DE3327760A1 - Method of correcting the feed of a milling cutter - Google Patents

Method of correcting the feed of a milling cutter

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DE3327760A1
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Friedrich 8551 Heroldsbach Wetzel
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C1/00—Milling machines not designed for particular work or special operations
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration

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Abstract

If the feed (vP) of a milling cutter (F) is related to its centre path, this feed has to be corrected when machining circular contours. To ensure that the feed at the point (P2) of contact between the milling cutter (F) and the workpiece (W2) corresponds to the feed intended for the cutting process, a desired feed (vS) to be aimed at is therefore obtained which fulfils the following condition: vS = vP . (1 + x . R/rP), where vS is the desired feed, vP is the feed programmed in accordance with the cutting process, R is the effective cutter radius and rP is the workpiece radius. The value x amounts to +1 or -1 if an external or internal contour is machined. <IMAGE>

Description

Verfahren zur Vorschubkorrektur eines FräsersProcess for the feed rate correction of a milling cutter

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verfahren zur Vorschubkorrektur eines Fräsers mit einem auf die Fräsermittelpunktsbahn bezogenen vorgegebenen Vorschub beim Abwälzen der kreisförmigen Fräserkontur an einer ebenfalls kreisförmigen Werkstückkontur.The invention relates to a method for feed correction of a milling cutter with a predetermined feed rate related to the milling cutter center point path when rolling the circular milling cutter contour on a likewise circular workpiece contour.

Bei der spanenden Formgebung von Werkstücken mittels Fräswerkzeugen ist neben der Vorgabe der Schnittgeschwindigkeit auch eine Vorgabe des Vorschubs erforderlich, um den Formgebungsprozeß optimieren zu können. Dabei wird der Fräservorschub bei den handelsüblichen Werkzeugmaschinensteuerungen auf die Fräsermittelpunktsbahn bezogen. Wenn jedoch mit dem Fräser Innen- oder Außenkonturen von kreisförmigen Werkstücken bearbeitet werden, führt dies dazu, daß der Vorschub an der Berührungsstelle von Fräser und Werkstück gegenüber dem vorgegebenen Vorschub an der Fräsermittelpunktsbahn abweicht. Da für den Zerspanungsprozeß nicht der Vorschub auf der Fräsermittelpunktsbahn, sondern der Vorschub an der Berührungsstelle von Fräser und Werkstück prozeßwesentlich ist, ist es vorteilhaft, beim Bearbeiten von kreisförmigen Konturen den vorgegebenen Vorschub zu variieren.When machining workpieces using milling tools is a specification of the feed in addition to the specification of the cutting speed required in order to optimize the shaping process. The milling cutter feed rate is thereby in the case of standard machine tool controls on the cutter center path based. If, however, with the milling cutter inner or outer contours of circular Workpieces are processed, this leads to the fact that the feed at the point of contact of cutter and workpiece compared to the specified feed on the cutter center path deviates. Since the feed on the cutter center path is not used for the machining process, Instead, the feed at the point of contact between the milling cutter and workpiece is essential to the process when machining circular contours, it is advantageous to use the specified To vary the feed rate.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein möglichst einfaches Verfahren zur Vorschubkorrektur anzugeben, das insbesondere eine leichte Anpassung an verschiedene Fräserduchmesser erlaubt.The object of the invention is to provide the simplest possible method for Specify feed correction, in particular a slight adjustment to different Milling diameter allowed.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe zum einen dadurch gelöst, daß der vorgegebene Vorschub um den Wert des Verhältnisse von Fräserradius zu Werkstückra:iius veigrößert wird, wenn die kreisförmige Fräserkontur außerhalb der kreisförmigen Werkstückkontur sich abwälzt.According to the invention, this object is achieved on the one hand in that the specified feed rate by the value of the ratio of cutter radius to workpiece radius: iius is enlarged when the circular cutter contour is outside the circular The workpiece contour rolls off.

Zum anderen wird die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, daß der vorgegebene Vorschub um den Wert des Verhältnisses von Fräserradius zu Werkstückradius verkleinert wird, wenn die kreisförmige Fräserkontur innerhalb der kreisförmigen Werkstückkontur sich abwäzt.On the other hand, the above object is achieved in that the predefined feed rate by the value of the ratio of cutter radius to workpiece radius is reduced when the circular cutter contour is within the circular The workpiece contour is hobbled.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 einen Fräser, der im Kontakt mit einer planen Werkstückfläche steht, Fig. 2 einen Fräser, der die Außenkontur eines kreisförmigen Werkstücks bearbeitet und Fig. 3 einen Fräser, der die Innenkontur eines kreisförmigen Werkstücks bearbeitet.Embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail below. They show: FIG. 1 a milling cutter which is in contact with a flat workpiece surface, Fig. 2 shows a milling cutter, which Machined the outer contour of a circular workpiece and FIG. 3 shows a milling cutter which machined the inner contour of a circular workpiece.

Die Darstellung gemäß Fig.l zeigt einen vereinfacht als Kreis symbolisierten Fräser F, dessen Schnittbewegung wie durch einen gekrümmten Pfeil angedeutet abläuft. Der Fräser F möge ein planes Werkstück W1 bearbeiten. Dazu wird der Fräser F entlang einer durch eine strichpunktierte Linie dargestellten Bahn bewegt. Die Bewegung erfolgt mit einem programmierten Vorschub Vp, der durch einen starken Pfeil angedeutet ist. Dieser Vorschub v in Höhe der Drehachse des Fräsers F, die durch ein Kreuz bezeichnet ist, entspricht bei der gradlinigen Vorschubbewegung dem Vorschub vp (durch einen dünnen Pfeil angedeutet) des Fräsers F an. der Berührungsstelle zum Werkstück W1.The illustration according to Fig.l shows a simplified symbolized as a circle Milling cutter F, the cutting movement of which proceeds as indicated by a curved arrow. The milling cutter F may machine a planar workpiece W1. To do this, the milling cutter F is along a path shown by a dash-dotted line. The movement takes place with a programmed feed rate Vp, which is indicated by a strong arrow is. This feed v at the level of the axis of rotation of the milling cutter F, which is indicated by a cross is indicated, corresponds to the feed vp in the case of the straight feed movement (indicated by a thin arrow) of the milling cutter F. the point of contact for Workpiece W1.

Die Berührungsstelle ist durch einen Punkt P1 verdeutlicht.The point of contact is indicated by a point P1.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 dient der Fräser F dazu, die kreisförmige Oberfläche eines Werkstücks W2 zu bearbeiten. Dabei wälzt sich der Fräser F a4lerhalb der kreisförmigen Kontur des Werkstücks W2 ab. Der Radius rp des Werkstücks W2 ist durch einen Doppelpfeil hervorgehoben, der wirksame Fräserradius R ist ebenfalls durch einen Doppelpfeil angedeutet.In the illustration according to FIG. 2, the milling cutter F is used to cut the circular To process the surface of a workpiece W2. The milling cutter F a4through this the circular contour of the workpiece W2. The radius rp of the workpiece is W2 Highlighted by a double arrow, the effective cutter radius R is also indicated by a double arrow.

Zur Bearbeitung des Werkstücks W2 erfolgt der von einer numerischen Steuerung geregelte Vorschub des Fräsers F entlang einer durch eine strichpunktierte Linie dargestellten Fräsermittelpunktsbahn. Damit an der Berührungsstelle des Fräsers F mit dem Werkstück W2 (durch einen Punkt P2 bzeichnett) ein für den Zerspanungsprozeß vorgegebener Vorschub vp stattfindet, ist es erforderlich, den auf die Fräsermittelpunktsbahn bezogenen ursprünglich programmierten Vorschub des Fräsers F entsprechend dem gewählten Fräserradius und dem Werkstückradius zu korrigieren. Der korrigierte Vorschub ist als Soll-Vorschub v5 in der Zeichnung durch einen Pfeil angedeutet. Die Größe des Soll-Vorschubs v5 ergibt sich als Vp (1 + R/r).To machine the workpiece W2, a numerical one is used Control regulated feed of the milling cutter F along a by a dash-dotted line Line shown milling cutter center path. So at the point of contact of the milling cutter F with the workpiece W2 (denoted by a point P2) for the machining process given feed rate vp takes place, it is necessary that on the milling cutter center point path related, originally programmed feed of milling cutter F according to the selected Correct the cutter radius and the workpiece radius. The corrected feed is indicated as target feed rate v5 in the drawing by an arrow. The size of the Set feed rate v5 results as Vp (1 + R / r).

In der Darstellung gemäß Fig.3 dient der Fräser F dazu, die kreisförmige Oberfläche eines Werkstücks W3 zu bearbeiten. Dabei wälzt sich der Fräser F innerhalb der kreisförmigen Kontur des Werkstücks W3 ab. Der Radius rp des Werkstücks W3 und der Fräserradius R sind wie in Fig.2 jeweils durch Doppelpfeile angedeutet. Zum Bearbeiten des Werkstücks W3 erfolgt der von einer numerischen Steuerung geregelte Vorschub des Fräsers F ebenfalls entlang einer durch eine strichpunktierte Linie dargestellten Fräsermittelpunktsbahn. Damit an der Berührungsstelle des Fräsers F mit dem Werkstück W3 (durch einen Punkt P3 bezeichnet) ein für den Zerspanungsprozeß vorgegebener Vorschub Vp stattfindet, ist es wiederum erforderlich, eine Vorschubkorrektur vorzunehmen. Der korrigierte Vorschub ist als Soll-Vorschub vs in der Zeichnung durch einen Pfeil angedeutet. D.e Größe des Soll-Vorschubs v5 ergibt sich als vp , (1 - R/rp).In the illustration according to FIG. 3, the milling cutter F serves to cut the circular To process the surface of a workpiece W3. The milling cutter F rolls within the circular contour of the workpiece W3. The radius rp of the workpiece W3 and the milling cutter radius R are indicated by double arrows, as in FIG. To the The machining of the workpiece W3 takes place that is regulated by a numerical control Feed of the milling cutter F also along a line indicated by a dash-dotted line shown milling cutter center path. So at the point of contact of the milling cutter F with the workpiece W3 (denoted by a point P3) for the machining process given feed rate Vp takes place, it is again necessary, make a feed correction. The corrected feed is the set feed vs indicated in the drawing by an arrow. D.e size of the nominal feed rate v5 results as vp, (1 - R / rp).

2 Patentansprüche 3 Figuren - Leerseite -2 claims 3 figures - blank page -

Claims (2)

Patentansprüche 1. Verfahren zur Vorschubkorrektur eines fräsers mit einem auf die Fräsermittelpunktsbahn bezogenen vorgegebenen Vorschub beim Abwälzen der kreisförmigen Fräserkontur an einer ebenfalls kreisförmigen Werkstückkontur, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der vorgegebene Vorschub (Vp) um den Wert des Verhältnisses von Fräserradius (R) zu Werkstückradius (rp) vergrößert wird, wenn die kreisförmige Fräserkontur außerhalb der kreisförmigen Werkstückkontur sich abwälzt. Claims 1. A method for the feed rate correction of a milling cutter with a predetermined feed rate related to the milling cutter center point path during hobbing the circular milling cutter contour on a likewise circular workpiece contour, d a -d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the specified feed rate (Vp) is around increases the value of the ratio of cutter radius (R) to workpiece radius (rp) is when the circular milling cutter contour is outside the circular workpiece contour rolls off. 2. Verfahren zur Vorschubkorrektur eines Fräsers mit einem auf die Fräsermittelpunktsbahn bezogenen vorgegebenen Vorschub beim Abwälzen der kreisförmigen Fräserkontur an einer ebenfalls kreisförmigen Werkstückkontur, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der vorgegebene Vorschub (Vp) um den Wert des Verhältnisses von Fräserradius (R) zu Werkstückradius (rp) verkleinert wird, wenn die kreisförmige Fräserkontur innerhalb der kreisförmigen Werkstückkontur sich abwälzt. 2. Procedure for the feed rate correction of a milling cutter with an on the Predefined feed rate related to the milling cutter center path when rolling the circular Milling contour on a likewise circular workpiece contour, d a -d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that the specified feed rate (Vp) by the value of the ratio from cutter radius (R) to workpiece radius (rp) is reduced if the circular Milling contour rolls within the circular workpiece contour.
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