[发明专利]刀具、机床、加工方法

说明书

一种用于机床上加工工件的刀具(10)具有连接部分(11)用于将该刀具与数控机床(30)相连接，该连接部分在操作过程中在机器一侧并且优选地为标准化的；等离子管用于传导所产生的等离子体；以及出口部分(13)，其在操作过程中在工件一侧和被设置在所述管道的端部，并且其包括一个或多个出口(22)用于给工件表面提供等离子体。

技术领域

本发明涉及一种如独立权利要求前述部分所述的刀具、机床以及工件加工方法。

背景技术

利用等离子体加工工件表面已为人所知。这种加工工艺可以有不同用途。它可以用作于清洁工件表面或者去除材料或者表面涂层又或者表面改性。为此，现有很多刀具可用，这些刀具包括等离子体发生器并且具有适当的等离子出口通过其可将产生的等离子体提供给工件表面。这种刀具要么被手动引导，要么由机器人以自动控制的方式引导。

当工件被手动引导，加工的精度不够高带来了一个问题。而且它很费力。然而，提供一个单独的机器，比如机器人，通过其可使适合于等离子体处理工件表面的刀具在工件表面自动制导，也是很费力的。

发明内容

本发明的目的是提供一种刀具、一种机床及一种加工方法，其使得简单实现等离子体处理工件方法成为可能。

此目的是通过独立权利要求的技术特征实现的。从属权利要求针对本发明的优选实施方案。

一种用于机床上加工工件的刀具具有一个优选标准化的连接部分用于连接该刀具和数控机床上与之相匹配的连接件，一个用于传导所产生的等离子体或其它流体或粒子流的流体管，以及一个位于流体管末端的出口部分，该出口部分具有一个或多个出口用于给工件表面提供等离子体或流体。

该刀具可以具有加工气体连接件设在所述连接部分中，和等离子体发生器连接到该加工气体连接件和等离子管。提供有一种供能系统用于供应电能。它可以具有横于接口的滑动接触，或者可以是或包括无线感应供能。

用于等离子处理工件的传统机床可与一个这样的刀具一起使用。可以使用传统的控制算法。这里也可以使用现有的供能系统，用于向刀具供应能源(穿过一个可能旋转的接口)。

一种机床具有机架、如上所述的用于连接刀具的刀具连接件、和用于连接该刀具的加工气体连接件，所述加工气体连接件包括刀具侧的加工气体出口和该出口上游的开关器件，所述开关器件与所述出口相连接、为将该出口与加工气体管或冷却剂管或可能是机床冲洗流体或其他流体的流体源进行选择性可控连接而设计。可提供有用于所述出口和开关器件的清洁装置。

用这种方法，就可以用现已存在的机器侧流体管(例如，用于输送冷却剂、润滑剂的管道)，包括面向机床的接口，为刀具供应加工气体。在该机床上，静止部分中，提供有一个开关系统，通过其用户可以选择是将哪个流体通过流体管供应给刀具。在使用常规刀具的情况下，它可以是冷却剂或润滑剂。在使用本发明的刀具的情况下，其为加工气体。

所述刀具到机床的连接通过一般可旋转的主轴的适当接口来实现。通常情况下，此连接按照“HSK”空心锥柄(hollowtapershank)设计。该主轴自身通常为可转动的，并且在等离子体刀具操作期间，它也可以做成按所需的可控转速旋转。所述流体管通过该主轴上的抗扭型连接件从机床延伸至刀具。这里也一样，都可以使用现有的结构(冷却剂或润滑剂的)。

对于通过如上所述刀具在机床上加工工件的方法，等离子体是通过安装在机床上的刀具被提供给工件表面的。该刀具，就像传统刀具一样，可以被以数控方式引导扫过工件表面。该刀具可以被安装在机床主轴上。该刀具可在操作期间旋转。所述加工气体可经由一个连接件提供给所述刀具，该连接件还用于给刀具提供冷却剂，此外在该机床上，用户可以根据控制在提供加工气体和提供冷却剂之间进行切换，并且在安装该刀具之前，可进行一个清洁步骤，尤其一个让加工气体或另一种气体吹过该机器侧供给结构的步骤。