用于在数控机床的机床工作台上调节工件的对准设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于在数控机床(1000)的机床工作台(300)上调节工件(400)的对准设备(100)，所述对准设备(100)包括：可以安装在机床(1000)的机床工作台(300)上的下板(20)；可移动地布置在下板(20)上的上板(10)，在所述上板的上侧上可以安装工件托架(200)；布置在下板(20)和上板(10)之间的用于调节上板(10)与下板(20)的相对位置的调节机构；和用于固定上板(10)相对于下板(20)的相对位置的锁定机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在数控机床的机床工作台上调节工件的对准设备
本专利技术涉及一种用于在数控机床的机床工作台上调节工件的对准设备。本专利技术还涉及一种用于在数控机床的机床工作台上对准工件的位置的方法。专利技术背景用于机床中的工件的调节设备(如它们例如通过DE102007020633B4或DE102016104066A1已知)尤其用于在工件从机床工作台的旋转轴跳动偏移的情况下的调节。这种偏移的原因可能例如是工件必须被重新夹持，并且因此失去工件相对于机床工作台的原始设置的相对位置。在DE102007020633B4中描述了一种定位设备，该定位设备具有基体和相对于纵轴布置在基体前面的用于连接到工件的输出体。此外，定位设备包括连接到基体并沿纵轴延伸的连接元件以及固定到基体并横向作用于纵轴的至少两个偏心致动器，特别是偏心压电致动器，所述偏心致动器配置成通过使连接元件弹性变形而使输出体相对于基体并且垂直于纵轴移位。此外，DE102007020633B4描述了定位设备包括用于使输出体相对于基体倾斜的至少两个倾斜致动器，特别是倾斜压电致动器。DE102016104066A1描述了一种调节单元和一种用于检测和校正夹持在卡盘中的工件的跳动误差的方法，所述调节单元包括可以同轴固定在机床主轴上的基体。在基体的背离机床主轴的一侧上布置有卡盘凸缘，所述卡盘凸缘与基体分开形成并且具有用于轴向可调节的定心件的中心容纳器，该中心容纳器径向可移动地安装在基体中。提供具有中心开口的第一偏心盘和具有中心开口的第二偏心盘，将定心件插入到中心开口中。提供了至少一个用于旋转第一偏心盘和/或第二偏心盘的调节马达。该文献还描述了一种通过调节单元来检测和校正夹持在卡盘中的工件的跳动误差的方法。然而，这两个已知的调节设备尤其具有以下缺点，其突出的结构在机床工作台和待加工的工件之间形成相当大的距离，因为偏心盘和具有压电致动器的结构的机械占用大量空间，其中，就加工精度而言，如果待加工的工件尽可能靠近机床工作台，则将是有利的。此外，DE102007020633B4尤其表明，必须始终通过调节机构来保持工件的负载，以便仅部分地提供工件相对于机床工作台的调节位置的固定，并且取决于工件和夹持设备的重心相对于机床工作台的位置，会引起原始调节位置的变化。特别地，这是不利的，因为这会导致工件中的加工误差，该误差在加工期间只能在有限的程度上被检测或测量，并且通常仅在加工完成之后才变得可见。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于在避免上述问题的同时调节数控机床的机床工作台上的工件的对准设备。本专利技术的另一个目的是提供一种用于在数控机床的机床工作台上对准工件的位置的方法。这些目的分别通过根据权利要求1的对准设备和根据权利要求15的方法来实现。从属权利要求涉及根据本专利技术的对准设备的有利的示例性实施方案。根据本专利技术的用于在数控机床的机床工作台上调节工件的对准设备包括：可安装在机床的机床工作台上的下板；可移动地布置在所述下板上的上板，在所述上板的上侧可安装工件托架；在所述下板和所述上板之间形成的用于调节所述上板相对于所述下板的相对位置的调节机构；以及用于固定所述上板相对于所述下板的相对位置的锁定机构。通过使用根据本专利技术的用于调节机床的机床工作台上的工件的对准设备，就不需要高精度的夹持设备，例如环形夹持设备。另外，从未调节位置到已调节位置的约±0.25mm的调节运动对于夹持工件的位置是足够的，取决于调节机构的配置(例如，取决于楔角)。此外，使用根据本专利技术的对准设备，可以执行全自动对准过程，而机床的操作者不必以任何方式手动干预。因此，加工工件可获得更恒定的结果，这当然对于特定工件的可复制性也非常重要。此外，使用根据本专利技术的对准设备使得用于控制工件运动的工作空间中的攻丝变得多余。另外，必须扫描/攻丝的直径可以例如用夹持爪来建立。根据本专利技术的对准设备也可以用于所有机械夹持手段，并且还提供如下优点：与用于各种环形或膨胀夹持芯轴以便覆盖工件或组件的整个范围的成本相比，对准设备的费用仅产生一次。另外，根据本专利技术的对准设备不需要由机床提供的任何液压，而是可以在需要时与其连接。其中，这导致根据本专利技术的对准设备可用于所有铣削/车削机器(turningmachines)。根据本专利技术的对准设备特别有利之处还在于，由此可以对偏心车削进行精细调节。根据本专利技术的对准设备的一个特别有利的发展是，下板和上板之间的调节机构配置成使得通过引入机械力，楔形元件以上板相对于下板并且基本上平行于安装有下板的机床工作台的平面移位的这样的方式相对于彼此移位。根据本专利技术的对准设备的特别有利的发展是，调节机构还配置成使得楔形元件的两个相对部分在相对于下板的方向上移位上板，上板可在相对于下板的两个相互垂直的方向上移动。通过使用楔形元件来调节工件相对于机床工作台的相对位置，可以以简单的方式高精度地调节。此外，根据楔形元件的楔角，由于它们作为自锁装置的功能，楔形元件可确保工件相对于机床工作台的设置相对位置。另外，通过使用楔形元件，可以根据楔角显著增加用于使楔形元件移位的力，从而可以产生用于相对于机床工作台调节工件的非常大的移位力。根据本专利技术的对准设备的另一种有利的发展由调节机构产生，所述调节机构配置使得每对中的一个楔形元件可以相对于相应对的另一楔形元件移位，其中，共同引起上板在一个方向上移位的可移位的楔形元件通过杠杆机构彼此联接。这特别有利于允许消除在对准设备的上板的调节方向上作用的楔形元件之间可能存在的任何机械间隙，并且因此允许工件相对于机床工作台的非常精确的设置/调节。此外，根据本专利技术的对准设备的有利发展是，杠杆机构配置成使得一起引起上板在一个方向上移位的可移位的楔形元件在其各自的端部在其移位方向中具有共同的杠杆元件，所述共同的杠杆元件可旋转地安装在成对的楔形元件中的一个中，引起上板在垂直于其的方向上移位。由此，一个可移位的楔形元件的移位运动可以被传递到另一可移位的楔形元件，以使上板在一个方向上移位。有利地，这使得移动楔形元件中的仅一个成为可能，该楔形元件例如通过主轴在对准设备的上板的调节方向上起作用，使得杠杆元件可以将一个楔形元件的移动传递到在相同的调节方向上起作用的另一个楔形元件。另外，根据本专利技术的对准设备的有利发展可以是，可以通过调节设备(例如地面调节盘)以无间隙的方式设置杠杆元件与相应的可移位的楔形元件的相互作用，该相互作用引起上板在一个方向上的移位。根据本专利技术的对准设备的另一有利发展是，对准设备还包括：用于引入用于使上板相对于下板移位的机械力的两个主轴，其中提供用于上板的第一移位方向的两个主轴中的第一主轴并且提供用于垂直于第一移位方向的第二移位方向的两个主轴中的第二主轴。以这种方式，对准设备的上板相对于下板的移位方向/调节方向可以用每个主轴有利地操作。另外，根据本专利技术的对准设备可以有利地进一步发展，因为两个主轴中的每个在与楔形元件相对的一侧上包括接合部，在该接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在数控机床的机床工作台上调节工件的对准设备，所述设备包括：/n可安装在所述机床的所述机床工作台上的下板，/n可移动地布置在所述下板上的上板，在所述上板的上侧上可安装工件托架，/n在所述下板和所述上板之间形成的用于调节所述上板相对于所述下板的相对位置的调节机构，和/n用于固定所述上板相对于所述下板的相对位置的锁定机构。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180807 DE 102018213226.71.一种用于在数控机床的机床工作台上调节工件的对准设备，所述设备包括：
可安装在所述机床的所述机床工作台上的下板，
可移动地布置在所述下板上的上板，在所述上板的上侧上可安装工件托架，
在所述下板和所述上板之间形成的用于调节所述上板相对于所述下板的相对位置的调节机构，和
用于固定所述上板相对于所述下板的相对位置的锁定机构。


2.根据权利要求1所述的对准设备，其中
在所述下板和所述上板之间的所述调节机构配置成使得，通过引入机械力，楔形元件以所述上板相对于所述下板并且基本上平行于安装有所述下板的所述机床工作台的平面移位的这样的方式相对于彼此移位。


3.根据权利要求2所述的对准设备，其中，
所述调节机构还配置成使得相对的两对楔形元件在相对于所述下板的方向上移位所述上板，所述上板相对于所述下板在两个相互垂直的方向上移位。


4.根据权利要求3所述的对准设备，其中，
所述调节机构还配置成使得每对中的一个楔形元件相对于相应对中的另一楔形元件可移位，其中共同引起所述上板在一个方向上移位的所述可移位的楔形元件通过杠杆机构彼此联接。


5.根据权利要求4所述的对准设备，其中，
所述杠杆机构配置成使得共同引起所述上板在一个方向上移位的可移位的楔形元件在它们各自的端部处在其移位方向上具有共同的杠杆元件，所述共同的杠杆元件可旋转地安装在成对的楔形元件中的一个中，导致所述上板在垂直于其的方向上的移位，从而一个可移位的楔形元件的移位运动可以被传递到另一个可移位的楔形元件，以用于所述上板在一个方向上的移位。


6.根据权利要求5所述的对准设备，其中，
可以通过调节设备以无间隙的方式设置所述杠杆元件与相应的可移位的楔形元件的相互作用，所述相互作用引起所述上板在一个方向上的移位。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的对准设备，其中
所述对准设备还包括：
用于引入用于使所述上板相对于所述下板移位的机械力的两个主轴，其中所述两个主轴中的第一主轴提供用于所述上板的第一移位方向，并且所述两个主轴中的第二主轴提供用于垂直于所述第一移位方向的第二移位方向。


8.根据权利要求7所述的对准设备，其中
所述两个主轴中的每一个在与所述楔形元件相对的一侧上包括接合部，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·安格尔胡佛尔，本杰明·杨森，
申请(专利权)人：德克尔马霍普夫龙滕有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE