DE3713744C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehmaschine mit Adaptivsteuerung, deren Schneidwerkzeug auf einem in Längsvorschubrichtung der Drehmaschine gegen eine Druckmeßeinrichtung abgestützten Bauteil angeordnet ist und die mit einer in Abhängigkeit von den Abstützkräften arbeitenden Vorschubsteuereinrichtung ausgestattet ist.The invention relates to a lathe with adaptive control, whose cutting tool on a in the longitudinal feed direction supported the lathe against a pressure measuring device Component is arranged and the one in dependence feed control device working from the support forces Is provided.

Eine solche Drehmaschine ist in der DE-OS 19 48 013 beschrieben.Such a lathe is described in DE-OS 19 48 013.

Auf einer Drehmaschine zu bearbeitende Werkstücke sind oftmals unterschiedlich hart. Das ist zum Beispiel bei Radzapfen für Antriebswellen von Personenkraftwagen der Fall, da diese Radzapfen im Tiefziehverfahren auf Warmfließpressen hergestellt werden und sich anschließend unterschiedlich schnell abkühlen. Bei gegossenen Radzapfen sind die Härteunterschiede noch größer. Will man solche Werkstücke mit unterschiedlicher Härte möglichst rasch spanabhebend bearbeiten, so muß man die Schnittgeschwindigkeit der Materialhärte anpassen und während des Zerspanens entsprechend der sich ändernden Härte verändern. Hierzu verwendet man adaptive Vorschubregelungen.Workpieces to be machined on a lathe are often different hard. This is, for example, for wheel journals for Drive shafts of passenger cars because of these wheel journals manufactured using the deep-drawing process on hot extrusion presses and then cool off at different speeds. The differences in hardness are even greater for cast wheel journals. If you want such workpieces with different hardness as possible Machining quickly, you have to cut the speed adjust the material hardness and during machining change according to the changing hardness. Used for this adaptive feed control.

Bei der vorgenannten bekannten Drehmaschine wird zur Vorschubregelung das Spindeldrehmoment laufend überwacht. Die Abstützkraft des das Schneidwerkzeug tragenden Bauteils wird mittels eines druckempfindlichen Halbleiterelementes gemessen. Überschreitet diese einen festgelegten Wert für eine bestimmte Zeit, so wird ein Befehl zum Abschalten der Drehmaschine erzeugt und an ihre Steuerung gegeben. Das Überwachen der Abstützkraft dient mithin nur als Überlastschutz. In the aforementioned known lathe is used for feed control the spindle torque is continuously monitored. The support force of the component carrying the cutting tool is by means of a pressure-sensitive semiconductor element measured. Exceeds this a fixed value for a certain one Time, a command to shut down the lathe is generated and given to their control. Monitoring the support force therefore only serves as overload protection.  

Verschiedene Möglichkeiten der Belastungsüberwachung bei einer Werkzeugmaschine zwecks adaptiver Vorschubregelung ergeben sich aus der DE-PS 15 52 541. Ausführlich beschrieben ist in der Patentschrift eine Bohr- und Fräsmaschine, deren Frässpindel hydraulisch angetrieben ist. Der zum Antrieb der Spindel erforderliche hydraulische Druck wird mittels zweier auf verschiedene Drücke ansprechender Druckaufnehmer überwacht. Nach Maßgabe dieser Druckaufnehmer wird die Vorschubgeschwindigkeit herabgesetzt bzw. der Vorschub stillgesetzt. Alle bisher bekannten Belastungsmeßeinrichtungen zur adaptiven Vorschubsteuerung sowie die adaptiven Vorschubsteuerungen insgesamt sind jedoch verhältnismäßig kompliziert aufgebaut.Different possibilities of load monitoring at a machine tool for the purpose of adaptive feed control result from DE-PS 15 52 541. Described in detail is a drilling and milling machine in the patent specification, whose milling spindle is hydraulically driven. The one to drive the spindle will require hydraulic pressure by means of two pressure transducers that respond to different pressures supervised. According to these pressure transducers the feed rate is reduced or the feed shut down. All previously known load measuring devices for adaptive feed control as well as the adaptive However, overall feed controls are proportional complicated structure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehmaschine mit Adaptivsteuerung der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß mit möglichst geringem Aufwand eine zuverlässig arbeitende adaptive Vorschubsteuerung entsprechend unterschiedlicher Werkstückhärten ermöglicht wird.The invention has for its object a lathe with adaptive control of the type mentioned at the beginning design that with the least possible effort a reliable working adaptive feed control according to different Workpiece hardening is made possible.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das das Schneidwerkzeug tragende Bauteil mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit gegen einen in Vorschubrichtung liegenden Anschlag gehalten ist und die Kolben- Zylinder-Einheit mit der Vorschubsteuereinrichtung in Wirkverbindung steht.This task is combined with the generic term features solved according to the invention in that the carrying the cutting tool Component by means of a piston-cylinder unit against one in Feed direction lying stop is held and the piston Cylinder unit in operative connection with the feed control device stands.

Durch diese sehr einfache Gestaltung wird mittels der Kolben- Zylinder-Einheit ein bei unterschiedlichen Schnittkräften wechselnder Druck erzeugt, der unmittelbar zur Vorschubsteuerung herangezogen werden kann. Dadurch ist eine adaptive Vorschubsteuerung mit verhältnismäßig geringem Aufwand zu verwirklichen. Auch eine nachträgliche Ausstattung vorhandener Drehmaschinen mit einer solchen Vorschubsteuerung ist möglich.This very simple design means that the piston Cylinder unit on with different cutting forces alternating pressure generated, which directly for feed control can be used. This is an adaptive feed control to realize with relatively little effort. Also a retrofitting of existing lathes with such a feed control is possible.

Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 14. Refinements or developments of the invention result from subclaims 2 to 14.  

Eine Überlastung der Kolben-Zylinder-Einheit bei sehr hohen Schnittkräften kann auf einfache Weise ausgeschlos­ sen werden, wenn das das Schneidwerkzeug tragende Bau­ teil entgegen der Vorschubrichtung durch einen weiteren Anschlag begrenzt ist. Erforderlichenfalls kann dieser weitere Anschlag mit einem Endabschalter versehen werden, der bei zu hohen Kräften den Vorschub abschaltet und dadurch verhindert, daß infolge eines zu großen Vor­ schubes das Schneidwerkzeug abbrechen kann.The piston-cylinder unit is overloaded at very high high cutting forces can easily be excluded if the structure supporting the cutting tool part against the feed direction by another Stop is limited. If necessary, this can Provide another stop with a limit switch that switches off the feed if the forces are too high and thereby prevents that due to a too large pre thrust can break the cutting tool.

Konstruktiv besonders einfach ist die Drehmaschine mit der adaptiven Vorschubsteuerung gestaltet, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Kolben-Zylinder-Einheit mit einer Kolbenstange gegen das das Schneidwerkzeug tragende Bauteil abgestützt ist und der Druckraum der Kolben-Zylinder-Einheit mit einer hydraulischen Stelleinrichtung zum Verstellen eines elektrischen Steuergliedes der Vorschubsteuereinrichtung Verbindung hat.The lathe is particularly simple in design the adaptive feed control, if designed according to an advantageous embodiment of the invention Piston-cylinder unit with a piston rod against it the cutting tool-carrying component is supported and the pressure chamber of the piston-cylinder unit with one hydraulic actuator for adjusting a electrical control member of the feed control device Has connection.

Die Kolben-Zylinder-Einheit könnte das Steuerglied der Vorschubsteuereinrichtung unmittelbar steuern. In der Praxis wird man jedoch das Steuerglied nicht in der Nähe des Schneidwerkzeugs anordnen wollen. Man benötigt dann eine längere Verbindungsleitung von der Kolben-Zylinder- Einheit zu einer entfernt vom Support angeordneten Vor­ schubsteuereinrichtung. Hierbei ist es günstig, wenn die hydraulische Stelleinrichtung ein vom Druck in der Kolben-Zylinder-Einheit gesteuertes Proportionalventil aufweist, welches ausgangsseitig mit einem Stellzylinder zum Betätigen des elektrischen Steuergliedes verbunden ist.The piston-cylinder unit could be the control element of the Control the feed control device directly. In the In practice, however, the control link will not be close want to arrange the cutting tool. Then you need a longer connecting line from the piston-cylinder Unit to a front located away from support thrust control device. It is advantageous if the hydraulic actuator one from the pressure in the Piston-cylinder unit controlled proportional valve has, which on the output side with an actuating cylinder for Actuation of the electrical control element is connected.

Die Umwandlung des hydraulischen Signals in ein elektri­ sches Signal kann besonders einfach erfolgen, wenn das elektrische Steuerglied ein Potentiometer ist. The conversion of the hydraulic signal into an electri cal signal can be particularly simple if that electrical control element is a potentiometer.  

Das erfindungsgemäß gestaltete Proportionalventil zeichnet sich dadurch aus, daß es einen Zumeßkolben aufweist, wel­ cher in Abhängigkeit vom in einem Steuerdruckraum wirken­ den Druck der Kolben-Zylinder-Einheit in Öffnungsrichtung gegen eine Gegenkraft verschieblich ist und eine Druckmittel­ verbindung von einer Druckmittelquelle zum Stellzylinder steuert. Ändert sich der Steuerdruck und damit der Druck im Steuerdruckraum rasch, so muß eben dieser Steuerdruck­ raum zunächst aufgefüllt oder entleert werden, je nach dem Sinn der Druckänderung. Dies aber benötigt eine ge­ wisse Zeit. Entsprechend langsam wird infolgedessen der Zumeßkolben gesteuert. Also bewirkt eine rasche Änderung des Steuerdruckes nur mit einer zeitlichen Verzögerung eine Änderung der Druckmittelverbindung. Gerade dies ist aber gewünscht.The proportional valve designed according to the invention draws is characterized in that it has a metering piston, wel depending on the effect in a control pressure chamber the pressure of the piston-cylinder unit in the opening direction is displaceable against a counterforce and a pressure medium connection from a pressure medium source to the actuating cylinder controls. If the control pressure changes and with it the pressure in the control pressure chamber quickly, this control pressure must be be filled up or emptied first, depending on the sense of the pressure change. But this requires a ge know time. As a result, the Metering piston controlled. So a quick change brings about the control pressure only with a time delay a change in the pressure medium connection. This is exactly but desired.

Die auf den Zumeßkolben wirkende Gegenkraft könnte mittels einer Druckfeder erzeugt werden. Ein Verändern der Ge­ genkraft ist jedoch leichter möglich, wenn gemäß einer anderen, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Gegenkraft im Proportionalventil mittels eines Gas­ druckes in einer Gasdruckkammer erzeugt ist, welcher zugleich ein in einer Einlaßleitung zur Einlaßkammer an­ geordnetes Einlaßventil in Schließrichtung beaufschlagt. Durch diesen Gasdruck kann man zugleich die Schließfeder für das Einlaßventil einsparen.The counterforce acting on the metering piston could be by means of a compression spring are generated. Changing the Ge However, pulling force is easier if, according to a another advantageous embodiment of the invention Counterforce in the proportional valve using a gas pressure is generated in a gas pressure chamber, which at the same time in an inlet line to the inlet chamber ordered inlet valve in the closing direction. With this gas pressure you can also use the closing spring save for the inlet valve.

Ein zuverlässiges Schließen des Einlaßventils durch einen höheren Druck als der den Zumeßkolben beaufschla­ gende Druck läßt sich dadurch erzielen, daß zwischen der Gasdruckkammer und dem Einlaßventil ein den Druck erhö­ hender Stufenkolben vorgesehen ist. Reliable closing of the intake valve a higher pressure than that applied to the metering piston Gende pressure can be achieved that between the Increase the pressure in the gas pressure chamber and the inlet valve step piston is provided.  

Die Zurückbewegung des Zumeßkolbens kann dadurch ermög­ licht werden, daß von der Einlaßleitung eine ebenfalls in die Einlaßkammer führende Rückflußleitung abzweigt, in der ein in Richtung des Steuerdruckraumes sperrendes Rückschlagventil vorgesehen ist.The return movement of the metering piston can thereby be made possible be light that from the inlet line also reflux line leading into the inlet chamber, in which a locking in the direction of the control pressure chamber Check valve is provided.

Die Regelcharakteristik des Proportionalventils läßt sich auf einfache Weise den gewünschten Bedingungen anpassen, wenn die Gasdruckkammer über einen Kanal mit einem das Einlaßventil beaufschlagenden Druckraum Ver­ bindung hat und wenn in der Verbindung eine Drosselein­ richtung vorgesehen ist.The control characteristic of the proportional valve leaves the desired conditions in a simple way adjust when using the gas pressure chamber via a duct a pressure chamber Ver acting on the inlet valve binding and if there is a throttle in the connection direction is provided.

Ein nachträgliches Verändern der Regelcharakteristik ist möglich, wenn die Drosseleinrichtung eine einstellbare Düse ist.A subsequent change in the control characteristic is possible if the throttle device is adjustable Nozzle.

Ein rascher Druckausgleich zwischen dem das Einlaßventil beaufschlagenden Gasdruck und dem auf den Zumeßkolben wirkenden Gasdruck nach jeder Betätigung des Zumeßkol­ bens ist möglich, wenn gemäß einer weiteren Ausgestal­ tung der Erfindung parallel zu dem Kanal mit der Drossel­ einrichtung eine Bypassleitung mit einem in Richtung des das Einlaßventil beaufschlagenden Druckraumes sperrenden Rückschlagventil vorgesehen ist.A quick pressure equalization between the intake valve pressurizing gas pressure and that on the metering piston effective gas pressure after each actuation of the metering piston bens is possible if according to another configuration device of the invention parallel to the channel with the throttle device a bypass line with one in the direction of block the pressure chamber acting on the inlet valve Check valve is provided.

Die erfindungsgemäße Drehmaschine kann demnach besonders vorteilhaft arbeiten, wenn in ihr eine der vorgenannten Ausführungsformen des erfindungsgemäß vorgesehenen Proportionalven­ tiles vorgesehen ist.The lathe according to the invention can therefore be special work advantageously if one of the above mentioned in it Embodiments of the proportional valve provided according to the invention tiles is provided.

Der für die erfindungsgemäße Drehmaschine vorgesehene Stellzylinder ist optimal gestaltet, wenn er einen durch eine Stellfeder in einen Stelldruckraum hinein vorge­ spannten Stellkolben aufweist und der Stelldruckraum mit dem Auslaß des Proportionalventils und über eine Rücklauf­ leitung mit einem Pumpeneinlaß der Druckmittelquelle ver­ bunden ist. Bei dieser Ausbildung beeinflussen unter­ schiedliche Federkräfte die Regelcharakteristik nicht wesentlich. Dadurch verändert sich auch die Ansprech­ charakteristik des Stellkolbens bei einer Ermüdung der Stellfeder nicht wesentlich. Die Stellfeder hat nur eine Hilfsfunktion, bestimmt aber nicht die Durchflußverhält­ nisse des Drucköles durch den Stellzylinder. Somit ist ein alterungsbeständiges Regelsystem gegeben.The one intended for the lathe according to the invention Actuating cylinder is optimally designed if it passes through an actuating spring is featured in a signal pressure chamber has cocked actuating piston and the signal pressure chamber with the Outlet of the proportional valve and via a return  line with a pump inlet of the pressure medium source ver is bound. In this training affect under different spring forces not the control characteristic essential. This also changes the response characteristic of the control piston when the Spring not essential. The spring has only one Auxiliary function, but does not determine the flow ratio nisse of the pressure oil through the actuating cylinder. So is an aging-resistant control system given.

Die Umwandlung des hydraulischen Signals in ein elektri­ sches Signal mittels des Stellzylinders kann auf sehr ein­ fache Weise dadurch erfolgen, daß der Stellkolben mit einer Kolbenstange aus dem Stellzylinder herausgeführt ist und auf der Kolbenstange ein Abgreifelement des Potentiometers angeordnet ist.The conversion of the hydraulic signal into an electri cal signal by means of the actuating cylinder can be very on fold way that the control piston with a piston rod led out of the actuating cylinder is and on the piston rod a tapping element of the Potentiometer is arranged.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigtThe invention allows numerous embodiments. A of which is shown schematically in the drawing and is described below. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen die Erfindung be­ treffenden Bereich einer Drehmaschine, Fig. 1 is a plan view of a the invention be taken region of a lathe,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Proportionalven­ til der Drehmaschine nach Fig. 1, Fig. 2 is a longitudinal section through a Proportionalven til the lathe of FIG. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Stellzylinder der Drehmaschine nach Fig. 1 sowie angrenzen­ de Bauteile. Fig. 3 shows a longitudinal section through an actuating cylinder of the lathe of FIG. 1 and adjoining components.

Die Fig. 1 zeigt von einer Drehmaschine eine Längsfüh­ rung 1, auf der ein Längsschlitten 2 verfahrbar angeord­ net ist. Auf diesem Längsschlitten 2 ist ein nicht dar­ gestellter Querschlitten angeordnet, auf dem ein ein Schneidwerkzeug 3 tragendes Bauteil 4 auf parallel zu der Längsführung 1 verlaufenden Führungen 5 vorgesehen ist. Ein Werkstück 6, welches mit dem Schneidwerkzeug 3 bearbeitet werden soll, ist in Fig. 1 teilweise darge­ stellt. Fig. 1 shows from a lathe a longitudinal guide tion 1 , on which a longitudinal slide 2 is movable angeord net. On this longitudinal slide 2 , a cross slide, not shown, is arranged, on which a component 4 carrying a cutting tool 3 is provided on guides 5 running parallel to the longitudinal guide 1 . A workpiece 6 , which is to be machined with the cutting tool 3 , is partially shown in Fig. 1 Darge.

Wichtig für die Erfindung ist ein in Vorschubrichtung liegender Anschlag 7, gegen den das Bauteil 4 mittels einer Kolbenstange 8 eines Kolbens 9 einer Kolben-Zylin­ der-Einheit 10 gehalten ist. Diese Kolben-Zylinder-Ein­ heit 10 hat einen von dem das Schneidwerkzeug 3 tragenden Bauteil 4 abgewandten Druckraum 11, welcher über eine Steuerleitung 12 mit einem Proportionalventil 13 Ver­ bindung hat. Dieses Proportionalventil 13 steuert die Druckbeaufschlagung eines Stellzylinders 14 mittels einer hydraulischen Pumpe 15. Der Stellzylinder 14 hat auf einer aus ihm herausgeführten Kolbenstange 16 ein Abgreifelement 17, mit dem von einem Potentiometer 18 je nach Stellung der Kolbenstange 16 unterschiedliche Spannungen abgegriffen werden können, um den Vorschub der Drehmaschine zu steuern.Important for the invention is a stop 7 lying in the feed direction, against which the component 4 is held by means of a piston rod 8 of a piston 9 of a piston-cylinder unit 10 . This piston-cylinder unit 10 has a pressure chamber 11 which faces away from the component 4 carrying the cutting tool 3 and which has a control valve 12 with a proportional valve 13 Ver connection. This proportional valve 13 controls the pressurization of an actuating cylinder 14 by means of a hydraulic pump 15 . The actuating cylinder 14 has a tapping element 17 on a piston rod 16 guided out of it, with which a potentiometer 18, depending on the position of the piston rod 16 , can tap different voltages in order to control the feed of the lathe.

Um eine Überlastung der Kolben-Zylinder-Einheit 10 und der angeschlossenen hydraulischen Bauteile auszuschlie­ ßen, ist auf der dem Anschlag 7 gegenüberliegenden Seite des das Schneidwerkzeug 3 tragenden Bauteils 4 ein wei­ terer Anschlag 19 vorgesehen, der die maximal mögliche Rückwärts- Verschiebung des Bauteils 4 (nach rechts in Fig. 1) begrenzt und durch den hin­ durch die Kolbenstange 8 geführt ist.In order to exclude overloading of the piston-cylinder unit 10 and the connected hydraulic components, a white stop 19 is provided on the side of the component 4 carrying the cutting tool 3 opposite the stop 7, which stops the maximum possible backward displacement of the component 4 (to the right in Fig. 1) and through which is guided through the piston rod 8 .

Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 das Pro­ portionalventil 13, welches mittels der Steuerleitung 12 mit dem Druckraum 11 der Kolben-Zylinder-Einheit 10 ver­ bunden ist, näher beschrieben. Dieses Proportionalventil 13 ist über einen Einlaß 20 mit der Pumpe 15 verbunden. Gestrichelt dargestellt ist ein Auslaß 21, an dem der in Fig. 1 gezeigte Stellzylinder 14 anzuschließen ist. Die Verbindung vom Einlaß 20 zum Auslaß 21 wird mittels eines als Doppelkolben ausgebildeten Zumeßkolbens 22 dadurch gesteuert, daß dieser gegen den Gasdruck in einer Gasdruckkammer 23 verschiebbar ist, wenn ein an der gegenüberliegenden Seite des Zumeßkolbens 22 vorge­ sehener Steuerdruckraum 24 von der Steuerleitung 12 her druckbeaufschlagt wird. Die Gasdruckkammer 23 kann bei­ spielsweise mit Stickstoff gefüllt sein.Now, with reference to FIG. 2, the proportional valve 13 , which is connected by means of the control line 12 to the pressure chamber 11 of the piston-cylinder unit 10 , will be described in more detail. This proportional valve 13 is connected to the pump 15 via an inlet 20 . An outlet 21 is shown in dashed lines, to which the actuating cylinder 14 shown in FIG. 1 is to be connected. The connection from the inlet 20 to the outlet 21 is controlled by means of a metering piston 22 designed as a double piston in that it is displaceable against the gas pressure in a gas pressure chamber 23 when a control pressure chamber 24 provided on the opposite side of the metering piston 22 is pressurized by the control line 12 becomes. The gas pressure chamber 23 can be filled with nitrogen, for example.

Die Fig. 2 zeigt weiterhin, daß die Verbindung von der Steuerleitung 12 zum Steuerdruckraum 24 mittels eines Einlaßventils 25 gesteuert wird, welches vom Öldruck in einem Druckraum 26 in Schließrichtung beaufschlagt ist. Dieser Druckraum 26 wird nach einer Seite hin von der kleinen Fläche eines Stufenkolbens 27 begrenzt, dessen größere Fläche eine Gegendruckkammer 28 begrenzt, die über einen Kanal 30 und einer Bypassleitung 29 mit der Gasdruckkammer 23 Verbindung hat. In der Bypassleitung 29 ist ein von der Gasdruckkammer 23 in Richtung der Gegendruckkammer 28 sperrendes Rückschlagventil 31 vor­ gesehen, während der Kanal 30 eine einstellbare Drossel­ einrichtung 32 in Form einer Düse aufweist.The Fig. 2 further shows that the connection is controlled by the control line 12 to the control pressure chamber 24 by means of an inlet valve 25 which is acted upon by the oil pressure in a pressure chamber 26 in the closing direction. This pressure chamber 26 is bounded on one side by the small area of a stepped piston 27 , the larger area of which delimits a counter pressure chamber 28 which has a connection to the gas pressure chamber 23 via a channel 30 and a bypass line 29 . In the bypass line 29 is a check valve 31 seen from the gas pressure chamber 23 in the direction of the back pressure chamber 28 , while the channel 30 has an adjustable throttle device 32 in the form of a nozzle.

Weiterhin wichtig für die Funktion des Proportionalven­ tils 13 ist eine Rückflußleitung 33 mit einem Rückschlag­ ventil 34. Diese Rückflußleitung 33 ermöglicht einen Rückfluß des Steueröls aus dem Steuerdruckraum 24 zur Steuerleitung 12 bei geschlossenem Einlaßventil 25, so daß der Zumeßkolben 22 stets zurück in die dargestellte Stellung gelangen kann, in der er gegen einen Anschlag 33 anliegt.Also important for the function of Proportionalven valve 13 is a return line 33 with a check valve 34th This return line 33 enables the control oil to flow back from the control pressure chamber 24 to the control line 12 with the inlet valve 25 closed, so that the metering piston 22 can always return to the position shown, in which it rests against a stop 33 .

Wenn infolge einer Schnittkrafterhöhung im in Fig. 1 gezeigten Druckraum 11 der Druck ansteigt, wird Öl in die Steuerleitung 12 gedrückt. Dadurch wird das Einlaß­ ventil 25 in Richtung des Druckraumes 26 bewegt, so daß es öffnet und eine Druckbeaufschlagung des Steuerdruck­ raumes 24 erfolgen kann. Das führt zu einer Verschiebung des Zumeßkolbens 22 und damit zu einem zunehmenden Öff­ nen des zum Stellzylinder 14 führenden Auslasses 21.When the pressure increases in the pressure chamber 11 shown in FIG. 1 as a result of an increase in the cutting force, oil is pressed into the control line 12 . Characterized the inlet valve 25 is moved in the direction of the pressure chamber 26 so that it opens and pressurization of the control pressure chamber 24 can take place. This leads to a displacement of the metering piston 22 and thus to an increasing opening of the outlet 21 leading to the actuating cylinder 14 .

Durch die Bewegung des Einlaßventils 25 wird Öl in den Druckraum 26 gedrückt, so daß sich auch der Stufenkolben 27 geringfügig, in der Zeichnung gesehen nach rechts, verschiebt. Die maximale Verschiebbarkeit des Stufenkol­ bens 27 nach rechts ist durch einen Anschlag 36 be­ grenzt.Due to the movement of the inlet valve 25 , oil is pressed into the pressure chamber 26 , so that the stepped piston 27 also moves slightly, as seen to the right in the drawing. The maximum displacement of the stage piston ben 27 to the right is limited by a stop 36 be.

In der Fig. 2 ist ein Stufenkolben 27 vorgesehen. Die Schließkraft des Einlaßventiles 25 könnte aber auch da­ durch beliebig gewählt werden, daß die dem Druckraum 26 zugewandte Fläche des Schließkörpers unterschiedlich aus­ gelegt wird. Auf diese Fläche könnte auch entweder eine Feder oder der Druck der Gegendruckkammer 28 wirken.A step piston 27 is provided in FIG. 2. The closing force of the inlet valve 25 could also be chosen arbitrarily because the surface of the closing body facing the pressure chamber 26 is laid differently. Either a spring or the pressure of the back pressure chamber 28 could also act on this surface.

Die Verschiebung des Zumeßkolbens 22 nach rechts bis maximal gegen den Anschlag 35 führt zu einer starken Druckerhöhung in der Gasdruckkammer 23. Hierzu im Gegen­ satz erhöht sich der Druck in der Gegendruckkammer 28 nur geringfügig, weil der Stufenkolben 27 sich nur geringfügig verschiebt. Ein Druckausgleich findet da­ durch statt, daß Gas aus dem Gasdruckraum 23 über die als Düse ausgebildete Drosseleinrichtung 32 durch den Kanal 30 zur Gegendruckkammer 28 strömt.The displacement of the metering piston 22 to the right up to a maximum against the stop 35 leads to a strong pressure increase in the gas pressure chamber 23 . For this purpose, in the opposite sentence, the pressure in the back pressure chamber 28 increases only slightly because the stepped piston 27 moves only slightly. A pressure equalization takes place because gas flows from the gas pressure chamber 23 via the throttle device 32 designed as a nozzle through the channel 30 to the back pressure chamber 28 .

Hört die Druckzunahme in dem Druckraum 11 (Fig. 1) auf, so nimmt auch der Druck in der Steuerleitung 12 ab. Der Druck des Gases in der Gasdruckkammer 23 und der Gegen­ druckkammer 28 führt dazu, daß sich der Zumeßkolben 22 und der Stufenkolben 27 zurückbewegen. Das Einlaßventil 25 schließt dadurch. Drucköl aus dem Steuerdruckraum 24 kann dann jedoch über die Rückflußleitung 33 zurück zur Steuerleitung 12 und in den Druckraum 11 der Kolben-Zy­ linder-Einheit 10 strömen. Letztlich bestimmt der Gas­ druck in der Gasdruckkammer 23 die Kraft, mit der das Bauteil 4 mit dem Schneidwerkzeug 3 gegen den Anschlag 7 gehalten wird. Um sicherzustellen, daß bei einem plötz­ lichen Druckabbau immer ein Mindestdruck in der Gasdruck­ kammer 23 herrscht, ist die Bypassleitung 29 mit dem Rückschlagventil 31 vorgesehen. Über diese Bypassleitung 29 kann das Gas vom Gegendruckraum 28 unter Umgehung der Drosseleinrichtung 32 rasch zurück in die Gasdruckkammer 23 strömen.If the pressure increase in the pressure chamber 11 ( FIG. 1) ceases, the pressure in the control line 12 also decreases. The pressure of the gas in the gas pressure chamber 23 and the counter pressure chamber 28 leads to the metering piston 22 and the stepped piston 27 moving back. The inlet valve 25 thereby closes. Pressure oil from the control pressure chamber 24 can then flow back through the return line 33 to the control line 12 and into the pressure chamber 11 of the piston-cylinder unit 10 . Ultimately, the gas pressure in the gas pressure chamber 23 determines the force with which the component 4 is held against the stop 7 with the cutting tool 3 . To ensure that there is always a minimum pressure in the gas pressure chamber 23 during a sudden pressure reduction, the bypass line 29 is provided with the check valve 31 . This bypass line 29, the gas 32 can flow quickly back to the gas pressure chamber 23 of the back pressure chamber 28 while bypassing the throttle device.

Wenn sich der Druck im Druckraum 11 rasch ändert, so muß im Proportionalventil 13 der Steuerdruckraum 24 erst aufgefüllt oder entleert werden, was eine gewisse Zeit lang dauert. Entsprechend langsam wird infolgedessen der Zumeßkolben 22 gesteuert. Also schlägt auf den nachge­ schalteten Stellzylinder 14 die schnelle Druckänderung im Druckraum 11 nur langsamer bzw. mit einer zeitlichen Verzögerung durch. Die beiden Zumeßkolben 22 sind durch eine Zumeßkolbenstange 47 starr miteinander verbunden.If the pressure in the pressure chamber 11 changes rapidly, the control pressure chamber 24 must first be filled or emptied in the proportional valve 13 , which takes a certain time. As a result, the metering piston 22 is controlled accordingly slowly. Thus, the rapid pressure change in the pressure chamber 11 strikes the downstream cylinder 14 only more slowly or with a time delay. The two metering pistons 22 are rigidly connected to one another by a metering piston rod 47 .

Die Fig. 3 verdeutlicht die Gestaltung des Stellzylin­ ders 14. In Übereinstimmung mit Fig. 1 ist das Propor­ tionalventil 13 als Block dargestellt. In Abhängigkeit vom Druck in der Steuerleitung 12 wird Druckmittel von der Pumpe 15 in einen Stelldruckraum 37 des Stellzylin­ ders 14 hinein und von dort zurück zur Pumpe 15 geför­ dert. Durch den Druck im Stelldruckraum 37 vermag sich ein Stellkolben 38, der als Doppelkolben ausgebildet ist, gegen die Kraft einer Stellfeder 39 zu verschieben, wodurch sich seine bereits anhand der Fig. 1 beschrie­ bene Kolbenstange 16 aus dem Stellzylinder 14 heraus bewegt und mittels des Abgreifelementes 17 das Potentio­ meter 18 betätigt. Je weiter der Stellkolben 38 auf die beschriebene Weise verschoben wird, desto stärker wird mittels des Abgreifelementes 17 die Vorschubgeschwindig­ keit der Drehmaschine verringert. Durch den nur end­ lichen Durchfluß durch die Steuerleitung 12 und durch die Größe des Stelldruckraumes 37 verschiebt sich der Stellkolben 38 jeweils mit einer Zeitverzögerung. Da­ durch wird ein instabiles Überschwingen des Stellkolbens 38 und damit letztlich des Bauteiles 4 mit dem Schneid­ werkzeug 3 verhindert. Fig. 3 illustrates the design of the Stellzylin DERS fourteenth In accordance with Fig. 1, the proportional valve 13 is shown as a block. Depending on the pressure in the control line 12 , pressure medium from the pump 15 into a signal pressure chamber 37 of the Stellzylin 14 and from there back to the pump 15 is changed. Due to the pressure in the actuating pressure space 37 , an actuating piston 38 , which is designed as a double piston, can move against the force of an actuating spring 39 , as a result of which its piston rod 16 , which has already been described with reference to FIG. 1, moves out of the actuating cylinder 14 and by means of the tapping element 17 the potentiometer 18 is actuated. The further the actuating piston 38 is moved in the manner described, the more the feed speed of the lathe is reduced by means of the tapping element 17 . Due to the flow only through the control line 12 and the size of the control pressure chamber 37 , the control piston 38 moves with a time delay. Since an unstable overshoot of the actuating piston 38 and thus ultimately the component 4 with the cutting tool 3 is prevented.

Der maximal mögliche Hub des Stellkolbens 38 ist dadurch begrenzt, daß er mit seinem rechten Kolbenteil gegen einen Endanschlag 40 gelangt. Der Kolben 38 ist in Fig. 3 nur zu seiner besseren Führung in dem Stellzylinder 14 als Doppelkolben ausgebildet; im Prinzip würde auch nur ein einfacher Kolben genügen.The maximum possible stroke of the actuating piston 38 is limited in that it comes with its right piston part against an end stop 40 . The piston 38 in FIG. 3 is designed as a double piston only for better guidance in the actuating cylinder 14 ; in principle, even a simple piston would suffice.

Claims (14)

1. Drehmaschine mit Adaptivsteuerung, deren Schneidwerkzeug auf einem in Längsvorschubrichtung der Drehmaschine gegen eine Druck­ meßeinrichtung abgestützten Bauteil angeordnet ist und die mit einer in Abhängigkeit von den Abstützkräften arbeitenden Vorschubsteuereinrichtung ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das das Schneidwerkzeug (3) tragende Bauteil (4) mittels einer Kolben-Zylinder-Ein­ heit (10) gegen einen in Vorschubrichtung liegenden Anschlag (7) gehalten ist und die Kolben-Zylinder-Einheit (10) mit der Vorschubsteuereinrichtung in Wirkverbindung steht.1. lathe with adaptive control, the cutting tool of which is arranged on a component supported in the longitudinal feed direction of the lathe against a pressure measuring device and which is equipped with a feed control device operating as a function of the supporting forces, characterized in that the component ( 4 ) carrying the cutting tool ( 3 ) ) is held by means of a piston-cylinder unit ( 10 ) against a stop ( 7 ) lying in the feed direction and the piston-cylinder unit ( 10 ) is in operative connection with the feed control device. 2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das das Schneidwerkzeug (3) tragende Bauteil (4) ent­ gegen der Vorschubrichtung durch einen weiteren Anschlag (19) begrenzt ist.2. Lathe according to claim 1, characterized in that the cutting tool ( 3 ) carrying component ( 4 ) ent against the feed direction is limited by a further stop ( 19 ). 3. Drehmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (10) mit einer Kolbenstange (8) gegen das das Schneidwerkzeug (3) tragende Bauteil (4) abgestützt ist und der Druckraum (11) der Kolben-Zylinder-Einheit (10) mit einer hydrau­ lischen Stelleinrichtung (Stellzylinder 14) zum Verstel­ len eines elektrischen Steuergliedes (Potentiometer 18) der Vorschubsteuereinrichtung Verbindung hat.3. Lathe according to claim 1 or 2, characterized in that the piston-cylinder unit ( 10 ) is supported with a piston rod ( 8 ) against the component ( 4 ) carrying the cutting tool ( 3 ) and the pressure chamber ( 11 ) of the piston -Cylinder unit ( 10 ) with a hydraulic adjusting device (adjusting cylinder 14 ) for adjusting an electrical control element (potentiometer 18 ) of the feed control device has connection. 4. Drehmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrau­ lische Stelleinrichtung ein vom Druck in der Kolben-Zy­ linder-Einheit (10) gesteuertes Proportionalventil (13) aufweist, welches ausgangsseitig mit einem Stellzylinder (14) zum Betätigen des elektrischen Steuergliedes (18) verbunden ist. 4. Lathe according to claim 3, characterized in that the hydrau lic adjusting device from the pressure in the piston-Zy cylinder unit ( 10 ) controlled proportional valve ( 13 ) which on the output side with an actuating cylinder ( 14 ) for actuating the electrical control member ( 18 ) is connected. 5. Drehmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elek­ trische Steuerglied ein Potentiometer (18) ist.5. Lathe according to claim 3 or 4, characterized in that the elec tric control member is a potentiometer ( 18 ). 6. Drehmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Proportionalventil (13) einen Zumeßkolben (22) aufweist, welcher in Abhängigkeit vom in einem Steuerdruckraum (24) wirkenden Druck der Kolben-Zylinder-Einheit (10) in Öffnungsrichtung gegen eine Gegenkraft verschieblich ist und eine Druckmittel­ verbindung von einer Druckmittelquelle (Pumpe 15) zum Stellzylinder (14) steuert.6. Lathe according to claim 4 or 5, characterized in that the proportional valve ( 13 ) has a metering piston ( 22 ) which, depending on the pressure in a control pressure chamber ( 24 ) acting on the piston-cylinder unit ( 10 ) in the opening direction against one Opposing force is displaceable and controls a pressure medium connection from a pressure medium source (pump 15 ) to the actuating cylinder ( 14 ). 7. Drehmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gegenkraft im Proportionalventil (13) mittels eines Gasdruckes in einer Gasdruckkammer (23) erzeugt ist, welcher zugleich ein in einer Einlaßleitung zum Steuerdruckraum (24) angeordnetes Einlaßventil (25) in Schließrichtung beaufschlagt.7. Lathe according to claim 6, characterized in that the counterforce in the proportional valve ( 13 ) is generated by means of a gas pressure in a gas pressure chamber ( 23 ) which at the same time acts on an inlet valve ( 25 ) arranged in an inlet line to the control pressure chamber ( 24 ) in the closing direction . 8. Drehmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen der Gasdruckkammer (23) und dem Einlaßventil (25) ein den Druck erhöhender Stufenkolben (27) vorgesehen ist.8. Lathe according to claim 7, characterized in that between the gas pressure chamber ( 23 ) and the inlet valve ( 25 ) a pressure-increasing step piston ( 27 ) is provided. 9. Drehmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß von der Einlaßleitung eine ebenfalls in den Steuerdruckraum (24) führende Rückflußleitung (33) abzweigt, in der ein in Richtung des Steuerdruckraumes (24) sperrendes Rückschlagventil (34) vorgesehen ist.9. Lathe according to claim 7 or 8, characterized in that from the inlet line also branches into the control pressure chamber ( 24 ) leading return line ( 33 ) branches, in which in the direction of the control pressure chamber ( 24 ) blocking check valve ( 34 ) is provided. 10. Drehmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdruckkammer (23) über einen Kanal (30) mit einem das Einlaßventil (25) beaufschlagenden Druckraum (26) Verbindung hat und daß in der Verbindung eine Drosseleinrichtung (32) vorgesehen ist. 10. Lathe according to one of claims 7 to 9, characterized in that the gas pressure chamber ( 23 ) via a channel ( 30 ) with a pressure chamber ( 26 ) acting on the inlet valve ( 25 ) has a connection and that in the connection a throttle device ( 32 ) is provided. 11. Drehmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drosseleinrichtung (32) eine einstell­ bare Düse ist.11. Lathe according to claim 10, characterized in that the throttle device ( 32 ) is an adjustable bare nozzle. 12. Drehmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Kanal (30) mit der Drosseleinrichtung (32) eine Bypassleitung (29) mit einem in Richtung des das Einlaßventil (25) beaufschlagenden Druckraumes (26) sperrenden Rückschlagventil (31) vorge­ sehen ist.12. Lathe according to claim 10 or 11, characterized in that parallel to the channel ( 30 ) with the throttle device ( 32 ), a bypass line ( 29 ) with a in the direction of the inlet valve ( 25 ) acting pressure chamber ( 26 ) blocking check valve ( 31 ) is provided. 13. Drehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellzy­ linder (14) einen durch eine Stellfeder (39) in einen Stelldruckraum (37) hinein vorgespannten Stellkolben (38) aufweist und der Stelldruckraum (37) mit dem Auslaß des Proportionalventils (13) und über eine Rücklaufleitung mit einem Pumpeneinlaß der Druckmittelquelle (15) ver­ bunden ist.13. Lathe according to one or more of claims 6 to 12, characterized in that the Stellzy cylinder ( 14 ) has an actuating piston ( 38 ) biased by an actuating spring ( 39 ) into an actuating pressure chamber ( 37 ) and the actuating pressure chamber ( 37 ) with the outlet of the proportional valve ( 13 ) and via a return line with a pump inlet of the pressure medium source ( 15 ) is connected. 14. Drehmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stell­ kolben (38) mit einer Kolbenstange (16) aus dem Stellzy­ linder (14) herausgeführt ist und auf der Kolbenstange (16) ein Abgreifelement (17) des Potentiometers (18) angeordnet ist.14. Lathe according to claim 13, characterized in that the adjusting piston ( 38 ) with a piston rod ( 16 ) from the Stellzy cylinder ( 14 ) is led out and on the piston rod ( 16 ) a tapping element ( 17 ) of the potentiometer ( 18 ) is arranged is.