DE4037315A1 - Verfahren zum festlegen des ablaufs einer spanabhebenden innendurchmesser-bearbeitung bei der generierung von nc-information - Google Patents

Verfahren zum festlegen des ablaufs einer spanabhebenden innendurchmesser-bearbeitung bei der generierung von nc-information

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Fest­ legen des Ablaufs einer spanabhebenden Innendurchmesser- Bearbeitung bei der Generierung NC-Information vor der Durchführung des Arbeitsvorgangs. Speziell bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Festlegung von Art und Umfang der spanabhebenden Bearbeitung bei jedem Schritt einer spanabhebenden Innendurchmesser-Bearbei­ tung. Diese Art der Bearbeitung soll im folgenden ver­ einfacht als "Innenspanen" bezeichnet werden.
Bei einer bereits bekannten Art der Generierung von NC-Information werden die benötigten Daten mit Hilfe einer interaktiven Graphikschirm-Anlage eingegeben, und aus graphischen Darstellungen wird die numerische Steuerinformation (NC-Information) in Form von NC- Programmen erstellt. Dieses System gestattet die Eingabe der zu bearbeitenden Form durch einfaches Drücken ent­ sprechender Tasten auf einer Panele, abhängig von der Gestalt des Bauteils auf der Zeichnung. Bei dieser Art der Erstellung von NC-Information wird die zum Ein­ stellen der Daten benötigte Information zweckmäßiger­ weise in Form von graphischen Darstellungen zur Anzeige gebracht, und so können verschiedene Daten, z. B. Ab­ messungsdaten, als Antwort auf entsprechende Frage­ stellungen in allgemein verständlicher sprachlicher Form eingegeben werden. Sobald sämtliche zur Erstellung der NC-Information benötigten Daten eingegeben sind, wird augenblicklich die Form eines Rohlings oder eine Bearbeitungsform angezeigt, es schließt sich die auto­ matische Berechnung numerischer Steuerdaten an, es werden Werkzeugwege graphisch dargestellt, und es wird schließlich die NC-Information erstellt.
Der Vorgang des Generierens der NC-Information umfaßt allgemein folgende zehn Schritte: 1. Auswahl des Arbeitsmaterials 2. Auswahl eines Graphik-Typs 3. Eingabe der Form und der Abmessung eines Werkstücks 4. Eingabe der Form und der Abmessung des zu spanenden Materials 5. Eingabe des Ausgangspunkts der Maschine und der Lage des Revolverkopfs 6. Auswahl der Arten der Bearbeitung 7. Auswahl der Werkzeuge 8. Festiegung des Umfangs für die Bearbeitung 9. Eingabe der Schneidbedingungen 10. Berechnung der Werkzeugwege.
Die notwendigen Daten werden nacheinander eingegeben, um schließlich die NC-Information zu erhalten.
Bei der herkömmlichen, oben erläuterten Vorgehensweise bestimmt die Bedienungsperson nach der Eingabe der Form des Rohlings und der Form für die Bearbeitung, in welchem Bereich des Rohlings in welchem Schritt eine Bearbeitung erfolgt, indem ein bestimmtes Werk­ zeug in eine bestimmte Richtung bewegt wird, sie bestimmt die Reihenfolge des Einsatzes der Werkzeuge, und sie gibt die notwendigen Daten für die so vorge­ sehene Reihenfolge ein. Obschon das herkömmliche Ver­ fahren insoweit flexibel ist, als die Bedienungsperson frei die Reihenfolge und den Umfang für den Einsatz der Werkzeuge auswählen kann, erfordern diese Vorgänge gewisse Kenntnisse und Erfahrungen in der spanab­ hebenden Bearbeitung seitens der Bedienungsperson, so daß das Einstellen der verschiedenen Daten für einen Anfänger häufig schwierig und mühsam ist.
Das herkömmtliche Verfahren erfordert viel Zeit für die Eingabe, da es die Auswahl der Bezeichnungen für die Bearbeitung, die Festlegung der Reihenfolge und die Eingabe des Werkzeugtyps, der Schneidrichtung, des Bearbeitungsumfangs und der Schneidbedingungen für jeden Bearbeitungsvorgang erforderlich macht. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist in der JP-OS 1 26 710/1985 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem vorab die Reihen­ folge der Bearbeitungsschritte gespeichert wird, für jeden Schritt ermittelt wird, welcher Bearbeitungstyp in der genannten Reihenfolge notwendig ist, und bei Bedarf automatisch der Umfang und die Richtung des Schneidvorgangs für einen gegebenen Bearbeitungsvor­ gang festgelegt wird. Allerdings ist in der genannten Druckschrift lediglich die Art offenbart, wie unter­ schieden wird, welche Bearbeitungsarten notwendig/nicht notwendig sind, und wie der Umfang der Bearbeitung festgelegt wird. Speziell wird im Fall des Innenspanens, bei dem verschiedene Bearbeitungsschritte abhängig von Form und Größe der abzuspanenden Bereiche und der Rohlinge benötigt werden, eine Auswahl einer optimalen Art und eines optimalen Umfangs für die jeweilige Bearbeitung unmöglich. Wenn beispielsweise Rohlinge in der in den Fig. 1A, 1B und 1C dargestellten Weise geschruppt werden sollen, werden die nach dem her­ kömmlichen Verfahren auszuwählenden Arten der Bear­ beitung folgendermaßen bestimmt:
  • - Mittel-Senkbohren
  • - Bohren
  • - Schruppen des Innendurchmessers
der jeweilige Umfang der einzelnen Bearbeitungsvor­ gänge bestimmt sich gemäß den Fig. 2A, 2B und 2C.
Wenn eine Bedienungsperson jedoch in der Praxis Art und Umfang für die jeweilige Bearbeitung festlegt, ergeben sich im Fall gemäß Fig. 2A folgende Bearbeitungs­ arten:
  • - Schruppen der Stirnfläche
  • - Schruppen des Innendurchmessers
der Umfang des Spanens wird gemäß Fig. 3A festgelegt. Im Fall nach Fig. 2B werden die Bearbeitungsarten allge­ mein folgendermaßen festgelegt:
  • - Mittel-Senkbohren
  • - Bohren
  • - Schaftfräsen
  • - Schruppen des Innendurchmessers
der Umfang für die jeweilige Bearbeitung ist in Fig. 3B dargestellt. Im Fall der Fig. 3C ergeben sich folgende Bearbeitungsarten:
  • - Schaftfräsen
  • - Schruppen des Innendurchmessers
der Umfang der Bearbeitung ist in Fig. 3C dargestellt.
Wie oben ausgeführt wurde, entspricht das herkömmliche Verfahren nicht in optimaler Weise den verschiedenen Bedürfnissen bei den Bearbeitungsschritten, da Art und Umfang der Bearbeitung festgelegt werden, ohne die Gestalt und die Abmessung für die Bearbeitungsteile und die Rohlinge zu berücksichtigen.
Obschon die herkömmlichen automatischen Programmier­ systeme auf automatischen Wege Art und Umfang der Bearbeitung einfach dadurch bestimmen, daß die Gestalt der abzutragenden Bereiche und des Rohlings eingegeben werden, vermag keines der bekannten Verfahren die Arten der einzelnen Bearbeitungsschritte festzulegen, nachdem die Formen und die Größe der zu bearbeitenden Bereiche ausgewertet worden sind, welche durch die Gestalt der abzutragenden Bereiche und des Rohlings definiert werden. Die bekannten Verfahren können ledig­ lich einseitig Art und Umfang der Bearbeitung für das Innenspanen (speziell bei kleinen Durchmessern) fest­ legen, was verschiedene Bearbeitungsverfahren erfordert, abhängig von Form und Größe des Bearbeitungsbereichs.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Fest­ legen einer Bearbeitung für einen Innendurchmesser­ bereich bei der Erstellung von NC-Information anzu­ geben, mit dessen Hilfe Art und Umfang der Bearbeitung für jeden Schritt in Abhängigkeit von den Besonder­ heiten der Bearbeitungsform oder des Rohlings festge­ legt werden können, ohne daß hierzu die Bedienungs­ person vor der Dateneingabe das Bearbeitungsverfahren studieren muß. Das Verfahren soll derart einfach sein, daß auch Anfänger ohne spezielle Ausbildung und Er­ fahrung komplizierte Innenspanungsarbeiten einfach handhaben können.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen angegeben.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird zur Lösung der obigen Aufgabe ein Verfahren zum Festlegen eines Innen­ spanverfahrens bei der Erstellung von NC-Information angegeben, bei dem Information für die numerische Steuerung vor dem Bearbeitungsvorgang erstellt wird. Das Verfahren umfaßt folgende Schritte: Eingabe einer Rohlingsform und einer Bearbeitungsform, für die das Spanen durchzuführen ist, Festlegen eines Bearbeitungs­ bereichs anhand der eingegebenen Formen, Identifizieren der Bereiche für ein Innenspanen innerhalb des Bear­ beitungsbereichs, und Extrahieren charakteristischer Bearbeitungsbereiche für verschiedene Spanverfahren beim Innenspanen innerhalb des Innendurchmesser-Bear­ beitungsbereichs, und zwar auf der Grundlage von Bear­ beitungselementdaten, um automatisch Arten und Umfang der Bearbeitung für die charakteristischen Bearbeitungs­ bereiche festzulegen.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1A bis 1C Diagramme von Beispielen für eine Rohlingsform und eine Bearbeitungsform speziell für das Spanen eines Innendurchmessers,
Fig. 2A bis 2C Diagramme von Arten und Umfang einer spanabhebenden Bearbeitung, wie sie durch das herkömmliche Verfahren für die Teile in der Fig. 1A bis 1C festgelegt werden,
Fig. 3A bis 3C Diagramme von Arten und Umfang der Bearbeitung, die für die Teile nach Fig. 1A bis 1C festgelegt werden sollten,
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5 ein Beispiel (n = 1, 2, 3 ...) von Rohlings­ form-Elementen und Bearbeitungsform-Elementen,
Fig. 6 ein Diagramm eines Beispiels eines Bearbei­ tungsbereichs (Spanbereichs),
Fig. 7 ein Beispiel für den Umfang des Innenspanens (Innendurchmesser-Bearbeitung) ,
Fig. 8 ein Beispiel für einen Innenspanbereich,
Fig. 9A bis 9C Beispiele für den Bearbeitungsumfang,
Fig. 10A und 10B Beispiele für eine Erneuerung des Bearbeitungsbereichs,
Fig. 11A bis 15A und 15B Flußdiagramme zur Erläuterung der Erfindung,
Fig. 16A und 16B sowie 17A und 17B Beispiele für Bearbeitungsform-Elemente, die virtuelle fest­ gelegt werden,
Fig. 18A bis 18C Beispiele zum Festlegen des Bearbei­ tungsumfangs und der Erneuerung des Innen­ spanbereichs für das Vorschruppen mit einem Bohrwerkzeug,
Fig. 19 bis 21 Beispiele zur Festlegung des Umfangs für die Ausbildung eines Durchgangslochs mit Hilfe eines Bauwerkzeugs,
Fig. 22 Beispiele zur Bestimmung des Umfangs für das Innenspanen mit Hilfe eines Außendurch­ messer- und Stirnwerkzeugs,
Fig. 23 Beispiele mit und ohne im Rohling gebohrtes Sackloch,
Fig. 24 bis 29 Beispiele für die Festlegung des Umfangs zur der Bearbeitung an der hinteren Stirnfläche der Bearbeitungsform mit Hilfe eines Bohrwerkzeugs,
Fig. 30 und 31 Beispiele für die Festlegung des Umfangs an der Bearbeitung an der hinteren Stirnfläche der Rohlingsform mit Hilfe eines Bohrwerkzeugs,
Fig. 32 eine Beispiel für den Innenspanbereich beim Schlichten,
Fig. 33 Beispiele für die Festlegung des Umfangs der Bearbeitung und der Erneuerung des Innen­ spanbereichs beim Schlichten mit Hilfe eines Bohrwerkzeugs,
Fig. 34 Beispiele für den Innenspanbereich, der die Bearbeitung an der hinteren Stirnseite der Bearbeitungsform mit Hilfe eines kleineren Schneideisens des Schneidwerkzeugs erlaubt,
Fig. 35 und 36 Beispiele für Innenspanbereiche, die mit einem Innenspanwerkzeug bearbeitbar sind, und
Fig. 37 Beispiele von Deckeln virtueller Bearbeitungs­ formen entsprechend einer Ausnehmung an der Bearbeitungsform.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines Systems, mit dem das Verfahren zur Festlegung des Innenspanens bei der Erstellung von NC-Information gemäß der Erfindung realisiert wird.
Eine Bedienungsperson gibt über eine Tastatur 6 Rohlingsformen und Bearbeitungsformen ein, während sie sich mit Hilfe einer Anzeigeeinheit 5 über die eingegebene Information Bestätigung einholt. Die eingegebenen Rohlingsformen und Bearbeitungsformen werden in Reihen von Formelementen entwickelt und in einem Speicher 3 für Rohlingsformen und Bearbeitungs­ formen abgespeichert. Die Formelement-Reihen oder -Ketten werden im folgenden erläutert. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, umfaßt die Rohlingsform eine Reihe von Rohlingsformelementen 1 w1, 1w2, ..., 1w8, während die Bearbeitungsform eine Reihe von Bearbeitungsform­ elementen 1 p1, 1p2, ..., 1p10 umfaßt. Die Elemente der Formelement-Reihen enthalten die jeweiligen Daten für den Ort, die Form und die Größe, welche zur Spezifizierung einer graphischen Figur ausreichen.
Ein Prozessor 1 generiert eine einen Bearbeitungs­ bereich definierende Formelement-Reihe auf der Grund­ lage der Reihen von Rohlingsformelementen und Bear­ beitungsformelementen, um die generierte Reihe in einem Zwischenspeicher 4 abzuspeichern. Die Form­ elementreihen, welche den Bearbeitungsbereich bilden, lassen sich aus der in Fig. 5 dargestellten Bearbei­ tungsform/Rohlingsform in der in Fig. 6 skizzierten Weise folgendermaßen ermitteln:
Bearbeitungsbereich 1
Reihe der Rohlingsformelemente
lw′6 · lw7 · lw8 · lw′2
Reihe der Bearbeitungselemente
lp3 · lp2 · lp1 · lp10 · lp9
Bearbeitungsbereich 2
Reihe der Rohlingsformelemente
lw′3 · lw4 · lw′5
Reihe der Bearbeitungsformelemente
lp6 ·
Die Rohlingsformelemente mit dem Symbol "′" bedeuten, daß diese Elemente dadurch erhalten wurden, daß von der ursprünglichen Rohlingsform diejenigen Bereiche sub­ trahiert wurden, die sich mit Bearbeitungsformelementen überlappen.
Anschließend bildet der Prozessor 1 auf der Grundlage des Umfangs für das Innenspanen und der Bearbeitungs­ bereiche 1, 2 eine einen Innenspanbereich definierende Reihe von Formelementen und speichert diese in dem Zwischenspeicher 4 ab. Der Umfang für das Innenspanen ist derjenige Arbeitsumfang, der sich aus der Vorgabe bestimmt, daß Außendurchmesser- und Innendurchmesser- Zerspanung erfolgen, nachdem eine Stirnseitenbearbei­ tung abgeschlossen ist, z. B. der in Fig. 7 schraffierte Bereich. In anderen Worten: Der Innenspanbereich oder Innendurchmesser-Bearbeitungsbereich, bei dem eine Innendurchmesser-Zerspanung erfolgenden sollte, ist derjenige Bearbeitungsbereich, der innerhalb des Innendurchmesser-Zerspanungsumfangs existiert, wie in Fig. 8 durch schraffierte Bereiche angedeutet.
Innenspanbereich 1
Reihe der Rohlingsformelemente
lwI1 · lwI2
Reihe der Bearbeitungsformelemente
lI1 · lpI2
Innenspanbereich 2
Reihe der Rohlingsformelemente
lwI3 · lwI4 · lwI5
Reihe der Bearbeitungsformelemente
lpI3
Das Symbol lwI1 bedeutet ein Rohlingsformelement, welches neu generiert wird durch die Grenzlinie des Innenspanumfangs, und das Symbol lwI2 bedeutet ein Rohlingsformelement, welches dadurch erhalten wird, daß man lw,2 mittels der Grenzlinie des Innenspan­ umfangs unter Berücksichtigung folgender Gegebenheiten abtrennt:
lpI1 = lp3
lpI2 = lp2
lwI3 = lw′3
lwI4 = lw4
lwI5 = lw′5
lpI3 = l6
Der Prozessor 1 erzeugt dann die Zerspanungsschritte für den Innenspanbereich, jedoch soll zunächst die Definition des Zerspanungs- oder Bearbeitungsumfangs sowie das Erneuerungsverfahren für den Bearbeitungs­ bereich erläutert werden. Der Bearbeitungs- oder Spanungsumfang bedeutet diejenigen Bereiche (oder Querschnittsflächen) innerhalb des Bearbeitungs- oder Spanbereichs, die von dem Bearbeitungsschritt abge­ spant werden sollten. Bei Bearbeitungsschritten mit einem Bohrer oder einem Schaftfräser bedeutet das also diejenigen Abschnitte, bei denen die Form des Werkzeugs den Bearbeitungsbereich überlappt, wenn ein Werkzeug mit einem vorbestimmten Durchmesser von einem Start­ punkt aus zu einem Endpunkt bewegt wird. In den Fig. 9A bis 9C sind diese Abschnitte die schraffierten Ab­ schnitte. Die Erneuerung des Bearbeitungs- oder Span­ bereichs bedeutet den Schritt des Beseitigens des vorbestimmten Bearbeitungsumfangs aus dem Bearbeitungs­ oder Spanbereich. Hierzu sei auf die Bearbeitungsform/ Rohlingsform und den Bearbeitungsbereich in den Fig. 9A und 10A hingewiesen.
Innenspanbereich
Reihe der Rohlingsformelemente
lwI1 · lwI2
Reihe der Bearbeitungsformelemente
lwI1 · lpI2
dieser Bereich wird wie folgt erneuert (Fig. 10B):
Innenspanbereich
Reihe der Rohlingsformelemente
lwI3 · lwI4 · lwI5
Reihe der Bearbeitungformelemente
lpI1 · lpI2
Im folgenden soll anhand der Flußdiagramme in den Fig. 11 bis 15 das Verfahren der Bearbeitungsschritt- Generierung für den Innenspanbereich erläutert werden. Sämtliche Verarbeitungsschritte einschließlich der Entscheidungs- und Beurteilungsschritte werden von dem Prozessor 1 durchgeführt.
Zunächst wird abgefragt, ob die ein Innenspanen defi­ nierenden Bearbeitungsformelemente, die in einem kleineren Durchmesser als dem kleinsten Bearbeitungs­ durchmesser (im folgenden als α bezeichnet) des Dreh­ maschinenwerkzeugs existieren, andere sind als Längs­ oder Stirnseitenelemente. Der genannte Durchmesser ist vorab in dem Parameterspeicher 7 abgespeichert worden. Wenn kein solches Bearbeitungsformelement existiert, schließt sich der Schritt S3 an. Falls jedoch ein solches Element innerhalb des genannten Durchmessers existiert, folgt Schritt S2.
In Schritt S2 muß eine konische/bogenförmige (ein­ schließlich Abfasung/Abrundung) Zerspanung innerhalb des unter dem minimalen Zerspanungsdurchmesser α lie­ genden Bereichs während des Ausdrehvorgangs erfolgen. Weil eine vollständige Zerspanung ohne Stehenlassen gewisser Bereiche jedoch unmöglich ist, wenn man nicht ein Formwerkzeug benutzt, sollte eine solche unvoll­ ständige Zerspanung minimal gehalten werden. Korrigiert wird die Bearbeitungsform durch Bildung eines virtuellen Bearbeitungsformelements, indem eine vertikale Ver­ längerung eines Stirnflächenelements von dem Punkt X = α verbunden wird mit einer Verlängerung des Längselements, welches in dem Bereich X < α vorhanden ist, jedoch den kleinsten X-Wert der Bearbeitungsform besitzt. Durch diese Schritte werden die Bearbeitungs­ form und der Bearbeitungsbereich gemäß Fig. 16A und 17A in der in den Fig. 16B bzw. 17B dargestellten Weise korrigiert. Wenn in der Zone X < α kein solches Längselement existiert, so wird als Längselement X = 0 hergenommen.
Im Schritt S3 erfolgt ein Schritt zu einer Unterroutine, wie sie in Fig. 12A bis 12C dargestellt ist, um den Schritt des Innen-Vorschruppen zu erzeugen.
Im Schritt S301 wird abgefragt, ob ein Innenbearbei­ tungsbereich vorhanden ist. Falls nicht, springt der Prozeß sofort unmittelbar hinter den Schritt S3 (oder den Schritt S4) zurück. Ist ein solcher Innenbear­ beitungsbereich vorhanden, schließt sich der Schritt S302 an. Ob ein Bearbeitungsbereich existiert oder nicht, wird dadurch ermittelt, daß festgestellt wird, ob eine Reihe von Formelementen existiert, wenn in dem Bearbeitungsbereich eine Überlappung von Bearbei­ tungsformelementen und Rohlingsformelementen versetzt wird. Ein Bearbeitungsbereich beim Vorschruppen ist ein solcher Bearbeitungsbereich, den man erhält, wenn man die endgültige Bearbeitungsform zuzüglich eines Schlichtungsmaßes annimmt. Hier bedeutet die Bear­ beitungsform beim Vorschruppen die Bearbeitungsform einschließlich des Schlichtungsmaterials.
Im Schritt S302 wird abgefragt, ob sich an der Bear­ beitungsform eine Durchgangsbohrung befindet. Falls keine Bohrung vorhanden ist, schließt sich der Schritt S305 an. Im Fall des Vorhandenseins einer Bohrung folgt Schritt S303. Im Schritt S303 wird abgefragt, ob in der Rohlingsform eine Durchgangsbohrung vorhanden ist. Falls nicht, so bedeutet dies, daß die Bearbei­ tungsform eine Durchgangsbohrung aufweist, und dies wird als Bearbeitungsbereich-Kennzeichen für das Innenspanen mit einem nicht-vorgebohrten Durchgangs­ loch erkannt. Anschließend geht der Prozeß zu dem Schritt S316 in Fig. 12B, wo das Bearbeitungsverfahren für einen solchen Bereich angegeben ist. Anderenfalls folgt Schritt S304. In Schritt S304 wird der (als Rohlingsformelement-Minimaldurchmesser bezeichnete) Minimalwert der Rohlingsformelemente, die den Innen­ spanbereich in X-Richtung bilden, verglichen mit dem (als Spanformelement-Minimaldurchmesser bezeichneten) Minimalwert der Spanformelemente in X-Richtung. Wenn der minimale Durchmesser der Rohlingsformelemente kleiner ist, so wird daraus abgeleitet, daß sich in dem Rohling eine Durchgangsbohrung befindet, und daß bei der Durchgangsbohrung ein Bearbeitungsbereich existieren sollte, und der Prozeß geht über zum Schritt S307. Anderenfalls folgt Schritt S305.
Im Schritt S305 wird abgefragt, ob der Bearbeitungs­ bereich lediglich in dem Abschnitt einer Sackbohrung oder einem Abschnitt, der als Sackbohrung angesehen werden kann, existiert, so daß es nicht notendig ist, das Durchgangsloch des Teils zu schneiden, selbst wenn der Bearbeitungsbereich existiert. Im Schritt S305 wird der kleinste Durchmesser des Rohlingsform­ elements innerhalb des Innenspanbereichs mit α ver­ glichen, und wenn dieser kleinste Durchmesser größer als α ist, so wird festgestellt, daß der gesamte Bearbeitungsbereich durch Schneiden des Innendurch­ messers bearbeitbar ist. Es wird ein Prozeß für das Schruppen durch Drehen gebildet (Schritt S306), und anschließend geht der Prozeß zum Schritt S315. Anderenfalls wird als Bearbeitungsbereichskennzeichen für das Innenspanen die hintere Stirnfläche erkannt, und der Prozeß geht zum Schritt S335 in Fig. 12D, wo das Spanverfahren für einen solchen Bereich angegeben ist.
Im Schritt S307 erfolgt ein Vergleich zwischen dem kleinsten Durchmesser des Rohlingsformelements für den Innenspanbereich einerseits und α andererseits. Wenn der Rohlingsformelement-Kleinstdurchmesser größer als α ist, so wird dies dahingehend beurteilt, daß der gesamte Bearbeitungsbereich dem Innendrehen zu­ gänglich ist, und es schließt sich der Schritt S306 an. Anderenfalls wird als Kennzeichnungsmerkmal für den Bearbeitungsbereich des Innenspanens die Durchgangs­ bohrung in dem Rohling erkannt, und der Prozeß geht zum Schritt S308.
Der Prozeß gemäß Schritt 308 soll nun anhand der Fig. 18A erläutert werden. Im Schritt S308 wird der Bearbeitungs­ formelement-Kleinstdurchmesser in dem für das Innen­ spanen charakteristischen Bearbeitungsbereich mit α verglichen. Wenn dieser Kleinstdurchmesser größer als α ist, oder wenn die X-Koordinate bei lpI1 < α, so bedeutet dies, daß der Abschnitt des Kleinstdurch­ messers hinsichtlich der Oberflächenrauhigkeit, hervor­ gerufen durch das Schruppen durch den Stirnfräser oder durch das Drehen, verbessert werden könnte, und der Prozeß geht weiter zum Schritt S309. Anderenfalls wird festgestellt, daß der Abschnitt mit dem Bearbeitungs­ formelement-Kleinstdurchmesser lediglich durch aus­ schließliches Bearbeiten mit dem Schaftfräser ge­ schruppt werden kann. Der Durchmesser des Schaft­ fräsers für das Schruppen, der den Spanumfang fest­ legt, wird als Spanformelement-Kleinstdurchmesser eingestellt (Schritt S313), und der Prozeß geht zum Schritt S314. Im Schritt S309 erfolgt folgende Berechnung:
D1 = (endgültiger Spanformelement-Kleinst­ durchmesser - Bohrertoleranz)
= (Spanformelement-Kleinstdurchmesser + Schlichtmaterial - Bohrertoleranz).
Hier bedeutet "Bohrertoleranz" den Maximalwert der Abweichung eines Spiralbohrers oder eines Schaftfräsers während des Bohrvorgangs. Der Wert D1 bezeichnet den Maximaldurchmesser des Werkzeugs, mit dem zerspant werden kann, ohne die Schneidbedingungen einzuschränken. Im Schritt S310 wird der Durchmesser D1 verglichen mit dem in dem Parameterspeicher 7 vorab für einen in der Maschine einsetzbaren Schaftfräser gespeicherten Maximaldurchmesser, und wenn der Wert D1 kleiner ist als der Maximaldurchmesser des Schaftfräsers, so wird diese Beziehung als Durchmesser des Schaftfräsers für das Schruppen = D1 eingestellt. Anderenfalls erfolgt die Einstellung "Schaftfräser-Durchmesser für das Schruppen" = (Schaftfräser-Maximaldurchmesser) und es erfolgt eine Maßnahme, gemäß der ein Schaftfräser mit dem größtmöglichen in der Maschine zu montierenden Durchmesser eingesetzt wird (Schritt S312). Im Schritt S314 wird der Bearbeitungsumfang auf der Grundlage des im Schritt S311, S312 oder S313 festgelegten Werk­ zeugdurchmessers bestimmt (siehe Fig. 18B) , und Arten und Umfang für die Bearbeitung werden in dem Zwischen­ speicher 4 abgespeichert. Im Schritt S315 wird der Bearbeitungsbereich auf der Grundlage des festgelegten Bearbeitungsumfangs (Fig. 18C) erneuert, und der Prozeß kehrt zum Schritt S301 zurück.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Fig. 19A, 20A und 21A die im Anschluß an den Schritt S316 nach Fig. 12B erfolgenden Schritte sowie die Schritte für für die Bearbeitungsbereichs-Kenngröße des Innen­ spanens mit einem nicht-vorgefertigten Durchgangsloch erläutert.
Im Schritt S316 wird der Durchmesser D1 in einem ähnlichen Prozeß wie in Schritt S309 berechnet. Im Schritt S317 wird der Maximaldurchmesser (hier als Bohrer-Maximaldurchmesser bezeichnet) eines an der Maschine montierbaren Bohrers, vorab in dem Parameter­ speicher 7 gespeichert, mit dem Wert D1 verglichen, und wenn der Wert D1 kleiner ist als der Maximal­ durchmesser, wird die Beziehung als virtueller Bohrer­ durchmesser = D1 eingestellt (Schritt S318). Ansonsten wird der virtuelle Bohrerdurchmesser auf den maximalen Bohrerdurchmesser eingestellt, und es wird der Bohrer mit dem größtmöglichen Durchmesser angenommen (Schritt S319). Der virtuelle Bohrerdurchmesser besteht in den Schritten S320 und S322, um auf der Grundlage des Bearbeitungsumfangs des angenommenen Bohrers eine Beurteilung zu ermöglichen. Im Schritt S320 wird der Quotient (als Breiten/Längen-Verhältnis bezeichnet), den man erhält durch Dividieren der Länge des Span­ umfangs durch den angenommenen Bohrer in Z-Richtung bei der maximalen Koordinate in X-Richtung, verglichen mit dem kleinsten Breiten/Längen-Verhältnis (ausge­ drückt durch das Symbol ζ), welches vorab in dem Parameterspeicher 7 für den Bearbeitungsumfang einer Zerspanung mittels Bohrer gespeichert wurde. Wenn das Breiten/Längen-Verhältnis in dem angenommenen Bohr­ umfang kleiner als ζ ist, so wird dies so interpre­ tiert, daß der Zerspanungsumfang zu flach ist und nicht notwendiger Weise gebohrt werden muß. Der Prozeß geht über zum Schritt S321. Anderenfalls wird festge­ stellt, daß für den Zerspanungsvorgang gebohrt werden muß, und der Prozeß geht zum Schritt S322.
Im Schritt S321 wird der Wert D1 verglichen mit dem maximalen Durchmesser des Schaftfräsers. Wenn der Wert D1 kleiner ist als der maximale Schaftfräser-Durch­ messer, so wird die Beziehung "Schrupp-Schaftfräser- Durchmesser" = D1 eingestellt (Schritt S323). An­ sonsten wird der Durchmesser für den zum Schruppen vorgesehenen Schaftfräser auf den maximalen Schaft­ fräser-Durchmesser eingestellt, und es werden Vor­ kehrungen betroffen, damit ein Schaftfräser mit dem größtmöglichen montierbaren Durchmesser für diese Maschine verwendet wird (Schritt S324). Im Schritt S325 wird auf der Grundlage des in den Schritten S323 und S324 festgelegten Werkzeugdurchmessers der Spanungs­ umfang festgelegt (siehe Fig. 19B), und es werden die Arten und der Umfang für die Zerspanung in dem Zwischenspeicher 4 registriert. Anschließend geht der Prozeß zum Schritt S315 in Fig. 12A. Im Schritt S322 erfolgt ein Vergleich zwischen dem Breiten/Längen- Verhältnis des Bohrumfangs und dem Breiten/Länder-Ver­ hältnis (hier mit dem Symbol β bezeichnet), welches vorab in dem Parameterspeicher 7 für den Zerspanungs­ umfang gespeichert wurde, wobei ein Hartmetallbohrer vorgesehen wurde, und es wird ein Vergleich ange­ stellt zwischen dem in dem Parameterspeicher 7 ge­ speicherten Kleinstdurchmesser (hier mit dem Symbol γ bezeichnet) des Hartmetallbohrers und dem Wert D1. Wenn das Breiten/Längen-Verhältnis des Bohrumfangs kleiner als β und dabei der Wert D1 größer als γ ist, so bedeutet dies, daß der Hartmetallbohrer ver­ wendet werden kann, und es schließt sich der Schritt S333 an. Ansonsten wird entschieden, daß ein Schnell­ stahlbohrer geeignet ist, und der Prozeß geht zum Schritt S326. Im Schritt S326 wird der Wert D1 ver­ glichen mit dem größten Bohrerdurchmesser, und wenn D1 kleiner ist als der maximale Bohrerdurchmesser, so wird der Durchmesser für den Schnellstahlbohrer auf D1 eingestellt (Schritt S327). Ansonsten wird der Durchmesser für den Schnellstahlbohrer auf den maximalen Bohrerdurchmesser eingestellt, und es erfolgt die Aus­ wahl eines Bohrers mit dem größtmöglichen Durchmesser, der gerade noch an der Maschine montierbar ist (Schritt S328). Im Schritt S329 wird das Breiten/ Längen-Verhältnis des Bohrumfangs verglichen mit demjenigen (ausgedrückt durch das Symbol δ) des Zerspanungsumfangs, wo eine Mittenspanung erforderlich ist. Wird entschieden, daß der Zerspanungsumfang zu flach ist, um eine Mittenzerspanung erforderlich zu machen, so geht der Prozeß zum Schritt 332. Ansonsten wird entschieden, daß eine Mittenzerspanung notwendig ist, und der Prozeß geht zum Schritt S330.
Im Schritt S330 werden der Zerspanungsumfang, der auf der Grundlage der vorab in dem Parameterspeicher 7 gespeicherten Formdaten für einen Mittenbohrer be­ stimmt wird, sowie die Arten und der Umfang der Zer­ spanung in dem Zwischenspeicher 4 registriert. In den Schritten S331 und S332 wird der Zerspanungsumfang auf der Grundlage des Schritt S327 oder S328 bestimmten Werkzeugdurchmessers festgelegt (Fig. 20B), und Arten und Umfang für die Zerspanung werden in dem Zwischen­ speicher 4 registriert, und der Prozeß geht zum Schritt S315 gemäß Fig. 12A.
Im Schritt S333 wird der Wert D1 verglichen mit dem maximalen Bohrerdurchmesser, und wenn der Wert D1 kleiner ist als der maximale Bohrerdurchmesser, wird der Durchmesser für den Hartmetallbohrer auf den Wert D1 eingestellt (Schritt S334). Ansonsten wird der Wert auf den maximalen Bohrerdurchmesser eingestellt, und es werden Vorkehrungen getroffen, damit eine Zer­ spanung mit einem Bohrer erfolgt, welcher den größt­ möglichen noch in der Maschine montierbaren Durch­ messer aufweist (Schritt S335). Im Schritt S336 wird auf der Grundlage des in den Schritten S334 und S335 festgelegten Werkzeugdurchmessers der Zerspanungsumfang festgelegt, und die Arten sowie der Umfang für die Bearbeitung werden in dem Zwischenspeicher 4 registriert, und der Prozeß geht zum Schritt S315 in Fig. 12A.
Im folgenden wird der Schritt S337 in Fig. 12C sowie die anschließenden Schritte bezüglich der Bearbeitungs­ bereichkennwerte für die Innenspanung an der rücksei­ tigen Stirnseite erläutert.
Im Schritt S337 wird der (hier als Breiten/Längen- Verhältnis bezeichnete) Quotient, den man erhält durch Dividieren der Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert in X-Richtung der Bearbeitungsbereich- Kenngröße für die Innenspanung an der hinteren Stirn­ seite durch die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert in Z-Richtung, verglichen mit dem (durch das Symbol ε bezeichneten) Minimalwert des Breiten/Längen-Verhältnisses in dem Bearbeitungsbereich, welches zur Bildung von Stufen für die Außendurchmesser- Stirnseite notwendig ist, und das in dem Parameter­ speicher 7 gespeichert worden ist. Im Schritt S338 wird abgefragt, ob eine gerade Linie, die sich von dem Punkt X = α der Bearbeitungsform gemäß Fig. 22A in Richtung eines Winkels erstreckt, unter dem das Werk­ zeug für die Außendurchmesser-Stirnseite quer in die Bearbeitungsform eingeführt werden sollte, innerhalb des Bereichs liegt, in welchem X < α gilt. Wenn das Breiten/Längen-Verhältnis des Bearbeitungsbereichs größer als ε ist, und wenn die genannte Linie sich nicht mit der Bearbeitungsform (Teileform) innerhalb des Bereichs X < α schneidet (Schritte S337 und S338), so wird entschieden, daß der Bearbeitungs­ bereich flach ist, das Werkzeug für die Außenfläche jedoch derart eingeführt werden kann, daß der Abschnitt erreicht wird, in welchem X α innerhalb der Bearbeitungsform gilt, und der Prozeß geht zum Schritt S342. Anderenfalls wird entschieden, daß das Zerspanen mit einem Außenflächenwerkzeug nicht geeignet ist, und der Prozeß geht zum Schritt S339. Im Schritt S342 wird der Umfang beim Drehen der Außendurchmesser-Stirn­ fläche gemäß Fig. 22B festgelegt, und die Arten und der Umfang der Zerspanung werden in dem Zwischenspeicher 4 registriert, und anschließend geht der Prozeß zum Schritt S315 gemäß Fig. 12A. Im Schritt S339 wird ent­ schieden, ob in dem Rohling eine Sackbohrung vorhanden ist oder nicht, abhängig vom Vorhandensein/Fehlen mehrerer Stirnseitenelemente in der Rohlingsform, wie in Fig. 13 gezeigt ist, und der Maximalwert in X- Richtung der Stirnflächenelemente des Werkstücks mit dem kleinsten Wert in Z-Richtung wird mit dem Wert α verglichen. Wenn in dem Rohling eine Sackbohrung vor­ handen ist, und wenn der Maximalwert in X-Richtung des Stirnflächenelements des Rohlings mit dem kleinsten Wert in Z-Richtung größer ist als der Wert α, so wird entschieden, daß eine Bohrung in der hinteren Stirnfläche der Rohlingsform lediglich aus Gründen höherer Effizienz vorgenommen werden sollte, da die Zeit für den Schneidenvorschub kürzer ist, und an­ schließend geht der Prozeß zum Schritt 341. Anderen­ falls wird entschieden, daß das Zerspanen durch Innen­ drehen nicht ausschließlich durch Bohren der hinteren Stirnfläche geschehen kann, und der Prozeß geht zum Schritt S340 zur Erzeugung von Arbeitsschritten ent­ sprechend der Zerspanungsform (Teileform).
Von Schritt S340 aus erfolgt ein Sprung zu der Unter­ routine gemäß Fig. 13A und 13B. Für die Beschreibung der Schritte SP01 und die anschließenden Schritte wird auf die Fig. 24A bis 27A Bezug genommen.
Im Schritt SP01 erfolgt folgende Berechnung:
D2 = (Durchmesser der hinteren Stirnfläche der entgültigen Bearbeitungsform - Bohrertoleranz)
= (Durchmesser der hinteren Stirnseite der Bearbeitungsform + zu schlichtendes Material - Bohrertoleranz), Im Schritt SP02 wird der Wert (D2 + Bohrerabweichen) verglichen mit dem maximalen Bohrerdurchmesser, und wenn ersterer kleiner ist als der maximale Bohrerdurch­ messer, wird der virtuelle Bohrerdurchmesser auf den Wert D2 eingestellt (Schritt SP03) . Ansonsten wird er auf den maximalen Bohrerdurchmesser eingestellt, und es wird ein Bohrer mit dem größtmöglichen Durch­ messer angenommen (Schritt SP04). Im Schritt SP05 wird ein Schnellstahlbohrer mit einem angenommenen Durch­ messer angenommen, und es wird abgeschätzt, ob dessen vorderes Ende zu Beginn des Bearbeitungsvorgangs an dem Rohling anstößt. Falls ja, so wird entschieden, daß sich die Bearbeitung mit dem Bohrer eignet, und - der Prozeß geht zum Schritt SP07. Ansonsten wird das Bohren als ungeeignet beurteilt, und der Prozeß geht zum Schritt SP06.
Im Schritt SP06 wird der Durchmesser der rückseitigen Stirnfläche der Bearbeitungsform mit dem maximalen Durchmesser des Schaftfräsers verglichen. Wenn ersterer Wert kleiner ist als der maximale Durchmesser des Schaftfräsers, wird der Durchmesser für den Schrupp- Schaftfräser auf den Durchmesser der hinteren Stirn­ fläche der Bearbeitungsform eingestellt (Schritt SP08) . Ansonsten wird der Wert auf den maximalen Durchmesser des Schaftfräsers eingestellt, und es werden Vor­ kehrungen getroffen, damit eine Zerspanung mit einem Schaftfräser erfolgt, welcher den größtmöglichen noch an der Maschine montierbaren Durchmesser aufweist (Schritt SP09). Im Schritt SP10 wird der Bearbeitungs­ umfang auf der Grundlage des in den Schritten SP08 und SP09 bestimmten Werkzeugdurchmessers festgelegt (Fig. 24B), und Arten und Umfang der Zerspanung werden in dem Zwischenspeicher 4 registriert; anschließend geht der Prozeß zu dem Schritt unmittelbar hinter dem Schritt S314 in Fig. 12C zurück. Speziell geht der Prozeß zum Schritt S315 in Fig. 12A. Im Schritt SP07 erfolgt ein Vergleich zwischen dem Breiten/Längen- Verhältnis des Bohrumfangs und dem Wert β, sowie zwischen D2 und dem Wert γ. Wenn das Breiten/ Längen-Verhältnis kleiner ist als der Wert β und dennoch der Wert D2 größer ist als der Wert γ, so wird ent­ schieden, daß ein Hartmetallbohrer verwendet werden kann, und der Prozeß geht zu dem Schritt SP11. Ansonsten wird ein Schnellstahlbohrer als geeignet angesehen, und der Prozeß geht zu dem Schritt SP18 in Fig. 13B über. Im Schritt SP18 wird der Wert (D2 + Bohrertole­ ranz) verglichen mit dem maximalen Bohrerdurchmesser, und wenn ersterer kleiner ist als der maximale Bohrer­ durchmesser, wird der Durchmesser des Schnellstahl­ bohrers auf den Wert D2 eingestellt (Schritt SP19).
Zum Abflachen des Boden des Lochs nach dem Bohren mit einem Bohrer wird der Durchmesser für den Schrupp- Schaftfräser auf den Durchmesser der hinteren Stirn­ fläche der Bearbeitungsform eingestellt (Schritt SP20). Durch Schruppen der hinteren Stirnfläche der Bearbei­ tungsform lediglich mit einem Bohrer und einem Schaft­ fräser, wird die Anzahl der notwendigen Schritte minimal gehalten. Ansonsten wird der Durchmesser des Schnellstahlbohrers auf den maximalen Bohrerdurch­ messer eingestellt (Schritt SP21), und der Durchmesser des Schrupp-Schaftfräsers wird auf einen Wert einge­ stellt, den man durch Ermittlung von (maximaler Bohrerdurchmesser - Schaftfräsertoleranz) erhält (Schritt SP22), so daß die Zerspanung mit einem Bohrer erfolgt, der den größtmöglichen Durchmesser hat, sowie einem Schaftfräser, dessen Durchmesser geeignet ist, den von dem Schneidwerkzeug zu durch­ laufenden Weg zu minimieren. Im Schritt SP23 wird das Breiten/Längen-Verhältnis des Bohrumfangs verglichen mit dem Wert δ, und wenn das Verhältnis kleiner ist als der Wert δ, wird entschieden, daß der Bearbei­ tungsumfang zu flach ist, um die Mittenzerspanung erforderlich zu machen, und der Prozeß geht zu dem Schritt SP27 über. Ansonsten wird eine Mittenzerspanung für erforderlich gehalten, und der Prozeß geht zu dem Schritt SP24. Im Schritt SP24 wird der Bearbeitungs­ umfang auf der Grundlage der Formdaten für die Mittel­ bohrung ermittelt, wobei diese Daten vorab in dem Parameterspeicher 7 gespeichert worden sind (Fig. 25B). Arten und Umfang der Zerspanung werden in dem Zwischen­ speicher 4 registriert. In Schritt SP25 wird der Bearbeitungsumfang auf der Grundlage des in Schritt SP19 oder SP21 bestimmten Werkzeugdurchmessers fest­ gelegt (Fig. 25B), und Arten und Umfang der Zerspanung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Im Schritt SP26 wird der Bearbeitungsumfang auf der Grundlage des im Schritt SP20 oder SP22 bestimmten Werkzeug­ durchmessers festgelegt (Fig. 25B), und die Arten und der Umfang für die Zerspanung werden in dem Zwischenspeicher 4 registriert. Der Prozeß kehrt dann unmittelbar hinter den Schritt S340 in Fig. 12C zurück. Speziell gelangt der Prozeß zum Schritt S315 in Fig. 12A. Im Schritt SP27 wird auf der Grundlage des im Schritt SP19 oder SP21 bestimmten Werkzeug­ durchmessers der Zerspanungsumfang bestimmt (Fig. 26B), und Arten und Umfang der Zerspanung werden im Zwischen­ speicher 4 registriert. Im Schritt SP28 wird auf der Grundlage des im Schritt SP20 oder SP22 bestimmten Werkzeugdurchmessers der Zerspanungsumfang festge­ legt (siehe Fig. 26B), und Arten und Umfang der Zer­ spanung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Dann geht der Prozeß unmittelbar hinter den Schritt S340 in Fig. 12C, oder zum Schritt S315.
Im Schritt SP11 wird der Wert (D2 + Bohrertoleranz) verglichen mit dem maximalen Bohrerdurchmesser, und wenn ersterer kleiner ist als der maximale Bohrer­ durchmesser, wird der Durchmesser für den Hartstahl­ bohrer auf den Wert D2 eingestellt (Schritt SP12), der Durchmesser für den Schrupp-Schaftfräser wird auf den Durchmesser hinteren Stirnfläche der Bearbeitungs­ form eingestellt (Schritt SP13), und die rückwärtige Stirnfläche wird lediglich mit einem Bohrer und einem Schaftfräser geschruppt, um die Anzahl der notwendigen Schritte zu minimieren. Ansonsten wird der Durchmesser des Hartstahlbohrers auf den maximalen Bohrerdurch­ messer eingestellt (Schritt SP14), während der Durch­ messer für den Schaftfräser auf einen Wert eingestellt wird, der der Berechnung (maximaler Bohrerdurchmesser - Schaftfräsertoleranz) entspricht (Schritt SP15). Das Bohren erfolgt mit einem Bohrer, der den größtmöglichen Durchmesser aufweist, sowie mit einem Schaftfräser, dessen Durchmesser sich für den von dem Schneidwerk­ zeug zu durchlaufenden Weg eignet. Im Schritt SP13 wird auf der Grundlage des im Schritt SP12 oder SP14 bestimm­ ten Werkzeugdurchmessers der Bearbeitungsumfang be­ stimmt (Fig. 27B), und Arten und Umfang der Zerspanung werden in dem Zwischenspeicher 4 registriert. Im Schritt SP17 wird auf der Grundlage des im Schritt SP13 oder SP15 bestimmten Werkzeugdurchmessers der Bearbei­ tungsumfang festgelegt (Fig. 27B), und Art und Umfang der Bearbeitung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Dann geht der Prozeß zurück unmittelbar hinter den Schritt S340 in Fig. 12C oder zum Schritt S315 in 12A.
Im Schritt S341 in Fig. 12C springt der Prozeß zu der in den Fig. 14A und 14 gezeigten Unterroutine. Im folgenden soll der Prozeß nach dem Schritt SW01 unter Bezugnahme auf die Fig. 28A bis 31A erläutert werden.
Im Schritt SW01 erfolgt die Berechnung für D3 = (Durch­ messer der hinteren Stirnfläche der Rohlingsform - Bohrertoleranz). Im Schritt SW02 wird der Wert D3 verglichen mit dem maximalen Bohrerdurchmesser, und wenn D3 kleiner ist als dieser maximale Durchmesser, wird ein virtueller Bohrerdurchmesser auf den Wert D3 eingestellt (Schritt SW03). Ansonsten wird der virtuelle Bohrerdurchmesser auf den maximalen Bohrerdurchmesser eingestellt, so daß von einem Bohrer ausgegangen wird, der den größtmöglichen Durch­ messer aufweist (Schritt SW04). Im Schritt SW05 wird das Breiten/Längen-Verhältnis in dem Bohrumfang eines angenommenen Bohrers verglichen mit dem Wert ζ. Wenn das Verhältnis kleiner als der Wert ζ ist, wird entschieden, daß der Zerspanungsumfang zu flach ist, um eine Bearbeitung mit einem Bohrer erforderlich zu machen, und der Prozeß geht zu dem Schritt SW06. Ansonsten wird das Bohren als notwendig erachtet, und der Prozeß geht zu dem Schritt SW07.
Im Schritt SW06 wird der Wert D3 verglichen mit dem Maximaldurchmesser des Schaftfräsers. Wenn ersterer kleiner ist als der Maximaldurchmesser des Schaft­ fräsers, so wird der Durchmesser für den Schrupp- Schaftfräser auf den Wert D3 eingestellt (Schritt SW08). Ansonsten wird er auf den maximalen Schaft­ fräserdurchmesser eingestellt, und es erfolgen Maß­ nahmen für eine Bearbeitung mit einem Schaftfräser, der den größtmöglichen Durchmesser aufweist, der noch an der Maschine montierbar ist (Schritt SW09). Im Schritt SW10 wird der Bearbeitungs- oder Zerspanungs­ umfang auf der Grundlage des in den Schritten SW08 und SW09 bestimmten Werkzeugdurchmessers festgelegt (Fig. 28B), und Arten und Umfang der Zerspanung werden in dem Zwischenspeicher 4 registriert. Der Prozeß kehrt dann zu einem Schritt unmittelbar hinter dem Schritt S341 in Fig. 12C oder zum Schritt S315 in Fig. 12A zurück. Im Schritt SW07 erfolgt ein Vergleich zwischen dem Breiten/Längen-Verhältnis des Bohrumfangs und dem Wert β sowie zwischen D3 und dem Wert γ. Wenn das Verhältnis kleiner ist als der Wert ß und dabei der Wert D3 größer ist als der Wert γ, so wird ein Hartstahlbohrer als brauchbar eingestuft, und der Prozeß geht zu dem Schritt SW11. Ansonsten wird ein Schnellstahlbohrer für geeigneter erachtet, und der Prozeß geht zu dem Schritt SW18 in Fig. 14B.
Im Schritt SW18 wird der Wert D3 verglichen mit dem maximalen Bohrerdurchmesser, und wenn D3 kleiner ist als der maximale Bohrerdurchmesser, so wird der Durchmesser des Hartstahlbohrer auf den Wert D3 eingestellt (Schritt SW19). Zum Abflachen des Bodens des Bohrlochs wird der Durchmesser für den Schrupp- Schaftfräser auf (D3 - Schaftfräsertoleranz) einge­ stellt (Schritt SW20), so daß das Schruppen der hinteren Stirnseite der Rohlingsform ausschließlich von einem Bohrer und einem Schaftfräser durchgeführt wird, wodurch die Anzahl der Schritt minimiert wird. An­ sonsten wird der Durchmesser des Schnellstahlbohrers als maximaler Bohrerdurchmesser eingestellt (Schritt SW21), und der Durchmesser des Schaftfräsers wird auf (maximaler Bohrerdurchmesser - Schaftfräsertoleranz) eingestellt (Schritt SW22), so daß die Zerspanung mit einem Bohrer größtmöglichen Durchmessers und mit einem Schrupp-Schaftfräser eines solchen Durchmessers erfolgt, daß der Weg des Schneidwerkzeugs minimiert - wird. Im Schritt SW23 wird das Breiten/Längen-Ver­ hältnis des Bohrumfangs verglichen mit dem Wert δ, und wenn das Verhältnis keiner ist als δ, so wird entschieden, daß der Zerspanungsumfang zu flach ist, um eine Mittelzerspanung erforderlich zu machen, und der Prozeß geht zu dem Schritt SW27. Ansonsten wird entschieden, daß die Mittelbearbeitung erforderlich ist, und der Prozeß geht zu dem Schritt SW24. Dort wird auf der Grundlage der im Parameterspeicher 7 gespeicherten Formdaten für die Mittelbohrung der Zerspanungsumfang festgelegt, und Arten und Umfang für die Zerspanung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Im Schritt SW25 wird der Zerspanungsumfang auf der Grundlage des im Schritt SW19 oder SW21 ermittelten Werkzeugdurchmessers festgelegt (Fig. 29B), und die Arten und der Umfang der Bearbeitung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Im Schritt SW26 wird der Zerspanungsumfang auf der Grundlage des im Schritt SW20 oder SW22 ermittelten Werkzeugdurchmessers fest­ gelegt (Fig. 27B), und Arten und Umfang der Zerspanung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Der Prozeß geht dann zu einem Schritt unmittelbar hinter dem Schritt S341 in Fig. 12C oder zu dem Schritt S315 in Fig. 12A zurück.
Beim Schritt SW27 wird auf der Grundlage des im Schritt SW19 oder SW21 ermittelten Werkzeugdurchmessers der Zerspanungsumfang bestimmt, und Arten und Umfang der Zerspanung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Im Schritt SW28 wird auf der Grundlage des im Schritt SW20 oder SW22 bestimmten Werkzeugdurchmessers der Zerspanungsumfang bestimmt (Fig. 30B) und Arten und Umfang der Bearbeitung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Der Prozeß kehrt zu einem Schritt un­ mittelbar hinter dem Schritt S341 in Fig. 12C oder zu dem Schritt S315 in Fig. 12A zurück.
Im Schritt SW11 wird der Wert D3 verglichen mit dem maximalen Bohrerdurchmesser, und wenn D3 kleiner ist als der Durchmesser, wird der Hartstahlbohrer-Durch­ messer D3 sowie der Schrupp-Schaftfräser-Durchmesser eingestellt auf (D3 - Schaftfräsertoleranz) (Schritt SW13), so daß das Schruppen der rückwärtigen Stirn­ seite der Rohlingsform lediglich mit einem Bohrer und einem Schaftfräser erfolgt, was die Anzahl von Schritten minimiert. Ansonsten wird der Hartstahlbohrer-Durch­ messer auf den maximalen Bohrerdurchmesser einge­ stellt (Schritt SW14), und der Durchmesser des Schaft­ fräsers wird auf (maximaler Schaftfräser-Durchmesser - Schaftfräsertoleranz) eingestellt (Schritt SW15), so daß das Zerspanen mit einem Bohrer größtmöglichen Durchmessers und mit einem Schrupp-Schaftfräser er­ folgt, dessen Durchmesser den Hub des Schneidwerkzeugs minimieren könnte. Im Schritt SW16 wird der Bearbei­ tungsumfang aufgrund des im Schritt SW12 oder SW14 bestimmten Werkzeugdurchmessers festgelegt (Fig. 31B), und Arten und Umfang der Bearbeitung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Im Schritt SW17 wird der Bearbeitungsumfang auf der Grundlage des im Schritt SW13 oder SW14 bestimmten Werkzeugdurchmessers festge­ legt (Fig. 31B), und Arten und Umfang für die Zer­ spanung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Der Prozeß kehrt zu einem Schritt unmittelbar hinter dem Schritt S341 in Fig. 12C oder zu dem Schritt S315 in Fig. 12A zurück.
Im Schritt S4 in Fig. 11 springt der Prozeß zu einer Unterroutine, die in den Fig. 15A und 15B dargestellt ist, um Schritte für das Innenschlichten zu bilden.
Im Schritt S401 wird entschieden, ob ein Innenspan­ bereich existiert. Falls nicht kehrt der Prozeß un­ mittelbar hinter den Schritt S4 zurück. In anderen Worten: Das Generieren von Innenzerspanungsschritten ist abgeschlossen. Wenn jedoch ein solcher Bereich existiert, geht der Prozeß weiter zum Schritt S402. Ein Zerspanungsbereich für das Schlichten bedeutet einen solchen Bereich, der definiert wird durch die entgültige Bearbeitungs- oder Zerspanungsform und die Rohlingsform, gegeben als endgültige Berabeitungs­ form zuzüglich eines Materialbetrags, der beim Schlichten abgetragen wird. Deshalb bedeutet die "Bearbeitungsform" (Spanform, Teileform, Zerspanungs­ form) die endgültige Bearbeitungsform, wie sie in Fig. 32 dargestellt ist.
In den Schritten S402 und S403 wird abgefragt, ob in der Berabeitungsform eine Durchgangsbohrung existiert, und der kleinste Durchmesser des Rohlings­ formelements wird verglichen mit demjenigen des Bearbeitungsformelements, wobei die Elemente den Bearbeitungsbereich bilden. Wenn das Durchgangsloch in der Bearbeitungsform existiert und der kleinste Durchmesser des Rohlingsformelements kleiner ist als derjenige des Bearbeitungsformelements, so wird festgelegt, daß der Bearbeitungsbereich in der Durchgangsbohrung der eine Schlichtbearbeitung erfor­ dernden Bearbeitungsform existiert, und der Prozeß geht zu dem Schritt S404 und die daran anschließenden Schritte. Ansonsten wird festgelegt, daß der Bearbei­ tungsbereich kennzeichnend ist für eine Innenspanung an der hinteren Stirnfläche, und der Prozeß geht zu dem Schritt S409 in Fig. 15B. Im Schritt S404 wird der kleinste Durchmesser des Bearbeitungsformelements verglichen mit dem Wert α. Wenn der Durchmesser größer ist als der Wert α, so wird entschieden, daß der gesamte Bereich durch Innendrehen geschlichtet werden könnte, und es wird der Schritt zum Schlichten durch Innendrehen erzeugt (Schritt S407). Der Prozeß geht weiter zum Schritt S408. Wenn der kleinste Durch­ messer des Bearbeitungsformelements kleiner ist als der Wert α, so wird entschieden, daß der Innen­ spanbereich ein Bereich ist, der kennzeichnend ist für das Innenspanen an dem Durchgangsloch des Rohlings (siehe Fig. 33A), und der Prozeß geht weiter zum Schritt S405, um den Abschnitt des Durchgangslochs der Bearbeitungsform mit einem Schlichtungs-Schaft­ fräser zu bearbeiten. Im Schritt S405 wird der Durch­ messer des Schlichtungs-Schaftfräsers auf den kleinsten Durchmesser des Maschinenformelements ein­ gestellt. Im Schritt S406 wird der Bearbeitungsumfang auf der Grundlage des im Schritt S405 festgelegten Werkzeugdurchmessers bestimmt, und Arten und Umfang der Bearbeitung werden im Zwischenspeicher 4 registriert (Fig. 33B).
Im Schritt S408 wird der Bearbeitungsbereich auf der Grundlage des festgelegten Umfangs (Fig. 33C) erneuert, und der Prozeß geht zurück zum Schritt S401. Im Schritt S409 wir der Durchmesser der hinteren Stirnfläche der Bearbeitungsform verglichen mit dem Wert 2a, und wenn der Durchmesser größer ist als 2α, wird ent­ schieden, daß die Bearbeitungsform der hinteren Stirn­ fläche mit einer kleineren Schneidkante des Innendreh­ werkzeugs gemäß Fig. 34 bearbeitet werden könnte, und der Prozeß geht weiter zum Schritt S410. Ansonsten geht der Prozeß zum Schritt S411. Im Schritt S410 wird die Bearbeitungsform für die hintere Stirnfläche als Umfang für die Zerspanung mit der kleineren Schneid­ kante des Innendrehwerkzeugs eingestellt, und Arten und Umfang der Bearbeitung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Dann geht der Prozeß zum Schritt S408 in Fig. 15A. In den Schritten S411 und S412 erfolgt ein Vergleich zwischen dem kleinsten Durchmesser des Werkstückformelements und dem Wert α, sowie zwischen der Summe des Maximalwerts und des Minimal­ werts der Bearbeitungsform der hinteren Stirnfläche in X-Richtung und dem Wert 2α. Wenn der kleinste Durchmesser des Rohlingsformelements größer ist als α, oder wenn der Mittelwert aus maximalem und minimalem Wert in X-Richtung größer ist als der Wert α, so wird entschieden, daß die Zerspanung mittels eines Innendrehwerkzeugs durchgeführt werden könnte, wie in den Fig. 35 und 36 dargestellt ist. Der Prozeß geht zum Schritt 407 in Fig. 15A. Ansonsten geht der Prozeß zum Schritt S413, wobei entschieden wird, daß für das Schlichten ein Schaftfräser geeigneter ist.
Im Schritt S413 wird der Durchmesser der hinteren Stirnseite der Bearbeitungsform verglichen mit dem maximalen Durchmesser des Schaftfräsers, und wenn der Durchmesser der Rückseite kleiner ist als der maximale Durchmesser des Schaftfräsers, so wird der Durchmesser des Schlichtungs-Schaftfräsers einge­ stellt auf den Durchmesser der hinteren Stirnseite der Bearbeitungsform (Schritt S414). Ansonsten wird der Durchmesser des Schlichtungs-Schaftfräsers auf den maximalen Durchmesser des Schaftfräsers einge­ stellt, so daß das Spanen mit einem Schaftfräser er­ folgen kann, der den gerade noch in der Maschine montierbaren, größtmöglichen Durchmesser aufweist (Schritt S415). Im Schritt S416 wird der Zerspanungs­ umfang auf der Grundlage des im Schritt S414 oder S415 bestimmten Werkzeugdurchmessers festgelegt, und Art und Umfang der Zerspanung werden im Zwischenspeicher 4 registriert. Der Prozeß geht zum Schritt S408 in Fig. 15A. Damit ist hier ein Beispiel für das Generieren des Bearbeitungs- oder Zerspanungsschritts für einen Innenspanungsumfang erläutert.
Nach den oben erläuterten Schritten bildet der Prozessor 1 NC-Information für das Innenspanen auf der Grund­ lage der Information bezüglich Arten und Umfang der Zerspanung, welche in dem Zwischenspeicher 4 gespeichert sind, sowie auf der Grundlage von Bearbeitungsbe­ dingungen und Werkzeugtypen, die entweder aus den im Parameterspeicher 7 vorhandenen Daten extrahiert werden oder automatisch von dem Prozessor 1 bestimmt werden. Die Werte werden in einem NC-Informations-Speicher 8 abgespeichert. Eine Bedienungsperson kann jede belie­ bige Bearbeitung unter Verwendung der im Speicher 8 abgelegten NC-Information durchführen.
Bei der Ausführungsform wird gemäß Fig. 37A sowohl bei der Bearbeitungsform als auch bei der Rohlingsform beim Umfang des Innenspanens X als mit zunehmendem Wert von Z monoton ansteigende Größe angenommen. Dies deshalb, weil bei Vorhandensein einer mit einer Aus­ nehmung versehenen Bearbeitungsform in einem für die Innenspanung kennzeichnenden Bearbeitungsbereich eine solche Ausnehmung im allgemeinen dadurch gespant wird, daß eine Wut gebildet wird oder mit Innendrehen gear­ beitet wird. Aus diesem Grund wird entschieden, daß keine großen Probleme selbst dann entstehen, wenn die einzelnen Schritte so festgelegt werden, daß die Vertiefungen oder Ausnehmungen mit einem "virtuellen Verschluß" verschlossen werden, bevor die Schritt zur Nutbildung oder die Schritte für das Innendrehen fest­ gelegt werden, wie in Fig. 37B dargestellt ist.
Erfindungsgemäß reicht es aus, einfach Rohlingsformen und Bearbeitungsformen (Teileformen), an denen eine Zerspanung durchzuführen ist, einzugeben. Damit kann automatisch eine Bearbeitungsbereichs-Kenngröße für jedes Bearbeitungsverfahren beim Innenspanen festgelegt werden. Auch kann automatisch das optimale Spanungs­ verfahren für den Bereich festgelegt werden. Dies macht die Notwendigkeit einer Betrachtung der Zerspanungs­ verfahren vor der Dateneingabe überflüssig und ermög­ licht es auch Anfängern ohne Vorkenntnisse und Erfahrung, komplizierte Innenspanvorgänge durch Fest­ legung einer Art des Innenspanvorgangs zu bestimmen.

Claims (42)

1. Verfahren zum Festlegen eines Innenspanvorgangs bei der Generierung von NC-Information, die vor dem Spanvorgang erfolgt, umfassend die Schritte:
  • - Eingeben einer Rohlingsform und einer Bearbeitungs­ form, für die die Zerspanung (Bearbeitung) durchge­ führt werden soll,
  • - Bestimmen eines Bearbeitungsbereichs auf der Grund­ lage der eingegebenen Formen,
  • - Identifizierung von Bereichen für das Innenspanen innerhalb des Bearbeitungsbereichs, und
  • - Extrahieren von Bearbeitungsbereichen, die kenn­ zeichnend sind für verschiedene Innenspanverfahren, innerhalb des Innenspanbereichs aufgrund von dessen Formelementdaten, um automatisch die Arten und den Umfang der Bearbeitung der kennzeichnenden Bear­ beitungsbereiche festzulegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein oder mehrere Bereiche, die durch Rohlingsformelemente und Bearbeitungsformelemente als der Bearbeitungsbereich gegeben sind, welcher verbleibt, wenn ein von einer ge­ schlossenen Schleife umgebener Bereich, der durch den Bearbeitungsbereich bildende Formelemente gegeben ist, aus demjenigen durch eine geschlossene Schleife definierten Bereich entfernt wird, welcher durch die Rohlingsform bildende Formelemente definiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Innenspanbereich festgelegt wird als Bearbeitungs­ bereich, welcher definiert ist durch ein Liniensegment, welches einen Punkt mit den kleinsten Durchmesser­ koordinaten in Richtung einer Stirnfläche unter den Punkten mit größten Koordinaten in Längsrichtung der Bearbeitungsform aufweist, mit einer Mittellinie in Richtung der Stirnfläche verbindet, ein Liniensegment, welches sich von dem Punkt mit den kleinsten Durch­ messerkoordinaten in der Stirnflächenrichtung unter den Punkten mit den kleinsten Koordinaten in Längs­ richtung der Bearbeitungsform zu einem Punkt erstreckt, der die Koordinaten in Längsrichtung aufweist, die identisch mit den kleinsten Koordinaten der Rohlings­ form in Längsrichtung sind, und ein Liniensegment, welches sich von einem Endpunkt des Liniensegments in Längsrichtung zu der Mittellinie in Richtung der Stirnfläche, der Mittellinie und der Bearbeitungsform erstreckt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter den Innenspanbe­ reichen derjenige, bei dem kleinsten Durchmesser­ koordinaten in der Stirnflächenrichtung des Bearbei­ tungsformelements nicht Null, jedoch die kleinsten Durchmesserkoordinaten der Stirnflächenrichtung der Rohlingsformelemente Null sind, identifiziert werden als ein charakteristischer Bearbeitungsbereich für das Innenspanen mit einem nicht vorgearbeiteten Durch­ gangsloch.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem ein Bearbeitungsbereich, in welchem die kleinsten Durchmesserkoordinaten sowohl der Bearbei­ tungsformelemente als auch der Rohlingsformelemente in einer Stirnflächenrichtung nicht Null sind, die kleinsten Durchmesserkoordinaten der Rohlingsform­ elemente in Stirnflächenrichtung kleiner sind als die kleinsten Durchmesserkoordinaten der Bearbeitungsform­ elemente in Stirnflächenrichtung, und die kleinsten Durchmesserkoordinaten in Stirnflächenrichtung der Bearbeitungsformelemente, welche den Innenspanbereich bilden, kleiner sind als vorbestimmte Kriterien, identifiziert wird als kennzeichnender Bearbeitungs­ bereich für das Innenspanen, wobei sich in dem Rohling ein Durchgangsloch befindet.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Bearbeitungsbereich, in welchem die kleinsten Durchmesserkoordinaten der Bearbei­ tungsformelemente in Stirnflächenrichtung Null sind oder die kleinsten Durchmesserkoordinaten der Rohlings­ formelemente in Stirnflächenrichtung größer sind als die kleinsten Durchmesserkoordinaten der Bearbeitungs­ formelemente in Stirnflächenrichtung, und die kleinsten Durchmesserkoordinaten der die Innenspanbereiche bildenden Rohlingsform kleiner sind als vorbestimmte Kriterien, identifiziert wird als kennzeichnender Bearbeitungsbereich für das Innenspanen an einer hinteren Stirnfläche.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn Bearbeitungsform­ elemente mit anderen als Längs- und Stirnflächen­ elementen in dem für das Innenspanen charakteristischen Bearbeitungsbereich vorhanden sind, für solche Bear­ beitungsformelemente, deren Durchmesserkoordinaten kleiner als vorbestimmte Kriterien sind, ein virtuelles Bearbeitungsformelement dadurch erstellt wird, daß ein Längselement, das sich von einem Punkt mit maximalen Durchmesserkoordinaten in Stirnflächenrichtung aus erstreckt und nicht die Kriterien für die Stirnflächen- Bearbeitungsformelemente überschreitet, und ein Längs­ element mit den kleineren Durchmesserkoordinaten unter jenen Elementen, die die kleinsten Durchmesserkoordi­ naten in der Bearbeitungsform aufweisen, verbunden wird mit einem Stirnflächenelement, welches sich von einem Punkt mit dem gleichen Durchmesser wie die genannten Kriterien an der Bearbeitungsform bis zur Überschneidung des Längselements und des Stirnflächen­ elements erstreckt, um in einem größtmöglichen Umfang spanen zu können.
8. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem bei der Zerspanung von Bereichen, die kennzeichnend sind für das Innenspanen mit nicht-vorgefertigtem Durchgangs­ loch, eine Entscheidung für das Bearbeiten durch Bohren als geeignet angesehen wird, und ein Bearbei­ tungsumfang für das Bohren festgelegt wird, welcher den kleinsten Durchmesserkoordinaten der Bearbeitungs­ formelemente entspricht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Zer­ spanungseffizienz dadurch erhöht wird, daß maximales Bohren erfolgt, indem der den Bearbeitungsumfang bestimmende Bohrwerkzeugdurchmesser auf einen Wert (kleinster Durchmesser des Bearbeitungsformelements
  • - ein vorbestimmter Wert, der unter Berücksichtigung der Abweichung des Bohrwerkzeugs festgesetzt wird) eingestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, welches das Zerspanen mit einem Bohrwerkzeug ermöglicht, welches einen an der Zerspanungsmaschine montierbaren Durchmesser aufweist, in dem der Durchmesser des den Bearbeitungsumfang festlegenden Bohrwerkzeugs auf einen Wert kleiner als (größter tolerierbarer Durchmesser (vorbestimmt)) und einen Wert eingestellt wird, welcher der Beziehung (kleinster Durchmesser des Barbeitungsformelements
  • - ein vorbestimmter Wert, welcher unter Berücksich­ tigung der Abweichung des Bohrwerkzeugs festgesetzt wird) entspricht.
11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem, wenn eine Bearbeitung eines kennzeichnenden Bereichs für das Innenspanen mit nicht-vorgearbeitetem Durch­ gangsloch erfolgt, ein Schnellstahlbohrer mit dem vorbestimmten Bohrwerkzeugdurchmesser angenommen wird, wobei, wenn ein Spitzen-Endpunkt der Bohrerform, welche in Bearbeitungsrichtung weist, mit dem Punkt auf der Mittellinie ausgerichtet ist, der den Maximalwert in Längsrichtung des Bereichs ergibt, dann, wenn die äußere Umfangsfläche des Schnellstahlbohrers nicht mit dem Bearbeitungsbereich kollidiert, der Bearbei­ tungsbereich als geeignet für das Bohren angesehen wird, eine Mittelbearbeitung und das Bohren als Arten der Bearbeitung ausgewählt werden, während dann, falls eine Kollision mit dem Bearbeitungsbereich vorhanden ist, der Bearbeitungsbereich als für das Bohren unge­ eignet eingestuft wird, und dann das Schrupp-Schaft­ fräsen ausgewählt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem, wenn ein kennzeichnender Bereich für das Innenspanen an der hinteren Stirnfläche bearbeitet wird, dann, falls der durch Dividieren des Wertes der Breite des kenn­ zeichnenden Bereichs in Stirnflächenrichtung durch den Wert der Breite in Längsrichtung erhaltene Quotient größer als ein vorbestimmtes Kriterium ist, entschieden wird, daß der Bearbeitungsbereich relativ flach ist, eine Außendurchmesser-Stirnflächenbearbeitung als Bearbeitungsart ausgewählt wird, und als Bearbeitungs­ umfang aus den Bereichen ein Umfang ausgewählt wird, der mittels Außendurchmesser-Stirnflächenbearbeitung zerspanbar ist.
13. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem, wenn ein kennzeichnender Bereich für das Innenspanen an der hinteren Stirnfläche bearbeitet wird, dann, wenn der Wert der Breite des kennzeichnenden Bereichs in Längs­ richtung kleiner ist als ein vorbestimmtes Kriterium, der Bearbeitungsbereich als falch eingestuft wird, und als Bearbeitungsart eine Außendurchmesser-Stirn­ flächenbearbeitung ausgewählt wird, während als Be­ arbeitungsumfang der Umfang ausgewählt wird, der mittels-Außendurchmesser-Stirnflächenbearbeitung zerspanbar ist.
14. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem, wenn ein kennzeichnender Bereich für das Innenspanen an der hinteren Stirnfläche bearbeitet wird, dann, wenn eine gerade Linie unter einem vorbestimmten Winkel von einem Punkt an den Bearbeitungsformelementen mit zu dem Kriterium identischen Durchmesserkoordinaten aus­ geht, und diese gerade Linie die Bearbeitungsform­ elemente in dem Umfang mit Durchmesserkoordinaten in Stirnflächenrichtung, die größer sind als das vor­ bestimmte Kriterium, nicht kreuzt, eine Bearbeitung mit einem Durchmesser, der kleiner als das Kriterium ist, als geeignete Bearbeitung mit einem Außendreh­ werkzeug als Bearbeitungsart angesehen wird, während als Bearbeitungsumfang der Umfang ausgewählt wird, der mittels Außendurchmesser-Stirnflächenbearbeitung bearbeitbar ist.
15. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem, wenn mehrere Bedingungen gemäß Anspruch 12 bis 14 vorhanden sind, die Außendurchmesser-Stirnflächenbearbeitung als ge­ eignete Bearbeitungsart ausgewählt wird, während als Bearbeitungsumfang der Umfang ausgewählt wird, der durch Außendurchmesser-Stirnflächenbearbeitung zer­ spanbar ist.
16. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem, wenn irgend­ eine der Bedingungen gemäß Anspruch 12 bis 15 gegeben ist, die Anzahl von Bearbeitungsschritten verglichen werden zwischen demjenigen Fall, in welchem Arten und Umfang der Schritte der anschließenden Bearbeitung unter der Voraussetzung bestimmt werden, daß die Außen­ durchmesser-Stirnflächenbearbeitung durchgeführt werden soll, und demjenigen Fall, bei Arten und Umfang der Schritte unter der Voraussetzung festgelegt werden, daß die Außendurchmesser-Stirnflächenbearbeitung nicht erfolgt, und daß eine Auswahl desjenigen Falls erfolgt, der weniger Bearbeitungsschritte aufweist.
17. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem, wenn ein charakteristischer Bereich für das Innenspanen an der rückwärtigen Stirnfläche bearbeitet wird, diejenigen Stirnflächenelemente in der Bearbeitungsform, die einen solchen kennzeichnenden Bearbeitungsbereich bilden, der die kleinsten Koordinaten in Längsrichtung aufweist, als zum Bohren geeignet eingestuft werden, während der Bearbeitungsumfang für das Bohren festge­ legt wird auf der Grundlage des Durchmesser der hinteren Stirnfläche der Bearbeitungsform, welche die größten Durchmesserkoordinaten der Bearbeitungsform- Stirnflächenelemente in Stirnflächenrichtung aufweist.
18. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem, wenn ein charakteristischer Bereich für das Innenspanen an der hinteren Stirnfläche bearbeitet wird, dann, wenn lediglich ein Stirnflächenelement in der Rohlingsform, die den kennzeichnenden Bereich bildet, vorhanden ist, oder, wenn der Durchmesser der hinteren Stirnfläche der Rohlingsform, der kleiner ist die größten Durch­ messerkoordinaten in Stirnflächenrichtung, kleiner ist als das Kriterium, als günstig eingestuft wird, den Bereich der rückwärtigen Stirnfläche des Bearbeitungs­ formelements möglichst weitgehend durch Bohren zu bearbeiten, während der Umfang des Bohrens auf der Grundlage der größten Durchmesserkoordinaten des Bearbeitungsformelements in Stirnflächenrichtung, die man erhält, wenn die hintere Stirnfläche der Bearbeitungsform bearbeitet wird, festgelegt wird, während dann, wenn der Durchmesser der hinteren Stirn­ fläche der Rohlingsform größer als das Kriterium ist, es als am meisten zeitsparend eingeschätzt wird, den hinteren Stirnflächenabschnitt der Rohlingsform aus­ schließlich durch Bohren zu bearbeiten, während der Umfang des Bohrens auf der Grundlage des Durch­ messers der hinteren Stirnfläche der Rohlingsform bestimmt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei dem dann, wenn der Bearbeitungsumfang für das Bohren fest­ gelegt wird, das Schrupp-Schaftfräsen zum Abflachen des Lochbohrens als anschließender Schritt festgelegt wird, falls als Bearbeitungsart das Bohren ausgewählt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei dem dann, wenn der Bearbeitungsumfang für das Bohren auf der Grundlage des Durchmessers der hinteren Stirn­ fläche der Bearbeitungsform festgelegt wird, die Durchmesser für den Bohrer, den Schrupp-Schaftfräser und den Schlicht-Schaftfräser im anschließenden Prozeß, welche den Bearbeitungsumfang festlegen, eingestellt werden als der Schlicht-Schaftfräserdurchmesser= Stirnflächendurchmesser der Bearbeitungsform, Schrupp- Schaftfräserdurchmesser=Schlicht-Schaftfräserdurch­ messer - ein im Hinblick auf das beim Schlichten abzutragende Material vorbestimmter Wert, und Bohrer­ durchmesser=hinterer Stirnflächendurchmesser der Bearbeitungsform - ein unter Berücksichtigung des beim Schlichten abgetragenen Materials vorbestimmter Wert, so daß der Abschnitt der hinteren Stirnfläche des Bearbeitungsformelements lediglich durch Bohren zerspant werden kann.
21. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem, wenn der Umfang des Bohrens auf der Grundlage des Durchmessers der hinteren Stirnfläche der Rohlingsform bestimmt wird, die Durchmesser für den Bohrer, den Schrupp- Schaftfräser und den Schlicht-Schaftfräser, die den Bearbeitungsumfang festlegen, eingestellt werden auf den Bohrerdurchmesser - Stirnflächendurchmesser der Rohlingsform - ein im Hinblick auf die Bohrerab­ weichung vorbestimmter Wert, Schrupp-Schaftfräser­ durchmesser=Bohrerdurchmesser - ein im Hinblick auf die Abweichung des Schaftfräsers vorbestimmter Wert, und den Schlicht-Schaftfräser-Durchmesser=Schrupp- Schaftfräserdurchmesser + ein im Hinblick auf das beim Schlichten abzutragende Material vorbestimmter Wert, so daß der Umfang des Bohrens begrenzt ist auf den Abschnitt der hinteren Stirnfläche der Rohlings­ formelemente, um die Bearbeitungseffizienz zu erhöhen.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem, wenn der zur Festlegung des Bearbeitungsumfangs aus­ gewählte Bohrerdurchmesser einen voreingestellten tolerierbaren Maximaldurchmesser für den Bohrer über­ steigt, die Durchmesser des Bohrers, des Schrupp- Schaftfräsers und des Schlicht-Schaftfräsers korrigiert werden in der Form Bohrerdurchmesser=ein voreinge­ stellter tolerierbarer maximaler Durchmesser, Schrupp- Schaftfräser=Bohrerdurchmesser - ein im Hinblick auf die Abweichung des Schaftfräsers voreingestellter Wert, und Schlicht-Schaftfräserdurchmesser=Schrupp- Schaftfräserdurchmesser + ein im Hinblick auf das beim Schlichten abzutragende Material voreingestellte Wert, so daß die Bearbeitung mit einem Bohrwerkzeug einer Größe möglich ist, das an der Maschine montierbar ist.
23. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei dem, wenn ein kennzeichnender Bereich für das Innenspanen an der hinteren Rückseite zu schruppen ist, dann, wenn die Breite des Bearbeitungsbereichs auf der Mittel­ linie in Längsrichtung größer ist als das vorbestimmte Kriterium, entschieden wird, daß das Werkstück dick genug für das Bohren ist, und Arten der Mittelbear­ beitung, des Bohrens und des Schrupp-Schaftfräsens als Bearbeitungsarten ausgewählt werden, und dann, wenn die Breite kleiner ist als das Kriterium, ent­ schieden wird, daß der Rohling für das Bohren nicht ausreichend dick ist, und das Schrupp-Schaftfräsen ausgewählt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei dem, wenn ein kennzeichnender Bereich für das Innenspanen an der hinteren Stirnfläche zu schruppen ist, dann, wenn die Breite des Bearbeitungsbereichs in Längs­ richtung innerhalb des Umfangs des bestimmten Bohrer­ durchmessers größer als das Kriterium sind, ent­ schieden wird, daß der Rohling dick genug für das Bohren ist, und das Zentrieren, Bohren und Schrupp- Schaftfräsen als Bearbeitungstypen ausgewählt werden, wahrend dann, wenn die Breite kleiner ist als das Kriterium, entschieden wird, daß der Rohling für das Bohren nicht dick genug ist, und lediglich das Schrupp- Schaftfräsen als Bearbeitungsart ausgewählt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, bei dem als Kriterium für die Entscheidung, ob der Rohling eine für das Bohren ausreichende Dicke aufweist oder nicht, entschieden wird, ob die äußere Umfangsfläche des Bohrers in den Rohling einführbar ist, und die Länge des Bohrers von der Mitte zu der äußeren Umfangs­ ecke in Längsrichtung zur Verwendung als das Kriterium gemessen wird.
26. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei dem, wenn ein kennzeichnender Bereich des Innenspanens an der hinteren Stirnfläche vorbearbeitet wird, dann, wenn die Form eines Schnellstahlbohrers mit dem fest­ gelegten Durchmesser angenommen wird und die äußere Umfangsecke des Schnellstahlbohrers nicht mit dem Bearbeitungsbereich kollidiert, wenn der vordere Endpunkt der in Bearbeitungsrichtung weisenden Form mit dem Punkt ausgerichtet ist, der den Maximalwert des Bereichs in Längsrichtung entlang der Mittelinie ergibt, der Bereich als für das Bohren geeignet ange­ sehen wird, das Zentrieren, das Bohren und das Schrupp-Schaftfräsen als Bearbeitungsarten ausgewählt werden, während dann, wenn eine Kollision erfolgt, der Bereich als ungeeignet für das Bohren angesehen wird, und das Schrupp-Schaftfräsen ausgewählt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 17, 18, 23, 24 oder 26, bei dem, wenn ein kennzeichnender Bereich für das Innenspanen an der hinteren Stirnfläche erfolgt, dann, wenn der Bohrungsumfang auf der Grundlage des hinteren Stirnflächendurchmessers der Bearbeitungsform bestimmt wird, und wenn lediglich das Schrupp-Schaftfräsen als Art des Bohrens bei der Vorbearbeitung ausgewählt wird, der Schrupp-Schaftfräserdurchmesser korrigiert wird in der Form (hinterer Stirnflächendurchmesser der Bearbeitungsform - ein unter Berücksichtigung des beim Schlichten abzutragenden Materials voreingestellter Wert) von den den Bearbeitungsumfang bestimmenden Durchmessern, und der Schlicht-Schaftfräserdurchmesser als (hinterer Stirnflächendurchmesser der Bearbei­ tungsform) derart eingestellt wird, daß der Abschnitt der hinteren Stirnfläche der Bearbeitungsformelemente ausschließlich von dem Schrupp-Schaftfräser und dem Schlicht-Schaftfräser bearbeitet werden kann.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 17, 18, 23, 24 und 26, bei dem, wenn ein kennzeichnender Bereich für das Innenspanen an der hinteren Stirnfläche be­ arbeitet wird, dann, wenn der Bohrungsumfang auf der Grundlage des hinteren Stirnflächendurchmessers der Rohlingsform bestimmt wird, und wenn nur das Schrupp- Schaftfräsen als Art des Bohrens beim Schruppen aus­ gewählt wird, der Schrupp-Schaftfräserdurchmesser in der Form (hinterer Stirnflächendurchmesser der Rohlingsform - ein im Hinblick auf die Bohrerab­ weichung voreingestellter Wert) und der Schlicht- Stirnfräserdurchmesser in der Form (Schrupp-Stirn­ fräserdurchmesser + ein im Hinblick auf die beim Schlichten abgetragene Materialmenge voreingestellter Wert) oder die den Bearbeitungsumfang bestimmenden Durchmesser korrigiert werden sollten, so daß der Umfang der Bohrung so begrenzt wird, daß er an dem Abschnitt der hinteren Stirnfläche der Rohlingsform­ elemente liegt, um eine höhere Bearbeitungseffizienz zu erzielen.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, bei dem der Durchmesser des Schrupp-Schaftfräsers korrigiert wird als der kleinere Wert von den Größen (hinterer Stirn­ flächendurchmesser der Rohlingsform - ein im Hinblick auf die Bohrerabweichung voreinstellter Wert), (Durch­ messer der hinteren Stirnfläche der Bearbeitungsform - ein im Hinblick auf die beim Schlichten abzutragende Materialmenge voreingestellter Wert) oder (vorein­ gestellter tolerierbarer Schaftfräser-Maximaldurch­ messer - ein im Hinblick auf die beim Schlichten abge­ tragene Materialmenge voreingestellter Wert), während der Schlicht-Schaftfräserdurchmesser auf (Schrupp- Schaftfräserdurchmesser + ein im Hinblick auf die beim Schlichten abgetragene Materialmenge voreingestellter Wert) oder die den Bearbeitungsumfang bestimmenden Durchmesser eingestellt wird, um eine Zerspanung mit einem Schaftfräser zu ermöglichen, der den gerade noch an der Maschine motierbaren Durchmesser aufweist.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 9, 10, 21 und 22, bei dem, wenn der Bohrungsumfang bestimmt wird, falls in den ausgewählten Arten des Ausdrehens ein Bohrvorgang enthalten ist, und falls der Durch­ messer des Bohrers größer als das Kriterium ist, entschieden wird, daß ein Hartmetallbohrer verwendet werden kann, und der Bearbeitungsumfang auf der Grund­ lage der Hartmetallbohrerform festgelegt wird, während dann, wenn der Durchmesser nicht größer als das Krite­ rium ist, der Bearbeitungsumfang auf der Grundlage der Form des Schnellstahlbohrers festgelegt wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 9, 10, 21 oder 22, bei dem, wenn der Umfang des Ausdrehens bestimmt wird, dann, wenn in den ausgewählten Arten des Aus­ drehens ein Bohrvorgang enthalten ist, und wenn der Quotient, den man durch Dividieren der Breite des kennzeichnenden Bearbeitungsbereichs in Längsrichtung durch das Ausmaß des Bohrerdurchmessers dividiert, kleiner ist als das Kriterium, entschieden wird, daß ein Hartmetallbohrer verwendet werden kann, und der Bearbeitungsumfang auf der Grundlage der Form des Hart­ metallbohrers festgelegt wird, während dann, wenn der Wert kleiner ist als das Kriterium, der Bearbeitungs­ umfang auf der Grundlage des Durchmesser des Schnell­ stahlbohrers bestimmt wird.
32. Verfahren nach Anspruch 9, 10, 21 oder 22, bei dem nur dann, wenn die Bedingungen gemäß den Ansprüchen 23 und 24 gleichzeitig erfüllt sind, entschieden wird, daß ein Hartmetallbohrer verwendet werden kann, und der Bearbeitungsumfang auf der Grundlage der Form des Hartmetallbohrers bestimmt wird, während dann, wenn keine der Bedingungen vorliegt, der Bearbeitungs­ umfang auf der Grundlage der Form des Schnellstahl­ bohrers festgelegt wird.
33. Verfahren nach Anspruch 11, 23, 24 oder 26, bei dem dann, wenn ein kennzeichnender Bereich für das Innenspanen an der hinteren Stirnfläche oder bei einem nicht-vorgearbeiteten Durchgangsloch geschruppt wird, dann, falls das Zentrieren und Bohren in den Arten der Bearbeitung enthalten sind, und falls der Quotient aus der Breite des festgelegten Bohrumfangs in Längs­ richtung und dem Bohrerdurchmesser kleiner ist als das Kriterium, oder dann, wenn der Bearbeitungsumfang auf der Grundlage der Form eines Hartmetallbohrers bestimmt wird, entschieden wird, daß beim Bohren nur eine geringe Abweichung des Bohrers vorhanden sein wird, so daß der Zentrierschritt fortgelassen wird, während dann, wenn der Wert nicht kleiner als das vorbestimmte Kriterium ist und der Bearbeitungsumfang auf der Grundlage des Schnellstahlbohrers festgelegt wird, entschieden wird, daß die Bohrerabweichung ohne Zentrierung beim Bohren groß wäre, so daß von den Bearbeitungsarten der Zentrierschritt nicht weggelassen wird.
34. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem, wenn ein kennzeichnender Bereich für das Innenspanen mit einem in dem Rohling nicht vorhandenen Durchgangsloch ge­ schruppt wird, der Schritt des Bohrens nicht als Art der Bearbeitung generiert wird, um nicht von der Abweichung in dem Durchgangsloch des Rohlings beein­ fluß zu werden.
35. Verfahren nach Anspruch 5 oder 34, bei dem in einem kennzeichnenden Bereich für das Innenspanen mit einem nicht vorhandenen Durchgangsloch in dem Rohling dann, wenn der Kleinstdurchmesser der Bearbeitungsform oder die kleinste Durchmesserkoordinate der Bearbei­ tungsformelemente kleiner ist als das vorbestimmte Kriterium, der Abschnitt des Lochs in der Bearbeitungs­ form als für ausschließlich das Ausdrehen geeignet angesehen wird, und der Umfang des Ausdrehens auf der Grundlage des kleinsten Durchmessers der Bearbeitungs­ form festgelegt wird, wohingegen dann, wenn der kleinste Durchmesser größer als das Kriterium ist, der Abschnitt des Lochs als für das Bohren ebenso wie für das Innendrehen geeignet angesehen wird, und der Umfang des Bohrens auf der Grundlage des kleinsten Durchmesser der Bearbeitungsform zuzüglich des abge­ spanten Materials für das Innendrehen bestimmt wird.
36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, bei dem dann, wenn das Ausmaß des Bohrens auf der Grundlage des kleinsten Durchmessers der Bearbeitungsform fest­ gelegt wird, der Schrupp-Schaftfräserdurchmesser und der Schlicht-Schaftfräserdurchmesser für die Nach­ bearbeitung so festgelegt werden, daß der Schlicht­ schaftfräserdurchmesser = (kleinster Durchmesser der Bearbeitungsform) und der Schrupp-Schaftfräserdurch­ messer = (Durchmesser des Schlicht-Schaftfräsers - ein im Hinblick auf das beim Schlichten abzutragende Material voreingestellter Wert) gewählt werden, um den Abschnitt des Lochs in der Bearbeitungsform aus­ schließlich durch den Bohrvorgang zu bearbeiten.
37. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, bei dem, wenn der Bearbeitungsumfang auf der Grundlage des kleinsten Durchmessers der Bearbeitungsform unter ausreichender Berücksichtigung der Toleranzen für das Innendrehen festgelegt wird, der Durchmesser des Schrupp-Schaftfräsers, der den Bearbeitungsumfang bestimmt, eingestellt wird auf (kleinster Durchmesser der Bearbeitungsform - ein im Hinblick auf die Ab­ weichung des Schaftfräsers voreingestellter Wert), um zur Erzielung einer hohen Bearbeitungseffizienz das Ausmaß für das Innendrehen auf ein Minimum zu beschränken.
38. Verfahren nach Anspruch 37, bei dem der Bohrer­ durchmesser zur Festlegung des Bearbeitungsumfangs eingestellt wird auf den kleineren der Werte (vorein­ gestellter tolerierbarer maximaler Durchmesser des Schaftfräsers) oder (kleinster Durchmesser der Bear­ beitungsform - ein unter Berücksichtigung der Schaft­ fräser-Abweichung voreingestellter Wert), so daß eine Bearbeitung mit einem Schaftfräser möglich ist, dessen Durchmesser auf der Maschine montierbar ist, so daß das Zerspanen des Abschnitts des Lochs in der Bearbei­ tungsform ausschließlich durch Bohren erfolgt.
39. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem, wenn ein kennzeichnender Bereich für das Innenspanen an der hinteren Stirnfläche geschlichtet wird, dann, wenn die kleinsten Durchmesserkoordinaten der Rohlingsform­ elemente, die den charakteristischen Bereich bilden, kleiner sind als ein im Hinblick auf den kleinsten Bearbeitungsdurchmesser eines Innendrehwerkzeugs voreingestellter Wert, und der Durchmesser der hinteren Stirnfläche der Bearbeitungsform größer als das vor­ bestimmte Kriterium sind, entschieden wird, daß das Innendrehwerkzeug bis zu der Mittellinie eingesetzt werden kann, falls die kleinere Schneidkante ver­ wendet wird, und das Innendrehen als Art der Bear­ beitung für den hinteren Endabschnitt der Bearbei­ tungsform ausgewählt wird, während dann, wenn der hintere Stirnflächendurchmesser der Bearbeitungsform kleiner ist als das Kriterium, entschieden wird, daß das Werkzeug die Mittellinie ohne Kollision mit der Bearbeitungsform erreichen würde, und dann das Schlicht- Schaftfräsen als Art der Bearbeitung für den hinteren Stirnflächenabschnitt ausgewählt wird.
40. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem, wenn ein kennzeichnender Bereich für das Innenspanen an der hinteren Stirnfläche geschlichtet wird, dann, wenn die Summe aus maximalen Durchmesserkoordinaten und kleinsten Durchmesserkoordinaten der hinteren Stirn­ fläche der Bearbeitungsform größer ist als das vorbe­ stimmte Kriterium, und wenn die kleinsten Durchmesser­ koordinaten größer sind als ein weiterer Satz von vorbestimmten Kriterien, der Bereich mit dem Innendreh­ werkzeug bearbeitet werden kann, so daß dann das Innen­ drehen als Art der Bearbeitung für den Abschnitt der hinteren Stirnfläche in der Bearbeitungsform ausge­ wählt wird.
41. System zur Erstellung von NC-Information, dadurch gekennzeichnet, daß das System von mindestens einem der Ansprüche 1 bis 40 Gebrauch macht.
42. NC-Anlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage eine Einrichtung zur Erstellung von NC-Information aufweist und von mindestens einem der Ansprüche 1 bis 40 Gebrauch macht.
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