刀具机床制造技术

一种刀具机床，其包括机床框架、布置在该机床框架上的带有工件容纳处的第一工件架单元、至少一个布置在机床框架上的刀架单元以及工作室（在该工作室内，保持在工件容纳处的工件可以借助刀具加工），为了如此改善这种刀具机床，以便可以执行尽可能精确的加工，提出，刀架单元具有刀架基座、以纵轴线延伸的引导臂以及保持在该引导臂上的刀具转塔，刀具转塔具有布置在引导臂上的转塔壳体，转塔头相对于该转塔壳体可以环绕横向于纵轴线分布的转塔轴线转动，以及转塔头的刀具平面与转塔轴线的相交点处于围绕纵轴线的几何学上圆柱体空间的内部，该圆柱体空间具有相应于引导臂的平均半径的半径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种刀具机床，所述刀具机床包括机床框架、布置 在该机床框架上的具有工件容纳处的第一工件架单元、至少一个布置 在所述机床框架上的刀架单元(至少一个刀具为对被保持在工件容纳 处内的工件进行加工而布置在该刀架单元上)、以及工作室(在该工 作室内，被保持在工件主轴单元内的工件可以以所述刀具进行架工)。
技术介绍
此类的刀具机床基于现有技术是公知的。在此类的刀具机床中普 遍存在如下问题，即完成尽可能紧凑地构造的刀架单元，所述刀架单 元另一方面具有尽可能高的稳定性，以便能够实施尽可能精确的加工。
技术实现思路
根据本专利技术，该任务在开头所述类型的刀具机床中以如下的方式 解决，即所述刀架单元具有刀架基座、以纵轴线延伸的引导臂以及被 保持在该引导臂上的刀具转塔，刀具转塔具有布置在引导臂上的转塔 壳体，转塔头相对于该转塔壳体可以环绕横向于所述纵轴线分布的转 塔轴线转动，以及转塔头的刀具平面与转塔轴线之间的相交点处于环 绕纵轴线的、几何学上圆柱体空间内，所述圆柱体空间具有相应于引 导臂的平均半径半径。根据本专利技术的解决方案的优点见于，通过将刀 具平面与转塔轴线之间的相交点以接近纵轴线的方式布置而实现如下 可能性，即在对工件进行加工时，通过刀具在刀具方向的运动而出现 的力以尽可能小的力矩作用到引导臂上，进而引导臂能够低扭转地， 甚至更好的是基本无扭转地接受所述的力。在本专利技术的范围内对于刀具平面可以理解为下述平面，在加工工件时，转塔头的刀具以其由进给方向和/或进刀方向确定的刀具方向在 该刀具平面内延伸，该刀具在加工工件时受到作用在刀具平面内的刀 具反作用力。在此，特别有利的是，圆柱体空间具有相应于引导臂的平均半径 的0.5倍的半径。更好的是，圆柱体空间具有相应于引导臂的平均半径的0.2倍的半径。特别有利的解决方案设置为，所述相交点近似地处于纵轴线上， 从而由此在刀具的进给运动时作用到引导臂上的力可以以基本无力矩 的方式进行力的导入进而引导臂可以基本无扭转地运行。迄今为止，关于刀具在转塔头上的布置还没有做详细说明。于是，优选在转塔头内设置刀具容纳处，该刀具容纳处如此构成， 使得带有刀具的刀具夹在置入方向上被置入到该刀具容纳处内。在此，所述置入方向例如可以以横向于或者甚至是垂直于所述刀 具平面的方式分布。结构上特别有利的解决方案设置为，该置入方向 以大约平行于所述刀具平面的方式分布。特别有利的解决方案设置为，刀具容纳处具有中轴线，该中轴线 大约处于所述刀具平面内，以使得通过该刀具在其刀具方向上的运动 而由刀具作用的力可以最佳地导入到转塔头内。特别有利的是，中轴线也处于刀具平面内。迄今为止，关于使用驱动的刀具的可能性还没有做详细说明。于是有利的实施例设置为，转塔头为被驱动的刀具夹设有刀具驱动单元。所述刀具驱动单元可以以各种类型和方式构成。例如可以对刀具 夹进行间接驱动。特别有利的解决方案设置为，刀具驱动单元是布置在转塔头内的 驱动元件，所述驱动元件可以与刀具夹驱动连接。为了能够驱动此类的刀具驱动单元，需要驱动马达。通常此类驱动马达布置在刀具转塔的外部。而在优选实施例中，在刀具转塔内适当地设置有用于刀具驱动单 元的驱动马达。例如可以考虑的是，把驱动马达直接布置在转塔头内，因为由此 驱动马达在修理情况下可以被轻易地接触到。而特别适当的是，特别是出于转塔头的结构尺寸的原因而把驱动 马达布置在转塔壳体内。此外，适当地设置，转塔头应当也能够通过马达而转动。这些同样可以适当地以如下的方式实现，即把用于转塔头的转动 驱动装置的驱动马达布置在转塔壳体内。在此，有利地设置为，为转塔头的转动驱动装置以及为刀具驱动 单元的驱动装置设置同一驱动马达。在这种情况下适当地设置可以切换的联接装置，用来在刀具驱动单元的驱动装置与转塔头的驱动装置之间进行切换，该联接装置开辟 了如下的可能性，即要么将驱动马达的驱动功率用于转动转塔头，要 么将驱动马达的驱动功率用于驱动刀具驱动单元进而用于驱动被驱动 的刀具夹。迄今为止，还没有结合各个实施例的解释，对引导臂应当如何相 对于刀架基座运动进行详细探讨。于是，有利的解决方案设置为，在刀架基座上设置驱动单元，以 用于引导臂相对于刀架基座的运动。该驱动单元特别地被构成为，该驱动单元包括转动驱动装置，该 转动驱动装置的转子与引导臂连接并且该转动驱动装置的定子在驱动 单元壳体内被抗扭地引导。由此以简单的方式存在如下的可能性，即 使引导臂环绕其纵轴线转动进而对安置在引导臂上的刀具转塔以作为 整体的方式实施转动运动。此外，优选地设置为，转动驱动装置的定子可以通过线性驱动装 置相对于驱动单元的壳体被推移。由此也存在如下的可能性，通过定子的推移以及与该定子轴向上 不可推移地联接的转子的推移，在引导臂的纵轴线方向上、进而在进 给方向上推移该引导臂。此类的线性驱动装置例如被构成为主轴驱动装置。迄今为止，关于驱动单元的壳体的布置还没有做详细说明。于是，该壳体例如适当地与刀架基座连接。适当的解决方案特别设置为，驱动单元的壳体与用于引导臂的刀 架基座的转动-纵向引导部牢固地连接。工件架单元可以例如是转台或者是加工中心的各个工件架单元或 者为车削加工中心的各个工件架单元。如下的解决方案是特别有利的，即在该解决方案中工件架单元是 工件主轴单元，工件凭借该工件主轴单元可以以在车削加工时对于所 需的切削速度所必需的转速被旋转地驱动并且也可以通过C轴线在任 意的转动位置定位或者以所述转速驱动，所述转速对于进给运动是必 需的。对于加工工件所需的在工件架单元与刀架单元之间的在X方向上 的和Z方向上的相对运动原则上可以通过把轴线运动任意地分配到工 件架单元和刀架单元上来实现。于是，在X方向和Z方向上的这两个轴线运动由所述单元之一执行 或者每个单元仅实施所述轴线运动之一。迄今为止，关于刀具转塔的可运动性还没有做详细说明。于是， 有利的实施方式设置为，所述至少一个刀架单元的刀具转塔以平行于 刀具引导平面的方式运动，所述刀具引导平面以横向于配属于工件主轴轴线的工件主轴的工件主轴轴线的方式分布。此外在此还设置，至少一个刀架单元的刀具转塔可以在刀具引导 平面内在平行于主轴引导平面分布的第一方向上运动。另一适当的实施方式设置为，至少一个刀架单元的刀具转塔可以 在垂直于主轴引导平面分布的第二方向上运动。最后，在有利的解决方案中设置，至少一个刀架单元的刀具转塔 可以环绕平行于刀具引导平面分布的轴线转动。在运动动力学方面特别有利的解决方案设置为，刀具转塔可以相 对于刀架基座在进给方向上线性运动并且可以环绕平行于进给方向的 转动轴线转动。迄今为止，关于刀架基座相对于机床床身的布置还没有做详细说 明。于是，有利的解决方案设置为，刀架基座布置在刀具滑座上。在此，刀具滑座优选可以在滑座进给方向上运动，该滑座进给方 向以大约与相应的立柱的纵向方向平行的方式分布。此外，刀具滑座优选可以在滑座进给方向上运动，该滑座进给方 向以大约平行于横向方向的方式分布，该横向方向横向于相应的工件 主轴轴线。特别地，刀具滑座可以在滑座进给方向上运动，滑座进给方向大 约平行于相应的横向侧分布，刀具滑座布置在该横向侧上。此外设置，刀具滑座可以在刀具机床的x方向上运动。鉴于实现刀具转塔的另一进给方向而本文档来自技高网...

【技术保护点】
刀具机床，包括：　机床框架（１０），　布置在所述机床框架（１０）上的第一工件主轴单元（５０、７０），具有工件容纳处（５５、７５），　至少一个布置在所述机床框架（１０）上的刀架单元（１００），在所述刀架单元（１００）上布置有 至少一个刀具（１６０），用来加工保持在所述工件容纳处（５５）内的工件（Ｗ），　以及工作室（４０），在所述工作室（４０）内能够借助所述刀具（１６０）对保持在所述工件容纳处（５５、７５）内的工件（Ｗ）进行加工，　其特征在于，所述刀架 单元（１００）具有刀架基座（１０２）、以纵轴线（１０８）延伸的引导臂（１０６）以及保持在所述引导臂（１０６）上的刀具转塔（１３０），　所述刀具转塔（１３０）具有布置在所述引导臂（１０６）上的转塔壳体（１３２），转塔头（１３６）相对于所 述转塔壳体（１３２）能够环绕横向于所述纵轴线（１０８）分布的转塔轴线（１３４）转动，　并且所述转塔头（１３６）的刀具平面（１４０）与所述转塔轴线（１３４）之间的相交点（１３９）处于环绕所述纵轴线（１０８）的几何学上的圆柱体空间（１６４ ）内，所述圆柱体空间（１６４）具有相应于所述引导臂（１０６）的平均半径的半径（Ｒ）。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特格罗斯曼，
申请(专利权)人：哈恩和特斯基工件指数有限商业两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]