DE3937466C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung
der Spannkraft bei Werkzeugmaschinen nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehmaschinen, wird
das zu bearbeitende Werkstück in eine Werkstückaufnahme
eingespannt. Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten,
muß dabei eine bestimmte Spannkraft
eingehalten werden. Ist die Spannkraft zu gering,
können verheerende Folgen auftreten. So besteht die
Möglichkeit, daß das Werkstück aus der Werkstückaufnahme
herausgeschleudert wird, was eine erhebliche
Unfallgefahr für die sich in der Umgebung aufhaltenden
Personen darstellt. Darüber hinaus können auch das
Werkstück selbst sowie andere Gegenstände beschädigt
werden. Ist dagegen die Spannkraft zu groß, so treten
Verformungen des Werkstückes oder der Werkstückaufnahme
ein.
Bei Drehmaschinen wird z. B. die erforderliche
Spannkraft hydraulisch aufgebracht, indem auf die
Innenseiten der in einem Futterkörper beweglich
gelagerten Spannbacken eine Kraft ausgeübt wird. Diese
Kraft wird z. B. über eine Betätigungsstange eingeleitet,
die mit den Spannbacken über ein kegelig
ausgebildetes Getriebes in Eingriff steht. Die zwischen
den Spannbacken einerseits und dem Futterkörper sowie
dem Getriebe andererseits gebildeten Gleitflächen
bedürfen der Schmierung, damit die Reibkräfte
vermindert werden und ein Materialfraß vermieden wird.
Die Hersteller von derartigen Werkzeugmaschinen
schreiben in vorgegebenen Zeiträumen eine Reinigung und
Schmierung der Gleitflächen vor, um konstante, niedrige
Gleitreibungswerte zu erhalten und eine Abnutzung der
Gleitflächen zu vermeiden. Es hat sich jedoch gezeigt,
daß eine regelmäßige Schmierung und Reinigung häufig
unterbleibt, da das dazu erforderliche Zerlegen der
Werkstückaufnahme zeitraubend und umständlich ist und
den normalen Arbeitsablauf stört.
Wenn eine regelmäßige Schmierung und Reinigung jedoch
unterbleibt, verändern sich mit der Zeit die Eigenschaften
der Werkstückaufnahme. Durch die zu geringe
Schmierung und den auf den Gleitflächen abgelagerten
Schmutz wird die zu überwindende Kraft beim Spannen der
Werkstückaufnahme größer als bei idealer Schmierung und
Sauberkeit der Gleitflächen. Dies hat seine Ursache
darin, daß durch den Anstieg der Reibung ein Teil der
über die Betätigungsstange aufgebrachten Kraft zur
Überwindung der Reibung aufgezehrt wird. Somit
verbleibt nur ein Teil der aufgebrachten Kraft übrig
für die Spannkraft. Die Folge ist, daß mit zunehmender
Verschmutzung und abnehmender Schmierung die Spannkraft
allmählich soweit sinkt, daß die für einen sicheren
Betrieb erforderliche Mindestspannkraft nicht mehr
erreicht wird.
Es gibt zwar bereits Spannkraftmesser, die anstelle
eines Werkstückes eingespannt werden und dabei die
aufgebrachte Spannkraft messen. Die praktische
Erfahrung zeigt jedoch, daß auch diese Möglichkeit, die
Betriebssicherheit zu überwachen, nicht regelmäßig
wahrgenommen wird. So kann auch bei dieser Lösung der
Zeitpunkt, in dem die kritische Unterschreitung der
Mindestspannkraft eintritt, verpaßt werden.
Aus der DE 31 36 285 A1, von der die Erfindung gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgeht, ist es auch
schon bekannt, das Bedienungspersonal rechtzeitig vor
einer zu starken Abnahme der Spannkraft zu warnen, indem
bei Unterschreiten eines Grenzwertes der Spannkraft
ein Signal zur Unterbrechung des Bearbeitungsprozesses
abgegeben wird.
Bei diesem Verfahren wird die Spannkraft selbst direkt
in aufeinanderfolgenden Schritten gemessen, und die Meßwerte
werden mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen.
Ein Mikroprozessor gibt zu Beginn der Bearbeitung die
Anweisung der Messung der Spannkraft beim ersten Spannvorgang.
Dieser Mikroprozessor stellt die momentane
Spannkraft fest, bringt sie zur Anzeige und speichert
sie. Weiterhin veranlaßt der Mikroprozessor den Vergleich
von Grenzwerten und momentan vorliegender
Spannkraft und gibt bei einem Ist-Wert, der größer als
der Grenzwert ist, den Bearbeitungsprozeß frei.
Im weiteren Bearbeitungsverlauf erfolgen mit der Bearbeitung
eines neuen Werkstückes stets neue Spannvorgänge,
wobei nach einer bestimmten Anzahl von Spannvorgängen
eine zweite, dritte usw. Messung vorgenommen
wird. Zu diesem Zweck werden die einzelnen
Spannvorgänge gezählt, abgespeichert, und bei Erreichen
einer gewählten Vorgabe wird erneut zum Messen
aufgefordert.
Ist der Meßwert größer als der Grenzwert, erfolgt eine
erneute Freigabe der Werkzeugmaschine, wobei entsprechend
dem vorgegebenen Meßzyklus die Meßwerte fortlaufend
gespeichert werden. Unter Berücksichtigung dieser
abgespeicherten Meßwerte und der Prüfintervalle wird
vom Mikroprozessor der Vorrichtung eine Prognose erstellt,
welche voraussagt, ob innerhalb des folgenden Prüfintervalles,
der eine bestimmte Anzahl von Spannvorgängen beinhaltet,
eine Unterschreitung des Grenzwertes zu erwarten
ist.
Sollte dies der Fall sein, so wird der Bedienungsperson
die Anzahl der noch möglichen Spannvorgänge bis zum Erreichen
des Grenzwertes angezeigt und/oder ein Neubeginn
der Bearbeitung verhindert, beispielsweise durch Blockieren
des Anlaufs der Werkzeugmaschinenspindel.
Bei diesem bekannten Verfahren gilt als Voraussetzung,
die Spannkraft selbst zu messen, was sich in der Praxis
als aufwendig erwiesen hat. Außerdem besteht eine gewisse
Unsicherheit darin, daß nicht jeder Spannvorgang gemessen
wird, sondern daß vielmehr ein Prüfintervall vorgesehen
ist, welches eine bestimmte Anzahl von nicht erfaßten
Spannvorgängen beinhaltet. Als problematisch ist schließlich
auch das Kriterium anzusehen, aufgrund der erfolgten
Messungen eine Prognose zu erstellen, indem beispielsweise
eine Meßkurve interpoliert wird. Ausschließlich anhand
dieser unsicheren Prognose erfolgt die Entscheidung,
ob die weitere Bearbeitung verhindert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dahingehend
zu verbessern, daß ohne großen Aufwand eine automatische
Überwachung der Spannkraft bei erhöhter Sicherheit ermöglicht
wird. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung beruht darauf, die mittels
der Spannbacken auf das Werkstück aufgebrachte Spannkraft
über die Spannarbeit oder den Verfahrdruck (Differenzdruck)
oder den Verfahrweg zu ermitteln, die bei der hydraulischen
Betätigung verrichtet werden. Es ist dadurch ohne großen Aufwand
möglich, den kritischen Reibungszustand festzustellen
und dem Bedienungspersonal diesen Zustand zu signalisieren,
damit unverzüglich eine Reinigung und Schmierung vorgenommen
werden kann.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß der Zusammenhang
zwischen der Spannkraft und der Spannarbeit ungenau
ist. Da nämlich durch anderweitige Reibung bei der
Kraftübertragung, z. B. durch eine Dichtung des Kolbens,
bereits viel Kraft überwunden werden muß, ist der
Anteil der durch die Verschmutzung und abnehmende
Schmierung verursachten zusätzlichen Reibkraft an der
aufgebrachten Gesamtkraft vernachlässigbar klein. So
bewirkt selbst eine Steigerung der zusätzlichen
Reibkraft auf den kritischen Wert keine deutliche
Erhöhung der erforderlichen hydraulischen Spannarbeit,
des Verfahrdruckes oder des Verfahrweges. Dies ist aber
für eine genaue Analyse der kritischen Reibung und
damit für eine sichere Bestimmung der Spannkraft
erforderlich.
Zur Beseitigung dieser Störgrößen werden die
Spannbacken mit einer Vorspannkraft beaufschlagt, die
eine erhöhte Normalkraft auf die Gleitflächen ausübt
und dadurch bei Eintritt einer Verschmutzung und
verringerten Schmierung eine deutliche Erhöhung der
Reibung bewirkt. Somit wird erreicht, daß der Anteil
der durch Verschmutzung und abnehmende Schmierung
verursachten Reibkraft gegenüber den Anteilen der
anderen Reibkräfte zunimmt. Die durch die erhöhte
Normalkraft künstlich erhöhten Reibkräfte führen nun zu
einer deutlichen Beeinflussung der verrichteten
Spannarbeit, des Verfahrdruckes und des Verfahrweges.
Daher gestatten diese Messungen eine Aussage
über die Spannkraft.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die
Spannbacken kontinuierlich mit der Vorspannkraft
beaufschlagt werden und die Spannarbeit ebenfalls
kontinuierlich gemessen wird.
Hierdurch wird erreicht, daß der kritische Reibzustand
ohne Zeitverzögerung sicher erkannt wird und daß damit
die Wartungsintervalle für eine Säuberung und
Schmierung der Gleitflächen auf den tatsächlichen
Schmierungs- und Verschmutzungszustand angepaßt werden
können. Dementsprechend wird eine unnötige Unterbrechung
des Arbeitsablaufes vermieden aber dennoch
sichergestellt, daß die nötigen Wartungsarbeiten rechtzeitig
vor Eintritt der auf nicht ausreichender
Spannkraft beruhenden Unfall- und Schadensfolgen
durchgeführt werden können.
Eine andere Alternative sieht vor, daß die Spannbacken
nur in vorgegebenen Zeitintervallen mit der Vorspannkraft
beaufschlagt werden und daß die Spannarbeit oder
der Verfahrdruck oder der Verfahrweg in diesen
Zeitintervallen gemessen wird.
In diesem Fall wird eine zusätzliche Belastung der
Gleitflächen durch die Vorspannung vermieden. Es muß
aber die Schwelle der Spannkraft, oberhalb welcher
Wartungsarbeiten durchgeführt werden, niedriger angesetzt
werden, damit die kritische Schwelle der Spannkraft, ab
der Unfallgefahr besteht, nicht zwischen zwei
Zeitintervallen erreicht wird.
Zweckmäßig kann die Höhe der Vorspannkraft, mit der die
Spannbacken beaufschlagt werden, so bemessen sein, daß
sie dem Nennwert der Spannkraft zum Einspannen eines
Werkstückes entspricht.
Hierdurch läßt sich die Messung auch ohne Einspannen
eines Werkstückes durchführen, so daß z. B. die Messung
ohne Störung des Arbeitsablaufes in einer Umrüstpause
durchgeführt werden kann. Ein unnötiges Einspannen
eines Werkstückes, das ohne diese Ausgestaltung ja nach
Alarmauslösung unbearbeitet wieder aus der Werkstückaufnahme
entfernt werden müßte, da diese vorrangig
gewartet werden muß, wird vermieden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum
Überwachen der Spannkraft bei Werkzeugmaschinen nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Vorrichtungen dieser
Art sind in der DE 34 39 402 A1 und DE 28 46 337 beschrieben.
Wie schon bei dem eingangs genannten Verfahren
gehen auch diese Vorrichtungen davon aus, die
Spannkraft selbst zu messen.
Wie ebenfalls schon weiter oben erwähnt, bedingt diese
direkte Messung der Spannkraft am Spannfutter bzw. am
Werkstückhalter einen erheblichen konstruktiven Aufwand
am Spannfutter selbst sowie an den das Spannfutter
umgebenden Teilen. Darunter kann die Zuverlässigkeit
der betreffenden Spannfutter oder Werkstückhalter leiden,
die darüber hinaus auch noch leicht reparaturanfällig
sind.
Der Erfindung liegt somit die weitere Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung zur Überwachung der Spannkraft bei
Werkzeugmaschinen dahingehend zu verbessern, daß ein
einfacher und trotzdem zuverlässiger Aufbau der Vorrichtung
möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 5 durch die im kennzeichnenden
Teil angegebenen Merkmale gelöst.
Die Eigenschaften und Vorteile, die mit einer derartigen
Vorrichtung sowie den Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen
6 und 7 erreicht werden, entsprechen den im
Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß den Ansprüche
1-3 beschriebenen Eigenschaften und Vorteilen.
Bei einer praktischen Ausgestaltung der Erfindung, die
bei einer als Drehmaschine ausgebildeten Werkzeugmaschine
angewandt wird, umfaßt die Werkstückaufnahme einen Futterkörper
mit darin geführten Spannbacken. Die Vorspanneinrichtung
besteht aus Federkörpern, die sich auf den Spannbacken
einerseits und dem Futterkörper andererseits abstützen.
Dadurch wird erreicht, daß die Vorspannkraft in genau
der gleichen Richtung wie die Spannkraft wirkt und auch
an der gleichen Stelle wie die Spannkraft angreift.
Somit werden die beim Einspannen des Werkstückes
auftretenden Spannkräfte erhöht und die Gleitflächen in
dem gleichen Verhältnis, wie es durch die Spannkräfte
ausgelöst wird, mit Normalkräften beaufschlagt.
Bei einer Ausgestaltung der Vorrichtung besteht die
hydraulische Betätigungsvorrichtung aus einer über ein
Getriebe mit den Spannbacken gekoppelten Betätigungsstange
sowie einem mit der Betätigungsstange verbundenen
Kolben, der in einem Doppelkammerzylinder geführt
ist. Hierbei besteht die Meßeinrichtung für die
hydraulische Spannarbeit aus einem Wegaufnehmer und
einem Druckaufnehmer, die dem Doppelkammerzylinder
zugeordnet sind, sowie aus einem Rechner.
Mit Hilfe dieser Meßeinrichtung läßt sich die Spannarbeit
in einfacher Weise berechnen und zwar über das
Integral der Druckdifferenz Δp auf den Kolben,
multipliziert mit der Fläche a des Kolbens über den
Verschiebeweg s. Die Fläche des Kolbens wird hierbei
als gegeben angenommen, so daß die von den
Wegaufnehmern und Druckaufnehmern ermittelten Signale
im Rechner unmittelbar zur Berechnung der Spannarbeit W
ausgewertet werden können.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der weiteren
Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch
eine hydraulisch betätigte
Werkstückaufnahme
einer Drehmaschine.
Fig. 2 ein Modell eines hydraulisch
betätigten Spannfutters,
Fig. 3 einen Querschnitt durch
einen Futterkörper
einer Drehmaschine mit
einer Vorspanneinrichtung
nach der Erfindung, und
Fig. 4 eine graphische Darstellung
des Zusammenhangs
zwischen Spannkraft und
der Spannarbeit.
In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine hydraulisch
betätigte Werkstückaufnahme 10 einer Drehmaschine
dargestellt. Eine Spindel 34 der Drehmaschine ist in
Spindellagerungen 36 drehbar gelagert. Am rechten Ende
der Spindel 34 befindet sich eine Werkstückaufnahme 10,
bestehend aus einem mit der Spindel 34 fest verbundenen
Futterkörper 18 sowie darin geführten Spannbacken 12.
Die Spannbacken 12 sind in z. B. Doppel-T-Nuten des
Futterkörpers 18 gelagert und radial verstellbar. Die
Einstellung der Spannbacken 12 erfolgt mittels eines
Getriebes 22, das kegelig ausgebildet ist und ebenfalls
über Doppel-T-Nuten mit der Innenseite der Spannbacken
12 in Eingriff steht.
Durch eine Längsbewegung des Getriebes 22 nach rechts
in der Zeichenebene werden die Spannbacken 12 geweitet,
während sie in umgekehrter Richtung zusammengedrückt
werden. Das Getriebe 22 ist über eine Betätigungsstange
24 mit einem Kolben 28 verbunden, der in einem
Doppelkammerzylinder 26 geführt ist. Diese Doppelkammerzylinder
26 wird über Hydraulikleitungen 38 mit
Hydraulikflüssigkeit einer nicht dargestellten
Hydraulikquelle gespeist.
Die Hydraulikleitungen 38 sind mit einem Druckaufnehmer
32 verbunden, welcher den Differenzdruck Δp zwischen der
einen und der anderen Kammer des Doppelkammerzylinders
26 erfaßt. Die Betätigungsstange 24 ist links in der
Zeichnung noch aus dem Doppelkammerzylinder 26
herausgeführt. Dort befindet sich ein Wegaufnehmer 30,
welcher den Verfahrweg s bestimmt. Die Signale der
Wegaufnehmer 30 und Druckaufnehmer 32 gelangen zu einem
hier nicht dargestellten Rechner, welcher die
Spannarbeit W aus den gelieferten Werten des
Verfahrweges s und der Druckdifferenz Δp ermittelt.
Berücksichtigt wird hierbei noch die Fläche a des
Kolbens 28, so daß sich folgende Berechnungsformel
ergibt:
W = ∫Δp * a * ds
Fig. 2 zeigt ein Modell eines hydraulisch betätigten
Spannfutters, bei der sich die Darstellung der
Werkstückaufnahme auf die Teile beschränkt, die an der
Entstehung von Reibkräften beteiligt sind. Zu den
Flächen, zwischen denen Reibkräfte auftreten, weisen
Pfeile 1 bis 5.
Bei guter Schmierung sind die Reibkräfte zwischen den
Flächen 1, 2 und 3 relativ klein gegenüber denen
zwischen den Flächen 4 und 5. Die letztgenannten
Flächen ergeben sich aus der für den Hydraulikbetrieb
notwendigen Kolbendichtung und der Zylinderdichtung.
Bei einem Ansteigen der Reibkräfte zwischen den Flächen
1, 2 oder 3 wären Änderungen aufgrund der um
Zehnerpotenzen höheren Reibkräfte zwischen den Flächen
4 und 5 kaum meßbar.
Durch die erfindungsgemäße Vorspanneinrichtung wird nun
künstlich eine erhöhte Normalkraft auf die Flächen 1, 2
und 3 ausgeübt. Diese Normalkraft multipliziert mit
dem Reibungsfaktor erhöht die Reibkraft, wenn sich der
Reibungsfaktor aufgrund zunehmenden Verschleißes,
nachlassender Schmierung oder zunehmender Verschmutzung
erhöht.
Die erwünschte Folge besteht darin, daß nun der Anteil
der Reibkräfte zwischen den Flächen 1, 2 und 3
gegenüber den Anteilen der Reibkräfte zwischen den
Flächen 4 und 5 zunimmt und damit meßtechnisch
auswertbar ist. Somit läßt sich der Zusammenhang
zwischen der Spannkraft und der Spannarbeit bei Zunahme
der Reibkräfte an den Flächen 1, 2 und 3 bestimmen.
Als Vorspanneinrichtung 14 sind in Fig. 2 zwei
Alternativen dargestellt. Die eine Alternative zeigt
ein Federelement 40, daß zwischen der Masse m2 und
einem Widerlager angebracht ist. Mit diesem
Federelement 40 wird ständig eine Vorspannkraft
erzeugt, so daß eine andauernde meßtechnische
Überwachung der Spannarbeit möglich ist.
Die andere Alternative zeigt ein Federlement 42, das
zwischen der Masse m2 und einem Widerlager angebracht
ist, im Gegensatz zum Federelement 40 aber nicht
ständig an der Masse m2 anliegt. Mit dem Federlement
42 wird in bestimmten Zeitintervallen eine Vorspannkraft
erzeugt, indem die Masse m2 entweder an das
Federelement 42 herangefahren oder umgekehrt das Federelement
42 an die Masse m2 herangefahren wird.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Futterkörper
18, wie er z. B. in Fig. 1 dargestellt ist. In der
Zeichnung sind außerdem die drei Spannbacken 12 sowie
ein Futterherz 44 erkennbar. Zwischen den Spannbacken
12 und dem Futterkörper 18 befindet sich die
Vorspanneinrichtung 14 in Form von Federkörpern 40 oder
42. Diese können sich ständig oder bedarfsweise
zwischen den Spannbacken 12 und dem Futterkörper 18
abstützen. An Stelle der Federkörper 42 kann auch ein
elastischer Verformungsring eingesetzt werden.
Schließlich zeigt Fig. 4 noch eine graphische Darstellung
des zeitlichen Zusammenhanges zwischen der
Spannkraft Fsp und der Spannarbeit W. Außerdem ist noch
der Verfahrdruck p angegeben, der sich hier mit der
Spannarbeit W deckt. Wie die Zeichnung erkennen läßt,
steigen die Spannarbeit W und der Verfahrdruck mit der
Zeit aufgrund abnehmender Schmierung und zunehmender
Verschmutzung an. Die Spannkraft Fsp nimmt dagegen ab.
Man kann nun, wie in der Zeichnung angedeutet, eine
Schwelle festlegen, bei deren Überschreitung durch die
Spannarbeit W ein Signal ausgelöst wird. Die Schwelle
entspricht dann einem Wert der Spannkraft Fsp, bei dem
eine sichere Einspannung der Werkstücke nicht mehr
gewährleistet ist.
Nach erfolgter Wartung der Werkstückaufnahme, also
Reinigung und Schmierung der Gleitflächen, ist eine
geringere Spannarbeit W aufzubringen, so daß praktisch
wieder ein Zustand erreicht ist, der den linken
Kurvenästen entspricht.
Bei dem soweit beschriebenen Ausführungsbeispiel der
Erfindung wurde davon ausgegangen, als Kriterium zur
Auslösung eines Signals die Spannarbeit heranzuziehen.
Es ist aber auch möglich, nur den Verfahrdruck p
und/oder den Verfahrweg als Parameter heranzuziehen, um
in der nach der Erfindung gewünschten Weise ein
Wartungssignal bei Überschreiten eines Schwellwertes
auszulösen.
Claims (9)
1. Verfahren zur Überwachung der Spannkraft bei
Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehmaschinen, welche
eine hydraulisch betätigte Werkstückaufnahme mit
beweglichen Spannbacken umfassen, wobei Mittel zur Auslösung eines
Signals in Abhängigkeit von einem
vorgegebenen Schwellwert vorgesehen
sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannbacken mit einer Vorspannkraft
beaufschlagt werden, daß die hydraulische Spannarbeit
ermittelt oder der Verfahrdruck oder der Verfahrweg
gemessen wird und daß bei Überschreiten des vorgegebenen
Schwellwertes der Spannarbeit oder des Verfahrdruckes
oder des Verfahrweges das Signal ausgelöst
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannbacken kontinuierlich mit der
Vorspannkraft beaufschlagt werden und daß die
Spannarbeit oder der Verfahrdruck oder der Verfahrweg
ebenfalls kontinuierlich gemessen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannbacken nur in vorgegebenen
Zeitintervallen mit der Vorspannkraft beaufschlagt
werden und daß die Spannarbeit oder der Verfahrdruck
oder der Verfahrweg in diesen Zeitintervallen ermittelt
bzw. gemessen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe der Vorspannkraft, mit der die
Spannbacken beaufschlagt werden, so bemessen ist, daß sie
dem Nennwert der Spannkraft zum Einspannen eines Werkstückes
entspricht.
5. Vorrichtung zur Überwachung der Spannkraft
bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehmaschinen,
welche eine hydraulisch betätigte Werkstückaufnahme
(10) mit beweglichen Spannbacken (12) umfassen,
wobei Mittel zur Auslösung eines
Signals in Abhängigkeit von einem
vorgegebenen Schwellwert vorgesehen
sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspanneinrichtung
(14) mit den Spannbacken (12) gekoppelt ist und
daß eine Meßeinrichtung (16) für die hydraulische
Spannarbeit und/oder eine Meßeinrichtung (32) für den
Verfahrdruck und/oder eine Meßeinrichtung (30) für den
Verfahrweg vorgesehen sind, mit welchen ein Signalgeber
verbunden ist, der bei Überschreiten des
vorgegebenen Schwellwertes ein Signal auslöst.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspanneinrichtung (14) ständig mit
den Spannbacken (12) gekoppelt ist und daß die
Meßeinrichtung (16) für die hydraulische Spannarbeit
und/oder den Verfahrdruck und/oder den Verfahrweg
ständig aktiv sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspanneinrichtung (14) in vorgegebenen
Zeitintervallen mit den Spannbacken (12)
gekoppelt ist und daß die Meßeinrichtungen (30, 32) für
die hydraulische Spannarbeit während der Koppelung der
Vorspanneinrichtung (14) mit den Spannbacken (12) aktiv
sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 5 und 7, wobei die Werkzeugmaschine als
Drehmaschine ausgebildet ist, in welcher die
Werkstückaufnahme (10) einen Futterkörper (18) mit
darin geführten Spannbacken (12) umfaßt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung aus sich auf den
Spannbacken (12) einerseits und dem Futterkörper (18)
andererseits abstützenden Federkörpern (14) besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei eine
hydraulische Betätigungsvorrichtung (20) eine über ein
Getriebe (22) mit den Spannbacken (12) gekoppelte
Betätigungsstange (24) sowie einen mit der Betätigungsstange
(24) verbundene und in einem Doppelkammerzylinder
(26) geführten Kolben (28) umfaßt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (16) für die
hydraulische Spannarbeit aus dem Doppelkammerzylinder
(26) zugeordneten Wegaufnehmern (30) und einem
Differenzdruckaufnehmer (Schwellwertaufnehmer) (32) und
einem Rechner besteht.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
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DE3937466A DE3937466A1 (de) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung der spannkraft bei werkzeugmaschinen |
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ID=6393281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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