机床、特别是旋转式磨床制造技术

技术编号:28400894 阅读:18 留言:0更新日期:2021-05-11 18:04
本发明专利技术涉及一种机床、特别是旋转式磨床,所述机床具有:工具主轴,所述工具主轴具有夹紧钳和主轴电机,所述夹紧钳具有至少两个夹爪,所述夹爪为了容纳刀具以及为了释放刀具而是可操作的;以及空气通道,所述空气通道特别是沿径向在夹紧钳之外延伸,其中,所述空气通道构造成阻隔空气通道(42)并且至少部分地在所述夹爪(46)上方形成过压腔(44)。

【技术实现步骤摘要】
机床、特别是旋转式磨床
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的机床,特别是一种具有主轴电机和从主轴电机向上延伸的刀具主轴的机床,并且特别优选涉及一种旋转式磨床。
技术介绍
包括旋转式磨床的机床以数量众多的实施形式已知。特别是5/0类型的机床适用于确定的应用场合,这种机床就是这样的机床,其中将零个刀具的运动轴线与工件的5个运动轴线相组合。工件的运动轴线通常通过机械手提供并且构成为3个平移运动轴线和2个旋转运动轴线。与此相对,转动的刀具在由主轴电机驱动并位置固定地实现的刀具主轴上保持静止。在通过刀具加工工件时会形成切屑,这些切屑根据工件和刀具所使用的材料组合而有不同的表现。例如在切削加工PMMA时会形成塑料碎片。如果例如旋转式磨削或铣削陶瓷的牙科修复件,则除了颗粒状的沉积物还会出现几乎是粉尘状的沉积物。颗粒状的沉积物由于其自重会向下沉降,而粉尘状的沉积物首先以一种尘雾的形式存在,所述尘雾只是缓慢地降落,但在加工过程结束后在主轴电机静止时会在旋转式磨床的底部上形成粉尘层。为了减少对铣削腔的污染,已知的是,通过特别优选地安装在工作腔的上边缘上的空气喷嘴对铣削腔进行清洁。此时,通常与空气喷嘴沿直径方向相对置地设有抽吸口,所述抽吸口应确保导出沉积物。这种解决方案例如由EP3012065A1已知。除此以外已知的是,特别应对加工区域、即刀具加工工件的区域进行清洁。为此,根据EP3338945A1已知,在刀具主轴上设置喷嘴,通过所述喷嘴能够有选择地将水以及压力空气供应给加工区域,以便保持这个重要区域尽可能没有沉积物。旋转式磨床通常具有较小的必要转矩,但对于相应希望的加工进度具有主轴电机的高转速。这个转速通常为40000转/分钟,但也可能达到80000转/分钟。对于这种高转速绝对必要的是,以高精度实现支承结构。这里采用轴承间隙约为500nm的球轴承,这种球轴承即使在这样的高速度下也可以承受必要的支承力。此时,对于主轴的支承通常相叠地设置2至4个球轴承。但在这种高速度下,如果粉尘颗粒进入球轴承滚道,一个粉尘颗粒就已经可能导致发生磨损。因此,由空气通道中的轴承空气流动通过轴承的区域。通过前后相继设置的多个过滤器,即首先是粗过滤器,然后是精过滤器来净化所述轴承空气,并且所述轴承空气基本上围绕刀具主轴形成圆柱形间隙。这个间隙在略高于最上面的球轴承的位置处终止。当旋转式磨床关闭时,粉尘状的沉积物有可能沉积在这里。在运行期间,轴承空气作为阻隔空气在夹紧钳处流出并且应防止在这里出现沉积物。在接通主轴电机之前,接通轴承空气并由此接通阻隔空气,从而应将这里可能存在的沉积物吹走。此外,对于这种高转速重要的是,将刀具同心地、就是说没有偏差地保持在通常采用的夹紧钳中。为此,优选采用自定心的夹爪,所述夹爪在斜面上滑动并通过轴向的弹簧压力夹紧刀具。通过背面的压板确保实现刀具更换,所述压板使得夹爪向前运动,从而在所述斜面上沿径向向外引导所述夹爪并且所述夹爪释放刀具。用于松开夹紧钳的压力空气以在6至8bar之间的压力存在,就是说明显高于轴承空气,轴承空气例如需要2bar的压力。为了也保持夹爪的区域并且由此还有夹紧钳的区域没有沉积物,已经提出的是,引导短时间的空气脉冲通过夹紧钳,当更换刀具时,所述空气脉冲应确保清除这里的沉积物,由此使得后面的刀具也能自动定心。但特别是对于停机时间较长的机床,沉积物也可能发生固结,从而通过压力空气脉冲不能或不能完整地使沉积物脱落。这会导致出现偏心度并且导致主轴轴承强烈受载、导致刀具磨损提高或者说导致工件制造精度降低。相应的工件例如可能是陶瓷的牙科修复件,在这种牙科修复件中已知的重要是,要有特别高的精度。
技术实现思路
与此相对,本专利技术的目的是,实现一种根据权利要求1的前序部分所述的机床,所述机床特别适于制造牙科修复件并且还能长时间实现良好的精度结果。所述目的根据本专利技术通过权利要求1来实现。有利的改进方案由各从属权利要求得出。根据本专利技术设定,使得阻隔空气这样流动,即,所述阻隔空气阻挡沉积物进入夹紧钳。为此适宜的是,简单在夹紧钳上方形成过压腔。由阻隔空气对所述过压腔进行供应并且所述过压腔终止于位于上方的环形间隙,阻隔空气在这里喷出并由此从一开始就防止沉积物可能进入夹紧钳。特别有利的是,用于夹紧钳的阻隔空气可以与用于滚动轴承的阻隔空气相合并。为此,阻隔空气作为轴承空气优选首先穿过滚动轴承的空气通道。此后,接着继续向上引导所述阻隔空气,从而阻隔空气通道一直延伸到夹紧钳的上端部的上方。这里所述设计方案优选选择成,使得在主轴接头与刀具或主轴之间形成环形间隙,所述环形间隙具有较高的流动阻力并且因此实现了所述过压腔。所述环形间隙可以实现为具有沿轴向定向的流出面、具有相对于刀具轴线倾斜定向的流出面或者具有径向的或向前略微倾斜的流出面。在本专利技术的有利的实施形式中设定,所述空气通道构造成阻隔空气通道并且所述空气通道至少部分地在夹爪上方形成过压腔。在本专利技术的有利的实施形式中设定,所述过压腔终止于一个环形间隙中或者在所述过压腔的下游设置一个环形间隙,所述环形间隙的一个间隙侧面由刀具或夹紧钳形成。在本专利技术的有利的设计方案中设定,过压腔下游的环形间隙具有在0.03mm至0.5mm之间的间隙尺寸并且特别是具有在0.08mm至0.15mm之间的间隙尺寸。在本专利技术的有利的设计方案中设定,过压腔下游的环形间隙具有与刀具轴线同轴的定向或者具有与刀具主轴的轴线相差最高+/-30°的定向。在本专利技术的有利的设计方案中设定,所述刀具具有至少一个环形肋部,所述环形肋部沿径向向外突起,并且所述阻隔空气通道在所述环形肋部处终止。在本专利技术的有利的设计方案中设定,所述阻隔空气通道在所述过压腔上游构造成轴承空气通道。在本专利技术的有利的设计方案中设定,所述夹紧钳设有压力空气源,所述压力空气源为了从后面经由压板打开夹爪而作用于所述压板,并且所述压力空气源特别是通过减压阀对阻隔空气通道进行供应。特别是当所述刀具设有一个环形肋部时,实现径向的流出面是有利的。在当今的旋转式磨床中通常本来就设有这种环形肋部并且用于为了更换刀具而能容易地在叉式夹具上操作刀具。所述环形肋部乎覆盖所述环形间隙。所述刀具也可以沿轴向前后相继地具有多个环形肋部,这些环形肋部由环形槽分开。例如可以设置3个环形肋部和2个环形槽,并且所述环形肋部可以沿轴向突出不同的距离。在这种情况下有利的是,所述环形间隙构造成在环形肋部处具有最大的直径。可以理解的是,根据本专利技术的作用特别有利地在具有直立的刀具主轴的机床中有效。原则上,即使在使用平放的刀具主轴时,实现用于刀具主轴的附加阻隔空气也是有利的,因为由于通过铣削腔中的运动和空气流动导致的涡流此时还存在这样的危险,即,夹紧钳受到沉积物的污染。直立的刀具主轴这里是指本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.机床、特别是旋转式磨床,所述机床具有:工具主轴,所述工具主轴具有夹紧钳和主轴电机,所述夹紧钳具有至少两个夹爪,所述夹爪为了容纳刀具以及为了释放刀具而是可操作的;以及空气通道,所述空气通道特别是沿径向在夹紧钳之外延伸,其特征在于,所述空气通道构造成阻隔空气通道(42)并且至少部分地在所述夹爪(46)上方形成过压腔(44)。/n

【技术特征摘要】
20191111 EP 19208412.71.机床、特别是旋转式磨床,所述机床具有:工具主轴,所述工具主轴具有夹紧钳和主轴电机,所述夹紧钳具有至少两个夹爪,所述夹爪为了容纳刀具以及为了释放刀具而是可操作的;以及空气通道,所述空气通道特别是沿径向在夹紧钳之外延伸,其特征在于,所述空气通道构造成阻隔空气通道(42)并且至少部分地在所述夹爪(46)上方形成过压腔(44)。


2.根据权利要求1所述的机床,其特征在于,所述过压腔(44)终止在一个环形间隙(40)中或者在过压腔的下游设置一个环形间隙(40),所述环形间隙的一个间隙侧面由刀具(14)或刀具主轴(12)形成。


3.根据上述权利要求之一所述的机床,其特征在于,过压腔(44)下游的环形间隙(40)具有在0.03mm至0.5mm之间的间隙尺寸并且特别是具有在0.08mm至0.15mm之间的间隙尺寸。


4.根据上述权利要求之一所述的机床,其特征在于,过压腔(44)下游的环形间隙(40)与刀具轴线同轴的定向或者具有与刀具主轴(12)的轴线最高相差+/-30°的定向。


5.根据上述权利要求之一所述的机床,其特征在于,所述刀具(14)具有至少一个环形肋部(28、30、32),所述环形肋部沿径向向外突起,并且所述阻隔空气通道(42)在所述环形肋部(30)处终止。


6.根据上述权利要求之一所述的机床,其特征在于,所述阻隔空气通道(42)在所述过压腔(44)的上游构造成轴承空气通道(50)。


7.根据上述权利要求之一所述的机床,其特征在于,所述夹紧钳设有压力空气源,所述压力空气源为了从后面通过压板(86)打开夹爪(46)而作用于所述压板。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:马丁·胡贝尔阿尔方斯·韦梅尔
申请(专利权)人:马丁·胡贝尔阿尔方斯·韦梅尔
类型:发明
国别省市:奥地利;AT

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