FR2627119A1 - Procedes de detection d'usinabilite et de coupe - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de coupe assurant une détection préalable de l'usinabilité du matériau traité. Elle se rapporte à un procédé dans lequel un paramètre est détecté parmi la résistance de coupe, le temps de coupe, l'usure de l'outil 7 jusqu'à une position prédéterminée de la pièce, la position de l'outil de coupe sur la pièce et l'amplitude du traitement au bout d'un temps prédéterminé, et la valeur détectée est comparée à des valeurs correspondantes reliées aux conditions de coupe et conservées dans plusieurs bases de données spécialisées 115 à 121, 143 à 147. De cette manière, les conditions de coupe peuvent être adaptées à chaque stade de l'opération. Application aux opérations de coupe de pièces par des scies ou au tour.
Description
La présente invention concerne un procédé de détec-
tion de l'usinabilité d'une pièce dans une machine de coupe telle qu'un tour ou une scie destinée à découper une pièce, ainsi qu'un procédé de coupe d'une pièce par une telle machine de coupe. De manière classique, au début de la coupe d'une pièce dans une machine de coupe telle qu'un tour ou une scie destinée à la découpe de la pièce, l'usinabilité de la pièce n'est pas estimée au préalable. Plus précisément, dans un procédé classique, il est normal que l'opérateur, utilisant l'expérience qu'il a accumulée et son intuition, prépare un manuel de coupe et, en fonction de ce manuel de coupe, fixe les conditions de coupe de la pièce, telles que la vitesse de coupe et la vitesse d'avance de l'outil de coupe par rapport à la pièce, puis exécute l'opération de coupe. Dans un tel procédé classique, lorsque la coupe de la pièce est réalisée à l'aide d'une machine de coupe, l'usinabilité de chaque pièce n'est pas détectée. En outre, la détection de l'état de coupe de la machine de coupe n'est pas non plus réalisée. Ainsi, dans un tel procédé classique, il est très difficile de régler rapidement des conditions convenables de coupe pour chaque pièce et il est aussi extrêmement difficile de modifier les conditions de coupe afin qu'elles correspondent de façon convenable aux modifications de l'état de coupe pendant l'opération de coupe. Plus précisément, même parmi des pièces d'un même
matériau, il existe des variations partielles de composi-
tion et de dureté et il arrive que, d'un point de vue rigoureux, l'usinabilité change en partie. En outre, pour que la pièce puisse être coupée par une machine de sciage, il existe des conditions de surface telles qu'une surface noire et une surface de tournage au tour ou analogue, si
bien que des variations d'usinabilité apparaissent, c'est-
à-dire que la surface noire est plus dure que la partie interne de la pièce et les surfaces de tournage au tour présentent des variations de dureté dans l'opération de durcissement. En outre, il arrive que le matériau de la
pièce soit inconnu et que l'usinabilité d'un nouveau maté-
riau ne soit pas connue. Dans ces circonstances,. il faut que les conditions de coupe soient observées alors que la pièce est réellement en cours de coupe, et les conditions
de coupe doivent être modifiées de manière convenable.
Ainsi, lors de la détermination de conditions conve-
nables de coupe de la pièce, on doit réaliser des coupes d'essai sur la pièce avec la machine de coupe, et il faut
donc beaucoup de temps et de travail et une perte de ma-
tière. En outre, si les conditions de coupe ne conviennent pas lorsque la pièce est découpée, l'opération est réalisée de manière peu efficace et parfois l'outil de coupe est
détérioré.
L'invention concerne un procédé de détection de
l'usinabilité d'une pièce par mise en oeuvre d'une opéra-
tion de coupe dans les conditions convenables de coupe,
remédiant aux inconvénients de la technique antérieure.
L'invention concerne aussi un procédé de coupe grâce auquel des conditions convenables de coupe sont évaluées à un nombre convenable d'emplacements au cours de l'opération de coupe, et la coupe est réalisée dans des conditions
convenables de coupe lorsque l'opération de coupe est réa-
lisée sur la pièce.
Ces caractéristiques de l'invention sont obtenues à l'aide de divers types de capteurs placés sur la machine de
coupe, les données détectées par les capteurs étant compa-
rées à des données conservées dans une base de données.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-
tion seront mieux compris à la lecture de la description
qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma explicatif d'un mode de réalisation de machine de coupe et de système de commande de celle-ci, selon l'invention; la figure 2 est un schéma explicatif illustrant le procédé de détection de l'usinabilité de la pièce et le procédé de coupe de la pièce; les figures 3a et 3b sont des tableaux indiquant la relation entre la nature de la pièce et la composante de la résistance de coupe dirigée vers l'arrière, conservée dans une première base de données; les figures 4 et 5 sont des schémas explicatifs
représentant un exemple de données correspondant aux condi-
tions de coupe et à la composante de la résistance de coupe dirigée vers l'arrière, conservées dans une seconde et une troisième base de données;
les figures 6a et 6b forment ensemble un ordino-
gramme illustrant un exemple de procédé de coupe; la figure 7 est un schéma représentant le profil d'un dispositif mettant en oeuvre l'invention dans le cas de l'évaluation de l'usinabilité d'une pièce dans un tour;
la figure 8 est un graphique représentant la rela-
tion entre l'amplitude de l'usure des dents d'une lame de scie et la composante de la résistance de coupe dirigée vers l'arrière, sous forme de données conservées dans une cinquième base de données;
la figure 9 est un graphique représentant des don-
nées conservées dans une sixième base de données et corres-
pondant à la relation entre l'amplitude d'usure des dents d'une lame de scie et l'amplitude du défaut de coupe;
la figure 10 est un graphique représentant des don-
nées conservées dans une septième base de données et cor-
respondant à la relation existant entre l'amplitude d'usure des dents d'une lame de scie et la surface de coupe; et la figure 11 est un ordinogramme illustrant un autre
exemple de procédé de coupe.
On se réfère maintenant à la figure 1; bien qu'une scie horizontale à bande 1 soit utilisée dans un exemple de
mode de réalisation préféré de machine de coupe de l'inven-
tion, une scie à bande verticale ou une scie circulaire
peut aussi être utilisée comme machine de sciage.
Comme la configuration générale d'une scie horizon-
tale à bande 1 est déjà connue, la machine 1 de coupe n'est représentée que sous forme schématique sur la figure 1 et
la description se réfère à la configuration générale rela-
tive à un mode de réalisation de l'invention.
La scie à bande 1 est montée sur une base 3 et un
dispositif 5 à étau est installé afin qu'il serre et main-
tienne une pièce W. Une tête de coupe 9 ayant une lame de scie 7 constituant un outil de coupe, présente une liberté
totale de déplacement en direction verticale.
Etant donné cette configuration, la tête de coupe 9, dans ce mode de réalisation de l'invention, est supportée de manière qu'elle puisse tourner librement en direction
verticale autour d'un axe 11 d'articulation.
Lorsque la tête 9 de coupe doit être déplacée en
direction verticale, une tige 15 de piston d'un vérin hy-
draulique élévateur 13 monté sur la base 3 est reliée à la tête 9 de coupe de manière articulée afin qu'elle soit supportée. Ainsi, la tête 9 de coupe est soulevée par transmission d'un fluide hydraulique sous pression au vérin 13 et descend par évacuation du fluide sous pression du
vérin 13. Une soupape de commande (qui n'est pas représen-
tée) d'un circuit hydraulique (qui n'est pas non plus représenté) est alors convenablement commandée. Le réglage de la quantité de fluide hydraulique évacuée du vérin 13 permet le réglage de la vitesse de descente de la tête de coupe 9 et en conséquence de la vitesse à laquelle la lame de scie 7 pénètre dans la pièce W. Un dispositif 17 de réglage d'avance est relié au vérin élévateur 13 afin qu'il règle la vitesse de coupe de
la pièce W de la manière décrite précédemment. Le disposi-
tif 17 de réglage d'avance est relié à une unité centrale de traitement CPU 21 dans un dispositif 19 de commande. La
soupape de réglage de débit est commandée d'après des don-
nées provenant de l'unité 21 afin que la vitesse de découpe
de la pièce W par la lame de scie soit réglée.
Un dispositif 23 de détection de position d'avance est destiné à détecter la position de la découpe de la lame
11 dans la plèce W. Plus précisément, dans ce mode de réa-
lisation de l'invention, un secteur denté 25 est monté sur l'axe 11 d'articulation et le pignon d'un codeur rotatif 27 est au contact du secteur denté 25. Le codeur rotatif 27 est relié à l'unité centrale 21 par un circuit 29 d'in- terface. Ainsi, comme le codeur 27 est entraîné en rotation par la liaison en fonction du déplacement vertical de la tête 9, le nombre d'impulsions transmis par le codeur 27
est compté et la position verticale de la tête 9, c'est-à-
dire la profondeur de coupe de la lame de scie 7 dans la pièce X, peut être détectée avec précision par des calculs convenables. Dans la tête 9 de coupe, une roue menante 31 qui fait tourner la lame 7 est supportée afin qu'elle puisse tourner librement autour d'un arbre 33 et une roue folle 35 est supportée par un arbre 37 afin qu'elle puisse tourner librement. Ainsi, la lame de scie 7 peut être enchaînée lors du fonctionnement convenable de la roue 31 et, comme indiqué précédemment, la tête 9 descend et la lame 7 coupe
la pièce W si bien que la découpe de la pièce W est réa-
lisée. L'arbre 33 d'entraînement est connecté à un arbre 43 de sortie d'un servomoteur 41 par l'intermédiaire d'un mécanisme 39 de transmission, par exemple un mécanisme à courroie, afin que la roue menante 31 soit entraînée en
rotation. Un dispositif 45 de réglage de rotation est con-
necté au servomoteur 41 afin qu'il règle la rotation du servomoteur 41 et règle ainsi la vitesse de déplacement de la lame 7 (vitesse de coupe). Le dispositif 45 de réglage de rotation est relié à l'unité CPU 21 et la rotation du servomoteur 41 est commandée d'après les données transmises
par l'unité CPU 21.
Un capteur 47 de rotation est monté sur l'arbre 43
de sortie du servomoteur 41 afin qu'il détecte la compo-
sante principale de la résistance de coupe (résistance de coupe dans la direction d'avance de la lame de scie 7 (lorsque la pièce W est coupée par'la lame 7). Le capteur 47 de rotation est relié à l'unité CPU 21 par le circuit 24 d'interface. Ainsi, lorsque la pièce W est coupée par la lame 7, le nombre de tours du servomoteur 41 varie avec la varia- tion de résistance de coupe, et cette variation de vitesse de rotation est détectée par le capteur 47 de rotation. Un signal correspondant à la composante principale de la résistance de coupe est ainsi transmis par le capteur 47 et parvient à l'unité CPU 21 par l'intermédiaire du circuit 49 d'interface si bien que la composante principale de la résistance de coupe est détectée à l'aide d'une opération
convenable de calcul.
Lors de la détection de la composante principale de
la résistance de coupe, à la place du capteur 47 de rota-
tion, un dispositif 51 de détection, tel qu'un ampèremètre,
un wattmètre ou un détecteur de couple peut être convena-
blement raccordé au servomoteur 41, et le dispositif 51 de
détection peut être relié à l'unité CPU 21 par l'intermé-
diaire du circuit 53 d'interface.
L'arbre 31 de la roue folle 35 est porté dans une base coulissante 55 qui peut être déplacée en translation par rapport à la roue menante 31. La base coulissante 55 est raccordée à un vérin hydraulique 57 monté sur la tête de coupe 9. Ainsi, le fluide de travail est transmis au vérin hydraulique 57 par application d'une force qui écarte la roue folle 35 de la roue menante 31, si bien que la lame
de scie 7 peut être mise à une tension convenable.
Un dispositif 59 de réglage de la tension de la lame
de scie 7 est relié au vérin hydraulique 57 et le disposi-
tif 59 de réglage de tension est relié à l'unité CPU 21. Le dispositif 59 de réglage de tension règle la pression du fluide de travail transmis au vérin hydraulique 57 d'après les données provenant de l'unité centrale 21, et règle la
tension de la lame de scie 7 de cette manière.
En outre, un capteur 61 de tension est connecté au
vérin hydraulique 57, et le capteur 61 de tension est con-
necté & l'unité centrale 21 par le circuit 63 d'interface.
Le capteur 61 de tension peut être par exemple un capteur hydraulique ou analogue qui peut détecter la tension dans la lame de scie 7 par détection de la pression dans le vérin hydraulique 57. Ainsi, la tension de la lame de scie 7 peut être réglée à une valeur convenable, et la rupture de la lame 7 due à une surtension ou à un défaut de coupe dans la pièce W, du fait d'une tension insuffisante de la
lame 7, peut être évitée.
En outre, dans la machine 1 de sciage, un guide 65 de lame est placé dans la région de coupe dans laquelle la lame 7 découpe la pièce W afin que la lame 7 soit guidée et que ses dents soient dirigées perpendiculairement vers le bas.
Un guide latéral de surface (qui n'est pas repré-
senté sur les dessins) destiné à supporter et guider la
lame 7, est placé sur le guide 65 et un organe 67 de rete-
nue de la surface arrière muni d'un galet de guidage et de support de la surface arrière de la lame 7 est disposé de manière qu'il puisse se déplacer verticalement. L'organe 67 de retenue est au contact de la surface arrière de la lame
7. Une tige élévatrice 71 est raccordée à la face supé-
rieure de l'organe 67 de retenue. Un capteur 73 de détec-
tion de la composante dirigée vers l'arrière, par exemple
un élément manosensible, une jauge dynamométrique ou ana-
logue, est placé sur le bord supérieur de la tige éléva-
trice 71. Le capteur 73 de la composante dirigée vers l'arrière est relié à l'unité CPU 21 par un circuit
d'interface 75.
Ainsi, lors de la découpe de la pièce W, la tête 9 de coupe descend et la coupe de la pièce W est réalisée par
la lame 7 et la composante de la résistance de coupe diri-
gée vers l'arrière peut être détectée par le capteur 73.
En outre, un manomètre 77 est relié au vérin élévateur 13
et ce manomètre 77 est relié à l'unité CPU 21 par un cir-
cuit 79 d'interface. La composante de la résistance de coupe dirigée vers l'arrière peut être détectée grâce à
cette configuration.
Un dispositif 81 de détection d'un défaut de coupe et un capteur 83 de flexion sont disposés sur le guide 65 de la lame. Le dispositif 81 de détection d'un défaut de coupe et le capteur 83 de flexion sont reliés à l'unité CPU
21 par des circuits d'interface 85 et 87 respectivement.
Lorsque la pièce W est découpée, le dispositif 81 de détection d'un défaut de coupe détecte tout fléchissement de la lame de scie 7 dans la direction arrière-avant (direction perpendiculaire au plan de la figure 1) afin qu'il assure la détection des défauts de coupe. Le capteur 83 de fléchissement détecte toute déformation de la surface
arrière de la lame 7 afin que la composante de la résis-
tance de coupe dirigée vers l'arrière puisse aussi être
détectée par utilisation du capteur 83 de fléchissement.
En outre, un dispositif 89 de mesure de l'usure de
l'outil, un dispositif 91 de mesure de la rugosité superfi-
cielle, un capteur 93 de vibrations, un capteur 95 de bruit, et un capteur 97 de température du type sans contact sont placés dans la machine 1 afin qu'ils détectent l'état de coupe de la pièce W par la lame 7. Ces dispositifs sont
connectés à l'unité CPU 21 par plusieurs circuits d'inter-
face 99, 101, 103, 105 et 107 respectivement.
Une caméra à dispositif à couplage par charge (CCD) par exemple peut être utilisée comme dispositif 89 de mesure de l'usure de l'outil. Dans ce cas, la configuration des dents d'une nouvelle lame de scie 7 est photographiée
avant utilisation et, à l'occasion suivante après utilisa-
tion, la configuration est à nouveau photographiée et com-
parée à la photographie d'origine. De cette manière, l'usure des dents peut être mesurée. Lorsque les dents de la lame de scie 7 sont photographiées avec la caméra CCD,
le fonctionnement de la lame de scie doit être interrompu.
Lors de l'utilisation d'une caméra à grande vitesse, il est possible de photographier la configuration des dents de la
lame de scie lors du fonctionnement.
Le dispositif 91 de mesure de la rugosité de la surface est au contact de la surface découpée de la pièce W directement et mesure la rugosité de surface. Après que la pièce W a été coupée et lorsque le tronçon découpé a été retiré, le dispositif 91 de mesure de rugosité de surface est descendu par exemple de la tête de coupe 9 à un empla-
cement de la surface coupée de la pièce W. Un élément quel-
conque de mesure qui peut être librement au contact de la surface coupée de la pièce convient comme dispositif 91 de mesure de rugosité de surface. Par exemple, il est possible
d'utiliser un transformateur différentiel. En outre, l'am-
plitude de coupe peut être détectée par traçage à la sur-
face de coupe de la pièce W à l'aide du dispositif 91 de
mesure de rugosité de surface.
Le capteur 93 de vibrations peut être constitué par tout dispositif qui détecte les vibrations de la lame 7 lorsque la pièce W est en cours de coupe. Tout dispositif convenable de mesure de vibrations peut être utilisé, mais il est préférable que la position de ce dispositif soit celle du dispositif 65 à étau, à proximité de l'endroit
auquel la lame 7 coupe la pièce.
Le capteur 95 de bruit doit être un dispositif qui détecte la variation de bruit au niveau de la section de
coupe lorsque la pièce W est coupée par la lame 7. Cepen-
dant, un microphone ayant une certaine directivité est
préférable.
Comme capteur 97 de température du type sans contact, un capteur infrarouge par exemple qui permet la détection de la température du tronçon de pièce en cours de
coupe, pendant la découpe de la pièce de plusieurs milli-
mètres d'épaisseur sans utilisation d'huile de coupe, est
souhaitable.
Comme indiqué précédemment de manière schématique, lors de la coupe de la pièce W avec la machine 1 à scier, il est important que l'usinabilité de la pièce W soit
déterminée afin qu'elle puisse être coupée avec un rende-
ment élevé. Plus précisément, si la coupe commence à grande vitesse pour la pièce formée d'un matériau difficile à couper, par exemple un alliage de titane ou analogue, les
dents de la lame de scie peuvent se rompre pendant le fonc-
tionnement. Ainsi, un procédé de détermination de l'usina-
bilité de la pièce W est décrit dans la suite.
Lors de la détermination de l'usinabilité de la pièce W comme représenté sur la figure 2, une découpe est réalisée à partir d'un emplacement initial Ho de la pièce W
vers une position spécifiée H1 dans des conditions spéci-
fiées de coupe J1. Ces conditions spécifiées J1 sont de préférence telles que la vitesse de déplacement de la lame de scie 7 (vitesse de coupe) est inférieure à la vitesse de la scie lors d'un sciage normal et la surface coupée par
unité de temps (rendement de coupe) est inférieure au ren-
dement normal de coupe, si bien que la force qui agit sur
la lame de scie 7 est relativement faible.
Les conditions précitées de coupe J1 sont obtenues par réglage du servomoteur 41 à l'aide du dispositif 45 de réglage de rotation qui assure la rotation à une vitesse
relativement faible, et la tête 9 de coupe, sous la com-
mande du dispositif 17 de commande d'avance, provoque la
descente à une vitesse relativement faible.
Pendant la découpe de la pièce W dans des conditions spécifiées de coupe telles que les conditions précitées J1, la tête 9 descend de sa hauteur maximale et, lorsque la lame 7 atteint la position initiale HO, la vitesse de la scie et la vitesse de descente de la tête sont réglées dans les conditions spécifiées J1. Le fait que la lame 7 atteint la position initiale HO est détecté par le dispositif 23 de détection de position d'avance. Etant donné que la force qui agit sur la lame 7 varie considérablement lorsque cette lame 7 touche la pièce W, la position initiale HO peut être détectée par détection de la variation de force à l'aide du
dispositif 51 de détection.
Pendant que la lame 7 descend de la position ini-
tiale HO à la position spécifiée Hi, la composante de la résistance de coupe dirigée vers l'arrière est détectée par le capteur 73 et la composante principale de la résistance il de coupe est détectée par le capteur 47 de rotation, le dispositif 51 de détection ou analogue. De cette manière, la résistance de coupe opposée par la pièce W peut être déterminée par détection de la composante dirigée vers l'arrière et de la composante principale de la résistance de coupe, et l'usinabilité de la pièce W par rapport à la
lame de scie utilisée peut ainsi être déterminée.
La composante dirigée vers l'arrière et la compo-
sante principale détectées pour la résistance de coupe peuvent être la composante temporaire dirigée vers l'arrière et la composante principale lorsque la lame de
scie atteint la position prescrite Hi, ou la valeur inté-
grée ou moyenne de la composante dirigée vers l'arrière et de la composante principale entre la position initiale HO
et la position prescrite Hi de coupe.
En outre, l'usinabilité de la pièce peut être détec-
tée par mesure de l'usure des dents de la lame de scie 7 à l'aide du dispositif 89 de mesure d'usure d'outil lorsque la position spécifiée H1 est atteinte dans les conditions spécifiées de coupe J1, à la place de la détection de la
composante dirigée vers l'arrière et de la composante prin-
cipale de la résistance de coupe.
En outre, l'usinabilité de la pièce W peut être détectée par synchronisation du temps écoulé de coupe depuis la position initiale HO sur la pièce W à la position spécifiée H1 dans les conditions spécifiées de coupe J1, à l'aide d'une horloge 109 (comme représenté sur la figure 1) qui est connectée à l'unité CPU 21. En outre, à la place de
la mesure du temps écoulé de coupe comme indiqué précédem-
ment, la vitesse d'avance de la lame 7 de temps en temps par rapport à la pièce W peut être détectée momentanément et l'usinabilité de la pièce W peut alors être déterminée
par la détection de la vitesse moyenne d'avance de la posi-
tion initiale HO sur la pièce W à la position spécifiée Hi.
En outre, dans le cas o la coupe commence à partir de la position initiale HO dans les conditions spécifiées J1, après une période fixe, il est possible de déterminer l'usinabilité de la pièce W par détection de l'amplitude du traitement réalisé par la lame de scie 7 (c'est-à-dire l'amplitude du travail) ou par détection de la position d'avance de la lame 7 par rapport à la pièce W. 5. De plus, dans le cas o l'une des conditions de coupe, par exemple la vitesse de déplacement de la lame de scie ou la vitesse d'avance de la tête, reste constante et l'autre condition de coupe est réglée de manière que la résistance de coupe ait une valeur spécifiée, la détection de la dernière des conditions de coupe (c'est-à-dire la vitesse de déplacement ou la vitesse d'avance de la lame de scie) permet la détermination de l'usinabilité de la pièce W. Comme représenté sur la figure 1, un dispositif 111 d'entrée, tel qu'un clavier, est destiné à l'introduction du type de matériau et de la configuration de la pièce W dans l'unité CPU 21, et un dispositif 113 de sortie, par exemple un tube à rayon cathodique ou analogue, est relié afin qu'il présente des données telles que la composante mesurée dirigée vers l'arrière, la composante principale, etc. En outre, une première base de données 115, une seconde base de données 117, une troisième base de données 119, et une quatrième base de données 121, et un dispositif
123 de calcul sont reliés à l'unité CPU 21.
Dans la première base de données 115, des données correspondant à la composante dirigée vers l'arrière et à la composante principale de la résistance de coupe mesurées
lorsque la pièce W est coupée dans des conditions spéci-
fiées de coupe J1, ainsi que' la durée de coupe, la position d'avance, l'amplitude de l'usure des dents et analogues sont conservées préalablement comme données de référence pour chaque élément, notamment le type de la lame de scie 7, et le matériau, la configuration, les dimensions, la dureté et analogues de la pièce W. En outre, les nouvelles données mesurées pour la composante dirigée vers l'arrière et la composante principale de la pièce, le temps de coupe, la position d'avance, l'amplitude d'usure des dents et analogues sont aussi conservés dans la première base de
données 115 comme données de référence.
Ainsi, lorsque la pièce W est coupée, la coupe de la pièce dans les conditions spécifiées de coupe commence, et un article parmi la composante dirigée vers l'arrière, la composante verticale, le temps de coupe, la position d'avance, l'amplitude d'usure des dents et analogues est mesuré. Ensuite, par recherche de données choisies parmi la
composante dirigée vers l'arrière, la composante princi-
pale, le temps de coupe, la position d'avance, l'amplitude d'usure des dents et analogues, conservées préalablement
dans la première base de données 115 comme données de réfé-
rence, il est possible de comparer les données mesurées aux données mémorisées afin que l'usinabilité de la pièce W
soit déterminée. Dans ce cas, même s'il existe une varia-
tion considérable de texture et de dureté de la pièce, ou si la pièce est d'un nouveau type d'acier dont la qualité n'est pas connue, il est encore possible de distinguer l'usinabilité.
On considère maintenant une explication plus détail-
lée. Dans la première base de données 115, comme indiqué
sur les figures 3a et 3b par exemple, les composantes diri-
gées vers l'arrière pour chaque pièce parmi plusieurs pièces W(A), W(B), W(C) et W(D), découpée par une nouvelle lame de scie et par une lame de scie en fin d'utilisation (c'est-à-dire qui se trouve à la fin de sa durée de vie), dans les conditions spécifiées de coupe Ji, sont conservées
comme données de référence sous forme d'un graphique.
Ainsi, lorsque la pièce W est coupée à la position spécifiée HI d'après les conditions spécifiées de coupe Jl, si la lame de scie 7 est nouvelle et si la composante vers l'arrière est détectée comme étant par exemple de 500 N, les données de composante vers l'arrière indiquées sur la figure 3a, conservées dans la première base de données 115, sont extraites et, par comparaison dans les dispositifs 123 de calcul, l'usinabilité de la pièce W qui correspond à celle de la pièce W(B) peut être déterminée. D'autre part, dans le cas o la lame de scie 7 a été utilisée et les dents sont usées et la pièce W(V) est coupée, la résistance de coupe de la pièce W est comparée à celle de la pièce W(B) représentée sur la figure 3b, etle fait que la durée d'utilisation de la lame 7 a expiré ou non est déterminé. En outre, comme l'indique la figure 3b, on constate que, bien que le sciage de la pièce W(B) soit difficile et que le sciage de la pièce W(A) soit possible, la lame 7 de scie peut étre effectivement utilisée. En outre, la comparaison avec les données de durée de vie des lames de scie permet la détermination de la durée prévue de vie de la lame de
scie 7.
Les données relatives aux conditions de coupe déter-
minées antérieurement J4, J5, J1 et aux composantes diri-
gées vers l'arrière Ai, A2 et A3 sont alors conservées dans la seconde base de données 117 comme indiqué sur la figure 4 afin que les conditions de coupe J2 soient déterminées lorsque la pièce W est soumise à l'opération de sciage à la
position spécifiée Hi indiquée sur la figure 2.
En outre, les données des conditions de coupe J6, J5, J7 et les composantes vers l'arrière B1, B2 et B3 sont conservées dans la troisième base de données 119 comme indiqué sur la figure 5 afin que les conditions de coupe J3 soient déterminées lorsque la pièce W est soumise à une opération de sciage à la position spécifiée H2 indiquée sur
la figure 2.
Les données reliées aux dimensions et à la configu-
ration de la pièce W et la valeur limite de l'amplitude du défaut de coupe par la lame de scie sont conservées dans la
quatrième base de données 121.
Ainsi, après la coupe de la pièce W dans les condi-
tions spécifiées de coupe J1 comme indiqué précédemment, l'usinabilité de la pièce W à la position spécifiée Hl est déterminée, et les conditions J2 de coupe sont déterminées d'après la position d'avance Hl vers la position suivante d'avance H2. En outre, après détermination des conditions
J3 de coupe vers la position suivante d'avance Hn, l'opéra-
tion de coupe réalisée sur la pièce W à partir de la posi-
tion d'avance H2 vers la position d'avance Hn est réalisée et la pièce W peut être sciée avec un bon rendement sans
que la lame 7 subisse une charge supplémentaire.
On décrit maintenant, en référence à l'ordinogramme de la figure 6, le sciage de la pièce W avec détermination consécutive des conditions de coupe de la pièce W. Sur la figure 6, la qualité, les dimensions, la
configuration et analogues qui déterminent le nom du maté-
riau de la pièce W sont sélectionnés. Le pas S2 détermine si le nom du matériau est déjà enregistré ou non. Si le nom n'a pas encore été enregistré, le nom du matériau est saisi
au pas S3 à l'aide du dispositif 111 d'entrée et le pro-
gramme passe au pas S4. Si le nom du matériau a déjà été enregistré au pas S2, le programme passe directement au pas S4. La valeur limite Ko du défaut de coupe de la pièce W est saisie au pas S4 à l'aide du dispositif 111 de saisie
et est chargée dans la quatrième base de données 121.
Le pas S5 sélectionne le fait que l'usinabilité de la pièce W a été déterminé ou non. S'il est décidé que l'usinabilité de la pièce W n'est pas déterminée, la pièce
est découpée manuellement au pas S6. Si la sélection déter-
mine l'usinabilité de la pièce, le pas S7 commence la
découpe fondamentale permettant la détermination de l'usi-
nabilité, c'est-à-dire l'opération de coupe dans les condi-
tions spécifiées de coupe J1.
Lorsque l'opération de coupe a commencé, pendant l'intervalle nécessaire pour atteindre la position d'avance H1, le pas S8 détermine si la durée de la pièce et/ou de la lame de scie est terminée ou non, d'après l'amplitude du défaut de coupe K. Plus précisément, l'amplitude réelle du
défaut de coupe K détectée par le dispositif 81 est intro-
duite dans l'unité CPU 21. Des données Ko de valeur limite de défaut de coupe, chargées dans la quatrième base de
données 121 sont introduites dans l'unité CPU 21 et l'am-
plitude réelle du défaut de coupe K et les données de valeur limite du défaut de coupe Ko sont comparées dans le dispositif 123 de calcul. Si l'amplitude réelle K du défaut de coupe est supérieure à la valeur limite Ko, le fait que la durée de vie est terminée est déterminé (la situation correspond au fait que la pièce et/ou la lame de scie a
atteint la "fin de vie par défaut de coupe") et le pro-
gramme passe au pas S18. A partir du sous-menu 1 du pas S18, un changement de matériau ou un changement de lame ou
à la fois un changement de matériau et de lame est sélec-
tionné, et le programme se termine.
Si l'amplitude réelle du défaut de coupe est infé-
rieure à la valeur limite de ce défaut, le fait que la limite de la durée de la pièce n'est pas atteinte est déterminé et le pas S9 détermine si la position d'avance correspond à la position H de détermination des nouvelles conditions de coupe ou non. Si la position HI n'a pas été
* atteinte, le programme revient au pas S8.
Si la décision indique que la position H1 est atteinte, le pas 10 détermine si la découpe est possible ou
non par utilisation de conditions convenables de coupe.
Plus précisément, la composante de la résistance de coupe dirigée vers l'arrière dans la partie Hi de détermination
est détectée par le capteur 73 de détection de cette compo-
sante dirigée vers l'arrière. La composante réelle dirigée vers l'arrière (A) est introduite dans le dispositif de calcul 123 relié à l'unité CPU 21. Les données relatives aux conditions de coupe préalablement fixées J4, J5, J1 et les composantes dirigées vers l'arrière A1, A2 et A3 à la position Hi, chargées dans la seconde base de données 117 comme indiqué sur la figure 4, sont introduites dans le dispositif de calcul 123. Dans ce dernier, la composante réelle vers l'arrière (A) est comparée aux composantes A1, A2 et A3 qui sont conservées dans la base de données 117
avec les conditions correspondantes de coupe J4, J5, J1.
Plus précisément, si la composante actuelle (A) dirigée vers l'arrière dépasse 400 N, l'opération de coupe est impossible car aucune condition de coupe ne correspond à une composante A dirigée vers l'arrière qui dépasse 400 N, et le programme passe au pas S18. A partir du sous-menu 1 du pas S18, un changement du matériau ou de la lame de scie
ou des deux est sélectionné et le programme se termine.
Si la composante réelle dirigée vers l'arrière (A) est comprise entre 310 et 400 N, la décision d'exécution de la coupe dans les conditions J1 est prise; si la force (A) est comprise entre 210 et 300 N, la décision détermine l'utilisation des conditions de coupe J5 et, lorsque la force (A) est inférieure à 210 N, la décision détermine
l'utilisation des conditions de coupe J4.
Ainsi, si la composante réelle détectée (A) est par
exemple de 250 N, il est déterminé que la coupe est pos-
sible et les conditions J2 de coupe sont réglées de la position H1 à la position H2 dans les conditions J5 de la
base de données au pas Sll.
Dans les conditions de coupe J5, l'opération de
coupe est poursuivie et, dans l'intervalle jusqu'à la posi-
tion H2, le pas S12 détermine si la fin d'utilisation due à un défaut de coupe est atteint, de la même manière qu'au pas S8. Si la détermination indique qu'il s'agit d'une "fin de vie due à un défaut de coupe", le programme passe au pas S18 et exécute le même traitement que précédemment. Si la réponse est négative, le pas S13 détermine si la position d'avance H2 de détermination de la troisième condition de coupe J3 est atteinte ou non et, s'il ne s'agit pas de la
position H2, le programme revient au pas S12.
Si la position correspond à la position H2 de déter-
mination, le pas S14 détermine si la coupe est possible de
la position H2 à la position H3 dans une condition conve-
nable de coupe. Plus précisément, dans la position H2, la composante vers l'arrière est détectée par le dispositif 73 de détection comme résistance de coupe. La composante vers l'arrière détectée (B) est introduite dans le dispositif 123 de calcul relié à l'unité CPU 21. Des données relatives aux conditions de coupe préalablement fixées J6, J5, J7 et les composantes vers l'arrière B1, B2 et B3 à la position H2, conservées dans la troisième base de données 119 comme
représenté sur la figure 5, sont introduites dans le dispo-
sitif de calcul 123. La composante réelle vers l'arrière (B) est comparée aux données relatives aux conditions de coupe J6, J5, J7 et aux composantes vers l'arrière B1, B2,
B3, fixées précédemment, dans le dispositif 123 de calcul.
Plus précisément, lorsque la composante actuelle vers l'arrière (B) dépasse 600 N, une décision indique qu'il n'est pas possible d'effectuer la coupe car les conditions de coupe correspondent à une composante vers l'arrière supérieure à 600 N. Le programme passe alors au pas S18, et
le procédé décrit précédemment est exécuté.
Si la composante réelle vers l'arrière est comprise entre 510 et 600 N, il est déterminé que la coupe peut être réalisée dans les conditions J7, au pas 15. En outre, si la composante réelle vers l'arrière est comprise entre 410 et 500 N, une détermination indique qu'il est possible de réaliser la coupe dans les conditions actuelles de coupe J5. En outre, si la composante réelle vers l'arrière est inférieure à 410 N, une détermination indique que la coupe
peut être réalisée dans les conditions J6.
Si la composante réelle détectée vers l'arrière (B) est de 450 N, il est déterminé que la coupe est possible et les conditions J3 de coupe sont fixées aux conditions J5 au
pas S15.
Dans les conditions de coupe J5, l'opération de
coupe est poursuivie et une détermination indique si l'opé-
ration de coupe est terminée au pas S16. Si la détermina-
tion indique que la coupe n'est pas terminée, le pas S17 détermine s'il existe une fin de durée d'utilisation due à un défaut de coupe. S'il s'agit effectivement d'une fin d'utilisation due à un défaut de coupe, le programme
revient au pas S16.
Lorsqu'une détermination indique que la durée de vie de la lame de scie et/ou de la pièce arrive à son terme, le
programme passe au pas S18 auquel un changement du maté-
riau, un changement de la lame ou un changement du matériau et de la lame est choisi dans le sous-menu 1. Le programme
se termine alors.
Si le pas S16 indique qu'une opération de coupe est terminée, il passe au pas S19 qui détermine si la coupe suivante est possible ou non. S'il est déterminé que la coupe suivante n'est pas possible, le programme passe au pas S18 auquel le même traitement que précédemment est réalisé. S'il est déterminé que la coupe est possible, le
programme passe alors au sous-menu 2 du pas S20 qui déter-
mine si la coupe dans les conditions J1 ou la coupe conti-
nue ou la coupe manuelle est réalisée, et un changement de matériau, un changement de lame ou ces deux changements
sont sélectionnés, ou la fin de travail est sélectionnée.
De cette manière, lorsque l'opération de coupe est réalisée sur la pièce W, la coupe est d'abord réalisée dans des conditions convenables de traitement, par exemple dans les conditions J1, dans lesquelles la charge est inférieure aux conditions normales de coupe, et la résistance de coupe est détectée pour une position d'avance H1 préalablement déterminée. La résistance réelle de coupe qui est détectée et par exemple sa composante vers l'arrière, est comparée à des données de résistance de coupe préalablement compilées
dans la seconde base de données 117. Les conditions conve-
nables de coupe J2 sont alors déterminées d'après le résul-
tat de cette comparaison.
Ensuite, la découpe est réalisée dans les conditions
J2 et la résistance réelle de coupe, par exemple la compo-
sante vers l'arrière, est détectée à un certain nombre convenable de positions, par exemple à la position d'avance
H2. D'après les résultats de la comparaison de la résis-
tance réelle de coupe détectée avec la composante vers l'arrière des données de résistance de coupe chargées précédemment dans la troisième base de données 119, les conditions convenables de coupe J3 sont déterminées. En conséquence, il est possible de déterminer automatiquement les conditions de coupe pendant la coupe de chaque pièce W, et de régler les conditions convenables de coupe d'après
cet état de coupe.
En outre, dans le procédé de détection d'usinabilité et le procédé de coupe selon un mode de réalisation de l'invention, la composante principale peut être détectée à la place de la composante dirigée vers l'arrière pour la
représentation de la résistance de coupe, et les deux com-
posantes, vers l'arrière et principale, peuvent aussi être détectées. En outre, à la place de la résistance de coupe,
il est possible de détecter la durée de coupe ou l'ampli-
tude d'usure des dents de la lame de scie lorsqu'une coupe est réalisée jusqu'à une position spécifiée, ou la position
d'avance ou d'amplitude du traitement peuvent être uti-
lisées lorsqu'une coupe de durée spécifiée est exécutée.
Comme on peut facilement le noter d'après l'explica-
tion précédente du mode de réalisation considéré, la mise en oeuvre de l'invention permet une détection facile et fiable de l'usinabilité de la pièce d'après les conditions spécifiées de coupe, à l'aide de la résistance de coupe, de la durée de coupe, de l'amplitude d'usure des dents de la
lame de scie, de l'amplitude de traitement ou de la posi-
tion d'avance.
En outre, lorsqu'une opération est réalisée sur une
pièce, l'opération de coupe est réalisée d'après des condi-
tions spécifiées de coupe. Pour une position d'avance préa-
lablement déterminée, la résistance de coupe, la durée de coupe ou l'amplitude d'usure des dents de la lame de scie est détectée, ou l'amplitude de traitement ou la position d'avance après un temps prédéterminé est détectée. La résistance de coupe réellement détectée ou la durée de coupe ou l'amplitude d'usure des dents ou l'amplitude de traitement ou la position d'avance est comparée aux données de résistance de coupe ou de durée de coupe ou d'amplitude
d'usure des dents ou d'amplitude de traitement ou de posi-
tion d'avance chargées précédemment dans une base de don-
nées, et des conditions convenables de coupe sont détermi-
nées à la suite de cette comparaison.
Le procédé de coupe est ensuite poursuivi dans les conditions convenables de coupe, et les résistances réelles de coupe sont ensuite détectées à un certain nombre de positions convenables d'avance. Les résistances réellement détectées sont comparées aux données de résistance de coupe chargées antérieurement dans la base de données et, d'après
les résultats de cette comparaison, les conditions conve-
nables de coupe sont déterminées pour les étapes suivantes.
Dans ce cas encore, les conditions convenables de coupe peuvent être déterminées par utilisation de données de
durée de coupe ou d'amplitude d'usure des dents ou d'ampli-
tude de traitement ou de position d'avance ou analogue, à
la place des données de résistance de coupe. En consé-
quence, on peut détecter automatiquement l'état de coupe
pendant la coupe de chaque pièce et déterminer les condi-
tions convenables de coupe en fonction de cet état de coupe. Il est donc possible de couper efficacement la pièce
sans surcharge de la lame de scie.
La description qui précède a été faite en référence
à une scie à bande horizontale 1 constituant la machine de
coupe dans ce mode de réalisation de l'invention. Cepen-
dant, il est possible de mettre en oeuvre le procédé de détection de l'usinabilité de la pièce W pour de nombreux types de machines-outils qui exécutent une opération de coupe d'une pièce W. Par exemple, dans le cas de l'utilisation d'un tour,
comme représenté schématiquement sur la figure 7, une pre-
mière extrémité de la pièce W est serrée dans un mandrin 127 qui peut tourner librement sur un tour 125. L'autre
extrémité de la pièce est supportée, de la manière néces-
saire, par un centre rotatif 129 et la pièce W est entrai-
née en rotation à une vitesse particulière. Une vis 133 de guidage est déplacée par un dispositif 131 d'avance à force constante et avance en direction latérale par rapport à un porte-outil 135. La découpe de la pièce W est réalisée à l'aide d'un outil de coupe 137 monté sur le porteoutil , avec une amplitude uniforme de coupe H. Dans ce cas, la vitesse de rotation du mandrin 127
correspond à une vitesse spécifiée de rotation et l'ampli-
tude de coupe H est uniforme. En outre, la coupe de la pièce W est réalisée dans des conditions spécifiées pour lesquelles la force appliquée à l'outil de coupe 137 par le
dispositif 131 d'avance à force constante devient uniforme.
En conséquence, le fait que l'outil de coupe 137 découpe la pièce W sur une longueur uniforme N est détecté par un appareil de mesure 139, par exemple une échelle linéaire ou une jauge de déplacement, et l'usinabilité de la pièce W est déterminée par mesure d'un intervalle de coupe d'une longueur uniforme L, à l'aide d'une horloge 141. Plus précisément, dans ce mode de réalisation de l'invention, comme les données d'intervalles de temps de coupe concernant chaque type de dimension et la qualité. du matériau de la pièce, sont chargées précédemment dans la première base de données 115, il est possible de déterminer l'usinabilité de la pièce W par comparaison des données de référence de la première base de données 115 à l'intervalle
de coupe lorsque la pièce W est usinée en réalité.
En outre, dans ce mode de réalisation de l'inven-
tion, lors de la détermination de l'usinabilité de la pièce
W, on peut utiliser, comme données conservées antérieure-
ment dans la première base de données 115 et autres que l'intervalle précité de coupe, des données telles que la résistance de coupe et la distance d'avance par unité de temps. En outre, dans le cas o la pièce W est longue, il est préférable, pour que le rendement de coupe soit accru,
que la vitesse d'avance de l'outil de coupe 137 soit aug-
mentée au cours de l'opération de coupe de la pièce W. Dans ce cas, l'avance à charge constante de l'outil 137 par le dispositif d'avance (B) est interrompue. La résistance de coupe ou le temps nécessaire de coupe pour un traitement d'amplitude prédéterminée, est détecté afin que la vitesse d'avance de l'outil de coupe 137 soit modifiée lors de l'exécution de la coupe de la pièce. Les données détectées
sont comparées à des données correspondantes qui sont con-
servées dans la seconde base de données et qui sont rela-
tives aux conditions de coupe. Un changement de la vitesse d'avance de l'outil de coupe est alors réalisé d'après le
résultat de la comparaison.
En outre, la résistance de coupe ou un paramètre analogue peut être détecté à plusieurs positions d'avance
afin que les données détectées soient comparées à des don-
nées conservées dans plusieurs bases de données et concer-
nant les conditions de coupe. La modification de la vitesse d'avance de l'outil de coupe est alors réalisée à plusieurs
positions d'avance d'après le résultat de la comparaison.
Le procédé de coupe dans lequel la vitesse d'avance de l'outil 137 est modifiée à plusieurs positions d'avance afin que la coupe soit réalisée sur la pièce est efficace dans une opération de coupe telle que la suppression des surfaces noires de la pièce au tour lorsqu'une précision élevée n'est pas nécessaire. En outre, ce type de procédé de coupe peut aussi s'appliquer à une machine de coupe
analogue à un tour.
On se réfère à nouveau à la figure 1; une cinquième base de données 143, une sixième base de données 145 et une septième base de données 147 ainsi qu'un fichier 149 de
menu dans lequel est conservé un menu qui contient le maté-
riau, la configuration et les dimensions de la pièce, sont
reliés à l'unité CPU 21. En outre, une mémoire 151 de pro-
gramme d'opérations destinée à commander la scie horizon-
tale 1 par transmission des conditions de coupe provenant
du dispositif 111 de saisie est connectée à l'unité CPU 21.
Comme représenté sur la figure 8, pour chaque maté-
riau, chaque dimension, chaque configuration de pièce ou
chaque condition de coupe, des données relatives à la com-
posante vers l'arrière dépendant de l'amplitude d'usure de la lame de scie 7 sont conservées dans la cinquième base de
données 143. Sur la figure 8, l'amplitude d'usure Mo cor-
respondant à la composante vers l'arrière Po constitue la valeur qui limite l'usure. Ainsi, la comparaison de la composante réelle détectée P constituant une contrepression à la valeur préalablement fixée Po permet la détermination du fait que la lame de scie 7 est encore dans sa durée d'utilisation ou non. Comme indiqué sur la figure 9, pour chaque matériau, chaque dimension, chaque configuration de la pièce W ou chaque condition de coupe, des données reliant l'amplitude du défaut de coupe à l'amplitude d'usure de la lame de scie 7 sont chargées dans la sixième base de données 145. Sur la
figure 9, l'amplitude de l'usure Mo correspondant à l'am-
plitude du défaut de coupe Ko constitue la valeur limitant
l'usure. Ainsi, la comparaison de l'amplitude réelle détec-
tée K du défaut de coupe et de la valeur régulée antérieu-
rement Ko permet la détermination du fait que la lame de scie 7 est encore dans sa durée d'utilisation ou non. En outre, dans ce cas, l'amplitude du défaut de coupe peut
aussi être évidemment prévue.
Comme représenté sur la figure 10, pour chaque maté-
riau, chaque dimension, chaque configuration de pièce W et chaque condition de coupe, les données de surfaces cumulées de coupe dépendant de l'amplitude d'usure de la lame de scie 7 sont conservées dans la septième base de données 147. Sur la figure 10, l'amplitude de la surface cumulée de coupe Co correspondant à l'usure Mo constitue la valeur qui limite la surface cumulée. Ainsi, la comparaison de la surface cumulée réelle C à la surface réglée antérieurement Co permet la détermination du fait que la lame de scie 7
est encore dans sa durée d'utilisation ou non.
La comparaison des valeurs réelles détectées de la composante P vers l'arrière, de l'amplitude K du défaut de coupe ou de la surface cumulée C avec les valeurs réglées antérieurement Po, Ao ou Co respectivement est réalisée
dans le dispositif de calcul 123.
On considère maintenant une opération de coupe réa-
lisée par la scie ayant la configuration indiquée précédem-
ment, en référence à l'ordinogramme de la figure 11.
D'abord, au pas Sl, des conditions de coupe J2 sont déter-
minées par la vitesse W comme indiqué précédemment, à par-
tir de l'opération de coupe réalisée sur la pièce W par la lame 7, d'après les conditions spécifiées de coupe J1 qui sont au moins un peu moins sévères que les conditions nor-
males de coupe de la pièce.
Au pas 2, la composante vers l'arrière Po, l'ampli-
tude du défaut de coupe Ko et la surface cumulée Co sont déterminées pour l'amplitude limite d'usure Mo de la lame
de scie 7 fixée précédemment pour la pièce W, par les gra-
phiques des figures 8, 9 et 10 conservées dans la cin-
quième, la sixième et la septième base de données 143, 145
et 147.
Au pas 3 (après que les données de coupe de la pièce
W dans des conditions convenables J2 de coupe ont été in-
troduites à l'aide du dispositif 111 de saisie), la scie horizontale 1 exécute le programme de traitement conservé dans la mémoire 151 de programme, et la coupe de la pièce W
est effectuée dans les conditions de coupe J2.
Pendant la coupe de la pièce W dans les conditions J2, le pas S4 détermine si une fin de durée d'utilisation déterminée d'après le défaut de coupe doit apparaître ou non. Plus précisément, un graphique chargé dans la sixième base de données 145 est introduit dans le dispositif de calcul 123 comme indiqué sur la figure 9, et l'amplitude
réellement détectée K du défaut-de coupe provenant du dis-
positif 81 de détection de défaut de coupe est utilisée.
L'amplitude réellement détectée K est comparée à l'ampli-
tude Ko déterminée précédemment par le graphique représenté
sur la figure 9.
Si la détermination indique que l'amplitude détectée K dépasse la valeur antérieure Ko parce que la lame de scie
7 a atteint sa fin de durée d'utilisation, le pas S5 déter-
mine si l'opération de coupe est poursuivie. Lorsqu'il est décidé que l'opération de coupe n'est pas poursuivie, elle est terminée. Lorsqu'il est déterminé que l'opération de coupe est poursuivie, le programme passe au pas Sll et une autre pièce W ou une autre lame de scie 7 est sélectionnée dans le menu chargé dans le fichier 149. Le programme
revient alors aux opérations du pas Sl.
Le pas S4 détermine alors que l'amplitude réellement détectée K n'atteint pas l'amplitude Ko et le programme passe au pas S6. Dans ce cas, la durée de vie prévue de la lame de scie 7 peut être déterminée par détermination de l'emplacement de la valeur K sur la courbe du graphique de
la figure 9.
Le pas S6 détermine si la composante P vers l'ar-
rière détectée par le capteur 73 a augmenté ou non. Le fait que la composante vers l'arrière P a augmenté au-delà de la
composante vers l'arrière détectée antérieurement est dé-
terminé et le programme passe au pas S7. Celui-ci détermine si la lame de scie 7 a atteint ou non la fin de sa durée d'utilisation d'après la composante vers l'arrière P. Plus précisément, un graphique tel que représenté sur la figure 8, conservé dans la cinquième base de données 143, est transmis au dispositif de calcul 123 et, par exemple, la composante réellement détectée P provenant du capteur 73 est utilisée. La composante réellement détectée P est alors comparée à la composante Po indiquée par le
graphique correspondant représenté sur la figure 8.
S'il est déterminé que la composante vers l'arrière
P qui est réellement détectée dépasse la composante anté-
rieure Po, comme la lame de scie 7 a atteint la fin de sa durée d'utilisation, le programme passe au pas S5 et le
traitement déjà décrit est exécuté.
Au pas S6, s'il est déterminé que la composante actuellement détectée P n'a pas dépassé la composante déjà détectée ou, au pas S7, dans le cas o il est déterminé que la composante détectée P n'a pas atteint la valeur de la composante Po, le programme passe au pas S8. Dans ce cas, la détermination de l'emplacement réel o se trouve la composante détectée P sur la courbe du graphique de la figure 8 permet la prédiction de la durée de la lame de
scie 7.
Le pas S8 détermine si la lame de scie 7 a atteint la fin de sa durée ou non, d'après la surface de coupe.
Plus précisément, des données telles que représentées sur la figure 10, conservées dans la septième base de données 147, sont introduites dans le dispositif 123 de calcul et, par exemple, à l'aide de la section de coupe et du nombre
de coupes dépendant du trajet de la pièce W, la zone cumu-
lée C de coupe réellement détectée est utilisée. La surface cumulée de coupe réellement détectée C est comparée à la
surface de coupe Co indiquée antérieurement par le gra-
phique correspondant représenté sur la figure 10.
Si la détermination indique que la surface cumulée C dépasse la surface Co, parce que la scie 7 a atteint la fin de sa durée d'utilisation, le programme passe au pas S5 et le traitement décrit précédemment est réalisé au pas 11. Le
programme revient alors au pas Sl.
Dans le cas o il est déterminé que la surface cumu-
lée réellement détectée C n'a pas atteint la surface anté-
rieurement déterminée Co, le programme passe au pas S9. En outre, dans ce cas, la détermination de l'emplacement de la surface cumulée réellement détectée C sur la courbe du graphique de la figure 10 permet la prédiction de la durée
de vie de la lame de scie 7.
Le pas S9 détermine si la coupe de la pièce W est poursuivie ou non. S'il est déterminé que la coupe est réalisée de façon continue sur la pièce W, le programme
revient aux opérations du pas Sl, et le processus est répé-
té de la manière décrite précédemment.
S'il est déterminé que la coupe de la pièce W n'est pas poursuivie (par exemple la coupe est terminée), le pas S1O mesure et mémorise la composante vers l'arrière P et l'amplitude d'usure A.
Au pas S5, il est déterminé si la coupe est poursui-
vie ou non. Lorsqu'il est déterminé que la coupe est pour-
suivie, le programme passe au pas Sll et, à partir du menu du fichier 149, une autre pièce W et/ou une autre lame de
scie 7 est sélectionnée et le programme revient au pas S1.
De cette manière, pendant la coupe de la pièce W par la lame de scie 7, la composante réelle vers l'arrière ou l'amplitude du défaut de coupe à une position convenable de coupe ou la surface cumulée de coupe est détectée et la comparaison de la composante vers l'arrière réellement détectée ou de l'amplitude de défaut de coupe réellement
détectée ou de la surface cumulée de coupe réellement dé-
tectée aux données de la composante vers l'arrière, de l'amplitude de défaut de coupe ou de la surface cumulée conservée dans la cinquième, la sixième ou la septième base de données, pour la quantité d'usure de la lame de scie 7, permet la prédiction automatique, précise, fiable et facile du fait que la lame de scie 7 a atteint la fin de sa durée d'utilisation, ou du moment auquel elle atteindra sa fin d'utilisation. En conséquence, la gestion de la lame de scie 7 peut être réalisée mieux qu'auparavant, et assure une précision et un rendement perfectionnés à l'opération
de coupe.
De plus, le procédé de détermination du fait que la fin de la durée d'utilisation de la lame de scie 7 est atteinte n'est pas limité au mode de réalisation qu'on vient de décrire. Des modifications convenables peuvent
être apportées dans d'autres modes de réalisation de l'in-
vention. Par exemple, après l'exécution de l'opération de coupe sur la pièce W à l'aide de la lame de scie 7, le
dispositif 91 de mesure de la rugosité de la surface, dis-
posé sur la tête de coupe 9, peut venir au contact de la surface d'extrémité de la pièce W afin que la rugosité de surface soit détectée, ou la comparaison de cette rugosité avec des données de rugosité concernant l'amplitude d'usure de la lame de scie 7, conservées dans une base de données, permet la détermination automatique, précise, fiable et facile du fait que la lame de scie 7 a atteint sa fin d'utilisation ou à quel moment elle atteindra cette fin d'utilisation. En outre, la détection de l'intervalle de coupe ou du rendement de coupe à la place de la surface cumulée de coupe et la comparaison des données détectées aux données d'intervalle de coupe ou de rendement de coupe ou analogues conservées dans une base de données relative à l'amplitude d'usure de la lame de scie 7 ou à la coupe permet la pré-
diction de la durée de vie restante de la lame de scie 7.
Il est aussi possible de prédire la fin de la durée
d'utilisation de la lame de scie 7 par détection du flé-
chissement, des vibrations, du bruit et de la température
de la lame de scie 7 à l'aide du capteur 83 de fléchisse-
ment, du capteur 93 de vibrations, du capteur 95 de bruit et du capteur 97 de température respectivement, et par
comparaison des valeurs mesurées à des données de fléchis-
sement, de vibrations, de bruit et de température, rela-
tives à l'amplitude d'usure ou à la résistance de coupe et
conservées dans une base de données.
Comme l'indique la description qui précède, pendant
que la pièce est coupée par la lame de scie, la composante réelle dirigée vers l'arrière ou l'amplitude du défaut de coupe pour une position convenable de coupe ou la surface cumulée de coupe ou analogue est détectée et la comparaison de la valeur détectée de la composante vers l'arrière ou de l'amplitude du dépôt de coupe ou de la surface cumulée de
coupe ou analogue avec des données relatives à la compo-
sante vers l'arrière, à l'amplitude de défaut de coupe ou à la surface cumulée conservée dans des bases de données en fonction de l'amplitude d'usure ou de la résistance de coupe permettent la détermination automatique, précise, fiable et facile du fait que la lame de scie a atteint la
fin de sa durée d'utilisation ou à quel moment elle l'at-
teindra. En conséquence, la gestion de la lame de scie 7 peut être réalisée bien mieux qu'auparavant et peut donner
une précision et un rendement de coupe améliorés.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs
sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (4)
1. Procédé de détection de l'usinabilité d'une pièce (W), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
la découpe d'une pièce dans des conditions spéci-
fiées de coupe, la détection de la résistance de coupe pendant
l'opération de coupe, ou du temps de coupe ou de l'ampli-
tude d'usure de l'outil lors d'une coupe jusqu'à une posi-
tion spécifiée de la pièce, ou de la position d'avance de
l'outil de coupe sur une pièce ou de l'amplitude de traite-
ment par l'outil de coupe après un temps spécifié de coupe, et la comparaison des données détectées à des données correspondantes qui sont conservées dans une base de
données.
2. Procédé de coupe à l'aide d'une machine de coupe d'une pièce (W), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) le début de la coupe d'une pièce (W) dans des conditions spécifiées de coupe, (b) la détection de la résistance de coupe à une position d'avance réglée antérieurement sur une pièce ou de l'intervalle de coupe ou de l'amplitude d'usure de l'outil
lorsqu'une coupe est réalisée jusqu'à une position spéci-
fiée fixée antérieurement sur la pièce ou de la position
d'avance de l'outil de coupe sur une pièce ou de l'ampli-
tude du traitement réalisé par l'outil de coupe après un temps spécifié de coupe, (c) la comparaison.des données convenables détectées à des données correspondantes conservées dans une base de
données, les données conservées étant des données de résis-
tance de coupe à la position d'avance sur la pièce, des données d'intervalle de temps de coupe ou des données
d'usure d'outil nécessaire pour la coupe jusqu'à une posi-
tion spécifiée sur la pièce, des données de position d'avance ou des données d'amplitude de traitement après un temps spécifié de coupe, (d) la détermination de conditions convenables de coupe d'après le résultat de la comparaison, et (e) l'exécution d'une opération de coupe sur la
pièce dans les conditions déterminées de coupe.
3. Procédé selon la revendication 2, exécuté dans une machine de coupe, caractérisé en ce qu'il comprend, après l'étape (e), les étapes suivantes: la détection de la résistance de coupe à d'autres positions d'avance, ou de l'intervalle de temps, ou de l'amplitude d'usure d'outil pendant l'exécution d'une coupe jusqu'à d'autres positions spécifiées, ou de la position
d'avance de l'outil de coupe ou de l'amplitude de traite-
ment par l'outil de coupe après un autre intervalle parti-
culier de temps qui s'est écoulé, la comparaison des données convenables détectées à
ce moment à des données correspondantes convenables conser-
vées dans une base de données, la détermination d'autres conditions de coupe en fonction du résultat de cette comparaison de temps, et l'exécution de l'opération de coupe sur la pièce
dans les conditions de coupe ainsi déterminées.
4. Procédé selon l'une des revendications 2 et 3,
caractérisé en ce que les conditions initiales de coupe de la pièce sont sélectionnées dans le groupe qui comprend des conditions de coupe correspondant à des matériaux dont la coupe est difficile, des conditions de coupe correspondant
au matériau de la pièce qui doit étre coupée, et des condi-
tions intermédiaires de coupe comprises entre les condi-
tions de coupe destinées au traitement du matériau de la pièce à couper et les conditions de coupe destinées à des
matériaux dont la coupe est difficile.
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