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WO2008148678A1 - Werkzeugmaschine - Google Patents

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Publication number
WO2008148678A1
WO2008148678A1 PCT/EP2008/056544 EP2008056544W WO2008148678A1 WO 2008148678 A1 WO2008148678 A1 WO 2008148678A1 EP 2008056544 W EP2008056544 W EP 2008056544W WO 2008148678 A1 WO2008148678 A1 WO 2008148678A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spindle
machine tool
spindle housing
elements
tool according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/056544
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Ladra
Gabriele Schmitt-Braess
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to US12/602,920 priority Critical patent/US20100178123A1/en
Publication of WO2008148678A1 publication Critical patent/WO2008148678A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/005—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion using electro- or magnetostrictive actuation means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, 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
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, 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
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0032—Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/022—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using dampers and springs in combination
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/304312—Milling with means to dampen vibration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/309352—Cutter spindle or spindle support

Definitions

  • the invention relates to a machine tool.
  • chatter vibration A common way to reduce chatter vibration is to make the cutting process more conservative. Here, the actually desired cutting width is reduced until no more chatter vibrations occur. However, this measure requires an increase in the processing time and thus an efficiency reduction of the machine tool and thus represents only an insufficient solution.
  • the invention has for its object to provide a machine tool in which vibrations occurring during a machining operation can be reduced.
  • This object is achieved by a machine tool, wherein the machine tool has a spindle, wherein the spindle is rotatably arranged in a spindle housing, wherein a rotating around the spindle rotation axis body via spring elements and / or active adjusting elements is coupled to the spindle housing.
  • a machine tool wherein the machine tool has a spindle, wherein the spindle is rotatably arranged in a spindle housing, wherein at least two mass bodies are coupled via spring elements and / or active adjusting elements to the spindle housing.
  • the body is designed as a ring o- as a pipe, as then results in a mechanically constructive particularly easy to implement arrangement.
  • the spring elements and / or active adjusting elements are rotatably arranged around the spindle rotation axis, since then the absorber can be aligned with the oscillation direction of the oscillations.
  • a bearing ring rotatable about the spindle rotation axis can be mounted rotatably mounted on the spindle housing, wherein the spring elements and / or active adjusting elements are connected to the rotatable bearing ring and the rotating body.
  • the body is arranged coaxially about the spindle rotation axis, since the mass of the circulating body is then evenly distributed around the spindle housing and around the spindle, which has a favorable effect on the dynamic machine behavior of the machine tool. Furthermore, it proves to be advantageous if the spring elements and / or active adjusting elements are arranged on mutually opposite sides of the rotating body, since then a particularly high reduction of the vibrations is made possible.
  • the spring elements and / or active adjusting elements are arranged in the direction of a linear machine axis for linear movement of the spindle, because in the direction of the linear machine axes, the machine generally has the lowest rigidity and thus preferably vibrations in the direction the linear machine axes occur.
  • the rotating body is arranged on the tool-side end of the spindle housing, since then vibrations can be suppressed particularly well, since they are damped in the immediate vicinity of the place of origin.
  • the spring elements and / or active adjusting elements are rotatably arranged about the spindle rotation axis, since then the absorber can be aligned with the vibration direction of the vibrations.
  • the absorber e.g. a rotatable about the spindle axis bearing ring mounted rotatably mounted on the spindle housing, wherein the spring elements and / or active adjusting elements are connected to the rotatable bearing ring and the mass bodies.
  • Mass body is arranged in the direction of a first linear machine axis for linear process of the spindle and a second mass body is arranged in the direction of a second linear machine axis for linear process of the spindle, because in the direction of the linear machine axes, the machine generally has the lowest rigidity and thus preferably vibrations occur in the direction of the linear machine axes. Furthermore, it proves to be advantageous if the two mass body are arranged on the tool-side end of the spindle housing, since then vibrations can be suppressed particularly well, since they are attenuated in the immediate vicinity of the Enthe- hungsortes.
  • the active control elements are designed as piezoelectric actuators.
  • An embodiment of the control elements as piezoelectric actuators represents a common design of the control elements.
  • a sensor in particular an acceleration sensor, is arranged respectively on the spindle housing and on the body or on the spindle housing and on the mass bodies.
  • the sensors arranged on the spindle housing can in this case be e.g. be attached to the spindle housing or on the bearing ring.
  • the machine tool has a control device, wherein the control device is connected to the sensors and via a drive means with the control elements, wherein the control means a drive signal for controlling the control elements, corresponding to the differential speed between the speed of the spindle housing and Speed of the body or between speed of the spindle housing and speed of the mass body, generated.
  • the control device is connected to the sensors and via a drive means with the control elements, wherein the control means a drive signal for controlling the control elements, corresponding to the differential speed between the speed of the spindle housing and Speed of the body or between speed of the spindle housing and speed of the mass body, generated.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a spindle with a ring coupled according to the invention
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the invention with active control elements
  • a machine tool 1 which is designed as a milling machine in the exemplary embodiment, is shown in the form of a schematic representation.
  • the machine tool 1 has a stationary machine bed 2, as well as a movable workpiece holding device 5, in which a workpiece 7 is clamped.
  • the machine tool 1 has a spindle 4 rotatably mounted in a spindle housing 8.
  • a drive for rotating drive of the spindle 4 is integrated.
  • the spindle 4 is generally formed in the form of a shaft, wherein in the case of a directly driven spindle, the spindle 4 is in the form of a motor shaft.
  • a tool receiving device 25 for receiving a tool 6 is arranged on the spindle 4, which is formed in the context of the embodiment as a milling cutter.
  • the spindle 4 rotates about the spindle rotation axis 9, which lies in the Z-direction in the context of the embodiment.
  • the spindle 4 can be moved linearly in the X direction as well as in the Y direction by means of drives, not shown, for the sake of clarity.
  • the machine tool has three linearly movable machine axes, wherein two machine axes are formed by the linearly movable in the X- and Y-direction spindle and a machine axis is formed by the Z-direction movable workpiece holding device.
  • FIG. 2 shows a plan view in the Z direction of the spindle 4, the tool 6, the spindle housing 8 and the ring 3.
  • the ring 3 is coaxial, i. to the spindle rotation axis 9, evenly spaced to ensure a symmetrical mass distribution of the ring.
  • the rotating body can be formed in the embodiment as a ring and a correspondingly elongated expansion of the ring in the form of a tube, wherein the ring or the tube may be formed as a polygonal ring or polygonal tube and not necessarily must have a round shape.
  • the ring 3 is in the context of the embodiment of four spring elements, which are formed in the embodiment as springs, connected to the spindle housing 8, wherein in order to achieve an optimized effect, the spring elements are arranged on opposite sides of the rotating body 3.
  • the spring elements are preferably arranged in the direction of the linear machine axes in the X and Y directions, in which the linear movement of movement of the spindle takes place.
  • the rotating body is preferably arranged in the immediate vicinity of the tool-side end of the spindle housing. The rotational movement of the spindle 4 and the tool 6 are indicated by two arrows.
  • the invention provides for suppressing the vibrations occurring during the machining process, in particular the chatter vibrations, as already described above, to couple a rotating about the spindle axis 9 body 3 via spring elements to the spindle housing.
  • the body 3 is fastened to the spindle housing 8 via spring elements IIa, IIb, 11c and Hd. The closer the rotating body 3 to the tool holder The device 25 is arranged, the more efficient is its mode of action.
  • the spring elements can be arranged in all three Cartesian directions (X, Y, Z), whereby at least one spring element storage reduced to one plane (X, Y) is sufficient, since the vibrations of the spindle which are responsible for the chatter vibrations , mainly in the context of the embodiment, occur in the spanned by the X and Y direction plane (X, Y).
  • the rotating body has the mass m.
  • the spring stiffnesses C x and c y of the spring elements arranged in the X- and Y-direction it is necessary to suppress the resonant frequency responsible for the vibrations occurring, in particular for the occurring chatter vibrations.
  • the resonant frequency to be suppressed can be determined empirically, for example, by means of a suitable measuring arrangement. For this purpose, it is recommended to measure, for example, the compliance frequency responses in the X and Y directions.
  • the spring stiffness C x of the spring elements in the X direction IIa and IIb and the spring stiffness c ⁇ of the spring elements in the Y direction 11c and Hd are determined :
  • the absorber formed by the encircling body 3 and the spring elements Ha, Hb, Hc and Hd can thus be separately dimensioned as described above separately for the X- and for the Y-direction by means of the choice of the corresponding spring stiffnesses c x and c ⁇ .
  • the chatter vibrations then start later, ie when machining a workpiece, larger cutting widths are possible. light without chatter marks appearing on the surface of the workpiece.
  • the rotating body can also be coupled to the spindle housing 8 by means of damping elements 12a, 12b, 12c and 12d.
  • the damping elements ensure that energy is removed from the absorber.
  • the circulating body is additionally provided by means of the damping elements, which are e.g. may be in the form of shock absorbers, connected to the spindle housing.
  • the spring elements and / or active adjusting elements are rotatably arranged about the spindle rotation axis, since then the absorber can be aligned with the vibration direction of the vibrations.
  • a rotatable about the spindle axis bearing ring 26 may be attached to the spindle housing, which is indicated by dashed lines in the figures, in which case the spring elements and / or active control elements are connected to the rotatable bearing ring 26, so that the absorber is rotated about the spindle rotation axis can be.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the invention.
  • This embodiment corresponds in basic construction essentially to the embodiment described above in FIGS. 1 and 2.
  • the essential difference in FIG 3 compared to the embodiment of FIG 2 is that in the embodiment of FIG 3, the spring elements by active control elements, preferably are designed as piezoelectric actuators to be replaced.
  • sensors are provided which allow the differential speed v D between the spindle housing 8 and the rotating body 3 to be determined both in the X direction and in the Y direction. For each Cartesian direction X and Y, the differential speed v D is determined and a drive signal for actuating the actuating elements is determined. generating the differential speed.
  • controller is designed as a purely integrating regulator, its equivalent can be used to set the equivalent to the spring stiffness in the case of the use of spring elements. If a proportional integral controller is used as controller, an equivalent for viscous damping is available with the gain of the additional proportional channel, which corresponds to the use of the damping elements according to the embodiment according to FIG. 2 and is used for further optimization can.
  • FIG. 3 for reasons of clarity, the corresponding arrangement, with the exception of the adjusting elements for the Y direction, is shown only for the X direction and provided with reference symbols.
  • For the Y direction results in an identical structure, which is why this is not shown for clarity in FIG 3.
  • a first sensor 14 which is mounted on the spindle housing 8 and is formed as an acceleration sensor in the embodiment
  • the acceleration of the spindle housing A s in the X direction is measured
  • a second sensor 15 which is formed in the context of the embodiment as an acceleration sensor is, the acceleration of the rotating body a H in the X direction is measured.
  • the acceleration of the spindle housing a s and of the rotating body a H are fed to a subtractor 16 as input variables and the differential acceleration determined in this way is fed to an integrator 17 which, by integrating the input signal, obtains the differential speed v D between the speed of the spindle housing and the speed of the circulating spindle Body determines.
  • the speed difference v D is subsequently fed to an integrator 18 as an input variable, which outputs at its output a differential position signal to a multiplier 19, of the differential position signal by a factor C x ', which represents an analogue of the spring stiffness, multiplied, and output sides, the multiplied signal to an adder 21 outputs.
  • the differential speed v D by means of a multiplier 20 with a Multiplied by the factor d x ', which is an analogue of the damping constant, and the output signal thus generated is supplied to the adder 21 as an input signal quantity.
  • the adder 21 adds the two signals and thus generates on the output side a drive signal A for controlling the actuating elements 13a and 13b.
  • the drive signal A is supplied as input to a drive device 22, which generates a corresponding drive voltage for driving the actuators 13a and 13b from the drive signal A.
  • the subtracter 16, the integrator 17 and 18, the multipliers 19 and 20, and the adder 21 are integral components of a control device 23 in the embodiment.
  • the integrator 18, the two multipliers 19 and 20 and the adder 21 form a proportional integral -Controller 24.
  • a proportional-integral controller 24 instead of the proportional-integral controller 24 and a pure integral controller can be used. In this case, only the integrator 18 and the multiplier 19 would be present.
  • control device 22 is realized in the context of the embodiment as a separate component from the control device 23, but of course this can also be an integral part of the control device 23.
  • FIG 4 shows a further embodiment of the invention is shown.
  • the embodiment shown in FIG 4 corresponds to the basic structure of the embodiment described above in Figure 2 substantially.
  • the same elements are therefore provided in FIG 4 with the same reference numerals as in Figure 2.
  • the main difference is that in the embodiment of FIG 4 instead of the rotating body two mass bodies are used.
  • a first mass body 25a and serves to reduce the vibrations of the spindle in the Y direction and a second mass body 25b serves to reduce the vibrations of the spindle 4 in the X direction.
  • the two mass bodies are arranged in relation to the spindle axis of rotation 9 in the embodiment preferably substantially rotated by 90 against each other, in particular by 90 arranged rotated against each other.
  • the two mass bodies 25a and 25b are coupled via respective assigned spring elements IIa and IIb to the spindle housing 8 by being connected to the spindle housing 8 in the exemplary embodiment.
  • the two mass bodies 25a and 25b can also be coupled via damping elements 12a and 12b, just as in the exemplary embodiment according to FIG.
  • the mass bodies are preferably arranged in the immediate vicinity of the tool-side end of the spindle housing.
  • the mass m ⁇ of the first mass body 25 a and the mass m x of the second mass body 25 b may be identical or different.
  • FIG 4 also in analog form may have a rotatable bearing ring 26 by means of which the two mass body can be rotated about the spindle rotation axis.
  • a body 3 in particular a ring or a tube, which revolves about the spindle rotational axis, allows a simpler mechanical construction compared with the embodiment according to FIG. 4 and also permits a symmetrical mass distribution, so that the machining behavior of the Machine is not significantly affected by the additional structure.
  • the invention has the great advantage that the mass of the absorber is relatively small compared to the total mass of the spindle and the spindle housing, so that the invention has only a minor effect on the machine dynamics.
  • the machine axes can thus be moved almost with the same acceleration values as without the absorber, so that compared to solutions known from the prior art virtually no higher processing times arise when using the invention.
  • the rotating body or the mass body can also be coupled to the spindle housing at the same time via spring elements and active adjusting elements. Thereby it becomes e.g. allows for a hardware error of the control device to remove the control elements and continue to operate the machine with the spring elements.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, wobei die Werkzeugmaschine (1) eine Spindel (4) aufweist, wobei die Spindel (4) drehbar in einem Spindelgehäuse (8) angeordnet ist, wobei ein um die Spindeldrehachse (9) umlaufender Körper (3) über Federelemente und/oder aktive Stellelemente an das Spindelgehäuse (8) angekoppelt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Werkzeugmaschine, wobei die Werkzeugmaschine (1) eine Spindel (4) aufweist, wobei die Spindel drehbar in einem Spindelgehäuse (8) angeordnet ist, wobei mindestens zwei Massekörper über Federelemente und/oder aktive Stellelemente an das^Spindelgehäuse (8) angekoppelt sind. Die Erfindung schafft eine Werkzeugmaschine (1), bei der während eines Bearbeitungsvorgangs auftretende Schwingungen reduziert werden.

Description

Beschreibung
Werkzeugmaschine
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine.
Bei einer Werkzeugmaschine treten z.B. bei einer Fräsbearbeitung oder Drehbearbeitung eines Werkstücks zwischen Werkzeug und Werkstück Bearbeitungskräfte auf. In Abhängigkeit von der dynamischen Nachgiebigkeit der Werkzeugmaschine einerseits, aber auch geprägt durch Technologieparameter des Schneidprozesses und des Werkstück-Materials andererseits entsteht daraus am so genannten "Tool-Center-Point" (TCP) ein Wirkungskreis, der die Bearbeitungskräfte und die daraus resultieren- den Auslenkungen am Tool-Center-Point in Relation setzt. Ein solcher Wirkungskreis kann zur Instabilität gebracht werden, wenn bei der benötigten Schneidfrequenz, die bei der Bearbeitung des Werkstücks gewählt wird, z.B. die Schnittbreite zu hoch gewählt wird, d.h. wenn zu schnell zugestellt wird. Beim Auftreten solcher selbsterregter Schwingungen spricht man von so genannten Ratterschwingungen. Diese akustisch deutlich wahrnehmbaren Ratterschwingungen hinterlassen auf der Werkstückoberfläche im Muster der Ratterschwingungsfrequenz so genannte Rattermarken, die sich sehr negativ auf die Oberflä- chenqualität auswirken. Aus diesem Grund müssen Maßnahmen getroffen werden, um Ratterschwingungen zu vermeiden.
Eine handelsübliche Methode, Ratterschwingungen zu reduzieren, besteht darin, den Schneidprozess konservativer zu ges- talten. Hier wird die eigentlich gewünschte Schnittbreite so lange reduziert, bis keine Ratterschwingungen mehr auftreten. Diese Maßnahme bedingt jedoch eine Erhöhung der Bearbeitungszeit und damit eine Effizienzminderung der Werkzeugmaschine und stellt somit nur eine unzureichende Lösung dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine zu schaffen, bei der während eines Bearbeitungsvorgangs auftretende Schwingungen reduziert werden. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Werkzeugmaschine, wobei die Werkzeugmaschine eine Spindel aufweist, wobei die Spindel drehbar in einem Spindelgehäuse angeordnet ist, wobei ein um die Spindeldrehachse umlaufender Körper über Federele- mente und/oder aktive Stellelemente an das Spindelgehäuse angekoppelt ist.
Weiterhin wird diese Aufgabe gelöst durch eine Werkzeugmaschine, wobei die Werkzeugmaschine eine Spindel aufweist, wo- bei die Spindel drehbar in einem Spindelgehäuse angeordnet ist, wobei mindestens zwei Massekörper über Federelemente und/oder aktive Stellelemente an das Spindelgehäuse angekoppelt sind.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn der Körper als Ring o- der als Rohr ausgebildet ist, da sich dann eine mechanisch konstruktiv besonders einfach zu realisierende Anordnung ergibt .
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Federelemente und/oder aktiven Stellelemente um die Spindeldrehachse dreh- bar angeordnet sind, da dann der Absorber auf die Schwingungsrichtung der Schwingungen ausgerichtet werden kann. Hierzu kann z.B. ein um die Spindeldrehachse drehbarer Lagerring am Spindelgehäuse drehbar gelagert angebracht sein, wobei die Federelemente und/oder aktiven Stellelemente mit dem drehbaren Lagerring und dem umlaufenden Körper verbunden sind.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn der Körper koaxial um die Spindeldrehachse angeordnet ist, da die Masse des umlau- fenden Körpers dann gleichmäßig um das Spindelgehäuse und um die Spindel verteilt ist, was sich günstig auf das dynamische Maschinenverhalten der Werkzeugmaschine auswirkt. Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Federelemente und/oder aktiven Stellelemente auf zueinander gegenüber liegenden Seiten des umlaufenden Körpers angeordnet sind, da dann eine besonders hohe Reduktion der Schwingungen ermög- licht wird.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Federelemente und/oder aktive Stellelemente in Richtung einer linearen Maschinenachse zum linearen Verfahren der Spindel ange- ordnet sind, weil in Richtung der linearen Maschinenachsen die Maschine im Allgemeinen die geringste Steifigkeit aufweist und somit Schwingungen bevorzugt in Richtung der linearen Maschinenachsen auftreten.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn der umlaufende Körper am werkzeugseitigen Ende des Spindelgehäuses angeordnet ist, da dann Schwingungen besonders gut unterdrückt werden können, da diese in unmittelbarer Nähe des Entstehungsortes gedämpft werden.
Ferner erweist sich als vorteilhaft, wenn die Federelemente und/oder aktiven Stellelemente um die Spindeldrehachse drehbar angeordnet sind, da dann der Absorber auf die Schwingungsrichtung der Schwingungen ausgerichtet werden kann. Hierzu kann z.B. ein um die Spindeldrehachse drehbarer Lagerring am Spindelgehäuse drehbar gelagert angebracht sein, wobei die Federelemente und/oder aktiven Stellelemente mit dem drehbaren Lagerring und den Massekörpern verbunden sind.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn ein erster
Massekörper in Richtung einer ersten linearen Maschinenachse zum linearen Verfahren der Spindel angeordnet ist und ein zweiter Massekörper in Richtung einer zweiten linearen Maschinenachse zum linearen Verfahren der Spindel angeordnet ist, weil in Richtung der linearen Maschinenachsen die Maschine im Allgemeinen die geringste Steifigkeit aufweist und somit Schwingungen bevorzugt in Richtung der linearen Maschinenachsen auftreten. Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die zwei Massekörper am werkzeugseitigen Ende des Spindelgehäuses angeordnet sind, da dann Schwingungen besonders gut unterdrückt werden können, da diese in unmittelbarer Nähe des Entste- hungsortes gedämpft werden.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft wenn die aktiven Stellelemente als Piezoaktoren ausgebildet sind. Eine Ausbildung der Stellelemente als Piezoaktoren stellt eine übliche Ausbildung der Stellelemente dar.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn am Spindelgehäuse und am Körper oder am Spindelgehäuse und an den Massekörpern jeweilig ein Sensor, insbesondere ein Beschleunigungs- sensor, angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird eine genaue Ermittlung der Differenzgeschwindigkeit zwischen Geschwindigkeit des Spindelgehäuses und Geschwindigkeit des umlaufenden Körpers oder zwischen Geschwindigkeit des Spindelgehäuses und Geschwindigkeit der Massekörper ermöglicht. Die am Spindelge- häuse angeordneten Sensoren können dabei z.B. am Spindelgehäuse angebracht sein oder aber am Lagerring.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Werkzeugmaschine eine Regelungseinrichtung aufweist, wobei die Rege- lungseinrichtung mit den Sensoren und über eine Ansteuereinrichtung mit den Stellelementen verbunden ist, wobei die Regelungseinrichtung ein Ansteuersignal zur Ansteuerung der Stellelemente, entsprechend der Differenzgeschwindigkeit zwischen Geschwindigkeit des Spindelgehäuses und Geschwindigkeit des Körpers oder zwischen Geschwindigkeit des Spindelgehäuses und Geschwindigkeit der Massekörper, erzeugt. Hierdurch wird eine exakte Ansteuerung der Stellelemente ermöglicht.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei zeigen : FIG 1 eine schematisierte Darstellung einer Werkzeugmaschine,
FIG 2 eine schematisierte Darstellung einer Spindel mit einem erfindungsgemäß angekoppelten Ring, FIG 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit aktiven Stellelementen und
FIG 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung von Massekörpern.
In FIG 1 ist in Form einer schematisierten Darstellung eine Werkzeugmaschine 1, die im Rahmen des Ausführungsbeispiels als Fräsmaschine ausgebildet ist, dargestellt. Die Werkzeugmaschine 1 weist eine ruhendes Maschinenbett 2, sowie eine verfahrbare Werkstückhaltevorrichtung 5 auf, in die ein Werk- stück 7 eingespannt ist. Weiterhin weist die Werkzeugmaschine 1 eine in einem Spindelgehäuse 8 drehbar gelagerte Spindel 4 auf. In das Spindelgehäuse 8 ist ein Antrieb zum rotierenden Antrieb der Spindel 4 integriert. Die Spindel 4 ist im Allgemeinen in Form einer Welle ausgebildet, wobei im Falle einer direkt angetriebenen Spindel, die Spindel 4 in Form einer Motorwelle vorliegt. Am werkzeugseitigen Ende ist an der Spindel 4 eine Werkzeugaufnahmevorrichtung 25 zu Aufnahme eines Werkzeugs 6 angeordnet, das im Rahmen des Ausführungsbeispiels als ein Fräser ausgebildet ist. Die Spindel 4 rotiert um die Spindel-Drehachse 9, welche im Rahmen des Ausführungsbeispiels in Z-Richtung liegt. Die Spindel 4 ist in X-Rich- tung sowie in Y-Richtung, mittels der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellter Antriebe, linear verfahrbar. Solchermaßen besitzt die Werkzeugmaschine drei linear verfahrbare Maschinenachsen, wobei zwei Maschinenachsen durch die linear in X- und Y-Richtung verfahrbare Spindel gebildet werden und eine Maschinenachse durch die in Z-Richtung verfahrbare Werkstückhaltevorrichtung gebildet wird.
Erfindungsgemäß ist im Rahmen einer ersten Ausführungsform der Erfindung ein um die Spindeldrehachse umlaufender Körper 3, der im Rahmen des Ausführungsbeispiels als ein Ring ausgebildet ist, über Federelemente oder aktive Stellelemente an das Spindelgehäuse 8 angekoppelt, wobei die Ankoppelung im Rahmen des Ausführungsbeispiels derart realisiert ist, dass der umlaufende Körper und insbesondere der Ring 3 über Federelemente oder aktive Stellelemente mit dem Spindelgehäuse verbunden ist.
In FIG 2 ist eine Draufsicht in Z-Richtung auf die Spindel 4, das Werkzeug 6, das Spindelgehäuse 8 sowie auf den Ring 3 dargestellt. Der Ring 3 ist dabei koaxial, d.h. zur Spindel- drehachse 9, gleichmäßig beabstandet angeordnet, um eine symmetrische Massenaufteilung des Rings sicherzustellen. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass der umlaufende Körper im Ausführungsbeispiel als Ring und bei entsprechend länglicher Ausdehnung des Rings auch in Form eines Rohrs ausgebildet sein kann, wobei der Ring oder das Rohr auch als mehrkantiger Ring oder mehrkantiges Rohr ausgebildet sein kann und nicht unbedingt eine runde Form aufweisen muss. Der Ring 3 ist im Rahmen des Ausführungsbeispiels über vier Federelemente, die im Rahmen des Ausführungsbeispiels als Federn ausgebildet sind, mit dem Spindelgehäuse 8 verbunden, wobei um eine optimierte Wirkung zu erzielen, die Federelemente auf zueinander gegenüberliegenden Seiten des umlaufenden Körpers 3 angeordnet sind. Um eine optimale Wirkung zu erzielen, sind die Federelemente dabei vorzugsweise in Richtung der linearen Ma- schinenachsen in X- und Y-Richtung, in der die lineare Verfahrbewegung der Spindel stattfindet, angeordnet. Um die Wirkung weiterhin zu optimieren, ist der umlaufende Körper dabei vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des werkzeugseitigen Endes des Spindelgehäuses angeordnet. Die Drehbewegung der Spindel 4 und des Werkzeugs 6 sind durch zwei Pfeile angedeutet.
Die Erfindung sieht zur Unterdrückung der beim Bearbeitungsvorgang auftretenden Schwingungen, insbesondere der Ratterschwingungen vor, wie schon oben beschrieben, einen um die Spindeldrehachse 9 umlaufenden Körper 3 über Federelemente an das Spindelgehäuse anzukoppeln. Der Körper 3 wird dabei über Federelemente IIa, IIb, 11c und Hd am Spindelgehäuse 8 befestigt. Je näher der umlaufende Körper 3 an der Werkzeugauf- nahmevorrichtung 25 angeordnet ist, desto effizienter ist seine Wirkungsweise. Prinzipiell können dabei die Federelemente in allen drei kartesischen Richtungen (X, Y, Z) angeordnet werden, wobei zumindest eine auf eine Ebene (X, Y) redu- zierte Federelementelagerung ausreichend ist, da die Schwingungen der Spindel, die für die Ratterschwingungen verantwortlich sind, hauptsächlich im Rahmen des Ausführungsbeispiels, in der durch die X- und Y-Richtung aufgespannten Ebene (X, Y) auftreten.
Der umlaufende Körper besitzt dabei die Masse m. Um die Federsteifigkeiten Cx und cy der in X- und Y-Richtung angeordneten Federelemente geeignet zu dimensionieren, ist es erforderlich, die für die auftretenden Schwingungen, insbesondere die für die auftretende Ratterschwingungen, verantwortlichen Resonanzfrequenz zu unterdrücken. Die zu unterdrückende Resonanzfrequenz kann hierzu z.B. empirisch mittels einer geeigneten Messanordnung ermittelt werden. Es empfiehlt sich hierzu z.B. die Nachgiebigkeits-Frequenzgänge in X- und in Y- Richtung zu messen. Um die jeweilige Resonanzfrequenz in X- Richtung fkritx und in Y-Richtung fkritϊ zu unterdrücken, wird die Federsteifigkeit Cx der Federelemente in X-Richtung IIa und IIb und die Federsteifigkeit cγ der Federelemente in Y- Richtung 11c und Hd bestimmt zu:
Cx = 0,5 • m • (2-π- fkrιtx)2 CY = 0,5 • m- (2-π- fkntY)2
Der durch den umlaufenden Körper 3 und die Federelemente Ha, Hb, Hc und Hd gebildete Absorber kann also wie oben beschrieben separat für die X- und für die Y-Richtung mittels der Wahl der entsprechenden Federsteifigkeiten cx und cγ getrennt dimensioniert werden. Bringt man den Absorber am Spindelgehäuse an, so erhält man durch Überlagerung der beiden Wirkrichtungen eine in der gesamten X-/Y-Ebene wirksame Reduktion der entsprechenden Spindelschwingungen. Die Ratterschwingungen setzen daraufhin erst später ein, d.h. bei einer Werkstückbearbeitung werden größere Schnittbreiten ermög- licht, ohne dass Rattermarken auf der Oberfläche des Werkstücks erscheinen.
Zusätzlich zu den Federelementen kann der umlaufende Körper auch noch mittels Dämpfungselementen 12a, 12b, 12c und 12d an das Spindelgehäuse 8 angekoppelt werden. Die Dämpfungselemente sorgen dafür, dass Energie aus dem Absorber genommen wird. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels ist der umlaufende Körper hierzu zusätzlich über die Dämpfungselemente, die z.B. in Form von Stoßdämpfern vorliegen können, mit dem Spindelgehäuse verbunden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Federelemente und/oder aktiven Stellelemente um die Spindeldrehachse drehbar angeordnet sind, da dann der Absorber auf die Schwingungsrichtung der Schwingungen ausgerichtet werden kann. Hierzu kann z.B. zusätzlich ein um die Spindeldrehachse drehbarer Lagerring 26 an das Spindelgehäuse angebracht sein, was in den Figuren gestrichelt gezeichnet angedeutet ist, wobei in diesem Fall die Federelemente und/oder aktiven Stellelemente mit dem drehbaren Lagerring 26 verbunden sind, so dass der Absorber um die Spindeldrehachse gedreht werden kann.
In FIG 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar- gestellt. Diese Ausführungsform entspricht im Grundaufbau im Wesentlichen der vorstehend bei den Figuren 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform. Gleiche Elemente sind daher in FIG 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Figuren 1 und 2. Der wesentliche Unterschied in FIG 3 gegenüber der Ausführungsform gemäß FIG 2 besteht darin, dass bei der Ausführungsform gemäß FIG 3 die Federelemente durch aktive Stellelemente, die vorzugsweise als Piezoaktoren ausgebildet sind, ersetzt werden. Weiterhin sind Sensoren vorgesehen, die es erlauben, sowohl in X-Richtung als auch in Y-Richtung die Differenzgeschwindigkeit vD zwischen Spindelgehäuse 8 und umlaufenden Körper 3 zu ermitteln. Für jede kartesische Richtung X und Y wird die Differenzgeschwindigkeit vD ermittelt und ein Ansteuersignal zur Ansteuerung der Stellelemente ent- sprechend der Differenzgeschwindigkeit erzeugt. Ist der Regler als rein integrierender Regler ausgebildet, so lässt sich über dessen Verstärkung das Äquivalent zur Federsteifigkeit im Falle der Verwendung von Federelementen einstellen. Ver- wendet man als Regler einen Proportional-Integralregler, steht mit der Verstärkung des zusätzlichen Proportional- Kanals ein Äquivalent für eine viskose Dämpfung zur Verfügung, die den Einsatz der Dämpfungselemente, gemäß der Ausführungsform gemäß FIG 2 entspricht und zur weiteren Optimie- rung genutzt werden kann.
In FIG 3 ist der Übersichtlichkeit halber die entsprechende Anordnung mit Ausnahme der Stellelemente für die Y-Richtung , nur für die X-Richtung dargestellt und mit Bezugszeichen ver- sehen. Für die Y-Richtung ergibt sich ein identischer Aufbau, weswegen dieser der Übersichtlichkeit halber in FIG 3 nicht dargestellt ist. Mittels eines ersten Sensors 14, der am Spindelgehäuse 8 angebracht ist und im Rahmen des Ausführungsbeispiels als Beschleunigungssensor ausgebildet ist, wird die Beschleunigung des Spindelgehäuses as in X-Richtung gemessen und mittels eines zweiten Sensors 15, der im Rahmen des Ausführungsbeispiels als ein Beschleunigungssensor ausgebildet ist, wird die Beschleunigung des umlaufenden Körpers aH in X-Richtung gemessen. Die Beschleunigung des Spindelge- häuses as und des umlaufenden Körpers aH werden einem Subtrahierer 16 als Eingangsgrößen zugeführt und die solchermaßen ermittelte Differenzbeschleunigung einem Integrierer 17 zugeführt, der mittels Integration des Eingangssignals die Differenzgeschwindigkeit vD zwischen Geschwindigkeit des Spindel- gehäuses und Geschwindigkeit des umlaufenden Körpers bestimmt. Die Differenzgeschwindigkeit vD wird nachfolgend einem Integrierer 18 als Eingangsgröße zugeführt, der ausgangs- seitig ein Differenzlagesignal an einen Multiplizierer 19 ausgibt, der das Differenzlagesignal mit einem Faktor Cx' , der ein Analogon zur Federsteifigkeit darstellt, multipliziert, und ausgangsseitig das multiplizierte Signal an einen Addierer 21 ausgibt. Parallel hierzu wird die Differenzgeschwindigkeit vD mittels eines Multiplizierers 20 mit einem Faktor dx' , der ein Analogon zur Dämpfungskonstante darstellt, multipliziert, und das solchermaßen erzeugte Ausgangssignal dem Addierer 21 als Eingangssignalgröße zugeführt. Der Addierer 21 addiert die beiden Signale und erzeugt solchermaßen ausgangsseitig ein Ansteuersignal A zur Ansteuerung der Stellelemente 13a und 13b. Das Ansteuersignal A wird als Eingangsgröße einer Ansteuereinrichtung 22 zugeführt, die aus dem Ansteuersignal A eine entsprechende Ansteuerspannung zur Ansteuerung der Stellelemente 13a und 13b erzeugt. Der Subtrahierer 16, der Integrierer 17 und 18, die Multiplizierer 19 und 20, sowie der Addierer 21 sind im Rahmen des Ausführungsbeispiels integrale Bestandteile einer Regelungseinrichtung 23. Der Integrierer 18, die beiden Multiplizierer 19 und 20 und der Addierer 21 bilden einen Proportional- Integral-Regler 24. Wie schon oben beschrieben, kann anstelle des Proportional-Integral-Reglers 24 auch ein reiner Integralregler verwendet werden. In diesem Fall wäre nur der Integrierer 18 und der Multiplizierer 19 vorhanden.
Die Ansteuereinrichtung 22 ist im Rahmen des Ausführungsbeispiels als von der Regelungseinrichtung 23 getrennte Komponente realisiert, selbstverständlich kann diese jedoch auch integraler Bestandteil der Regelungseinrichtung 23 sein.
In FIG 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die in FIG 4 dargestellte Ausführungsform entspricht vom Grundaufbau im Wesentlichen der vorstehend in FIG 2 beschriebenen Ausführungsform. Gleiche Elemente sind daher in FIG 4 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Figur 2. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass bei der Ausführungsform gemäß FIG 4 anstatt des umlaufenden Körpers zwei Massekörper verwendet werden. Ein erster Massekörper 25a und dient zur Reduzierung der Schwingungen der Spindel in Y- Richtung und ein zweiter Massekörper 25b dient zur Reduzie- rung der Schwingungen der Spindel 4 in X-Richtung. Die beiden Massekörper sind dabei im Bezug zur Spindeldrehachse 9 im Rahmen des Ausführungsbeispiels vorzugweise im Wesentlichen um 90 gegeneinander verdreht angeordnet, insbesondere um 90 gegeneinander verdreht angeordnet. Die beiden Massenkörper 25a und 25b sind über jeweils zugeordnete Federelemente IIa und IIb an das Spindelgehäuse 8 angekoppelt, indem sie im Rahmen des Ausführungsbeispiels mit dem Spindelgehäuse 8 ver- bunden sind. Zusätzlich hierzu können die beiden Massekörper 25a und 25b ebenfalls über Dämpfungselemente 12a und 12b, genau wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2, angekoppelt sein. Um die Wirkung weiterhin zu optimieren sind die Massekörper dabei vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des werkzeug- seitigen Endes des Spindelgehäuses angeordnet.
Das Funktionsprinzip ist ansonsten mit der Ausführungsform gemäß FIG 2 identisch, so dass an dieser Stelle auf eine nochmalige Beschreibung verzichtet wird. Die Federsteifigkei- ten Cx und cγ der Federelemente IIa und IIb ergeben sich bei der Ausführungsform gemäß FIG 4 zu:
Cx = ITIx- (2-π- fkntx)
CY = nriγ (2-π- fkntγ)2
Die Masse mγ des ersten Massekörpers 25a und die Masse mx des zweiten Massekörpers 25b können dabei identisch oder unterschiedlich sein.
Selbstverständlich können, genau wie bei der Ausführungsform gemäß FIG 3, die Federelemente und Dämpfungselemente auch bei der Ausführungsform gemäß FIG 4 durch aktive Stellelemente wie z.B. Piezoaktoren ersetzt werden, die entsprechend mit Hilfe einer analog (wie in FIG 3 dargestellt) aufgebauten Re- gelungseinrichtung in analoger Weise angesteuert werden. Es sind dabei in analoger Weise Sensoren vorgesehen, die erlauben die Differenzgeschwindigkeit zwischen den Massekörpern und dem Spindelgehäuse zu ermitteln.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Ausführungsform gemäß FIG 4 ebenfalls in analoger Form einen drehbaren Lagerring 26 aufweisen kann mittels der die beiden Massekörper um die Spindeldrehachse gedreht werden können. Die Ausführungsform gemäß Figur 2 und 3, bei der ein um die Spindeldrehachse umlaufender Köper 3, insbesondere ein Ring oder ein Rohr verwendet wird, erlaubt gegenüber der Ausführungsform gemäß FIG 4 einen einfacheren mechanischen Aufbau und erlaubt zudem eine symmetrische Massenverteilung, so dass das Bearbeitungsverhalten der Maschine durch den zusätzlichen Aufbau nicht wesentlich beeinflusst wird.
Die Erfindung weist den großen Vorteil auf, dass die Masse des Absorbers im Vergleich zur Gesamtmasse der Spindel und des Spindelgehäuses relativ klein ist, so dass sich die Erfindung nur unwesentlich auf die Maschinendynamik auswirkt. Die Maschinenachsen können somit nahezu mit den gleichen Beschleunigungswerten verfahren werden wie ohne den Absorber, so dass gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen quasi keine höheren Bearbeitungszeiten bei Verwendung der Erfindung entstehen.
Weiterhin sei an dieser Stelle angemerkt, dass selbstver- ständlich der umlaufende Körper oder die Massekörper auch gleichzeitig über Federelemente und aktive Stellelemente an das Spindelgehäuse angekoppelt sein können. Hierdurch wird es z.B. ermöglicht bei einem Hardwarefehler der Ansteuereinrichtung, die Stellelemente zu entfernen und die Maschine mit den Federelementen weiter zu betreiben.
Sollen mehrere Schwingungsfrequenzen gleichzeitig unterdrückt werden, so ist es auch möglich, mehrere erfindungsgemäße Absorber, die auf jeweils unterschiedliche Frequenzen abge- stimmt sind gleichzeitig mit dem Spindelgehäuse zu koppeln, indem diese z.B. am Spindelgehäuse axial hintereinander entlang der Spindeldrehachse angeordnet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Werkzeugmaschine , wobei die Werkzeugmaschine (1) eine Spindel (4) aufweist, wobei die Spindel (4) drehbar in einem Spindelgehäuse (8) angeordnet ist, wobei ein um die Spindeldrehachse (9) umlaufender Körper (3) über Federelemente (IIa, IIb, llc, lld) und/oder aktive Stellelemente (13a, 13b) an das Spindelgehäuse (8) angekoppelt ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der umlaufende Körper (3) als Ring oder als Rohr ausgebildet ist.
3. Werkzeugmaschine 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 Federelemente (IIa, IIb, llc, lld) und/oder aktiven Stellelemente (13a, 13b) um die Spindeldrehachse (8) drehbar angeordnet sind.
4. Werkzeugmaschine 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 der umlaufende Körper (3) koaxial um die Spindeldrehachse (9) angeordnet ist.
5. Werkzeugmaschine 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 Federelemente (IIa, IIb, llc, lld) und/oder aktiven Stellelemente (13a, 13b) auf zueinander gegenüberliegenden Seiten des umlaufenden Körpers (3) angeordnet sind.
6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, dass die Federelemente (IIa, IIb, llc, lld) und/oder aktive Stellelemente (13a, 13b) in Richtung einer linearen Maschinenachse zum linearen Verfahren der Spindel angeordnet sind.
7. Werkzeugmaschine 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 der um- laufende Körper (3) am werkzeugseitigen Ende des Spindelgehäuses (8) angeordnet ist.
8. Werkzeugmaschine, wobei die Werkzeugmaschine (1) eine Spindel (4) aufweist, wobei die Spindel drehbar in einem
Spindelgehäuse (8) angeordnet ist, wobei mindestens zwei Massekörper (25a, 25b) über Federelemente (IIa, IIb, 11c, lld) und/oder aktive Stellelemente (13a, 13b) an das Spindelgehäuse (8) angekoppelt sind.
9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Federelemente
(IIa, IIb, llc, lld) und/oder aktiven Stellelemente (13a, 13b) um die Spindeldrehachse (8) drehbar angeordnet sind.
10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein erster Massekörper (25a) in Richtung einer ersten linearen Maschinenachse (Y- Richtung) zum linearen Verfahren der Spindel (4) angeordnet ist und ein zweiter Massekörper (25b) in Richtung einer zweiten linearen Maschinenachse (X-Richtung) zum linearen Verfahren der Spindel (4) angeordnet ist.
11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, 9 oder 10, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die zwei Massekörper (25a, 25b) am werkzeugseitigen Ende des Spindelgehäuses (8) angeordnet sind.
12.Werkzeugmaschine 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 aktiven Stellelemente (13a, 13b) als Piezoaktoren ausgebildet sind.
13. Werkzeugmaschine 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 am Spindelgehäuse (8) und am umlaufenden Körper (3) oder am Spindelgehäuse (8) und an den Massekörpern (25a, 25b) jeweilig ein Sensor (14,15), insbesondere ein Beschleunigungssensor, angeordnet ist.
14. Werkzeugmaschine nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Werkzeugmaschine (1) eine Regelungseinrichtung (23) aufweist, wobei die Regelungseinrichtung (23) mit den Sensoren (14,15) und über eine Ansteuereinrichtung (22) mit den Stellelementen (13a, 13b) verbunden ist, wobei die Regelungseinrichtung (23) ein Ansteuer- signal (A) zur Ansteuerung der Stellelemente (13a, 13b), entsprechend der Differenzgeschwindigkeit (vD) zwischen Geschwindigkeit des Spindelgehäuses (8) und Geschwindigkeit des umlaufenden Körpers (3) oder zwischen Geschwindigkeit des Spindelgehäuses (8) und Geschwindigkeit der Massekörper (25a, 25b), erzeugt.
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