch eine Hydraulikölquelle, die Hydrauliköl mit einem Versorgungsdruck den Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Spindel zuführt, durch Einrichtungen zum Steuern des Versorgungsdruckes des Hydrauliköls auf das Belastungsdrucksignal hin, durch eine Tiefenvorschubvorrichtung zum Vorschieben der Achse der Spindel zu der Achse des Werkstückes hin oder von derselben weg, durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Endpositionssignals, das eine Endposition definiert, in welche die Spindelachse durch die Tiefenvorschubvorrichtung während des Tiefenvorschubs der Spindel in bezug auf ein Werkstück zu bewegen ist, durch Einrichtungen zum Erzeugen eines Tiefenvorschubgeschwindigkeitssignals, dessen Wert von der Ablage der Spindelachse von der Endposition derart abhängig ist, daß er abnimmt, wenn sich die Spindelachse der Endposition nähert, durch Einrichtungen, die die Tiefenvorschubvorrichtung veranlassen, die Spindelachse mit einer Geschwindigkeit zu der Endposition zu bewegen, die von dem Tiefenvorschubgeschwindigkeitssignal abhängig ist, durch Einrichtungen, die ein Arbeitskraftbegrenzungssignal liefern, welches einen gewünschten maximalen Grenzwert für die Kraft darstellt, die durch das Werkzeug auf ein Werkstück ausgeübt wird, durch Einrichtungen, die in dem Fall betätigbar sind, in welchem das Belastungsdrucksignal das Arbeitskraftbegrenzungssignal übersteigt, um das Tiefenvorschubgeschwindigkeitssignal zu verringern, damit die Geschwindigkeit des Tiefenvorschubs durch die Tiefenvorschubvorrichtung verringert wird und damit dadurch das Belastungsdrucksignal auf einen Wert

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zurückgebracht wird, der nicht größer ist als das Arbeitskraftbegrenzungssignal, durch Einrichtungen, die ein erstes Signal liefern, welches eine Grundhubgeschwindigkeit darstellt, durch Einrichtungen, die ein zweites Signal liefern, welches eine Hubgeschwindigkeit darstellt, die einer vorbestimmten maximalen Rückhubgeschwindigkeit der Spindel entspricht, durch Einrichtungen, die ein Differenzsignal liefern, welches die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal darstellt, durch eine Signalsummierschaltung, durch Motorsteuereinrichtungen, die mit dem Ausgang der Summierschaltung und mit dem Hubmotor verbunden sind, um den Hubmotor mit einer Geschwindigkeit anzutreiben, die in direkter Beziehung zu dem Ausgangssignal der Summierschaitung steht, welche zwei Eingänge hat, durch Einrichtungen, die dem einen der Eingänge das erste elektrische Signal kontinuierlich zuführen, durch Einrichtungen, die dem anderen Summierschaltungseingang wenigstens einen Bruchteil des Differenzsignals nur während der Rückhübe der Spindel zuführen, durch einen an der Spindel fest angebrachten Index, der während der Hin- und Herbewegung der Spindel eine mittlere Position hat, die um eine bestimmte Strecke von einem entsprechenden Indexpunkt abliegt, der an dem Gehäuse befestigt ist, durch Einrichtungen zum Verändern der Hublänge der Spindel, durch ein Verstellteil, das in verschiedene Positionen bewegbar ist, um die Ablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuseindex zu verändern, durch Einrichtungen, die ein Sollarbeitshubpositionssignal liefern, das eine Sollablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuseindex während der Bearbeitung eines

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Werkstückes darstellt, und durch Einrichtungen zum Steuern des Verstellteils auf das Sollarbeitshubpositionssignai hin, um die Istablage der Spindelindexmittelposition von dem Gehäuse in Übereinstimmung mit der durch das Sollarbeitshubpositionssignai dargestellten zu bringen.

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