机械加工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种包括至少一个成形加工的机械加工工艺，所述工艺包括：c)在第一距离上，利用切削刀具进行加工，当所述切削刀具行进时，其进行轴向振动，然后d)减小，特别地消除所述轴向振动的振幅，同时继续驱动所述切削刀具旋转。
【专利说明】机械加工工艺【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及用于机械加工的方法和装置。
【背景技术】
[0002]通常，加工用来通过利用切削刀具去除材料来形成形状，该切削刀具可被旋转地驱动，且根据待被形成的形状，相对于待被加工的材料而被运动。
[0003]利用轴向加工，即，通过成形加工和包络加工，存在两种形成所期望的形状的方法。
[0004]在第一实例中，切削刀具的形状确定所获得的表面的形状。因此，所获得的表面具有与旋转轴线不平行的母线。
[0005]在第二实例中，切削刀具覆盖的体积的包络线确定所加工的表面的形状。
[0006]镑锥孔(countersinking)、镑孔(spot-facing)、锥形孔和表面精细加工为轴向成形加工的实例。通孔为轴向包络加工的实例。
[0007]特别地，在航空学中，一些轴向加工操作必须被精密地进行。讨论的加工操作例如为:
[0008]-用来容纳固定元件的头部的锪锥孔，该锪锥孔不允许突出、或者必须处于凹陷状态中，以便不产生气动干扰(突出)；
[0009]-用来通过锥/锥摩擦容纳组装元件的锥形孔，两个元件之间的表面区域必须被正确地确保适合于该锥形孔；
[0010]-用来对于组装元件(如，螺母、铆钉头或螺钉头)形成平面邻接表面的锪孔和表面精细加工，对于该锪孔和表面精细加工，邻接质量对于组件随时间的耐久性是至关重要的。
[0011]因此，在这些非限制性的实例中，所实施的加工必须确保所制造的形状的尺寸的和几何形状一致性。
[0012]图7A示出了对于常规的锪锥孔，力曲线随时间的变化。力的增加是以下事实的结果:锪锥孔(圆锥体)越深，被去除的材料的量越大以用于相同轴向的运动。操作的最后看到，由于刀具停止向前运动，以便进行表面的珩磨(平滑化)，故力保持恒定(或几乎恒定)，然后，移开刀具，力停止。
[0013]在公布W02008/000935A1、DE 10 2005 002 462 B4、US 7 510 024 B2、FR2 907695、US2007/209813和FR 2 952 563中公开了振动钻孔装置。
[0014]振动钻孔由于其特别具有促进排出碎屑的优点，故已被发展。
[0015]图7B示出锪锥孔的实例中的力曲线的变化，在图7B中可看到，甚至在珩磨阶段中出现的振动分量被加入到初始力中。
[0016]到目前为止，振动钻孔的利用仍保持局限于轴向包络加工，特别是用于制造孔。这是因为，在轴向成形加工的情况下，轴向振动在所加工的表面上形成波动，该波动并不总是确保所需的尺寸公差和几何公差。[0017]尤其为了能够进行成形加工操作，同时在操作结束时具有符合所期望的尺寸要求和几何要求的表面，需要进一步改善振动辅助的加工装置。
【发明内容】
[0018]因此，本发明涉及机械加工方法，该方法包括至少一个成形加工操作，特别是轴向成形加工操作,该方法包括:
[0019]a)在第一距离上，利用切削刀具进行加工操作，尤其是轴向加工操作，当所述切削刀具向前运动时，其受到轴向振动，然后
[0020]b)减小所述轴向振动的振幅，同时继续驱动所述切削刀具旋转，这种减小优选为消除。步骤b)允许进行精密形状的加工操作。
[0021]步骤b)之后可进行用于释放切削刀具的步骤c)。
[0022]根据本发明的方法允许进行成形加工操作，而没有与在切削刀具的向前运动结束时存在的波动有关的缺陷。
[0023]这种方法可在各种用于加工的装置上实施，且特别地不局限于包括如在FR2 952563中所公开的振动源的振动辅助的轴向加工装置。
[0024]本发明能够在加工操作期间形成确保刀具位置的操作条件，这在期望非圆柱形形状的成形加工操作(如，锪锥孔、锥形钻孔、锪孔和表面精细加工)中极其重要。
[0025]由于本发明，例如，在加工周期期间，在刀具的最终转数时，振动运动被停用或钝化，在周期结束时的尺寸公差和形状公差被更加容易符合。
[0026]可以以不同方式减小轴向振动的振幅。振动的振幅可被恢复至零，或被减小，而没有完全被消除。在这个实例中，振幅被充分地减小以获得适于对其进行加工的应用的表面状态。
[0027]为了减小和优选消除振动的振幅，在第一方法中，可以停用振动系统，S卩，可以对振动源作用，以便例如停止产生振动或产生具有较小振幅的振动。图7C示出在锪锥孔的情况下的这种第一方法；可以看到，在给定时间，在锪锥孔周期结束时，振动被中断，如在常规锪锥孔中，该锪锥孔周期允许保留珩磨阶段，而没有轴向振动。
[0028]在第二方法中，通过钝化轴向振动，S卩，通过确保由于通过弹性阻尼构件吸收振动，使在加工期间在表面上的振动被减小或几乎为零，从而轴向振动的振幅被减小，优选被消除。图7D示出在锪锥孔的情况下的这种第二方法。可以看到，弹性阻尼构件限制最大力，且在周期结束时吸收波动。获得了稳定的珩磨阶段。
[0029]在适用的情况下，可将这两种方法组合。
[0030]轴向振动的振幅在步骤b)期间可被有利地消除，即，在没有轴向振动的情况下刀具旋转。
[0031]在步骤b)期间，可使刀具进行向前运动。在变型中，在步骤b)期间，不使刀具进行任何向前运动。
[0032]根据本发明的方法可利用各种加工装置来实施。
[0033]在本方法的实施例中，利用具有在申请FR 2 952 563中所描述的某些特征的加工装置(也称为UPAM)，特别是利用用于刀架轴的向前运动和释放的机构以及产生轴向振动的方式，进行轴向加工，但可使用其他装置。[0034]所用的加工装置包括，例如，在框架内部旋转的刀架轴，该框架容纳传动系统，该传动系统在刀架轴的可旋转的驱动作用下，引起轴相对于框架的自动向前运动，这种传动系统包括，例如，被旋拧至轴的行进小齿轮。
[0035]装置可包括滚动装置，该滚动装置包括滚动构件，该滚动构件通过轴向振动部件在波纹状滚动表面上旋转，以便周期性地推动轴运动。
[0036]更确切地说，滚动装置可包括光滑环和波纹状环，滚动构件在所述光滑环和所述波纹状环之间旋转。这两个环中的一个环，例如，所述光滑环相对于框架固定，然而另一个环，例如，所述波纹状环可以能够或不能够相对于框架运动。为了使该另一个环相对于框架是可运动的，可以利用至少一个能够呈现两个位置的连接构件，即联接位置和另一位置，在一个联接位置中，该连接构件固定地将环连接至关于旋转的驱动小齿轮，在另一位置中，连接构件将环和驱动小齿轮分离。例如，这种连接构件为邻接球，当所述邻接球通过凸轮抵靠驱动小齿轮和环被锁定在联接位置中时，所述邻接球通过楔入效应使驱动小齿轮和环一起旋转。当凸轮不锁定连接构件时，所述邻接球使环保持自由运动。凸轮可优选沿着轴的轴线轴向运动，且运动到轴的预定路径的端部，以便停用振动系统。例如，所述轴包括挡块，所述挡块通过直接地或间接地作用于凸轮来使凸轮运动。可设置弹性复位构件，以便当轴上升时，将凸轮返回至用于锁定连接构件的初始位置。
[0037]在也利用振动系统的停用的制造变型中，该变型也包括两个环，一个环是光滑的，另一个环是波纹状的，滚动构件在这两个环之间。这两个环中的一个环，例如，光滑环，相对于框架自由运动且通过驱动小齿轮被驱动旋转，或者相对于框架被固定，然而另一个环，例如，波纹状环随驱动小齿轮一起旋转。为了使环自由地运动或固定，机构可起作用，以便使这个环运动或不运动远离相对于框架所固定的邻接表面。在远离位置中，环自由运动，在邻接位置中，环相对于框架固定。机构包括，例如至少一系列滚动构件(如，球)和凸轮，所述凸轮在更大或更小程度上径向地使滚动构件运动抵靠两个倾斜表面，所述倾斜表面产生用于移离环和邻接表面的轴向推力。凸轮直接地或间接地通过被固定连接至轴的挡块被轴向地运动。有利地，设置弹性复位构件，以便当轴上升时，将凸轮返回至其初始位置。例如，这个弹性复位构件被插在驱动小齿轮和凸轮之间。
[0038]在振动系统被钝化的实施方式中，装置可包括护套和导向件，所述导向件在所述护套内部旋转，且通过滑动连接件连接至承载所述刀具的轴。振动系统被轴向地插在护套和导向件之间，且当导向件旋转时，振动系统将轴向振动传递给导向件，进而传递给刀具。振动系统包括，例如两个环，特别是光滑环和波纹状环，这两个环以旋转速度相对于彼此运动，环中的一个环，例如光滑环被完全连接至护套，而另一个环，例如波纹状环，例如与导向件一起旋转，且通过弹性阻尼构件被轴向地推动邻接抵靠在两个环之间延伸的滚动构件，所述弹性阻尼构件的强度是足够大的，使得在轴向加工操作期间，只要护套不被锁定抵靠待被加工的部件，则振动系统可以将振动传递给承载刀具的轴，护套自由地轴向运动，但在不能够旋转。
[0039]装置被设置成使得在特定的向前运动结束时，护套被轴向地锁定抵靠待被加工的部件。导向件可继续向前运动，因此，刀具可继续加工操作；由于护套被锁定，轴向振动不被传递至所述刀具，而被弹性阻尼构件吸收。
[0040]通常，对于其持续时间取决于可以是固定的或优选可变的各种机械调整的时间段，可在时间上补偿用于减小特别是消除轴向振动的振幅的步骤b)和用于释放切削刀具的步骤C)。使这些调整可变的优点是，需要根据刀架轴的每次旋转的向前运动以及振动的振幅来改变延迟的持续时间。
[0041 ] 刀具可用来完成锪孔、表面精细加工、锪锥孔或圆锥孔。
[0042]本发明还涉及用于轴向加工的装置，该装置允许实施根据本发明的如上所述的方法，且可包括至少一个以上特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]通过阅读下面的本发明的非限定性实施方式的详细描述以及通过查阅附图，将能够更好地理解本发明，其中:
[0044]图1为在用于振动辅助的加工的构造中，(在其停用振动的变型中)用于实施本发明的装置的实施例的局部的和示意的轴向剖示图；
[0045]图1A和图1B分别不出驱动小齿轮和凸轮；
[0046]图1C和图1D为凸轮、分别对于凸轮的上部位置和下部位置的邻接球和驱动小齿轮的正视图；
[0047]图2示出图1的在用于停用振动的构造中的装置；
[0048]图3为在用于振动辅助的加工的构造中，(在其停用振动的变型中)装置的制造变型的类似于图1的视图；
[0049]图4示出图3的在用于停用振动的构造中的装置；
[0050]图5为在用于振动辅助的加工的配置中，(在其振动钝化的变型中)用于实施本发明的装置的实施例的局部的和示意的轴向剖示图；
[0051]图6示出图5的在振动钝化的构造中的装置；和
[0052]图7A至图7D如上文所述示出对于各种锪锥孔方法的力随时间变化的曲线。【具体实施方式】
[0053]根据图1至图4，现将描述用于实施本发明的装置的实施例，其中，在方法的上述步骤b)中停用振动。例如，这些装置为具有集成的振动系统的自动钻孔装置(UPA)。
[0054]下面的描述主要涉及确保断开的部件、确保向前运动和轴向振动的生成的部件，本身例如从FR 2 952 563中已知的。
[0055]在图1和图2中所示的加工装置100包括被滑动地连接至驱动小齿轮2的轴3，该驱动小齿轮2以示意的和局部的方式单独示于图1A中，该驱动小齿轮2驱动轴3以本身已知的方式围绕轴线X旋转。
[0056]轴3与驱动其平移的行进小齿轮(未示出)螺旋连接。
[0057]这两种运动的组合产生与轴3连接的刀具(未示出)的切削速度和行进速度。
[0058]驱动小齿轮2通过引导滚动装置8以滑动方式被可枢转地连接至框架I。
[0059]在该实施例中，通过波纹状环6、光滑环7和滚动构件(如，利用保持架65被保持在适当位置中的辊64)构成用于产生轴向振动的振动系统。
[0060]如在申请FR 2 952 563中所描述的，波纹状环6和光滑环7之间的相对速度产生振动。[0061]波纹状环6通过滚动构件61 (如，球)可枢转地连接至驱动小齿轮2。
[0062]光滑环7被固定在框架I上。
[0063]在图1B中单独示出的凸轮9通过被接合在轴3的轴向凹槽中的立柱92被滑动地连接至轴3。
[0064]凸轮9包括大体上是螺旋形的孔91，驱动小齿轮2包括轴向凹槽94，该轴向凹槽94具有相对于旋转轴线垂直的轴线，且具有圆形的横截面。
[0065]连接构件(如，邻接球62)被接合在孔91中和驱动小齿轮2的凹槽94中；孔91和驱动小齿轮2的凹槽94的宽度大体上相当于邻接球62的直径，因此，该邻接球62与小齿轮2和凸轮9环形线性连接。
[0066]在凸轮9的上部位置中，如图1C所示，球62被凸轮9和凹槽94强制挤压抵靠在波纹状环6上。
[0067]例如通过如图所示的辊式挡块51构成的可移动挡块5以滑动的方式可枢转地连接至凸轮9。
[0068]固定挡块4例如以可调节的方式被固定在轴3上。
[0069]弹性复位构件10倾向于使凸轮9运动远离驱动小齿轮2，例如，如图所示该弹性复位构件10被插入在凸轮9的立柱92下方所限定的肩部和小齿轮2的上端之间。
[0070]操作阶段a/
[0071]在这个操作阶段期间，如图1所示，弹性复位构件10将凸轮9保持在上部位置中。
[0072]在这个上部位置中，如图1C所示，通过凹槽94和孔91的轮廓的组合，凸轮9将邻接球62置于联接位置中，在该联接位置处，邻接球62通过邻接效应固定地将波纹状环6与驱动小齿轮2连接。
[0073]以这种方式构成的驱动小齿轮2和波纹状环6之间的完全连接使驱动小齿轮2围绕轴线X的旋转速度被传递至波纹状环6。
[0074]振动系统的波纹状环6相对于光滑环7的相对速度产生沿着轴线X的轴向振动。
[0075]这些轴向振动通过驱动小齿轮2然后行进小齿轮(未示出)被传递至轴3。
[0076]因此，在这个阶段，轴向加工受到被叠加在轴3的恒定的向前运动上的轴向振动的影响。
[0077]操作阶段b/
[0078]在轴向加工行程结束时，被固定连接至轴3的固定挡块4将首先使可运动挡块5沿着轴线X平移。
[0079]如图1D所示，可运动挡块5的运动伴随有凸轮9的平移，凸轮9的平移使邻接球62运动到断开位置中，这释放波纹状环6。这个环不再被固定地旋转连接至驱动小齿轮2，而是自由运动。
[0080]振动系统的内部摩擦导致波纹状环6停止旋转。波纹状环6和光滑环7不再有任何相对速度。
[0081]轴向振动的生成被停止，尽管如此，轴3能够继续行进。
[0082]在阶段b)期间，轴向加工仅受到轴3的恒定的向前运动的影响。该轴向加工变成了常规的轴向加工操作，直到其在行程结束时停止。
[0083]阶段c/[0084]如图2所示，在轴向加工行程结束时，被固定连接至轴3的固定挡块4使可运动挡块5与框架I接触。
[0085]可运动挡块5和框架I之间的接触使轴3停止平移。
[0086]阻止轴3的平移引起释放运动。
[0087]当向后运动时，轴3和固定挡块4释放可运动挡块5。
[0088]由于弹性复位构件10，可运动挡块5的释放使系统返回至起始位置。
[0089]根据图3和图4，现将描述装置100的制造变型。在这些附图中，对于与关于图1和图2的先前描述相同或相似的构成元件，保持附图标记。
[0090]正如在上文的实施例中，轴3滑动地连接至驱动其旋转的驱动小齿轮2，并且，轴3以螺旋的方式连接至驱动其平移的行进小齿轮(未示出)。
[0091]这两种运动的组合分别产生与轴3连接的刀具(未示出)的切削速度和行进速度。
[0092]驱动小齿轮2通过引导滚动装置以枢转方式滑动连接至框架1，该引导滚动装置包括环81和滚动构件83 (如,球)。
[0093]在所考虑的实施例中，通过波纹状环6、光滑环7和滚动构件构成用于产生轴向振动的振动系统，该滚动构件利用保持架65被固定在适当位置中，在该情况下，该滚动构件是如在以上实施例中的辊64。
[0094]波纹状环6和光滑环7之间的相对速度产生轴向振动。
[0095]波纹状环6相对于驱动小齿轮2是固定的，且随驱动小齿轮2旋转。
[0096]光滑环7通过滚动构件84 (如，球)和具有斜面88的外环82，可枢转地连接至框架I。
[0097]凸轮9被滑动连接至轴3，且构成用于滚动构件83和滚动构件84的内环。
[0098]在所示的实施例中，可运动挡块5由辊式挡块51构成，该辊式挡块51沿着轴线被滑动连接至凸轮9。
[0099]弹性复位构件10通过将其本身轴向地插入在凸轮9的肩部95和驱动小齿轮2之间而倾向于使凸轮9运动远离驱动小齿轮2。
[0100]滚动构件83在构成用于滚动构件83的内环的凸轮9和具有斜面89的外环81之间旋转，该斜面89相对于外环82的斜面88大体上以直角设置。
[0101]操作阶段a/
[0102]弹性复位构件10将凸轮9保持在上部位置中。
[0103]如图3所示，凸轮9具有下部分97，该下部分97的用于滚动构件84的内环直径允许确保外环81和外环82之间的接触。
[0104]外环81和外环82之间的这种接触使平滑环7固定连接至框架I。
[0105]以这种方式构成的框架I和平滑环7之间的完全连接使平滑环7停止旋转。
[0106]波纹状环6相对于光滑环7的相对速度允许产生轴向振动，这些轴向振动通过驱动小齿轮2然后通过行进小齿轮(未示出)被传递至轴3。
[0107]因此，在这个阶段，轴向加工受到被叠加在轴3的恒定的向前运动上的轴向振动的影响。
[0108]操作阶段b/[0109]在轴向加工行程结束时，被固定连接至轴3的固定挡块4首先使可运动挡块5平移，在附图中，该平移使凸轮9向下运动。
[0110]凸轮9的平移使滚动构件84在凸轮9的上部分96上滚动，上部分96的直径大于下部分97的直径。
[0111]滚动构件84抵靠斜面88和斜面89的径向运动使外环81和外环82旋转地分离。光滑环7不再被固定连接至框架I，而是自由运动。
[0112]振动系统的内部摩擦使光滑环7被旋转地驱动。
[0113]波纹状环6和光滑环7不再有任何相对速度。
[0114]轴向振动的生成被停止，轴3继续向前运动。因此，在这个阶段期间，轴向加工仅受到轴3的恒定的向前运动的影响。该轴向加工变成了常规的轴向加工操作，直到其在行程结束时停止。
[0115]阶段c/
[0116]在轴向加工行程结束时，被固定连接至轴3的固定挡块4使可运动挡块5与框架I接触，可运动挡块5与框架I的接触使轴3停止平移，并且将引起释放运动。
[0117]当向后运动时，轴3和固定挡块4释放可运动挡块5，由于弹性复位构件10，可运动挡块5的释放使系统返回至起始位置。
[0118]根据图5和图6，现将描述轴向振动被钝化的制造变型。
[0119]在这些附图中所示的装置200被整合在用于数控机器的刀架中，且被用来在同一周期期间进行钻孔/锪锥孔操作。
[0120]装置200包括被完全连接至机器的轴的配件202和滑动连接至配件202的导向件203。
[0121 ] 弹性阻尼构件207允许在导向件203上形成预紧力，在钻孔/锪锥孔操作期间，该预紧力朝向向前运动的方向且大于刀具208的推力。
[0122]轴杆204被滑动连接至导向件203。
[0123]装置200包括振动系统206，该振动系统206包括波纹状环260、滚动构件261、固定光滑环262和针式挡块263，当在波纹状环260和光滑环262之间存在相对旋转运动时，该振动系统206允许在导向件203和轴杆204之间产生轴向振动。
[0124]刀具208可以以可被拆卸的方式被完全连接至轴杆204。
[0125]装置200还包括以滑动方式被可枢转地连接至配件202的护套201。
[0126]就旋转来说，护套201 (通过未示出的部件)被保持固定在机器的框架(未示出)上，但可轴向地运动。
[0127]光滑环262被完全连接至护套201。这种护套201设置在其具有挡块部件(如，三脚架205)的远端，该挡块部件以可调节方式被完全连接至护套201 ;三脚架205的轴向位置被调整，使得在锪锥孔操作结束时，三脚架205的正面对应刀具208的轴向位置。
[0128]操作阶段a/
[0129]轴的旋转引起配件202、依次是导向件203、轴杆204和刀具208的旋转。
[0130]波纹状环260和固定环262之间的相对旋转速度引起轴向振动，该轴向振动被传递至导向件203和刀具208。
[0131]轴的向前运动以整体的方式使装置200的所有构成部件平移。[0132]在与切削运动(旋转)相关联的状态中，轴的向前运动(恒定的)和由振动系统206产生的轴向振动在待被钻孔/锪锥孔的材料M中引起能够符合轴向加工的组合运动。
[0133]操作阶段b/
[0134]在轴向加工周期结束时，材料M与三脚架205接触。
[0135]由于三脚架205通过护套201被完全连接至光滑环262，故与材料M的接触使轴杆204和刀具208停止平移。
[0136]由振动系统206产生的振动被完整地重新传递至弹性阻尼构件207和轴的恒定的向前运动。
[0137]因此，刀具208继续旋转，而不行进。刀具208在材料M中的很少的旋转转数使表面被“珩磨”，即，允许在周期结束时获得与轴向成形加工(锪锥孔)相符的表面。
[0138]阶段c/
[0139]数控机器被程序控制，以便进行被弹性阻尼构件207吸收的轻微的超程；然后返回至后面，至释放位置。
[0140]当向后运动时，材料M和三脚架205之间的接触的解除允许弹性阻尼构件207使装置200返回至其初始配置中。
[0141]当然，本发明不局限于所示的实施例。
[0142]例如，振动系统可以以除了通过在光滑环和波纹状环之间的旋转滚动构件之外的方式而形成。
[0143]以此方式，在未示出的变型中，如在申请W02008/000935中所描述的，滚动构件在两个其偏移量可被调整的波纹状表面之间旋转；偏移量根据向前运动而被控制，以便在预定的向前运动结束时停用振动系统。
[0144]在其他变型中，振动系统是电动机械的、气动的、液压的、压电的，等等。
[0145]尽管本发明优选被用于轴向成形加工，但本发明可有利地用于车削。
[0146]术语“包括”必须被理解成与“包括至少一个”同义。
【权利要求】
1.一种包括至少一个成形加工操作的机械加工方法，所述方法包括: a)在第一距离上，利用切削刀具进行加工操作，当所述切削刀具向前运动时，该切削刀具受到轴向振动，然后， b)减小、特别是消除所述轴向振动的振幅，同时继续驱动所述切削刀具旋转。
2.根据权利要求1所述的方法，在步骤b)期间，所述轴向振动的振幅被减小至零。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，在步骤b)期间，所述刀具进行向前运动。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，在步骤b)期间，所述刀具不进行向前运 动。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的方法，所述轴向振动的振幅的减小源自在所述振动开始时对振动系统(7，64，6 ;260，261，262)的作用。
6.根据权利要求5所述的方法，所述轴向振动利用滚动构件(64；261)而获得，所述滚动构件(64 ；261)旋转接触波纹状滚动表面。
7.根据前一项权利要求所述的方法，所述轴向振动通过在两个滚动表面之间的滚动而获得，所述两个滚动表面中的至少一个滚动表面是波纹状的，所述滚动表面在产生振动期间具有不同的旋转速度，所述振幅的减小通过降低所述表面之间的相对旋转速度、特别是通过使这两个表面以相同的速度旋转或者使这两个表面都被固定不动而获得。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述刀具的预定的向前运动结束时，对凸轮(9)施加作用，这种凸轮具有轴向运动，且被设置成作用于在环(6 ；7)和所述框架⑴或旋转部分(2)、特别是轴的驱动小齿轮⑵之间的连接件(2，62，6 ;81，84，82)，所述环限定用于所述滚动构件(64)的滚动表面，使得由所述凸轮(9)的运动引起的所述连接件的改变导致所述滚动表面之间的相对速度的改变。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述振动的振幅通过钝化而被减小。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述钝化通过吸收全部或部分振动力的弹性阻尼构件(207)而获得。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述钝化期间，所述振动系统(206)在一侧被直接地或间接地轴向邻接抵靠待被加工的材料(M)，在另一侧推挤所述弹性阻尼构件(207)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述刀具(4)能够进行轴向成形加工操作，特别是锪锥孔、锪孔、表面精制或圆锥形孔。
13.—种允许实施前述权利要求中任一项所限定的方法的用于机械加工的装置(100 ；200)，所述装置包括: -切削刀具架， -使所述切削工具进行轴向振动的振动系统， 在所述切削刀具的预定的运动结束时，能够自动地减小、特别是消除所述振动的振幅以便进行成形加工操作的部件(4，5，9，62 ;4，5，9，84 ;205，207)。
14.根据权利要求13所述的装置，包括在框架内部旋转的刀架轴，所述框架容纳传动系统，所述传动系统在所述刀架轴的旋转驱动作用下，引起所述刀架轴相对于所述框架的自动向前运动。
15.根据权利要求13或14所述的装置，所述振动系统包括滚动装置，所述滚动装置包括滚动构件(64 ;261),所述滚动构件(64 ；261)通过轴向波动部件在波纹状滚动表面上旋转，以便周期性地推动所述刀具运动。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述滚动装置包括光滑环和波纹状环，所述滚动构件(64)在所述光滑环和所述波纹状环之间旋转，所述光滑环和波纹状环中的一个环，特别是所述光滑环(7)，相对于框架(1)固定，同时另一个环，特别是所述波纹状环(6)，能够或不能够相对于所述框架运动，所述装置包括能够呈现两个位置的连接构件(62)，所述两个位置为联接位置和另一个位置，在所述联接位置中，所述连接构件(62)固定地将可移动的或不可移动的所述波纹状环(6)旋转连接至驱动小齿轮(2)，在所述另一位置中，所述连接构件(62)将所述环和所述驱动小齿轮(2)分离，这种连接构件优选为邻接球(62)，当所述邻接球(62)通过凸轮(9)被锁定在抵靠所述驱动小齿轮(2)和所述波纹状环(6)的联接位置中时，所述邻接球(62)通过楔入效应使所述驱动小齿轮(2)和所述波纹状环(6) —起旋转，并且，当所述凸轮(9)不锁定所述连接构件(2)时，所述邻接球(62)使所述波纹状环(6)保持自由运动，所述凸轮(9)优选能够沿着所述刀架轴的轴线(X)轴向运动，且运动到所述刀架轴的预定路径的端部，以便停用所述振动系统，所述刀架轴优选包括挡块(4)，所述挡块(4)通过直接地或间接地对所述凸轮(9)作用，来运动所述凸轮(9)，设置弹性复位构件(10)，以便 当所述刀架轴上升时，将所述凸轮(9)返回至用于锁定所述连接构件的初始位置。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述滚动装置包括光滑环和波纹状环，所述滚动构件(64)在所述光滑环和所述波纹状环之间旋转，所述光滑环和所述波纹状环中的一个环，特别是所述光滑环，相对于框架(1)自由运动且通过驱动小齿轮(2)被驱动旋转，或者相对于所述框架固定，同时另一个环，特别是所述波纹状环(6)随所述驱动小齿轮(2) —起旋转，设置一机构，以便使这个环(7)运动远离或不运动远离相对于所述框架固定的邻接表面，使得在远离位置中，所述环(7)自由运动，在邻接位置中，所述环(7)相对于所述框架(1)固定，所述机构优选包括一系列诸如球(84)的滚动构件和凸轮(9)，所述凸轮(9)在更大或更小程度上径向地使那些滚动构件(84)运动抵靠两个倾斜表面(88，89)，所述倾斜表面(88，89)产生用于移离所述环(7)和所述邻接表面的轴向推力，所述凸轮直接地或间接地通过被固定连接至所述刀架轴的挡块(4)轴向地运动，优选地，设置一弹性复位构件，以便当所述刀架轴上升时，将所述凸轮(9)返回至所述初始位置，这个弹性复位构件被插在所述驱动小齿轮⑵和所述凸轮(9)之间。
18.根据权利要求14或15所述的装置，包括护套(201)和导向件(203)，所述导向件(203)在所述护套内部旋转，且通过滑动连接件被连接至承载所述刀具(208)的轴杆(204)，所述振动系统(206)被轴向地插在所述护套和所述导向件之间，且当所述导向件旋转时，将轴向振动传递给所述导向件和所述刀具，所述振动系统优选包括两个环，特别是光滑环和波纹状环，所述两个环以旋转速度相对于彼此运动，所述两个环中的一个环，特别是所述光滑环(262)被完全连接至所述护套，而另一个环，特别是所述波纹状环(260)与所述导向件一起旋转且通过弹性阻尼构件(207)轴向地推动而邻接抵靠滚动构件(261)，所述滚动构件在所述两个环之间延伸，所述弹性阻尼构件(207)的强度是足够大的，使得在轴向加工操作期间，只要所述护套不被锁定抵靠待被加工的部件(M)，则所述振动系统能够将轴向振动传递给承 载所述刀具的所述轴杆，所述护套自由轴向运动，但不能够进行旋转，所述装置(200)被设置成使得在特定的向前运动结束时，所述护套被轴向地锁定抵靠所述待被加工的部件，所述导向件(203)能够继续向前运动，所述轴向振动不被传递至所述刀具，而被所述弹性阻尼构件(207)吸收。
【文档编号】B23B51/00GK103987481SQ201280062280
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年12月11日 优先权日:2011年12月16日
【发明者】西尔万·拉波特 申请人:米蒂斯公司