CN116600927A - 用于刀具体的接收法兰 - Google Patents

用于刀具体的接收法兰 Download PDF

Info

Publication number
CN116600927A
CN116600927A CN202180085298.9A CN202180085298A CN116600927A CN 116600927 A CN116600927 A CN 116600927A CN 202180085298 A CN202180085298 A CN 202180085298A CN 116600927 A CN116600927 A CN 116600927A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flange
tool
spindle
receiving
spindle shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180085298.9A
Other languages
English (en)
Inventor
阿德里安·马塞尔·哈尔特
泰奥菲尔·胡格
米歇尔·穆勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reishauer AG
Original Assignee
Reishauer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reishauer AG filed Critical Reishauer AG
Publication of CN116600927A publication Critical patent/CN116600927A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/16Bushings; Mountings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F1/00Making gear teeth by tools of which the profile matches the profile of the required surface
    • B23F1/02Making gear teeth by tools of which the profile matches the profile of the required surface by grinding
    • B23F1/023Making gear teeth by tools of which the profile matches the profile of the required surface by grinding the tool being a grinding worm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/40Expansion mandrels
    • B23B31/4073Gripping the work or tool between planes almost perpendicular to the axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/05Honing gear teeth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1237Tool holders
    • B23F23/1262Grinding disc holders; Disc-type milling-cutter holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/02Wheels in one piece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/12Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for securing to a spindle in general
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/02Frames; Beds; Carriages

Abstract

一种具有固定法兰(110)的接收法兰(101),所述固定法兰构成用于容纳刀具体(130)。在固定法兰(110)上构成有用于与主轴轴连接的法兰容纳部(111)。配对法兰(120)可拆卸地与固定法兰连接。固定法兰(110)和配对法兰(120)经由锥形连接部(150)彼此连接,其中锥形连接部(150)与刀具轴线(B)同轴地设置并且通过内锥(151)和容纳在其中的外锥(152)形成。

Description

用于刀具体的接收法兰
技术领域
本发明涉及一种用于刀具体尤其用于磨削体的接收法兰。本发明还涉及一种加工刀具,所述加工刀具包括这种接收法兰,以及涉及一种配备有接收法兰的刀具。
背景技术
用于砂轮的接收法兰在规范DIN ISO 666:2013-12中标准化。根据该规范,“接收法兰”(英语是hub flange)是指由“固定法兰”(英语是fixed flange)和“活动法兰”(英语是loose flange)构成的系统,用于将砂轮摩擦配合地固定在磨削主轴上。活动法兰也被称为“配对法兰”(英语是counterflange)。用于摩擦配合地固定砂轮的夹紧力经由多个设置在节圆上的螺丝来施加,所述螺丝将配对法兰压向固定法兰。在固定法兰中集成有容纳部,所述容纳部用于与磨削主轴摩擦配合地或形状配合地连接。接收法兰与磨削主轴的该接口称为“法兰容纳部”。磨削主轴的与法兰容纳部共同作用的部分,即磨削主轴与法兰容纳部的接口,称为主轴容纳部(英语是spindle socket)。
图1示出磨削刀具100的中央纵剖面,所述磨削刀具包括根据现有技术的接收法兰101与夹紧在其中的砂轮130。这样的接收法兰由瑞士瓦利赛伦的Reishauer AG公司以名称"B160"提供。
接收法兰101包括固定法兰110和配对法兰120。固定法兰110具有用于与磨削主轴连接的法兰容纳部111。在运行时,磨削主轴设置在图1的右侧。固定法兰110具有圆柱形的外面112,所述外面在主轴侧通过凸缘113限界。在背离主轴的一端,固定法兰110具有连接区域115,所述连接区域具有减小的直径和圆柱形的外轮廓。
配对法兰120环形地构成,具有圆柱形的内侧表面。所述配对法兰通过该内侧表面被推到固定法兰110的圆柱形的连接区域115上。也就是说,在固定法兰110和配对法兰120之间具有圆柱形的插接连接部。配对法兰120具有圆柱形的外侧表面122,其外径与固定法兰的圆柱形的外侧表面112的外径相对应。配对法兰120的外侧表面122与固定法兰110的外侧表面112对齐。在配对法兰120背离主轴的一端,构成有凸缘123,所述凸缘朝向该端部限界配对法兰120的外侧表面122。配对法兰120通过由圆柱头螺丝125构成的凸缘固定在固定法兰110上。
砂轮130通过其中央孔容纳在固定法兰110的外侧表面112和配对法兰120的外侧表面122上。砂轮130轴向地夹紧在固定法兰110的凸缘113上的环形的第一夹紧面114和配对法兰120的凸缘123上的环形的第二夹紧面124之间。可选地,能够在砂轮130和夹紧面114或124之间插入薄的垫片。为了产生夹紧力,使用连接配对法兰120和固定法兰110的圆柱头螺丝125。因此,在夹紧面114、124处,在砂轮130和相应的凸缘113、123之间存在摩擦配合,必要时通过垫片促成。
小直径的加工刀具在齿部生产中越来越多地使用。为了实现所期望的切削速度,这种刀具通常在相对较高的转速中运行。这种刀具相对于其直径可能是相对长的。由此,刀具尤其容易受到弯曲和转动振动的影响。然而,如在图1中所示的根据现有技术的接收法兰并不最佳地适合于长且相对薄的刀具。如果刀具在两端都要与主轴轴连接,那就更是如此。
发明内容
本发明的目的是,给出一种接收法兰,所述接收法兰尤其适合于容纳刀具体,所述刀具体相对于其长度具有相对小的直径。
该目的通过根据权利要求1所述的接收法兰实现。其他实施方式在从属权利要求中给出。
提出一种用于刀具体的接收法兰。接收法兰限定刀具轴线。所述接收法兰具有固定法兰,所述固定法兰构成用于容纳刀具体。在固定法兰上构成有第一法兰容纳部,所述第一法兰容纳部用于与围绕刀具轴线可旋转的第一主轴轴连接。接收法兰也具有配对法兰,所述配对法兰与固定法兰可拆卸地连接。固定法兰和配对法兰经由锥形连接部彼此连接,其中锥形连接部与刀具轴线同轴地设置并且通过内锥(“锥形容纳部”)和容纳在内锥中的外锥(“锥体”)构成。
在本文件中,术语根据上面给出的DIN ISO 666:2013-12的定义来使用,但有以下例外:术语“接收法兰”也用于刀具承载件,类型不同于砂轮的刀具体在所述刀具承载件上夹紧。术语“配对法兰”与在DIN ISO666:2013-12中相比更宽泛地理解。其还包括可拆卸地与固定法兰连接成一个单元的结构,而无需使刀具体直接在固定法兰和配对法兰之间夹紧。
与在DIN ISO 666:2013-12中不同的是,接收法兰能够设置用于在两端处与各一个主轴轴连接。为此,配对法兰能够具有第二法兰容纳部,所述第二法兰容纳部用于与第二主轴轴连接。因为配对法兰可从固定法兰处拆下以便更换刀具体,所以第二法兰容纳部的直径在很大程度上能够自由选择并且尤其在需要时也能够大于刀具体的孔的内径。通过这种方式,即使在刀具具有小的孔内径时第二法兰容纳部也能够设计得足够大,以便能够经由该法兰容纳部传输足够的扭矩。
通过在固定法兰和配对法兰之间形成锥形连接的方式,实现精确地定心的连接,所述连接一方面没有间隙而另一方面是特别抗弯曲的。与图1中所示的现有技术的接收法兰不同,固定法兰和配对法兰之间的摩擦配合不再仅仅经由在其间夹紧的刀具体来实现,而是能够在锥形连接的区域中直接在固定法兰和配对法兰之间实现摩擦配合。尤其地,变得可行的是,将接收法兰设计为,使得用于将刀具体保持在接收法兰上的夹紧力在很大程度上与用于将固定法兰和配对法兰在锥形连接部处轴向压在一起的力无关。
当刀具在两侧与主轴轴连接并且为此接收法兰轴向受压地在这两个主轴轴之间夹紧使得在两侧使轴向压力作用于接收法兰时,这是特别有利的。在现有技术的接收法兰(如在图1中所示出的)中这种压力会传输到刀具体上并且可能导致刀具体损伤,而在本发明中压力直接在固定法兰和配对法兰之间的锥形连接处传输从而能够与刀具体解耦。
与在根据图1的现有技术中所可行的相比,通过所提出的设计方案还能够在固定法兰和配对法兰之间传输明显更高的扭矩。例如当接收法兰应在两侧被驱动时,这具有特别的优点。例如,如果这两个驱动器产生不同的扭矩,那么通过在固定法兰和配对法兰之间在锥形连接部处的直接耦合能够避免扭矩差传输到刀具体上。
锥形连接部的内锥能够在固定法兰上构成而外锥能够在配对法兰上构成。替选地,内锥也能够在配对法兰上构成而外锥能够在固定法兰上构成。锥形连接部的半张角,即锥形面相对于刀具轴线的单一锥角,例如能够为1°至30°,优选2°至10°。锥形连接部的长度在对刀具轴线的投影中能够非常短地选择,但优选应为至少3mm。
优选地,固定法兰和配对法兰之间的连接是具有轴向平坦贴靠部的锥形连接。具有轴向平坦贴靠部的锥形连接的一个显著的优点是,这两个部件(固定法兰和配对法兰连同在其上构成的用于与相应的主轴连接的法兰容纳部)不仅精确地定心,而且也在轴向上彼此精确定位。由此,在必须将这两个部件分开而更换砂轮的情况下,这两个部件能够再次同样精确地连接。因此,在制造接收法兰时,法兰和配对法兰之间的连接具有实质上的质量保证的任务。此外,与在纯粹的锥形连接中相比,通过附加的轴向平坦贴靠部,更高的轴向力能够在固定法兰和配对法兰之间起作用。由此,在这些元件之间能够传输更高的扭矩。此外,扭转和弯曲刚度因此也能够再一次改进。
对于轴向平坦贴靠部,在构成有内锥的构件(固定法兰或配对法兰)上与内锥相邻地构成第一轴向平坦贴靠面,而在构成有外锥的构件上与外锥相邻地构成第二轴向平坦贴靠面,所述第二轴向平坦贴靠面与第一平坦贴靠面相反地定向。固定法兰和配对法兰在第一和第二轴向平坦贴靠面处摩擦配合地相互压紧。在此有利的是,第一和第二轴向平坦贴靠面与相应的圆锥体相邻地设置。尤其地,第一平坦贴靠面优选设置在如下区域中,所述区域在端侧邻接内锥并且径向围绕内锥的端侧的端部。相应地,第二平坦贴靠面优选设置在径向围绕外锥的区域中。在内锥的端侧的端部和第一平坦贴靠面之间能够径向地将削弱部引入相关构件(固定法兰或配对法兰)的材料中,以便提高内锥的径向扩展性。
为了将配对法兰固定在固定法兰上,有利地设有轴向定向的螺丝。所述螺丝将固定法兰和配对法兰轴向地压向彼此,使得在固定法兰和配对法兰之间产生轴向按压力。螺丝有利地均匀地围绕刀具轴线分布,以便将不平衡降低到最小。
为了使刀具体在接收法兰中轴向夹紧,接收法兰优选限定第一和第二夹紧面,所述第一和第二夹紧面朝向彼此指向,使得刀具体能够轴向受压地在第一和第二夹紧面之间夹紧。夹紧面优选与刀具轴线正交地伸展。在此,刀具体不一定直接在第一和第二夹紧面之间夹紧。例如,能够在相应的夹紧面和刀具体之间插入垫片。所述垫片例如能够由铝构成。所述垫片能够很薄,例如厚度小于1mm。
尤其地,接收法兰能够具有定位环,所述定位环相对于配对法兰具有轴向可变的位置,其中第一夹紧面在固定法兰上构成,并且其中第二夹紧面在定位环上构成。由此变得可行的是,不同宽度的刀具体在接收法兰中夹紧,尽管固定法兰和配对法兰的相对位置通过锥形连接部和平坦贴靠部确定。
为了改变定位环的轴向位置,固定法兰或优选配对法兰能够具有外螺纹,而定位环能够具有与其互补的内螺纹。定位环的轴向位置能够通过定位环的旋拧运动来设定。固定元件能够安置在定位环上或定位环中,所述固定元件例如是径向的固定销,所述固定销在固定位置中防止定位环无意地转动。在轴向上与定位环相邻地能够设置有中间环,以便将轴向夹紧力从定位环传输到刀具体上。然后,中间环为定位环的夹紧面提供滑动面,而本身不随着其旋转。通过中间环防止:在定位环的旋拧运动中在定位环和刀具体之间发生直接摩擦。为了即使当刀具体的长度发生变化例如由于设定工序也产生作用到刀具体上的限定的夹紧力,中间环能够具有弹性特性。
在替选的实施方式中,定位环能够相对于固定法兰和/或相对于配对法兰轴向移动,并且能够设有螺纹元件,所述螺纹元件被拧入配对法兰或定位环中,以便改变定位环相对于配对法兰的轴向位置。螺纹元件例如能够是螺丝,所述螺丝的轴向位置相对于配对法兰是固定的并且能够在不同程度上拧入定位环中或从该定位环中拧出,以便改变其轴向位置。替选地,螺纹元件能够是螺纹销,所述螺纹销能够在不同程度上拧入和拧出配对法兰并且通过远端端部将轴向压力施加到定位环上。为了即使当刀具体的长度发生变化时也产生作用到刀具体上的限定的夹紧力,螺旋连接件能够与有弹性的元件组合。例如,能够在定位环中设置轴向地有弹性的元件,例如具有碟形弹簧的套筒,所提及的螺纹销轴向地将压力施加到所述有弹性的元件上。
接收法兰与主轴轴的连接优选也经由锥形连接部实现,优选同样具有平坦贴靠部。由此实现接收法兰在磨削头中非常精确的定心。例如,所述连接能够经由在DIN ISO666:2013-12中提到的实施方案A、BF、BM、CF或CM之一进行。为此,第一和/或第二法兰容纳部能够构成为具有平坦贴靠面的内锥或外锥。然而,接收法兰和主轴轴之间的替选类型的连接也是可考虑的,例如,经由径向起作用的液压膨胀元件进行连接。
在此有利的是,这两个法兰容纳部不同地构成,使得刀具仅可在预定的方位中容纳在主轴轴之间。例如,这两个法兰容纳部的直径能够不同。
本发明还提供了一种加工刀具,所述加工刀具包括上述类型的接收法兰和在接收法兰上夹紧的刀具体。虽然接收法兰受设计所决定特别适合于直径相对小的长刀具体(例如,长度与直径的比大于1),但本发明并不限于这种刀具体。也就是说,刀具体能够具有长度与直径的任何比。尤其地,加工刀具能够是磨削刀具,尤其用于磨齿的刀具。与之相应地,刀具体能够是一件式或多件式的磨削体。磨削体尤其能够是结合陶瓷的从而是可修整的。所述磨削体例如能够包含由刚玉或立方氮化硼(cBN)构成的磨削颗粒。然而,磨削体例如也能够是结合聚合物并且尤其构成为用于抛光磨削的磨削体。刀具体替选地或者附加地例如能够包括具有不可修整的硬质材料涂层的金属基体。由相同类型或不同的刀具体构成的任何组合也是可考虑的。刀具体尤其能够包括具有蜗杆状地成型的外轮廓的砂轮(磨削蜗杆)和/或异形砂轮。在多件式的刀具体的情况下,刀具体尤其能够是两个或更多个磨削蜗杆、例如粗磨削蜗杆与精磨削或抛光磨削蜗杆的组合,磨削蜗杆与异形砂轮的组合或者两个或更多个异形砂轮的组合。
本发明还提供一种用于机床尤其用于齿轮加工机的刀具头。刀具头具有上述类型的加工刀具。所述刀具头还包括:第一主轴单元,所述第一主轴单元具有第一主轴轴,所述第一主轴轴围绕刀具主轴轴线可旋转地支承在第一主轴单元中,以及第二主轴单元,所述第二主轴单元具有第二主轴轴,所述第二主轴轴围绕刀具主轴轴线可旋转地支承在第二主轴单元中。第一主轴单元和第二主轴单元彼此同轴地设置,使得加工刀具轴向地容纳在第一主轴轴和第二主轴轴之间。为了能够在主轴轴之间容纳刀具并且将扭矩传输到刀具上,有利的是,在第一和/或第二主轴轴上构成主轴突出部,使得通过在刀具和主轴突出部之间起作用的轴向压力,尤其经由已经提到的锥形连接,在有关的主轴突出部处建立与刀具的力配合的和/或形状配合的连接。
在一些实施方式中,第一主轴单元和第二主轴单元容纳在共同的主轴壳体中。然后,第二主轴轴承能够保持在可轴向地相对于共同的主轴壳体移动的轴承容纳部中,以便能够交换加工刀具。在其他实施方式中,这两个主轴单元容纳在单独的主轴壳体中,其中所述主轴壳体可沿着工件轴线向着彼此移动,以便交换加工刀具。
尤其有利的是,这两个主轴轴轴向地与加工刀具夹紧,以便在两侧将轴向压力施加到加工刀具上。为此,以下结构是尤其有利的:第二主轴轴具有至少一个轴向孔。刀具头相应地具有至少一个拉杆,所述拉杆延伸穿过第二主轴轴的相应的轴向孔,其中拉杆可在第一端处与第一主轴轴连接。拉杆在其第二端处可与第二主轴轴连接为,使得在第一主轴轴和第二主轴轴之间可产生作用到刀具上的轴向压力。为此,加工刀具,具体而言其接收法兰,相应地同样具有至少一个轴向孔,使得相应的拉杆能够引导穿过加工刀具的相应孔。
通过这种类型的轴向夹紧产生由这两个主轴轴和加工刀具构成的单元,所述单元尤其是抗扭转和抗弯曲的。拉杆和夹紧元件的组合在此实现在加工刀具和这两个主轴之间的高的轴向压力。因此,上述单元像唯一的轴那样起作用。同时,所述结构能够非常紧凑地构成。由此,这种结构尤其适用于小直径的刀具。由于固定法兰与锥形连接部处的配对法兰的直接连接,不将高的轴向压力传输到刀具体上或仅将一小部分传输到刀具体上。
然而,如果刀具与通过之前探讨的方式相比不同地构成,那么上述机构也是有利的。就此而言,本发明还涉及一种用于机床,尤其用于齿轮加工机的刀具头,其具有:
第一主轴单元,所述第一主轴单元具有第一主轴轴,所述第一主轴轴围绕刀具主轴轴线可旋转地支承在第一主轴单元中;和
第二主轴单元,所述第二主轴单元具有第二主轴轴,所述第二主轴轴围绕刀具主轴轴线可旋转地支承在第二主轴单元中,
其中第一主轴单元和第二主轴单元设置为,使得刀具可轴向地容纳在第一主轴轴和第二主轴轴之间,以便驱动刀具围绕刀具主轴轴线旋转,
其中第二主轴轴具有至少一个轴向孔,
其中刀具头具有至少一个拉杆,所述拉杆延伸穿过第二主轴轴的轴向孔,
其中拉杆在一端处可与第一主轴轴连接以拉紧,并且
其中拉杆在另一端处可与第二主轴轴连接为,使得在第一主轴轴和第二主轴轴之间可产生作用到刀具上的轴向压力。
优选的是,存在恰好一个拉杆,所述拉杆延伸穿过第二主轴轴中的中央的轴向孔。与之相应地,有利的是,接收法兰也具有中央的轴向孔,拉杆能够引导穿过所述轴向孔。
在一个尤其简单的实施方案中,拉杆可与第一主轴轴连接,其方式为,所述拉杆轴向拧入第一主轴轴中。为此,能够在拉杆的对应端处并且在第一主轴轴上构成彼此互补的螺纹。然而,其他连接类型也是可考虑的,例如卡口式连接。
拉杆能够有利地在其另一自由端处设有夹紧元件,所述夹紧元件形成环形的支撑面,其中环形的支撑面在拉杆与第一主轴轴连接后贴靠在第二主轴轴上并且产生作用到第二主轴轴上的轴向压力,以便将其压向第一主轴轴。
在最简单的情况下,拉杆为此例如能够构成为具有螺丝头的螺丝。然后,螺丝可拧入第一主轴轴中,并且螺丝头能够形成夹紧元件。然后,轴向夹紧力通过拧紧螺丝相当简单地产生。
在另一同样非常简单的实施方式中,拉杆在其自由端处设有外螺纹,螺母可拧到所述外螺纹上。在这种情况下,螺母形成夹紧元件,并且轴向夹紧力通过拧紧螺母相当简单地产生。
然而,刀具头优选具有夹紧元件,所述夹紧元件可以可拆卸地与拉杆连接并且产生夹紧力,所述夹紧力优选纯轴向地起作用,而不会使夹紧元件的拧紧产生围绕刀具主轴轴线的扭矩分量。为此,夹紧元件具有基座元件,所述基座元件例如能够可经由螺旋连接、卡口或夹紧套筒与拉杆刚性连接。基座元件能够具有中央的容纳口,以便容纳拉杆,或者(如果足够的空间可用那么)容纳可固定在拉杆的轴向孔中的销。夹紧元件还具有轴向压力元件,所述轴向压力元件可相对于基座元件朝向第二主轴轴轴向运动,尤其可轴向移动,以便轴向地将第二主轴轴压向第一主轴轴。轴向压力元件尤其能够是环形的,并且围绕中央容纳口或基座元件的销;在这种情况下,轴向压力元件也能够称为“压力环”。轴向压力元件形成上述的环形的支撑面。夹紧元件还具有至少一个操作元件,其中操作元件可相对于基座元件运动,以便使轴向压力元件相对于基座元件轴向运动。压力螺丝例如能够用作为操作元件,所述压力螺丝可沿着纵向或横向拧入基座元件中。这样的夹紧元件本身从现有技术中已知并且在商业上可以许多变型形式获得。
在一些实施方式中,从操作元件到轴向压力元件的力传输纯机械地进行。例如,多个圆柱头螺丝能够用作为操作元件,所述圆柱头螺丝轴向地保持在基座元件上并且可拧入轴向压力元件中,以便该轴向压力元件相对于基座元件轴向移动。在其他实施方式中,一个或多个螺纹销用作为操作元件,所述螺纹销在基座元件中可经由螺纹连接朝向轴向压力元件移置。在又一些实施方式中,操作元件例如作用于传动装置,所述传动装置推进轴向压力元件。例如,能够从德国克莱瓦史塔特的Enemac股份有限公司获得名称为ESB、ESG或ESD的这种夹紧元件。
在其他实施方式中,从操作元件到轴向压力元件的力传输液压地进行。为此,操作元件例如能够构成为压力螺丝,所述压力螺丝在拧入时在液压系统中产生压力,其中该压力作用于轴向压力元件。例如,这种夹紧元件可从德国赫尔不莱锡廷根的Albert SchremWerkzeugfabrik股份有限公司获得。
替代通过在运行时保持在拉杆上的夹紧元件在拉杆和第二主轴轴之间产生轴向压力,也可考虑的是,首先通过夹紧刀具产生压力,通过简单的螺母将连接部固定在夹紧状态中,并且然后再次移除夹紧刀具。
然而,与借助于贯穿式拉杆相比,刀具也能够以不同的方式在第一主轴轴和第二主轴轴之间夹紧,使得产生由这两个主轴轴和刀具构成的牢固夹紧的刚性单元。因此,可考虑如下实施方式,其中第一拉杆可在第一端处与刀具连接,例如可与刀具旋拧或者经由空心锥柄与其连接。然后,第一拉杆能够延伸穿过第一主轴轴的轴向孔并且可在其第二端处与第一主轴轴连接,使得可在第一主轴轴和刀具之间产生轴向压力。第二拉杆能够设置在刀具的相对置的侧上。该第二拉杆又能够在第一端处与刀具连接,例如可与刀具旋拧或者经由空心锥柄与其连接。然后,第二拉杆能够延伸穿过第二主轴轴的轴向孔并且可在其第二端处与第二主轴轴连接,使得在第二主轴轴和刀具之间产生轴向压力。
替选于借助于拉杆的轴向夹紧,接收法兰也能够用不同的方式与至少一个主轴轴连接。尤其地,接收法兰能够配备有至少一个螺纹,优选螺纹孔,以便将至少一个主轴轴与接收法兰连接。
为了简化刀具更换,有利的是,第二主轴单元相对于第一主轴单元可轴向移动。如果这两个主轴单元安置在共同的主轴壳体中,那么这能够通过如下方式来实现:第二主轴轴的主轴轴承相对于该主轴壳体可轴向移动。
第一和/或第二主轴单元能够具有驱动马达,所述驱动马达构成用于驱动相应的主轴轴围绕刀具主轴轴线旋转,以便因此驱动刀具。在一些实施方式中,仅第一主轴单元具有驱动马达,并且第二主轴单元形成用于第一主轴单元的被动的配对主轴,而没有自身的驱动马达。在其他实施方式中,第二主轴单元也有自身的驱动马达。相应的驱动马达尤其能够是直接驱动器。
本发明还提供一种机床,所述机床包括上述类型的刀具头和至少一个工件主轴,所述工件主轴用于驱动工件围绕工件轴线旋转。机床能够构成为齿轮加工机,尤其磨齿机。为此,机床能够具有机器控制装置,所述机器控制装置构成用于(尤其以相应编程的方式)促使机器通过刀具加工工件的齿部,所述工件容纳在至少一个工件主轴上。尤其地,机器控制装置能够构成用于促使机器通过成型磨削或滚动磨削来加工工件的齿部。出于该目的,机器控制装置能够构成用于在工件主轴和刀具主轴之间建立适合的滚动耦联。
附图说明
下面根据附图描述本发明的优选的实施方式,所述附图仅用于阐述并且不理解为是限制性的。在附图中示出:
图1在中央纵剖面中示出包括根据现有技术的接收法兰的磨削刀具;
图2在立体视图中示出包括根据本发明的第一实施方式的接收法兰的磨削刀具;
图3示出图2的磨削刀具的中央纵剖面;
图4在立体视图中示出图2的磨削刀具的接收法兰;
图5示出图4的接收法兰在图6的平面V-V中的中央纵剖面的放大细节;
图6在配对法兰的端侧视图中示出图4的接收法兰;
图7示出贯穿具有根据第二实施方式的接收法兰的磨削刀具的中央纵剖面中的一部分;
图8示出贯穿具有根据第三实施方式的接收法兰的磨削刀具的中央纵剖面中的一部分;
图9示出贯穿具有根据第四实施方式的接收法兰的磨削刀具的中央纵剖面中的一部分;
图10示出刀具头的示意性立体视图;
图11示出图10的刀具头的立体剖视图;
图12示出夹紧螺母的中央纵剖面;
图13示出图13的夹紧螺母的立体视图;以及
图14在示意性立体视图中示出通过滚动磨削对齿轮进行硬性精细加工的机床。
具体实施方式
定义
齿轮加工机:构成用于生产或加工工件上的齿部,尤其齿轮上的内齿部或外齿部的机器。例如,在此能够涉及精加工机器,通过所述精加工机器来加工预设齿部的工件,尤其涉及硬精加工机器,通过所述硬精加工机器来加工硬化后的预设齿部的工件。齿轮加工机具有机器控制装置,所述机器控制装置被编程为,使得其能够控制齿部的自动加工。
滚动加工:齿部加工的一种类型,其中刀具在工件上滚动并且在此产生切削运动。已知不同的滚动加工方法,其中在借助于几何形状上不确定的刀刃的方法如滚动磨削或滚动珩磨以及借助于几何形状上确定的刀刃的方法如滚动铣削、滚动刮削、滚动剃齿或滚动插齿之间进行区分。
滚动磨削:滚动磨削方法是借助于几何形状上不确定的刀刃用于制造轴向对称的周期性结构的连续的切削加工式方法,其中使用具有蜗杆状成型的外轮廓的砂轮(“磨削蜗杆”)作为刀具。刀具和工件容纳在旋转主轴上。通过刀具和工件围绕旋转轴线的旋转运动的耦合,实现方法典型的滚动运动。通过这种滚动运动和刀具或工件沿着工件轴线的轴向进给运动产生切削运动。
刀具头:在本文件中,如下组件称为术语“刀具头”,所述组件构成用于容纳加工刀具并且驱动其进行旋转。尤其地,刀具头能够安装在枢转体和/或一个或多个滑块上,以便使刀具相对于工件定向和定位。
主轴单元:在机床构造中,刀具或工件可在其上夹紧的可旋转的轴通常称为“主轴”。然而,除了可旋转的轴之外,还包括用于可旋转地支承轴的所属的主轴轴承和所属的壳体的组件通常也称为“主轴”。在本文件中,使用该意义下的术语“主轴”。轴本身被称为“主轴轴”。除了主轴轴外,至少还包括所属的主轴轴承的组件被称为“主轴单元”。“主轴单元”能够包括自身的壳体,但其也能够与另一主轴单元容纳在共同的壳体中。
根据第一实施方式的接收法兰
在图2和图3示出加工刀具100。加工刀具100包括接收法兰101,刀具体130在所述接收法兰中夹紧。在图4至图6中接收法兰101单独示出。功能类似的部件设有与图1中相同的附图标记。
在本例中,刀具体130是磨削体。也就是说,本例中的加工刀具100是磨削刀具。然而,也能够设置其他类型的刀具体130。
接收法兰101限定刀具轴线B,接收法兰能够围绕所述刀具轴线旋转。接收法兰包括固定法兰110和配对法兰120。固定法兰110在其位于图3右侧的端部具有用于与第一主轴轴连接的第一法兰容纳部111。在本例中,第一法兰容纳部111构成为内锥(“锥形容纳部”),其具有设置在内锥内部的平坦贴靠面,具体来说,构成为根据DIN ISO702-1:2010-04的短锥形容纳部1:4。固定法兰110具有圆柱形的外侧表面112。外侧表面112在固定法兰110的如下端部处通过凸缘113限界,在所述端部处构成有第一法兰容纳部111。凸缘113具有扩大的外径。所述凸缘形成用于刀具体130的环形的第一夹紧面114。第一夹紧面114在与刀具轴线B正交地伸展的平面中延伸。中央孔116沿着刀具轴线B延伸穿过固定法兰110。定位孔117用于在刀具体130夹紧期间在环周方向上定位和固定该固定法兰110。机器可读的数据载体,例如RFID标签或光学代码,能够安置在外环周上的容纳凹口118中。平衡孔119用于平衡和/或允许安置附加的平衡配重。在固定法兰的在图3中位于左侧的端部处,即在背离第一法兰容纳部111的端部处,在固定法兰110上构成另一内锥(“锥形容纳部”)151。该内锥在图5中可特别清楚地看到。固定法兰110的端侧的邻接于内锥151的、围绕内锥151的区域形成第一平坦贴靠面153。第一平坦贴靠面153与刀具轴线B正交地延伸。
配对法兰120在其在图3中位于左侧的端部即在背离第一法兰容纳部111的端部处具有第二法兰容纳部121。第二法兰容纳部121在此也构成为内锥(“锥形容纳部”),其具有设置在内锥内的平坦贴靠面,具体来说构成为根据DIN ISO702-1:2010-04的短锥形容纳部1:4。在其在图3中位于右侧的端部即在其朝向固定法兰110的端部处,在配对法兰120处构成有外锥(“锥体”),所述外锥与固定法兰110上的内锥(“锥形容纳部”)151互补。外锥152径向地由环形的第二平坦贴靠面154(见图6)围绕,所述平坦贴靠面朝向固定法兰上的第一平坦贴靠面153指向。中央孔126沿着刀具轴线B延伸穿过配对法兰120。孔126与固定法兰110的孔116对齐。孔116、126共同形成穿过接收法兰101的连续的轴向孔。
配对法兰120经由具有平坦贴靠部的锥形连接部与固定法兰110连接。锥形连接部150通过固定法兰110上的内锥151和配对法兰120上的与其互补的外锥152建立。平坦贴靠在这两个彼此互补的平坦贴靠面153、154上进行。
这种结构的一个实质上的优点在于,具体在使用小砂轮的情况下,与这两个法兰容纳部都安置在固定法兰上相比,通过接收法兰的这种划分,法兰容纳部111、121的直径在两侧上对于传输扭矩而言能够选择得决定性地大。然而,因为任何分离也是不利的,所以需要具有高刚性的连接。这能够通过具有平坦贴靠部的锥形连接来保证。附加地,这种连接方式也保证:在每次更换砂轮后,固定法兰110和配对法兰120能再次完美地匹配并且能够简单地再次分离。
配对法兰120通过多个均匀地在环周方向上分布的圆柱头螺丝125固定在固定法兰110上。圆柱头螺丝125在固定法兰110和配对法兰120之间产生限定的轴向压紧力。该轴向压紧力直接经由具有平坦贴靠部的锥形连接在固定法兰110和配对法兰120之间传输。
在配对法兰120的外侧表面上构成有外螺纹127。定位环140被拧到外螺纹127上。为了实现通过匹配的钥匙转动定位环140,在定位环140的外环周上构成有多个纵向槽141。定位环140能够借助于径向固定销142固定在配对法兰120上,以便防止定位环140的无意的转动。定位环140在其朝向固定法兰110的端侧上形成第二夹紧面144。第二夹紧面144在垂直于刀具轴线B伸展的平面中延伸。所述第二夹紧面朝向固定法兰110上的第一夹紧面114指向。
刀具体130具有沿着刀具轴线B的中央孔。刀具体130通过该孔被推到固定法兰110上。在此,所述刀具体在其孔的区域中通过内侧表面置于固定法兰110的外侧表面112上。刀具体130轴向支撑在固定法兰110的第一夹紧面114上。在此,在刀具体130和第一夹紧面114之间能够设有薄的垫片131,所述垫片例如能够由铝制成。刀具体130借助于定位环140和中间环145固定在接收法兰101上。在此,也能够在刀具体和中间环145之间设置薄的垫片132,所述垫片又能够由铝制成。在此,具有第二夹紧面144的定位环140经由中间环145和可能的垫片132将轴向夹紧力施加到刀具体130上。通过对定位环140的适当定位,该轴向夹紧力能够与固定法兰110和配对法兰120之间的轴向压紧力无关地设定。
为使刀具体130夹紧,过程如下。首先,将配对法兰120从固定法兰110处拆下。将定位环140朝向第二法兰容纳部121的尽量向后拧,并且将中间环145尽量向后推。刀具体130和可能的垫片131、132被推到固定法兰110上,并且配对法兰120通过螺丝125固定在固定法兰110上。螺丝125现在被拧紧,直到在固定法兰110和配对法兰120之间存在足够的轴向压紧力。在该过程期间,刀具体130在轴向上尚未夹紧。仅当在固定法兰110和配对法兰120之间的连接建立之后,现在才预拧定位环140,直到经由中间环145使所期望的轴向夹紧力作用于刀具体130。因此,作用到刀具体130上的轴向夹紧力与固定法兰110和配对法兰120之间的轴向压紧力无关地设定。
接收法兰101能够构成为,使得所述接收法兰仅允许容纳特定类型的刀具体130。例如,根据刀具体130的类型,能够设有外侧表面112的不同外径。尤其地,与具有由cBN构成的磨削颗粒的磨削体相比,能够为具有由刚玉构成的磨削颗粒的磨削体设置更大的外径。通过这种方式,可靠地防止:cBN磨削体可能错误地安装在设置用于刚玉磨削体的接收法兰上,并且反之亦然。替代针对不同类型的刀具设置不同的直径,这也能够通过不同的造型来实现,例如通过在接收法兰上安置槽、构成多边形区域或者构成齿部来实现。
为了使这两个法兰容纳部111、121彼此精确地定向,固定法兰110和配对法兰120分别成对地生产,包括平衡。
第二至第四实施方式
在图7中图解说明第二实施方式。该第二实施方式与第一实施方式的不同之处主要在于使刀具体130在接收法兰101中夹紧的方式方法。如在第一实施方式那样,为此设有定位环140。该定位环相对于配对法兰120可轴向移动。多个呈圆柱头螺丝形式的调节螺丝146被拧入定位环140中。调节螺丝146在环周方向上均匀分布式地设置。所述调节螺丝轴向地支撑在配对法兰120上,使得防止所述调节螺丝朝向第二法兰容纳部122的轴向运动。当圆柱头螺丝146从定位环140中拧出时,所述圆柱头螺丝将定位环140轴向地压向刀具体130从而产生轴向夹紧力。
在图8中图解说明第三实施方式。该实施方式与第一实施方式的不同之处主要是使刀具体130在接收法兰101中夹紧的方式方法。定位环140再次可轴向地相对于配对法兰120移动。为此,使用呈螺纹销形式的定位销147,所述螺纹销在配对法兰120中在螺纹中引导。当定位销147被拧入配对法兰中时,所述定位销将定位环140轴向地压向刀具体130,以便产生轴向夹紧力。
在图9中图解说明第四实施方式。该第四实施方式在很大程度上与第三种实施方式相对应。然而,与第三实施方式相反,在定位环140中设置有呈弹簧套筒形式的轴向弹簧元件148。定位销147作用于这些弹簧元件。由于其弹性特性,这些弹簧元件保证:即使刀具体130的长度发生变化,例如由于刀具体130的设定工序,仍然有足够的轴向夹紧力作用于刀具体130。
具有加工刀具的刀具头
在图10和11中图解说明具有根据上面讨论的实施方式之一所述的加工刀具100的刀具头。在此,为了更清楚,加工刀具100仅示意地示出。
刀具头包括基座310。在基座310上构成有线性引导部311。第一主轴单元320和第二主轴单元330在线性引导部311上沿着移动方向Y可移动地引导。为此,主轴单元分别具有相应的引导靴326、336。加工刀具100保持在主轴单元320、330之间。刀具轴线B平行于移动方向Y伸展。
第二主轴单元320和第一主轴单元330在加工刀具100容纳在其之间后能够彼此耦联。在耦联状态下,所述第二主轴单元和第一主轴单元能够通过未图示示出的移动驱动器和滚珠丝杠312共同地沿着移动方向Y运动,以便沿着刀具轴线改变与工件接合的刀具区域。
在本例中,主轴单元320是马达主轴,具有驱动马达324,所述驱动马达驱动第一主轴轴322围绕刀具轴线B旋转。第一主轴轴322在第一主轴单元320的主轴壳体321中支承在主轴轴承323中。本例中的第二主轴单元330是具有非驱动的第二主轴轴332的配对主轴,所述第二主轴轴在第二主轴单元330的主轴壳体331中支承在主轴轴承333中。替代于此,这两个主轴单元320、330也能够被驱动。
在主轴轴322、332的刀具侧的端部处构成有呈主轴突出部325、335形式的相对置的主轴容纳部。主轴突出部的形状与加工刀具100的接收法兰101的法兰容纳部111、121的形状互补。所述主轴突出部分别具有朝向加工刀具100逐渐变为锥形的形状并且在其相应的端侧上具有平坦贴靠面。例如,每个主轴突出部能够构成为根据DIN ISO 702-1:2010-04的锥形柄1:4。
也就是说,在法兰容纳部111、121和主轴突出部325、335之间存在各一个具有平坦贴靠部的锥形连接部。锥形连接部在加工刀具100的这两端处能够有不同的直径,以便保证加工刀具100仅能够在正确的取向中容纳在主轴突出部325、335之间。
加工刀具100通过拉杆370和夹紧螺母372轴向地在主轴突出部325、335之间夹紧。为此,加工刀具100和第二主轴轴332分别具有连续的中央轴向孔。在其刀具侧的端部处,第一主轴轴322也具有中央轴向孔。在所述孔中构成有内螺纹。拉杆370被推过主轴轴332和加工刀具100的中央孔。所述拉杆在其朝向第一主轴单元320的端部处具有外螺纹,所述外螺纹被拧入第一主轴轴322的内螺纹中。在其另一端处,所述拉杆同样具有外螺纹。夹紧螺母372被拧到所述外螺纹上。通过拧紧夹紧螺母372,夹紧螺母372朝向加工刀具100将轴向压力施加到第二主轴轴332上。由此,加工刀具100轴向地在主轴突出部325、335之间夹紧。整体上,因此产生具有高的弯曲和转动刚性的唯一的连续的轴。
在第一主轴轴322上,在位于第一主轴单元320的壳体321和加工刀具100之间的轴向区域中设置有第一平衡单元350。第二平衡单元360在第二主轴轴332上轴向地设置第二主轴单元330的壳体331和加工刀具100之间。平衡单元350、360在相应的主轴单元320、330的壳体外部围绕相应的主轴轴322、332。所述平衡单元分别具有从相关联的主轴单元朝向加工刀具100渐缩的壳体。通过平衡单元350、360的渐缩的外轮廓,减少平衡装置和工件碰撞的风险。每个平衡单元350、360构成为环平衡系统。这两个平衡单元350、360用于在两个平衡平面中平衡由加工刀具100和与其夹紧的主轴轴322、332构成的系统。替选地,也可考虑的是,在接收法兰中设置至少一个平衡元件。
夹紧螺母
在图12和13中示例性地图解说明如能够在上述刀具头中使用的夹紧螺母372。
夹紧螺母372具有基座元件373,所述基座元件限定具有内螺纹的中央孔,以便将基座元件373拧到具有相应的外螺纹的拉杆上。在一端处,基座元件373在外侧以六边形螺母的方式构成。支撑环374安置在基座元件373上。所述支撑环贴靠在基座元件373的凸缘上,使得防止其在一个方向上的轴向运动(在图9中向左)。此外,环形的轴向压力元件375轴向可移动地在基座373上引导。多个呈压力螺丝形式的操作元件376被拧入轴向压力元件375中并且在轴向上支撑在支撑环374上,使得防止操作元件在一个方向的轴向运动(在图9中向左)。通过从轴向压力元件375上拧下压力螺丝的方式,轴向压力元件375相对于基座元件373沿着与支撑方向相反的方向(在图9中向右)前推。
为了使刀具100在这两个主轴轴322、332之间夹紧,首先通过将压力螺丝尽可能地拧入轴向压力元件375中的方式,使轴向压力元件375相对于基座元件373完全向回运动。现在,夹紧螺母372被拧到拉杆370上并且借助于基座元件373上的外侧的六棱边调整到第二主轴轴332上。这通过相对低的扭矩进行。然后,借助于压力螺丝,环形的轴向压力元件375朝向第二主轴轴332以受控的方式前推,直到所期望的夹紧力作用于刀具340。在此,轴向压力元件375通过环形接触面贴靠在第二主轴轴332上。
当然,也可使用其他结构的夹紧螺母,如从现有技术中本身已知的那样。例如,力传输能够用与图示不同的方式实现。尤其地,能够使用液压的夹紧螺母。
也能够通过夹紧元件来代替具有内螺纹的夹紧螺母,所述夹紧元件可通过螺丝连接以外的方式与拉杆连接,例如经由卡口或经由夹紧套筒。
示例性的机床的构造
在图14中示例性地示出通过滚动磨削对齿轮进行硬精加工的机床。机床具有床身600,刀具承载件200沿着水平的进给方向X可移动地设置在所述床身上。Z滑块210沿着竖直方向Z可移动地设置在刀具承载件200上。Z滑块210承载枢转体220,所述枢转体相对于Z滑块210可围绕水平的枢转轴线A枢转。枢转轴线A与进给方向X平行地伸展。仅象征性地示出的刀具头300设置在枢转体220上。刀具头300的移动方向Y垂直于X轴伸展并且相对于Z轴成围绕A轴线可设定的角度。
在床身600上还设置有呈旋转塔400形式的可枢转的工件承载件。旋转塔400可围绕竖直的枢转轴线C3在多个旋转位置之间枢转。所述旋转塔承载两个工件主轴500,在所述主轴上可分别夹紧有工件510。每个工件主轴500都可被驱动以围绕工件轴线旋转。在图1中,可见的工件主轴500的工件轴线用C2表示。在图1中不可见的工件主轴的工件轴线称为C1轴线。这两个工件主轴在旋转塔400上处于沿直径对置的位置(即相对于枢转轴线C3错开180°)。通过这种方式,这两个工件主轴之一能够被装载和卸载,而在另一工件主轴上加工工件。由此在很大程度上避免了所不期望的辅助时间。这样的机器设计理念是已知的,例如从WO00/035621A1已知。
机器具有仅象征性地示出的机器控制装置700,所述机器控制装置包括多个控制模块710和控制面板720。每个控制模块710操控机器轴和/或接收传感器的信号。
变型形式
主轴轴322、332和加工刀具100之间的接口也能够以不同于上述实施方式的方式构成。尤其地,能够使用不同类型的锥形连接部。在此,能够使用任何已知的锥形连接部,例如在DIN ISO 666:2013-12中提到的实施方案A、BF、BM、CF或CM。详情请参考DIN ISO 666:2013-12以及其中提到的其他标准DIN EN ISO 1119:2012-04、DIN ISO 702-1:2010-04、ISO 12164-1:2001-12和ISO 12164-2:2001-12。
替代于如之前阐述的那样通过机器可读数据载体,或者补充于此,还能够通过其他方式,例如通过机械编码来识别接收法兰或通过其形成的刀具。例如,能够通过一个或多个凹口来进行编码,所述凹口实现一对一地标识至少接收法兰的类型。
拉杆370能够延伸穿过第一主轴轴322而不穿过第二主轴轴332,并且能够在其端部处与第二主轴轴332连接。然后,夹紧元件相应地朝向第二主轴轴将轴向力施加到第一主轴轴上。
为了使加工刀具100轴向地在第一主轴轴322和第二主轴轴332之间夹紧,替代于中央的拉杆或者补充于此也能够使用两个或更多的拉杆,所述拉杆彼此平行并且与刀具主轴轴线B径向间隔开地伸展以及相对于刀具主轴轴线B设置在不同的角度位置中。
加工刀具在第一主轴轴和第二主轴轴之间的固定和轴向加压地夹紧也能够通过借助于连续拉杆以外的方式进行,例如通过设置在相应的主轴轴内的夹紧系统。为此,加工刀具和主轴轴之间的连接例如能够经由根据ISO 12164-1:2001-12和ISO 12164-2:2001-12的空心锥柄(HSK)来实现。
刀具体能够与上面阐述的实施方式中不同地构成。尤其地,刀具体也能够是多件式的。
刀具体能够是可修整或不可修整的。例如,不可修整的刀具体能够具有金属基体与安置在其上的硬质材料涂层。这样的刀具体原则上能恰好如可修整的刀具体那样安装在接收法兰上。替代于此,也可考虑的是,制造一件式的刀具,其外轮廓在与刀具主轴的连接点的区域中对应于法兰容纳部111、121构成,其中硬质材料涂层是该一件式的刀具的整体的组成部分。然后,刀具的标识能够恰好如之前所描述的那样在接收法兰中借助于机器可读的数据载体和/或通过机械编码进行。这样的一件式的刀具能够是刀具种类的一部分,所述刀具种类既包括具有上面所描述的固定法兰的刀具也包括一件式的刀具。
附图标记列表
100磨削刀具
101接收法兰
110固定法兰
111第一法兰容纳部
112外侧表面
113凸缘
114夹紧面
115连接区域
116中央孔
117定位孔
118容纳凹口
119平衡孔
120配对法兰
121第二法兰容纳部
122外侧表面
123凸缘
124夹紧面
125圆柱头螺丝
126中央孔
127外螺纹
130砂轮
131、132垫片
140定位环
141纵向槽
142固定销
144夹紧面
145中间环
146调节螺丝
147调节销
148弹簧元件
150锥形连接部
151内锥(锥形容纳部)
152外锥(锥体)
153第一平坦贴靠面
154第二平坦贴靠面
200刀具承载件
210Z滑块
220枢转体
300刀具头
310基座
311线性引导部
312滚珠丝杠传动机构
320第一主轴单元
321第一主轴壳体
322第一主轴轴
323第一主轴轴承
324驱动马达
325第一主轴突出部
326引导靴
330第二主轴单元
331第二主轴壳体
332第二主轴轴
333第二主轴轴承
335第二主轴突出部
336引导靴
350第一平衡单元
360第二平衡单元
370拉杆
372夹紧螺母
400旋转塔
500工件主轴
510工件
600床身
700机器控制装置
710控制模块
720操作面板
X、Y、Z线性轴线
A旋转轴线
B刀具轴线
C1、C2工件轴线
C3塔的枢转轴线。

Claims (17)

1.一种用于刀具体(130)的接收法兰(101),具有:
固定法兰(110),所述固定法兰限定刀具轴线(B),其中所述固定法兰(110)构成用于容纳所述刀具体(130),并且其中在所述固定法兰(110)上构成有第一法兰容纳部(111),所述第一法兰容纳部用于与可围绕所述刀具轴线(B)旋转的第一主轴轴(322)连接;和
配对法兰(120),所述配对法兰可拆卸地与所述固定法兰连接,
其特征在于,
所述固定法兰(110)和所述配对法兰(120)经由锥形连接部(150)彼此连接,其中所述锥形连接部(150)与所述刀具轴线(B)同轴地设置并且由内锥(151)和容纳在所述内锥(151)中的外锥(152)构成。
2.根据权利要求1所述的接收法兰,其中在所述配对法兰(120)上构成有第二法兰容纳部(121),所述第二法兰容纳部用于与可围绕所述刀具轴线(B)旋转的第二主轴轴(332)连接。
3.根据权利要求1或2所述的接收法兰(101),其中所述内锥(151)在所述固定法兰(110)上构成而所述外锥(152)在所述配对法兰(120)上构成,或者其中所述内锥(151)在所述配对法兰(120)上构成而所述外锥(152)在所述固定法兰(110)上构成。
4.根据上述权利要求中任一项所述的接收法兰(101),其中第一平坦贴靠面(153)与所述内锥(151)相邻地构成,并且第二平坦贴靠面(154)与所述外锥(152)相邻地构成,所述第二平坦贴靠面与所述第一平坦贴靠面(153)相反地定向,其中所述第一和第二平坦贴靠面(153,154)与所述刀具轴线正交地伸展,并且其中所述固定法兰(110)和所述配对法兰(120)在所述第一和第二平坦贴靠面(153,154)上摩擦配合地压靠彼此。
5.根据权利要求4所述的接收法兰(101),其中所述第一平坦贴靠面(153)设置在在端侧与所述内锥(151)邻接的区域中,并且其中所述第二平坦贴靠面(154)设置在围绕所述外锥(152)的区域中。
6.根据上述权利要求中任一项所述的接收法兰(101),具有多个轴向螺丝(125),所述轴向螺丝将所述固定法兰(110)和所述配对法兰(120)在所述锥形连接部(150)处轴向地压靠彼此。
7.根据上述权利要求中任一项所述的接收法兰(101),其中所述接收法兰(101)限定第一和第二夹紧面(113,143),使得所述刀具体(130)能轴向受压地在所述第一和第二夹紧面(113,143)之间夹紧。
8.根据权利要求7所述的接收法兰(101),具有定位环(140),所述定位环相对于所述配对法兰(120)具有轴向可变的位置,其中所述第一夹紧面(113)在所述固定法兰(110)上构成,并且其中所述第二夹紧面(143)在所述定位环(140)上构成。
9.根据权利要求8所述的接收法兰(101),其中所述配对法兰(120)或所述固定法兰(110)具有外螺纹(127),并且所述定位环(140)具有与其互补的内螺纹,以便通过所述定位环(140)的旋拧运动来改变所述定位环(140)相对于所述配对法兰(120)的轴向位置。
10.根据权利要求9所述的接收法兰(101),具有中间环(142),所述中间环在轴向上与所述定位环(140)邻接地设置,以便将轴向夹紧力从所述定位环(140)传输到所述刀具体(130)上。
11.根据权利要求8所述的接收法兰(101),其中所述定位环(140)可轴向地在所述固定法兰(110)和/或所述配对法兰(120)上移动,并且其中所述接收法兰(101)具有多个螺纹元件,所述螺纹元件被拧入所述配对法兰(120)或所述定位环(140)中,以便改变所述定位环(140)相对于所述配对法兰(120)的轴向位置。
12.根据上述权利要求中任一项所述的接收法兰,其中所述第一和/或第二法兰容纳部(111,121)构成为具有平坦贴靠面的内锥或外锥。
13.根据上述权利要求中任一项所述的接收法兰,具有贯通的轴向孔(116,126)。
14.一种加工刀具(100),具有:
根据上述权利要求中任一项所述的接收法兰(101);和
刀具体(130),尤其磨削体,所述刀具体在所述接收法兰(101)上夹紧。
15.一种用于机床,尤其用于齿轮加工机的刀具头(300),具有:
根据权利要求14的加工刀具(100),
第一主轴单元(320),所述第一主轴单元具有第一主轴轴(322),所述第一主轴轴围绕刀具轴线(B)可旋转地支承在所述第一主轴单元(320)中;和
第二主轴单元(330),所述第二主轴单元具有第二主轴轴(332),所述第二主轴轴围绕刀具轴线(B)可旋转地支承在所述第二主轴单元(330)中,
其中所述第一主轴单元(320)和所述第二主轴单元(330)彼此同轴地设置,使得所述加工刀具(100)轴向地容纳在所述第一主轴轴(322)和所述第二主轴轴(332)之间。
16.根据权利要求15所述的刀具头(300),其中所述加工刀具(100)轴向地在所述第一主轴轴(322)和第二主轴轴(332)之间夹紧,使得在两侧轴向压力作用到所述加工刀具(100)上。
17.根据权利要求16所述的刀具头(300),
其中所述第二主轴轴(332)和所述加工刀具(100)分别具有贯通的轴向孔,
其中所述刀具头(300)具有延伸穿过所述第二主轴轴(332)和所述加工刀具(100)的轴向孔的拉杆(370),其中所述拉杆(370)在一端处能与所述第一主轴轴(322)连接,并且
其中所述拉杆(370)在第二端处能与所述第二主轴轴(332)连接,使得在所述第一主轴轴(322)和所述第二主轴轴(332)之间能产生作用到所述加工刀具(100)上的轴向压力。
CN202180085298.9A 2020-12-18 2021-12-07 用于刀具体的接收法兰 Pending CN116600927A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH01625/20 2020-12-18
CH01625/20A CH718192A1 (de) 2020-12-18 2020-12-18 Aufnahmeflansch für einen Werkzeugkörper.
PCT/EP2021/084599 WO2022128631A1 (de) 2020-12-18 2021-12-07 Aufnahmeflansch für einen werkzeugkörper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116600927A true CN116600927A (zh) 2023-08-15

Family

ID=74141218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180085298.9A Pending CN116600927A (zh) 2020-12-18 2021-12-07 用于刀具体的接收法兰

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20240042536A1 (zh)
EP (1) EP4263133A1 (zh)
JP (1) JP2024501651A (zh)
KR (1) KR20230118623A (zh)
CN (1) CN116600927A (zh)
CH (1) CH718192A1 (zh)
MX (1) MX2023007321A (zh)
WO (1) WO2022128631A1 (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2405048A1 (de) * 1974-02-02 1975-09-25 Salje Ernst Aufnahme- und spannvorrichtung fuer schleifscheiben
DD226507A1 (de) * 1984-09-24 1985-08-28 Werkzeugmasch Okt Veb Schleifspindel, insbesondere fuer eine zahnflankenschleifmaschine
DE4309321C2 (de) * 1993-03-23 1997-07-10 Guehring Joerg Dr Anordnung zur zentrierten und axial fixierten Aufnahme eines rotierenden Körpers und zugehöriger Adapter
DE19857592A1 (de) 1998-12-14 2000-06-15 Reishauer Ag Maschine zum Bearbeiten von vorverzahnten Werkstücken
US6257963B1 (en) * 2000-05-12 2001-07-10 Reishauer Ag Grinding worm for the continuous generating grinding of gear wheels
DE102011102113A1 (de) * 2011-05-20 2012-11-22 Schaudt Mikrosa Gmbh Mehrscheiben-Schleifmaschine mit zumindest zwei Spindelsätzen
EP2712694B1 (de) * 2012-09-28 2017-03-15 WFL Millturn Technologies GmbH & Co. KG Werkzeughalter für einen Wälzfräser in Bohrungsausführung
CH711186A1 (de) * 2015-06-15 2016-12-15 Reishauer Ag Spindeleinheit für eine Werkzeugmaschine zur Feinbearbeitung von Werkstücken mit nutförmigen Profilen.

Also Published As

Publication number Publication date
MX2023007321A (es) 2023-06-29
CH718192A1 (de) 2022-06-30
KR20230118623A (ko) 2023-08-11
US20240042536A1 (en) 2024-02-08
EP4263133A1 (de) 2023-10-25
JP2024501651A (ja) 2024-01-15
WO2022128631A1 (de) 2022-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2774539B2 (ja) カップリング装置
EP2758199B1 (en) Device for clamping a tool or a workpiece, adjustable clamping system for a machine tool and method of clamping a collet in a machine tool
US5873687A (en) Tool unit with hydraulic feed passage
US20150115549A1 (en) Modular tool retainer
US5658192A (en) Arrangement and corresponding adapter for receiving a rotating body in a centered and axially fixed manner
CN101811206A (zh) 范成加工夹持在机床上的工件的设备以及制造具有齿轮的工件的方法
KR20010093805A (ko) 중심에 형상오차를 갖는 공작물의 연마방법과 장치
GB2315437A (en) Chuck
US5431416A (en) Collet attachment/closer
EP0846517B1 (en) Grinding machine and method of grinding a crankpin of a crankshaft
US4547997A (en) Adjustable tool mount
US4617848A (en) Turret head for a lathe and a tool holder suitable for use therewith
US6325573B1 (en) Arrangement of a hobbing cutter and holding arbor
US20060048615A1 (en) Multi-radial shaft for releasable shaft holders
US4836725A (en) Adjustable tool-holder in machine-tools for slot milling
CN116600927A (zh) 用于刀具体的接收法兰
CN116600922A (zh) 刀具头和用于运行刀具头的方法以及具有这种刀具头的机床
CN1251546A (zh) 具有可更换双弓形浮动套筒夹头的精密顶尖
TW202228885A (zh) 用於刀具體之轂凸緣
US6824142B2 (en) Method of alignably supporting a work piece for rotary movements
US20040113376A1 (en) Eccentric work piece holder and method of making same
CN116669887A (zh) 具有平衡装置和夹紧元件的刀具头以及具有这种刀具头的机床
TW202228884A (zh) 具有平衡裝置之刀具頭
US11511355B2 (en) Adaptive precision chuck
CN214264931U (zh) 一种静压尾座结合的超精密内外圆复合磨床

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination