用于在尤其是切割工具的工件上形成导向斜面的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在工件上，尤其是切割工具上形成引导斜面的方法。待加工的工件被夹持在围绕旋转轴线被可旋转地驱动的夹持装置中，并且设置至少一个激光单元。夹持装置和激光单元可以通过至少一个CNC控制轴相对于彼此移动。激光单元是适于通过去除材料加工工件的类型。为了形成边缘，激光单元和夹持装置被控制成使得夹持装置中的工件围绕夹持装置的旋转轴线连续地旋转至少指定角度量，同时激光单元和夹持装置相对于彼此移动特定距离以便从工件去除材料，从而形成边缘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在尤其是切割工具的工件上形成导向斜面的装置和方法
本专利技术涉及用于在工件上形成边缘(margin)的方法，尤其是在切割工具上形成边缘的方法，并且涉及用于执行该方法的计算机控制的加工装置。
技术介绍
边缘，也称为圆形刃带，被理解为表示在工件和切割工具(例如钻孔工具和研磨工具)上的引导部分。边缘对于例如钻孔的壁的表面质量是至关重要的。换句话说，边缘决定性地影响钻孔壁的粗糙度测量值，例如诸如粗糙度深度等。为了解释“边缘”表示的意义，参照图9进行说明。图9示出深钻工具，具有导向块1和2、排屑槽3以及切割刃4。在根据图9的放大局部图中，可以看到导向块2的边缘上的引导段5。引导段5包括具有浮凸6的复杂的几何形状。因为引导段对于将通过切割工具被加工的工件的表面质量是极为重要的，因而边缘不得不以高精度形成。尤其地，以高精度制造边缘在实践中被证实是困难的，因为具有浮凸和切口的边缘的几何形状复杂。迄今为止，已经通过使用合适的圆柱形研磨机在工件上形成边缘。使用这种圆柱形研磨机的情况下，圆形刃带或边缘的几何形状的变化只可以是非常有限的程度，使得使用以前的方法制造的边缘大多数不得不以圆柱形的形式形成，而不能具有例如后角。为了形成边缘或圆形刃带，待加工的工件被夹持在圆柱形研磨机中并随后通过研磨机加工。因为边缘不得不以高精度和尺寸精确度加工，中间检查，即定期检查测量，是必要的。为此，工件-随后是切割工具不得不被拆卸并从圆柱形研磨机中移除，以便能够夹持在分离的用于测量的测量装置中。换句话说，在中间检查和最终的检查期间必须重新夹持工件以手动测量。如果进一步的研磨操作是必需的，则工件随后再次被夹持在研磨机中以继续研磨过程。工件的再夹持对尺寸精度和边缘形状的精度具有负面的影响。因为使用研磨轮研磨边缘，因此在研磨轮的进给运动中，还总是需要考虑研磨轮本身的侵蚀，这对加工时间和加工精度具有相当大的负面影响。而且，尤其地，在将被设置有边缘的长工件的情况下，例如钻孔器，通过用圆柱形研磨机研磨而施加到工件的压缩力对工件的形式和形状具有负面的影响。通常，用于通过使用激光束加工工件的装置在现有技术中是已知的，并且例如在文献DE4040554A1中公开。在该文献中公开的加工工具包括壳体，其安装在机器柱状物上，并且在壳体内布置引导管以便能够纵向运动。在壳体的后端部安装激光单元，激光单元的激光束通过聚焦光学系统并且从喷嘴头射出，在壳体内设置用于将至少一种流体供给至激光束的中心出口的装置。为了激光加工工件，引导管水平地移动，直到喷嘴头紧接在待加工工件表面的前面。激光单元被驱动以层的方式执行材料的去除，同时工作台执行组合的水平移动和围绕垂直轴线的旋转运动。为了实施在工件上的切割加工操作，通过工具更换装置用切割工具替换激光头。然而，现有技术已知的通过激光束加工工件的装置不适于在工件或切割工具上形成边缘，因为其设计成在实心工件内形成腔。这种边缘是将要形成在工件的圆周表面上并且具有复杂的几何形状，其与简单的腔是没有可比性的。此外，现有技术中已知用于从坯件形成旋转对称的工具的激光加工装置，并且例如在DE102010011508A1中公开。根据DE102010011508A1的激光加工装置具有控制装置和定位装置，由此可以设定和改变激光头和工具坯件之间的相对位置。经由偏转装置，通过激光器产生的激光束脉冲在脉冲区域的区域中被引导到坯件的表面上。为了在工具坯件上形成切割刃或排屑槽，控制装置对应偏转装置指定用于布置连续的冲击位置的脉冲路径。脉冲路径的路线依赖于脉冲区域的形状，并且在矩形脉冲区域内具有蜿蜒的路线，其包括直线部分路线。圆、椭圆或曲线形状的脉冲区域也是可以的。从开始点开始，激光束脉冲沿脉冲路径布置，直到到达脉冲路径的终点。在到达终点时，在偏转装置中重新设定运动并且激光束脉冲随后再次被布置在在开始点开始的脉冲路径上，使得一层接着一层去除材料。在通过偏转装置加工二维空间上受限制的脉冲区域的同时，定位装置同时引起脉冲区域在坯件的表面上的相对运动。为了在坯件上形成排屑槽或切割刃，通过在坯件表面之上脉冲区域的移动、以多次去除层的方式一层接着一层去除材料，使得在相当多的材料移除之后形成想要的排屑槽。在文献DE102010011508A1中公开的激光加工装置的情形中，通过在坯件表面之上移动脉冲区域、以多次去除层的方式一层接着一层去除材料。在此期间，激光束脉冲沿着指定脉冲路径的路线。在到达脉冲路径的终点之后，重新设定移动，并且从脉冲路径的开始点开始去除待去除的下一材料层。在该文献中公开的激光加工装置通过重复沿着指定脉冲路径一层接一层去除材料并且在每种情况下总是加工相同的指定区域，即，工件上的排屑槽或切割刃的区域，直到其完成。根据DE102010011508A1的激光加工装置不提供在切割工具上形成边缘，也不适于此，因为使用所公开的装置仅能够在消耗过多的时间和成本的条件下形成切割工具上的边缘所需的几何形状，尤其是在具有多个切割刃的工具的情形中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在工件上形成边缘的方法，使用该方法可以迅速地且以高的精度为多种工件设置边缘。通过具有权利要求1的特征的、在工件上形成边缘的方法以及通过具有权利要求14的特征的、计算机控制的加工装置可以实现这个目的。在每种情况下通过从属权利要求形成根据本专利技术的方法的优选的变形形式。在根据本专利技术的方法的情形中，待加工的工件被夹持在可以围绕旋转轴线被旋转驱动的夹持装置中。提供至少一个激光单元用于加工夹持在夹持装置中的工件。激光单元是适于通过去除材料加工工件的类型。夹持装置和激光单元可以通过至少一个CNC-控制轴相对于彼此运动。为了形成边缘，激光单元和夹持装置被控制成使得夹持装置中的工件围绕夹持装置的旋转轴线步进地或连续地旋转至少特定角度量，同时激光单元和夹持装置相对于彼此移动至少特定距离，以便从工件去除材料，从而形成边缘。换句话说，工件在夹持装置内围绕夹持装置的旋转轴线旋转，同时激光单元和夹持装置相对于彼此在至少一个CNC控制轴的至少一个轴向方向上移动特定距离，即进给量，以便以指定量从工件去除材料。通过夹持装置和激光单元之间的相对运动和/或工件围绕旋转轴线的旋转可以确定材料去除。根据本专利技术，在其他因素中，通过引导工件或待加工的区域进入激光单元产生的激光束来实现材料去除。在此过程中，由于连续的旋转，可以引导工件的将要被加工的一个区域或多个区域，连续地进入激光束，使得激光束可以作用在工件上以去除材料。如果工件是(例如在相同的半径上)具有多个切割元件或切割区域的切割工具，则由于工件围绕旋转轴线的连续旋转，切割元件可以被引导进入激光束，使得激光束可以连续地加工其上将要形成边缘的切割刃或切割元件的区域。在大多数情况下，该区域是在切割元件上的径向外表面或切割工具的圆周表面。由此，可以清楚知道，使用根据本专利技术的方法，与根据DE102010011508A1的现有技术不同的是，不需要重复沿着指定脉冲路径以从工件一层接一层地去除材料。在根据本专利技术的方法中，在工件或工具的可选地连续旋转和激光单元与夹持装置之间的相对运动的条件下将待加工区域引导进入激光束，或将激光束应用到旋转的工件。通过夹持装置和激光单元相对于彼此的相对运动和同时发生的夹持装置中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在工件(10)上形成边缘(26)的方法，尤其是在切割工具上形成边缘(26)的方法，其中待加工的工件(10)被夹持在围绕旋转轴线(A)被可旋转驱动的夹持装置中，并且提供至少一个激光单元，其中夹持装置和激光单元能够借助于至少一个CNC‑控制轴相对于彼此移动，并且其中激光单元是适于通过去除材料来加工工件的类型，并且其中为了形成边缘(26)，激光单元和夹持装置被控制成使得夹持装置中的工件(10)围绕夹持装置的旋转轴线旋转至少特定的角度量，同时激光单元和夹持装置相对于彼此至少移动特定距离，以便从工件(10)去除材料，从而形成边缘(26)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.26 DE 102011116974.51.一种在工件(10)上形成边缘(26)的方法，其中待加工的工件(10)被夹持在围绕旋转轴线(A)被可旋转驱动的夹持装置中，并且提供至少一个激光单元，其中夹持装置和激光单元能够借助于至少一个CNC-控制轴相对于彼此移动，并且其中激光单元是适于通过去除材料来加工工件的类型，并且其中为了形成边缘(26)，激光单元和夹持装置被控制成使得夹持装置中的工件(10)围绕夹持装置的旋转轴线旋转至少特定角度量，同时激光单元和夹持装置相对于彼此至少移动特定距离，以便从工件(10)去除材料，从而形成边缘(26)。2.如权利要求1所述的方法，其中夹持装置在边缘(26)的形成期间被控制和驱动，使得在夹持装置中的工件(10)围绕旋转轴线(A)连续地旋转。3.如权利要求1所述的方法，其中设置测量装置，使用该测量装置在夹持装置中的工件(10)上执行测量。4.如权利要求3所述的方法，其中，在工件(10)的加工和测量之后，以自动的方式更换新的、未加工的工件(10)。5.如权利要求1所述的方法，其中，工件是切割工具...

【专利技术属性】
技术研发人员：曼弗雷德·赛格穆勒，阿尔恩特·豪格，
申请(专利权)人：福尔默机械制造工厂有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE