DE60102867T2 - Verfahren zur Kontrolle der Lebensdauer eines Kombinationswerkzeuges - Google Patents

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Naoe Chikusa-ku Fukumura
Masayoshi Kani-shi Mizukado
Kazuhiro Gifu-shi Kikata
Sadami Konan-shi Miyazaki
Koichi Nagoya-shi Maki
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Lebensdauer eines komplexen Werkzeugs, das eine Vielzahl von Einsätzen auf einem einzigen Halterteil aufweist und damit in der Lage ist, eine Drehbearbeitung und eine durch ein Rotationswerkzeug erfolgende Bearbeitung, wie z.B. die Bearbeitung durch Bohren / Fräsen, mit einem Werkzeug auszuführen (Die so genannte "Fräsbearbeitung" schließt in der vorliegenden Beschreibung normalerweise auch die Bearbeitung mit einem Bohrfräser ein, was der Bedeutung von Fräsbearbeitung gleichkommt).
  • Ein Vorschlag aus jüngster Zeit besteht darin, dass ein komplexes Werkzeug verwendet wird, welches eine Vielzahl von Einsätzen in ein einziges Werkzeug einsetzt, und dass die Drehbearbeitung sowie die durch ein Rotationswerkzeug erfolgende Bearbeitung, wie z.B. die Bearbeitung durch Bohren / Fräsen, wahlweise unter Verwendung dieser Einsätze für die Bearbeitung eines Werkstücks durchgeführt wird, um sich so die Mühe mit der Werkzeugauswechslung zu sparen und die Bearbeitungseffizienz zu verbessern.
  • Allerdings ist das Problem, wie man die Lebensdauer des mit einer Vielzahl von Einsätzen bestückten, komplexen Werkzeugs überwachen kann, bis jetzt noch nicht gelöst worden. Deshalb besteht zunehmend der Wunsch, ein effektives Verfahren zur Überwachung der Lebensdauer zu entwickeln.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Überwachung der Lebensdauer des komplexen Werkzeugs bereitzustellen, mit dem man in der Lage ist, die Überwachung der Lebensdauer des mit einer Vielzahl von Einsätzen bestückten, komplexen Werkzeugs ordnungsgemäß durchzuführen, wobei die oben erwähnten Umstände in Betracht gezogen werden.[0004]
  • Das US-Patent 5 485 391 offenbart ein Beispiel für die Überwachung der voraussichtlichen Nutzungsdauer von Werkzeugen, die beweglich an einem Revolverkopf befestigt sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Die Ziele der Erfindung werden durch das Verfahren nach Anspruch 1 erreicht.
  • Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 kann die Bearbeitung mit dem komplexen Werkzeug sofort angehalten werden, wenn nur ein Einsatz aus der Vielzahl der Einsätze, die das komplexe Werkzeug aufweist, das Ende der Lebensdauer erreicht. Damit kann eine solche Situation vermieden werden, in der die Bearbeitungsgenauigkeit durch die fortgesetzte Nutzung eines Einsatzes, dessen Lebensdauer abgelaufen ist, verringert wird. Da das Bearbeitungszeitelement in jeden Einsatz eingebaut wird, können die Einsätze, die das Ende der Lebensdauer erreichen, und andere Einsätze des gleichen komplexen Werkzeugs eindeutig voneinander unterschieden werden. Aus diesem Grunde kann das komplexe Werkzeug durch die Auswechslung nur eines Einsatzes, dessen Lebensdauer abgelaufen ist, unverzüglich wieder für die Bearbeitung verwendet werden. So wird die Leerlaufzeit verkürzt und die Instandhaltung des Werkzeugs erleichtert.
  • Die Erfindung nach Anspruch 2 ist das Verfahren zur Überwachung der Lebensdauer des komplexen Werkzeugs, wobei das erwähnte Bearbeitungszeitelement die Benutzungszeit für die Verwendung des Einsatzes bei der Bearbeitung eines Werkstücks ist.
  • Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 kann der Ablauf der Lebensdauer jedes Einsatzes korrekt überwacht werden, da das zu integrierende Bearbeitungszeitelement die Benutzungszeit des Einsatzes ist.
  • Die Erfindung nach Anspruch 3 ist das Verfahren zur Überwachung der Lebensdauer des komplexen Werkzeugs, wobei das erwähnte Bearbeitungszeitelement die Anzahl der durch den Einsatz bearbeiteten Werkstücke ist.
  • Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 ist das zu integrierende Bearbeitungszeitelement die Anzahl der durch den Einsatz bearbeiteten Werkstücke. Wenn viele gleiche Werkstücke bearbeitet werden, kann der Ablauf der Lebensdauer des komplexen Werkzeuges durch die Anzahl der bearbeiteten Werkstücke überwacht werden. Somit ist es nicht erforderlich, die Bearbeitungszeit gesondert zu messen, und ihre Überwachung ist mühelos.
  • Die Erfindung nach Anspruch 4 ist das Verfahren zur Überwachung der Lebensdauer des komplexen Werkzeugs, wobei, wenn das erwähnte Bearbeitungszeitelement integriert wird, das Bearbeitungszeitelement in Bezug auf einen einzigen Einsatz der besagten Einsätze integriert wird, der in das komplexe Werkzeug im Falle der Bearbeitung unter Verwendung eines einzigen Einsatze eingebaut wird, und das Bearbeitungszeitelement wird jeweils in Bezug auf eine Vielzahl von Einsätzen integriert, die im Falle der Bearbeitung unter gleichzeitiger Verwendung einer Vielzahl der besagten Einsätze in das komplexe Werkzeug eingebaut werden.
  • Gemäß der Erfindung nach Anspruch 4 wird der Ablauf der Lebensdauer jedes Einsatzes, den das komplexe Werkzeug aufweist, einbezogen und beurteilt, was die tatsächliche Nutzungssituation jedes Einsatzes reflektiert. Somit ist eine korrekte Überwachung des Ablaufs der Lebensdauer entsprechend dem Bearbeitungsinhalt möglich.
  • 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 ist eine Beispielansicht 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 zeigen, wenn das Werkstück, das in 2 abgebildet ist, mit dem komplexen Werkzeug bearbeitet wird;
  • 9 ist eine Beispielansicht zur Illustration eines Beispiels für eine Datei zur Überwachung der Lebensdauer; und
  • 10 ist ein Beispiel für eine Bearbeitung mit dem komplexen Werkzeug, wobei
  • (a) die Ansicht eines Beispiels für das Drehen und
  • (b) die Ansicht eines Beispiels für das Fräsen ist.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Werkzeugmaschine 1 für komplexe Bearbeitung verfügt über eine Hauptsteuereinheit 2, wie in 1 dargestellt ist. Mit der Hauptsteuereinheit 2 sind ein Eingabeteil, wie z.B. eine Tastatur 5, ein Systemprogrammspeicher 6, eine Werkzeugdatei 7, ein Werkzeugdatensteuerteil 8, 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 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, ein zu bearbeitendes 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 (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, bewe gen und etwas mitnehmen kann, d.h. in der X-Achserrichtung 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 H gekennzeichnet ist und die B-Achsenrichtung mit der Y-Achse als deren Mittelpunkt am Antriebsmotor 19 des Werkzeugträgers darstellt.
  • Ein Werkzeughalterteil 20a wird auf dem Werkzeugträger 20 geformt. Ein Drehmeißel, ein Fräs- / Bohrwerkzeug und ein komplexes Werkzeug 21, das in der Lage ist, eine Bearbeitung durch Drehen und Fräsen / Bohren vorzunehmen, werden mit einem Werkzeughalterteil 20a versehen, das es möglich macht, etwas an- und abzumontieren sowie auszuwechseln. Das Werkzeughalterteil 20a verfügt über die Möglichkeit, das komplexe Werkzeug und andere Werkzeuge in einer vorgegebenen Haltelage zu fixieren und festzuhalten, und kann ungehindert rotieren, mitnehmen und sich 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) zu sehen 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 zwar➀ 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 ➃ 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 eingestellt, das sich in eine Vielzahl virtueller Werkzeuge unterteilt, und zwar entsprechend dem Bearbeitungsinhalt, der zur Bearbeitung mit dem komplexen Werkzeug 21 in der Lage ist. 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 An 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 selbstständiges Werkzeug 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, 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 t- 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. In diesem Falle zeigt die Werkzeugeinstellrichtung DR mit Hilfe der Pfeilrichtung die Werkzeugrichtung als Standardwert an. Das Zeichen "←" zeigt die Richtung, 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 ® 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.
  • 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 nach gesetzte Kennung DC der Buchstabe J ist, die Rotationsrichtung / das Werkzeugzeichen RT eine 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 Figure zu sehen ist, und sie gibt an den 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 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 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 H gekennzeichnete Richtung bewegt und mitgenommen 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 mitgenommen, 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 H 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 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 1 in der zweiten Zeile von oben in der Fig. angezeigt wird, wie bei ➁ in 3(b) zu sehen 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.
  • [0036] 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 1N" 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 wird, 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 H 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 ver-läuft, 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 ist, das Nutenfräsen des Außendurchmessers, wie in (M6) in 6 dargestellt ist, die Gewindebearbeitung des Innendurchmessers, wie in (M7) in 7 dargestellt ist, und die Gewindebearbeitung des Außendurchmessers, wie in (M8) in 7 dargestellt ist. 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" (zeigt das komplexe Werkzeug 21 an), 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 ➅ 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 ➆ 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 An 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 Schneidbearbeitung am Werkstück ausgeführt werden, wie sie in 2 dargestellt ist, so zum Beispiel aus einem Rundeisen mit einem komplexen Werkzeug 21.
  • Dabei können verschiedene Arten von Einsätzen auf dem komplexen Werkzeug 21 entsprechend dem Bearbeitungsinhalt eingesetzt werden, da eine Vielzahl von Einsätzen auf dem komplexen Werkzeug 21 eingesetzt werden kann. Mit jedem Einsatz wird eine Drehbearbeitung oder Fräsbearbeitung ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt kann die Fräsbearbeitung selbstverständlich gleichzeitig unter Verwendung einer Vielzahl von Einsätzen zusätzlich zu der Bearbeitung ausgeführt werden, die Bezug auf die 6 nimmt, oder auch wahlweise unter Verwendung eines Einsatzes aus der Vielzahl der Einsätze des komplexen Werkzeugs 21.
  • Wenn die Bearbeitung am Außenrand des Werkstücks 17 ausgeführt wird, ist die in Betracht kommende Bearbeitung z.B. die Drehbearbeitung am Außenrand des Werkstücks 17 durch den Einsatz 30, der einer der vier Einsätze ist, die z.B. in 10(a) dargestellt sind, (Die Anzahl der Einsätze, die auf dem komplexen Werkzeug 21 eingesetzt werden können, ist nicht auf vier beschränkt, sondern das komplexe Werkzeug 21, das vier Einsätze hat, die bei einem Neigungswinkel von 90° angebracht sind, ähnlich wie in 4, wird jetzt zur einfachen Begründung erläutert werden. Nur die dort befindlichen beiden Einsätze 29 und 30, die einen Phasenverschiebungswinkel von 180° haben, werden in 10 dargestellt) und die Fräsbearbeitung an dem Werkstück unter gleichzeitiger Verwendung der Einsätze 29 und 30, die in 10(b) dargestellt sind. Wie oben erwähnt, wird eine unterschiedliche Bearbeitung immer unter Verwendung eines Einsatzes oder mehrerer Einsätze im komplexen Werkzeug 21 ausgeführt. Somit überwacht das Werkzeugdatensteuerteil 8 die Lebensdauer jedes komplexen Werkzeugs 21, wie im Weiteren dargelegt wird.
  • Das heißt, dass das Werkzeugdatensteuerteil 8 die Lebensdauerüberwachungsdatei LCF speichert, die jedes komplexe Werkzeug 21 in der Werkzeugdatei 7 für jeden Einsatz betrifft, und zwar zusammen mit den Werkzeugdaten TL, die in 7 angegeben sind, oder als ein Teil davon, wie aus 9 ersichtlich ist.
  • In die Lebensdauerüberwachungsdatei LCF wird die Schaltnummer KD im komplexen Werkzeug 21 als die Kennnummer übernommen, die dem Einsatz entspricht, der auf dem komplexen Werkzeug 21 eingesetzt ist für jede Werkzeugnummer TN jedes komplexen Werkzeugs 21. Bei dem Beispiel, das in 9 dargestellt wird, werden die vier Einsätze 22, 23, 25 und 26 auf dem komplexen Werkzeug 21 aus 4 z.B. bei einem Neigungswinkel von 90° eingesetzt und, um diese Einsetzungspositionen anzuzeigen, werden vier Schaltnummern im Uhrzeigersinn zur Achsmitte CT3 des Werkzeugs als seinem Mittelpunkt zugeordnet, wie in 3(a) dargestellt wird. Deshalb können die jeweiligen Einsätze 22, 23, 25 und 26 sowie die Schaltnummern KD miteinander in Übereinstimmung gebracht werden. Anstelle der Schaltnummer KD können selbstverständlich auch einige Kennzeichen zur Identifizierung der jeweiligen Einsätze verwendet werden.
  • In der Lebensdauerüberwachungsdatei LCF wird die normale Lebensdauer LF jedes Einsatzes im Voraus als Lebensdauer festgesetzt, die der Schaltnummer KD entspricht, die die Identifizierungsmarke jedes Einsatzes ist. Diese normale Lebensdauer LF kann im Voraus über die Tastatur 5 durch einen Bediener zum Zeitpunkt des Bearbeitungsbeginns eingegeben werden oder sie kann aus einem von der Werkzeugmaschine für komplexe Bearbeitung getrennten Raum für die Voreinstellung des Werkzeugs online in die Lebensdauerüberwachungsdatei LCF eingespeichert werden. Wenn die durch das komplexe Werkzeug 21 auszuführende Bearbeitung von jetzt an eine Bearbeitung zur Herstellung vieler gleicher Werkstücke ist, kann die Anzahl der Werkstücke, die sich durch den Einsatz bearbeiten lässt, in der Form einer verfügbaren Anzahl LN als die Lebensdauer des komplexen Werkzeugs 21 anstelle der normalen Lebensdauer LF festgesetzt werden. In diesem Falle ist das Bearbeitungszeitelement, das zur Beurteilung der Lebensdauer einzubeziehen ist, nicht die Benutzungszeit UT des Einsatzes, sondern die Anzahl der bearbeiteten Werkstücke. Der Wert dieser verfügbaren Anzahl LN wird durch die Teilung der Zeit T1 in die normale Lebensdauer LF des Einsatzes und durch die Streichung ihres Restes ermittelt, falls die Bearbeitungszeit eines Werkstücks gleich T1 ist. Folglich liegt die Lebensdauer des Einsatzes im Rahmen der normalen Lebensdauer LF, obwohl die vorgegebene Anzahl von Werkstücken bearbeitet wird und die Anzahl der vom Einsatz bearbeiteten Werkstücke, d.h. die Nutzungszahl UN, die verfügbare Anzahl erreicht, so dass das Werkstück nicht vom abgenutzten Einsatz bearbeitet wird.
  • Wenn das Werkzeugdatensteuerteil 8 das von jetzt an auszuführende Bearbeitungsprogramm simuliert und zu der Beurteilung kommt, dass die Bearbeitung unter Verwendung nur eines Einsatzes des komplexen Werkzeugs 21 in einer vorgegebenen Zeit T1 ausgeführt werden wird, wie in 10(a) dargestellt ist, wird zum Beispiel die vorgegebene Zeit T1 zur Benutzungszeit UT des Einsatzes hinzugerechnet, die in der Adresse der Schaltnummer KD gespeichert ist, wo der für die Bearbeitung zu verwendende Einsatz in die Lebensdauerüberwachungsdatei LCF eingegeben ist, die der Werkzeugnummer TN des komplexen Werkzeugs 21 entspricht, obwohl die Bearbeitung eine Drehbearbeitung, Fräsbearbeitung oder Bohrbearbeitung ist. So z.B. wird im Falle der Bearbeitung, die in 10(a) dargestellt wird, die vorgegebene Zeit T1 zur Benutzungszeit UT hinzugerechnet, die der Adresse entspricht, deren Schaltnummer KD die 1 ist, die dem Einsatz 30 entspricht.
  • Wenn die Benutzungszeit UT des Einsatzes über die normale Lebensdauer LF hinausgeht, die im Einsatz im Voraus festgesetzt wurde, zeigt das Werkzeugdatensteuerteil 8 einem Bediener an, dass der Einsatz auf dem komplexen Werkzeug 21 das Ende der Lebensdauer während der Bearbeitung erreicht, indem es ein Alarmsignal abgibt und den Befehl erteilt, ein Ersatzwerkzeug zu benutzen oder den Einsatz auszuwechseln. Folglich weiß ein Bediener vor der Bearbeitung des Werkstücks, dass zumindest einer der Einsätze des komplexen Werkzeugs 21 das Ende der Lebensdauer während der Bearbeitung des Werkstücks erreicht. Aus diesem Grunde ist es nicht erforderlich, die Bearbeitung zu unterbrechen, nachdem das komplexe Werkzeug 21 während der Bearbeitung des Werkstücks das Ende der Lebensdauer erreicht hat, und solch einen komplizierten und ineffizienten Arbeitsvorgang durchzuführen, wie das Auswechseln eines Werkzeugs.
  • In dem Falle, in dem die Lebensdauer des Einsatzes durch die Anzahl der bearbeiteten Werkstücke überwacht wird, integriert das Werkzeugdatensteuerteil 8 eine der Nutzungszahlen UN der Adresse der Schaltnummer KD, die dem Einsatz der Lebensdauerüberwachungsdatei LCF entspricht, jedes Mal dann, wenn ein Werkstück durch den Einsatz bearbeitet wird, der dem komplexen Werkzeug 21 entspricht. Wenn die Nutzungszahl UN die verfügbare Anzahl LN erreicht, zeigt das Werkzeugdatensteuerteil 8 einem Bediener in ähnlicher Weise, wie oben angegeben, das Ende der Lebensdauer des Einsatzes des komplexen Werkzeugs 21 an und erteilt den Befehl, ein Ersatzwerkzeug zu benutzen oder den Einsatz auszuwechseln. In diesem Falle wird die Lebensdauer des Einsatzes durch die Anzahl der bearbeiteten Werkstücke überwacht. So wird die Lebensdauer des Einsatzes, selbst wenn die Nutzungszahl UN ebenso groß wird wie die verfügbare Anzahl LN, im Rahmen der oben erwähnten Lebensdauer gehalten.
  • Wenn das Werkzeugdatensteuerteil 8 das von jetzt an durchzuführende Bearbeitungsprogramm simuliert und zu der Beurteilung kommt, dass die Bearbeitung unter gleichzeitiger Verwendung von zwei oder mehreren Einsätzen 29, 30 des komplexen Werkzeugs 21 in einer vorgegebenen Zeit T1 erfolgt, wie es z.B. in 10(b) dargestellt ist, wird die vorgegebene Zeit T1 jeweils zu den Benutzungszeiten UT dieser Einsätze hinzugerechnet, die in den Adressen der Schaltnummern KD gespeichert sind, wo die für die Bearbeitung zu verwendenden Einsätze in die Lebensdauerüberwachungsdatei LCF eingegeben werden (zum Beispiel die Schaltnummern KD sind die 1 und 3), die der Werkzeugnummer TN des komplexen Werkzeugs 21 entsprechen, obwohl die Bearbeitung eine Fräsbearbeitung / Bearbeitung mit der Bohrfräse oder Drehbearbeitung ist. Zum Beispiel bei der Bearbeitung, die in 10(b) dargestellt ist, wird die vorgegebene Zeit T1 jeweils den Benutzungszeiten UT hinzugerechnet, die den Adressen entsprechen, deren Schaltnummern KD die 1 und 3 sind, die den zur gleichen Zeit zu verwendenden Einsätzen 29, 30 entsprechen.
  • Wenn die Benutzungszeit UT eines dieser Einsätze die normale Lebensdauer LF überschreitet, die im Einsatz im Voraus festgesetzt wurde, kommt das Werkzeugdatensteuerteil 8 zu der Beurteilung, dass das komplexe Werkzeug 21 das Ende der Lebensdauer erreicht hat, und zeigt dem Bediener an, dass ein Einsatz oder mehrere Einsätze des komplexen Werkzeugs 21 während der Bearbeitung das Ende der Lebensdauer erreicht hat bzw. haben, indem es ein Alarmsignal abgibt, und es erteilt den Befehl, ein Ersatzwerkzeug anstelle des komplexen Werkzeugs 21 zu verwenden oder den Einsatz auszuwechseln, bei dem der Ablauf der Lebensdauer erwartet wird. Ein Bediener weiß also vor der Bearbeitung des Werkstücks, dass zumindest einer der Einsätze des komplexen Werkzeugs 21 das Ende der Lebensdauer erreicht, bevor er tatsächlich das Ende der Lebensdauer während der Bearbeitung des Werkstücks erreicht. Deshalb ist es nicht erforderlich, die Bearbeitung zu unterbrechen, nachdem das komplexe Werkzeug 21 das Ende der Lebensdauer während der Bearbeitung des Werkstücks erreicht hat, und solch einen komplizierten und ineffizienten Arbeitsvorgang durchzuführen, wie die Auswechslung eines Werkzeugs.
  • In dem Fall, in dem die Bearbeitung unter gleichzeitiger Verwendung einer Vielzahl von Einsätzen ausgeführt wird, wird die Lebensdauer jedes Einsatzes integriert, indem jeweils die Bearbeitungszeit den Benutzungszeiten UT der für die Bearbeitung zu verwendenden Einsätze hinzugerechnet wird. Deshalb kann die Lebensdauer jedes Einsatzes, den das komplexe Werkzeug 21 enthält, korrekt überwacht werden, ungeachtet des Bearbeitungsinhalts, der durch das komplexe Werkzeug 21 abzuarbeiten ist.
  • Wenn die Lebensdauer durch die Anzahl der bearbeiteten Werkstücke in einem Fall überwacht wird, in dem die Bearbeitung unter Verwendung einer Vielzahl von Einsätzen ausgeführt wird, wird den Nutzungszahlen UN der Schaltnummern KD, die den mit dem komplexen Werkzeug 21 zu verwendenden Einsätzen entsprechen, jeweils deren Anzahl der bearbeiteten Werkstücke hinzugerechnet und der Ablauf der Lebensdauer des komplexen Werkzeugs 21 wird beurteilt, wenn die hinzugerechnete Nutzungszahl UN eines der Einsätze des komplexen Werkzeugs 21 zuerst die verfügbare Anzahl LN erreicht, ähnlich dem oben Erwähnten.
  • Wenn das Werkzeugdatensteuerteil 8 zu der Beurteilung kommt, dass mindestens einer der Einsätze, die in ein komplexes Werkzeug 21 eingesetzt sind, das Ende der Lebensdauer erreicht, wird das komplexe Werkzeug 21, dessen Lebensdauer abläuft, durch ein komplexes Ersatzwerkzeug 21 ersetzt und die Bearbeitung wird fortgesetzt.
  • Außerdem wird das komplexe Werkzeug 21, dessen Lebensdauer abgelaufen ist, in einen Raum zur Werkzeugvoreinstellung oder etwas Ähnliches gebracht und der Einsatz, des sen Lebensdauer abgelaufen ist, wird durch einen neuen ersetzt und wieder für die Bearbeitung verwendet. Deshalb wird eine Vielzahl von Einsätzen, die in das komplexe Werkzeug 21 eingesetzt sind, effektiv für die Bearbeitung genutzt, bis jeder Einsatz das Ende der Lebensdauer erreicht. Damit wird eine Situation vermieden, in der der Ablauf der Lebensdauer des komplexen Werkzeugs beurteilt wird und alle Einsätze, die in das komplexe Werkzeug 21 eingesetzt sind, weggeworfen werden, obwohl einige Einsätze noch nicht das Ende der Lebensdauer erreicht haben.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der bisher dargelegten Ausführungsform erläutert. Die Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung geschildert werden, dienen der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung. Der Geltungsbereich der Erfindung wird von den beigefügten Ansprüchen bestimmt und wird nicht durch die Beschreibungen der spezifischen Ausführungsformen eingeschränkt. Demzufolge werden alle Umwandlungen und Veränderungen, die zu den Ansprüchen gehören, in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung einbezogen.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Überwachung der Lebensdauer eines komplexen Werkzeugs (21) mit einem Hauptkörper (21a), an dem eine Vielzahl an Einsätzen (22, 23, 25, 26) angebracht ist und mit welchem eine Drehbearbeitung und eine Rotationsbearbeitung unter Verwendung eines einzigen Einsatzes oder unter gleichzeitiger Verwendung einiger Einsätze (22, 23, 25, 26) aus der Vielzahl derselben durchgeführt werden können, umfassend: – Integrieren von Bearbeitungszeitelementen für jeden an dem komplexen Werkzeug (21) angebrachten Einsatz zur Ermittlung der Benutzungszeit (UT) eines jeden Einsatzes; Speichern der Benutzungszeit (UT) eines jeden Einsatzes und Vergleichen der Benutzungszeit (UT) mit einer für jeden Einsatz vorgegebenen normalen Lebensdauer (LF), – Ausgeben eines Meldesignals, wenn die Benutzungszeit (UT) eines Einsatzes das Ende der normalen Lebensdauer (LF) erreicht und – Austauschen des das Ende der Lebensdauer erreichenden Einsatzes durch einen neuen und erneutes Einsetzen des komplexen Werkzeugs (21) für die Bearbeitung.
  2. Verfahren zur Überwachung der Lebensdauer des komplexen Werkzeugs (21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungszeitelemente die Zeitelemente der Benutzung des Einsatzes bei der Bearbeitung eines Werkstücks (17) sind.
  3. Verfahren zur Überwachung der Lebensdauer des komplexen Werkzeugs (21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungszeitelemente eine Anzahl an durch den Einsatz bearbeiteten Werkstücken (17) sind.
  4. Verfahren zur Überwachung der Lebensdauer des komplexen Werkzeugs (21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Bearbeitungszeitelemente integriert sind, diese in Bezug auf einen einzigen Einsatz aus den an dem komplexen Werkzeug (21) angebrachten Einsätzen (22, 23, 25, 26) integriert werden, wenn das Bearbeitungsverfahren einen einzigen Einsatz verwendet, und die Bearbeitungszeitelemente jeweils in Bezug auf eine Vielzahl an am komplexen Werkzeug (21) angebrachten Einsätzen (22, 23, 25, 26) integriert werden, wenn das Bearbeitungsverfahren gleichzeitig eine Vielzahl an Einsätzen (22, 23, 25, 26) verwendet.
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