CN107427887B - 用于旋压/挤压成型的成型机和旋压/挤压成型的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于旋压/挤压工件(5)的成型机，该成型机具有：机床(10)；主轴箱(20)；可转动地支承在所述主轴箱(20)上的主轴(22)，所述主轴具有滚压心轴(24)，该滚压心轴用于容纳所述工件(5)；支座(30)，其承载至少一个加工工具(26)，并且可相对于主轴沿所述机床(10)的纵向轴向移动。此外，设有用于转动驱动所述主轴(22)的主轴驱动装置(23)和用于移动所述支座(30)的进给驱动装置。所述主轴驱动装置(23)具有至少两个驱动电机(23a、23b)，所述驱动电机分别具有驱动小齿轮。所述主轴(22)具有驱动齿轮，所述驱动齿轮通过所述驱动电机的驱动小齿轮(23a、23b)驱动。

Description

用于旋压/挤压成型的成型机和旋压/挤压成型的方法

技术领域

本发明涉及一种用于旋压/挤压工件的成型机，所述成型机具有：机床；主轴箱；可转动地支承在所述主轴箱上的主轴，所述主轴具有滚压心轴，该滚压心轴设置用于容纳工件；支座，所述支座承载至少一个加工工具，并且该支座能够相对于主轴沿机床的纵向方向轴向移动；用于转动驱动所述主轴的主轴驱动装置；和用于移动所述支座的进给驱动装置。

此外，本发明涉及一种用于旋压/挤压工件的方法，其中将工件设置在固定在主轴上的滚压心轴上，所述主轴通过一个或多个主轴驱动装置驱动，并且将设置有至少一个加工工具的支座相对于滚压心轴移动，以旋压/挤压所述工件。

背景技术

挤压和滚压/旋压是无切削成型方法，其中大多为旋转对称的工件(坯件)通过一个或多个贴靠于其外周面的压力辊或滚压辊通过处于旋转中的滚压心轴以预设的轮廓被挤压或拉伸。在此，在加工期间发生压力辊相对于工件的轴向进给。工件被相对于滚压辊的外轮廓挤压并且成形为期望的轮廓，在此也可能发生壁厚的减小(滚压/旋压)。所述的成型方法尤其也能被理解为所谓的强力旋压或拉伸强力旋压。

这种压力机例如从DE 30 41 267 A1中已知。

在已知的压力机或滚压机中，主轴通过主轴电机经由楔形皮带、传动装置或齿带驱动装置驱动。在此，可使用直至300kW的驱动功率。经由主轴头中的多个传动级能够实现直至约40000Nm的扭矩。

这种驱动装置具有下述缺点：传动级是高成本的，并且效率由于在传动级内的摩擦损耗而恶化。通常要安装耗费高的润滑和冷却系统。

在大的待加工工件的情况下和在壁厚大幅减小的情况下，必须施加相当大的功率以进行成形。尤其需要相当大的功率来转动滚压心轴并且来使支座进给，在所述支座上设有加工工具，尤其是设有压力辊。在滚压心轴和支座的已知的驱动装置中存在功率上限。

发明内容

因此本发明的目的在于，提出一种用于旋压/挤压工件的成型机和一种相应的方法，所述设备和方法适用于提供高的成型功率和能够在尽可能简单地构造成型机的情况下加工大的工件。

本发明的目的通过本发明的用于旋压/挤压工件的成型机实现，该成型机具有：机床；主轴箱；可转动地支承在主轴箱上的主轴，所述主轴具有滚压心轴，所述滚压心轴设置用于容纳工件；支座，该支座承载至少一个加工工具，并能够相对于主轴沿机床的纵向方向轴向移动；用于转动驱动主轴的主轴驱动装置；和用于移动支座的进给驱动装置，其中，主轴驱动装置具有至少两个驱动电机，这些驱动电机分别具有驱动小齿轮，并且主轴具有至少一个驱动齿轮，所述驱动齿轮可以通过驱动电机的驱动小齿轮驱动。此外，根据本发明的用于旋压/挤压工件的成型机具有：机床；主轴箱；可转动地支承在主轴箱上的主轴，该主轴具有滚压心轴，所述滚压心轴设置用于容纳工件；支座，用于承载至少一个加工工具，并且能够相对于主轴沿机床的纵向方向轴向移动；用于转动驱动主轴的主轴驱动装置；和用于移动支座的进给驱动装置，其中，进给驱动装置具有多个驱动单元，这些驱动单元可在机架式运行中运行。

。此外，所述目的还通过根据本发明的用于旋压/挤压工件的方法来实现，该方法借助根据本发明的成型机，其中，将工件设置在固定于主轴上的滚压心轴上，使主轴通过主轴驱动装置驱动，并且使其上设有至少一个加工工具的支座相对于滚压心轴相对移动，以旋压/挤压工件，其中，主轴驱动装置具有至少两个驱动电机，这些驱动电机分别具有驱动小齿轮，并且主轴具有驱动齿轮，所述驱动齿轮通过驱动电机的驱动小齿轮来驱动。

根据本发明的成型机的特点在于，主轴驱动装置具有至少两个驱动电机，这些驱动电机分别具有驱动小齿轮，并且主轴具有一个或多个驱动齿轮，这些驱动齿轮可通过驱动电机的驱动小齿轮驱动。

本发明的基本构思在于，通过多个驱动电机提供用于驱动主轴的功率。因此，为了提供大的扭矩可以设置多个较小的电机，这些电机可以在市场上批量购买并因此是低成本的。

根据本发明的成型机的优点在于，作用到主轴的驱动齿轮上的驱动力矩(总驱动力矩)被分为多个、尤其是两个子驱动力矩。因此，代替基本上为点状的、高的总负荷，驱动齿轮所承受的可以是多个、明显更小的子负荷。由此可以明显减小驱动齿轮的点负荷。因此，例如能够降低对齿轮的材料或尺寸的要求，进而节约成本。

本发明的另一基本构思是，使至少两个驱动电机并行运行。为此，设置在主轴上的驱动齿轮通过与驱动电机相关联的驱动小齿轮同时被驱动，以驱动主轴。

根据本发明特别优选的是，驱动小齿轮和/或驱动电机相对于主轴的驱动齿轮对称地设置。在这种情况下将对称设置尤其是理解为：以关于驱动齿轮等距地设置驱动小齿轮或驱动电机。在此也可以理解为关于驱动齿轮的旋转轴线的旋转对称的设置。在两个驱动小齿轮或驱动电机的情况下，所述驱动小齿轮或驱动电机因此而相对于彼此错开180°地设置，在三个驱动小齿轮或驱动电机的情况下它们相对于彼此错开120°地设置。通过对称设置，可以实现对于驱动齿轮的尽可能大的减负荷。通过位错设置驱动小齿轮或驱动电机，使得驱动电机的各个扭矩被引向驱动齿轮的不同部位。通过主从式运行确保了各个电机的均匀的扭矩负荷。其优点在于，明显减小了齿轮宽度进而降低了齿轮重量和成型机的与此相关联的飞轮力矩(GD²)或转动惯量。这还引起对机器的加速或减速的正面影响。

一个特别优选的实施方式的特征在于，将驱动小齿轮分别设置在相应的驱动电机的电机输出轴上，并且这些驱动小齿轮直接与主轴的驱动齿轮啮合。在驱动装置的这种设置方案中，给出了精确的转速同步。在一个实施例中，实现了1:10的传动比i，这能够产生0至200分钟^-1的主轴转速。在主轴转速为0至50分钟^-1的情况下，实现约50000Nm的恒定转矩。还可以实现高于100000Nm的转矩。驱动电机和主轴的直接耦联舍弃了多个传动级，这些传动级通常是高成本的和易于磨损的。一个特别的优点在于，可以将通常在传动装置中消耗的能量(摩擦损耗)提供作为用于主轴的附加的驱动能量。因此，根据本发明的驱动装置的效率是特别好的。此外，还可以放弃耗费高的用于润滑和冷却传动装置的润滑和冷却系统。

根据本发明特别优选的是，驱动电机构成为缓慢转动的电机，尤其是构成为三相-异步电机。这种电机在转速小的情况下具有高的额定转矩。因此这样的电机的优点在于，不需要或仅需要很小的转速传动比来将功率从电机输出端传输到主轴上。尤其是，可以将传动比实施为仅单级的传动比。由此可以明显使传动或传动比损耗最小化。缓慢转动的三相-异步电机尤其适合用于提供大的和时间上恒定的转矩。因此，可实现高于100000Nm的转矩。

另一根据本发明的成型机的特征在于，进给驱动装置具有多个驱动单元，这些驱动单元可在机架式运行中运行。与唯一的、中央的驱动单元相反，多个用于驱动支座的驱动单元的优点在于，分散驱动功率。因此，一个驱动单元仅提供总驱动功率的一小部分。由此可以简单的方式提高总驱动功率。

为了制成高精度的圆柱形管，驱动单元必须在同步运行中运行。为此提出，使驱动单元在所谓的机架式运行中运行。在机架式运行中，例如一个或多个驱动装置同步跟随进行引导的驱动单元，进而在部分不同的驱动力矩下确保对称的进给。

在这种情况下特别优选的是，设置至少四个驱动单元。为了精确地加工工件需要的是，以更高的定位精度尽可能对称地将通过这些驱动单元提供的轴向进给引入到系统中。滚压心轴相对于压力辊的轴向相对运动可以通过移动所述支座、使主轴通过主轴箱移动或者通过这两者的组合来进行。主轴箱也可以称为主轴头。在此发现，四个驱动单元可以将进给力特别可靠和准确地引入支座或具有主轴的主轴箱中。特定的调节技术确保驱动单元的必要的同步运行。

关于所需要的对于进给力的同步引入特别优选的是，将驱动单元相同地构成。将驱动单元实施为相同的设计方案具有下述优点：能够减小驱动单元的储存和维修成本。

为了在轴向移动时尽可能减小支座或主轴箱上的倾斜力矩，根据一个优选的实施方式提出，将驱动单元围绕成型机的机器轴线对称地设置。机器轴线尤其是被理解为穿过主轴的旋转轴线延伸的轴线。所述轴线也形成通过对工件进行加工而作用到支座上的力的对称中心。因此，驱动单元的这种对称设置支持在机床上对支座或主轴箱的可靠引导。

根据本发明的成型机的一个有利的设计方案的特征在于，驱动单元分别具有滚珠丝杠主轴，并且这些滚珠丝杠主轴彼此平行地设置。滚珠丝杠驱动装置由于其高精度而适用于精确定位所述支座。优选的是设置4个滚珠丝杠传动装置，这些滚珠丝杠传动装置通过机架系统同步。通过CNC控制装置，可使驱动装置转动角度同步地或者位置精确地运行。替选地，驱动装置还可以设有行星滚柱丝杠传动装置。

尤其结合特别长的滚珠丝杠主轴，根据一个优选的实施方式提出，至少一个滚珠丝杠主轴多件式地、尤其是两件式地构成，使得滚珠丝杠主轴的第一部分设置在有负载的工作区域中，而滚珠丝杠主轴的较小的第二部分设置在未加负载的工作区域中，并且对该滚珠丝杠主轴的第二部分可以预加应力，以支撑滚珠丝杠主轴的第一部分。在此，尤其是可将有负载的工作区域理解为在主轴箱和支座之间的区域。滚珠丝杠主轴的第二部分具有支撑的功能。对第一部分的支撑通过对未加负载的第二部分预加应力来实现。

此外优选的是，为了对支座进行位置控制和/或位置调节，在滚珠丝杠主轴的第二部分上设置转动传感器/测量系统。也公知为增量传感器的转动传感器/测量系统能够实现高度精确地对方位改变的检测，所述对方位改变的检测包括对路径距离和路径方向的检测。

为了加工特别长的工件，滚珠丝杠主轴必须具有很大的长度。因此，在本发明的一个优选实施方式中提出，为了支撑至少一个滚珠丝杠主轴设置了球冠形支撑件。通过这种支撑件可以减小滚珠丝杠主轴的下垂。这引起支座的更精确的进给和更精确的引导。因此能够提高对工件的加工质量。因此，实施为球冠形支撑件的设计方案是有利的，因为所述球冠形支撑件引起的摩擦小并且有利于制造。

球冠形支撑件可以构成为共同移动的或者也可以构成为连续的球冠形支撑件。替选地，还可以使用具有转动的螺母和预拉伸的(预加应力的)主轴的系统，以提高支座的定位精度。

由于高的转矩，在主轴上设有工具容纳部，所述工具容纳部根据DIN 55027在增强的设计方案中—与常见的和已知的尺寸15相反--设置用于容纳尺寸为20或更大的滚压心轴。为了传输大的转矩，根据本发明的另一优选的实施方式提出，主轴将转矩形状配合地传输到滚压心轴上。在滚压心轴和主轴之间的形状配合的连接尤其是能够附加于摩擦配合的连接而设置。对于摩擦配合的连接，设置在主轴上的工具容纳部构成为锥形容纳部。

形状配合的连接的一个特别优选的实施方式是，将在滚压心轴和主轴之间的形状配合的连接作为Hirth齿部实现。所述Hirth齿部既位于工具容纳部的端面上也位于滚压心轴的端面上。通过Hirth齿部能够以特别有利的和可靠的方式实现形状配合的连接和摩擦配合的连接的组合。

为了即使在高的转矩下也能够使滚压心轴可靠地保持在主轴上，优选的是，弹出装置设有按钮或者转动进料器，并且尾座设有按压延伸部，借助于其能够将滚压心轴夹紧在主轴上。通过具有按钮/转动进料器的弹出装置和具有按压延长部的尾座的相应轴向力，可以将滚压心轴夹紧在工具容纳部的锥形体上，并且在以高的转矩进行成形时能够牢固地保持。就是在工件更换期间也能够以这种方式保持滚压心轴。

本发明的另一有利的实施方式在于，尾座设有尾座主轴，在主轴和尾座主轴之间可设定转速同步，并且可将所述转速同步转换为转矩控制的运行。由此可以实现特别高的成型功率。优选使机器在转矩控制的运行中运行。通过受驱动的压力辊或滚压辊，在成型过程期间可以进一步提高可使用的转矩。优选辊的圆周速度与加工直径同步。

根据本发明的一个改进方案优选的是，支座的压力辊和/或径向单元以可相对于彼此调节的方式被支承，并且对压力辊和/或径向单元可以借助于执行装置在负荷下进行轴向调节。在支座中多个辊或径向单元可线性调节地得到支承。可调节性优选沿轴向方向，然而也可以沿径向方向设置。径向单元是支承元件，压力辊可转动地支承在这些支承元件中。通过能够具有线性驱动装置的相应的执行装置，能够将各个辊或径向单元相对于彼此调节和调整。在此，至少一个径向单元可以间接地通过稳定框来支承。调节优选在负荷下，即在处于运行中的成型运行中进行，从而能够实现非常精确的成型。

根据本发明的用于旋压/挤压工件的方法的特征在于，主轴驱动装置具有至少两个驱动电机，所述驱动电机分别具有驱动小齿轮，并且主轴具有驱动齿轮，所述驱动齿轮通过驱动电机的驱动小齿轮驱动。通过这种类型的驱动装置，能够提供特别高的转矩，如结合根据本发明的成型机所描述的。

本发明方法的一个优选的设计方案在于，支座和/或主轴箱借助于多个驱动单元移动，这些驱动单元在机架系统中运行。在此也给出结合相应的成型机所示出的优点。

附图说明

下面借助于所附的示意图进一步描述本发明。附图示出：

图1示出从操作侧观察的根据本发明的成型机的示意性侧视图；

图2示出在图1中示出的成型机的、从上面观察的视图；

图3示出在图1中示出的成型机的前视图；

图4示出在图1中示出的成型机的沿着剖线A-B的横截面视图；

图5示出在图1中示出的成型机沿着剖线C-D的横截面视图；

图6示出在根据本发明的具有四个压力辊的成型中的示意性细节横截面视图；

图7仅示出图6的压力辊的横截面视图。

具体实施方式

图1至图5示出根据本发明的成型机1的不同的视图。成型机1具有机床10，所述机床10具有支承于其上的主轴头(Spindelstock)20。也称为主轴箱(Spindelkasten)的主轴头20，固定地或可轴向移动地支承。此外，在机床10上支座30可以以平行于成型机的机床轴线8移动的方式被引导。在从主轴头20观察的纵向方向上，尾座40位于支座30下游，所述尾座在所示出的实施方式中具有第一尾座体44和第二尾座体45。第一尾座体44和第二尾座体45通过进给装置46相互耦联。但是，尾座40也可以一件式地构成。在可轴向移动的主轴箱中，尾座40优选可移动地耦联到主轴箱20上。由此避免了逼出尾座40，由此使特别有效的成型成为可能。

成型机1的负荷随着工件大小的增加而显著增加，为了提高成型机1的稳定性在机床10上方基本上平行于机器轴线8并且平行于机床10的纵向方向设置横梁50。所述横梁基本上在机床10的整个长度上延伸。在至少一个端部上，横梁50经由至少一个横梁支撑件51与机床10固定连接。在具有固定的主轴箱20的实施方式中，可将主轴箱用作横梁支撑件。

在主轴箱20上以可转动支承的方式设有主轴22。在主轴22上设有用于容纳待成形的工件5的滚压心轴24。在工件5的未经处理的形状(坯件)中，待成形的工件5优选是不具有底部的圆柱形本体，也可将所述圆柱形本体称作为圆柱形管或圆柱形套筒。

主轴22通过主轴驱动装置23可转动地驱动。在所示出的实施方式中，主轴驱动装置23具有两个驱动电机23a和23b，它们与机器轴线8距离相等地设置。驱动电机23a和23b位于机器轴线8下方并且相对于竖直的机器中心平面9镜向对称，所述机器中心平面伸展穿过机器轴线8。机器轴线8特别是表现为成型机1的纵轴线，穿过主轴22的旋转轴线延伸。

为了加工被推到滚压心轴24上的工件5，在支座30上通过工具承载件25固定有多个加工工具26。这些加工工具26构成为压力辊或滚压辊并且通过沿主轴径向方向的递送而与工件5的环周接合。通过这样施加的力，发生对工件5的冷成型过程。除了径向递送以外，还发生压力辊或滚压辊的轴向进给。为此，支座30在图1中示出的视图中向左移动，并且所成形的材料在所谓的反向运行过程中向右流动，在所谓的同步运行过程中向左流动。在支座30上设有三个各错开120°的加工工具26。优选可以设有四个各错开90°的加工工具26，这样能够实现更好的力分布。

为了轴向移动支座30，设有进给驱动装置。在所示出的实施方式中，该进给驱动装置具有四个驱动单元。这些驱动单元构成为滚珠丝杠驱动装置(Kugelgewindeantrieb)，它们可以在所谓的机架组系统(Gantry-Verband)中运行。通过由此实现的驱动单元的同步运行可以确保这些驱动单元将进给对称地引入支座中。

驱动单元分别具有滚珠丝杠主轴14和滚珠丝杠主轴驱动装置16。各两个相对置的滚珠丝杠主轴14与其相应的滚珠丝杠主轴驱动装置16旋转对称地围绕机器轴线8设置。所有驱动单元具有与机器轴线8相同的距离。在横截面中观察(参见图2)，滚珠丝杠主轴14位于成型机1的上部和下部的区域中，其中各两个滚珠丝杠主轴14相对于机器中心平面9镜向对称地设置。滚珠丝杠主轴驱动装置16在纵向方向上集中在机器轴线8侧面的大致中心的区域中。在此，各两个滚珠丝杠主轴驱动装置16相对于机器中心平面9镜向对称地设置。

在实施例中使用具有总计3000kN进给力的四个丝杠主轴驱动装置。为了例如由具有50mm壁厚度和3000mm长度的钢衬套来制造具有12m长度和12.5mm的端壁厚度的圆柱形管，提出，将其实施为各具有壁厚减小50％或更多的一至两个溢流管(Ueberlaeufen)。这种拉伸长度在目前已知的一件式滚珠丝杠驱动装置或行星滚柱丝杠驱动装置中在所需的大小和精度方面目前是不可能的。

为了检测支座30的状态设置了测量系统/转动传感器32。通过该测量系统/转动传感器32可实现的精确的方位确定适用于改进支座30的位置控制或位置调整。

为了在成型期间检测在反向运行过程中滚压的工件5的长度，成型机1配备有拉伸长度检测测量系统58。该拉伸长度检测测量系统58具有测量托架59，所述测量托架承载紧凑模块并且在轨道52上沿着横梁50可纵向移动地被引导。

在该实施例中，尾座40具有第一尾座体44和第二尾座体45。在第二尾座体45上，在主轴22的延长部中、在机器轴线8的高度上，尤其是对于按压延长部47，可转动地支承地设有具有工具容纳部的尾座主轴41。尾座主轴41优选通过如其也用于主轴22的相同的主轴驱动装置驱动。由此可以实现低成本的仓储。尾座主轴驱动装置43在图2中示出。

滚压心轴24抗扭地，尤其是通过轴向的Hirth齿部与主轴22连接。通过移动尾座40，尤其是第二尾座体45，可以将尾座主轴41或按压延长部47轴向地压向滚压心轴24或工件5(圆柱形管)。轴向和径向的挤压力可根据要求来调节。由此保证了：就是在成型工艺期间在高的扭矩下也能确保在主轴22和滚压辊24之间的可靠的形状配合的连接。

为了弹出滚压心轴24和/或工件5，在主轴箱20上设有弹出装置18。所述弹出装置18构造有按钮并且可以与按压延长部47相结合附加地用于将滚压心轴24夹紧到主轴22上，并且即使是在大扭矩的情况下也能够将其可靠地保持在主轴22上。弹出装置18还可以用于其它附加功能，例如用于操作移动工具或展开工具。

为了支撑滚压心轴24、尾座主轴41和/或工件5可以设置多个具有辊体54的支撑装置56，这些辊体适用于承载轴向和径向的转动运动以及旋转运动。在工件直径大的情况下可以省去支撑装置56。

图2和图5示出在图1中示出的成型机1的俯视图。为了通过尾座40提供工件5的穿通区域，示出了，尾座主轴41、按压延长部47和尾座主轴驱动装置43可径向向机器轴线8移动到成型机1的侧向区域中。

图3示出成型机1的前视图。为了防止冷乳液流出，设有工作空间的外罩66。

图4示出成型机1沿着图1的剖线A-B的横截面视图。呈压力辊或滚压辊形式的三个加工工具26分别彼此错开120°地围绕滚压心轴24设置。在支座壳体上，三个用于将完成加工的工件5从滚压心轴上脱离的脱离设备28同样各相对于彼此错开120°地设置。通过脱离设备28的对称设置，防止了工件5在脱离滚压心轴24时倾斜。

图5示出沿着图1的剖线C-D的横截面视图。尾座主轴41设置在主轴滑座62上。主轴滑座62可沿着滑座导向装置63移动。为此，在主轴滑座62上设有多个导向托架或导向滑块64。尾座主轴41和主轴滑座62一起从机器轴线8的区域中向外移动。

在图6和7中，在另一根据本发明的实施方式中示意性地示出具有总计四个压力辊35a、35b、35c和35d的成型机，该成型机在滚压心轴24上对管状工件5进行成形。在此，四个压力辊35围绕滚压心轴24的旋转轴线相对于彼此错开90°并且围绕工件5的环周分布地设置。在此，各个压力辊35关于其轴向和径向位置彼此间具有差异，使得四个压力辊35分别执行不同的成形步骤。

位于最前的第一压力辊35a具有在轴向方向上位于最前的并且在径向上外置的位置。此外，第一压力辊35a具有锥形的辊环周面36，所述辊环周面相对于辊轴线具有平坦的第一倾斜角，所述辊轴线平行于工件5的旋转轴线。第二压力辊35b和第三压力辊35c的位置分别具有沿轴向和径向方向进一步向后错开的位置，以相应地执行另外的成型步骤。在此，辊环周面36相对于辊轴线的倾斜角分别继续增大。

第四和最后的压力辊35d沿轴向方向位于最后并且沿径向方向具有内置的位置，所述内置的位置预设工件5的最终直径。第四压力辊35d的进入角最大程度地朝向辊轴线倾斜，以便执行期望的滚压成型和材料挤压

此外每个辊还设有自由面37。这用于保证流出的材料表面的平滑。

根据待成形的材料，从辊环周面36到自由面37的过渡部具有或多或少更大的半径。在此，非常大的半径也能够代替锥形的面36。

支座30优选构成为框架结构，以便能够可靠地接收高的成形力。压力辊35所需的轴向错位优选可以通过主轴和/或可移动的辊支承装置手动地调节。还提供了自动的辊轴向移动，所述辊轴向移动能够实现辊的位移或在工艺中和/或在负荷下的轴向位错。

另一优选的实施方式使用支座的现有的轴向进给驱动装置。在此，采取的是支座的多件式设计方案，它们又相互间经由轴向导向件连接。

还可设想的是，使用附加的、可在轴向上轻微错开地移动的稳定框架，所述稳定框架借助压力辊间接地经由机器框架来吸收径向单元的力并使机器框架稳定以抵抗弹性变形。

Claims (22)

1.一种用于旋压/挤压工件(5)的成型机，所述成型机具有：

机床(10)；

主轴箱(20)；

可转动地支承在所述主轴箱(20)上的主轴(22)，所述主轴具有滚压心轴(24)，所述滚压心轴设置用于容纳所述工件(5)；

支座(30)，所述支座承载至少一个加工工具(26)，并且所述支座能够相对于主轴沿所述机床(10)的纵向方向轴向移动；

用于转动驱动所述主轴(22)的主轴驱动装置(23)；和

用于移动所述支座(30)的进给驱动装置，

其特征在于，

所述主轴驱动装置(23)具有至少两个驱动电机，所述驱动电机分别具有驱动小齿轮，并且所述主轴(22)具有至少一个驱动齿轮，所述驱动齿轮可以通过所述驱动电机的驱动小齿轮驱动。

2.根据权利要求1所述的成型机,其特征在于,所述驱动小齿轮和/或所述驱动电机相对于所述主轴(22)的驱动齿轮对称地设置。

3.根据权利要求1所述的成型机，其特征在于，所述驱动小齿轮分别设置在相应的驱动电机的电机输出轴上，并且所述驱动小齿轮直接与所述主轴(22)的驱动齿轮啮合。

4.根据权利要求1至3之一所述的成型机，其特征在于，所述驱动电机为转速低的电机。

5.根据权利要求4所述的成型机，其特征在于，所述驱动电机为三相-异步电机。

6.一种用于旋压/挤压工件(5)的成型机，所述成型机具有：

机床(10)；

主轴箱(20)；

可转动地支承在所述主轴箱(20)上的主轴(22)，所述主轴具有滚压心轴(24)，所述滚压心轴设置用于容纳所述工件(5)；

支座(30)，所述支座承载至少一个加工工具(26)，并且所述支座能够相对于主轴沿所述机床(10)的纵向方向轴向移动；

用于转动驱动所述主轴(22)的主轴驱动装置(23)；和

用于移动所述支座(30)的进给驱动装置，

其特征在于，

所述进给驱动装置具有多个驱动单元，所述驱动单元可在机架式运行中运行。

7.根据权利要求6所述的成型机，其特征在于，设有至少四个驱动单元。

8.根据权利要求6所述的成型机，其特征在于，所述驱动单元相同地构成。

9.根据权利要求6所述的成型机，其特征在于，所述驱动单元围绕所述成型机(1)的机器轴线(8)对称地设置。

10.根据权利要求6至9之一所述的成型机，其特征在于，所述驱动单元分别具有滚珠丝杠主轴(14)，并且这些滚珠丝杠主轴(14)彼此平行地设置。

11.根据权利要求10所述的成型机，其特征在于，至少一个滚珠丝杠主轴(14)多件式地构成，

其中，所述滚珠丝杠主轴的第一部分设置在加有负载的工作区域中，而所述滚珠丝杠主轴(14)的较小的第二部分设置在未加负载的工作区域中，并且

对所述滚珠丝杠主轴(14)的第二部分能够预加应力，以支撑所述滚珠丝杠主轴(14)的第一部分。

12.根据权利要求11所述的成型机，其特征在于，所述至少一个滚珠丝杠主轴(14)两件式地构成。

13.根据权利要求10所述的成型机，其特征在于，为了所述支座(30)和/或主轴(22)在主轴箱(20)上的位置控制和/或位置调节，在所述滚珠丝杠主轴(14)的第二部分上设有转动传感器(32)。

14.根据权利要求10所述的成型机，其特征在于，为了支撑至少一个所述滚珠丝杠主轴(14)设有球冠形支撑件。

15.根据权利要求1或6所述的成型机，其特征在于，所述滚压心轴(24)能够与所述主轴(22)形状配合地连接。

16.根据权利要求15所述的成型机，其特征在于，在所述滚压心轴(24)和所述主轴(22)之间的所述形状配合的连接实现为Hirth齿部。

17.根据权利要求1或6所述的成型机，其特征在于，具有弹出装置(18)，该弹出装置(18)设有按钮和尾座(40)，所述尾座具有按压延长部(47)，借助于该按压延长部能够将所述滚压心轴(24)夹紧到所述主轴(22)上。

18.根据权利要求1或6所述的成型机，其特征在于，具有尾座(40)，该尾座(40)设有尾座主轴(41)，在所述主轴(22)和所述尾座主轴(41)之间可设定转速同步，并且

所述转速同步可转换为扭矩控制的运行。

19.根据权利要求1或6所述的成型机，其特征在于，

所述支座(30)的压力辊(35)和/或径向单元以可相对于彼此调节的方式被支承，并且对所述压力辊(35)和/或所述径向单元借助于执行装置可在负荷下进行轴向调节。

20.一种用于旋压/挤压工件的方法，借助根据权利要求1至19之一所述的成型机(1)，在所述方法中

将所述工件(5)设置在固定于主轴(22)上的滚压心轴(24)上，

使所述主轴(22)通过主轴驱动装置(23)驱动，并且

使其上设有至少一个加工工具的支座(30)相对于所述滚压心轴(24)相对移动，以旋压/挤压所述工件(5)，

其特征在于，

所述主轴驱动装置(23)具有至少两个驱动电机，所述驱动电机分别具有驱动小齿轮，并且

所述主轴(22)具有驱动齿轮，所述驱动齿轮通过驱动电机的驱动小齿轮来驱动。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述支座(30)和/或所述主轴箱(20)借助多个驱动单元移动，所述驱动单元在机架系统中运行。

22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，借助弹出装置(18)和/或脱离设备(28)将完成加工的所述工件(5)从所述滚压心轴推动。

Images