專利名稱：用于銑削材料的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于銑削諸如鈦、鋁、鑄件或另外的材料的材料的方法和裝置，銑刀主 體包括第一端部和相對的第二端部，銑刀主體在第一端部處可連接到可旋轉(zhuǎn)心軸或保持 器，且在第二端部處設(shè)置有至少一個切削刃或用于安裝具有至少一個切削刃的至少一個銑 削刀片的安裝構(gòu)件。銑刀主體限定了延伸通過第一端部和第二端部的縱軸線，并設(shè)置有軸 向凹部和布置在凹部中的至少一個質(zhì)量元件。
背景技術(shù)：
在銑削中，銑削的性能在很大程度上由組裝系統(tǒng)的組合后的自然頻率來決定，該 系統(tǒng)包括機(jī)器、安裝到機(jī)器的可旋轉(zhuǎn)心軸或保持器以及連接到該心軸且具有一個或多個切 削刃的銑刀主體。切削刃可與銑刀主體成一體，或者銑刀主體設(shè)置有一個或多個可更換的 銑削刀片，其中每個銑削刀片設(shè)置有一個或多個切削刃。細(xì)長銑刀主體，特別是當(dāng)以大的突 出長度安裝時，往往在銑削的材料中引起差的且不規(guī)則的表面光度，這由所謂的機(jī)器振顫 (chatter)引起，這可能表現(xiàn)為在工件的銑削表面上的波浪。對于具體的心軸速度，即心軸的每單位時間的轉(zhuǎn)數(shù)，存在臨界軸向切削深度，且在 切削深度大于臨界軸向切削深度的情況下，引起的振動太大，以致不能執(zhí)行穩(wěn)定的銑削操 作。如果心軸的速度改變，臨界軸向切削深度將改變。因此，選擇避免穩(wěn)定性問題的軸向切 削深度和心軸速度的組合是重要的。但是，問題是，并不總是能夠改變心軸速度來避免穩(wěn)定 性問題，這可能是由于機(jī)器的速度控制限制和/或增加的切削速度可能引起切削區(qū)域中較 高的溫度，這又會導(dǎo)致較快的工具磨損。在現(xiàn)有技術(shù)中，存在若干解決方案試圖解決切削操作(例如鉆孔、車削和銑削)中 的顫動問題和穩(wěn)定性問題。US 5 700 116公開了一種衰減在例如銑削期間產(chǎn)生的振動的阻尼系統(tǒng)，其中安裝 了銑削刀片的細(xì)長的刀具主體設(shè)置有軸向孔，阻尼器質(zhì)量體布置在該軸向孔中。阻尼器質(zhì) 量體通過彈性0型圈懸掛，且阻尼系統(tǒng)的調(diào)整通過改變0型圈上的壓力來提供。US 3 447 402公開了一種用于鉆孔的系統(tǒng)，包括設(shè)置有軸向中心孔的鉆孔主體， 阻尼器質(zhì)量體利用環(huán)形的彈性元件懸掛在軸向中心孔中，其中阻尼器質(zhì)量體用來振動，以 衰減該系統(tǒng)的振動。US 3 774 730公開了一種設(shè)置有腔的鉆孔主體，阻尼器質(zhì)量體通過彈性0型圈懸 掛在腔中，以允許阻尼器質(zhì)量體相對于鉆孔主體位移，從而衰減鉆孔主體中的振動。US 3 838 936公開了一種用于鉆孔主體的阻尼器裝置，包括被包含在布置于鉆孔 主體中的軸向孔中的阻尼器質(zhì)量體，阻尼器質(zhì)量體通過彈性橡膠圈懸掛，以衰減不期望的 振動。衰減通過調(diào)節(jié)橡膠圈上的壓力來調(diào)節(jié)。US 5 957 016公開了一種控制切削刀具系統(tǒng)中的顫動的方法，其中系統(tǒng)的自然頻 率通過壓電材料、電流變流體、正弦曲線形狀的場和/或方波形狀的信號來調(diào)節(jié)。US 4 047 469公開了一種衰減例如銑刀中的顫動的方法，該方法通過使旋轉(zhuǎn)的阻尼器質(zhì)量體與切削刀具或心軸接觸并連續(xù)地沿切削刀具或心軸移動阻尼器質(zhì)量體以變化 接觸壓力并因此改變系統(tǒng)的自然頻率來抑制顫動。US 2006/0291973公開了用以減小切削刀具中的振動的系統(tǒng)，其中安裝了切削刀 具的主體設(shè)置有軸向腔中，阻尼器質(zhì)量體通過彈性圈以可移動方式懸掛在軸向腔中。WO 2006/010093公開了一種用于衰減刀具系統(tǒng)中的顫動的方法，其中將校準(zhǔn)重量 附接到系統(tǒng)中的刀具保持器，以調(diào)節(jié)保持器的自然頻率。US 3 559 512公開了一種衰減鉆孔期間的振動的系統(tǒng)，其中鉆孔主體具有中心軸 向孔，一組阻尼器質(zhì)量體通過環(huán)形彈性阻尼元件懸掛在中心軸向孔。US 3 938 626公開了一種用以衰減振動的結(jié)構(gòu)，其中鉆孔主體具有軸向腔，一組 阻尼器質(zhì)量體通過在腔中軸向延伸的桿而可移動地懸掛在軸向腔中。US 5 170 103公開了一種用以減小切削刀具系統(tǒng)中的顫動的裝置，其中安裝在保 持器上的主體設(shè)置有軸向腔，且其中布置在腔中的阻尼器質(zhì)量體通過彈性元件可移動地懸 掛。然而，上述方法和裝置沒有提供充分靈活且有效的解決方法來有效地克服銑削中 的穩(wěn)定性問題和振動問題。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的因此，本發(fā)明的目的是提供對諸如鈦、鋁、鑄件或另外材料的材料的改進(jìn)且更有效 的銑削，其中避免或顯著地減小了振動問題。發(fā)明概述本發(fā)明的上述目的通過提供所附權(quán)利要求1所限定的裝置并通過提供所附權(quán)利 要求13所限定的方法來實(shí)現(xiàn)。如圖1和詳述中的附帶說明所見，可通過顯示了多個穩(wěn)定性正弦半周(lobe)的穩(wěn) 定圖來說明某一組裝銑削系統(tǒng)的臨界軸向切削深度，其中軸向切削深度和心軸速度的組合 應(yīng)在所繪曲線以下，以避免穩(wěn)定性問題。在對心軸速度有限制的那些情況下，本發(fā)明的發(fā)明 人發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)定性正弦半周的移動能提供臨界軸向切削深度的增加，而不需要改變心軸速度， 從而實(shí)現(xiàn)更有效的銑削而沒有穩(wěn)定性問題。還存在的優(yōu)勢是將穩(wěn)定性正弦半周從較高的心 軸速度范圍向下移動到期望的心軸速度，這是因?yàn)榉€(wěn)定性正弦半周越高且越寬，心軸速度 則越高。因?yàn)榉€(wěn)定性正弦半周與最主要的自然頻率或與組裝系統(tǒng)的兩個最主要的自然頻 率的組合一致，所以能通過系統(tǒng)的自然頻率的移動或調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性正弦半周的移動。 控制著結(jié)構(gòu)的自然頻率的是其剛度和質(zhì)量。在銑刀主體中，其一端固定地安裝在心軸中，而 另一端是自由的，剛度概念包括銑刀主體的突出長度、銑刀主體的材料的彈性模量和銑刀 主體的直徑。在銑削區(qū)域中，對銑刀主體的直徑、突出長度和材料及其他參數(shù)存在應(yīng)用限 制，它們不能較大程度地改變。因此，本發(fā)明通過以所附權(quán)利要求限定的方式在銑刀主體中 移動質(zhì)量分布來移動或調(diào)節(jié)自然頻率。這樣，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)組裝系統(tǒng)的自然頻率的有效方式， 以便使所述銑削操作的自然頻率最優(yōu)，從而使得能在銑削期間利用心軸速度和軸向切削深 度的最佳組合，例如在期望的心軸速度下實(shí)現(xiàn)最深的可能切削深度而沒有穩(wěn)定性問題和顫動。因而，通過本發(fā)明，提供了對諸如鈦、鋁、鑄件或另外材料的材料的改進(jìn)且更有效的穩(wěn)定 銑削，其中以比現(xiàn)有技術(shù)更有效的方式避免了振動問題還有顫動。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)進(jìn) 行了測試并獲得了非常好的結(jié)果。本發(fā)明不涉及通過阻尼器質(zhì)量體來衰減銑削過程中引起的振動或調(diào)節(jié)這種衰減， 該阻尼器質(zhì)量體懸掛在銑刀主體中并被允許移動或振動，而是本發(fā)明涉及通過軸向調(diào)整和 軸向鎖定所述質(zhì)量元件來移動或調(diào)節(jié)裝置的自然頻率，以使所述銑削操作的自然頻率最 優(yōu)，從而避免振動問題。可改變材料的不同選擇的質(zhì)量/重量、剛度以及質(zhì)量元件的軸向延伸來使裝置的 自然頻率的調(diào)整最優(yōu)。對于質(zhì)量元件，這里參考這樣的元件，即該元件的質(zhì)量相對于銑刀主體的質(zhì)量使 得在運(yùn)行時，例如在銑削操作期間，質(zhì)量元件對銑刀主體或設(shè)置有銑刀主體的裝置(例如 銑刀刀具)的性能有質(zhì)的或相當(dāng)大的影響。銑刀主體和一個或多個切削刃可由一個并且相同的件形成，或者銑刀主體可設(shè)置 有所述安裝構(gòu)件，所述安裝構(gòu)件用于安裝至少一個銑削刀片，例如安裝一個銑削刀片或具 有一個或多個切削刃的多個銑削刀片。在現(xiàn)有技術(shù)中存在所述安裝構(gòu)件的多種適當(dāng)?shù)淖?體，其中多種變體在詳述中可見。根據(jù)本發(fā)明的裝置的有利實(shí)施方式，凹部適合于接收兩個或多個質(zhì)量元件，且每 個質(zhì)量元件可通過所述調(diào)整構(gòu)件和鎖構(gòu)件軸向地調(diào)整和軸向地鎖定。這樣，對于裝置的自 然頻率的調(diào)整而言實(shí)現(xiàn)了靈活性，且能容易地獲得不同的質(zhì)量，以便使所述銑削操作的自 然頻率最優(yōu)，通過這些，銑削得到進(jìn)一步的提高且更有效。根據(jù)本發(fā)明的裝置的其它有利實(shí)施方式，相應(yīng)的質(zhì)量元件以可替換方式布置在凹 部中。這進(jìn)一步有助于對于裝置的自然頻率的調(diào)整的靈活性，這是因?yàn)橘|(zhì)量元件能由較高 或較低重量的質(zhì)量元件、較硬或不太硬的材料的質(zhì)量元件或具有較大或較小的軸向延伸的 質(zhì)量元件替換，因而銑削變得甚至更有效。根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一有利實(shí)施方式，相應(yīng)的質(zhì)量元件可通過被包括在裝置中 的用于徑向鎖定質(zhì)量元件的鎖構(gòu)件而相對于銑刀主體徑向地鎖定，從而防止質(zhì)量元件相對 于銑刀主體的徑向運(yùn)動。通過在徑向方向上鎖定質(zhì)量元件，發(fā)明人意識到，裝置的自然頻率 的最優(yōu)化變得甚至更有效。例如通過以下事實(shí)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量元件的徑向鎖定，即使質(zhì)量元件 的徑向延伸與凹部的內(nèi)截面相一致，使得質(zhì)量元件接觸凹部的內(nèi)壁。相應(yīng)的質(zhì)量元件的徑 向鎖定的其它示例參見實(shí)施方式詳述。根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一有利實(shí)施方式，凹部包圍軸向孔。有利地，軸向孔居中地 位于銑刀主體中。軸向孔提供質(zhì)量元件的軸向和徑向兩種有效鎖定以及相應(yīng)的質(zhì)量元件的 軸向位置的有效調(diào)整，由此實(shí)現(xiàn)了裝置的自然頻率的更有效調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)了更有效的銑 削。根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一有利實(shí)施方式，軸向孔在第一端部或第二端部設(shè)置有開 口，用于送入和送出相應(yīng)的質(zhì)量元件。這提供了由至少一個質(zhì)量元件形成的質(zhì)量的有效調(diào) 節(jié)，從而提供了裝置的自然頻率的更有效調(diào)整，以及更有效的銑削。根據(jù)本發(fā)明的裝置的有利實(shí)施方式，其中凹部包圍軸向孔，所述調(diào)整構(gòu)件包括驅(qū) 動構(gòu)件和加壓構(gòu)件，驅(qū)動構(gòu)件在軸向孔中布置在端部中的一個和質(zhì)量元件之間，并適合于朝著相對的端部驅(qū)動質(zhì)量元件，而加壓構(gòu)件適合于對軸向孔的在上述相對的端部和質(zhì)量元 件之間的空間加壓，以便從上述相對的端部驅(qū)動質(zhì)量元件。所述驅(qū)動構(gòu)件可以例如為彈簧 構(gòu)件的形式。質(zhì)量元件的軸向位置相應(yīng)地通過以下事實(shí)來調(diào)節(jié)，即加壓構(gòu)件改變所述空間 中的壓力，且所述空間中的壓力能通過適當(dāng)?shù)募訅航橘|(zhì)例如氣態(tài)或液態(tài)的介質(zhì)來建立。通 過該實(shí)施方式，能在適當(dāng)?shù)你娤鞑僮髌陂g在銑刀主體旋轉(zhuǎn)時調(diào)節(jié)質(zhì)量元件的軸向位置，這 有利于裝置的自然頻率的調(diào)整和最優(yōu)化，從而更有效地進(jìn)行銑削。根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一有利實(shí)施方式，所述加壓構(gòu)件適合于借助液體對軸向孔 加壓。有利地，液體為用于冷卻切削區(qū)域的冷卻液體的形式，這提供協(xié)作的益處，這是因?yàn)?相同的管道系統(tǒng)用于質(zhì)量元件的調(diào)整和切削區(qū)域的冷卻。用于質(zhì)量元件的軸向調(diào)整的液體 和冷卻液體也可通過兩個分離的系統(tǒng)來輸送。根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一有利實(shí)施方式，驅(qū)動構(gòu)件布置在第二端部和質(zhì)量元件之 間，而所述加壓構(gòu)件適合于對軸向孔的在質(zhì)量元件和第一端部之間的空間加壓。這是有利 的實(shí)施方式，因?yàn)橄嗤墓艿老到y(tǒng)用于質(zhì)量元件的調(diào)整和切削區(qū)域的冷卻，這有助于質(zhì)量 元件的有效調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一有利實(shí)施方式，所述調(diào)整構(gòu)件包括第一螺紋構(gòu)件和第二 螺紋構(gòu)件，第一螺紋構(gòu)件被錨固并軸向鎖定在銑刀主體中，第二螺紋構(gòu)件可與質(zhì)量元件一 起相對于銑刀主體軸向地移動。第一螺紋構(gòu)件和第二螺紋構(gòu)件彼此接合，且第一螺紋構(gòu)件 和第二螺紋構(gòu)件的協(xié)作使質(zhì)量元件相對于銑刀主體軸向地移動。這樣，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量元件的 軸向位置的簡單且有效的調(diào)整，相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)了裝置的自然頻率的有效最優(yōu)化以及材料的有 效銑削。相應(yīng)的螺紋構(gòu)件可為一個或多個螺紋的形式。根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一有利實(shí)施方式，其中所述調(diào)整構(gòu)件包括螺紋構(gòu)件，所述 調(diào)整構(gòu)件包括在凹部中軸向地延伸的桿，桿設(shè)置有第一螺紋構(gòu)件，第一螺紋構(gòu)件被可旋轉(zhuǎn) 地錨固在銑刀主體中，并可相對于銑刀主體軸向地旋轉(zhuǎn)。根據(jù)另一有利實(shí)施方式，軸向桿為 中空的，并限定出適合于接收并輸送冷卻液體至第二端部和/或所述安裝構(gòu)件來冷卻切削 區(qū)域的管道。這樣，也實(shí)現(xiàn)了冷卻水的有效輸送。根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一有利實(shí)施方式， 質(zhì)量元件可通過軸向桿的旋轉(zhuǎn)而軸向地移動，且所述鎖構(gòu)件包括鎖元件，該鎖元件用于在 旋轉(zhuǎn)方向上相對于銑刀主體鎖定軸向桿，以便防止軸向桿的旋轉(zhuǎn)。這樣，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量元件的 有效軸向鎖定，且防止了其相對于銑刀主體的軸向移動。根據(jù)該裝置的有利實(shí)施方式，其中 所述調(diào)整構(gòu)件包括軸向延伸桿，所述調(diào)整構(gòu)件包括導(dǎo)引構(gòu)件，該導(dǎo)引構(gòu)件用于在嚴(yán)格的軸 向方向上引導(dǎo)相應(yīng)的質(zhì)量元件，以防止質(zhì)量元件相對于銑刀主體的旋轉(zhuǎn)，這進(jìn)一步有助于 相應(yīng)的質(zhì)量元件的有效軸向調(diào)整和軸向鎖定。根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一有利實(shí)施方式，其中所述調(diào)整構(gòu)件包括螺紋構(gòu)件，凹部 的內(nèi)壁設(shè)置有第一螺紋構(gòu)件。當(dāng)凹部的內(nèi)壁設(shè)置有第一螺紋構(gòu)件時，相應(yīng)的質(zhì)量元件有利 地設(shè)置有第二螺紋構(gòu)件，由此第一螺紋構(gòu)件和第二螺紋構(gòu)件也構(gòu)成了所述鎖構(gòu)件?？蛇x地， 鎖定墊圈可設(shè)置有第二螺紋構(gòu)件，鎖定墊圈適合于放置在端部中的一個和質(zhì)量元件之間， 并且布置在質(zhì)量元件和相對的端部之間的驅(qū)動構(gòu)件適合于朝著鎖定墊圈驅(qū)動質(zhì)量元件，從 而軸向地鎖定質(zhì)量元件。所述鎖構(gòu)件也可以其它的方式形成。銑刀主體的壁和質(zhì)量元件可設(shè)置有適合于接 收鎖定銷來提供質(zhì)量元件的軸向鎖定的協(xié)作的外圍開口。質(zhì)量元件還可通過完全液壓鎖定來鎖定。根據(jù)本發(fā)明的方法的有利實(shí)施方式，將兩個或多個質(zhì)量元件布置在凹部中，調(diào)整 每個質(zhì)量元件相對于銑刀主體的軸向位置，并且相對于銑刀主體將每個質(zhì)量元件鎖定在調(diào) 整位置中。這樣，實(shí)現(xiàn)了對于裝置的自然頻率的調(diào)整而言的靈活性，且能容易地獲得不同的 質(zhì)量，以便使所述銑削操作的自然頻率最優(yōu)化，從而提高銑削并使銑削更有效。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一有利實(shí)施方式，將相應(yīng)的質(zhì)量元件可替換地布置在凹部 中。這樣，裝置的自然頻率的調(diào)整變得更靈活，因?yàn)橘|(zhì)量元件能由具有如上提到的其它性能 的質(zhì)量元件替換，從而使銑削更有效。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一有利實(shí)施方式，方法的特征在于，通過被包括在裝置中 的鎖構(gòu)件來相對于銑刀主體徑向鎖定相應(yīng)的質(zhì)量元件，從而防止質(zhì)量元件相對于銑刀主體 的徑向運(yùn)動。通過在徑向方向上鎖定質(zhì)量元件，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，裝置的自然頻率的最優(yōu)化變得 甚至更有效。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一有利實(shí)施方式，使上述至少一個質(zhì)量元件形成這樣的質(zhì) 量，且相應(yīng)的質(zhì)量元件的軸向位置被調(diào)整到這樣的位置，即使得對于所述銑削操作能實(shí)現(xiàn) 裝置的自然頻率的最優(yōu)調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置的另外優(yōu)點(diǎn)和有利實(shí)施方式參見實(shí)施方式詳述。


現(xiàn)在為了示范的目的，通過實(shí)施方式并參考附圖來更徹底地描述本發(fā)明，在附圖 中圖1示意性示出包括包含于機(jī)床中的心軸、銑刀主體和銑削刀片的裝置的穩(wěn)定 圖，圖2以部分剖面形式示出圖示根據(jù)本發(fā)明的裝置的實(shí)施方式的示意圖，圖3-4示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施方式的銑刀主體的示意性透視圖，如從 側(cè)面和以部分地剖面看到的，圖5以部分剖面形式示出圖3和圖4的銑刀主體的第一端部的放大，圖6示出圖3-4的銑刀主體的第一端部的示意性透視圖，如從心軸看到的，圖7示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施方式的銑刀主體，如從側(cè)面和以部分地剖 面看到的，圖8示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第三實(shí)施方式的銑刀主體，如從側(cè)面和以部分地剖 面看到的，圖9示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第四實(shí)施方式的銑刀主體，如從側(cè)面和以部分地剖 面看到的，圖10示出圖示根據(jù)本發(fā)明的方法的方面的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意性示出了包括包含在機(jī)床中的心軸、銑刀主體和銑削刀片的裝置的穩(wěn)定 圖。該圖示出了作為心軸速度的函數(shù)的最大可接受的軸向切削深度，且按以下方式來理解 如果軸向切削深度和心軸速度的組合被選擇為位于曲線以下，則能避免穩(wěn)定性問題，而如果組合被選擇為位于曲線之上，則振動水平將以不可控制的方式逐漸升級。如圖中看到的， 在選得好的心軸速度和選得不好的心軸速度之間能存在大的差別，且在某些銑削操作過程 中，心軸速度的較小調(diào)節(jié)能使軸向切削深度加倍。但是，問題是，并不總是能夠改變心軸速 度來達(dá)到期望的穩(wěn)定性正弦半周102、104、106、108，這是因?yàn)檠b置的心軸速度的限制，或者 因?yàn)樵黾拥男妮S速度和從而增加的切削速度可能導(dǎo)致切削區(qū)域的溫度升高，這則引起較快 的刀具磨損。如之前提到的，還有利的是將穩(wěn)定性正弦半周102、104、106、108從較高的頻 率范圍向下移動到期望頻率，因?yàn)榉€(wěn)定性正弦半周越高且越寬，則頻率越高。因?yàn)榉€(wěn)定性正 弦半周與第一自然頻率或組裝系統(tǒng)的兩個第一自然頻率的組合一致，所以能通過裝置的自 然頻率的移動或調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性正弦半周的移動。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的銑刀主 體的質(zhì)量分布的變化是調(diào)節(jié)裝置的自然頻率的有效方式，且在隨后的描述中，描述多個實(shí) 施方式來執(zhí)行這個變化。圖2示出圖示根據(jù)本發(fā)明的用于銑削諸如鈦、鋁、鑄件或另外材料的材料220的裝 置的實(shí)施方式的示意圖。根據(jù)該實(shí)施方式，以刀具形式，更準(zhǔn)確地說是用于去屑金屬加工 的銑刀形式的裝置包括細(xì)長銑刀主體202，該銑刀主體202例如為鋼制的，其具有第一端部 204和相對的第二端部206，其中銑刀主體202在第一端部204處可安裝在可旋轉(zhuǎn)心軸208 中，可旋轉(zhuǎn)心軸208則可旋轉(zhuǎn)地安裝在裝置的固定部分210上，因而銑刀主體202可隨心軸 208旋轉(zhuǎn)。在第二端部206處，銑刀主體202設(shè)置有安裝構(gòu)件212，安裝構(gòu)件212用于將至 少一個銑削刀片214或齒外圍地安裝到銑刀主體202上，銑刀主體在為此目的而設(shè)計的槽 中。這里，銑削刀片214設(shè)置有兩個切削刃213、215，且相應(yīng)地可轉(zhuǎn)位到兩個不同的有效位 置，但是還可只設(shè)置有一個切削刃或多于兩個切削刃。實(shí)際上，切削刀片通常由硬質(zhì)合金或 具有大的硬度和耐磨性的另一種等同材料制成。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，安裝構(gòu)件包括具 有外螺紋并預(yù)期穿過銑削刀片中的中心孔且也通過與槽中的內(nèi)螺紋孔嚙合而被接收的常 規(guī)固定螺釘。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，安裝構(gòu)件包括用于將銑削刀片固定在槽中的夾 具。銑刀主體202限定了縱軸線x-x，隨后的銑刀主體也以相應(yīng)的方式限定了縱軸線 X-X,該縱軸線X-X延伸通過第一端部204和第二端部206，且銑刀主體202設(shè)置有軸向孔 216和質(zhì)量元件218，該質(zhì)量元件218例如由Densimet材料制成，其為鎢合金，或由另一高 密度材料制成，質(zhì)量元件218布置在軸向孔216中，且構(gòu)成相對于銑刀主體的質(zhì)量的相當(dāng)可 觀的質(zhì)量。應(yīng)提到，質(zhì)量元件的密度可高于以及低于銑刀主體的密度?？紤]上述系統(tǒng)，即安 裝在機(jī)器的心軸中的銑刀的自然頻率和自然模式來適當(dāng)?shù)剡x擇質(zhì)量元件218的質(zhì)量?？蛇x 地，質(zhì)量元件的質(zhì)量可僅根據(jù)銑刀的特性來選擇。在圖2中，ap表示待銑削材料或工件220 中的軸向切削深度。下面更加詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的裝置的多個實(shí)施方式的銑刀主體，該銑刀主體包 括附屬軸向孔和質(zhì)量元件，其中相應(yīng)的銑刀主體在其第一端部適合于被安裝在如圖2所示 的心軸中。圖3-6示意性示出用于去屑金屬加工的銑刀，其包括根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實(shí) 施方式的細(xì)長銑刀主體302，其中銑刀主體302在其第二端部304處設(shè)置有安裝構(gòu)件306， 安裝構(gòu)件306用于在刀座中將有刃的銑削刀片310外圍地安裝在銑刀主體302上。這里， 銑削刀片310設(shè)置有兩個切削刃307、309，且相應(yīng)地可轉(zhuǎn)位到兩個不同的有效位置，但是也可以設(shè)置有一個或多于兩個切削刃。用于銑削刀片310的安裝構(gòu)件306具有常規(guī)設(shè)計，且 在此情形包括緊固元件306，該緊固元件306適合于與設(shè)置在銑削刀片310中的凹部接合， 且該緊固元件306例如通過螺紋而錨固在銑刀主體302中的刀座的底表面中開口的緊固孔 中。銑刀主體302設(shè)置有中心軸向孔314，中心軸向孔314沿銑刀主體302的縱軸線χ-χ延 伸。軸向孔314適合于接收多個質(zhì)量元件316、318、320，這些質(zhì)量元件316、318、320 —起構(gòu) 成相對于銑刀主體的質(zhì)量的相當(dāng)可觀的質(zhì)量或相當(dāng)可觀的重量，使得裝置的自然頻率取決 于質(zhì)量元件316、318、320相對于銑刀主體302的軸向位置?？紤]到上述系統(tǒng)，即安裝在機(jī) 器的心軸中的銑刀的自然頻率和自然模式來適當(dāng)?shù)剡x擇質(zhì)量元件316、318、320的質(zhì)量?？?選地，質(zhì)量元件的質(zhì)量可僅考慮銑刀的性能來選擇。相對于銑刀主體302的質(zhì)量，質(zhì)量元件 的質(zhì)量應(yīng)是不可忽略的，或者不是非常小的，因?yàn)檫@意味著裝置的自然頻率實(shí)質(zhì)上不受質(zhì) 量元件的不同軸向定位的影響。軸向孔314在第一端部324處設(shè)置有開口 322，用于送入和 送出相應(yīng)的質(zhì)量元件316、318、320，且開口 322可通過錨固在銑刀主體302中的緊固蓋326 來閉合。該實(shí)施方式設(shè)置有包括齒條328的調(diào)整構(gòu)件，齒條328在軸向孔314中軸向地延 伸。該齒條328可圍繞其縱軸線χ-χ旋轉(zhuǎn)，這里，齒條328的縱軸線χ-χ與銑刀主體302的 縱軸線x-x重合，且齒條328可相對于銑刀主體302軸向旋轉(zhuǎn)。該齒條328的第一端330 能夠可旋轉(zhuǎn)地附接到緊固蓋326，且其第二端332可旋轉(zhuǎn)地錨固在銑刀主體302的第二端 部304中。所述調(diào)整構(gòu)件包括設(shè)置在齒條328上的第一螺紋構(gòu)件334，其為常規(guī)螺紋的形 式，因而所述第一螺紋構(gòu)件334錨固并軸向地鎖定在銑刀主體302中。各個質(zhì)量元件316、 318,320設(shè)置有中心通孔，其中孔的內(nèi)壁設(shè)置有所述調(diào)整構(gòu)件的第二螺紋構(gòu)件336，第一螺 紋構(gòu)件334和第二螺紋構(gòu)件336適合于相互接合，且它們的協(xié)作使得相對于銑刀主體302 軸向地移動相應(yīng)的質(zhì)量元件316、318、320。所述調(diào)整構(gòu)件還包括導(dǎo)引構(gòu)件，該導(dǎo)引構(gòu)件適 合于在嚴(yán)格的軸向方向上引導(dǎo)相應(yīng)的質(zhì)量元件316、318、320并防止質(zhì)量元件316、318、320 相對于銑刀主體302旋轉(zhuǎn)。所述導(dǎo)弓I構(gòu)件包括至少一個軸向凹槽338、340和導(dǎo)引元件342、 344，導(dǎo)引元件342、344與上述凹槽338、340互補(bǔ)并可在凹槽338、340中相對于凹槽338、 340軸向移動。在該實(shí)施方式中，導(dǎo)引構(gòu)件包括設(shè)置在軸向孔314的內(nèi)壁上且適合于與導(dǎo)引 元件342、344接合的兩個相對的軸向凹槽338、340，其中導(dǎo)引元件342、344各錨固在質(zhì)量元 件316、318、320上。通過上述的調(diào)整構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)了通過齒條328的旋轉(zhuǎn)來相對于銑刀主體 軸向地調(diào)整質(zhì)量元件316、318、320。齒條328在一個旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)將相應(yīng)的質(zhì)量元件 316、318、320相對于銑刀主體302在軸向方向上朝端部304、324中的一個移動，且齒條328 在另一旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)將質(zhì)量元件316、318、320相對于銑刀主體302在軸向方向上朝相 對的端部304、324移動，由此調(diào)整銑刀主體302的質(zhì)量分布，且結(jié)果是調(diào)整了裝置的自然頻 率。相應(yīng)的質(zhì)量元件316、318、320可替換地設(shè)置在軸向孔314中。齒條328為中空的，且 限定有適合于接收并輸送冷卻液至銑削刀片310和切削區(qū)域的管道345。第一實(shí)施方式包括用于軸向鎖定質(zhì)量元件316、318、320的鎖構(gòu)件，且質(zhì)量元件 316,318,320可相對于銑刀主體302軸向地鎖定，從而防止在銑削操作中質(zhì)量元件316、 318,320相對于銑刀主體302的軸向移動。用于軸向鎖定的鎖構(gòu)件包括固定在齒條328的 第一端上的端部元件346，端部元件346具有限定了凹部并限定與齒條328的軸線χ-χ重 合的中心軸線的壁348。端部元件346的凹部具有非圓形截面。端部元件346的壁348可以例如限定出六邊形的內(nèi)截面。用于軸向鎖定的鎖構(gòu)件還包括設(shè)置在緊固蓋326中且接收 端部元件346的開口，并且包括緊固蓋326中的兩個外部凹陷350，該凹陷350可以有利地 彼此相對地定位在端部元件346的每側(cè)上。最后，鎖構(gòu)件包括銷接元件352和中心鎖定銷 358，銷接元件352設(shè)置有與凹陷350互補(bǔ)的兩個外圍鎖定銷354、356并適合于與凹陷350 接合，中心鎖定銷358與由端部元件346的壁348限定出的凹部互補(bǔ)且適合于與該凹部接 合。所述鎖定銷354、356、358與相應(yīng)的凹部和凹陷350的接合使得在相對于銑刀主體302 的旋轉(zhuǎn)方向上鎖定齒軌328，從而防止齒條328的旋轉(zhuǎn)。通過質(zhì)量元件316、318、320的軸向 調(diào)整和軸向鎖定，裝置的自然頻率可最佳地用于上述銑削操作。為了旋轉(zhuǎn)齒條328，有利地 使用了適合于與端部元件346的凹部接合的工具，其中工具被旋轉(zhuǎn)。通過以第一螺紋構(gòu)件334和第二螺紋構(gòu)件336相互接合的形式的鎖構(gòu)件，相應(yīng)的 質(zhì)量元件316、318、320可相對于銑刀主體302徑向地鎖定，從而防止相應(yīng)的質(zhì)量元件316、 318、320相對于銑刀主體302的徑向運(yùn)動，即防止垂直于軸向軸線x_x的移動。相應(yīng)的質(zhì)量 元件316、318、320的外周也可有利地接觸軸向孔314的內(nèi)壁。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施方式的銑刀主體，其中銑刀主體402設(shè)置 有中心軸向孔404。該實(shí)施方式具有包括第一螺紋構(gòu)件406的調(diào)整構(gòu)件，第一螺紋構(gòu)件406 為常規(guī)內(nèi)螺紋的形式，其被設(shè)置在軸向孔404的內(nèi)壁上，從而被錨固并軸向地鎖定在銑刀 主體402中。所述調(diào)整構(gòu)件包括常規(guī)螺紋形式的第二螺紋構(gòu)件408和螺旋壓縮彈簧412，第 二螺紋構(gòu)件408外圍地設(shè)置在可軸向移動的墊圈410上，螺旋壓縮彈簧412設(shè)置在帶螺紋 的上述墊圈410和銑刀主體402的第二端部411之間，其中銑刀主體的用于將有刃銑削刀 片418外圍地安裝在銑刀主體402上的安裝構(gòu)件414就定位在第二端部411。該實(shí)施方式 的安裝構(gòu)件414類似于第一實(shí)施方式中的安裝構(gòu)件。在墊圈410和彈簧412之間，設(shè)置了 該實(shí)施方式的質(zhì)量元件422。質(zhì)量元件422具有平滑的包絡(luò)面和與軸向孔404的內(nèi)截面相 一致的徑向延伸部。彈簧412適合于朝墊圈410且在銑刀主體的第一端部424的方向上驅(qū) 動質(zhì)量元件422，銑刀主體402可在第一端部424安裝在裝置的心軸中。第一螺紋構(gòu)件406 和第二螺紋構(gòu)件408適合于相互接合，且它們與所述彈簧412的作用的協(xié)作將質(zhì)量元件422 相對于銑刀主體402軸向地移動。該實(shí)施方式的鎖構(gòu)件包括第一螺紋構(gòu)件406和第二螺紋 構(gòu)件408以及彈簧412，它們一起將質(zhì)量元件422相對于銑刀主體402鎖定在調(diào)整位置。墊 圈410設(shè)置有凹部426，凹部426例如具有六邊形內(nèi)截面，工具適合于與凹部426接合，以便 通過墊圈410的旋轉(zhuǎn)來調(diào)整質(zhì)量元件422的軸向位置，從而調(diào)整裝置的自然頻率。從第二實(shí)施方式開始，可以通過用第一實(shí)施方式的齒條替換軸向孔的內(nèi)壁的內(nèi)螺 紋、通過設(shè)置有位于其中心凹部中的內(nèi)螺紋的墊圈以及通過用于在與第一實(shí)施方式類似地 設(shè)置的嚴(yán)格軸向方向上引導(dǎo)質(zhì)量元件的導(dǎo)引構(gòu)件來形成另外的實(shí)施方式。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第三實(shí)施方式的銑刀主體502，其中銑刀主體502的 基本上沿其整個軸向延伸，從銑刀主體502的第一端部506延伸到其第二端部508的軸向 孔504設(shè)置有構(gòu)成第一螺紋構(gòu)件518的內(nèi)螺紋518，其中銑刀主體的用于將有刃銑削刀片 514外圍地安裝在銑刀主體502上的安裝構(gòu)件510被定位在第二端部508。與第一螺紋構(gòu) 件518 —起形成調(diào)整構(gòu)件和鎖構(gòu)件的第二螺紋構(gòu)件520以外螺紋520的形式外圍地設(shè)置在 質(zhì)量元件522上。質(zhì)量元件522設(shè)置有凹口 524，凹口 524例如具有六邊形內(nèi)截面，或另一 種非圓形截面，工具適合于與凹口 524接合，以便通過質(zhì)量元件522的旋轉(zhuǎn)來調(diào)整其軸向位置，從而調(diào)整裝置的自然頻率。圖9示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第四實(shí)施方式的銑刀主體602，其中銑刀主體602 在其第一端部604可安裝在可旋轉(zhuǎn)心軸中，且在其第二端部606處設(shè)置有用于將有刃銑削 刀片612外圍地安裝在銑刀主體602上的安裝構(gòu)件608。在設(shè)置在銑刀主體602中的軸向 孔616中，設(shè)置了質(zhì)量元件618，且質(zhì)量元件618在此也具有平滑的包絡(luò)面，并具有與軸向孔 616的內(nèi)截面相一致的軸向延伸，由此質(zhì)量元件618被徑向地鎖定，從而防止質(zhì)量元件618 相對于銑刀主體602的徑向運(yùn)動。該實(shí)施方式的調(diào)整構(gòu)件包括螺旋壓縮彈簧620的形式的 驅(qū)動構(gòu)件，螺旋壓縮彈簧620設(shè)置在質(zhì)量元件618和第二端部606之間，且適合于朝第一端 部604驅(qū)動質(zhì)量元件618。調(diào)整構(gòu)件另外地包括加壓單元622形式的加壓構(gòu)件，其適合于對 軸向孔616的在第一端部604和質(zhì)量元件618之間的空間623加壓，以便從第一端部604 朝彈簧620并且朝第二端部606驅(qū)動質(zhì)量元件618。加壓單元622適合于通過冷卻液624 對軸向孔加壓，冷卻液624另外用于冷卻切削區(qū)域。加壓單元622包括連接到軸向孔616 的至少一個閥626和控制裝置628，控制裝置628用于控制閥，從而控制冷卻液流入軸向孔 616中并控制對軸向孔616的在第一端部604和質(zhì)量元件618之間的空間623的加壓。圖7-9中的實(shí)施方式的銑削刀片418、514、612可設(shè)置有與根據(jù)圖3_6的實(shí)施方式 描述的類似的切削刃。在上述實(shí)施方式中，質(zhì)量元件以可替換方式設(shè)置在軸向孔中，且相應(yīng)的質(zhì)量元件 可由較高或較低重量的質(zhì)量元件、較硬或不太硬材料的質(zhì)量元件、或具有較大或較小軸向 延伸的質(zhì)量元件替換，以便有效地提供相應(yīng)的裝置的自然頻率的最優(yōu)化，從而使銑削變得 更有效。上述的調(diào)整構(gòu)件適合于在第一位置和第二位置之間軸向調(diào)整并移動凹部中的相 應(yīng)的質(zhì)量元件，其中質(zhì)量元件在第一位置和第二位置之間的移動距離相對于銑刀主體的軸 向延伸而言足夠得大，以便通過質(zhì)量元件的位移來有效地調(diào)整裝置的自然頻率。所述位移 距離有多大取決于每個具體的系統(tǒng)，例如取決于銑刀、心軸和機(jī)器是如何構(gòu)造的。移動距離 相對于銑刀主體的總的軸向延伸不應(yīng)是可忽略的，或者不應(yīng)是非常小的，因?yàn)檫@將意味著 裝置的自然頻率實(shí)質(zhì)上不受質(zhì)量元件的不同軸向定位影響。根據(jù)有利的實(shí)施方式，例如，移 動距離可以為銑刀主體的總的軸向延伸的至少1/10。上述至少一個質(zhì)量元件適合于形成相對于銑刀主體的總質(zhì)量/重量而言足夠大 的質(zhì)量/重量，以便通過質(zhì)量元件的軸向調(diào)整來有效地調(diào)整裝置的自然頻率。質(zhì)量元件的 質(zhì)量有多大適當(dāng)?shù)厝Q于每個具體的系統(tǒng)，例如取決于銑刀、心軸和機(jī)器是如何構(gòu)造的。質(zhì) 量元件的質(zhì)量相對于銑刀主體的質(zhì)量不應(yīng)是可忽略的，或者不應(yīng)是非常小的，因?yàn)檫@將意 味著裝置的自然頻率實(shí)質(zhì)上不受質(zhì)量元件的不同軸向定位的影響。根據(jù)有利的實(shí)施方式， 例如，上述至少一個質(zhì)量元件可以形成銑刀主體的總重量的至少1/20。圖10示出圖示根據(jù)本發(fā)明的銑削材料的方法的方面的流程圖，其中利用了上述 的包括加壓構(gòu)件的裝置的第四實(shí)施方式，該方法包括以下步驟在701中，在第一端部將 銑刀主體安裝在可旋轉(zhuǎn)心軸中。在702中，將構(gòu)成相對于銑刀主體的質(zhì)量相當(dāng)可觀的質(zhì)量 的一個或多個質(zhì)量元件設(shè)置在銑刀主體的軸向孔中，質(zhì)量元件以可替換方式設(shè)置在軸向孔 中。通過質(zhì)量元件的徑向延伸與軸向孔的內(nèi)截面相一致的事實(shí)，質(zhì)量元件相對于銑刀主體 徑向地鎖定，因?yàn)橘|(zhì)量元件插入軸向孔中并由軸向孔接收，從而防止質(zhì)量元件相對于銑刀主體的徑向運(yùn)動。在703中，通過減小或增大質(zhì)量元件和第一端部之間的空間的液體壓力 來調(diào)整質(zhì)量元件相對于銑刀主體的軸向位置，以便調(diào)整裝置的自然頻率，這導(dǎo)致質(zhì)量元件 從第一位置到第二位置移動某一移動距離。質(zhì)量元件在第一位置和第二位置之間的移動距 離相對于銑刀主體的軸向延伸而言足夠得大，以便通過質(zhì)量元件的移動(參考上述范圍) 最佳地調(diào)整裝置的自然頻率。在704中，通過被包括在裝置中的鎖構(gòu)件來相對于銑刀主體 將質(zhì)量元件軸向地鎖定在調(diào)整位置，其中軸向鎖定意味著質(zhì)量元件相對于銑刀主體的軸向 移動被防止，以便使上述銑削操作的裝置的自然頻率最優(yōu)化，于是在705中，在軸向切削深 度和心軸速度的最佳組合下開始銑削操作。使得上述至少一個質(zhì)量元件形成這樣的質(zhì)量， 即對上述銑削操作來說實(shí)現(xiàn)裝置的自然頻率的最優(yōu)調(diào)整(指上面給出的范圍)。如果需 要，在706中，通過增大或減小質(zhì)量元件和第一端部之間的空間的液體壓力，由此質(zhì)量元件 的軸向位置被調(diào)節(jié)，從而在運(yùn)行時調(diào)節(jié)裝置的自然頻率。本發(fā)明不應(yīng)被認(rèn)為限于上述的實(shí)施方式，而是可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行許 多方式的修改和改變。相應(yīng)地，可以將本發(fā)明應(yīng)用于具有多個銑削刀片，例如具有多個可更換的銑削刀 片的銑刀，即使在上面的實(shí)施方式中銑刀僅被描述為設(shè)置有一個銑削刀片的銑刀主體。在 此情形，多個銑削刀片可切向地間隔開，且也可設(shè)置在銑刀主體的不同軸向水平上。而且， 還可以將本發(fā)明應(yīng)用于由兩部分構(gòu)成的，即由銑刀主體和頭部構(gòu)成的銑刀類型，頭部與主 體可拆卸地連接，從而可更換，且在頭部中包括必要的切削刃。
權(quán)利要求
用于銑削材料的裝置，包括具有第一端部(204；324；424；506；604)和相對的第二端部(206；304；411；508；606)的銑刀主體(202；302；402；502；602)，所述銑刀主體(202；302；402；502；602)在所述第一端部(204；324；424；506；604)處能夠連接到可旋轉(zhuǎn)心軸(208)或保持器，并且所述銑刀主體(202；302；402；502；602)在所述第二端部(206；304；411；508；606)處設(shè)置有至少一個切削刃(213、215；307、309)或用于安裝具有至少一個切削刃(213、215；307、309)的至少一個銑削刀片(214；310；418；514；612)的安裝構(gòu)件(212；306；414；510；608)，所述銑刀主體(202；302；402；502；602)限定有延伸穿過所述第一端部和所述第二端部(204；324；424；506；604；206；304；411；508；606)的縱軸線(x x)，并且所述銑刀主體(202；302；402；502；602)設(shè)置有軸向凹部(216；314；404；504；616)和布置在所述凹部(216；314；404；504；616)中的至少一個質(zhì)量元件(218；316、318、320；422；522；618)，其特征在于，所述質(zhì)量元件(218；316、318、320；422；522；618)能夠通過被包括在所述裝置中的調(diào)整構(gòu)件而相對于所述銑刀主體(202；302；402；502；602)軸向地調(diào)整，用于調(diào)整所述質(zhì)量元件(218；316、318、320；422；522；618)相對于所述銑刀主體(202；302；402；502；602)的軸向位置，從而調(diào)整所述裝置的自然頻率，并且所述質(zhì)量元件(218；316、318、320；422；522；618)能夠通過被包括在所述裝置中的用于軸向鎖定所述質(zhì)量元件的鎖構(gòu)件而相對于所述銑刀主體(202；302；402；502；602)軸向地鎖定在調(diào)整位置中，從而能夠防止在銑削操作期間所述質(zhì)量元件(218；316、318、320；422；522；618)相對于所述銑刀主體(202；302；402；502；602)的軸向移動，以便使得用于所述銑削操作的所述裝置的自然頻率最優(yōu)化。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述凹部適合于接收兩個或更多個質(zhì)量元 件(218 ；316,318,320 ；422 ；522 ；618),并且每個質(zhì)量元件(218 ；316,318,320 ；422 ；522 ； 618)能夠通過所述調(diào)整構(gòu)件和所述鎖構(gòu)件軸向地調(diào)整和軸向地鎖定。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，相應(yīng)的所述質(zhì)量元件(218;316、318、 320 ；422 ；522 ；618)以可替換方式布置在所述凹部(216 ；314 ；404 ；504 ；616)中。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的裝置，其特征在于，相應(yīng)的所述質(zhì)量元件(218；316、 318,320 ；422 ；522 ；618)能夠通過被包括所述裝置中的用于徑向地鎖定所述質(zhì)量元件的鎖 構(gòu)件而相對于所述銑刀主體(202 ；302 ；402 ；502 ；602)徑向地鎖定，從而防止所述質(zhì)量元 件相對于所述銑刀主體(202 ；302 ；402 ；502 ；602)的徑向運(yùn)動。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述凹部包圍軸向孔(216；314 ； 404 ；504 ；616)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述軸向孔(216；314 ；404 ；504 ；616)在所 述第一端部或所述第二端部(204 ；324 ；424 ；506 ；604 ；206 ；304 ；411 ；508 ；606)處設(shè)置有 開口，用于送入和送出相應(yīng)的所述質(zhì)量元件(218 ；316,318,320 ；422 ；522 ；618)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)整構(gòu)件包括驅(qū)動構(gòu)件和加壓構(gòu) 件，所述驅(qū)動構(gòu)件在所述軸向孔(616)中被布置在所述端部(604、606)中的一個和所述質(zhì) 量元件(618)之間，并適合于朝相對的端部(604、606)驅(qū)動所述質(zhì)量元件(618)，而所述加 壓構(gòu)件適合于對所述軸向孔(616)的在所述相對的端部(604、606)和所述質(zhì)量元件(618) 之間的空間(623)加壓，以便從所述相對的端部(604、606)驅(qū)動所述質(zhì)量元件(618)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述加壓構(gòu)件適合于借助于液體(624)對所 述軸向孔(616)加壓。
9.如權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動構(gòu)件布置在所述第二端部 (606)和所述質(zhì)量元件(618)之間，而所述加壓構(gòu)件適合于對所述軸向孔(616)的在所述質(zhì) 量元件(618)和所述第一端部(604)之間的空間(623)加壓。
10.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)整構(gòu)件包括第一螺紋構(gòu) 件(334 ；406 ；518)和第二螺紋構(gòu)件(336 ；408 ；520)，所述第一螺紋構(gòu)件(334 ；406 ；518)被 錨固并軸向鎖定在所述銑刀主體(202 ；302 ；402 ；502)中，而所述第二螺紋構(gòu)件(336 ；408 ； 520)能夠與所述質(zhì)量元件(316、318、320 ；422 ；522) 一起相對于所述銑刀主體(202 ；302 ； 402 ；502)軸向地移動，且所述第一螺紋構(gòu)件和所述第二螺紋構(gòu)件(334 ；406 ；518 ；336 ； 408 ；520)彼此接合，并且所述第一螺紋構(gòu)件和所述第二螺紋構(gòu)件(334 ；406 ；518 ；336 ； 408 ；520)的協(xié)作實(shí)現(xiàn)相對于所述銑刀主體(202 ；302 ；402 ；502)軸向地移動所述質(zhì)量元件 (316、318、320 ；422 ；522)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)整構(gòu)件包括在所述凹部(314)中軸 向地延伸的桿(328)，所述桿(328)設(shè)置有所述第一螺紋構(gòu)件(334)，可旋轉(zhuǎn)地錨固在所述 銑刀主體(302)中，并能夠相對于所述銑刀主體(302)軸向地旋轉(zhuǎn)。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述凹部(404;504)的內(nèi)壁設(shè)置有所述 第一螺紋構(gòu)件(406 ；518)。
13.用于銑削材料的方法，其中包括第一端部(204；324 ；424 ；506 ；604)和相對的第 二端部(206 ；304 ；411 ；508 ；606)的銑刀主體(202 ；302 ；402 ；502 ；602)在所述第一端部 (204 ；324 ；424 ；506 ；604)處連接到可旋轉(zhuǎn)心軸(208)或保持器，且所述銑刀主體(202 ； 302 ；402 ；502 ；602)在第二端部(206 ；304 ；411 ；508 ；606)處設(shè)置有至少一個切削刃或用 于安裝具有至少一個切削刃的至少一個銑削刀片的安裝構(gòu)件，并且所述銑刀主體(202 ； 302 ；402 ；502 ；602)限定了延伸穿過所述第一端部和所述第二端部(204 ；324 ；424 ；506 ； 604 ；206 ；304 ；411 ；508 ；606)的縱軸線(x_x)，并設(shè)置有軸向凹部(216 ；314 ；404 ；504 ； 616)，所述方法包括以下步驟將至少一個質(zhì)量元件(218 ；316,318,320 ；422 ；522 ；618)布置在所述凹部中，通過被包括在所述裝置中的調(diào)整構(gòu)件來調(diào)整所述質(zhì)量元件(218 ；316,318,320 ；422 ； 522 ；618)相對于所述銑刀主體(202 ；302 ；402 ；502 ；602)的軸向位置，以調(diào)整所述裝置的 自然頻率，以及通過被包括在所述裝置中的鎖構(gòu)件來相對于所述銑刀主體(202 ；302 ；402 ；502 ；602) 將所述質(zhì)量元件(218 ；316,318,320 ；422 ；522 ；618)軸向地鎖定在調(diào)整位置中，通過軸向 地鎖定，防止在銑削操作期間所述質(zhì)量元件(218 ；316,318,320 ；422 ；522 ；618)相對于所 述銑刀主體(202 ；302 ；402 ；502 ；602)的軸向移動，以便使得用于所述銑削操作的所述裝 置的自然頻率最優(yōu)化。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，兩個或更多個質(zhì)量元件(218;316、318、 320 ；422 ；522 ；618)布置在所述凹部中，每個質(zhì)量元件相對于所述銑刀主體(202 ；302 ； 402 ；502 ；602)的軸向位移被調(diào)整，且每個質(zhì)量元件(218 ；316,318,320 ；422 ；522 ；618)被 相對于所述銑刀主體(202 ；302 ；402 ；502 ；602)鎖定在調(diào)整位置中。
15.如權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，相應(yīng)的所述質(zhì)量元件(218;316、 318,320 ；422 ；522 ；618)以可替換方式布置在所述凹部(216 ；314 ；404 ；504 ；616)中。
16.如權(quán)利要求13-15中任一項所述的方法，其特征在于，通過被包括在所述裝置中 的鎖構(gòu)件來相對于所述銑刀主體(202 ；302 ；402 ；502 ；602)徑向地鎖定相應(yīng)的所述質(zhì)量元 件(218 ；316,318,320 ；422 ；522 ；618)，從而防止相應(yīng)的所述質(zhì)量元件(218 ；316,318,320 ； 422 ；522 ；618)相對于所述銑刀主體(202 ；302 ；402 ；502 ；602)的徑向運(yùn)動。
17.如權(quán)利要求13-16中任一項所述的方法，其特征在于，使至少一個質(zhì)量元件(218； 316,318,320 ；422 ；522 ；618)形成這樣的質(zhì)量，且相應(yīng)的所述質(zhì)量元件(218 ；316,318, 320 ；422 ；522 ；618)的軸向位置被調(diào)整到這樣的位置，即使得對于所述銑削操作能夠?qū)崿F(xiàn) 所述裝置的自然頻率的最優(yōu)化的調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明提供用于銑削材料的裝置和方法，其中銑刀主體包括第一端部和相對的第二端部。第一端部連接到可旋轉(zhuǎn)心軸，且第二端部設(shè)置有至少一個切削刃。銑刀主體限定了縱軸線，并設(shè)置有軸向凹部，其中至少一個質(zhì)量元件布置在該凹部中。質(zhì)量元件相對于銑刀主體的軸向位置利用被包括在裝置中的調(diào)整構(gòu)件來調(diào)整，用于調(diào)整裝置的自然頻率。質(zhì)量元件通過利用被包括在裝置中的鎖構(gòu)件而被相對于銑刀主體軸向地鎖定，以便使得用于所述銑削操作的裝置的自然頻率最優(yōu)化。
文檔編號B23C5/16GK101898257SQ20101018537
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者安德斯·里杰萊恩, 米卡埃爾·倫德布拉德 申請人:山特維克知識產(chǎn)權(quán)股份有限公司