DE69014350T2

DE69014350T2 - Verfahren für eine numerisch gesteuerte Drehbank zur Bearbeitung des verbleibenden Stangenmaterials.

Info

Publication number: DE69014350T2
Application number: DE69014350T
Authority: DE
Inventors: Tomohiko Okitsu
Original assignee: Star Micronics Co Ltd
Current assignee: Star Micronics Co Ltd
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2010-02-24
Also published as: JPH0712564B2; JPH02232102A; EP0385315B1; EP0385315A2; US5029499A; DE69014350D1; HK1006046A1; EP0385315A3

Description

1. Gebiet der Erfindung:

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bearbeitungsverfahren für ein Reststangenmaterial für eine NC (numerisch gesteuerte) Drehmaschine und betrifft insbesondere ein verbessertes Bearbeitungsverfahren, um wirksam den am Ende eines Stangenmaterials verbleibenden Restabschnitt zu verwenden, während eine Vielzahl von Werkstücken von einem kontinuierlichen Stangenmaterial entnommen wird.

2. Beschreibung des Standes der Technik:

Aus der US 4,457,193 ist eine Werkzeugmaschine mit zwei Spindelstöcken zur Bearbeitung eines kontinuierlichen Stangenmaterials bekannt. Eine Bearbeitung des Endabschnitts des kontinuierlichen Stangenmaterials ist jedoch nicht vorgesehen.
Weiter sind NC Drehmaschinen bekannt, bei denen ein Zyklus von Bearbeitungsvorgängen, d.h. vom Einspannen oder Ergreifen eines Stangenmaterials bis zum mehrstufigen Drehen des Stangenmaterials in eine gewünschte Form mit einer Vielzahl von Werkzeugen, das dann abgetrennt wird, praktisch vollständig durch Rechner gesteuerte numerische Steuerung automatisiert ist. Die NC Drehmaschinen stellen somit Werkzeugmaschinen dar, die für die moderne Bearbeitung in Drehzentren oder ähnlichem wesentlich sind.
Insbesondere sind NC Drehmaschinen der Gleitspindelstock-Bauart, bei denen ein das Stangenmaterial ergreifender Spindelstock das Stangenmaterial rotierend antreibt und längs der Bearbeitungsachse auf dem Bett gleitet, als relativ kleine und genaue Bearbeitungsmaschinen sehr verbreitet.
Bei dieser Bauart von NC Drehmaschinen ist die Bewegung des Stangenmaterials längs der Bearbeitungsachse dem Spindelstock zugeordnet, während die Bewegung der Werkzeuge in Schneidrichtung der Werkzeuglagerung zugeordnet ist. Infolge des Zusammenwirkens des Spindelstocks und der Werkzeuglagerung kann eine sehr effiziente Bearbeitung erreicht werden. Insbesondere, da der Spindelstock alle Arbeitsgänge vom Ergreifen des Stangenmaterials bis zum Vorwärtsbewegen desselben, während eine Anzahl von Werkstücken kontinuierlich vom Stangenmaterial abgenommen wird, durchführt, kann ein wirksames kontinuierliches Bearbeiten erreicht werden.
Wenn eine Vielzahl von Werkstücken von dem kontinuierlichen Stangenmaterial in einer derartigen üblichen NC Drehmaschine abgenommen wird, besteht ein allgemeines Problem darin, irgendeinen am Ende des Stangenmaterials im Endstadium der Bearbeitung übrigbleibenden Abschnitt wegzuwerfen.
Fig. 2 der beigefügten Zeichnungen zeigt die Art und Weise, in der eine Vielzahl von einzelnen Stangenmaterialien mit einer Länge L als Werkstücke von einem kontinuierlichen Stangenmaterial 100 (in gestrichelten Linien dargestellt) mit einer Länge 1 abgenommen wird. Zu diesem Zeitpunkt würde infolge der abnehmenden Länge L des kontinuierlichen Stangenmaterials selbst und der Länge 1 des einzelnen Stangenmaterials ein Restabschnitt mit einer Länge von B (B < 1), der schraffiert dargestellt ist, am Ende des Stangenmaterials übrigbleiben. Bei einer üblichen NC Drehmaschine wird die Bewegung des Stangenmaterials durch Vorwärtsdrücken des Endabschnitts des Stangenmaterials in Bearbeitungsrichtung mittels einer Druckstange oder durch Ergreifen des Endabschnitts des Stangenmaterials mit einer Fingerspanneinrichtung gesteuert. Zu diesem Zweck hat das verbleibende Stangenmaterial B einen Abschnitt, der mit der Druckstange gedrückt oder von der Fingerspanneinrichtung ergriffen wird, so daß es üblich war, dieses verbleibende Stangenmaterial B als Abfall ohn irgendeine Bearbeitung wegzuwerfen.
Die übliche NC Drehmaschine ist daher insofern nachteilig, als der verbleibende Abschnitt des einzelnen als Abfall wegzuwerfenden Stangenmaterials lediglich Abfall darstellt,wodurch sich ein verminderter Bearbeitungswirkungsgrad ergibt.
Bei der üblichen NC Drehmaschine werden die weggeworfenen verbleibenden Stangenmaterialien in einem Magazin verpackt, einer gesonderten Reststangenmaterial-Bearbeitungsvorrichtung zugeführt, um eine wirksame Verwendung des Materials zu erreichen. Das heißt, daß dieses bekannte Bearbeitungsverfahren für Reststangenmaterial nicht sehr wirtschaftlich ist, teils dadurch, daß eine besondere Reststangenmaterial-Bearbeitungsvorrichtung erforderlich ist, und teils dadurch, daß das Reststangenmaterial jedesmal, wenn es der gesonderten Reststangenmaterial-Bearbeitungsmaschine zugeführt wird, in ein Magazin gepackt werden muß, was arbeits- und zeitaufwendig ist.
Weiter muß das Reststangenmaterial, wie oben erläutert, in Bearbeitungsrichtung mittels der Druckstange nach vorne gedrückt oder muß zur Stangenmaterial-Zuführeinrichtung mittels der Fingerspanneinrichtung zurückgeführt werden; der Vorgang für diese Handhabung nimmt einen beträchtlichen Teil der Gesamtbearbeitungszeit ein, so daß sich eine geringere Bearbeitungszeit-Wirtschaftlichkeit ergibt.
Wenn eine Fingerspanneinrichtung zum Aufnehmen des Reststangenmaterials am entfernten Ende der Zuführeinrichtung vorgesehen ist, wird die Konstruktion der Zuführeinrichtung aufwendig, wodurch sich ein teureres NC Drehmaschinensystem ergibt.

ZUSAMMEN DER ERFINDUNG

Es ist daher Ziel dieser Erfindung, ein verbessertes Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren zu schaffen, bei dem jeder an dem Ende eines kontinuierlichen Stangenmaterials verbleibender Restabschnitt nutzbar als zu bearbeitendes Werkstück verwendet werden kann, wodurch sich eine gesteigerte Bearbeitungswirtschaftlichkeit einer NC Drehmaschine ergibt.
Gemäß der Erfindung wird ein Bearbeitungsverfahren für ein Reststangenmaterial, welches ein Endstück eines Stangenmaterials mit einer bestimmten oder kleineren Länge ist, in einer NC Drehmaschine, in welcher das Stangenmaterial mittels einer Stangenmaterial-Zuführeinrichtung einem ersten Spindelstock zugeführt wird und anschließend eine vorgegebene Bearbeitung durch eine NC-Steuerung durchläuft, mit den Verfahrensschritten geschaffen: Laden der NC-Steuerung mit wenigstens einem Hauptbearbeitungsprogramm und einem Reststangenmaterial-Bearbeitungsprogramm; Ausgeben eines Stangenmaterial-Fehlsignals an die NC-Steuerung, wenn sich die Länge des dem ersten Spindelstock zugeführten Stangenmaterials auf einen vorgegebenen Wert oder kleiner verringert; Umschalten der NC-Steuerung bei dem Stangenmaterial-Fehlsignal von dem Hauptbearbeitungsprogramm auf das Reststangenmaterial-Bearbeitungsprogramm; Übergeben des Reststangenmaterials während des Reststangenmaterial-Bearbeitungsprogramms von dem ersten Spindelstock zu einem zweiten Spindelstock, welcher dem ersten Spindelstock gegenüberliegt; und Ausführen der Bearbeitung des Reststangenmaterials an dem zweiten Spindelstock.
Bei dieser Erfindung wird das Stangenmaterial wie üblich dem ersten Spindelstock mittels der Zuführeinrichtung zugeführt, und die NC-Steuerung nimmt die Hauptbeitung der Werkstücke fast über die gesamte Länge des Stangenmaterials vor.
Nach Beendigung einer vorbestimmten Anzahl Hauptbearbeitungen oder wenn die Länge des Stangenmaterials geringer als die für die Hauptbearbeitung erforderliche Länge ist, wird ein Stangenmaterial-Gehlsignal an die NC-Steuerung ausgegeben. Nach Empfang des Stangenmaterial-Fehlsignals wählt die NC- Steuerung ein vorbestimmtes oder Reststangen-Bearbeitungsprogramm statt des normalen Hauptbearbeitungsprogramms in Abhängigkeit von der Länge der reststangenmaterials aus, so daß das Reststangenmaterial von dem ersten Spindelstock zu dem zweiten Spindelstock überführt wird und dann von letzterem ergriffen wird, woraufhin eine vorbestimmte Bearbeitung am Reststangenmaterial durchgeführt wird.
Wie oben erläutert, kann die Bearbeitungswirtschaftlichkeit merklich verbessert werden, zum einen, da die effektivere Verwendung des Materials erreicht wird, indem das Reststangenmaterial-Bearbeitungsprogramm so eingestellt wird, daß kein Endstück des Reststangenmaterials oder nur eines mit einer sehr geringen Länge übrigbleibt, und zum anderen, weil es im Gegensatz zum Stand der Technik nicht erforderlich ist, das Stangenmaterial der Zuführeinrichtung wieder zuzuführen, wodurch ein praktisch kontinuierliches Bearbeiten ermöglicht wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung einer NC Drehmaschine, an der das Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren dieser Erfindung angewendet wird;
Fig. 2 zeigt die Art und Weise, in der ein kontinuierliches Stangenmaterial bearbeitet wird;
Fig. 3A-3C, 4, 5A-5D, 6A-6D und 7A-7C zeigen die Arbeitsweise dieses Verfahrens;
Fig. 8 ist eine Detailansicht zur Darstellung eines in diesem Verfahren verwendet Halters; und
Fig. 9 zeigt die Art, in der das Reststangenmaterial gemäß der Erfindung bearbeitet wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Die Prinzipien dieser Erfindung sind besonders nützlich, wenn sie, wie in Fig. 1 dargestellt, bei einer NC Drehmaschine angewendet werden. Diese NC Drehmaschine ist von der Gleitspindel-bauart, in der eine erste Spindelstock 10 zur Durchführung einer Frontbearbeitung auf einem nicht dargestellten Bett längs der Bearbeitungsachse A-B gleitet, währenddessen das Ende (das zu bearbeitende) eines kontinuierlichen Stangenaterials 200 mittels einer Führungshülse 18 gelagert ist.
Der erste Spindelstock 10 wird auf dem Bett in Richtung der Pfeile A, B hin und her angetrieben, um das Stangenmaterial 200, wenn es mittels einer Spanneinrichtung 12 ergriffen wurde, hin- und herzubewegen.
Das Stangenmaterial 200 wird mittels einer Stangenmaterial- Zuführeinrichtung 14 jedesmal, wenn ein Werkstück abgenommen wird, nach vorne bewegt, wobei die Spanneinrichtung 12 geöffnet ist.
Eine Führungshülseneinrichtung 16 ist auf dem Bett befestigt; die Lage der vorderen Bearbeitung der NC Drehmaschine wird durch das rechte Ende der Führungshülse 18 der Führungshülseneinrichtung 16 bestimmt. Die Führungshülse 18 kann das Stangenmaterial 200 drehbar und gleitbar lagern oder kann ein drehbares Lager sein, das sich mit dem Stangenmaterial 200 dreht.
Wie es im Stand der Technik bekannt ist, sind auf dem Bett ein X-Werkzeughalter 20 und ein Y-Werzeughalter 22 befestigt, und ein drehbar an jedem der Werkzeughalter 20, 22 gelagerter Revolverkopf 24, 26 kann schrittweise geschaltet werden und hält lösbar eine Vielzahl von Werkzeugen. Wenn das Stangenmaterialende sich ein wenig auf der Führungshülse 18 und somit mit einem kurzen Überhang erstreckt, kann das Reststangenmaterial mit hoher Genauigkeit bearbeitet werden.
Das Bearbeitungsverfahren gemäß der Erfindung verwendet weiter einen auf dem Bett gegenüber zum ersten Spindelstock 10 gelagerten zweiten Spindelstock 28. Wie der bekannte zweite Spindelstock ist dieser Spindelstock 28 mit einer Spanneinrichtung 30 zum Ergreifen des Stangenmaterials versehen. In der dargesdtellten Ausführungsform handelt es sich bei der Spanneinrichtung 30 um eine drehbare Spanneinrichtung, die in der lage ist, eine Antriebskraft auf das Stangenmaterial 200 aufzubringen, wenn das Reststangenmaterial bearbeitet wird.
Am rechten Ende (entfernt vom ersten Spindelstock 10) des zweiten Spindelstocks 28 ist ein Fluidzylinder 32 vorgesehen; es ist allgemein üblich, einen Fluiddruck zu verwenden, um die Vorwärtsbewegung des mittels der Spanneinrichtung 30 ergriffenen Stangenmaterials vorwärts zu bewegen.
Der zweite Spindelstock 28 ist wie der erste Spindelstock 10 in Richtung der Pfeile C, D auf dem Bett gleitbar. Die hintere Bearbeitung während der vorderen Bearbeitung und die Reststangenmaterial-Bearbeitung während der vorderen Bearbeitung werden mit an den Revolverköpfen 24, 26 befestigten Bearbeitungswerkzeugen durchgeführt, wenn sich der zweite Spindelstock 28 gesteuert bewegt.
Wenn die axiale Lage der Zuführeinrichtung 14 mittels eines Detektors 34 erfaßt wird, kann ein Stangenmaterial-Fehlsignal 400 ausgegeben werden (siehe Fig. 1).
Insbesondere erfaßt der Detektor 34 das Ende der Bewegung der Zuführeinrichtung 14 zur NC Drehmaschine, d.h. das Ende des Vorwärtshubs einer mittels der Zuführeinrichtung 14 getragenen Druckstange 14a. Wenn der Detektor 34 ein Erfassungssignal ausgibt, ist die vorbestimmte Abnahme eines Werkstücks bereits am in den ersten Spindelstock 10 bewegten Stangenmaterial 200 beendet, wobei lediglich die Reststangenmateriallänge übrigbleibt.
In der dargestellten Ausführungsform wird der Ausgang des Detektors 34 zusammen mit einem Ein-Zyklus-Bearbeitungsbeendigungssignal F einem UND-Verknüpfungslied 38 zugeführt. Wenn die zwei Signale im EIN-Zustand sind, wird ein Stangenmaterial-Fehlsignal 400 zu der NC-Steuerung 40 ausgegeben, um das Bearbeitungsprogramm, wie unten beschrieben, umzuschalten.
Das Ein-Zyklus-Bearbeitungsbeendigungssignal F wird jedesmal ausgegeben, wenn ein vorbestimmtes Bearbeiten des Stangenmaterials 200 beendet ist; diese Ausgabezeit hängt von den Bearbeitungsbeingungen ab.
Wenn beispielsweise die Hauptbearbeitung nur mit der vorderen Bearbeitung mittels des ersten Spindelstocks 10 beendet ist, wird das Ein-Zyklus-Bearbeitungsbeendigungssignal F ausgegeben, wenn ein Werkstück mittels der Abtrenneinrichtung von dem ersten Spindelstock 10 abgetrennt wurde.
Wenn die Hauptbearbeitung sowohl die vordere und hintere Bearbeitung umfaßt, wird das Ein-Zuklus-Bearbeitungsbeendigungssignal F vorzugsweise ausgegeben, wenn das Werkstück von dem zweiten Spindelstock 28 nach Beendigung der hinteren Bearbeitung am zweiten Spindelstock 28 ausgegeben wurde.
Wenn das Stangenmaterial 200, welches durch die Zuführeinrichtung 14 zugeführt wird, über den gesamten Weg am Ende der Bearbeitung durch die Zuführeinrichtung 14 nach vorne bewegt ist, wird ein Stangenmaterial-Fehlsignal 400 von dem UND-Verknüpfungsglied 38 sowohl auf der Grundlage des Ein-Zyklus-Bearbeitungsbeendigungssignals F als auch des Ausgangssignals von dem Detektor 34 ausgegeben.
Die NC-Steuerung 40 besitzt in ihrem Innern eine Steuereinheit 42, einen Hauptbearbeitungsprogrammspeicher 44 und einen Reststangenmaterial-Bearbeitungsprogrammspeicher 46.
Das Hauptbearbeitungsprogramm steuert wie in der üblichen Technik die Bearbeitung mittels des ersten Spindelstocks 10 oder steuert die Bearbeitung mittels des ersten und zweiten Spindelstocks 10, 28, so daß die vordere Bearbeitung oder die vordere und hintere Bearbeitung unter dieser Steuerung durchgeführt werden. Andererseits umfaßt das Reststangenmaterial- Bearbeitungsprogramm ein einziges oder eine Vielzahl von Programmen und kann wahlweise das vorbestimmte Reststangenmaterial-Bearbeitungsprogramm oder das Reststangenmaterial-Bearbeitungsprogramm entsprechend der Länge des Endstücks des Stangenmaterials 200 ausgeben, so daß die Bearbeitung des Werkstücks identisch oder unterschiedlich von einer der Hauptbearbeitungen durchgeführt wird.
Das Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren gemäß der Erfindung soll jetzt im folgenden beschrieben werden.
Die übliche Hauptbearbeitung wird durch Abnahme einer vorbestimmten Anzahl von Werkstücken von dem Stangenmaterial 200 durchgeführt; z.B. ist das Stangenmaterial durch die vordere Bearbeitung geformt, woraufhin dann das Abtrennen durchgeführt wird, wobei das Endstück des Stangenmaterials mittels der Spanneinrichtung 30 des zweiten Spindelstocks 28 ergriffen wird, um die Hauptstangenmaterialbearbeitung zu beenden. Während dieser Zeit wird diese Hauptbearbeitung entsprechend dem Inhalt des Hauptprogrammspeichers 44 der NC-Steuerung 40 gesteuert.
Wenn eine vorbestimmte Anzahl von Werkstücken von dem in den ersten Spindelstock 10 bewegten Stangenmaterial 200 abgenommen wurde, bleibt ein Reststangenmaterial am ersten Spindelstock 10 übrig, zu welchem Zeitpunkt ein Stangenmaterial- Fehlsignal 400 von dem Detektor 34 ausgegeben wird.
Bei dem Stand der Technik wird das Reststangenmaterial durch Vorwärtsdrücken des Reststangenmaterials in Richtung des Pfeils B mittels der Druckstange 14a, wobei die Spanneinrichtung 12 des ersten Spindelstocks 10 geöffnet ist, oder durch Zurückziehen des Reststangenmaterials in Richtung der Zuführeinrichtung 14 mittels der üblichen Fingerspanneinrichtung ausgegeben. Gemäß der Erfindung wird das Reststangenmaterial in den zweiten Spindelstock 28 bewegt, statt das Reststangenmaterial zurückzuziehen.
Fig. 3A bis 3C zeigen die Art, in der das Reststangenmaterial zum zweiten Spindelstock 28 überführt wird..
Fig. 3A zeigt den Zustand, in dem die Abnahme eines Werkstücks von dem Stangenmaterial 200 beendet wurde. Zu dieser Zeit ist das Reststangenmaterial 210 mittels der Spanneinrichtung 12 ergriffen, und das Abtrennen wird mittels eines am Revolverkopf 24 oder 26 befestigten Schneidwerkzeugs 50 durch geführt. Dann wartet die Spanneinrichtung 30 des zweiten Spindelstocks 28 in einer Lage entfernt von der Bearbeitungslage.
Fig. 3B zeigt den Zustand, in dem das Schneidwerkzeug 50 und die Spanneinrichtung 12 nach hinten bzw. nach vorne bewegt werden, um das Reststangenmaterial 210 aus der Führungshülse 18 herauszudrücken. Zu diesem Zeitpunkt ist die Druckstange 14a bereits zur Zuführung des nächsten Stangenmaterials 200 zurückgezogen. Das Ende des Reststangenmaterials 210 wird mittels der Spanneinrichtung 30 des zweiten Spindelstocks 28 ergriffen.
Wie oben bescrieben, wird, wenn das Abtrennen beendet ist, das Stangenmaterial-Fehlsignal 400 zu der NC-Steuerung 40 geführt, die das Restwerkstück-Bearbeitungsprogramm aus dem Speicher 46 anstelle des zu diesem Zeitpunkt durchgeführten Hauptbearbeitungsprogramms liest.
Fig. 3C zeigt den Zustand, in dem die Spanneinrichtung 12 des ersten Spindelstocks 10 geöffnet ist, während die Spanneinrichtung 30 des zweiten Spindelstocks 28 das Reststangenmaterial 210 ergreift, um es in Richtung des Pfeils D herauszuziehen.
Wenn das Reststangenmaterial 210 auf diese Weise in Richtung des zweiten Spindelstocks 28 gezogen wurde, wird die bearbeitung des Reststangenmaterials 210 mittels eines an dem Revolverkopf 24 oder 26 befestigten geeigneten Bearbeitungswerkzeugs unter der Antriebskraft des zweiten Spindelstocks 28 durchgeführt.
Wenn das Reststangenmaterial 210 zum zweiten Spindelstock 28 überführt wurde (siehe Fig. 3C), wird der erste Spindelstock 10 unmittelbar in Richtung des Pfeils A zur Vorbereitung des Beginns der nächsten Hauptbearbeitung zurückgeführt. Die gewünschte Bearbeitungsinformation auf der Grundlage des Reststangenmaterial-Bearbeitungsprogramms wird dem zweiten Spindelstock 28 und den Drehköpfen 24, 26 zugeführt, um die Reststangenmaterial-Bearbeitung durchzuführen.
Zu diesem Zeitpunkt bereiten, wie oben erläutert, die Zuführeinrichtung 14 und der erste Spindelstock 10 die nächste Hauptbearbeitung vor, und nach Beendigung der Reststangenmaterial-Bearbeitung mittels des zweiten Spindelstocks 28 beginnt der nächste Hauptbearbeitungszyklus, wodurch eine merklich verbesserte Bearbeitungseffizienz erreicht wird.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Überführung des Reststangenmaterials 210 von dem ersten Spindelstock 10 zum zweiten Spindelstock 28 mittels Gleiten der auf den Schienen des ersten Spindelstocks 10 befestigten Spanneinrichtung 12 durchgeführt. Diese Überführung kann durch eine wahweise Alternative erreicht werden; z.B. kann das Reststangenmaterial 210 in die Spanneinrichtung 30 des zweiten Spindelstocks 28 mittels der Druckstange 14a mit den Spanneinrichtungen 12, 30 des ersten und zweiten Spindelstocks 10, 28, wie in Fig. 4 dargestellt, durchgeführt werden.
Gemäß der Erfindung kann das Reststück 210 des in den ersten Spindelstock 10 bewegten Stangenmaterials 200 effektiv mittels des zweiten Spindelstocks 28 bearbeitet werden. Es gibt verschiedene Wege, um die Länge des mittels des zweiten Spindelstocks 28 zu bearbeitenden Reststangenmaterials 210 zu bestimmen, d.h. den Überhangbetrag des Reststangenmaterials, der von der Spanneinrichtung 30 vorsteht, die jetzt im einzelnen beschriebenen werden.
Fig. 5A bis 5D zeigen die Art und Weise, in der das Reststangenmaterial 210 um einen vorbestimmten Betrag aus der Spanneinrichtung 30 mittels des Fluidzylinders 32 herausgedrückt wird, wenn die Spanneinrichtung 30 geöffnet ist.
In Fig. 5A wird das von dem ersten Spindelstock 10 zum zweiten Spindelstock 28 gezogene Reststangenmaterial 210 mittels der Spanneinrichtung 30 ergriffen, und ein von dem Drehkopf 24 gehaltener Anschlag 52 wird in die axiale Linie des Reststangenmaterials 210 hineinbewegt.
Dann wird, wie in Fig. 5B dargestellt, die Spanneinrichtung 30 geöffnet, so daß der Fluiddruck 300 vom Fluidzylinder auf das Reststangenmaterial 210 aufgebracht wird. Hierdurch wird das linke Ende des Reststangenmaterials 210 mit dem Anschlag 52 in Berührung gebracht.
Darauffolgend wird, wie in Fig. 5C dargestellt, die Spanneinrichtung 30 in Richtung des Pfeils D zurückgeführt, um den Überhangbetrag M des Reststangenmaterials einzustellen. Da der Fluiddruck zu diesem Zeitpunkt immer noch auf das Reststangenmaterial 210 einwirkt, ist es möglich, den Überhangbetrag, d.h. die Bearbeitungslänge M des Reststangenmaterials, genau entsprechend dem Betrag der Rückführbewegung der Spanneinrichtung 30 zu bestimmen. Wenn der Überhangbetrag M erhalten ist, wird die Spanneinrichtung 30 geschlossen, wie in Fig. 5C dargestellt.
Fig. 5D zeigt den Zustand, in dem die Spanneinrichtung 30 mit dem durch sie ergriffenen Reststangenmaterial 210 zur Bearbeitungslage zurückgeführt wird, nachdem der Überhangbetrag M erhalten wurde. Der Anschlag 52 wird aus der axialen Linie des Reststangenmaterials 210 herausbewegt, so daß die gewünschte Bearbeitung des Reststangenmaterials durchgeführt werden kann.
Fig. 6A bis 6D zeigen die Art, in der der Überhangbetrag ungefähr wie in der Art gemäß Fig. 5A bis 5D bestimmt wird.
In Fig. 6A wird der Abstand von der stationären Lage der Spanneinrichtung 30, d.h. von dem Anschlag 52, auf den Überhangbetrag M eingestellt. Die Spanneinrichtung 30 wird in dieser Lage angehalten, woraufhin die Spanneinrichtung 30 geöffnet wird, so daß das Reststangenmaterial 210 gegen den Anschlag 52 durch den Fluiddruck 300 gedrückt wird.
Fig. 6C zeigt den Zustand, in dem die Spanneinrichtung 30 geschlossen ist, wenn ein gewünschter Überhangbetrag M gegeben ist, woraufhin die Spanneinrichtung 30 und der Anschlag 52 zurückgezogen werden, um die Vorbereitung für eine gewünschte Bearbeitung des Reststangenmaterials, wie in Fig. 6D dargestellt, zu beenden.
Fig. 7A bis 7C zeigen eine weitere ähnliche Art, in der der Überhangbetrag bei der Reststangenmaterial-Bearbeitung eingestellt wird.
Das Ende des Reststangenmaterials 210 wird mittels eines am Revolverkopf 24 befestigten Halters 54 ergriffen; dieser Halter 54 kann das Reststangenmaterial 210 zeitweise federnd halten, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist.
Fig. 7A zeigt den Zustand, in dem die Spanneinrichtung 30 das Reststangenmaterial 210 nach vorne in eine derartige Lage bringt, daß das Ende des Reststangenmaterials 210 mittels des Halters 54 ergriffen wird.
Dann wird, wie in Fig. 7B dargestellt, die ihre offene Stellung einnehmende Spanneinrichtung 30 in Richtung des Pfeils D nach hinten bewegt. Zu dieser Zeit wird, da das Ende des Reststangenmaterials 210 mittels des halters 54 gehalten wird, das Reststangenmaterial 210 staionär so gehalten, daß nur die Spanneinrichtung 30 rückwartsbewegt wird.
Wenn ein gewünschter Überhangbetrag M erhalten wurde, wird die Spanneinrichtung 30 geschloseen, woraufhin die Spanneinrichtung 30 und der Halter 54 nach hinten bewegt werden, um die Vorbereitungen für die Reststangenmaterial-Bearbeitung zu beenden, wie dies in Fig. 7C dargestellt ist.
Gemäß der Erfindung umfaßt die Reststangenmaterial-Bearbeitung die Bearbeitung des gesamten Reststangenmaterials oder eines Teils davon. Fig. 9 zeigt den Zustand, in dem ein gewünschtes Werkstücke 220 von dem Reststangenmaterial 210 bearbeitet wird, wobei ein Teil 210a des Reststangenmaterials 210 weggeworfen wird.
In Fig. 9 wird eine Vielzahl von Werstücken 220 von dem Reststangenmaterial 210 abgenommen. Ein Fühler 56 an der Rückseite der Spanneinrichtung 30 erfaßt den Zustand, in dem die Bearbeitung des letzten Werkstücks beendet wurde, nämlich den Zustand, in dem keine Bearbeitung des Reststangenmaterials mehr möglich ist.
Insbesondere wird das Ende des Reststangenmaterials 210 in die Ausstoßrichtung mittels einer zweiten Druckstange 60 gedrückt, die normalerweise in Richtung des Pfeils C mittels einer Feder 58 vorgespannt ist; wenn daher die Spanneinrichtung 30 geöffnet ist, wird das Reststangenmaterial 210 absatzweise jedesmal um einen vorbestimmten Betrag herausgedrückt.
Das hintere Ende der zweiten Druckstange 60 wird mittels des Sensors 56 überwacht; wenn die Länge des Reststangenmaterials 210 innerhalb der Spanneinrichtung 30 kürzer als eine vorbestimmte Länge wird, wird der Sensor 56 betätigt, um der NC- Steuerung eine Nachricht der Beendigung der Reststangenmaterial-Bearbeitung zu geben.
Entsprechend der Ausführungsform von Fig. 9 ist es daher möglich, das Reststangenmaterial 210 mit maximaler Effektivität zu verwenden.
In den dargestellten Ausführungsformen wird eine Drehmaschine der Gleitspindelstock-Bauart verwendet. Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf dieses spezielle Beispiel begrenzt: die Drehmaschine kann von einer Bauart sein, bei der die Werkzeuglagerung und die Führungshülse gleitbar sind, während der Spindelstock stationär ist.
Weiter können in der Hauptbearbeitung Werkstücke durch die vordere Bearbeitung oder durch die vordere und hintere Bearbeitung erhalten werden. Das gleiche trifft für die Reststangenmaterial-Bearbeitung zu; z.B. ist es durch Vorsehen einer dritten Spindelstockfunktion zusätzlich zu dem zweiten Spindelstock seitens der Revolverköpfe möglich, Werstücke durch die Kombination der vorderen und hinteren Bearbeitungen zu erhalten.
Gemäß der Erfindung kann ein kontinuierliches Stangenmaterial auf einer NC Drehmaschine mit ersten und zweiten Spindelstöcken so bearbeitet werden, daß kein oder nur ein kurzes Reststück zurückbleibt.
Weiter ist es möglich, den gesamten Aufbau der NC Drehmaschine einfacher zu gestalten und für den Rückziehschritt erforderliche Verlustzeiten zu vermeiden, zum einen, weil es in der Reststangenmaterial-Bearbeitung nicht erforderlich ist, daß die Zuführeinrichtung das in den ersten Spindelstock bewegte Stangenmaterial zurückzieht, und zum anderen, weil es nicht erforderlich ist, irgendeine Fingerspanneinrichtung an der Seite der Zuführeinrichtung vorzusehen.
Da der erste Spindelstock die nächste Hauptbearbeitung bereits vorbereitet, während das Reststangenmaterial wirksammittels des zweiten Spindelstocks bearbeitet wird, ist es weiter möglich, den gesamten Bearbeitungszyklus zu minimieren, wodurch sich eine merklich verbesserte Effizienz ergibt.

Claims

1. Bearbeitungsverfahren für ein Reststangenmaterial (210), welches ein Endstück eines Stangenmaterials (200) mit einer bestimmten oder kleineren Länge ist, in einer NC-Drehmaschine, in welcher das Stangenmaterial (200) mittels einer Stangenmaterial-Zuführeinrichtung (14) einem ersten Spindelstock (10) zugeführt wird und anschließend eine vorgegebene Bearbeitung durch eine NC-Steuerung (40) durchläuft, mit den Verfahrenschritten:

a) Laden der NC-Steuerung (40) mit wenigstens einem Hauptbearbeitungsprogramm und einem Reststangenmaterial-Bearbeitungsprogramm,

b) Ausgeben eines Stangenmaterial-Fehlsignals (400) an die NC-Steuerung (40), wenn sich die Länge des dem ersten Spindelstock (10) zugeführten Stangenmaterials (200) auf einen vorgegebenen Wert oder kleiner verringert,

c) Umschalten der NC-Steuerung (40) bei dem Stangenmaterial-Fehlsignal (400) von dem Hauptbearbeitungsprogramm auf das Reststangenmaterial-Bearbeitungsprogramm,

d) Übergeben des Reststangenmaterials (210) während des Reststangenmaterial-Bearbeitungsprogrammes von dem ersten Spindelstock (10) zu einem zweiten Spindelstock (28), welcher dem ersten Spindelstock (10) gegenüberliegt, und

e) Ausführen der Bearbeitung des Reststangenmaterials (210) an den zweiten Spindelstock (28).

2. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stangenmaterial-Fehlsignal (400) durch Ermittlung einer Ausgabeposition erzeugt wird, in welcher das Stangenmaterial (200) durch die Stangenmaterial- Zuführeinrichtung (14) ausgegeben wird.

3. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stangenmaterial-Fehlsignal (400) ermittelt wird, wenn eine vorgegebene Anzahl von Werkstücken (100) von dem Stangenmaterial (200) abgearbeitet ist.

4. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangenmaterial-Zuführeinrichtung (14) mit dem Greifen des nächsten Stangenmaterials (200) beginnt, wenn das Reststangenmaterial (210) von dem ersten Spindelstock (10) dem zweiten Spindelstock (28) übergeben ist.

5. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spindelstock (10) zu seiner Hauptbearbeitungs-Startposition rückgestellt wird, nachdem das Reststangenmaterial (210) dem zweiten Spindelstock (28) übergeben ist.

6. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabe des Reststangenmaterials (210) mittels der Stangenmaterial-Zuführeinrichtung (14) durch Schieben des Reststangenmaterials (210) in den zweiten Spindelstock (28) ausgeführt wird, wobei die beiden Spanneinrichtungen (12, 30) des ersten (10) und des zweiten Spindelstocks (28) geöffnet werden.

7. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überhangweite des Reststangenmaterials (210), das aus dem zweiten Spindelstock (28) herausragt, auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird, bevor die Bearbeitung des Reststangenmaterials (210) am zweiten Spindelstock (28) ausgeführt wird.

8. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen der Überhangweite des Reststangenmaterials (210) bewirkt wird durch:

Ausfahren eines Anschlags (52) in die axiale Flucht des Reststangenmaterials (210), nachdem das Reststangenmaterial (210) an den zweiten Spindelstock (28) übergeben wurde,

Lösen der Einspannung des Reststangenmaterials (210) an dem zweiten Spindelstock (28) und anschließend Ausgeben des Reststangenmaterials (210) aus dem zweiten Spindelstock (28), um in Kontakt mit dem Anschlag (52) zu gelangen, axiales Verfahren des zweiten Spindelstocks (28) zu einer vorgegebenen Position, wobei das Reststangenmaterial (210) gegen den Anschlag (52) gedrückt wird, und

erneutes Spannen des Reststangenmaterials (210) durch den zweiten Spindelstock (28), wobei der zweite Spindelstock (28) in der vorgegebenen Position gehalten wird.

9. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckfluid verwendet wird, um das Reststangenmaterial (210) gegen den Anschlag (52) zu drücken.

10. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen der Überhangweite des Reststangenmaterials (210) bewirkt wird durch:

Ausfahren eines Anschlags (52) in die axiale Flucht des Reststangenmaterials (210), nachdem das Restangenmaterial (210) an den zweiten Spindelstock (28) übergeben wurde,

Setzen der Position des zweiten Spindelstocks (28) derart, daß der Abstand von dem Anschlag (52) zu einem distalen Ende des zweiten Spindelstocks (28) gleich einer vorgegebenen Überhangweite ist,

Lösen des Reststangenmaterials (210) von dem zweiten Spindelstock (28), wobei der zweite Spindelstock (28) in der vorgegebenen Position gehalten wird, und anschließend Verfahren des Reststangenmaterials (210) bis es in Kontakt mit dem Anschlag (52) gelangt, und

erneutes Spannen des Reststangenmaterials (210) durch den zweiten Spindelstock (28), wobei die Überhangweite vorgegeben ist.

11. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen der Überhangweite des Reststangenmaterials (210) bewirkt wird durch:

Verfahren des Halters (54) zu der axialen Flucht des Reststangenmaterials (210), nachdem das Reststangenmaterial (210) an den zweiten Spindelstock (28) übergeben wurde, so daß ein vorspringendes Ende des Reststangenmaterials (210) durch den Halter (54) gehalten wird,

Lösen des Reststangenmaterials (210) aus dem zweiten Spindelstock (28) und anschließend axiales Verfahren des Reststangenmaterials (210) bis dessen Überhangweite einen vorgegebenen Wert erreicht, und

erneutes Spannen des Reststangenmaterials (210) durch den zweiten Spindelstock (28).

12. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das vorspringende Ende des Reststangenmaterials (210) durch den Halter (54) federnd gehalten wird.

13. Reststangenmaterial-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung des Reststangenmaterials (210) das Abarbeiten einer Vielzahl von Werstücken (220) von dem Reststangenmaterial (210) umfaßt.