WO2007060063A1 - Verfahren zur reduktion von während eines bearbeitungsvorgangs auftretenden schwingungen eines maschinenelementes und/oder eines werkstücks - Google Patents

Verfahren zur reduktion von während eines bearbeitungsvorgangs auftretenden schwingungen eines maschinenelementes und/oder eines werkstücks Download PDF

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Elmar SCHÄFERS
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Bernd Wedel
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    • 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
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    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/304312Milling with means to dampen vibration

Definitions

  • the invention relates to a method for reducing vibrations occurring during a machining operation egg ⁇ nes machine element and / or a workpiece in a machine tool, production machine and / or in a robot designed as a machine. Furthermore, the invention relates to a related machine.
  • chatter vibrations on the machine elements of the machine and / or on the workpiece.
  • the vibrations have a negative effect on the machining quality of the workpiece.
  • the invention is based on the object, while reducing a Bear ⁇ beitungsvorgangs occurring vibrations of a Maschinenele ⁇ ment of a machine and / or a workpiece.
  • This object is achieved by a method for reducing during a machining operation occurring oscillations ⁇ conditions of a machine element and / or a workpiece in a machine tool, production machine and / or a groove formed as a robot, wherein a 1925mas ⁇ se automatically to the machine element and / or to the work ⁇ piece is attached, wherein the mass of the additional mass is adapted to the machining process.
  • a machine where ⁇ the machine is designed as a machine tool, production machine and / or robot, the machine having a machine element, the machine is designed such that an additional mass automatically to the Ma ⁇ Machine element and / or is attached to a workpiece, where ⁇ in the mass of the additional mass is adapted to the machining process.
  • the additional mass is mounted symmetrically on the machine element and / or on the workpiece. As a result of this measure, tilting moments possibly caused by the additional mass on the machine element can be avoided.
  • the machine element and / or the workpiece have a gripper, a clamping device and / or a magnetic holder.
  • a gripper, a clamping device and / or a magnetic holder allow easy Anbrin ⁇ tion of the additional mass.
  • the mass of the additional mass is adapted to the machining process such that increases with increasing processing forces necessary for the machining operation and / or an increasing delivery of the workpiece and / or a tool, the mass of Zu ⁇ mass composition.
  • the mass of the additional mass is adapted to the machining process such that the mass of the additional mass is selected as a function of a do ⁇ minierenden frequency (eg cutting engagement frequency) of the vibrations.
  • a do ⁇ minierenden frequency eg cutting engagement frequency
  • the machine tool 1 shows a machine tool 1 in the form of a schematic representation.
  • the machine tool 1 has a control and / or regulating device 2 by means of which the machine tool 1 is controlled, wherein the control ⁇ and control device for this purpose communicates with the drives of the machine tool, which is indicated by a compound 11.
  • the machine 1 has a drive 8 which drives a milling cutter 6.
  • the drive 8 can be moved in the vertical direction, by means of a drive, not shown in FIG. 1, for the sake of clarity, which is indicated by an arrow 4.
  • the machine 1 has a workpiece holding device 7, in which a workpiece 5 is clamped.
  • the machine 1, a change ⁇ device 10 are attached to the various additional masses, each having a different mass. In the exemplary embodiment, these are the additional masses 9b and 9c.
  • an additional mass 9a automatically attached to the drive 8 before the machining process.
  • the drive 8 is automatically moved downwards in the vertical direction and automatically picks up an additional mass via the changing device 10.
  • the additional mass 9a is already attached to the engine 8.
  • the machine element and / or the workpiece may have a gripper, a clamping device and / or a magnetic holder, which are not shown in FIG 1 and FIG 2 for the sake of clarity.
  • the additional mass or more additional mass may be linked to another machine element, such as the workpiece holding device 7 can be mounted automatically and / or directly to the workpiece 5 automatic ⁇ Siert.
  • the additional mass in the vicinity of the machining operation should nenimplantation to the machine and / or be attached to the workpiece, as regards the reduction of vibrations of the machine element or of the workpiece a close attachment to the machining ⁇ tung process most effectively acts.
  • the bulk of the additional mass must in each case as at the Bear ⁇ be adapted beitungsvorgang that this is of sufficient size, chen to the reduction of vibrations to ermögli ⁇ .
  • the mass of the additional mass should be adapted to the machining process in such a way that the mass of the additional mass increases with increasing machining forces necessary for the machining process.
  • the additional mass has an effect on the dynamics of the motion control of the machine axes of the machine 1.
  • the encryption strengthening responsible for the motion control of the additional mass 9a controller (eg position controller, speed controller) within the control and regulation device 2 to ⁇ participating mass of the auxiliary mass becomes.
  • FIG 2 is a plan view of the actuator 8 to which is attached to the set of mass ⁇ 9a shown.
  • the additional mass 9a is symmetrically mounted on the drive 8 in the embodiment shown in FIG 2, the symmetry line dash-dot drawn drawn is indicated. Due to the symmetrical An ⁇ bring the additional mass to the machine element, for example, tilting moments can be avoided. It is also possible, which is indicated by dashed lines in the illustration according to FIG. 2, to divide the additional mass 9a into two sub-masses 12a and 12b and to attach these symmetrically to the drive 8 on the left and right.
  • the additional mass is not necessarily mounted in front of the machining process, but there may be for example by means of a vibration sensor 13 and / or an off ⁇ evaluation of the drive currents of the drive 8, the vibrations by the control and / or regulating device 2 detek- advantage that then interrupts the machining process and controls the attachment of the additional mass. Subsequently, the editing process continues. However, the attachment of the additional mass can also be carried out during the machining process.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion von während eines Bearbeitungsvorgangs auftretenden Schwingungen eines Maschinenelements (7,8) und/oder eines Werkstücks (5) bei einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder bei einer als Roboter ausgebildeten Maschine (1), wobei eine Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) automatisiert an das Maschineelement (7,8) und/oder an das Werkstück (5) angebracht wird, wobei die Masse der Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) an den Bearbeitungsvorgang angepasst ist. Weiterhin betriff die Erfindung eine diesbezügliche Maschine (1). Die Erfindung ermöglicht während eines Bearbeitungsvorgangs auftretende Schwingungen eines Maschinenelements (7,8) einer Maschine (1) und/oder eines Werkstücks (5) zu reduzieren.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Reduktion von während eines Bearbeitungsvorgangs auftretenden Schwingungen eines Maschinenelementes und/oder eines Werkstücks
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion von während eines Bearbeitungsvorgangs auftretenden Schwingungen ei¬ nes Maschinenelements und/oder eines Werkstücks bei einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder bei einer als Roboter ausgebildeten Maschine. Weiterhin betrifft die Erfindung eine diesbezügliche Maschine.
Bei Werkzeugmaschinen, Produktionsmaschinen und/oder bei Ro- botern treten häufig während eines Bearbeitungsvorgangs, ins¬ besondere wenn große Kräfte bei dem Bearbeitungsvorgang auf¬ treten Schwingungen an Maschinenelementen der Maschine und/oder am Werkstück, auf.
Insbesondere bei Werkzeugmaschinen, treten infolge der oft geforderten starken Spanabnahme um kurze Bearbeitungszeiten eines zu bearbeitenden Werkstücks zu gewährleisten, so genannte Ratterschwingungen an den Maschinenelementen der Maschine und/oder am Werkstück auf. Die Schwingungen wirken sich negativ auf die Bearbeitungsgüte des Werkstücks aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, während eines Bear¬ beitungsvorgangs auftretende Schwingungen eines Maschinenele¬ ments einer Maschine und/oder eines Werkstücks zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Reduktion von während eines Bearbeitungsvorgangs auftretenden Schwin¬ gungen eines Maschinenelements und/oder eines Werkstücks bei einer Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder bei ei- ner als Roboter ausgebildeten Maschine, wobei eine Zusatzmas¬ se automatisiert an das Maschineelement und/oder an das Werk¬ stück angebracht wird, wobei die Masse der Zusatzmasse an den Bearbeitungsvorgang angepasst ist. Weiterhin wird diese Aufgabe gelöst durch eine Maschine, wo¬ bei die Maschine als Werkzeugmaschine, Produktionsmaschine und/oder als Roboter ausgebildet ist, wobei die Maschine ein Maschinenelement aufweist, wobei die Maschine derart ausge- bildet ist, dass eine Zusatzmasse automatisiert an das Ma¬ schineelement und/oder an ein Werkstück angebracht wird, wo¬ bei die Masse der Zusatzmasse an den Bearbeitungsvorgang an- gepasst ist.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Vorteilhafte Ausbildungen des Verfahrens ergeben sich analog zu vorteilhaften Ausbildungen der Maschine und umgekehrt.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Zusatzmasse in der Nähe des Bearbeitungsvorgangs an dem Maschineelement und/oder an dem Werkstück angebracht wird, da dann die Schwingungen des Maschinenelements besonders effektiv reduziert werden können.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Zusatzmasse symmetrisch am Maschineelement und/oder am Werkstück angebracht wird. Durch diese Maßnahme können eventuell an das Ma- schinenelement durch die Zusatzmasse bedingte Kippmomente vermieden werden.
Ferner erweist sich als vorteilhaft, wenn zum Anbringen der Zusatzmasse das Maschinenelement und/oder das Werkstück einen Greifer, eine Klemmvorrichtung und/oder eine magnetische HaI- terung aufweisen. Ein Greifer, eine Klemmvorrichtung und/oder eine magnetische Halterung ermöglichen eine einfache Anbrin¬ gung der Zusatzmasse.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Anbringen der Zusatzmasse mit Hilfe einer automatischen Wechseleinrichtung erfolgt, die die Auswahl mehrer Zusatzmassen mit unterschiedlichen Massen ermöglicht. Mit Hilfe einer Wechselein- richtung können auf einfache Art und Weise mehrere Zusatzmas¬ sen mit unterschiedlichen Massen ausgewählt werden und somit eine für den jeweiligen Bearbeitungsvorgang optimierte Zu- satzmasse an das Maschinenelement angebracht werden.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn ein Regelpa¬ rameter der Maschine für den Bearbeitungsvorgang an die Masse der Zusatzmasse angepasst wird. Durch diese Maßnahme lässt sich eine besonders gute Bearbeitungsgüte erzielen.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Masse der Zusatzmasse an den Bearbeitungsvorgang derart angepasst ist, dass mit ansteigenden für den Bearbeitungsvorgang notwendigen Bearbeitungskräften und/oder einer ansteigenden Zustellung des Werkstücks und/oder eines Werkzeugs, die Masse der Zu¬ satzmasse zunimmt. Durch diese Maßnahme wird eine optimale Reduktion der Schwingungen erzielt.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn bei Auftreten von Schwingungen, der Bearbeitungsvorgang automatisch unterbrochen wird, die Zusatzmasse angebracht wird und anschlie¬ ßend der Bearbeitungsvorgang automatisch fortgesetzt wird. Diese Maßnahme ermöglicht eine automatische Reaktion der Ma¬ schine bei Auftreten von Schwingungen.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn bei Auftreten von Schwingungen, die Zusatzmasse während des Bearbeitungs¬ vorgangs angebracht wird. Durch diese Maßnahme wird die Ge- samtbearbeitungszeit verkürzt.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Masse der Zusatzmasse derart an den Bearbeitungsvorgang angepasst ist, dass die Masse der Zusatzmasse in Anhängigkeit von einer do¬ minierenden Frequenz (z.B. Schneideeingriffsfrequenz) der Schwingungen gewählt wird. Durch diese Maßnahme lässt sich eine optimale Reduktion der Schwingungen erzielen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Dabei zei¬ gen :
FIG 1 eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine und
FIG 2 eine Möglichkeit der Anbringung der Zusatzmasse an das Maschinenelement.
In FIG 1 ist in Form einer schematisierten Darstellung eine Werkzeugmaschine 1 dargestellt. Die Werkzeugmaschine 1 weist eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 2 auf mittels derer die Werkzeugmaschine 1 gesteuert wird, wobei die Steue¬ rungs- und/oder Regelungseinrichtung hierzu mit den Antrieben der Werkzeugmaschine kommuniziert, was durch eine Verbindung 11 angedeutet ist. Die Maschine 1 weist einen Antrieb 8 auf, der einen Fräser 6 antreibt. Der Antrieb 8 kann in vertikaler Richtung, mittels eines in der FIG 1, der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Antriebs, verfahren werden, was durch einen Pfeil 4 angedeutet ist, verfahren werden. Weiter- hin weist die Maschine 1 eine Werkstückhaltevorrichtung 7 auf, in die ein Werkstück 5 eingespannt ist. Die Werkstück¬ haltevorrichtung 7 kann in waagerechte Richtung, mittels eines in der FIG 1, der Übersichtlichkeit halber nicht darge¬ stellten Antriebs, verfahren werden, was durch einen Pfeil 3 angedeutet ist. Weiterhin weist die Maschine 1 eine Wechsel¬ einrichtung 10 auf, an der verschiedene Zusatzmassen, die jeweils eine unterschiedliche Masse besitzen, befestigt sind. In dem Ausführungsbeispiel sind dies die Zusatzmassen 9b und 9c.
Soll nun ein Bearbeitungsvorgang durchgeführt werden, d.h. in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Fräsvorgang, bei dem eine starke Spanabnahme gewünscht ist und Schwingungen, ins¬ besondere Ratterschwingungen aufgrund der auftretenden hohen Bearbeitungskräfte bei dem Bearbeitungsvorgang zu erwarten sind, so wird erfindungsgemäß zur Reduktion der Schwingungen eines Maschinenelements, das im Rahmen des Ausführungsbei¬ spiels in Form des Antriebs 8 vorliegt, eine Zusatzmasse 9a vor dem Bearbeitungsvorgang an den Antrieb 8 automatisiert angebracht. Zum Anbringen der Zusatzmasse wird der Antrieb 8 in vertikaler Richtung automatisiert nach unten verfahren und nimmt über die Wechseleinrichtung 10 automatisiert eine Zu- satzmasse auf. In der Darstellung gemäß FIG 1 ist bereits die Zusatzmasse 9a an den Motor 8 angebracht. Zum Anbringen der Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) kann das Maschinenelement und/oder das Werkstück einen Greifer, eine Klemmvorrichtung und/oder eine magnetische Halterung aufweisen, die der Übersichtlichkeit halber in FIG 1 und FIG 2 nicht dargestellt sind.
Infolge der vergrößerten Massenträgheit des Maschinenelements 8, durch Anbringen der Zusatzmasse 9a, werden die am Antrieb 8 auftretenden Schwingungen frequenzunabhängig stark redu- ziert .
Alternativ oder zusätzlich kann die Zusatzmasse oder eine weitere Zusatzmasse auch an ein anderes Maschinenelement, wie z.B. an die Werkstückhaltevorrichtung 7, automatisiert ange- bracht werden und/oder direkt an das Werkstück 5 automati¬ siert angebracht werden. Dies kann z.B. über eine, der Übersichtlichkeit halber in FIG 1 nicht mehr dargestellte, weite¬ re Wechseleinrichtung geschehen. Vorzugsweise sollte die Zusatzmasse in der Nähe des Bearbeitungsvorgangs an die Maschi- nenelemente und/oder an dem Werkstück angebracht werden, da hinsichtlich der Reduktion von Schwingungen des Maschinenelements oder des Werkstücks eine nahe Anbringung am Bearbei¬ tungsvorgang am effektivsten wirkt.
Die Masse der Zusatzmasse muss dabei jeweils so an den Bear¬ beitungsvorgang angepasst sein, dass diese eine ausreichende Größe besitzt, um die Reduktion von Schwingungen zu ermögli¬ chen. Vorzugshalber sollte deshalb die Masse der Zusatzmasse an den Bearbeitungsvorgang derart angepasst sein, dass mit ansteigendem für den Bearbeitungsvorgang notwendigen Bearbeitungskräften, die Masse der Zusatzmasse zunimmt. Nachdem der mit einer starken Spanabnahme verbundene Bearbei¬ tungsvorgang beendet ist, kann sich z.B. ein Schlichtbearbei¬ tungsvorgang anschließen. Bei diesem treten aber im Allgemeinen nur kleine Bearbeitungskräfte auf, und damit verbunden auch nur sehr kleine Schwingungen des Maschinenelementes und/oder des Werkstücks auf. Die Schichtbearbeitung soll aber in der Regel möglichst schnell durchgeführt werden, so dass die Maschinenachsen der Maschinen, d.h. in dem Ausführungsbeispiel die Werkstückhaltevorrichtung 7 und der Antrieb 8, möglichst mit hoher Dynamik während des Bearbeitungsvorgangs verfahren werden sollen. Hierbei würde sich die Zusatzmasse 9a, welche eine relativ große Masse aufweist, störend bemerk¬ bar machen, da sie die Dynamik der Maschine einschränkt. Des¬ halb wird vor dem Schichtvorgang die Zusatzmasse 9a mit Hilfe der Wechseleinrichtung 10 entweder durch eine Zusatzmasse, welche eine kleinere Masse besitzt, ausgetauscht, oder die Zusatzmasse 9a wird von der Wechseleinrichtung 10 aufgenommen, ohne dass eine neue Zusatzmasse automatisiert an den An¬ trieb 8 angebracht wird.
Wie schon oben erwähnt, wirkt sich die Zusatzmasse je nach ihrer Masse auf die Dynamik der Bewegungsführung der Maschinenachsen der Maschine 1 aus. Je größer die Masse der Zusatzmasse 9a ist, umso langsamer kann der Antrieb 8 in vertikaler Richtung verfahren werden. Deshalb ist es sinnvoll, um einen optimalen Bearbeitungsvorgang sicher zu stellen, dass die Regelparameter der Maschine für den Bearbeitungsvorgang an die Masse der Zusatzmasse angepasst werden. So ist es von Vor¬ teil, wenn mit zunehmender Masse der Zusatzmasse, die Ver- Stärkung, der für die Bewegungsführung der Zusatzmasse 9a zuständigen Regler (z.B. Lageregler, Geschwindigkeitsregler) innerhalb der Steuerungs- und Regelungseinrichtung 2 mit zu¬ nehmender Masse der Zusatzmasse verringert wird.
In FIG 2 ist eine Draufsicht des Antriebs 8, an dem die Zu¬ satzmasse 9a angebracht ist, dargestellt. Die Zusatzmasse 9a ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß FIG 2 symmetrisch an dem Antrieb 8 angebracht, wobei die Symmetrielinie strichpunk- tiert gezeichnet angedeutet ist. Durch die symmetrische An¬ bringung der Zusatzmasse an das Maschinenelement können z.B. Kippmomente vermieden werden. Dabei ist es auch möglich, was in der Darstellung gemäß FIG 2 gestrichelt gezeichnet ange- deutet ist, die Zusatzmasse 9a in zwei Teilmassen 12a und 12b aufzuteilen und diese symmetrisch links und rechts an dem Antrieb 8 anzubringen.
Selbstverständlich muss die Zusatzmasse nicht unbedingt vor dem Bearbeitungsvorgang angebracht werden, sondern es können z.B. mittels eines Schwingungssensors 13 und/oder einer Aus¬ wertung der Antriebsströme des Antriebs 8 die Schwingungen von der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 2 detek- tiert werden, die dann den Bearbeitungsvorgang unterbricht und das Anbringen der Zusatzmasse steuert. Anschließend wird der Bearbeitungsvorgang fortgesetzt. Das Anbringen der Zusatzmasse kann jedoch auch während des Bearbeitungsvorgangs durchgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Reduktion von während eines Bearbeitungs¬ vorgangs auftretenden Schwingungen eines Maschinenelements (7,8) und/oder eines Werkstücks (5) bei einer Werkzeugmaschi¬ ne, Produktionsmaschine und/oder bei einer als Roboter ausge¬ bildeten Maschine (1), wobei eine Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) au¬ tomatisiert an das Maschineelement (7,8) und/oder an das Werkstück (5) angebracht wird, wobei die Masse der Zusatzmas- se (9a, 9b, 9c) an den Bearbeitungsvorgang angepasst ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , das die Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) in der Nä¬ he des Bearbeitungsvorgangs an dem Maschineelement (7,8) und/oder an dem Werkstück (5) angebracht wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Zusatz¬ masse (9a, 9b, 9c) symmetrisch am Maschinenelement (7,8) und/oder am Werkstück (5) angebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Regelpa¬ rameter der Maschine (1) für den Bearbeitungsvorgang an die Masse der Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) angepasst wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zum Anbrin¬ gen der Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) das Maschinenelement und/oder das Werkstück einen Greifer, eine Klemmvorrichtung und/oder eine magnetische Halterung aufweisen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Anbrin- gen der Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) mit Hilfe einer automatischen Wechseleinrichtung (10) erfolgt, die die Auswahl mehrer Zu¬ satzmassen (9a, 9b, 9c) mit unterschiedlichen Massen ermög¬ licht.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Masse der Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) an den Bearbeitungsvorgang derart angepasst ist, dass mit ansteigenden für den Bearbeitungsvor- gang notwendigen Bearbeitungskräften und/oder einer anstei¬ genden Zustellung des Werkstücks (5) und/oder eines Werkzeugs (6), die Masse der Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) zunimmt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei Auftre¬ ten von Schwingungen, der Bearbeitungsvorgang automatisch un¬ terbrochen wird, die Zusatzmasse angebracht wird und an¬ schließend der Bearbeitungsvorgang automatisch fortgesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei Auftreten von Schwingungen, die Zusatzmasse während des Bearbeitungsvor¬ gangs angebracht wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Masse der Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) derart an den Bearbeitungsvorgang angepasst ist, dass die Masse der Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) in Anhängigkeit von einer dominierenden Frequenz der Schwingun¬ gen gewählt wird.
11. Maschine, wobei die Maschine als Werkzeugmaschine, Pro¬ duktionsmaschine und/oder als Roboter ausgebildet ist, wobei die Maschine (1) ein Maschinenelement (7,8) aufweist, wobei die Maschine (1) derart ausgebildet ist, dass eine Zusatzmas¬ se (9a, 9b, 9c) automatisiert an das Maschineelement (7,8) und/oder an ein Werkstück (5) angebracht wird, wobei die Mas¬ se der Zusatzmasse (9a, 9b, 9c) an den Bearbeitungsvorgang an- gepasst ist.
PCT/EP2006/067575 2005-11-28 2006-10-19 Verfahren zur reduktion von während eines bearbeitungsvorgangs auftretenden schwingungen eines maschinenelementes und/oder eines werkstücks WO2007060063A1 (de)

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US12/095,232 US8360697B2 (en) 2005-11-28 2006-10-19 Method for reducing vibrations, which occur during a machining process, of a machine element and/or of a workpiece

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105563228A (zh) * 2016-02-25 2016-05-11 成都亨通兆业精密机械有限公司 机床自动保养系统

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100030366A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 Jerry Gene Scherer Method, system, and apparatus for on-demand integrated adaptive control of machining operations
JP5358388B2 (ja) * 2009-10-08 2013-12-04 株式会社日立製作所 工作機械
AT511551B1 (de) * 2011-05-18 2013-10-15 Univ Wien Tech Vorrichtung und verfahren zur mechanischen bearbeitung eines werkstücks
CN102418769B (zh) * 2011-09-22 2013-10-23 北京航空航天大学 刚度/阻尼可调的双悬臂梁密封式被动阻尼器
EP2574821B1 (de) 2011-09-30 2013-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Aktiver Schwingungsdämpfer ohne direkte Beschleunigungserfassung
CN105189971A (zh) 2013-03-05 2015-12-23 西门子公司 具有线性发电机和旋转发电机的内燃机
JP6426557B2 (ja) * 2015-08-10 2018-11-21 ファナック株式会社 被加工物の振動を抑制する振動抑制方法及び機械加工システム
EP3208036A1 (de) * 2016-02-16 2017-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Schwingungsdämpfung einer werkzeugmaschine
JP7219040B2 (ja) 2018-10-04 2023-02-07 オークマ株式会社 工作機械
US12000455B2 (en) * 2022-03-10 2024-06-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Systems and methods for reducing vibration of apparatuses

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4817003A (en) * 1984-10-09 1989-03-28 Nagase Iron Works Co., Ltd. Apparatus for detecting and indicating the balance of a rotary body in a machine tool
US5240358A (en) * 1990-11-27 1993-08-31 Balance Dynamics Corporation Method and apparatus for tool balancing
EP1063506A2 (de) * 1999-03-31 2000-12-27 BalaDyne Corporation Verfahren und Vorrichtung zum Auswuchten
EP1621285A2 (de) * 2004-07-26 2006-02-01 Yamazaki Mazak Corporation Werkzeugmaschine und Verfahren zur Berechnung der Befestigungsposition von einem Ausgleichgewicht in der Werkzeugmaschine

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3486585A (en) 1967-10-12 1969-12-30 Cincinnati Milling Machine Co Machine tool damping unit
US3998444A (en) * 1976-01-22 1976-12-21 F. Jos. Lamb Company Work supporting jack
US4438599A (en) 1981-12-28 1984-03-27 Cincinnati Milacron Inc. Vibration damper for machine-carried workpiece
JPH05177495A (ja) 1991-12-28 1993-07-20 Daishowa Seiki Co Ltd ツールホルダ
JPH05272592A (ja) 1992-03-30 1993-10-19 Nagase Integuretsukusu:Kk 液体式オートバランス装置
US5494269A (en) 1994-08-26 1996-02-27 Cincinnati Milacron Inc. Vibration damper
US5757662A (en) * 1994-11-29 1998-05-26 Balance Dynamics, Inc. Eletromagnetically actuated rotating machine unbalance compensator
JPH08174370A (ja) * 1994-12-20 1996-07-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 回転シャフトのバランス取り構造
US5871315A (en) * 1997-12-22 1999-02-16 Unova Ip Corp. Tombstone fixture
US6296093B1 (en) * 1998-11-09 2001-10-02 Lord Corportion Vibration-damped machine and control method therefor
JP4137386B2 (ja) 1999-10-20 2008-08-20 株式会社牧野フライス製作所 数値制御工作機械の制御方法及び数値制御工作機械
DE10116869B4 (de) 2000-04-08 2005-06-16 Hell Gravure Systems Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Auswuchten eines rotierenden Körpers für einen Druckvorgang
DE10244426B4 (de) * 2002-09-24 2005-02-10 Siemens Ag Bearbeitungsmaschine
ITMI20022506A1 (it) * 2002-11-26 2004-05-27 Balance Systems Spa Apparecchiatura per l'equilibratura di corpi ritanti,
US7462093B2 (en) * 2004-11-17 2008-12-09 Oks Co., Ltd. Workpiece support method and workpiece support device
DE102006049867B4 (de) * 2006-10-23 2021-09-16 Siemens Aktiengesellschaft Werkzeugmaschine und Verfahren zur Unterdrückung von Ratterschwingungen
JP5301774B2 (ja) * 2006-11-29 2013-09-25 オークマ株式会社 主軸構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4817003A (en) * 1984-10-09 1989-03-28 Nagase Iron Works Co., Ltd. Apparatus for detecting and indicating the balance of a rotary body in a machine tool
US5240358A (en) * 1990-11-27 1993-08-31 Balance Dynamics Corporation Method and apparatus for tool balancing
EP1063506A2 (de) * 1999-03-31 2000-12-27 BalaDyne Corporation Verfahren und Vorrichtung zum Auswuchten
EP1621285A2 (de) * 2004-07-26 2006-02-01 Yamazaki Mazak Corporation Werkzeugmaschine und Verfahren zur Berechnung der Befestigungsposition von einem Ausgleichgewicht in der Werkzeugmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105563228A (zh) * 2016-02-25 2016-05-11 成都亨通兆业精密机械有限公司 机床自动保养系统

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