Adaptive Prozessführung für die Zerspanung

Eine direkte Messung von auftretenden Prozessschwankungen, wie Werkzeugverschleiß oder Gefüge- und Aufmaßschwankungen, ist nicht möglich. Aus diesem Grund ist es notwendig indirekte Messgrößen für die Informationsgewinnung zu verwenden. Dies können zum Beispiel der momentenbildende Strom der Hauptspindel sein oder bei Maschinen, bei denen mehrere Werkzeuge gleichzeitig im Eingriff sind (mehrkanalige Maschinen), wie beispielsweise Drehmaschinen mit zwei Werkzeugschlitten, der momentenbildende Strom der Vorschubachsen. Aufgrund der Wechselwirkungen zwischen den Prozessbedingungen und den prozessbegleitend ausgewerteten Signalen kann der Prozesszustand fortlaufend charakterisiert und darauf regelungstechnisch Einfluss genommen werden. Gegenstand der Erfindung ist ein neuartiges System zur adaptiven Prozessführung, welches nach dem Prinzip der Verarbeitung der internen Antriebssignale von Maschinensteuerungen arbeitet. Mit Hilfe dieses Systems können unproduktive Luftschnitte auf Grund von Sicherheiten in An- und Überlaufwegen minimiert sowie Aufmaß- und Gefügeschwankungen und Prozessinstabilitäten der laufenden Bearbeitung erkannt werden. Damit wird es möglich immer auf das Maximum der zulässigen Prozessparameter zu regeln - eine Optimierung der Produktivität und eine Steigerung der Prozessstabilität sind die Folgen. kontinuierliche Überwachung und Regelung können weiterhin auf Grund der Vermeidung von vorzeitigem Werkzeugverschleiß höhere Werkzeugstandzeiten realisiert werden.

Since a direct measurement of occurring process fluctuations, such as tool wear or microstructure and allowance fluctuations, is not possible, it is necessary to use indirect measurement variables for information acquisition. These can be, for example, the torque-forming current of the main spindle or, in machines where several tools are simultaneously engaged (multi-channel machines), such as machines with two tool slides, the torque-forming current of the feed axes. Due to the interaction between the process conditions and the signals evaluated during the process, the process status can be continuously characterized and influenced by the control system. The subject of the invention is a novel system for adaptive process control, which operates on the principle of processing the internal drive signals of machine control systems. With the help of this system, unproductive air cuts due to safeties in approach and overflow paths can be minimized and fluctuations in dimensions and microstructure and process instabilities of the running machining can be detected. This makes it possible to always regulate to the maximum of the permissible process parameters - an optimization of productivity and an increase in process stability are the consequences. Furthermore, continuous monitoring and control allows longer tool life due to the prevention of premature tool wear.