DE102018119477B4 - Spindle arrangement for a machine tool - Google Patents
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- B23Q11/0032—Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine
Abstract
Spindelanordnung (10) für eine Werkzeugmaschine,mit einer Welle (13), die um eine Längsachse (L) drehbar in einem Spindelgehäuse (12) gelagert ist und ein vorderes Wellenteil (13a) und ein hinteres Wellenteil (13b) aufweist, die mittels einer Kupplungseinrichtung (14) lösbar drehfest miteinander verbunden sind,mit einem Motor (20), der mit dem hinteren Wellenteil (13b) antriebsgekoppelt ist,wobei das vordere Wellenteil (13a) an seinem der Kupplungseinrichtung (14) entgegengesetzten Ende zur Verbindung mit einem Werkzeug (11) eingerichtet ist,mit einer ersten Wälzlageranordnung (28), die das vordere Wellenteil (13a) an dem der Kupplungseinrichtung (14) entgegengesetzten Endbereich drehbar am Spindelgehäuse (12) lagert, wobei die erste Wälzlageranordnung (28) radial zur Längsachse (L) eine erste radiale Lagersteifigkeit (C1) aufweist,mit einer zweiten Wälzlageranordnung (33), die ein vorderes Wälzlager (34), das das vordere Wellenteil (13a) benachbart zur Kupplungseinrichtung (14) drehbar am Spindelgehäuse (12) lagert, und ein hinteres Wälzlager (35), das das hinteren Wellenteil (13b) benachbart zur Kupplungseinrichtung (14) drehbar am Spindelgehäuse (12) lagert, aufweist,wobei die zweite Wälzlageranordnung (33) derart ausgebildet ist oder wobei die zweite Wälzlageranordnung (33) und die Kupplungseinrichtung (14) derart ausgebildet sind, dass das vordere Wellenteil (13a) unmittelbar im Anschluss an die Kupplungseinrichtung (14) radial zur Längsachse (L) mit einer zweiten radialen Lagersteifigkeit (C2) abgestützt ist, die maximal 80% der ersten radialen Lagersteifigkeit (C1) beträgt,und wobei die zweite Wälzlageranordnung (33) und/oder die Kupplungseinrichtung (14) wenigstens ein Dämpfungselement (40, 47) aufweist, das dazu eingerichtet ist, eine radiale Bewegung der Welle (13) zu dämpfen.Spindle arrangement (10) for a machine tool, with a shaft (13) which is rotatably mounted about a longitudinal axis (L) in a spindle housing (12) and has a front shaft part (13a) and a rear shaft part (13b), which by means of a Coupling device (14) are detachably non-rotatably connected to one another, with a motor (20) which is drivingly coupled to the rear shaft part (13b), the front shaft part (13a) being connected at its end opposite the coupling device (14) for connection to a tool ( 11) with a first roller bearing arrangement (28) which rotatably mounts the front shaft part (13a) on the spindle housing (12) at the end region opposite the coupling device (14), the first roller bearing arrangement (28) being radial to the longitudinal axis (L) has a first radial bearing rigidity (C1), with a second roller bearing arrangement (33) which has a front roller bearing (34) which rotates the front shaft part (13a) adjacent to the coupling device (14) r is mounted on the spindle housing (12), and has a rear roller bearing (35) which rotatably supports the rear shaft part (13b) on the spindle housing (12) adjacent to the coupling device (14), the second roller bearing arrangement (33) being designed in this way or wherein the second roller bearing arrangement (33) and the coupling device (14) are designed such that the front shaft part (13a) is supported radially to the longitudinal axis (L) immediately after the coupling device (14) with a second radial bearing rigidity (C2), which is at most 80% of the first radial bearing rigidity (C1), and wherein the second roller bearing arrangement (33) and / or the coupling device (14) has at least one damping element (40, 47) which is set up to prevent radial movement of the shaft ( 13) dampen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Spindelanordnung für eine Werkzeugmaschine mit einer Welle, die um eine Längsachse drehbar in einem Spindelgehäuse gelagert ist.The invention relates to a spindle arrangement for a machine tool with a shaft which is rotatably mounted about a longitudinal axis in a spindle housing.
Zur Lagerung von Wellen in einem Gehäuse ist es bekannt, Wälzlageranordnungen bzw. Wälzlagersätze zu verwenden.
Aus
Bei Spindeln von Werkzeugmaschinen werden während der Bearbeitung eines Werkstücks Kräfte in die Spindel bzw. die Welle eingeleitet. Die Kräfte hängen von der Art der Bearbeitung ab und wirken axial und/oder radial auf das rotierende Werkzeug und mithin die drehend angetriebene Welle ein. Abhängig von der eingeleiteten Kraft, der Vorschubbewegung des Werkzeugs relativ zum Werkstück, der Schnitttiefe und anderen Parametern können dabei mechanische Schwingungen in der Welle entstehen, die zum „Rattern“ des Werkzeugs bei der Werkstückbearbeitung führen und die Oberflächenqualität der Werkstückbearbeitung negativ beeinflussen.For machine tool spindles, forces are introduced into the spindle or shaft while a workpiece is being machined. The forces depend on the type of machining and act axially and / or radially on the rotating tool and thus on the rotatingly driven shaft. Depending on the force applied, the feed movement of the tool relative to the workpiece, the depth of cut and other parameters, mechanical vibrations can occur in the shaft, which lead to the tool “rattling” during workpiece machining and negatively affect the surface quality of workpiece machining.
Es kann daher als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine wartungs- bzw. reparaturfreundliche Spindelanordnung zu schaffen, mittels der Schwingungen der Welle reduziert werden.It can therefore be regarded as an object of the present invention to provide a maintenance or repair-friendly spindle arrangement by means of which vibrations of the shaft are reduced.
Diese Aufgabe wird durch eine Spindelanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by a spindle arrangement with the features of claim 1.
Die Spindelanordnung hat eine Welle, die drehbar um eine Längsachse in einem Spindelgehäuse gelagert ist. Die Welle hat ein vorderes Wellenteil und ein hinteres Wellenteil. Die beiden Wellenteile sind mittels einer Kupplungseinrichtung lösbar und drehfest miteinander verbunden. Ein Motor ist mit dem hinteren Wellenteil antriebsgekoppelt. Beim Antreiben des hinteren Wellenteils durch den Motor wird die Drehbewegung über die Kupplungseinrichtung auf den vorderen Wellenteil übertragen. Das vordere Wellenteil ist an einem der Kupplungseinrichtung entgegengesetzten vorderen Ende zur Verbindung mit einem Werkzeug eingerichtet. Dazu kann an dem vorderen Wellenteil eine Werkzeugaufnahme drehfest mit dem vorderen Wellenteil verbunden sein.The spindle arrangement has a shaft which is rotatably mounted about a longitudinal axis in a spindle housing. The shaft has a front shaft part and a rear shaft part. The two shaft parts are detachably and non-rotatably connected to one another by means of a coupling device. A motor is drive-coupled to the rear shaft part. When the rear shaft part is driven by the motor, the rotary movement is transmitted to the front shaft part via the coupling device. The front shaft part is set up at a front end opposite the coupling device for connection to a tool. For this purpose, a tool holder can be connected to the front shaft part in a rotationally fixed manner on the front shaft part.
Die Spindelanordnung weist eine erste Wälzlageranordnung mit einem oder mehreren Wälzlagern auf, die das vordere Wellenteil benachbart zum vorderen Ende drehbar am Spindelgehäuse lagert. Die erste Wälzlageranordnung lagert das vordere Wellenteil mit einer ersten radialen Lagersteifigkeit radial zur Längsachse.The spindle arrangement has a first roller bearing arrangement with one or more roller bearings, which rotatably supports the front shaft part adjacent to the front end on the spindle housing. The first roller bearing arrangement supports the front shaft part with a first radial bearing stiffness radially to the longitudinal axis.
Die Welle ist benachbart zur Kupplungseinrichtung über eine zweite Wälzlageranordnung drehbar am Spindelgehäuse gelagert. Die zweite Wälzlageranordnung weist hierfür ein vorderes Wälzlager auf, das das vordere Wellenteil drehbar am Spindelgehäuse lagert, sowie ein hinteres Wälzlager, das das hintere Wellenteil drehbar am Spindelgehäuse lagert. Die zweite Wälzlageranordnung und/oder die Kupplungseinrichtung sind derart ausgebildet, dass das vordere Wellenteil unmittelbar im Anschluss an die Kupplungseinrichtung radial zur Längsachse mit einer zweiten radialen Lagersteifigkeit am Spindelgehäuse gelagert bzw. abgestützt ist. Die zweite radiale Lagersteifigkeit ist kleiner als die erste radiale Lagersteifigkeit und beträgt maximal 80% der ersten radialen Lagersteifigkeit.The shaft is rotatably mounted on the spindle housing adjacent to the coupling device via a second roller bearing arrangement. For this purpose, the second roller bearing arrangement has a front roller bearing that rotatably supports the front shaft part on the spindle housing, and a rear roller bearing that rotatably supports the rear shaft part on the spindle housing. The second roller bearing arrangement and / or the coupling device are designed in such a way that the front shaft part is mounted or supported on the spindle housing radially to the longitudinal axis immediately after the coupling device with a second radial bearing rigidity. The second radial bearing stiffness is smaller than the first radial bearing stiffness and is a maximum of 80% of the first radial bearing stiffness.
Bevorzugt beträgt die zweite radiale Lagersteifigkeit maximal 55-65% oder maximal 50% oder maximal 30% oder maximal 20% der ersten radialen Lagersteifigkeit. Es ist außerdem bevorzugt, wenn die zweite radiale Lagersteifigkeit mindestens 1% bis mindestens 5% der ersten radialen Lagersteifigkeit beträgt.The second radial bearing rigidity is preferably a maximum of 55-65% or a maximum of 50% or a maximum of 30% or a maximum of 20% of the first radial bearing rigidity. It is also preferred if the second radial bearing rigidity is at least 1% to at least 5% of the first radial bearing rigidity.
Die angegebenen Verhältnisse der radialen Lagersteifigkeiten beziehen sich sowohl auf die stillstehende als auch die drehende Welle.The specified ratios of the radial bearing stiffness refer to both the stationary and the rotating shaft.
Durch diese unterschiedlichen radialen Lagersteifigkeiten der Welle unmittelbar benachbart zum Werkzeug einerseits und unmittelbar benachbart zur Kupplungseinrichtung andererseits können Biegeschwingungen, die bei der Bearbeitung eines Werkstücks in die Welle eingeleitet werden, gedämpft werden. Durch die gegenüber der ersten radialen Lagersteifigkeit geringere zweite radiale Lagersteifigkeit im Bereich der Kupplungseinrichtung kann sich die Welle im Bereich der Kupplungseinrichtung radial zur Längsachse bewegen, wobei diese Bewegung durch die zweite Wälzlageranordnung und/oder die Kupplungseinrichtung gedämpft wird. Es hat sich gezeigt, dass Schwingungsanregungen dadurch schneller abklingen und die Belastung der Kupplungseinrichtung in Radialrichtung reduziert werden kann. Mit einer solchen Ausgestaltung lassen sich bei gleichem Werkzeug und gleicher Geometrie der Spindelanordnung deutlich höhere Schnitttiefen erreichen, die vier- bis zehnmal höher ausfallen können als bei bekannten Spindelanordnungen. Die Produktivität einer Werkzeugmaschine lässt sich dadurch erheblich steigern. Durch die geteilte Welle ist eine einfache Aus- und Einbaumöglichkeit erreicht, was die Wartung oder Reparatur vereinfacht.Due to these different radial bearing stiffnesses of the shaft directly adjacent to the tool on the one hand and directly adjacent to the coupling device, on the other hand, bending vibrations that are introduced into the shaft during the machining of a workpiece can be damped. Because of the second radial bearing stiffness in the area of the coupling device, which is lower than the first radial bearing stiffness, the shaft can move radially to the longitudinal axis in the area of the coupling device, this movement being damped by the second roller bearing arrangement and / or the coupling device. It has been shown that vibration excitation subsides faster and the load on the coupling device in the radial direction can be reduced. With such an embodiment, significantly higher cutting depths can be achieved with the same tool and the same geometry of the spindle arrangement, which can be four to ten times greater than with known spindle arrangements. This significantly increases the productivity of a machine tool. The split shaft makes it easy to remove and install, which simplifies maintenance or repair.
Erfindungsgemäß weist die zweite Wälzlageranordnung und/oder die Kupplungseinrichtung wenigstens ein Dämpfungselement auf. Das wenigstens eine Dämpfungselement ist dazu eingerichtet, eine radiale Bewegung der Welle zu dämpfen. Das Dämpfungselement kann aus elastisch verformbarem Material bestehen oder elastisch verformbares Material aufweisen. According to the invention, the second roller bearing arrangement and / or the coupling device has at least one damping element. The at least one damping element is designed to dampen a radial movement of the shaft. The damping element can consist of elastically deformable material or have elastically deformable material.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist wenigstens ein Dämpfungselement des vorhandenen wenigstens einen Dämpfungselements zwischen dem vorderen Wälzlager und dem Spindelgehäuse und/oder zwischen dem hinteren Wälzlager und dem Spindelgehäuse angeordnet. Bei einem solchen Dämpfungselement kann es sich beispielsweise um einen Elastomerring oder O-Ring handeln. Alternativ oder zusätzlich kann auch wenigstens ein Dämpfungselement zwischen dem vorderen Wälzlager und dem vorderen Wellenteil und/oder zwischen dem hinteren Wälzlager und dem hinteren Wellenteil angeordnet sein.In one embodiment, at least one damping element of the existing at least one damping element is arranged between the front roller bearing and the spindle housing and / or between the rear roller bearing and the spindle housing. Such a damping element can be, for example, an elastomer ring or an O-ring. Alternatively or additionally, at least one damping element can also be arranged between the front roller bearing and the front shaft part and / or between the rear roller bearing and the rear shaft part.
Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Dämpfungselement des wenigstens einen Dämpfungselements zwischen einem vorderen Kupplungsteil und einem hinteren Kupplungsteil der Kupplungseinrichtung angeordnet sein und eine Radialbewegung der beiden Kupplungsteile relativ zueinander dämpfen. Das vordere Kupplungsteil ist drehfest mit dem vorderen Wellenteil verbunden und das hintere Kupplungsteil ist drehfest mit dem hinteren Wellenteil verbunden. Die Verbindung zwischen den beiden Kupplungsteilen der Kupplungseinrichtung ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass keine oder lediglich eine vernachlässigbare Torsion zwischen den beiden Wellenteilen bei der im Betrieb der Spindelanordnung auftretenden Belastung auftritt. Um eine radiale Verschiebung zwischen den beiden Kupplungsteilen zu ermöglichen, kann zwischen den beiden Kupplungsteilen elastisches Material angeordnet sein. Eine Kupplungseinrichtung, die diese Anforderungen erfüllt, ist auf dem Markt verfügbar, beispielsweise die Rotex®-Kupplung des Herstellers KTR Systems GmbH.Alternatively or additionally, at least one damping element of the at least one damping element can be arranged between a front coupling part and a rear coupling part of the coupling device and dampen a radial movement of the two coupling parts relative to one another. The front coupling part is rotatably connected to the front shaft part and the rear coupling part is rotatably connected to the rear shaft part. The connection between the two coupling parts of the coupling device is preferably carried out in such a way that no or only negligible torsion occurs between the two shaft parts under the load occurring during operation of the spindle arrangement. In order to enable a radial displacement between the two coupling parts, elastic material can be arranged between the two coupling parts. A coupling device that meets these requirements is available on the market, for example the Rotex® coupling from the manufacturer KTR Systems GmbH.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn das vordere Wälzlager und das hintere Wälzlager jeweils eine radiale Lagersteifigkeit aufweist, die kleiner ist als die zweite radiale Lagersteifigkeit. Die Summe der beiden radialen Lagersteifigkeiten des vorderen und des hinteren Wälzlagers kann bei dieser Anordnung der zweiten radialen Lagersteifigkeit entsprechen.It is also advantageous if the front roller bearing and the rear roller bearing each have a radial bearing stiffness that is less than the second radial bearing stiffness. The sum of the two radial bearing stiffnesses of the front and rear rolling bearings can correspond to the second radial bearing stiffness in this arrangement.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine dritte Wälzlageranordnung vorhanden. Die dritte Wälzlageranordnung lagert das hintere Wellenteil drehbar am Spindelgehäuse. Vorzugsweise greift der Motor zwischen der zweiten Wälzlageranordnung und der dritten Wälzlageranordnung am hinteren Wellenteil an.In a preferred embodiment, a third roller bearing arrangement is present. The third roller bearing arrangement rotatably supports the rear shaft part on the spindle housing. The motor preferably acts on the rear shaft part between the second roller bearing arrangement and the third roller bearing arrangement.
Es ist vorteilhaft, wenn der Motor koaxial zur Längsachse angeordnet ist. Dadurch kann beispielsweise der Rotor getriebelos mittelbar oder unmittelbar mit dem hinteren Wellenteil drehfest verbunden werden. Es ist dabei bevorzugt, wenn der Motor in Richtung parallel zur Längsachse betrachtet zwischen der zweiten Wälzlageranordnung und der dritten Wälzlageranordnung angeordnet ist.It is advantageous if the motor is arranged coaxially with the longitudinal axis. As a result, the rotor can, for example, be connected to the rear shaft part in a torque-proof manner, directly or indirectly. It is preferred if the motor, viewed in the direction parallel to the longitudinal axis, is arranged between the second roller bearing arrangement and the third roller bearing arrangement.
Die Wälzlageranordnungen weisen vorzugsweise jeweils wenigstens ein Wälzlager auf, das als Schräglager ausgebildet ist. Die Schräglager werden über geeignete Vorspannmittel axial, d.h. parallel zur Längsachse, vorgespannt.The roller bearing arrangements preferably each have at least one roller bearing which is designed as an angular bearing. The angular contact bearings are axially tightened using suitable parallel to the longitudinal axis, prestressed.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind das hintere Wälzlager der zweiten Wälzlageranordnung sowie ein Wälzlager der dritten Wälzlageranordnung derart angeordnet, dass sich Schnittpunkte der Wirkungslinien der Wälzlager mit der Längsachse ergeben, die axial, d.h. in Richtung der Längsachse, zwischen dem hinteren Wälzlager und dem Wälzlager der dritten Wälzlageranordnung befinden. Eine solche Anordnung von Wälzlagern wird auch als X-Anordnung bezeichnet. Mit einer solchen Anordnung kann die radiale Lagersteifigkeit der Lagerung des hinteren Wellenteils gegenüber anderen Lageranordnungen reduziert werden. Eine solche X-Anordnung als Lageranordnung kann alternativ oder zusätzlich zu weiteren Maßnahmen vorgesehen werden, um die zweite radiale Lagersteifigkeit zu erreichen.In a preferred embodiment, the rear roller bearing of the second roller bearing arrangement and a roller bearing of the third roller bearing arrangement are arranged in such a way that intersections of the lines of action of the roller bearings with the longitudinal axis result which are axial, i.e. in the direction of the longitudinal axis, between the rear roller bearing and the roller bearing of the third roller bearing arrangement. Such an arrangement of rolling bearings is also referred to as an X arrangement. With such an arrangement, the radial bearing rigidity of the bearing of the rear shaft part can be reduced compared to other bearing arrangements. Such an X arrangement as a bearing arrangement can be provided as an alternative or in addition to further measures in order to achieve the second radial bearing rigidity.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einem Ausführungsbeispiel die Anzahl der Wälzkörper des vorderen Wälzlagers und/oder des hinteren Wälzlagers der zweiten Wälzlageranordnung derart gewählt werden, dass die zweite radiale Lagersteifigkeit erreicht wird. Diese Maßnahme eignet sich alternativ oder zusätzlich zu anderen Maßnahmen, um die gewünschte zweite radiale Lagersteifigkeit des vorderen Wellenteils unmittelbar benachbart zur Kupplungseinrichtung bzw. zum vorderen Kupplungsteil zu erreichen. Je geringer die Anzahl der Wälzkörper eines Wälzlagers ist, desto geringer ist die radiale Lagersteifigkeit.Alternatively or additionally, in one embodiment, the number of rolling elements of the front rolling bearing and / or the rear one Rolling bearing of the second rolling bearing arrangement can be selected such that the second radial bearing rigidity is achieved. This measure is suitable as an alternative or in addition to other measures in order to achieve the desired second radial bearing rigidity of the front shaft part immediately adjacent to the coupling device or to the front coupling part. The lower the number of rolling elements in a rolling bearing, the lower the radial bearing rigidity.
Es ist bevorzugt, wenn die erste Wälzlageranordnung zwei Wälzlager aufweist, die derart angeordnet sind, dass sich Schnittpunkte der Wirkungslinien mit der Längsachse ergeben, die axial, d.h. in Richtung der Längsachse, auf der dem jeweils anderen Wälzlager abgewandten Seite Wälzlagern der ersten Wälzlageranordnung angeordnet sind. Eine solche Lageranordnung wird auch als O-Anordnung bezeichnet und ermöglicht eine sehr gute Abstützung des vorderen Wellenteils benachbart zum Werkzeug gegen eingeleitete Drehmomente, die versuchen, das vordere Wellenteil gegenüber der Längsachse zu neigen bzw. zu kippen.It is preferred if the first roller bearing arrangement has two roller bearings which are arranged such that there are intersections of the lines of action with the longitudinal axis which are axial, i.e. in the direction of the longitudinal axis, on the side facing away from the other roller bearing, roller bearings of the first roller bearing arrangement are arranged. Such a bearing arrangement is also referred to as an “O” arrangement and enables the front shaft part adjacent to the tool to be very well supported against initiated torques which attempt to incline or tilt the front shaft part with respect to the longitudinal axis.
Alternativ dazu können die Wälzlager der ersten Wälzlageranordnung auch in einer Tandemanordnung angeordnet sein, wie der die Wirkungslinien der Wälzlager parallel oder im Wesentlichen parallel sind, so dass sich Schnittpunkte der Wirkungslinien mit der Längsachse ergeben, die gegenüber dem jeweiligen Wälzlager jeweils in die gleiche axiale Richtung entlang der Längsachse versetzt sind. Außerdem kann die erste Wälzlageranordnung auch nur ein einziges Wälzlager aufweisen.As an alternative to this, the roller bearings of the first roller bearing arrangement can also be arranged in a tandem arrangement, such that the lines of action of the roller bearings are parallel or essentially parallel, so that intersections of the lines of action with the longitudinal axis result, each in the same axial direction as the respective roller bearing are offset along the longitudinal axis. In addition, the first roller bearing arrangement can also have only a single roller bearing.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn der Außendurchmesser des vorderen Wälzlagers der zweiten Wälzlageranordnung kleiner ist als der Außendurchmesser der ersten Wälzlageranordnung. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, das vordere Wellenteil axial entlang der Längsachse aus dem Spindelgehäuse auszubauen bzw. wieder einzubauen. Durch die geteilte Welle ist ein rascher Austausch des vorderen Wellenteils möglich, wenn dies aufgrund einer Beschädigung erforderlich ist.It is also advantageous if the outer diameter of the front roller bearing of the second roller bearing arrangement is smaller than the outer diameter of the first roller bearing arrangement. This makes it possible in a simple manner to remove or reinstall the front shaft part axially along the longitudinal axis from the spindle housing. The split shaft enables the front shaft part to be quickly replaced if this is necessary due to damage.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Spindelanordnung, -
2 eine schematische Prinzipdarstellung einer Biegeschwingung einer Welle der Spindelanordnung aus1 , -
3-6 jeweils eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Wälzlagers einer zweiten Wälzlageranordnung für die Spindelanordnung aus1 , -
7 eine schematische Darstellung zur Reduzierung einer radialen Lagersteifigkeit vom WertCa auf den WertCb für ein Wälzlager der zweiten Wälzlageranordnung für die Spindelanordnung, -
8 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Spindelanordnung und -
9 und10 jeweils eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Spindelanordnung.
-
1 1 shows a schematic illustration, similar to a block diagram, of an exemplary embodiment of a spindle arrangement, -
2nd is a schematic diagram of a bending vibration of a shaft of the spindle assembly1 , -
3-6 each a schematic representation of an embodiment of a rolling bearing of a second rolling bearing arrangement for the spindle arrangement1 , -
7 a schematic representation for reducing a radial stiffness of the valueApprox on the valueCb for a roller bearing of the second roller bearing arrangement for the spindle arrangement, -
8th is a schematic, block diagram-like representation of a further embodiment of a spindle arrangement and -
9 and10 each a schematic, block diagram-like representation of a further embodiment of a spindle arrangement.
In
Die Spindelanordnung
Das hintere Wellenteil
Das vordere Wellenteil
Zur Lagerung der Welle
Unmittelbar benachbart zur Werkzeugaufnahme
Die erste Wälzlageranordnung
Die Spindelanordnung
Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist außerdem eine dritte Wälzlageranordnung
In Abwandlung zu dem Ausführungsbeispiel kann die Anzahl der Wälzlager bzw. Schräglager der Wälzlageranordnungen
Der Motor
Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß
In den
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das wenigstens eine Dämpfungselement
In
Das vordere Wälzlager
Es hat sich gezeigt, dass durch eine solche Anordnung bei gleicher Geometrie der Spindelanordnung
In
Daher kann das vordere und/oder das hintere Wälzlager
Um die zweite radiale Lagersteifigkeit
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der
Im Unterschied dazu sind das hintere Wälzlager
Bei einem oder mehreren Ausführungsbeispielen der Spindelanordnung
In einer weiteren Ausführungsform gemäß
Das erste Spindelgehäuse
Bei einem technischen Defekt kann das erste Spindelgehäuseteil
Die Erfindung betrifft eine Spindelanordnung
BezugszeichenlisteReference list
- 1010th
- SpindelanordnungSpindle arrangement
- 1111
- WerkzeugTool
- 1212th
- SpindelgehäuseSpindle housing
- 12a12a
- erstes Spindelgehäuseteilfirst spindle housing part
- 12b12b
- zweites Spindelgehäuseteilsecond spindle housing part
- 1313
- Wellewave
- 13a13a
- vorderes Wellenteilfront shaft part
- 13b13b
- hinteres Wellenteilrear shaft part
- 1414
- KupplungseinrichtungCoupling device
- 14a14a
- vorderes Kupplungsteilfront coupling part
- 14b14b
- hinteres Kupplungsteil rear coupling part
- 2020
- Motorengine
- 2121
- Rotorrotor
- 2222
- Statorstator
- 2323
- WerkzeugaufnahmeTool holder
- 2424th
- Aufnahmeraum Recording room
- 2828
- erste Wälzlageranordnungfirst rolling bearing arrangement
- 2929
- erstes Wälzlagerfirst rolling bearing
- 3030th
- zweites Wälzlager second rolling bearing
- 3333
- zweite Wälzlageranordnungsecond rolling bearing arrangement
- 3434
- vorderes Wälzlagerfront roller bearing
- 3535
- hinteres Wälzlagerrear roller bearing
- 3636
- dritte Wälzlageranordnungthird roller bearing arrangement
- 3737
- drittes Wälzlager third rolling bearing
- 4040
- DämpfungselementDamping element
- 4141
- DämpfungsringDamping ring
- 4242
- Nut Groove
- 4444
- AußenringOuter ring
- 4545
- InnenringInner ring
- 4646
- WälzkörperRolling elements
- 4747
- Dämpfungselement der Kupplungseinrichtung Damping element of the coupling device
- 5050
- Deckel cover
- AA
- Amplitudeamplitude
- C1C1
- erste radiale Lagersteifigkeitfirst radial bearing rigidity
- C2C2
- zweite radiale Lagersteifigkeitsecond radial bearing rigidity
- CaApprox
- radiale Ausgangssteifigkeitradial initial stiffness
- CbCb
- reduzierte radiale Lagersteifigkeitreduced radial bearing rigidity
- D1D1
- erster Außendurchmesserfirst outer diameter
- D2D2
- zweiter Außendurchmessersecond outer diameter
- FrFr
- RadialkraftRadial force
- LL
- LängsachseLongitudinal axis
- SS
- Spaltgap
- W1W1
- erste Wirkungslinienfirst lines of action
- W2W2
- zweite Wirkungsliniensecond lines of action
- W3W3
- dritte Wirkungslinienthird lines of action
- W4W4
- vierte Wirkungslinienfourth lines of action
Claims (13)
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