DE3811183A1

DE3811183A1 - Gewindeschneidmaschine

Info

Publication number: DE3811183A1
Application number: DE3811183A
Authority: DE
Inventors: Koichi Asakura; Makoto Demura; Takenori Matsumoto
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1988-10-27
Anticipated expiration: 2008-04-01
Also published as: DE3811183C2; KR880010854A; KR930001093B1; US4879660A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gewindeschneidma schine, eineschließlich einer typischen Innengewindeschneid maschine, insbesondere eine derartige Maschine, welche selbst beim Hochgeschwindigkeits-Gewindeschneiden präzise arbeiten kann.

Nach dem Stand der Technik wurde das Gewindeschneiden in einer Gewindeschneidmaschine, welche mit einer numerischen Steuereinrichtung (NC) versehen ist, so durchgeführt, daß ein Gewindeschneidwerkzeug (oder Innengewindeschneidwerkzeug), beispielsweise ein Gewindebohrer, zugeführt und gedreht wurde in Übereinstimmung mit der Steigung des herzustellenden Ge windes auf der Grundlage von Befehlen von der N-Vorrichtung. Ein Vorschubmotor für den Vorschub des Gewindeschneidwerk zeugs und ein Spindelmotor für dessen Drehung wurden unab hängig voneinander durch Servosystem gesteuert, es wurden daher beide Motoren ohne gegenseitige Beziehung gesteuert. Die Diskrepanz zwischen dem Vorschub und der Drehung des Werkzeugs, die durch eine Drehung in Gegenrichtung des Spindel motors hervorgerufen werden kann, wird durch die mechanische Ausdrehung und Zusammenziehung eines Überlaufbohrers kompen siert, welcher zwischen dem Innengewindeschneidwerkzeug und der Spindel angeordnet ist. Bei einem solchen Steuerverfahren treten beispielsweise derartige Probleme auf, daß die Bear beitungsgeschwindigkeit beim Gewindeschneiden durch die Lei stung des verwendeten Überlaufbohrers begrenzt ist, und daß die Genauigkeit des beim Gewindeschneiden hergestellten Ge windes durch das Ausdehnen und Zusammenziehen des Überlauf bohrers verringert wird.

Zur Überwindung dieser Probleme oder Nachteile ist nach dem Stand der Technik beispielsweise in der japanischen offenge legten Patentanmeldung Nr. 56-33 249 vorgeschlagen worden, den aktuelen Betrag der Drehung der Spindel festzustellen und den Vorschubmotor in Übereinstimmung mit dem festgestell ten Betrag der Drehung anzutreiben, und gemäß der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 60-1 55 319, den aktuellen Vorschubbetrag, also die Vorschubrate, der Spindel festzu stellten und den Drehmotor in Übereinstimmung mit dem festge stellen Betrag des Vorschubs anzutreiben. Diese bekannten Veröffentlichungen beschreiben daher Steuereinrichtungen, bei welchen der Vorschubmotor und der Drehmotor in synchroner Betriebsweise angetrieben werden, und durch die Steuereinrich tung kann eine hohe synchrone Genauigkeit zwischen dem Vor schubmotor und dem Drehmotor erreicht werden, so daß das Gewindeschneiden gewöhnlich ohne Verwendung eines Überlauf bohrers erfolgen kann.

In jüngster Zeit bestehen jedoch starke Bestrebungen, die Bearbeitungszeit zu verringern und in einigen Fällen den Vorgang des Gewindeschneidens mit einer hohen Bearbeitungs geschwindigkeit durchzuführen, die im wesentlichen gleich der maximalen Bearbeitungsgeschwindigkeit der Innengewinde schneidmaschine ist. In einem derartigen Fall beobachtet man jedoch bei konventionellen Maschinen der voranstehend beschriebenen Art eine Nachlaufzeit beim Antrieb des Drehmo tors in Übereinstimmung mit dem Betrag des Vorschubs des Vorschubsmotors, da der Befehl für den Drehmotor abgegeben wird, nachdem die aktuelle Verschiebung der Vorschubwelle festgestellt wurde, und dies stellt eine Begrenzung der Ver besserung der Genauigkeit beim Gewindeschneiden dar. Insbe sondere beim Gewindeschneiden mit verhältnismäßig geringer Gewindetiefe oder beim schrittweisen Arbeiten des Werkzeugs mit verhältnismäßig geringer Schrittweite wird die aktuelle Bearbeitung oft unter einer Übergangsbedingung ausgeführt, bevor die Zufuhr- und Drehgeschwindigkeit einen konstanten Wert annehmen, wodurch ein beachtliches Problem entsteht, welches in Folge der Nachlaufzeitverzögerung Bearbeitungs fehler hervorruft.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in vorteilhafter Weise eine praktisch vollständige Beseitigung der Fehler oder Nach teile erreicht, die nach dem Stand der Technik auf diesem Gebiet auftreten.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer verbesserten Gewindeschneidmaschine, bei welcher die gegenseitige Nachlaufcharakteristik zwischen einer Vorschubwelle und einer Spindel der Gewindeschneidma schine verbessert ist, um die Gewindeschneidbearbeitung mit hoher Genauigkeit selbst beim Hochgeschwindigkeits-Gewinde schneiden mit einer Geschwindigkeit nahe der Betriebsgrenze einer Innengewindeschneidmaschine durchzuführen.

Diese und weitere Vorteile können gemäß einer ersten Ziel richtung der vorliegenden Erfindung erreicht werden durch Bereitstellung einer derartigen Gewindeschneidmaschine, welche einen Detektor zum Nachweis einer Drehlage einer Spindel und einen Detektor nach Nachweis einer Vorschublage eines Spindelkopfs aufweist und eine Innengewindeschneidbearbeitung unter synchronem Antrieb eines Spindelmotors zur Drehung der Spindel und eines Vorschubmotors zum Antrieb des Spindel kopfs ausführt, wobei die Gewindeschneidmaschine eine Einheit zum Berechnen einer Vorschubabweichung zwischen einem Vorschub befehl und einer Vorschublage des Spindelkopfs aufweist, welche durch den Vorschublagedetektor festgestellt wird, sowie eine Einheit zum Antrieb des Vorschubmotors in Überein stimmung mit der Vorschubabweichung, eine Einheit zur Berech nung eines Drehbefehls, entsprechend der Vorschubabweichung auf der Grundlage einer Gewindesteigung, eine Einheit zur Berechnung eines Drehkorrekturwerts entsprechend dem nachge wiesenen Betrag des Vorschubs des Spindelkopfs auf der Grund lage der Gewindesteigung, eine Einheit zur Berechnung einer Drehabweichung zwischen dem Drehkorrekturwert und der Dreh lage der Spindel, eine Einheit zur Korrektur des Drehbefehls und eine Einheit zum Antrieb des Spindelmotors in Überein stimmung mit dem korrigierten Drehbefehl, sowie eine Einheit zum Antrieb des Spindelmotors in Übereinstimmung mit dem korrigierten Drehbefehl.

Gemäß einer zweiten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine Gewindeschneidmaschine der voranstehend unter Bezug auf die erste Zielrichtung beschriebenen Art bereitgestellt, welche eine Einheit zur Berechnung eines Drehbefehls und einer Drehlage der Spindel durch den Drehlagendetektor umfaßt sowie eine Einheit zum Antrieb des Spindelmotors in Überein stimmung mit der Drehabweichung, eine Einheit zur Berech nung einesVorschubbefehls entsprechend der Drehabweichung auf der Grundlage einer Gewindesteigung, eine Einheit zur Berechnung eines Vorschubkorrekturwerts entsprechend der festgestellten Drehlage der Spindel auf der Grundlage der Gewindesteigung, eine Einheit zur Berechnung einer Vorschub abweichung zwischen dem Vorschubkorrekturwert und dem Betrag des Vorschubs des Spindelkopfes, eine Einheit zur Korrektur des Vorschubbefehls, und eine Einheit zum Antrieb des Vorschub motors in Übereinstimmung mit dem korrekten Vorschubbefehl.

Gemäß einer dritten Zieleinrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine Gewindeschneidmaschine der voranstehend unter Bezug auf die erste oder zweite Zieleinrichtung der Erfindung beschrie benen Art bereitgestellt, welche eine Einheit zur Berechnung einer Vorschubabweichung zwischen einemVorschubbefehl und einer Vorschublage des Spindelkopfs umfaßt, welche durch dem Vorschublagendetektor bestimmt wird, eine Einheit zum Antrieb des Vorschubmotors in Übereinstimmung mit der Vorschub abweichung, eine Einheit zur Berechnung einer Vorschubge schwindigkeit und einer Beschleunigung, eine Einheit zur Berechnung eines Drehbefehls entsprechend der berechneten Vorschubgeschwindigkeit und Beschleunigung auf der Grundlage einer Gewindesteigung, eine Einheit zur Berechnung eines Drehkorrekturwerts entsprechend dem bestimmten Betrag des Vorschubs des Spindelkopfs auf der Grundlage der Gewindestei gung, eine Einheit zur Berechnung einer Drehabweichung zwischen dem Drehkorrekturwert und der Drehlage der Spindel, eine Einheit zur Korrektur des Drehbefehls, und eine Einheit zum Antrieb des Spindelmotors in Übereinstimmung mit dem korri gierten Drehbefehl.

Gemäß einer vierten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine Gewindeschneidmaschine der voranstehend unter Bezug auf die erste bis dritte Zielrichtung beschriebenen Art bereit gestellt, welche eine Einheit umfaßt zur Berechnung einer Drehabweichung zwischen einem Drehbefehl und einer Drehlage der Spindel, welche durch den Drehlagendetektor festgestellt wird, eine Einheit zum Antrieb des Spindelmotors in Überein stimmung mit der Drehabweichung, eine Einheit zur Berechnung einer Drehgeschwindigkeit und einer Beschleunigung, eine Einheit zur Berechnung eines Vorschubbefehls entsprechend der berechneten Vorschubgeschwindigkeit und Beschleunigung auf der Grundlage einer Gewindesteigung, eine Einheit zur Berechnung eines Vorschubkorrekturwerts entsprechend der nachgewiesenen Drehlage der Spindel auf der Grundlage der Gewindesteigung, eine Einheit zur Berechnung einer Vorschub abweichung zwischen dem Vorschubkorrekturwert und den nachge wiesenen Betrag des Vorschubs, eine Einheit zur Korrektur des Vorschubbefehs, und eine Einheit zum Antrieb des Vorschub motors in Übereinstimmung mit dem korrigierten Vorschubbefehl.

Entsprechend dem Aufbau der Gewindeschneidmaschine gemäß der ersten Zielrichtung wird der Betrag des Vorschubs unabhängig in Übereinstimmung mit dem Vorschubbefehl unter der üblichen Lagerückkopplungsbedingung gesteuert, und andererseits wird die Drehung der Spindel auf synchrone Weise gesteuert, um dem Vorschub des Spindelkopfes nachzulaufen. Der Drehbefehl wird durch die Vorschubabweichung berechnet. Da die Vorschubabwei chung als Wert zur Abgabe der Vorschubgeschwindigkeit an die Vorschubantriebseinheit angesehen wird, wird der Drehbefehl in Übereinstimmung mit der Vorschubbefehlsgeschwindigkeit abge geben, jedoch nicht mit der aktuellen Vorschubverschiebung. Daher stellt der Drehbefehl einen Wert dar, der eine vorherge sagte Vorschubverschiebung einschließt und verbessert so die Nachlauf-Übergangseigenschaften der Drehung der Spindel bezüg lich des Vorschubs des Spindelkopfes. Zusätzlich wird der derart berechnete Drehbefehl in Übereinstimmung mit dem aktuellen Betrag des Vorschubs durch die Anordnung der Drehkorrektur berechnungseinheit, der Drehabweichungsberechnungseinheit und der Korrektureinheit korrigiert, so daß der Wirkungsgrad des Gewindeschneidens bemerkenswert verbessert werden kann, ohne daß ein Fehler erzeugt wird, der den normalerweise existierenden Fehler zwischen der Drehlage und der Vorschublage übersteigt.

Entsprechend dem Aufbau der Gewindeschneidmaschine gemäß der zweiten Zielrichtung wird die Drehung der Spindel unabhängig in Übereinstimmung mit dem Drehbefehl unter der üblichen Rück kopplungsbedingung für die Lage gesteuert, und andererseits für die Zufuhr des Spindelkopfes auf synchrone Weise gesteuert, um der Drehung der Spindel zu folgen. Der Zuführbefehl wird in Übereinstimmung mit der Drehabweichung berechnet. Da die Drehabweichung als ein Wert zur Abgabe der Drehgeshwindigkeit an die Drehantriebseinheit angesehen wird, wird der Vorschub befehl in Übereinstimmung mit dem Drehgeschwindigkeitsbefehl abgegeben, jedoch nicht mit dem aktuellen Betrag der Drehung der Spindel. Daher stellt der Vorschubbefehl einen Wert dar, der einen vorhergesagten Betrag der Drehung der Spindel ein schließt und verbessert so die Nachlauf-Übergangseigenschaften der Zufuhr des Spindelkopfs bezüglich der Drehung der Spindel. Zusätzlich wird der derart berechnete Vorschubbefehl in Überein stimmung mit dem aktuellen Betrag der Drehung durch die Anordnung der Vorschubkorrekturberechnungseinheit, der Vorschubabweichungs berechnungseinheit und der Korrektureinheit korrigiert, so daß der Wirkungsgrad des Gewindeschneidens bemerkenswert verbes sert werden kann, ohne einen Fehler zu erzeugen, der den üb licherweise existierenden Fehler zwischen der Vorschublage und der Drehlage übersteigt.

Entsprechend dem Aufbau der Gewindeschneidmaschine gemäß der dritten Zielrichtung der Erfindung wird der Vorschubbetrag unabhängig in Übereinstimmung mit demVorschubbefehl unter der üblichen Rückkopplungsbedingung für die Lage gesteuert, und andererseits wird die Drehung der Spindel auf synchrone Weise gesteuert, um dem Vorschub nachzulaufen. Der Drehbefehl wird in Übereinstimmung mit der Drehgeschwindigkeit und der Vorschubbeschleunigung berechnet. Demzufolge wird der Drehbefehl als ein wert angesehen, welcher eine vorhergesagte Vorschub verschiebung, jedoch nicht den aktuellen Betrag des Vorschubs einschließt, so daß die Nachlauf-Übergangseigenschaften der Drehung der Spindel bezüglich des Vorschubs des Spindelkopfs bemerkenswert verbessert werden können. Darüber hinaus wird der derart berechnete Drehbefehl in Übereinstimmung mit dem aktuellen Betrag des Vorschubs durch die Anordnung der Drehkor rekturberechnungseinheit, der Drehabweichungsberechnungseinheit und der Korrektureinheit korrigiert, so daß der Wirkungsgrad des Gewindeschneidens wesentlich verbessert werden kann, ohne einen Fehler zu erzeugen, der den üblicherweise existierenden Fehler zwischen der Drehlage und der Vorschublage übersteigt.

Entsprechend dem Aufbau der Gewindeschneidmaschine gemäß der vierten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird die Drehung der Spindel unabhängig in Übereinstimmung mit dem Drehbefehl unter der üblichen Lagerückkopplungsbedingung gesteuert, und andererseits wird der Vorschub des Spindelkopfes auf synchrone Weise gesteuert, um der Drehung der Spindel nachzufolgen. Der Vorschubbefehl wird durch die Drehgeschwindigkeit und die Dreh beschleunigung der Spinde berechnet. Demzufolge wird der Vor schubbefehl als ein Wert angesehen, welcher einen vorhergesagten Betrag der Drehung der Spindel einschließt, jedoch nicht den aktuellen Betrag der Drehung der Spindel, wodurch die Nachlauf übergangseigenschafte des Vorschubs des Spindelkopfs bezüglich der Drehung der Spindel verbessert werden. Darüber hinaus wird der Vorschubbefehl in Übereinstimmung mit der aktuellen Drehlage durch die Anordnung der Vorschubkorrekturberechnungseinheit, der Vorschubabweichdungsberechnungseinheit und der Korrekturein heit korrigiert, so daß der Wirkungsgrad des Gewindeschneidens bemerkenswert verbessert werden kann, ohne einen Fehler zu erzeugen, der den üblicherweise existierenden Fehler zwischen der Drehlage und der Vorschublage übersteigt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Gewindeschneidma schine erläutert, aus welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer achten Ausführungsform der voriegenden Erfindung.

In den Zeichnungen der schematischen Diagramme, die bevorzugte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, bildet ein Maschinenkörper 1 einer Gewindeschneidmaschine eine vertikale Innengewindeschneidmaschine mit einem Werkstück-Stütz gestell 2, einer sich vertikal von einem Ende des Wernstück-Stütz gestells 2 erstreckenden Säule 3, einem in Gewindeeingriff mit einer kugelgelagerten Gewindespindel 6 stehenden Gleitstück 4, und einem von dem Gleitstück 4 gehalterten Spindelkopf 5. Die kugelgelagerte Gewindespindel 6 wird durch einen Vorschub motor 7 gedreht, der im allgemeinen einen Wechselstromservo motor umfaßt, um das Gleitstück 4 in vertikaler Richtung zu bewegen. Ein Drehgeschwindigkeitsnachweis-Tachometergenerator (TG₁) 8 und ein Drehlagennachweisimpulsgenerator (PG₁) 9 sind betriebsmäßig mit dem Vorschubmotor 7 verbunden. Der Impulsgene rator (PG₁) 9 stellt die Vorschublage des Spindelkopfs 5 fest.

Eine zur Drehung von dem Spindelkopf 5 gehaltene Spindel 11 wird durch einen Spindelmotor 12 angetrieben, der im allgemeinen einen Wechselstromservomotor umfaßt. Mit dem Elektromotor 12 sind betriebsmäßig ein Drehgeschwindigkeitsnachweis-Tachometer generator (TG₂) 13 und ein Drehlagennachweis-Impulsgenerator (PG₂) 14 verbunden. Der Impulsgenerator PG₂ 14 dient als Nachweis vorrichtung, um die Drehlage der Spindel 11 festzustellen.

Ein Gewindeschneidwerkzeug 15 ist direkt an dem unteren Endab schnitt der Spindel 11 angebracht, ohne irgendeine Überlaufein richtung, um eine Gewindeschneidbearbeitung in einem Loch 16 durchzuführen, welches in einem Werkstück 17 ausgebildet ist, das auf dem Werkstück-Stützgestell 2 montiert ist.

Nachstehend werden die jeweiligen Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, und zunächst wird unter Bezug auf Fig. 1, welche die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, eine Steuerchaltung für ein Vorschubsystem (nachstehend als Z-Achsensystem bezeichnet) zur vertikalen Bewegung des Spindelkopfs 5 beschrieben.

Die von einer Eingangseinheit 21 gelieferten Daten werden einer arithmetischen Verarbeitung in einer arithmetischen Einheit 22 unterworfen, um einen Vorschubbefehlsimpuls Z zu erzeugen. Der Vorschubbefehlsimpuls Z wird einem Vorschubabweichungszähler 23 in Form eines Impulszuges in Reaktion auf die Vorschubge schwindigkeit zugeführt. In Reaktion auf den Drehwinkel des Vorschubmotors 7 wird ein Impuls dem Abweichungszähler 23 von dem Impulsgenerator (PG₁) 9 als ein lagerückkopplungsimpuls zugeführt. Der Abweichungszähler 23 berechnet die Abweichung (E(Z) = Z - z, wobei Z den Vorschubbefehlsimpuls und z die Vorschubage des Spindelkopfes 5 bezeichnet, welche durch den Impulsgenerator (PG₁) nachgewiesen wird, und die derart berechnete Abweichung E(Z) wird einem Vorschubservoverstärker 24 als Befehl zuge führt, welcher die Gechwindigkeit repräsentiert. An den Vorschub servoverstärker 24 wird ein Signal v(z) von dem Tachometer generator (TG₁) 8 als ein Geschwindigkeitsrückkopplungssignal gegeben, welches der aktuellen Geschwindigkeit entspricht, wodurch ein Geschwindigkeitsregelschleifenschaltkreis zum Antrieb des Vorschubmotors 7 gebildet wird. Eine Steuerschaltung für das voranstehend beschriebene Vorschubsystem weist im wesent lichen den Aufbau auf, wie er für ein übliches Vorschubsteuer system verwendet wird.

Eine Steuerschaltung für ein Drehsystem (S-Achsensystem) zum Steuern der Drehung der Spinde 11 arbeitet wie nachstehend angegeben.

In dem Drehsystem wird der Drehbefehl S nach Verarbeitung und Steuerung in Übereinstimmung mit der Vorschubabweichung E(Z), die von dem Vorschubabweichungszähler 23 zugeführt wird, bereit gestellt, jedoch nicht mit den Daten von der Eingangseinheit 21.

Die Vorschubabweichung E(Z) vom Vorschubabweichungszähler 23 wird an eine Drehbefehls-Arithmetikeinheit 25 gegeben, in welcher die Vorschubabweichung E(Z) mit dem L/Pfachen multipliziert wird, und der Drehbefehl (S = E(Z) · L/P), der der Vorschubabweichung E(Z) entspricht, wird in Übereinstimmung mit der Gewindesteigung P beim Gewindeschneiden und der Voreilung der kugelgelagerten Gewindespindel 6 berechnet, welche vorher von der Eingangseinheit 21 durch die Arithmetikeinheit 22 an die Drehbefehls-Arithme tikeinheit 25 gegeben werden. Der derart erhaltene Drehbefehl S wird über einen Addierer 26 an einen Drehservoverstärker 27 gegeben. Es wird angenommen, daß der Befehl S der Abweichung E(Z) entspricht, also dem an den Vorschubverstärker 24 gegebenen Geschwindigkeitsbefehl, so daß der Befehl S als eine Vorhersage für die Bewegung des Spindelkopfs 5 angesehen werden kann.

Der Addierer 26 dient zur Korrektur des Drehbefehls S auf folgende Weise. Der von dem Impulsgenerator (PG₂) 14, der die Drehlage s der Spindel 11 feststellt, zugeführte Impuls wird einem Dreh abweichungszähler 28 zugeführt, und der Impuls, der von dem Impulsgenerator (PG₁) 9 zugeführt wird, der den Vorschubbetrag (also die Vorschubrate) z nachweist, wird einer Drehkorrektur-Arith metikeinheit 29 eingegeben. In der Arithmetikeinheit 29 wird der Vorschubbetrag z L/Pfach multipliziert in Übereinstimmung mit der voranstehend angegebenen Gewindesteigung P und der Gewindevoreilung L, und es wird ein Drehkorrekturwert r(z) entsprechend dem Vorschubbetrag z berechnet und dann an den Drehabweichungszähler 28 ausgegeben, in welchem die Drehabwei chung E(s) zwischen der Drehlage s der Spindel 11 und dem Dreh korrekturwert r(z) berechnet wird, und der resultierende Wert wird an den Addierer 26 angelegt. Der Addierer 26 korrigiert den Drehbefehl S von der Drehbefehls-Arithmetikeinheit 25 in Übereinstimmung mit der Drehabweichung E(s) und gibt den derart korrigierten Drehbefehl S(E) = S+E)s) an den Drehservoverstärker 27 ab.

Ein von dem Tachometergenerator (TG₂) 13 erzeugtes geschwin digkeitsabhängiges Signal v(s) wird an den Eingang des Drehservo vertärkers 27 als Geschwindigkeitsrückkopplungssignal gegeben, wodurch die Geschwindigkeitsregelschleifenschaltung bereitge stellt wird. Daher wird der Motor 12 in Übereinstimmung mit dem korrigierten Drehbefehl S(E) angetrieben.

Die hierin beschriebene Steuerschaltungseinrichtung implementiert digitale arithmetische Operationen. Die Arithmetikeinheit 22, die Abweichungszähler 23 und 28, die Drehbefehls-Arithmetikein heit 25, die Drehkorrektur-Arithmetikeinheit 29 und der Addierer 26 werden sämtlich durch Mikrocomputer realisiert, welche die internen Betriebsverarbeitungen ausführen.

Der Vorschubmotor 7 wird in Reaktion auf die Daten angetrieben, welche die Gewindesteigung, den Vorschubhub (also die Gewinde tiefe) und die von der Eingangseinheit 21 eingegebene Vorschubge schwindigkeit anzeigen, und der Motor 12 wird dann so angetrieben, daß er der Drehung des Vorschubmotors 7 folgt und mit diesem synchron läuft, wodurch die Gewindeschneidbearbeitung durch geführt wird.

Gemäß der auf der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung, wie sie voranstehend beschrieben wurde, basierenden Ge windeschneidbearbeitung kann, da der Motor 12 synchron auf der Grundlage der Vorschubabweichung E(Z) angetrieben wird, die Übergangs-Nachlaufzeitverzögerung im Vergleich mit dem konventionellen System, in welchem der Motor synchron auf der Grundlage des Vorschubbetrags z angetrieben wird, bemerkenswert reduziert werden. Beispielsweise zeigte ein Versuch, bei welchem eine Gewindeschneidbearbeitung (Durchmesser: 6 mm (M6), Steigung: 1,0 (P1,0) und Gewindetiefe: 12 mm) durchgeführt wurde mit einer Hochgeschwindigkeitsumdrehung der Spindel von 3000 Umdrehungen pro Minute, die Tatsache, daß der Vorschubfehler in der Gewinde vorschubrichtung (Z-Achse) auf der Grundlage der Drehlage des Gewindes auf etwa 25% des bei dem konventionellen System erhält lichen Werts reduziert werden konnte.

Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf Fig. 2 beschrieben.

Zunächst wird eine Steuerschaltungseinrichtung eines Drehsystems (S-Achsensystem) zur Ausführung der Drehsteuerung der Spindel 11 beschrieben.

Von einer Eingangseinheit 21 gelieferte Daten werden einer arithmetischen Verarbeitung in einer Arithmetikeinheit 22 unter worfen, um den Drehbefehl S bereitzustellen, und der derart berechnete Befehl S wird an einen Drehabweichungszähler 123 gegeben, in Form eines der Drehgeschwindigkeit entsprechenden Impulszuges. Ein dem Drehwinkel des Motors 12 entsprechender Impuls wird von dem Impulsgenerator (PG₂) 14 eingegeben in den Drehabweichungszähler 123 als Lagerückkopplungsimpuls. Der Drehabweichungszähler 123 berechnet die Abweichung E(S) = S - s zwischen dem Drehbefehl S und der Drehlage s der Spindel 11, die durch den Impulsgenerator (PG₂) 14 festgestellt wird, und die derart berechnete Abweichung E(S) wird dann als Geschwindig keitsbefehl an einen Drehservoverstärker 124 angelegt. Ein Signal v(s), welches der aktuellen Geschwindigkeit entspricht, wird dem Drehservoverstärker 124 als ein Geschwindigkeitsrück kopplungssignal von dem Tachometergenerator (TG₂) 13 eingegeben, wodurch eine Geschwindigkeitsregelschleifenschaltung gebildet wird, welche so den Motor 12 antreibt. Die Steuerchaltung für das voranstehende Drehsystem (S-Achsensystem) weist im wesentlichen denselben Aufbau auf wie ein für ein übliches Drehsteuersystem verwendetes System.

Nachstehend wird eine Steuerschaltung für ein Vorschubsystem (Z-Achsensystem) zur vertikalen Bewegung des Spindelkopfs 5 beschrieben.

In dem Vorschubsystem wird der Vorschubbefehl Z nach Verarbeitung und Steuerung in Übereinstimmung mit der Drehabweichung E(S) bereitgestellt, welche von dem Drehabweichungszähler 123 zuge führt wird, jedoch nicht mit den Daten von der Eingangseinheit 21.

Die Drehabweichung E(S) von dem Drehabweichungszähler 123 wird einer Vorschubbefehls-Arithmetikeinheit 125 zugeführt, in welcher die Drehabweichung E(S) P/Lfach multipliziert und der Vorschub befehl Z = E(S) · P/L, welcher der Drehabweichung E(S) entspricht, berechnet wird in Übereinstimmung mit der Gewindesteigung P und der Voreilung L der kugelgelagerten Gewindespindel 6 für die Gewindeschneidbearbeitung, welche vorher von der Eingangsein heit 21 durch die Arithmetikeinheit 22 in die Vorschubbefehls-Arith metikeinheit 125 eingegeben wurde. Der derart erhaltene Vorschub befehl Z wird als der Drehabweichung E(S), also dem an den Drehservoverstärker 124 gelieferten Geschwindigkeitsbefehl, entsprechender Wert aufgefaßt, so daß der Vorschubbefehl Z als eine Vorhersage der Drehung der Spindel 11 angesehen werden kann.

Ein Addierer 126 dient zur Korrektur des Vorschubbefehls Z auf die folgende Weise. Der von dem Impulsgenerator (PG₁) 9, welcher die Vorschublage z des Spindelkopfes 5 feststellt, zugeführte Impuls wird an einen Vorschubabweichungszähler 128 gegeben, und der Impuls von dem Impulsgenerator (PG₂) 14, der den Betrag der Drehung feststellt, wird einer Vorschubkorrektur- Arithmetikeinheit 129 eingegeben. In der Arithmetikeinheit 129 wird der Drehbetrag s P/Lfach in Übereinstimmung mit der voranstehenden Gewindesteigung P und der Gewindevoreilung L multipliziert, und der Vorschubkorrekturwert r(s), welcher dem Betrag der Drehung entspricht, wird berechnet und dann an den Vorschubabweichungszähler 128 ausgegeben. Der Vorschubab weichungszähler 128 dient zur Berechnung der Vorschubabweichung E(z) zwichen dem Vorschubkorrekturwert r(s) und der Vorschublage z des Spindelkopfes 5, und die derart berechnete Vorschubabwei chung E(z) wird dann an den Addierer 126 angelegt. Der Addierer 126 korrigiert den Vorschubbefehl Z von der Vorschubbefehls- Arithmetikeinheit 125 in Übereinstimmung mit der Vorschubab weichung E(Z) und legt den korrigierten Vorschubbefehl, R(Z) = Z+E(Z), an den Vorschubservoverstärker 127 an.

Als Geschwindigkeitsrückkopplungssignal wird dem Vorschubservo verstärker 127 ein Signal v(z) in Reaktion auf die Geschwin digkeit von dem Tachometergenerator (TG₁) 8 zugeführt, wodurch eine Geschwindigkeitsregelschleifenschaltung gebildet wird, welche so den Vorschubmotor 7 in Reaktion auf die korrigierten Vorschubbefehle R(Z) antreibt.

Die voranstehend beschriebene Steuerschaltungseinrichtung imple mentiert digitale arithmetische Operationen. die Arithmetikein heit 22, die Abweichungszähler 123 und 128, die Vorschubbefehls- Arithmetikeinheit 125, die Vorschubkorrektur-Arithmetikeinheit 129 und der Addierer 126 werden sämtlich durch Mikrocomputer realisiert, welche die internen Operationsverarbeitungen aus führen.

Der Drehmotor 12 wird in Reaktion auf die Daten angetrieben, welche die Gewindesteigung, den Vorschubhub (also die Gewinde tiefe) und die Drehgeschwindigkeit anzeigen, welche von der Eingangseinheit 21 eingegeben werden, und dann wird der Vorschub motor 7 so angetrieben, daß er dem Motor 12 folgt und synchron mit diesem läuft, wodurch derart die Gewindeschneidbearbeitung durchgeführt wird.

Gemäß der Gewindeschneidbearbeitung auf der Grundlage der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wie sie voranstehend beschrieben wurde, kann infolge des synchronen Antriebs des Vorschubmotors 7 auf der Grundlage der Drehabweichdung E(S) die Übergangsnach laufzeitverzögerung bemerkenswert verringert werden, verglichen mit dem konventionellen System, in welchem der Vorschubmotor synchron auf der Grundlage des Betrages s der Drehung angetrieben wird. Bei einem Versuch zur Gewindeschneidbearbeitung (Durch messer: 6 mm (M6), Steigung: 1,0 (P1,0) und Gewindetiefe 12 mm) unter Hochgeschwindigkeitsdrehung von 3000 Umdrehungen pro Minute zeigt sich die Tatsache, daß der Vorschubfehler in der Gewindevorschubrichtung (Z-Achse) auf der Grundlage der Drehlage des Gewindes auf etwa 20% verringert werden konnte, verglichen mit dem konventionellen System.

Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf Fig. 3 beschrieben.

Zunächst wird eine Steuerschaltungseinrichtung eines Vorschub systems (Z-Achsensystem) zur vertikalen Bewegung des Spindel kopfs 5 beschrieben.

Die von einer Eingangseinheit 21 gelieferten Daten werden einer arithmetischen Bearbeitung in einer Arithmetikeinheit 22 unter worfen, um den Vorschubbefehl Z bereitzustellen, und der derart berechnete Befehl Z wird einem Vorschubabweichungszähler 223 in Form eines der Vorschubgeschwindigkeit entsprechenden Impuls zuges zugeführt. Ein dem Drehwinkel des Vorschubmotors 7 ent sprechender Impuls wird dem Vorschubabweichungsimpuls einge geben. Der Drehabweichungszähler 223 berechnet die Abweichung E(Z) = Z - z zwischen dem Vorschubbefehl Z und der Vorschublage des Spindelkopfes 5, welche von dem Impulsgenerator (PG₁) 9 festgestellt wird, und die derart berechnete Vorschubabweichung E(Z) wird als ein Geschwindungskeitsbefehl an einen Vorschub servoverstärker 224 gegeben. Ein der aktuellen Geschwindigkeit entsprechendes Signal v(s) wird dem Vorschubservoverstärker 224 als ein Vorschubrückkopplungssignal von dem Tachometergenerator (TG₁) 8 eingegeben, wodurch eine Geschwindigkeitsregelschleifen schaltung gebildet wird, welche so den Vorschubmotor 7 antreibt. Die Steuerschaltung für das beschriebene Vorschubsystem (Z-Achsen system) ist im wesentlichen dieselbe wie eine Schaltung, wie sie für eine übliche Vorschubsteuerung verwendet wird.

Als nächstes wird eine Steuerschaltung für ein Drehsystem (S-Achsen system) zur Durchführung der Drehsteuerung der Spindel 11 in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In diesem Drehsystem wird der Drehbefehl S nach Verarbeitung und Steuerung in Übereinstimmung mit dem Vorschubbefehl Z bereitgestellt, jedoch nicht mit den Daten von der Eingangseinheit 21.

Der Vorschubbefehl Z von der Arithmetikeinheit 22 wird in eine Bechleunigung-Arithmetikeinheit 225 eingegeben, in welcher die Vorschubbeschleunigung, also A(Z) = d Δ Z/dt, berechnet wird auf der Grundlage des Vorschubbefehlsbetrages Δ Z pro Einheits zeit, und die derart berechnete Beschleunigung A(Z) wird an einen Addierer 226 angelegt, in welchen der Vorschubrückkopplungs impuls von dem Impulsgenerator (PG₁) 9 eingegeben wird. Der Addierer 226 dient zum Addieren des aktuellen Vorschubbetrages z pro Einheitszeit zur Beschleunigung A(Z) des Vorschubbefehls Z, und der resultierende Wert wird an eine Drehbefehls-Arith metikeinheit 227 gegeben. Da der Vorschubbetrag Δ z pro Einheits zeit ein Wert ist, welcher der aktuellen Vorschubgeschwindigkeit v(z) entspricht, wird die Ausgangsgröße des Addierers 226 ausge drückt als (Δ z + d Δ Z/dt) auf der Grundlage der Addition der Vorschubgeschwindigkeit und der Beschleunigung.

Die Drehbefehls-Aregmetikeinheit 227 berechnet den Drehbefehl (S = L/P · ( Δ z+d Δ Z/dt), durch L/Pfaches Multiplizieren des Ausgangswerts des Addierers 226 in Übereinstimmung mit der Gewindesteigung P und der Gewindevoreilung L der kugelgelagerten Gewindespindel 6 für die Gewindeschneidbearbeitung, welche vorher durch die Arithmetikeinheit 22 von der Eingangseinheit 21 eingegeben wurden. Die Beschleunigungs-Arithmetikeinheit 225, der Addierer 226 und die Drehbefehls-Arithmetikeinheit 227 bilden eine Drehbefehls-Arithmetikeinrichtung.

Das der von der Drehbefehls-Arithmetikeinheit 227 ausgegebene Drehbefehl S ₁ einem Wert entspricht, welcher durch die Addition der Vorschubgeschwindigkeit zur Beschleunigung erhalten wurde, wird der Drehbefehl S ₁ ein Befehl, welcher die vorhergesagte Bewegung oder Verschiebung des Spindelkopfes 5 einschließt. Der Drehbefehl S ₁ wird an einen Servoverstärker 229 durch einen Addierer 228 angelegt, in welchem die Korrektur des Drehbefehls S ₁ auf die folgende Weise durchgeführt wird. Ein Impuls von dem Impulsgenerator (PG₂) 14, welcher die Drehlage der Spindel 11 feststellt, wird einem Drehabweichungszähler 230 eingegeben, und ein Impuls von dem Impulsgenrator (PG₁) 9, welcher den Vorschubbetrag z feststellt, wird einer Drehkorrektur-Arithmetik einheit 231 eingegeben, in welcher der Vorschubbetrag z auf der Grundlage der voranstehend angegebenen Gewindesteigung P und der Gewindevoreilung L/Pfach multipliziert wird, und der dem Vorschubbetrag z entsprechende Drehkorrekturwert, r(z) = L/P · z, wird berechnet und an den Drehabweichungszähler 230 angelegt. Der Drehabweichungszähler dient zur Berechnung der Drehabweichdung E(s) zwischen dem Drehkorrekturwert r(z) und der Drehlage s der Spindel 11, und dann wird die derart berechnete Drehabweichung E(s) an den Addierer 228 angelegt. Der Addierer 228 dient zur Korrektur des Drehbefehls S ₁ von der Drehbefehls- Arithmetikeinheit 227 in Übereinstimmung mit der Drehabweichung E(s), und der korrigierte Drehbefehl, S ₁ (E) = S ₁ + E(s), wird hiervon an den Drehservoverstärker 229 ausgegeben. Dem Drehservoverstär ker 229 wird als ein Geschwindigkeitsrückkopplungssignal ein Signal v(s) in Reaktion auf die Geschwindigkeit von dem Tacho metergenerator (TG₂) 13 zugeführt, wodurch eine Geschwindigkeits regelchleifenschaltung gebildet wird, welche derart den Motor 12 in Übereinstimmung mit dem korrigierten Drehbefehl S ₁ (E) antreibt.

Die Steuerschaltungseinrichtung in der beschriebenen dritten Ausführungsform implementiert die digitalen arithmetischen Operationen, und die Arithmetikeinheit 22, die Abweichungs zähler 223 und 230, die Beschleunigung-Arithmetikeinheit 225, der Addierer 226, die Drehbefehls-Arithmetikeinheit 227, die Drehkorrektur-Arithmetikeinheit 231 und der Addierer 228 werden sämtlich durch Mikrocomputer realisiert, welche die internen Betriebsverarbeitungen durchführen.

Der Vorschubmotor 7 wird durch die Daten angetrieben, welche die Gewindesteigung, den Gewindehub (also die Gewindetiefe) und die Vorschubgeschwindigkeit anzeigen, welche von der Eingangs einheit 21 eingegeben werden, und dann wird der Drehmotor 12 so angetrieben, daß er dem Vorschubmotor 7 folgt und synchron mit diesem läuft, wodurch derart die Gewindeschneidbearbeitung durchgeführt wird.

Bei der voranstehenden dritten Ausführungsform wird die Vorschub bechleunigung auf der Grundlage des Vorschubbefehls Z erhalten, und der Drehbefehl wird durch die erhaltene Beschleunigung A(Z) berechnet, es kann jedoch bei einer modifizierten Ausführungs form die Vorschubbeschleunigung von dem anderen Wert erhalten werden.

Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird durch das in Fig. 4 dargestellte Blockschaltbild repräsentiert, bei welchem die Vorschubbeschleunigung nicht in Übereinstimmung mit dem Vorschubbefehl Z berechnet wird, sondern in Überein stimmung mit den aktuellen Vorschubbeträgen des Spindelkopfes 5 berechnet wird.

In Fig. 4 sind entsprechende Bezugszahlen den Elementen oder Einheiten zugeordnet, welche den in Fig. 3 dargestellten ent sprechen, und deren Erläuterung ist hier weggelassen. Anders als das System gemäß Fig. 3, umfaßt das in Fig. 4 dargestellte System insbesondere die Verbindungsanordnung zwischen der Be schleunigungs-Arithmetikeinheit 235, dem Addierer 236 und der Drehbefehls-Arithmetikeinheit 237, welche sämtlich eine Drehbe fehls-Arithmetikeinheit darstellen.

Der Vorschubrückkopplungsimpuls von dem Impulsgenerator (PG₁) 9 wird der Beschleunigung-Arithmetikeinheit 235 und dem Addierer 236 eingegeben. Die Beschleunigung-Arithmetikeinheit 235 dient zur Berechnung der Vorschubbeschleunigung, A(z) = d Δ z/dt, aus dem aktuellen Betrag Δ z des Vorschubs pro Einheitszeit, und die derart berechnete Beschleunigung A(z) wird hiervon dem Addierer 236 zugeführt. Der Addierer 236 dient zum Addieren der eingegebenen Beschleunigung A(z) zum Vorschubbetrag z pro Einheitszeit von dem Impulsgenerator (PG₁) 9, und hiervon wird der resultierende Wert abgegeben an die Drehbefehls-Arithmetik einheit 237. Der Ausgang des Addierers 236 ist die Summe der Addition der Vorschubgeschwindigkeit und der Beschleunigung, wodurch die Summe gegeben ist durch (Δ z + dz/dt). Die Drehbefehls- Arithmetikeinheit 237 dient zum L/Pfachen Multiplizieren des Ausgangswerts des Addierers 236 in Übereinstimmung mit der Gewindesteigung P und der Gewindevoreilung L für die Gewinde schneidbearbeitung, welche vorher von der Eingangseinheit 21 erhalten wurden, und dann zur Berechnung des Drehbefehls S ₂ = L/P (Δ z + d Δ z/dt), welche dann an den Addierer 228 gegeben wird.

Der Drehbefehl S ₂ wird durch den Addierer 228 korrigiert, um den korrekten Drehbefehl S ₂ (E) = S ₂ + E(s), zu erhalten, so daß der Drehservoverstärker 229 angetrieben wird, wodurch der Motor 21 so gesteuert wird, wie im Zusammenhang mit der voranstehend angegebenen dritten Ausführungsform geschildert wurde.

Die fünfte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch das in Fig. 5 dargestellte Blockschaltbild repräsen tiert, bei welchem die Vorschubbeschleunigung nach Verarbeitung und Steuerung in Übereinstimmung mit der Vorschubabweichung E(Z) von dem Vorschubabweichungszähler 223 bereitgestellt wird, welche der Vorschubbefehl zum Servoverstärker 224 ist, jedoch nicht mit dem Betrag z des Vorschubs, welcher von dem Impulsge nerator (PG₁) 9 festgestellt wird.

In Fig. 5 sind Elemente oder Einheiten, welche solchen aus Fig. 3 entsprechen, mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und auf ihre Beschreibung wird hier verzichtet.

Anders als das in Fig. 3 dargestellte System umfaßt das System gemäß Fig. 5 in genauer Weise die Verbindungsanordnung zwischen einer Beschleunigungs-Arithmetikeinheit 245, einem Addierer 246 und einer Drehbefehls-Arithmetikeinheit 247, welche sämtlich eine Drehbefehls-Arithmetikeinrichtung bilden.

Die Vorschubabweichung E(Z) von dem Vorschubabweichungszähler 223 wird in die Beschleunigungs-Arithmetikeinheit 245 und den Addierer 246 eingegeben. Die Beschleunigungs-Arithmetikeinheit 245 dient zur Berechnung der Beschleunigung, A(E) = dE(Z)/dt der Vorschubabweichung E(Z) und dann zur Ausgabe der derart berechneten Beschleunigung an den Addierer 246, und der Addierer 246 dient zum Addieren der Beschleunigung A(E) zur Vorschub abweichung E(Z) und nachfolgenden Ausgabe des resultierenden Wertes an die Drehbefehls-Arithmetikeinheit 247, wobei das Ausgangssignal des Addierers 246 ausgedrückt wird durch E(Z) + dE(Z)/dt als die Summe des Geschwindigkeitsbefehls an den Vorschubservo verstärker 224 und dessen Beschleunigung. Die Drehbefehls-Arith metikeinheit 247 dient zum L/Pfachen Multiplizieren des Ausgangs von dem Addierer 246 in Übereinstimmung mit der Gewindesteigung P und der Gewindevoreilung L für die Gewindeschneidbearbeitung, welcher vorher von der Eingangseinheit 21 eingegeben wurden, und dann zur Berechnung des Drehbefehls S ₃ = L/P(E(Z) + dE(Z)/dt).

Der berechnete Drehbefehl S ₃ wird dann an den Addierer 228 gegeben, in welchem der Drehbefehl S ₃ korrigiert wird zu einem Befehl S ₃ (E) = S ₃ + E(s). Entsprechend dem korrigierten Drehbefehl S ₃ (E) wird der Drehservoverstärker 229 angetrieben, und der Motor 12 wird wie voranstehend unter Bezug auf die dritte Aus führungsform beschrieben gesteuert.

Gemäß der dritten bis fünften Ausführungsform, wie sie voran stehend beschrieben wurden, wird der Drehbefehl durch die Vor schubgeschwindigkeit und die Beschleunigung berechnet, und der Motor 12 wird synchron durch den berechneten Befehl ange trieben, so daß die Übergangsnachlaufzeitverzögerung bemerkens wert verringert werden kann, verglichen mit einem konventionellen System, bei welchem der Motor nur in Übereintimmung mit dem aktuellen Betrag z des Vorschubs des Spindelkopfes 5 angetrieben wird.

Beispielsweise zeigte sich in einem Versuch, bei welchem eine Gewindeschneidbearbeitung (Durchmesser: 6 mm (M6), Steigung: 1,0 (P1,0) und Gewindetiefe: 12 mm) durchgeführt wurde bei einer Hochgeschwindigkeitsdrehung der Spindel von 3000 Umdrehungen pro Minute, die Tatsache, daß der Vorschubfehler, also der Steigungsfehler, in der Gewindevorschubrichtung (Z-Achse) auf der Grundelage der Drehlage des Gewindes auf etwa 50% bei der dritten Ausführungsform verringert werden konnte, bei welcher die Vorschubbeschleunigung auf der Grundlage des Vorschubbe fehls Z berechnet wird, im Vergleich zum Steigungsfehler bei dem konventionellen System.

Der Steigungsfehler konnte ebenfalls auf etwa 55% bei der vierten Ausführungsform gesenkt werden, bei welcher die Vorschub beschleunigung auf der Grundlage des nachgewiesenen aktuellen Vorschubbetrages z des Spindelkopfes berechnet wird, im Vergleich mit dem Steifungsfeher bei dem konventionellen System.

Der Steigungsfehler konnte weiterhin aus etwa 12% bei der fünften Ausführungsform verringert werden, bei welcher die Vorschubbeschleunigung auf der Grundlage der Vorschubabwei chung E (Z) berechnt wird, im Vergleich zum Steigungsfehler bei dem konventionellen System. Bei der fünften Ausführungsform kann sich, zusätzlich zur Verringerung des Absolutwerts des Steigungsfehlers, der Steigungsfehler glatt ändern, wodurch das bessere Ergebnis erzielt wird, mehr als durch den tatsäch lichen Versuchswert deutlich wird, um die stark verbesserte Gewindeschneidbearbeitung durchzuführen. Der Grund für ein derart besseres Ergebnis liegt vermutlich an dem geringeren Effekt der äußeren Störung, da der Vorschubbetrag z des Spindel kopfes nicht direkt nachgewiesen wird, sondern indirekt als die Vorschubabweichung E(Z) bestimmt wird.

Die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf das Blockschaltbild gemäß Fig. 6 erläutert, und nachstehend wird zunächst eine Steuerschaltung für ein Drehsystem (S-Achsensystem) zur Durchführung der Drehsteuerung der Spindel 11 erläutert.

Ein Drehbefehl S wird in der Arithmetikeinheit 22 auf der Grund lage der Daten berechnet, welche von der Eingabeeinheit 21 eingegeben werden, und der derart berechnete Drehbefehl S wird dann in Reaktion auf die Drehbgeschwindigkeit als ein Impulszug an einen Drehabweichungszähler 323 angelegt. Ein Impuls in Reaktion auf den Drehwinkel des Motors 12 wird als ein Lage rückkopplungsimpuls in den Drehabweichungszähler 323 von dem Impulsgenerator (PG₂) 14 gegeben, und dann dient der Drehab weichungszähler 323 zur Berechnung der Abweichung E(s) = S - s zwischen dem Drehbefehl S und der Drehlage der Spindel 11, welche durch den Impulsgenerator (PG₂) 14 nachgewiesen wird, und zur Ausgabe der derart berechneten Drehabweichung E(s) an einen Drehservoverstärker 324 als Geschwindigkeitsbefehl. In den Drehservoverstärker 324 wird von dem Tachometergenerator (TG₂) 13 ein Signal v(s) in Übereinstimmung mit der aktuellen Geschwindigkeit als ein Geschwindigkeitsrückkopplungssignal eingegeben, wodurch eine Geschwindigkeitsregelschleifenschaltung gebildet wird, die so denMotor 12 antreibt. Die Steuerschaltung des beschriebenen Drehsystems (S-Achsensystem) ist im wesentlichen dieselbe wie die für eine übliche Vorschubkontrolle verwendete Schaltungsanordnung.

Nachstehend wird eine Steuerschaltung für ein Vorschubsystem (Z-Achsensystem) zur vertikalen Bewegung des Spindelkopfes 5 in Übereinstimmung mit der sechsten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung beschrieben. Bei diesem Vorschubsystem werden die von einer Eingangseinheit 21 gelieferten Daten einer arithmetischen Verarbeitung in einer Arithmetikeinheit 22 unter worfen, um dem Drehbefehl S bereitzustellen.

Der Drehbefehl S von der Arithmetikeinheit 22 wird in eine Beschleunigungs-Arithmetikeinheit 325 eingegeben, in welcher die Beschleunigung A(s) = d Δ S/dt auf der Grundlage des Dreh befehlsbetrags Δ s pro Einheitszeit berechnet wird, und die berechnete Beschleunigung A(S) wird dann einem Addierer 326 zugeführt, welchem unabhängig ein Vorschubrückkopplungsimpuls zugeleitet wird. Der Addierer 326 dient zur Addition des aktu ellen Drehbetrags s pro Einheitszeit zur Beschleunigung A(S) des Drehbefehls S, und dann zur Ausgabe des Resultates dieser Addition an eine Vorschubbefehls-Arithmetikeinheit 327. Der Drehbetrag Δ S pro Einheitszeit entspricht der aktuellen Dreh geschwindigkeit v(s), so daß der Ausgang des Addierers 326 die Summe der Addition der Drehgeschwindigkeit und der Beschleu nigung darstellt, als (Δ s + d Δ S/dt).

Die Vorschubbefehls-Betriebseinheit 327 dient zur Berechnung des Vorschubbefehls Z ₁ = P/L · (Δ s + d Δ S/dt) durch eine L/Pfache Multiplikation des Ausgangs des Addierers 326 in Übereinstimmung mit der Gewindesteigung P und der Gewindevoreilung L der Gewinde spindel 6 für den Gewindeschneidvorgang, welche vorher über die Arithmetikeinheit 22 von der Eingabeeinheit 21 eingegeben werden. Die Beschleunigungs-Arithmetikeinheit 325, der Addierer 326 und die Vorschubbefehls-Arithmetikeinheit 327 bilden eine Vorschubbefehls-Arithmetikeinrichtung.

Der von der Vorschubbefehls-Arithmetikeinheit 327 ausgegebene Vorschubbefehl Z ist ein Wert, welcher der Summe der Addition der Drehgeschwindigkeit und der Beschleunigung entspricht, und daher stellt der Wert den Vorschubbefehl einschließlich einer vorhergesagten Drehung der Spindel 11 dar. Dann wird der Vorschubbefehl Z von der Vorschubbefehls-Arithmetikeinheit 327 durch einen Addierer 328 in einen Vorschubservoverstärker 329 gegeben, in welchem die Korrektur des VorschubbefehlsZ ₁ auf die folgende Weise durchgeführt wird.

Ein Impuls von dem den Betrag des Vorschub des Spindelkopfes 5 feststellenden Impulsgenerator (PG₁) 9 wird in den Vorschub abweichungszähler 330 gegeben, und ein von dem die Drehlage der Spindel 11 feststellenden Impulsgenerator (PG₂) 14 abgege bener Impuls wird in eine Vorschubkorrektur-Arithmetikeinheit 331 eingegeben, in welcher der Drehbetrag s P/Lfach in Über einstimmung mit der Gewindesteigung P und der Gewindevoreilung L für die Gewindeschneidbearbeitung multipliziert wird, um den Vorschubkorrekturbetrag zu berechnen, r(s) = P/L · s entsprechend dem Drehbetrag. Der derart berechnete Vorschubkorrekturbetrag r(s) wird dann an den Vorschubabweichungszähler 330 angelegt, welcher dann zur Berechnung der Vorschubabweichung E(z) zwischen dem Vorschubkorrekturwert r(s) und dem Vorschubbetrag z des Spindelkopfes 5 dient und zur Ausgabe der erhaltenen Vorschub abweichung E(z) an den Addierer 328. Der Addierer 328 dient zum Korrigieren des Vorschubbefehls Z ₁ von der Vorschubbefehls- Arithmetikeinheit 327 in Übereinstimmung mit der Vorschubab weichung E(z), und des korrigierten Vorchubbefehls R(Z ₁) = Z ₁ + E(z), welcher dann an den Vorschubservoverstärker 329 angelegt wird.

In den Vorschubservoverstärker 329 wird ein Signal V(z) als ein Geschwindigkeitsrückkopplungssignal eingegeben, in Reaktion auf die Geschwindigkeit von dem Tachometergenerator (TG₁) 8, wodurch eine Geschwindigkeitsregelschleifenschaltung gebildet wird, welche so den vorschubmotor 7 in Übereinstimmung mit dem korrigierten Vorschubbefehl R(Z) antreibt.

Die Steuerschaltungseinrichtung in der beschriebenen sechsten Ausführungsform der vorliegenden erfindung implementiert die digitalen arithmetischen Operationen, und die Arithmetikein heit 22, die Abweichungszähler 323 und 330, die Beschleunigungs- Arithmetikeinheit 325, der Addierer 326, die Vorschubbefehls- Arithmetikeinheit 327, die Vorschubkorrektur-Arithmetikeinheit 331 und der Addierer 328 werden sämtlich durch Mikrocomputer zur Ausführung der internen Operationsverarbeitung realisiert.

Der Motor 12 wird in Reaktion auf die Daten angetrieben, welche die Gewindesteigung P, den Vorschubhub (also die Gewindetiefe) und die Drehgeschwindigkeit angeben, welche von der Eingangs einheit 21 eingegeben werden, und der Vorschubmotor 7 wird dann so angetrieben, daß er dem Motor 12 folgt und mit ihm synchron läuft, wodurch der Gewindeschneidvorgang durchgeführt wird.

Bei der voranstehend beschriebenen sechsten Ausführungsform wird der Vorschubbefehl in Übereinstimmung mit der Drehbeschleu nigung A(S) berechnet auf der Grundlage des Drehbefehls S, jedoch kann gemäß einer Modifikation die Drehbeschleunigung von dem anderen Wert berechnet werden.

Die siebte Ausführungsform wird durch das in Fig. 7 dargestellte Blockschaltbild repräsentiert, bei welchem die Drehbeschleuni gung nicht in Übereinstimmung mit dem Drehbefehl berechnet wird, sondern in Übereinstimmung mit dem aktuellen Betrag s der Drehung der Spindel 11 berechnet wird, welcher durch den Impulsgenerator (PG₂) 14 bestimmt wird.

In Fig. 7 sind gleiche Bezugsziffern Elementen oder Einheiten zugeordnet, die den in Fig. 6 dargestellten entsprechen, und auf deren Erläuterung wird daher verzichtet. Anders als das in Fig. 6 dargestellte System, umfaßt das System gemäß Fig. 7 insbesondere die Verbindungsanordnung zwischen der Beschleu nigungs-Arithmetikeinheit 335, dem Addierer 336 und der Vorschub befehls-Arithmetikeinheit 337, die sämtlich eine Vorschubbefehls- Arithmetikeinrichtung darstellen.

Der Drehrückkopplungsimpuls vom dem Impulsgenerator (PG₂) 14 wird in die Beschleunigungs-Arithmetikeinheit 335 und den Ad dierer 336 eingegeben. Die Beschleunigungs-Arithmetikeinheit 335 dient zur Berechnung der Drehbeschleunigung A(s) = d Δ S/dt aus dem aktuellen Betrag Δ s der Drehung pro Einheitszeit, und die derart berechnete Beschleunigung A(s) wird dem Addierer 336 zugeführt. Der Addierer 336 dient zum addieren der Beschleu nigung A(s) zum Betrag s der Drehung pro Einheitszeit von dem Impulsgenerator (PG₂) 14, und der sich ergebende Wert wird von diesem an die Vorschubbefehls-Arithmetikeinheit 337 ausge geben. Der Ausgang des Addierer 336 ist die Summe der Addition der Rotationsgeschwindigkeit und der Beschleunigung, welche ausgedrückt wird durch (Δ s + d · Δ s/dt). Die Vorschubbefehls- Arithmetikeinheit 337 dient zum Multiplizieren des Ausgangswerts des Addierers 336 um das L/Pfache in Übereinstimmung mit der Gewindesteigung P und der Gewindevoreilung L für die Gewinde schneibearbeitung, welche vorher von der Eingangseinheit 21 eingegeben werden, und dann zur Berechnung des Vorschubbefehls Z ₂ = P/L · (Δ s + d Δ s/dt), der dann an den Addierer 328 angelegt wird.

Der Vorschubbefehl Z ₂ wird in dem Addierer 328 korrigiert, um den korrigierten Vorschubbefehl zu erhalten, R(Z ₂) = Z ₂ + E(z), und der Vorschubservoverstärker 329 wird in Übereinstimmung mit dem korrigierten Vorschubbefehl R(Z ₂) angetrieben. Der Vorschubmotor 7 wird dann so gesteuert, wie unter Bezug auf die voranstehende sechste Ausführungsform geschildert wurde.

Die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird durch das Blockschaltbild in Fig. 8 dargestellt.

Gemäß dieser Ausführungsform wird die Beschleunigung der Drehung auf der Grundlage der Drehabweichdung E(S) des Drehabweichungs zählers 323 berechnet, welche den Geschwindigkeitsbefehl für den Drehservorverstärker 324 darstellt, aber wird nicht auf der Grundlage des Betrags s der Drehung selbst berechnet, welcher durch den Impulsgenerator (PG₂) 14 bestimmt wird.

In Fig. 8 sind gleiche Bezugsziffern den Elementen oder Einheiten zugeordnet, die denen in Fig. 6 entsprechen, und auf ihre Erläuterung wird daher verzichtet. Anders als das in Fig. 6 dargestellte System umfaßt das System gemäß Fig. 8 insbesondere die Verbindungsanordnung zwischen einer Beschleunigungs-Arith metikeinheit 345, einem Addierer 346 und einer Vorschubbefehls- Arithmetikeinheit 347, die sämtlich eine Vorschubbefehls-Be triebseinrichtung bilden.

Die Vorschubabweichung E(S) wird in die Beschleunigungs-Arith metikeinheit 345 und den Addierer 346 von dem Drehabweichungs zähler 323 eingegeben. Die Beschleunigungs-Arithmetikeinheit 345 berechnet die Beschleunigung A(E) = dE(S)/dt der Drehabweichung E(S), und die derart berechnete Beschleunigung A(E) wird an den Addierer 346 angelegt, in welchem die Beschleunigung A(E) zur Drehabweichung E(S) addiert und das sich ergebende Ergebnis von hier an die Vorschubbefehls-Arithmetikeinheit 347 angelegt wird. Der Ausgang zum Addierer 346 ist die Summe der Addition des Geschwindigkeitsbefehls zum Drehservoverstärker und dessen Beschleunigung, also (E(S) + dE(S)/dt). Die Vorschubbefehls-Arith metikeinheit 347 dient zum Multiplizieren des Ausgangs von dem Addierer 346 um das L/Pfache in Übereinstimmung mit der Gewindesteigung P und der Gewindevoreilung L für die Gewinde schneidbearbeitung, welche vorher von der Eingangseinheit einge geben werden, und dann zur Berechnung des Vorschubbefehls Z ₃ = P/L · (E(S) + dE(S)/dt), die dann an den Addierer 328 angelegt wird.

Der Vorschubbefehl Z ₃ wird in dem Addierer 328 korrigiert, um den korrekten Befehl R(Z ₃) = Z ₃ + E(z) zu erhalten. Der Vorschub servomotor 329 wird in Übereinstimmung mit dem korrigierten Vorschubbefehl Z ₃ angetrieben, und dann wird der Vorschubmotor 7 so gesteuert, wie unter Bezug auf die voranstehend beschriebene sechste Ausführungsform geschildert wurde.

Bei der sechsten bis achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Drehgeschwindigkeit und die Beschleunigung berechnet, und dann wird der Vorschubbefehl aus dem sich hier aus ergebenden Wert berechnet, um den Vorschubmotor 7 auf syn chrone Weise anzutreiben und derart die Übergangsnachlaufzeit verzögerung im Vergleich mit dem konventionellen System bemerkens wert zu verringern, bei welchem der synchrone Antrieb des Motors nur in Übereinstimmung mit dem aktuellen Betrag s der Drehung der Spindel 11 durchgeführt wird.

Beispielsweise zeigte ein Versuch, bei dem eine Gewindeschneid bearbeitung (Durchmesser: 6 mm (M6), Steigung: (P 1,0) und Gewindetiefe: 12 mm) durchgeführt wurde bei einer Hochge schwindigkeitsdrehung der Spindel von 3000 Umdrehungen pro Minute, die Tatsache, daß der Vorschubfehler, also der Steigungs fehler, in der Gewindevorschubeinrichtung (Z-Achse) auf der Basis der Drehlage des Gewindes auf etwa 55% in Übereinstimmung mit der sechsten Ausführungsform verringert werden konnte, bei welcher die Drehbeschleunigung auf der Grundlage des Dreh befehls berechnet wird, im Vergleich zum Steigungsfeher bei dem konventionellen System.

Der Steigungsfehler konnte ebenfalls auf etwa 58% bei der siebten Ausführungsform verringert werden, bei welcher die Drehbeschleunigung auf der Grundlage des nachgewiesenen Betrags s der aktuellen Drehung der Spindel berechnet wird, im Vergleich zum Steigungsfehler bei dem konventionellen System.

Der Steigungsfehler konnte weiter auf etwa 20% bei der achten Ausführungsform verringert werden, bei welcher die drehbeschleu nigung auf der Grundlage der Drehabweichung E(S) betätigt wird, im Vergleich zum Steigungsfehler bei dem konventionellen System.

Bei der achten Ausführungsform kann, zusätzlich zu der bemerkens werten Verringerung des Absolutwerts des Steigungsfehlers, sich der Steigungsfehler glatt ändern, wodurch das hervorragende Ergebnis erzielt wird, welches über den aktuellen Versuchswert hinausgeht, um die erheblich verbesserte Gewindeschneidbearbei tung durchzuführen. Es wird angenommen, daß der Grund für ein derart hervorragendes Ergebnis auf dem geringeren Effekt einer äußeren Störung beruht, da der Betrag s der Drehung der Spindel 11 nicht direkt nachgewiesen wird, sondern indirekt als die Abweichung E(S) bestimmt wird.

Daher können gemäß der bevorzugten Ausführungsformen der vor liegenden Erfindung die Nachlaufeigenschaften und die Leistungen der Spindel und der Vorschubspindel bemerkenswert verbessert werden, und die Gewindeschneidbearbeitung kann mit hoher Genauig keit und Verläßlichkeit durchgeführt werden.

Claims

1. Gewindeschneidemaschine mit einer Spindel zum Haltern eines Gewindeschneidwerkzeuges, einem Spindelkopf zum Haltern der Spindel, einem Spindelmotor zum Drehen der Spindel, einem Vorschubmotor zum Antrieb des Spindelkop fes, einem Detektor zum Nachweis einer Drehlage der Spin del, und einem Detektor zum Nachweis einer Vorschublage und eines Vorschubbetrages des Spindelkopfes, bei welcher eine Gewindeschneidbearbeitung unter einem synchronen Antriebsbetrieb des Spindelmotors und des Vorschubmotors erfolgt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (23) zur Berechnung einer Vorschubabweichung (E(Z)) zwischen einem Vorschubbefehl (Z) und einer Vor schublage (z) des Spindelkopfes (5), welche durch den Vorschublagedetektor (9) festgestellt wird, einer Ein richtung (24), welche betriebsmäßig mit der Vorschubab weichungsberechnungseinrichtung (23) zum Antrieb des Vorschubmotors (7) in Übereinstimmung mit der Vorschubab weichung (E(Z)) verbunden ist, eine betriebsmäßig mit der Vorschubabweichungsberechnungseinrichtung (23) zusam mengeschaltete Einrichtung (25) zur Berechnung eines Drehbefehls (S), welcher der Vorschubabweichung (E(Z)) entspricht, auf der Grundlage einer Gewindesteigung (P), eine betriebsmäßig mit dem Vorschublagendetektor (9) zusammengeschaltete Einrichtung (29) zur Berechnung eines Drehkorrekturwerts (r(z)), welcher dem nachgewiesenen Vorbschubbetrag des Spindelkopfes (5) entspricht, auf der Grundlage der Gewindesteigung (P), eine Einrichtung (28), welche betriebsmäßig mit der Drehkorrekturberech nungseinrichtung (29) und dem Spindeldrehlagendetektor (14) verbunden ist, zur Berechnung einer Drehabweichung (E(s)) zwischen dem Drehkorrekturwert (r(z)) und der Drehlage (s) der Spindel (11), eine betriebsmäßig mit der Drehabweichungsberechnungseinrichtung (28) verbundene Einrichtung (26) zur Korrektur des Drehbefehls (S) auf der Grundlage der Drehabweichung (E(s)), und eine betriebs mäßig mit der Korrektureinrichtung (26) zusammengeschaltete Einrichtung (27) zum Antrieb des Spindelmotors (12) in Übereinstimmung mit dem korrigierten Drehbefehl (E(S)).

2. Gewindeschneidmaschine mit einer Spindel zum Haltern eines Gewindeschneidwerkzeuges, einem Spindelkopf zum Haltern der Spindel, einem Spindelmotor zum Drehen der Spindel, einem Vorschubmotor zum Antrieb des Spindelkopfes, einem Detektor zum Nachweis einer Drehlage der Spindel, einem Detektor zum Nachweis einer Vorschublage und eines Vorschubbetrages des Spindelkopfes, bei welcher eine Gewindeschneidbearbeitung unter synchronem Antriebsbetrieb des Spindelmotors und des Vorschubmotors durchführbar ist, gekennzeichnet durch eine Einrich tung (123) zur Berechnung einer Drehabweichung (E(S)) zwischen einem Drehbefehl (S) und einer Drehlage (s) der Spindel (11), welche von dem Drehlagendetektor (14) nachgewiesen wird, eine Einrichtung (124), welche betriebs mäßig mit der Drehabweichungsberechnungseinrichtung (123) verbunden ist, um den Spindelmotor (12) zur Drehung der Spindel (11) in Übereintimmung mit der Drehabweichung (E(S)) anzutreiben, eine betriebsmäßig mit der Drehab weichungsberechnungseinrichtung (123) zusammengeschaltete Einrichtung (125) zur Berechnung eines Vorschubbefehls (Z), welcher der Drehweichung (E(S)) entspricht, auf der Grundlage einer Gewindesteigung (P), eine betriebs mäßig mit dem Drehlagendetektor (14) zusammengeschaltete Einrichtung (129) zur Berechnung eines Vorschubkorrektur werts (r(s)) entsprechend der nachgewiesenen Drehlage der Spindel (11) auf der Grundlage der Gewindesteigung (P), eine betriebsmäßig mit der Vorschubkorrekturberech nungseinrichtung (129) und dem Vorschublagendetektor (9) zusammengeschaltete Einrichtung (128) zur Berechnung einer Vorschubabweichung (E(z)) zwischen dem Vorschubkor rekturwert (r(s)) und dem Vorschubbetrag des Spindelkopfes (5), eine betriebsmäßig mit der Vorschubabweichungsbe rechnungseinrichtung (128) zusammengeschaltete Einrichtung (126) zur Korrektur des Vorschubbefehls (Z) auf der Grund lage der Vorschubabweichung (E(z)), und eine betriebs mäßig mit der Korrektureinrichtung (126) zusammengeschal tete Einrichtung (127) zum Antrieb des Vorschubmotors (7) in Übereinstimmung mit dem korrigierten Vorschub befehl (R(Z)).

3. Gewindeschneidmaschine mit einer Spindel zum Haltern eines Gewindeschneidwerkzeugs, einem Spindelkopf zum Haltern der Spindel, einem Spindelmotor zum Drehen der Spindel, einem Vorschubmotor zum Antrieb des Spindelkopfes, einem Detektor zum Nachweis einer Drehlage der Spindel, einem Detektor zum Nachweis einer Vorschublage und eines Vorschubbetrages des Spindelkopfes, bei welcher eine Gewindeschneidbearbeitung unter synchronem Antriebsbetrieb des Spindelmotors und des Vorschubmotors durchführbar ist, gekennzeichnet durch eine Einrich tung (223) zur Berechnung einer Vorschubabweichung (E(Z)) zwischen einem Vorschubbefehl (Z) und einer Vorschublage (z) des Spindelkopfes (5), welche durch den Vorschublagen detektor (9) bestimmt werden, eine betriebsmäßig mit der Vorschubabweichungsberechnungseinrichtung (223) zu sammengeschaltete Einrichtung (224) zum Antrieb des Vor schubmotors (7) in Übereinstimmung mit der Vorschubab weichung (E(Z)), eine Einrichtung (223, 225) zur Berech nung der Vorschubgeschwindigkeit (v(s)) und der Beschleu nigung (A(Z)), eine Einrichtung (227) zur Berechnung eines Drehbefehls (S ₁) entsprechend der berechneten Vor schubgeschwindigkeit (v(s)) und der Bechleunigung (A(Z)) auf der Grundlage einer Gewindesteigung (P), eine betriebs mäßig mit dem Vorschublagendetektor (9) zusammengeschal tete Einrichtung (231) zur Berechnung eines Drehkorrektur werts (r(z)) entsprechend dem nachgewiesenen Vorschub betrag (z) des Spindelkopfes (5) auf der Grundlage der Gewindesteigung (P), eine betriebsmäßig mit der Dreh korrekturberechnungseinrichtung (231) und dem Spindellagen detektor (9) zusammengeschaltete Einrichtung (230) zur Berechnung einer Drehabweichung (E(s)) zwischen dem Dreh korrekturwert (r(z)) und der Drehlage (s) der Spindel (11), eine betriebsmäßig mit der Drehabweichungsberech nungseinrichtung (230) verbundene Einrichtung (228) zur Korrektur des Drehbefehls (S ₁) auf der Grundlage der Drehabweichung (E(s)), und eine betriebsmäßig mit der Korrektureinrichtung (228) verbundene Einrichtung (229) zum Antrieb des Spindelmotors (12) zur Drehung der Spindel (11) in Übereinstimmung mit dem korrigierten Drehbefehl (S(E)).

4. Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbefehlsberech nungseinrichtung (227) zur Berechnung einer Vorschubbe schleunigung (A(Z)) in Übereinstimmung mit einem Vorschub befehl (Z) dient.

5. Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbefehlsberech nungseinrichtung (237) zur Berechnung einer Vorschub bechleunigung (A(z)) in Übereinstimmung mit dem nachge wiesenen Betrag ( Δ z) des Vorschubs des Spindelkopfes (5) dient.

6. Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbefehlsberech nungseinrichtung (247) zur Berechnung einer Vorschubbe schleunigung (A(E)) in Übereinstimmung mit der Vorschub abweichung (E(Z)) dient.

7. Gewindeschneidmaschine mit einer Spindel zum Haltern eines Gewindeschneidwerkzeugs, einem Spindelkopf zum Haltern der Spindel, einem Spindelmotor zum Drehen der Spindel, einem Vorschubmotor zum Antrieb des Spindelkopfes, einem Detektor zum Nachweis einer Drehlage der Spindel, einem Detektor zum Nachweis einer Vorschublage und eines Vorschubbetrages des Spindelkopfes, bei welcher eine Gewindeschneidbearbeitung unter synchronem Antriebsbetrieb des Spindelmotors und des Vorschubmotors durchführbar ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (323) zur Berechnung einer Drehabweichung (E(s)) zwischen einem Drehbefehl (S) und einer durch den Drehlagendetek tor (9) nachgewiesenen Drehlage (s) der Spindel (11), eine betriebsmäßig mit der Drehabweichungsberechnungs einrichtung (323) zusammengeschaltete Einrichtung (324) zum Antrieb des Spindelmotors (12) in Übereinstimmung mit der Drehabweichung (E(s)), eine Einrichtung zur Be rechnung einer Drehgeschwindigkeit (v(s)) und einer Be schleunigung (A(s)), eine Einrichtung (327) zur Berech nung eines Vorschubbefehls (Z ₁) entsprechend der berech neten Vorschubgeschwindigkeit und der Beschleunigung (A(s)) auf der Grundlage einer Gewindesteigung (P), eine betriebsmäßig mit der Vorschubbefehlsberechnungseinrichtung (327) zusammengeschaltete Einrichtung zur Berechnung eines Vorschubkorrekturwerts (r(s)) entsprechend der nachgewiesenen Drehlage der Spindel (11) auf der Grundlage der Gewindesteigung (P), eine betriebsmäßig mit der Vor schubkorrekturberechnungseinrichtung (331) und dem Vor schublagendetektor (9) verbundene Einrichtung (330) zur Berechnung einer Vorschubabweichung (E(z)) zwischen dem Vorschubkorrekturwert (r(s)) und dem nachgewiesenen Vor schubbetrag des Spindelkopfes (5), eine betriebsmäßig an die Vorschubabweichungsberechnungseinrichtung (330) angeschlossene Einrichtung (328) zur Korrektur des Vor schubbefehls (Z ₁) auf der Grundlage der Vorschubabwei chung (E(z)), und eine betriebsmäßig mit der Korrekturein richtung (328) verbundene Einrichtung (329) zum Antrieb des Vorschubmotors (7) in Übereinstimmung mit dem korri gierten Vorschubbefehl (R(Z ₁)).

8. Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubbefehls berechnungseinrichtung (327) zur Berechnung einer Dreh beschleunigung (A(s)) in Übereinstimmung mit dem Drehbe fehl (S) dient.

9. Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubbefehls berechnungseinrichtung (327) zur Berechnung einer Drehbe schleunigung (A(s)) in Übereinstimmung mit der Drehlage (s) der Spindel (11) dient.

10. Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubbefehls berechnungseinrichtung (347) zur Berechnung einer Drehbe schleunigung (A(s)) in Übereinstimmung mit der Drehab weichung (E(S)) dient.