DE60010248T2

DE60010248T2 - Werkzeugmaschine zur komplexen Bearbeitung

Info

Publication number: DE60010248T2
Application number: DE60010248T
Authority: DE
Inventors: Tsunehiko Nagoya-shi Yamazaki; Naoe Chikusa-ku Fukumura; Masayoshi Mizukado; Kazuhiro Kikata; Sadami Miyazaki; Koichi Nagoya-shi Maki
Original assignee: Yamazaki Mazak Corp
Current assignee: Yamazaki Mazak Corp
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2020-09-02
Also published as: DE60010248D1; EP1174782B1; US6612004B2; US20030029011A1; CN100457383C; CN1329965A; EP1174782A1; TW528629B; US6565497B1

Description

AUSGANGSSITUATION DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung, die in der Lage ist, den Arbeitsaufwand für die Auswechslung eines Werkzeugs sehr zu verringern, selbst wenn die Notwendigkeit besteht, ein Werkzeug wegen der Veränderung des Bearbeitungsinhalts oder wegen der Abnutzung des Werkzeugs auszuwechseln.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung, in der eine Vielzahl von Einsätzen auf einem einzigen Halterteil angebracht ist und ein komplexes Werkzeug zur Anwendung kommt, das in der Lage ist, eine Bearbeitung durch ein Rotationswerkzeug auszuführen, wie z. B. eine Drehbearbeitung und eine Bohr-/Fräsbearbeitung mit einem Werkzeug.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung, die in der Lage ist, ein einziges Werkzeug so lange wie möglich zu verwenden, indem man in der oben angegebenen Weise verfährt.
Das Dokument DE 37 33 298 A offenbart ein Werkzeug für eine Werkzeugmaschine für eine spanabhebende Bearbeitung. Das Werkzeug hat Einsätze. Das Werkzeug hat ein Halterteil und kann an einer Werkzeugmaschine an- und abmontiert werden, die in dem Dokument selbst erwähnt wird. Das Dokument beschreibt die Werkzeugmaschine nicht näher, die in Verbindung mit dem Werkzeug verwendet wird. Man kann jedoch davon ausgehen, dass diese Werkzeugmaschine einen Werkzeugträger hat und ein Bearbeitungszentrum mit rechnergestützter numerischer Steuerung darstellt.
Auf konventionellen Werkzeugmaschinen, bei denen die Werkzeuge in Werkzeuge für Drehbearbeitung und Werkzeuge für Bohr-/Fräsbearbeitung unterteilt werden, erfolgt die Bearbeitung durch Auswechslung mittels An- und Abmontieren eines Werkzeugs, das auf dem Werkzeugträger angebracht ist, der zu der von nun an auszuführenden Bearbeitung bei jeder Veränderung des Bearbeitungsinhalts passt.
Auf einer solchen Werkzeugmaschine macht es sich erforderlich, bei jeder Veränderung des Bearbeitungsinhalts die Werkzeuge auszuwechseln. Also benötigt sie längere Zeit für die Auswechslung der Werkzeuge und aus diesem Grund verringert sich die Bearbeitungseffizienz. Folglich ist der Vorschlag gemacht worden, die Arbeit bei der Werkzeugauswechslung durch die Verwendung eines komplexen Werkzeugs zu vermeiden, in dem eine Vielzahl von Einsätzen an einem einzigen Werkzeug angebracht wird, um so die Bearbeitungseffizienz zu erhöhen.
Es ist aber absolut unmöglich, dass ein Bediener zum Zeitpunkt der Zusammenstellung des Bearbeitungsprogramms den Bearbeitungsinhalt eines solchen komplexen Werkzeugs im Voraus gut kennt. Folglich wird die Entwicklung einer Werkzeugmaschine gewünscht, die zur Bearbeitung mit einem komplexen Werkzeug in der Lage ist, ohne Kenntnisse eines Bedieners über das komplexe Werkzeug vorauszusetzen.
Außerdem tritt die Notwendigkeit der Arbeit zur Werkzeugauswechslung nicht immer zeitgleich mit der Notwendigkeit der Veränderung des Bearbeitungsinhalts ein. Wenn das Werkzeug abgenutzt ist, selbst wenn das gleiche Werkzeug verwendet wird, macht es sich erforderlich, das Werkzeug auszuwechseln. Für die Steigerung der Bearbeitungseffizienz ist es wichtig, den Arbeitsvorgang zur Auswechslung des Werkzeugs extrem zu verkürzen, die sich durch eine solche Abnutzung des Werkzeugs erforderlich macht.
Besonders für solche Zwecke wird ein Werkzeug verwendet, das mit einem Pilzschneideinsatz versehen ist und als Ganzes die Form einer Kreisscheibe hat. In einem solchen Falle löst ein Bediener das Spanneisen des Einsatzes und dreht den Einsatz ein wenig weiter, um ihn dann wieder zu fixieren, und verwendet für die Bearbeitung einen anderen Teil des Einsatzes, der noch nicht abgenutzt ist, um sich die für die Auswechslung des Werkzeugs erforderliche Arbeit zu ersparen, wenn der für die Bearbeitung verwendete Teil des Einsatzes abgenutzt ist.
Bei einer derartigen Vorgehensweise ist es aber erforderlich, den Antrieb der Maschine zu stoppen, das Spanneisen des Einsatzes durch einen Bediener zu lösen und den Einsatz jedes Mal ein klein wenig weiter zu drehen, wenn der Einsatz abgenutzt ist, obwohl die Arbeit für die Werkzeugauswechslung vermieden wird. Für diesen Arbeitsvorgang braucht man also längere Zeit und demzufolge ist er nicht effizient.
Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung bereitzustellen, mit der man die für die Auswechslung von Werkzeugen erforderliche Arbeit erheblich verringern kann, wenn die Notwendigkeit einer Werkzeugauswechslung wegen einer Veränderung des Bearbeitungsinhalts oder wegen Werkzeugabnutzung eintritt, und zwar unter Berücksichtigung der oben erwähnten Umstände.
Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung bereitzustellen, mit der man leicht ein komplexes Werkzeug nutzen kann, ohne Kenntnisse über das komplexe Werkzeug zu haben, wenn das komplexe Werkzeug verwendet wird, um die für die Werkzeugauswechslung erforderliche Arbeit zu verringern.
Weiterhin besteht die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung bereitzustellen, mit der man gleichartige Wirkungen bewerkstelligen kann, ohne einen Einsatz durch einen Bediener weiterdrehen zu müssen, um die für die Werkzeugauswechslung erforderliche Arbeit zu verringern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgaben werden durch die Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung nach Anspruch 1 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 wird in Bezug auf ein einziges Werkzeug eine Vielzahl von virtuellen Werkzeugen festgesetzt, Schaltpositionsdaten werden für jedes virtuelle Werkzeug in den Werkzeugdaten gespeichert und die virtuellen Werkzeuge werden wahlweise geschaltet, um sie anhand der Schaltpositionsdaten zu nutzen. Dabei ist es möglich, die Bearbeitung mit dem gleichen Werkzeug fortzusetzen, ohne die Werkzeuge auszuwechseln, indem man während der Bearbeitung nur eine Positionsschaltung vornimmt. Die für die Werkzeugauswechslung erforderliche Arbeit kann erheblich verringert werden, selbst wenn die Notwendigkeit einer Werkzeugauswechslung wegen einer Veränderung des Bearbeitungsinhalts oder infolge einer Werkzeugabnutzung eintritt.
Die Bearbeitung erfolgt durch wahlweise Verwendung der virtuellen Werkzeuge des gleichen Typs (zum Beispiel in 10 "GNL OUT" als Werkzeug für die Bearbeitung des Außendurchmessers), wobei die Schaltwinkelstellung zur dritten Achse als deren Mittelpunkt (zum Beispiel die B-Achsenwinkel 70°, 80° und 90°) in der Werkzeugdatei unterschiedlich gespeichert wird. Dabei kann der Arbeitsvorgang "Weiterdrehen des Einsatzes", um sich so die Werkzeugauswechslung wegen Werkzeugabnutzung zu ersparen, an einer Seite der Maschine durch die Wahl der virtuellen Werkzeuge ausgeführt werden, in denen die Schaltwinkelstellung zur dritten Achse als ihrem Mittelpunkt unterschiedlich ist, und die Bearbeitung kann fortgesetzt werden, wodurch die Nutzungsdauer des Werkzeugs mühelos verlängert wird, ohne die Maschine extra anzuhalten, um den Einsatz durch einen Bediener weiterdrehen zu lassen.
Die Ausführungsform nach Anspruch 2 ist die Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung, die über eine Vielzahl von Einsätzen auf mindestens einem Werkzeug verfügt, das vorher festgelegt und in der Lage ist, eine Drehbearbeitung und Fräsbearbeitung an einem Werkstück durch das Werkzeug auszuführen, indem der vorerwähnte Einsatz wahlweise geschaltet und genutzt wird, der in das Werkzeug eingesetzt ist, indem eine Vielzahl des vorgegebenen mindestens einen Werkzeugs als virtuelles Werkzeug für die Durchführung der Bearbeitung festgesetzt und registriert wird, um eine Bearbeitung aus einer Vielzahl von Bearbeitungen, die mit diesem Werkzeug in besagter Werkzeugdatei durchgeführt werden können, auszuführen.
Gemäß Anspruch 2 endet die Auswahl des Werkzeugs erst durch die Bestimmung des im Bearbeitungsprogramm zu verwendenden virtuellen Werkzeugs, da eine Vielzahl von virtuellen Werkzeugen in Bezug auf das Werkzeug festgelegt ist, das entsprechend dem Bearbeitungsinhalt in der Werkzeugdatei mit einer Vielzahl von Einsätzen bestückt ist. Folglich kann das mit einer Vielzahl von Einsätzen bestückte Werkzeug in einem ähnlichen Sinne verwendet werden, wie ein normales Werkzeug, ohne Kenntnisse eines Bedieners über das Werkzeug vorauszusetzen.
Die Ausführungsform nach Anspruch 3 ist die Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung, in der eine Vielzahl von virtuellen Werkzeugen in Bezug auf einen Einsatz in der vorerwähnten Werkzeugdatei festgesetzt wird.
Gemäß Anspruch 3 sind unterschiedliche Arten der Bearbeitung mit einem Werkzeug möglich, da eine Vielzahl von virtuellen Werkzeugen für einen einzigen Einsatz festgesetzt ist. Folglich kann die für die Werkzeugauswechslung erforderliche Zeit verkürzt werden, um so eine effiziente Bearbeitung durchzuführen.
Die Ausführungsform nach Anspruch 4 ist die Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung, in der zwei Arten von Werkzeugen, und zwar ein Drehmeißel und ein Fräswerkzeug, in Bezug auf einen Einsatz in der vorerwähnten Werkzeugdatei festgesetzt sind.
In Anspruch 4 sind unterschiedliche Arten der Bearbeitung mit dem komplexen Werkzeug möglich, da ein Drehmeißel und ein Fräswerkzeug für einen einzigen Einsatz festgesetzt sind. Folglich kann die für die Werkzeugauswechslung erforderliche Zeit verkürzt werden, um so eine effiziente Bearbeitung durchzuführen.
Die Ausführungsform nach Anspruch 5 ist die Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung, in der das vorerwähnte Drehwerkzeug ein Pilzdrehmeißel bzw. Pilzschneidmeißel ist, der an seiner Spitze mit einem Pilzschneideinsatz bzw. Pilzeinsatz versehen ist.
Gemäß Anspruch 5 ist der Pilzschneideinsatz auf seiner Wirkteilfläche rund geformt. Folglich kann mühelos die Festsetzung einer Vielzahl von virtuellen Werkzeugen derselben Art erfolgen (zum Beispiel in 10 "GNL OUT" als Werkzeug für die Bearbeitung des Außendurchmessers), bei denen die Winkelstellung zur dritten Achse als deren Mittelpunkt unterschiedlich ist (zum Beispiel die B-Achsenwinkel 70°, 80° und 90°), und demzufolge steigert sich die Bearbeitungseffizienz.
Gemäß Anspruch 6 handelt es sich um eine Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung, in der eine Vielzahl von virtuellen Werkzeugen desselben Typs, die dem vorerwähnten Drehwerkzeug zugeordnet werden, in der vorerwähnten Werkzeugdatei voneinander unterschieden werden, indem man ihnen das gleiche Gruppenzeichen zuordnet.
In Anspruch 6 kann eine Vielzahl von virtuellen Werkzeugen, die durch das Gruppenzeichen auf das gleiche Drehwerkzeug festgelegt sind, ohne weiteres nach ihrem Typ unterschieden werden. Es ist also effektiv, wenn viele virtuelle Werkzeuge auf ein Zerspanungswerkzeug festgelegt werden.
Die Ausführungsform nach Anspruch 7 ist die Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung, in der das vorerwähnte virtuelle Werkzeug Informationen speichert, die die Stellung der Werkzeugschneide bzw. Werkzeugkante als Werkzeugdaten in der vorerwähnten Werkzeugdatei anzeigen.
In Anspruch 7 werden die Informationen gespeichert, die die Stellung der Werkzeugschneide für jedes virtuelle Werkzeug anzeigen (zum Beispiel die Angaben zum Werkzeugsatz TF in 10). Folglich kann, selbst wenn das virtuelle Werkzeug während der Bearbeitung ausgewechselt wird, um es zu verwenden, der korrekte Änderungswert für die Werkzeugschneide ermittelt werden, und eine äußerst genaue Bearbeitung ist möglich, ohne die Stellung der Werkzeugschneide wiederholt messen zu müssen.
Die Ausführungsform nach Anspruch 8 ist die Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung, in der die vorerwähnte Bearbeitungsausführungseinheit über folgende Mittel verfügt: ein Mittel zur Beurteilung der Werkzeugabnutzung, um die Werkzeugabnutzung im Hinblick auf das vorerwähnte virtuelle Werkzeug zu beurteilen, ein Mittel zur Beurteilung der Werkzeugersetzung für die Übernahme eines anderen virtuellen Werkzeugs derselben Art, das in das Drehwerkzeug eingesetzt wird, für das die virtuellen Werkzeuge als Ersatzwerkzeuge festgesetzt sind, wenn das vorerwähnte Mittel zur Beurteilung der Werkzeugabnutzung zu der Beurteilung kommt, dass das vorerwähnte virtuelle Werkzeug den Zustand der Abnutzung erreicht, und ein Bearbeitungsausführungsmittel zur Ausführung der Bearbeitung durch die Verwendung des virtuellen Werkzeugs, das von dem vorerwähnten Mittel zur Beurteilung der Werkzeugersetzung beurteilt worden ist.
In Anspruch 8 wird als Werkzeug zur Ersetzung des virtuellen Werkzeugs, das von dem Mittel zur Beurteilung der Werkzeugabnutzung als abgenutzt beurteilt wurde, ein anderes virtuelles Werkzeug derselben Art übernommen, die für das Drehwerkzeug festgesetzt ist, auf das das virtuelle Werkzeug festgelegt ist. Folglich endet die Auswechslung des abgenutzten Werkzeugs erst durch eine leichte Weiterdrehung des Drehwerkzeugs mit der dritten Achse als seinem Mittelpunkt und die Werkzeugauswechslung und der Bearbeitungsvorgang können effektiv ausgeführt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltplan der Steuerung, der ein Beispiel für eine Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung darstellt, auf die die vorliegende Erfindung zur Anwendung kommt;
2 ist die Schrägansicht eines Beispiels für ein zu bearbeitendes Werkstück;
3(a), (b) und (c) sind Beispielansichten zur Erläuterung eines Beispiels für Werkzeugdaten, die in einer Werkzeugdatei gespeichert sind, sowie für deren Inhalt;
4 ist die Schrägansicht eines Beispiels für ein komplexes Werkzeug.
5, 6, 7 und 8 sind Ansichten, die Einzelheiten darstellen, wenn das in 2 abgebildete Werkstück mit dem komplexen Werkzeug bearbeitet wird;
9 ist ein Blockschaltplan der Steuerung, der ein Beispiel für die Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung darstellt, auf die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt;
10 ist eine Beispielansicht zur Erläuterung eines Beispiels für die Werkzeugdaten, die in der Werkzeugdatei der in 9 dargestellten Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung gespeichert sind, und deren Inhalt; und
11 ist eine Ansicht zur Darstellung eines Beispiels für die Anwendungsformen eines Werkzeugs.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Werkzeugmaschine 1 für komplexe Bearbeitung verfügt über eine Hauptsteuereinheit 2, die in 1 dargestellt ist. Mit der Hauptsteuereinheit 2 sind ein Eingabeteil, wie z. B. eine Tastatur 5, ein Systemprogrammspeicher 6, eine Werkzeugdatei 7, ein Bearbeitungsprogrammspeicher 9, ein Spindelsteuerteil 10, ein Steuerteil 11 des Werkzeugträgers und ein Sichtanzeigegerät 12 über eine Busleitung 3 verbunden. Ein Spindelantriebsmotor 13 ist mit dem Spindelsteuerteil 10 verbunden. Mit dem Spindelantriebsmotor 13 ist eine Spindel 15 verbunden, die ungehindert rotieren, mitnehmen bzw. sich zur Achsmitte CT in die richtige Lage bringen kann, die parallel zur Z-Achse als deren Mittelpunkt vorgesehen ist. Die Spindel 15 ist mit einem Spannfutter 16 ausgestattet. Das Spannfutter 16 ist mit Spannklauen 16a versehen, die es ermöglichen, ein zu bearbeitendes Werkstück 17 festzuhalten und freizugeben, und sich auch in die Richtung zu bewegen bzw. ein Werkstück in die Richtung mitzunehmen, die durch die Pfeile C und D gekennzeichnet ist.
Die Antriebsmotore 19 (die Mehrzahl) des Werkzeugträgers sind mit dem Steuerteil 11 des Werkzeugträgers verbunden. Der Werkzeugträger 20 ist mit dem Antriebsmotor 19 des Werkzeugträgers verbunden, der sich in die Richtung der Z-Achse sowie in die durch die Pfeile E und F gekennzeichnete Richtung, die im rechten Winkel zur Z-Achse verläuft, bewegen und etwas mitnehmen kann, d.h. in der X-Achsenrichtung neben dem Antriebsmotor 19 des Werkzeugträgers. Außerdem hat der Werkzeugträger 20 die Möglichkeit, sich in der Y-Achsenrichtung zu bewegen sowie in dieser Richtung etwas mitzunehmen, die im rechten Winkel zur X-Achse und Z-Achse sowie im rechten Winkel zum Papier verläuft, sich aber auch in die Richtung zu bewegen, die durch die Pfeile G und N gekennzeichnet ist und die B-Achsenrichtung mit der Y-Achse als deren Mittelpunkt am Antriebsmotor 19 des Werkzeugträgers darstellt.
Aus dem Werkzeugträger 20 ragt ein Werkzeughalterteil 20a heraus. Ein Drehwerkzeug sowie ein Fräs-/Bohrwerkzeug und ein komplexes Werkzeug 21, das in der Lage ist, eine Bearbeitung durch Drehen und Fräsen/Bohren vorzunehmen, sind mit dem Werkzeughalterteil 20a verbunden, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, etwas anzubringen, abzumontieren und auszuwechseln. Das Werkzeughalterteil 20a verfügt über die Möglichkeit, das komplexe Werkzeug und andere Werkzeuge in einer vorgegebenen Haltelage zu fixieren und festzuhalten, und kann sie drehen, antreiben und um die Achsmitte CT2 positionieren.
Das komplexe Werkzeug 21 hat einen Hauptkörper 21a, der die Form eines Rundeisens hat, wie in 4 zu sehen ist. Oben auf dem Hauptkörper 21a befindet sich ein Einsatzinstallationsteil 21b. Die vier Einsätze 22, 23, 25 und 26 werden jeweils in den Einsatzinstallationsteil 21b mit einem Neigungswinkel von 90° zur Achsmitte CT3 des Hauptkörpers 21a als seinem Mittelpunkt eingesetzt, um sie so an- bzw. abzumontieren. Wie in 3(a) dargestellt ist, wird für jeden Einsatz eine Schaltnummer KD festgelegt. Als Schaltnummer KD wird für den Einsatz 22 die Ziffer 1 und weiter im Uhrzeigersinn für den Einsatz 23 die Ziffer 2, für den Einsatz 25 die Ziffer 3 und für den Einsatz 26 die Ziffer 4 festgelegt.
Den jeweiligen Einsätzen 22, 23, 25 und 26 wird eine Werkzeugbezeichnung wie ein virtuelles Werkzeug zugeordnet, und zwar entsprechend dem Bearbeitungsinhalt, der mit dem komplexen Werkzeug 21 durchzuführen ist. Für den Einsatz 22, dessen Schaltnummer KD die Ziffer 1 ist, werden drei Arten von Werkzeugbezeichnungen als virtuelles Werkzeug vergeben, wie aus der 3(c) zu ersehen ist, und zwar ➀ für den Drehbohrer zur Ausführung einer Bohrbearbeitung, wobei das Werkzeug selbst sich nicht dreht, ➅ für den Fräsbohrer zur Ausführung einer Bohrbearbeitung, wobei hier das Werkzeug selbst rotiert, und ➆ für den Nuten-Schaftfräser zur Ausführung einer Fräsbearbeitung. Für den Einsatz 23, dessen Schaltnummer KD die Ziffer 2 ist, Werkzeugbezeichnung NA, wird ® für die Grobbearbeitung des Innendurchmessers zur Ausführung einer groben Vorbearbeitung des Innendurchmessers mittels Schruppdrehens zugeordnet. Für den Einsatz 25, dessen Schaltnummer KD die Ziffer 3 ist, Werkzeugbezeichnung NA, wird ➁ für die Grobbearbeitung des Außendurchmessers zur Ausführung einer groben Vorbearbeitung des Außendurchmessers mittels Schruppdrehens zugeordnet und für den Einsatz 26, dessen Schaltnummer KD die Ziffer 4 ist, Werkzeugbezeichnung NA, wird ➂ für die Feinbearbeitung des Außendurchmessers zur Ausführung der Fertigbearbeitung am Außendurchmesser mittels Drehens und ➄ für die Feinbearbeitung des Innendurchmessers zur Ausführung der Fertigbearbeitung am Innendurchmesser mittels Drehens als virtuelles Werkzeug zugeordnet.
Die Werkzeugmaschine 1 für komplexe Bearbeitung hat den oben erwähnten inneren Aufbau. Folglich muss ein Bediener dieser Maschine, um das zylindrische Werkstück 17 zu bearbeiten, dessen Durchmesser z. B. gleich D1 ist, wie aus 2 zu ersehen ist, verschiedene Arten von Bearbeitungsdaten durch ein bekanntes automatisches Programmierungsverfahren eingeben, indem er die Tastatur 5 betätigt, um so ein Bearbeitungsprogramm zusammenzustellen. Dabei stellt die Hauptsteuereinheit 2 das Bearbeitungsprogramm PRO anhand verschiedener Arten von Daten zusammen, die vom Bediener entsprechend einem bekannten automatischen Programm zur Zusammenstellung von Programmen eingegeben werden, das im Systemprogrammspeicher 6 gespeichert ist. Dann wird das zusammengestellte Bearbeitungsprogramm PRO im Bearbeitungsprogrammspeicher 9 gespeichert.
Nachdem das Bearbeitungsprogramm PRO für das Werkstück 17 zusammengestellt ist, gibt ein Bediener mit Hilfe der Tastatur 5 in die Hauptsteuereinheit 2 einen Befehl zur Bearbeitung des Werkstücks 17 ein. Bei Erhalt dieses Befehls erfolgt durch die Hauptsteuereinheit 2 die Ausspeicherung des Bearbeitungsprogramms PRO für das Werkstück 17 aus dem Bearbeitungsprogrammspeicher 9, um die Bearbeitung durchzuführen, indem das Spindelsteuerteil 10 und das Steuerteil 11 für den Werkzeugträger in entsprechender Weise betätigt werden.
Wie in (M1) der 5 gezeigt, wird bei der Bearbeitung des Werkstücks 17 zuerst die Bearbeitung zur Formung eines Lochs 17a auf dem Mittelteil des Werkstücks 17 durch einen Bohrer ausgeführt. Das zu diesem Zeitpunkt anzuwendende Werkzeug wird vom Bearbeitungsprogramm PRO bestimmt. Die Hauptsteuereinheit 2 nimmt Bezug auf die Werkzeugdatei 7, wenn das zu verwendende Werkzeug vom Bearbeitungsprogramm PRO bestimmt wird, und speichert die Werkzeugdaten TL für das entsprechende Werkzeug aus.
In der Werkzeugdatei 7 werden die Werkzeugnummer TN, die Werkzeugeinstellungsrichtung DR, die Werkzeugbezeichnung NA, der Nenndurchmesser/der Werkzeugeinstellwinkel CA, die nachgesetzte Kennung DC, die Rotationsrichtung/das Werkzeugzeichen RT, der Werkzeugdurchmesser /die Werkzeugschneide R DM, der Feinbearbeitungs-/Grobbearbeitungsteilabschnitt RF der Werkzeugdaten DAT für jedes Werkzeug als Diagrammdaten DAT1 festgesetzt, wie in 3(b) zu sehen ist. Außerdem werden detaillierte Daten für jedes Werkzeug als detaillierte Daten DAT2 gespeichert.
Das komplexe Werkzeug 21 wird als selbstständiges Werkzeug in dieser Werkzeugdatei 7 festgesetzt und unterteilt sich in eine Vielzahl virtueller Werkzeuge, und zwar entsprechend dem Bearbeitungsinhalt, der zur Bearbeitung mit dem komplexen Werkzeug 21 befähigt. So z. B. werden sieben virtuelle Werkzeuge, die mit der vorher erwähnten Werkzeugbezeichnung NA und der nachgesetzten Kennung DC von ➀ bis ➆ versehen sind, als Werkzeugnummer TN 1 gespeichert (das Beispiel in 3(b) ist ein Beispiel dafür und, falls die Bearbeitungsform mit dem komplexen Werkzeug 21 sich auf viele Arten erstreckt, werden die virtuellen Werkzeuge, von denen viele die Werkzeugbezeichnung NA und die nachgesetzte Kennung DC tragen, entsprechend der Art der Bearbeitung registriert). Das heißt, jeder Bearbeitungsinhalt, der den jeweiligen Einsätzen 22 des komplexen Werkzeugs 21 zugeordnet ist, sowie die Werkzeugdaten der Einsätze 22, 23, 25, 26 für die Ausführung der Befehle entsprechend dem Bearbeitungsinhalt werden in der Werkzeugdatei 7 gespeichert, die die jeweiligen Einsätze als selbstständige Werkzeuge betrachtet. So z. B. werden die virtuellen Werkzeuge ➀ bis ➆ gespeichert, die jeder virtuellen Werkzeugbezeichnung NA entsprechen, wie aus 3(c) zu ersehen ist, und entsprechend ➀ bis ➆ in 3(b).
Das heißt, das virtuelle Werkzeug des ➀ Drehbohrers in 3(c) wird so registriert, dass die Werkzeugnummer TNo die 1 ist, die Werkzeugeinstellungsrichtung ← ist, die Werkzeugbezeichnung NA durch DRL EDG gekennzeichnet ist, der Nenndurchmesser/Werkzeugeinstellwinkel CA gleich 180 ist, die nachgesetzte Kennung DC der Buchstabe A ist, die Rotationsrichtung/das Werkzeugzeichen RT eine Rechtsdrehung ist und der Werkzeugdurchmesser/die Werkzeugschneide R DM gleich 50 ist, wie bei ➀ in 3(b) angezeigt wird. Dabei zeigt die Werkzeugeinstellrichtung DR mit Hilfe der Pfeilrichtung die Werkzeugrichtung als Standardwert an. Das Zeichen "←" zeigt die Richtung an, in der die Richtung des Werkzeugs parallel zur Z-Achse verläuft, d. h. der B-Achsenwinkel beträgt 0° und "↓" zeigt die Richtung, in der die Richtung des Werkzeugs parallel zur X-Achse liegt, d. h. der B-Achsenwinkel ist gleich 90°.
Das virtuelle Werkzeug zur ➁ Grobbearbeitung des Außendurchmessers in 3(c) wird so registriert, dass die Werkzeugnummer TNo die 1 ist, die Werkzeugeinstellrichtung DR durch ↓ gekennzeichnet ist, die Werkzeugbezeichnung NA durch GNL OUT gekennzeichnet ist, der Nenndurchmesser/Werkzeugeinstellwinkel CA gleich 75 ist, die nachgesetzte Kennung DC der Buchstabe B ist, die Rotationsrichtung/das Werkzeugzeichen RT linksdrehend/eine Rechtsdrehung ist, der Werkzeugdurchmesser/die Werkzeugschneide R DM gleich 0,4 ist, der Feinbearbeitungs-/Grobbearbeitungsteilabschnitt RF durch R (=Grobbearbeitung) gekennzeichnet ist, wie bei ➁ in 3(b) angezeigt wird. Das virtuelle Werkzeug zur ➂ Feinbearbeitung des Außendurchmessers in 3(c) wird so registriert, dass die Werkzeugnummer TNo die 1 ist, die Werkzeugeinstellrichtung DR ↓, ist, die Werkzeugbezeichnung NA durch GNL OUT gekennzeichnet ist, der Nenndurchmesser/Werkzeugeinstellwinkel CA gleich 40 ist, die nachgesetzte Kennung DC der Buchstabe C ist, die Rotationsrichtung/das Werkzeugzeichen RT rechtsdrehend/eine Linksdrehung ist, der Werkzeugdurchmesser/die Werkzeugschneide R DM gleich 0,2 ist, der Feinbearbeitungs-/Grobbearbeitungsteilabschnitt RF durch F (=Feinbearbeitung) gekennzeichnet ist, wie bei ➂ in 3(b) angezeigt wird.
Außerdem wird das virtuelle Werkzeug für die ➃ Grobbearbeitung des Innendurchmessers in 3(c) so registriert, dass die Werkzeugnummer TNo die 1 ist, die Werkzeugeinstellrichtung DR ← ist, die Werkzeugbezeichnung NA durch GNL IN gekennzeichnet ist, der Nenndurchmesser/Werkzeugeinstellwinkel CA gleich 75 ist, die nachgesetzte Kennung DC der Buchstabe D ist, die Rotationsrichtung/das Werkzeugzeichen RT rechtsdrehend/eine Linksdrehung ist, der Werkzeugdurchmesser/die Werkzeugschneide R DM gleich 0,4 ist, der Feinbearbeitungs-/Grobbearbeitungsteilabschnitt RF durch R (= Grobbearbeitung) bezeichnet wird, wie bei ➃ in 3(b) angezeigt wird. Das virtuelle Werkzeug zur ➄ Feinbearbeitung des Innendurchmessers in 3(c) wird so registriert, dass die Werkzeugnummer TNo die 1 ist, die Werkzeugeinstellrichtung DR ← ist, die Werkzeugbezeichnung NA durch GNL IN gekennzeichnet ist, der Nenndurchmesser/Werkzeugeinstellwinkel CA gleich 40 ist, die nachgesetzte Kennung DC der Buchstabe E ist, die Rotationsrichtung/das Werkzeugzeichen RT rechtsdrehend/eine Linksdrehung ist, der Werkzeugdurchmesser/die Werkzeugschneide R DM gleich 0,2 ist, der Feinbearbeitungs-/Grobbearbeitungsteilabschnitt RF durch F (=Feinbearbeitung) gekennzeichnet ist, wie bei ➄ in 3(b) angezeigt wird. [0045] Das virtuelle Werkzeug des ➅ Fräsbohrers in 3(c) wird so registriert, dass die Werkzeugnummer TNo die 1 ist, die Werkzeugeinstellrichtung DR ↓ ist, die Werkzeugbezeichnung NA "Bohrer" ist, der Nenndurchmesser/Werkzeugeinstellwinkel CA gleich 50 ist, die nachgesetzte Kennung DC der Buchstabe H ist, die Rotationsrichtung/das Werkzeugzeichen RT die linke Richtung ist, wie bei ➅ in 3(b) angezeigt wird. Das virtuelle Werkzeug des ➆ Nuten-Schaftfräsers in 3(c) wird so registriert, dass die Werkzeugnummer TNo die 1 ist, die Werkzeugeinstellrichtung DR ↓ ist, die Werkzeugbezeichnung NA "Nuten-Schaftfräser" ist, der Nenndurchmesser/Werkzeugeinstellwinkel CA gleich 50 ist, die nachgesetzte Kennung DC der Buchstabe J ist, die Rotationsrichtung/das Werkzeugzeichen RT die rechte Richtung ist und der Werkzeugdurchmesser/die Werkzeugschneide R DM gleich 50 ist, wie bei ➆ in 3(b) angezeigt wird.
Folglich werden im Bearbeitungsprogramm PRO die Werkzeugbezeichnung NA und die nachgesetzte Kennung DC des entsprechenden virtuellen Werkzeugs als das Werkzeug festgelegt, das im Bearbeitungsprogramm PRO zu verwenden ist, und zwar ungeachtet der Nutzung des komplexen Werkzeugs 21 bei der Bearbeitung, was dem Fall der Festlegung eines normalen Werkzeugs gleich kommt, selbst wenn das komplexe Werkzeug 21 zur Anwendung kommt. Im Falle der Bearbeitung (M1) zur Formung des Loches 17a auf dem Mittelteil des Werkstücks 17, wie in 5 abgebildet und oben schon erwähnt ist, wird das virtuelle Werkzeug des ➀ Drehbohrers des komplexen Werkzeugs 21 als Werkzeug verwendet. Somit werden bei dieser Festlegung die Werkzeugbezeichnung NA "DRL EDG" und die nachgesetzte Kennung DC "A" in das Bearbeitungsprogramm PRO eingegeben, ähnlich wie bei der Festlegung eines normalen Werkzeugs. Dabei endet die Werkzeugfestlegung erst durch die Bestätigung und Festlegung jedes virtuellen Werkzeugs in der Werkzeugdatei 7 durch einen Bediener, ohne dass er das gesamte komplexe Werkzeug 21 zum Zeitpunkt der Zusammenstellung des Bearbeitungsprogramms PRO verstanden haben muss. Folglich ist die Zusammenstellung des Bearbeitungsprogramms PRO möglich, ohne über spezifische Kenntnisse zu verfügen, die das komplexe Werkzeug 21 betreffen. Dann sucht die Hauptsteuereinheit 2 nach den Werkzeugdaten DAT aus der Werkzeugdatei 7, um das entsprechende Werkzeug auszuwählen, d.h. das virtuelle Werkzeug, wobei die Werkzeugnummer TNo die 1 ist, wie bei ➀ in 3(b) angezeigt wird, und die Werkzeugbezeichnung NA ist "DRL EDG" und die nachgesetzte Kennung DC ist "A", wie im obersten Teil der Figur zu sehen ist, und sie erteilt dem Steuerteil 11 des Werkzeugträgers den Befehl, das Werkzeug in die Bearbeitungsposition zu schalten. In der Werkzeugdatei 7 werden die jeweiligen Werkzeuge (einschließlich ➀ bis ➆ als "virtuelles Werkzeug" angesehene sieben selbstständige Werkzeuge des komplexen Werkzeugs 21) durch die Werkzeugbezeichnung und die nachgesetzte Kennung DC voneinander unterschieden, die das mit der Drehbearbeitung zusammenhängende Werkzeug betreffen (falls die gleiche Werkzeugbezeichnung NA vorliegt, wird es durch die Veränderung der nachgesetzten Kennung DC in "A", "B", "C", "D" und "E" unterschieden) und werden außerdem durch die Werkzeugbezeichnung NA und den Nenndurchmesser/Werkzeugeinstellwinkel CA unterschieden, die das mit der Fräsbearbeitung verbundene Werkzeug betreffen, ungeachtet der Tatsache, ob es sich dabei um das komplexe Werkzeug 21 handelt oder nicht. Dann also, wenn die Werkzeugbezeichnung NA und die nachgesetzte Kennung DC oder die Werkzeugbezeichnung NA und der Nenndurchmesser/Werkzeugeinstellwinkel CA im Bearbeitungsprogramm PRO festgelegt sind, wird das entsprechende Werkzeug unverzüglich bestimmt.
Das Steuerteil 11 des Werkzeugträgers setzt die Werkzeugauswechselvorrichtung in Gang, die hier nicht abgebildet ist, und wählt das komplexe Werkzeug 21 aus dem Werkzeugmagazin aus (nicht abgebildet), dessen Werkzeugnummer TNo die 1 ist, um es dann auf dem Werkzeugträger 20 zu installieren. Sobald das komplexe Werkzeug 21 auf dem Werkzeugträger 20 installiert ist, nimmt das Steuerteil 11 des Werkzeugträgers Bezug auf die detaillierte Daten DAT2, die dem ➀ Drehbohrer aus der Werkzeugbezeichnung NA und der nachgesetzten Kennung DC entsprechen, die im Bearbeitungsprogramm PRO festgelegt sind, und liest die Schaltnummer KD ab, die ➀ den Drehbohrer und den B-Achsenwinkel des komplexen Werkzeugs 21 betreffen, das in den detaillierten Daten DAT2 angegeben ist.
Das Steuerteil 11 des Werkzeugträgers betätigt und steuert den im Werkzeugträger eingebauten Werkzeugantriebsmotor (nicht abgebildet), und zwar anhand der abgelesenen Schaltnummer KD in Bezug auf ➀ für den Drehbohrer und den B-Achsenwinkel, um das komplexe Werkzeug 21 um seine Achsmitte CT3 rotieren zu lassen. Dann wird das komplexe Werkzeug 21 in einer Lage positioniert, die der Schaltnummer KD "1" entspricht. Wie in 3(a) zu sehen ist, entspricht die Lage, in der die Schaltnummer die 1 ist, einer Lage, in der der Einsatz 22 auf der Zeichnung (die Y-Achsenrichtung) in eine nach oben gerichtete Stellung gebracht worden ist. Außerdem wird der B-Achsenantriebsmotor (nicht abgebildet) angesteuert und der Werkzeugträger 20 wird in die durch die Pfeile G und N gekennzeichnete Richtung bewegt und angetrieben und das komplexe Werkzeug 21 wird in eine Stellung gebracht, in der die B-Achsenwinkelposition gleich 0° ist und parallel zur Z-Achse liegt, wie in 3(c) zu sehen ist. In dieser Lage wird die Spindel 15 in Rotation versetzt und mit einer vorgegebenen Drehzahl durch den Antriebsmotor 13 der Spindel angetrieben und das komplexe Werkzeug 21 wird in der durch den Pfeil A gekennzeichneten Richtung der Z-Achsenrichtung bewegt und angetrieben, um so das Loch 17a zu formen, das eine vorgegebene Tiefe auf dem rotierenden Werkstück 17 durch den Einsatz 22 erreicht, wie in 5 (M1) dargestellt ist. Anschließend wird eine Stirnfläche 17b in 5(M2) durch den Einsatz 22 des komplexen Werkzeugs 21 bearbeitet. In diesem Falle steuert das Steuerteil 11 des Werkzeugträgers den Antriebsmotor der B-Achse in einer Lage an, in der das Werkzeug des ➀ Drehbohrers ausgewählt wird, um zu rotieren und um den Werkzeugträger 20 in einem vorgegebenen Winkel in die Richtung anzutreiben, die durch den Pfeil N der B-Achse gekennzeichnet ist. Wie in 5(M2) zu sehen ist, wird das komplexe Werkzeug 21 in einer leicht geneigten Lage in Bezug auf die Z-Achse gehalten und die Stirnfläche 17b des Werkstücks wird durch den gleichen Einsatz 22 bearbeitet.
Als Nächstes erfolgt die Grobbearbeitung am Außendurchmesser 17c des Werkstücks 17 (siehe 5(M3)) durch das komplexe Werkzeug 21. In diesem Fall wird im Bearbeitungsprogramm PRO das virtuelle Werkzeug durch die Eingabe von "GNL OUT" als Werkzeugbezeichnung NA und "B" als nachgesetzte Kennung DC bestimmt. Dann sucht die Hauptsteuereinheit 2 die Werkzeugdaten DAT aus der Werkzeugdatei 7 heraus und wählt das entsprechende Werkzeug aus, d. h. das virtuelle Werkzeug, dessen Werkzeugbezeichnung NA "GNL OUT" und dessen nachgesetzte Kennung DC der Buchstabe "B" ist, und dessen Werkzeugnummer die 1 ist, die in der zweiten Zeile von oben in der Figur angezeigt wird, wie bei ➁ in 3(b) dargestellt ist, und sie erteilt an das Steuerteil 11 des Werkzeugträgers den Befehl, das Werkzeug in die Bearbeitungsposition zu schalten.
Das Steuerteil 11 des Werkzeugträgers nimmt Bezug auf die detaillierten Daten DAT2, die dem Punkt ➁ für die Grobbearbeitung des Außendurchmessers aus der Werkzeugbezeichnung NA und der nachgesetzten Kennung DC entsprechen, die im Bearbeitungsprogramm PRO festgelegt sind, und speichert die Schaltnummer KD "3" und den B-Achsenwinkel ANG "112°" aus, die ➁ für die Grobbearbeitung des Außendurchmessers durch das komplexe Werkzeug 21 betreffen, wie in den detaillierten Daten DAT2 angegeben ist.
Das Steuerteil 11 des Werkzeugträgers betätigt und steuert den im Werkzeugträger eingebauten Werkzeugantriebsmotor (nicht abgebildet), und zwar anhand der abgelesenen Schaltnummer KD "3" und des B-Achsenwinkels "112°", die den Punkt ➁ für die Grobbearbeitung des Außendurchmessers betreffen, um das komplexe Werkzeug 21 um die Achsmitte CT3 in Rotation zu versetzen. Dann wird das komplexe Werkzeug 21 so positioniert, um in eine Lage zu kommen, in der die Schaltnummer KD die "3" ist, wie in 3(a) zu sehen ist. Außerdem wird der B-Achsenantriebsmotor (nicht abgebildet) so angesteuert, dass er den Werkzeugträger 20 in die Richtung bewegt und steuert, die durch die Pfeile G und H der B-Achsenrichtung gekennzeichnet ist. Dann wird das komplexe Werkzeug 21 so positioniert, um in eine Lage zu kommen, in der der B-Achsenwinkel entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf die Z-Achse bei 112° liegt, wie in 5(M3) zu sehen ist. In dieser in 5(M3) dargestellten Lage wird das komplexe Werkzeug 21 in der durch den Pfeil A der Z-Achsenrichtung gekennzeichneten Richtung bewegt und angetrieben, um so den Außendurchmesser 17c des rotierenden Werkstücks 17 über eine vorgegebene Länge L1 durch den Einsatz 25 zu bearbeiten.
Als Nächstes wird mit dem komplexen Werkzeug 21 die Feinbearbeitung an einem Innendurchmesser 17d des Werkstücks 17 wie in 6(M4) durchgeführt. In diesem Falle wird im Bearbeitungsprogramm PRO das virtuelle Werkzeug durch die Eingabe von "GNL IN" als Werkzeugbezeichnung NA und des Buchstabens "E" als nachgesetzte Kennung DC festgelegt. Dann sucht die Hauptsteuereinheit 2 die Werkzeugdaten DAT der Werkzeugdatei 7 und wählt das entsprechende Werkzeug aus, d.h. das virtuelle Werkzeug, das durch "GNL IN" als Werkzeugbezeichnung NA, "E" als nachgesetzte Kennung DC und 1 als Werkzeugnummer TN gekennzeichnet ist, wie in der fünften Zeile von oben in der grafischen Darstellung bei ➄ in 3(b) angegeben ist, und sie erteilt dem Steuerteil 11 des Werkzeugträgers den Befehl, das Werkzeug in die Bearbeitungsposition zu schalten.
Das Steuerteil 11 des Werkzeugträgers nimmt Bezug auf die detaillierten Daten DAT2, die dem Punkt ➄ für die Feinbearbeitung des Innendurchmessers aus der Werkzeugbezeichnung NA und der nachgesetzten Kennung DC entsprechen, die im Bearbeitungsprogramm PRO festgelegt sind, und speichert die Schaltnummer KD "4" und den B-Achsenwinkel "0°" aus, die den Punkt ➄ für die Feinbearbeitung des Innendurchmessers durch das komplexe Werkzeug 21 betreffen, wie in den detaillierten Daten DAT2 angegeben ist.
Das Steuerteil 11 des Werkzeugträgers betätigt und steuert den im Werkzeugträger eingebauten Werkzeugantriebsmotor (nicht abgebildet), und zwar anhand der abgelesenen Schaltnummer "4" und des B-Achsenwinkels "0°", die den Punkt ➄ für die Feinbearbeitung des Innendurchmessers betreffen, um das komplexe Werkzeug 21 um seine Achsmitte CT3 in Rotation zu versetzen. Dann wird das komplexe Werkzeug 21 positioniert, um in eine solche Lage gebracht zu werden, in der die Schaltnummer KD die 4 ist, wie in 3(a) dargestellt ist. Außerdem wird der B-Achsenantriebsmotor, der nicht abgebildet ist, so gesteuert, dass er den Werkzeugträger 20 in die durch die Pfeile G und N der B-Achsenrichtung gekennzeichnete Richtung bewegt und antreibt. Dann wird das komplexe Werkzeug 21 so positioniert, dass die B-Achsenwinkelposition gleich 0° in Bezug auf die Z-Achse ist, d. h. dass sie parallel liegt, wie in 6(M4) dargestellt ist. In dieser Lage, wie in 6(M4) dargestellt ist, wird das komplexe Werkzeug 21 in die durch den Pfeil A der Z-Achsenrichtung gekennzeichnete Richtung bewegt und angetrieben, um den Innendurchmesser 17d des rotierenden Werkstücks 17 über eine vorgegebene Länge durch den Einsatz 26 zu bearbeiten.
Auf diese Weise werden, wie in (M5), (M6) in 6 und in (M7), (M8) in 7 dargestellt ist, die jeweiligen Einsätze 22, 23, 25 und 26 des gleichen komplexen Werkzeugs 21 um die Achsmitte CT3 des Werkzeugs in Rotation versetzt, und zwar ausgehend von den Werkzeugdaten DAT, die in der Werkzeugdatei 7 gespeichert sind, um so wahlweise den Einsatz zu schalten und zu positionieren, der für die Bearbeitung genutzt werden soll. Und der Werkzeugträger wird genau in der Richtung des B-Achsenwinkels in Rotation versetzt und positioniert, um so verschiedene Bearbeitungsarten durch die jeweiligen Einsätze 22, 23, 25 und 26 am Werkstück 17 durchzuführen, wie z. B. die Feinbearbeitung des Außendurchmessers, wie in (M5) in 6 dargestellt, das Nutenfräsen des Außendurchmessers, wie in (M6) in 6 dargestellt, die Gewindebearbeitung des Innendurchmessers, wie in (M7) in 7 dargestellt, und die Gewindebearbeitung des Außendurchmessers, wie in (M8) in 7 dargestellt. Dabei kommen nicht die in 3(c) gezeigten virtuellen Werkzeuge ➀ bis ➆ bei dem Teil der Bearbeitung zur Anwendung, der die 6 und 7 betrifft. Sondern in diesem Falle wird auch die Bearbeitung unter Verwendung der virtuellen Werkzeuge durchgeführt, die das komplexe Werkzeug 21 in 4 betreffen, das in einem anderen Teil der Werkzeugdatei 7 festgelegt und gespeichert wird. So z. B. ist das virtuelle Werkzeug, das für die Feinbearbeitung des Außendurchmessers gemäß 6(M5) anzuwenden ist, ein Werkzeug, das durch die Werkzeugnummer TN "1" (stellt das komplexe Werkzeug 21 dar), durch "GNL OUT" als Werkzeugbezeichnung NA, durch "K" als nachgesetzte Kennung DC, durch "2" als Schaltnummer KD und durch den B-Achsenwinkel 5° in der Werkzeugdatei 7 gekennzeichnet ist. Und das ist die Bearbeitung mit dem Einsatz 26.
Sobald die Drehbearbeitung an dem Werkstück 17 auf diese Weise beendet ist, wird dann die Fräsbearbeitung durchgeführt, wie in 8(M9), (M10) und (M11) dargestellt ist. Auch in diesem Fall wird das Stirnfräsen (M9), Bohren (M10) und Plansenken (M11) am Werkstück 17 unter Verwendung des Fräsbohrers und ➆ Nuten-Schaftfräsers der virtuellen Werkzeuge durchgeführt, die das komplexe Werkzeug 21 betreffen und in der Werkzeugdatei 7 des komplexen Werkzeugs 21 festgelegt sind. Sowohl ➅ der Fräsbohrer als auch ➅ der Nuten-Schaftfräser der virtuellen Werkzeuge stellen die Bearbeitung mit dem Einsatz 22 dar, wobei beide durch die Schaltnummer 1 gekennzeichnet sind, wie in 3(c) dargestellt ist. Dann wird die Fräsbearbeitung in einer solchen Art und Weise durchgeführt, dass das von der Spindel gehaltene Werkstück 17 starr um die Z-Achse gehalten oder mit der C-Achssteuerung in Rotation versetzt wird, während der B-Achsenwinkel verändert wird und das komplexe Werkzeug 21 bei hoher Drehzahl mit der Achsmitte CT2 als seinem Mittelpunkt rotiert.
Durch eine Bearbeitung, wie sie oben erwähnt wird, kann die spanabhebende Bearbeitung am Werkstück ausgeführt werden, wie sie in 2 dargestellt ist, so zum Beispiel aus einem Rundeisen mit einem komplexen Werkzeug 21.
Als Nächstes wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in den 9 bis 11 dargestellt. Die Teile, die denen entsprechen, die schon in den 1 bis 8 erläutert worden sind, werden mit den gleichen Nummern gekennzeichnet.
Die Werkzeugmaschine 1 für komplexe Bearbeitung verfügt über die Hauptsteuereinheit 2, wie in 9 dargestellt ist. Mit der Hauptsteuereinheit 2 sind das Eingabeteil, wie z. B. eine Tastatur 5, der Systemprogrammspeicher 6, die Werkzeugdatei 7, das Teil zur Beurteilung der Werkzeugabnutzung 8, der Bearbeitungsprogrammspeicher 9, das Spindelsteuerteil 10, das Steuerteil 11 des Werkzeugträgers und das Sichtanzeigegerät 12 über die Busleitung 3 verbunden. Der Spindelantriebsmotor 13 ist mit dem Spindelsteuerteil 10 verbunden. Mit dem Spindelantriebsmotor 13 ist die Spindel 15 verbunden, die ungehindert rotieren, mitnehmen bzw. sich zur Achsmitte CT positionieren kann, die parallel zur Z-Achse als deren Mittelpunkt vorgesehen ist. Die Spindel 15 ist mit einem Spannfutter 16 ausgestattet. Das Spannfutter 16 ist mit Spannklauen 16a versehen, die es ermöglichen, das zu bearbeitende Werkstück 17 festzuhalten und freizugeben, und sich auch in die Richtung zu bewegen bzw. etwas in die Richtung mitzunehmen, die durch die Pfeile C und D gekennzeichnet ist.
Die Antriebsmotore 19 des Werkzeugträgers (die Mehrzahl) sind mit dem Steuerteil 11 des Werkzeugträgers verbunden. Der Werkzeugträger 20 ist mit den Antriebsmotoren 19 des Werkzeugträgers verbunden und kann ungehindert in der Z-Achsenrichtung (die durch die Pfeile A und B gekennzeichnete Richtung) und in der rechtwinklig zur Z-Achse verlaufenden und durch die Pfeile G und H gekennzeichneten Richtung, d. h. in der X-Achsenrichtung, durch die Antriebsmotore 19 des Werkzeugträgers bewegt und angetrieben werden. Außerdem ist der Werkzeugträger 20 mit der Möglichkeit ausgestattet, in der Y-Achsenrichtung durch die Antriebsmotore 19 des Werkzeugträgers bewegt und angetrieben zu werden, die rechtwinklig zur X-Achse und Z-Achse sowie rechtwinklig zum Papier und in der Richtung verläuft, die durch die Pfeile G und N gekennzeichnet ist und die die B-Achsenrichtung darstellt mit der Y-Achse als Mittelpunkt.
Das Werkzeughalterteil 20a wird auf dem Werkzeugträger 20 geformt. Das Werkzeug 21 ist mit dem Werkzeughalterteil 20a versehen, das es ermöglicht, etwas anzubringen, abzunehmen und auszuwechseln. Das Werkzeughalterteil 20a ist mit der Möglichkeit ausgestattet, ein Werkzeug zu fixieren und in einer vorgegebenen Haltelage zu halten und kann sich um die Achsmitte CT2 drehen, antreiben und positionieren.
Ein so genannter Pilzdrehmeißel 21A, der an seiner Spitze über einen Pilzschneideinsatz verfügt und zu einer Vielzahl von Werkzeugen 21 zählt, die auf dem Werkzeugträger 20 einzubauen sind, weist einen Hauptkörper 21a auf, der die Form eines Rundeisens hat, wie in 11 dargestellt ist. An der oberen Stirnseite des Hauptkörpers 21a wird der Pilzschneideinsatz 22 in Form einer Kreisscheibe einsetzbar und lösbar durch eine Feststellschraube 230 angebracht. Der Pilzschneideinsatz 22 hat eine Wirkteilfläche 22a an der gesamten Außenrandfläche des runden Formstücks, wie in 11 dargestellt ist.
Die Werkzeugmaschine 1 für komplexe Bearbeitung verfügt über die oben erwähnte innere Struktur. So z. B. gibt ein Bediener, um das zylindrische Werkstück 17 zu bearbeiten, verschiedene Arten von Bearbeitungsdaten durch das Verfahren einer bekannten automatischen Programmierung ein, indem er die Tastatur 5 betätigt, um so das Bearbeitungsprogramm zusammenzustellen. Dabei erstellt die Hauptsteuereinheit 2 das Bearbeitungsprogramm PRO anhand verschiedener Arten von Daten, die von einem Bediener entsprechend einem bekannten automatischen Programm zur Zusammenstellung von Programmen eingegeben wurden, das in dem Systemprogrammspeicher 6 gespeichert ist. Dann wird das zusammengestellte Bearbeitungsprogramm PRO im Bearbeitungsprogrammspeicher 9 gespeichert.
Nachdem das Bearbeitungsprogramm PRO für das Werkstück 17 zusammengestellt worden ist, erteilt ein Bediener einen Befehl an die Hauptsteuereinheit 2, um das Werkstück 17 mit Hilfe der Tastatur 5 zu bearbeiten. Bei Erhalt dieses Befehls speichert die Hauptsteuereinheit 2 das Bearbeitungsprogramm PRO für das Werkstück 17 aus dem Bearbeitungsprogrammspeicher 9 aus, um so die Bearbeitung auszuführen, indem das Spindelsteuerteil 10 und das Steuerteil 11 des Werkzeugträgers in entsprechender Weise angesteuert werden.
Sobald das im Bearbeitungsprogramm PRO zu verwendende Werkzeug zum Zeitpunkt der Bearbeitung des Werkstücks 17 festgelegt ist, bezieht sich die Hauptsteuereinheit 2 auf die Werkzeugdatei 7 und speichert die Werkzeugdaten DAT des entsprechenden Werkzeugs aus.
Wie in 10 dargestellt ist, werden drei virtuell registrierte Werkzeuge zur spanabhebenden Bearbeitung des Außendurchmessers als virtuelle Werkzeuge registriert, die die in der Werkzeugdatei 7 gespeicherten Werkzeugdaten DAT hinsichtlich des Pilzdrehmeißels 21A betreffen. Da dem Pilzdrehmeißel 21A die Ziffer 27 beigefügt ist, wie in 11 als Werkzeugnummer TNo in der Werkzeugdatei 7 angezeigt wird, und drei Werkzeuge zur spanabhebenden Bearbeitung des Außendurchmessers für den Pilzdrehmeißel 21A als die oben erwähnten virtuellen Werkzeuge registriert werden, werden drei gleiche Werkzeugnummern TNo dem Teil da beigefügt, wo die virtuellen Werkzeuge in der Werkzeugdatei 7 registriert sind, und zeigen somit an, dass diese Werkzeuge die virtuellen Werkzeuge sind, die das gleiche Werkzeug betreffen.
Für diese virtuellen Werkzeuge wird die Kennung "GNL OUT", die das Werkzeug für die Bearbeitung des Außendurchmessers als Werkzeugbezeichnung NA anzeigt, die insgesamt eine Werkzeugart anzeigt, sowie die nachgesetzte Kennung SF "A", "B" und "C" beigefügt, um die jeweiligen Werkzeuge zur Bearbeitung des Außendurchmessers voneinander zu unterscheiden. Außerdem wird der Abnutzungszustand ST jedes virtuellen Werkzeugs in den Werkzeugdaten DAT kenntlich gemacht und der Merker FLG "abgenutzt" erscheint für ein virtuelles Werkzeug, nachdem es im Verlauf einer vorgegebenen Bearbeitungszeit genutzt wurde. Das Gruppenzeichen GF wird als Merker gespeichert, der anzeigt, dass die virtuellen Werkzeuge 250, 260 und 270 im Anzeigefeld für die Gruppe GP der gleichen Werkzeugart angehören. In diesem Falle ist in der 10 das Gruppenzeichen GF die "1". In einem Fall, in dem hinsichtlich des gleichen Werkzeugs eine andere Art von virtuellen Werkzeugen festgesetzt wird, ist das Gruppenzeichen GF natürlich ein anderes. Das heißt, selbst wenn die Werkzeugbezeichnung das gleiche Werkzeug für die Bearbeitung des Außendurchmessers "GNL OUT" benennt, wird es in vielen Fällen für eine andere Bearbeitungsart verwendet, so dass eine solche Unterscheidung erforderlich ist.
Außerdem werden in diesen virtuellen Werkzeugen die Angaben TF zum Werkzeugsatz gespeichert, die die Stellung jeder Werkzeugschneide anzeigen. Und der Schaltwinkel der B-Achse BA beträgt 70°, 80° und 90° zum Zeitpunkt des Weiterschaltens eines jeden virtuellen Werkzeugs vom Pilzdrehmeißel 21A und wird gespeichert, wobei er sich jeweils um 10° in seinem Winkel verschiebt. Das heißt, das virtuelle Werkzeug 250, dessen nachgesetzte Kennung "A" ist, und das zu den drei virtuellen Werkzeugen 250, 260 und 270 gehört, wird in einer solchen Lage gehalten, wie sie in 11(a) dargestellt ist. Der Werkzeugträger 20, der den Pilzdrehmeißel 21A aufnimmt, wird um 70° in der durch den Pfeil G in 9 gekennzeichneten Richtung aus der Lage gedreht, in der die Achsmitte CT2 des Werkzeughalterteils 20a parallel zur Z-Achse liegt, d. h. der B-Achsenwinkel ist 0°. Eine erste Spitze 22b der Wirkteilfläche 22a des Pilzschneideinsatzes 22 wird als Werkzeugschneide des virtuellen Werkzeugs 250 festgesetzt.
Außerdem wird das virtuelle Werkzeug 260, dessen nachgesetzte Kennung "B" ist, in der in 11(b) dargestellten Lage gehalten und der Werkzeugträger 20, der den Pilzdrehmeißel 21A aufnimmt, wird um 80° in der durch den Pfeil G in 9 gekennzeichneten Richtung aus der Lage gedreht, in der die Achsmitte CT2 des Werkzeughalterteils 20a parallel zur Z-Achse liegt, d. h. der Schaltwinkel der B-Achse BA ist gleich 0°. Eine zweite Spitze 22c, die in der Figur rechts an die erste Spitze 22b der Wirkteilfläche 22a des Pilzschneideinsatzes 22 angrenzt, wird als Werkzeugschneide des virtuellen Werkzeugs 260 festgesetzt.
Weiterhin wird das virtuelle Werkzeug 270, dessen nachgesetzte Kennung "C" ist, in der in 11(c) dargestellten Lage gehalten und der Werkzeugträger 20, der den Pilzdrehmeißel 21A aufnimmt, wird um 90° in der durch den Pfeil G in 9 gekennzeichneten Richtung aus der Lage gedreht, in der die Achsmitte CT2 des Werkzeughalterteils 20a parallel zur Z-Achse liegt, d. h. der Schaltwinkel der B-Achse BA ist gleich 0°. Eine dritte Spitze 22d, die in der Figur rechts an die zweite Spitze 22c der Wirkteilfläche 22a des Pilzschneideinsatzes 22 angrenzt, wird als Werkzeugschneide des virtuellen Werkzeugs 270 festgesetzt.
Wenn das virtuelle Werkzeug 250, dessen Werkzeugnummer TNo die Ziffer 27 und deren nachgesetzte Kennung der Buchstabe A ist, im Bearbeitungsprogramm PRO festgelegt wird, installiert die Hauptsteuereinheit 2 den Pilzdrehmeißel 21A, dessen Werkzeugnummer TNo die Ziffer 27 auf dem Werkzeughalterteil 20a des Werkzeugträgers 20 ist, und positioniert den Pilzdrehmeißel 21A in der Lage, in der der Schaltwinkel der B-Achse BA gleich 70° ist, indem der Werkzeugträger 20 in der durch den Pfeil G gekennzeichneten Richtung gedreht und angetrieben wird, und zwar ausgehend von dem 70° betragenden Schaltwinkel der B-Achse BA, der für das virtuelle Werkzeug 250 aus den Werkzeugdaten DAT angezeigt wird.
In dieser Lage wird der Spindelantriebsmotor 13 in Rotation versetzt und bei einer vorgegebenen Drehzahl angetrieben, um so das Werkstück 17 in Rotation zu versetzen und anzutreiben, das von dem Spannfutter 16 bei einer vorgegebenen Drehzahl festgehalten wird, und der Werkzeugträger 20 wird in der X-Achsenrichtung und Z-Achsenrichtung bewegt und angetrieben, um so die Drehbearbeitung am Werkstück 17 durch die erste Spitze 22b des virtuellen Werkzeugs 250 auszuführen, wie in 11(a) dargestellt ist. Während der Bearbeitung mit dem virtuellen Werkzeug 250, misst das Teil 8 zur Beurteilung der Werkzeugabnutzung die Nutzungszeit des virtuellen Werkzeugs 250, speichert den Merker FLG "abgenutzt" in den Abnutzungszustand ST der Werkzeugdaten DAT für das virtuelle Werkzeug 250 in die Werkzeugdatei 7 ein und gibt ein Zeichen, dass das virtuelle Werkzeug 250 die vorgegebene Abnutzung erreicht, wenn die Nutzungszeit des virtuellen Werkzeugs 250 der im Voraus festgelegten Abnutzungszeit entspricht.
Wenn während der Bearbeitung mit dem virtuellen Werkzeug 250 durch das Teil 8 zur Beurteilung der Werkzeugabnutzung die Beurteilung "Abnutzung" angezeigt wird, oder wenn das virtuelle Werkzeug 250 als das Werkzeug festgelegt wird, das im Bearbeitungsprogramm PRO für die Bearbeitung des Werkstücks 17 zu verwenden ist, nachdem der Merker FLG "abgenutzt" im Abschnitt ST für den Abnutzungszustand steht, der das virtuelle Werkzeug 250 aus den Werkzeugdaten DAT betrifft, sucht die Hauptsteuereinheit 2 nach dem Werkzeug, das das virtuelle Werkzeug 250 in der Werkzeugdatei in 10 ersetzt. Da das Gruppenzeichen GF "1" für die gleiche Werkzeugart wie für das virtuelle Werkzeug 250 gespeichert wird, wird das virtuelle Werkzeug 260 von den Werkzeugen übernommen, bei denen das Gruppenzeichen GF "1" gespeichert ist, und zwar als das Werkzeug, das das virtuelle Werkzeug 250 ersetzt, um unverzüglich die Bearbeitung des Werkstücks 17 mit dem virtuellen Werkzeug 260 zu beginnen.
Beim Wechsel vom virtuellen Werkzeug 250 zum virtuellen Werkzeug 260, sind beide virtuellen Werkzeuge 250 und 260 der gleiche Pilzdrehmeißel 21A, dessen Werkzeugnummer TNo die Ziffer 27 ist, und der B-Achsenwinkel verändert sich nur von 70° auf 80°. Dann dreht die Hauptsteuereinheit 2 den Werkzeugträger 20 mit Hilfe des Steuerteils 11 des Werkzeugträgers um 10° in der durch den Pfeil G gekennzeichneten Richtung, wenn die Beurteilung, dass das virtuelle Werkzeug 250 abgenutzt ist, durch das Teil 8 zur Beurteilung der Werkzeugabnutzung während der Nutzung des virtuellen Werkzeugs 250 gemeldet wird. Dann wird den Pilzdrehmeißel 21A in einer Lage positioniert, in der der B-Achsenwinkel gleich 80° ist und das virtuelle Werkzeug 260 geschaltet wird.
Wenn das virtuelle Werkzeug 250 im Bearbeitungsprogramm PRO festgelegt wird, ist die Beurteilung schon erfolgt, dass das virtuelle Werkzeug 250 abgenutzt ist, und der Merker FLG "abgenutzt" steht in der Werkzeugdatei 7. Dann wählt die Hauptsteuereinheit 2 das virtuelle Werkzeug 260 aus den Werkzeugen aus, die durch die Ziffer "1", d.h. durch das gleiche Gruppenzeichen GF der Werkzeugdatei 7, gekennzeichnet sind, und betrachtet das virtuelle Werkzeug 260 als das virtuelle Werkzeug 250 und installiert den Pilzdrehmeißel 21A, dessen Werkzeugnummer TNo die Ziffer 27 auf dem Werkzeugträger 20 ist, und außerdem stellt sich der Schaltwinkel der B-Achse BA auf 80° ein, um die Bearbeitung des Werkstücks mit der zweiten Spitze 22c auszuführen, wie in 11(b) dargestellt.
Da die zweite Spitze 22c des virtuellen Werkzeugs 260 an die erste Spitze 22b des virtuellen Werkzeugs 250 angrenzt, es sich jedoch um den Abschnitt handelt, der zum Zeitpunkt der Bearbeitung mit dem virtuellen Werkzeug nicht benutzt wird, kann die Bearbeitung des Werkstücks 17 durch das virtuelle Werkzeug 260 reibungslos ausgeführt werden, obwohl der gleiche Pilzdrehmeißel 21A verwendet wird.
Wenn das Teil 8 zur Beurteilung der Werkzeugabnutzung während der Nutzung des virtuellen Werkzeugs 260 zu der Beurteilung kommt, dass das virtuelle Werkzeug 260 auch seine Abnutzung erreicht, wird der Merker FLG "abgenutzt" in dem Abschnitt für den Abnutzungszustand ST des virtuellen Werkzeugs 260 angezeigt, um so das virtuelle Werkzeug 260 als abgenutzt zu kennzeichnen, in ähnlicher Weise wie oben angegeben. Danach wird durch die gleichartige Prozedur das virtuelle Werkzeug 270, bei dem das Gruppenzeichen GF ebenfalls die Ziffer "1" ist, als Ersatzwerkzeug für die abgenutzten virtuellen Werkzeuge 250 und 260 zur Anwendung gebracht.
Beim Wechsel von den virtuellen Werkzeugen 250 und 260 zum virtuellen Werkzeug 270 stellen die virtuellen Werkzeuge 250, 260, 270 alle den gleichen Pilzdrehmeißel 21A dar, dessen Werkzeugnummer die Ziffer 27 ist und dessen B-Achsenwinkel sich nur von 70° und 80° zu 90° verändert. Dann dreht die Hauptsteuereinheit 2 den Werkzeugträger 20 mit Hilfe des Steuerteils 11 des Werkzeugträgers um 10° oder 20° in der durch den Pfeil G gekennzeichneten Richtung, wenn durch das Teil 8 zur Beurteilung der Werkzeugabnutzung während der Nutzung des virtuellen Werkzeugs 250 oder 260 die Beurteilung erfolgt, dass das virtuelle Werkzeug 250 oder 260 abgenutzt ist. Dann wird der Pilzdrehmeißel 21A in einer Lage positioniert, in der der B-Achsenwinkel gleich 90° ist und das virtuelle Werkzeug 270 geschaltet wird.
Wenn das virtuelle Werkzeug 250 oder 260 im Bearbeitungsprogramm PRO festgelegt wird, ist die Beurteilung schon erfolgt, dass das virtuelle Werkzeug 250 oder 260 abgenutzt ist, und der Merker FLG "abgenutzt" steht in der Werkzeugdatei 7. Dann sucht die Hauptsteuereinheit 2 das virtuelle Werkzeug 270 aus den Werkzeugen aus, die durch die Ziffer "1", d. h. durch das gleiche Gruppenzeichen GF der Werkzeugdatei 7, gekennzeichnet sind, und betrachtet das virtuelle Werkzeug 270 als das virtuelle Werkzeug 250 oder 260 und installiert den Pilzdrehmeißel 21A, dessen Werkzeugnummer TNo die Ziffer 27 auf dem Werkzeugträger 20 ist, und außerdem stellt sich der Schaltwinkel der B-Achse BA auf 90° ein, um die Bearbeitung des Werkstücks mit der dritten Spitze 22d auszuführen, wie in 11(c) dargestellt.
Da die dritte Spitze 22d des virtuellen Werkzeugs 270 an die ersten und zweiten Spitzen 22b, 22c der virtuellen Werkzeuge 250, 260 angrenzt, es sich jedoch um den Abschnitt handelt, der zum Zeitpunkt der Bearbeitung mit den virtuellen Werkzeugen 250, 260 nicht benutzt wird, kann die Bearbeitung des Werkstücks 17 durch das virtuelle Werkzeug 270 reibungslos ausgeführt werden, obwohl der gleiche Pilzdrehmeißel 21A verwendet wird.
Wie oben schon erwähnt, werden die Positionen der Werkzeugschneide der jeweiligen virtuellen Werkzeuge 250, 260, 270 für alle jeweiligen Spitzen 22b, 22c, 22d als Angaben TF zum Werkzeugsatz gespeichert. Folglich kann, selbst wenn das virtuelle Werkzeug im gleichen Gruppenzeichen GF gewechselt wird, eine ordnungsgemäße Bearbeitung erfolgen, indem die Position der Werkzeugschneide der jeweiligen virtuellen Werkzeuge 250, 260, 270 korrigiert wird.
Die oben erwähnte Ausführungsform bezieht sich auf den Fall, in dem der Pilzdrehmeißel 21A, der an seiner Spitze mit dem Pilzschneideinsatz 22 versehen ist, als Werkzeug 21 verwendet wird, in das eine Vielzahl von virtuellen Werkzeugen 250, 260, 270 eingesetzt wird. Das Werkzeug, in das die virtuellen Werkzeuge eingesetzt werden, ist aber nicht immer der Pilzdrehmeißel 21A, sondern kann auch das Werkzeug sein, das mit einer anderen Art von Einsätzen versehen ist, solange wie die Bearbeitung, die den gleichen Inhalt hat, an dem Werkstück durch Veränderung der B-Achsenposition des Werkzeugträgers ausgeführt werden kann.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der bis hierher dargelegten Ausführungsformen erläutert. Die Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung geschildert werden, dienen der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung. Der Geltungsbereich der Erfindung wird durch die beigefügten Patentansprüche bestimmt.

Claims

Eine Werkzeugmaschine zur komplexen Bearbeitung hat einen Werkzeugträger (20), der für ein Anbringen und für ein Entnehmen eines Werkzeuges (21) ausgebildet ist, welches Einsätze (22 – 26) hat, diese Werkzeugmaschine zur komplexen Bearbeitung weist auf: – eine Werkzeugdatei (7) zum Speichern von Werkzeugdaten, die in einem Bearbeitungsprogramm genutzt werden, – eine Vielzahl von virtuellen Werkzeugen, die in der Werkzeugdatei (7) vorgegeben und gespeichert sind, diese virtuellen Werkzeuge betreffend zumindest ein vorbestimmtes Werkzeug (21), die Werkzeugdatei (7) enthält Werkzeugdaten für jedes virtuelle Werkzeug einschließlich Daten für ein Indexieren der Position; – Mittel zum Auslesen der Werkzeugdaten für ein entsprechendes Werkzeug von den virtuellen Werkzeugen aus der Werkzeugdatei (7) auf der Basis einer Bearbeitungsanweisung, die in dem Bearbeitungsprogramm gespeichert ist und Indexieren zumindest eines vorbestimmten Werkzeuges (21) auf dem Werkzeugträger (20) auf der Basis der Daten für die Indexieren der Position aus den Werkzeugdaten; – ein Ausführungsmittel für die Bearbeitung, um eine Bearbeitung mit mindestens einem von den virtuellen Werkzeugen, das dem vorbestimmten Werkzeug (21) entspricht, durchzuführen; – wobei das Werkzeug (21) ein Drehwerkzeug ist, der Werkzeugträger (20) bewegbar und antreibbar ausgebildet ist in einer ersten Axialrichtung (X) und in einer zweiten Axialrichtung (Z), die rechtwinklig zueinander verlaufen, und der Werkzeugträger (20) ausgebildet ist, seinen Drehwinkel um eine dritte Achse (Y) als Zentrum frei zu positionieren, welche dritte Achse (Y) rechtwinklig zu der ersten Axialrichtung (X) und der zweiten Axialrichtung (Z) ist, und geeignet ausgebildet ist, um eine Drehbearbeitung an einem sich drehenden Werkstück durch das Drehwerkzeug (21) ausgeführt werden kann; und – wobei die Vielzahl von virtuellen Werkzeugen weiterhin zumindest zwei virtuelle Werkzeuge aufweist, die von der selben Art sind und die jeweilige Indexierungen der Winkelpositionen mit der dritten Achse (Y) als ihr Zentrum aufweisen, welche unterschiedlich voneinander sind, diese zumindest zwei virtuellen Werkzeuge sind festgelegt und gespeichert in Bezug auf das Drehwerkzeug (21).
Die Werkzeugmaschine zur komplexen Bearbeitung nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von dem mindestens einen vorgegebenen Werkzeug (21) in der Werkzeugdatei (7) festgesetzt und gespeichert ist als eine Vielzahl von virtuellen Werkzeugen, die der Bearbeitung entsprechen, welche mit dem vorgegebenen Werkzeug (21) ausgeführt werden kann.
Die Werkzeugmaschine zur komplexen Bearbeitung nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von virtuellen Werkzeugen in der Werkzeugdatei (7) festgelegt ist, die einen der Einsätze (22–26) betreffen.
Die Werkzeugmaschine zur komplexen Bearbeitung nach Anspruch 1, wobei zwei Arten von Werkzeugen (21), nämlich ein Drehwerkzeug und ein Fräswerkzeug, in der Werkzeugdatei (7) vorgegeben sind, die einen der Einsätze (22–26) betreffen.
Die Werkzeugmaschine zur komplexen Bearbeitung nach Anspruch 1, wobei das Drehwerkzeug (21) ein Pilzschneidmeißel ist, der einen installierten Pilzeinsatz an seiner Spitze trägt.
Die Werkzeugmaschine zur komplexen Bearbeitung nach Anspruch 1, wobei einer Vielzahl von virtuellen Werkzeugen derselben Art, die zu dem einen Drehwerkzeug (21) gehören, dieselbe Gruppenmarkierung in der Werkzeugdatei (27) zugeordnet ist.
Die Werkzeugmaschine zur komplexen Bearbeitung nach Anspruch 1, wobei die Information über die Position der Werkzeugkante für jedes der virtuellen Werkzeuge als Werkzeugdaten in der Werkzeugdatei (27) gespeichert ist.
Die Werkzeugmaschine zur komplexen Bearbeitung nach Anspruch 1, wobei die Ausführungsmittel für die Bearbeitung Beurteilungsmittel für eine Werkzeugabnutzung aufweisen, um den Werkzeugverschleiß für ein virtuelles Werkzeug beurteilen zu können, und ferner Beurteilungsmittel für das Ersetzen eines Werkzeuges aufweist, um ein anderes virtuelles Werkzeug der gleichen Art wie das festgesetzte Drehwerkzeug (21) anzunehmen, wobei das verbrauchte virtuelle Werkzeug ein Substitutionswerkzeug (21) wird, wenn von dem Beurteilungsmittel für eine Werkzeugabnutzung die Beurteilung gegeben wurde, dass das virtuelle Werkzeug einen Erschöpfungszustand erreicht, wobei die Ausführungsmittel für die Bearbeitung die Bearbeitung unter Verwendung des virtuellen Werkzeuges ausführt, das vom Beurteilungsmittel für eine Werkzeugabnutzung als das Substitutionswerkzeug (21) erklärt wurde.
Die Werkzeugmaschine zur komplexen Bearbeitung nach Anspruch 1, wobei die erste Achse eine X-Achse ist, die zweite Achse eine Z-Achse ist, die dritte Achse eine Y-Achse ist, welche rechtwinklig zur X-Achse und zur Z-Achse verläuft, und der Werkzeugträger (20) für eine freie Positionierung seines Drehwinkels in einer B-Achsenrichtung ist, welche die Y-Achse als ihr Zentrum hat.