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，其能通过工件主轴驱动器绕工件主轴轴线旋转地驱动；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。为改善这种机床使得利用其能以有利的方式处理大且重的工件，建议：在Z方向上在工件容纳部与工件主轴对置的侧上设置工件支撑单元，其布置在能通过机器控制装置受控制地运动的功能承载基座上，且功能承载基座具有用于工具的工具容纳部，其能通过功能承载基座与工件支撑单元一起沿横向于Z方向的横向方向运动使得工件支撑单元或工具容纳部能带入工作位置中。

【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
这种机床由现有技术公开。但在这类机床中存在的问题是，处理大的和重的工件易出现问题。
技术实现思路
因此本专利技术基于的技术问题是，以如下方式来改良类属类型的机床，S卩，用这种机床能够以有利的方式处理大的和重的工件。按照本专利技术，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，沿Z方向在工件容纳部的与工件主轴对置的一侧上设置有工件支撑单元，该工件支撑单元布置在能通过机器控制装置受控制地运动的功能承载基座上，并且功能承载基座具有用于工具的工具容纳部，该工具容纳部能通过功能承载基座与工件支撑单元一起以如下方式沿横向于Z方向的横向方向运动，即，要么工件支撑单元要么工具容纳部能带入工作位置中。按本专利技术的技术方案的优势在于，因此以简单的方式存在这样的可能性，即，一方面通过工件支撑单元支撑大的和重的工具，另一方面存在这样的可能性，即，必要时利用工具容纳部处理工件，例如尤其是进行内部处理。为了在执行内部处理的情况下获得尽可能高的灵活性，优选设置功能承载基座能沿横向方向借助机器控制装置以受位置调节的方式控制。当机器控制装置沿相应于传统的X轴线的横向方向控制功能承载基座时，可以特别简单地执行沿横向方向的功能承载基座的这种受位置调节的控制。迄今为止未在功能承载基座中的工具容纳部的尺寸设定方面作详细说明。原则上也可以考虑，将每种工具在功能承载基座的工具容纳部中容纳。特别有利的技术方案设置，在功能承载基座中的工具容纳部具有如下的尺寸设定、尤其是如下的直径，其大于在转塔头上的工具容纳部的最大尺寸设定。尤其地，在功能承载基座上的工具容纳部的直径大于在转塔头中有最大直径的工具容纳部的直径的1.2倍。这就是说，存在这样的可能性，即，在功能承载基座中容纳比在转塔头中的工具更大和更重的工具，从而使得正好在处理重的和大的工件的情况下存在这样的可能性，即，在功能承载基座中容纳特别重以及也很大的工具以及因而避免了基于在转塔头中的这类工具的大小和重量产生的问题，这些问题在这样的工具必须在转塔头中插入时产生。尤其优选设置，布置在功能承载基座的工具容纳部中的工具是内部处理工具。尤其在针对大工件的内部处理工具的情况下存在这样的问题，S卩，将这些工件布置到转塔头上，因为它们一方面非常重以及另一方面非常大，也就是说，尤其具有很大的长度，从而使得由此极大地限制了用转塔头的工具的另外的处理，如果未非常强地阻止或不可行的话。因此当这类内部处理工具能够移位到功能承载基座的工具容纳部中时，全部在转塔头上的工具的灵活性和应用能力得到提高。在此尤其设置，布置在功能承载基座中的工具容纳部中的工具平行于Z轴线延伸，因为正好这类以很长的长度平行于Z轴线延伸的工具具有问题，S卩，它们在转塔头中很难甚至无法被安装，从而使得因此按本专利技术的、将这些工具布置在功能承载基座上的技术方案使得在构造得十分紧凑的机床的情况下的多种处理成为可能。特别有利的技术方案设置，布置在功能承载基座中的工具容纳部中的工具具有如下的长度，该长度为功能承载基座与工件容纳部的最大间距的至少20%。还要有利的是，这些工具的长度为功能承载基座与工件容纳部的最大间距的至少30%、更好地为35%。也就是说，非常长的工具，尤其因此非常长的内部处理工具可以以简单的方式容纳在功能承载基座的工具容纳部中，而不会由此在用另外的工具处理方面产生限制。为了也在功能承载基座上的工具容纳部中可使用大量工具，优选设置，工具能自工具库中换到该工具容纳部中。这优选通过如下方式来进行，即，工具容纳部能带到转交定位中，在该转交定位中可以在工具容纳部和工具库之间更换工具。在此，例如这样构建工具库，从而使得该工具库具有能相对于转交定位运动的多重存储元件，用该多重存储元件可以要么将空的存储容纳部要么将配备有工具的存储容纳部带入转交定位中。在此尤其设置，在工具库中提供的用于功能承载基座中的工具容纳部的工具具有如下的长度，该长度为功能承载基座与工件容纳部的最大间距的至少20%、更好地为至少30%。迄今为止未在工件支撑单元的构造方面作详细说明。特别有利的是，工件支撑单元能够以能绕与工件主轴轴线同轴的轴线转动的方式相对于功能承载基座定位。在此，有利的技术方案设置，工件支撑单元构造成相对主轴单元。例如在相对主轴单元的情况下然后相宜地设置有相对主轴驱动器，利用该相对主轴驱动器可以旋转地驱动相对主轴。此外，尤其是为了能够将工件从工件主轴转交到相对主轴中而设置，相对主轴可以通过相对主轴驱动器绕作为C轴线的工件主轴轴线受控制地转动。备选于此地另一种技术方案设置，工件支撑单元构造成尾架。在这类尾架的情况下优选设置，尾架具有在Z轴线的方向上能相对于功能承载基座运动地布置的尾架尖端，该尾架尖端能在工件容纳部的方向上力加载。相宜地在此设置，尾架尖端能通过保持力加载，从而使得该尾架尖端能用可灵活调整的保持力贴靠到工件上。在此尤其设置，尾架尖端能液压地用保持力加载。迄今为止未在转塔头的构造方面作详细说明。尤其设置，在转塔头上布置有工具主轴单元，该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。工具主轴驱动器可以在此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中。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，驱动系相宜地通过布置在转塔头中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如下简单的联接传动装置，其以恒定的传动比关系工作。备选于此地优选设置，联接传动装置是一种变速器，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，工具主轴轴线可以这样取向，从而使得该工具主轴轴线倾斜于转塔头轴线分布，如第一工具容纳部的或第二工具容纳部的容纳部轴线那样。但其它的相宜的技术方案设置，工具主轴轴线垂直于转塔头轴线取向。因此，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，不是构造成不能快速更换地套装到转塔头上的工件主轴单元，而是转塔头的组成部件，尤其是通过将工件主轴壳体装入到转塔头中以及因而是该转塔头的部件。迄今为止未在转塔头的构造方面作进一步地说明。特别有利的技术本文档来自技高网...

【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）且支撑在所述机架上的工具承载基座（32）；至少一个运动系统（40、120），利用所述至少一个运动系统，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，沿Z方向在所述工件容纳部（28）的与所述工件主轴（24）对置的一侧上设置有工件支撑单元（340），所述工件支撑单元（340、450）布置在能通过所述机器控制装置（50）受控制地运动的功能承载基座（290）上，并且所述功能承载基座（290）具有用于工具（IW′）的工具容纳部（420），其能通过所述功能承载基座（290）与所述工件支撑单元（340、450）一起以如下方式沿横向于Z方向的横向方向（316）运动，即，要么所述工件支撑单元（340、450）要么所述工具容纳部（420）能带入工作位置中。...

【技术特征摘要】
2011.12.08 DE 102011056198.61.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)且支撑在所述机架上的工具承载基座(32)； 至少一个运动系统(40、120)，利用所述至少一个运动系统，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，沿Z方向在所述工件容纳部(28)的与所述工件主轴(24)对置的一侧上设置有工件支撑单元(340)，所述工件支撑单元(340、450)布置在能通过所述机器控制装置 (50)受控制地运动的功能承载基座(290)上，并且所述功能承载基座(290)具有用于工具(IWi )的工具容纳部(420)，其能通过所述功能承载基座(290)与所述工件支撑单元(340、450) —起以如下方式沿横向于Z方向的横向方向(316)运动，即，要么所述工件支撑单兀(340,450)要么所述工具容纳部(420)能带入工作位置中。2.按权利要求1所述的机床，其特征在于，所述功能承载基座(290)能沿所述横向方向(316)借助所述机器控制装置(50)以受位置调节的方式定位。3.按权利要求1或2所述的机床，其特征在于，所述机器控制装置(50)沿相应于传统的X轴线的横向方向(316 )控制所述功能承载基座(290 )。4.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，在所述功能承载基座(290)中的工具容纳部(420 )具有比在所述转塔头(74)中的工具容纳部(242、252 )的尺寸设定更大的尺寸设定。5.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，布置在所述功能承载基座(290)的工具容纳部(420)中的工具是内部处理工具(IW)。6.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，布置在所述功能承载基座(290)中的工具容纳部(420)中的工具平行于Z轴线(Z)延伸。7.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，布置在所述功能承载基座(290)中的工具容纳部(420)中的工具具有如下的长度，所述长度为所述功能承载基座(290)与所述工件容纳部(28)的最大间距的至少20%。8.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，工具(IW')能自工具库(430)中换到所述工具容纳部(420)中。9.按权利要求8所述的机床，其特征在于，所述工具容纳部(420)能带入转交定位中，在所述转交定位中，工具(IW')能在所述工具容纳部(420)和所述工具库(430)之间更换。10.按权利要求5或6所述的机床，其特征在于，所述工具库(430)具有能相对于转交定位运动的多重存储元件(432)，利用所述多重存储元件能够要么将空的存储容纳部(436)要么将配备有工具(IWi )的存储容纳部(436)带入所述转交定位中。11.按权利要求8至10所述的机床，其特征在于，在所述工具库(430)中提供的、针对在所述功能承载基座(290)中的工具容纳部(420)的工具具有如下的长度，所述长度为所述功能承载基座(290)与所述工件容纳部(28)的最大间距的至少20%。12.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，所述工件支撑单元(340、450)能够以能绕与所述工件主轴轴线(26)同轴的轴线转动的方式相对于所述功能承载基座(290)定位。13.按前述权利要求之一所述的机床，其特征在于，所述工件支撑单元构造成相对主轴单元(450)。14.按权利要求13所述的机床，其特征在于，所述相对主轴单元(450)能通过相对主轴驱动器(455)旋转地驱动。1...

【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，
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：