本發(fā)明涉及用于機(jī)床的加工單元,具體地涉及數(shù)控機(jī)床或具有主軸裝置的數(shù)控機(jī)床,該主軸裝置帶有承載工具的工作主軸。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,特別是通過工具切割,工件能夠在機(jī)床或數(shù)控機(jī)床上被加工是已知的。例如,特別是具有承載工具的工作主軸的銑床、銑孔機(jī)/車床、萬能銑床或加工中心是已知的。
必要時,這種類型的機(jī)床包含固定的或可移動的加工單元,該加工單元承載工作主軸并且可以例如被稱為主軸拖板、主軸頭或主軸座。例如,在ep1415758a1中描述了一般的加工單元以及主軸的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
在通過這種機(jī)床進(jìn)行工件的去毛刺加工期間,通常會要求在加工的工件的高表面質(zhì)量下的高加工精度和在機(jī)床的高運(yùn)行性能下的高生產(chǎn)率。
在本文中,一方面,通過減小停機(jī)時間,并且另一方面,通過增加在加工期間的加工效率,例如,通過在工件的加工期間的最大可能的材料去除率,機(jī)床的運(yùn)行性能能夠被實現(xiàn),該最大可能的材料去除率能夠通過在加工期間的較快進(jìn)給和/或通過將切割工具較深地插入工件中實現(xiàn)。然而,因為對于在加工期間的較大材料去除率發(fā)生工具的較大振蕩,所以通過增加材料去除率而產(chǎn)生的生產(chǎn)率的期望增加通常從加工精度和可實現(xiàn)的表面質(zhì)量中減去。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述問題,本發(fā)明的一個目的是提供機(jī)床上的工件的改進(jìn)的去毛刺加工,使用該改進(jìn)的去毛刺加工能夠?qū)崿F(xiàn)在可實現(xiàn)的高表面質(zhì)量下的最大可能的加工精度和在高材料去除率下的最大可能的生產(chǎn)率。
為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明,提出根據(jù)權(quán)利要求1所述的在機(jī)床上使用的加工單元。從屬權(quán)利要求與優(yōu)選示例性實施例相關(guān)。
本發(fā)明基于在工件的加工期間發(fā)生的阻尼振蕩的發(fā)明性概念,使得在較高的材料去除率下,由于機(jī)床的加工單元上的振蕩阻尼單元承載工作主軸并且相關(guān)的振蕩在工件在較高的進(jìn)給速率和/或工具到工件內(nèi)的較深插入下的加工期間衰減,以便增加機(jī)床的生產(chǎn)率和運(yùn)行性能,顯著增加的加工精度和改進(jìn)的表面質(zhì)量仍然能夠被實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明,提出用于機(jī)床的加工單元,該加工單元具有承載體頭底座和保持承載工具的工作主軸的主軸承載體頭,其中加工單元裝備有阻尼單元,其用于衰減在機(jī)床上的工件的加工期間發(fā)生的振蕩。
為此,加工單元或特別是主軸承載體頭或優(yōu)選地是加工單元的承載體頭底座可以裝備有阻尼單元。引人注目的是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)雖然整個承載體頭底座被滑動地或可移位地安裝,但是可能在這個承載體頭底座處提供阻尼單元。
如果盡可能地接近主軸承載體頭提供這個阻尼單元,則工件的加工精度能夠被極大地提高。
根據(jù)有利的進(jìn)一步發(fā)展,阻尼單元可以被安置在承載體頭底座的外殼的外側(cè)。
如果阻尼單元被安置在外殼的外側(cè)上,則沒有空間被占用在承載體頭底座的外殼的內(nèi)部空間中,該內(nèi)部空間可以用于例如齒輪箱和/或馬達(dá)或驅(qū)動器。
此外,阻尼單元因而易于到達(dá),例如以便維修或附接或移除阻尼單元。特別是,可以以阻尼單元被安裝在容易到達(dá)的位置的這種方式有利地將阻尼單元提供在外殼的外側(cè)上。
根據(jù)有利的進(jìn)一步發(fā)展,阻尼單元可以被提供為單獨元件,可以以如上方式被安裝或可以被結(jié)合和移除。
阻尼單元然后可以被附接到承載體頭底座作為獨立的整體,并且因此可以例如通過螺釘或其它緊固工具被容易地安裝在其上,并且還可以從其卸下。通過這個實施例,阻尼單元可以基于待被加工的工件必需的阻尼而被適應(yīng)或替換。
根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步發(fā)展,主軸承載體頭可以被支撐,以便圍繞相對于拖板的位移方向傾斜地延伸的軸樞轉(zhuǎn),使得工具保持器可以在樞轉(zhuǎn)期間從一個位置樞轉(zhuǎn)到第二位置。
特別是在具有傾斜地延伸的樞轉(zhuǎn)軸的這種配置中,阻尼單元可以以阻尼單元和主軸承載體頭在樞轉(zhuǎn)時不干擾或基本上不干擾彼此的這種方式被提供。
在這種情況下,阻尼單元可以例如被提供在承載體頭底座的表面(承載體頭底座的外殼)上,該表面以平行于樞轉(zhuǎn)軸取向并且因而也傾斜地延伸,并且因此阻止主軸承載體頭和阻尼單元在樞轉(zhuǎn)期間的碰撞。
根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步發(fā)展,阻尼單元可以確保單軸阻尼,并且特別地經(jīng)配置以衰減主阻尼效應(yīng)方向上的振蕩。
如果具有其拖板的承載體頭底座優(yōu)選地在z方向上可移位,則可以確保在z軸方向上的阻尼。如果具有其拖板的承載體頭底座優(yōu)選地被可移位地安裝在x或z方向上,則可以確保在這些方向上的阻尼。
然而,因為振蕩通常能夠在所有方向上發(fā)生,所以優(yōu)選的是一個或多個阻尼單元經(jīng)配置,使得振蕩能夠在所有方向上衰減或至少振蕩方向的主分量能夠衰減。
出于這種目的,優(yōu)選地,具有相應(yīng)的單軸阻尼的多個阻尼單元可以被提供,其主阻尼效應(yīng)方向(也可以稱為主阻尼作用方向)在加工單元的不同方向上被取向。
根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步發(fā)展,阻尼單元可以具有以下阻尼類型中的至少一個:粘彈性阻尼元件、壓電阻尼元件、電動力阻尼元件和擠壓膜阻尼元件。
通常,阻尼元件可以基于現(xiàn)有技術(shù)中已知的多種阻尼類型。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上述阻尼元件類型,即粘彈性阻尼元件、壓電阻尼元件、電動力阻尼元件和擠壓膜阻尼元件或其組合,確保最佳的阻尼性質(zhì)和小安裝尺寸。
例如,在粘彈性阻尼元件中,質(zhì)量元件諸如金屬件被安裝在高度粘性或粘彈性的材料上或附接到其。
因此,在壓電阻尼元件的情況下,壓電材料被提供。例如,在振動的情況下,壓電材料經(jīng)受通過控制的電壓,使得其膨脹或縮短,以便抵消振蕩并且因此確保阻尼。例如,根據(jù)de69924923t2,這種壓電阻尼元件是已知的。
通過選擇合適的壓電材料和合適的應(yīng)力,如在de69924923t2中描述的用于滑雪板的這種壓電阻尼元件能夠被調(diào)整到振動頻率,該振動頻率通常在機(jī)床中出現(xiàn)。
在電動力阻尼元件中,一個或多個可控的線性致動器可以被提供,以便通過控制一個或多個線性致動器抵消振蕩來抵消出現(xiàn)的振蕩。
在擠壓膜阻尼元件中,由于由振動引起的質(zhì)量元件的運(yùn)動和由于從第一腔室區(qū)域進(jìn)入第二腔室區(qū)域的液體轉(zhuǎn)移,例如,經(jīng)由轉(zhuǎn)移腔室區(qū)域或經(jīng)由連接區(qū)域或管道,液體被加壓或從第一腔室區(qū)域抽吸到第二腔室區(qū)域中,能夠確保阻尼。例如,根據(jù)ep0164220a2,這種阻尼器是已知的。
根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步發(fā)展,特別是基于擠壓膜阻尼和/或基于節(jié)流阻尼,阻尼單元可以包含具有質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的流體阻尼機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選地,阻尼單元包括質(zhì)量元件,該質(zhì)量元件通過彈簧偏置并且被安裝在導(dǎo)軌上,以便能夠在主阻尼效應(yīng)方向上振蕩。
優(yōu)選地,質(zhì)量元件被安裝在阻尼單元的密封流體的內(nèi)部空間中,以便能夠振蕩,和/或內(nèi)部空間的腔室區(qū)域至少部分地填充有液體,特別是油。
優(yōu)選地,阻尼單元適于替換質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的質(zhì)量元件,以插入或替換質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的彈簧元件和/或改變流體阻尼機(jī)構(gòu)的流體。
根據(jù)有利的進(jìn)一步發(fā)展,阻尼單元可以具有包括腔室或內(nèi)部空間的外殼,其中被支撐在彈簧元件上的質(zhì)量元件以振蕩方式被安裝,其中在腔室(內(nèi)部空間)中提供液體,該液體在振蕩的情況下從在質(zhì)量元件和腔室壁之間形成的第一腔室區(qū)域被轉(zhuǎn)移或可轉(zhuǎn)移到在質(zhì)量元件和腔室壁之間形成的第二腔室區(qū)域中。
這種有利的進(jìn)一步發(fā)展是這種先前描述的擠壓膜阻尼元件的具體實施例。在這種情況下,質(zhì)量元件可以被支撐在彈簧元件上,優(yōu)選地以任何方式被懸接或附接到其。
彈簧元件總是使質(zhì)量元件進(jìn)入靜止位置。當(dāng)發(fā)生振動時,這個質(zhì)量元件被偏轉(zhuǎn)并且因此將液體從第一腔室(間隙或間隙狀腔室區(qū)域)壓入第二腔室(間隙或間隙狀腔室區(qū)域),因為第一間隙或腔室區(qū)域和第二間隙或腔室區(qū)域的體積隨著這種偏轉(zhuǎn)而改變。
作為振動的結(jié)果,如果質(zhì)量元件被偏轉(zhuǎn),使得腔室壁和質(zhì)量元件之間的第一腔室區(qū)域的尺寸減小并且腔室壁和質(zhì)量元件之間的第二腔室區(qū)域的尺寸增加,則第一腔室區(qū)域中容納的液體通過第二腔室區(qū)域的體積的同步增加被壓入第二腔室區(qū)域或被抽吸到第二腔室區(qū)域中。
在實施例中,腔室區(qū)域中的至少一個可以形成在在軸向方向上振蕩的質(zhì)量元件下面的阻尼外殼的內(nèi)部空間的下側(cè)上??蛇x地,腔室區(qū)域中的一個或多個可以形成在在軸向方向上振蕩的質(zhì)量元件上面的阻尼外殼的內(nèi)部空間的上側(cè)上。
在這種情況下,如上所述,內(nèi)部空間可以至少部分地填充有液體,其中在部分填充內(nèi)部的情況下,阻尼元件以質(zhì)量元件的軸向振蕩方向被豎直地或至少基本上豎直地取向(即,使得安置在下側(cè)上的一個或多個腔室區(qū)域填充有液體,例如,在外殼的下側(cè)的區(qū)域中或在內(nèi)部空間的下側(cè)上的平面形成的擠壓膜間隙的情況下)的這種方式在加工單元上被取向。
在這種情況下,有利地,僅將小體積的液體填充到內(nèi)部內(nèi)是足夠的,使得一個或多個下腔室區(qū)域或擠壓膜間隙填充有液體,或僅內(nèi)部空間的區(qū)域以安置在下側(cè)上的一個或多個腔室區(qū)域或平面形成的擠壓膜間隙覆有在外殼的下側(cè)的區(qū)域中和/或在內(nèi)部空間的下側(cè)上的液體的這種方式被填充。
當(dāng)質(zhì)量元件振蕩時,使用的油或液體能夠從下腔室區(qū)域或下間隙被徑向向外或徑向向內(nèi)擠壓。作用于質(zhì)量元件的振蕩的阻尼基于這種物理效應(yīng)(“擠壓膜效應(yīng)”),該物理效應(yīng)還經(jīng)由阻尼元件到加工單元的剛性緊固衰減在加工單元處的振蕩。
如果內(nèi)部空間完全填充有液體,則阻尼效應(yīng)可以增加,使得上腔室區(qū)域或間隙和下腔室區(qū)域或間隙填充有液體,質(zhì)量元件在上腔室區(qū)域或間隙和下腔室區(qū)域或間隙之間振蕩,因為“擠壓膜效應(yīng)”然后在對應(yīng)的腔室區(qū)域或間隙處的內(nèi)部空間的上表面和下表面處發(fā)生移相,其中當(dāng)液體在相對側(cè)上被徑向向內(nèi)吸入時,液體在一側(cè)上被徑向向外推動,反之亦然。
在阻尼單元的質(zhì)量元件的軸向振蕩方向的水平或基本水平(或平斜)取向中(例如,用于衰減具有水平主分量的振動),內(nèi)部空間優(yōu)選地完全填充有液體,特別是油。
根據(jù)有利的進(jìn)一步發(fā)展,腔室(內(nèi)部空間)可以具有在其圓周方向上的圓柱形形狀并且可以通過平面壁以上側(cè)和下側(cè)界定;質(zhì)量元件可以具有在其圓周方向上的圓柱形形狀并且也可以通過平面壁以上側(cè)和下側(cè)界定,其中轉(zhuǎn)移腔室區(qū)域被安置在相對的圓周壁之間,并且上側(cè)腔室區(qū)域或下側(cè)腔室區(qū)域(第一腔室或擠壓膜間隙、第二腔室或擠壓膜間隙)分別被安置在相應(yīng)的上側(cè)平面壁和下側(cè)平面壁之間,由于質(zhì)量元件的振蕩,腔室區(qū)域均具有可變的接收體積。
這種配置基本上提供在其俯視圖中是圓柱形的圓柱形擠壓膜阻尼器,其具有上側(cè)可變腔室和下側(cè)可變腔室以及安置在其間的具有圓柱形形狀的轉(zhuǎn)移腔室,該轉(zhuǎn)移腔室在質(zhì)量元件的圓柱形外壁和腔室的圓柱形內(nèi)壁之間形成。
借助這種圓柱形配置,特別是在橫截面方向上是圓形的圓柱形配置,一方面,簡單的制造過程可以被選擇,并且另一方面,阻尼單元中的質(zhì)量分配也被補(bǔ)償。
在這種情況下,阻尼單元基本上具有例如滾筒形式的圓柱形外殼,其中上側(cè)和下側(cè)以及圓柱形側(cè)壁在圓周方向上橫向延伸到該圓柱形外殼。
質(zhì)量元件被提供在這個外殼中。這個質(zhì)量元件可以由金屬,特別是高密度金屬制成。
選擇的液體和質(zhì)量元件的選擇的質(zhì)量也可以匹配這種機(jī)床中的預(yù)期振動頻率。
質(zhì)量元件優(yōu)選地具有50kg和120kg之間的質(zhì)量,有利地在75kg和150kg之間,特別是100kg(+/-5kg)。
根據(jù)有利的進(jìn)一步發(fā)展,質(zhì)量元件可以由至少一個彈簧元件和優(yōu)選地使用多個彈簧元件支撐在上側(cè)和下側(cè)處。
因此,優(yōu)選地,不僅一個彈簧元件從一側(cè)作用于質(zhì)量元件,而且質(zhì)量元件通過至少一個彈簧元件被支撐在相對側(cè)上,即在上側(cè)或下側(cè)上。質(zhì)量元件因此被保持在至少兩個彈簧元件之間。因此,可以使用彈簧元件、具有調(diào)整到預(yù)期的振動頻率的預(yù)定彈簧常數(shù)的簡單螺旋彈簧。這些彈簧元件因而被支撐在腔室(內(nèi)部空間)的上側(cè)和質(zhì)量元件的上側(cè)與質(zhì)量元件的下側(cè)或腔室(內(nèi)部空間)的下側(cè)之間。在這種情況下,與下側(cè)相對的側(cè)被稱為上側(cè)。上側(cè)和下側(cè)是在縱向方向上限定圓柱形側(cè)壁的側(cè)。優(yōu)選地,腔室(內(nèi)部空間)或阻尼單元的外殼的下側(cè)因此形成支撐表面,阻尼單元可以附接到該支撐表面。
作為至少兩個彈簧元件之間的質(zhì)量元件的前述支撐的結(jié)果,可實現(xiàn)牢固安裝。
根據(jù)有利的進(jìn)一步發(fā)展,多個相對的彈簧元件可以沿圓周壁被提供,該圓周壁將質(zhì)量元件支撐在上側(cè)和下側(cè)上。
因此,彈簧元件的對稱安置是優(yōu)選的,優(yōu)選地在沿質(zhì)量元件的圓周方向的等距離處。以此方式,質(zhì)量元件可以特別牢固地被安裝,特別是防止傾斜被牢固安裝。
根據(jù)有利的進(jìn)一步發(fā)展,彈簧元件可以被接收在質(zhì)量元件的上側(cè)壁或下側(cè)壁上的接收孔中,并且可以被緊固到腔室(內(nèi)部空間)的相應(yīng)相對壁。
在這種情況下,例如,被接收在質(zhì)量元件的上壁或下壁上的接收孔中的彈簧元件(例如,螺旋彈簧)的端部不必被固定地連接到質(zhì)量元件。相反,該端部可以簡單地被插入這個孔中。
在彈簧元件的相應(yīng)其它端部處,彈簧元件被優(yōu)選固定地連接到腔室(內(nèi)部空間)的內(nèi)壁或突出到腔室(內(nèi)部空間)的內(nèi)壁內(nèi),用于安全地附接在腔室(內(nèi)部空間)中,并且被保持在腔室壁中的相應(yīng)位置處。
根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步發(fā)展,可以提供在腔室(內(nèi)部空間)的上側(cè)和腔室的下側(cè)之間延伸的縱向引導(dǎo)裝置(導(dǎo)軌),使得質(zhì)量元件被安裝,以便其僅在縱向方向上振蕩,特別是在導(dǎo)軌的方向上振蕩。
為了使轉(zhuǎn)移腔室區(qū)域在圓周方向上均勻,對應(yīng)的縱向引導(dǎo)裝置被提供,該縱向引導(dǎo)裝置上的質(zhì)量元件被引導(dǎo)在腔室(內(nèi)部空間)的上側(cè)和下側(cè)之間。
因此,質(zhì)量元件被安置在腔室(內(nèi)部空間)中,使得其基本上(即,除了產(chǎn)生公差以外)僅在縱向方向上可移位,由此確保單軸阻尼。
根據(jù)有利的進(jìn)一步發(fā)展,縱向引導(dǎo)裝置可以由連桿形成,該連桿突出通過在質(zhì)量元件的上側(cè)壁和下側(cè)壁之間延伸的開口。
因此,這些連桿被提供在腔室的上側(cè)限制壁和腔室的下側(cè)限制壁之間,并且突出通過質(zhì)量元件(從其上側(cè)到其下側(cè))。這確保特別安全的引導(dǎo)。
根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步發(fā)展,連桿突出通過的開口可以沿質(zhì)量元件的圓周在均勻距離處被提供。類似于優(yōu)選地沿質(zhì)量元件的圓周被提供的上述彈簧,平衡的質(zhì)量分布和安全引導(dǎo)也可以通過關(guān)于開口的這種對稱設(shè)計確保。
根據(jù)有利的進(jìn)一步發(fā)展,彈簧元件可以鄰近每個開口被提供。由于導(dǎo)軌和彈簧元件之間的這種緊鄰,確保質(zhì)量元件的特別安全的單軸支撐。
特別地,組合是優(yōu)選的,其中彈簧元件和開口沿圓周被提供,其中彈簧或彈簧突出到其內(nèi)的孔均鄰近這種開口被提供在徑向內(nèi)側(cè)或外側(cè)上,特別是在關(guān)于開口的徑向內(nèi)側(cè)上。
根據(jù)有利的進(jìn)一步發(fā)展,外殼可以是溫度控制的。因為腔室中的液體的粘度取決于溫度,所以能夠非常有利地控制外殼的溫度并且因此也經(jīng)由溫度控制阻尼性質(zhì)。
當(dāng)液體的溫度升高時,液體的粘度可以減小,并且因此可以提供與在液體的低溫度下不同的粘度范圍中的阻尼。
例如,溫度控制能夠與控制裝置耦合,該控制裝置測量出現(xiàn)的振蕩頻率并且使相應(yīng)的阻尼特性適應(yīng)于通過外殼的溫度控制測量的振蕩頻率。例如,這種配置通過控制裝置的適當(dāng)管理被提供。
優(yōu)選地,外殼的溫度是可調(diào)整的。特別優(yōu)選地,用于調(diào)整外殼的溫度的溫度控制器包括振動傳感器,其振動傳感器信號被供應(yīng)到溫度控制器,用于控制外殼的溫度。
在這種情況下,溫度也可以以受控方式改變,以便通過調(diào)整液體的相應(yīng)要求的粘度有目的地控制期望的阻尼行為。
當(dāng)使用振動傳感器時,在特別有利的實施例中,還可能建立控制回路,其基于振動傳感器的傳感器信號控制擠壓膜阻尼元件中的液體的調(diào)整的溫度,以便間接地控制液體的粘度并且因此間接地控制振蕩行為,以便以優(yōu)化方式衰減出現(xiàn)的振蕩。
根據(jù)有利的進(jìn)一步發(fā)展,外殼可以具有安裝在阻尼裝置支架上的底表面,該阻尼裝置支架被安裝在承載體頭底座的外壁上。
外殼的底表面通常是外殼的下側(cè)。即,質(zhì)量元件在縱向方向(即,關(guān)于底表面的豎直方向)上振蕩。阻尼單元被安裝在這個底表面上。特別地,質(zhì)量元件的平移運(yùn)動可以垂直于底表面。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的進(jìn)一步發(fā)展,阻尼裝置支架可以包括用于外殼的底座表面和用于緊固承載體頭底座的緊固表面,底座表面垂直于承載體頭底座的運(yùn)動方向被取向并且緊固表面基本上平行于主軸承載體頭的樞轉(zhuǎn)軸被取向。
這確保阻尼裝置水平地位于承載體頭底座的傾斜外殼表面上。這個傾斜外殼表面優(yōu)選地平行于樞轉(zhuǎn)軸取向,使得阻尼單元和主軸承載體頭在樞轉(zhuǎn)期間彼此不碰撞。
根據(jù)一個獨立的方面,本發(fā)明還提出具有根據(jù)先前方面中的至少一個的加工單元的機(jī)床。
根據(jù)一個獨立的方面,本發(fā)明還提出機(jī)床,其包含在第一軸導(dǎo)軌上在第一方向上可移位的拖板,并且包含工件保持器、第二拖板以及根據(jù)先前方面中的一個的加工單元,該第二拖板在第二方向上在第二軸導(dǎo)軌上可移位并且包括在第三方向上延伸的軸導(dǎo)軌。
在本文中,加工單元或加工單元的縱向可移位拖板被安裝在第二拖板的軸導(dǎo)軌上,其在y方向上延伸。
還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào),阻尼單元的上述方面也可以獨立于機(jī)床或獨立于機(jī)床的加工單元被提供。
例如,阻尼單元被獨立地提出,特別是基于擠壓膜阻尼和/或基于節(jié)流阻尼,該阻尼單元包含具有質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的流體阻尼機(jī)構(gòu)。這個獨立的方面可以與先前方面中的所有特征以及下面的示例性實施例組合。
特別地,提出的阻尼系統(tǒng)不限于機(jī)床的機(jī)械運(yùn)動學(xué),而是可以普遍地用在所有系統(tǒng)中,其中振動待被衰減(例如,在機(jī)器、機(jī)器組件、馬達(dá)塊、結(jié)構(gòu)、建筑物、變速器、車輛主體等中)。
根據(jù)下面示出的實施例并結(jié)合附圖,本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點和細(xì)節(jié)或示例性實施例將變得顯而易見。
附圖說明
在附圖中:
圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的機(jī)床的示例性透視圖;
圖2示出圖1中示出的機(jī)床的加工單元的內(nèi)部工作的示例性示意圖;
圖3a示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于機(jī)床的加工單元的示例性示意性側(cè)視圖,其中阻尼單元被提供在該加工單元上;
圖3b示出來自圖3a的加工單元的示例性示意性側(cè)視圖,其中阻尼單元在加工單元的主軸承載體頭的不同樞轉(zhuǎn)位置處被提供在該加工單元上;以及
圖4示出根據(jù)示例性實施例的阻尼單元的示例性視圖。
具體實施方式
在下文中,參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例或示例性實施例。附圖中相同或類似的元件可以用相同的附圖標(biāo)記指代,但是有時候也具有不同的附圖標(biāo)記。
然而,應(yīng)當(dāng)注意,本發(fā)明絕不限制或局限于下面描述的示例性實施例及其特征,而是還包括示例性實施例的修改,特別是經(jīng)由描述的示例的特征的修改或經(jīng)由描述的示例的特征中的一個或多個的組合落入獨立權(quán)利要求的范圍內(nèi)的那些。
圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的具有五個軸的機(jī)床100的示例,該五個軸包括三個線性可移位的軸和兩個旋轉(zhuǎn)軸。
機(jī)床100可以通過數(shù)字控制器(未示出)控制,特別是用于控制三個線性軸和兩個旋轉(zhuǎn)軸的移位運(yùn)動,以便控制待加工的工件和加工工件并且保持在機(jī)床100的主軸上的工具之間的相對運(yùn)動。
在本文中,通過示例的方式,在y方向上水平延伸并且在機(jī)床100的框架1的側(cè)部件1b(機(jī)床支架)上垂直延伸到其的一對第一軸導(dǎo)軌2和在x方向上水平延伸的第二軸導(dǎo)軌2被安置在機(jī)床100的框架1(機(jī)床框架)的下部件1a(機(jī)床床身)上,該下部件1a在側(cè)視圖中是例如l形。
工件保持器可以被提供在轉(zhuǎn)臺4a上,該轉(zhuǎn)臺4a被安置在y軸(第一線性軸)的第一(y軸)拖板4上,該第一拖板4在y方向上在第一軸向?qū)к?上縱向可移位或可移位。
通過示例的方式,待加工的工件可以被保持或夾在可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)臺4a上,工件可以通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺4a(優(yōu)選地旋轉(zhuǎn)至少360度或更多)而圍繞豎直的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),并且可以通過沿y軸移位拖板4而在y方向上被線性移位。
在x方向上橫向地可滑動或可移位并且具有例如在高度方向上的連桿狀配置的x軸(第二線性軸)的第二(x軸)拖板5被提供在第二軸導(dǎo)軌3上,以便保持豎直的z軸(第三線性軸)的軸導(dǎo)軌6沿軸導(dǎo)軌6的整個高度。在第二拖板5的背靠第二軸導(dǎo)軌3的一側(cè)上,沿豎直的z方向延伸的第三軸導(dǎo)軌6因此通過示例的方式被提供。
此外,在圖1中示出的機(jī)床100的高度方向(z方向)上,加工單元7(銑頭、主軸頭或主軸座)被保持在豎直的z軸的第三(z軸)拖板9上或附接到其,該拖板9在z方向上縱向可滑動或可移位。加工單元7包括例如承載體頭底座8。承載體頭底座8的后部件被安置在第三拖板9上,并且因此在機(jī)床的高度方向上在第三軸導(dǎo)軌6上豎直地可移位安裝。
特別地,加工單元7因此可以例如通過在x方向并且橫向于y方向上水平移位拖板5而沿x軸線性移位,并且可以通過移位拖板9而沿z軸線性豎直移位。
例如,在承載體頭底座8的與第三拖板9相對的一側(cè)上,主軸承載體頭10(例如,樞轉(zhuǎn)頭)被保持,使得其可樞轉(zhuǎn)地布置在其上,主軸承載體頭10承載工作主軸11,工具保持器12被提供在工作主軸11上,對應(yīng)的工具,例如用于配合夾在轉(zhuǎn)臺4a上的工件的切割工具、鉆孔工具或銑削工具可以被接收在工作主軸11上。
主軸承載體頭10例如關(guān)于z軸傾斜地或關(guān)于第三軸導(dǎo)軌6傾斜地圍繞傾斜的樞轉(zhuǎn)軸s或第三拖板9的可移位方向被樞轉(zhuǎn)地安裝(也參見圖3a和圖3b),使得主軸承載體頭10能夠在具有主軸11的水平取向的主軸軸的圖1中示出的第一位置和具有主軸11的豎直取向的主軸軸的第二位置之間樞轉(zhuǎn)。
主軸11可以經(jīng)由在主軸支撐頭10中提供的齒輪箱驅(qū)動(例如,參見圖2)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的機(jī)床的示例性加工單元7被示出在圖2中的示例性示意圖中。
例如,在承載體頭底座8內(nèi),馬達(dá)13被布置,以旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動軸14。軸14的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)由形成齒輪箱15的齒輪組被轉(zhuǎn)移到在其前端處裝備有工具保持器12(參見圖1)的主軸11,以便旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動保持在工具保持器12上的工具。
關(guān)于承載體頭底座8和主軸承載體頭10之間的樞轉(zhuǎn)軸的樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和齒輪箱15的示例性結(jié)構(gòu),參考ep1415758a1。
圖3a和圖3b示意性示出來自圖1和圖2的加工單元7,根據(jù)本發(fā)明的承載體頭底座8裝備有阻尼單元17,阻尼單元17僅作為示例被安置在承載體頭底座8的上側(cè)上。
然而,本發(fā)明不限于阻尼單元17被安置或安裝在承載體頭底座8的上側(cè)上的示例性實施例,而是一個或多個阻尼單元也可以被安置和/或安裝在承載體頭底座8和/或主軸承載體頭10的其它點處。
此外,本發(fā)明不限于具有樞轉(zhuǎn)軸或具有關(guān)于彼此可樞轉(zhuǎn)的兩個承載體部分的加工單元,但是可以延伸到各種支承主軸的加工單元或主軸或具有用于機(jī)床的承載工具的工作主軸的銑頭。
在圖3a和圖3b中圖示說明的情況下,阻尼元件17例如裝備有獨立的元件,該獨立的元件被安置在加工單元7的外殼的外側(cè)上。
然而,本發(fā)明不限于布置在外側(cè)上的這種阻尼元件17,而是一個或多個阻尼元件17可以集成在加工單元7中并且可以特別是被安裝在加工單元7或承載體頭底座8和/或主軸承載體頭10內(nèi)。
此外,阻尼元件可以附加地或替代地也被安置在機(jī)床100的其它點處,例如在機(jī)床框架上、在機(jī)床床身上、在軸拖板上和/或在轉(zhuǎn)臺上或在工件夾緊裝置上或鄰近工件夾緊裝置。
圖3a和圖3b的阻尼元件17包括例如具有示例性圓柱形圓周壁19的外殼18、示例性平面上側(cè)壁20(蓋部分)和示例性平面下側(cè)壁21(底部部分)。在外殼18的內(nèi)部,這些壁19、20、21形成示例性圓柱形內(nèi)部空間22,其中可以提供振蕩阻尼機(jī)構(gòu)或阻尼元件。
外殼18的下側(cè)壁21形成例如阻尼單元17的底座表面,并且被安裝在例如示意性圖示說明的阻尼裝置支架23上。這個阻尼裝置支架23例如是獨立的元件并且可以例如由金屬或塑料制成。
阻尼裝置支架23包括例如緊固表面24,通過緊固表面24,阻尼裝置支架23被緊固到支撐頭底座8的外殼壁。此外,阻尼裝置支架23包括例如底座表面25,經(jīng)由底座表面25,外殼18的下側(cè)壁21被緊固到阻尼裝置支架23。
底座表面25和緊固表面24具有例如彼此成大約45度的角,因為特別是承載體頭底座8的外殼的上側(cè)上的對應(yīng)的傾斜表面被同樣地傾斜安置。
緊固表面24和承載體頭底座8的外殼的上側(cè)上的傾斜表面基本上平行于樞轉(zhuǎn)軸s,該樞轉(zhuǎn)軸以例如相對于z軸大約45度的角傾斜地延伸(參見圖1)。
z軸和樞轉(zhuǎn)軸s之間的角越尖銳,緊固表面24和底座表面25之間的角可越大。然而,兩個角(緊固表面24和底座表面25之間的角和樞轉(zhuǎn)軸s關(guān)于z軸的角)總和為例如90度,使得阻尼單元17的下側(cè)壁21是平坦的并且阻尼單元17是豎直的(其中在實施例中,在內(nèi)部空間22中提供的質(zhì)量元件30可以被保持,使得其可在例如豎直的z方向上平移移動,參見圖4)。
阻尼裝置支架23并非是絕對必要的。替代地,阻尼單元的外殼18也可以直接地緊固到加工單元的外殼或承載體頭底座8而沒有這種阻尼裝置支架23的中間元件,或可以安置在其內(nèi)部中。
在圖4中的截面視圖中通過示例的方式示出根據(jù)非限制性實施例的示例性阻尼單元17。通過示例的方式,在當(dāng)前示例性實施例中提出基于“擠壓膜”的“阻尼單元”。
在當(dāng)前示例性實施例中,阻尼單元17因此形成為(作為一個示例)擠壓膜阻尼元件(其也被稱為所謂的擠壓膜阻尼器)。然而,替代地,任何已知的阻尼元件可以被用作阻尼單元。這種阻尼單元也可以包括粘彈性阻尼元件、電動力阻尼元件和/或壓電阻尼元件或其組合。
在當(dāng)前情況下,阻尼單元17的外殼18基本上包含示例性圓柱形圓周壁19以及蓋或蓋部分20和底部或底部部分21,該蓋或蓋部分20在縱向方向上從上方界定內(nèi)部空間22并且形成上側(cè)壁,該底部或底部部分21在縱向方向上從下方界定內(nèi)部空間22并且形成下側(cè)壁。
在圖4中,僅通過示例的方式,提供外殼18的上蓋20,其具有通過螺釘28或其它緊固工具密封地并且特別是不透液體地閉合內(nèi)部空間22的中心板元件27。在此,板元件27的壁厚度可以選擇,使得板元件27下形成的擠壓膜阻尼的間隙可以基于擠壓膜阻尼的期望的阻尼效應(yīng)而被調(diào)整到期望的間隙寬度。通過以不同壁厚度的板元件替換板元件27能夠獲得不同的間隙寬度。一旦板元件27被移除,例如在內(nèi)部空間22中的液體就能夠被補(bǔ)充或替換。
在當(dāng)前情況下,由兩個圓柱形圓盤30a和30b形成的質(zhì)量元件30通過示例的方式被安置。質(zhì)量元件30的外圓周表面具有例如圓柱形形狀,并且對應(yīng)于例如外殼18的圓柱形內(nèi)圓周表面的形狀,該內(nèi)圓周表面界定內(nèi)部空間22(內(nèi)部空間的外圓周壁)。
質(zhì)量元件30分別通過上保持元件29和下保持元件29被保持在上側(cè)和下側(cè)上,或在上保持元件29和下保持元件29之間。例如,保持元件29均是圓盤形的。
例如,通過螺釘37被分別緊固到蓋部分20和底部部分21的相應(yīng)的連桿狀引導(dǎo)元件38在蓋部分20和底部部分21之間豎直地延伸。在外殼18的蓋20和底部21上,提供通過示例的方式用作引導(dǎo)元件的連桿38,連桿被形成為獨立的元件并且通過螺釘37或其它緊固工具連接到外殼的對應(yīng)蓋或底部。
這些連桿或引導(dǎo)元件38沿外殼18的外圓周表面在等間隔處被提供,并且突出通過分別在質(zhì)量元件30中提供和在質(zhì)量元件30的對應(yīng)位置處提供的開口39。此外,引導(dǎo)元件38延伸通過在保持元件29中形成的開口44(例如,孔)。
在阻尼元件7的外殼18的內(nèi)部空間22中,具有保持元件29的質(zhì)量元件30因此被安裝,使得其能夠沿引導(dǎo)元件38自由地滑動。
質(zhì)量元件30被保持在彈簧元件40、41之間,其中下彈簧元件40均支撐質(zhì)量元件30,并且上彈簧元件41均壓在質(zhì)量元件30上。彈簧元件40和41均被保持或支撐在對應(yīng)的開口43(例如,孔)中。因此,對于質(zhì)量元件30,提供在豎直方向上可移位的平移彈簧懸掛裝置。
對應(yīng)的彈簧元件40、41例如形成為螺旋彈簧,相應(yīng)的螺旋彈簧的一端被固定到蓋或底部,并且螺旋彈簧的另一端被支撐在開口43或開口43的底座區(qū)域中,例如,而沒有固定到其上。
相應(yīng)的上側(cè)彈簧元件40和下側(cè)彈簧元件41在豎直方向上均被安置為彼此相對并且被安置為相對于彼此延伸,其中一對上彈簧元件40和下彈簧元件41分別平行于開口39和引導(dǎo)元件38安置。因此,在沿外殼18的圓周方向上,總是提供例如連桿38和一對彈簧元件40、41。
在上保持元件29的上側(cè)壁31和板元件27的內(nèi)表面之間,間隙sp形成,從而形成用于接收流體的上擠壓膜腔室部分35,并且在下保持元件29的下側(cè)壁32和底部部分21的內(nèi)表面之間,另一間隙sp形成,從而形成用于接收流體的下擠壓膜腔室區(qū)域36。
上擠壓膜腔室區(qū)域35和下擠壓膜腔室區(qū)域36均由在內(nèi)部空間22中的剩余腔中形成的轉(zhuǎn)移腔室區(qū)域34形成,用于接收流體。例如,在質(zhì)量元件30的外圓周表面和外殼18的內(nèi)圓周表面之間形成轉(zhuǎn)移腔室區(qū)域34,其例如完全在外殼元件30的圓周方向上圍繞質(zhì)量元件30并且在當(dāng)前示例中基本上具有恒定的橫截面。
當(dāng)在內(nèi)部空間22中的工件的加工期間出現(xiàn)振動時,質(zhì)量元件30在液體中沿引導(dǎo)元件38上下滑動地振蕩。
間隙sp的間隙區(qū)域或腔室區(qū)域35和36的體積變化,由此下間隙sp增加,特別是當(dāng)質(zhì)量元件30向上移動時,并且腔室區(qū)域36的體積增加、上間隙sp減小以及腔室區(qū)域35的體積減小,或由此上間隙sp增加,特別是當(dāng)質(zhì)量元件30向下移動時,并且腔室區(qū)域35的體積增加、下間隙sp減小以及腔室區(qū)域的體積減小。
例如,當(dāng)圖4中的質(zhì)量元件30向上移動時,在至少內(nèi)部空間22的下部分填充有液體的情況下(即,如果內(nèi)部空間22僅部分填充有液體),下間隙或腔室區(qū)域36的腔室體積增加,并且位于轉(zhuǎn)移腔室區(qū)域34中的液體被轉(zhuǎn)移到間隙或通過間隙中出現(xiàn)的徑向吸入流從轉(zhuǎn)移腔室區(qū)域34吸入間隙內(nèi)(參考在圖4中的右底側(cè)的右手詳細(xì)視圖)。
當(dāng)質(zhì)量元件30再次向下移動時,下間隙或腔室區(qū)域36的腔室體積減小,并且位于其中的液體轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移腔室區(qū)域34中或通過間隙中出現(xiàn)的徑向壓力流被推出轉(zhuǎn)移腔室34(參考在圖4中右底側(cè)的右手詳細(xì)視圖)。
當(dāng)內(nèi)部空間22以及腔室區(qū)域34、35和36完全填充有液體并且質(zhì)量元件30向下移動時,上間隙或腔室區(qū)域35的腔室體積增加,并且轉(zhuǎn)移腔室區(qū)域34中的液體被轉(zhuǎn)移到間隙或通過間隙中出現(xiàn)的徑向吸入流被吸入間隙內(nèi)(參考在圖4中右底側(cè)的右手詳細(xì)視圖)。當(dāng)質(zhì)量元件30再次向上移動時,上間隙或腔室區(qū)域35的腔室體積減小,并且位于其中的液體轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移腔室區(qū)域34中或通過間隙中出現(xiàn)的徑向壓力流被壓入轉(zhuǎn)移腔室34中(參考在圖4中右底側(cè)的右手詳細(xì)視圖)。
因此,由于間隙區(qū)域中出現(xiàn)的壓力或吸入流,當(dāng)阻尼元件7的內(nèi)部區(qū)域22部分填充和完全填充有液體時,特別是當(dāng)阻尼元件剛性地附接到加工單元時,發(fā)生也用作對整個加工單元的振蕩阻尼的對質(zhì)量元件30的振蕩的阻尼效應(yīng)。
因此,腔室區(qū)域中的至少一個可以形成在在軸向方向上振蕩的質(zhì)量元件下面的阻尼外殼的內(nèi)部空間的下側(cè)上。可選地,腔室區(qū)域中的一個或多個可以形成在在軸向方向上振蕩的質(zhì)量元件上面的阻尼外殼的內(nèi)部空間的上側(cè)上。
在這種情況下,如上所述,內(nèi)部空間可以至少部分地填充有液體,其中在部分填充內(nèi)部空間的情況下,阻尼元件以質(zhì)量元件的軸向振蕩方向被豎直地或至少基本上豎直地取向(即,特別是使得安置在下側(cè)上的一個或多個腔室區(qū)域填充有液體,例如,在外殼的下側(cè)的區(qū)域中或在內(nèi)部空間的下側(cè)上的平面形成的擠壓膜間隙的情況下)的這種方式在加工單元上被取向。
在這種情況下,有利地,僅將小體積的液體填充到內(nèi)部空間內(nèi)是足夠的,使得一個或多個下腔室區(qū)域或擠壓膜間隙填充有液體,或僅內(nèi)部空間的區(qū)域以安置在下側(cè)上的一個或多個腔室區(qū)域或平面形成的擠壓膜間隙覆有在外殼的下側(cè)的區(qū)域中和/或在內(nèi)部空間的下側(cè)處的液體的這種方式被填充。
當(dāng)質(zhì)量元件振蕩時,使用的油或液體可以從下腔室區(qū)域或下間隙被徑向向外或徑向向內(nèi)擠壓。作用于質(zhì)量元件的振蕩的阻尼基于這種物理效應(yīng)(“擠壓膜效應(yīng)”),該物理效應(yīng)還經(jīng)由阻尼元件到機(jī)床的加工單元的剛性緊固衰減在加工單元處的振蕩。
當(dāng)內(nèi)部空間完全填充有液體時,阻尼效應(yīng)可以增加,使得上腔室區(qū)域或間隙和下腔室區(qū)域或間隙填充有液體,質(zhì)量元件在上腔室區(qū)域或間隙和下腔室區(qū)域或間隙之間振蕩,因為“擠壓膜效應(yīng)”然后在對應(yīng)的腔室區(qū)域或間隙處的內(nèi)部空間的上側(cè)和下側(cè)處發(fā)生移相,其中當(dāng)液體在相對側(cè)上被徑向向內(nèi)吸入時,液體在一側(cè)上被徑向向外推動,反之亦然。
由于阻尼單元的質(zhì)量元件的軸向振蕩方向的水平或基本水平(或平斜)取向(例如,用于衰減具有水平主分量的振蕩),內(nèi)部空間優(yōu)選地完全填充有液體,特別是油。
質(zhì)量元件優(yōu)選地具有50kg和120kg之間的質(zhì)量,有利地在75kg和150kg之間,特別是100kg(+/-5kg)。平均間隙寬度特別優(yōu)選地小于10mm,或優(yōu)選地小于5mm,并且特別地基本上為1mm。
在具有裝配有如上所述的示例性設(shè)計的擠壓膜阻尼單元的加工單元的機(jī)床上的試驗中,可以看出在將擠壓膜阻尼單元附接到加工單元之后加工工件的情況下,同時材料去除率增加高達(dá)500%時,相同的表面質(zhì)量可以在加工的工件表面中被實現(xiàn),如在沒有阻尼單元的機(jī)床上加工一樣。
選擇的液體,特別優(yōu)選的是油以及選擇的質(zhì)量元件的質(zhì)量可以配合在這種機(jī)床中的預(yù)期振動頻率。
在當(dāng)前示例中,外殼18例如是溫度控制的。因為腔室中的液體的粘度取決于溫度,所以溫度控制外殼18并且因此也經(jīng)由溫度控制阻尼性質(zhì)是非常有利的。因此,可以確保液體的溫度能夠保持恒定,使得粘度并且因此在工件的加工期間的振蕩阻尼行為不隨時間而改變,因為液體特別是油的溫度依賴性粘度保持不變。
當(dāng)液體的溫度升高時,液體的粘度可以減小,并且因此可以提供與在液體的低溫度下不同的粘度范圍中的阻尼。
例如,溫度控制能夠與控制裝置耦合,該控制裝置測量出現(xiàn)的振蕩頻率并且使相應(yīng)的阻尼特性適應(yīng)于經(jīng)由外殼的溫度控制測量的振蕩頻率。例如,這種配置通過控制裝置的適當(dāng)管理被提供。
在這種情況下,溫度也可以以受控方式改變,以便通過調(diào)整至液體的相應(yīng)要求的粘度有目的地控制期望的阻尼行為。
當(dāng)使用振動傳感器時,在特別有利的實施例中,還可能建立控制回路,其基于振動傳感器的傳感器信號控制擠壓膜阻尼元件中的液體的調(diào)整的溫度,以便間接地控制液體的粘度并且因此間接地控制振蕩行為,以便以優(yōu)化方式衰減出現(xiàn)的振蕩。
此外,可能改變使用的彈簧的類型(特別是關(guān)于彈簧常數(shù))和/或數(shù)量并且調(diào)整阻尼單元到待衰減的頻率范圍。通過改變使用的多達(dá)100個彈簧的彈簧數(shù)量,在試驗中可以看出在阻尼器的恒定振蕩質(zhì)量下的振蕩的衰減頻率范圍能夠僅通過改變使用的彈簧的數(shù)量被調(diào)整在3hz和100hz之間。
振蕩阻尼行為可以通過調(diào)整彈簧的類型和/或數(shù)量、擠壓膜阻尼安置的平均間隙寬度,并且通過選擇液體或其粘度以及通過借助溫度控制調(diào)整或改變粘度(可能基于具有振動傳感器的控制回路連接到溫度控制)被最佳地調(diào)整。
本發(fā)明不限于擠壓膜阻尼的實施。相反,也可以使用不同的阻尼元件,并且特別是具有質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的其它類型的流體阻尼機(jī)構(gòu)(例如,具有基于擠壓膜的質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的流體阻尼機(jī)構(gòu)、具有基于節(jié)流的質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的流體阻尼機(jī)構(gòu))。質(zhì)量彈簧系統(tǒng)通常提供偏置的可振蕩質(zhì)量允許具有高功率密度的特別緊湊的設(shè)計的優(yōu)點。
在具有質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的流體阻尼機(jī)構(gòu)的情況下,具有模塊化原理的阻尼行為可以通過經(jīng)由材料選擇或使用的材料的密度適當(dāng)?shù)乜蛇x擇質(zhì)量元件的質(zhì)量(出于這種目的,由于不同的密度而在不同的質(zhì)量下的相同尺寸和形狀的多個質(zhì)量元件可以在阻尼元件中被提供和交換)、通過可變的使用的彈簧的類型并且特別是數(shù)量以適于待衰減的振蕩的頻率范圍、通過可調(diào)整的間隙或液體腔室的間隙高度(例如,通過上板元件27和/或保持元件29的調(diào)整或交換)、通過根據(jù)粘度選擇使用的液體和/或通過經(jīng)由控制阻尼單元或腔室壁的溫度可調(diào)整或可微調(diào)液體的粘度而被簡單的可變調(diào)整。
此外,可以使用多個阻尼元件,每個阻尼元件關(guān)于使用的質(zhì)量元件的質(zhì)量。使用的間隙高度、使用的彈簧(關(guān)于類型和/或數(shù)量)、使用的液體和/或待設(shè)置的溫度控制的阻尼元件的溫度具有不同的組成,以便能夠同時衰減機(jī)床的機(jī)械系統(tǒng)或待阻尼的加工單元的多個本征頻率。
然而,多個阻尼元件的使用可以不僅用于衰減多個頻率范圍或不同的頻率,而且還可以在阻尼元件在彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的不同振蕩方向上被安置在加工單元上時衰減不同的振蕩方向。借助彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的導(dǎo)軌(例如,引導(dǎo)元件38),水平取向的振蕩阻尼也是可能的或水平振蕩能夠被衰減。
此外,當(dāng)多個阻尼元件被使用時,單個阻尼元件的質(zhì)量可以被減小,使得多個阻尼元件均可以更緊湊,并且單個阻尼元件的安裝體積可以被減小,使得可能有利地實現(xiàn)將阻尼器簡單和節(jié)省空間地附接或集成到機(jī)床或加工單元或到其內(nèi)。
這還允許甚至在較小質(zhì)量的質(zhì)量元件下也提供節(jié)省空間的阻尼元件(例如,優(yōu)選地在20kg和30kg之間,或在10kg和50kg之間),其可以用于較小的機(jī)床(所謂的小機(jī)床),以便振蕩衰減,或如果使用多個阻尼元件,其也可以用于較大的機(jī)床(所謂的大機(jī)床)。
總之,本發(fā)明允許提供機(jī)床上的工件的改進(jìn)的去毛刺加工,使用該改進(jìn)的去毛刺加工能夠?qū)崿F(xiàn)在可實現(xiàn)的高表面質(zhì)量下的最大可能的加工精度和在高材料去除率下的最大可能的生產(chǎn)率。
特別地,可能有利地衰減在工件的加工期間出現(xiàn)的振蕩,使得在較高的材料去除率下,由于機(jī)床的加工單元上的振蕩阻尼單元承載工作主軸并且相關(guān)的振蕩在工件在較高的進(jìn)給速率和/或工具到工件內(nèi)的較深插入下的加工期間衰減,以便增加機(jī)床的生產(chǎn)率和運(yùn)行性能,顯著增加的加工精度和改進(jìn)的表面質(zhì)量仍然能夠被實現(xiàn)。