机床制造技术

机床，包括：机架；布置在机架上的工件主轴单元，带有工件主轴和工件容纳部；布置在机架上的工具承载单元，带有工具转塔，其包括能相对于转塔壳体绕转塔头轴线转动的转塔头；至少一个运动系统，借助其，工件容纳部和处在工作位置中的工具能相对彼此受控制地运动；机器控制装置，用于控制工具相对于工件的运动。为了改善或尽量紧凑地构造该机床，本发明专利技术建议，转塔壳体和工件容纳部能相对彼此在Z轴线方向和X轴线方向上运动，转塔壳体借助B运动系统能绕横向于Z轴线和X轴线分布的B轴线转动，且机器控制装置通过在工具沿X方向和/或沿Z方向的受位置调节的运动之间的内插结合转塔头绕转塔头轴线的受位置调节的转动产生工具沿Y方向的运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机床，其包括:机架；布置在机架上的工件主轴单元，带有工件主轴和工件容纳部，工件容纳部能通过工件主轴驱动器绕工件主轴轴线旋转地驱动并且能绕作为C轴线的工件主轴轴线受控制地转动；布置在机架上的工具承载单元，工具承载单元带有工具转塔，工具转塔包括能相对于转塔壳体绕转塔头轴线转动的转塔头，该工具承载单元还带有承载转塔壳体的且支撑在机架上的工具承载基座；至少一个运动系统，利用该至少一个运动系统，工件容纳部和处在工作位置中的工具能相对彼此受控制地运动；机器控制装置，用于控制处在工作位置中的工具相对于容纳在工具容纳部中的工件的运动。
技术介绍
这类机床由现有技术公开。在这种机床的情况下，尤其当设置有工件的完整处理时，设置有Y轴线，利用该Y轴线存在如下可能性，即，受驱动的工具横向于X轴线以及横向于Z轴线运动。但这类Y轴线要求机床横向于由X方向和Z方向限定的处理平面的很大的结构空间。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题是，如下地改良类属类型的机床，即，将该机床构造得尽量紧凑。按照本专利技术，该技术问题在本文开头所述类型的机床的情况下通过如下方式来解决，即，使转塔壳体以及工件容纳部能相对彼此在平行于工件主轴轴线的Z轴线的方向上以及横向于Z轴线分布的X轴线的方向上运动；转塔壳体借助B运动系统保持在工具承载基座上并且能借助这个B运动系统相对于工具承载基座绕横向于Z轴线和横向于X轴线分布的B轴线转动；并且机器控制装置通过在工具的沿X方向和/或Z方向的受位置调节的运动之间的内插结合转塔头绕转塔头轴线的受位置调节的转动而产生了处在工作位置中的工具沿Y方向的运动。由此，按本专利技术的技术方案的优势在于，工具沿Y方向通过虚拟的Y轴线的可运动性是可行的，而不必设置扩大机床结构空间的真实的Y轴线。原则上在按本专利技术的技术方案的框架内也可以考虑，处在工作位置中的工具的工具轴线倾斜于或垂直于转塔头轴线分布。但在针对工件的处理而言产生工具沿Y方向的运动方面特别有利的是，为了产生沿Y方向的运动，转塔头轴线平行于处在工作位置中的工具的工具轴线取向，因为在这种情况下存在有利的几何形状上的关系，利用这种几何形状上的关系可以特别简单地实现沿Y方向的运动，尤其是为了能够产生要么平行于Z轴线要么横向于Z轴线分布的平坦的或拱曲的面。在此特别适宜的是，用于伴随沿Y方向的运动进行处理的、处在工作位置中的工具是旋转式受驱动的工具。有利的技术方案尤其设置，绕转塔头轴线的转动和沿X方向的运动的内插产生了处在工作位置中的工具在平行于Z方向的面内的运动，其中，平行于Z方向的面既可以是平坦的面，也可以是拱曲的面。备选地或补充地也可能的是，沿Z方向的运动和绕转塔头轴线的转动的内插产生了在横向于Z方向分布的面内的运动，其中，该面尤其平行于X方向分布并且在此可以是平坦的或拱曲的。基于简单性，在这类机床的情况下不需要将工件容纳部能绕其转动的C轴线构造成具有内插能力的经调节的轴线。此外，在这类机床的情况下备选地或补充地同样基于简单性不需要将B运动系统的B轴线构造成不具有内插能力的受调节的轴线。迄今为止未在针对受驱动的工具的容纳部的构造方面作详细说明。优选的是在转塔头上设置有至少一个用于容纳受驱动的工具的工具主轴单元。特别有利的技术方案设置，布置在转塔头上的工具主轴单元整合到转塔头中，也就是说，没有构造成能松开地套装到转塔头上的工具主轴单元，而是转塔头的组成部分，尤其是通过如下，即，工具主轴壳体是转塔头的部件。在此尤其设置，布置在转塔头上的工具主轴单元具有坐落在转塔头上的工具主轴壳体、工具主轴和工具主轴驱动器。工具主轴驱动器在此可以以最为不同的方式构造。有利的可行方案设置，工具主轴驱动器构造成主轴马达，也就是说，工具主轴驱动器的转子直接坐落在工具主轴上，而定子则坐落在工具主轴壳体内。另外的有利的可行方案设置，工具主轴驱动器具有穿过转塔头运动单元贯穿导引的驱动系和与该驱动系联接的、布置在转塔壳体中的工具主轴驱动马达。在此相宜地将驱动系通过布置在转塔头内的联接传动装置与工具主轴联接。联接传动装置在此可以是简单的联接传动装置，其以恒定的传动比关系工作。对此备选地优选设置,联接传动装置是一种变速器(Wechselgetriebe),从而使得可以不同地选择在驱动系和工件主轴之间的传动比。迄今为止未在工件主轴的工件主轴轴线相对于转塔头轴线的取向方面作详细说明。因此有利的技术方案设置，工具主轴的工具主轴轴线平行于转塔头轴线取向。在转塔头的可能的构造方案的情况下可以设想将工具主轴单元以如下方式很小地构造，即，该工具主轴单元整合到转塔头中的其中一个所设置的工具容纳部内。特别有利的、尤其用于构造有效的工具主轴单元的技术方案设置，工具主轴单元布置在转塔头的没有工具容纳部的圆形节段中。也就是说，转塔头这样地构造，从而使得其具有圆形节段，在该圆形节段中既不设置第一工具容纳部，也不设置第二工具容纳部，并且在这个圆形节段中然后布置有工具主轴单元。这使得如下称为可能，S卩，尤其在有效的工具主轴单元的情况下创造出针对该工具主轴单元的所需的结构空间。此外，这种技术方案还具有的优势为，当转塔头的其中布置有工具主轴单元的节段在足够大的角度区域中绕转塔头轴线延伸时，由此在第一和第二工具容纳部中的工具不会干扰。迄今为止未在工具转塔的构造和其布置方面作详细说明。因此，有利的技术方案设置，转塔壳体相对于工具承载基座通过B运动系统以能绕B轴线转动的方式保持，从而使得转塔壳体本身直接能绕B轴线转动。在此例如设置，B运动系统由工具承载基座承载。按本专利技术，B运动系统尤其能通过机器控制装置操控，尤其是受位置调节地操控。在此，未在B运动系统的构造方面作详细说明。因此，优选的技术方案设置，B运动系统具有转动支承装置和用于使转塔壳体绕B轴线转动的B轴线驱动器。在此相宜地，转动支承装置这样地构造，从而使得其以能转动的方式支承转塔壳体。此外优选将B轴线驱动器这样地构造，从而使得其具有减速器，该减速器在驱动侧绕转动轴线转动地驱动转塔壳体。原则上，B运动系统可以这样地构造，从而使得转动支承装置能固定在各种不连续的转动位置中，例如利用鼠牙盘。特别有利的技术方案设置，B运动系统设有用于抗相对转动地固定各自的转动位置的制动单元。这类制动单元具有的优势为,其不要求在不连续的转动位置中的转动，而是创造出如下的可能性，即，将B运动系统抗相对转动地固定在任意的转动位置中。在此，制动单元优选构造成盘式制动器，因为盘式制动器在简单的结构下创造出了这样的可能性，即，产生很大的保持力矩。基于简单性和运行安全性的有利的技术方案设置，盘式制动器包括固定不动的制动蹄和能相对于固定不动的制动蹄在制动位直和释放位直之间来回运动的制动蹄。在此尤其设置，制动盘嵌入在固定不动的和能运动的制动蹄之间，并且在释放位置中与固定不动的和能运动的制动蹄无接触地分布，并且为了到达能运动的制动蹄的制动位置产生了制动盘直至贴靠在固定不动的制动蹄上的变形。迄今为止未在转塔头的驱动器方面作详细说明。原则上可以设想转塔头的驱动器的传统的构造方案。但有利的实施形式尤其设置，转塔头能通过布置在转塔壳体上的转塔头运动单元而绕转塔头轴线转动。在此尤其设置，转塔头运动单元具有转动支承装置和转塔头转动驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
机床，包括：机架（10）；布置在所述机架（10）上的工件主轴单元（20），带有工件主轴（24）和工件容纳部（28），所述工件容纳部能通过工件主轴驱动器（25）绕工件主轴轴线（26）旋转地驱动并且能绕作为C轴线的所述工件主轴轴线（26）受控制地转动；布置在所述机架（10）上的工具承载单元（30），所述工具承载单元带有工具转塔（70），所述工具转塔包括能相对于转塔壳体（72）绕转塔头轴线（76）转动的转塔头（74），所述工具承载单元还带有承载所述转塔壳体（72）的且支撑在所述机架（10）上的工具承载基座（32）；至少一个运动系统（40、80、120），借助所述至少一个运动系统，所述工件容纳部（28）和处在工作位置中的工具（W）能相对彼此受控制地运动；以及机器控制装置（50），用于控制所述处在工作位置中的工具（W）相对于容纳在所述工件容纳部（28）中的工件的运动，其特征在于，所述转塔壳体（72）和所述工件容纳部（28）能相对彼此在平行于所述工件主轴轴线（26）的Z轴线（Z）的方向上和在横向于Z轴线分布的X轴线（X）的方向上运动，所述转塔壳体（72）借助B运动系统（80）保持在所述工具承载基座（32）上并且借助所述B运动系统能相对于所述工具承载基座（32）绕横向于Z轴线（Z）和横向于X轴线（X）分布的B轴线（B）转动，并且所述机器控制装置（50）通过在所述处在工作位置中的工具（W）的沿X方向（X）和/或Z方向（Z）的受位置调节的运动之间的内插，结合所述转塔头（74）绕所述转塔头轴线（76）的受位置调节的转动产生了所述工具（W）沿Y方向的运动。...

【技术特征摘要】
2011.12.08 DE 102011056195.11.机床，包括: 机架(10)； 布置在所述机架(10 )上的工件主轴单元(20 )，带有工件主轴(24)和工件容纳部(28 )，所述工件容纳部能通过工件主轴驱动器(25)绕工件主轴轴线(26)旋转地驱动并且能绕作为C轴线的所述工件主轴轴线(26)受控制地转动； 布置在所述机架(10 )上的工具承载单元(30 )，所述工具承载单元带有工具转塔(70 )，所述工具转塔包括能相对于转塔壳体(72)绕转塔头轴线(76)转动的转塔头(74)，所述工具承载单元还带有承载所述转塔壳体(72)的且支撑在所述机架(10)上的工具承载基座(32)； 至少一个运动系统(40、80、120)，借助所述至少一个运动系统，所述工件容纳部(28)和处在工作位置中的工具(W)能相对彼此受控制地运动； 以及机器控制装置(50)，用于控制所述处在工作位置中的工具(W)相对于容纳在所述工件容纳部(28)中的工件的运动， 其特征在于，所述转塔壳体(72)和所述工件容纳部(28)能相对彼此在平行于所述工件主轴轴线(26)的Z轴线(Z)的方向上和在横向于Z轴线分布的X轴线(X)的方向上运动，所述转塔壳体(72)借助B运动系统(80)保持在所述工具承载基座(32)上并且借助所述B运动系统能相对于所述工具承载基座(32)绕横向于Z轴线(Z)和横向于X轴线(X)分布的B轴线(B)转动，并且所述机器控制装置(50)通过在所述处在工作位置中的工具(W)的沿X方向(X)和/或Z方向(Z)的受位置调节的运动之间的内插，结合所述转塔头(74)绕所述转塔头轴线(76)的受位置调节的转动产生了所述工具(W)沿Y方向的运动。2.按权利要求1所述的机床，其特征在于，在产生沿Y方向的运动的情况下，所述转塔头轴线(76)平行于所 述处在工作位置中的工具(W)的工具轴线(X、Z)取向。3.按权利要求1或2所述的机床，其特征在于，所述处在工作位置中的工具(W)是旋转式受驱动的工具(AW)。4.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，绕转塔头轴线(76)的转动和沿X方向的运动的内插产生了所述处在工作位置中的工具在平行于Z方向的面(FZ)中的运动。5.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，沿Z方向的运动和绕所述转塔头轴线(76)的转动的内插产生了所述处在工作位置中的工具在横向于Z方向分布的面(FQ)中的运动。6.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，所述工件容纳部(28)能绕其转动的C轴线构造成不具有内插能力的受控制的轴线。7.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，所述B运动系统(80)的B轴线(B)构造成不具有内插能力的受控制的轴线。8.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，在所述转塔头(74)上布置有至少一个用于容纳受驱动的工具(AW)的工具主轴单元(200)。9.按权利要求1前序部分所述的或按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，所述工具主轴单元(200)整合到所述转塔头(74)中。10.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，布置在所述转塔头(74)上的工具主轴单元(200)具有坐落在所述转塔头(74)上的工具主轴壳体(202)、工具主轴(204)和工具主轴驱动器(220)。11.按权利要求9或10所述的机床，其特征在于，所述工具主轴驱动器(220)具有穿过转塔头运动单元(160)贯穿导引的驱动系(222)和与所述驱动系联接的布置在所述转塔壳体(72)中的工具主轴驱动马达(228)。12.按权利要求11所述的机床，其特征在于，所述驱动系(222)通过布置在所述转塔头(74)中的联接传动装置(224)与所述工具主轴(204)联接。13.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，所述工具主轴(204)的工具主轴轴线(206 )平行于所述转塔头轴线(76 )取向。14.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，所述B运动系统(80)能通过所述机器控制装置(50)操控。15.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，所述转塔壳体(72)相对于所述工具承载基座(32)通过所述B运动系统(80)以能绕所述B轴线(B)转动的方式保持。16.按权利要求14所述 的机床，其特征在于，所述B运动系统(80)由所述工具承载基座(32)承载。17.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，所述B运动系统(80)具有转动支承装置(82)和用于使所述转塔壳体(72)绕所述B轴线(B)转动的B轴线驱动器(84)。18.按权利要求17所述的机床，其特征在于，所述转动支承装置(82)能转动地支承所述转塔壳体(72)。19.按权利要求17或...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里希·鲍曼，拉尔夫·托马斯·斯塔克，马丁·约尔格·舍费尔，君特·施莱希，
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：