具有强制机械振动辅助的高速心轴的制作方法

技术特征：
1.一种用于工具机的高速心轴(1)，所述心轴具有：-壳体(10)，-用于驱动切削工具的轴(20)，所述轴可旋转地安装在所述壳体内，以便能够相对于所述壳体轴向移动，-单个滚珠(200)，所述单个滚珠轴向插入在相对于所述壳体固定的滚动轴承环(202)与能够随所述轴移动的滚动轴承环(201)之间，这些滚动轴承环中的一个滚动轴承环限定了不垂直于所述轴的旋转轴线的倾斜滚动轴承表面(231)，使得所述滚珠的旋转产生所述轴的轴向振荡，所述心轴能够在所述轴的转速大于10000rpm的情况下操作。2.如权利要求1所述的心轴，其中，所述滚珠部分地装配在形成于所述轴(20)中的环形凹槽(29)中。3.如权利要求1和2中任一项所述的心轴，其中，固定的所述滚动轴承环(202)是限定所述倾斜滚动轴承表面(231)的滚动轴承环。4.如前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，所述倾斜滚动轴承表面(231)是平面的。5.如前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，所述滚珠(200)由陶瓷制成。6.如前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，所述滚珠(200)位于所述心轴(1)的后部。7.如前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，所述心轴具有分别位于所述心轴的前部和后部的两组滚珠轴承(30，40)。8.如前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，通过至少一个板簧(170)来确保所述轴向后的轴向预载荷。9.如前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，所述滚动轴承由环形整体形状的条带(110)、优选所述条带(110)的堆叠体保持，所述条带在其外圆周上具有相对于所述壳体固定的固定凸片(111)以及在这些固定凸片之间的用于保持所述滚动轴承的凸片(113)，所述条带的在所述固定凸片(111)和所述用于保持滚动轴承的凸片(113)之间延伸的部分的柔性允许所述滚动轴承在所述轴的轴向振荡期间轴向移动。10.如权利要求9所述的心轴，其中，所述滚动轴承通过穿过所述条带的销(130)安装在防止相对于所述条带旋转的轴承(50，51)上，所述轴承具有在其端部边缘上形成突起的扇区(143)，所述条带在所述用于保持滚动轴承的凸片(113)的区域中抵靠所述扇区，所述条带通过保持凸片(113)与所述滚动轴承的外环(34，44)接触。11.如权利要求9和10中任一项所述的心轴，其中，所述心轴具有用于将所述条带压靠在所述滚动轴承的外环上的板簧(170)。12.如权利要求9至11中任一项所述的心轴，其中，所述心轴具有相对于所述壳体固定的管状的主间隔件(93)、以及设置在所述主间隔件(93)两侧的固定定位环(92，94)，所述条带(110)的固定凸片(111)夹在所述主间隔件(93)与所述定位环(92，94)之间。13.如权利要求9至12中任一项所述的心轴，其中，所述心轴在所述轴承(50，51)的两侧具有端环(121，122)，在所述端环中装配有所述销(130)，所述板簧(170)压靠在这些端环的一端，另一端抵靠在用于保持所述条带的所述凸片(113)上。14.如权利要求9至14中任一项所述的心轴，其中，所述滚动轴承(31)和(41)为角接触
滚动轴承。15.如前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，所述心轴具有与所述轴同轴的周边滚动轴承环(203)，用于反作用所述滚珠(200)的离心力。16.如前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，比率d
ball
/d
path
在1/4和1/2之间，其中d
ball
表示所述滚珠的直径，d
path
表示所述滚珠与所述倾斜滚动轴承表面的接触点的直径。17.一种加工方法，特别是钻孔方法，在所述方法中，以至少10000rpm，更好在15000rpm和30000rpm之间的转速驱动如前述权利要求中任一项所述的心轴的轴。18.一种加工方法，特别是钻孔方法，在所述方法中，如权利要求1至16中任一项、可选地结合权利要求17所述的心轴的轴的振动频率为每转0.4次和0.6次之间、特别是大约0.5次轴向振荡。

技术总结
公开了一种用于工具机的心轴(1)，包括：-壳体(10)，-用于驱动切削工具的轴(20)，所述轴可旋转地安装在所述壳体内，以便能够相对于所述壳体轴向移动，-单个滚珠(200)，所述单个滚珠轴向插入在相对于所述壳体固定的轴承环(202)与可随所述轴移动的轴承环(201)之间，这些滚动环中的一个滚动环限定了不垂直于所述轴的旋转轴线的倾斜轴承表面(231)，使得所述滚珠的旋转产生所述轴的轴向振荡。滚珠的旋转产生所述轴的轴向振荡。滚珠的旋转产生所述轴的轴向振荡。


技术研发人员：西尔万
受保护的技术使用者：米蒂斯公司
技术研发日：2021.04.01
技术公布日：2022/12/2