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Ueberwachung von Schneidprozessen an Werkzeugmaschinen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000032437D
Original Publication Date: 2004-Dec-25
Included in the Prior Art Database: 2004-Dec-25
Document File: 1 page(s) / 18K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Schnittprozesse an Werkzeugmaschinen erzeugen Schwingungen mit Zahneingriffsfrequenz. Dabei kann durch stumpfe Werkzeuge, unguenstige Drehzahlen oder zu hohen Vorschub eine Erhoehung der Schwingung mit Zahneingriffsfrequenz erzeugt werden, die zu schlecht bearbeiteten Oberflaechen mit sog. Rattermarken fuehren. Derzeit erfolgt die Ueberwachung von Schneidprozessen an Werkzeugmaschinen mittels externer Sensoren und separater Auswertegeraete. Vorgeschlagen wird daher folgendes. Der Hauptspindelmotor ist meist in der Naehe der Spindel an der Werkzeugmaschine montiert. Augrund dieser Naehe koennen mit einem im Motor integrierten, der Lagerueberwachung dienenden Schwingungssensor auch die fuer den Schnittprozess relevanten Schwingungsanteile (Zahneingriffsfrequenz) ueberwacht werden. Zur Ermittlung der Zahneingriffsfrequenz sind folgende Prozessparameter notwendig: Schneidenzahl des Werkzeugs sowie Uebersetzung und Motordrehzahl. Diese Daten sind zwischen Motorsteuerung und Motorsensormodul (SMI) zu kommunizieren. Durch das Definieren einer maximalen Amplitude der Zahneingriffsfrequenz kann dann eine Ueberwachung des Schnittprozesses (z.B. Anzeige eines notwendigen Werkzeugwechsels) erfolgen.

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Ueberwachung von Schneidprozessen an Werkzeugmaschinen

Idee: Karl-Heinz Filbry, DE-Bad Neustadt

Schnittprozesse an Werkzeugmaschinen erzeugen Schwingungen mit Zahneingriffsfrequenz. Dabei kann durch stumpfe Werkzeuge, unguenstige Drehzahlen oder zu hohen Vorschub eine Erhoehung der Schwingung mit Zahneingriffsfrequenz erzeugt werden, die zu schlecht bearbeiteten Oberflaechen mit sog. Rattermarken fuehren.

Derzeit erfolgt die Ueberwachung von Schneidprozessen an Werkzeugmaschinen mittels externer Sensoren und separater Auswertegeraete.

Vorgeschlagen wird daher folgendes. Der Hauptspindelmotor ist meist in der Naehe der Spindel an der Werkzeugmaschine montiert. Augrund dieser Naehe koennen mit einem im Motor integrierten, der Lagerueberwachung dienenden Schwingungssensor auch die fuer den Schnittprozess relevanten Schwingungsanteile (Zahneingriffsfrequenz) ueberwacht werden. Zur Ermittlung der Zahneingriffsfrequenz sind folgende Prozessparameter notwendig: Schneidenzahl des Werkzeugs sowie Uebersetzung und Motordrehzahl. Diese Daten sind zwischen Motorsteuerung und Motorsensormodul (SMI) zu kommunizieren. Durch das Definieren einer maximalen Amplitude der Zahneingriffsfrequenz kann dann eine Ueberwachung des Schnittprozesses (z.B. Anzeige eines notwendigen Werkzeugwechsels) erfolgen.

Vorteil der vorgestellten Idee ist die Einsparung eines Sensors und einer Auswerteeinheit durch Integration dieser Funktion in das bereits vorhandene Sensormodul und die Motorsteueru...