DE102009031428A1 - tool holder - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugaufnahme mit einer
a) Wellenaufnahme (12), die ausgebildet ist zum Verbinden mit einer Antriebswelle (14) einer Antriebsspindel (16),
b) einer Werkzeughalterung (20), die ausgebildet ist zum Aufnehmen eines Werkzeugs (22), und
c) einem Aktor (26), mittels dem die Werkzeughalterung (20) relativ zur Wellenaufnahme (12) verlagerbar ist,
die gekennzeichnet ist durch
d) einen Aktorhalter (34), der ausgebildet ist zum Verbinden mit einem Spindelstock (36) der Antriebsspindel (16), so dass der Aktor (26) relativ zum Spindelstock (36) ruht, wenn die Wellenaufnahme (12) relativ zum Spindelstock (36) rotiert.The invention relates to a tool holder with a
a) shaft mount (12) which is designed to connect to a drive shaft (14) of a drive spindle (16),
b) a tool holder (20) adapted to receive a tool (22), and
c) an actuator (26) by means of which the tool holder (20) is displaceable relative to the shaft receptacle (12),
which is characterized by
d) an actuator holder (34) adapted to be connected to a headstock (36) of the drive spindle (16) such that the actuator (26) rests relative to the headstock (36) when the shaft receiver (12) is relative to the headstock (16). 36) rotates.
Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugaufnahme, insbesondere für ein rotierendes Werkzeug, mit (a) einer Wellenaufnahme, die ausgebildet ist zum Verbinden mit einer Antriebswelle einer Arbeitsspindel, (b) einer Werkzeughalterung, die ausgebildet ist zum Aufnehmen eines Werkzeugs, und einem Aktor, mittels dem die Werkzeughalterung relativ zur Wellenaufnahme verlagerbar istThe The invention relates to a tool holder, in particular for a rotating tool having (a) a shaft receiver formed is for connecting to a drive shaft of a work spindle, (B) a tool holder, which is adapted for receiving a Tool, and an actuator, by means of which the tool holder relative is displaceable for shaft recording
Derartige Werkzeugaufnahmen werden beispielsweise beim Außenlängsdrehen eingesetzt und dienen dazu, Schwingungen des Werkstücks relativ zum Werkzeug zu unterdrücken. Bei der spanenden Bearbeitung kann es zu so genannten selbst erregten Schwingungen kommen, die auch als Rattern bekannt sind. Beim Rattern schwingen das Werkzeug und das Werkstück relativ zueinander, wobei eine Abdrängung des Werkzeugs zu einer Formabweichung des Werkstücks führt. Die Formabweichung wiederum führt zu einer Auslenkung des Werkzeugs, so dass ein positiv rückgekoppeltes System entsteht.such Tool holders, for example, when external longitudinal rotation used and serve to vibrations of the workpiece relative to the tool to suppress. During the machining It can come to so-called self-excited vibrations, the also known as rattles. When rattling the tool and swing the workpiece relative to each other, wherein an extrusion of the tool leads to a shape deviation of the workpiece. The shape deviation in turn leads to a deflection of the Tool, so that a positive feedback system is created.
Um Ratterschwingungen zu vermeiden, ist bekannt, Ausgleichsaktoren in der Spindel der Werkzeugmaschine, an der die Werkzeugaufnahme befestigt ist, vorzusehen. Kommt es zum Rattern, wird die Spindel mittels der Ausgleichsaktoren so bewegt, dass die Ratterschwingungen vermindert werden. Nachteilig hieran ist, dass die Ausgleichsaktoren die Steifigkeit der Antriebsspindeln vermindern.Around To avoid chatter vibrations is known balancing factors in the spindle of the machine tool, on which the tool holder is attached to provide. If it comes to rattling, the spindle by means of the compensation actuators so moved that the chatter vibrations be reduced. The disadvantage of this is that the compensation factors reduce the rigidity of the drive spindles.
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachteile im Stand der Technik zu überwinden.Of the Invention is based on the object disadvantages of the prior art to overcome.
Die Erfindung löst das Problem durch eine gattungsgemäße Werkzeugaufnahme, die einen den Aktor haltenden Aktorhalter aufweist, der ausgebildet ist zum Verbinden mit einem Spindelstock der Arbeitsspindel, so dass der Aktor relativ zum Spindelstock ruht, wenn die Wellenaufnahme relativ zum Spindelstock rotiert.The Invention solves the problem by a generic Tool holder which has an actuator holder holding the actuator, which is designed to connect to a headstock of the work spindle, so that the actuator rests relative to the headstock when the shaft receiving rotated relative to the headstock.
Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass der Aktor leicht mit einer Spannung beaufschlagt werden kann. Weil der Aktor relativ zum Spindelstock ruht, kann er einfach mittels Kabel kontaktiert werden. Anders als bei Aktoren, die mitrotieren, entfallen Schleifkontakte, die verschleiß- und fehleranfällig sind.Advantageous to the invention is that the actuator is easily applied with a voltage can be. Because the actuator rests relative to the headstock, can he can be contacted simply by cable. Unlike actuators, which co-rotate, no sliding contacts are required, which wear and error prone.
Vorteilhaft ist zudem, dass der Aktor so angeordnet ist, dass ein Beaufschlagen mit Spannung zu einer leicht vorhersagbaren Änderung der Position des Werkzeugs relativ zum Spindelstock führt. Bei einem mitrotierenden Aktor muss eine etwaige Schwingung entweder im Eigensystem des Werkzeugs gemessen und verarbeitet werden, was zu einer fehleranfälligen Konstruktion führt, oder aber es muss die Winkellage des Werkzeugs relativ zum Spindelstock bekannt sein, so dass das Aktivieren des Aktors im Werkzeug zu der gewünschten Verlagerung des Werkzeugs relativ zum Spindelstock führt.Advantageous is also that the actuator is arranged so that an act with suspense to an easily predictable change of Position of the tool relative to the headstock leads. With a co-rotating actuator, any vibration must either be measured and processed in the eigensystem of the tool, which leads to an error-prone construction, or else it must know the angular position of the tool relative to the headstock be so enabling the actor in the tool to the desired Displacement of the tool relative to the headstock leads.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Werkzeugaufnahme trotz des Vorhandenseins des Aktors steif ausgelegt werden kann. So ist es möglich, die Aktoren unter Vorspannung zu betreiben, um eine besonders steife Werkzeugaufnahme zu erhalten.One Another advantage is that the tool holder despite the presence of the actuator can be designed stiff. So it is possible To operate the actuators under bias to a particularly stiff To get tool holder.
Durch den kompakten Aufbau ist ein Nachrüsten bestehender Werkzeugmaschinen zudem leicht möglich.By The compact design is a retrofitting of existing machine tools also easily possible.
Vorteilhaft ist zudem, dass die Werkzeugaufnahme besonders leicht ausgewuchtet werden kann. Da der Aktor beim Betrieb relativ zum Spindelstock ruht, drehen die rotierenden Teile der Werkzeugnahme stets um ihren Massenschwerpunkt. Bei mitrotierenden Aktoren führt ein Betätigen der Aktoren dazu, dass die rotierenden Teile nicht mehr um den Massenschwerpunkt rotieren, so dass eine zusätzliche Schwingung entsteht.Advantageous is also that the tool holder particularly easily balanced can be. Since the actuator rests relative to the headstock during operation, The rotating parts of the tool holder always turn around their center of mass. With co-rotating actuators an actuation leads the actuators that the rotating parts are no longer around the center of mass rotate, creating an additional vibration.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter der Wellenaufnahme insbesondere ein Element der Werkzeugaufnahme verstanden, das im Einsatz der Werkzeugaufnahme mit der Antriebswelle und der Antriebsspindel verbunden ist. Beispielsweise ist die Wellenaufnahme konisch ausgebildet, so dass sie leicht auf eine konische Antriebswelle aufgeschoben werden kann.in the The scope of the present description is under the wave recording in particular understood an element of the tool holder, in use the tool holder with the drive shaft and the drive spindle connected is. For example, the shaft receiving is conical, so that they are easily pushed onto a conical drive shaft can.
Unter der Werkzeughalterung wird insbesondere das Element der Werkzeugaufnahme verstanden, mittels dem beim Betrieb der Werkzeugaufnahme, das heißt bei der spanenden Fertigung, das Werkzeug befestigt ist. In der Regel weist die Werkzeughalterung Befestigungselemente auf, mit denen das Werkzeug befestigt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist mittels der Werkzeughalterung ein Werkzeug an der Werkzeugaufnahme befestigt. Bei dem Werkzeug handelt es sich bevorzugt um ein rotierendes Werkzeug. Hierunter wird ein Werkzeug verstanden, dass so ausgebildet ist, dass es im Einsatz rotiert, beispielsweise um ein Werkstück zu zerspanen.Under the tool holder is in particular the element of the tool holder understood, by means of the operation of the tool holder, that is during machining, the tool is attached. In the Usually, the tool holder fastening elements, with where the tool can be attached. In a preferred embodiment is a tool on the tool holder by means of the tool holder attached. The tool is preferably a rotating one Tool. This is understood to mean a tool that is designed in this way is that it rotates in use, for example, a workpiece to machine.
Unter dem Aktorhalter wird insbesondere eine Vorrichtung verstanden, die dazu ausgebildet ist, um den Aktor in einer vorgegebenen Position relativ zum Spindelstock zu fixieren. Insbesondere ist der Aktorhalter ausgebildet zum formschlüssigen Verbinden mit dem Spindelstock. Der Aktorhalter kann einstükiger Bestandteil des Aktors sein, in der Regel handelt es sich aber um zwei Bauteile.Under the actuator holder is understood in particular a device which is adapted to the actuator in a predetermined position re relative to the headstock to fix. In particular, the actuator holder is designed for positive connection with the headstock. The actuator holder may be einstükiger part of the actuator, but are usually two components.
Unter dem Aktor wird insbesondere jede Vorrichtung verstanden, die durch Beaufschlagen mit einer Energieform, in der Regel mit elektrischer Energie, eine Kraft beispielsweise zwischen einem Fußpunkt und einem Kopfpunkt aufbringt.Under The actuator is understood in particular to mean any device that passes through Applying an energy form, usually with electrical Energy, a force, for example, between a foot point and a head-point.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Werkzeughalterung eine Werkzeughalterung-Längsachse, wobei die Wellenaufnahme eine Wellenaufnahme-Längsachse besitzt. Der Aktor ist angeordnet zum Verlagern der Werkzeughalterung-Längsachse relativ zur Wellenaufnahme-Längsachse.According to one preferred embodiment has the tool holder a tool holder longitudinal axis, wherein the shaft receiving has a shaft receiving longitudinal axis. The actuator is arranged for displacing the tool holder longitudinal axis relative to the shaft receiving longitudinal axis.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aktorhalter radial zwischen der Werkzeughalterung und der Wellenaufnahme angeordnet. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders vorteilhafter Kraftfluss, der zu einer hohen Steifigkeit der Werkzeugaufnahme führt. Der Kraftfluss verläuft von einer Kontaktstelle zwischen dem Werkzeug und der Wellenaufnahme durch den Fuß- und den Kopfpunkt des Aktors in die Antriebswelle. Dadurch, dass der Aktorhalter radial zwischen der Werkzeughalterung und der Wellenaufnahme angeordnet ist, kann der Kraftfluss im Wesentlichen gradlinig verlaufen.According to one preferred embodiment, the actuator holder is radial arranged between the tool holder and the shaft holder. In this way results in a particularly advantageous power flow, which leads to a high rigidity of the tool holder. The power flow runs from a contact point between the tool and the shaft holder by the foot and the head of the actuator in the drive shaft. Because of that Actuator holder radially between the tool holder and the shaft holder is arranged, the power flow can be substantially rectilinear.
Vorzugsweise ist die Wellenaufnahme drehstarr mit der Werkzeughalterung verbunden. Das kann beispielsweise mittels einer Oldham-Kupplung oder einer Schmidt-Kupplung erfolgen.Preferably the shaft holder is torsionally rigidly connected to the tool holder. This can for example by means of an Oldham clutch or a Schmidt coupling done.
Vorzugsweise ist der Aktorhalter an der Wellenaufnahme drehbar gelagert. Besonders geeignet sind hierzu Wälzlager, aber auch andere Lager sind einsetzbar.Preferably the actuator holder is rotatably mounted on the shaft holder. Especially suitable for this purpose rolling bearings, but also other bearings are usable.
Vorzugsweise weist der Aktorhalter einen inneren Aktorring und einen äußeren Aktorring auf, die miteinander drehstarr verbunden sind, wobei der Aktor zwischen dem äußeren Aktorring und dem inneren Aktorring angeordnet ist. Das heißt, dass der Aktor den äußeren Aktorring radial relativ zum inneren Aktorring verlagern kann. Vorteilhaft hieran ist, dass auf den Aktor so keine Kräfte in Umfangsrichtung wirken. Eine Scherbelastung des Aktors ist damit reduziert oder ausgeschlossen, was insbesondere bei der Verwendung von Piezoaktoren günstig ist.Preferably the actuator holder has an inner actuator ring and an outer Actuator ring, which are rotationally rigidly connected to each other, wherein the Actuator between the outer actuator ring and the inner Actuator ring is arranged. That is, the actuator is the outer one Actuator ring can move radially relative to the inner actuator ring. Advantageous this is because on the actuator so no forces in the circumferential direction Act. A shear load of the actuator is thus reduced or excluded, especially when using piezoelectric actuators is cheap.
Vorteilhaft ist, wenn der innere Aktorring drehbar an der Wellenaufnahme gelagert ist und der äußere Aktorring drehbar an der Werkzeughalterung gelagert ist. In diesem Fall stehen der innere und der äußere Aktorring beim Betrieb der Werkzeugaufnahme still, das heißt, sie ruhen relativ zum Spindelstock. Demgegenüber rotieren die Wellenaufnahme und die Werkzeughalterung. Es ergibt sich so ein gleichzeitig steifer und einfacher Aufbau. Besonders geeignet sind Wälzlager.Advantageous is when the inner actuator ring rotatably mounted on the shaft receiving is and the outer actuator ring rotatably mounted on the tool holder is. In this case, the inner and the outer stand Actuator ring during operation of the tool holder still, that is, they rest relative to the headstock. In contrast, rotate the shaft holder and the tool holder. It turns out that way a stiffer and simple construction at the same time. Particularly suitable Roller bearing.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Werkzeughalterung ausgebildet zum Aufnehmen einer Schleifscheibe. In dem Fall kann die Werkzeughalterung auch als Schleifscheibenhalterung bezeichnet werden. Die Werkzeugaufnahme ist dann eine Schleifscheibenaufnahme. Schleifscheiben rotieren mit einer hohen Winkelgeschwindigkeit und werden im Rahmen einer Feinbearbeitung eingesetzt. Selbst erregte und/oder fremderregte Schwingungen sind daher beim Schleifen besonders störend. Da beim Schleifen häufig große Kräfte zwischen Schleifscheibe und Werkzeug aufgebracht werden, ist die Tatsache, dass die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme besonders steif ist, vorteilhaft.According to one preferred embodiment, the tool holder is formed for picking up a grinding wheel. In this case, the tool holder Also referred to as a grinding wheel holder. The tool holder is then a grinding wheel holder. Rotate grinding wheels at a high angular velocity and are under a Fine machining used. Even aroused and / or alienated Vibrations are therefore particularly disturbing during grinding. Because when grinding often large forces between grinding wheel and tool are applied, which is The fact that the tool holder according to the invention especially stiff, beneficial.
Ein besonders günstiger Kraftfluss ergibt sich, wenn mindestens ein Krafteinleitungspunkt, insbesondere aber alle Krafteinleitungspunkte des Aktors zwischen einer ersten Stirnflächenebene und einer zweiten Stirnflächenebene liegen, wobei die Stirnflächenebenen diejenigen Ebenen sind, in denen die erste bzw. die zweite Stirnfläche der Schleifscheibe liegen. Ein Krafteinleitungspunkt könne beispielsweise ein Kopfpunkt oder ein Fußpunkt eines Aktorelements sein. Es ergeben sich so ein besonders günstiger Kraftfluss und eine hohe Steifigkeit der Werkzeugaufnahme.One particularly favorable power flow results if at least a force application point, but in particular all force application points of the actuator between a first end face plane and lie a second end face plane, wherein the end face planes those levels are where the first or the second end face the grinding wheel lie. A force application point could for example, a head point or a foot point of an actuator element be. This results in a particularly favorable power flow and a high rigidity of the tool holder.
Vorzugsweise weist der Aktor zwei in Gegenspieleranordnung angeordnete aktuelle Elemente auf. Unter der Gegenspieleranordnung wird dabei verstanden, dass die Aktorelemente in radialer Richtung antiparallel angeordnet sind. Das ist dann besonders vorteilhaft, wenn beide Aktoren so betrieben werden, dass eine stärkere Längung eines der Aktoren durch eine verminderte Längung des anderen Aktors kompensiert wird. So wird eine besonders steife Werkzeugaufnahme erreicht.Preferably the actor has two current arranged in Gegenspieleranordnung current Elements on. Under the opponent arrangement is understood thereby, that the actuator elements arranged in antiparallel in the radial direction are. This is particularly advantageous if both actuators so be operated that a greater elongation of a the actuators by a reduced elongation of the other Actuator is compensated. This is a particularly stiff tool holder reached.
Vorzugsweise umfasst mindestens ein Aktorelement einen Piezoaktor. Dabei können die Piezoaktoren direkt wirken, das heißt, dass eine vom Piezoaktor aufgebrachte Kraft die einzige gezielt aufgebrachte Kraft ist, die zur Verlagerung der Werkzeughalterung relativ zur Wellenaufnahme führt. Es ist aber auch möglich, dass die Kraft statt durch einen Piezoaktor beispielsweise durch einen hydraulischen Aktor aufgebracht wird. Durch beide Varianten können besonders große Kräfte aufgebracht werden.Preferably At least one actuator element comprises a piezoactuator. It can the piezo actuators act directly, that is, one of the Piezo actuator applied force the only purposefully applied force is that for the displacement of the tool holder relative to the shaft holder leads. But it is also possible that the force instead of a piezoelectric actuator, for example by a hydraulic actuator is applied. Both variants can be especially large forces are applied.
Erfindungsgemäß ist zudem eine Werkzeugsmaschine mit (a) einer Antriebsspindel, die (i) eine Antriebswelle und (ii) einen Spindelstock aufweist, und (b) einer Werkzeugaufnahme, die eine Wellenaufnahme, die ausgebildet ist zum Verbinden mit einer Antriebswelle einer Antriebsspindel, und einer Werkzeughalterung, die ausgebildet ist zum Aufnehmen eines Werkzeugs, aufweist, (c) einer Werkstückaufnahme und (d) einem Aktor, mittels dem die Werkzeughalterung relativ zur Werkstückaufnahme verlagerbar ist, wobei die Werkzeugmaschine (e) einen Aktorhalter, der den Aktor so mit dem Spindelstock verbindet, dass der Aktor relativ zum Spindelstock ruht, wenn die Wellenaufnahme relativ zum Spindelstock rotiert.According to the invention is also a tooling machine with (a) a drive spindle, which (i) has a drive shaft and (ii) a headstock, and (b) a tool holder, the one Shaft receptacle adapted to connect to a drive shaft of a drive spindle, and a tool holder adapted to receive a tool, (c) a workpiece holder and (d) an actuator by means of which the tool holder is displaceable relative to the workpiece holder, wherein the machine tool (e) an actuator holder which connects the actuator with the headstock so that the actuator rests relative to the headstock when the shaft receiving rotates relative to the headstock.
Um Schwingungen unterdrücken zu können, umfasst die Werkzeugmaschine bevorzugt eine Positionserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Position der Werkzeughalterung relativ zu einem mit dem Werkzeug zu bearbeitenden Werkstück. Es ist dabei möglich, nicht aber notwendig, dass die Positionserfassungsvorrichtung die Position der Werkzeughalterung relativ zum Werkstück direkt misst. Möglich ist auch, dass die Positionserfassungsvorrichtung die Lage der Werkzeughalterung relativ zu dem Spindelstock, einem Maschinenbett der Werkzeugmaschine oder einem sonstigen Bauteil bestimmt, wobei in diesem Fall die Lage des Werkstücks relativ dazu bekannt ist oder eine weitere Positionserfassungsvorrichtung zum Erfassen der Position des Werkstücks vorhanden ist.Around To suppress vibrations, includes the Machine tool preferably a position detection device for Detecting a position of the tool holder relative to a the workpiece to be machined workpiece. It is possible but not necessary that the position detecting device the Position of the tool holder relative to the workpiece directly measures. It is also possible that the position detection device the position of the tool holder relative to the headstock, a Machine bed of the machine tool or another component determines, in which case the position of the workpiece Relatively known or another position detecting device is present for detecting the position of the workpiece.
Bevorzugt umfasst die Werkzeugmaschine eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung, die ausgebildet ist zum zeitabhängigen Erfassen einer Beschleunigung der Werkzeughalterung. In anderen Worten ist die Beschleunigungserfassungsvorrichtung eingerichtet zum Erfassen eines Messwerts, aus dem auf die Beschleunigung der Werkzeughalterung geschlossen werden kann. Das kann beispielsweise auch dadurch geschehen, dass eine Beschleunigung des Aktorrings erfasst wird.Prefers the machine tool comprises an acceleration detecting device, which is designed for the time-dependent detection of an acceleration the tool holder. In other words, the acceleration detecting device configured to capture a measurement value from which to the acceleration the tool holder can be closed. That can for example also done by accelerating the actorring is detected.
Vorzugsweise umfasst die Werkzeugmaschine eine elektrische Steuerung, in der ein Programmkode abgelegt ist, der ein Verfahren mit den folgenden Schritten kodiert: (a) Ermitteln einer Abweichung zwischen einer Soll-Lage des Werkzeugs und einer Ist-Lage des Werkzeugs und (b) Ansteuern des Aktors so, dass sich die Ist-Lage der Soll-Lage annähert. Es ist auch hier möglich, nicht aber notwendig, dass die Soll-Lage des Werkzeugs selbst berechnet wird. Maßgeblich ist lediglich, dass eine Soll-Lage eines Objekts bestimmt wird, das relativ zum Werkzeug eine bekannte Position hat. Beispielsweise ist es auch möglich, dass eine Soll-Lage der Werkzeughalterung mit einer Ist-Lage der Werkzeughalterung verglichen und der Aktor zum Ausgleichen einer etwaigen Differenz angesteuert wird. In anderen Worten ist in der elektrischen Steuerung ein Programmkode abgelegt, mittels dem der Aktor so angesteuert wird, dass eine selbst erregte und/oder fremd erregte Schwingung des Werkzeugs relativ zum Werkstück ausgeglichen wird.Preferably the machine tool comprises an electrical control in which a program code is filed, which is a procedure with the following Steps encoded: (a) determining a deviation between a Desired position of the tool and an actual position of the tool and (b) Actuating the actuator so that the actual position approaches the desired position. It is also possible here, but not necessary, that the Target position of the tool itself is calculated. decisive is merely that a desired position of an object is determined that has a known position relative to the tool. For example It is also possible that a desired position of the tool holder compared with an actual position of the tool holder and the actuator is controlled to compensate for any difference. In other Words a program code is stored in the electrical control, by means of which the actuator is controlled so that a self-excited and / or externally excited vibration of the tool offset relative to the workpiece becomes.
Vorteilhaft ist, wenn die Steuerung eingerichtet ist, um Schwingungen der Werkzeughalterung relativ zur Antriebsspindel mit einer Frequenz von mindestens 100 Hertz zu kompensieren. Das wird beispielsweise dadurch erreicht, dass die Werkzeugnahme hinreichend steif ausgelegt wird und die elektrische Steuerung hinreichend schnell.Advantageous is when the controller is set to vibrations of the tool holder relative to the drive spindle with a frequency of at least 100 Hertz to compensate. This is achieved, for example, by that the tool holder is designed sufficiently rigid and the electrical control sufficiently fast.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigtin the Below, the invention with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It shows
Die
Werkzeugaufnahme
Die
Werkzeugaufnahme
Der
Aktor
Die
Werkzeughalterung
Wenn
der Aktor
Die
Kompensationskraft Fk addiert sich zu einer
Passivkraft Fp, mit der das Werkzeug
In
anderen Worten ist der Aktorhalter so ausgebildet, dass mittels
des Aktors eine Kompensationskraft auf das Werkzeug
Der
Aktorhalter
Um
einen besonders günstigen Kraftfluss zu erreichen, ist
der Aktor
Ebenso
ist es möglich, über einen Beschleunigungssensor
die Schwingungen zu erfassen. Dieser kann prozessnah am äußeren
Aktorring
Die
Erfindung stellt folglich eine aktive Werkzeugaufnahme insbesondere
für Schleifscheiben zur Schwingungsreduzierung und zum
Ausgleich statischer Maschinenverlagerung bereit. Das beschriebene
Prinzip ermöglicht es, den Aktor und die Sensoren so vorzusehen,
dass diese beim Betrieb der Werkzeugaufnahme
Dieser
Ansatz ermöglicht es, dass die Aktorelemente
Besonders
geeignet ist die Erfindung zur Reduzierung von Schwingungen und
damit zur Stabilisierung eines Schleifprozesses. Neben der Reduzierung
von Schwingungen lässt sich die beschriebene Werkzeugaufnahme
auch zum Ausgleich statischer und quasi-statischer Verlagerungen
zwischen dem Werkzeug
Weil
etwaig auftretende Schwingungen effektiv kompensiert werden können,
entfällt die zeitintensive Suche nach optimalen Prozessparametern. Zudem
kann die Werkzeugmaschine, von der in den Figuren lediglich die
Antriebsspindel gezeigt ist, mit ihrer maximalen Leistung betrieben
werden. Beides führt zu einer Steigerung der Produktivität.
Die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme
Möglich
ist auch, dass der Aktor samt Aktorhalter in die Antriebsspindel
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Werkzeugaufnahmetool holder
- 1212
- Wellenaufnahmeshaft mount
- 1414
- Antriebswelledrive shaft
- 1616
- Antriebsspindeldrive spindle
- 1818
- Schraubescrew
- 2020
- Werkzeughalterungtool holder
- 2222
- Schleifscheibe, WerkzeugGrinding wheel, Tool
- 2424
- Werkstückworkpiece
- 2525
- WerkstückaufnahmeWorkpiece holder
- 2626
- Aktoractuator
- 2828
- Aktorelementactuator
- 3030
- Kopfpunkthead spot
- 3232
- Fußpunktnadir
- 3434
- Aktorhalteractuator holder
- 3636
- Spindelstockheadstock
- 3838
- innerer Aktorringinternal Aktorring
- 4040
- äußerer Aktorringouter Aktorring
- 4242
- äußeres Lagerouter camp
- 4444
- inneres Lagerinner camp
- 4646
- Kupplungclutch
- 4848
- antriebsseitige Scheibedrive side disc
- 5050
- mittige Scheibecenter disc
- 5252
- abtriebsseitige Scheibeoutput side disc
- 5454
- Positionserfassungs-vorrichtungPosition sensing device
- 5656
- elektrische Steuerungelectrical control
- 5858
- Beschleunigungserfassungsacceleration detection
- vorrichtungcontraption
- A12A12
- Wellenaufnahme-LängsachseShaft receiving longitudinal axis
- A14A14
- Antriebswellen-LängsachseDrive shaft longitudinal axis
- A20A20
- Werkzeughalterung-LängsachseTool holder longitudinal axis
- FkFk
- Kompensationskraftcompensation force
- Fpfp
- Passivkraftpassive force
- Ee
- StirnflächenebeneEnd face plane
- aa
- Achsversatzaxial offset
- dd
- Abstanddistance
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 20113059 U1 [0004] - DE 20113059 U1 [0004]
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009031428A DE102009031428A1 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | tool holder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009031428A DE102009031428A1 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | tool holder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102009031428A1 true DE102009031428A1 (en) | 2011-01-05 |
Family
ID=43299032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102009031428A Withdrawn DE102009031428A1 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | tool holder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102009031428A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2623257A1 (en) | 2012-02-02 | 2013-08-07 | "HPC" Produktions GmbH | Position compensation device in a machine tool |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0214583A1 (en) * | 1985-09-10 | 1987-03-18 | K.R. Pfiffner Engineering | Facing and boring head |
| DE19531506C1 (en) * | 1995-08-26 | 1997-02-06 | Naxos Union Schleifmittel | Grinding machine, in particular cylindrical grinding machine |
| DE19859360A1 (en) * | 1998-12-22 | 2000-07-06 | Schwaebische Werkzeugmaschinen | Machine tool with piezoelectric position correction device |
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| DE102006035164A1 (en) * | 2006-07-29 | 2008-01-31 | Walter Maschinenbau Gmbh | Machine tool with improved concentricity |
-
2009
- 2009-07-01 DE DE102009031428A patent/DE102009031428A1/en not_active Withdrawn
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