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，工具承载单元还带有承载转塔壳体且支撑在机架上的工具承载基座；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容纳在工件容纳部中的工件的运动。为改善这种机床使得能尽量最佳地处理大工件而建议，至少一个用于容纳受驱动的工具的工具主轴单元整合在转塔头中，转塔壳体相对于工具承载基座能绕横向于Z轴线和X轴线分布的B轴线通过机器控制装置受控制地转动，且转塔头轴线横向于B轴线分布。

【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。在这些机床中存在这样的问题，S卩，能够在一方面到工作空间的最佳可接近性的情况下以及另一方面最佳的工具使用的情况下处理大工件。
技术实现思路
因此本专利技术所要解决的技术问题是，能够尽量最佳地处理大工件。该技术问题在开头所述类型的机床的情况下通过如下方式来解决，即，至少一个用于容纳受驱动的工具的工具主轴单元整合到转塔头中，转塔壳体能相对于工具承载基座绕横向于Z轴线以及横向于X轴线分布的B轴线通过机器控制装置以受控制的方式转动，以及转塔头轴线横向于B轴线分布。通过这种结构一方面存在这样的可能性，即，转塔头最佳地相对于工件取向，以便能够最佳地使用设置在转塔头上的工具，以及另一方面存在这样的可能性，即，通过同样布置在转塔头上的工具主轴单元可提供用于铣削处理的受驱动的工具，除其余布置在转塔头上的工具外，该受驱动的工具也能用于处理工件。因此存在这样的可能性，S卩，最佳地在传统车削处理和铣削处理之间切换以及尤其也处理大工件。本专利技术的很大的优势在于，布置在转塔头上的工件主轴单元整合到转塔头中，这就是说，不是构造成保持在转塔头上的能简单地替换的工件主轴单元，而是转塔头的组成部件。迄今为止未在布置在转塔头上的工件主轴单元的构造方面作详细说明。在此尤其设置，布置在转塔头上的工具主轴单元具有装入在转塔头中的工具主轴壳体、工具主轴和工具主轴驱动器。在此，工具主轴壳体是转塔头的一部分并且作为单独的部件牢牢地装入该转塔头中或与转塔头的承载体一体式地构造。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。原则上可以这样地构造工具主轴单元，从而使得该工具主轴单元具有工具容纳部，在该工具容纳部中能手动地固定有待使用的工具。因为基于按本专利技术的理念，工具主轴单元整合到转塔头中，以及因而在转塔头中没有提供多个经这种方式驱动的工具，所以特别有利的技术方案设置，工具主轴单元具有能通过操纵装置操纵的工具容纳部。这种技术方案具有的优点在于，因此存在这样的可能性，即，通过操纵装置的操控更为简单且快速地替换在工件主轴单元中的工具。例如存在这样的可能性，S卩，通过启动工具库而将工具主轴单元的工具存放在库中或由该工具库容纳。在此尤其设置，操纵装置能通过机器控制装置控制，从而使得以简单的方式能受控制地通过机器控制装置实现工具更换以及由此不需要手动干预。原则上操纵装置可以布置在工具主轴的任意位置上。但有利的技术方案设置，操纵装置布置在工具主轴的与工具容纳部对置的端部上，因为因此能优化结构空间地将操纵装置整合到转塔头中。迄今为止未在工具主轴壳体本身关于其到转塔头中的有利的整合的构造方面作详细说明。按照本专利技术，工具主轴壳体牢牢地装入到转塔头中以及因而是转塔头的部件，其中，不详细说明工具主轴壳体的装入方式。在此，有利的技术方案设置，工具主轴壳体具有用于工具主轴的容纳体以及安装在转塔头的承载体上的保持体。这类保持体在此创造了这样的可能性，即，实现了在转塔头的承载体上的最佳安装。在此，保持体优选从工具主轴壳体的容纳体出发在转塔头轴线的方向上延伸并且本身牢牢地与承载体连接。特别有利的技术方案设置，保持体支撑在沿相对转塔头轴线的径向方向分布的且在转塔头的承载体上在容纳体和转塔头轴线之间设置的安装区域上。该技术方案的优势在于，该技术方案使得工具主轴壳体相对于转塔头的承载体的力矩稳定且高度精确的布置成为可能。在此例如设置，安装区域从承载体的中央区域延伸直至承载体的外部区域。在此尤其能将保持体支撑在外部区域中以及支撑在外部区域和中央区域之间。特别有利的是，保持体在外部区域附近以及在中央区域附近支撑在承载体上。特别稳定的技术方案设置，保持体既支撑在中央区域上又支撑在外部区域上以及优选也在中央区域和外部区域之间支撑在承载体上。更为稳定地可以实现保持体在承载体上的容纳部，如果安装区域形成用于保持体的容纳部且保持体嵌入到该容纳部中的话。结合迄今为止所述的实施例在此仅阐释保持体用于工具主轴壳体在承载体上的固定。但保持体也可以满足其它功能。在此优选设置，保持体形成针对用于驱动工具主轴的联接传动装置的壳体。在此尤其设置，保持体具有内部空间，联接传动装置布置在该内部空间中以将驱动系与工具主轴连接，其中，驱动系为了驱动联接传动装置而嵌入到内部空间中。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。但备选地同样可以考虑，工具主轴的工具主轴轴线横向于转塔头轴线取向。在这种情况下，工具主轴轴线这样地取向，从而使得其倾斜于转塔头轴线分布，如第一工具容纳部或第二工具容纳部的容纳部轴线那样。但其它的适宜的技术方案设置，工具主轴轴线垂直于转塔头轴线取向。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，该工具主轴单元相应于第一和第二工具容纳部在转塔头中整合。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，在该圆形节段中不设置工具容纳部，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，当皇冠式转塔头的其中布置有工具主轴单元的圆形节段在足够大的角度区域中绕转塔头轴线延伸时，由此在工具容纳部中的工具不会在用受驱动的工具处理工件的情况下干扰。 原则上可以以任意方式在转塔头上布置工具容纳部。特别有利的技术方案设置，转塔头具有一组第一工具容纳部，这些第一工具容纳部布置在转塔头的背离转塔壳体的一侧上。在此优选设置，第一工具容纳部具有横向于转塔头轴线取向的容纳部轴线。在此，容纳部轴线相对转塔头轴线的角度还可以变化。但特别有利的是，这些第一工具容纳部用其容纳部轴线以相对转塔头轴线的同本文档来自技高网...

【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所述转塔壳体（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）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、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，至少一个用于容纳受驱动的工具（RW）的工具主轴单元（200）整合在所述转塔头（74）中，所述转塔壳体（72）相对于所述工具承载基座（32）能绕横向于Z轴线（Z）和横向于X轴线（X）分布的B轴线（B）通过所述机器控制装置（50）受控制地转动，并且所述转塔头轴线（76）横向于B轴线（B）分布。...

【技术特征摘要】
2011.12.08 DE 102011056197.81.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所述转塔壳体(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)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、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，至少一个用于容纳受驱动的工具(RW)的工具主轴单元(200)整合在所述转塔头(74)中， 所述转塔壳体(72)相对于所述工具承载基座(32)能绕横向于Z轴线(Z)和横向于X轴线(X)分布的B轴线(B)通过所述机器控制装置(50)受控制地转动，并且 所述转塔头轴线(76 )横向于B轴线(B)分布。2.按权利要求1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 )具有装入在所述转塔头(74)内的工具主轴壳体(202 )、工具主轴(204)和工具主轴驱动器(220)。3.按权利要求2所述的机床，其特征在于，所述工具主轴驱动器(220)构造成主轴马达。4.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(222)联接的、布置在所述转塔壳体(72)中的工具主轴驱动马达(228)。5.按权利要求4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。6.按权利要求5所述的机床，其特征在于，所述联接传动装置(224)是一种变速器。7.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)具有能通过操纵装置(208 )操纵的工具容纳部(207 )。8.按权利要求7所述的机床，其特征在于，所述操纵装置(208)能通过所述机器控制装置(50)控制。9.按权利要求7或8所述的机床，其特征在于，所述操纵装置(208)布置在所述工具主轴(204)的与所述工具容纳部(207 )对置的端部上。10.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，所述工具主轴壳体(202)具有用于所述工具主轴(204)的容纳体(210 )以及安装在所述转塔头(74)的承载体(240 )上的保持体(213)。11.按权利要求10所述的机床，其特征在于，所述保持体(213)支撑在沿相对所述转塔头轴线(76)的径向方向分布的且在所述转塔头(74)的所述承载体(240)上在所述容纳体(210)和所述转塔头轴线(76)之间设置的安装区域(237)上。12.按权利要求11所述的机床，其特征在于，所述安装区域(237)从所述承载体(240)的中央区域(238)直至所述承载体(240)的外部区域(239)地分布。13.按权利要求12所述的机床，其特征在于，所述保持体(213)既在外部区域附近又在中央区域附近支撑在所述承载体(240)上。14.按权利要求12或13所述的机床，其特征在于，所述保持体(213)既支撑在所述承载体(240)的中央区域(238)中又支撑在所述承载体(240)的外部区...

【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，英格·西格勒，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：