CN114786868A - 用于机床的套组、刀具定位装置、旋转刀具驱动装置和机床 - Google Patents

用于机床的套组、刀具定位装置、旋转刀具驱动装置和机床 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于机床(100)的套组,其包括刀具支架(102),刀具支架(102)包括用于附接刀具(101)的第一刀具附接器件(105),其特征在于,刀具支架(102)具有基本上平坦的形状,该形状至少部分地围绕加工区域,工件能够在该加工区域中被加工。本发明还涉及一种刀具定位系统(200)、一种旋转刀具驱动装置(300)和一种机床(1)。

Description

用于机床的套组、刀具定位装置、旋转刀具驱动装置和机床
技术领域
本发明涉及机床(machine tool)的领域,更具体地涉及车床的领域,例如自动车床。更具体地,本发明在第一方面涉及一种用于机床的套组(也称为刀具支架),例如用于自动车床的套组。更具体地,本发明涉及一种套组,该套组在被重复使用时不需要重新校准附接到该套组的刀具的位置。在第二方面,本发明涉及一种用于机床的刀具定位装置。更具体地,本发明涉及一种刀具定位装置,其允许相对于待加工的棒材精确且快速地定位刀具,而不需要在定位期间移动该装置的驱动器件。在第三方面,本发明涉及一种用于机床的旋转刀具驱动装置。更具体地,本发明涉及一种具有磁齿轮的旋转刀具驱动装置。最后,在第四方面,本发明涉及一种机床(例如自动车床),其包括根据本发明的刀具定位装置、根据本发明的套组和/或根据本发明的旋转刀具驱动装置。
背景技术
当通过机床特别是通过精密机床(如自动车床)加工机械零件时,用于加工所需零件所需的刀具必须能够相对于待加工的棒材非常精确地定位。如今,同样必要的是,这种定位能够尽可能快地完成,以便减少总的加工时间,这最终使得可以降低加工成本以及提高零件的生产率。
现有技术中已知的用于机床的刀具定位装置通常包括两个独立的线性导轨,其用于一个或多个刀具或托架(刀具附接在其上)的移动。已知机器的线性导轨通常优选地彼此成直角定向,并联接到各自的马达,从而允许刀具相对于待加工的棒材移动。通过结合两个线性导轨的平移移动,这些刀具可以在垂直于棒材的平面内沿任何方向移动。
然而,现有技术的定位装置具有一个主要缺点。实际上,线性导轨以“串联’’方式布置,这意味着两个线性导轨中的一个及其相应的马达必须由另一个线性导轨移动。这意味着在定位刀具时,大的质量块(尤其是马达质量块)必须总是被移动。这是不利的,因为这意味着相对于待加工的棒材定位刀具需要大量的行程时间。这最终限制了加工速率。此外,由于这种系统的高惯性,当刀具高速移动时,难以精确定位刀具。最后,轴堆(即串联安装的轴)不如平行结构刚性大。
现有技术中已知的也称为刀具支架的套组通常包括刀具支架,例如呈金属板形式的刀具支架,刀夹(tool holder)安装在该刀具支架上。刀夹通常设计成接收板夹(plateholder),板(即切削刀具)本身最终附接到该板夹。
已知套组允许达到高的加工精度,但是它们又大又重。已知套组的大质量意味着相对于待加工的棒材定位刀具需要长的定位时间。此外,已知套组的几何形状和尺寸意味着必须进行大的移动,以将用于加工零件所需的不同刀具定位在待加工的棒材附近。这些位移当然限制了加工速率。此外,现有技术中已知的套组仅提供基本上彼此平行定向的刀夹。因此,已知套组提供彼此相邻安装的刀具。对于拥有大量刀具的大型套组来说,位于套组端部处的刀具彼此相距甚远。如果在加工期间使用这些刀具中的第一个,然后使用另一个,则该套组必须在相对大的距离上被移动,这意味着额外的定位时间,并且自然地限制了加工速率。最后,现有技术中的已知套组的特征在于套组上刀具的附接点和工作点之间的距离大。这意味着刀具在加工期间会变形,这会导致较低的加工质量。
现有技术中已知的用于机床的旋转刀具驱动器通常采用机械齿轮来驱动刀具旋转。机械齿轮的缺点是会产生大量的振动、噪音和热量。高精度机械齿轮非常昂贵。此外,机械齿轮装置仅允许被旋转驱动的刀具的受限制的加速和减速。此外,现有技术的装置尺寸大、重量重,这意味着当这些装置在加工期间必须移动时,需要长的行程时间。此外,已知装置的大质量不允许这些装置在保证高精度定位的同时在最少量的时间内被移动。
现有技术中已知的包括刀具定位装置、套组和/或旋转刀具驱动装置的机床不允许以非常高的速度加工高精度零件。事实上,这些元件的质量和/或尺寸限制了可实现的加工速率和精度。
因此,需要一种刀具定位装置、一种用于机床的旋转刀具驱动装置、一种套组和一种机床,它们能够提高加工速率,同时保证被加工工件的高精度。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提出一种用于机床的套组、一种刀具定位装置、一种旋转刀具驱动装置和一种机床,其允许克服上述限制。
根据本发明,这些目的通过四个独立权利要求的主题来实现。在从属权利要求以及说明书中描述了本发明的更具体的方面。
更具体地,本发明的目的是通过一种用于机床的套组来实现的,所述套组包括刀具支架,该刀具支架包括用于附接刀具的第一刀具附接器件,其特征在于,该刀具支架具有基本平坦的形状,该形状至少部分地围绕加工区域,工件能够在该加工区域中被加工。
有了这样的套组,就有可能将刀具尽可能靠近被加工的棒材地安装在套组上。这使得可以限制用于加工零件所需的套组的移动且从而可以提高加工速率。与现有技术中已知的承载相同数量刀具的套组相比,根据本发明的套组还使得可以具有尺寸减小的套组。尺寸的减小也带来了质量的减轻。这使得该套组可以更快以及更精确地移动。
根据本发明该方面的第一优选实施例,刀具支架具有至少部分椭圆形、圆形或多边形的形状。这允许大量的刀具尽可能靠近待加工的棒材放置。
根据本发明的另一个优选实施例,刀具支架具有封闭框架的形状。这使得可以提供具有高度刚性的套组。由于这种刚性,可以确保在整个加工过程期间刀具在套组上的位置保持恒定。
根据本发明的另一个优选实施例,第一刀具附接器件被构造成用于附接呈板的形式的刀具。这允许板直接附接到刀具支架,而不需要使用刀夹或板夹。因此,可以限制在加工期间该套组必须作出的运动的大小,从而提高加工速率。同样有利地,第一刀具附接器件也被构造成用于附接例如用于内部加工的钻杆和钻头的刀具。
根据本发明的随后的优选实施例,该套组包括支架附接器件,该支架附接器件用于将刀具支架附接到机床的刀具定位装置(优选为根据本发明的定位装置)。因此,可以将该套组附接到机床的定位装置以及从机床的定位装置上拆卸该套组,使得该套组每次都处于相同的位置。因此,可以在将套组附接到机床之后直接开始加工,从而提高加工速率。
根据本发明的又一优选实施例,该套组包括用于附接第一旋转刀具的第二刀具附接器件和/或用于附接第二旋转刀具的第三刀具附接器件。这样的套组包括加工复杂零件所需的所有刀具。因此,可以针对每个工件具有一个套组。由于这一点,每当需要加工另一个零件时,可以快速更换套组并尽快开始加工。
根据本发明的另一个优选实施例,第二刀具附接器件以这样的方式构造,使得第一旋转刀具具有的旋转轴线平行于包括刀具支架的平面。这使得可以提供用于加工例如垂直于被加工的棒材的轴线的孔、螺纹或铣削表面的刀具。
根据本发明的后续优选实施例,第三刀具附接器件以这样的方式构造,使得第二旋转刀具的旋转轴线与包括刀具支架的平面形成大于0°的锐角,有利地大于30°,甚至更有利地大于60°,优选地等于90°。这使得可以为加工高度复杂的零件提供刀具。
根据本发明的后续优选实施例,该套组包括参考标记,优选为光学标记。这使得可以相对于该光学标记校准附接到该套组的刀具的位置,并且还可以确定该套组本身的位置。
根据本发明的另一个优选实施例,该套组包括使得能够以唯一的方式识别该套组的识别器件,有利地是刻在刀具支架上的代码。这使得可以将特定的套组与特定的零件相关联。
根据本发明的另一个优选实施例,该套组包括信息存储器件,该信息存储器件使得能够存储该套组上的刀具位置、刀具的数量、刀具的类型、刀具的切削方向、该套组的唯一标识、由该套组加工的工件数量、该套组上的刀具位置的确定日期、用于加工工件的程序和/或该套组的使用日期。由于这一点,它可以存储所有对加工零件有用的信息,还可以跟踪该套组的历史。得益于读取该相应信息的器件,刀具位置被存储在套组中的事实使得可以提取该信息,该信息可以被输入到机床中,使得零件的加工可以开始。
根据本发明的后续优选实施例,该套组包括允许从信息存储器件发送信息和从信息存储器件接收信息的通信器件。这允许该套组与机床或校准设备之间的通信。还可能提供的是,通信器件适于与膝上型电脑、智能手机通信,或者经由电信网络或互联网通信。
根据本发明的后续优选实施例,通信器件是无线器件,优选地是基于RFID技术的通信器件。因此有可能以远程方式与该套组通信。因此,例如,可以通过智能手机读取套组中包含的信息。
根据本发明的另一个优选实施例,该套组包括至少一个板、第一旋转刀具和/或第二旋转刀具。得益于这种套组,复杂的零件完全可以被加工。
根据本发明的另一个优选实施例,第一旋转刀具和/或第二旋转刀具由根据本发明的旋转刀具驱动装置驱动旋转。这使得可以使用较小尺寸的旋转刀具,从而提高加工速率。
本发明的目的还通过一种用于机床的定位系统来实现,该定位系统用于相对于加工区域定位刀具,该定位系统包括:第一笔直线性导轨和第二笔直线性导轨,与第一笔直线性导轨和第二笔直线性导轨相关联的平移方向是平行的;以及设计成接收刀具的托架,该定位系统包括:附接到第一笔直线性导轨的第一倾斜线性导轨,与第一倾斜线性导轨相关联的平移方向与与第一笔直线性导轨相关联的平移方向形成大于0°的角度;以及附接到第二笔直线性导轨的第二倾斜线性导轨,与第二倾斜线性导轨相关联的平移方向与与第二笔直线性导轨相关联的平移方向形成大于0°的角度, 与第一倾斜线性导轨和第二倾斜线性导轨相关联的平移方向形成平行于与第一笔直线性导轨和第二笔直线性导轨相关联的平移方向的平面, 该定位系统包括第一驱动器件和第二驱动器件,第一驱动器件设置成通过作用在第一笔直线性导轨上来驱动第一倾斜线性导轨平移,第二驱动器件设置成通过作用在第二笔直线性导轨上来驱动第二倾斜线性导轨平移,托架附接到第一倾斜线性导轨和第二倾斜线性导轨,其特征在于,第一笔直线性导轨的平移平面和第二笔直线性导轨的平移平面相交。
由于这种定位装置,可以相对于待加工的棒材在最短的时间内精确地定位机床的刀具。根据本发明的定位装置的主要优点由以下事实给出:定位所需的驱动器件(例如马达)在拓扑上平行布置,而不是如现有技术中已知的装置那样串联布置。由于平行布置,在定位期间没有任何驱动器件移位。这使得可以提供一种定位装置,与现有技术中已知的装置相比,该定位装置在定位过程中移动的质量大大减小。较小的质量确保可以在最少量的时间内完成刀具的定位,同时保证定位的高精度。此外,托架将第一倾斜线性导轨与第二倾斜线性导轨连接的事实使得可以实现更大程度的刚性,且从而提高加工精度。
此外,由于笔直线性导轨和倾斜线性导轨的结合,可以根据包含在由与第一和第二笔直线性导轨相关联的平移方向形成的平面中的任何方向进行位移。
最后,使第一笔直线性导轨的平移平面和第二笔直线性导轨的平移平面相交的优点由轴的结构及其力环的紧凑性给出,这有利于其刚性和精度。此外,紧凑的结构带来了轻便,这使得高动力成为可能,从而提高了速度。尽管相交平面是非常有利的,但是应当注意,也可以提供第一笔直线性导轨和第二笔直线性导轨的平行但不混淆的平移平面。
根据本发明的该第二方面的第一优选实施例,由与第一笔直线性导轨和第一倾斜线性导轨相关联的平移方向形成的角度大于20°,有利地大于30°,优选地大于或等于45°,和/或其中由与第二笔直线性导轨和第二倾斜线性导轨相关联的平移方向形成的角度大于20°,有利地大于30°,优选地大于或等于45°。
沿第一笔直线性导轨的位移到与其垂直的位移的转换与由与第一笔直线性导轨和第一倾斜线性导轨相关联的平移方向形成的角度成比例。较大的角度意味着:沿第一笔直线性导轨的运动意味着在垂直方向上的较大运动。这同样适用于由与第二笔直线性导轨和第二倾斜线性导轨相关联的平移方向形成的角度。
根据本发明的另一优选实施例,与第一倾斜线性导轨相关联的平移方向和与第二倾斜线性导轨相关联的平移方向之间的角度在60°和120°之间,优选地在70°和110°之间,有利地为90°。得益于这些值,有可能改变托架的平移平面中的加工区域的几何形状,从而例如将刀具固定在有利的位置处。此外,这些值允许分辨率和动态特性的变化:在托架平移平面的某些方向上,根据所选择的角度值,可以获得应用于输入马达的分辨率/动态特性和在运动学输出处与刀具成直角的区域处所获得的分辨率/动态特性之间的齿轮减速/减小效果。由于这种齿轮减速/减小效果,力也可以在运动学的输入和输出之间变化。
根据本发明的另一个优选实施例,定位系统包括在第一笔直线性导轨和第一倾斜线性导轨之间的第一滑块,以及在第二笔直线性导轨和第二倾斜线性导轨之间的第二滑块。笔直线性导轨和倾斜线性导轨之间的滑动允许这些元件之间的角度传递。这使得能够以这样一种方式对准笔直线性导轨,即定位装置的托架以及因此的刀具能够紧邻机床的筒体。这允许更短的定位距离,保证了高速和高动态加工。
根据本发明的另一优选实施例,第一笔直线性导轨的平移平面和第二笔直线性导轨的平移平面的交线与机床的加工区域相交。这最大限度地减少了杠杆臂,从而减少了在加工点处轴和框架几何误差的负面影响。因此,这最大限度地提高了加工点处的轴结构的精度。
根据本发明的另一优选实施例,定位系统包括传感器,用于测量第一笔直线性导轨、第二笔直线性导轨、第一倾斜线性导轨、第二倾斜线性导轨和/或托架的速度、加速度和/或位置。得益于传感器,可以随时知晓托架或刀具的准确位置。此外,如果在倾斜线性导轨上设置了位置传感器,有可能知晓托架相对于机床的绝对位置,且从而知晓安装在托架上的刀具的绝对位置,而不必进行校准。
根据本发明的后续优选实施例,传感器是光电、干涉、加速度、速度和/或倾斜角扫描标度型传感器。得益于这种传感器,用于保证高精度定位所需的所有信息都是可用的。因此,有可能提高加工速率,并且有可能确定例如定位参数的哪些极值保证了可接受的加工质量。
根据本发明的另一个优选实施例,托架至少部分地由以下材料组成,该材料具有的杨氏模量与密度之比大于0.010,有利地大于0.015,优选地大于0.020(当杨氏模量以GPa表示,密度以kg/m3表示),和/或具有的阻尼系数大于0.0010,有利地大于0.0015,优选地大于0.0020。这确保了托架尽可能轻,同时具有最大的刚度。注意,阻尼系数优选地通过测量材料在被冲击锤撞击后的响应来确定。通过提供具有最小质量和最大刚度的托架,可以增加动态特性,即减少定位时间,同时增加定位精度。合适的材料例如是铸铁或球状石墨铸铁,优选是EN-GJS-400型。复合材料(例如包括纤维和聚酯树脂的材料)以及碳(例如纺丝碳纤维)也适用于制造根据本发明的定位系统的托架。
本发明的目的还通过一种旋转刀具驱动装置来实现,该旋转刀具驱动装置包括:基本上圆柱形的第一子框架;基本上圆柱形并位于第一子框架一端处的第二子框架,第一子框架的纵向轴线和第二子框架的纵向轴线形成小于180°的钝角;还包括用于夹紧刀具的刀具夹紧器件, 其特征在于,该装置包括位于第一子框架和第二子框架之间的界面处的磁齿轮,该磁齿轮包括放置在第一子框架中并能够被驱动绕第一子框架的纵向轴线旋转的输入轮和放置在第二子框架中并能够被驱动绕第二子框架的纵向轴线旋转的输出轮, 该输入轮和输出轮磁耦合并被构造成使得输入轮驱动输出轮旋转,并且刀具夹紧器件被构造成由磁齿轮的输出轮驱动旋转。
借助于根据本发明的旋转刀具驱动装置,可以提供旋转刀具,旋转刀具包括在驱动刀具旋转的马达和刀具本身之间的角度传动装置。这在旋转刀具的几何形状方面提供了非常大的灵活性,并且使得可以将旋转刀具尽可能靠近待加工的棒材布置。通过使旋转刀具紧邻待加工的棒材,加工零件所需的运动可以被最小化,从而提高加工速率。此外,较小的位移也意味着可以提高定位精度。
根据本发明第三方面的第一优选实施例,磁齿轮是锥齿轮型、蜗轮型、外正齿轮型、内正齿轮型、螺旋锥齿轮型或行星齿轮型。这使得磁齿轮的类型能够适应待驱动的特定旋转刀具。这也使得传动装置的类型能够适应驱动装置的几何形状。
根据本发明第三方面的另一个优选实施例,由第一子框架的纵向轴线和第二子框架的纵向轴线形成的钝角小于150°,有利地小于120°,优选等于90°。利用这样的角度,旋转刀具可以在加工高度复杂的工件所需的所有方向上定向,而驱动装置本身不必枢转或平移。
根据本发明的另一个优选实施例,刀具夹紧器件包括夹爪,该夹爪能够由液压系统驱动在垂直于刀具旋转轴线的方向上平移。这种液压夹紧系统使得有可能确保旋转刀具上的非常高的夹紧力。因此,旋转刀具可以在加工过程期间保持在适当的位置,这使得可以确保精确的加工。
根据本发明的后续优选实施例,响应于液压系统的液压流体的压力变化,夹爪能够由可变形的夹紧膜驱动平移。夹紧膜具有允许夹爪相对于旋转刀具非常精确地移动的优点。因此,可以精确调节夹爪施加在刀具上的力。此外,夹爪使得可以保证刀具相对于旋转轴线的同心度。
根据本发明的另一个优选实施例,液压流体的压力是通过加压器件可调节的,例如液压螺钉,其纵向轴线基本平行于第二子框架的纵向轴线。以这样的方式提供加压器件,使得其纵向轴线基本上平行于第二子框架的纵向轴线,并因此平行于旋转刀具的纵向轴线,这允许容易地接近该器件,并因此更容易地调节液压流体压力。
本发明的目的还通过一种机床来实现,该机床包括根据本发明的刀具定位装置、套组和/或旋转刀具。这种机床可以实现高加工速率,同时保证加工零件的高精度。定位装置允许刀具在最少量的时间内以高的精度在任何方向上被移动。该套组使得能够在紧邻零件的位置提供加工零件所需的所有刀具,这使得能够限制刀具的位移,从而提高加工的速率和精度。这同样适用于旋转刀具驱动器,其允许刀具尽可能靠近待加工的棒材定位。
根据本发明的该第四方面的第一优选实施例,机床包括移动主轴箱,用于驱动待加工的棒材沿着待加工的棒材的纵向轴线旋转。得益于移动主轴箱,待加工的棒材可以以简单但精确的方式旋转。
根据本发明的又一个优选实施例,其中移动主轴箱被构造成在平行于待加工的棒材的纵向轴线的方向上驱动待加工的棒材平移。能够驱动待加工的棒材平移的移动主轴箱允许加工零件,而不必提供驱动棒材平移的任何其它器件。
根据本发明的后续优选实施例,机床包括通信器件,该通信器件被提供用于与该套组的通信器件通信。得益于机床的通信器件,有可能将包含在套组中的信息传送到机床。因此,例如,当该套组被附接到机床时,该套组中所包含的信息(例如该套组的标识、该套组上的刀具数量、刀具类型、刀具位置、甚至加工程序)被自动传送到机床。机床以自动方式接收工件加工所需的所有信息,并且加工可以立即开始。
附图说明
本发明的特殊特征和优点将在随后参考十四幅附图、以说明性而非限制性的方式给出的实施例的描述的上下文中更详细地显现,所述附图显示:
-图1示出了根据本发明第四方面的优选实施例的机床、根据本发明第二方面的优选实施例的定位装置以及根据本发明第一方面的优选实施例的套组的第一透视图;
-图2示出了根据本发明第四方面的优选实施例的机床、根据本发明第二方面的优选实施例的定位装置以及根据本发明第一方面的优选实施例的套组的正视图;
-图3示出了根据本发明第四方面的优选实施例的机床、根据本发明第二方面的优选实施例的定位装置以及根据本发明第一方面的优选实施例的套组的第二透视和部分分解视图;
-图4示出了根据本发明第四方面的优选实施例的机床、根据本发明第二方面的优选实施例的定位装置以及根据本发明第一方面的优选实施例的套组的第三透视和部分分解视图;
-图5示出了根据本发明第四方面的优选实施例的机床、根据本发明第二方面的优选实施例的定位装置以及根据本发明第一方面的优选实施例的套组的部分分解正视图;
-图6示出了根据本发明第四方面的优选实施例的机床、根据本发明第二方面的优选实施例的定位装置以及根据本发明第一方面的优选实施例的套组的正视图,其中定位装置的托架已经被直线移动;
-图7示出了根据本发明第四方面的优选实施例的机床、根据本发明第二方面的优选实施例的定位装置以及根据本发明第一方面的优选实施例的套组的正视图,其中定位装置的支架已经被对角线地移动;
-图8示出了根据本发明第四方面的优选实施例的机床、根据本发明第二方面的优选实施例的定位装置以及根据本发明第一方面的优选实施例的套组的正视图,其中定位装置的托架已经被水平地移动;
-图9示出了根据本发明第一方面的第二优选实施例的套组的第一透视图,切削和旋转刀具附接在该套组上;
-图10示出了根据本发明第一方面的第二优选实施例的套组的后视图,切削和旋转刀具附接在该套组上;
-图11示出了根据本发明第一方面的第二优选实施例的套组的第二透视图,切削和旋转刀具附接在该套组上;
-图12示出了根据本发明第三方面的优选实施例的用于旋转刀具的驱动装置的侧向剖视图;
-图13示出了根据本发明第三方面的优选实施例的用于旋转刀具的驱动装置的透视剖视图;和
-图14示出了根据本发明第一方面的第二优选实施例的套组的第三视图,切削和旋转刀具附接在该套组上。
具体实施方式
图1示出了根据本发明该方面的第一实施例的机床1(这里是自动车床)的第一透视图。自动车床1包括:框架2;在该实施方式中优选固定的筒体3;移动主轴箱(未示出),该移动主轴箱允许夹紧待加工的棒材以及驱动该棒材沿着对应于棒材纵向轴线的轴线z旋转和平移;以及承载加工所需的刀具101(也参见图2)的套组100。套组100优选地附接到托架207,托架207是本发明的定位装置200的一部分,定位装置200允许刀具101相对于被加工的棒材在最少量的时间内精确定位。
首先,将参照图2至图5描述本发明的定位装置200的结构和功能特征。
图2示出了机床1的正视图,该机床1包括根据本发明该方面的第一实施例的定位装置200。如可以看出的,装置200包括托架207,托架207被构造成使得套组100可以附接到托架207。在定位装置200的基本位置,即托架207相对于待加工的棒材对称定位的位置,套组100也相对于机床1的筒体3对称定位,且因此相对于待加工的棒材(这里未示出)对称定位。在该图中,x、x’、x’’、y和z轴被示出,并且将在下面被用于解释定位系统200的操作原理。y轴在下文中被称为竖直轴线,x轴被称为水平轴线,x’轴被称为第一倾斜轴线,x’’轴被称为第二倾斜轴线。从该图中可以看出,在该实施例中,倾斜轴线x’和x’’形成直角。
图3至图5分别示出了机床1和定位装置200的底部透视图、正视透视图和正视图,它们均是部分分解的。定位装置200包括第一笔直线性导轨201和第二笔直线性导轨202,在该实施例中,它们相对于z轴对称地放置在机床1的框架2的倾斜平面2a和2b上(见图3)。重要的是要注意,倾斜平面2a和2b的存在对于定位装置200的操作而言并非必需的。第一和第二笔直线性导轨201、202可以附接在框架2的垂直于z轴的平面上。然而,倾斜平面2a和2b的存在允许滑块203和204设置在笔直线性导轨和倾斜线性导轨之间。由于这一点,刀具101可以更靠近机床1的筒体3定位,从而可以加工尺寸非常小的工件而没有刀具偏移。有利地,滑块203和204由非常坚硬且轻质的材料(例如铸铁,优选EN-GJS-400-15)制成。它们还优选被挖空,以便尽可能地相应地限制它们的重量和体积。如可以看出的,托架207也优选是中空的,这也相应地限制了其重量和体积。
如图3至图5所示,第一倾斜线性导轨205和第二倾斜线性导轨206分别附接在第一和第二滑块203、204上。滑块203和204被设计成使得与第一和第二倾斜线性导轨205、206相关联的平移方向x’和x’’形成垂直于z轴的平面,即垂直于待加工的棒材的纵向轴线。此外,连接到倾斜线性导轨205和206的托架207以这样的方式设置,即优选地经由套组100附接到托架207的刀具101仅在垂直于z轴的平面内移动。
装置200还包括第一直线驱动马达和第二直线驱动马达(图中未示出),它们经由第一滚珠丝杠联轴器201a和第二滚珠丝杠联轴器202a分别作用在第一滑块203和第二滑块204上,从而平行于竖直轴线y驱动它们。
现在将借助于图1和图6至图8来解释定位装置200的操作原理,图1和图6至图8示出了托架207的不同位置,并因此示出了刀具101相对于筒体3和相对于待加工的棒材的不同位置。
如上所述,图2表示托架207相对于筒体3的“基本’’位置,即托架207相对于待加工的棒材对称定位的位置。当借助于第一和第二笔直线性导轨201、202同步地(即以相同的速度以及沿着相同的方向(基于方向A,平行于竖直轴线y))驱动滑块203和204时,托架207本身也被驱动平行于轴线y平移。由于滑块203、204的同步移动,刀具101的y轴位置因此可以被调节,如图6所示。
另一方面,当只有滑块203、204中的一个被驱动平行于竖直轴线y平移(例如如图7所示,经由相应的笔直线性导轨,第一滑块203在方向A上被驱动)时,托架207不仅平行于y轴笔直平移,而且平行于x轴水平平移。因此,在这种情况下,托架被对角线地移动。实际上,由于第二滑块204经由第二马达202b与笔直线性导轨202成一体,所以它不能响应于第一滑块203的运动而沿着方向A平移。然而,响应于第一滑块203在方向A上的运动,托架207相对于第一滑块203在方向B上平行于第一倾斜轴线x’被驱动,并且相对于第二滑块204在方向C上平行于第二倾斜轴线x’’被驱动。注意,在该实施例中,由于定位装置200被对称地构造的事实,沿着B和C方向的位移具有相等的幅度。第一滑块203沿着方向A位移而第二滑块204保持静止,因此最终转化为托架207的“对角线’’位移,即具有沿着水平x轴的分量和沿着竖直轴线y的分量的位移。
通过在相反的平行方向A和D上平移移动第一和第二滑块203和204,实现了托架207平行于水平轴线x的平移。例如,参考图8,托架207的仅沿着E方向的位移(不沿着y轴移动)是通过第一滑块203沿着A方向的平移伴随着第二滑块204沿着D方向的相同幅度的平移来实现的。以类似的方式,托架207在水平方向F上的位移是通过第二滑块204在方向A上的平移和第一滑块203在方向D上的平移来实现。
从定位装置200的操作原理的上述描述中可以理解,通过结合第一和第二滑块203和204仅平行于笔直y轴的位移的方向和幅度,可以在由x和y轴限定的平面中的任何方向上移动托架207以及从而移动刀具101。因此,可以将直接附接到托架207或附接到套组100的任何刀具101带到加工工件所需的位置中。
相对于现有技术的已知装置,定位装置200的重大优势之一在于,刀具在任何方向上运动所必需的线性导轨在拓扑上是“平行’’而非“串联’’布置的。在现有技术中已知的装置中,线性导轨和它们的驱动马达串联放置,这意味着至少一个驱动马达必须总是与托架207同时移动。因此,为了能够相对于待加工的棒材定位刀具,与定位装置的其它元件的质量相比而言通常大的马达质量块必须被投入运动。这意味着现有技术的已知定位装置具有高惯性,这不仅限制了可以执行定位的最小时间,而且限制了其精度。事实上,高惯性意味着高速投入运动的托架的减速更为棘手。相比之下,得益于根据本发明的定位装置,马达是固定的并且永远不必移动。因此,只有托架、滑块和刀具必须被移动,这使得可以在定位刀具时限制要移动的总质量或体积。这使得可以实现更短的定位时间以及因此更高的加工速率,同时保证高定位精度以及因此保证加工准确性。
图9至图11和图14示出了根据本发明该方面的第一实施例的用于机床的套组100。套组100包括刀具支架102,该刀具支架102包括通过角部106连接在一起的六个大致矩形的刀具附接板104a-f。这些图中所示的实施例的刀具支架102因此采取截头方形框架的形式。在本发明的范围内,刀具支架102可以具有另一种基本平坦的形状,该形状至少部分地围绕加工区域,在该加工区域中,工件能够被加工。因此,在本发明的范围内,可以提供不同数量的刀具附接板。这些板的形状也可以不同于图9至图11和图14所示的形状。这些板可以具有拱形形状。刀具支架102则可以采取环或冠的形式。支架刀具102当然也可以具有多边形形状,例如三角形、正方形、矩形、五边形、六边形、七边形、八边形或任何其他类型的规则或不规则多边形。对于本发明而言,由刀具支架102形成的框架不必是封闭的。重要的只是刀具支架的形状能够至少部分地包围该区域,在该区域中工件是待加工的。
如图9至图11和图14所示,附接支架103附接到四个刀具附接板104a、104b、104d和104e的外边缘。附接支架103有利地包括销103a,销103 a旨在与设置在机床或刀具定位系统中的相应孔配合,例如与本发明的定位系统200的托架207配合。此外,附接支架103包括定位孔103b,定位孔103 b旨在与机床或刀具定位装置(例如本发明的定位装置200)的销配合。因此,可以将套组100定位以及附接到机床,从而确保支架102相对于机床和/或机床的托架采用限定明确的位置。
此外,刀具附接器件105设置在每个刀具附接板104a-f中。在所示实施例中,套组100包括总共24个刀具附接器件105。当然,在不超出本发明范围的情况下,可以提供不同的、更多或更少数量的刀具附接器件105。这些刀具附接器件105被构造成使得刀具101(这里为板101a的形式)可以直接附接到套组100的刀具附接板104a-f。与现有技术中已知的套组相比,这里不需要板夹或刀夹。然而,重要的是要注意,可以在板101a和刀具附接板104a-f之间设置间隔件,以便调节板101a和附接板之间的距离,而不超出本发明的范围。由于板101a直接附接到刀具支架102,所以可以提供具有小框架宽度102D的刀具支架102(见图9),从而限制了套组100的质量和尺寸。此外,板101a直接附接到刀具支架102的事实减小了在加工零件时套组100必须做出的路径的尺寸,且因此允许更快的加工。
从图9至图11和图14中可以看出,刀具支架102被设计成包括刀具附接板104a-104b,它们沿着至少两个不同的方向定向,并且在它们之间形成角度β。在这些图中所示的实施例中,例如,在放置在刀具附接板104a和104b上的刀具101之间提供了90°的角度β1。同时,在刀具附接板104a和104f之间存在45°的角度β2(见图10)。将刀具101放置在沿着至少两个不同方向定向的附接板上的可能性使得有可能在单个套组上提供非常大量的刀具,同时减少加工零件时该套组必须行进的平移距离。这同样允许加工速率增加。如上所述,这些图中所呈现的实施例的套组100的几何形状不应被认为是限制性的。所期望的技术效果是通过具有刀具支架的套组来实现的,该刀具支架的形状允许其至少部分地围绕加工区域。例如,在不超出本发明的范围的情况下,套组100可以被设置为开环或闭环。
在图9至图11和图14所示的实施例中,刀具支架102被设计成使得附接板104a-f形成封闭的框架。这具有使套组100非常坚固的优点。由于刀具支架102的刚性,安装在套组100上的刀具101的相对位置相对于彼此保持恒定。当然,在不脱离本发明的范围的情况下,可以提供各种几何形状的刀具支架102。如上所述,根据本发明的套组可以仅包括两个刀具附接板104a-b,它们相对于彼此定向成形成小于180°的钝角。
如图9至图11和图14所示,套组100不仅包括呈板101a形式的刀具101,例如凿子,还包括用于加工例如孔或螺纹的旋转刀具101b和101c。套组100可以包括第一旋转刀具101b,第一旋转刀具101b的旋转轴线平行于由刀具支架102限定的平面。以有利的方式,第一旋转刀具的旋转轴线位于与板101a相同的平面中。这些第一旋转刀具101b也可以采取如图14所示的斜销(angled pin)的形式。这种斜销可以例如采取用于旋转刀具300的本发明的驱动装置的形式。该套组还包括第二旋转刀具101c,其旋转轴线在由板101a限定的平面之外。有利地,第二旋转刀具101c的旋转轴线垂直于由板101a限定的平面。第二旋转刀具101c可以直接附接到刀具支架102,或者借助于附接到刀具支架102的旋转刀具支架107。设置单独的旋转刀具支架107允许套组100上的刀具的更大总数和/或交换旋转刀具101b或101c的能力,同时保持刀具支架102上的刀具101a的位置不变。套组 100被设计成承载加工工件所需的所有刀具。因此,可以考虑针对每个工件具有一个套组。这使得加工速率更快,因为可以更快地从一个零件切换到另一个零件。
如上所述,套组100优选地包括销103a和定位孔103b,这允许套组100重复地附接到特定机床以及从特定机床拆卸,同时确保刀具101每次都处于相同的位置。当然,套组100被设计成可拆卸的事实也允许同一的套组100被用在若干个机床上。
如上所述,套组100以这样的方式设计,即使当套组被拆卸并重新附接到一个或多个机床时,刀具101的相对位置也不会改变。这是非常有利的,因为当重新使用套组100时,不必再次确定刀具的相对位置,并且工件的加工可以立即开始,而不需要重新校准(重新校准会造成大量的时间损失)。事实上,在高精度机械零件加工领域,校准是通常需要大量精力和时间的过程。然而,为了使得安装在套组100上的刀具101可以能够被制造高精度工件,重要的是在校准期间优选地相对于套组100上的参考标记一次性地确定刀具101在套组100上的绝对位置。例如,参考标记可以是套组上的光学标记,例如十字形或等效形状。当然,也可以相对于套组的参考元件(例如其中一个销103a)来确定刀具在套组上的绝对位置。在校准期间,确定安装在套组100上的每个刀具101的加工方向(例如切削方向)也是重要的。
重要的是要注意,刀具101在套组100上的绝对位置的确定可以经由专用校准机器(例如光学校准机器)独立于机床进行,或者通过用套组100加工校准件然后分析这些校准件的加工结果而直接在机床上进行。
为了便于套组100的重复使用,有利的是预见到该套组具有允许其识别的唯一识别器件。该识别器件可以是以另一种方式刻在或放置在该套组的一部分上(例如在刀具支架102上)的数字或代码。然后,该数字可以由操作机床的人手动输入,该机床上安装有套组100,以向机床指示哪个套组100附接在那里。优选地,机床包含数据库,使得可以识别套组。该数据库可以包含例如用于每个已知套组的刀具101的绝对和/或相对位置。实际上,有可能设想刀具在该套组上的所有绝对位置都是已知的,并被记录在数据库中。也有可能的是,单个刀具或单个参考点(例如上述光学标记)的绝对位置以及刀具相对于该参考元件的相对位置是已知的并被记录在数据库中。
该套组100优选包含信息存储器件(图中未示出),借助于该信息存储器件可以存储和记忆该套组100上的刀具101的绝对和/或相对位置以及该套组的唯一标识。该套组100然后可以包括电子通信器件,以便当套组附接到机床时,将该信息和所有其他信息传输到机床。这些电子通信器件可以是有线的,例如呈设置在套组和机床上的合适的连接器的形式(例如呈电子连接器的形式),或者是无线的,例如呈RFID芯片或本领域技术人员已知的其他等效装置的形式。注意,信息存储器件可以有利地被提供来包含信息, 除了刀具的位置和刀具的加工方向以外还有例如该套组加工的工件数量、该套组的使用日期、刀具更换日期、校准日期、对其来说该套组已经被使用过的机床列表和/或对应于该套组的工件。这个列表当然不是详尽无遗的。存储器件可以优选地设置成还包含描述相应工件的CAD文件。此外,套组100的有线或无线的电子通信器件优选地被设置成使得能够允许套组100和用于读取包含在存储器件中的数据的器件之间的单向或双向通信。例如,这些读取器件可以被提供在用于校准套组的专用校准机器中,或者被提供在任何其他装置中,例如移动通信器件(诸如例如智能手机)。这使得可以快速读取存储器件中所包含的信息,并且例如识别特定的套组以及相应的工件。得益于在该套组中所提供的通信存储器件,当该套组附接到具有等效通信器件的机床时,可以将存储在该套组中的信息自动传送到机床。例如,可以设想,均存储在该套组的存储器件中的描述工件的CAD文件以及相应的加工程序被传送到机床。机床然后准备好开始加工,而不需要操作员输入这些数据。
如上面进一步提到的,一旦已经执行了校准,即一旦已经相对于参考点确定了刀具101的位置,则套组100可以被用于若干机床,而不需要执行新的校准。此外,重要的是强调套组 100具有与校准相关的另一个优点。实际上,当套组100的刀具101必须被更换(例如在破损之后)时,只需要确定替换刀具相对于参考点的位置以知晓所有相对位置。
图12和图13示出了根据本发明该方面的优选实施例的旋转刀具300的驱动装置的剖视图。装置300包括框架301,该框架301被细分成第一子框架301a和第二子框架301b,这两个子框架均为基本上圆柱形的。从这些图中可以看出,第二子框架301b位于第一子框架301a的端部处并与第一子框架301a形成小于180°的钝角α。在这个具体实施例中,钝角α等于90°。在本发明的范围内,当然可以提供不同于90°的角度α。
装置300还包括磁齿轮,该磁齿轮包括放置在第一子框架301a中的输入轮302a和放置在第二子框架301b中的输出轮302b。输入轮302a以这样的方式构造,使得它可以被驱动绕第一子框架301a的纵向轴线w高速旋转,例如由电动马达(这里未示出)驱动。本领域技术人员可以容易地想象如何在第一子框架301a中设置电动马达,以便驱动磁齿轮302的输入轮302a旋转。
输入和输出轮302a、302b是磁耦合的。换句话说,输入和输出轮302a、302b包括在这些轮之间产生磁耦合的磁性元件。由于输入轮302a和输出轮302b之间的磁耦合,可以经由输入轮302a驱动输出轮302b绕第二子框架301b的纵向轴线v旋转。
装置300还包括夹紧器件303,该夹紧器件303用于夹紧和释放刀具304,例如钻头。夹紧器件303以这样的方式连接到输出轮302b,即夹紧器件303以及因此的刀具304可以借助于磁齿轮302被驱动绕第二子框架301b的纵向轴线v旋转。
夹紧器件303优选地包括夹爪305,夹爪305可以以垂直于轴线v的方式平移。有利地,夹爪305可以由于联接到液压系统的柔性膜(这里未示出)而被驱动平移。以有利的方式,柔性膜306可响应于液压系统的液压流体的压力变化而变形。通过调节流体的压力,柔性膜或多或少地变形,这使得可以调节夹爪305的位置,且从而可以调节夹爪305在刀具304上的夹紧力和/或刀具304的释放力。在该实施例中,液压流体的压力可以借助于调节螺钉(这里未示出)以有利的方式被调节,该调节螺钉拧入螺纹307中,该螺纹307以相对于刀具304同轴的方式设置,但是设置在与第二子框架302b相对的端部处。
根据本发明的旋转刀具驱动装置300相对于现有技术中已知的装置是有利的,因为它允许装置的驱动马达不与被驱动旋转的刀具304同轴。这允许加工复杂的工件,包括例如平行于待由机床加工的棒材的轴线的螺纹,该机床仅包括定位装置(例如本发明的定位装置200)以及切削刀具,该定位装置允许旋转刀具移位。此外,旋转刀具驱动装置300可以有利地与本发明的套组100结合。装置300使得可以在加工复杂工件的过程中使该套组必须执行的运动最小化。为此缘故,可以提高加工速率。
明显的是,本发明在其实施方面可以有许多变化。尽管已经通过示例的方式描述了非限制性实施例,但是当然可以理解,不可能以穷尽的方式识别所有可能的变化。当然,在不超出本发明的范围的情况下,可以想到用等同的装置来替换所描述的装置。所有这些修改构成了机床领域中本领域技术人员的公知常识的一部分。

Claims (33)

1.一种用于机床的套组(100),所述套组(100)包括刀具支架(102),所述刀具支架(102)包括用于附接刀具(101)的第一刀具附接器件(105),
其特征在于
所述刀具支架(102)具有基本上平坦的形状,该形状至少部分地围绕加工区域,工件能够在所述加工区域中被加工。
2.根据权利要求1所述的套组(100),其特征在于,所述刀具支架(102)具有至少部分椭圆形、圆形或多边形的形状。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的套组(100),其特征在于,所述刀具支架具有封闭框架的形状。
4.根据前述权利要求中任一项所述的套组(100),其特征在于,所述第一刀具附接器件(105)被构造用于附接呈板(101a)的形式的所述刀具(101)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的套组(100),其特征在于,其包括支架附接器件(103),所述支架附接器件(103)被提供用于使得能够将所述刀具支架(102)附接到机床的刀具定位装置,优选地是根据权利要求1至6中任一项所述的定位装置(200)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的套组(100),其特征在于,其包括用于附接第一旋转刀具(101b)的第二刀具附接器件和/或用于附接第二旋转刀具(101c)的第三刀具附接器件。
7.根据权利要求6所述的套组(100),其特征在于,所述第二刀具附接器件被构造成使得所述第一旋转刀具(101b)具有的旋转轴线平行于包括所述刀具支架(102)的平面。
8.根据权利要求6所述的套组(100),其特征在于,所述第三刀具附接器件被构造成使得所述第二旋转刀具(101c)的旋转轴线与包括所述第一刀具支架(102)的平面形成大于0°的锐角,有利地大于30°,甚至更有利地大于60°,优选地等于90°。
9.根据前述权利要求中任一项所述的套组(100 ),其特征在于,其包括参考标记,有利地为光学标记。
10.根据前述权利要求中任一项所述的套组(100),其特征在于,其包括使得能够以唯一的方式识别所述套组的识别器件,有利地是刻在所述刀具支架(102)上的代码。
11.根据前述权利要求中任一项所述的套组(100),其特征在于,其包括信息存储器件,所述信息存储器件使得能够存储所述套组上的刀具位置、刀具数量、刀具类型、刀具切削方向、所述套组的唯一标识、由所述套组加工的工件数量、所述套组上的刀具位置的确定日期、用于加工工件的程序和/或所述套组的使用日期。
12.根据前述权利要求中任一项所述的套组(100),其特征在于,其包括允许从所述信息存储器件发送信息和从所述信息存储器件接收信息的通信器件。
13.根据权利要求12所述的套组(100),其特征在于,所述通信器件是无线器件,优选地是基于RFID技术的通信器件。
14.根据前述权利要求中任一项所述的套组(100),其特征在于,其包括板(101a)、第一旋转刀具(101b)和/或第二旋转刀具(101c)。
15.根据权利要求14所述的套组(100),其特征在于,所述第一旋转刀具(101c)和/或所述第二旋转刀具(101c)由根据权利要求24至29中任一项所述的旋转刀具驱动装置(300)驱动旋转。
16.一种用于机床的定位系统(200),定位系统(200)用于相对于加工区域定位刀具,所述定位系统(200)包括:第一笔直线性导轨(201)和第二笔直线性导轨(202),与所述第一笔直线性导轨(201)和所述第二笔直线性导轨(202)相关联的平移方向是平行的;以及设计成接收刀具(101)的托架(207),所述定位系统(200)包括:附接到所述第一笔直线性导轨(201)的第一倾斜线性导轨(205),与所述第一倾斜线性导轨(205)相关联的平移方向与与所述第一笔直线性导轨(201)相关联的平移方向形成大于0°的角度;以及附接到所述第二笔直线性导轨(202)的第二倾斜线性导轨(206),与所述第二倾斜线性导轨(206)相关联的平移方向与与所述第二笔直线性导轨(201)相关联的平移方向形成大于0°的角度,与所述第一倾斜线性导轨(205)和所述第二倾斜线性导轨(206)相关联的平移方向形成平行于与所述第一笔直线性导轨(201)和所述第二笔直线性导轨(202)相关联的平移方向的平面,所述定位系统(200)包括第一驱动器件和第二驱动器件,所述第一驱动器件设置成通过作用在所述第一笔直线性导轨(201)上来驱动所述第一倾斜线性导轨(205)平移,所述第二驱动器件设置成通过作用在所述第二笔直线性导轨(202)上来驱动所述第二倾斜线性导轨(206)平移,所述托架(207)附接到所述第一倾斜线性导轨(205)和所述第二倾斜线性导轨(206),
其特征在于,所述第一笔直线性导轨(201)的平移平面和所述第二笔直线性导轨(202)的平移平面相交。
17.根据权利要求16所述的定位系统(200),其特征在于,由与所述第一笔直线性导轨(201)和所述第一倾斜线性导轨(205)相关联的平移方向形成的角度大于20°,有利地大于30°,优选地大于或等于45°,和/或其中由与所述第二笔直线性导轨(202)和所述第二倾斜线性导轨(206)相关联的平移方向形成的角度大于20°,有利地大于30°,优选地大于或等于45°。
18.根据权利要求16或17中任一项所述的定位系统(200),其特征在于,与所述第一倾斜线性导轨(205)相关联的平移方向和与所述第二倾斜线性导轨(206)相关联的平移方向之间的角度在60°和120°之间,优选地在70°和110°之间,有利地为90°。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的定位系统(200),其特征在于,其包括在所述第一笔直线性导轨(201)和所述第一倾斜线性导轨(205)之间的第一滑块(203)以及在所述第二笔直线性导轨(202)和所述第二倾斜线性导轨(206)之间的第二滑块(204)。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的定位系统(200),其特征在于,所述第一笔直线性导轨(201)的所述平移平面和所述第二笔直线性导轨(202)的所述平移平面的交线与所述机床的所述加工区域相交。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的定位系统(200),其特征在于,其包括传感器,所述传感器用于测量所述第一笔直线性导轨(201)、所述第二笔直线性导轨(202)、所述第一倾斜线性导轨(203)、所述第二倾斜线性导轨(204)和/或所述托架(207)的速度、加速度和/或位置。
22.根据权利要求21所述的定位系统(200),其特征在于,所述传感器是光电、干涉、速度、加速度和/或倾斜角扫描标度型传感器。
23.根据权利要求16至22中任一项所述的定位系统(200),其特征在于,所述托架(207)至少部分地由以下材料组成,当杨氏模量以GPa表示并且密度以kg/m3表示时,该材料具有的杨氏模量与密度之比大于0.010、有利地大于0.015、优选地大于0.020和/或具有的阻尼系数大于0.0010、有利地大于0.0015、优选地大于0.0020。
24.一种旋转刀具驱动装置(300),其包括:基本上圆柱形的第一子框架(301a);基本上圆柱形并位于第一子框架(301a)一端处的第二子框架(301b),所述第一子框架(301a)的纵向轴线和所述第二子框架(301b)的纵向轴线形成小于180°的钝角;还包括用于夹紧刀具(304)的刀具夹紧器件(303),
其特征在于
所述装置(300)包括位于所述第一子框架(301a)和所述第二子框架(301b)之间的界面处的磁齿轮(302),所述磁齿轮(302)包括放置在所述第一子框架(301a)中并能够被驱动绕所述第一子框架(301a)的所述纵向轴线旋转的输入轮(302a)和放置在所述第二子框架(301b)中并能够被驱动绕所述第二子框架(301b)的纵向轴线旋转的输出轮(302b),所述输入轮(302a)和所述输出轮(302b)磁耦合并构造成使得所述输入轮(302a)驱动所述输出轮(302b)旋转,并且所述刀具夹紧器件(303)构造成由所述磁齿轮(302)的所述输出轮(302b)驱动旋转。
25.根据权利要求24所述的装置(300),其特征在于,所述磁齿轮(302)是锥齿轮型、蜗轮型、外正齿轮型、内正齿轮型、螺旋锥齿轮型或行星齿轮型。
26.根据权利要求24或25中任一项所述的装置(300),其特征在于,由所述第一子框架(301a)的所述纵向轴线和所述第二子框架(301b)的所述纵向轴线形成的钝角小于150°,有利地小于120°,优选地等于90°。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的装置(300),其特征在于,所述刀具夹紧器件(303)包括夹爪(305),所述夹爪能够由液压系统驱动在垂直于所述刀具(304)旋转轴线的方向上平移。
28.根据权利要求24至27所述的装置(300),其特征在于,所述夹爪(305)能够响应于所述液压系统的液压流体的压力变化而由可变形的夹紧膜驱动平移。
29.根据权利要求27或28中任一项所述的装置(300),其特征在于,所述液压流体的压力是通过加压器件可调节的,例如液压螺杆,其纵向轴线基本平行于所述第二子框架(301b)的所述纵向轴线。
30.一种机床(1),其包括根据权利要求16至23中任一项的刀具定位装置(200)、根据权利要求1至15中任一项的套组(100)和/或根据权利要求24至29中任一项的旋转刀具驱动装置(300)。
31.根据权利要求30所述的机床(1),其特征在于,其包括移动主轴箱,所述移动主轴箱用于驱动待加工的棒材沿着所述待加工的棒材的纵向轴线旋转。
32.根据权利要求30或31中任一项所述的机床(1),其特征在于,所述移动主轴箱被构造成在平行于所述待加工的棒材的所述纵向轴线的方向上驱动所述待加工的棒材平移。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的机床(1),其特征在于,其包括用于与所述套组的通信器件通信的通信器件。
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