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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur maschinellen Bearbeitung eines
Werkstücks
mit einem komplexen Werkzeug. Die
DE 37 33 298 A offenbart das maschinelle Bearbeiten
eines Werkstücks
unter Verwendung eines komplexen Werkzeugs mit einer Vielzahl von
Einsätzen.
Das Werkzeug kann sowohl für
Fräsals
auch für
Dreharbeiten verwendet werden.
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In
den letzten Jahren wurde ein komplexes Werkzeug vorgeschlagen, bei
dem auf einem einzigen Werkzeug eine Vielzahl von Einsätzen montiert werden
kann, wobei diese Einsätze
gezielt zur Bearbeitung eines Werkstücks eingesetzt werden, so dass
ein umständlicher
Werkzeugwechsel vermieden und die Bearbeitungsleistung verbessert
werden kann.
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Es
besteht jedoch ein Bedarf an einer Weiterentwicklung, mit welcher
verschiedene Bearbeitungsarten unter Verwendung eines derartigen
komplexen Werkzeugs durchgeführt
werden können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur maschinellen
Bearbeitung eines Werkstücks
mit einem komplexen Werkzeug bereitzustellen, mit dem, unter Berücksichtigung
der eingangs genannten Umstände,
verschiedene Bearbeitungsarten unter dem effizienten Einsatz des
komplexen Werkzeugs mit einer Vielzahl von daran angebrachten Einsätzen durchgeführt werden
können.
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Die
Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
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Nach
Anspruch 1 können
mit dem auf einem Werkzeughalter montierten komplexen Werkzeug sowohl
Dreh- als auch Fräsarbeiten
ohne Werkzeugwechsel durchgeführt
werden. Das Werkzeug wird um eine Achse gedreht, angetrieben und
positioniert, welche sowohl zur Richtung der Spindelachse des Werkstücks als
auch zu der dazu senkrecht stehenden Richtung im rechten Winkel
steht. Somit ist ein extrem effizientes Bearbeiten möglich.
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Nach
Anspruch 2 ist eine stark spanabhebende Bearbeitung dadurch möglich, dass
gleichzeitig zwei oder mehrere Einsätze zur Fräsbearbeitung eingesetzt werden.
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Nach
Anspruch 3 ist der Einsatz anbringbar und abnehmbar am Hauptkörper des
komplexen Werkzeugs montiert. Selbst bei Verschleiß eines
Einsatzes kann nur dieser eine Einsatz gewechselt werden, so dass
dies besonders wirtschaftlich ist.
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Nach
Anspruch 4 ist eine Vielzahl der für die Fräsbearbeitung einzusetzenden
Einsätze
in jeweils um 180 Grad zueinander versetzten Positionen angebracht.
Dadurch sind die auf die Bearbeitung wirkenden spanabhebenden Kräfte gut
ausgeglichen, so dass sie zur Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit
beitragen.
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Nach
Anspruch 6 wird mindestens einer dieser Einsätze sowohl zur Drehals auch
zur Fräsbearbeitung
verwendet. Dadurch können
verschiedene Bearbeitungen mit einer kleinen Anzahl an Einsätzen durchgeführt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Regelblockschaltbild und zeigt ein Beispiel einer komplexen
Werkzeugmaschine zur maschinellen Bearbeitung, auf die die vorliegende Erfindung
angewendet wird;
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2 ist
eine Schrägansicht
eines Beispiels eines zu bearbeitenden Werkstücks;
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3 ist eine typische Ansicht zur Erläuterung
eines Beispiels von in einer Werkzeugdatei gespeicherten Werkzeugdaten
und deren Inhalt;
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4 ist
eine Schrägansicht
eines Beispiels eines komplexen Werkzeugs;
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5, 6, 7 und 8 sind
Detailansichten eines Werkstücks,
wie es in 2 dargestellt ist und welches
mit dem komplexen Werkzeug bearbeitet wird;
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9 ist
eine typische Ansicht eines Beispiels einer Datei zur Überwachung
der Lebensdauer; und
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10 ist
ein Beispiel eines Bearbeitungsvorgangs unter Verwendung des komplexen
Werkzeugs, (a) ist eine Ansicht eines Drehbearbeitungsvorgangs und
(b) ist eine Ansicht eines Fräsbearbeitungsvorgangs.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
komplexe Werkzeugmaschine 1 zur maschinellen Bearbeitung
hat ein Hauptsteuerteil 2, wie in 1 zu sehen
ist. An das Hauptsteuerteil 2 sind über eine Busleitung 3 ein
Eingabeteil, beispielsweise eine Tastatur 5, ein Systemprogrammspeicher 6,
eine Werkzeugdatei 7, ein Steuerteil für die Werkzeugdaten 8,
ein Bearbeitungsprogrammspeicher 9, ein Steuerteil 10 für die Spindel,
ein Steuerteil 11 für die
Werkzeugauflage und eine Anzeige 12 angeschlossen. Ein
Spindelmotor 13 ist mit dem Steuerteil 10 für die Spindel
verbunden. Eine Spindel 15, welche frei drehbar, antreibbar
und positionierbar ist und als Zentrum die parallel zur Z-Achse
verlaufende Achsenmitte CT hat, ist mit dem Spindelmotor 13 verbunden.
Ein Spannfutter 16 ist an der Spindel 15 vorgesehen.
An dem Spannfutter 16 sind Klauen 16a vorgesehen,
mit welchen ein zu bearbeitendes Werkstück 17 gehalten und
freigegeben werden kann und welche in Pfeilrichtung C und D bewegbar
und antreibbar sind.
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Antriebsmotore 19 für Werkzeugauflagen
(in der Mehrzahl) sind mit dem Steuerteil 11 für die Werkzeugauflage
verbunden. Eine Werkzeugauflage 20 ist mit dem Antriebsmotor 19 für die Werkzeugauflage
verbunden, welcher in Richtung der Z-Achse und in Pfeilrichtung
E und F im rechten Winkel zur Z-Achse, d.h. in Richtung der X-Achse,
durch den Antriebsmotor 19 der Werkzeugauflabe bewegbar und
antreibbar ist. Ferner ist die Werkzeugauflage 20 vorgesehen,
welche durch den Antriebsmotor 19 der Werkzeugauflage im
rechten Winkel zur X-Achse und zur Z-Achse und im rechten Winkel
zur Papierebene in Richtung der Y-Achse sowie in Pfeilrichtung G
und N, welche die Richtung der B-Achse ist, bewegbar und antreibbar
ist, wobei das Zentrum die Y-Achse bildet.
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Ein
Werkzeughalter 20a ist an der Werkzeugauflage 20 ausgebildet.
Ein Drehwerkzeug, ein Fräs-/Bohrwerkzeug
und ein komplexes Werkzeug 21, welches in der Lage ist,
sowohl Dreh- als auch Fräs-/Bohrbearbeitungsvorgänge durchzuführen, sind
am Werkzeughalter 20a vorgesehen und können ange bracht, abgenommen
und ausgetauscht werden. Der Werkzeughalter 20a, mit dem
das komplexe Werkzeug und andere Werkzeuge in einem vorbestimmten
Haltezustand fixiert und gehalten werden können und der frei um die Achsenmitte
CT2 drehbar, antreibbar und positionierbar ist, ist vorgesehen.
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Das
komplexe Werkzeug 21 hat einen als runde Stange ausgebildeten
Hauptkörper 21a,
wie in 4 zu sehen ist. An der Oberseite des Hauptkörpers 21a ist
ein Teil 21b zur Montage der Einsätze ausgebildet. Vier Einsätze 22, 23, 25 bzw. 26 sind
mit einer Neigung von 90° und
mit als Zentrum die Achsenmitte CT3 des Hauptkörpers 21a jeweils
auf dem Teil 21b zur Montage der Einsätze anbringbar und abnehmbar
montiert. Wie in 3(a) zu sehen ist, wird die
Schaltzahl KD für
jeden Einsatz eingestellt. Für
den Einsatz 22 wird die Schaltzahl KD auf 1 eingestellt
und für
den Einsatz 23 wird die Schaltzahl KD im Uhrzeigersinn
auf 2, für
den Einsatz 25 auf 3 und für den Einsatz 26 auf
4 eingestellt.
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Entsprechend
dem mit dem komplexen Werkzeug 21 durchzuführenden
Bearbeitungsvorgang werden den jeweiligen Einsätzen 22, 23, 25 und 26 als
virtuelle Werkzeuge Werkzeugbezeichnungen zugeordnet. Dem Einsatz 22 mit
der Schaltzahl KD 1 werden als virtuelles Werkzeug, wie in 3(c) dargestellt, drei Arten von Werkzeugbezeichnungen
zugeordnet: (1) Drehbohrer zur Durchführung von Bohrbearbeitungsvorgängen, wobei
das Werkzeug selbst sich nicht dreht, (6) Fräsbohrer
zur Durchführung
von Fräsbearbeitungsvorgängen, wobei
das Werkzeug selbst dreht und (7) Stirnfräse zur Durchführung von
Fräsbearbeitungsvorgängen (sofern
in der vorliegenden Beschreibung der Begriff „Fräsbearbeitung" verwendet wird,
so umfasst dieser auch die spanabhebende Bearbeitung). Als virtuelles Werkzeug
trägt der
Einsatz 23 mit der Schaltzahl KD von 2 die Bezeichnung
NA (4) Rohbearbeitung des Innendurchmessers zur Durchführung von
groben Dreharbeiten am Innendurchmesser, der Einsatz 25 mit
der Schaltzahl KD 3 die Bezeichnung NA (2) Rohbearbeitung
des Außendurchmessers
zur Durchführung
grober Dreharbeiten am Außendurchmesser und
der Einsatz 26 mit der Schaltzahl KD 4 die Bezeichnung
NA (3) Endbearbeitung des Außendurchmessers zur Durchführung einer
Endbearbeitung durch Drehen des Außendurchmessers und (5)
Endbearbeitung des Innendurchmessers zur Durchführung einer Endbearbeitung
durch Drehen des Innendurchmessers.
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Die
komplexe Werkzeugmaschine 1 zur maschinellen Bearbeitung
hat den eingangs genannten Aufbau. Zur maschinellen Bearbeitung
des zylindrischen Werkstücks 17 mit
dem Durchmesser D1 gibt beispielsweise, wie in 2 zu
sehen ist, ein Bediener verschiedene Arten von Bearbeitungsdaten
nach einem bekannten automatischen Programmierverfahren ein, wobei
er dabei die Tastatur 5 so betreibt, dass das Bearbeitungsprogramm
erstellt wird. In diesem Fall erstellt das Hauptsteuerteil 2 das
Bearbeitungsprogramm PRO aufgrund der verschiedenen Daten, die durch
den Bediener entsprechend eines bekannten im Systemprogrammspeicher 6 gespeicherten
automatischen Erstellungsprogramms eingegeben wurden, wobei das
erstellte Bearbeitungsprogramm PRO dann im Bearbeitungsprogrammspeicher 9 gespeichert
wird.
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Nachdem
das Bearbeitungsprogramm PRO für
das Werkstück 17 erstellt
wurde, gibt der Bediener über
die Tastatur 5 dem Hauptsteuerteil 2 den Befehl, das
Werkstück 17 zu
bearbeiten. Beim Erhalt dieses Befehls liest das Hauptsteuerteil 2 das
Bearbeitungsprogramm PRO für
das Werkstück 17 aus
dem Bearbeitungsprogrammspeicher 9, so dass die Bearbeitung
durchgeführt
wird, wobei das Steuerteil 10 für die Spindel und das Steuerteil 11 für die Werkzeugauflage
entsprechend angetrieben werden.
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Wie
unter (M1) in 5 zu sehen ist, wird beim Bearbeiten
des Werk- stücks 17 zunächst eine Bohrung 17a in
die Mitte des Werkstücks 17 eingebracht.
Das für
diesen Vorgang zu verwendende Werkzeug wird durch das Bearbeitungsprogramm PRO
angegeben. Das Hauptsteuerteil 2 wendet sich an die Werkzeugdatei 7,
wenn das zu verwendende Werkzeug vom Bearbeitungsprogramm PRO bezeichnet
wurde, und liest Werkzeugdaten TL des entsprechenden Werkzeugs aus.
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Wie
in 3(b) zu sehen ist, werden in
der Werkzeugdatei 7 für
jedes Werkzeug die Werkzeugzahl TN, die Werkzeugeinstellungsrichtung
DR, die Werkzeugbezeichnung NA, der Solldurchmesser/Werkzeugwinkel
CA, das Suffix DC, die Drehrichtung/Werkzeugart RT, der Werkzeugdurchmesser/die
Werkzeugkante R DM, der Endbearbeitungs-/Rohbearbeitungsabschnitt
RF der Werkzeugdaten DAT als Basisdaten DAT1 erstellt. Ferner werden
detaillierte Daten eines jeden Werkzeugs als detaillierte Daten
DAT2 gespeichert.
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In
dieser Werkzeugdatei 7 ist das komplexe Werkzeug 21 als
ein unabhängiges
Werkzeug aufgeführt,
welches sich entsprechend der durchzuführenden Bearbeitungsvorgänge in mehrere
virtuelle Werkzeuge unterteilt, so dass mit dem komplexen Werkzeug
die maschinelle Bearbeitung vorgenommen werden kann. So sind zum
Beispiel sieben virtuelle Werkzeuge, die mit der eingangs genannten Werkzeugbezeichnung
NA und dem Suffix DC von (1) bis (7) versehen
sind, unter der Werkzeugnummer TN 1 gespeichert (das Beispiel aus 3(b) ist ein Beispiel und wenn die Bearbeitung
mit dem komplexen Werkzeug 21 viele verschiedene Vorgänge umfasst,
so werden viele virtuelle Werkzeuge mit einer der jeweiligen Bearbeitungsart
entsprechenden Werkzeugbezeichnung NA und dem Suffix DC eingetragen).
Das heißt,
dass für
jeden Bearbeitungsvorgang, der einem jeweiligen Einsatz 22, 23, 25,
bzw. 26 des komplexen Werkzeugs 21 zugeordnet
ist, die Werkzeugdaten der Einsätze 22, 23, 25, 26 zur Durchführung des
Bearbeitungsvorgangs in der Werkzeugdatei 7 gespeichert
ist, wobei die einzelnen Einsätze
jeweils als unabhängiges
Werkzeug betrachtet werden. So werden zum Beispiel die jeweils einem
virtuellen Werkzeugnamen NA entsprechenden virtuellen Werkzeuge
(1) bis (7), wie in 3(c) zu
sehen ist, entsprechend der Werkzeuge (1) bis (7) aus 3(b) gespeichert.
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Das
heißt,
das virtuelle Werkzeug (1) Drehbohrer aus 3(c) wird derart eingetragen, dass die Werkzeugnummer
TNo 1, die Einsetzrichtung des Werkzeugs ←, der Werkzeugname NA DRL EDG,
der Solldurchmesser/Werkzeugwinkel CA 180, das Suffix DC A, die
Drehrichtung/Werkzeugart RT eine Drehung nach rechts und der Werkzeugdurchmesser/die Werkzeugkante
R DM 50 ist, wie dies 3(b) unter (1)
zu sehen ist. Dabei gibt die Einsetzrichtung des Werkzeugs DR die
Werkzeugrichtung als Fehlwert durch die Richtung eines Pfeils an, „←" zeigt die Richtung,
in der die Richtung des Werkzeugs parallel zur Z-Achse verläuft, das
heißt,
der Winkel der B-Achse ist 0° und „↓," zeigt die Richtung,
in der die Richtung des Werkzeugs parallel zur X-Achse ist, das
heißt
in der der Winkel der B-Achse 90° ist.
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Das
virtuelle Werkzeug (2) Rohbearbeitung des Außendurchmessers
zur Durchführung
grober Dreharbeiten am Außendurchmesser
aus 3(c) wird derart eingetragen,
dass die Werkzeugnummer TNo 1, die Einsetzrichtung DR des Werkzeugs ↓, der Werkzeugname
NA GNL OUT, der Solldurchmesser / Werkzeugwinkel CA 75, das Suffix
DC B, die Drehrichtung/Werkzeugcharakter RT eine links/rechts Drehung,
der Werkzeugdurchmesser/die Werkzeugkante R DM 0,4, der Teil Endbearbeitung/Rohbearbeitung
RF R (Rohbearbeitung) ist, wie dies in 3(b) unter
(2) zu sehen ist. Das virtuelle Werkzeug (3) Endbearbeitung
des Außendurchmessers aus 3(c) wird derart eingetragen, dass die Werkzeugnummer
TNo 1, die Einsetzrichtung DR des Werkzeugs ↓, der Werkzeugname NA GNL OUT,
der Solldurchmesser/Werkzeugwinkel CA 40, das Suffix DC C, die Drehrichtung/Werkzeugcharakter
RT eine rechts/links Drehung, der Werkzeugdurchmesser/die Werkzeugkante
R DM 0,2, der Teil Endbearbeitung/Rohbearbeitung RF R (Endbearbeitung)
ist, wie dies in 3(b) unter (3) zu sehen
ist.
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Ferner
wird das virtuelle Werkzeug (4) Rohbearbeitung des Innendurchmessers
aus 3(c) derart eingetragen, dass
die Werkzeugnummer TNo 1, die Einsetzrichtung des Werkzeugs ←, der Werkzeugname
NA GNL IN, der Solldurchmesser/Werkzeugwinkel CA 75, das Suffix
DC D, die Drehrichtung/ Werkzeugart RT eine rechts/links Drehung,
der Werkzeugdurchmesser/die Werkzeugkante R DM 0,4, der Teil Endbearbeitung/Rohbearbeitung
RF R (Rohbearbeitung) ist, wie dies 3(b) unter
(4) zu sehen ist. Das virtuelle Werkzeug (5) Endbearbeitung des
Innendurchmessers aus 3(c) ist
derart eingetragen, dass die Werkzeugnummer TNo 1, die Einsetzrichtung
des Werkzeugs ←,
der Werkzeugname NA GNL IN, der Solldurchmesser/Werkzeugwinkel CA
40, das Suffix DC E, die Drehrichtung/Werkzeugart RT eine rechts/links
Drehung und der Werkzeugdurchmesser/die Werkzeugkante R DM 0,2,
der Teil Endbearbeitung/Rohbearbeitung RF F (Rohbearbeitung) ist,
wie dies in 3(b) unter (5) zu sehen ist.
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Das
virtuelle Werkzeug (6) Fräsbohrer aus 3(c) ist derart eingetragen, dass die Werkzeugnummer
TNo 1, die Einsetzrichtung DR des Werkzeugs ↓, der Werkzeugname NA Bohrer,
der Solldurchmesser/Werkzeugwinkel CA 50, das Suffix DC H, die Drehrichtung/Werkzeugart
RT nach links ist, wie dies in
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3(b) unter (2) zu sehen ist. Das virtuelle Werkzeug
(7) Stirnfräse
aus 3(c) ist derart eingetragen,
dass die Werkzeugzahl TNo 1, die Einsetzrichtung DR des Werkzeugs ↓, der Werkzeugname NA
Stirnfräse,
der Solldurchmesser/ Werkzeugwinkel CA 50, das Suffix DC J, die
Drehrichtung/Werkzeugart RT eine Drehung nach rechts und der Werkzeugdurchmesser/die
Werkzeugkante R DM 50 ist, wie dies in 3(b) unter
(7) zu sehen ist.
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Dann
wird in dem Bearbeitungsprogramm PRO das in dem Bearbeitungsprogramm
PRO einzusetzende Werkzeug mit seinem Werkzeugnamen NA und dem Suffix
DC des entsprechenden virtuellen Werkzeugs bezeichnet, und zwar, ähnlich wie
bei der Bezeichnung eines normalen Werkzeugs bei Verwendung des
komplexen Werkzeugs 21, unabhängig von der Verwendung des
komplexen Werkzeugs 21 für die Bearbeitung. Bei der
maschinellen Bearbeitung (M1) zum Einbringen der Bohrung 17a in
die Mitte des Werkstücks,
wie dies wie eingangs erwähnt
in 5 zu sehen ist, wird als Werkzeug das virtuelle Werkzeug
(1) Drehbohrer des komplexen Werkzeugs 21 verwendet.
Bei dieser Bezeichnung werden der Werkzeugname NA „DRL EDG" und das Suffix DC „A" in das Bearbeitungsprogramm
PRO ähnlich
wie bei der Bezeichnung eines normalen Werkzeugs eingegeben. Dadurch
ist die Werkzeugbezeichnung erst dann beendet, wenn ein Bediener
jedes virtuelle Werkzeug in der Werkzeugdatei 7 bestätigt und
bezeichnet hat, ohne das gesamte komplexe Werkzeug 21 beim
Erstellen des Bearbeitunsprogramms PRO verstanden zu haben. Dadurch
ist es möglich,
das Bearbeitungsprogramm PRO zu erstellen, ohne dass hierfür eine besondere
Kenntnis des komplexen Werkzeugs 21 nötig wäre. Dann sucht das Hauptsteuerteil 2 die
Werkzeugdaten DAT in der Werkzeugdatei 7, und wählt das
entsprechende Werkzeug aus, d.h., das virtuelle Werkzeug, dessen
Werkzeugnummer TNo wie unter (1) in 3(b) gezeigt
1 ist und dessen Werkzeugname NA „DRL EDG" und dessen Suffix DC „A" ist, wie im obersten
Teil der Figur zu sehen ists, und gibt dem Steuerteil 11 der
Werkzeugauflage den Befehl, das Werkzeug in die Bearbeitungsposition
zu schalten. In der Werkzeugdatei 7 werden die jeweiligen
Werkzeuge (einschließlich
der sieben als „virtuelle
Werkzeuge" angesehenen
unabhängigen
Werkzeuge des komplexen Werkzeugs 21 (1) bis (7))
für das
Werkzeug, das die Drehbearbeitung vornehmen soll, durch den Werkzeugnamen
NA und das Suffix DC (bei dem gleichen Werkzeugnamen NA wird dieser
durch die sich ändernden
Suffixe DC „A", „B", „C", „D" und „E") unterschieden und
für das Werkzeug,
das die Fräsbearbeitung
vornehmen soll, durch den Werkzeugnamen NA und den Solldurchmesser/Werkzeugwinkel
CA, unterschieden, und zwar unabhängig davon, ob es sich dabei
tatsächlich
um das komplexe Werkzeug 21 handelt oder nicht. Das entsprechende
Werkzeug wird bestimmt, sobald der Werkzeugname NA und das Suffix
DC oder der Werkzeugname NA und der Solldurchmesser/Werkzeugwinkel
CA im Bearbeitungsprogramm PRO bezeichnet wurden.
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Das
Steuerteil 11 für
die Werkzeugauflage treibt den nicht dargestellten Werkzeugwechsler
an und wählt
das komplexe Werkzeug 21 mit der Werkzeugnummer TNo 1 aus
dem nicht dargestellten Werkzeugmagazin aus, so dass dieses auf
die Werkzeugauflage 20 montiert wird. Nachdem das komplexe
Werkzeug 21 auf der Werkzeugauflage 20 montiert
wurde, wendet sich das Steuerteil 11 der Werkzeugauflage
an die detaillierten Daten DAT2, die dem im Bearbeitungsprogramm
PRO bezeichneten (1) Drehbohrer mit dem Werkzeugnamen NA
und dem Suffix DC entsprechen und liest die dem Drehbohrer (1)
betreffende Schaltzahl KD und den Winkel der B-Achse des komplexen
Werkzeugs 21 aus den detaillierten Daten DAT2 aus.
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Das
Steuerteil 11 für
die Werkzeugauflage treibt einen nicht dargestellten in der Werkzeugauflage
montierten Antriebsmotor für
das Werkzeug an und steuert diesen aufgrund der ausgelesenen Schaltzahl
KD und des Winkels der B-Achse
betreffend das Werkzeug (1) Drehbohrer, so dass das komplexe
Werkzeug 21 um die Achsenmitte CT3 gedreht wird. Dann wird
das komplexe Werkzeug 21 derart positioniert, dass seine
Schaltzahl KD 1 ist und es in diesem Zustand fixiert wird. Wie in 3(a) zu sehen ist, ist bei der Schaltzahl 1 der
Einsatz 22 derart positioniert, dass er in der Figur nach
oben zeigt (in Richtung der Y-Achse).
Ferner wird der nicht dargestellte Antriebsmotor für die Bewegung
in der B-Achse angetrieben und die Werkzeugauflage 20 ist
in die Richtung der Pfeile G und H bewegt und angetrieben und das
komplexe Werkzeug 21 derart positioniert, dass die Winkelposition
der B-Achse 0° ist
und es parallel zur Z-Achse verläuft,
wie in 3(c) zu sehen ist. In diesem
Zustand wird die Spindel 15 mit einer vorbestimmten Drehzahl
durch den Antriebsmotor 13 für die Spindel gedreht und angetrieben
und das komplexe Werkzeug 21 in Pfeilrichtung A der Z-Achse
derart bewegt und angetrieben, dass der an der Werkzeugauflage 20 fixierte
Ein satz 22 des komplexen Werkzeugs 21 die Bohrung 17a mit
einer vorbestimmten Tiefe in das sich drehende Werkstück 17 einbringt,
siehe hierzu 5 (M1). Dabei kann eine Bohrbearbeitung
durchgeführt
werden, indem gleichzeitig mit dem Einsatz 21 der gegenüberliegende
Einsatz 25 verwendet wird.
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Danach
wird eine Stirnseite 17b aus 5 (M2) mit
dem Einsatz 22 des komplexen Werkzeugs 21 maschinell
bearbeitet. In diesem Falle treibt das Steuerteil 11 für die Werkzeugauflage
den Antriebsmotor für
die B-Achse derart an, dass das Werkzeug (1) Drehbohrer
ausgewählt
wird und die Werkzeugauflage 20 um einen vorbestimmten
Winkel in Pfeilrichtung N der B-Achse dreht und antreibt. Wie in 5 (M2)
dargestellt, wird das komplexe Werkzeug 21 so gehalten,
dass es im Verhältnis
zur Z-Achse leicht geneigt ist, und die Stirnseite 17b des
Werkstücks
wird von dem gleichen Einsatz 22 maschinell bearbeitet.
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Danach
führt das
komplexe Werkzeug 21 eine Rohbearbeitung an einem Außendurchmesser 17c des
Werkstücks 17 aus 5 (M3)
durch. In diesem Fall wird im Bearbeitungsprogramm PRO das virtuelle
Werkzeug dadurch bezeichnet, dass „GNL OUT` als
Werkzeugname NA und „B" als Suffix DC eingegeben
werden. Dann sucht das Hauptsteuerteil 2 die Werkzeugdaten
DAT in der Werkzeugdatei 7 und wählt das entsprechende Werkzeug
aus, das heißt
das virtuelle Werkzeug mit dem Werkzeugnamen „GNL OUT" und mit dem Suffix DC „B" sowie mit der Werkzeugnummer 1,
welches an zweitoberster Stelle in der Figur unter (2)
in 3(b) zu sehen ist, und gibt
dem Steuerteil 11 der Werkzeugauflage den Befehl, das Werkzeug
in die Bearbeitungsposition zu schalten.
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Das
Steuerteil 11 für
die Werkzeugauflage wendet sich an die detaillierten Daten DAT2,
welche dem im Bearbeitungsprogramm PRO bezeichneten Werkzeug (2)
Rohbearbeitung des Außendurchmessers
mit dem Werkzeugnamen NA und dem Suffix DC entsprechen, und liest
die Schaltzahl „3" und den Winkel der
B-Achse „112°" für das Werkzeug
(2) Rohbearbeitung des Außendurchmessers des komplexen
Werkzeugs 21 aus, wie dies in den detaillierten Daten DAT2
zu sehen ist.
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Das
Steuerteil 11 für
die Werkzeugauflage treibt den nicht dargestellten in der Werkzeugauflage montierten
Antriebsmotor an und steuert diesen auf grund der ausgelesenen Schaltzahl „3" und des Winkels
der B-Achse „112°" betreffend den Vorgang
(2) Rohbearbeitung des Außendurchmessers derart an, dass
das komplexe Werkzeug 21 um die Achsenmitte CT3 gedreht
wird. Dann wird das komplexe Werkzeug 21 derart positioniert,
dass seine Schaltzahl KD 3 ist, wie dies in 3(a) zu
sehen ist. Der nicht dargestellte Antriebsmotor für die B-Achse
wird ferner derart angetrieben, dass er die Werkzeugauflage 20 in
die Richtung der Pfeile G und H der B-Achse bewegt und antreibt.
Dann wird das komplexe Werkzeug 21 derart positioniert,
dass die Winkellage der B-Achse gegenüber der Z-Achse um 112°gegen den Uhrzeigersinn
geändert
wird, wie dies in 5 (M3) zu sehen ist. Wie in 5 (M3)
zu sehen ist, wird in diesem Zustand das komplexe Werkzeug 21 in
Pfeilrichtung A der Z-Achse bewegt und angetrieben, so dass der
Außendurchmesser 17c des
sich drehenden Werkstücks 17 von
dem Einsatz 25 über
eine vorbestimmte Länge
L1 maschinell bearbeitet wird.
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Dann
führt das
komplexe Werkzeug 21 an einem Innendurchmesser 17d des
Werkstücks 17 aus 6 (M4)
eine Endbearbeitung durch. In diesem Fall wird in dem Bearbeitungsprogramm
PRO das virtuelle Werkzeug bezeichnet, indem „GNL IN" als Werkzeugname NA und „E" als Suffix DC eingegeben
wird. Dann sucht das Hauptsteuerteil 2 die Werkzeugdaten
DAT in der Werkzeugdatei 7 und sucht das entsprechende
Werkzeug aus, das heißt,
das virtuelle Werkzeug mit dem Werkzeugnamen „GNL IN" und dem Suffix DE „E", sowie mit der Werkzeugnummer 1,
wie dies an der fünften
Stelle von oben in der 3(b) unter
(5) zu sehen ist, und gibt dem Steuerteil 11 für die Werkzeugauflage
den Befehl, das Werkzeug in die Bearbeitungsposition zu schalten.
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Das
Steuerteil 11 der Werkzeugauflage wendet sich an die detaillierten
Daten DAT2, die dem im Bearbeitungsprogramm PRO bezeichneten Vorgang (5)
Endbearbeitung des Innendurchmessers mit dem Werkzeugnamen NA und
dem Suffix DC entsprechen, und liest die Schaltzahl „4" und einen Winkel der
B-Achse von „0°" für das Werkzeug
(5) Endbearbeitung des Innendurchmessers des komplexen Werkzeugs 21,
wie dies in den detaillierten Daten DAT2 zu sehen ist.
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Das
Steuerteil 11 für
die Werkzeugauflage treibt einen nicht dargestellten in der Werkzeugauflage
montierten Antriebsmotor für
das Werkzeug an und steuert diesen aufgrund der ausgelesenen Schaltzahl „4" und des Winkels „0°" der B-Achse betreffend
das Werkzeug (5) Endbearbeitung des Innendurchmessers,
so dass das komplexe Werkzeug 21 um die Achsenmitte CT3
gedreht wird. Dann wird das komplexe Werkzeug 21 derart
positioniert, dass seine Schaltzahl KD 4 ist, siehe hierzu 3(a). Ferner wird der nicht dargestellte Antriebsmotor
für die Bewegung
in der B-Achse derart angetrieben, dass die Werkzeugauflage 20 in
die Richtung der Pfeile G und H in der B-Achse bewegt und angetrieben
wird. Dann wird das komplexe Werkzeug 21 derart positioniert,
dass die Winkelposition der B-Achse zur Z-Achse 0° ist, das
heißt
so dass es parallel dazu verläuft, wie
in 6 (M4) zu sehen ist. In diesem Zustand wird das
komplexe Werkzeug 21 in Pfeilrichtung A der Z-Achse derart
bewegt und angetrieben, dass der Innendurchmesser 17d des
sich drehenden Werkstücks 17 über eine
vorbestimmte Länge
von dem Einsatz 26 maschinell bearbeitet wird.
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Wie
unter (M5), (M6) in 6 und unter (M7), (M8) in 7 zu
sehen ist, werden auf diese Weise die jeweiligen Einsätze 22, 23, 25, 26 desselben
komplexen Werkzeugs 21 um die Achsenmitte CT3 des Werkzeugs
aufgrund der in der Werkzeugdatei 7 gespeicherten Werkzeugdaten
DAT so gespeichert, dass der für
die Bearbeitung zu verwendende Einsatz gezielt geschaltet und positioniert wird.
Die Werkzeugauflage wird in die Winkelrichtung der B-Achse in angemessener
Weise gedreht und positioniert, so dass die jeweiligen Einsätze 22, 23, 25 und 26 am
Werkstück 17 verschiedene
Bearbeitungsvorgänge
durchführen
können,
wie zum Beispiel das unter (M5) in 6 gezeigte
Endbearbeiten des Außendurchmessers,
das unter (M6) in 6 gezeigte Nutenfräsen des
Außendurchmessers,
die unter (M7) in 7 gezeigte Drehbearbeitung des
Innendurchmessers, sowie die unter (M8) in 7 gezeigte
Drehbearbeitung des Außendurchmessers. Dabei
werden die in 3(c) gezeigten virtuellen Werkzeuge
(1) bis (7) in einem die 6 und 7 betreffenden
Teil der Bearbeitung nicht verwendet. Auch in diesem Falle wird
jedoch die maschinelle Bearbeitung unter Verwendung der in einem
anderen Teil der Werkzeugdatei 7 eingerichteten und gespeicherten
virtuellen Werkzeuge betreffend das komplexe Werkzeug 21 aus 4 durchgeführt. Auch
in diesem Falle wird die maschinelle Bearbeitung unter Verwendung
der in einem anderen Teil der Werkzeugdatei 7 eingerichteten
und gespeicherten virtuellen Werkzeuge betreffend das komplexe Werkzeug 21 aus 4 durchgeführt. So
ist zum Beispiel das für
die in 6 (M5) gezeigte Endbearbeitung des Außendurchmessers
zu verwendende Werkzeug ein Werkzeug mit der Werkzeugnummer TN 1
(sie zeigt das komplexe Werkzeug 21), mit dem Werkzeugnamen
NA „GNL
OUT', dem Suffix
DC „K", der Schaltzahl
KD „2" und dem B-Achsenwinkel „5°" in der Werkzeugdatei 7,
wobei diese maschinelle Bearbeitung mit dem Einsatz 26 vorgenommen
wird.
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Nach
Beendigung der auf diese Weise durchgeführten Drehbearbeitung am Werkstück 17 wird
nun die Fräsbearbeitung,
wie in 8 (M9), (M10) und (M11) gezeigt, vorgenommen.
Auch in diesem Fall wird am Werkstück 17 (M9) eine Seitenbearbeitung,
(M10) eine Bohrbearbeitung und (M11) ein Stirnsenken unter Verwendung
der in der Werkzeugdatei 7 des komplexen Werkzeugs 21 eingerichteten virtuellen
Werkzeuge (6) Fräsbohrer
und (7) Stirnfräse
betreffend das komplexe Werkzeug 21 vorgenommen. Sowohl
(6) Fräsbohrer
als auch (7) Stirnfräse der
virtuellen Werkzeuge führen
die Fräsbearbeitung mit
dem Einsatz 22 mit der Schaltzahl 1 durch, wie dies
in 3(c) zu sehen ist. In diesem
Falle wird die Werkzeugauflage 20 in Pfeilrichtung G und
H entsprechend der durchzuführenden
Bearbeitungsvorgänge
so gedreht, dass der Winkel der B-Achse geändert und die Position der
Achsenmitte CT3 des komplexen Werkzeugs 21 geändert und
positioniert wird, wobei der Neigungswinkel a mit Bezug auf die Z-Achse, das heißt auf das
Zentrum des Werkstücks 17 geändert wird.
Dann wird die Fräsbearbeitung
derart vorgenommen, dass das von der Spindel gehaltene Werkstück 17 um
die Z-Achse fixiert ist oder mit C-Achsensteuerung gedreht wird,
wobei das komplexe Werkzeug 21 mit hoher Geschwindigkeit
gedreht wird, wobei das Zentrum durch die Achsenmitte CT2 gebildet
wird.
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Dabei
ist der in 4 dargestellte, dem Einsatz 22 um
180° gegenüber liegende
Einsatz 25, der unter den auf dem komplexen Werkzeug 21 montierten
Einsätzen
zur Fräsbearbeitung
mit als Zentrum die Achsenmitte CT3 des Werkzeugs verwendet werden
soll, in Form und Montage dem Einsatz 22 ähnlich,
so dass der Einsatz 25 zusätzlich zum Einsatz 22 für die Fräsbearbeitung
verwendet werden kann, wie dies in 10(b) zu
sehen ist. In diesem Falle verdoppelt sich die Anzahl der für die maschinelle Bearbeitung
eingesetzten Einsätze
im Vergleich zum dem Fall, in dem lediglich Einsatz 22 verwendet
wird. So kann die Fräsbearbeitung
effizient vorgenommen werden.
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Durch
eine maschinelle Bearbeitung, wie sie eingangs erwähnt wurde,
kann die spanabhebende Bearbeitung am Werkstück, wie in 2 zu
sehen ist, beispielsweise an einer runden Stange mit einem komplexen
Werkzeug 21 vorgenommen werden.
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Dabei
können
an das komplexe Werkzeug 21 verschiedene Arten von Einsätzen entsprechend der
durchzuführenden
Bearbeitungsvorgänge
montiert werden, da mehrere Einsätze
am komplexen Werkzeug 21 montiert sein können. Mit
jedem Einsatz wird eine Drehbearbeitung oder eine Fräsbearbeitung
durchgeführt.
Dabei kann zusätzlich
zu der in 6 oder so gezeigten Bearbeitung
eine Fräsbearbeitung
selbstverständlich
gleichzeitig vorgenommen werden, indem ein aus der Mehrzahl an Einsätzen des
komplexen Werkzeugs 21 ausgewählter Einsatz verwendet wird.
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Findet
die Bearbeitung am Außenumfang des
Werkstücks 17 statt,
so kommt eine Drehbearbeitung am Außenumfang des Werkstücks 17 anhand
des Einsatzes 30 zum Beispiel in Frage, wobei dieser Einsatz
einer von den vier in 10(a) gezeigten
Einsätze
zum Beispiel ist (die Anzahl der Einsätze, die an dem komplexen Werkzeug 21 montiert werden
können,
ist nicht auf vier beschränkt;
der Einfachheit halber wird jedoch das komplexe Werkzeug 21 mit
vier in einem Winkel von 90° zueinander
angeordneten Einsätzen, ähnlich wie
in 4, erläutert). In 10(a) sind nur zwei eine 180° Phasendifferenz aufweisende
Einsätze 29, 30 gezeigt
und in 10(b) wird die Fräsbearbeitung
am Werkstück unter
gleichzeitiger Verwendung der Einsätze 29, 30 vorgenommen.
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Ferner
versteht sich, dass eine Fräsbearbeitung,
wie sie in 10(b) zu sehen ist, mit
drei oder mehr Einsätzen
vorgenommen werden kann, indem die Form des auf das komplexe Werkzeug 21 zu montierenden
Einsatzes sowie die Art der Anbringung dieses Einsatzes an den Hauptkörper 21a richtig
ausgewählt
wird und es ist natürlich
auch möglich, eine
Bohrbearbeitung durch Drehen des komplexen Werkzeugs 21 durchzuführen.
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Wie
weiter oben erwähnt,
werden verschiedene Bearbeitungsvorgänge stets unter Verwendung eines
oder mehrerer Einsätze
im komplexen Werkzeug 21 vorgenommen. So überwacht
das Steuerteil 8 zur Steuerung der Werkzeug daten die Lebensdauer
eines jeden komplexen Werkzeugs 21, darauf wird weiter
unten eingegangen.
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Das
heißt,
das Steuerteil 8 zur Steuerung der Werkzeugdaten speichert
in der Werkzeugdatei 7 für jeden Einsatz die Steuerdatei
für die
Lebensdauer LCF für
jedes komplexe Werkzeug 21 zusammen mit den Werkzeugdaten
TS, wie in 3 zu sehen ist, oder als
ein Teil davon, wie in 9 zu sehen ist.
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In
der Steuerdatei für
die Lebensdauer LCF wird die Schaltzahl KD im komplexen Werkzeug 21 als
die Identifikationsnummer angenommen, die dem Einsatz entspricht,
der am komplexen Werkzeug 21 montiert ist, dies für jede Werkzeugzahl
TN eines jeden komplexen Werkzeugs 21. In dem in 9 gezeigten
Beispiel sind die vier Einsätze 22, 23, 25, 26 an
dem komplexen Werkzeug 21 aus 4 beispielsweise
im Winkel von 90° zueinander
angeordnet, wobei zur Verdeutlichung der Montagepositionen diesen
Positionen vier Schaltzahlen im Uhrzeigersinn zugeordnet sind, wobei
die Achsenmitte CT3 des Werkzeugs die Mitte bildet, wie dies in 3(a) zu sehen ist. Daher besteht zwischen den
jeweiligen Einsätzen 22, 23, 25, 26 und
der Schaltzahl KD jeweils eine Eins-zu-Eins-Entsprechung. Es versteht sich, dass
anstelle der Schaltzahl KD auch Zeichen zur Identifizierung der
jeweiligen Einsätze
verwendet werden können.
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In
der Steuerdatei für
die Lebensdauer LCF ist die normale Lebensdauer LF eines jeden Einsatzes
im Voraus als Lebensdauer korrespondierend zu der Schaltzahl KD,
die das Identifikationszeichen eines jeden Einsatzes ist, festgelegt.
Diese normale Lebensdauer LF kann im Voraus über die Tastatur 5 von
einem Bediener beim Starten der Maschine eingegeben werden, oder
sie kann aus einem separat von der komplexen Werkzeugmaschine vorgesehenen
Raum zur Voreinstellung der Werkzeuge online in die Steuerdatei
für die
Lebensdauer LCF geschrieben werden. Soll nun die durch das komplexe
Werkzeug durchzuführende
Bearbeitung an einer Vielzahl von gleichen Werkstücken vorgenommen
werden, so kann die Anzahl der Werkstücke, die mit dem Einsatz bearbeitet
werden kann, in Form einer verfügbaren Zahl
LN für
die Lebensdauer des komplexen Werkzeugs 21 anstelle der
normalen Lebensdauer LF eingestellt werden. In diesem Fall ist das
Element Bearbeitungszeit, das zur Einschätzung der Lebensdauer integriert
werden soll, nicht die Gebrauchszeit UT des Einsatzes, sondern die
Zahl der bearbeiteten Werkstücke.
Der Wert dieser verfügbaren
Zahl LN ergibt sich durch Teilen der Zeit T1 in die normale Lebensdauer
LF des Einsatzes und einem Rest, der abgezogen wird, wenn die Bearbeitungszeit
eines Werkstückes
T1 ist. Dadurch liegt die Lebensdauer des Einsatzes innerhalb der
normalen Lebensdauer LF, obwohl die vorbestimmte Anzahl an Werkstücken bearbeitet
wurde, und die Anzahl der von dem Einsatz maschinell bearbeiteten
Werkstücke,
das heißt
die verwendete Zahl UN, die verfügbare
Zahl LN erreicht, so dass das Werkstück nicht durch den verbrauchten Einsatz
bearbeitet wird.
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Wenn
das Steuerteil 8 der Werkzeugdaten das von nun an durchzuführende Bearbeitungsprogramm
simuliert und befindet, dass die Bearbeitung mit nur einem Einsatz
des komplexen Werkzeugs 21 innerhalb einer vorbestimmten
Zeit T1 durchgeführt wird,
wie zum Beispiel in 10(a) zu sehen
ist, so wird die vorbestimmte Zeit TI der Gebrauchszeit UT des Einsatzes
hinzugefügt,
welche in der Addresse der Schaltzahl KD gespeichert ist, in der
der zur maschinellen Bearbeitung zu verwendende Einsatz entsprechend
der Werkzeugnummer TN des komplexen Werkzeugs 21 in der
Steuerdatei LCF für
die Lebensdauer eingerichtet ist, unabhängig davon, ob die Bearbeitung
eine Drehbearbeitung, eine Fräsbearbeitung
oder eine Bohrbearbeitung ist. Bei der maschinellen Bearbeitung
nach 10(a) zum Beispiel wird die vorbestimmte
Zeit TI der Gebrauchszeit UT hinzugefügt, die der Adresse, deren
dem Einsatz 30 entsprechende Schaltzahl KD 1 ist, entspricht.
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Wenn
die Gebrauchszeit UT des Einsatzes die für den Einsatz festgelegte normale
Lebensdauer LF überschreitet,
meldet das Steuerteil 8 für die Werkzeugdaten während des
Bearbeitungsvorgangs durch ein Alarmsignal, dass der Einsatz des
komplexen Werkzeugs 21 das Ende seiner Lebensdauer erreicht,
und gibt den Befehl, ein anderes Werkzeug zu verwenden oder den
Einsatz zu wechseln. Somit erfährt
ein Bediener noch vor einer maschinellen Bearbeitung des Werkstücks, dass
zumindest einer der Einsätze
des komplexen Werkzeugs 21 kurz vor dem Ende seiner Lebensdauer
steht, das heißt
noch bevor dieses während
der maschinellen Bearbeitung des Werkstücks das Ende seiner Lebensdauer
erreicht. Daher ist es nicht notwendig, nachdem das komplexe Werkzeug 21 das
Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, während der Bearbeitung des Werkstückes die
maschinelle Bearbeitung zu unterbrechen und einen komplexen und
ineffi zienten Vorgang wie beispielsweise ein Auswechseln des Werkzeugs durchzuführen.
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Im
Falle, dass die Lebensdauer des Einsatzes durch die Bearbeitungsnummer überwacht
wird, integriert das Steuerteil 8 für die Werkzeugdaten jedesmal,
wenn ein Werkstück
von einem dem komplexen Werkzeug 21 entsprechenden Einsatz
maschinell bearbeitet wird, eine der verwendeten Zahlen UN der Adresse
der Schaltzahl KD entsprechend dem Einsatz aus der Steuerdatei für die Lebensdauer LCF.
Sobald die Zahl UN der verwendeten Teile die Zahl LN der zur Verfügung stehenden
Teile erreicht, meldet das Steuerteil 8 für die Werkzeugdaten
dem Bediener, ähnlich
wie oben beschrieben, dass der Einsatz des komplexen Werkzeugs 21 das
Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, und gibt den Befehl aus, ein
anderes Werkzeug zu verwenden oder den Einsatz auszutauschen. In
diesem Falle wird die Lebensdauer des Einsatzes durch die Bearbeitungszahl überwacht.
Selbst, wenn also die verwendete Zahl der Zahl UN der verfügbaren Zahl
LN entspricht, bleibt somit die Lebensdauer des Einsatzes innerhalb
der Lebensdauer, wie oben erwähnt.
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Wenn
das Steuerteil 8 für
die Werkzeugdaten das von nun an durchzuführende Bearbeitungsprogramm
simuliert und befindet, dass die maschinelle Bearbeitung unter der
gleichzeitigen Verwendung von zwei oder mehreren Einsätzen 29, 30 des komplexen
Werkzeugs 21 innerhalb der vorbestimmten Zeit TI, wie in 10(b) zu sehen ist, zum Beispiel, durchgeführt werden
soll, so wird die vorbestimmte Zeit TI jeweils zu den Gebrauchszeiten
UT dieser Einsätze
hinzugefügt,
welche in den Addressen der Schaltzahlen KD gespeichert sind, in
denen die zu verwendenden Einsätze
zur maschinellen Bearbeitung eingerichtet sind (zum Beispiel die
Schaltzahlen KD sind 1 und 3) in der Steuerdatei für die Lebensdauer
LCF, entsprechend der Werkzeugzahl TN des komplexen Werkzeugs 21,
unabhängig
davon, ob es sich dabei um eine Fräs- oder eine Bohrbearbeitung
handelt. Im Falle einer Bearbeitung, wie sie in 10(b) zu
sehen ist, wird zum Beispiel die vorbestimmte Zeit TI jeweils den
Gebrauchszeiten UT hinzugefügt,
die den Addressen entsprechen, deren Schaltzahl KD 1 und 3 ist,
entsprechend der gleichzeitig zu verwendenden Einsätze 29, 30.
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Überschreitet
die Gebrauchszeit UT eines beliebigen dieser Einsätze die
normale Lebensdauer LF, die für
den Einsatz im Voraus eingerichtet wurde, so befindet das Steuerteil 8 für die Werkzeugdaten, dass
das komplexe Werkzeug 21 das Ende seiner Lebensdauer erreicht
hat, und meldet an den Bediener, dass einer oder mehrere der Einsätze des
komplexen Werkzeugs 21 während der Bearbeitung das Ende
seiner Lebensdauer erreicht, indem es ein Alarmsignal ausgibt, und
gibt den Befehl, anstelle des komplexen Werkzeugs 21 ein
anderes zu verwenden oder den Einsatz, der das Ende seiner Lebensdauer
erreicht, auszutauschen. Somit weiß ein Bediener noch vor der
Bearbeitung des Werkstücks, dass
mindestens eines der Einsätze
des komplexen Werkzeugs 21 kurz vor dem Ende seiner Lebensdauer
steht, das heißt
noch bevor dieses während
der maschinellen Bearbeitung des Werkstücks das Ende seiner Lebensdauer
erreicht. Daher ist es nicht notwendig, während der Bearbeitung des Werkstückes die
maschinelle Bearbeitung zu unterbrechen und einen komplexen und
ineffizienten Vorgang wie beispielsweise ein Auswechseln des Werkzeugs
durchzuführen.
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In
dem Falle, in dem die Bearbeitung unter gleichzeitiger Verwendung
mehrerer Einsätze
durchgeführt
wird, wird die Lebensdauer eines jeden Einsatzes integriert, wobei
jeweils die Bearbeitungszeit der Gebrauchszeiten UT der für die maschinelle
Bearbeitung zu verwendenden Einsätze
hinzugefügt wird.
Daher kann die Lebensdauer eines jeden Einsatzes einschließlich des
komplexen Werkzeugs 21 richtig gesteuert werden, unabhängig von
dem durch das komplexe Werkzeug 21 durchzuführenden
Bearbeitungsvorgang.
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Wenn
bei einer maschinellen Bearbeitung mit mehreren Einsätzen die
Lebensdauer durch die Bearbeitungszahl gesteuert wird, so werden
die verwendeten Zahlen UN der Schaltzahlen KD, die den Einsätzen entsprechen,
welche mit dem komplexen Werkzeug 21 verwendet werden sollen,
der Bearbeitungszahl hinzugefügt,
und das Ende der Lebensdauer des komplexen Werkzeugs 21 wird
bestimmt, wenn, ähnlich
wie oben, die hinzugefügte
verwendete Zahl UN eines der Einsätze des komplexen Werkzeugs 21 zum
ersten Mal die verfügbare
Zahl LN erreicht.
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Wenn
das Steuerteil 8 für
die Werkzeugdaten befindet, dass mindestens einer der auf einem komplexen
Werkzeug 21 montierten Einsätze das Ende sei ner Lebenszeit
erreicht, so wird das komplexe Werkzeug 21, das das Ende
seiner Lebenszeit erreicht, durch ein anderes komplexes Werkzeug 21 ausgetauscht
und die Bearbeitung wird fortgesetzt.
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Darüber hinaus
wird das komplexe Werkzeug 21, das das Ende seiner Lebenszeit
erreicht, zu einem Raum zur Voreinstellung der Werkzeuge oder dgl.
gebracht und der Einsatz, der das Ende seiner Lebenszeit erreicht,
wird durch einen neuen ausgetauscht und das Werkzeug wird dann wieder
für die maschinelle
Bearbeitung eingesetzt. Dadurch werden mehrere auf dem komplexen
Werkzeug 21 montierte Einsätze solange effizient für die maschinelle Bearbeitung
verwendet, bis alle Einsätze
das Ende ihrer Lebenszeit erreicht haben. Dadurch wird vermieden,
dass befunden wird, dass das komplexe Werkzeug das Ende seiner Lebenszeit
erreicht hat, und alle auf dem komplexen Werkzeug 21 montierten Einsätze entsorgt
werden, selbst wenn manche Einsätze
das Ende ihrer Lebenszeit noch nicht erreicht haben.
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Die
vorliegende Erfindung wird anhand der hier beschriebenen Ausführungsform
erläutert.
Die in dieser Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen sind rein beispielhaft
und nicht einschränkend zu
verstehen. Der Rahmen der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche abgesteckt
und beschränkt
sich nicht auf die Beschreibung der einzelnen Ausführungsformen.
Dementsprechend umfasst die vorliegende Erfindung auch alle den
Ansprüchen zugehörigen Änderungen
und Umgestaltungen.