專利名稱：工具設(shè)備和機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機床的工具設(shè)備。此外，本發(fā)明涉及一種包括至少一個工具架的機床。
背景技術(shù)：
由未公開的德國專利申請DE 10 2007 045 045 Al公知一種機床，該機床具有帶有用于給鏜磨工具供應(yīng)以與水混合的冷卻潤滑材料的支架側(cè)的冷卻潤滑材料接口的工具
^K O由W02006/136361 Al公知一種用于精加工在內(nèi)燃機的氣缸蓋中的閥座和閥門引導(dǎo)件的閥座和閥門弓丨導(dǎo)件加工工具。該工具包括至少兩個部分工具，其中第一部分工具具有至少一個幾何形狀確定的刀具且配屬于閥座加工。第二部分工具具有至少一個幾何形狀確定的刀具且配屬于閥門引導(dǎo)件加工。在商品說明書“MAPAL/1S0T00L，Aussteuerwerkzeuge und Plandrehk6pfe,
Vorabexemplar METAV 2006”中介紹了一種用于閥座和閥門引導(dǎo)件的圓錐車削工具，利用該工具可車削閥座且可通過鉸孔制造閥門引導(dǎo)孔。在此，頂尖套筒運動不依賴于主工具的向前進給運云力(Vorschubbewegung)來進行。由DE 37 37 024 Al公知一種尤其用于空心鉆孔的鉆孔設(shè)備，該鉆孔設(shè)備由帶有底座和驅(qū)動裝置的鉆臺構(gòu)成。在底座處布置有構(gòu)造成壓力缸的臺，該臺包圍帶有定心頂尖的引導(dǎo)軸、帶有鉆頭的鉆桿、向前進給裝置和冷卻裝置，在該臺上在端面?zhèn)瓤刹鹦兜毓潭ㄓ袔в序?qū)動單元的盤件且對立面設(shè)有密封裝置。由DE 198 59 051 Al公知一種用于工件的切削加工、用于制造尤其是閥座的不平的表面的工具，該工具具有具有至少一個由支架容納的刀盤的基體、可相對該基體被移置的部分工具、通過聯(lián)接裝置與支架共同起作用的操縱裝置。聯(lián)接裝置包括凸輪，該凸輪借助于操縱裝置可繞相對工具的中線偏置的軸線轉(zhuǎn)動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于機床的工具設(shè)備，借助于該工具設(shè)備能以簡單的方式例如通過向前進給運動執(zhí)行工件加工。該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明以如下方式來解決，S卩，工具設(shè)備包括至少一個用于流體的接口，包括至少一個帶有與至少一個用于流體的接口以流體作用的方式連接的第一活塞面且?guī)в信c第一活塞面對置的第二活塞面的活塞裝置，包括作用到第二活塞面上的復(fù)位裝置， 并且包括聯(lián)接到至少一個活塞裝置處的工件加工裝置，其中，至少一個活塞裝置可通過流體的力加載運動和定位。在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中，工件加工可以流體控制的方式執(zhí)行。至少一個活塞裝置可被流體控制地運動。對于工件加工裝置的向前進給運動而言可利用例如本來已經(jīng)存在的用于冷卻劑、潤滑劑或壓縮空氣的接口。
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通過復(fù)位裝置提供復(fù)位力，活塞裝置通過該復(fù)位力在向前進給運動之后能以簡單的方式回置原處。活塞裝置的基本姿態(tài)(無流體加載)優(yōu)選地通過復(fù)位裝置來限定。工具設(shè)備能以簡單且緊湊的方式構(gòu)造。尤其不需要設(shè)置額外的電能量連接?；钊b置的運動可不依賴于保持有工具設(shè)備的工具架的運動而實現(xiàn)。在工具設(shè)備處同樣可使用多個活塞裝置，以便于提供例如組合工具。那么可行的是，例如通過工具設(shè)備在工件處加工閥門引導(dǎo)件且在不變換夾緊工件的情形下加工閥座。例如，同樣可行的是，通過相應(yīng)的組合工具以相同的夾緊方式在工件處執(zhí)行粗加工和精加工。例如，工件加工裝置包括用于車削、鉸孔、鉆孔(或鏜孔)、沖孔(或切槽、切斷)、 端面車削或車縲紋的工具區(qū)域。由此，范圍廣泛的加工過程可按照工具設(shè)備的構(gòu)造來執(zhí)行。 相應(yīng)的機床且尤其是加工中心能由此可變化地得到應(yīng)用。有利的是，至少一個活塞裝置能直線運動。由此，工具設(shè)備能以簡單的方式構(gòu)造。有利的是，至少一個活塞裝置的直線可運動性的運動軸線平行于或同軸于工具設(shè)備作為整體的旋轉(zhuǎn)軸線。由此，帶有內(nèi)部的向前進給可動性的工具設(shè)備可以簡單的方式實現(xiàn)，其中，該工具設(shè)備作為整體可旋轉(zhuǎn)。尤其地，第一活塞面和/或第二活塞面橫向于且尤其垂直于至少一個活塞裝置的直線可運動性的運動軸線來定向。由此得出活塞裝置的運動和定位的最理想的可控制性和尤其是可流體控制性。在該根據(jù)本發(fā)明的解決方案中，至少一個活塞裝置的運動和/或定位可得到流體控制。本來已經(jīng)存在的用于冷卻劑或者壓縮空氣的接口可實現(xiàn)，用于至少一個活塞裝置進而執(zhí)行實際的工件加工的工具區(qū)域的運動和/或定位。該至少一個用于流體的接口尤其是用于冷卻劑或用于壓縮空氣的接口。有利的是，通過至少一個用于流體的接口提供的流體施加用于至少一個活塞裝置的運動和定位的壓力，并且復(fù)位裝置提供了與該力相反作用的力。例如當(dāng)切斷流體提供或者流體中的壓力降低時，則復(fù)位裝置自動地提供復(fù)位。有利的是，工件加工裝置可通過至少一個活塞裝置來運動。由此，可執(zhí)行限定的工件加工過程。例如，可通過鉸孔(或鏜孔)或沖孔(或切槽、切斷)執(zhí)行加工?？稍O(shè)置的是，工件加工裝置可通過至少一個活塞裝置做橫向進給運動。由此，例如可進行車削加工。由此，例如能以簡單的方式制造在閥座處的倒角。在實施方式中或在工具設(shè)備內(nèi)，工件加工裝置可通過至少一個活塞裝置來保持。 由此，相應(yīng)的活塞裝置的運動直接表示為在工件加工裝置的相應(yīng)的運動?？尚械氖牵ぜ庸ぱb置可通過至少一個活塞裝置的作用在直線運動方向上運動，該直線運動方向相對于至少一個活塞裝置的直線運動方向成銳角。在該情況中，活塞裝置是用于工件加工裝置的直接驅(qū)動裝置。由此，能以簡單的方式實現(xiàn)工件加工裝置朝向工具設(shè)備的軸線的橫向進給運動，其中，相應(yīng)的工具設(shè)備可以較小的直徑尺寸構(gòu)造。那么，尤其工件加工裝置得以保持或形成在引導(dǎo)裝置處，該引導(dǎo)裝置的運動和定位通過至少一個活塞裝置來控制。該活塞裝置可直接以流體控制的方式運動和定位。該運動和定位直接引起引導(dǎo)裝置的運動和定位。有利的是，引導(dǎo)裝置具有復(fù)位裝置。由此例如可行的是，即，引導(dǎo)裝置和活塞裝置的滑動引導(dǎo)件設(shè)置為彼此緊靠。當(dāng)活塞裝置往回運動時(這在原則上可造成接觸的損失)， 則復(fù)位裝置可用于使弓I導(dǎo)裝置壓向活塞裝置且由此不失去滑動接觸。在結(jié)構(gòu)上有利的實施方式中，至少一個活塞裝置具有第一斜面且引導(dǎo)裝置具有第二斜面，其中，第一斜面作用到第二斜面上且第一斜面和第二斜面相對于至少一個活塞裝置的直線運動方向成銳角地定向。優(yōu)選的是，第一斜面和第二斜面彼此貼靠地滑動。通過這些斜面可改變運動方向；活塞裝置的運動方向可被變換到引導(dǎo)裝置的運動方向上，該引導(dǎo)裝置的運動方向相對于活塞裝置的運動方向成一角度。有利的是，復(fù)位裝置包括一個或多個彈簧尤其是機械彈簧。由此，能以簡單的方式實現(xiàn)復(fù)位。由此，當(dāng)相應(yīng)地選擇彈簧力時，同樣可行的是，至少一個活塞裝置自動地在出發(fā)位置中，而且主動的流體加載是必需的，以便從出發(fā)位置實現(xiàn)向前進給運動。在實施例中，組合工具由如下方式形成，S卩，存在第一活塞裝置，該第一活塞裝置與用于流體的第一接口以流體作用的方式連接且在該第一活塞裝置上聯(lián)接有第一工件加工裝置，并且存在第二活塞裝置，該第二活塞裝置與用于流體的第二接口以流體作用的方式連接且在該第二活塞裝置上聯(lián)接有第二工件加工裝置。由此，通過第一工件加工裝置和第二工件加工裝置可在同一工件上尤其是依次地執(zhí)行不同的加工過程。例如，可在相同的工件處依次地實現(xiàn)閥門引導(dǎo)件加工和閥座加工。那么能以相同的夾緊方式實現(xiàn)工件加工。 由此，工件或者工件架的定位運動可最小化。由此，可實現(xiàn)節(jié)省時間的工件加工。同樣地， 可實現(xiàn)較高的精度?？稍O(shè)置的是，第二活塞裝置包圍第一活塞裝置。由此，可實現(xiàn)帶有較小的尺寸的工具設(shè)備。 在實施例中，第一工件加工裝置構(gòu)造為用于加工閥門引導(dǎo)件并且/或者第二工件加工裝置構(gòu)造為用于加工閥座。則例如，第一工件加工裝置包括用于精加工閥門引導(dǎo)件的鉸孔工具。第二工件加工裝置包括一個或多個在幾何形狀上限定的用于車削加工閥座且尤其用于在閥座處制造倒角的刀具。此外，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種先前所提及類型的可被廣泛使用的機床。該任務(wù)在先前所提及的機床中根據(jù)本發(fā)明以如下方式來解決，S卩，該機床包括至少一個工具架，該工具架包括至少一個用于流體的接口且在該工具架處保持有根據(jù)本發(fā)明的工具設(shè)備，其中，至少一個工具架的至少一個用于流體的接口以流體作用的方式與工具設(shè)備的至少一個用于流體的接口連接。在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中，能以簡單的方式通過工具設(shè)備實現(xiàn)工具的向前進給運動，其中，向前進給運動的驅(qū)動設(shè)備可被流體控制。由此，向前進給運動可在工具架與工件無相對運動的情形下實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的機床具有結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的工具設(shè)備提到的優(yōu)點。尤其地，至少一個工具架的至少一個用于流體的接口是用于冷卻劑、潤滑劑或壓縮空氣的接口。優(yōu)選的是，至少一個工具架構(gòu)造為工具主軸，在該工具主軸上固定的工具設(shè)備可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。由此，工具設(shè)備可作為整體轉(zhuǎn)動。在工具設(shè)備內(nèi)，工具區(qū)域的向前進給運動可通過流體控制的活塞裝置來實現(xiàn)。優(yōu)選的是，至少一個工具架相對于工件架可在至少一個方向上直線地運動。
根據(jù)本發(fā)明的工具設(shè)備和根據(jù)本發(fā)明的機床能以有利的方式應(yīng)用于閥門引導(dǎo)件和閥座的加工。


下列優(yōu)選實施方式的介紹用于結(jié)合附圖對本發(fā)明加以詳細闡釋。其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的機床的實施例(無工作腔罩)的頂視圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的工具設(shè)備的實施例的示意性剖面圖；且圖3示出在內(nèi)燃機處的閥機構(gòu)的示意性圖示。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的機床的實施例是加工中心。加工中心的實施方式在圖1中以部分圖示的形式示意性地示出，并且在該處以10做標記，該加工中心的實施方式包括機座12，在該機座12上布置有機架14。機架14構(gòu)造為龍門式的且在參照重力方向垂直的方向上突出超過機座12。在機架14處保持有工具架裝置16，該工具架裝置16包括至少一個工具架 18。在示出的實施例中，工具架裝置16包括第一工具架18a和第二工具架18b。在此， 工具架18a和18b構(gòu)造成工具主軸。保持在各工具架18a、18b處的工具可繞旋轉(zhuǎn)軸線20a、 20b旋轉(zhuǎn)。在根據(jù)圖1的圖示中，旋轉(zhuǎn)軸線20a、20b彼此平行。旋轉(zhuǎn)軸線20a、20b平行于Z 方向來定向，Z方向在根據(jù)圖1的圖示中垂直于繪圖平面。尤其地，Z方向參照重力方向是水平的方向。工具架裝置16構(gòu)造為溜座，該溜座被保持在引導(dǎo)溜座引導(dǎo)件M處，且通過引導(dǎo)溜座引導(dǎo)件對在Y方向(方向和反方向)上可直線地運動。Y方向橫向于且尤其地垂直于Z 方向。參照重力方向，Y方向尤其地是垂直的方向。為了驅(qū)動溜座22在Y方向上的運動并且為了溜座22的定位，溜座22配屬有驅(qū)動裝置26。該驅(qū)動裝置沈例如可包括滾珠絲杠或直線電機。溜座22自身保持在溜座觀處，該溜座觀在X方向(方向和反方向)上在引導(dǎo)溜座引導(dǎo)件30處可直線地移動。為了移動和定位，設(shè)置有相應(yīng)的驅(qū)動裝置。X方向橫向于且尤其地垂直于Y方向和Z方向。X方向參照重力方向尤其地是水平的方向。由此，工具架裝置16在X方向和Y方向上可相對于機架14移動。在機座12上布置有(至少)一個工件架32。第一工具架18a和第二工具架18b 和因此在這兩個工件架處保持的工具和工件架32在Z方向(方向和反方向)上可彼此相對運動。在一個實施例中，工具架18a、18b在Z方向上為了加工工件而不可運動，并且使工件架32在Z方向上可移動地保持在機座12處。為此，工件架32配屬有驅(qū)動裝置。在一個可另選的實施例中，第一工具架18a和第二工具架1 可移動地保持在工具架裝置16處， 以便實現(xiàn)Z向可移動性。同樣可能的是，將在工具架裝置16處的工具架18a、18b的Z向可移動性和在機座 12處的工件架32的Z向可移動性加以組合。同樣例如可作如下設(shè)置，即，工件架32可繞例如垂直的軸線轉(zhuǎn)動。在示出的實施例中，加工中心10具有用于工具36的存儲裝置34，該存儲裝置布置在工作腔38的上方，工件在該工作腔38中加工。此外，設(shè)置有工具更換裝置40，通過該工具更換裝置40工具可被放置到工具架 18a和18b處且可由工具架18a和18b移除。加工中心10同樣可僅包括唯一的工具架或包括多于兩個工具架。各工具架18具有用于固定工具設(shè)備44的接口 42。例如，接口 42構(gòu)造為HKS(空心錐柄)接口。工具設(shè)備44可以作為整體通過相應(yīng)的工具架18繞旋轉(zhuǎn)軸線46旋轉(zhuǎn)。此外，工具架18具有(至少)一個用于流體的接口。此處，流體通常理解為可流動的材料。流體的例子為冷卻劑、潤滑劑和壓縮空氣。在根據(jù)本發(fā)明的工具設(shè)備44的實施例(圖幻的中，設(shè)置有用于流體的第一接口 48和用于流體的第二接口 50。第一接口 48例如是用于冷卻劑(該冷卻劑同樣可具有潤滑劑功能)的接口，該冷卻劑可通過第一接口 48 被提供給工具設(shè)備44。第二接口 50例如是用于壓縮空氣的接口，通過該第二接口 50可將壓縮空氣提供給工具設(shè)備44。相應(yīng)地，工具設(shè)備44具有用于流體的第一接口 52和用于流體的第二接口 M。工具架18的第一接口 48能以流體作用的連接方式與工具設(shè)備44的第一接口 52相連接。此外，工具架18的第二接口 50可聯(lián)接到工具設(shè)備44的第二接口 M上。在此，第一接口 48 和第二接口 50優(yōu)選地這樣構(gòu)造，即，通過第一接口 48和第二接口 50使得工具設(shè)備44的流體控制成為可能。工具設(shè)備44具有軸線56，該軸線56在工具設(shè)備44被固定在工具架18上時與旋轉(zhuǎn)軸線46同軸。工具設(shè)備44包括帶有第一活塞面60和與第一活塞面對置的第二活塞面62的第一活塞裝置58。第一活塞面60與用于流體的第一接口 52以流體作用的方式連接。第二活塞面62以流體作用的方式相對第一接口 52而分開。在第一活塞面60之前布置有流體分配腔64，通過流體分配腔64，利用通過工具架 18的第一接口 48提供的流體來實現(xiàn)第一活塞面60的壓力加載。用于流體的第一接口 52 具有通到流體分配腔64中的開口。在第一活塞面60前布置有膜片66，該膜片66阻止以下情況，即，流體可能直接加
載第一活塞面60。第一活塞裝置58在引導(dǎo)裝置68處被以直線移動的方式引導(dǎo)。在此，直線運動方向70 (方向和反方向)平行于或者同軸于軸線56且由此平行于或者同軸于旋轉(zhuǎn)軸線46。引導(dǎo)裝置68例如由活塞容納部72構(gòu)成?；钊菁{部72在此具有端壁74，該端壁 74背離第一活塞面60且面朝第二活塞面62。在端壁74與第二活塞面62之間布置有復(fù)位裝置76，該復(fù)位裝置76將力施加到第二活塞面62上，該力在由第二活塞面62至第一活塞面60的方向上定向且在此平行于軸線56定向。通過第一接口 52接合的流體將力施加到第一活塞面60上，該力在由第一活塞面60至第二活塞面62的方向上平行于軸線56定向。復(fù)位裝置76尤其構(gòu)造為彈性的裝置且包括一個或多個機械彈簧，其中，當(dāng)設(shè)置有彈簧時，該復(fù)位裝置76支撐在端壁74和第二活塞面62處。例如在原則上同樣可行的是，復(fù)位裝置76構(gòu)造為空氣彈簧。在其中布置有復(fù)位裝置76的腔80被以流體密封的方式從流體分配腔64分開。第一活塞裝置58保持有第一工件加工裝置82，通過該第一工件加工裝置82實現(xiàn)工件加工。工件加工裝置82是直接機械地作用到工件上的實際的工具。工件加工裝置包括工具區(qū)域84。工具區(qū)域84可通過工具架18的旋轉(zhuǎn)而繞旋轉(zhuǎn)軸線46旋轉(zhuǎn)。通過第一活塞裝置58的直線可運動性，工具區(qū)域84可在直線運動方向70上移動。工具區(qū)域84例如是用于在工件上車削、鉸孔、鉆孔(或鏜孔)、沖孔(或切槽、切斷)、端面車削或車縲紋的工具區(qū)域。在圖2中示出的實施例中，工具區(qū)域是鉸孔工具區(qū)域。利用這樣的鉸孔工具區(qū)域例如可加工引導(dǎo)閥門引導(dǎo)件86 (圖2、圖3)。第一接口 48以及第一接口 52優(yōu)選地這樣構(gòu)造，S卩，使工具區(qū)域84能被供給以冷卻劑。在第一活塞裝置58中，第一工件加工裝置82固定地保持在活塞裝置處且在此至少近似地以同軸于軸線56的方式取向。第一工件加工裝置82通過在第一活塞裝置58處的固定直接跟隨第一活塞裝置58的每個運動。此外，工具設(shè)備44包括第二活塞裝置88。第二活塞裝置88包圍第一活塞裝置58。第二活塞裝置88在引導(dǎo)裝置90處在直線運動方向92 (方向和反方向)上被可移動地引導(dǎo)。在此，直線運動方向92平行于直線運動方向70。引導(dǎo)裝置90例如構(gòu)造為外部引導(dǎo)件，第一活塞裝置58布置在殼體94中，且殼體的外側(cè)96或直接與外側(cè)96相連接的裝置形成用于第二活塞裝置88的滑動面。第二活塞裝置88具有第一活塞面98，該第一活塞面98與工具設(shè)備44的第二接口 54以流體作用的方式連接。在第一活塞面98前形成流體分配腔100。例如，流體導(dǎo)管102 從第二接口討通到流體分配腔100中，以便能接合到該流體中且引起第一活塞面98的壓力加載，用于第二活塞裝置88的運動和定位。第二活塞裝置具有第二活塞面104。在第二活塞面104與第一活塞面98之間布置有固定的壁106。該壁具有面朝第一活塞面98的第一側(cè)108a和面朝第二活塞面104的第二側(cè)108b。壁106布置在殼體94上，其中，該壁106在橫向于且尤其垂直于軸線56的方向上定向。壁106的第一側(cè)面108a(與第一活塞面98共同)界定流體分配腔100。在此，流體導(dǎo)管102在第一活塞面98與壁106之間以這樣的程度通入到流體分配腔100中，S卩，在第二活塞裝置88的每個姿態(tài)上流體都可接合到流體分配腔100中。在第二側(cè)面108b與第二活塞面104之間形成腔110，在該腔110中布置有復(fù)位裝置112。復(fù)位裝置112提供具有從第一活塞面98離開至第二活塞面104的力方向的力。在流體分配腔100中的流體的壓力作用在從第二活塞面104離開至第一活塞面98的方向上。復(fù)位裝置112尤其地構(gòu)造為彈性的裝置且例如包括一個或多個機械彈簧。當(dāng)設(shè)置有彈簧時，那么該彈簧支撐在壁106的第二側(cè)面108b和第二活塞面104 處。原則上同樣可行的是，復(fù)位裝置112例如構(gòu)造為空氣彈簧。第二活塞裝置88在正面(該正面背離工具架18)具有第一斜面114。第一斜面 114以銳角116定向。設(shè)置有引導(dǎo)裝置118，該引導(dǎo)裝置118保持有第二工件加工裝置120。引導(dǎo)裝置 118可在直線運動方向122上直線移動。在此，直線運動方向122相對于直線運動方向92成銳角，其中，該銳角在數(shù)值上與角度116相符。引導(dǎo)裝置118具有第二斜面124，該第二斜面IM相對于直線運動方向92以銳角 116定向且平行于第一斜面114地取向。在第二活塞裝置88的向前進給運動中，第一斜面 114作用到引導(dǎo)裝置118的第二斜面124上。由此，引導(dǎo)裝置118與第二工件加工裝置120 一起在朝軸線56方向的直線移動方向122上移動。由此，帶有相應(yīng)的工具區(qū)域126的第二工件加工裝置120可相對工件橫向進給。由此，例如可實現(xiàn)在工件處的車削加工。第二斜面IM滑動支承在第一斜面114處，其中，例如通過冷卻劑實現(xiàn)潤滑。相應(yīng)地設(shè)置有滑動面的冷卻劑供給。例如，可加工閥座128(圖2、3)。第二活塞裝置88不與引導(dǎo)裝置118剛性地連接，而是在一定程度上通過使第一斜面114作用到第二斜面124上來推動引導(dǎo)裝置118。引導(dǎo)裝置118包括復(fù)位裝置130。復(fù)位裝置130例如具有一個或多個機械彈簧 132。在此，相應(yīng)的彈簧132支撐在可運動的引導(dǎo)裝置118處且此外具有支撐部134，該支撐部134相對于殼體94固定，也就是說不可運動。當(dāng)?shù)诙钊b置88不再具有到引導(dǎo)裝置118上的推力時，復(fù)位裝置130引起引導(dǎo)裝置118(進而工具區(qū)域126)從軸線56離開的運動。根據(jù)本發(fā)明的工具設(shè)備44以如下方式起作用工具設(shè)備44可通過機械接口 42被可拆卸地固定在工具架18上。在此，在固定時實現(xiàn)第一接口 48與52和第二接口 50與M的連接。由此，可通過工具架18在機床與工具設(shè)備44之間實現(xiàn)流體交換。在實施例中，例如通過第一接口 48提供在例如40bar的數(shù)量級的壓力下的冷卻劑。通過第二接口 50提供壓縮空氣。在此，第一活塞裝置58和第二活塞裝置88的流體加載是可控制的。在固定的工具設(shè)備44中，該工具設(shè)備44可作為整體繞旋轉(zhuǎn)軸線46旋轉(zhuǎn)，以便能執(zhí)行工件加工。在此，在加工中心10中可實現(xiàn)在工具設(shè)備44與工件136之間的在Z方向上的相對可運動性。在第一活塞裝置58的第一活塞面60無流體加載的情形下，第一活塞裝置58處在第一姿態(tài)138中。在此，第一姿態(tài)138通過復(fù)位裝置76和止擋塊來預(yù)先給定，復(fù)位裝置76 在該止擋塊上擠壓第一活塞裝置58。由第一活塞面60通過第一接口 52的流體加載，可實現(xiàn)第一活塞裝置58進而第一工件加工裝置82的流體控制的運動和定位。由此，第一活塞裝置58可被帶到一個或多個加工姿態(tài)中，其中，第一活塞裝置58從第一姿態(tài)138離開的朝前運動本身可以是例如沖孔 (或切槽、切斷)過程或鉸孔過程的加工過程。在圖2中示意性地簡示了第二姿態(tài)140，該第二姿態(tài)140通過第一活塞裝置58從第一姿態(tài)138中移動出而產(chǎn)生。由第一活塞面60的流體加載產(chǎn)生的壓力，在此在工件加工時必須克服復(fù)位裝置 76的復(fù)位力和可能的反作用力，以便于實現(xiàn)向前進給。當(dāng)流體加載的壓力小于這些力的合力時，則第一活塞裝置58被往回移動到第一姿態(tài)138中。第二活塞裝置88可不依賴于第一活塞裝置58運動。第二活塞裝置88具有第一
10姿態(tài)142，該第一姿態(tài)142通過復(fù)位裝置112的復(fù)位力和第二活塞裝置88的相應(yīng)的止擋塊來限定。引導(dǎo)裝置通過復(fù)位裝置130被這樣移動，S卩，直至第二斜面IM碰撞到第一斜面 114上，或者在第二活塞裝置88的相應(yīng)的返回運動中引導(dǎo)裝置118跟隨該運動，其中，第一斜面114限定了接觸面。當(dāng)將流體分配腔100尤其控制地利用流體例如壓縮空氣來加載時，則相應(yīng)的力被施加到第一活塞面98上，該相應(yīng)的力從第一姿態(tài)142出發(fā)向前推動第二活塞裝置88。通過第一斜面114的傾斜的構(gòu)造和在第二斜面1 處的接觸，引導(dǎo)裝置118在直線運動方向 122上移動，且由此，引起工具區(qū)域1 朝向軸線56的橫向進給。由此，可實現(xiàn)相應(yīng)的工件加工。通過流體施加到第一活塞面98上的壓力，在此必須如此地大，即，克服由復(fù)位裝置112的復(fù)位力和通過工件加工產(chǎn)生的可能的反作用力構(gòu)成的總力。當(dāng)在加工過程完成之后降低壓力(通過流體加載的相應(yīng)控制)且壓力下降到最大的復(fù)位力之下時，則第二活塞裝置88往回移動到第一姿態(tài)142中進而工具區(qū)域126同樣從軸線56移動離開。通過根據(jù)本發(fā)明的工具設(shè)備44例如可行的是，通過加工中心10在一個夾緊方式中的閥門弓丨導(dǎo)件86和閥座128進行加工。內(nèi)燃機的閥門144具有閥頭146，該閥頭146在閉合的閥門中處在閥座128中。在閥頭146處布置有閥桿148。閥桿148在閥門引導(dǎo)件86中得到引導(dǎo)，其中，在閥引導(dǎo)86中可布置有襯套150，在該襯套150中閥桿148得到引導(dǎo)。通過第一工件加工裝置82可加工且尤其精加工例如閥門引導(dǎo)件86。在結(jié)束閥門弓丨導(dǎo)件86的加工之后，通過第二工件加工裝置120加工且尤其精加工閥座128。在此，這可以相同的夾緊方式來完成，從而實現(xiàn)節(jié)省時間的且同樣精確的加工。在示出的實施例中，工具設(shè)備44是組合加工工具設(shè)備，通過該組合加工工具設(shè)備可在工件處執(zhí)行至少兩個加工過程。原則上可執(zhí)行大量不同的加工過程，其中，加工依次完成。例如，首先可執(zhí)行粗加工且然后執(zhí)行精加工。如上面所提到的那樣，例如閥門引導(dǎo)件可通過例如鉸孔工具來加工且隨后可車削帶有倒角的閥座。機床通過工具架18來提供用于在其各自的直線可運動性上流體控制第一工件加工裝置82和第二工件加工裝置120的流體。由此，可利用工具架18的已經(jīng)存在的第一接口 48及第二接口 50，以便于實現(xiàn)工具區(qū)域84及126的向前進給運動或者橫向進給運動。 工具設(shè)備44可相應(yīng)地簡單地設(shè)計，因為不需要在工具裝置44上設(shè)置帶有自身電能量供給的主動驅(qū)動裝置；可以利用已經(jīng)存在的例如用于冷卻劑和/或壓縮空氣的接口。在此，第一活塞裝置58和第二活塞裝置88的直線運動不依賴于工具架18相對于工件的可能的Z向運動而實現(xiàn)。原則上同樣可行的是，通過插值方法實現(xiàn)在加工時的角度調(diào)整。
權(quán)利要求
1.用于機床(10)的工具設(shè)備，包括至少一個用于流體的接口(52力4)、至少一個帶有與至少一個所述用于流體的接口(52 ；54)以流體作用的方式連接的第一活塞面(60 ；98) 并帶有與所述第一活塞面(60 ；98)對置的第二活塞面(62 ； 104)的活塞裝置(58 ；88)、作用到所述第二活塞面(60 ；98)上的復(fù)位裝置(76 ；112)和聯(lián)接到至少一個所述活塞裝置(58 ； 88)處的工件加工裝置(82 ；120)，其中，至少一個所述活塞裝置(58 ；88)能夠通過所述流體的力加載而運動和定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述工件加工裝置(82； 120)包括用于車削、鉸孔、鉆孔、沖孔、端面車削或車縲紋的工具區(qū)域(84 ； 126)0
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工具設(shè)備，其特征在于，至少一個所述活塞裝置(58；88) 能夠直線運動。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于，至少一個所述活塞裝置 (58 ；88)的直線可運動性的運動軸線平行于或同軸于所述工具設(shè)備作為整體的旋轉(zhuǎn)軸線 06)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述第一活塞面(60; 98)和/或所述第二活塞面(62 ； 104)橫向于至少一個所述活塞裝置(58 ；88)的直線可運動性的運動軸線來定向。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于，至少一個所述活塞裝置 (58 ；88)的運動和/或定位被流體控制。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于，至少一個所述用于流體的接口(52;54)是用于冷卻劑、潤滑劑或用于壓縮空氣的接口。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于，通過至少一個所述用于流體的接口(52 ；54)提供的流體施加用于至少一個所述活塞裝置(58 ；88)的運動和定位的壓力，并且所述復(fù)位裝置(76;112)提供與所述力相反作用的力。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述工件加工裝置(82; 120)能夠通過至少一個所述活塞裝置(58 ；88)來運動。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述工件加工裝置 (120)能夠通過至少一個所述活塞裝置(88)來橫向進給地運動。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述工件加工裝置 (82)能夠通過至少一個所述活塞裝置(58)來保持。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述工件加工裝置 (120)能夠通過至少一個所述活塞裝置(88)的作用在直線運動方向(12 上運動，所述直線運動方向(122)相對于至少一個所述活塞裝置(88)的直線運動方向(92)成銳角(116)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述工件加工裝置(120)在引導(dǎo)裝置(118)處保持或形成，所述引導(dǎo)裝置(118)的運動和定位通過至少一個所述活塞裝置 (88)來控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述引導(dǎo)裝置(118)具有復(fù)位裝置 (130)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的工具設(shè)備，其特征在于，至少一個所述活塞裝置 (58)具有第一斜面(114)且所述引導(dǎo)裝置(118)具有第二斜面(IM)，其中，所述第一斜面(114)作用到所述第二斜面(124)上且所述第一斜面(114)和所述第二斜面(124)相對于至少一個所述活塞裝置(88)的直線運動方向(9 成銳角(116)地定向。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述復(fù)位裝置(76; 112 ； 130)包括一個或多個彈簧(78 ；132)。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于第一活塞裝置(58)和第二活塞裝置(88)，所述第一活塞裝置(58)與用于流體的第一接口(5 以流體作用的方式連接，且在所述第一活塞裝置(58)處聯(lián)接有第一工件加工裝置(8 ；所述第二活塞裝置 (88)與用于流體的第二接口(54)以流體作用的方式連接，且在所述第二活塞裝置(88)處聯(lián)接有第二工件加工裝置(120)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述第二活塞裝置(88)包圍所述第一活塞裝置(58)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述第一工件加工裝置(82) 構(gòu)造為用于加工閥門引導(dǎo)件(86)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項所述的工具設(shè)備，其特征在于，所述第二工件加工裝置(120)構(gòu)造為用于加工閥座(1 )。
21.機床，包括至少一個工具架(18)，所述工具架(18)包括至少一個用于流體的接口 (48 ；50)且在所述工具架(18)處保持有根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的工具設(shè)備G4)， 其中，至少一個所述工具架(18)的至少一個所述用于流體的接口 G8 ；50)與所述工具設(shè)備 (44)的至少一個所述用于的流體的接口(52;54)以流體作用的方式連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的機床，其特征在于，至少一個所述工具架(18)的至少一個所述用于流體的接口 G8;50)是用于冷卻劑、潤滑劑或壓縮空氣的接口。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的機床，其特征在于，至少一個所述工具架(18)構(gòu)造為工具主軸，固定的工具設(shè)備G4)在所述工具主軸上能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線G6)旋轉(zhuǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項所述的機床，其特征在于，至少一個所述工具架 (18)相對于工件架(32)能夠在至少一個方向上直線運動(X ；Y;Z)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項所述的工具設(shè)備或根據(jù)權(quán)利要求21至M中任一項所述的機床用于加工閥門弓丨導(dǎo)件和閥座的應(yīng)用。
全文摘要
提供一種用于機床的工具設(shè)備，包括至少一個用于流體的接口、至少一個帶有與至少一個用于流體的接口以流體作用的方式連接的第一活塞面并帶有與第一活塞面對置的第二活塞面的活塞裝置、作用到第二活塞面上的復(fù)位裝置和聯(lián)接到至少一個活塞裝置處的工件加工裝置，其中，該至少一個活塞裝置能夠通過流體的力加載而運動和定位。
文檔編號B23Q5/26GK102164707SQ200980136582
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者馬丁·施密德 申請人:美格工業(yè)自動化系統(tǒng)有限公司