CN103747899A - 机床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机床，特别是车床，其具有机架(1)，安装在机架(1)第一支架部分(1a)一侧的第一工作主轴(21)，其用于装载第一工件(W1)；朝向第一工作主轴(21)并安装在机架(1)第二支架部分(1b)一侧上的第二工作主轴(22)，其用于装载第二工件(W2)，第二工作主轴(22)主轴线平行于第一工作主轴(21)的主轴线，尤其与之同轴，且在两个可移动刀具支架滑座(51)和(52)上分别有负载刀具的刀具支架(61)和(62)。第三刀具支架(63)在工作主轴(21)和(22)之间，并横切主轴轴线移动，并且其放置在第一和第二支架部分(1a，1b)之间中心支架部分(1c)的刀具支架面(WTS3)上。

Description

机床
技术领域
本发明涉及一种机床，特别是一种车床，其具有机架，安装在该机架的第一支架部分上的第一工作主轴，该第一工作主轴用于装载第一工件，朝向该第一工作主轴并安装在该机架的第二支架部分上的第二工作主轴，该第二工作主轴用于装载第二工件，该第二工作主轴的主轴轴线平行于该第一工作主轴的主轴轴线，特别是与后者同轴，以及至少两个可移动的刀具支架滑座，在每个刀具支架滑座上都安装有负载刀具的刀具支架。
背景技术
通用机床包括：机架,和在该机架上的至少两个相互面对的安装为可旋转的工作主轴，这两个工作主轴具有平行的或同轴的主轴轴线，这样可在每个工作主轴上装载工件，这些工件将在该机床上加工。为了制备用于机械加工的工具，通常需要准备至少两个刀具支架，这些刀具支架安装在刀具滑座上，特别是复式滑座上，该刀具滑座安装在机架上并且这些刀具滑座可相于工作主轴通过一个或多个线性轴位移(例如，可在X，Y或Z方向位移)。这种类型的通用机床是已知的，例如来自DD279429A1和EP0999002A1。
通常，在这种类型的通用机床中，需要以以下方式提供该机床：能利用尽可能多的刀具有效加工工件，且对于同时使用具有最大可能性，并且对于工作主轴装载的刀具和刀具之间的相对移动的控制有最大可能的灵活性，同时该机床具有紧凑和经济的结构并且能对该机床的机械师或操作员提供尽可能容易看清楚的加工空间。
本发明的目的是提供一种该类型的通用机床，使得能够利用尽可能多的刀具有效加工工件，且对于同时使用具有最大可能性，并且对于工作主轴装载的刀具和刀具之间的相对移动的控制有最大可能的灵活性，同时该机床具有紧凑和经济的结构，并且能对该机床的机械师或操作员提供尽可能容易看清楚的加工空间。
发明内容
为了实现预定的目的，本发明提供了一种根据独立权利要求1所述的机床。从属权利要求涉及到本发明的机床的优选实施例。
本发明提供一种机床，特别是车床，该机床包括机架，该机架包括具有第一刀具支架面的第一支架部分，具有第二刀具支架面的第二支架部分，和设置于第一支架部分和第二支架部分之间并具有第三刀具支架面的中心部分。该第一支架部分的第一刀具支架面和第二支架部分的第二刀具支架面设置于该机架的同一个第一面上，且所述中心部分的第三刀具支架面设置于该机架的第二面上，该第二面设置为大致垂直于或倾斜于该机架的第一面。
根据本发明，该机床还包括设置在第一支架部分上的用于装载第一工件的第一工作主轴，以及朝向该第一工作主轴的第二工作主轴，该第二工作主轴设置在第二支架部分上并用于装载第二工件。这种情况下，该第二工作主轴的主轴轴线设置为平行于该第一工作主轴的主轴轴线，特别是与后者同轴。
根据本发明，该机床还包括放置于第一支架部分的第一刀具支架面上的第一刀具支架滑座，且在该第一刀具支架滑座上放置有第一刀具支架，和放置于第二支架部分的第二刀具支架面上的第二刀具支架滑座，且在该第二刀具支架滑座上放置第二刀具支架，以及放置在中心部分的第三刀具支架面上的第三刀具支架滑座，且在该第三刀具支架滑座上放置第三刀具支架。
第三刀具支架滑座可沿第一方向移动，该第一方向横切于第一工作主轴和第二工作主轴的主轴轴线，特别是与该主轴轴线垂直，且第三刀具支架设置在该第一工作主轴和第二工作主轴之间。
因此本发明的构思为构建机床的机架形状，使得有多个具有刀具支架的刀具滑座和同轴设置，特别是平行地设置的，两个工作主轴可紧凑地安装，且该机架的第一支架部分负载第一刀具滑座和第一工作主轴，该第一刀具滑座负载第一刀具支架，且该机架的第二支架部分负载第二刀具滑座和第二工作主轴，该第二刀具滑座负载第二刀具支架，且负载第三刀具支架的第三刀具滑座安装在第三支架部分上，该第三支架部分设置在该机架的第一支架部分和第二支架部分之间并使得第三刀具支架设置在两个工作主轴之间。
因此，根据本发明的机床能够以尽可能多的刀具有效加工工件，能最大可能同时使用，因为用于加工工作主轴上的工件的三个刀具支架可以紧凑的方式工作，因此这三个单独控制的刀具滑座使得能实现在工作主轴装载的刀具和刀具之间的相对运动的高度灵活的控制。此外，该机床具有非常紧凑和成本有效的结构，并具有能让机械师或操作者能看清楚的加工空间。
优选地，该第一工作主轴和/或第二工作主轴可以沿主轴轴线的方向位移。这有利地使得能够将工件从一个主轴传递至另一个主轴，例如对同一工件的前面和后面利用两个工作主轴连续进行加工。
优选地，该第一支架部分的第一刀具支架面和第二支架部分的第二刀具支架面大致横跨(span)第一平面，且该中心部分的第三刀具支架面优选大致横跨第二平面，该第二平面设置为大致垂直于或倾斜于该第一平面。这样，该机架可具有特别有用的结构，其具有两个相互垂直或倾斜的平面，其中每个平面都可以被用作用于设置刀具滑座的刀具支架面，该刀具滑座负载刀具支架。在本文中，例如第一和第二支架部分上的一个平面内的机架的表面可任选用作主轴支架面，且该第一和第二支架部分上的另一平面中的机架面可用作刀具支架面，用于第一和/或第三刀具支架滑座。机床的基体不是绝对必需具有横跨前述平面的精确的平面表面。进一步，上述的平面可以更抽象地理解为以下几何平面，该几何平面基本对应于机架的面或基本被机架的对应面横跨，或者至少在该平面中设置有例如由滑座的导轨形成或跨接的导轨的位移平面中。
根据一特别有用的实施例，朝向机架方向该第二平面相对于该第一和第二支架部分的机架的第二面上的平面缩进。这样，在特别有用的和紧凑的方式中，机架构造或机架结构可为以下情况：其中用于第三刀具支架的第三刀具滑座可以紧凑地设置于两个工作主轴之间的凹陷处或设置在该机架的两个支架部分之间的凹陷处。另外，在两个支架部分之间可以简单和紧凑的方式创建易于观察的加工空间且该加工空间沿观察方向开口或在一侧开口。该加工空间可尤其有利地被第一支架部分，中心支架部分和第二支架部分的面在三侧上分别限定。如果该支架部分垂直地设置，则主轴轴线水平设置并且第一方向在两个支架部分之间大体上垂直延伸，可在在该结构中的工作主轴和刀具支架下面进一步创建多个特别有用的收集碎片的通道。本文中，该第一支架部分朝向第二支架部分的面，该中心部分的第三刀具支架面，和该第二支架部分朝向第一支架部分的面优选在机架中形成加工空间。这样，可在两个支架部分之间以简单和紧凑的方式创建易于观察的加工空间且该加工空间沿观察方向开口或在一侧开口。
在一优选实施例中，该第一工作主轴设置于第一支架部分的第一刀具支架面上，和/或该第二工作主轴设置于第一支架部分的第二刀具支架面上。在另一优选实施例中，该第一工作主轴设置于第一支架部分的第一主轴支架面上，和/或该第二工作主轴设置于第二支架部分的第二主轴支架面上。根据该优选实施例，第一主轴支架面和第二主轴支架面可优选设置在与第三刀具支架面相同的机座的第二面上。
在该实施例中，该第一支架部分的第一主轴支架面和第二支架部分的第二主轴支架面优选大致横跨第三平面，这样使得第一平面大致垂直于该第三平面或相对后者倾斜。在这种情况下，有用的是提供一种机架结构，其中第二平面平行于第三平面，该第二平面朝向机架相对于第三平面缩进。这样，在特别有用的和紧凑的方式中，机架构造或机架结构可为以下情况：其中用于第三刀具支架的第三刀具滑座可以紧凑地设置于两个工作主轴或该机架的两个支架部分之间的凹陷或回缩处(其任选可以有利地在机架上限定加工空间，如上所述)。
另外，在两个支架部分之间可以简单和紧凑的方式创建易于观察的加工空间且该加工空间沿观察方向开口或在一侧开口。如果该支架部分垂直地设置，则主轴轴线水平设置并且第一方向在两个支架部分之间大体上垂直延伸，可在在该结构中的工作主轴和刀具支架下面进一步创建多个特别有用的收集碎片的通道。
在本发明的其他有用实施例中，该第三刀具支架滑座在导向装置上被引导，特别是在导轨上被引导，该导向装置放置或固定于该机架的中心部分的第三刀具支架面上并且沿第一方向设置。
优选地，该第一刀具支架滑座和/或第二刀具支架滑座可相对于主轴轴线平行或横切地，特别是垂直地位移。这样，可进一步提高对刀具与工件之间的相对运动的可控性。在这种情况下，第一和/或第二刀架滑座可优选为复式滑座的形式，其包括两部分滑座或具有三个部分滑座的双复式滑座。
优选地，第一和/或第二刀具支架可第一方向横切于主轴轴线移动，沿第二方向横切于该第一方向并垂直于主轴轴线和/或平行于主轴轴线的第三方向移动。这样，甚至可进一步提高对刀具与工件之间的相对运动的可控性。在这种情况下，第一和/或第二刀架滑座可优选为复式滑座的形式，其具有两部分滑座或具有三个部分滑座的双复式滑座。
优选地，该第一和/或第二刀具支架设置为刀具转动架的形式，该刀具转动架包括负载刀具的转动架头，该转动架头安装为可围绕转动架轴线旋转，该转动架轴线平行于该主轴轴线。可替代地或另外地，第三刀具支架优选至少包括一刀具转动架。由于每个转动架用于提供多个刀具，因此这可以进一步改善在机床上提供刀具的情况。
优选地，该第一刀具支架和第二刀具支架大致设置在主轴轴线的相同一侧。这样地，该机床的结构甚至可进一步有利地制得更紧凑。
附图说明
图1示例性地显示了本发明优选实施例的机床的机架结构的立体示意图。
图2示例性地显示了本发明第一优选实施例的机床的主视图。
图3示例性地显示了来自图2的本发明第一优选实施例的机床的俯视图。
图4示例性地显示了来自图2的本发明第一优选实施例的机床的加工空间的详细视图。
图5示例性地显示了来自图2的本发明第一优选实施例的机床的加工空间的详细视图。
图6A至6E进一步示例性地显示了来自图2的本发明第一优选实施例的机床的加工空间的详细视图，并显示了第三刀具支架如何定位的情况。
图7进一步示例性地显示了来自连接有尾座的图2的本发明第一优选实施例的机床的加工空间的详细视图。
图8示例性地显示了本发明第二优选实施例的机床的主视图。
图9示例性地显示了来自图8的本发明第二优选实施例的机床的俯视图。
图10示例性地显示了来自图8的本发明第二优选实施例的机床的加工空间的详细视图。
具体实施方式
以下将参考附图对本发明优选实施例进行描述。然而，本发明不限于所述实施例。本发明通过权利要求书的范围进行限定。在附图中相同的标号表示实施例中相同或相似的特征。
图1示例性地显示了本发明优选实施例的机床的机架结构的立体示意图。如图1所示，通过示例的方式，第一支架部分具有第一前面VS1和第一刀具支架面WTS1，它们定位在大致相互垂直的平面中。类似于第一支架部分1a，通过示例的方式，第二支架部分1b包括第二前面VS2和第二刀具支架面WTS2，它们位于大致相互垂直的平面中。
根据图1所示，第一支架部分1a的第一刀具支架面WTS1和第二支架部分1b的第二刀具支架面WTS2大致跨越第一平面，并且第一支架部分1a的第一前面VS1和第二支架部分1b的第二前面V2大致跨越第二平面，其中该第一平面设置为例如大致垂直于该第二平面。在其它实施例中，该第一平面也可以相对于第二平面倾斜。
根据图1的实施例，第一支架部分1a的第一刀具支架面WTS1和第二支架部分1b的第二刀具支架面WTS2设置在机架1的上表面上，并且第一支架部分1a的第一前面VS1和第二支架部分的第二前面支架面VS2设置在机架1的前面上。在下表面，该机架包括机座部分MB，该机座部分MB包括该机床的足印(footprint)。在其它实施例中，该机架也可以不同的方式定位，例如：刀具支架面WTS1和WTS2设置于机架1的前面或后面。
设置在机架1的支架部分1a和1b之间的中心部分1c包括第三刀具支架面WTS3。该中心部分1c的第三刀具支架面WTS3基本上横跨第三平面，该第三平面与第一前面VS1和第二前面VS2的第二平面大体上平行，该第三平面朝向机架1方向现对于第一前面VS1和第二前面VS2的第二平面缩进，即特别是，朝向机架1方向以平行的方式位移。
示例性地，第一支架部分1a的第一刀具支架面WTS1和第二支架部分1b的第二刀具支架面WTS2设置于机架1的上表面上，且该第一支架部分1a的第一前面VS1，第二支架部分1b的第二前面VS2，和中心部分1c的第三刀具支架面WTS3例如设置于机架1的前面，机械师从该机架1的前面可向加工空间观察。加工空间定义为使得第一和第二支架部分1a，1b之间的中心支架部分1c朝向机架1缩进，这样产生了朝前方开放的加工空间(方向上横切于第二平面)。
朝向BS1和BS2(参见例如图1中的面BS1；还参见图2)的各加工空间在该支架部分的第一前面VS1和第二前面VS2以及中心部分1c的第三刀具支架面WTS3之间延伸，并且例如，设置为垂直于中心部分1a和1b的第一刀具支架面WTS1和第二刀具支架面WTS2的第一平面，特别是垂直于支架部分1a和1b的第一前面VS1和第二前面VS2的第二平面。加工空间面与第三刀具支架面WTS3一起限定了机架1中的凹陷，这可以有利地在机床上限定加工空间，并且如图1所示的垂直方向上，有收集碎片的通道(参见图2和图8的实施例)。
图1所示的实施例中，支架部分1a至1c是相互连通的，但在本发明其他实施例中它们也可以彼此分开设置。
第一实施例
图2示例性地显示了本发明第一实施例的机床的主视图。图1所示的机床为车床，该车床具有机架1，该机架1包括第一支架部分1a，第二支架部分1b，和设置在该第一支架部分1a和第二支架部分1b之间的中心部分1c，如图1所示。根据该实施例，例如，主轴21和22分别设置在第一和第二支架部分1a和1b的刀具滑座面WTS1和WTS2上。然而，主轴21和22也可以设置在本发明的其他实施例的前面VS1和VS2上。
图2的机床包括设置在第一之间部分1a的第一刀具支架面WTS1上的第一工作主轴21，该第一工作主轴21固定于主轴壳体21a中并用于装载第一工件W1，和朝向该第一工作主轴21的第二工作主轴22，且该第二工作主轴22设置在第二支架部分1b的第二刀具滑座面WTS2上并用于装载第二工件W2。第二工作主轴22固定于主轴壳体22a上。
在本实施例中，该第二工作主轴22的主轴轴线设置为与第一工作主轴21的主轴轴线同轴，但它也可以平行但并不与之同轴地设置或者通过移动能平行且同轴地设置。
在本实施例中，第一工作主轴21设置在主轴壳体21a中，并在导向装置21b引导的主轴滑座21c上，其能够沿平行于主轴轴线的Z方向(ZMS，MS表示“主要主轴”)移动，且在主轴滑座22c上的主轴壳体22a中被导向装置22b引导的第二工作主轴22也能够沿Z方向(ZCS,CS表示“副主轴”)平行于主轴轴线移动，还有可能使得第一或第二工作主轴沿Z方向移动。在其它实施例中，可能仅使第一或第二工作主轴沿方向Z移动。
在本实施例中，导向装置21b和22b示例性地第一支架部分1a的第一刀具支架面WTS1上延伸，并在第二支架部分1b的第二刀具支架面WTS2上延长，或者，它们也可以分别设置在前面VS1和VS2上，或者在机架1的突出部分上，该突出部分可以分别设置在前面VS1和VS2上。
该机床还包括设置在第一支架部分1a的第一刀具支架面WTS1上的第一刀具支架滑座51，且第一刀具支架61放置于该第一刀具支架滑座51上，以及设置在第二支架部分1b的第二刀具支架面WTS2上的第二刀具支架滑座53，且第二刀具支架63设置在该第二刀具支架滑座53上。
在本实施例中，该第一刀具支架61和第二刀具支架63为刀具转动架的形式，且每个刀具转动架都包括负载刀具的转动架头，该转动架头安装为可围绕平行于主轴轴线的刀具转动架轴线旋转。然而，作为刀具转动架的替代，例如还可安装具有刀具安装座的铣刀/钻刀主轴，用于装载第一和/或第二刀具支架61，63。
本发明中，在图2显示的实施例中提供了第三刀具支架滑座52，其安装于中心部分1c的第三刀具支架面WTS3上，并且在该第三刀具支架滑座52上安装有第三刀具支架62。第三刀具支架滑座52是沿图2所示的竖直方向X2移动，特别是垂直于第一工作主轴21和第二工件主轴22的主轴轴线移动。为了这个目的，导向装置72a设置在第三刀具支架面WTS3上并横切于垂直方向X2上主轴轴线。通过设置在壳体52a中的第三刀具支架滑座52上的线性轴(例如以伸缩轴的形式)，第三刀具支架62还能沿横切于主轴轴线的Y2方向并横切于X2方向移动。
特别是，第三刀具支架62设置为其包括两个分别具有转动架头62A和62B的刀具转动架，该转动架头62A和62B设置于第一工作主轴21和第二主轴22之间。每个转动架头62A和62B安装为能在刀具支架62上围绕各自转动架轴线移动。在本实施例中，转动架头62A和62B的转动架轴线示例性地同轴排列。
壳体52a还包括一个旋转轴驱动器用于旋转轴B，通过该驱动器第三刀具支架62能围绕横切于主轴轴线并平行于Y2方向或横切于X2方向的轴线旋转。在这种情况下，转动架头62A和62B设置为使得转动架轴线横切于转动轴BB。此外，转动架头62A和62B设置在第三刀具支架62上，在面上它们分别关于旋转轴B相对(opposed)。
图3示例性地显示了来自图2的本发明第一优选实施例的机床的俯视图。在这种情况下，特别显示了刀具支架滑座51和52的结构。
第一刀具支架滑座51设为双复式滑座，其包括三个部分滑座51d，51a和51b，该部分滑座51d设置在机架1的第一支架部分1a上，并在导向装置71a上被引导，该导向装置71a设置为平行于第一支架部分1a的第一刀具支架面WTS1上的主轴轴线。由此部分滑座51d能沿Z1方向移动(也参见图2)。导向装置71b设置在部分滑座51d上，其横切主轴轴线延伸，并且在该导向装置71b上部分滑座51a能沿方向Y1被引导移动(也参见图2)。导向装置71c设置在部分滑座51a上，其横切主轴轴线延伸，并且横切导向装置71b的Y1方向，并且在导向装置71b上该部分滑座51b能沿方向X1被引导移动(也参见图2)。最后，壳体51c固定于部分滑座51b上，延伸进入平行于主轴轴线的加工空间，并且具有第一刀具支架61固定于其末端。该结构使得，第一刀具支架61能在三个正交方向X1，Y1和Z1上移动。
该实施例中,第二刀具支架滑座53还设为双复式滑座，其包括三个部分滑座53d，53a和53b，该部分滑座53d设置于机架1的第二支架部分1b上，并在导向装置73a上被引导，该导向装置73a设置为平行于第二支架部分1b的第二刀具支架面WTS2上的主轴轴线。由此部分滑座53d能沿Z3方向移动(也参见图2)。导向装置73b设置在部分滑座53d上，其横向主轴轴线延伸，并且在该导向装置73b上部分滑座53a能沿方向Y3被引导移动(也参见图2)。导向装置73c设置在部分滑座53a上，其横向主轴轴线延伸，并且横向导向装置73b的Y3方向，并且在导向装置73c上部分滑座53b能沿方向X3被引导移动(也参见图2)。最后，壳体53c固定于部分滑座53b上，延伸进入平行于主轴轴线的加工空间并且具有第二刀具支架63固定于其末端。该结构使得，第二刀具支架63能在三个正交方向X3，Y3和Z3上移动。
图4示例性地显示了来自图2和图3的本发明第一优选实施例的机床的加工空间的详细视图。
如上所述，在本实施例中，第一和第二刀具支架为刀具转动架的形式，其分别包括转动架头61和63。在这种情况下，转动架头61和63设置为使得转动架轴线相互平行地并且与主轴轴线平行。多个刀夹61a围绕转动架轴线排列在第一刀具支架的转动架头61周围，并且分别用于固定加工工件用的刀具T。通过使转动架头61围绕转动架轴线转动，各刀夹61a可与第一工作主轴21对准，以加工夹持在其中的工件W1。用于刀具转动架的驱动器可安装在壳体51c上。类似地，多个刀夹63a围绕转动架轴线排列在第二刀具支架的转动架头63周围，并且分别用于固定加工工件用的刀具T。通过使转动架头63围绕转动架轴线转动，各刀夹63a可与第二工作主轴22对准，以加工夹持在其中的工件W2。用于刀具转动架的驱动器可安装在壳体53c中。
多个刀夹62a围绕转动架轴线排列在第三刀具支架62的转动架头62A周围，并且分别用于固定加工工件用的刀具T。通过使转动架头62A围绕转动架轴线转动，各刀夹62a可与第一工作主轴21(或者与第二工作主轴22)对准，以加工夹持在其中的工件W1或W2。在图4中，示例性地，刀具转动架62A上的刀具与第一工作主轴21对准，这使得在其中固定的工件W1可以同时被刀具转动架62A上的刀具和刀具转动架61上的刀具同时加工。同时，固定在第二工作主轴22上的工件W2可以被刀具转动架63上的刀具进行加工。
多个刀夹62b围绕转动架轴线排列在第三刀具支架62的转动架头62B周围，并且分别用于固定加工工件用的刀具T。通过使转动架头62B围绕转动架轴线转动，各刀夹62b可与第二工作主轴22(或者与第一工作主轴21)对准，以加工夹持在其中的工件W2或W1。如图4所示，第二工作主轴22可以例如与刀具支架63一起进一步移动到加工空间中，这使得利用刀具支架63，固定于第一工作主轴21上的工件W1可由刀具转动架62A上的刀具加工，并且固定于第二工作主轴22上的工件W2也可同时由刀具转动架62B上的刀具加工。以这种方式，有利的是，甚至能使用在三个紧凑滑座系统51，52和52上的仅三个紧凑设置的刀具支架61，62和63的结构来同时加工两个工件W1和W2，且在每种情况下使用两个刀具。
为此目的，本实施例也特别有用且有利的，因为对于每个主轴能分别提供两个提供平行于主轴轴线的位移自由度。具体地，第一刀具支架61和第一工作主轴21和第二刀具支架63和第二主轴22可各自在平行于主轴轴线方向上相互独立地移动(参见例如图4中指示主轴22和刀具支架61的两个箭头，或图2中的方向ZMS和Z1或ZCS和Z3)。在这种方式中，在第一工作主轴21上的工件W1和在第三刀具支架62的转动架62A上的刀具之间的，沿主轴轴线的方向上相对定位，可以由主轴21的ZMS移动性来控制，而在第一工作主轴21上的工件W1和第一刀具支架61上的刀具之间的，沿主轴轴线的方向上相对定位，可以通过第一刀具支架61的Z1移动性来控制。类似地，在第二工作主轴22上的工件W2和在第三刀具支架62的转动架62B上的刀具之间的，沿主轴轴线的方向上的相对定位，可以由主轴22的ZCS移动性来控制，而在第二工作主轴22上的工件W2和第二刀具支架63上的刀具之间的，沿主轴轴线的方向上的相对定位，可以通过第二刀具支架63的Z3移动性来控制。
图5示例性地显示了来自图2的本发明第一优选实施例的机床的加工空间的详细视图。在该图中，工件W同时安装于两个工作主轴21和22上，并且可使用第一刀具支架61的刀具使工件W分裂成工件W1和W2，然后这两个工件分别装载于第一和第二工作主轴21和22上，并且可以相互独立地被加工，例如，如图4所示。图5示出，例如，可任选使用附加的盖子51a和53e可用于覆盖该刀具支架滑座51和53并保护它们免受碎片影响。
图6A至6D进一步示例性地显示了来自图2的本发明第一优选实施例的机床的加工空间的详细视图，并显示了第三刀具支架可以如何定位的情况。
在这种情况下，在本发明的该实施例中，可看到第三刀具支架62特别有利的配置。在这种情况下，图6A的配制基本上对应于图4的配置。4。结果是，如上所述，可以分别在工作主轴21和22上通过刀具支架62的两个刀具对两个工件W1和W2分别同时加工，每种情况下利用转动架62A上的一个刀具和转动架62B上的一个刀具进行。
该刀具支架62包括两个在该刀具支架62的旋转轴B的相对侧上同轴设置的转动架头62A和62B，转动架头62A和62B的转动架轴线相对于主轴轴线的定位旋转，该结构的有益效果为，这使得实质上能连续地从对工件W1的径向加工转变为轴向加工，根据图6A所示，该径向加工利用转动架头62A上的刀具T，如图6E所示，该工件W1的轴向加工利用转动架头62B上的刀具T1进行。
在这种情况下，转动架62A和62B的转动架轴线相对于主轴轴线的定位为例如，在图6A中为0°，在图6B中为15°，在图6C中为45°，在图6D中为75°，在图6D中为75°，最后，在图6E中为90°。在这种情况下，与图6C和6D中的定位之间例如有自利用刀具转动架62A上的刀具加工转变为使用刀具转动架62B上的刀具，该转变利用将刀架支架沿X2方向向下移动进行，从而向刀具支架61和63更大的加工空间。此外，这些本来必须在方向X1或X3向上移动，且不再能够参与加工工件W1和W2。
图6E进一步显示，第三刀具支架62的结构中，工件转动架62B(或62A)的转动架轴线可横切于主轴轴线设置，该结构的进一步优点为，固定在两个工作主轴21和22上的工件W1和W2也可以进一步同时在轴向方向上通过刀具T1和T2加工，该刀具T1和T2位于第三刀具支架62的转动架62B上(类似于以下的第二实施例)。
因此，根据这个特别有利的实施例，根据图6A可提供第一种设置，其中刀具转动架62A和62B的转动架轴线设置为平行于工作主轴21和22的主轴轴线，并且可以使用刀具转动架62A上的刀具对装载于第一工作主轴21上的工件W1进行径向加工，可同时使用刀具转动架62B上的刀具对装载于第二工作主轴22上的工件W2径向加工，并且进一步地，根据图6E所示，可提供第二种设置，其中刀具转动架62A和62B的转动架轴线设置为横切工作主轴21和22的主轴轴线，且装载于第一工作主轴21上的工件W1可以使用刀具转动架62B上的刀具T1加工，而装载于第二工作主轴22上的工件W2可同时使用刀具转动架62B上的刀具T2加工，该刀具T2位于刀具转动架62B上的刀具T1相对的位置处。
图7进一步示例性地显示了来自连接有尾座的图2的本发明第一优选实施例的机床的加工空间的详细视图。
在这种情况下，包括中心尖端的尾座62C设置在刀具转动架62A上，其中装载于第一工作主轴21上的长的工件W1通过该中心尖端设置在中心并固定，使得在该第一工具支架61的加工刀具T1施加的压力下该工件W1不会弯曲。
同时，在该设置中，在第二工作主轴22上的另一工件W2还可使用第二刀具支架63的刀具有利地加工。通过使主轴22和刀具支架63进一步进入加工空间中，还可以进一步利用刀具转动架62B上的刀具同时对工件W2加工。
第二实施例
图8示例性地显示了本发明第二实施例的机床的主视图。图8所示的机床为车床，该车床具有机架1，该机架1包括第一支架部分1a，第二支架部分1b，和设置在该第一支架部分1a和第二支架部分1b之间的中心部分1c，如图1所示。根据该实施例，例如，主轴21和22分别设置在第一和第二支架部分1a和1b的前面VS1和VS2上。因此，在下文中，第一支架部分1a的第一前面VS1被称为第一主轴支架面，且第二支架部分1b的第二前面VS2被称为第二主轴支架面。
图8的机床包括设置在第一支架部分1a的第一主轴支架面VS1上的第一工作主轴21，该第一工作主轴21固定于主轴壳体21a中并用于装载第一工件W1，和朝向该第一工作主轴21的第二工作主轴22，且该第二工作主轴22设置在第二支架部分1b的第二主轴支架面VS2上并用于装载第二工件W2。第二工作主轴22固定于主轴壳体22a上。
在本实施例中，该第二工作主轴22的主轴轴线设置为与第一工作主轴21的主轴轴线同轴，但它也可以平行但并不与之同轴地定位或者通过移动能平行且同轴地设置。
在本实施例中，第二工作主轴22设置在主轴滑座上，并且通过导向装置在平行于主轴轴线的Z方向上被引导。在本实施例中，示例性地，导向装置(未示出)在第二支架部分1b的主轴支架面VS2上延伸，但它们也可以设置在机架1的突出部分1d上，该突出部分1d可设置在第二支架部分1b的主轴支架面VS2上。类似地，还可以提供其他实施例，其中第一主轴21或两个工作主轴21和22可沿主轴轴线方向移动。
该机床还包括设置在第一支架部分1a的第一刀具支架面WTS1上的第一刀具支架滑座51，且第一刀具支架61放置于该第一刀具支架滑座51上，以及设置在第二支架部分1b的第二刀具支架面WTS2上的第二刀具支架滑座53，且第二刀具支架63设置在该第二刀具支架滑座53上。
在本实施例中，该第一刀具支架61和第二刀具支架63为刀具转动架的形式，且每个刀具转动架都包括负载刀具的转动架头，该转动架头安装为可围绕转动架轴线旋转，该转动架轴线平行于主轴轴线。然而，作为刀具转动架的替代，例如还可提供具有第一刀具安装座的铣刀/钻刀主轴，用于装载第一和/或第二刀具支架61，63。
本发明中，在图8的实施例中提供了第三刀具支架滑座52，其安装于中心部分1c的第三刀具支架面WTS3上，并且有第三刀具支架62安装于第三刀具支架滑座52上。第三刀具支架滑座52可沿图8所示的竖直方向Y移动，特别是垂直于第一工作主轴21和第二工件主轴22的主轴轴线移动。
特别是，该第三刀具支架62为刀具转动架的形式，该刀具转动架设置在第一工作主轴21和第二工作主轴22之间，该刀具转动架包括负载刀具的转动架头62，该转动架头62安装为可围绕转动架轴线旋转。转动架头62的转动架轴线沿X方向设置，因此垂直于第一工作主轴21和第二工作主轴22的主轴轴线，并且该转动架头62的转动架轴线设置为垂直于竖直方向Y，其中第三刀具支架滑座52可沿该竖直方向Y移动。
转动架头62包括多个安装座3a，3a'和3a’’(例如参见图4)，这些安装座用于装载固定刀具的刀夹62a，这些刀夹62a分别夹持刀具T。该转动架头62为径向转动架头的形式，且安装座3a,3a’和3a’’设置于该转动架头62周围。该刀具转动架设置为通过使转动架头62围绕转动架轴线旋转使安装座3a与一个工作主轴21或22对准，由此通过工作主轴21或22之一调整刀具T，该刀具T由装载于安装座3a上的刀夹62a夹持。
如图8和图10所示，转动架头62的安装座3a，3a'成对设置在转动架头62的相对两侧上，以使刀夹62a成对设置在转动架头62的相对两侧上，特别是，这使得在每种情况下在另一相对的第二安装座3a与第一工作主轴21对准时第一安装座3a'与第二工作主轴22对准，其中该第一安装座3a’装载有刀夹62a，该第二安装座3a装载有刀夹62a。
这使得能有利地利用两个工作主轴21和22同时调整刀具T，甚至在仅使用具有转动架头62的刀具转动架时。在图中8中，例如，刀具T调整为用于加工装载于第一工作主轴21上的工件W1，相对的刀具T2调整为用于加工装载于第二工作主轴22上的工件W2。工件T1和T2因此可以通过刀具转动架62以特别有用和有利的方式来同时加工。
此外，在图8所示的机床中设有加工空间壁7a和7b，并且它们安装在支架部分1的加工空间面上(例如参见图8中的BS1)，该加工空间面在支架部分1a和1b的主轴支架面VS1和VS2和中心部分1c的第三刀具支架面WTS3之间延伸。
加工壁7a和7b有利地在机架1的支架部分1a和1b之间形成加工空间。此外，该加工壁7a和7b竖直向上延伸并在水平方向向前伸出机架本体外。
该情况下，加工壁7a和7b包括通向加工空间的开口，且该第一工作主轴21和第二工作主轴22穿过该开口，该第一刀具支架61和第二刀具支架63延伸到加工空间中。有利的是，这使得能够保护工作主轴的壳体21a和22a以及第一刀具支架滑座51和第二刀具支架滑座53使其免受来自加工空间的碎片影响，且这不需要昂贵的保护滑座和外壳的覆盖物。
图9示例性地显示了来自图8的本发明第二实施例的机床的俯视图。图9显示出，在本实施例中第一刀具支架滑座51和第二刀具支架滑座53为复式滑座的形式，各第一部分滑座51a或53a设置为可在对应支架部分1a或1b的各刀具支架面WTS1或WTS2上沿主轴轴线的Z方向上移动。
反过来，安装于各可移动部分滑座51b和53b上的刀具转动架能分别能在壳体51c和53c上围绕转动架轴线转动，该转动架轴线平行于主轴轴线，且该部分滑座51b和53b分别设置在各第一部分滑座51a和53a上。这种情况下，壳体51c和53c可包括用于控制转动架的驱动器，并且该壳体51c和53c还用于自邻近主轴壳体21a和22a(相对于主轴轴线)设置的部分滑座延伸至加工空间中，这使得该刀具支架61和63可在加工空间中邻近(相对于主轴轴线)主轴21a和22a设置。
在本实施例中，该第二部分滑座51b和53b可垂直于主轴轴线移动，特别是沿着与第二刀具支架滑座52相同的方向Y移动，换句话说，在本实施例中为数值方向。
图10示例性地显示了来自图8的本发明第二实施例的机床的加工空间的详细视图。
图10显示出根据该实施例，刀具转动架62为双转动架头形式，该转动架头62的每个面都包括至少两个安装座3a'和3a’’，这些安装座沿转动架轴线的X方向并排设置。
根据本实施例，转动架头62可沿转动架轴线的X方向移动，用于在同轴工作主轴的情况下调整刀具T，这使得刀具转动架设置为利用工作主轴21或22之一通过使转动架头62沿着转动架轴线的X方向移动来调整转动架头的一面的第一安装座3a’或第二安装座3a’’。这种情况下，可伸缩轴单元52b可设置在刀具支架滑座52a上，使得转动架头62通过该可伸缩轴单元52b沿着X方向移动(参见图9)。
综上，本发明使得能按以下方式改进通用机床，这使得能够利用尽可能多的刀具有效加工工件，且尽可能同时使用，并且尽可能灵活地对工作主轴装载的刀具和刀具之间的相对移动，同时该机床具有紧凑的结构，能对该的机械师提供尽可能容易看清楚的加工空间。

Claims (15)

1.一种机床，特别是车床，包括：
机架(1)，所述机架(1)包括具有第一刀具支架面(WTS1)的第一支架部分(1a)，还包括具有第二刀具支架面(WTS2)的第二支架部分(1b)，同时包括设置于所述第一支架部分和第二支架部分之间并具有第三刀具支架面(WTS3)的中心部分(1c)，
其中所述第一支架部分(1a)的第一刀具支架面(WTS1)和第二支架部分(1b)的第二刀具支架面(WTS2)设置于所述机架(1)的同一个第一面上，且所述中心部分(1c)的第三刀具支架面(WTS3)设置于所述机架(1)的第二面上，且所述第二面设置为大致垂直于或倾斜于所述机架(1)的第一面，
第一工作主轴(21)，所述第一工作主轴(21)设置在所述第一支架部分(1a)上并用于装载第一工件(W1)；
第二工作主轴(22)，所述第二工作主轴(22)朝向所述第一工作主轴(21)并设置于所述第二支架部分(1b)上并用于装载第二工件(W2)，
其中，所述第二工作主轴(22)的主轴轴线设置为平行于所述第一工作主轴(21)的主轴轴线，特别是，与所述第一工作主轴(21)的主轴轴线同轴；
第一刀具支架滑座(51)，设置在所述第一支架部分(1a)的第一刀具支架面(WTS1)上并且在所述第一刀具支架滑座(51)上设置有第一刀具支架(61)；
第二刀具支架滑座(52)，设置在所述第二支架部分(1b)的第二刀具支架面(WTS2)上并且在所述第二刀具支架滑座(52)上设置有第二刀具支架(63)；和
第三刀具支架滑座(53)，设置在所述中心部分(1c)的第三刀具支架面(WTS3)上，并且在所述第三刀具支架滑座(53)上设置有第三刀具支架(62)，
其中所述第三刀具支架滑座(52)可沿第一方向(X2；Y)横切于，特别是垂直于，所述第一工作主轴和第二工作主轴(21，22)的主轴轴线移动，且其中所述第三刀具支架(62)设置于所述第一工作主轴(21)和第二工作主轴(22)之间。
2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述第一工作主轴和/或第二工作主轴(21；22)能沿所述主轴轴线方向(Z)移动。
3.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，所述第一支架部分(1a)的第一刀具支架面(WTS1)和第二支架部分(1b)的第二刀具支架面(WTS2)大致横跨第一平面，且所述中心部分(1c)的第三刀具支架面(WTS3)大致横跨第二平面，所述第二平面设置为垂直于或倾斜于所述第一平面。
4.根据权利要求3所述的机床，其特征在于，所述第二平面朝向机架(1)相对于设置在所述机架的第二面上的所述第一和第二支架部分(1a，1b)的面缩进。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述第一支架部分(1a)朝向第二支架部分(1b)的面(BS1)，所述中心部分(1c)的第三刀具支架面(WTS3)，和所述第二支架部分(1c)朝向所述第一支架部分(1a)的面(BS2)在所述机架(1)中形成加工面。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述第一工作主轴(21)设置于所述第一支架部分(1a)的第一刀具支架面(WTS1)上，和/或所述第二工作主轴(22)设置于所述第一支架部分(1b)的第二刀具支架面(WTS2上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的机床，其特征在于，所述第一工作主轴(21)设置于所述第一支架部分(1a)的第一主轴支架面(VS1)上，和/或所述第二工作主轴(22)设置于第二支架部分(1b)的第二主轴支架面(VS2)上，且所述第二主轴支架面(VS2)设置于与所述第三刀具支架面(WTS3)相同的所述机架(1)的第二面上。
8.根据权利要求3或7所述的机床，其特征在于，所述第一支架部分(1a)的第一主轴支架面(VS1)和第二支架部分(1b)的第二主轴支架面(VS2)大致横跨第三平面，且所述第一平面大体垂直于或倾斜于所述第三平面。
9.根据权利要求8所述的机床，其特征在于，所述第二平面与所述第三平面大体平行，且所述第二平面朝向所述机架(1)相对于所述第三平面缩进。
10.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述第三刀具支架滑座(52)在导向装置上被引导，特别是导轨上被引导，所述导向装置固定在所述机架(1)的中心部分(1c)的第三刀具支架面(WTS3)上并且沿第一方向(X2；Y)设置。
11.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述第一刀具支架滑座和/或第二刀具支架滑座(51；53)设置为能与所述主轴轴线平行地，或横切地，特别是垂直地移动。
12.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述第一刀具支架和/或第二刀具支架(61；63)设置为可沿着第一方向(X1；X3)横切于所述主轴轴线移动，可沿第二方向(Y1；Y3；X)横切于所述第一方向(X2；Y)并横切于所述主轴轴线移动，和/或沿第三方向(Z1；Z3；Z)平行于所述主轴轴线移动。
13.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述第一刀具支架和/或第二刀具支架(61；63)设置为刀具转动架的形式，所述刀具转动架包括负载刀具的转动架头，所述转动架头安装为可围绕平行于所述主轴轴线的转动架轴线旋转。
14.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述第三刀具支架(62)至少包括一个刀具转动架(62；62A；62B)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的机床，其特征在于，所述第一刀具支架和第二刀具支架(61，63)设置为大致在所述主轴轴线同一侧上。
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