DE3411892A1

DE3411892A1 - Verschleissmessvorrichtung

Info

Publication number: DE3411892A1
Application number: DE19843411892
Authority: DE
Inventors: Hans-Günther Prof. Dr.-Ing. 7324 Rechberghausen Rohs
Original assignee: Oerlikon Boehringer GmbH
Current assignee: MAG IAS GmbH Eislingen
Priority date: 1984-03-30
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1985-10-03
Also published as: DE3411892C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Messung des Verschleißes bzw. des Bruches von Werkzeugen ist es bisher lediglich bekannt, mittels einer Meßeinrichtung die Abweichung der Schneidkante eines Werkzeuges gegenüber einem Bezugspunkt am Werkzeug selbst oder einem Werkzeughalter zu ermitteln. Hierfür können auch Einrichtungen angewandt werden, die auf optischem Wege oder über Sensoren die Ein- und Zustellung eines Werkzeuges gegenüber einem Werkstück durchführen.
Weiterhin ist es bekannt, indirekt über Veränderungen der Schnittkräfte auf den Verschleiß oder etwaige Ausbrüche zu schließen. Das indirekte Messen des Verschleißes und das Feststellen von Schneidausbrüchen über die Schnittkräfte ist bei der Bearbeitung mit Kurbelwellenwirbelmaschinen wegen des unterbrochenen Schnittes und wegen der stark schwankenden Materialzugaben von Zapfen zu Zapfen einer Kurbelwelle und insbesondere auch von Rohteil zu Rohteil im Arbeitsablauf an einem Zapfen sehr schwierig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verschleißzustand aller Werkzeuge eines Wirbelgerätes einer Kurbelwellenwirbelmaschine möglichst häufig ermitteln zu können.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die vorgeschlagene Vorrichtung ist es möglich, den Verschleiß zustand der Werkzeuge zwischen aufeinanderfolgenden Bearbeitungen einzelner Werkstücke intermittierend oder kontinuierlich durchzuführen, da für den Werkstückwechsel das Wirbelgerät über einen der Ständer der Maschine zurückgefahren und während eines für den Werkstückwechsel erforderlichen Zeitintervalls stationär gehalten wird, so daß in diesem Zustand die Messung-durchgeführt werden kann. Die Messung kann derart erfolgen, daß zunächst die Form und/oder die Oberflächenstruktur der Werkzeuge bzw.
deren Schneiden vor dem ersten Einsatz ermittelt und die sich dabei ergebenden Werte als originäre Sollwerte gespeichert werden.
Bei aufeinanderfolgenden Werkstückwechseln kann dann intermittierend oder kontinuierlich eine erneute Messung durchgeführt werden. Die sich dabei ergebenden Ist-Werte werden mit den gespeicherten Sollwerten verglichen und bei Auftreten bestimmter Abweichungen kann ein Fehlersignal ausgelöst werden, das einen notwendigen Werkzeugwechsel anzeigt.
Ein besonderer Vorteil dieser Art Messung liegt darin, daß bei Bearbeitungsmaschinen der hier infrage kommenden Art am unmittelbaren Einsatzort der Werkzeuge kein Platz zur Verfügung steht, um die erforderlichen Messungen durchzuführen, während beim Werkstückswechsel dieser Platz und auch die dafür erforderliche Zeit verfügbar sind.
Die Verschleißmessung kann auch dann durchgeführt werden, wenn die Werkzeuge in mehreren in Achsrichtung versetzten Ebenen angeordnet sind. Dabei kann für jede Werkzeugreihe ein gesonderter Sensor vorgesehen sein.
Es ist auch möglich, die Messungen mit nur einem einzigen Sensor durchzuführen. In diesem Falle werden die Messungen aufeinanderfolgend durchgeführt und die Werkzeuge entsprechend in Achsrichtung verfahren.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der anliegenden Zeichnung beispielsweise erläutert, die den einen Ständer eine Kurbelwellenwirbelmaschine zeigt.
Die Maschine weist am einen Ende auf dem Bett 1 einen Ständer 2 auf, der an einem auskragenden Arm ein Spannfutter 7 trägt. Auf dem Bett 1 ist ein Kreuzschlitten 3 verschiebbar, auf dem senkrecht zur Zeichenebene ein Wirbelgerät 4 läuft, das einen innenverzahnten Scheibenfräser mit Werkzeugen 10 aufweist.
Beim Wechseln einer Kurbelwelle 6 aus der in durchgehenden Linien gezeigten Bearbeitungslage in die darüber gezeigte senkrechte Lage kann die Verschleißmessung durchgeführt werden.
Hierzu ist am auskragenden Arm des Ständers 2 wenigstens ein Sensor stationär angeordnet, über den das Wirbelgerät 4 derart verfahrbar ist, daß der Sensor die Form und/oder die Oberflächenstruktur eines Werkzeugs 10 ermitteln kann. Durch Drehen der Werkzeuge können alle Werkzeuge des Wirbelgerätes sequentiell erfaßt werden.
Wenigstens eines der Werkzeuge kann eine Bezugsmarkierung aufweisen, die ein Referenzsignal bezüglich der Drehlage der Werkzeuge liefert. Zur Auswertung der vom Sensor ermittelten Werte ist eine nicht gezeigte Auswerteschaltung vorhanden, die diejenigen Werte, die beim ersten Einsatz der Werkzeuge ermittelt und abgespeichert werden, mit den laufend ermittelten Werten vergleicht und die bei Überschreiten einer bestimmten Differenz ein Alarmsignal auslöst.
An der mit 9 gekennzeichneten Stelle kann am auskragenden Arm des Ständers 2 eine Einrichtung zum Säubern der Werkzeugschneiden vorgesehen sein, z.B. eine Bürste und/oder eine Druckluftdüse. Hierbei ist es zweckmäßig, die Messung erst nach Durchführung einiger Umdrehungen des Wirbelgerätes durchzuführen. Es kann auch zweckmüßig sein, die Messung nicht bei jedem Werkstückwechsel durchzuführen, wenn der Verschleiß pro Werkstück gering ist.

Claims

Verschleißmeßvorrichtung PATENTANS PRUCHE Vorrichtung zur Messung des Verschleißes der Werkzeuge einer Kurbelwellenwirbelmaschine mit wenigstens einem Wirbelgerät, das zum Werkstückwechsel über das Spannfutter hinweg verfahrbar ist, gekennzeichnet durch wenigstens einen Sensor (8), der an dem auskragenden Arm des Wirbelmaschinenständers (2), der das Spannfutter (7) trägt, angeordnet ist und der in der Werkstückwechselstellung des Wirbelgerätes (4) sequentiell Form und/oder Oberflächenstruktur der Schneiden der im Wirbelgerät befindlichen Werkzeuge (10) ermittelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Bezugsmarkierung an wenigstens einem Werkzeug (10), an dessen Aufnahme oder einem anderen Teil, das mit der gleichen Drehzahl wie das Werkzeug umläuft, durch die die Drehstellung der umlaufenden Werkzeuge zum Sensor (8) definiert ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Auswerteschaltung, die Form- und/oder Oberflächenstrukturwerte der Werkzeugschneiden vor dem ersten Einsatz ab- speichert, mit den intermittierend oder kontinuierlich gemessenen Form- und/oder Oberflächenstrukturwerten vergleicht und beim Überschreiten einer vorbestimmten Differenz ein Fehlersignal erzeugt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Anordnung der Werkzeuge in mehreren Reihen in in Achsrichtung versetzten Ebenen die Werkzeuge von-einem einzigen Sensor (8) nacheinander erfaßt werden, wobei das Wirbelgerät hierzu nacheinander in verschiedene Positionen in Achsrichtung verfahrbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Anordnung der Werkzeuge in mehreren Reihen in in Achsrichtung versetzten Ebenen jeder Werkzeugreihe ein Sensor zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine am auskragenden Arm des Ständers (2) angeordnete Einrichtung zum Säubern der Werkzeuge (10).