CN102152128B

CN102152128B - 机床

Info

Publication number: CN102152128B
Application number: CN201110021825.8A
Authority: CN
Inventors: 乌多·图尔曼; 马蒂亚斯·布兰德
Original assignee: Deckel Maho Seebach GmbH
Current assignee: Deckel Maho Seebach GmbH
Priority date: 2010-01-19
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2031-01-19
Also published as: DE102010004990B4; JP5763928B2; US20120020753A1; US8845246B2; EP2345503A2; EP2345503A3; ES2539273T3; EP2345503B1; DE102010004990A1; JP2011148086A; CN102152128A

Abstract

本发明涉及一种机床，其包括：机架（1），其具有包含顶部侧水平导轨（4、5）的尺寸上刚性侧壁（2、3）；复合滑动件（6、11），其在所述侧壁的所述导轨（4、5）之中或之上可移位，在所述复合滑动件（6、11）的前部上导引包括轴头部（15）的加工单元（14），以便使所述加工单元（14）可垂直移位；以及工件安装单元（24到28），其安置于所述侧壁之间的空间中，所述工件安装单元可具有工件台（28）或工件卡紧装置。为了形成对所述机床的所述工作区域的扩大接近，一个侧壁（3）在前部处比另一侧壁（2）短，且安装到所述机架（1）的所述侧壁（2、3）的所述直线导引件或导轨（4、5）与所述机架（1）的所述垂直中心平面成锐角a而对准。

Description

机床

技术领域

本发明涉及一种机床，其包括：机架，其具有包含顶部侧水平直线导引件的尺寸上刚性侧壁；复合滑动件，其可在所述侧壁的直线导引件上或所述侧壁的直线导引件中移动，在所述复合滑动件的前方导引包括轴头的加工单元以便使其可垂直移位；以及工件安装单元，其安置于所述侧壁之间的空间中，所述工件安装单元可具有工件台或工件卡紧装置。

背景技术

包括两个尺寸上刚性的平行侧壁、可在侧壁的顶部表面上的导引件上移位的横向滑动件以及可配备切削刀具的前部加工单元的这类机床便是所谓的龙门机床。通常，在这类机器中，在两个侧壁上的平行导轨上在Y坐标轴上移动的横向滑动件形成十字头，且支撑可在X坐标轴上移位的纵向滑动件。可作为加工单元的载体在此纵向滑动件上导引可在Z坐标轴上移位的垂直滑动件。通常，将工件台用作用于待加工的一个或一个以上工件的工件安装单元，其被安装于机器床上的两个侧壁之间的空间中。

为了在一次夹持中实现对工件的多轴且多侧加工选择，工件台可在此类型的较复杂机器中实现为旋转驱动的旋转台。尺寸上稳定的床状底部连接两个侧壁，使得其形成具有有利的温度或热表现的尺寸上刚性的总体构造。在此类型的常规机器中，工件安装单元被安装到通常呈旋转或转动台构造的形状的床状底部。龙门构造式样的特定优点之一是机架的高刚性，其实现最大加工精度以及高静态和动态负载和对应高的切削性能。此外，机架的对称结构对总体机器的温度表现具有有利的影响。然而，此机器类型的缺点是在放置和移除工件方面的对工件台的有限接近性。对常规龙门型机器中的工作区域的接近受到两个侧壁的前部部分限制，使得加载和卸载总是必须直接从前方完成。

此外，例如从DE 10 2006 034 123 B4了解的机床的机架具有两个侧壁和一个类似于床的底部，其彼此稳固固定。滑动件构造和其上的加工单元安置于侧壁上以便可经由直线导引件在三个坐标轴上移位。为了实现对工件的5轴加工选择，在两个侧壁之间提供转动桥台，其转动桥支撑在机架的侧壁中的两个端侧稳定支撑轴承中，使得其可围绕水平横轴转动。为了执行转动移动，使用两个电同步的直接驱动器，优选为转矩电动机。可围绕垂直中心轴旋转且用以稳固地容纳工件的旋转台安置于两个支撑轴承之间的桥部分中。在此机器中，转动桥台的转动桥并不直接支撑于机架的两个侧壁中而是支撑于两个滑动件中，这些滑动件可同步地在机架的两个侧壁的内表面上的直线导引件上移位。使用两个电同步直线电动机作为驱动单元，其电有效组件安置于滑动件与侧壁之间。由于在Y坐标轴的方向上使转动桥移位的可能性，改善了对工件台的接近性，然而，其是仅通过采纳较多的技术工作来实现的，所述技术工作尤其归因于对转动桥构造的直线调节驱动。除此之外，将大功率电直接驱动器集成到转动桥的中心桥部分中以获得对旋转台的大功率直接驱动会带来问题，这是因为仅存在有限的空间来用于电动机。通过将转动轴容纳于框架的侧壁中的两个支撑轴承中，即使在工具台的直径较大的情况下也可能实现充分高的刚性。然而，大量的输入材料以及转动桥所需的相对大的空间是缺点。当工件支撑件转动到90°位置时，这可能导致工作区域的限制，且视情况导致总体构造的刚性降低。

除了龙门构造式样的机床以外，分别用于在多个轴（特定来说为5轴）上加工工件的复杂机床和加工中心是已知的，其具有以笛卡尔方式安置的三个直线轴以及两个旋转轴。加工单元可通过机架上的顶部侧上的电动机而经由复合滑动件在水平平面中的X和Y轴上移位，且安装到台构造的前部以便可经由垂直滑动件在Z轴上移位。从DE-A 196 41 831已知的此类型的机床具有位于其垂直前壁中的圆形凹口，其中支撑着支撑控制台的圆形足部，使得其可通过使用合适的支承机构而靠电动机围绕水平轴旋转。圆盘形控制台足部是突出支撑控制台的一部分，其在其自由端区域中具有平行于旋转轴延伸的支撑表面以用于支撑旋转台。具备用于固定工件的卡紧凹槽的旋转台可直接由合适的驱动单元或经由齿轮传动构件来驱动。由于对动态内插加工的对立要求，两个旋转轴的相交点在台表面上方相对远。这意味着当工件台转动到垂直90°位置时，工作区域的相对大的部分丢失，且在5轴加工期间必须在XYZ坐标系中实施加工单元的相对大的直线移动。除此之外，由于突出的控制台部分在围绕水平转动轴的旋转期间自身重量以及工件的重量而引起的突出控制台部分的弯曲度的改变可能具有不利影响。随着受力方向改变，可引起不同的变形条件。

除此之外，从DE 44 44 614 A中得知用于在5个轴上加工工件的机床，其中具有倾斜45°的支撑表面的凹口形成于连续机器支架的前方。在与垂直面成45°角倾斜的此支撑表面上，搁置着具有向前指向的支撑突出部的控制台的圆形或圆环形足部，所述支撑突出部包含与控制台足部的旋转轴成45°对准的旋转轴。可围绕垂直轴旋转的旋转台支撑于此支撑表面上，所述旋转台含有用于在其顶部表面上固定工件的卡紧构件。

DE 10 2004 049 525 A描述类似设计的机床，其中控制台足部并未在中心安置于机器支架的支座的凹口中或支座的面上，而是相对于机器支架的中心横向偏移且位于机器支架的前方的隅角区域中且以枢转方式在该处支撑于与支座成45°倾斜的表面上。此布置允许旋转台的过度倾斜位置和因此的相对于垂直Z轴的负方位角。此实施例展现以下特别事实：当工件台转动穿过时，必须在机器床中提供对应的凹口，其削弱了大功率直接驱动的布置和选择，因为例如用于使大工件转动所需的直接驱动需要对应的尺寸，尤其是足够的总体高度。

发明内容

本发明的目的是提供呈龙门构造式样的具有高刚性的受程序控制的机床，其实现甚至大且笨重的工件的5轴铣削和车削加工，以及扩大的和因此的改善的对工作区域的接近。

根据本发明，此目的通过以下事实来实现：机架的侧壁上的直线导引件与机架的垂直中心平面成锐角对准，且机架的一个侧壁在前部比另一侧壁短，以用于形成对加工空间的扩大接近。

通过与机架的垂直中心纵向平面成锐角而斜对地定位两个直线导引件，实现以下事实：可在直线导引件上移位的横向滑动件在分别与机架的垂直中心平面以及Y坐标轴成锐角倾斜延伸的方向上移动。除了直线导引件和导轨分别的倾斜对准以外，机架的所述一个侧壁比另一侧壁短某一量，从而使得对机器的工作区域（即，对工件安装单元的卡紧构件）的接近开口被扩大横向部分。此卡紧构件通常由旋转台的卡紧板组成，然而，其也可能为用于夹持旋转对称工件的卡盘。直线导引件的发明性倾斜定位因此消除了对常规龙门型机床的待加工工件的相对有限接近性的缺点，同时维持了这类机器的优点，尤其是高刚性和加工精度方面。

根据本发明的另一方面，一般机床的特征在于以下事实：两个直线导引件平行于机架的垂直中心平面V且因此平行于Y坐标轴而延伸，横向滑动件的面边缘与机架的横垂直平面成锐角且因此与X坐标轴成锐角而斜对地延伸，且机架的所述一个侧壁比另一侧壁短，进而形成分别对机器的工件台和工作区域的扩大的接近。即使在如此设计的龙门型机器中，也会得到对工作区域的接近区域扩大的目标优点，同时构造在结构上较简单且刚性较高。从前方且从前方以一角度的较大接近使得可能使用例如移动或固定加载机器人、操纵器、起重机等机械加载装置来将相对大且重的工件定位于工件台上。

根据本发明的合适实施例，机架具有带有顶部侧直线导引件的两个垂直侧壁、床状基座，以及稳固地连接到侧壁和基座两者的尺寸上稳定的后壁。工件安装单元合适地安置于床状基座中或床状基座上位于机架的两个侧壁之间，优选位于稳固地连接到侧壁中的一者和/或尺寸上稳定的后壁的支座上。基于此设计，向机架赋予极高的刚性，因为个体框架部件可实施为铸造零件或焊接构造，以便集成为固有刚性的统一模制体。

为了使用发明性机床来用于形成较多切屑的粗重加工，提供充当切屑收集装置的底盘作为床状基座的部分是合适的。在此底盘中，可提供用于切屑和液体的处理和移除的常规输送和清洁构件。

在本发明的另一合适实施例中，可移位地支撑于侧壁的直线导引件上的横向滑动件在平面图中具有梯形形状，横向滑动件的较短支撑侧属于较短的直线导引件，且横向滑动件的较长支撑侧属于较长的直线导引件。机架的侧壁上的直线导引件的扩大导致两个直线导引件的总横向刚性增加，且因此导致即使在高操作负载下有移位移动的情况下准确性也增加。在此情况下，在一个实施例中，梯形横向滑动件的前部应与侧壁上的两个直线导引件成直角延伸，且因此应相对于机架的垂直中心平面以锐角斜对地对准。这具有对控制工作的有利影响。

本发明的目的还在于用于加工工件的受程序控制的机床，其包括：尺寸上稳定的框架，其包含两个侧壁；可水平移动的复合滑动件，其包括可在侧壁上直线移位的横向滑动件；以及垂直滑动件，其支撑加工单元且具有安置于所述两个侧壁之间以用于固持和固定至少一个工件的工件安装单元，此机床特征在于所述工件安装单元经实现为转动/旋转台且具有为工件旋转台形成有角度支撑的转动控制台。

此机床实施龙门构造式样与转动/旋转台的组合，其实现对工件的5轴加工，同时维持由龙门构造式样实现的高刚性和加工准确性的优点。根据本发明，通过横向滑动件的直线导引件的倾斜定位或可在Y坐标轴的方向上移位的横向滑动件的面边缘的倾斜对准且通过缩短机架的侧壁中的一者，实现了与常规龙门型机器相比所实现的对工作区域的改善接近性的优点。

针对工件安装的尤其稳定且有利的定位选择带来了在支座提供于机架的床状基座上作为用于工件安装单元的控制台的支撑件的情况下的合适实施例，所述支座应具有以锐角倾斜的倾斜表面作为用于控制台的控制台足部的支撑表面。

总体构造的尤其高的刚性可通过以下事实实现：支座分别稳固地连接到基座和底部，且稳固地连接到框架壁中的至少一者，即，侧壁中的一者和/或后壁。如果支座安置于机架的隅角区域中且与接合组件一体形成或稳固地连接到接合组件，那么得到关于强度和尺寸稳定性的特定优点，其中支座的用于控制台足部的支撑表面应倾斜地指向正向内部空间中。

此外，有利的是通过使用控制台的控制台足部将转动/旋转台的控制台支撑且固持于机架的侧壁或后壁之中或之上，使得控制台可围绕水平轴转动。此处，可在机架的所述一个侧壁或后壁中提供朝向内部空间的凹入开口。

转动/旋转台与龙门构造式样的机架的组合实现对包括转动/旋转台的机器所特有的良好接近性以及由于台运动学引起的良好动力学，且除此之外还产生龙门型机器所特有的高刚性和准确性、较高的台负载且尤其还有对工件平稳地执行铣削和车削操作的可能性。机器刚性的改善是如下实现的：仅具有不同突出部的Z滑动件可在机器的工作区域中移动。出于同一原因，动态铣削的准确性得以改善，这是因为由于滑动件的较高刚性，具有较高馈送和较高轴加强的较好轨迹准确性成为可能。热增长的较大比例一直是由于驱动器和导引件的单侧加热而由具有不同突出部的滑动件的变形引起（新机器中情况并非如此，或仅在有限程度上如此），此事实还有助于改善机器的加工准确性和尺寸稳定性。组合的概念还提供了以位于加工台下方的大功率转矩电动机的形状提供用于旋转台的直接驱动作为机器床设计的可能性，且改变的导引件布置使得可能在不导致不合意的弯曲度的情况下使台转动。

本发明的目的还在于呈龙门构造式样的机床，其中机架具有两个侧壁和在其上的在Y坐标轴方向上延伸的两个直线导引件。在这些直线导引件上，安置横向滑动件以便可在Y方向上由电动机移位，在所述横向滑动件上导引纵向滑动件，所述纵向滑动件包含可在其上垂直移位的加工单元。横向滑动件的面边缘分别与X坐标轴和与机架的横垂直平面成锐角而斜对地延伸。此外，机架的一个侧壁比另一面壁短，进而形成分别对机器的工件台和工作区域的扩大接近。为了获得改善的导引，横向滑动件在平面图中具有梯形形状。即使在如此实现的机床中，也可使用不同的工件安装单元，例如上文提到的转动/旋转工件台。特定来说，通过将各种工件安装单元或工件转动/旋转台与龙门构造式样组合，这还可在符合以根据本发明的上述方式修改的龙门概念的机器中实现。

附图说明

在下文中，将通过参看图式详细描述本发明的优选实施例，其中：

图1a到图1c示意性地a）在立体视图中、b）在正视图中和c）在平面图中展示发明性机床的第一实施例；

图2a和图2b示意性地a）在立体视图中和b）在平面图中展示发明性机床的另一实施例；

图3到图6在示意性立体视图中展示发明性机床的其它实施例，包括呈各种布置的转动/旋转工件台；

图7在示意性表示中展示发明性机床的另一实施例，其包括刚性控制台工件台和可在三个直线轴和两个旋转轴上移动的加工单元；以及

图8展示发明性机床的刀具安装单元的另一实施例，其在此情况下实现为集成于转动控制台中的旋转驱动卡盘。

具体实施方式

，在图1各种视图中所示的机床是以龙门构造式样来实施，且包括程序控制单元（未图示）以及例如刀具改变器和其它额外单元。机架1优选以一体构造式样实现，以便实现所需的高刚性。两个侧壁2、3平行于Y坐标轴而延伸，且在其顶部侧上承载水平导轨4、5作为用于横向滑动件6的直线导引件的部分，可经由导引靴7、8在导轨4、5上移位地导引横向滑动件6。包括轴驱动器的电动机或直线电动机用作用于横向滑动件6的移位移动的驱动器，从而形成跨越两个侧壁2、3的十字头。在横向滑动件6的面上，借助于电动化驱动单元12在两个垂直间隔开的导轨9、10中导引滑动件11，以便可水平且横向于两个导轨4、5而移位。垂直滑动件13可通过电动机在滑动件11前部上的垂直直线导引件上移位，所述垂直滑动件13承载包含工作轴15的加工单元14。

根据本发明的特征，图1a中机架1的面对观看者的侧壁3比相对侧壁2短。此外，两个侧壁2、3上的顶部侧上的直线导引件的两个导轨4、5分别与机架1的垂直纵向平面V和Y坐标轴成约15°到45°的锐角a而对准，如图1c所示。

机架的基座由机器床18形成，机器床18以平坦盘的形状在后壁16与两个侧壁2、3之间延伸到两个侧壁的前端且被升高边缘17包围。此盘型床18不仅充当尺寸上刚性的支撑件且稳固地（视情况一体地）连接侧壁2和3，而且可形成用于切屑和操作液体的储存池。此盘型床18在两侧和在前部由连续的升高边缘17界定。侧壁和前部边缘通过足部支撑于底部上（未图示）。在如图示的实施例中，支座19安置于床18上，所述支座稳固地连接到较长侧壁2、后壁16以及床状底部18。指向内的凹口21形成于较长侧壁2的上部加厚端部20下方。

支座19具有以35°到60°的角度指向前上方进入机架1的内部空间中的倾斜表面23，所述倾斜表面23是用于支撑作为控制台25的一部分的环形盘状控制台足部24以使得其可被电动机旋转的支撑表面。在此控制台25的突出支撑臂26上，旋转台27安装到顶部侧且工件卡紧板28安装到旋转台。在支撑臂26的内部空间中且至少部分也在旋转台27中，可安装驱动电动机（例如大功率转矩电动机），其使包含卡紧板28和安装于其上的工件的旋转台27旋转，且还可将其有效地锁定。对于此控制台概念，将电驱动电动机实现为大功率转矩电动机（可带来足够的总体高度）的可能性是特定优点。因此，通过使用所示的控制台概念，可在同一次夹持中对工件执行铣削以及车削操作，且具有足够高的切削性能。

与常规相当的机器相比，呈龙门构造式样的发明性机床的上述实施例具有相当大的扩大的接近区域，其在图1c中由以虚线和点展示的弧绘出轮廓。如图示，此接近区域在侧壁2、3的前部的两个面边缘之间延伸。根据本发明，通过在不影响龙门构造式样的其它优点（例如机床的高稳定性和加工精确性）的情况下，相对于另一侧壁2缩短一个侧壁3且与其组合地通过相对于垂直面V斜对地定位导轨4、5来实现扩大。

此外，可从图1c得到的此实施例的优点是平面图中的十字头状横向滑动件6具有梯形的形状，且此梯形横向滑动件6的较长支撑侧（图1c中的左侧支撑侧）具有比在平面图中为矩形的常规滑动件大得多的导引长度。因此，实现了横向滑动件和机械上且功能上耦合到横向滑动件的其它滑动件的大大改善的导引稳定性和弯曲刚性。

关于其技术概念，呈龙门构造式样的图2a、图2b所示的机床对应于图1的实施例。因此，图2的实施例中的相同或功能上相似的组件由与图1的实施例中相同的参考标号表示。

根据图2a，机架1包括平行的两个侧壁32、33，其通过前部部分的升高边缘17经由面上的壁肩部在前部处彼此连接，升高边缘17与侧壁32、33相比较低。两个导轨34、35安装到两个侧壁32、33的顶部表面，每一导轨在此实施例中在垂直中心平面V且因此在Y坐标轴的方向上平行于侧壁的纵向方向而延伸。横向滑动件36经导引以便可通过电动机在这两个导轨34、35上在Y坐标轴方向上移位，在横向滑动件36的面上（如图1的实施例中）借助于电动机驱动器12可移位地安置滑动件11，且将包含加工单元14、15的垂直滑动件13可移位地安置在滑动件上。在此实施例中，支座19也安置于机架1的底部上，所述支座与图1a中的后侧壁32和机架的后壁16一体形成或稳固地连接。如上文通过参看图1a和图1b且含有在其中指示的组件24到28所描述，转动/旋转工件台安装到此支座19的倾斜表面。支座19的此倾斜表面的斜角可在35°到60°的范围内。此斜角的确定是基于支座19在侧壁之间的区域中的位置和对准，即，支座19的例如用于在过度倾斜位置中进行加工的中心或横向偏移位置和/或对准。

如可特定从图2b的平面图了解，在此实施例中，横向滑动件36也具有梯形形状，其中其较长支撑侧经由对应间隔开的靴而搁置于左导轨上，且其较短支撑侧搁置于右导轨上。由于两个导轨均平行于Y坐标轴而对准，因此梯形横向滑动件36的移动还在Y轴的方向上前进。而且在此实施例中，右侧壁33在前部处与左侧壁32相比较短，使得在前部以一角度从右侧得到分别对机器的工件台和工作区域的扩大接近区域，其使得较容易通过机械加载装置来对台进行加载和卸载。此扩大的接近区域的另一起因是横向滑动件的梯形形状，横向滑动件的面边缘与机架1的垂直中心平面V且因此与Y坐标轴成15°到45°的锐角b而延伸。因此，两个导轨9、10也在横向滑动件36的前部处与中心平面V成角度b对准。横向滑动件36的后面边缘38与中心平面V且因此还与Y坐标轴斜对地延伸，如图2b所示。横向滑动件36的两个侧向边缘39、40在Y坐标轴的方向上平行于两个导轨34、35而延伸。为了实现有效的导引，横向滑动件36的较长侧39经由两个或两个以上导引靴支撑于导轨34上，其中可仅经由右导轨35上的一个（或视情况两个）导轨来提供对横向滑动件36的较窄右侧40的支撑。

在其技术概念方面，图3到图6中说明的发明性机床的实施例对应于图1的实施例，尤其是相对于安装到侧壁的顶部侧的两个导轨4、5的倾斜对准且因此还相对于横向滑动件6，然而其中，图2a、图2b所示的技术概念也可应用于这些实施例。在图3到图6的实施例中，在相应机架中分别实现为转动/旋转台的工件安装单元的定位与图1的实施例不同。

在图3的实施例中，机架的两个侧壁2、3平行于框架的垂直平面且因此还平行于Y坐标轴而对准，而安装到其顶部侧的导轨4、5以图1c所示的角度a延伸。因此，在平面图中为梯形的横向滑动件6和包含连接到横向滑动件的轴15的加工单元13也在导轨4、5上移动。在图3的此实施例中，工件安装构造并未如图1的实施例中那样支撑于底部侧支座的顶部倾斜表面上，而是控制台25的圆盘形足部24通过使用合适的支承布置（未图示）而可旋转地支撑于在侧壁2的内表面上提供的凹口45中。在侧壁2内，可安装用于容纳轴向、径向和倾斜负载的合适支承部件以及例如齿轮电动机或电直接驱动器等合适驱动单元。EP 835 708 B1以及DE 102 59 215 A1中描述同一类型的工件转动/旋转台的实施例。然而，这些已知的台构造由于操作和空间原因而先前未在龙门构造式样的机床中使用。

图4的实施例与图3的实施例的不同之处仅在于工件安装单元24到28安置且支撑于机架2的垂直后壁16中，以便可由电动机旋转。可旋转控制台足部24在机架的后壁16中的布置尤其有利于切削，因为避免了重要区域中的切屑累积。除此之外，特定来说，可使用分别用于工件安装单元的控制台25及其控制台足部24的大功率驱动系统和稳定轴承，因为这些系统可伸出到机架2的后部。

图5的实施例尽可能地对应于图3的实施例，尤其是在包含导轨4、5的侧壁2、3的布置和包含工作轴15的滑动件布置6、11、13方面。在此实施例中，工件安装单元24到28还定位于机架的侧壁2上或侧壁2中。然而在此实施例中，腔48形成于侧壁2的壁表面上，指向内部空间中，所述腔具有与垂直面成锐角倾斜的底部49以作为用于控制台足部50的支撑表面。在此实施例中，分别对工作轴15下方的工件台28和工作区域的特别大的接近区域是优点。此工件安装单元24到28和包含其底部49的腔48也可安置于机架的隅角区域中，即，侧壁2到后壁16中的过渡区域中，进而可实现过度倾斜的加工操作。

在图6中所示的实施例中，使用根据图5的工件安装单元，然而，其安置于机架的后壁16的下部部分处的倾斜表面51上。

图7的实施例也是龙门设计的机床，其包括对应于图1的实施例的机架1和相关联的滑动件构造6到13。然而，在图7的实施例中，工件安装单元包含固定工件台54，固定工件台54安置于固定到框架后壁16的控制台55上。在垂直滑动件56的下端处，安置转动/旋转头部57作为加工单元，其可围绕垂直轴58旋转。双臂叉59可通过电动机而围绕垂直轴58移位。容纳工作轴62的旋转头部60支撑于叉59的两个臂之间，使得其可围绕水平轴61转动。通过使用此机床，由于加工头部60的旋转和转动选择，对工件的5轴加工也是可能的。龙门构造式样以及对工件台54的扩大接近的优点也是此机器的特定特征。

在图1到图7的实施例中，工件安装单元分别实现为转动/旋转台，其实现对工件的5轴加工的可能性。依据相应支承布置的驱动性能和稳定性，还可能在同一次夹持中以相当大的切削性能对工件执行转动操作。图8说明另一工件安装单元，其包括控制台25，控制台25可在45°支撑平面上旋转且包含圆环形支撑足部24。替代于上述实施例中使用的用于固定工件的台板28，图8的实施例提供卡盘65，其中可夹持圆柱形或条形工件以用于车削和/或铣削加工。

本发明不限于上述实施例。特定来说，各种实施例的个别特征可彼此组合。除此之外，如图2a、图2b和上文所述的发明性机床的技术概念也可应用于图1和图3到图7中所说明的机器实施例。

Claims

1.一种机床，其包括：

机架（1），其具有包含顶部侧水平直线导引件（4、5）的刚性侧壁（2、3），

复合滑动件（6、11），其在所述侧壁（2、3）的所述直线导引件（4、5）上可移动，在所述复合滑动件（6、11）的前部上导引包括轴头部（15）的加工单元（14），以便使所述加工单元（14）可垂直移位，以及

工件安装单元（24-28），其安置于所述侧壁（2、3）之间的空间中，

所述机床特征在于：

所述机架（1）的所述侧壁（2、3）上的所述直线导引件（4、5）与所述机架（1）的垂直中心平面（V）成锐角α而对准，且

一个侧壁（3）在前部处比另一侧壁（2）短以用于形成对工作区域的扩大的接近区域。

2.根据权利要求1所述的机床，

其特征在于：

所述机架具有：床状基座（17），所述床状基座（17）包括连续床（18），以及稳固地连接到侧壁（2、3）和所述基座（17）的稳定的后壁（16）。

3.根据权利要求2所述的机床，

其特征在于：

所述床状基座（17）界定作为切屑收集装置的底盘。

4.根据权利要求1所述的机床，

其特征在于：

在截面平面图中，所述复合滑动件中的可移位地支撑于所述两个直线导引件（4、5）上的横向滑动件（6）具有梯形形状，所述横向滑动件（6）的较短支承侧属于所述较短侧壁（3），且所述横向滑动件（6）的较长支承侧属于所述较长侧壁（2）。

5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的机床，

其特征在于：

梯形横向滑动件（6）的面边缘与所述导引件（4、5）成直角且因此与所述机架（1）的所述垂直中心平面（V）成锐角而斜对地延伸。

6.根据权利要求1所述的机床，

其特征在于：

所述工件安装单元（24-28）经实现为转动/旋转台，包括工件旋转台（28），且具有形成用于工件旋转台（28）的有角度支撑件的转动控制台（25）。

7.根据权利要求6所述的机床，

其特征在于：

所述控制台（25）可通过电动机而围绕第一旋转轴转动，且含有能够使所述工件旋转台（28）围绕第二旋转轴旋转的集成的驱动电动机。

8.根据权利要求7所述的机床，

其特征在于：

所述工件旋转台（28）的所述控制台（25）经支撑且固持于所述机架（1）的侧壁（2）上或者所述机架的后壁（16）上，使得所述控制台（25）可借助于其控制台足部（24）而围绕所述第一旋转轴转动。

9.根据权利要求8所述的机床，

其特征在于：

在所述机架（1）的所述一个侧壁（2、3）中或所述后壁（16）中，安置朝向所述工作区域开放的凹口（45），其中所述控制台（25）的所述控制台足部（24）支撑于支承布置上以便可由电动机旋转。

10.根据权利要求9所述的机床，

其特征在于：

所述支承布置具有支承轴颈或啮合于中空圆柱体的轴向/径向轴承。

11.根据权利要求8或9所述的机床，

其特征在于：

具有倾斜底部（49）的腔（48）形成于所述一个侧壁（2、3）中或所述后壁（16）中，以作为用于支撑所述控制台足部（50）的倾斜支撑表面。

12.根据权利要求6或7所述的机床，

其特征在于：

所述机架（1）具有床状底部（18），在所述床状底部（18）上提供支座（19）以作为用于所述工件安装单元（24-28）的所述控制台（25）的支撑件。

13.根据权利要求12所述的机床，

其特征在于：

所述支座（19）具有倾斜表面（23），所述倾斜表面（23）形成用于所述控制台（25）的所述可旋转控制台足部（24）的支撑表面。

14.根据权利要求12所述的机床，

其特征在于：

所述支座（19）稳固地连接到所述机架的所述底部（18）和至少一个侧壁（2、3）或所述机架的后壁（16）。

15.根据权利要求13所述的机床，

其特征在于：

所述支座（19）安置于所述机架（1）的隅角区域中，其中所述支撑表面指向向前内部空间中。

16.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的机床，

其特征在于：

所述工件安装单元具有卡盘（65）来代替工件旋转台（28）。

17.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的机床，

其特征在于：

所述加工单元含有包括集成的电动机轴（62）的转动/旋转头部（57），且所述工件安装单元是固定工件台（54）。

18.根据权利要求17所述的机床，

其特征在于：

所述转动/旋转头部（57）具有可围绕垂直轴（58）旋转的叉（59），承载所述电动机轴（62）的旋转头部（60）支撑在所述叉（59）的两个臂之间以便由电动机转动。

19.一种机床，其包括：

机架（1），其具有包含顶部侧水平直线导引件的刚性侧壁，

复合滑动件，其在所述侧壁的所述直线导引件上可移动，在所述复合滑动件的前部上导引包括轴头部（15）的加工单元（14），以便使所述加工单元（14）可垂直移位，以及

工件安装单元（24-28），其安置于所述侧壁之间的空间中，

其特征在于：

所述直线导引件（4、5）平行于所述机架的所述垂直中心平面V且因此平行于Y坐标轴而延伸，

所述复合滑动件中的横向滑动件（36）的向前面边缘（37）与所述机架（1）的横向垂直平面成锐角且因此与X坐标轴成锐角而斜对地延伸，且

所述工件安装单元包括工件台（28），所述机架的一个侧壁（33）比另一侧壁（32）短，进而形成分别对工件台（28）和工作区域的扩大的接近区域。

20.根据权利要求19所述的机床，

其特征在于：

所述机架具有：床状基座（17），所述床状基座（17）包括连续床（18），以及稳固地连接到侧壁和所述基座（17）的稳定的后壁（16）。

21.根据权利要求20所述的机床，

其特征在于：

所述床状基座（17）界定作为切屑收集装置的底盘。

22.根据权利要求19所述的机床，

其特征在于：

在截面平面图中，可移位地支撑于所述直线导引件（34、35）上的所述横向滑动件（36）具有梯形形状，所述横向滑动件（36）的较短支承侧属于所述较短侧壁（33），且所述横向滑动件（36）的较长支承侧属于所述较长侧壁（32）。

23.根据权利要求19所述的机床，

其特征在于：

所述横向滑动件（36）的所述面边缘（37）与所述直线导引件（34、35）成锐角β且因此与所述机架（1）的所述垂直中心平面（V）成锐角β斜对地延伸。

24.根据权利要求19所述的机床，

其特征在于：

所述工件安装单元（24-28）经实现为转动/旋转台，所述工件台（28）为工件旋转台（28），所述工件安装单元具有形成用于工件旋转台（28）的有角度支撑件的转动控制台（25）。

25.根据权利要求24所述的机床，

其特征在于：

26.根据权利要求25所述的机床，

其特征在于：

所述工件旋转台（28）的所述控制台（25）经支撑且固持于所述机架（1）的侧壁中或侧壁上或者所述机架的后壁（16）上，使得所述控制台（25）可借助于其控制台足部（24）而围绕所述第一旋转轴转动。

27.根据权利要求26所述的机床，

其特征在于：

在所述机架（1）的所述一个侧壁中或所述后壁（16）中，安置朝向所述工作区域开放的凹口（45），其中所述控制台（25）的所述控制台足部（24）支撑于支承布置上以便可由电动机旋转。

28.根据权利要求27所述的机床，

其特征在于：

29.根据权利要求26所述的机床，

其特征在于：

具有倾斜底部（49）的腔（48）形成于所述一个侧壁中或所述后壁（16）中，以作为用于支撑所述控制台足部的倾斜支撑表面。

30.根据权利要求24所述的机床，

其特征在于：

31.根据权利要求30所述的机床，

其特征在于：

所述支座（19）具有倾斜表面（23），所述倾斜表面（23）形成用于所述控制台（25）的可旋转控制台足部（24）的支撑表面。

32.根据权利要求30所述的机床，

其特征在于：

所述支座（19）稳固地连接到所述机架的所述底部（18）和至少一个侧壁或后壁。

33.根据权利要求31所述的机床，

其特征在于：

34.根据权利要求19至23任一项所述的机床，

其特征在于：

所述工件安装单元具有卡盘（65）来代替工件旋转台（28）。

35.根据权利要求19至23任一项所述的机床，

其特征在于：

36.根据权利要求35所述的机床，

其特征在于：

37.一种机床，其包括：机架（1），其具有包含顶部侧水平直线导引件（4、5）的刚性侧壁（2、3）；复合滑动件（6、11），其在所述侧壁（2、3）的所述直线导引件（4、5）上可移位，在所述复合滑动件（6、11）的前部上导引包括轴头部（15）的加工单元（14），以便使所述加工单元（14）可垂直移位；以及工件安装单元（24-28），其安置于所述侧壁（2、3）之间的空间中，

所述机床特征在于：

所述机架（1）的所述侧壁（2、3）上的所述直线导引件（4、5）与所述机架（1）的垂直中心平面（V）成锐角α而对准，一个侧壁（3）在前部处比另一侧壁（2）短以用于形成对工作区域的扩大的接近区域，所述工件安装单元（24-28）经实现为转动/旋转台，包括工件旋转台（28），且具有形成用于工件旋转台（28）的有角度支撑件的转动控制台（25），且所述控制台（25）可通过电动机而围绕第一旋转轴转动，且所述控制台（25）含有可使所述工件旋转台（28）围绕第二旋转轴旋转的经安装的驱动电动机。

38.一种机床，其包括：机架（1），其具有包含顶部侧水平直线导引件（4、5）的刚性侧壁；复合滑动件，其在所述侧壁的所述直线导引件（4、5）上可移位，在所述复合滑动件的前部上导引包括轴头部（15）的加工单元（14），以便使所述加工单元（14）可垂直移位；以及工件安装单元（24-28），其安置于所述侧壁之间的空间中，

所述机床特征在于：

所述直线导引件（4、5）平行于所述机架的所述垂直中心平面V且因此平行于Y坐标轴而延伸，所述复合滑动件中的横向滑动件（36）的面边缘（37）与所述机架（1）的横向垂直平面成锐角且因此与X坐标轴成锐角斜对地延伸，所述工件安装单元包括工件台（28），所述机架的一个侧壁（33）比另一侧壁（32）短，进而形成分别对工件台（28）和工作区域的扩大的接近区域，所述工件安装单元（24-28）经实现为转动/旋转台，所述工件台（28）为工件旋转台（28），所述工件安装单元具有形成用于工件旋转台（28）的有角度支撑件的转动控制台（25），且所述控制台（25）可通过电动机而围绕第一旋转轴转动，且所述控制台（25）含有可使所述工件旋转台（28）围绕第二旋转轴旋转的经安装的驱动电动机。