DE3902840C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermitt
lung der Oberflächenstruktur von spanabhebend und insbe
sondere mit einem Stirnfräser bearbeiteten Werkstück sowie
auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Kenntnis der Oberflächenstruktur von bearbeiteten
Werkstücken ist aus einer Vielzahl von Gründen von Inter
esse:
Bspw. ist für das zuverlässige Arbeiten eines Verbren
nungsmotors die Öl- und Gasdichte der Trennflächen zwi
schen Kurbelgehäuse und Zylinderkopf von größter Wichtig
keit. Die Dichtheit ist nur gewährleistet, wenn die anein
ander stoßenden Oberflächen möglichst große Planheit auf
weisen. Deswegen dürfen Abweichungen bei der Fertigung
dieser Oberflächen eine vorher festgelegte Grenze nicht
überschreiten. Bisher wird die Oberflächenqualität in
Stichproben nur qualitativ durch den Maschinenbediener
beurteilt. Eine quantitative Beurteilung findet nicht
statt, mit der Folge, daß die Werkzeuge häufig weit vor
Erreichen ihres Standzeitendes ausgewechselt werden. Die
durch den frühzeitigen Werkzeugwechsel entstehenden Kosten
(Kosten für Schneidplatten, Arbeitszeit und Stillstands
zeiten der Maschinen) stellen einen beträchtlichen Kosten
faktor dar und sollten deshalb verringert werden. Derzeit
schwankt die Zahl der bearbeiteten Werkstücke pro Fräser
zwischen 500 und 1500.
Aus der DE-AS 19 24 975 ist ein Verfahren zur Überprüfung
der Oberfläche eines Werkstückes bekannt, bei dem Maximum-
und Minimum-Werte ermittelt und diese Werte ausgewertet
werden. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch nicht zur On
line-Messung beispielsweise an einer Fräsmaschine geeig
net, da die verwendeten Meßmittel, nämlich insbesondere
Tastschnittmeßgeräte auf Grund der Schwingungen der Fräsma
schine nicht während des Bearbeitungsvorgangs eingesetzt
werden können.
Grundlage der Erfindung ist die Erkenntnis, daß in der
Regel entlang der Vorschubbewegung unterschiedliche Mate
rialmengen abzutragen sind, so daß schwankende Bearbei
tungskräfte auftreten. Durch diese schwankenden Bearbei
tungskräfte verformt sich das System Werkzeug-Maschine
aufgrund der endlichen Steifigkeit des Systems. So kommt
es zu Abstandsänderungen zwischen Werkzeug und Werkstück,
die sich in einer Unebenheit der gefertigten Oberfläche
bemerkbar machen.
Je mehr Werkstücke ein Fräser bearbeitet hat, desto mehr
verschleißen seine Schneiden. Der anwachsende Verschleiß
erhöht die Reibung zwischen Werkstück und Werkzeug und
somit auch die Bearbeitungskräfte, wodurch wiederum die
Maschinenverformungen und damit die Abstandsänderungen
zwischen Werkstück und Werkzeug zunehmen. So wachsen auch
die Unebenheiten auf der Werkstückoberfläche an, bis sie
eine vorgeschriebene Grenze überschreiten und der Fräser
ausgewechselt werden muß. Wegen wechselnder Werkstoff- und
Schneidstoffhärten variiert die Anzahl der bearbeitbaren
Werkstücke pro Fräser sehr stark.
Nach DIN 4760 wird die Summe aller Abweichungen einer
bearbeiteten Oberfläche ("Ist-Oberfläche") von der ge
ometrischen Oberfläche unter dem Begriff "Gestaltsabwei
chung" zusammengefaßt. Unter der Ist-Oberfläche versteht
man das meßtechnisch erfaßte, angenäherte Abbild der wirk
lichen Oberfläche eines Formelementes. Die geometrische
Oberfläche ist eine ideale Oberfläche, deren Nennform
durch eine Zeichnung und/oder andere technische Unterlagen
definiert ist. Die Gestaltsabweichungen sind nach ihrer
Langwelligkeit in sechs Ordnungen unterteilt. Bei der
Fertigung von Dichtflächen (Kurbelgehäuse, Turbinenge
häuse) sind die 1. Ordnung ("Formabweichung") und die 2.
Ordnung ("Welligkeit") von ausschlaggebender Bedeutung.
Die Ordnungen 3-5 werden als Rauhheitsabweichung bezeich
net, während die 6. Ordnung den Gitteraufbau des Werk
stoffs beschreibt. Sie sollen hier nicht weiter berück
sichtigt werden.
Das gebräuchlichste Prinzip zur Messung von Gestaltsab
weichungen ist die Abstandsmessung zwischen der zu vermes
senden Oberfläche und einer Bezugsfläche (Freitastsystem).
Das kann berührend und nicht berührend geschehen. In bei
den Fällen wird ein Tastknopf auf einer Bezugsfläche ge
führt, die der ideal-geometrischen Fläche des Prüflings
entspricht und die nach der zu messenden Oberfläche ausge
richtet ist. Im Falle der berührenden Messung erfaßt ein
Taster, an dessen Spitze eine Diamantnadel angebracht ist,
den Abstand zwischen Bezugsfläche und Meßobjekt. Die Aus
lenkungen des Tasters werden zumeist induktiv oder piezo
elektrisch in eine abstandsproportionale Spannung umge
wandelt.
Das von einem Oberflächen-Meßgerät gemessene Profil nennt
man "ertastetes Profil". Es enthält die Gestaltsabwei
chungen der Ordnungen 1-4. Da für die Öldichtheit der
bearbeiteten Kurbelgehäuse nur die ersten beiden Ordnungen
von Interesse sind, müssen diese langwelligen Anteile
durch Tiefpaßfilterung extrahiert werden. Hierfür schreibt
die DIN 4774 ein Filter vor, dessen Charakteristik der
zweier hintereinander geschalteter RC-Filter entspricht.
Die Grenzwellenlängen des Filters soll mindestens das
2,5fache des auf der Oberfläche erzeugten Rillenmusters be
tragen. Die Meßstrecke, auf der die Gestaltsabweichungen
gemessen wird, soll mindestens zwei Wellenlängen des Ober
flächenmusters enthalten. Das für die Öldichtheit ent
scheidende Profilmerkmal "Wellentiefe" wird innerhalb
dieser Meßstrecke ermittelt; sie ist als Abstand zwischen
dem höchsten und dem tiefsten Punkt eines Profiles defi
niert.
Die scheinbar einfachste Möglichkeit, die zu einem be
stimmten Zeitpunkt gefertigte Oberflächenqualtität zu
überwachen, wäre die direkte Messung der Wellentiefe mit
einem Tastkopf. Derartige Messungen sind aber zu zeitauf
wendig und bedingen darüber hinaus eine Unterbrechung des
Fertigungvorganges, so daß diese Verfahren in der indu
striellen Produktion i.d.R. nicht zu 100%-Stichproben
verwendet werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Ver
fahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Oberflä
chenstruktur von spanabhebend und insbesondere mit einem
Stirnfräser bearbeiteten Werkstücken anzugeben, die eine
Prozeß-begleitende 100%-Messung der gefertigten Werkstücke
gestatten.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren
Weiterbildungen in den Patentansprüchen 1 bis 11 gekenn
zeichnet. Im Anspruch 12 ist eine Vorrichtung zur Durch
führung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.
Erfindungsgemäß wird eine durch den Bearbeitungsvorgang
der Bearbeitungsmaschine erzeugte Größe gemessen; die
innerhalb eines bestimmten Zeitbereichs bzw. Zeitfensters
auftretenden Maximal- und Minimal-Werte dieser Größe wer
den bestimmt. Aus diesen Größen und insbesondere aus der
Differenz der in einem bestimmten Zeitbereich auftretenden
Maximal- und Minimal-Werte (Anspruch 2) wird in Korrelati
on zum jeweiligen Werkstückort die Oberflächenstruktur des
Werkzeugs dadurch bestimmt, daß die gemessenen Größen mit
vorher an vergleichbaren Werkstücken aufgenommenen und
gespeicherten Werten verglichen werden. Dabei können die
Oberflächenfehler 1. und 2. Ordnung der "Referenzfläche"
bevorzugt mit dem vorstehend beschriebenen "Tastverfahren"
ermittelt werden (Anspruch 6).
In der Literatur ist es zwar vorgeschlagen worden, aus
gemessenen Prozeßsignalen, die bspw. die Schwingungen
eines Bohrers angeben, den Verschleißzustand des Werkzeugs
indirekt zu ermitteln. Es ist jedoch bislang nicht in
Betracht gezogen worden, derartige Prozeßsignale auch zur
Bestimmung der Oberflächenstruktur heranzuziehen, da zwi
schen Werkzeugverschleiß und Oberflächenqualität kein
direkter Zusammenhang besteht und bei bestimmten Oberflä
chen auch mit verschlissenem Werkzeug noch akzeptable
Oberflächengüten erzeugt werden können.
Deshalb sind derartige Verfahren in der Vergangenheit im
wesentlichen für die Grobzerspanung, bei der große Materi
almengen getragen werden müssen, ohne daß die Oberflächen
qualtität eine Rolle spielen würde, in Betracht gezogen.
Bei grobzerspanenden Verfahren bestimmt nämlich der Ver
schleiß das Standzeitende des Werkzeuges, da durch Ver
schleiß von einem bestimmten Wert an die Bruchgefahr rapi
de anwächst.
Erfindungsgemäß wird dagegen das Prozeßsignal zur Ermitt
lung der Oberflächenstruktur und insbesondere der Oberflä
chenfehler 1. und 2. Ordnung herangezogen (Anspruch 5).
Selbstverständlich ist es gemäß Anspruch 11 aber auch
möglich, aus der erfindungsgemäß ermittelten Oberflächen
struktur das Standzeitende des Bearbeitungswerkzeugs zu
bestimmen.
Wie bereits ausgeführt, werden erfindungsgemäß in einem
"Zeitfenster" die Minimal- und Maximalwerte des Prozeß
signals ermittelt. Dabei ist es bevorzugt, daß jeder Zeit
bereich mindestens so groß ist, daß wenigstens eine Werk
zeug-Umdrehung vollständig erfaßt wird, da nur dann ge
währleistet ist, daß tatsächlich durch verschlissene Werk
zeuge hervorgerufene Extremwerte "paarweise" erfaßt werden
und bei der Bestimmung der Oberflächenstruktur eingehen
(Anspruch 4).
Gemäß Anspruch 3 ist es weiterhin bevorzugt, daß sich die
einzelnen Zeitbereiche überlappen; hierdurch ist sicherge
stellt, daß zueinander gehörende Extremwerte auch einander
zugeordnet werden.
In den Ansprüchen 7 bis 10 sind verschiedene Möglichkeiten
gekennzeichnet, eine durch den Bearbeitungsvorgang in der
Bearbeitungsmaschine erzeugte Größe als Prozeßsignal her
anzuziehen.
Beispielsweise kann gemäß Anspruch 7 bei einer Fräsmaschi
ne als durch den Bearbeitungsvorgang erzeugte Größe die
Leistungsaufnahme des Spindel-und/oder Vorschubmotors
gemessen werden. Nahezu alle Bearbeitungsmaschinen besit
zen einen Anschluß zur Messung der elektrischen Leistung
von Spindel- und Vorschubmotor, so auch daß eine Nach
rüstung von bestehenden Maschinen problemlos möglich ist.
Weiterhin ist es gemäß Anspruch 8 möglich, als durch den
Bearbeitungsvorgang erzeugte Größe die in der Bearbei
tungsvorrichtung auftretenden Dehnungen zu erfassen. Hierzu
kann beispielsweise ein Dehnungsaufnehmer an einer Maschi
nenstelle angebracht werden, an der infolge der schwanken
den Bearbeitungskräfte die größten Verformungen zu erwar
ten sind. Gewöhnlich ist das dort der Fall, wo der Spin
delkopf am Maschinenständer befestigt ist (Anspruch 9).
Hier kann in der Nähe einer Befestigungsschraube ein Deh
nungsmeßdübel angebracht werden.
Ferner kann gemäß Anspruch 10 bei einer Fräsmaschine als
durch den Bearbeitungsvorgang erzeugte Größe das "Nicken"
des Fräsers erfaßt werden. Aufgrund der schwankenden Bear
beitungskräfte verschieben sich Fräserkörper und Spindel
kopf gegeneinander. Dieser variierende Abstand kann mit
Hilfe eines z. B. induktiven Abstandssensors einfach erfaßt
werden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 11 weist gemäß Anspruch 12 einen Sen
sor auf, der an der Bearbeitungsmaschine angebracht ist,
der die durch den Bearbeitungsvorgang in der Bearbeitungs
maschine erzeugte Größe erfaßt, und dessen Ausgangssignal
an eine Steuereinheit angelegt ist, in der die zuvor er
mittelten Vergleichswerte gespeichert sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert, in der zeigen:
Fig. 1a-1c eine typische Bearbeitungssituation beim Stirn
fräsen,
Fig. 2 die Auswertung eines erfindungsgemäß zur Be
stimmung der Oberflächenstruktur herangezogenen
Prozeßsignals,
Fig. 3 eine typische Regreßfunktion ermittelt bei vier
Schnittiefen, und
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
Die Oberflächenbearbeitung beispielsweise von PKW-Kurbel
gehäusen, Turbinengehäusen etc. erfolgt mit dem Ferti
gungsverfahren Stirnfräsen. Es handelt sich dabei um ein
spanendes Bearbeitungsverfahren mit geometrisch bestimmter
Schneide. Nach DIN 8589 ist es dadurch gekennzeichnet, daß
das meist mehrschneidige Werkzeug eine kreisförmige
Schnittbewegung ausführt; die gradlinige Vorschubbewegung
verläuft senkrecht zur Drehachse.
Fig. 1 zeigt im Teilbild a einen (nicht maßstabsgerechten)
Stirnfräser. Die an der Stirnseite des Werkzeuges befind
lichen Nebenschneiden erzeugen hierbei die Oberfläche. Der
Fräser ist (beispielsweise) mit 64 Schneiden ausgerüstet.
Fig. 1b zeigt eine typische Werkstückoberfläche. Während
der Bearbeitung wird das Werkstück in Vorschubrichtung
unter dem rotierenden Fräser hindurch geschoben, wobei mit
voreingestellter Schnittiefe Material abgetragen wird.
Fig. 1c zeigt einen während der Bearbeitung gemessenen
Schnittkraftverlauf. Die Schnittkraft weist dort große
Werte auf, wo viel Material zu entfernen ist, so am linken
Werkstückrand; kleinere Kräfte entstehen an den Stellen,
wo sich Zylinderbohrungen befinden, d.h. wo wenig Material
abzutragen ist. Durch die schwankenden Bearbeitungskräfte
verformt sich das System Werkzeug-Maschine infolge end
licher Steifigkeit. So kommt es zu Abstandsänderungen
zwischen Werkzeug und Werkstück, die sich in der Uneben
heit der gefertigten Oberfläche bemerkbar machen.
Nachfolgend soll unter Bezugnahme auf die Fig. 2 folg.
das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden.
Dabei werden (exemplarisch) als eine durch den Bearbei
tungsvorgang in der Bearbeitungsmaschine erzeugte Größe,
die zu Bestimmung der Oberflächenstruktur herangezogen
wird, drei unterschiedliche Signalarten verwendet, nämlich
die Leistungsaufnahme des Spindel- und/oder Vorschubmo
tors, eine charakteristische Dehnung im Maschinengestell
oder das Nicken des Fräsers.
Grundlage der Erfindung ist dabei die Erkenntnis, daß
nicht die Höhe des Bearbeitungskraftniveaus für die Wel
ligkeit der gefertigten Werkstücksoberfläche maßgebend
ist, sondern die Größe ihrer Schwankungen (Lastwechsel).
Diese steigen sowohl mit wachsendem Werkzeugverschleiß als
auch mit zunehmender Schnittiefe und erhöhen so die Wel
ligkeit.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die
Lastwechsel als "MinMax-Merkmale" aus den Prozeßsignalen extrahiert.
Dazu wird das Prozeßsignal zunächst tiefpaßgefiltert. Die
Filtergrenzfrequenz beträgt das Zweifache der Fräserdreh
frequenz fD. Die Filtercharakteristik entspricht einem
RC-Filter mit einer Dämpfung von 12 dB/Oktave.
Fig. 2 zeigt ein so vorverarbeitetes Prozeßsignal über der
Bearbeitungszeit aufgetragen. Dabei ist das Prozeßsignal
ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens die
elektrische Leistung des Spindelmotors.
Über das Signal wird ein Zeitfenster geschoben; innerhalb
des Fensters wird das MinMax-Merkmal ermittelt; es handelt
sich dabei um die Differenz zwischen Maximum und Minimum
innerhalb des Fensters. Das Fenster wird jeweils um 20%
der Fensterbreite BF nach rechts verschoben. An jeder
Fensterposition wird das MinMax-Merkmal ermittelt. Zum
Schluß wird als Ergebnis der Mittelwert über alle Merkmale
berechnet. Die Fensterbreite BF ist so zu wählen, daß der
Signalverlauf von mindestens einer Fräserumdrehung enthal
ten ist; sie bestimmt sich zu
BFmin = 1,2 × 1fD.
Bei stark strukturierten Werkstücken sollte sie so groß
sein, daß zwei durch die Werkstückstruktur angeregte loka
le aufeinanderfolgende Extremwerte enthalten sind (hier:
BF = 1,5 s). Diese Randbedingungen sind in Anlehnung an
DIN 4774 entstanden.
Vor dem Einsatz des Verfahrens in der Prozeßüberwachung
sind die Verfahrensparameter einmal für eine Kombination
von Prozeßsignal-Maschine-Werkzeugtyp zu ermitteln.
Hierzu wird vor Beginn der Serienfertigung ein Werkstück
mit arbeitsscharfem Werkzeug überfräst; die Schnittdaten
sind identisch mit den in der Serienfertigung eingestell
ten. Bei der Bearbeitung wird das mittlere MinMax-Merkmal
des erfaßten Prozeßsignals bestimmt. Danach wird mit einem
Oberflächenmeßgerät die mittlere Wellentiefe auf dem Werk
stück gemessen, unter den gleichen Randbedingungen, unter
denen das Prozeßsignal-Merkmal extrahiert wurde (gleiche
Grenzfrequenz, gleiches FB). Dieses Vorgehen wird mit um
50% erhöhter Schnittiefe solange wiederholt, bis die mit
tlere Wellentiefe der Werkstücksoberfläche den vom Motor
hersteller festgelegten Grenzwert überschreitet. Die so
gefundenen Wertepaare (gewöhnlich zwischen 3 und 6) von
mittleren MinMax-Merkmalen und Wellentiefen werden durch
eine Regressionsfuntion nach der Methode der kleinsten
Fehlerquadrate angenähert (siehe Fig. 3).
Für die Prozeßsignale Dehnung und elektrische Leistung ist
sie eine Gerade; im Falle des Spindelnicksignals kommt ein
Polynomansatz 3. Ordnung in Frage.
Die Ermittlung der Verfahrensparameter ist auch parallel
zur Serienfertigung denkbar. Hier müßten die für die Re
gressionsfunktion benötigten Prozeßsignal- und Oberflä
chenmerkmale in Stichproben während der Lebensdauer eines
Fräsers ermittelt werden.
Nachdem die Verfahrensparameter einmal festgelegt sind,
kann die Serienfertigung überwacht werden. Während jeder
Überfräsung wird das mittlere MinMax-Merkmal bestimmt;
daraus wird mit Hilfe der vorher berechneten Regressions
kurve die Welligkeit der gefertigten Oberfläche geschätzt.
Übersteigen nun die geschätzten Welligkeiten einer vorher
festzulegenden Anzahl aufeinanderfolgender Werkstücke den
Grenzwert, so ist der Fräser auszuwechseln.
Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild einer Überwachungsvor
richtung, die das vorstehend erläuterte erfindungsgemäße
Verfahren verwendet:
Das Ausgangssignal eines Sensors, der eines der vorstehend
aufgeführten Prozeßsignale erfaßt, ist an einen Vorver
stärker angelegt, der das Sensorsignal an den Span
nungsbereich des Analog-Digital-Umsetzers anpaßt. Für
unterschiedliche Fräserdrehfrequenzen fD wird die Grenz
frequenz eines zwischengeschalteten 2-poligen RC-Tiefpas
ses einstellbar ausgelegt; sie ist jeweils doppelt so groß
wie die Fräserdrehfrequenz. Für die zu erwartende Prozeß
signaldynamik genügt ein Analog-Digital-Umsetzer mit einer
Auflösung von 8 Bit. Die Abtastrate wird zu 30 fD einge
stellt. Dies bedeutet bei üblichen Fräserdrehzahlen eine
Umsetzrate von maximal 300 s-1.
Die notwendigen Eingaben werden über eine Zehnertastatur
eingegeben. Über eine Schnittstelle zur NC-Steuerung (NC:
Numerical Control) könnten Daten wie Fräserdrehfrequenz,
Grenzwerte für Welligkeit und Fensterbreite alternativ in
das Überwachungsgerät eingelesen werden. Während der Werk
stückbearbeitung stellt die numerische Steuerung ein Tor
signal bereit, das den Digitalisiervorgang steuert. Der
Mikrorechner kann aus einem Single-Chip-Mikroprozessor mit
externem Halbleiterspeicher bestehen. Er steuert den Ab
lauf des oben beschriebenen Verfahrens im Lern- und Über
wachungsbetrieb:
- 1. Abspeichern der aktuellen Sensordaten
- 2. Berechnung des mittleren MinMax-Merkmales für jede Überfräsung
- 3. Berechnung der Regressionsfunktion
- 4. Schätzung der aktuellen Welligkeit und Schätzung der Fräserrestlebensdauer mittels linearer Extrapolation
- 5. Anzeige Standzeitende.
Darüber hinaus stellt er noch die Grenzfrequenz des Tief
paßfilters und die Abtastfrequenz für den Analog-Digital-
Umsetzer ein. Bis auf das Abspeichern der aktuellen Sen
sordaten werden alle anderen Aktionen in der Bearbeitung
spause zwischen zwei Werkstücken erledigt; die Länge der
Werkstückwechselzeit beträgt üblicherweise bis ca. 5 s.
Die Rechnungen, die während dieser Zeit durchzuführen
sind, können von handelsüblichen Single-Chip-Mikroprozes
soren ohne Probleme abgearbeitet werden.
Vorstehend ist die Erfindung exemplarisch ohne Beschrän
kung des allgemeinen Erfindungsgedankens beschrieben
worden.
Claims (12)
1. Verfahren zur Ermittlung der Oberflächenstruktur von
spanabhebend und insbesondere mit einem Stirnfräser bear
beiteten Werkstücken,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine durch den Bearbeitungs vorgang in der Bearbeitungsmaschine erzeugte Größe gemes sen und die innerhalb eines bestimmten Zeitbereichs auf tretenden Maximal- und Minimalwerte dieser Größe bestimmt werden, und
daß zur Ermittlung der Oberflächenstruktur des Werkstücks während des Bearbeitungsvorgangs die ermittelten Maximal- und Minimalwerte in Korrelation zum jeweiligen Werkstückort mit Vergleichswerten verglichen werden, die in Zuordnung zu einer bestimmten Oberflächenstruktur an vergleichbaren Werkstücken vorher aufgenommen und gespeichert worden sind.
daß eine durch den Bearbeitungs vorgang in der Bearbeitungsmaschine erzeugte Größe gemes sen und die innerhalb eines bestimmten Zeitbereichs auf tretenden Maximal- und Minimalwerte dieser Größe bestimmt werden, und
daß zur Ermittlung der Oberflächenstruktur des Werkstücks während des Bearbeitungsvorgangs die ermittelten Maximal- und Minimalwerte in Korrelation zum jeweiligen Werkstückort mit Vergleichswerten verglichen werden, die in Zuordnung zu einer bestimmten Oberflächenstruktur an vergleichbaren Werkstücken vorher aufgenommen und gespeichert worden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß lediglich die Differenz zwi
schen dem in einem bestimmten Zeitbereich auftretenden
Maximal- und Minimalwert bestimmt und mit den gespeicher
ten Vergleichsdifferenzen verglichen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zeitbereiche
sich überlappen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zeitbereich mindestens
so groß ist, daß wenigstens eine Werkzeug-Umdrehung voll
ständig erfaßt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß Oberflächenfehler 1. und 2.
Ordnung ermittelt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenfehler der zur
Ermittlung der Vergleichswerte herangezogenen Oberfläche
mit einem Taster ermittelt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fräsmaschine als
durch den Bearbeitungsvorgang erzeugte Größe die Leistungs
aufnahme des Spindel-und/oder Vorschubmotors gemessen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß als durch den Bearbeitungsvor
gang erzeugte Größe die in der Bearbeitungsvorrichtung
auftretenden Dehnungen erfaßt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnung an der Stelle
erfaßt wird, an der der Spindelkopf am Maschinenständer
befestigt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fräsmaschine als
durch den Bearbeitungsvorgang erzeugte Größe das "Nicken"
des Fräsers erfaßt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß aus der ermittelten Oberflä
chenstruktur das Standzeitende des Bearbeitungswerkzeugs
bestimmt wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Bearbeitungsmaschine
ein Sensor angebracht ist, der die durch den Bearbeitungs
vorgang in der Bearbeitungsmaschine erzeugte Größe erfaßt,
und dessen Ausgangssignal an eine Steuereinheit angelegt
ist, in der die zuvor ermittelten Vergleichswerte gespei
chert sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893902840 DE3902840A1 (de) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der oberflaechenstruktur |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893902840 DE3902840A1 (de) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der oberflaechenstruktur |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3902840A1 DE3902840A1 (de) | 1990-08-23 |
DE3902840C2 true DE3902840C2 (de) | 1993-08-05 |
Family
ID=6373150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893902840 Granted DE3902840A1 (de) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der oberflaechenstruktur |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3902840A1 (de) |
Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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