[发明专利]提供刀刃制备的方法以及执行该方法的控制及加工机器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过倒圆操作在对金属进行机加工的刀具的切削刃上提供限定的刀刃制备、具体是在钻孔、绞孔、攻丝和/或铣削刀具上提供限定的刀刃制备的方法。本发明还涉及对执行这种方法的一种控制方式以及一种加工机器。

背景技术

钻孔刀具和铣刀都是，除其他事项外，由一个粗加工的棒料经过多个生产步骤生产而来的。在这种情况下，现代的高性能刀具是由整体碳化物生产而来的。在这个过程中，带有多个主切削刃的所希望的几何形状通常是通过一种特殊点研磨法在端面处形成的。在刀具的连续部分中，通常提供了带有多个副切削刃的多个槽。特殊点研磨的选择、切削刃几何形状的构形以及这些槽的构形取决于相应的多项要求。工具的切削性质受到切削刃几何形状的显著影响。在研磨操作之后，这些切削刃通常具有非常锐利的设计，并且因此这些切削刃是通过“刀刃倒圆”而规则倒圆的。这种刀刃倒圆(以下称为倒圆操作)是通过使用一种适合的倒圆工具、具体是通过刷子执行的。在此一种高精度的倒圆加工是重要的以便实现所希望的这些切削性质。物料的去除量通常仅在几个微米的范围之内。偏离所希望的物料去除量导致切削性质的退化。

由于在使用整体碳化物钻头时非常坚硬的物料，这些刷子在倒圆操作过程中遭受高磨损，这样使得在多个刀具的加工过程中，在同样的机器设置下倒圆操作的结果通常以一种不希望的方式变化。

除了这种刀刃倒圆之外的另一种常规的刀刃制备是在一个切削刃上提供一个倒角。在此，同样重要的是可重现的刀刃制备的高精度。

发明内容

发明目的

由此着手，本发明的目的是使得一种用于提供限定的刀刃制备(具体是在多个接续的刀刃加工操作过程中)的简单、可靠的方法成为可能，并且是指明一种用于执行这种方法的加工机器。

目的的实现

为了实现这个目的，根据本发明提供了一种具有权利要求1的这些特征的方法。因此，为了在刀具(具体是在钻孔、绞孔、攻丝和/或铣削刀具)的切削刃上提供一种限定的刀刃制备，首先在一个加工机器中将这个刀具夹持到位。然后通过一个安排在这个加工机器上的传感器来记录有待加工的切削刃的位置并且将其存储为参考值。在下一个方法步骤中，这种刀刃制备操作是通过一个制备工具执行的，并且然后再次通过这个传感器来记录这个切削刃的位置(当时已经变化了)并将其存储为实际值。最后，这种刀刃制备操作是在该参考值与该实际值比较的基础上进行监测的并且将其与在该切削刃上的一个用于物料去除的希望值比较。其结果是，这种刀刃制备整体上是以一种简单并且有效的方式控制的。

在先前的方法中，为此目的从规则上来说有必要的是在多个分离的测量装置中以一种复杂的方式检查刀刃制备的结果。为此，不夹持这个刀具是有必要的。

通过当前在此所说明的这种方法，现在有可能的是直接在机床上确定刀刃加工操作的结果，并且因此不必在一个分离的测量装置中进行单独的测量操作。在所记录的参考值与在刀刃加工操作之后所记录的实际值之间的相对变化的记录是尤其重要的。因此不重要的是在加工机器的坐标系中确定这个切削刃实际的绝对状况及位置。对这种相对变化的记录的结果是能够以一种高度精确的方式确定实际引起的物料去除量。

以此方式，具体地说使得在线加工监测成为可能并且是通过简单的测量操作提供的。通常情况下，多个刀具是在加工机器上一个接一个加工的并且是经受了刀刃加工操作的。“在线加工监测”的表述是指这样一个事实：即在这个加工过程中，也就是说多个刀具的刀刃制备过程中，定期地对一个对应的刀刃加工操作的结果进行监测。“定期地”的表述在此是指这样一个事实：即刀刃加工操作本身在一个限定的刀刃加工操作次数之后，例如3至5次倒圆操作(刀具)，在各自情况下是通过所说明的比较进行监测的。原则上，还有可能的是，并且为此还对以下做出的准备即在每个有待加工的刀具处执行这种测量和监测并且还记录这些数据。

所提供的刀刃制备具体上是一种倒圆操作。可替代地，通过使用这种方法提供一个倒角。以下参见这种倒圆操作对本发明进行了更加详细的说明。所引用的这些优点以及方法特征也同样适用于一个倒角的提供。

根据一个有利的构形，制备工具(以下被指定为倒圆工具)的磨损是在实际值与参考值之差的进展的基础上推导出的。通过这种测量方法还使得对这种倒圆工具的磨损的在线监测因此成为可能。当检测到磨损量超过了一个可容许的公差值时，因此还对以下做出的准备，即在这个机床的一个控制单元内更正一个用于这个倒圆工具的所希望的控制值。因此对于倒圆工具的进给运动将这个磨损量考虑在内以便确保后续的多个倒圆操作的所希望的结果，也就是说所希望的物料去除量。