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雾化器单元的制作方法

2022-08-13 16:27:07 来源:中国专利 TAG:

1.本发明涉及根据权利要求1所述的用于在工具和工件之间在加工部位处冷却和/或润滑切削加工过程的最小量润滑系统(minimalmengenschmiersystem)的雾化器单元、根据权利要求10所述的最小量润滑系统、根据权利要求12所述的加工设备以及根据权利要求15所述的用于运行雾化器单元和/或最小量润滑设备和/或加工设备的方法。


背景技术:

2.在许多切削加工过程中有利的是,在工具和工件之间在加工部位处设置冷却和/或润滑。通过这样的冷却和/或润滑通常可以显著提高过程可靠性。能够提高加工质量以及工具的使用寿命,并且减少到工件中的温度输入。然而,同时也应使相应的冷却剂和/或润滑剂的成本保持较低,并且应避免冷却剂和/或润滑剂不必要地释放到环境中。也应尽可能避免在加工之后清洁工件以去除冷却剂和/或润滑剂。用于清洁的耗费随着工件尺寸的增加而显著增加,如果该工件在许多部位处仅部分加工,则尤其如此。这尤其适用于飞机结构构件,在其中多个工件部分通过钻孔和铆接相互连接。为了减少切削加工过程中所使用的冷却剂量和/或润滑剂量,因此开发了所谓的最小量润滑系统。
3.原则上,用于切削加工的最小量润滑系统是已知的,在其中气溶胶在大容器中产生并且从该容器经由管线引导至加工部位。这些系统是迟缓的。气溶胶质量、尤其气溶胶的浓度和待供应的气溶胶的量在此仅能够缓慢改变并且不能够动态控制。
4.de 20 2009 017 656 u1提出一种最小量润滑系统,该最小量润滑系统已经允许稍微更动态的控制。在该最小量润滑系统中,冷却剂和/或润滑剂借助于高压喷嘴被喷洒到腔室中并借助于压缩空气流运输至加工部位。该系统可构造为单通道最小量润滑系统,在其中气溶胶在加工设备的芯轴外产生并借助于单通道引导件通过芯轴和工具运输至加工部位。备选地,该系统可以构造为双通道最小量润滑系统,在其中气溶胶在芯轴内产生并借助于单独的管线将空气和冷却剂和/或润滑剂供应给芯轴。
5.尽管如此,在待产生的气溶胶的均匀性、反应时间的改善和气溶胶质量的可调整性方面仍存在进一步的优化需求。这尤其适用于如下加工设备,在所述加工设备的芯轴中由结构空间决定地不能够产生气溶胶。


技术实现要素:

6.因此,本发明问题在于,尤其在芯轴较小的情况下改善均匀性、反应时间以及与变化的条件的适配和待使用的冷却剂和/或润滑剂的量。
7.上述问题在最小量润滑系统的雾化器单元中通过权利要求1的特征来解决。
8.根据本提案的用于在工具和工件之间在加工部位处冷却和/或润滑切削加工过程的最小量润滑系统的雾化器单元具有腔室组件,该腔室组件具有喷射腔室和雾化器腔室。喷射腔室通过喷嘴与雾化器腔室连接。雾化器单元具有用于将第一压缩空气流供应到喷射腔室中的至少一个第一供应通道和用于将第二压缩空气流供应到雾化器腔室中的至少一
个第二供应通道。此外,雾化器单元具有喷射阀,该喷射阀用于将冷却剂和/或润滑剂在喷射腔室的喷射区域中喷射到第一压缩空气流中。雾化器单元如此设计,使得第一压缩空气流必要时连同被喷射的冷却剂和/或润滑剂通过喷嘴从喷射腔室流动到雾化器腔室中并在雾化器腔室中由喷嘴雾化。第一压缩空气流必要时连同被喷射的冷却剂和/或润滑剂在雾化器腔室中与第二压缩空气流合并成用于运输被喷射的冷却剂和/或润滑剂的运输流。运输流然后能够通过延续通道被导引至加工部位。
9.冷却剂和/或润滑剂到第一压缩空气流中的喷射以及第一压缩空气流连同必要时被喷射的冷却剂和/或润滑剂通过喷嘴的流动以及与第二压缩空气流的合并实现冷却剂和/或润滑剂在运输流中的特别均匀的分布和低浓度,并且因此实现冷却剂和/或润滑剂至加工部位的特别精确且均匀的、可灵活调整的供应。实现了通过雾化器单元生成的气溶胶的特别高的质量。此外,通过设置加热器进一步稳定了气溶胶质量。
10.因此,根据本提案的雾化器单元具有加热器,该加热器加热冷却剂和/或润滑剂和/或第一压缩空气流和/或第二压缩空气流和/或运输流。
11.被加热的冷却剂和/或润滑剂可以被更好地雾化,并且如此负责进一步提高气溶胶质量。此外,也降低了气溶胶质量与环境影响(如环境温度)的相关性。由此,即使在变换的环境条件下也可以实现较高的气溶胶质量。此外,根据本提案的雾化器单元也非常紧凑,并且因此可以简单集成到加工设备中。
12.根据权利要求2,尤其地,冷却剂和/或润滑剂在从喷射阀中喷射到第一压缩空气流中之前被加热。这现在能够以特别低的能量使用实现,因为与压缩空气量相比,每次仅供应非常少量的冷却剂和/或润滑剂给雾化器单元。
13.根据权利要求3的优选的改进方案,喷射阀容纳在块、尤其多件式的块中。加热器和/或温度检测器附加地可以布置在该块中。由此,可以确保到冷却剂和/或润滑剂上的特别良好且均匀的热传递。
14.如果块形成喷射腔室的至少一部分和/或形成雾化器腔室的至少一部分并且/或者喷嘴支承在块中,则得到结构上简单且高效的构造。
15.为了实现非常高的反应能力、尤其还在冷却参数/润滑参数的调整或改变方面的非常高的反应能力,喷射腔室和/或雾化器腔室优选地如权利要求5中那样构造。
16.喷嘴与喷射阀的较小的间距也实现较高的气溶胶质量和气溶胶的灵活调整(权利要求6)。
17.喷嘴优选地如权利要求7中那样构造。由此产生特别均匀的气溶胶。
18.根据权利要求8,喷射阀是高压喷射阀、尤其汽油直接喷射阀。该高压喷射阀实现非常精确的操控,并且相应地实现气溶胶质量的灵活调整。
19.在根据权利要求9的构造方案中,可以在均匀性较高的情况下实现特别灵活且反应快速的配量。
20.此外,开头描述的问题在最小量润滑系统中在权利要求10的特征中来解决。
21.最小量润滑系统在此可以单独地或组合地具有结合雾化器单元描述的所有特征。得出与结合雾化器单元描述的相同的优点。
22.根据权利要求11的改进方案涉及最小量润滑系统的优选的运行参数。在该范围内,可以特别高效地运行用于更小的孔的最小量润滑系统。
23.此外,开头描述的问题在加工设备中通过权利要求12的特征来解决。
24.加工设备在此优选地单独地和/或组合地具有结合雾化器单元和/或最小量系统描述的特征。得出与结合雾化器单元和最小量润滑系统描述的相同的优点。
25.加工设备的优选的设计方案在权利要求13和14中描述。
26.最后,开头阐释的问题在方法上利用权利要求15的特征来解决。
27.得出如上文结合雾化器单元、最小量润滑系统和/或加工设备描述的相同的优点。
28.在该方法中可以使用如本文描述的雾化器单元和/或最小量润滑系统和/或加工设备。
附图说明
29.接下来借助仅仅一个实施例示出的附图更详细地阐释本发明。其中:图1示出了根据本提案的加工设备的示意图,其具有根据本提案的最小量润滑系统的根据本提案的雾化器单元,图2以三维外部视图示出了具有图1中的根据本提案的雾化器单元的根据本提案的最小量润滑系统的实施例的示意图,图3示出了图2中的雾化器单元的分解图,图4示出了根据图2中的视图iv-iv的穿过实施例的雾化器单元的剖面以及该剖面的放大的细节图,以及图5示出了雾化器单元的三维图和根据视图a-a的剖面。
具体实施方式
30.图1示意性地示出了根据本提案的加工设备1,其具有根据本提案的最小量润滑系统2,该最小量润滑系统具有根据本提案的雾化器单元3。
31.应指出尚未公开的德国专利申请de 10 2008 111 082.0和de 10 2008 111 083.9,关于进一步的设计方案参考所述德国专利申请并且将其内容通过引用包含在本技术中。
32.应借助图4阐释雾化器单元3的功能方式,该图以根据图2的iv-iv的剖面示出了雾化器单元。
33.雾化器单元3用于提供冷却剂和/或润滑剂4,用于在工具5和工件6之间在加工部位7处冷却和/或润滑切削加工过程。
34.工具5尤其可以是切削工具,在此且优选地是钻头。工件6在此且优选地是结构构件,尤其是飞机结构构件。飞机结构构件例如是飞机的机身区段和/或机翼区段。工件6可以由多个工件部分6a,6b组成。这些工件部分在这里被共同钻穿并随后相互铆接。工件部分6a,6b可以由一种材料构造和/或构造为复合材料和/或构造为混合构件。尤其地,工件部分可以是由多个层、尤其金属层和纤维层形成的金属纤维复合构件。正是在这些构件的情况下,本发明由于其高调整灵活性而可以产生附加值。
35.根据本提案的雾化器单元3具有腔室组件8,该腔室组件具有喷射腔室9和雾化器腔室10,其中,喷射腔室9通过喷嘴11与雾化器腔室10连接。此外,雾化器单元3具有用于将第一压缩空气流13供应到喷射腔室9中的至少一个第一供应通道12和用于将第二压缩空气
流15供应到雾化器腔室10中的至少一个第二供应通道14。根据本提案,雾化器单元3还具有喷射阀16,该喷射阀用于将冷却剂和/或润滑剂4在喷射腔室9的喷射区域17中喷射到第一压缩空气流13中。
36.如图4中所示,雾化器单元3在此如此设计,使得第一压缩空气流13必要时连同被喷射的冷却剂和/或润滑剂4通过喷嘴11从喷射腔室9流动到雾化器腔室10中并且在该雾化器腔室中由喷嘴11雾化。由此形成气溶胶。
37.气溶胶被理解为由气体(在此是压缩空气)与分布在气体中的较小的固态和/或液态微粒(悬浮物质,在此是冷却剂和/或润滑剂)构成的胶体系统。在此且优选地,气溶胶是液态微粒。微粒优选地具有10-7
至10-3
cm的直径。在该实施例中且优选地,冷却剂和/或润滑剂4具有9
×
10-6
m3每秒的运动粘度。
38.第一压缩空气流13必要时连同被喷射的冷却剂和/或润滑剂4在雾化器腔室10中与第二压缩空气流15合并成用于运输被喷射的冷却剂和/或润滑剂4的运输流18。在该实施例中,运输流18通过延续通道19从雾化器腔室10被导引至加工部位7。在此,延续通道19直接联接到雾化器腔室处。在此且优选地,延续通道特征在于该延续通道可以与雾化器腔室脱离。尤其地,延续通道可以是柔性软管。
39.冷却剂和/或润滑剂4到第一压缩空气流13中的喷射以及在通过喷嘴11雾化之后第二压缩空气流15的后来在下游的添加使冷却剂和/或润滑剂4能够在浓度较低的情况下均匀分布在运输流18中。制造由压缩空气和冷却剂和/或润滑剂4构成的气溶胶。此外,雾化器单元1的这种结构构造实现了针对用于切削加工过程的气溶胶的接通和切断的较短的反应时间。这在较短的切削加工过程(如钻孔、尤其对较薄的多层工件6或工件部分6a,6b进行钻孔)的情况下是特别有利的。
40.根据本提案,雾化器单元3具有加热器20,该加热器加热冷却剂和/或润滑剂4和/或第一压缩空气流13和/或第二压缩空气流15和/或运输流18,尤其在从雾化器腔室10中出来之前和/或在进入到延续通道19中之前加热,导致气溶胶的进一步稳定。尤其地,可以降低对气溶胶质量的环境影响、如在加工设备1的附近区域中的温度波动。由此实现了冷却剂和/或润滑剂4向加工部位7的更稳定的、灵活的且非常反应快速的供给。
41.特别优选地,加热器20在冷却剂和/或润滑剂从喷射阀16中喷射到第一压缩空气流13中之前和/或在冷却剂和/或润滑剂进入喷射阀16中之前、尤其就在冷却剂和/或润滑剂进入喷射阀中之前加热冷却剂和/或润滑剂4,如这也在该实施例中实现的那样。
42.如图2和图3中所示,喷射阀16容纳在块21、尤其多件式块、尤其金属块中。块21优选地由钢、尤其不锈钢和/或铝构成。加热器20加热块21并且该块加热冷却剂和/或润滑剂4。在该实施例中,喷射阀16在其整个长度上容纳在块21中。冷却剂和/或润滑剂4优选地也在喷射阀16中被加热。
43.除了喷射阀16之外,在此且优选地,加热器20和/或温度检测器22布置在块21中。此外,如图3中所示,可以设置有温度限制开关23,在超过预定的温度,优选地90℃、进一步优选地80℃时,该温度限制开关切断加热器20。加热器20优选地构造为加热棒。
44.在该实施例中,块21三件式地构造。但该块例如也可以仅两件式地构造。喷射阀16至少部分地容纳在多件式的块21的部分21a,21b,21c中(在此在第一块部分21a中)。加热器20和/或温度检测器22优选地容纳在多件式的块21的相同的部分中(在此在第一块部分21a
中)。这在图3中示出。
45.在该实施例中,块部分21a,21b,21c的编号沿流动方向升高。即使加热器20在此仅容纳在一个块部分中,该加热器也优选地加热整个块21。块部分在被装配的状态下在此所有都具有直接接触。块部分优选地由相同的材料构成。
46.温度检测器22在此且优选地用于控制和/或调节加热器20。优选地,如此运行加热器20,使得该加热器将块21调节到基本上恒定的温度和/或温度曲线。在此且优选地,块21被调整到在20℃至80℃之间、进一步优选地在30℃至70℃之间、进一步优选地在40℃至60℃之间的、在该实施例中50℃的温度、尤其基本上恒定的温度。由此实现了到冷却剂和/或润滑剂4上的特别高效的热传递。
47.优选地,加热器20也根据所使用的冷却剂和/或润滑剂4的粘度来调整。例如,与在冷却剂和/或润滑剂4具有更低粘度的情况下相比,在冷却剂和/或润滑剂4具有更高粘度的情况下可以将块21调节或控制到更高的温度。
48.此外,在此且优选地,温度限制开关23布置在块21的相同的部分处。在该实施例中,该温度限制开关如图5中所示布置在雾化器单元3的背侧上。
49.作为隔热罩,雾化器单元3还具有覆盖件24,该覆盖件优选地与块21间隔开地布置。由此,一方面块21更好地保持其温度且另一方面防止可能导致燃烧的与较热的块21的无意接触。
50.如从图3还可以得悉,在该实施例中,块21的第二部分(第二块部分21b)也部分地容纳喷射阀16。优选地,喷嘴11也容纳在块21中和/或由该块构造。在该实施例中,喷嘴11支承在块21中,在此支承在块21的第二部分中。
51.在此且优选的是,块21形成喷射腔室9的至少一部分和/或雾化器腔室10的至少一部分,如这在图4中所示。在该实施例中,喷射腔室9由喷射阀16和第二块部分21b形成。喷射腔室通过将喷射阀16的排出端部16a容纳在第二块部分21b中而产生。优选地,喷射腔室9具有最大10000mm3、进一步优选地最大1000mm3、进一步优选地最大500mm3、在该实施例中250mm3的容积。
52.雾化器腔室10由第二块部分21b和第三块部分21c以及必要时由喷嘴11形成。这在图4中示出。优选地,雾化器腔室10是喷射腔室9的2至5倍。雾化器腔室10优选地具有最大20000mm3、进一步优选地最大5000mm3、进一步优选地最大1000mm3并且在该实施例中750mm3的容积。
53.优选地,喷嘴11与喷射阀16、尤其喷射阀16的排出端部16a相距最大10cm、优选地最大5cm、进一步优选地最大3cm、进一步优选地最大1.5cm。这在图4中示出。
54.从图4同样可以得悉,在该实施例中,第一压缩空气流13通过多个、在此为两个第一子供应通道12a流动到雾化器单元3中。在此且优选地,这些第一子供应通道彼此相对而置地延续到块21、在此为第二块部分21b中。第一子供应通道12a在此且优选地在雾化器单元3中、在此在块21(第二块部分2c)中合并成第一总供应通道12b。第一压缩空气流13至喷射腔室9的供应在此径向环绕地围绕喷射阀16或喷射阀16的排出端部16a进行。优选地,第一压缩空气流13在侵入到喷射腔室9中时的至少一个方向分量沿冷却剂和/或润滑剂4的主喷射方向伸延。在此且优选地,第一压缩空气流13直接在侵入到喷射腔室9中之前基本上平行于冷却剂和/或润滑剂4的主喷射方向行进。在该实施例中,主喷射方向沿着喷射阀16的
中轴线me指向。
55.第一压缩空气流13必要时连同被喷射的冷却剂和/或润滑剂4通过喷嘴11从喷射腔室9流动到雾化器腔室10中。在雾化器腔室10中,冷却剂和/或润滑剂4通过喷嘴11被雾化到第二压缩空气流14中,如这在图4中所示。雾化器腔室布置在喷射腔室9下游。原则上,冷却剂和/或润滑剂4可以在其被喷射到喷射腔室9中时已经被雾化。然而在此且优选地,冷却剂和/或润滑剂在雾化器腔室10中至少进一步被雾化。以这种方式,能够产生用于冷却和/或润滑切削加工过程的均匀的气溶胶。
56.被喷射的冷却剂和/或润滑剂4由第一压缩空气流13驱动通过喷嘴11的穿通开口11a。即第一压缩空气流13将被喷射的冷却剂和/或润滑剂4输送通过喷嘴11并如此在雾化器腔室10中将其雾化。
57.穿通开口11a在此且优选地基本上圆形地构造。然而原则上,该穿通开口可以具有其他的几何结构。其最大穿通开口宽度在此且优选地为最大0.5mm、优选地最大0.3mm、进一步优选地最大0.2mm。
58.在该实施例中,如图4中所示,第二压缩空气流15通过多个、在此为两个第二子供应通道14a流动到雾化器单元3中。在此且优选地,这些第二子供应通道彼此相对而置地延续到块21、在此为第三块部分21c中。第一子供应通道12a在此且优选地在雾化器单元3中、尤其在块21(第三块部分2c)中合并成第二总供应通道14b。至雾化器腔室10的供应在此径向环绕地围绕喷嘴22进行。优选地,第一压缩空气流13在侵入到雾化器腔室10中时的至少一个方向分量沿穿通开口11a的纵向方向伸延。在此,第二压缩空气流15直接在侵入到雾化器腔室10中之前基本上平行于穿通开口11a的纵向方向行进。在构建运输流时,第二压缩空气流15的体积流在此且优选地大于第一压缩空气流13的体积流。进一步优选地,第二压缩空气流15的体积流是第一压缩空气流13的体积流的至少2倍、进一步优选地是第一压缩空气流13的体积流的至少5倍、进一步优选地是第一压缩空气流13的体积流的至少10倍。
59.雾化器单元3具有用于导入冷却剂和/或润滑剂4的联接部25。该联接部在此且优选地设置在块21处。冷却剂和/或润滑剂4从该联接部25被引导至喷射阀16。在该实施例中且优选地,冷却剂和/或润滑剂4在从联接部25直至喷射阀16的路程中与块21直接接触。由此确保了从加热器20到冷却剂和/或润滑剂4中的特别好的热输入。冷却剂和/或润滑剂4也可以在喷射阀16中进一步被加热。吸收布置在块中的加热器20的热的块21将所述热转递到喷射阀16处并将其转递到冷却剂和/或润滑剂4处。
60.喷射阀16在此且优选地是高压喷射阀、尤其汽油直接喷射阀。该高压喷射阀在汽车领域中是已知的并已被可靠地试验。喷射阀16是可电操控的。喷射阀在此且优选地被供给48v的电压。为了操控和/或供给电压,喷射阀具有电联接部25。该电联接部可以与控制组件34连接。为了打开和/或关闭喷射阀16,该喷射阀在此且优选地具有电磁体和/或压电致动器。借助于所述电磁体和/或压电致动器,使关闭销16d运动以打开和/或关闭喷射阀16。
61.喷射阀16的排出端部构造在长型区段16b的端部处。在此且优选地,该长型区段是柱形的。为了将热尤其从块21传递到冷却剂和/或润滑剂4处,长型区段16b在此且优选地至少部分地、尤其完全地由金属构造。
62.喷射阀16的电联接部16c在此且优选地从块21中伸出来,如这在图2和图5中所示。在此,该电联接部从第一块部分21a的开口21d伸出来。
63.此外在此且优选的是,喷射阀16以脉冲的方式操控。在此,喷射阀16的打开持续时间应优选地设置得短于喷射阀16的两次打开之间的持续时间。
64.尤其可以设置成,针对不同的冷却剂和/或润滑剂4可以调整不同的脉冲频率。优选地,尤其根据冷却剂和/或润滑剂4的粘度来调校喷射阀16的两次打开之间的持续时间。在脉冲期间喷射阀16的打开持续时间在此优选地保持不变。
65.为了喷射冷却剂和/或润滑剂,喷射阀16优选地以5至100hz、优选地10至50hz、在此35hz的操控频率来操控。喷射阀的打开持续时间优选地小于10ms、进一步优选地小于2ms、进一步优选地小于1ms、进一步优选地小于0.5ms、进一步优选地小于0.4ms并且在该实施例中为0.37ms。
66.在该实施例中且优选地,在运输空气流中得出29g每小时的冷却剂和/或润滑剂喷射量。
67.为了切换和/或调节第一压缩空气流13和/或第二压缩空气流15,最小量润滑系统2、尤其雾化器单元3具有压缩空气阀组件35。压缩空气阀组件在此具有用于切换第一压缩空气流13的切换阀35a和/或用于切换第二压缩空气流15的切换阀35b。两个压缩空气流13,15可以彼此单独切换。优选地,压缩空气阀组件35固定在覆盖件24处。
68.图2示出了根据本提案的最小量润滑系统2。在该实施例中,该最小量润滑系统具有上述雾化器单元3。最小量润滑系统2在此且优选地适合和/或设立成在切削加工过程中每小时消耗小于或等于总共50ml的冷却剂和/或润滑剂。在此且优选地,在切削加工过程中每小时消耗最大50ml、进一步优选地最大40ml、进一步优选地最大30ml的冷却剂和/或润滑剂。
69.设置有冷却剂源和/或润滑剂源26,用于向喷射阀供给冷却剂和/或润滑剂4。冷却剂和/或润滑剂4在此且优选地是液态的。在此且优选地,冷却剂和/或润滑剂由冷却剂源和/或润滑剂源26以50至250巴、优选地80至220巴、进一步优选地100至200巴、进一步优选地130至170巴、在此150巴的压力来提供。如此高的压力使冷却剂和/或润滑剂4能够在喷射到喷射腔室9中时就已经良好地分布。
70.此外,最小量润滑系统2具有用于向第一供应通道13和/或第二供应通道15供给压缩空气的压缩空气源组件27。优选地,设置有唯一的压缩空气源,用于向两个供应通道13,15供给压缩空气。然而备选地,两个分开的压缩空气源也可以构造压缩空气源组件27,并且第一压缩空气源向第一供应通道12供给压缩空气而第二压缩空气源向第二供应通道14供给压缩空气。压缩空气优选地由环境空气产生。
71.在该实施例中,最小量润滑系统2具有压缩空气源,该压缩空气源为第一压缩空气流13和第二压缩空气流14提供压缩空气。在此,例如在用于第一压缩空气流13的输入管线中,可以设置有再压缩机28,该再压缩机通过再压缩提高第一压缩空气流13的压力。特别优选的是,与第二供应通道14相比,压缩空气以更高的压力被提供给第一供应通道12。压力提供的压力差在此且优选地为2至8巴。进一步优选地,该压力差为4至6巴、进一步优选地基本上为5巴。优选地,在构建运输流18时压缩空气以3至8巴、进一步优选地4至7巴、在该实施例中6巴的压力被提供给第一供应通道12和/或在构建运输流18时压缩空气以8至15巴、进一步优选地9至13巴、在此11巴的压力被提供给第二供应通道14。第一压缩空气流13和第二压缩空气流15的压力优选地可以彼此分开调整。
72.根据本提案的加工设备1如其在图1中所示的那样具有工具5和最小量润滑系统2,该最小量润滑系统具有雾化器单元3。加工设备1具有芯轴29,该芯轴具有用于容纳工具5的工具容纳部30。在此,加工设备1具有末端执行器31,芯轴29布置在该末端执行器中。压缩空气源组件27和/或冷却剂源和/或润滑剂源26在此且优选地远离末端执行器31布置。雾化器单元3优选地又布置在末端执行器31处。
73.加工设备1优选地是钻孔机,在此是钻孔-铆接机。工具5在该实施例中是钻头。芯轴29在此且优选地是末端执行器31的钻孔单元32的组成部分。附加地,末端执行器31可以具有铆接单元33,用于将铆接元件置于利用钻孔单元32钻出的孔中。
74.此外,加工设备1具有控制组件34,用于控制加工设备1和最小量润滑系统2和因此切削加工过程。在此且优选地,控制组件34具有加工设备控制器34a和必要时最小量润滑系统控制器34b。加工设备控制器34a优选地是sps控制器。该加工设备控制器控制切削加工过程。最小量润滑系统控制器34b在此且优选地从加工设备控制器34a获得用于控制最小量润滑系统2的参数。根据这些参数来控制最小量润滑系统2、尤其最小量润滑系统2的雾化器单元3。这尤其经由借助于喷射阀16添加冷却剂和/或润滑剂4以及经由切换运输流18和/或调整加热器20的温度进行。
75.如图1中所示,雾化器单元3在此且优选地布置在芯轴29外。这尤其在芯轴29较小且紧凑的情况下是必要的。在此,由结构空间决定地,通常不可能将雾化器单元3布置在芯轴29中。延续通道19在此从雾化器单元3通过芯轴29和工具5伸延至加工部位7。
76.雾化器单元3沿运输流18的流动方向布置在芯轴29前面。优选地,从雾化器单元3直至芯轴29的流动路程小于50cm、进一步优选地小于20cm、进一步优选地小于10cm。雾化器单元3越紧靠芯轴29,就可以实现越短的用于接通和/或关断气溶胶的等待时间(latenzzeit)。
77.优选的是,芯轴轴线s与喷射阀16和/或喷嘴11相交。进一步优选地,芯轴轴线s与喷射阀16的中轴线me和/或喷嘴11的中轴线md同轴地布置。这使气溶胶能够在延续通道19中特别好地被引导。备选地,芯轴轴线s和中轴线me和/或中轴线md也可以非同轴地布置。优选地,那么它们彼此平行地构造,或者它们的交点优选地与雾化器单元3相距最大20cm、进一步优选地最大10cm地布置。
78.附加地或备选地,可以设置有雾化器单元3a,从该雾化器单元出发,延续通道19a绕过工具被引导至加工部位7,如这在图1中所示。该附加的或备选的雾化器单元3a优选地如所述那样构造。优选地,在两个雾化器单元3,3a的情况下,两者都借助于相同的压缩空气源组件27和/或冷却剂源和/或润滑剂源26来供给。在此,两者都由相同的控制组件34控制,其中,两个雾化器单元3,3a可以由单独的或相同的最小量润滑系统控制器34b控制和/或调节。
79.接下来应更详细地描述切削加工过程。特别优选的是,在切削加工过程之前或在其期间构建运输流18,并且在所构建的运输流中冷却剂和/或润滑剂4被添加到运输流18形成气溶胶。
80.气溶胶然后能够以特别简单的方式通过运输流18运输至加工部位7。在喷射冷却剂和/或润滑剂4之前构建运输流18实现非常精确地控制冷却剂和/或润滑剂4的添加及其至加工部位7的运输,并且因此实现非常精确地控制加工部位7处的冷却或润滑。由此,可以
正好在冷却剂和/或润滑剂4实际被需要或提供优势的时间点使用少量的冷却剂和/或润滑剂4。
81.在该实施例中,冷却剂和/或润滑剂4在构造恒定的运输流18之后才被添加,即当运输流18准静止发展时那么才被添加。这实现可以非常精确地确定如下时间段,在该时间段之后,气溶胶在用于喷射冷却剂和/或润滑剂4的喷射阀16被操控之后从工具5的至少一个排出开口中出来。特别优选地的是,将冷却剂和/或润滑剂4如此添加给运输流18,使得气溶胶在工具5的至少一个排出开口沉入、尤其完全沉入到工件6中之后才从至少一个排出开口中出来。
82.优选地,可以尤其由操作者在切削加工过程中针对工件6和/或工件部分6a,6b、尤其针对工件6和/或工件部分6a/6b的每个位置调整和/或参数化最小量润滑系统2。由此,可以针对工件6或工件部分6a,6b的不同层、尤其每个层适配冷却和/或润滑。所述调整和/或参数化在此且优选地在切削加工过程开始之前进行。
83.优选地,运输流18的压力、尤其第一压缩空气流13和/或第二压缩空气流15的压力以及所使用的冷却剂量和/或润滑剂量可以被调整和/或参数化,尤其由操作者调整和/或参数化。所述调整和/或参数化在此且优选地在切削加工过程开始之前进行。在此且优选地,一方面,第二压缩空气流15的压力由操作者参数化,并且控制组件34、尤其最小量润滑系统控制器34b基于第二压缩空气流15的参数化调整第一压缩空气流13和第二压缩空气流15。附加地或备选地,操作者可以参数化冷却剂量和/或润滑剂量。在此且优选地,控制组件34、尤其最小量润滑系统控制器34b基于冷却剂量和/或润滑剂量的参数化调整冷却剂和/或润滑剂4的压力和/或喷射阀16的操控。喷射阀16的操控的调整在此且优选地通过确定操控频率和/或打开持续时间和/或描述喷射阀1620的颤振状态(flatterstatus)的瞬态进行。这优选地可以由操作者调整。
84.优选地,控制组件34根据正使用的冷却剂和/或润滑剂4的粘度设置喷射阀16的不同的打开持续时间。
85.尤其地,在切削加工过程中,针对工件的第一层与针对工件6的第二层不同地调整冷却和/或润滑。附加地或备选地,可以停止针对工件6的各个层的冷却剂和/或润滑剂4的添加,尤其如果这些层由纤维复合材料、尤其碳纤维增强塑料(cfk)构成。
86.在切削加工过程结束时、尤其在钻完孔之后,优选地在将工具5从工件6中拉出时接通第一压缩空气流13和第二压缩空气流15,而不喷射冷却剂和/或润滑剂4。这优选地进行至少150ms、进一步优选至少200ms、进一步优选地至少250ms。由此,在工具5被拉出时可以清洁工件6的表面,并且/或者冷却剂和/或润滑剂4的残留物可以从延续通道19和/或雾化器单元3中被吹出。
87.加工设备1、尤其最小量润滑系统2在此可以监控气溶胶流量和/或气溶胶浓度。此外,基于该监控,所述加工设备或所述最小量润滑系统能够以调节和/或控制的方式介入到切削加工过程中,尤其通过使所述加工设备或所述最小量润滑系统适配最小量润滑系统3的参数设置。
88.监控可以直接地和/或间接地进行。例如,监控可以通过监控冷却剂消耗和/或润滑剂消耗和/或第一压缩空气流13和/或第二压缩空气流15间接进行。
89.监控例如可以借助于在延续通道19中的传感器、尤其激光传感器直接进行。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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