[发明专利]刀具磨削机的主轴

说明书

本发明涉及一种刀具磨削机的主轴。当工件紧贴在至少一个、优选两个静止的支撑元件处，并且固定在能够平衡摆动、同样允许主轴轴线向工件的纵轴径向推移的主轴的夹具内时，能够特别精准地完成对圆柱形的、要通过磨削进行加工的工件的定位。

技术领域

本发明涉及一种刀具磨削机，特别是一种用于刀具磨削机的夹具的主轴。

背景技术

刀具磨削机一般都有夹具，用于夹紧后来的刀具的至少基本上为圆柱形的工件。这种通过磨削制造而成的刀具的典型例子有钻头和铣刀。

为了全方位地加工工件，要在加工期间围绕着圆柱体轴线旋转工件。理想的是，这里的工件的旋转轴线和纵轴在数学意义上是相同的。然而在实际中由于各种原因存在公差。例如，在夹紧工件时的重复精度是有限的。还有主轴的轴承公差和作用于工件的加工力也会减少成品刀具的精密度。然而，钻头或铣刀的精密度要求在几微米的范围内。因此，工件大部分都支撑在一个或多个固定中心架上，从而避免工件在加工期间偏移。

在EP 1419852 A1中描述了一种具有用于夹具的主轴的刀具磨削机。夹具坐落在主轴的头端部上，该头端部相对于轴承座能够由两个流体静力轴承旋转地支承。工件由夹具固定，并且还额外地通过作为静止支架的固定中心架支撑住。流体静力轴承取代否则常用的球轴承。朝向工件的流体静力轴承允许存在比背向工件的流体静力轴承更大的径向间隙，由此要避免过渡约束的支承效果，并且要补偿在环绕时的不准确性。要通过流体静力轴承中的相应高的压力避免主轴的侧向偏移。

在DE 10 2005 007 038 A1中描述了一种用于刀具磨削机的工件主轴箱。该工件主轴箱如通常那样具有带夹具的主轴，用于容纳工件。为了平衡夹紧时的不准确性，在每个夹紧过程之后都要测量并且校准工件的所谓的偏心率。为了进行校准，主轴有一个可释放的定向接口(Ausrichtschnittstelle)，它能够以电动机调节夹具的朝向，并且因此能够让工件的朝向与主轴轴线形成直角。

在DD 2 40 157 A1中描述了一种刀具机的主轴。该主轴具有驱动轴和工作主轴。驱动轴和工作主轴经由柔性的薄膜片作为旋转联轴器偶联。在径向方向上出现的工作力由角接触球轴承拦截。工件侧的角接触球轴承设计为固定轴承，并且驱动轴侧的角接触球轴承允许平衡摆动运动。

在DE 10 2009 031 027 A1中描述了一个分体的刀具主轴，其用于具有直立的和旋转的刀具的组合铣削车床。该刀具主轴具有带有主轴机轴的夹具，该主轴机轴通过一个联轴器与驱动电机的机轴连接。为了铣削加工而在夹盘中流体静力地固定刀具主轴。

发明内容

本发明的基本目的是，提供一种刀具机，它能够相对于现有技术提高加工的精密度并且简化操作。

该目的通过一种主轴实现。

本发明基于以下认识，即，最好通过一个或者优选地通过两个固定中心架完成对工件的精密的引导。但是在将工件夹入夹具时的重复精度不如由固定中心架进行的工件的引导，所以存在的危险是，主轴和/或工件在自身围绕着它们的纵轴旋转时预张紧，这有损精密度。在现有技术中建议的流体静力主轴支承系统无法让人信服，因为或者为了平衡摆动运动将轴承设置成柔软的，或者却为了承受径向的加工力而设置成刚性的。无法解决在设置轴承压力时的这种目标的冲突。

本发明的核心是一种具有轴承的主轴，该轴承能够平衡摆动运动和/或补偿后方的主轴部段(也就是驱动轴)和固定在主轴的夹具中的工件的纵轴之间的径向错位。