机床制造技术

在一具有至少两个运动轴线（２、７）的机床中，一第一功能承载单元（１）或一第二功能承载单元（５）按照该两个轴线运动，只对于第一功能承载单元（１）设置一自己的伺服驱动，由此，第二功能承载单元（５）通过一在连接状态和分离状态之间切换的连接单元（１３）由第一功能承载单元（１）驱动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机床，该种机床具有一床身、 一第一和第二运动轴、 一第 一功能承载单元和一第二功能承载单元，第一功能承载单元由受控制的驱动电 机驱动的第一运动单元根据对应于第一运动轴的第一运动路径相对于床身移 动，而第二功能承载单元由第二运动单元根据对应于第二运动轴的第二运动路径移动。
技术介绍
在该种类型机床的功能承载单元上，夹紧诸如齿轮坯件或粗加工的齿轮那 样的工件以及诸如铣刀或蜗杆砂轮那样的加工工具。通过功能承载单元根据其 运动轴的运动，在工具和工件之间形成加工所希望的切进。根据运动轴驱动功 能承载单元的运动单元通常对每一运动轴设置有一本身的控制的驱动电机。通 过由驱动电机的控制所生成的功能承载单元的运动路径，对加工过程可以所要 求的高精度来调整工具和工件之间的相对运动。另一功能承载单元例如可用作 为一喷嘴的承载体，冷却剂利用该喷嘴被输送到加工区域。通过功能承载单元 的可运动性，可以所希望的方式调整与加工工具或工件的距离。带有其固有控 制的驱动电机的每一运动轴的装备当然意味着高的构造费用。
技术实现思路
对此，本专利技术的任务是构造一上述类型的机床，其在保持功能不变的情况 下要求小的构造费用。根据本专利技术，该任务可以这样解决，第二运动单元具有一在连接状态和分 开状态之间切换的第一连接单元、一在第一连接单元的连接状态中通过第一功 能承载单元沿对应于其第一运动路径的运动而被驱动的驱动部分，以及一由驱 动部分驱动的从动部分，第二功能承载单元通过该从动部分沿着其第二运动路径被驱动。本专利技术考虑到，运动轴只要其不完全对应于独立的自由度，则就不必配置 带有单独驱动电机的必要的单个驱动器。相反地，根据本专利技术，第二功能承载 单元可舍弃一专用的驱动电机，而其运动能量可从由其控制的驱动电机所驱动的第一功能承载单元的运动中导出。其时，在第一连接单元的连接状态中，第 二运动单元在其从动部分上将导入其驱动部分内的第一功能承载单元的运动转换到第二功能承载单元上。如果相反地第一连接单元切换到其分开状态，则 第二功能承载单元保持在某一位置上，该位置对应于从该位置直到那时候经过 的第二运动路径。由此，根据本专利技术的结构正确地对待机床中的众多要求，如 果不要求的话，则第二功能承载单元对于每一时间点独立于第一功能承载单元 而移动。在根据本专利技术构造的机床中，例如，第二功能承载单元的第二运动路 径可与第一功能承载单元的第一运动路径刚好相对，于是，第二功能承载单元 只要其布置在第一功能承载单元上就可相对机床保持静止。另一方面，在第一 功能承载单元和布置在其上的第二功能承载单元之间可通过第一连接单元合 适的切换造成暂时的相对运动并由此带来相对的位置变化。本专利技术的思路可特别地应用于第一运动轴是一线性运动轴的情形。然后， 在第一连接单元的连接状态中，第二运动单元的驱动部分跟从第一功能承载单 元的线性运动路径。另一有利的实施例在于，第二运动单元具有一第二连接单元，该第二连接单元与第一连接单元对向地切换在一连接状态和一分开状态之间，在连接状态中，第二运动单元被锁住，而在分开状态中，第二运动单元释放而被驱动。第二连接单元将第二功能单元闩定在某一位置，该位置对应于直到第一连接单元分离所经过的第二功能单元的第二运动路径。由此，确保即使有干扰力作用时也可保持该位置，一直到第二连接单元分离且第一连接单元转变到其连接状态之后，由第一功能承载单元导出的驱动能量重新作用于第二功能承载单元上。可以设计本专利技术的一重要的实施例形式，第二运动装置的驱动部分和从动 部分是其纵向轴线平行于线性运动轴线延伸的刚性杆的轴向彼此间隔开的部分。该杆在第一连接单元的连接状态中根据第一功能承载单元的运动方向被后 者所推移或牵拉，并由于该运动路径提供驱动第二功能承载单元所需的运动能量。可合适地这样进行设计，使第一连接单元具有一夹紧元件，杆的形成驱动 部分的那部分在第一连接单元的连接状态中被牢固地夹紧在该夹紧元件上。第 一连接单元的实施表明了高的运行可靠性和结构的简化。相应的优点可通过以 下的措施来获得，使第二连接单元具有一夹紧元件，杆的形成从动部分的那部 分在第二连接单元的连接状态中被牢固地夹紧在该夹紧元件上。根据本专利技术的另一思路来设计，第二运动装置的驱动部分和从动部分各构 成一压力介质致动的活塞-缸-单元，与活塞连接的每一活塞杆从缸中伸出，由 相应缸内的各活塞彼此分开的腔室各通过在两个活塞-缸-单元之间延伸的压 力介质导管彼此连接起来。由于此时缸彼此对应的腔室通过压力介质导管互相连接，所以， 一引入到 一个活塞-缸-单元的活塞杆内的运动导致由于由此作用的压力介质位移，相 应的另一活塞-缸-单元的活塞和其活塞杆实施一相应的运动。如果两个缸具有 相同的內截面，则此时两个活塞杆的运动路径同样大。尤其合适地是，构成驱动部分的活塞-缸-单元的活塞杆平行于线性运动轴 延伸。一种将运动能量引入到第二运动单元内的可能方式是，构成驱动部分的活 塞-缸-单元固定在第一功能承载单元上，而第一连接单元固定在床身上。但替 代地也可这样设计，构成驱动部分的活塞-缸-单元固定在床身上，而第一连接 单元固定在第一功能承载单元上。如在实施例形式中那样，其第二运动单元具有杆，也在具有活塞-缸-单元的实施例形式中，合适地是，第一连接单元具有一夹紧元件，构成驱动部分的活塞-缸-单元的活塞杆在第一连接单元的连接状态中被固定在该夹紧元件上， 和/或第二连接单元具有一夹紧元件，构成从动部分的活塞_缸_单元的活塞杆在第二连接单元的连接状态中被固定在该夹紧元件上。本专利技术特别可应用于第二运动轴是一线性运动轴的情形中。 也可这样进行设计，在第二功能承载单元和从动部分之间设置一改变其运动方向或其运动路径的传动件。一重要的应用实例是，在第一功能承载单元上布置一加工工具，而在第二功能承载单元上布置一冷却剂喷嘴。通过从第一功能承载单元的运动引出的第 二功能承载单元的运动，可以最佳地调整冷却剂喷嘴相对于加工工具的距离。 这一点对于以下情形特别地有意义，诸如一蜗杆砂轮那样的加工工具在其运行 过程中由于磨损和其后的修整其径向尺寸变得越来越小，因此冷却剂喷嘴的距 离必须相应地跟踪。许多应用的特征在于，第一和第二功能承载单元各是一可位移地支承的第 一和第二滑板。在这些情形中，特别地也可这样设计，第一滑板可位移地支承 在床身上和/或第二滑板可位移地支承在第一滑板上。举例来说，第一滑板则可以是一工具承载滑板，而第二滑板用作为冷却剂 喷嘴的固定。通过采用具有两个活塞-缸-单元的第二运动单元，则可达到这样 的情形，即，两个滑板的行程相对地同样大小，以使承载冷却剂喷嘴的第二滑 板虽然第一滑板工作移动但其相对于床身仍保持静止，由此相对于一静止在床 身上的工件承载件来说仍保持在位置上。通过彼此对向地切换的连接单元，也有可能在需要的情况下改变第二滑板相对于床身的位置。为此目的，构成驱动部分的活塞-缸-单元的活塞杆可被第二连接装置夹紧，而使活塞杆与床身或与工具承载滑板夹紧的第一连接单元切换到其分开的状态，并由此释放其夹紧。在两个夹紧装置致动的状态中，第二 滑板与工具承载滑板一起运动。此时可利用工具承载滑板的非常准确工作的第一运动装置来定位第二滑板。当第二滑板到达相对于固定的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床，该种机床具有床身、第一和第二运动轴线（２、７）、第一功能承载单元（１；２４）和第二功能承载单元（５；２６），由控制的驱动电机驱动的第一运动单元根据对应于第一运动轴线（２）的第一运动路径相对于床身移动第一功能承载单元，而由第二运动单元根据对应于第二运动轴线（７）的第二运动路径移动第二功能承载单元，其特征在于，第二运动单元具有在连接状态和分开状态之间切换的第一连接单元（１３；３２）、在第一连接单元（１３；３２）的连接状态中通过第一功能承载单元（１；２４）沿对应于其第一运动轴线的运动路径的运动而被驱动的驱动部分、以及由驱动部分驱动的从动部分，第二功能承载单元（５；２６）通过该从动部分沿着其第二运动路径被驱动。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J茂，S卡得卢巴斯基，
申请(专利权)人：格里森工场，
类型：发明
国别省市：US[美国]