[发明专利]具有能枢转的刀具主轴的加工机床

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于切削加工工件的加工机床，其中，该加工机 床具有用于绕主轴轴线旋转驱动刀具的电机主轴，并且该电机主轴由 支架承载。

背景技术

同类型的加工机床长久以来是已知的。其用于对工件、例如对气 缸盖或变速器壳体进行很多通常也复杂的切削加工。同类型的加工机 床在此用作通过相应的联结机构或运输机构相互连接的加工线的一部 分或者也单独用作万能机床。在此，对于有效地加工工件有利的是， 工件能被相对于刀具沿着多条轴线高度精确地定位和加工。在此也已 知，直线轴线和旋转轴线分配在工件和电机主轴之间。加工例如通过 钻孔刀具或铣削刀具进行，该钻孔刀具或铣削刀具被电机主轴保持和 驱动。在此通常选择笛卡尔实施方案，也就是说，三条彼此成直角的 空间轴线也描绘三条直线轴线，刀具和/或工件能沿着这三条直线轴线 定位。另外也设有旋转轴线，以便避免例如在多侧加工时围拢工件， 这相应地缩短了工件的加工持续时间。

发明内容

本发明的目的在于，这样改进已知的加工机床，使得其能够更柔 性地应用或者能够成本更低地实现。

所述目的通过根据权利要求1的加工机床实现。本发明的优选实 施方式是从属权利要求的技术方案。

本申请主题是一种加工机床，在该加工机床中，在支架上设有转 动支座，电机主轴能在该转动支座上绕第一转动轴线枢转和定位，并 且在电机主轴上设有直线导向装置，该直线导向装置允许刀具平行于 主轴轴线做进给运动。

清楚的是，为了电机主轴绕转动支座的第一转动轴线定位而设有 相应的转动驱动装置用于运动和定位。

在现有技术中已知，在工件台中实现旋转轴线。这特别是在大且 重的工件中导致显著的结构耗费。在设计所述旋转轴线时必须相应地 考虑工件的大的重量，这导致相应的耗费。但最终通过所述旋转轴线 仅仅提供工件相对于电机主轴的主轴轴线或刀具的相对位置，在这里 得到的优点是，明显更小的重量要运动，这在实现按照本发明的加工 机床时是成本低的、但也在按照本发明的加工机床运行时是成本更低 的。

加工机床可以如下修改，即：在支架上设有转动支座，电机主轴 能在该转动支座上通过可控的转动驱动装置绕第一转动轴线枢转和定 位，并且在电机主轴上设有直线导向装置，该直线导向装置通过可控 的直线驱动装置允许刀具平行于主轴轴线做直线运动并且在切削加工 期间转动运动和直线运动相叠加。

通过转动运动和直线运动相叠加实现按照本发明的加工机床的高 的柔性，其中，该柔性能够利用结构小并且因而成本低的驱动装置实 现，因为要运动的重量小。一方面仅须转动电机主轴的重量并且另一 方面也仅须使电机主轴的一部分重量直线运动。不仅转动驱动装置而 且直线驱动装置分别配置成可控的并且因而允许非常高的加工精度。 借助在现有技术中已知的可用作机床控制装置的NC-控制装置也可以 成本低地实施高度复杂的加工。

作为替代方案，加工机床可以如下修改，即：在支架上设有转动 支座，电机主轴能在该转动支座上绕第一转动轴线枢转和定位，并且 在电机主轴上设有直线导向装置，该直线导向装置允许刀具平行于主 轴轴线进给运动，并且加工机床具有工件托架，该工件托架能沿着描 绘第一直线轴线的、优选水平定向的工件导向装置运动和定位，并且 在支架上沿优选竖直定向的第二直线轴线的方向为转动支座设有导向 装置或双导向装置，并且转动支座沿着该导向装置或双导向装置可动 和能定位，特别是工件托架能绕第二转动轴线转动和定位。这种实施 方式将相应的直线轴线分成刀具的运动和工件托架的运动。因此降低 了相应的结构耗费，因为不同的运动或者说转动轴线在不同元件中的 设计实现最终更有利，如在一个元件中实现一个直线和转动轴线。在 刀具方面、亦即在支架上，在此设有两个直线运动和一个转动运动。 工件至少沿一条直线轴线可动。在一种改进的建议中，为工件也还设 有一条转动轴线，在这里规定，实现一条竖直定向的第二转动轴线， 工件由此能在水平平面内转动和定位。这样的方案特别适合于重的工 件，对于所述重的工件来说抬升要求很大的力以及还有能量。在这样 的应用情况下更合适的是，将消耗高能量的轴线布置到较轻的元件中、 在这种情况下布置到电机主轴中。