具有高定位精度的铣头、具有铣头的铣床和用于定位铣头的方法
阅读说明：本技术 具有高定位精度的铣头、具有铣头的铣床和用于定位铣头的方法 (Milling head with high positioning accuracy, milling machine with a milling head and method for positioning a milling head ) 是由 亚历山大·维尔纳 罗宾·艾格特迈尔 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于机床(3)尤其是铣床的铣头,其具有中央部(5)和刀具部(4),其中,中央部(5)通过第一离合器(12)联接到刀具部(4),其中,第一离合器(12)包括第一上环(13)、第一下环(14)和第一中间环(15),并且其中,第一中间环(15)布置在第一上环(13)和第一下环(14)之间,其中,第一中间环(15)通过第一上齿结构(19)以齿数为O1的齿与第一上环(13)啮合,并且其中,第一中间环(15)通过第一下齿结构(20)以齿数为U1的齿与第一下环(14)啮合,并且其中,第一上齿结构(19)和第一下齿结构(20)的齿之间的角度差产生分度,其特点是,第一上齿结构(19)的齿数O1为360,第一下齿结构(19)的齿数U1在199至357之间或在363至401之间,并且其中,该分度为具有无穷多小数位的数。(The invention relates to a milling head for a machine tool (3), in particular a milling machine, having a central part (5) and a cutter part (4), wherein the central part (5) is coupled to the cutter part (4) by means of a first clutch (12), wherein the first clutch (12) comprises a first upper ring (13), a first lower ring (14) and a first intermediate ring (15), and wherein the first intermediate ring (15) is arranged between the first upper ring (13) and the first lower ring (14), wherein the first intermediate ring (15) meshes with the first upper ring (13) with teeth having a number of teeth O1 by means of a first upper tooth structure (19), and wherein the first intermediate ring (15) meshes with the first lower ring (14) with teeth having a number of teeth U1 by means of a first lower tooth structure (20), and wherein an angular difference between the teeth of the first upper tooth structure (19) and the first lower tooth structure (20) produces an indexing, the first upper toothing system (19) has a number of teeth O1 of 360, the first lower toothing system (19) has a number of teeth U1 of 199 to 357 or 363 to 401, and the graduation is a number with an infinite number of decimal places.)
技术领域
本发明涉及一种用于机床尤其是铣床的铣头、一种具有铣头的铣床和一种用于定位铣头的方法。
背景技术
在现有技术中，能够以多种可调节的角位相互固定连接且能够在例如铣削过程中传递大的力和/或力矩的两个可彼此相对转动的部件大多通过呈所谓的端面齿圈(Hirthverzahnung)形式的离合器相互联接。呈端面齿圈形式的离合器的特点是设有上环和下环。在上环和下环之间设有中间环，其中，第一中间环通过第一上齿结构以齿数为O1的齿与第一上环啮合，并且第一中间环通过第一下齿结构以齿数为U1的齿与第一下环啮合，其中所述上齿结构和下齿结构的齿之间的角度差、即360°/O1–360°/U1产生分度。
根据现有技术，按照两个可彼此相对旋转的部件的既定相对调整所需要的最小分辨率来设定该分度。例如如果两个部件要以0.5°步长彼此相对调整，则例如能够针对第一齿结构选择等于120的齿数O1，而针对下齿结构选择等于144的齿数U1，因此出现0.5°分度。从现有技术中知道的、在技术上可以轻松制造的最小分度是0.1°分度。当针对第一齿结构采用等于 144的的齿数O1且针对下齿结构采用等于150的齿数U1时出现这种分度。
如要能够达成还更小于0.1°的角度调整，现有技术提议非常显著地增加至少一个齿轮的齿数，每个小数位增加至少一个数量级。于是，根据上面的公式，0.01°角度将会意味着其中一个齿轮应当具有1440个齿且另一个齿轮应当具有1200个齿。如此多的齿在技术上只能很困难且很耗时地制造。由于数量大，于是这些齿大多也应当很小。但小齿对于能够传递大的扭矩和 /或力来说又是不利的。或者，上环、下环和中间环的半径都可被选择得非常大，以便能够加工大的齿且进而能够传递大的扭矩和/或力。但此时可能需要半径太大，以致所述轴对铣床而言太大和/或所述轴很重并且不易制造。
发明内容
因此，本发明的任务是指出一种用于机床的铣头，其具有高定位精度且易于制造。
因此，本发明的任务是提供一种具有机床用铣头的铣床，铣头具有高定位精度且易于制造。
本发明的另一任务是指出一种定位机床用铣头的方法，借此实现高定位精度。
该任务通过根据权利要求1的铣头和/或根据权利要求5的铣头和/或根据权利要求12的铣床完成。
关于方法而言，该任务通过根据权利要求13的方法完成。
根据本发明，用于机床、特别是铣床的铣头包括中央部和刀具部，其中，该中央部通过第一离合器联接到刀具部。该刀具部可相对于中央部旋转或回转。第一离合器具有第一上环、第一下环和第一中间环，其中，第一上环特别是以抗转动的方式联接到刀具部或中央部、优选是刀具部，其中，第一下环尤其以抗转动的方式联接到中央部或刀具部、优选是中央部。第一中间环设置在第一上环和第一下环之间，其中，第一中间环通过第一上齿结构以齿数为O1的齿与第一上环啮合，且其中，第一中间环通过第一下齿结构以齿数为U1的齿与第一下环啮合。由上齿结构和下齿结构的齿之间的角度差、即360°/O1–360°/U1产生分度、特别是第一分度。第一上齿结构和第一下齿结构之一、优选是第一上齿结构的齿数O1优选为360。第一上齿结构和第一下齿结构中的另一个齿结构、优选是第一下齿结构的齿数U1优选在199至357之间，或在363至401之间。该分度且尤其是第一分度或第二分度是具有无穷多小数位的数字。
当中央部相对于刀具部被调整时，数值具有无穷多小数位的所述分度、尤其是第一分度或第二分度通常产生独立误差。“中央部相对于刀具部”是指这两个部分彼此相对调整。因此这也是指刀具部可相对于中央部被调整。在本发明的铣头中，有意地充分利用该独立误差。通过将多个独立误差相加能够产生总误差，而总误差又能够最小化或甚至为零。总误差优选很小，使得总误差在铣头公差、特别是机器公差之内。因此可以使得两个部分(刀具部和中央部)可以高精度地彼此相对调整，从而借此实现高定位精度。此外，每个齿轮的适当数量的齿使得铣头易于制造。
第一上齿结构和第一下齿结构中的另一个齿结构、优选是第一下齿结构的齿数U1有利地为353。在这种组合情况下，可以达成约0.01°的位置调整，其中，总误差在0.0000°至约0.0014°之间，其中，特别是0.0014°是取近似值后的最大误差。因此，取近似值后的最大误差对应于取近似值后的总误差上限，特别是取近似值到小数点后五位。
以下将以表格形式指明第一上齿结构齿数与第一下齿结构齿数的其它有利组合：
优选地，所述分度、特别是第一分度或第二分度小于0.02°。有利地，在理想位置和实际位置之间的最大偏差大约为0.0015°，特别是最大偏差小于约0.0015°。在上表中，作为取近似值后的最大误差给出该最大偏差。这种误差于是很小，以至该误差通常在机器公差范围内。
有利地，铣头包括连接部，其中，该连接部通过第二离合器联接到中央部。特别有利地，铣床包括连接部，其中，铣床的连接部能够通过第二离合器联接到铣头的中央部。可能有利的是该中央部包括套筒，并且尤其是该套筒以抗转动方式联接到中央部。套筒允许中央部以转动轴承形式相对于连接部旋转且进而允许铣头相对于铣床旋转。中央部可以相对于连接部旋转或回转。优选地，第二离合器包括第二上环、第二下环和第二中间环，其中，第二上环尤其抗转动地联接至连接部，其中，第二下环尤其不可转动地联接至中央部。第二中间环有利地布置在第二上环和第二下环之间。第二中间环优选地通过第二上齿结构以齿数为O2的齿与第二上环啮合。优选地，第二中间环通过第二下齿结构以齿数为U2的齿与第二下环啮合。有利地，由上齿结构与下齿结构的齿之间角度差、即360°/O2–360°/U2产生第二分度。第二上齿结构或第二下齿结构、有利地是第二上齿结构的齿数O2优选为 360。有利地，第二上齿结构和第二下齿结构中的另一个齿结构、优选是第二下齿结构的齿数U2在199至357之间，或在363至401之间。第二分度有利地是具有无穷多小数位的数字。第一分度和第二分度优选是相等的。
第二上齿结构和第二下齿结构中的另一个齿结构、优选是第二下齿结构的齿数U2有利地对应于第一下齿结构的齿数U1。因此可以在第一和第二离合器中进行彼此相同的角度调整。
铣头优选是45°铣头。有利地，刀具部的旋转轴线或回转轴线与中央部的旋转轴线或回转轴线彼此成45°角。
根据本发明，用于机床尤其是铣床的铣削头包括中央部和刀具部。中央部有利地通过第一离合器联接到刀具部，其中，第一离合器包括第一上环、第一下环和第一中间环，其中，第一上环尤其以抗转动方式与刀具部或中央部、优选是刀具部联接，其中，第一下环尤其以抗转动方式与中央部或刀具部、优选是中央部联接。第一中间环优选布置在第一上环和第一下环之间。第一中间环有利地通过第一上齿结构以齿数为O1的齿与第一上环啮合。第一中间环有利地通过第一下齿结构以齿数为U1的齿与第一下环啮合。由第一上齿结构和第一下齿结构的齿之间角度差、即360°/O1–360°/U1产生分度、尤其是第一分度，其中，该分度优选是具有无穷多小数位的数字。有利地，该分度的、尤其是第一分度或第二分度的第三小数位和/或第四小数位不等于0。在此，该分度优选被取近似值到小数点后四位，其中，尤其第五小数位被考虑用于取近似值。例如如果小数点后第五位是5到9之间的数字，则向小数点第四位进位。例如如果第五小数位是0到4之间的数字，则保持第四小数位。
当中央部相对于刀具部被调整时，数值具有无穷多小数位的分度特别是第一分度或第二分度通常产生独立误差。在本发明的铣头中有意地充分利用这种独立误差。当多个独立误差相加时能够产生总误差，而总误差又能够尽量小或甚至为零。总误差优选很小，使得总误差位于铣头公差、特别是机器公差之内。因此可以使得两个部分(中央部和刀具部)可高精度地彼此相对调整，从而借此实现高定位精度。通过禁止第三和第四小数位可能同时为零，所获得的独立误差产生很小的总误差，并且其中，该独立误差又不会太小以致无法尤其以大约0.01°的精度调设出在0.00°至360.00°的整个范围内的所有期望角度。
该分度的、特别是第一分度和/或第二分度的第三小数位有利地是7、8、 9、0、1、2或3，该分度的、特别是第一分度和/或第二分度的第三小数位特别有利地是8、9、0、1或2，该分度的、特别是第一分度和/或第二分度的第三小数位更特别有利地是9、0或1。该分度的、特别是第一分度和/或第二分度的第四小数位优选是7、8、9、0、1、2或3，该分度的、特别是第一分度和/或第二分度的第四小数位特别优选是8、9、0、1或2，该分度的、特别是第一分度和/或第二分度的第四小数位更尤其优选是9、0或1。因此可以选择很小的总误差，同时可以尽量扩展期望的角度范围。
有利地可将中央部相对于刀具部的最小可能位置调整被设置为最多约 0.04°、尤其最多约0.03°、特别最多约0.02°、尤其最多约0.01°。有利地，可以将中央部相对于连接部的最小可能位置调整设置为最多约0.04°、尤其最多约0.03°、特别是最多约0.02°、尤其是最多约0.01°。有利地，总误差在0.0000°至约0.0014°之间，其中，尤其是0.0014°是取近似值后的最大误差。换言之，中央部能够相对于刀具部以约0.04°、特别是约0.03°、尤其约0.02°、尤其是约0.01°来调整位置、尤其是旋转。换言之，中央部能够相对于连接部以约0.04°、特别是约0.03°、尤其约0.02°、尤其是约0.01°来调整位置、尤其是旋转。
有利地，中央部相对于刀具部的实际位置与中央部相对于刀具部的理想位置之间的偏差小于约0.004°，特别是小于约0.0025°，尤其小于约 0.002°，尤其是小于约0.0015°。有利地，中央部相对于连接部的实际位置与中央部相对于连接部的理想位置之间的偏差小于约0.004°，特别是小于约0.0025°，尤其小于约0.002°，尤其是小于约0.0015°。
与权利要求无关地，还要求保护一种用于机床、特别是铣床的铣头，其具有中央部，其中，该中央部能够通过离合器且尤其是第二离合器被联接到连接部，其中，尤其是第二离合器具有尤其是第二上环、尤其是第二下环和尤其是第二中间环，其中，特别是第二上环抗转动地联接到中央部，其中，特别是第二下环抗转动地联接到连接部，并且其中，在特别是第二上环和特别是第二下环之间设置特别是第二中间环，其中，尤其是第二中间环通过尤其是第二上齿结构以齿数为O2的齿与特别是第二上环啮合，并且尤其是第二中间环通过尤其是第二下齿结构以齿数为U2的齿与尤其是第二下环啮合，并且其中，由尤其是第二上齿结构和尤其是第二下齿结构的齿之间的角度差、即360°/O2–360°/U2产生特别是第二分度，
其特征在于，特别第二分度是具有无穷多小数位的数字，并且其中，尤其第二分度的第三小数位和/或第四小数位不等于0。
根据本发明，铣床包括根据权利要求1至11中任一项所述的铣头。
铣床优选包括连接部。但也可能有利的是铣头包括连接部。
根据本发明，用于根据权利要求1至11之一的铣头之位置调整的方法包括至少一个、尤其多个方法步骤。控制单元优选将中央部相对于刀具部的第一实际位置与中央部相对于刀具部的第一理想位置相比较。有利地，就中央部如何相对于刀具部(或反之)调整到第一实际位置而言，该控制单元在考虑分度的情况下计算至少两个、优选所有的可能实际位置。计算可以是指实际计算。但计算也可以是指从例如存储在查找表、即数据库中的值得出的插值。计算也可以是指直接评估来自数据库的值。该控制单元有利地从所算出的可能实际位置中选择如下的第一实际位置，此时存在在第一理想位置与第一实际位置之间的最小偏差。有利地，中央部相对于刀具部的第一实际位置被调设。
因此可以确保该中央部相对于该刀具部以小的误差、优选以尽可能小的误差来对准。
有利地，为了调设刀具部相对于中央部的第一实际位置，第一上环和第一中间环被调整。有利地，第一上环和第一中间环在相反的旋转方向上被调整。为了达成最小误差，可能需要使其中一个环的旋转程度超过期望位置所需要的程度，从而又使第一上环反向旋转，由此以尽可能小的误差调设出期望位置。反向的转动通常将节省时间。
为了调设第一实际位置，第一中间环优选被旋转如下程度，即，关于第一理想位置与第一实际位置之间偏差的小数位、特别是第一小数位且特别优选是第二小数位而言，存在在第一理想位置与第一实际位置之间的最小偏差。优选地，为了调设第一实际位置，第一上环被旋转如下程度，即，关于第一理想位置和第一实际位置之间偏差的整数位而言，存在在第一理想位置和第一实际位置之间的最小偏差。
为了调设第一实际位置，第一上环优选被旋转如下程度，即，关于第一理想位置和第一实际位置之间偏差的小数位特别是第一小数位且特别优选是第二小数位而言，存在第一理想位置与第一实际位置之间的最小偏差。有利地，为了调设第一实际位置，第一中间环被旋转如下程度，即，关于第一理想位置与第一实际位置之间偏差的整数位而言，存在第一理想位置与第一实际位置之间的最小偏差。
因此，用其中一个环基本调设期望的小数位，用另一个环基本调设期望的整数位。如果其中一个环具有360个齿，则这例如很好地起效。
根据本发明，根据权利要求13至16之一的用于如权利要求4所述的铣头之位置调整的方法或者根据权利要求13至16之一的用于如权利要求9 或10所述的铣头之位置调整的方法包括至少一个、特别是多个方法步骤。控制单元优选将连接部相对于中央部(或反之)的第二实际位置与连接部相对于中央部的第二理想位置相比较。有利地，将第一实际位置与第一理想位置相比较的控制单元是与将第二实际位置与第二理想位置相比较的控制单元彼此相同的控制单元。有利地，就连接部能够如何相对于中央部调整到第二实际位置而言，该控制单元在考虑第二分度情况下计算至少两个、优选所有的可能实际位置。该控制单元有利地从所算出的可能实际位置中选择如下的第二实际位置，此时存在在第二理想位置与第二实际位置之间的最小偏差。优选地，该连接部相对于中央部的第二实际位置被调设。
显然，前述的和以下还将说明的特征不仅可以在各自所指明的组合中使用，也可以在其它组合中使用或单独使用，而没有超出本发明范围。
附图说明
以下结合附图来描述本发明的有利实施例，其中：
图1示出铣头的立体图，
图2示出铣头的另一立体图，
图3示出铣头连同铣床局部的立体图，
图4示出处于第一位置的铣头的侧视图，
图5示出铣头的前视图，
图6示出处于第二位置的铣头的侧视图，
图7示出铣头的截面图，
图8示出铣头连同铣床局部的截面图，
图9示出与图7相比被放大的铣头截面图，
图10示出处于夹紧状态的如图9所示区域“Z”的截面图，
图11示出处于松开状态的如图9所示区域“Z”的截面图，
图12示出处于夹紧状态的如图9所示区域“Y”的截面图，
图13示出处于松开状态的如图9所示区域“Y”的截面图。
具体实施方式
在实施例中，图1和图2示出铣头1。在本实施例中，铣头1为45°万向铣头。铣头1可以通过图3和图7所示的连接部2与图3所示的呈铣床形式的机床3相连接。在实施例中，机床3包括连接部2。在另一实施例中有利的是，铣头1包括连接部2。在实施例中，机床3包括连接部2，其中，在铣头1上设有套筒200。套筒200可联接到连接部2。套筒200允许铣头1以可相对于机床3旋转的方式安装。图3仅示出机床3的一小部分或局部。
铣头1包括刀具部4。附图未示出的刀具如铣刀等可被连接到刀具部4。如有必要，可能需要利用刀夹来将刀具连接到铣头1的刀具部4。铣头1包括中央部5。中央部5包括套筒200，套筒尤其被固定连接到中央部5。中央部5将连接部2连接到刀具部4。中央部5可相对于连接部2回转或旋转。刀具部4可以相对于中央部5旋转或回转。借助于这种可旋转性或可回转性可实现刀具在铣床3中的不同位置，从而可以铣削复杂的三维几何形状或工件。以下将进一步详细解释可旋转性机理。
为了驱动刀具，需要将动力从铣床3经由铣头1传递到刀具。图3示出布置在铣床3内的主驱动装置6。主驱动装置6通过主驱动轴7将驱动力或驱动力矩传递至铣头1。在铣头1内，驱动力或驱动力矩通过如图7所示的第三轴10、第四轴11、第一轴8和第二轴9被传递到刀具。第三轴8在工作状态下与主驱动轴7相连。刀具与第二轴9的输出端有效连接。在实施例中，第一轴8和第四轴11是共同的。第一轴8有利地联接到第二轴9。尤其可能有利的是在第一轴和第二轴之间设置传动机构、尤其是齿轮传动机构且特别是圆锥齿轮传动机构。可能有利的是，该传动机构是减速器，或者该传动机构是减速器和圆锥齿轮传动机构。可能有利的是该传动机构是传动比为1:1的圆锥齿轮传动机构。第三轴10优选联接到第四轴11。尤其可能有利的是，在第三轴和第四轴之间设有传动机构、尤其是齿轮传动机构且特别是圆锥齿轮传动机构。可能有利的是，该传动机构是减速器，或者该传动机构是减速器和圆锥齿轮传动机构。
图4、图5和图6示出铣头1及其基本尺寸，它们因此是说明书的一部分。有利地，表面可以对应于DIN ISO 1302第2系列，一般公差对应于DIN ISO 2768mk标准，形状公差对应于DIN ISO 1101，位置公差对应于DIN ISO 1101，工件边缘对应于DIN ISO 13715，版权保护对应于DIN ISO 16016。可能有利的是仅适用上述规定之一。也可能有利的是适用上述规定的组合。图4和图6的主要区别在于刀具部4旋转180°。
依据图7-11，以下将解释从主驱动装置6(图3)到刀具的传动机理以及可旋转性机理。
铣头1包括中央部5和刀具部4。在工作状态下，中央部5被抗转动地联接至刀具部4。工作状态是指当铣头1被连接至铣床3且刀具被装接至铣头1时可以铣削工件。
中央部5与刀具部6联接。第一离合器12包括第一上环13、第一下环14和第一中间环15。第一上环13以抗转动方式联接到刀具部6。第一下环14以抗转动方式联接到中央部5。不言而喻的是，在另一个实施例中，第一上环13能抗转动地联接到中央部5、而第一下环14能抗转动地联接到刀具部6。第一中间环15布置在第一上环13和第一下环14之间。
在如图10所示的第一工作位置16，第一离合器12被接合。换言之，第一离合器12在第一工作位置16处于夹紧状态。在第一工作位置16，第一中间环15抗转动地联接到第一下环13且抗转动地联接到第一上环14。因此在第一工作位置16，在中央部5和刀具部6之间建立抗转动联接。因此，在第一工作位置16产生工作状态。
在如图11所示的第一接合位置17，第一离合器12被分离。换言之，第一离合器12在第一接合位置17处于分离状态。在第一接合位置17，第一中间环15可相对于第一下环14旋转并可相对于第一上环13旋转。因此在第一接合位置17，中央部5可相对于刀具部4旋转(或反之)。
如从图10和图11的对比中可清楚看到地，在此情况下，仅中间环15 就其位置而言被位移，而第一上环13和第一下环14未改变位置。因此，在第一接合位置17和在第一工作位置18的刀具部4的位置是彼此相同的。因而可以提供良好的支承，以确保铣头1的长使用寿命。
设有第一活塞25，用于使第一中间环15从第一工作位置16移向第一接合位置17且尤其也反向移动。在实施例中，第一活塞25与第一中间环 15通过螺栓连接。第一活塞25在大致平行于A轴24延伸的方向上移动。在此情况下尤其是指如图所示的A轴24。称呼“A轴”和“C轴”取决于机床3的坐标系，因此在其它实施例中这些名称尤其可能是不同的。第一中间环15的调整是通过第一驱动小齿轮26来进行的。驱动小齿轮26通过第一活塞25将第二马达18的动力传递给处于第一接合位置17的第一中间环 15(图10)。在第一工作位置16，驱动小齿轮26使第二马达18与第一活塞 25分离(图11)。相比于在第一工作位置16的第一中间环15的位置，在第一接合位置17的第一中间环15的位置以平行于第一轴8的第一旋转轴线或特别是中央部5的旋转轴线/回转轴线、即平行于A轴24的方式位移了约3毫米。即，第一活塞25移动了约3毫米。
在第一接合位置17，第一轴8可被如图3所示的第一马达6驱动旋转。在实施例中，第一马达6为主驱动装置6。第一马达6此时布置在机床3中。在第一接合位置17，第一中间环15可被如图7和图9所示的第二马达18 驱动旋转。第二马达18此时布置在铣头1内，尤其布置在铣头1的中央部 5内。
在图10所示的第一工作位置16中，第一中间环15以齿数为O1的齿通过第一上齿结构19与第一上环13啮合。在第一工作位置16中，第一中间环15以齿数为U1的齿通过第一下齿结构20与第一下环14啮合。
从第一下齿结构20与第一上齿结构19的齿数O1之间的角度差、即 360°/O1–360°/U1得到了分度。在实施例中，第一上齿结构19的齿数 O1为360。借此，中央部5可以通过第一上齿结构19相对于刀具部4被调整至少1°。在此情况下，中央部5相对于刀具部4的旋转程度为第一上齿结构19的恰好一个齿。因此确保了在忽略机器精度的情况下可始终准确呈现1°的角度调整，即没有数学误差。此外，第一中间环15在此情况下不必被回转或旋转。
第一下齿结构20的齿数U1在199至357之间或在363至401之间。在任何情况下，分度都产生具有无穷多小数位的数字。
在实施例中，下齿结构的齿数U1为353，其它有利的齿数组合、尤其是下齿结构的齿数U1可参照说明书前序部分。在第一上齿结构19具有360 个齿且第一下齿结构20具有353个齿的组合中，所产生的分度为 360°/360–360°/353，即约0.0198300。如果按照惯例，这将意味着在所述组合中铣头1可按照约0.02°来调整位置，此时误差约为 0.00017°，该误差来自从0.02°的理想值减去约0.0198300°的分度而得到的差值。
然而在本实施例中，现在未按惯例使用分度或齿数360和353的组合，而是充分利用所出现的约0.00017°的误差，从而能达成按照约0.01°的位置调整。这对应于本实施例中的最小可能位置调整。换言之，最小可能位置调整对应于中央部5相对于刀具部4的最小调整或中央部5相对于连接部的最小调整，在本实施例中约为0.01°。因为根据本实施例，约0.00017°的误差未被忽略，而是被巧妙地相加，从而可以达成按照约0.01°、而不是仅按照0.02°(或大约0.0198300°)的位置调整。
如果例如要进行0.03°的位置调整，即，刀具部4要相对于中央部5 旋转或回转0.03°，则第一下齿结构20被调整52个齿。于是由此造成的调整程度为360°/353*52，即约53.0312°。使第一上齿结构19后退53 个齿。由此造成的调整程度为360°/360*53(齿)＝53°。总之，因此使刀具部4相对于中央部5旋转约0.03°，其数学误差约为0.0012°。
例如如果要进行0.83°的位置调整，即，使刀具部5相对于中央部5 旋转或回转0.83°，则第一下齿结构20被调整294个齿。于是由此造成的调整程度为360°/353*294、即约299.83003°。使第一上齿结构19后退299个齿。由此造成的调整程度为360°/360*299(齿)＝299°。总之，刀具部4因此相对于中央部5被旋转了约0.83°，其数学误差约为 0.00003°，这通过适当的取近似值而对应于0.0000°。
在360个齿与353个齿的组合中按照0.01°调设时，针对0.00°到 360.00°的所有角度得到在整个如下范围内的数学误差，其介于0.0000°至约0.0014°之间。该数学误差有利地在机器精度范围内。因而在实施例中，并非仅出现小于0.02°的分度。而是在实施例中出现理想位置与实际位置之间的最大偏差，其约为0.0015°，尤其是该最大偏差小于约0.0015°。
如可从图3中清楚看出地，第一马达6绕旋转轴线21旋转。第一马达 6的旋转轴线21在此与所谓的C轴23是共同的，如图9所示。第二马达 18绕旋转轴线22旋转。第二马达18的旋转轴线22平行于所谓的A轴24。第一轴8或刀具部4绕A轴24旋转，因此A轴尤其与第一轴8的旋转轴线或刀具部4的旋转轴线是共同的。在实施例中，第一马达6的旋转轴线21 与第二马达18的旋转轴22成45°角。在实施例中，C轴23与A轴24 成45°角。因此它是45°铣头。尤其是，第一轴8通过传动机构、特别是齿轮传动机构以抗转动的方式联接到第三轴10，并且尤其是第一轴8和第四轴11是共同的。
上述实施方式主要涉及刀具部4相对于中央部5的可旋转性。以下将结合图7至图9、图12和图13来描述中央部5相对于连接部2的可旋转性。
机床3包括连接部2。连接部2通过第二离合器27被联接到铣头1的中央部5。第二离合器27包括第二上环28、第二下环29和第二中间环30。第二上环28以抗转动的方式联接到连接部2。第二下环29以抗转动的方式联接到中央部5。第二中间环30布置在第二上环28和第二下环29之间。
在图12所示的第二工作位置31，第二离合器27被接合。在第二工作位置31，第二中间环30抗转动地联接到第二下环29且抗转动地联接到第二上环28，从而在第二工作位置31，在中央部5和连接部2之间建立抗转动联接。在图13所示的第二接合位置32，第二离合器27被分离。第二中间环30可相对于第二下环28旋转且可相对于第二上环29旋转，从而在第二接合位置32，该中央部5可相对于连接部2旋转。在第二接合位置32，第二上环28可由图3所示的第三马达38驱动旋转。在第二接合位置32，该第二中间环30可由第四马达34驱动旋转。还不言而喻的是，第二离合器27和/或第二离合器27的一部分和/或第三马达38和/或第四马达33和 /或主驱动装置6可以布置在铣床3内。还不言而喻的是，连接部2和/或连接部2的一部分和/或第二离合器27的一部分可以布置在铣头1内。在本发明意义上，术语“铣头”在这种特定情况下可被广义解释，因此，即使当铣头1在与铣床3分离的状态下本身不包含第二离合器27和/或第二离合器27的一部分和/或第三马达38和/或第四马达33和/或主驱动装置6，但为了使中央部5相对于连接部2旋转运动所需要的这些组成部件可被解读为属于铣头1。
在实施例中，第三马达38与主驱动装置6是分开的。在另一个实施例中，第三马达38可以与主驱动装置6共同构成。第三马达38以平行于C 轴23的方式旋转。第四马达33绕旋转轴线34旋转。在实施例中，第四马达34的旋转轴线34大致平行于第三马达38的旋转轴线延伸。在另一实施例中，第四马达34的旋转轴线34能够不平行于第三马达38的旋转轴线延伸。与如图12所示的第二工作位置31相比，第二下环29的位置在图13 所示的第二接合位置32以平行于第三轴10的第三旋转轴线的方式被移位，特别是移位了约6毫米。与第二工作位置31相比，第二中间环30的位置在第二接合位置32以平行于第三轴10的或连接部2的第三旋转轴线的方式被移位，特别是移位了约3毫米。第三轴10的或连接部2的第三旋转轴线在实施例中对应于C轴23。位移是借助如图8所示的第二活塞35进行的。此外，弹簧使第二中间环30从第二工作位置31移向第二接合位置32。
第二中间环30通过第二上齿结构36以齿数为O2的齿与第二上环28 啮合。第二中间环30通过第二下齿结构37以齿数为U2的齿与第二下环29啮合。由第二上齿结构36和第二下齿结构37的齿之间的角度差、即 360°/O2–360°/U2得到第二分度。第二上齿结构36的齿数O2在本实施例中为360。第二下齿结构37的齿数U2在本实施例中在199至357之间，或在363至401之间。
分度是具有无穷多小数位的数字。第二下齿结构37的齿数U2在实施例中对应于第一下齿结构20的齿数U1。在实施例中，第二下齿结构的齿数 U2为353。
以下将以表格形式给出第二上齿结构齿数和第二下齿结构齿数的其它有利组合：
在上表中以取近似值后的最大误差形式给出最大偏差。
分度是具有无穷多小数位的数字，在这里，分度的第三小数位和/或第四小数位不等于0。分度的第三小数位优选是7、8、9、0、1、2或3。分度的第四小数位优选是7、8、9、0、1、2或3。在实施例中，在360个齿与353个齿的组合情况下，分度的第三小数位为9，分度的第四小数位为8。
尤其与权利要求无关地要求保护以下内容：用于机床3且特别是铣床的铣头1，特别是根据权利要求1至7之一的铣头，其具有中央部5，其中，中央部5可通过第二离合器27被联接至连接部2，其中，第二离合器27 包括第二上环28、第二下环29和第二中间环30，其中，第二上环28以抗转动的方式联接至连接部2，其中，第二下环29以抗转动的方式联接到中央部5，并且其中，第二中间环30布置在第二上环28和第二下环29之间，其中，第二中间环30通过第二上齿结构36以齿数为O2的齿与第二上环 28啮合，并且其中，第二中间环30通过第二下齿结构37以齿数为U2的齿与第二下环29啮合，并且其中，第二上齿结构36和第二下齿结构37的齿之间的角度差、即360°/O2–360°/U2得到第二分度，其中，第二分度是具有无穷多小数位的数字，并且其中，所述分度的第三小数位和/或第四小数位不等于0。有利地，铣床包括连接部2。可能有利的是铣头1包括连接部2。
下面将通过示例再次描述能够定位铣头1的可能方法。
在图中未被示出的控制单元将中央部5相对于刀具部4的第一实际位置与中央部5相对于刀具部4的第一理想位置相比较。实际位置是中央部5相对于刀具部4当前所处的位置，即在实际时刻所处的位置。理想位置是中央部5相对于刀具部4应被置于的位置，以便例如能接近不同的铣削角度等。
就中央部5如何能够相对于刀具部4调整到第一实际位置而言，该控制单元在考虑到分度的情况下计算至少两个、优选是所有的可能实际位置。实际位置是指实际可到达的位置。该控制单元从所算出的可能的实际位置中选出如下的第一实际位置，此时存在第一理想位置与第一实际位置之间的最小偏差。在考虑具有360个齿和353个齿的离合器的上述例子的情况下，理想位置因此是指例如0.03°，在这里，于是得到0.0312°的实际位置。在此例子中，最小偏差是指比之上述0.0312°实际位置，不存在更接近0.03°理想位置的实际位置。
最后，中央部5相对于刀具部4(或反之)的第一实际位置被调设。
为了调设中央部5相对于刀具部4的第一实际位置，第一上环13和第一中间环15被调整，并且第一上环13和第一中间环15在相反的旋转方向上被调整。这大多节省了时间，从而更快速地进行调整。可能有利的是这些环在相同的旋转方向上被调整。尤其可能有利的是，该控制单元计算哪个旋转方向、即在同方向或反方向上更快，然后该控制单元选择更快的旋转方向。
为了调设第一实际位置，第一中间环15被旋转如下程度，即，关于在第一理想位置和第一实际位置之间偏差的小数位、特别是第一小数位且尤其优选是第二小数位而言，存在第一理想位置和第一实际位置之间的最小偏差。为了调设第一实际位置，第一上环13被旋转如下程度，即，关于第一理想位置与第一实际位置之间偏差的整数位而言，存在第一理想位置与第一实际位置之间的最小偏差。因此提供良好算法，以便能相应旋转所述环。
为了调设第一实际位置，第一上环13被旋转如下程度，即，关于在第一理想位置和第一实际位置之间偏差的小数位、特别是第一小数位且特别优选是第二小数位而言，存在第一理想位置与第一实际位置之间的最小偏差。为了调设第一实际位置，第一中间环15被旋转如下程度，即，关于第一理想位置与第一实际位置之间偏差的整数位而言，存在第一理想位置与第一实际位置之间的最小偏差。
在图中未被示出的且优选与上述控制单元彼此相同的控制单元将连接部2相对于中央部5的第二实际位置与连接部2相对于中央部5的第二理想位置相比较。就连接部2能够如何相对于中央部5调整到第二实际位置而言，该控制单元在考虑到第二分度的情况下计算至少两个、优选所有可能实际位置。控制单元从所算出的可能实际位置中选择如下的第二实际位置，在此，在第二理想位置和第二实际位置之间存在最小偏差。连接部2相对于中央部5(或反之)的第二实际位置被设定。此外，第一离合器12和第二离合器 27的方法步骤可以是相似的，尤其是彼此相同的。
在第一接合位置17，第一上环13被第一马达6、且第一中间环15被第二马达18驱动旋转，特别是被同时驱动旋转。在第二接合位置32，第二上环28被第三马达38、且第二中间环30被第四马达33驱动旋转，特别是被同时驱动旋转。在第一接合位置17，第一上环13和第一中间环15在相反的旋转方向上被调整。在第二接合位置32，第二上环28和第二中间环 30在相反的旋转方向上被调整。
具体而言，借助第一离合器12的位置调整可如下进行：
-A轴24的第一活塞25提升约3毫米，从而尤其产生第一接合位置17。
-该控制装置计算出具有最小偏差的第一中间环15位置。
-刀具部4的位置调整是通过主驱动装置6进行的。
-尤其在齿数为360的情况下可通过主驱动装置6达成可能的1°位置调整。
-同时通过第一活塞25的第一驱动小齿轮26对第一中间环15进行位置调整。
-一旦两个位置均已达到，第一活塞25就又缩回到端面齿圈内，从而尤其产生第一工作位置16。
-针对刀具部4的整度的位置调整，特别是在第一上齿结构19的齿数为 360时，第一中间环15不必被旋转。
具体而言，借助第二离合器27的位置调整可如下进行：
-铣头支架提升约6毫米，第二中间环30通过弹簧提升约3毫米，从而尤其产生第二接合位置32。
-所述控制装置计算出具有最小偏差的第二中间环30位置。
-通过第三马达38来进行中央部5的位置调整。
-尤其在齿数为360的情况下可通过单独的回转传动机构和/或通过第三马达38达成可能的1°位置调整。
-同时，第二中间环30的位置调整是通过第四马达33的驱动小齿轮进行的。
-一旦两个位置均已到达，第二活塞35就缩回到端面齿圈内，从而尤其产生第二工作位置31。
-针对中央部5的整度位置调整，尤其在第二下齿结构37的齿数为360 的情况下，中间环30不必被旋转。
在实施例中，铣头1具有约8000Nm的夹紧扭矩(A轴24)。在实施例中，铣头1具有约8000Nm的夹紧扭矩(C轴23)。在实施例中，铣削头1 具有约54Nm的中间环驱动装置且特别是第四马达33的旋转扭矩(A轴24)。在实施例中，铣头具有约54Nm的中间环驱动装置、特别是第二马达18的旋转扭矩(C轴)。此外，第一中间环15可被设计成齿环桥形式，就像例如在图9中清楚看到的那样。
与权利要求无关地，要求保护以下段落内容。
一种用于机床3尤其是铣床的铣头，其具有中央部5和刀具部4，其中，该中央部5通过第一离合器12与刀具部4联接，其中，第一离合器12包括第一上环13、第一下环14和第一中间环15，其中，第一上环13以抗转动的方式联接至中央部5，其中，第一下环14以抗转动的方式联接至刀具部4，并且其中，第一中间环15布置在第一上环13和第一下环14之间，其中，第一中间环15通过第一上齿结构18以齿数为O1的齿与第一上环 13啮合，第一中间环15通过第一下齿结构19以齿数为U1的齿与第一下环14啮合，并且其中，由第一上齿结构19和第一下齿结构20的齿之间的角度差、即360°/O1–360°/U1产生分度，其特点是，该分度是具有无穷多小数位的数字，并且其中，该分度的第三小数位和/或第四小数位不为0。
一种铣头，其中，铣头1包括连接部2，其中，连接部2通过第二离合器27联接到中央部5，其中，第二离合器27包括第二上环28、第二下环 29和第二中间环30，其中，第二上环28以抗转动的方式联接到连接部2，其中，第二下环29以抗转动的方式联接到中央部5，并且其中，第二中间环30布置在第二上环28和第二下环29之间，其中，第二中间环30通过第二上齿结构36以齿数为O2的齿与第二上环28啮合，并且第二中间环 30通过第二下齿结构37以齿数为U2的齿与第二下环29啮合，并且其中，由第二上齿结构36和第二下齿结构37的齿之间的角度差、即360°/O2 –360°/U2得到第二分度，其中，第二分度是具有无穷多小数位的数字，并且其中，该分度的第三小数位和/或第四小数位不等于0。
一种铣头，其具有中央部5和刀具部4，其中，中央部5通过第一离合器12联接到刀具部4，其中，第一离合器12包括第一上环13、第一下环 14和第一中间环15，其中，第一上环13抗转动地联接到中央部5，其中，第一下环14抗转动地联接到刀具部4，并且其中，第一中间环15布置在第一上环13和第一下环14之间，其中，第一中间环15通过第一上齿结构 19以齿数为O1的齿与第一上环13啮合，第一中间环15通过第一下齿结构20以齿数为U1的齿与第一下环14啮合，并且其中，由第一上齿结构 19和第一下齿结构20的齿之间的角度差、即360°/O1–360°/U1产生分度，其特征在于，第一上齿结构和第一下齿结构之一19、20、优选第一上齿结构的齿数O1为360，而第一上齿结构和第一下齿结构中的另一个齿结构20、19、优选是第一下齿结构的齿数U1在199至357之间或在363 至401之间，并且其中，该分度是具有无穷多小数位的数字。
一种铣头，其中，铣头1包括连接部2，其中，连接部2通过第二离合器27联接到中央部5，其中，第二离合器27包括第二上环28、第二下环 29和第二中间环30，其中，第二上环28以抗转动的方式联接到连接部2，其中，第二下环29以抗转动的方式联接到中央部5，并且其中，第二中间环30布置在第二上环28和第二下环29之间，其中，第二中间环30通过第二上齿结构36以齿数为O2的齿与第二上环28啮合，并且第二中间环 30通过第二下齿结构37以齿数为U2的齿与第二下环29啮合，并且其中，由上齿结构36和下齿结构37的齿之间的角度差、即360°/O2–360°/U2 得到第二分度，其中，第二上齿结构或第二下齿结构36或37、优选是第二上齿结构的齿数O2为360，其中，第二上齿结构和第二下齿结构中的另一个齿结构37或36、优选是第二下齿结构的齿数U2在199至357之间或者在363至401之间，并且其中，第二分度是具有无穷多小数位的数字。
一种铣头，其中，铣头1为45°铣头，尤其是中央部5的旋转轴线与连接部2的旋转轴线成45°角。