工件保持器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于机床的工件保持器装置。工件保持器装置具有保持器，保持器具有支承部分和保持器部分。支承部分使保持器支承在支承装置上，优选地，使得保持器可围绕旋转轴线而旋转。保持器部分设置成直接地或间接地保持工件。为了避免基于由于工件的重力而导致的保持器的弹性变形而相对于保持器部分的期望的对齐位置的偏差或至少使该偏差最小化，保持器在其上或在其中布置有至少一个机械或液压预张紧装置。预张紧装置可用于使保持器的材料预张紧，使得预张紧装置对保持器的至少一部分施加拉伸应力或压缩应力。这可抵消由于保持器的弹性变形而导致的位置偏差。

Workpiece Holder Device

【技术实现步骤摘要】
工件保持器装置
本专利技术涉及一种用于机床的工件保持器装置。工件保持器装置具有用以保持或夹持工件的保持器。可支承保持器，使得它可在相对于机床的机架或机座的线性和/或旋转运动中接合。
技术介绍
EP2495069B1描述了具有工作台的机床。工作台支承在沿竖直方向彼此上下布置的两个轨道上，且工作台可制造成沿着这些轨道移动。工作台在其上布置有传感器，以测量工作台的水平对齐度。机床中的振荡或振动可使工作台移位离开它的理想的水平位置。工作台中邻近于轨道中的至少一个的空心空间在其中布置有压(piezo)促动器。压促动器能够使工作台发生弹性变形。在机床的运行期间，基于由传感器测量的值来控制压促动器，以补偿振荡和振动且维持工作台的水平对齐度。在机床的运行期间，这样的压促动器可实现快速的控制。然而，它们可实现的移动和弹性变形相对较小。压电促动器实施方式可足以补偿由于振动和振荡而造成的影响。在WO00/37213A2中还公开了具有由压促动器提供的位置校正的机床。在机加工期间，通过控制压促动器，压促动器可补偿位置(具体地为机床主轴的位置)上的偏差。EP2623257B1描述了具有位置补偿装置的机床。邻近于主轴，机床包含压力元件，其可由例如液压压力增强器形成。由压力元件施加的压力可沿相对于主轴的轴线成径向的方向来调节主轴。取决于一个或多个压力元件的位置，有可能沿相对于主轴的轴线的一个或多个径向方向而作出调节。本专利技术基于以下问题：当工件保持器装置被装载工件时，工件的重力可导致变形。取决于工件的大小，这可导致机加工的不准确性，因为工件不是定位在工件保持器装置中假定的、限定的期望位置上。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标是创造至少减小这样的偏差的工件保持器装置。通过具有权利要求1的特征的工件保持器装置和具有权利要求16的特征的工艺来完成该目标。根据本专利技术的用于机床的工件保持器装置具有保持器，该保持器具有支承部分和保持器部分。支承部分与支承装置连接。支承部分设置成使保持器支承在支承装置上。该支承可允许保持器以一个或多个自由度(根据示例，以围绕旋转轴线的旋转自由度)来移动。保持器部分沿横向方向远离支承部分而延伸。横向方向可水平地定向。保持器部分设置成间接地或直接地保持工件。例如，用以保持工件的保持装置可布置在保持器部分上。保持装置可设计成例如夹持工件。保持器在其中和/或在其上布置有至少一个预张紧装置。优选的样本实施例具有至少两个预张紧装置。预张紧装置可使支承部分和/或保持器部分的至少一部分预张紧。预张紧可以是拉伸应力或拉伸力或压缩应力或压缩力。优选地，在对工件进行机加工之前预设预张紧，且尤其在机床的运行期间，预张紧保持不变。可以说，预张紧可以是静态或准静态的。优选地，当使用工件保持器装置时，或当机床处于运行中时，预张紧不发生动态改变。将预张紧引入到保持器的至少一个区段中可抵消由于布置在保持器上的工件的重力而导致的保持器的变形。在工件的负载下，这可实现保持器部分沿横向方向或水平方向的期望的对齐。具体地，预张紧引入到保持器的部分中，在该部分中，保持器部分与支承部分连接。预张紧装置可唯一地布置在支承部分中，或预张紧装置的一些区段可布置在支承部分中，且预张紧装置的其它区段可布置在保持器部分中。优选地，选择至少一个预张紧装置中的预张紧的量，以改变支承部分和/或保持器部分的预张紧的部分的弹性模量。在该实施例中，保持器的弹性模量不是线性的，使得可通过引入预张紧来改变(具体地为减小)该弹性模量。这又产生以下结果：将负载放置在保持器部分上产生较小的由于弹性变形而导致的位置偏差，因为该位置偏差或弹性变形取决于弹性模量(具体地，与弹性模量成比例)。优选的是，至少一个预张紧装置在第一端部和与第一端部相反的第二端部处与保持器锚定，并且在这些端部之间产生预张紧。第一端部与第二端部之间的距离优选地为至少100mm或至少140mm。预张紧装置可在两个端部之间沿直线延伸。预张紧装置可以以机械和/或液压的方式来工作。优选地，至少一个预张紧装置没有可以以电气的方式控制的促动器。在一个样本实施例中，至少一个预张紧装置可在第一端部处具有第一衬套，且在第二端部处具有第二衬套。各衬套具有衬套内螺纹和衬套外螺纹。衬套中的至少一个在衬套内螺纹和衬套外螺纹上具有不同的螺纹导程或螺距。衬套中的各个的衬套外螺纹优选地旋拧到保持器的保持器内螺纹中。而且，预张紧装置可具有杆(具体地为螺纹杆)，其连接两个衬套，且根据示例，其旋拧到两个衬套中的各个的衬套内螺纹中。杆在两个衬套之间的有效长度限定引入到保持器中的预张紧。衬套中的至少一个上的螺距的差异使改变杆的该有效长度且因而调节预张紧成为可能。至少一个衬套上的螺距的差异越小，设定期望的预张紧所需要的扭矩就越小。在工件保持器装置的备选的样本实施例中，至少一个预张紧装置由压力室形成。在压力室中，可产生流体压力，以形成预张紧。压力室可优选地具有柱体的形状。例如，压力室可形成在当生产保持器时一体地铸造在保持器中的管内，且管可在相反的端部处液密地密封，以形成压力室。预张紧可用于基于待机加工的工件的重量或重力而调节保持器部分(具体地，在对机床中的工件进行机加工之前)。在运行期间，预张紧优选地不改变。备选地，在机床的运行之前和/或期间，也可通过开环和/或闭环控制来控制预张紧。优选的是，存在多个预张紧装置。预张紧装置可彼此平行地布置在保持器中。而且，有利的是，有可能彼此独立地调节或预调节不同的预张紧装置的预张紧。如果存在多个预张紧装置，那么它们优选地相对于通过保持器的中平面而对称地布置。中平面平行于横向方向而延伸。而且，如果至少一个预张紧装置具有第一端部和与第一端部相反的第二端部，那么这是有利的。第一端部和第二端部布置成沿相对于保持器部分成直角的法向方向而彼此偏移。该布置可使得预张紧装置以一定角度延伸通过保持器的弯折和/或弯曲的区域(具体地，在保持器部分与支承部分之间的连接区域中)。可通过支承装置来支承保持器，使得保持器可围绕旋转轴线而旋转。支承装置可在其上布置有驱动电动机，以使保持器围绕旋转轴线而旋转。具体地，旋转轴线平行于横向方向而延伸。在与支承装置相反的侧部上，可选地，保持器可由支托部件支承，支托部件也可提供枢轴承点。由支承装置和支托部件提供的支承可以是不同的，使得保持器非对称地被支承。在一个样本实施例中，支承保持器的支承装置和支托部件具有不同的刚度。即使在这样的非对称支承的情况下，当保持器被装载工件时，至少一个预张紧装置也抵消保持器的变形，且因此抵消位置偏差。在优选的实施例中，支承部分和保持器部分由均一的材料制造为一体的部分，而没有接缝或接头。支承部分和保持器部分以及优选地整个保持器可由灰铸铁材料(例如GGG60)构成。在机床中可如以下步骤来调节工件保持器装置：取决于待机加工的工件的重量，在机床投入运行且对工件进行机加工之前，通过至少一个预张紧装置来预调节预张紧。优选地，在工件布置在工件保持器装置中之前预调节预张紧。然后，可对工件或者同一种类或相等重量的多个工件进行机加工。优选地，仅当待机加工的工件具有与之前待机加工的相应的工件不同的重量时，预张紧才改变。附图说明根据从属的权利要求、描述和附图得出本专利技术的有利的实施例。下文利用附图来详细地解释本专利技术的优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机床的工件保持器装置(10)，其具有保持器(11)，所述保持器(11)具有支承部分(12)，所述支承部分(12)与支承装置(20)连接以支承所述保持器(11)，所述保持器(11)具有从所述支承部分(12)开始延伸远离的保持器部分(13)，该保持器部分(13)设置成保持工件(14)，具有至少一个预张紧装置(32)，所述预张紧装置(32)布置在所述保持器(11)中，且使所述支承部分(12)和/或所述保持器部分(13)的至少一部分预张紧。

【技术特征摘要】
2017.11.28 DE 102017128099.51.一种用于机床的工件保持器装置(10)，其具有保持器(11)，所述保持器(11)具有支承部分(12)，所述支承部分(12)与支承装置(20)连接以支承所述保持器(11)，所述保持器(11)具有从所述支承部分(12)开始延伸远离的保持器部分(13)，该保持器部分(13)设置成保持工件(14)，具有至少一个预张紧装置(32)，所述预张紧装置(32)布置在所述保持器(11)中，且使所述支承部分(12)和/或所述保持器部分(13)的至少一部分预张紧。2.根据权利要求1所述的工件保持器装置，其特征在于，选择预张紧的量以改变所述支承部分(12)和/或所述保持器部分(13)的预张紧的部分的弹性模量(E)。3.根据权利要求1或2所述的工件保持器装置，其特征在于，所述至少一个预张紧装置(32)在第一端部(37)和与所述第一端部(37)相反的第二端部(38)处与所述保持器(22)锚定，且在这些端部(37,38)之间产生预张紧。4.根据权利要求3所述的工件保持器装置，其特征在于，所述预张紧装置(32)在所述第一端部(37)处具有第一衬套(34)，且在所述第二端部(38)处具有第二衬套(35)，各衬套(34,35)具有衬套内螺纹(40)和衬套外螺纹(39)，且至少一个衬套(35)的所述衬套内螺纹(40)和所述衬套外螺纹(39)具有不同的螺距。5.根据权利要求4所述的工件保持器装置，其特征在于，所述衬套(34,35)中的各个的所述衬套外螺纹(39)旋拧到所述保持器(11)的相关联的保持器内螺纹(42,43)中。6.根据权利要求4或5所述的工件保持器装置，其特征在于，所述预张紧装置(32)具有螺纹杆(36)，所述螺纹杆(36)的一个区段旋拧到所述两个衬套(34,35)中的各个的所述衬套内螺纹(40)中。7.根据权利要求1或2所述的工件保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：J瓦尔茨，E胡梅尔，
申请(专利权)人：海勒机械制造兄弟有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE