[发明专利]具有电动钳的机床的离心力补偿方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及装配有电动钳的机床在操作过程中补偿离心力的方法和补偿该离心力方法用相关表的测定方法，还涉及配有补偿该离心力的控制器具有电动钳的机床。

本发明特别涉及具有安装在可连接到该机床主轴的机架上的电动钳的机床，具有用以影响该回转卡盘的夹爪的调整的轴向可调丝杆，所述丝杆安装于所述机架内，具有其转子与驱动轮传动式连接的电动步进电机，该驱动轮与谐波齿轮传动装置的轴带发电机连接，该谐波齿轮传动装置的恒星齿轮与该机架连接，并且具有该谐波齿轮传动装置的外齿钢套筒(Flexspline)，该套筒用作与主轴螺母相联的丝杆的传动装置。

背景技术

当使用常规机床加工工件时，问题产生了，即与速度相一致的离心力增大的影响减少了瞬时作用于该工件上的夹紧力，因为随速度增加而增加的该回转卡盘的离心力与作用于夹爪上的工坠力相反。工件快速加工需要更高的速度，由此在加工工件时因对速度和效率的稳定增长需要，上述问题变得更为明显。利用常规的确保高速下的足够夹紧力的方法，通过常规机床增加的初始夹紧力如此大，以致对加工工件的该瞬时作用夹紧力甚至在更高的速度下都是足够的。然而，该常规方法具有的缺点是在加工期间，速度越高，初始夹紧力越大。该增加的初始夹紧力在加速前的夹紧操作启动时，以及在减速后的夹紧操作结束时，都作用在工件上。因此，该方法具有的缺点是，在该夹紧操作启动和/或该夹紧操作结束时的夹紧力增加期间，易变形材料工件受到损害。

确保在更高速度下有足够夹紧力的另一常规方法是使用机械离心力补偿。用这种方法，避免了增加的初始夹紧力的缺点。然而，该方法具有称之为夹紧力滞后的缺点。该夹紧力滞后导致高速制动时的夹紧力明显大于夹紧操作启动时。因此，用于机械离心力补偿的方法和具有机械补偿力操作的机床具有的缺点是易变形材料的工件在夹紧操作结束时受损。

发明内容

因此本发明的目标是提供在高速下操作装配有电动钳的机床时补偿离心力的方法，并且还提供该离心力补偿方法用相关表的测定方法，以及还提供装配电动钳的机床，且该机床具有抵消高速下的离心力的控制器，其克服了上述缺点。

针对引言所指的那种类型机床，根据本发明的一个方面，借助于控制器实现该目标，该控制器通过该丝杆相对于该回转卡盘的瞬时给定速度，改变对该夹爪调整的效果。

根据本发明的机床具有安装在可与该机床主轴连接的机架的电动钳，具有用以影响安装于所述机架内的回转卡盘的夹爪的调整的轴向可调丝杆，并且包括电动步进电机。所述步进电机的转子与驱动轮传动式连接。

该驱动轮与谐波齿轮传动装置的轴带发电机连接，并且该谐波齿轮传动装置的恒星齿轮与该机架连接。该谐波齿轮传动装置的外齿钢套筒(Flexspline)用作与该丝杆相联的主轴螺帽的传动装置。另外，该机床具有通过该丝杆，相对于该回转卡盘瞬时给定速度，改变对该夹爪调整的效果的控制器。这具有的优点是仅通过大速度范围上的可忽略偏差维持给定夹紧力。

特别是对于需要低变型夹紧，例如其它薄壁工件的轴承套圈的易变形工件，这特别有利于快速加工。

利用该机床，通过前进和/或回退该丝杆获得该效果。该电动机可安装在靠近该机架的一侧。优选该电动机借助与该驱动轮连接的带传动装置与该机床连接。另外，具有外齿的该钢套可借助爪形联轴节与该主轴螺帽结合。利用该机床，可能为该爪形联轴节提供间隙。有利地，该主轴螺帽伸至螺纹滚花辊传动装置。优选地，通过连接该机床的框架提供该机架的盖子。

有利地，在该机床的夹爪内布置至少一个传感器，设计该传感器以测量有效的与离心力依赖的夹紧力。该优点是可在加工期间相对于速度测量该有效的与离心力依赖的夹紧力的改变，并且可按需要较正。

操作本发明的另一个方面的机床的方法包括具有电动钳的机床，所述电动钳安装在可与该机床主轴连接的机架内，安装于所述机架内用以影响该回转卡盘的夹爪的调整的轴向可调丝杆，具有其转子与驱动轮传动式连接的电动步进电机，该驱动轮与谐波齿轮传动装置的恒星齿轮连接，该谐波齿轮传动装置的外齿钢套用作与该丝杆相联的主轴螺帽的传动装置，以及通过该丝杆，相对于该回转卡盘瞬时给定速度，控制对该回转卡盘夹爪的调整的效果的方法步骤。操作该机床的此方法具有仅通过大速度范围上的可忽略偏差维持该工件上给定夹紧力的优点。