CN109641332B - 用于加工工件的加工单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加工单元(1)，用于加工特别是车削和/或铣削工件(2)，特别是细长工件，特别是轴，该加工单元(1)包括：加工刀具(3)，其中该加工刀具(3)可以沿运动平面(E)中的至少两个不同的、特别是组合的运动路径移动；至少一个驱动单元(4a)，该至少一个驱动单元(4a)被设计成使加工刀具(3)沿第一运动路径并且沿与第一运动路径不同的第二运动路径、可能以组合的方式移动。

Description

用于加工工件的加工单元

技术领域

本发明涉及一种加工单元，用于加工，特别是用于车削和/或铣削工件，特别是细长工件，特别是轴。

背景技术

基本上已知用于加工、特别是车削和/或铣削工件(特别是细长的工件，例如特别是轴)的加工单元。相应的加工单元用于加工工件的装置中。相应的装置可以是例如车削和/或铣削系统和/或机器，可选地组合的系统和/或机器。

在加工工件过程中，特别是在铣削操作中，例如为了形成凹槽，加工刀具在不同运动路径和/或运动轴线上的组合运动可能是有利的，以便减少加工时间和刀具磨损。为了实现这种组合运动，迄今为止习惯上使整个加工单元相对于待加工工件相应地移动。由于相应的加工单元的重量很大，相应的运动的实施与相当大的施力相关联。难以以所需精度实现复杂的运动路径和/或轮廓，可选地具有动态变化。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于加工工件的与现有技术相比改进的加工单元。

该目的通过根据本申请的加工单元来实现。

这里描述的加工单元用于加工工件。术语“加工”尤其应理解为是指车削和/或铣削。因此，术语“加工”包括车削操作、铣削操作以及组合的车削/铣削操作和/或组合的铣削/车削操作。待使用加工单元加工的工件特别是细长部件，特别是圆柱形部件，诸如轴元件或仅仅是轴或盘形部件。相应的部件例如在驱动技术领域中，例如用作电动机驱动设备的驱动轴，在输送机技术中，例如用作泵设备的泵元件，在能量技术中，例如用作涡轮设备的涡轮叶片的转子轮毂元件，或在材料加工技术中，例如用作挤出或注塑模制设备的蜗轮元件。前面的列表应被理解为示例，并且因此不是决定性的。

加工单元包括至少一个加工刀具。加工刀具可以在第一运动路径中和在与第一运动路径不同的第二运动路径中的运动平面中移动，因此在至少两条不同的运动路径中移动，可选地以可组合或组合的方式移动。运动平面可以由至少两条不同的运动路径限定。运动平面可以相对于参考平面(例如，水平面)水平地或倾斜地或以一定倾角对准。在后一种情况下，取决于视图方向，上升和/或下降凹槽几何形状尤其可以在待加工工件的纵向方向上实现。运动平面可以在至少一些部段中可选地完全弯折、弯曲或拱起。

另外发现，相应的运动路径特别是线性运动轴线。因此，相应的运动路径可以描述线性运动轴线。然而，应该指出的是，运动路径原则上还可以包括以不同方式(在运动平面中)定向和/或对准的运动路径的部段，即，例如，在至少一些部段中弯折或弯曲，或者可以包括在至少一些部段中有弯折或弯曲或在至少一些部段中呈一定角度和/或倾斜地延伸的运动路径。

重要的是，对于本文描述的加工单元，加工刀具相对于加工单元的运动和/或相对于加工单元的属于其的壳体部分的运动必须基于其中或其上布置和/或形成有诸如加工刀具的必要的功能部件的“加工单元系统”进行。因此，加工刀具可以相对于加工单元和/或与其相关联的壳体部分在至少两条不同的运动路径中移动(被支撑)。因此，加工刀具(相对于待加工的工件)的运动可以独立于整个加工单元(相对于待加工工件)的可选(附加和/或叠加)运动进行和/或与整个加工单元(相对于待加工工件)的可选(附加和/或叠加)运动分开而进行。与由两条不同的运动路径(例如，次摆线和/或摆线)的组合产生的通常复杂的加工刀具的运动相比，整个加工单元的任何运动通常涉及简单的线性运动以实现加工单元沿待加工工件表面向前推进。例如，已知相应的前进运动与铣削操作相关联。

与在引言中提出的现有技术相比，因此在加工工件的加工单元的预期用途范围内不必使得整个加工单元执行可选地由两个不同路径的组合产生的运动。仅使加工刀具执行相应的运动。因此，大大减小了要移动的质量，这允许以高精度实现复杂的运动路径和/或轮廓，可选地具有动态变化。

为了实现加工刀具的运动，加工单元包括至少一个驱动单元。驱动单元在功能上与加工刀具相关联，并且在功能上和/或结构上作为加工单元的功能部件集成到加工刀具。如果加工单元包括(单个)驱动单元，则该驱动单元被配备用于加工刀具在第一运动路径和第二运动路径中的可选地组合运动。

加工单元当然也可以包括多个(单独的)驱动单元。特别地，加工单元可包括两个单独的驱动单元。驱动单元又在功能上与加工刀具相关联，并且在功能上和/或结构上作为加工单元的功能部件集成到加工刀具。第一驱动单元或一组多个第一驱动单元被配备用于使加工刀具在第一运动路径中移动。第二驱动单元或一组多个第二驱动单元被配备用于使加工刀具在第二运动路径中移动。

驱动单元可以被设计为例如驱动马达，特别是电驱动马达，和/或可以包括至少一个这样的驱动马达。相应的驱动马达可以是例如伺服马达或线性马达。当只有一个驱动单元时，它特别被设计为表面马达，其被配备用于使加工刀具在两条不同的运动路径中移动。特别是在电源网络中，可以经由连接到驱动单元并且从电源(电)开始的电源线向相应的驱动单元供电。

如已经提到的，第一运动路径可以是或可以描述：通常具有水平定向的第一线性运动轴线；或包括线性分量的第一运动轴线。第一运动轴线尤其可以横向于待加工的工件(细长)的纵向轴线延伸。驱动单元和/或在多个驱动单元的情况下的第一驱动单元可以相应地配备成使加工刀具在第一运动轴线中和/或沿第一运动轴线移动。第二运动路径可以是或可以描述：通常也是水平定向的第二线性运动轴线；或包括线性分量的第二运动轴线。第二运动轴线特别可以平行于待加工的工件(细长)的纵向轴线延伸。驱动单元和/或在多个驱动单元的情况下的第二驱动单元可相应地配备成使加工刀具在第二移动轴线中移动和/或沿第二移动轴线移动。第一和第二运动轴线通常彼此成一定角度特别是成直角对准和/或定向。

为了实现加工刀具在运动平面中的组合运动，以硬件和/或软件实施的控制单元与加工单元相关联和/或可以与加工单元相关联。因此，控制单元配备有用于控制驱动单元和/或可选地第一和/或第二驱动单元的硬件和/或软件，用于实现加工刀具在平面或运动中的组合运动。如已经提到的，组合运动特别可以理解为加工刀具在运动平面中的次摆线和/或摆线运动。加工刀具(即，特别是设有刀具切削刃的刀具元件，特别是属于如下更详细所述的这种加工刀具的刀具元件)的次摆线和/或可选的细长摆线运动，是偏心圆形运动或特别是加工刀具的圆形段形状的运动。这种运动可以如剪切螺旋在基面上的投影一样延伸。组合运动还可以包括线性分量，并且因此可以描述圆的一部分，例如，特别是半圆。控制单元可以是加工单元的功能部件，即，被布置或设计在壳体部分中或壳体部分上。

加工刀具可包括至少一个刀具元件，该刀具元件具有至少一个刀具切削刃，该刀具切削刃可围绕刀具元件轴线，特别是刀具元件纵向轴线旋转。刀具元件可以是例如铣削刀具或简称铣刀，特别是粗加工刀具或精加工刀具。取决于刀具元件的几何结构设计，相应的刀具切削刃可以在至少一些部段中设计在刀具元件的侧面和/或端面上。刀具元件至少在刀具切削刃的区域中由合适的切削材料制成，即，例如，高速钢、硬质金属、陶瓷、金刚石或氮化硼(CBN)。

刀具元件可以在至少一些部段中特别是在整个元件上具有细长的，特别是圆锥形的，锥形的或圆柱形几何结构和/或基本形状。具有锥形渐缩的几何形状的刀具元件有利于在待加工的工件中形成锥形渐缩槽和/或锥形渐缩的槽状表面结构。

细长刀具元件可以具有例如在纵向方向上扩大或渐缩的至少一个轮廓，特别是具有底切。由于相应的轮廓，适当轮廓的凹槽和/或凹槽型表面结构的相应设计是可能的。结合上述锥形渐缩几何结构，可以实现例如燕尾形结构，或者圣诞树形结构，即所谓的圣诞树形或燕尾形凹槽，这些凹槽有利于转子轮毂元件用于保持例如涡轮叶片。

刀具元件的几何结构设计和/或成形基本上根据通过加工单元的预期用途在工件中形成的轮廓来选择。

加工单元可以具有特别设计为凸缘的紧固接口，用于将加工单元可释放地紧固(不损坏和/或破坏)在紧固接口(特别是容纳用于加工工件的加工单元的装置的功能单元的相应接口)上。相应的装置端功能元件可以是例如向前进给装置，用于沿着待加工工件的表面实现加工单元的向前进给。由于紧固的可释放性，可以简单且快速地将整个加工单元组装到相应的装置上和/或从相应的装置拆卸，即，简单且快速地更换和/或交换加工单元。

加工单元可以以形状配合和/或力锁合的方式附接到装置的功能单元，例如借助于加工单元端部上的紧固接口与装置端部上的紧固接口的相互作用，特别是机械相互作用。因此，合适的紧固部段和/或元件允许加工单元例如以形状配合和/或力锁合的方式可释放地紧固在装置端部上的功能单元上/从装置端部上的功能单元拆卸。相应的紧固部段和/或元件可以是例如形状配合部段和/或元件，即，例如突起和/或凹陷，其能够将加工单元锁定在装置端部上的功能单元上，或者例如，力锁定部段和/或元件，即螺纹孔和/或螺纹螺栓，使得可以将紧固单元拧到装置端部上的功能单元上。

可释放地将加工单元固定在装置端部上的相应功能单元上允许手动或自动化和/或可自动化替换加工单元。自动化和/或可自动化替换改善了加工工件的方法的实施的自动化，并且增加了配备有用于加工工件的加工单元的装置的功能完整性。

已经提到，加工单元通常包括壳体部分，加工单元的功能部件形成或布置在壳体部分中或其上。壳体部分可以设计成一个或多个部分。在壳体部分的多部件实施例的情况下，壳体部分包括多个壳体部分元件，这些壳体部分元件可以组装到壳体部分中和/或已经在组装阶段中组装。

代表加工单元的相应功能部件的至少一个驱动单元可以布置或设计在壳体部分中或壳体部分上。驱动单元在壳体部分中，即，在壳体部分内的布置或设计可能是有利的，因为驱动单元在结构上受到保护，以免受例如负面气候或机械影响和/或污染。在壳体部分上，即，在壳体部分的暴露的外侧上的驱动单元的布置或设计可能是有利的，因为例如驱动单元易于接近维修工作。当然，该情况类似于加工单元包括多个驱动单元的情况。

在所有情况下，至少一个驱动单元可以以其是可释放的方式附接到壳体部分(没有损坏或破坏)。允许驱动单元例如以形状配合和/或力锁合的方式可释放地紧固到壳体部分上的合适的紧固部段和/或元件可以存在于驱动单元上和壳体部分上。相应的紧固部段和/或元件又可以是形状配合的部段和/或元件，例如，突起和/或凹陷，其使得可以将驱动单元锁定在壳体部分上或者力锁定部段和/或元件上，即，螺纹孔和/或螺纹螺栓，该螺纹孔和/或螺纹螺栓使得可以将驱动单元拧到壳体部分上。当然情况类似于加工单元包括多个驱动单元的情况。

为了补充上述第一和第二运动路径，加工刀具可以在运动平面中在第一和第二运动路径中移动和/或沿着第一和第二运动路径移动，加工刀具可以可选地在第三运动路径中移动。为此，附加驱动单元，即，当加工单元包括仅一个驱动单元时的情况的第二驱动单元，或者当加工单元包括两个驱动单元时的第三驱动单元，或者一组附加驱动单元可以存在，这些驱动单元被配备用于使加工刀具在第三运动路径中运动，该第三运动路径以与由第一和第二运动路径限定的运动平面成一角度，特别是成直角延伸。第三运动路径通常是垂直定向的运动路径。第三驱动单元可以是驱动马达，特别是电动马达，和/或可以至少包括这样的马达，如第一驱动单元(和可选的附加驱动单元)。

除了加工单元之外，本发明还涉及一种装置，用于加工，特别是用于车削和/或铣削工件，特别是细长工件，特别是轴，以用于在工件表面中形成凹槽或凹槽状表面结构。如结合加工单元所述，术语“加工”包括车削操作、铣削操作以及组合的车削/铣削操作和/或组合的铣削/车削操作。因此，该装置可以是例如车削装置和/或机器、铣削装置和/或机器或组合的车削/铣削装置和/或机器和/或组合的铣削/车削装置和/或机器。该装置的特征在于它包括如上所述的至少一个加工单元。因此，所有实施例也类似地适用于与加工单元结合的装置。

根据具体实施例和/或特定使用领域，该装置包括执行相应加工所需的所有功能单元。为此，向前进给装置可包括那些功能单元之一，向前进给装置例如联接到加工单元或者可以联接到加工单元，并且被配备用于实现整个加工单元相对于待加工工件、特别是沿着待加工的工件的表面的向前进给。有利地，通过将加工单元可释放地固定在向前进给装置上来实现向前进给装置和加工单元的联接，这可以通过上述加工单元端部和装置端部上的紧固接口的相互作用来实现。

除了加工单元和装置之外，本发明还涉及一种用于加工工件的方法。该方法的特征在于，其通过使用如本文所述的装置和/或加工单元来实施。因此，结合加工单元和/或装置的所有实施例同样适用于该方法。

例如，该方法尤其可用于在加工工件(即，轴)的工件表面中形成凹槽或凹槽状表面结构，特别是具有不同轮廓的表面结构。通过该方法几乎可以形成任何凹槽几何形状，特别是具有各种形状和/或延续凹槽(深度)部段的轮廓，即，例如锤头形、燕尾形或圣诞树形凹槽。

该方法通常包括第一步骤，其中待加工的工件被供应并且被紧固和/或固定在装置中，以及至少一个附加步骤，其中待加工的工件通过例如车削和/或铣削加工。当然，工件的加工可以根据该方法在多个子步骤中进行。

附图说明

在附图所示的实施例的基础上另外解释本发明，其中：

图1-4分别示出了根据示例性实施例的加工单元的基本图；以及

图5示出了根据一个实施例的装置的基本图。

具体实施方式

图1和图2分别示出了根据第一实施例的加工单元1的基本图。加工单元1在图1中以侧视图示出并且在图2中以俯视图示出。

加工单元1用于加工工件2(参见图5)。术语“加工”尤其应理解为是指车削和/或铣削。待使用加工单元1加工的工件2尤其是细长的部件，特别是圆柱形部件，例如轴元件或简单的轴或盘形部件。具体地，工件2可以是例如用于固定涡轮叶片的转子轮毂元件，其中加工用于形成凹槽，特别是圣诞树形状的凹槽。这些凹槽用于固定涡轮叶片。

加工单元1包括加工刀具3。加工刀具3可以在第一运动路径(参见图2双箭头P1)和不同于第一运动路径的第二运动路径中移动(参见图2中的双箭头P2)，因此，在可以组合的两条不同的运动路径中移动。

第一运动路径是第一水平对准的线性运动轴线(参见图1和图2的坐标系：z轴)，它横向于在加工单元1的操作过程中被加工的工件2(细长)的纵向轴线延伸。第二运动轴线也是一个水平对准的第二运动轴线(参见图1和图2坐标系；y轴)，然而，它平行于在加工单元1的操作期间待加工的工件2(细长)的纵向轴线延伸。因此，第一和第二运动路径和/或第一和第二运动轴线彼此对准和/或定向成彼此成直角。此时还应该提到的是，整个加工单元1的可能的向前进给运动可以通过相对于工件2联接到加工单元1的向前进给装置实现，并且在z轴上进行，如图1-3所示。

因为两条运动路径和/或运动轴线的布置和方向，两条运动路径和/或运动轴线限定了运动平面E，运动平面E也水平对准，即，平行于待加工工件2的表面(参见图2)。

尽管图中所示的实施例中的运动路径各自是线性运动轴线，但应该指出的是，运动路径原则上还可以包括(在运动平面内)不同地定向和/或对准的运动路径部段，即，在至少一些部段中弯折和/或弯曲的运动路径部段或者在至少一些部段中以一定角度和/或倾斜地延伸的运动路径部段。

为了实现加工刀具3的运动，加工单元1包括至少两个驱动单元4a-4c，或者在根据图2的实施例中的三个单独的驱动单元。驱动单元4a-4c在功能上与加工刀具3相关联并且在功能上被集成为加工单元1的功能部件。在图1和图2所示的实施例中，驱动单元4a-4c布置在壳体部分5中，即，在壳体部分5的内部。然而，也可以设想，驱动单元4a-4c布置在壳体部分5上，即，布置在壳体部分5的暴露的外侧上。在所有情况下，驱动单元4a-4c可以附接到壳体部分5，使得它们可以被释放(没有损坏和/或破坏)。

第一驱动单元4a(参见图1)或一组多个第一驱动单元4a、4b(参见图2)是/(共同地)配备用于使加工刀具3在第一运动轴线(第一运动路径)中和/或沿第一运动轴线(第一运动路径)移动。第二驱动单元4c被配备用于使加工刀具3在第二运动轴线(第二运动路径)中和/或沿第二运动轴线(第二运动路径)移动。根据图2的实施例当然也可以想到倒置配置，即，第一驱动单元4a和一组第二驱动单元4c。

驱动单元4a-4c通常被实施为和/或包括至少一个电驱动马达。例如，相应的驱动马达可以特别是伺服马达或线性马达。驱动单元4a-4c的(电)电源通过连接到这些驱动单元并且远离(电)电源(未示出)的电源线(未示出)供电。

驱动单元4a-4c在加工单元1中，即特别是在属于加工单元1的壳体部分5的功能和/或结构集成的结果，，布置或形成为使得加工刀具3相对于加工单元1和/或壳体部分5关于“加工单元系统”执行运动，加工单元1的功能部件，诸如加工刀具3在壳体部分5中或壳体部分5上。因此，刀具3可以相对于加工单元1和/或属于其的壳体部分5在至少两条不同的运动路径中移动。因此，加工刀具3(相对于待加工的工件2)的运动可以独立于和/或分离于整个加工单元(相对于待加工的工件2)的可选运动(附加和/或叠加)地发生。与由两个不同运动路径(例如，次摆线和/或摆线运动)的组合产生的加工刀具3的典型复杂运动相比，整个加工单元1的运动通常是用于实施加工单元1沿着待加工工件表面的正向进给的简单线性运动。例如，已知相应的前进进给运动与铣削操作相关联。

因此，不必使整个加工单元1执行复杂的运动，复杂的运动可以选择性地由两条不同的运动路径的组合产生。仅对加工刀具3进行相应的运动。因此大大减小了要移动的质量，这使得可以实现复杂的运动路径和/或运动轮廓，复杂的运动路径和/或运动轮廓可选地以高精度动态地变化。

为了实现加工刀具3在运动平面E中的组合运动，加工单元1与控制单元6相关联，控制单元6以硬件和/或软件实现。控制单元6是加工单元1的功能部件，并且布置或设计在壳体部分5中。控制单元6配备有硬件和/或软件，以控制驱动单元4a-4c实现加工刀具3在运动平面E中的组合运动。特别地，组合运动可以是加工刀具3在运动平面E中的次摆线运动和/或摆线运动。加工刀具3的，特别是与其相关联并且配备有刀具切削刃(未详细说明)的刀具元件7的次摆线运动和/或摆线运动(可选地是细长的)应特别理解为通过加工刀具3的偏心圆周运动或以圆弧形式的运动。这种运动可以像剪切螺旋在基面上的投影一样运行。然而，例如，组合运动还可以包括线性分量，并且因此可以描述圆的一部分，特别是半圆。

上述刀具元件7具有细长的几何形状并且因此具有刀具元件纵向轴线a，刀具元件7可围绕该刀具元件纵向轴线旋转。为了通过机械加工实现材料的移除，刀具元件7包括一个或多个刀具切削刃(未示出)。刀具元件7通常是铣削刀具或铣刀，特别是粗加工刀具或精加工刀具。刀具切削刃可以在至少一些部段中形成在刀具元件7的侧面和/或端面上。刀具元件7至少在刀具切削刃的区域中由合适的切削材料制成，即，高速钢、硬质金属、陶瓷、金刚石或氮化硼(CBN)。

刀具元件7可具有锥形渐缩或圆柱形几何形状和/或基本形状。具有锥形渐缩几何形状的刀具元件7有利于在待加工的工件2中形成锥形渐缩槽和/或槽状表面结构。刀具元件7还可以具有一个或多个轮廓，所述轮廓在纵向方向上渐缩，特别是底切或膨胀。由于刀具元件7的相应轮廓线，可以在待加工的工件2中形成轮廓凹槽和/或凹槽状表面结构。结合刀具元件7的锥形渐缩的几何形状、圣诞树形或燕尾形结构，即，所谓的圣诞树形凹槽或燕尾凹槽，通过使用刀具元件7可以实现，例如，用于生产用于固定涡轮叶片的转子轮毂元件。

在图1和图2的基础上可以看出，加工单元1具有紧固接口8，紧固接口8特别设计为凸缘形状，用于将加工单元1(没有损坏和/或破坏)可释放地固定在固定接口9上，特别是装置11的功能单元10的相应的接口，以用于接收加工工件2的加工单元1。在图5所示的实施例中，装置端上的功能单元10是用于实现加工单元1沿着待加工的一个工件2的表面的向前进给的向前进给装置(未详细示出)。由于紧固的可释放性，整个加工单元1在装置11上和/或在装置端部上的功能单元10的简单且快速组装和/或从装置11和/或从装置端部上的功能单元10简单且快速拆卸，即，简单且快速的交换和/或更换加工单元1是可能的。加工单元1可释放地固定在装置端部上的相应功能单元10上允许加工单元1的自动化和/或自动更换。

加工单元1可以通过加工单元端部上的紧固接口8与装置端部上的紧固接口9的相互作用以形状配合和/或力锁合的方式附接到装置11的功能单元10。例如，为相应的紧固接口8、9提供紧固部段和/或元件12、13，紧固部段和/或元件12、13能够以形状配合和/或力锁合的方式将加工单元1可释放地紧固到装置端部上的功能单元10。相应的紧固部段和/或元件12、13可以是形状配合部段，即，例如突起和/或凹槽，这使得加工单元1可以锁定在装置端部上的功能单元10上，或者可以使得力锁定段(即，螺纹孔和/或螺纹螺栓)将加工单元1螺接到装置端部功能单元10上。

尽管未在图1和图2中示出，但是除了加工刀具3可以在运动平面E中在其中和/或沿其移动的上述第一和第二运动路径之外，加工刀具3还可以可选地在第三运动路径中移动。为此，也可以存在附加的驱动单元(未示出)，该附加的驱动单元被配备用于使加工刀具3在第三运动路径中移动，第三运动路径与运动平面E成一定角度，特别是与运动平面E成直角延续。第三运动路径通常是垂直定向的运动路径(x方向)。

图3和图4分别示出了根据第二实施例的加工单元1的基本图。加工单元1在图3中以侧视图示出并且在图4中以俯视图示出。

与图1和图2中所示的第一实施例相反，根据第二实施例的加工单元1仅包括一个(单个)驱动单元4a。驱动单元4a被配备用于使加工刀具3在第一运动路径和不同于第一运动路径的第二运动路径中运动，特别是组合运动。驱动单元4a被设计为表面电动机，例如，被配备用于在两条不同的运动路径中移动加工刀具，并且驱动单元因此承担根据第一实施例的两个单独的驱动单元4a-4c的功能，因此，结合第一实施例的讨论也相应地适用于该第二实施例。因此，根据第二实施例的加工刀具3可以如根据第一实施例的加工刀具3那样在加工平面E中移动。

图5示出了用于加工，特别是用于车削和/或铣削工件2，特别是细长工件，特别是轴的装置11的基本图，以在根据图1的侧视图中的相应工件2工件表面中形成凹槽或凹槽状表面结构。装置11可以是例如铣削系统和/或机器。装置11包括加工单元1。

装置11的功能单元10是向前进给装置(这里未详细示出)，其联接到加工单元1并且被配备用于实现整个加工单元1相对于待加工的工件2(即，特别是沿待加工工件2的表面)的向前进给(z方向)。向前进给装置和加工单元1的联接通过加工单元1在向前进给装置上的可释放的紧固来实现，该向前进给装置通过加工单元端部和装置端部上的紧固接口8、9的相互作用来实现。

一种用于加工工件2的方法可以用加工单元1和/或装置11来实现。该方法尤其可以用于形成凹槽或凹槽状表面结构，特别是在例如加工工件2(即，轴)的工件表面中具有不同的轮廓。利用这种方法，可以形成几乎任何凹槽几何形状，可选地具有凹槽(深度)部段，即锤头形、燕尾形或圣诞树形凹槽，例如，可选地具有不同的轮廓和/或形状。

该方法通常包括：第一步骤，根据该第一步骤，待加工的工件2可用并且紧固到和/或保持在装置11上；以及至少一个附加步骤，根据该至少一个附加步骤，发生加工，即转动和/或铣削待加工工件2。根据该方法，对工件2的加工可以在数个子步骤中进行。

Claims (11)

1.一种用于加工工件(2)的装置(11)，以用于在工件表面中形成凹槽或凹槽状表面结构，所述装置包括加工单元(1)，其特征在于：

-向前进给装置联接至所述加工单元或能够连接至所述加工单元，并且被配备用于实现所述加工单元沿待加工工件的表面向前推动；

所述加工单元(1)包括：

-加工刀具(3)，其中所述加工刀具(3)能够在运动平面(E)中的至少两条不同的组合运动路径中移动，所述加工刀具布置和/或形成在所述加工单元的壳体部分中，

-至少一个驱动单元(4a)，所述至少一个驱动单元(4a)被配备用于产生使所述加工刀具(3)在第一运动路径中和在不同于所述第一运动路径的第二运动路径中的组合运动，其中

所述至少一个驱动单元布置或形成在所述加工单元(1)的所述壳体部分(5)中或壳体部分(5)处；其中

所述加工刀具相对于所述壳体部分移动，以用于在所述至少两条不同的组合运动路径中执行次摆线和/或摆线运动；其中所述加工刀具独立于整个加工单元的运动而移动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加工单元(1)包括至少两个单独的驱动单元(4a-4c)，其中至少一个第一驱动单元(4a、4b)被配备用于使所述加工刀具(3)在第一运动路径中移动，并且至少一个第二驱动单元(4c)被配备用于使所述加工刀具(3)在不同于所述第一运动路径的第二运动路径中运动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一运动路径是横向于待加工的工件(2)的纵向轴线延伸的线性的第一运动轴线，其中所述第一驱动单元(4a、4b)被配备成使所述加工刀具(3)在所述第一运动轴线上移动，并且所述第二运动路径是平行于待加工的工件(2)的纵向轴线延伸的线性第二运动轴线，其中所述第二驱动单元(4c)被配备成使所述加工刀具(3)沿所述第二运动轴线移动。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，控制单元(6)，其中，所述控制单元(6)被配备成控制所述驱动单元(4a)以用于实现所述加工刀具(3)在所述运动平面(E)中的组合的次摆线/摆线运动。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述加工刀具(3)包括至少一个刀具元件(7)，所述刀具元件(7)包括至少一个刀具切削刃并且围绕至少一个刀具元件轴线(A)可旋转。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述刀具元件(7)具有细长的几何形状，所述细长的几何形状如锥形一样渐缩或者是圆柱形。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述刀具元件(7)具有至少一个轮廓，所述至少一个轮廓在纵向方向上渐缩，被底切或扩大。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述加工单元(1)的至少一个紧固接口(8)被设计成类似于凸缘，用于将所述加工单元(1)可释放地紧固到作为功能单元(10)的相应接口的紧固接口(9)，所述功能单元(10)是所述装置(11)的用于实现所述加工单元(1)沿着待加工工件(2)的表面向前推动的向前进给装置，所述功能单元(10)的所述紧固接口(9)接收用于加工工件(2)的加工单元(1)。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个驱动单元(4a)各自设计为驱动马达，或者各自包括至少一个驱动马达。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，附加的驱动单元被配备用于使所述加工刀具(3)以与由第一和第二运动路径限定的运动平面(E)成一定角度在第三运动轴线上移动。

11.一种加工方法，其用于车削和/或铣削工件(2)以形成凹槽或凹槽状表面结构，所述方法的特征在于，使用根据权利要求1至10中任一项所述的装置(11)来实施所述方法。

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