[发明专利]用于在机床上向工件应用表面结构化的方法和装置

说明书

本发明涉及用于在机床上向工件的表面应用表面结构化的方法和装置，该方法包括以下步骤：执行铣刀的进给动作，该铣刀由机床的工作主轴旋转驱动，容纳在机床的刀架中，并且具有沿着工件的表面的至少一个突出切削刃；以及基于到致动器的控制信号在铣刀的进给动作期间根据预定图案向工件的表面应用表面结构化，该致动器被集成在刀架中，并且被构造为基于控制信号驱动铣刀的振动，其中，控制信号包括高频载波信号和有用信号，该有用信号调制载波信号，并且基于指示预定图案的数据来生成。

技术领域

本发明涉及一种用于在机床上向工件的表面应用表面结构化的方法。本发明还涉及在其上可以进行以上提及的方法的装置和机床。此外，本发明涉及一种可以用于进行以上提及的方法的计算机程序产品。

背景技术

DE102012002140B4公开了一种用于向工件的表面应用表面结构化的通用类型的方法，具体地为一种面铣方法。这种表面结构化或表面的标记可以用于例如装饰目的或用于通过向工件的表面应用例如图像图案和/或文本图案来编码部件或工件。

这里，铣刀或面铣刀可以用于机床上，所述切刀具有例如轴向突出的切削刃，该切削刃未布置在刀具轴中且在刀具围绕刀具轴被旋转驱动时旋转。不同于在简单的面铣时，铣刀具有例如可以由例如铣刀的突出切削刃形成的尖端，并且在适当的情况下，该尖端可以通过向后研磨或拆卸其他切削刃部分来生产。

工件的表面在面铣过程期间被结构化，即刀具(例如，立铣刀或面铣刀或另一个铣刀)在旋转切削移动时在工件上的端侧上移动，并且在这样做时被移动穿过机床的一个或多个机床轴(线性和/或旋转轴)。围绕刀具轴旋转的铣刀的尖端和/或突出切削刃未布置在刀具的旋转中心，而是较远离。工件表面上方的尖端的精确位置可以从刀具中心(例如，所谓的刀具中心点)的位置和刀具的当前旋转角来确定。

如果在由期望图案预定的位置处存在尖端到刀具轴的方向上的前面的短、脉冲状轴向偏转，则该刀具尖端将像素压印到工件表面中。由于与确切定位的多个偏转，由此可以产生任意预定的像素图案(例如，图像和/或文本图案)。

然而，在根据DE102012002140B4的现有技术方法中，容纳刀具的刀架的所设置维数必须较大。所述方法基于以下事实：压电叠层致动器由矩形脉冲状电压来偏转。因为电压的偏转与压电叠层的长度直接成比例，所以刀具必须自动具有非常大的维数，并且必须提供高功率或能量。

此外，因为信号由于感应性而经常被影响，所以必要的脉冲状电压信号无法由感应或非接触能量或信号传递来传递。如果感应传递具有低频(大约1至5kHz)的短脉冲序列，则信号由于高感应性而以不利方式高度失真，使得无法以期望的图像质量来应用图案或表面结构化。然而，如果滑环在进行接触的同时用于信号传递，则这在工业实践中是不利的，具体是由于因磨损和污染而产生的维护敏感性。

因此，现有技术方法示出了大(由此不便标出尺寸的)刀架和线约束(或由滑环实现)的能量传递的缺点。

发明内容

为了避免之前已知的用于向工件的表面应用表面结构化的方法的上述缺点，本发明的目的是提供一种改进的用于向工件的表面应用表面结构化的方法，该方法可以用更小且更紧凑维数的刀具、刀架且以改进的能量传递或信号传递以及更佳的所应用图案的信号质量来实现。

为了实现上述目的，本发明提出了一种用于向工件的表面应用表面结构化的方法。此外，以另选独立的方式提出了机床的控制装置、机床以及计算机程序产品。另外，可以以另选独立的方式提供一种具有解调器的刀架。