[发明专利]具有主轴轴杆的刀具驱动机及操作方法

权利要求书

1.用于切屑成形加工的具有主轴轴杆(3)的刀具驱动机(1)，所述刀具驱动机包括至少一个电磁轴向致动器和控制和/或调节装置(16)，所述控制和/或调节装置用于操作所述轴向致动器以沿着纵轴改变所述主轴轴杆(3)的位置，其中，所述控制和/或调节装置(16)设计成驱动所述轴向致动器生成所述主轴轴杆(3)的微振运动，所述微振运动独立于进给运动并且能够叠加在进给运动上，从而影响钻削时去除的材料的切屑大小和切屑形状，其中，至少一个轴向磁轴承(14)和/或至少一个线性电机设置为所述轴向致动器的至少一部分，其特征在于，所述控制和/或调节装置(16)包括存储单元(62)和/或函数生成单元(64)，并且设计成根据工件(4，52)的几何数据和/或物理数据、和/或间接测量或确定的过程变量、和/或控制输入来指定振荡曲线的设定点值，由此所述控制和/或调节装置(16)被配置为通过以下方式来调整所述主轴轴杆(3)的轴向微振运动，所述微振运动独立于进给运动并且能够叠加在所述进给运动上：在刀具与所述工件的表面接触时或接触之前调整微振运动的局部运动部分(P)的振荡曲线的设定点值以在接触所述工件的表面时提供较低的进给率。

2.根据权利要求1所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，所述主轴轴杆(3)的至少一个径向轴承为液体轴承和/或空气轴承。

3.根据权利要求1所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，所述主轴轴杆(3)的至少一个径向轴承是径向磁轴承(13a，13b)，所述径向磁轴承能够由所述控制和/或调节装置(16)驱动以生成径向移动。

4.根据权利要求3所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，所述控制和/或调节装置(16)配置成通过至少一个径向磁轴承(13a，13b)执行受控的径向主轴移动，使得能够对钻孔(40，42)的开口进行去毛刺和/或对钻削通道(46)进行径向延伸。

5.根据权利要求1所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，设置了两个或两个以上的轴向致动器以增加位移力。

6.根据权利要求1所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，所述控制和/或调节装置(16，60)配置成检测在工件表面的穿透量和/或不同材料边界层(44)的加工处理值，并调整微振运动的设定点值。

7.根据权利要求1所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，所述控制和/或调节装置(16，60)配置成在加工过程中阻断或启动微振运动。

8.根据权利要求1所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，所述控制和/或调节装置(16，60)配置成通过轴向致动器借助于连续的设定点值过渡来改变移动指定的振荡曲线的设定点值。

9.根据权利要求1所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，所述控制和/或调节装置(16，60)配置成与进给控制装置和/或与转速控制装置交换数据。

10.根据权利要求1所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，所述控制和/或调节装置(16，60)配置成通过轴向致动器生成介于1Hz与1kHz之间的微振运动，其中，刀具转动频率与微振频率之比能够在0.5到5的范围内进行调节；和/或微振运动的幅值设定在0.01mm与1mm之间。

11.根据前述任一项权利要求所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，设置有至少一个磁预应力装置，以便沿着刀具轴线(34)的轴向方向在所述主轴轴杆(3)上指定力。

12.根据权利要求1所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，所述主轴轴杆(3)包括用于冷却和润滑流体的至少一个冷却剂通道，其中，在所述主轴轴杆(3)的至少一个冷却剂通道中弹性地实施有用于气体或液体的冷却和润滑介质的换热区域。

13.根据权利要求1所述的刀具驱动机(1)，其特征在于，刀架(6)布置为通过至少一个角偏转元件(23)与所述主轴轴杆(3)成角度。