CN107735201A - 用于精加工具有槽形轮廓的工件的机床的主轴单元 - Google Patents

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Abstract

一种用于精加工具有槽形轮廓、如尤其齿部的工件的机床的主轴单元,具有可转动支承的主轴(2),所述主轴沿轴向方向(AR)按顺序分成:固定部段(A),用于安置工具(4)或要加工的工件;第一支承部段(B);力传递部段(C);和第二支承部段(D)。驱动单元(5)用于借助于将力传递到力传递部段(C)上来驱动主轴(2)。设有第一和第二支撑部位(13,14),用于在第一支承部段(B)中支承主轴(2),以及设有第三支撑部位(15),用于在第二支承部段(D)上支承主轴(2)。第一和第二支撑部位(13,14)分别具有一个或多个静液压的轴承,并且构成为用于接收径向力和轴向力。第三支撑部位(15)具有一个或多个静液压的和/或动液压的轴承,并且构成为用于接收径向力。

Description

用于精加工具有槽形轮廓的工件的机床的主轴单元
技术领域
本发明涉及一种用于精加工具有槽形轮廓、即尤其齿部的工件的机床的主轴单元,所述主轴单元具有可转动地支承的主轴,所述主轴可借助于驱动单元驱动置于转动运动,以加工工件。
背景技术
在精加工具有槽形轮廓的工件时并且尤其在磨削齿轮时,期望越来越精确的表面。所述工件的质量尤其通过槽形轮廓的尺寸精确度、粗糙度、形状精度和表面的波度来确定。所述期望的表面质量例如通过使用用于铣削、研磨、剃齿、轮廓磨削和滚动磨削的机床来实现。
根据精加工机器的类型,所述精加工机器具有至少一个主轴单元,所述主轴单元具有至少一个呈工具主轴或工件主轴的形式的主轴,所述主轴以可转动的方式支承。安置有工具、如尤其轮廓磨盘和/或磨削蜗杆的工具主轴例如在轮廓磨床或齿轮磨床中使用。工具主轴也能够为校准主轴,所述校准主轴用于固定校准工具。在工具主轴上不固定工具,而是固定要加工的工件。
对于精加工过程,将主轴进而在其上安置的工具或工件借助于驱动单元置于旋转运动。在此,对槽形轮廓、尤其齿部的精加工过程具有如下特点:加工主要在槽面或齿面上进行,其中能够出现不对称的和/或交替的力。通常,所述工件也是硬化的。因此,所述主轴除了高的径向刚度之外也能够具有超出平均值的高的轴向刚度。
为了能够实现高的表面质量,在这种机床中,除了机械部件的刚性和减震、高精度的驱动之外,尤其主轴的支承是决定性的。还有主轴的小的振动传递到安置在其上的工具上和相应地传递到要加工的工件的表面上。同样内容也适用于工件主轴,所述工件主轴的振动直接地传递到安置在其上的工件上并且在所述工件处可见和可测量。
为了能够实现现今对工件和尤其齿轮的表面质量的极端要求,精加工机床的主轴在质量尽可能好的预紧的主轴承中支承。已知具有不同构造的主轴支承装置的多种机床和尤其齿轮磨床。
从DE 10 2009 039 752 A1中例如已知一种解决方案,其中磨削工具沿着其旋转轴线在两侧被支承和驱动。
在EP 1 803 518 A2中示出的工具头中,使用高精度的、单行的、无间隙的和预紧的主轴轴承,所述主轴轴承作为具有增大的轴承间距的轴承座和以O形布置装入。此外,设有用于两侧要支承的工具的不同的对向轴承,所述对向轴承相对于第一轴承座尽可能对称地构造。附加地,在主轴端部上还设置有主轴轴承,所述主轴轴承主要能够接收径向力,但是也能够接收轴向力。DE 295 07 871 U1示出在滚齿机中借助于滚动轴承的类似的支承。
在DE 10 2012 018 358 A1中公开一种滚动和轮廓磨床的主轴,所述主轴具有支撑部位,所述支撑部位在磨削工具安置在主轴上时沿着旋转轴线在磨削工具的孔的范围中设置。
对于生产率、激励表现(振动)、切削力和其他参数而言,主轴的旋转速度是重要的,进而也感兴趣的是,以较高的周向速度进行加工,但是主轴轴承通常不允许如此。相反地,如果将(例如磨盘)的工具直径或工件直径更大地选择,那么周向速度增大;当然那么对轴承的负荷也增大。由此,必须使用更大的主轴轴承,所述主轴轴承但是又仅允许更大的转速。因此,在常见的精加工机床中,强制性地得到主轴轴承的负荷和转速之间的优化(在现存的空间关系下)。
EP 0 860 232 B1公开了一种用于铣切或钻孔操作的高速主轴,所述高速主轴沿其旋转轴线在驱动马达两侧借助于静液压的轴承支撑,并且对高度区域具有特殊的密封件。两个锥形的轴承座以已知的X形布置构成,使得在温度升高时,轴承间隙减小。但是,所述布置对于接收倾覆力矩是不利的。因为两个支撑部位通过位于其之间的驱动单元远地彼此分离,所以热膨胀对支撑部位的影响附加地是不利的。主轴的静液压的支承也在DE 3641 621 A1中提出。
用于凸轮轴磨床、常规的磨床和车床的具有至少部分的静液压的支承的其他主轴单元在DE 196 35 687 A1、EP 0 779 127 A1和DE 42 34049 A1中公开。
在EP 0 840 190 B1中此外公开一种用于静液压轴承的特殊的压力调节器(累积量调节器),所述压力调节器基于仅机械的或液压的部件并且具有紧凑的结构方式。
发明内容
因此,本发明的目的是,提出一种用于精加工槽形轮廓、即尤其齿部的机床的主轴单元,所述主轴单元可以高的转速运行,并且在所述主轴单元中同时最优地衰减振动。主轴单元在此除了高的径向刚度之外也应具有尽可能高的轴向刚度。为了解决所述目的,提出一种如在权利要求1中说明的那样的主轴单元。此外,在权利要求17中提出一种具有这种主轴单元的机床。本发明的有利的设计方案在从属权利要求中给出。
因此,本发明给出一种用于精加工具有槽形轮廓、如尤其齿部的工件的机床的主轴单元。主轴单元具有:
主轴,所述主轴以可围绕旋转轴线转动的方式支承,并且借助所述旋转轴线限定轴向方向和径向方向,并且所述主轴沿轴向方向按顺序分成用于安置工具或要加工的工件的固定部段、第一支承部段、力传递部段和第二支承部段,
驱动单元,用于借助于将力传递到力传递部段上驱动主轴置于围绕旋转轴轴线的转动运动中,
第一支撑部位和第二支撑部位,用于在第一支承部段中支承主轴,以及
第三支撑部位,用于在第二支承部段中支承主轴。
第一和第二支撑部位分别具有一个或多个静液压的轴承,并且分别构成为用于接收径向力和轴向力。第三支撑部位具有一个或多个静液压的和/或动液压的轴承,并且构成为用于接收径向力。
通过第一和第二支撑部位分别具有静液压的轴承并且都设置在第一支承部段中,在工具或工件附近衰减在机床运行中出现的振动,所述第一支承部段连接于固定部段或甚至与所述固定部段重叠。这两个支撑部位有利地关于主轴的纵向延伸尽可能靠近、这就是说尤其直接靠近工具或要加工的工件设置,由此可能的振动仅最小地作用于工具或工件的运动。通过主轴在第二支承部段中的附加的径向支承,在该部段中出现的振动不增强,进而磨削工具或工件的运动不受妨碍。对此尤其也参见在图2和3中示出的弯曲线以及更下文中针对这两个附图的实施方案。
第一和第二支撑部位的静液压的轴承的静液压的设计方案以及第三支撑部位的轴承的静液压的和/或动液压的设计方案在方法中典型的轴向力和倾覆力矩相对高的情况下能够实现主轴的为3000转每分钟或更高的相对高的转速,同时实现优化的衰减。有利地,第一和第二支撑部位仅具有静液压的轴承,并且第三支撑部位仅具有静液压的和/或动液压的轴承。因此,借助所述主轴单元,对工件的槽形轮廓的非常快且极其精确的精加工是可行的。静液压的轴承通常在正常运行条件下是实际上无磨损的,使得例如与滚动轴承相比,取消常规的轴承维护。此外,静液压的轴承与滚动轴承相比具有明显更简单且更高效的轴承冷却。尤其有利的是,其特性在大的转速范围中尽可能保持不变。整体上,静液压的或动液压的润滑的本领域技术人员已知的技术效果在所述主轴单元中非常有效地被利用。
用于精加工的机床例如能够是铣床、轮廓磨床、齿轮滚动磨床或其他齿轮精加工机器。主轴单元能够是工具主轴或工件主轴。在工具主轴的情况下(用于加工工件,例如齿轮),也能够是校准主轴(用于校准工具)。具有一个或多个槽形轮廓的要加工的工件例如能够是齿轮。机床通常具有至少两个以高的转速旋转的主轴,所述主轴分别设置在固定的壳体中,并且借助于第一、第二和第三支撑部位可转动地支承。
旋转轴线通常对应于主轴的纵向中轴线,并且沿轴向方向延伸。径向方向或一组径向方向与轴向方向成直角地从旋转轴线向外延伸。主轴通常基本上旋转对称地构成,其中纵向中轴线作为对称轴线。有利的是,主轴整体上一件式地构成,但是这出于生产和安装因素不始终是可行的。
主轴沿其旋转轴线按顺序划分成固定部段、第一支承部段、力传递部段和第二支承部段表示:沿轴向方向,在固定部段和力传递部段之间设置有第一支承部段,并且力传递部段处于第一和第二支承部段之间。在此,沿着旋转轴线,固定部段、第一支承部段、力传递部段和第二支承部段有利地直接彼此连接,这就是说不存在插入的附加的部段。
第一支承部段和固定部段能够沿轴向方向重叠,在所述固定部段上通常安置有用于安置工具或要加工的工件的固定设备。因此,第一支撑部位沿径向方向能够设置在安置在固定部段上的固定设备的区域中,进而关于旋转轴线处于与固定设备相同的高度上。原则上也能够考虑的是,第一支承部段和力传递部段和/或力传递部段和第二支承部段彼此重叠。第一支承部段、力传递部段和第二支承部段但是也能够分别不相互重叠地彼此连接。
主轴通常具有两个自由端部,所述自由端部通常通过固定部段和第二支承部段形成。固定设备有利地设置在通过固定部段形成的自由端部上。
主轴单元优选地具有壳体,在所述壳体中设置有主轴。壳体通常是固定的,使得主轴相对于所述壳体能够围绕旋转轴线旋转。
驱动单元优选为电动机,所述电动机具有:定子单元,所述定子单元固定地与壳体连接;和转子单元,所述转子单元抗扭地安置在主轴的力传递部段上。
第一和第二支撑部位沿轴向方向设置在主轴的不同位置上,并且在此借助其轴承和尤其轴承窝沿轴向方向通常彼此间隔开地设置。属于同一轴承的轴承窝关于轴向方向优选分别设置在相同的位置上,并且在可能的情况下环绕旋转轴线以均匀的间隔分布的方式设置。第一支撑部位和第二支撑部位的轴承能够构成为具有相同的或不同的直径。
固定设备能够为凸缘、锥形容纳部或任意的固定方案。优选地,固定设备用于安置尤其基本上空心柱形的磨削工具。磨削工具例如能够是磨削蜗杆或轮廓磨盘。固定设备但是也能够用于安置要加工的工件或校准工具。
优选地,第一或第二支撑部位、更优选地第一和第二支撑部位锥形地构成。借助于第一和/或第二支撑部位锥形的构成方案,能够实现轴向地和径向地支承主轴,其中相同的轴承窝那么不仅轴向地、而且径向地接收力。替选地,第一和/或第二支撑部位分别也能够具有至少一个平面的轴向轴承和/或至少一个柱形的径向轴承,所述轴向轴承和/或径向轴承共同地接收轴向力和径向力。
如果第一和第二支撑部位锥形地构成,那么由这两个支撑部位形成的锥形有利地关于旋转轴线沿彼此相反的方向取向。借此,非常有利地,能够沿旋转轴线的方向和与其相反的方向接收倾覆力矩、但是还有轴向力。有利地,第一和第二轴承的锥形分别相向地缩小。锥形分别相向地缩小的轴承布置对本领域技术人员作为所谓的O形布置已知。第一和第二轴承的X形布置原则上也是可考虑的。由于其较高的倾覆稳定性,O形布置但是是有利的。
由第一和/或第二支撑部位形成的锥形优选地关于旋转轴线具有在10°至60°的范围中的张角。已经证实的是,在这种张角下,能够最优地吸收径向力和轴向力,使得使磨削工具的或工件的不期望的振动最小化。
第三支撑部位的静液压的和/或动液压的轴承尤其能够为径向轴承。第三支撑部位的轴承但是也能够用于接收不仅沿轴向方向、而且沿径向方向作用的力分量。在该情况下,第三支撑部位尤其能够具有锥形构成的轴承,所述轴承能够有利地接收沿轴向方向作用于主轴的拉力。对径向轴承替选地或附加地,第三支撑部位能够具有轴向轴承,所述轴向轴承尤其能够是静液压的轴承。第三支撑部位因此也能够是轴向轴承或轴向-径向轴承。通过在第二支承部段中也通过第三支撑部位接收沿轴向方向作用的力,系统能够附加地减震和/或稳固。
通常,第一支撑部位具有一个或多个第一轴承窝,并且第二支撑部位具有一个或多个第二轴承窝。优选地,设有至少一个压力调节器,用于调节在第一轴承窝中存在的压力情况,并且此外设有至少一个第二压力调节器,所述第二压力调节器用于调节在第二轴承窝中存在的压力情况。一个或多个第二压力调节器在此有利地关于一个或多个第一压力调节器分开地构成,借此表示,在相应的轴承窝中存在的压力情况可彼此独立地调节。通过为两个轴承分别设有彼此分开地构成的压力调节器,所述轴承整体上能够更简单地且更节约空间地安置。轴承压力此外能够彼此无关地设定,其中在轴承系统中的无运行负荷的力平衡必须保持。
一个或多个第一和第二压力调节器有利地分别在第一支承部段的区域中设置,并且如果存在的话,一个或多个第三压力调节器在第二支承部段的区域中设置。尤其有利地,一个或多个第一压力调节器、一个或多个第二压力调节器和优选还有一个或多个第三压力调节器关于轴向方向分别设置在与第一、第二或第三支撑部位基本上相同的高度上。第一、第二和第三压力调节器在此尤其能够分别安置在一个或多个固定的套筒中,所述套筒尤其用于支承主轴并且抗扭地安置在壳体上。
如果存在多个第一轴承窝和多个第二轴承窝以及多个第一压力调节器和多个第二压力调节器,优选地,每个第一轴承窝与各一个第一压力调节器相关联,并且每个第二轴承窝与各一个第二压力调节器相关联。因此,优选地,存在与第一轴承窝同样多的第一压力调节器和与第二轴承窝同样多的第二压力调节器。各个轴承窝的压力情况由此可独自调节。
有利地,第三支撑部位具有静液压的轴承,所述静液压的轴承具有一个或多个第三轴承窝,所述第三轴承窝关于轴向方向优选分别设置在相同的高度上,并且如果可行的话,环绕旋转轴线以均匀间隔分布的方式设置。那么优选地,设有至少一个第三压力调节器,所述第三压力调节器用于调节在第三轴承窝中存在的压力情况,并且关于一个或多个第一压力调节器和一个或多个第二压力调节器分开地构成。如果存在多个第三轴承窝以及多个第三压力调节器,有利的是,每个第三轴承窝与各一个第三有利调节器相关联。由此,对第三支撑部位得到在前两段中关于第一和第二支撑部位提到的优点。
从第一和第二、优选还有第三支撑部位中的散热有利地通过设置在静液压的轴承的轴承窝中的流体完成,所述流体对此在有利地共同的流体循环回路中循环经过第一、第二和优选还有第三支撑部位的轴承窝并且经过冷却装置。所述极其有效的冷却此外确保近似转速无关的轴承特性。流体循环回路同时也能够用于润滑相应的支撑部位。
优选地,流体循环回路此外用于冷却驱动单元。以所述方式,借助相同的在流体循环回路中循环的流体能够实现不同的支撑部位和驱动单元的极其简单且高效的润滑和冷却。所述流体的冷却能够借助于唯一的设置在循环回路中的冷却装置实现。优选地,存在共同的流体储存器,所述流体储存器构成为用于容纳用于润滑和/或冷却支撑部位以及用于冷却驱动单元的流体。不同的支撑部位优选彼此并联地设置在流体循环回路中。支撑部位在流体循环回路中的串联连接但是也是能够考虑的。同样地,驱动单元优选与支撑部位并联地设置在流体循环回路中,其中在此原则上也能够考虑串联连接。
有利地,一个或多个第一压力调节器、一个或多个第二压力调节器和优选还有一个或多个第三压力调节器分别具有紧凑的结构方式。压力调节器尤其能够分别安置在向外基本上封闭的紧凑的壳体中,所述壳体与相应的支撑部位的一个或多个轴承窝经由压力管路连接。
根据本发明的一个改进方案,一个或多个第一压力调节器、一个或多个第二压力调节器和优选还有一个或多个第三压力调节器分别仅基于机械的和/或液压的元件。由此,取消耗费的电子压力调节装置以及相应的布线。优选地,第一、第二和如果存在的话有利地还有第三压力调节器构成为所谓的PM调节器(Progressiv-Mengen-Regler:累积量调节器),如在EP 0 840 190 B1中公开的那样,其内容在此整体上通过参引引入到本说明书中。将PM调节器理解成如下调节器,所述调节器根据EP 0 840 190 B1的权利要求1、4、10、11之一构成。当所述在EP0 840 190 B1中公开的紧凑的PM调节器在具有静液压的主轴支承装置的主轴单元中使用时,几乎可避免干扰性的振动,并且相对简单的可小型化的构造能够实现直接在相应的主轴上的设置。此外,所述PM调节器通过可能地使用低粘性的油或水或乳化液并且在同时确保相对于替选的调节系统的较高的轴承刚度的情况下以相对小的损耗功率工作。
替选地,第一、第二和/或第三压力调节器中的压力调节但是例如也能够借助于毛细管和/或节流阀和/或挡板和/或借助于电子控制装置或其他根据现有技术的对静液压的支承装置的调节装置来进行。此外,也能够使用现有技术中的动液压的支承原理。
通常,在主轴的固定部段上安置有用于安置工具或要加工的工件的固定设备。第一和第二支撑部位能够沿轴向方向分别设置在固定设备和力传递部段之间。通过第一和第二支撑部位沿轴向方向与固定设备间隔开地设置并且尤其设置在沿着旋转轴线安置磨削工具或工件的区域之外,在固定设备的区域中沿径向方向测量的主轴直径能够是最小的。这能够实现安置具有非常小的孔径或内径的磨削工具或工件。具有非常小的孔径的磨削工具或工件例如在如下情况下使用:考虑到高的转速在限制外直径的同时沿径向方向需要一定的壁厚度。
第一支撑部位但是也能够沿轴向方向设置在固定设备的区域中,即沿着旋转轴线基本上设置在在与固定设备相同的高度上,或至少部分地设置在与固定设备相同的高度上。第一支承部段和固定部段那么沿轴向方向彼此重叠。由此,能够正面地影响主轴的弯曲刚度;可能的不期望的振动直接在磨削工具或工件中衰减,并且主轴的总长度能够最小化。
尤其如果第一支承部段和固定部段沿轴向方向彼此重叠,一个或多个压力调节器优选沿着轴向方向在固定设备的区域中并且尤其优选沿径向方向在固定设备之内设置。
有利地,主轴单元附加地具有设置在主轴上的角度测量仪。所述角度测量仪优选具有一个或多个如下功能:
-用于转速调节的转速实际值探测
-用于轴承调节的位置探测
-例如同步电动机的电整流
由此,安置在主轴上的磨削工具或工件的转动运动能够优化地与工件或磨削工具的转动运动同步。磨削工具和工件的两个转动运动的精确的同步是必要的,以便能够实现高的磨削质量。能够设有一个或多个角度测量仪。为了确保尽可能精确的测量,角度测量仪有利地设置在固定部段上或直接设置在固定部段旁边。替选地或附加地,角度测量仪但是也能够设置在第二支承部段上。角度测量仪在第二支承部段上的设置因此是适合的,因为用于角度测量仪的位置关系在那里通常更有益,并且因为第二支承部段通常更好被接近,使得角度测量仪在安装和/或维护时可更简单地安装在机床上或从所述机床上移除。通过在第三支撑部位上的主轴的径向稳定,通过角度测量仪记录的、由于主轴的弯曲的测量误差明显降低。这是该轴承装置的另外的和主要的优点。如果第三支撑部位构成为,使得除了径向力之外也还接收轴向力,所述轴向力作为拉力作用于主轴,那么能够实现主轴的更有效的稳定。
已经证实的是,在如下情况下能够实现第一和第二支撑部位、优选还有第三支撑部位的轴承窝的优化的密封:为了所述目的分别设有阻挡空气密封件。阻挡空气密封件分别沿轴向方向有利地在两侧向外密封第一、第二和优选还有第三支撑部位的轴承窝。
附图说明
本发明的有利的实施方式在下文中根据附图描述,所述附图仅用于阐释并且不解释成限制性的。在附图中示出:
图1示出按照根据本发明的第一实施方式的机床的根据本发明的主轴单元的立体图;
图2示出具有主轴的机床的非根据本发明的主轴单元的中央剖面图,用于说明主轴的可能的特征性的弯曲特性,所述主轴仅在第一支承部段(B)中、但是不在第二支承部段(D)中径向支承;
图3示出具有主轴的图1的主轴单元的中央剖面图,用于说明主轴的可能的弯曲特性,所述主轴不仅在第一支承部段(B)中、而且也在第二支承部段(D)中径向支承;
图4a示出贯穿图1的主轴单元的中央剖面图;
图4b示出没有主轴的图1的在中央沿着其旋转轴线剖开的主轴单元的立体图;
图4c示出贯穿在图4a中给出的平面I-I的剖面图;
图4d示出贯穿在图4a中给出的平面II-II的剖面图;
图4e示出贯穿在图4a中给出的平面III-III的剖面图;
图5示出贯穿按照根据本发明的第二实施方式的机床的主轴单元的中央剖面图;
图6示出贯穿按照根据本发明的第三实施方式的机床的主轴单元的中央剖面图;
图7示出贯穿按照根据本发明的第四实施方式的机床的主轴单元的中央剖面图;
图8示出用于润滑机床的根据本发明的主轴单元的支撑部位的示例性的流体循环回路的简图,以及
图9示出图8的简图在主轴的区域中的细节图。
具体实施方式
在图1至7中示出用于精加工具有槽形轮廓的工件的机床的主轴单元的不同的实施方式。起相同作用的元件在不同的实施方式中分别设有相同的附图标记。
在图1至7中示出的主轴单元分别具有主轴2连同安置在其上的磨削工具4。在图1至7中示出的主轴因此是用于在机床、如尤其齿轮磨床中使用的工具主轴。
图1示出机床的根据本发明的主轴单元的立体图,所述主轴单元具有壳体1和可转动地在其中支承的主轴2。在主轴2上在其第一端部的区域中安置有磨削工具4。磨削工具尤其能够是磨削蜗杆,如其用于磨削齿轮那样。
图2和3分别以中央剖面图示意地示出主轴2的多个可能的特征性的弯曲特性中的一个,所述主轴在图2中示例性地示出的齿轮磨床中仅在第一支承部段B中在两个支撑部位13和14处支承,并且在图3的示例性的齿轮磨床中,具有在第三支撑部位15处的附加的支承。出于视图原因,在图2和3中分别省略主轴单元的一些元件,例如壳体和驱动单元。同样出于视图原因,图1和2中的主轴2的弯曲表面分别非常夸张地示出。所述弯曲特性也示意地示出。对本领域技术人员而言已知的是,弯曲特性根据转速或转动频率能够具有非常大的变化。
在图2和3中示出的主轴2分别具有固定部段A,在所述固定部段上设置有呈磨削工具凸缘3的形式的固定设备连同安置在其上的磨削工具4。在图2至7中磨削工具4分别示例性地借助于磨削工具凸缘3固定在主轴2上。也能够考虑的是,磨削工具4直接地(在没有磨削工具凸缘3的情况下)固定在主轴2上。此外,柱形示出的磨削工具4(或校准工具和/或工件)也能够是盘形的。在力传递部段C中,主轴2借助于在此未示出的驱动单元置于围绕旋转轴线RA的转动运动。在固定部段A和力传递部段C之间,在图2和3中示出的主轴2分别具有第一支承部段B,所述第一支承部段具有两个支撑部位13和14。在图3中示出的主轴2中附加地设置的第三支撑部位15设置在位于力传递部段C的与第一支承部段B相对置的一侧上的第二支承部段D中。第一和第二支撑部位13和14分别通过锥形构成的轴向-径向轴承形成,第三支撑部位15通过柱形的径向轴承形成。
在主轴2围绕旋转轴线RA的转动速度高时,主轴2出于不同的原因倾向于振动并且相应地弯曲。主轴2的通常在静止状态下与旋转轴线RA重合的纵向中轴线那么在特定区域中沿径向方向远离旋转轴线RA弯曲,如这在图2和3中借助于弯曲线BL示出的那样。
在机床的在图2中示出的非根据本发明的主轴单元中,主轴2仅在第一支承部段B中在两个支撑部位13和14上支承。在该示例中,主轴2在其端部区域中、即在第一主轴端部20的区域中和在第二主轴端部21的区域中分别大程度地以其纵向中轴线远离旋转轴线RA。主轴2的区域越远地远离下一支撑部位13或14,该区域越强地弯曲远离旋转轴线RA。主轴2的振动特性因此在第一和第二主轴端部20和21的区域中最强地表现。这刚好因此是不利的,因为第一主轴端部20通过固定部段A形成,在所述固定部段上安置有磨削工具4。第一主轴端部20的相对强的振动由此直接传递到磨削工具4上,进而妨碍工件的表面质量。主轴端部21表现得一样或在特定的频率/转速下更强地表现,在所述主轴端部21上在大多数实施方案中设置有角度测量仪19a(参见图4a)。相对强的振动也影响磨削结果,因为在此能够出现测量误差。
当在支承部段D中附加地径向支承主轴2时,如在图3中示出的那样,不仅在第二支承部段D本身的区域中减小振动,这对于角度测量仪19a是非常有意义的,而且也在固定部段A中减小振动。主轴2因此在高的转动速度下整体上并且尤其在固定部段A的区域中和在第二支承部段D中不那么强地弯曲。固定部段A的和支承部段D的明显减小的振动引起改进的磨削质量。
图4a至4d示出齿轮磨床的主轴单元的一个根据本发明的实施例,所述齿轮磨床具有主轴2,所述主轴沿旋转轴线RA按顺序分成固定部段A、第一支承部段B、力传递部段C和第二支承部段D。各个部段A、B、C和D在此分别在没有彼此重叠的情况下直接彼此邻接。
旋转轴线RA对应于主轴2的纵向中轴线。主轴2借助其旋转轴线RA限定与旋转轴线RA一致的轴向方向AR以及与此成直角的一组径向方向RR。
与壳体1抗扭地连接有定子单元6。定子单元6是呈电动机的形式的驱动单元5的一部分,所述电动机用于驱动主轴2置于围绕其旋转轴线RA的旋转运动。在主轴2上直接邻接于定子单元6抗扭地安置有转子单元7,所述转子单元同样形成驱动单元5的一部分。转子单元7在此通过多个永久磁体形成,所述永久磁体环绕地安置在主轴2的外侧上。主轴2由转子单元7径向包围,而定子单元6包围转子单元7。主轴2、转子单元7和定子单元6彼此同心地设置。沿径向方向在定子单元6和壳体1之间设有冷却通道25或多个冷却通道用于穿引冷却介质,以便将在运行中在驱动单元5中出现的热能引出。
主轴2的力传递部段C通过驱动单元5和尤其转子单元7沿着旋转轴线RA的布置限定,并且沿轴向方向AR至少从转子单元7的第一端部8延伸至转子单元7的第二端部9。在主轴单元运行时,沿着力传递部段C,驱动力由驱动单元5传递到主轴2上,由此将主轴2置于围绕其旋转轴线RA的转动运动。
在第一主轴端部20的区域中,在主轴2的固定部段A上安置有磨削工具凸缘3,所述磨削工具凸缘用作为用于抗扭地安置磨削工具4的固定设备。当磨削工具4安装在磨削工具凸缘3上时,主轴2沿轴向方向AR伸入到磨削工具4的孔中或穿过所述孔。同样能够考虑的是,磨削工具固定成,使得主轴端部不穿过所述磨削工具或仅部分地穿过所述磨削工具。
在第二主轴端部21上示例性地设有第一角度测量仪19a,用于检测主轴2围绕其旋转轴线RA的相应的角度位置。第二角度测量仪19b同样示例性地在第一支承部段B处设置在主轴上,所述第一支承部段直接邻接于固定部段A。借助于角度测量仪19a和/或19b能够确保,主轴2的进而磨削工具4的旋转角度在磨削过程期间尽可能精确地对应于机器的控制的期望值。角度测量仪也能够设置在沿着主轴轴线的其他部位上,例如设置在从第一支承部段B至力传递部段的过渡区域中,和/或也能够设置有仅一个角度测量仪。
主轴2沿着轴向方向AR具有第一、第二和第三支撑部位13、14、15。第一支撑部位13和第二支撑部位14分别设置在固定的第一套筒26上,所述第一套筒抗扭地安置在壳体1上。第三支撑部位15设置在固定的第二套筒27上,所述第二套筒同样抗扭地安置在壳体1上。
第一支撑部位13和第二支撑部位14沿轴向方向AR彼此间隔开地设置在第一支承部段B上,所述第一支承部段在磨削工具凸缘3和转子单元7之间延伸。为了能够实现高的转动速度,并且此外优化地衰减可能出现的振动,不仅第一支撑部位13、而且第二支撑部位14分别通过静液压的轴承形成。支撑部位13和14的轴承分别锥形地构成,并且具有多个(示例性地分别示出4个轴承窝)环绕主轴2以均匀间距设置的轴承窝13a、13b、13c、13d或14a、14b、14c、14d(参见图4c和4d)。沿轴向方向AR,支撑部位13和14的轴承窝13a、13b、13c、13d或14a、14b、14c、14d朝向两侧分别借助于阻挡空气密封件向外密封。沿轴向方向AR在支撑部位和阻挡空气密封件之间朝向两侧通常示例性地存在用于流体的回引通道。
第一支撑部位13和第二支撑部位14的锥形的构成方案决定,所述第一支撑部位和第二支撑部位分别设置在主轴2的如下区域中,所述区域沿着轴向方向AR锥形缩小或锥形扩展。在当前的实施方式中,第一支撑部位13的轴承沿着从第一主轴端部20朝向第二主轴端部21延伸的轴向方向AR缩小。第二支撑部位14的轴承相反地沿从第一主轴端部20朝向第二主轴端部21的方向锥形地扩展。由第一和第二支撑部位13、14的轴承形成的锥形因此以其张角α沿着轴向方向AR沿彼此相反的方向取向。第一和第二支撑部位13、14的轴承的关于旋转轴线RA测量的张角α(见图4)优选分别在10°和60°之间。支撑部位13和14的轴承由于其锥形的设计方案分别构成为用于接收沿径向方向RR和轴向方向AR作用的力。
第三支撑部位15通过柱形的径向轴承形成,所述径向轴承设置在主轴2的第二支承部段D上。第二支承部段D沿轴向方向AR从力传递部段C延伸直至第二主轴端部21。第三支撑部位15的轴承用于,沿径向方向RR稳定主轴2的第二主轴端部21。由此,一方面避免:在固定装置的区域中增强径向振动,进而妨碍磨削工具4的回转进而磨削质量。另一方面,第三支撑部位15的轴承减小测量误差,所述测量误差由于在第二主轴端部21处的主轴弯曲进而在角度测量仪19a中出现。这种测量误差因此能够在齿轮磨床的运行中引起磨削工具4的和要磨削的工件的不对称的转动运动进而引起损坏的磨削质量。
为了能够实现3000转每分钟或甚至更高的相对高的转速,支撑部位15也通过静液压的轴承形成。所述静液压的轴承具有多个(例如在此也示出4个轴承窝)轴承窝15a、15b、15c、15d,所述轴承窝以均匀间隔环绕在第三轴承15的区域中相应地柱形构成的主轴2设置(参见图4e)。第三支撑部位15的轴承窝15a、15b、15c、15d沿轴向方向AR分别朝向两侧借助于阻挡空气密封件向外密封。沿轴向方向AR在支撑部位和阻挡空气密封件之间朝向两侧通常示例性地存在用于流体的回引通道。第三支撑部位15替代通过静液压的轴承形成同样也能够通过动液压的轴承形成。
第三支撑部位15在此尤其构成为并且设置在主轴2上,使得主轴2沿着径向方向AR穿过第三支撑部位15的轴承的运动在一定程度上是可行的。主轴2的在齿轮磨床的运行期间由于主轴2的变热造成的长度扩展由此不作用于在第三支撑部位15中的主轴支承装置。因为第一支撑部位13和第二支撑部位14此外非常彼此靠近并且在磨床4中设置,所以主轴2的温度相关的长度变化虽然引起主轴2沿着纵向方向AR在其第二支承部段D的区域中的一定的移动,然而仅以最小量引起固定部段A和尤其磨削工具4的移动。
为了调整第一支撑部位13的轴承中的静液压的压力,设有多个第一压力调节器16。因为每个属于第一支撑部位13的轴承窝13a、13b、13c、13d与各一个所述第一压力调节器16相关联并且与其连接,第一压力调节器16的数量对应于第一支撑部位13的轴承所具有的轴承窝13a、13b、13c、13d。同样情况适用于多个第二压力调节器17以及多个第三压力调节器18,所述第二压力调节器和所述第三压力调节器用于调节在属于第二或第三支撑部位14或15的轴承的轴承窝14a、14b、14c、14d或15a、15b、15c、15d中的压力情况。在此,第二支撑部位14的每个轴承窝14a、14b、14c、14d也与各一个第二压力调节器17相关联,并且第三支撑部位15的每个轴承窝15a、15b、15c、15d与各一个第三压力调节器18相关联。
第一、第二和第三压力调节器16、17和18分别具有紧凑的结构方式,使得所述第一、第二和第三压力调节器能够安置在向外封闭的壳体中。经由各一个压力管路,多个第一、第二和第三压力调节器16、17和18中的每个与第一、第二或第三支撑部位13、14或15的相应关联的轴承窝13a、13b、13c、13d或14a、14b、14c、14d或15a、15b、15c、15d连接。
第一、第二和第三压力调节器16、17和18优选地分别仅基于机械部件和液压部件,机械部件例如是弹簧元件,液压部件例如是节流阀。压力窝或轴承窝13a、13b、13c、13d或14a、14b、14c、14d或15a、15b、15c、15d中的压力由此能够在没有电能的情况下调节,由此也取消相应的布线。有利地,压力调节器16、17和18根据在EP 0 840 190B1中公开的实施例之一构成。
多个第一、第二和第三压力调节器16、17和18分别直接安置在主轴单元的如下组件上,所述组件沿径向方向RR直接邻接于如下主轴部段设置,在所述主轴部段上存在与所述压力调节器连接的轴承窝13a、13b、13c、13d或14a、14b、14c、14d或15a、15b、15c、15d。沿着轴向方向AR,压力调节器16、17和18分别大致设置在相应的支撑部位13、14或15的高度上。在图4a-4e中示出的实施方式中,第一压力调节器16和第二压力调节器17分别设置在第一支承部段B上,并且尤其沿轴向方向AR设置在第一支撑部位13和第二支撑部位14之间。第三压力调节器18处于第二支承部段D上,所述第三压力调节器中的两个也在图1中可见。
第一、第二和第三支撑部位13、14和15的分别多个压力调节器16、17和18以及各自的轴承窝13a、13b、13c、13d或14a、14b、14c、14d或15a、15b、15c、15d借助于在图4a中不可见的、但是在图8和9中示出且在下面描述的共同的流体循环回路彼此连接。流体在流体循环回路中循环,所述流体不仅用于调节在各个轴承窝中主要的压力情况,而且也用于冷却和润滑第一、第二和第三支撑部位。相同的流体此外能够用于冷却驱动单元5。
在图5中示出根据本发明的主轴单元的另一实施方式,所述主轴单元示例性地在齿轮磨床上示出。图5的所述实施方式基本上对应于图4的实施方式,区别在于,第一支撑部位13在此沿着轴向方向AR设置在与磨削工具凸缘3相同的高度上,并且如果磨削工具4安置在所述工具凸缘上,也设置在与所述磨削工具4相同的高度上。固定部段A和第一支承部段B在此因此沿轴向方向AR部分地重叠。沿着径向方向RR,第一支撑部位13在该第二实施方式中在此设置在磨削工具凸缘3之内,使得如果在磨削工具凸缘3上安置有磨削工具4,所述第一支撑部位由所述磨削工具径向包围。第一压力调节器16在此沿轴向方向AR设置在与磨削工具凸缘3相同的部位上进而设置在固定部段A上。在磨削工具凸缘3上安置柱形的磨削工具4的情况下,第一压力调节器16如同第一支撑部位13一样处于磨削工具4的孔之内。第二支撑部位14如在图4的实施方式中那样沿轴向方向AR设置在磨削工具凸缘3和第一转子端部8之间。
通过将第一支撑部位13处于固定部段A之内进而处于磨削工具凸缘3的区域中,最优地衰减磨削工具4的振动。此外,主轴2由此能够具有更短的总长度和/或两个轴承13和14的间距能够增大。
在图5中说明的实施方式适合于自一定孔径起的磨削工具4。对于孔径相对小的磨削工具4,在图4a-4e中说明实施方式更适合,因为在那里第一支撑部位13和第一压力调节器16不必安放在磨削工具4的孔之内,而是设置在其之外。图4的实施方式因此尤其适合于如下磨削工具4,所述磨削工具构成为用于借助非常高的周向速度的磨削,进而具有大的径向壁厚度。
与在图4a-4e中示出的实施方式相反地,在图5的实施方式中,第二角度测量仪19c示例性地直接邻接于力传递部段C设置在第一支承部段B上。
齿轮磨床的根据本发明的主轴单元的另一实施方式在图6中示出。该实施方式基本上对应于图5的实施方式,但是也能如在图4a-4e中的那样构成,在此例外的是,在此设有插入套筒22,在所述插入套筒中安放主轴2以及驱动单元5。第一套筒支撑装置23a用于将插入套筒22固定在相应地在壳体1上设置的容纳区域中。套筒支承装置23a例如是螺纹连接装置,所述螺纹连接装置构成为和设置成,使得将轴向力和径向力从插入套筒22传递到壳体1上,以便能够由壳体接收。沿着轴向方向AR能够考虑其他套筒支撑装置,所述套筒支撑装置优选分别处于与支撑部位14和15相同的高度上,并且构成为,使得所述套筒支撑装置能够将径向力传递到壳体1上。示例性地,在图6中示出套筒支撑装置23b和24。插入套筒22具有与壳体1的相应的容纳区域的内直径大致同样大的外直径。套筒支撑装置24能够作为单独的构件形成或者一件式地由壳体1形成,所述单独的构件示例性地借助于螺纹连接装置与壳体1连接。
在图7中示出的根据本发明的实施方式与图4a-4e的实施方式以及也与图5和6的实施方式的区别在于,转子单元7在此固定在固持套筒10的外侧上,所述固持套筒套到主轴2上,并且抗扭地固定在其上。转子单元7由此能够在安装时或出于维修目的非常简单地安置到主轴上或者从所述主轴移除。为了能够实现安置固持套筒10,主轴2在力传递部段C中以及在第二支承部段D中的外直径相对于在图4a中示出的主轴2的外直径略微减小。
在图8和9中示出用于润滑支承装置和冷却支撑部位13、14、15以及冷却驱动单元5的流体循环回路的示例性的简图。在图8和9中示出的简图能够在根据图1至7的全部实施方式中使用。
在流体循环回路中集成有共同的流体储存器28,所述流体储存器用于容纳流体。在流体储存器28中容纳的流体不仅用于全部静液压的支承装置13、14和15,而且也用于冷却驱动单元5,所述驱动单元用于驱动主轴2。
借助于第一和第二流体泵30和31,流体能够从流体储存器28中抽吸到第一流体管路32a中,所述流体泵共同地通过一个驱动马达29驱动,或者分开地通过多个(未示出)驱动马达29驱动。第一流体管路32a分支成第二流体管路32b和第三流体管路32c。
在第二流体管路32b之内设置有第二流体泵31,所述第二流体泵将流体在压力下输送给第一、第二和第三压力调节器16、17和18,以便润滑和冷却所述第一、第二和第三压力调节器。第一、第二和第三压力调节器16、17和18在此彼此并联地设置在流体循环回路中。
第三流体管路32c分支成第四流体管路32d和第五流体管路32e,在所述第三流体管路之内设置有第一流体泵30。第四流体管路32d回引至分支点,在该分支点上第一流体管路32a通向第二和第三流体管路32b和32c。第四流体管路32d用于冷却和过滤流体。背压阀33和换热器34依次地设置在第四流体管路32d之内。经由第五流体管路32e,流体到达驱动单元5,所述驱动单元因此由流体为了冷却目的关于压力调节器16、17和18并联地穿流。从压力调节器16、17和18,流体经由第六流体管路32f回到流体储存器28。与此并联地,流体经由第七流体管路32g从驱动单元5回到流体储存器28。
用于润滑或轴承和冷却支撑部位13、14、15以及冷却驱动单元5的示例性的流程图示出流体循环回路。在图1至7中未示出流体的所述输送和回引。
用于润滑或支撑和冷却支撑部位13、14、15以及用于冷却驱动单元5的流体循环回路的所述简图仅示出一个可能的布置。示例性地也能够考虑,支撑部位13、14、15的润滑或支承过程和冷却过程可与驱动单元5的冷却过程完全无关地构成,各个支撑部位13、14、15也能够彼此无关地被供给流体。同样能够考虑的是,例如使用不同的流体用于冷却驱动单元5和支撑部位13、14、15。
不言而喻地,在此描述的发明不局限于提到的实施方式,并且多种变型形式是可行的。替代磨削工具凸缘3,主轴2例如也能够具有用于安置要磨削的工件的固定设备。主轴2于是不为工具主轴,而是为工件主轴。所述陈述类似地也适用于校准主轴。驱动单元不必强制性地为电动机,所述电动机具有包围主轴2的定子单元和安置在主轴2上的转子单元,而是能够考虑任意其他现有技术中的驱动器,如例如带驱动器等。第一支撑部位13和/或第二支撑部位14不必强制性地锥形地构成,而是能够由各一个静液压的径向轴承和静液压的轴向轴承形成。多个其他变型形式是能够考虑的。
附图标记列表:
1 壳体
2 主轴
3 磨削工具凸缘
4 磨削工具
5 驱动单元
6 定子单元
7 转子单元
8 转子单元的第一端部
9 转子单元的第二端部
10 固持套筒
11 第一锥形区域
12 第二锥形区域
13 第一支撑部位
13a,b,c,d 轴承窝
14 第二支撑部位
14a,b,c,d 轴承窝
15 第三支撑部位
15a,b,c,d 轴承窝
16 第一压力调节器
17 第二压力调节器
18 第三压力调节器
19a,b,c 角度测量仪
20 第一主轴端部
21 第二主轴端部
22 插入套筒
23a 第一套筒支撑装置
23b 第二套筒支撑装置
24 第三套筒支撑装置
25 冷却通道
26 固定的第一套筒
27 固定的第二套筒
28 流体储存器
29 驱动马达
30 第一流体泵
31 第二流体泵
32a-g 流体管路
33 背压阀
34 换热器
A 固定部段
B 第一支承部段
C 力传递部段
D 第二支承部段
RA 旋转轴线
AR 轴向方向
RR 径向方向
BL 弯曲线
α 张角

Claims (17)

1.一种用于精加工具有槽形轮廓的工件的机床的主轴单元,所述槽形轮廓尤其是齿部,所述主轴单元具有:
主轴(2),所述主轴以能围绕旋转轴线(RA)转动的方式支承,并且借助所述旋转轴线(RA)限定轴向方向(AR)和径向方向(RR),并且所述主轴沿轴向方向(AR)按顺序分成:固定部段(A),用于安置工具(4)或要加工的工件;第一支承部段(B);力传递部段(C);和第二支承部段(D);
驱动单元(5),用于借助于将力传递到所述力传递部段(C)上驱动所述主轴(2)置于围绕所述旋转轴线(RA)的转动运动中;
用于在所述第一支承部段(B)中支承所述主轴(2)的第一支撑部位(13)和第二支撑部位(14),以及
用于在所述第二支承部段(D)中支承所述主轴(2)的第三支撑部位(15),
其特征在于,
所述第一支撑部位和所述第二支撑部位(13,14)分别具有一个或多个静液压的轴承并且分别构成为用于接收径向力和轴向力,并且所述第三支撑部位(15)具有一个或多个静液压的和/或动液压的轴承并且构成为用于接收径向力。
2.根据权利要求1所述的主轴单元,其中所述第一支撑部位和/或所述第二支撑部位(13,14)锥形地构成。
3.根据权利要求2所述的主轴单元,其中所述第一支撑部位和所述第二支撑部位(13,14)锥形地构成,并且其中由这两个支撑部位(13,14)形成的锥形关于所述旋转轴线(RA)沿彼此相反的方向定向。
4.根据权利要求2或3所述的主轴单元,其中由所述第一支撑部位和/或所述第二支撑部位(13,14)形成的锥形关于所述旋转轴线(RA)具有在10°至60°的范围中的张角(α)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的主轴单元,其中所述第三支撑部位(15)附加地构成为用于接收轴向力。
6.根据上述权利要求中任一项所述的主轴单元,其中所述第一支撑部位(13)具有一个或多个第一轴承窝(13a,13b,13c,13d),并且所述第二支撑部位(14)具有一个或多个第二轴承窝(14a,14b,14c,14d),并且其中设有至少一个压力调节器(16),所述第一压力调节器用于调节在所述第一轴承窝(13a,13b,13c,13d)中存在的压力情况,并且此外设有至少一个第二压力调节器(17),所述第二压力调节器用于调节在所述第二轴承窝(14a,14b,14c,14d)中存在的压力情况并且关于一个或多个所述第一压力调节器(16)分开地构成。
7.根据权利要求6所述的主轴单元,其中存在多个第一轴承窝(13a,13b,13c,13d)和多个第二轴承窝(14a,14b,14c,14d)以及多个第一压力调节器(16)和多个第二压力调节器(17),并且其中每个所述第一轴承窝(13a,13b,13c,13d)与各一个所述第一压力调节器(16)相关联,并且每个所述第二轴承窝(14a,14b,14c,14d)与各一个所述第二压力调节器(17)相关联。
8.根据权利要求6或7所述的主轴单元,其中所述第三支撑部位(15)具有静液压的轴承,所述静液压的轴承具有一个或多个第三轴承窝(15a,15b,15c,15d),并且其中设有至少一个第三压力调节器(18),所述第三压力调节器用于调节在所述第三轴承窝(15a,15b,15c,15d)中存在的压力情况并且关于一个或多个所述第一压力调节器(16)和一个或多个所述第二压力调节器(17)分开地构成。
9.根据权利要求8所述的主轴单元,其中存在多个第三轴承窝以及多个第三压力调节器(18),并且其中每个所述第三轴承窝(15a,15b,15c,15d)与各一个所述第三压力调节器(18)相关联。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的主轴单元,其中一个或多个所述第一压力调节器(16)、一个或多个所述第二压力调节器(17)和优选还有一个或多个所述第三压力调节器(18)分别构成为累积量调节器,所述累积量调节器尤其分别仅具有机械的和/或液压的元件。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的主轴单元,其中一个或多个所述第一压力调节器(16)、一个或多个所述第二压力调节器(17)和优选还有一个或多个所述第三压力调节器(18)分别具有紧凑的结构方式,和其中相应的压力调节例如借助于毛细管和/或节流阀和/或挡板和/或借助于电子控制装置进行。
12.根据权利要求6至10中任一项所述的主轴单元,其中一个或多个所述第一压力调节器(16)关于所述轴向方向(AR)分别基本上设置在与所述第一支撑部位(13)相同的高度上,其中一个或多个所述第二压力调节器(17)关于所述轴向方向(AR)分别基本上设置在与所述第二支撑部位(14)相同的高度上,并且其中优选地一个或多个所述第三压力调节器(18)关于所述轴向方向(AR)分别基本上设置在与所述第三支撑部位(15)相同的高度上。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的主轴单元,其中在所述主轴(2)的所述固定部段(A)上安置有固定设备(3),该固定设备用于安置工具(4)或要加工的工件,并且其中一个或多个所述第一压力调节器(16)沿着所述轴向方向(AR)设置在所述固定设备(3)的区域中并且优选地沿径向方向(RR)设置在所述固定设备(3)之内。
14.根据上述权利要求中任一项所述的主轴单元,其中设有一个或多个流体循环回路,该一个/多个流体循环回路用于润滑和冷却所述第一支撑部位(13)、所述第二支撑部位(14)和优选还有所述第三支撑部位(15)并且尤其也用于冷却所述驱动单元(5)。
15.根据上述权利要求中任一项所述的主轴单元,该主轴单元附加地具有至少一个用于检测所述主轴(2)的转速的角度测量仪(19a,19b,19c),所述角度测量仪有利地设置在所述固定部段(A)上或所述第一支承部段(B)上或所述第二支承部段(C)上,尤其有利地设置在所述第一支承部段(B)和所述固定部段(A)之间的过渡区域中。
16.根据上述权利要求中任一项所述的主轴单元,其中设有阻挡空气密封件,以便将所述第一支撑部位和所述第二支撑部位(13,14)的所述轴承窝(13a,13b,13c,13d;14a,14b,14c,14d)、优选还有所述第三支撑部位(15)的所述轴承窝(15a,15b,15c,15d)沿轴向方向(AR)向外密封。
17.一种机床,所述机床具有根据上述权利要求中任一项所述的主轴单元。
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