用于加工由木头或塑料制成的工件的机床和方法技术

本发明专利技术涉及一种机床，工件在其穿过机床时被利用所述机床加工。所述机床的所述主轴之中的至少一个主轴与调整单元耦联，该主轴能利用所述调整单元在工件穿过期间横向于工件的穿过方向被调整，以便在工件上制造轮廓。调整单元的调整根据工件的进给速度和/或在工件穿过时的工件位置实现。所述调整单元具有这样的刚度和/或小间隙和/或位置精度，使得由工件形成的成品在从机床中出来之后能在无需进一步再加工的情况下被使用。成品具有这样的几何精度和表面品质，使得不再需要进一步的再加工。本发明专利技术还涉及一种用于加工工件的方法、尤其是利用按照本发明专利技术的机床。

Machine tool and method for machining workpieces made of wood or plastic

The invention relates to a machine tool, which is processed by the machine tool when it passes through the machine tool. At least one of the spindles in the spindle of the machine tool is coupled to the adjustment unit, which can be adjusted by the adjustment unit in the cross direction of the workpiece across the workpiece during the work of the workpiece, so that the outline is made on the workpiece. The adjustment unit is adjusted according to the feed rate of the workpiece and / or the workpiece position when the workpiece passes through. The adjustment unit has such stiffness and / or small gap and / or position accuracy so that the finished product formed by the workpiece can be used without further reprocessing after being out of the machine tool. The finished product has such geometric accuracy and surface quality that no further reprocessing is required. The invention also relates to a method for machining workpieces, in particular to use a machine tool according to the invention.

【技术实现步骤摘要】
用于加工由木头或塑料制成的工件的机床和方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1和14前序部分的用于加工由木头、塑料及类似物制成的工件的机床和方法。
技术介绍
已知在静态加工中心上在多个步骤中由工件制造出成品。这样的成品例如被用于家具领域，例如扶手、家具腿、橱柜部件及类似物。这样的成品的制造在机床方面是非常复杂的并且在时间方面是非常耗费的。每个工件必须被夹紧在加工中心上，以便该工件能够被相应的刀具加工。加工质量、尤其是表面质量通常比较低，从而还需要再加工。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，如此构造同类型的机床和同类型的方法，使得能够在效率高的同时简单但仍然以高精度、尤其是高表面质量将工件加工为成品。该任务在同类型的按照本专利技术具有权利要求1特征部分特征的机床中得以解决并且在同类型的按照本专利技术具有权利要求14特征部分特征的方法中得以解决。利用按照本专利技术的机床能够在穿过法中以高精度并且尤其是以高表面质量加工工件，从而成品能够直接被进一步用于为该成品设定的用途。不需要在从机床出来之后对工件进行再加工。所述机床具有至少一个主轴，所述至少一个主轴与调整单元耦联，使得该主轴连同安置在其上的刀具能够在工件穿过机床期间根据要制造的轮廓而横向于工件的穿过方向被调整。使用如下组件作为调整单元，所述组件的突出之处在于高位置精度和/或高刚度和/或小间隙。能够达到至少与在常见的对工件进行表面加工时的完成质量相当的表面质量。“完成质量”可理解为这样的加工质量，即，不需要对成品进行再加工。在利用旋转刀具铣削工件时，在工件表面上产生波纹图案。波纹距离由在圆周平面铣削或圆周凹凸铣削时的摆线部分中的切削加工而产生并且该波纹距离也称为刀片步进或刨刀步进。该刀片步进越短，则工件表面越平滑和精细。刀片步进的长度与工件的进给速度vf、主轴的转速n以及刀具的用于形成表面的刀片的数量z有关。如果所有切削刃在同一切削轨迹上工作，则刀片切削量相当于每齿进给量fz，其中，fz＝vf/(n·z)。在没有特殊的预防措施的情况下，由于公差，即使在多刀片的刀具中也仅一个切削刃作用在制造好的表面上。在该所谓的单刀完成中，为了利用用于每齿进给量的公式计算刀片切削宽度而使z＝1。由此能够通过协调这三个参数在工件穿过机床时实现非常小的刀片步进，该非常小的刀片步进导致成品的高表面质量。在刨刀/刀片步进为1mm至2mm之间时得到良好的质量和高质量的表面。此外，刀片步进或者说波纹图案的均匀性对于高表面质量来说是重要的。不均匀的刀片步进例如可能由于刀具振动或工件振动、进给速度变动或刀具转速变动以及刀具的带有间隙的调整运动而造成并且可能导致工件不能被使用或者导致必须对工件进行再加工。主轴转速、进而刀具转速这样与工件的进给速度协调，使得在成品上实现期望的高表面质量、即刀片步进均匀性和相同的刀片步进长度。因为所述调整单元构成为至少是小间隙的、但有利地是无间隙的，所以在工件加工时调整单元的移动方向变化不会不利地影响表面质量和刨刀步进的均匀性。为此，调整单元的高刚度也是有利的。在进给速度保持恒定时，刀具的相对进给速度、进而每齿进给量根据刀具的轮廓和供给速度而变化。对于保持不变的每齿进给量、即保持不变的刀片步进，在相对进给速度提高时应提高刀具转速。工件通过机床的穿过速度或进给速度和刀具的供给速度因此与主轴转速这样耦合，使得在成品上得到非常高的表面质量。出于该原因，支承刀具的主轴的转速能有利地根据工件的穿过速度或进给速度以及轮廓在穿过期间持续这样被调整，使得刀片步进保持恒定。所述转速调整也可以通过控制装置或调节装置来实现。有利地，调整单元构成为无间隙的，这对于高表面质量来说是特别有利的。有利地，调整单元是线性驱动装置。利用该线性驱动装置能够实现以高精度并在最短时间内这样相对于工件调整主轴，使得在工件上以期望的高表面质量产生期望轮廓。因为线性驱动装置没有间隙并且具有高刚度，所以能够高精度地将刀具调整到需要用于轮廓铣削的位置中。调整单元也可以由滚珠丝杆传动装置构成。利用该滚珠丝杆传动装置也能够实现高精度地、无间隙地并且在最短时间内将刀具调整到参考穿过的工件所期望的工作位置中。滚珠丝杆传动装置也可以构造成无间隙的并且具有高刚度，从而得到主轴的或安置在该主轴上的刀具的高位置精度。主轴连同刀具横向于工件通过机床的进给方向被调整。有利地，调整单元可以配设有至少一个另外的调整轴。那么，利用该调整单元可以在由所述两个调整轴形成的平面内对主轴或刀具进行调整。有利地，调整单元的各调整轴在该情况下彼此垂直。这可以非常简单地通过如下方式实现，即，调整单元以十字滑块的形式构成，该十字滑块的两个滑块部件可以彼此无关地相互垂直地被调整。为了在机床运行期间准确地知道工件在机床中的位置，则通过至少一个测量装置来检测工件位置。由此，主轴的调整速度或调整运动以及转速能够最佳地与工件在穿过机床时的进给运动适配，以便以高轮廓精确性和高表面质量实现期望轮廓。在一种有利的实施方式中，测量装置具有贴靠在工件的不要加工的侧面上的测量辊。在此，该测量辊有利地在压力下被挤压靠到工件侧面上，从而在工件穿过时在工件与测量辊之间不出现打滑。以这种方式能够高精度地确定在机床中的工件位置。有利地，测量辊安置在一个轴上，该轴的转动通过旋转编码器来检测。与此相应地，该旋转编码器将信号提供给机床控制装置，该机床控制装置根据旋转编码器信号在高轮廓精确度和高表面质量方面对调整单元的移动速度或移动行程以及主轴转速进行调整。工件在机床中的进给速度或进给运动有利地经由机床控制装置与调整单元的调整速度或调整运动耦合、有利地也与主轴转速耦合。优选地，调整单元是能够简单地连接到机床上的组件。由此能够实现事后将这样的组件连接到已经存在于客户那里的机床上，从而这些机床获得附加的工件加工可能性。优选地，所述机床是木工机床。该木工机床能够实现在工件穿过时加工该工件的所有四个纵向侧面。在此可以这样调整木工机床，使得例如仅在一个工件纵向侧面上加工出轮廓，而不加工其余的工件侧面。但也可能的是，利用所述木工机床将轮廓铣削与对至少一个另外的工件纵向侧面的直线刨削和/或凹凸成型相结合。那么，工件能够在一个唯一的穿过过程中在该工件的不同纵向侧面上被不同地加工。利用按照本专利技术的方法能够以高精度和高表面质量在工件上制造出几何结构或轮廓。首先基于期望的并且能自由选择的几何结构或轮廓创建用于机床控制装置的NC程序。该NC程序在工件穿过机床时重复地对每个工件进行加工。检测工件通过机床的位移或者说位置。在此，也可以确定工件被输送穿过机床的进给速度。根据期望的几何结构或轮廓、根据刀具数据(如刀具直径)和工件位置，利用至少一个调整单元使至少一个产生轮廓的刀具横向于工件通过机床的输送方向移动。在此，所述调整单元具有这样的刚度和/或小间隙和/或位置精度，使得已完成加工的工件(成品)能在从机床中出来之后具有这样的几何精度(几何精确性)和表面品质，使得这些工件能在无需进一步再加工的情况下被使用。已完成加工的工件在从机床中出来之后除了高的几何精度之外还具有高表面品质，该高表面品质至少相当于工件在常见表面加工中的完成质量。因此，从机床中出来的成品可以被直接供应给其设定的使用情况。因为对工件位置、即工件始端和工件在机床中的进给本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于加工由木头、塑料及类似物制成的工件的机床，所述机床具有用于所述工件的至少一个输送轨道并且具有不可相对转动地安置在多个主轴上的刀具，所述工件在所述至少一个输送轨道上被输送穿过机床，所述工件在其穿过机床时被利用所述刀具加工，其特征在于，所述主轴之中的至少一个主轴与具有至少一个调整轴的调整单元(33)耦联，所述至少一个主轴能利用所述调整单元在工件穿过期间根据工件(1)的进给速度和/或在工件穿过机床时的工件位置而横向于工件(1)的穿过方向(X)被调整，以便在工件上制造轮廓(28)，并且所述调整单元具有这样的刚度和/或小间隙和/或位置精度，使得由工件(1)形成的成品在从机床中出来之后能在无需进一步再加工的情况下被使用。

【技术特征摘要】
2016.11.04 DE 102016013408.91.用于加工由木头、塑料及类似物制成的工件的机床，所述机床具有用于所述工件的至少一个输送轨道并且具有不可相对转动地安置在多个主轴上的刀具，所述工件在所述至少一个输送轨道上被输送穿过机床，所述工件在其穿过机床时被利用所述刀具加工，其特征在于，所述主轴之中的至少一个主轴与具有至少一个调整轴的调整单元(33)耦联，所述至少一个主轴能利用所述调整单元在工件穿过期间根据工件(1)的进给速度和/或在工件穿过机床时的工件位置而横向于工件(1)的穿过方向(X)被调整，以便在工件上制造轮廓(28)，并且所述调整单元具有这样的刚度和/或小间隙和/或位置精度，使得由工件(1)形成的成品在从机床中出来之后能在无需进一步再加工的情况下被使用。2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，主轴转速(n)能根据工件(1)的穿过速度或进给速度以及轮廓而在穿过期间持续被调整，使得刀具的刀片步进被保持恒定。3.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)是无间隙的。4.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)是线性驱动装置。5.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)是滚珠丝杆传动装置。6.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)具有至少一个另外的调整轴。7.根据权利要求6所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)的各调整轴彼此垂直。8.根据权利要求7所述的机床，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·达维德齐亚克，B·弗兰克，C·博格，
申请(专利权)人：米夏埃尔·魏尼希有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE