DE102010048636B4

DE102010048636B4 - Werkzeugmaschine und Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Werkzeug

Info

Publication number: DE102010048636B4
Application number: DE102010048636.1A
Authority: DE
Inventors: Axel Hessenkämper; Dr. Pucher Hans-Jörg
Original assignee: SAUER ULTRASONIC GmbH
Current assignee: SAUER ULTRASONIC GmbH
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2017-11-16
Anticipated expiration: 2030-10-16
Also published as: WO2012049216A3; EP2627474A2; CN103313821A; DE102010048636A1; WO2012049216A2

Abstract

Werkzeugmaschine (10) für die Bearbeitung eines Werkstücks (1) mit einem Werkzeug (2), mit einem Maschinengestell (5), einer mit dem Maschinengestell (5) verbundenen Werkzeughalterung (4) für ein Ultraschallwerkzeug (2) ohne definierte Schneide, einem mit dem Maschinengestell (5) verbundenen Werkstücktisch (3), gekennzeichnet durch eine erste Vibrationseinheit (11) zum Vibrieren des Werkstücktisches (3) mit einer Frequenz über 10 kHz und eine zweite Vibrationseinheit (12) zum Vibrieren des Ultraschallwerkzeugs (2) oder der Werkzeughalterung (4) mit einer Frequenz über 5 kHz oder über 10 kHz, wobei die erste Vibrationseinheit (11) drei in drei Raumrichtungen translatorisch vibrierende Vibrationsachsachsen aufweist und die zweite Vibrationseinheit (12) eine in vertikaler Richtung translatorisch vibrierende Vibrationsachsachse aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine für die Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Werkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Werkzeug durch eine solche Werkzeugmaschine.
Es ist bekannt, Werkstücke mittels vibrierender Werkzeuge ohne definierte Schneide (z. B. Ultraschallwerkzeuge) spanabhebend zu bearbeiten. Die vibrierenden Werkzeuge vibrieren vergleichsweise hochfrequent, beispielsweise mit Frequenzen über 5 kHz oder über 10 kHz oder über 20 kHz. Wegen der hohen Vibrationsfrequenzen, die jenseits des menschlichen Gehörs liegen können, werden die Bearbeitung häufig als Ultraschallbearbeitung und die Maschine als Ultraschallmaschine bezeichnet. Die Vibration des Werkzeugs kann eine translatorische oder eine rotatorische Vibration sein. Das Werkzeug kann flächenparallel am Werkstück entlangfahren und dann quasi feilend Material abtragen. Es kann aber auch stoßend auf das Werkstück einwirken.
Wohlbekannt ist auch die Werkstückbearbeitung mit Werkzeugen mit definierter Scheide (z. B. Bohrer, Fräser, Drehmeisel, Hobel ...). Bei ihnen wird eine üblicherweise nicht reversierende Relativbewegung zwischen momentaner Werkstückoberfläche und dem Werkzeug (insbesondere dessen Schneidkante) hervorgerufen, indem das Werkzeug oder das Werkstück entsprechend angetrieben wird. Der Antrieb kann translatorisch (Hobel) oder rotatorisch (Bohrer, Drehbank) oder beides (Fräse) sein.
Ein Nachteil der bekannten Bearbeitungsverfahren insbesondere mit Werkzeugen ohne definierte Schneide ist es, dass es häufig schwierig ist, ein Werkzeug in geeignete Vibrationsbewegungen zu versetzen und dass gewünschte Vibrationsmuster häufig nicht einstellbar sind.
Ein Nachteil der bekannten Bearbeitungsverfahren insbesondere mit Werkzeugen mit definierter Schneide ist es, dass bei bestimmten Bearbeitungssituationen, insbesondere bei bestimmten Werkstückmaterialien, die Abtragsleistung relativ gering oder der Werkzeugverschleiß relativ hoch oder die Oberflächengüte des bearbeiteten Werkstücks relativ schlecht ist. Es zeigte sich, dass das Ausbrechen der Späne bei der Bearbeitung mit herkömmlichen Werkzeugen mit definierter Schneide vergleichsweise raue und aufgerissene Oberflächen hinterlässt, die mechanisch nicht optimal widerstandsfähig und anfällig gegenüber Umwelteinflüssen (Korrosion, Rost) sind.
Die WO 2008/118479A1 beschreibt ein Werkzeug mit definierter Schneide, dem eine Vibration überlagert wird.
Die EP 1762305A2 beschreibt eine Maschine mit einem Werkzeug mit definierter Schneide, wobei Werkzeug und Werkstück mit Vibrationen beaufschlagt werden.
Die DE 10 2005 038 108 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Oberflächen. Werkzeughalter und Werkstückhalter sind vibrierbar.
Die US 5688364 beschreibt ein Polierverfahren und eine Poliervorrichtung. Ein zu bearbeitendes Substrat wird mittels einer Schlämmung zwischen dem Substrat und einem Polierblock poliert. Zwischen Substrat und Polierblock werden eine Rotation und eine Vibration hervorgerufen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Werkzeugmaschine und ein Werkstückbearbeitungsverfahren für Werkzeuge ohne definierte Schneide anzugeben, bei dem gewünschte Bearbeitungsmuster und gewünschte Vibrationsmuster effizient eingestellt werden können.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 11 gelöst. Abhängige Patentansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
In einer Werkzeugmaschine für die Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Werkzeug ohne definierte Schneide sind Vibrationseinheiten vorgesehen, um das Werkstück über den Werkstücktisch und das Werkzeug wie in Anspruch 1 näher bestimmt in Vibration zu versetzen. Bei einem Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Werkzeug werden Werkstück und Werkzeug entsprechend den Maschinenspezifikationen in Vibration versetzt, wie in Anspruch 11 angegeben.
Es ist vorteilhaft, das Werkstück zusätzlich zum Werkzeug in Schwingung zu versetzen, beispielsweise dann, wenn das Werkstück im Vergleich zum Werkzeug klein ist oder wenn komplexe Resonanzfrequenzmuster vorliegen.
Werkzeugvibration und Werkstückvibration können gleichzeitig einsteuerbar sein, sodass sich eine insgesamt überlagerte Relativvibration zwischen Werkstück und Werkzeug ergibt.
Das Werkstück ist längs mehrerer Vibrationsachsen vibrierbar. Die Vibrationen können durch eine gemeinsame Steuerung steuerbar sein. sie können aufeinander abgestimmt oder unabhängig voneinander vorgenommen werden. Die Vibrationen können beispielsweise mit Piezoelementen hervorgerufen werden, die mit geeigneten Signalen angesteuert werden.
Das Werkzeug ist ein Werkzeuge ohne definierte Schneide, z. B. ein Ultraschallwerkzeuge. Die Werkzeugaufnahme ist entsprechend ausgelegt.
Nachfolgend werden Bezug nehmend auf die Zeichnung einzelne Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
1 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine,
2 schematisch mögliche Ansteuerschemata der einzelnen Vibrationseinheiten, und
3 Beispiele überlagerter Relativschwingungsmuster.
1 zeigt schematisch die Seitenansicht einer Werkzeugmaschine 10.5 ist ein Maschinengestell. An ihm ist einerseits über eine erste Vibrationseinheit 11 ein Werkstücktisch 3 befestigt bzw. befestigbar. Zum anderen kann über eine zweite Vibrationseinheit 12 ein Werkzeug 2 befestigt sein oder befestigbar sein. Erste und zweite Vibrationseinheit können austauschbar sein. Die das Werkzeug 2 vibrierende zweite Vibrationseinheit 12 kann als baulich nicht lösbare Einheit mit dem Werkzeug 2 vorgesehen sein und kann mit der Werkzeugmaschine 10 über eine als Kupplung dienende Werkzeughalterung 4 lösbar verbindbar sein.
Die über die erste Vibrationseinheit 11 erzeugte Vibration kann eine lineare Vibration oder eine Drehvibration sein.
Eine lineare Vibration der ersten Vibrationseinheit 11 kann Richtungskomponenten parallel und/oder senkrecht zur lokalen Werkstückebene haben. Eine Drehvibration der ersten Vibrationseinheit 11 kann um eine in der Maschine schon vorhandene Drehachse herum erfolgen. Insbesondere kann sie um die gleiche Achse herum erfolgen wie eine mögliche Drehvibration des Werkzeugs.
Eine Vibrationseinheit kann ein oder mehrere Vibratoren, z. B. Piezoelemente, aufweisen. Sie können gleiche oder unterschiedliche Signale empfangen. Der Unterschied kann ein Phasenversatz sein oder eine Invertierung.
Werkstück(tisch) 1, 3 und/oder Werkzeug(halterung) 2, 4 können translatorisch und/oder rotatorisch längs bzw. um entsprechende Achsen verstellbar sein, um die Relativposition von Werkstück und Werkzeug einstellen zu können. Diese Achsen dienen als Positionierungseinrichtungen, sie sind in 1 mit Bezugsziffern 13 und 14 nur qualitativ angedeutet. Sie können sich zwischen Werkzeughalterung 4 und Maschinengestell 5 bzw. zwischen erster Vibrationseinheit 11 und Maschinengestell 5 befinden. Es kann sich hierbei jeweils um mehrere Achsen handeln. Die Blöcke 13 und 14 können mehrgliedrige Komponenten repräsentieren. Während der eigentlichen Werkstückbearbeitung durch das Werkzeug können die Achsen 13, 14 festgehalten sein oder bewegt werden.
15 symbolisiert eine Steuerung, mittels derer die einzelnen Komponenten gesteuert bzw. geregelt werden können. Sie steuert insbesondere die vorhandenen Vibrationseinheiten 11, 12 und die Positionierungseinrichtungen 13, 14 an. Die Steuerung gibt Signale an die jeweiligen Aktoren aus und empfängt Signale von (nicht gezeigten) Sensoren. Die Sollvorgaben können aus digitalen Werkstückdefinitionen bzw. aus einem abgearbeiteten Bearbeitungsprogramm kommen. Die Sensorik kann Sensorik an den Vibrationseinheiten 11, 12, Lagesensorik an den einzelnen Achsen der Positionierungseinrichtungen 13, 14, Form- bzw. Tiefensensorik für die Vermessung des Arbeitsfortschritts am Werkstück und Umgebungssensorik umfassen.
Jede der Vibrationseinheiten 11, 12 kann Vibration längs einer oder um eine Achse oder längs mehrerer oder um mehrere Achsen bewirken und dementsprechend geeignet angebrachte Vibratoren aufweisen. Hierzu sind geeignete Konstruktionen vorzusehen, die entsprechend elektrisch angesteuert werden können. Die Vibrationseinheiten können Piezo-Aktoren aufweisen, die geeignete Signale von der Steuerung/Regelung 15 empfangen. Es können aber auch elektromagnetische Aktoren/Vibratoren vorgesehen sein.
2 zeigt schematisch Ansteuerschemata, die in einer Maschine wie in 1 gezeigt möglich sind. Gezeigt sind vier verschiedene Bereiche A, B, C und D. Dargestellt ist der Betrieb der jeweiligen Vibrationseinheiten 11 bzw. 12. Im Zeitraum A ist keine der Vibrationseinheiten aktiv. Im Zeitraum B ist lediglich die erste Vibrationseinheit 11 (diejenige am Werkzeugtisch 3) aktiv. Im Zeitraum C ist lediglich die zweite Vibrationseinheit 12 (diejenige am Werkzeug 4) aktiv.
Im Zeitraum D sind erste und zweite Vibrationseinheit aktiv. Es kann also jede der Vibrationseinheiten einzeln betätigt werden. Es können aber auch beide gemeinsam aufeinander abgestimmt oder unabhängig voneinander betrieben werden.
Wenn beide Vibrationseinheiten gemeinsam betätigt werden, ergibt sich zwischen Werkzeug 2 und Werkstück 1 eine durch Überlagerung der einzelnen Bewegungen entstehende Gesamt-Relativbewegung, die sich aus den beiden Vibrationskomponenten des Werkstücks einerseits und des Werkzeugs andererseits zusammensetzt. In Abhängigkeit davon, welche Vibrationsmoden die einzelnen Vibrationseinheiten zulassen (Anzahl der translatorischen und rotatorischen Achsen, Ausrichtung der Achsen), sind die unterschiedlichsten Kombinationen möglich, von denen nicht alle sinnvoll bzw. technisch möglich sein müssen.
Die einzelnen Vibrationsachsen (translatorisch, rotatorisch) der Vibrationseinheiten 11, 12 können mit einstellbaren Frequenzen, einstellbaren Amplituden einsrtellbaren Wellenformen und relativ untereinander einstellbaren Phasenlagen betrieben werden. Die an verschiedenen Achsen eingestellten Frequenzen können gleich sein oder unterschiedlich zueinander. Wenn sie unterschiedlich sind, können sie bestimmte Frequenzverhältnisse einnehmen, etwa 2:1, 3:1, 3:2 oder ähnliches. Die Phasenlage kann auch hier einstellbar sein.
Die Wellenform der Ansteuersignale kann Sinus, Rechteck, Dreieck oder ähnliches sein.
Die durch Überlagerung bewirkte Relativbewegung zwischen Werkzeug 2 und Werkstück 1 kann beim Betrieb längs mehrerer Vibrationsachsen innerhalb einer Vibrationseinheit oder der beiden Vibrationseinheiten je nach Frequenzverhältnissen und Phasenlagen Lissajous-Muster ergeben, die die Bewegung eines idealen Werkzeugmittelpunkts über der Werkstückoberfläche darstellen können. In 3 ist dies schematisch gezeigt.
3a zeigt Einzelvibrationen längs einer x-Achse (Pfeil 32) und längs einer y-Achse (Pfeil 31). Wenn beide Vibrationen mit gleicher Frequenz stattfinden, zeigen die Pfeile 33 und 34 die überlagerte Relativbewegung bei Phasenlage 0° oder 180°, während der Kreis 35 die Relativbewegung bei Phasenlage 90° und 270° zeigt. Der Kreis wird dann im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn durchlaufen. Wenn beispielsweise zwei translatorische, rechtwinklig zueinander stehende Achsen mit gleicher Frequenz angesteuert werden, ergeben sich je nach Phasenlagen der Signale translatorische Relativbewegungen (Phasenlage 0° oder 180°) oder eine rotatorische Relativbewegung (Phasenlage 90° oder 270°). 36 deutet die Gesamteinwirkfläche des Werkzeugs auf das Werkstück an. 37 zeigt einen idealen Werkzeugmittelpunkt, der sich längs der gezeigten Bahnen bewegt.
Bei komplexeren Frequenzverhältnissen (2:1, 3:1, 3:2, ...) stellen sich entsprechend komplexere Muster ein, wie dies in 3b zu einigen Frequenzverhältnissen und Phasenlagen gezeigt ist.
Durch die Wahl von Ansteuerfrequenzen, Ansteueramplituden, relativen Phasenlagen und Ansteuerwellenform können dementsprechend beim Vibrationsbetrieb längs mehrerer Vibrationsachsen gewünschte Bearbeitungsmuster des Werkzeugs auf der Werkstückoberfläche herbeigeführt werden.
Die erste und/oder die zweite Vibrationseinheit können je eine erste Vibrationsachse zur Vibration längs dieser oder um diese erste Vibrationsachse und je eine zweite Vibrationsachse zur Vibration längs dieser oder um diese zweite Vibrationsachse aufweisen, wobei auch die Vibrationen längs/um zwei Vibrationsachsen einer Vibrationseinheit 11, 12 unabhängig voneinander einstellbar sein können, insbesondere in jeweiliger Amplitude und Frequenz und in ihrer relativen Phasenlage.
Die relative Gesamtvibration kann Richtungskomponenten parallel zur momentanen Werkstückoberfläche und/oder Richtungskomponenten senkrecht zur momentanen Werkstückoberfläche haben. Die unterschiedlichen Komponenten (parallel, senkrecht) können getrennt durch unterschiedliche Aktoren erzeugt werden. Es kann aber auch ein Aktor so angeordnet und ausgelegt sein, dass er Vibrationskomponenten parallel und senkrecht zur momentanen Werkstückoberfläche erzeugt. Die Richtung einer oder mehrerer oder aller translatorischer oder rotatorischer Vibrationen kann lokal am Eingriffspunkt des Werkzeugs am Werkstück parallel zur momentanen Werkstückoberfläche liegen, so dass sich eine die momentane Oberfläche schleifende Relativbewegungskomponente ergibt. Die Richtung einer oder mehrerer oder aller translatorischer oder rotatorischer Vibrationen kann lokal am Eingriffspunkt des Werkzeugs am Werkstück aber auch senkrecht zur momentanen Werkstückoberfläche liegen, so dass sich eine die momentane Oberfläche meißelnde Relativbewegungskomponente ergibt. Die Richtung der Vibrationen kann auch so sein, dass lokal am Eingriffspunkt des Werkzeugs am Werkstück mindestens eine Vibrationsbewegung parallel zur momentanen Werkstückoberfläche liegt, während mindestens eine weitere Relativbewegung senkrecht zur momentanen Werkstückoberfläche liegt.
Unter „momentaner Werkstückoberfläche” kann eine Fläche verstanden werden, die beim oder am momentanen realen Eingriffspunkt des Werkzeugs am Werkstück liegt, oder eine Fläche, die parallel zur mittleren Ausrichtung der näheren Umgebung des Eingriffspunkts (hierbei aber insbesondere ohne Berücksichtigung von momentanen Stufungen in der realen Oberfläche wegen der momentanen Bearbeitung) liegt.
Für die Einstellung der gewünschten Ansteuergrößen (Frequenz, Amplitude, Phasenlage, ...) kann eine graphische Benutzeroberfläche vorgesehen sein, die als Teil der Steuerung/Regelung 15 anzusehen wäre. Mit ihr kann entweder konkret eine Werkstückbearbeitung eingestellt werden, oder es kann ein Bearbeitungsprogramm verfasst werden. Die graphische Benutzeroberfläche kann gleichzeitig oder nacheinander mehrere gewünschte Relativbewegungsmuster einer idealen Werkzeugmitte 37 auf der Werkstückoberfläche ggf. auch unter Berücksichtigung der Einwirkfläche 36 auswählbar darstellen. Die Darstellung kann die Anzeige von Bahnen (Lissajous-Figuren) wie in 3 gezeigt umfassen.
Die Darstellung der Relativbewegung kann auch konkret in Bezug auf das jeweilige Werkstück bzw. Werkstückteil erfolgen. Es können auch einzelne Parameter der jeweiligen Relativbewegung einstellbar sein und dann die Darstellung beeinflussen, etwa vom Ergebnis her kommend die Ausrichtung einer überlagerten translatorischen Bewegung auf der Werkstückoberfläche, oder in den Parametern etwa die Phasenlage zweier Vibrationen gleicher Frequenz.
Wenn dann eine gewünschte Relativbewegung definiert und gewählt ist, können nach Maßgabe dieser Wahl die einzelnen Ansteuerparameter der einzelnen Vibrationsaktoren in den Vibrationseinheiten 11, 12 ermittelt und als Teil eines Bearbeitungsprogramm abgelegt oder unmittelbar eingestellt werden.
Die erste Vibrationseinheit kann translatorisch längs aller Raumachsen (x, y, z) vibrationsfähig ausgelegt sein. Die zweite Vibrationseinheit 12 kann ebenso ausgelegt sein. Sie kann auch translatorisch längs einer Raumachse (vertikale Achse vom Werkzeug auf das Werkstück zu, z-Achse) vibrationsfähig sein und um die gleiche Achse drehbar entsprechend einem Bohrer ausgelegt sein oder eine Drehvibration ausführen.
Der Vibrationsbetrieb längs der einzelnen Achsen innerhalb einer Vibrationseinheit oder der beiden vibrationseinheiten kann nach Bedarf synchron oder asynchron zueinander sein.
Die Ansteuerung der Vibrationseinheiten 11, 12 kann auch nach Maßgabe der Ansteuerung der translatorischen oder rotatorischen Achsen 13, 14 bzw. nach Maßgabe von Sensoriksignalen hiervon erfolgen. Wenn sich beispielsweise ein Werkzeug längs einer Werkstückoberfläche bewegt (was durch Betätigung einer translatorischen Achse bewirkt werden kann), kann nach Maßgabe des jeweiligen Fortschritts sich auch die Ansteuerung der Vibrationseinheiten ändern. Die Änderung kann Frequenzen, Phasenlagen, Amplituden oder Schwingungsmuster betreffen. Auch diese Abhängigkeiten können über eine graphische Benutzeroberfläche eingebbar bzw. einstellbar sein, sodass sie als Teil eines Bearbeitungsprogramms gespeichert oder unmittelbar zur Werkstückbearbeitung eingestellt werden können. Auch kann die Einstellung von Ansteuerparametern der Vibrationseinheiten unmittelbar nach Maßgabe von Bearbeitungsfortschritten am Werkstück regelbar sein, oder sie können steuerbar sein, etwa zeitabhängig.
Die beschriebenen Merkmale erlauben das variable Einstellen von Bearbeitungsmustern eines Werkzeugs auf einer Werkstückoberfläche. Mit der beschriebenen Vorrichtung kann in Fällen, in denen das Arbeiten mit einem vibrierenden Werkzeug schwierig ist, anstelle des Werkzeugs das Werkstück vibriert werden. Das Werkzeug kann dann ohne Vibration festgehalten werden oder nur durch die Verschiebeachsen langsam verschoben werden.

Claims

Werkzeugmaschine (10) für die Bearbeitung eines Werkstücks (1) mit einem Werkzeug (2), mit einem Maschinengestell (5), einer mit dem Maschinengestell (5) verbundenen Werkzeughalterung (4) für ein Ultraschallwerkzeug (2) ohne definierte Schneide, einem mit dem Maschinengestell (5) verbundenen Werkstücktisch (3), gekennzeichnet durch eine erste Vibrationseinheit (11) zum Vibrieren des Werkstücktisches (3) mit einer Frequenz über 10 kHz und eine zweite Vibrationseinheit (12) zum Vibrieren des Ultraschallwerkzeugs (2) oder der Werkzeughalterung (4) mit einer Frequenz über 5 kHz oder über 10 kHz, wobei die erste Vibrationseinheit (11) drei in drei Raumrichtungen translatorisch vibrierende Vibrationsachsachsen aufweist und die zweite Vibrationseinheit (12) eine in vertikaler Richtung translatorisch vibrierende Vibrationsachsachse aufweist.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Vibrationseinheit (11, 12) je eine erste Vibrationsachse zur Vibration längs dieser ersten Vibrationsachse und je eine zweite Vibrationsachse zur Vibration längs dieser zweiten Vibrationsachse aufweisen, wobei die Vibrationen längs zweier Vibrationsachsen einer Vibrationseinheit (11, 12) unabhängig voneinander einstellbar sind.
Werkzeugmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerung oder Regelung (15), die zur unabhängig voneinander einstellbaren Ansteuerung der Vibrationseinheiten (11, 12) und der Vibrationsachsen darin ausgelegt ist.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung oder Regelung (15) die einzelnen Vibrationsachsen mit Signalen gleicher Frequenz und einstellbarer Phasenlage ansteuert.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung oder Regelung (15) die einzelnen Vibrationsachsen mit Signalen unterschiedlicher Frequenz ansteuert.
Werkzeugmaschine (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung oder Regelung (15) eine Zeitsteuerung aufweist, die Steuerungsparameter der einzelnen Vibrationsachsen zeitveränderlich einstellt.
Werkzeugmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Positionierungseinrichtungen (13, 14), die längs einer oder mehrerer translatorischer oder rotatorischer Achsen die Relativposition zwischen Werkstück (1) und Werkzeug (2) ändern und einstellen können und die zwischen Werkzeug (2) und Maschinenrahmen (5) und/oder zwischen Werkstücktisch (3) und Maschinenrahmen (5) vorgesehen sind und die durch die Steuerung steuerbar oder regelbar sind.
Werkzeugmaschine (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung oder Regelung (15) eine grafische Benutzeroberfläche aufweist, die die Auswahl oder Festlegung von Ansteuerungsmustern der einzelnen Vibrationseinheiten (11, 12) oder der Vibrationsachsen darin vorzugsweise auch relativ zum Werkstück ermöglicht.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die grafische Benutzeroberfläche die Auswahl oder Festlegung von Ansteuerungsmustern der einzelnen Vibrationsachsen und die Auswahl von Relativpositionen von Werkstück und Werkzeug relativ zueinander zulässt.
Werkzeugmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalterung (4) auch zur Aufnahme eines Werkzeugs (2) mit definierter Schneide ausgelegt ist.
Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Werkzeug, wie es durch die Werkzeugmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 implementiert ist.