WO2007076847A2 - Holding device for tools for separative and/or metal-cutting machining - Google Patents

Holding device for tools for separative and/or metal-cutting machining Download PDF

Info

Publication number
WO2007076847A2
WO2007076847A2 PCT/DE2006/002343 DE2006002343W WO2007076847A2 WO 2007076847 A2 WO2007076847 A2 WO 2007076847A2 DE 2006002343 W DE2006002343 W DE 2006002343W WO 2007076847 A2 WO2007076847 A2 WO 2007076847A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
holder according
elements
holder
tools
tool
Prior art date
Application number
PCT/DE2006/002343
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2007076847A3 (en
Inventor
Bent BRÜCKNER
Axel Petrak
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Priority to EP06828733A priority Critical patent/EP1979130A2/en
Publication of WO2007076847A2 publication Critical patent/WO2007076847A2/en
Publication of WO2007076847A3 publication Critical patent/WO2007076847A3/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0032—Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/28—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using electric or magnetic means in the chuck
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B45/00—Means for securing grinding wheels on rotary arbors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/29—Details; Component parts; Accessories
    • B27B5/30—Details; Component parts; Accessories for mounting or securing saw blades or saw spindles
    • B27B5/32—Devices for securing circular saw blades to the saw spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/29—Details; Component parts; Accessories
    • B27B5/30—Details; Component parts; Accessories for mounting or securing saw blades or saw spindles
    • B27B5/32—Devices for securing circular saw blades to the saw spindle
    • B27B5/325—Devices for securing circular saw blades to the saw spindle using fluid pressure means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/102—Magnetostrictive elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/108—Piezoelectric elements

Definitions

  • the invention relates to holders for tools for separating and / or machining. It can be used in classical mechanical engineering on machine tools, but also in other fields where, for example, a division or division of semi-finished or semi-finished products is to be performed.
  • brackets are used for the brackets, which are as rigid and stiff as possible and hold the tools accordingly.
  • Active can at least not be influenced sufficiently promptly during processing. It is therefore an object of the invention to propose solutions with which a cutting and / or cutting machining can be better influenced directly in the machining process.
  • At least one element is arranged or accommodated in a holder, with which changing paths, acting forces or moments can be detected and exerted on a tool.
  • the time derivatives of changing paths and / or forces, by establishing a temporal reference can be determined and taken into account.
  • the same element (s) are reacted, so that, for example, a compensation can be achieved.
  • This can, for example, influence the positioning of tools or reduce the noise emission.
  • the latter aspect can e.g. by influencing the excitation frequency for vibrations.
  • elements for the detection and other elements for the influence can also be present on a holder.
  • the elements to be used according to the invention can be combined with a multifunctional material be formed. You can be made entirely of such a material but only in parts with such a material.
  • An electrical contact should be provided if, for example, detected measured variables are to be transmitted to a machine control in order then to be able to regulate the machining process taking their consideration into consideration. However, such a contact can also be used to actively influence the clamping or holding the respective tool can.
  • Multifunctional materials can be piezoelectric, ferroelectric, magnetostrictive fluids or even shape memory materials, with which elements alone or in combination can also be used with other materials.
  • the first two types of materials are suitable for detection, as a sensitive function, and also for the active part.
  • the arrangement of elements can be chosen so that, for example, the holder for the tool forms an abutment.
  • At least one such element should be in direct contact with the tool.
  • shape memory material on one or more element (s) which changes its shape depending on the temperature sudden, this can be used to actively respond to exceeding a predetermined maximum temperature tool and / or holder to respond.
  • a state can also be detected by e.g. a contact is closed with an electrically conductive shape memory material during the change in shape and this can be transmitted as a corresponding signal to the machine control.
  • connection to an electronic controller preferably that of the respective machine, should be present in each case as far as possible.
  • Elements, but also modules formed with several elements for example, be designed as a hollow cylinder, which can then be pushed onto a drive shaft and fixed together with the tool of the holder. But this can also be achieved with annular elements.
  • a plurality of annular elements can be placed on a drive shaft and separated, for example with spacers from each other and kept at a distance to each other.
  • hollow cylinders, annular disks and circular disks can also be segmented, so that detection on and exercise of forces or moments in a preferred axial direction can take place.
  • Such segments can form a closed hollow cylinder but also separate individual segments, which are held in a suitable form at a distance from each other.
  • Circular disk-shaped or also formed as a circular disk segment elements can be arranged on end faces of tools or drive shafts to tion there, for example, between tool and holding tion as a result of the respective processing forces or moments to detect and close to the processing process sequence or actively influence the clamping position of the tool to be able to take relief.
  • the entire clamping force can be changed but also the clamping force effect can be varied in preferred axes if a plurality of elements are arranged in a suitable form.
  • the respective detected state can thus represent an image of the respective instantaneous process parameters resulting from time-varying forces and movements of tool and holder (clamping).
  • the condition of tools which can affect, for example, their clamping conditions or the wear of tools, can also be recorded and then taken into account.
  • Point of intervention of a tool which can then be corrected upon detection of a difference to a default or taken into account in the further control of the feed.
  • State variables can also be determined when a tool is not engaged, ie during "idling".
  • FIG. 1 shows an example of a holder according to the invention
  • FIG. 2 shows another example modified in comparison with the example according to FIG.
  • a holder 4 for a circular saw blade, as a tool 2 is present.
  • the circular saw blade 2 is fixed by means of a holder, which is formed from two individual elements which can be clamped together. These practice one Compressive force from both sides on the circular saw blade 2 off.
  • Holder 4 and circular saw blade 2 are mounted on a drive shaft 3 and rotate together about their axis of rotation.
  • a module 1 formed in the form of element 1 is added. This is hollow inside and also pushed onto the drive shaft.
  • the element 1 is at the radially outer periphery in touching contact with the inner bore of the circular saw blade 2, so that acting forces and / or moments in both directions, ie from the circular saw blade 2 to the element 1 or vice versa can be transmitted.
  • a contacting which is connected to an electronic control of a machine, is present on element 1 in a manner not shown.
  • elements 1 can form a module. This can, as explained in the general part of the description, be formed in different shapes, including several segments. These can be arranged distributed radially over the circumference or also in the direction of the longitudinal axis. However, it is also possible to embed elements 1 of a multifunctional material in a matrix of another material, which then should preferably be elastically deformable and only the task of positioning elements 1 in relation to holder 4 and tool 2, and optionally also that of an electrical insulation can take over.
  • the element 1 is supported on one side with one end face on the holder 4 and on the other end side on the circular saw blade 2, so that acting forces and also vibrations can be detected and exerted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

The invention relates to holding devices for tools for separative and/or metal-cutting machining. They can be used in standard machine construction for machine-tools, but also in other areas. The aim of the invention is to provide solutions for improving the direct influence of a metal-cutting and/or separative machining during the machining process. The inventive holding device is provided with at least one element arranged thereon or received therein, said element detecting varying paths, acting forces or torques and being able to apply the same to a tool. Furthermore, the temporal derivations of changing paths and/or forces can be determined and taken into account by the production of a temporal reference.

Description

Halterung für Werkzeuge zur trennenden und/oder spanenden BearbeitungHolder for tools for cutting and / or machining
Die Erfindung betrifft Halterungen für Werkzeuge zur trennenden und/oder spanenden Bearbeitung. Sie kann im klassischen Maschinenbau an Werkzeugmaschinen, a- ber auch in anderen Gebieten eingesetzt werden, bei denen beispielsweise eine Zerteilung oder Aufteilung von Halbfabrikaten oder Halbprodukten durchgeführt werden soll.The invention relates to holders for tools for separating and / or machining. It can be used in classical mechanical engineering on machine tools, but also in other fields where, for example, a division or division of semi-finished or semi-finished products is to be performed.
Üblicherweise werden solche Werkzeuge mit Antriebswellen in unterschiedlichster Form verbunden und dabei translatorisch und rotatorisch bewegt. Dabei kom- men für die Halterungen feste Einspannungen zum Einsatz, die so starr und steif, wie möglich ausgebildet sind und die Werkzeuge entsprechend halten.Usually, such tools are connected to drive shafts in a variety of forms and thereby moved translationally and rotationally. Fixed brackets are used for the brackets, which are as rigid and stiff as possible and hold the tools accordingly.
Äußere Einflüsse bei der Bearbeitung von Werkstücken oder anderen Gegenständen, wie z.B. Schwingungen oder eine Eigendynamik von Werkzeugen werden fast nie berücksichtigt. Infolge dessen kommt es zu unerwünschten, nicht beeinflussbaren bzw. vorhersehbaren Beeinflussungen beim jeweiligen Prozess. Dies beeinträch- tigt die Präzision und Qualität bei der Bearbeitung negativ.External influences when machining workpieces or other objects, such as vibrations or a self-dynamics of tools are almost never considered. As a result, there are undesirable, unpredictable or predictable influences on the respective process. This negatively affects the precision and quality during processing.
Erste Ansätze, um diesen Problemen entgegen zu treten wurden dabei unternommen, indem aerostatische Führun- gen, magnetische oder hydrostatische Führungen eingesetzt worden sind. Diese sind entweder selbst regelnd, geregelt oder müssen aufwendig gesteuert werden. Dabei muss eine hohe Zeitkonstante in Kauf genommen werden, die zu einer Verlängerung der Bearbei- tungszeiten oder Verringerung der Präzision zumindest lokal oder temporär führt. Ein weiterer Nachteil ist die geringe Effizienz infolge erhöhter Energieverbräuche .Initial approaches to counteract these problems have been made by using aerostatic guides, magnetic or hydrostatic guides. These are either self-regulating, regulated or must be controlled consuming. In this case, a high time constant has to be accepted, which leads to an extension of the processing times or reduction of the precision at least locally or temporarily. Another disadvantage is the low efficiency due to increased energy consumption.
Es ist nicht möglich Bearbeitungsparameter oder Werkzeugzustände (insbesondere Schwingungen, und Werkzeug- oder Verschleiß in Führungen oder Halterungen) mit deren nachteiligen Wirkungen (Geräuschemission, Verschnitt, Qualität) unmittelbar am Werkzeugeingriff sowohl zu erfassen, wie auch zu beeinflussen. Werkzeug- und auch andere Bearbeitungsmaschinen können so mit ihrem Verhalten beim Betrieb nicht hinreichend beschrieben werden, was sich negativ auf ihre Dimensionierung, Optimierung, ihr Design und die Technolo- gie auswirkt. Dies trifft sinngemäß auch auf die jeweiligen Werkzeuge in Verbindung mit ihren Halterungen zu.It is not possible machining parameters or tool states (especially vibrations, and tool or wear in guides or brackets) with their adverse effects (noise, waste, quality) directly on the tool engagement both to capture, as well as to influence. Tool and other machine tools can not be adequately described with their behavior during operation, which has a negative effect on their dimensioning, optimization, design and technology. This applies mutatis mutandis to the respective tools in conjunction with their brackets.
Aktiv kann zumindest nicht ausreichend zeitnah Ein- fluss bei der Bearbeitung genommen werden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung Lösungen vorzuschlagen, mit denen eine spanende und/oder trennende Bearbeitung unmittelbar im Bearbeitungsprozess besser beeinflusst werden kann.Active can at least not be influenced sufficiently promptly during processing. It is therefore an object of the invention to propose solutions with which a cutting and / or cutting machining can be better influenced directly in the machining process.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit Halterungen, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweisen, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in den untergeordneten Ansprü- chen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.This object is achieved with brackets having the features of claim 1, according to the invention. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be achieved with features designated in the subordinate claims.
An erfindungsgemäßen Halterungen ist dabei mindestens ein Element angeordnet oder in einer Halterung aufgenommen, mit dem sich ändernde Wege, wirkende Kräfte oder Momente detektiert und auf ein Werkzeug ausgeübt werden können. Außerdem können auch die zeitlichen Ableitungen sich ändernder Wege und/oder Kräfte, durch Herstellung eines zeitlichen Bezugs, bestimmt und berücksichtigt werden.In this case, at least one element is arranged or accommodated in a holder, with which changing paths, acting forces or moments can be detected and exerted on a tool. In addition, the time derivatives of changing paths and / or forces, by establishing a temporal reference, can be determined and taken into account.
So wird mit mit einem oder mehreren solcher Elemente erfassten Kräften oder Momenten mit dem/den gleichen Element (en) reagiert, so dass beispielsweise eine Kompensation erreicht werden kann. Dies kann bei- spielsweise eine Beeinflussung der Positionierung von Werkzeugen oder die Reduzierung der Geräuschemission sein. Letztgenannter Aspekt kann z.B. durch eine Beeinflussung der Anregungsfrequenz für Schwingungen sein.Thus, with forces or moments detected with one or more such elements, the same element (s) are reacted, so that, for example, a compensation can be achieved. This can, for example, influence the positioning of tools or reduce the noise emission. The latter aspect can e.g. by influencing the excitation frequency for vibrations.
Es können aber auch an einer Halterung Elemente für die Detektion und andere Elemente für die Einfluss- nahme vorhanden sein.However, elements for the detection and other elements for the influence can also be present on a holder.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Elemente können dementsprechend mit einem multifunktionalen Werkstoff gebildet sein. Sie können vollständig aus einem solchen Werkstoff aber auch nur in Teilen mit einem solchen Werkstoff gebildet sein. Eine elektrische Kon- taktierung sollte vorgesehen sein, wenn z.B. detek- tierte Messgrößen an eine Maschinensteuerung übertragen werden sollen, um dann den Bearbeitungsprozess unter deren Berücksichtigung regeln zu können. Eine solche Kontaktierung kann aber auch genutzt werden, um aktiv Einfluss auf die Einspannung oder Halterung des jeweiligen Werkzeuges nehmen zu können.Accordingly, the elements to be used according to the invention can be combined with a multifunctional material be formed. You can be made entirely of such a material but only in parts with such a material. An electrical contact should be provided if, for example, detected measured variables are to be transmitted to a machine control in order then to be able to regulate the machining process taking their consideration into consideration. However, such a contact can also be used to actively influence the clamping or holding the respective tool can.
Multifunktionale Werkstoffe können dabei piezoelektrische, ferroelektrische, magnetostriktive Fluide o- der auch Formgedächtniswerkstoffe sein, mit denen E- lemente allein aber auch in Kombination auch mit anderen Werkstoffen genutzt werden können. Insbesondere die beiden erstgenannten Werkstoffarten sind für die Detektion, als sensitive Funktion, und auch für den aktiven Teil geeignet. So kann durch Anlegen von e- lektrischen Spannungen Einfluss auf solche Werkstoffe genommen werden, die zu gezielter Ausübung von Kräften oder auch Momenten an Halterung und auf Werkzeug führen können, da sie in diesen Fällen ihre äußere Gestalt oder Dimensionierung ändern können. Dabei kann die Anordnung von Elementen so gewählt werden, dass beispielsweise die Halterung für das Werkzeug ein Widerlager bildet.Multifunctional materials can be piezoelectric, ferroelectric, magnetostrictive fluids or even shape memory materials, with which elements alone or in combination can also be used with other materials. In particular, the first two types of materials are suitable for detection, as a sensitive function, and also for the active part. Thus, by applying electrical voltages, it is possible to influence such materials, which can lead to targeted application of forces or even moments to the holder and to the tool, since in these cases they can change their external shape or dimensioning. In this case, the arrangement of elements can be chosen so that, for example, the holder for the tool forms an abutment.
Mit entsprechender Anordnung und Ausrichtung mehrerer solcher Elemente können unterschiedliche Kräfte und Momente detektiert oder auch ausgeübt werden. Sie können also in Abständen zueinander und/oder in unterschiedlicher Achsrichtung angeordnet oder aufgenommen sein.With appropriate arrangement and orientation of several such elements different forces and moments can be detected or exercised. They can therefore be arranged or recorded at intervals from each other and / or in different axial direction.
Für eine zeitnahe aktive Einflussnahme oder Detektion sollte mindestens ein solches Element in unmittelbar berührendem Kontakt zum Werkzeug stehen.For a timely active influence or detection At least one such element should be in direct contact with the tool.
Im Fall des Einsatzes von Formgedächtniswerkstoff an einem oder mehreren Element (en), der seine Gestalt temperaturabhängig sprunghaft ändert, kann dies genutzt werden, um aktiv auf eine Überschreitung einer vorgegebenen maximal Temperatur an Werkzeug und/oder Halterung, reagieren zu können. Dabei kann ein sol- eher Zustand auch detektiert werden, indem z.B. mit einem elektrisch leitenden Formgedächtniswerkstoff bei der Formänderung ein Kontakt geschlossen und dies als entsprechendes Signal an die Maschinensteuerung übertragen werden kann.In the case of the use of shape memory material on one or more element (s), which changes its shape depending on the temperature sudden, this can be used to actively respond to exceeding a predetermined maximum temperature tool and / or holder to respond. In this case, such a state can also be detected by e.g. a contact is closed with an electrically conductive shape memory material during the change in shape and this can be transmitted as a corresponding signal to the machine control.
Eine Verbindung zu einer elektronischen Steuerung, bevorzugt der der jeweiligen Maschine sollte jedoch möglichst in jedem Fall vorhanden sein.However, a connection to an electronic controller, preferably that of the respective machine, should be present in each case as far as possible.
Mehrere Elemente können vorteilhaft auch zu einem Modul zusammengefasst sein, um insbesondere den erforderlichen Raumbedarf günstig beeinflussen zu können.Several elements can advantageously also be combined to form a module in order in particular to be able to favorably influence the required space requirement.
Elemente, aber auch mit mehreren Elementen gebildete Module können beispielsweise als Hohlzylinder ausgebildet sein, der dann auf eine Antriebswelle aufgeschoben und gemeinsam mit dem Werkzeug von der Halterung fixiert werden kann. Dies kann aber auch mit kreisringförmigen Elementen erreicht werden. Dabei können mehrere kreisringförmige Elemente auf eine Antriebswelle aufgesetzt und beispielsweise mit Distanzscheiben voneinander getrennt und im Abstand zueinander gehalten werden.Elements, but also modules formed with several elements, for example, be designed as a hollow cylinder, which can then be pushed onto a drive shaft and fixed together with the tool of the holder. But this can also be achieved with annular elements. In this case, a plurality of annular elements can be placed on a drive shaft and separated, for example with spacers from each other and kept at a distance to each other.
Hohlzylinder, Kreisringscheiben und Kreisscheiben können aber auch segmentiert werden, so dass Detekti- on und Ausübung von Kräften oder Momenten in einer bevorzugten Achsrichtung erfolgen kann. Solche Segmente können einen geschlossenen Hohlzylinder aber auch voneinander getrennte einzelne Segmente, die in geeigneter Form in einem Abstand voneinander gehalten sind, bilden.However, hollow cylinders, annular disks and circular disks can also be segmented, so that detection on and exercise of forces or moments in a preferred axial direction can take place. Such segments can form a closed hollow cylinder but also separate individual segments, which are held in a suitable form at a distance from each other.
Kreisscheibenförmig oder auch als Kreisscheibensegment ausgebildete Elemente können an Stirnseiten von Werkzeugen oder auch Antriebswellen angeordnet sein, um dort beispielsweise zwischen Werkzeug und Halte- rung infolge der jeweiligen Bearbeitung wirkende Kräfte oder Momente zu erfassen und auf den Bearbeitungsprozessablauf schließen oder aktiv Einfluss auf die Einspannungssituation des Werkzeuges in der HaI- terung nehmen zu können. So kann beispielsweise die gesamte Spannkraft verändert aber auch die Spannkraftwirkung in bevorzugten Achsen variiert werden, wenn mehrere Elemente in geeigneter Form angeordnet sind.Circular disk-shaped or also formed as a circular disk segment elements can be arranged on end faces of tools or drive shafts to tion there, for example, between tool and holding tion as a result of the respective processing forces or moments to detect and close to the processing process sequence or actively influence the clamping position of the tool to be able to take relief. Thus, for example, the entire clamping force can be changed but also the clamping force effect can be varied in preferred axes if a plurality of elements are arranged in a suitable form.
Mit der Erfindung können unterschiedliche auf ein Werkzeug einwirkende Einflüsse und seine Eigendynamik erkannt, berücksichtigt und ggf. dann gleich kompen- siert werden. Der jeweilige detektierte Zustand kann so ein Abbild der jeweiligen momentanen Prozessparameter darstellen, der sich durch zeitlich verändernde Kräfte und Bewegungen von Werkzeug und Halterung (Einspannung) ergibt. Auch der Zustand von Werkzeu- gen, was beispielsweise deren Einspannverhältnisse oder den Verschleiß von Werkzeugen betreffen kann, kann erfasst und dann auch berücksichtigt werden.With the invention, different influences acting on a tool and its own momentum can be recognized, taken into account and, if appropriate, then compensated immediately. The respective detected state can thus represent an image of the respective instantaneous process parameters resulting from time-varying forces and movements of tool and holder (clamping). The condition of tools, which can affect, for example, their clamping conditions or the wear of tools, can also be recorded and then taken into account.
Mit der Erfindung kann ein direkter Zugang zu den je- weiligen und auch momentanen Prozessparametern bei der Bearbeitung erhalten werden. Dabei kann eine lo- kale auch dreidimensionale Zuordnung von Einflüssen und Einflussnahme durch eine der jeweiligen Applikation angepasste Anordnung von Elementen an einer HaI- terung mit Werkzeug oder auch einer Antriebswelle, erreicht werden. Dies betrifft auch den jeweiligenWith the invention, a direct access to the respective and also momentary process parameters during processing can be obtained. In doing so, a lo- kale three-dimensional assignment of influences and influence by an application of the respective application adapted arrangement of elements on a Hal- insurance with tools or a drive shaft can be achieved. This also applies to the respective
Eingriffspunkt eines Werkzeuges, der dann bei Erkennung einer Differenz zu einer Vorgabe korrigiert oder bei der weiteren Steuerung des Vorschubes berücksichtigt werden kann.Point of intervention of a tool, which can then be corrected upon detection of a difference to a default or taken into account in the further control of the feed.
Zustandsgrößen können auch bei nicht Eingriff eines Werkzeuges, also im „Leerlauf" ermittelt werden.State variables can also be determined when a tool is not engaged, ie during "idling".
Durch den direkten Zugriff auf momentane Prozesspara- meter kann ein Einfluss direkt und mit äußerst kleiner Zeitkonstante im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen ausgeübt werden. Dabei können u.a. Geräuschemission, Verschnitt und Schnittqualität detek- tiert und vorteilhaft beeinflusst werden.Through direct access to current process parameters, an influence can be exerted directly and with an extremely small time constant compared to conventional solutions. It can u.a. Noise emission, waste and cut quality are detected and favorably influenced.
Nachfolgend soll die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments.
Dabei zeigen:Showing:
Figur 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Halte- rung undFIG. 1 shows an example of a holder according to the invention and FIG
Figur 2 ein weiteres gegenüber dem Beispiel nach Fi- gur 1 modifiziertes Beispiel.FIG. 2 shows another example modified in comparison with the example according to FIG.
Bei dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist eine Halte- rung 4 für ein Kreissägeblatt, als Werkzeug 2 vorhanden. Dabei ist das Kreissägblatt 2 mittels einer HaI- terung fixiert, die aus zwei miteinender verspannbaren Einzelelementen gebildet ist. Diese üben eine Druckkraft von beiden Seiten auf das Kreissägeblatt 2 aus. Halterung 4 und Kreissägeblatt 2 sind auf eine Antriebswelle 3 aufgesetzt und rotieren gemeinsam um deren Drehachse. In der Halterung ist ein in Modul- form ausgebildetes Element 1 aufgenommen. Dieses ist innen hohl und ebenfalls auf die Antriebswelle aufgeschoben. Das Element 1 steht am radial äußeren Umfang in berührendem Kontakt mit der inneren Bohrung des Kreissägeblattes 2, so dass wirkende Kräfte und/oder Momente in beide Richtungen, also vom Kreissägeblatt 2 auf das Element 1 oder umgekehrt übertragen werden können. Hierzu ist am Element 1 in nicht dargestellter Form eine Kontaktierung, die mit einer elektronischen Steuerung einer Maschine verbunden ist, vorhan- den.In the example shown in FIG. 1, a holder 4 for a circular saw blade, as a tool 2, is present. In this case, the circular saw blade 2 is fixed by means of a holder, which is formed from two individual elements which can be clamped together. These practice one Compressive force from both sides on the circular saw blade 2 off. Holder 4 and circular saw blade 2 are mounted on a drive shaft 3 and rotate together about their axis of rotation. In the holder a module 1 formed in the form of element 1 is added. This is hollow inside and also pushed onto the drive shaft. The element 1 is at the radially outer periphery in touching contact with the inner bore of the circular saw blade 2, so that acting forces and / or moments in both directions, ie from the circular saw blade 2 to the element 1 or vice versa can be transmitted. For this purpose, a contacting, which is connected to an electronic control of a machine, is present on element 1 in a manner not shown.
Ebenfalls nicht dargestellt ist, dass mehrere Elemente 1 ein Modul bilden können. Dieses kann, wie im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert, in un- terschiedlichen Formen, auch aus mehreren Segmenten, gebildet sein. Diese können radial über den Umfang oder auch in Richtung der Längsachse verteilt angeordnet sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit E- lemente 1 aus einem multifunktionalen Werkstoff in eine Matrix eines anderen Werkstoffes einzubetten, der dann bevorzugt elastisch verformbar sein sollte und lediglich die Aufgabe der Positionierung von Elementen 1 in Bezug zu Halterung 4 und Werkzeug 2, sowie ggf. auch der einer elektrischen Isolierung über- nehmen kann.Also not shown is that several elements 1 can form a module. This can, as explained in the general part of the description, be formed in different shapes, including several segments. These can be arranged distributed radially over the circumference or also in the direction of the longitudinal axis. However, it is also possible to embed elements 1 of a multifunctional material in a matrix of another material, which then should preferably be elastically deformable and only the task of positioning elements 1 in relation to holder 4 and tool 2, and optionally also that of an electrical insulation can take over.
Bei dem in Figur 2 gezeigten Beispiel stützt sich das Element 1 einseitig mit einer Stirnseite an der Halterung 4 und an der anderen Stirnseite am Kreissäge- blatt 2 ab, so können wirkende Kräfte und auch Schwingungen detektiert und ausgeübt werden. In the example shown in FIG. 2, the element 1 is supported on one side with one end face on the holder 4 and on the other end side on the circular saw blade 2, so that acting forces and also vibrations can be detected and exerted.

Claims

Patentansprüche claims
1. Halterung für Werkzeuge zur trennenden und/oder spanenden Bearbeitung, bei der an und/oder in- nerhalb der Halterung (4) mindestens ein sensitives und aktives Element (1) angeordnet oder aufgenommen ist, mit dem Kräfte, Wege und/oder Momente detektiert und auf ein Werkzeug (2) ausgeübt werden.1. Holder for tools for cutting and / or machining, in which at least one sensitive and active element (1) is arranged and / or held within the holder (4), with the forces, paths and / or moments detected and applied to a tool (2).
2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Element (e) (1) mit einem multifunktionalen Werkstoff gebildet ist/sind.2. Holder according to claim 1, characterized in that the / the element (s) (1) is formed with a multifunctional material / are.
3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der multifunktionale Werk- stoff ein piezoelektrischer, ein ferroelektri- scher Werkstoff, ein magnetostriktives Fluid und/oder ein Formgedächtniswerkstoff ist.3. Holder according to claim 1 or 2, characterized in that the multifunctional material is a piezoelectric, a ferroelectric material, a magnetostrictive fluid and / or a shape memory material.
4. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Detek- tion ein zeitlicher Bezug herstellbar ist.4. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that during the detection a temporal relation can be produced.
5. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Elemente (1) in einem Abstand zueinander angeordnet oder angebracht sind.5. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that at least two elements (1) are arranged at a distance from each other or attached.
6. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Elemente (1) mit unterschiedlicher Achsausrichtung angeordnet sind.6. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that at least two elements (1) are arranged with different axis alignment.
7. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein7. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that at least one
Element (1) in berührendem Kontakt zum Werkzeug (2) steht. Element (1) is in touching contact with the tool (2).
8. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Element (e) (1) mit einer elektronischen Steuerung verbunden ist.8. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the / the element (s) (1) is connected to an electronic control.
9. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Element (e) (1) mit einer elektronischen Steuerung einer Maschine zur Übertragung von erfassten Messsignalen und/oder für die Ansteuerung des/der Elemente (s) (1) verbunden ist/sind.9. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the / the element (s) (1) with an electronic control of a machine for transmitting detected measurement signals and / or for the control of the / the elements (s) (1) is connected / are.
10. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (4) für mindestens ein Element (1) ein Widerlager bildet.10. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the holder (4) for at least one element (1) forms an abutment.
11. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch' gekennzeichnet, dass Elemente (1) einen Modul bilden.11. Holder according to one of the preceding claims, characterized 'in that elements (1) form a module.
12. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das/die EIe- ment(e) (1) in Form eines Hohlzylinders, als12. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the / EIe- element (s) (1) in the form of a hollow cylinder, as
Kreisring, Kreisscheibe oder in Form eines Kreisringsegmentes ausgebildet ist/sind und auf einer Antriebswelle (3) aufgesetzt ist/sind.Circular ring, circular disk or in the form of a circular ring segment is / are and is mounted on a drive shaft (3) is / are.
13. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Element (e) (1) in Form eines Kreisscheibensegmentes ausgebildet ist/sind.13. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the / the element (s) (1) is / are formed in the form of a circular disc segment.
14. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Elemente (1) aus einem multifunktionalen Werkstoff in eine14. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that elements (1) made of a multifunctional material in one
Matrix eines anderen Werkstoffs eingebettet sind. Matrix of another material are embedded.
PCT/DE2006/002343 2006-01-04 2006-12-21 Holding device for tools for separative and/or metal-cutting machining WO2007076847A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06828733A EP1979130A2 (en) 2006-01-04 2006-12-21 Holding device for tools for separative and/or metal-cutting machining

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006001556.8 2006-01-04
DE200610001556 DE102006001556A1 (en) 2006-01-04 2006-01-04 Holder for tools for machining, has sensitive or active element arranged or accommodated with forces, ways or moments detected or exercised on tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2007076847A2 true WO2007076847A2 (en) 2007-07-12
WO2007076847A3 WO2007076847A3 (en) 2007-11-15

Family

ID=37890654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2006/002343 WO2007076847A2 (en) 2006-01-04 2006-12-21 Holding device for tools for separative and/or metal-cutting machining

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1979130A2 (en)
DE (1) DE102006001556A1 (en)
WO (1) WO2007076847A2 (en)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU923804A1 (en) * 1980-07-15 1982-04-30 Inst Nadezhnosti Dolgovechnost Circular saw machine cutting unit
DE19630694A1 (en) * 1996-03-01 1997-09-04 Fraunhofer Ges Forschung Method and device for compensating dynamic displacements on cutting machine tools
DE19653242A1 (en) * 1996-12-20 1998-06-25 Erwin Dr Oser Active damping of industrial circular saw blade oscillations
SE519487C2 (en) * 1998-10-22 2003-03-04 Rolf Zimmergren Method and apparatus for vibration control in drilling turning and tool holder for drilling turning
SE514525E (en) * 1998-10-22 2010-02-16 Staffansboda Cie Ab Device and method for controlling vibration and tool holders
SE517878C2 (en) * 2000-12-08 2002-07-30 Sandvik Ab Method and apparatus for vibration damping of metallic tools for chip separating machining and tools comprising such a device
DE10229134A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-29 Grohmann, Boris Andreas, Dr. Device for machining workpieces with rotary tools, especially for chipping machining of workpieces, has adjusting unit in rotary system between drive shaft and the tool, enabling dynamic movement of the tool relative to drive shaft
NO327968B1 (en) * 2003-10-31 2009-11-02 Teeness Asa Device for damping vibration and outbuilding of tools and / or workpieces
DE10360917A1 (en) * 2003-12-23 2005-07-21 Franz Haimer Maschinenbau Kg Tool holder with electrostrictive actuator bodies for influencing the concentricity of the tool holder

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007076847A3 (en) 2007-11-15
EP1979130A2 (en) 2008-10-15
DE102006001556A1 (en) 2007-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1984141B1 (en) Machine tool for controlling the machining of workpieces using piezoceramic transducers
DE102006035164B4 (en) Machine tool with improved concentricity
DE102016108498B4 (en) WORKING SYSTEM FOR ADJUSTING THE SPEED OF A MACHINING TOOL AND THE FEEDING SPEED OF A WORKPIECE
DE102007038123B4 (en) Machine for producing non-cylindrical bore surfaces
EP1954442B1 (en) Method for reducing vibrations of a machine element and/or a workpiece
DE102007005222A1 (en) Use of piezoceramic transducers to control the machining of workpieces
WO2010052063A1 (en) Machining center having rotary transmitter for electric energy
DE212010000101U1 (en) Chuck with jaw for workpieces with constant holding power
DE202013104891U1 (en) Device for changing the preload of a spindle bearing
EP0999004B1 (en) Chuck for a machine tool
EP2193876B1 (en) Motor spindle with a previous fixed bearing
EP2486602B1 (en) Device and method for removing coatings from solar modules
WO2007076847A2 (en) Holding device for tools for separative and/or metal-cutting machining
EP3338941B1 (en) Revolving machine
DE102013007957B3 (en) Device for generating a rotary ultrasonic vibration on a tool
EP2623257B1 (en) Position compensation device in a machine tool
EP2509746B1 (en) Assembly for grinding electrodes and grinding wheel
EP3720651B1 (en) Machine tool and machining tool therefor
DE102010007265B4 (en) A rotary finishing apparatus and method for establishing or operating a rotary finishing apparatus
EP2318727A2 (en) Magnetic bearing and method for operation thereof
DE102011079463A1 (en) Effector for industrial robot, has slidable contact mating that is provided towards rotational axis of shaft for electrical contact with shaft
DE102010054455A1 (en) Rolling bearing e.g. angular contact ball bearing, for mounting e.g. spindles of machine tools, has force-producing actuator for influencing partial sections of circumferentially facing end surfaces of outer ring
DE102009023234A1 (en) Bearing rail for center less grinding machine, has base body and supporting element, where two actuators are provided
DE102010019677A1 (en) Method and apparatus for conditioning bearing systems for shafts
DE202020106063U1 (en) Chuck, clamping jaw

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006828733

Country of ref document: EP