CN108015548A - 用于加工由木头或塑料制成的工件的机床和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机床，工件在其穿过机床时被利用所述机床加工。所述机床的所述主轴之中的至少一个主轴与调整单元耦联，该主轴能利用所述调整单元在工件穿过期间横向于工件的穿过方向被调整，以便在工件上制造轮廓。调整单元的调整根据工件的进给速度和/或在工件穿过时的工件位置实现。所述调整单元具有这样的刚度和/或小间隙和/或位置精度，使得由工件形成的成品在从机床中出来之后能在无需进一步再加工的情况下被使用。成品具有这样的几何精度和表面品质，使得不再需要进一步的再加工。本发明还涉及一种用于加工工件的方法、尤其是利用按照本发明的机床。

Description

用于加工由木头或塑料制成的工件的机床和方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1和14前序部分的用于加工由木头、塑料及类似物制成的工件的机床和方法。
背景技术
已知在静态加工中心上在多个步骤中由工件制造出成品。这样的成品例如被用于家具领域，例如扶手、家具腿、橱柜部件及类似物。这样的成品的制造在机床方面是非常复杂的并且在时间方面是非常耗费的。每个工件必须被夹紧在加工中心上，以便该工件能够被相应的刀具加工。加工质量、尤其是表面质量通常比较低，从而还需要再加工。
发明内容
本发明的任务在于，如此构造同类型的机床和同类型的方法，使得能够在效率高的同时简单但仍然以高精度、尤其是高表面质量将工件加工为成品。
该任务在同类型的按照本发明具有权利要求1特征部分特征的机床中得以解决并且在同类型的按照本发明具有权利要求14特征部分特征的方法中得以解决。
利用按照本发明的机床能够在穿过法中以高精度并且尤其是以高表面质量加工工件，从而成品能够直接被进一步用于为该成品设定的用途。不需要在从机床出来之后对工件进行再加工。所述机床具有至少一个主轴，所述至少一个主轴与调整单元耦联，使得该主轴连同安置在其上的刀具能够在工件穿过机床期间根据要制造的轮廓而横向于工件的穿过方向被调整。使用如下组件作为调整单元，所述组件的突出之处在于高位置精度和/或高刚度和/或小间隙。能够达到至少与在常见的对工件进行表面加工时的完成质量相当的表面质量。“完成质量”可理解为这样的加工质量，即，不需要对成品进行再加工。在利用旋转刀具铣削工件时，在工件表面上产生波纹图案。波纹距离由在圆周平面铣削或圆周凹凸铣削时的摆线部分中的切削加工而产生并且该波纹距离也称为刀片步进或刨刀步进。该刀片步进越短，则工件表面越平滑和精细。刀片步进的长度与工件的进给速度vf、主轴的转速n以及刀具的用于形成表面的刀片的数量z有关。如果所有切削刃在同一切削轨迹上工作，则刀片切削量相当于每齿进给量fz，其中，fz＝ vf/(n·z)。在没有特殊的预防措施的情况下，由于公差，即使在多刀片的刀具中也仅一个切削刃作用在制造好的表面上。在该所谓的单刀完成中，为了利用用于每齿进给量的公式计算刀片切削宽度而使z＝ 1。由此能够通过协调这三个参数在工件穿过机床时实现非常小的刀片步进，该非常小的刀片步进导致成品的高表面质量。在刨刀/刀片步进为1mm至2mm之间时得到良好的质量和高质量的表面。此外，刀片步进或者说波纹图案的均匀性对于高表面质量来说是重要的。不均匀的刀片步进例如可能由于刀具振动或工件振动、进给速度变动或刀具转速变动以及刀具的带有间隙的调整运动而造成并且可能导致工件不能被使用或者导致必须对工件进行再加工。主轴转速、进而刀具转速这样与工件的进给速度协调，使得在成品上实现期望的高表面质量、即刀片步进均匀性和相同的刀片步进长度。
因为所述调整单元构成为至少是小间隙的、但有利地是无间隙的，所以在工件加工时调整单元的移动方向变化不会不利地影响表面质量和刨刀步进的均匀性。为此，调整单元的高刚度也是有利的。
在进给速度保持恒定时，刀具的相对进给速度、进而每齿进给量根据刀具的轮廓和供给速度而变化。对于保持不变的每齿进给量、即保持不变的刀片步进，在相对进给速度提高时应提高刀具转速。工件通过机床的穿过速度或进给速度和刀具的供给速度因此与主轴转速这样耦合，使得在成品上得到非常高的表面质量。出于该原因，支承刀具的主轴的转速能有利地根据工件的穿过速度或进给速度以及轮廓在穿过期间持续这样被调整，使得刀片步进保持恒定。所述转速调整也可以通过控制装置或调节装置来实现。
有利地，调整单元构成为无间隙的，这对于高表面质量来说是特别有利的。
有利地，调整单元是线性驱动装置。利用该线性驱动装置能够实现以高精度并在最短时间内这样相对于工件调整主轴，使得在工件上以期望的高表面质量产生期望轮廓。因为线性驱动装置没有间隙并且具有高刚度，所以能够高精度地将刀具调整到需要用于轮廓铣削的位置中。
调整单元也可以由滚珠丝杆传动装置构成。利用该滚珠丝杆传动装置也能够实现高精度地、无间隙地并且在最短时间内将刀具调整到参考穿过的工件所期望的工作位置中。滚珠丝杆传动装置也可以构造成无间隙的并且具有高刚度，从而得到主轴的或安置在该主轴上的刀具的高位置精度。
主轴连同刀具横向于工件通过机床的进给方向被调整。有利地，调整单元可以配设有至少一个另外的调整轴。那么，利用该调整单元可以在由所述两个调整轴形成的平面内对主轴或刀具进行调整。
有利地，调整单元的各调整轴在该情况下彼此垂直。这可以非常简单地通过如下方式实现，即，调整单元以十字滑块的形式构成，该十字滑块的两个滑块部件可以彼此无关地相互垂直地被调整。
为了在机床运行期间准确地知道工件在机床中的位置，则通过至少一个测量装置来检测工件位置。由此，主轴的调整速度或调整运动以及转速能够最佳地与工件在穿过机床时的进给运动适配，以便以高轮廓精确性和高表面质量实现期望轮廓。
在一种有利的实施方式中，测量装置具有贴靠在工件的不要加工的侧面上的测量辊。在此，该测量辊有利地在压力下被挤压靠到工件侧面上，从而在工件穿过时在工件与测量辊之间不出现打滑。以这种方式能够高精度地确定在机床中的工件位置。
有利地，测量辊安置在一个轴上，该轴的转动通过旋转编码器来检测。与此相应地，该旋转编码器将信号提供给机床控制装置，该机床控制装置根据旋转编码器信号在高轮廓精确度和高表面质量方面对调整单元的移动速度或移动行程以及主轴转速进行调整。工件在机床中的进给速度或进给运动有利地经由机床控制装置与调整单元的调整速度或调整运动耦合、有利地也与主轴转速耦合。
优选地，调整单元是能够简单地连接到机床上的组件。由此能够实现事后将这样的组件连接到已经存在于客户那里的机床上，从而这些机床获得附加的工件加工可能性。
优选地，所述机床是木工机床。该木工机床能够实现在工件穿过时加工该工件的所有四个纵向侧面。在此可以这样调整木工机床，使得例如仅在一个工件纵向侧面上加工出轮廓，而不加工其余的工件侧面。但也可能的是，利用所述木工机床将轮廓铣削与对至少一个另外的工件纵向侧面的直线刨削和/或凹凸成型相结合。那么，工件能够在一个唯一的穿过过程中在该工件的不同纵向侧面上被不同地加工。
利用按照本发明的方法能够以高精度和高表面质量在工件上制造出几何结构或轮廓。首先基于期望的并且能自由选择的几何结构或轮廓创建用于机床控制装置的NC程序。该NC程序在工件穿过机床时重复地对每个工件进行加工。检测工件通过机床的位移或者说位置。在此，也可以确定工件被输送穿过机床的进给速度。根据期望的几何结构或轮廓、根据刀具数据(如刀具直径)和工件位置，利用至少一个调整单元使至少一个产生轮廓的刀具横向于工件通过机床的输送方向移动。在此，所述调整单元具有这样的刚度和/或小间隙和/或位置精度，使得已完成加工的工件(成品)能在从机床中出来之后具有这样的几何精度(几何精确性)和表面品质，使得这些工件能在无需进一步再加工的情况下被使用。已完成加工的工件在从机床中出来之后除了高的几何精度之外还具有高表面品质，该高表面品质至少相当于工件在常见表面加工中的完成质量。因此，从机床中出来的成品可以被直接供应给其设定的使用情况。因为对工件位置、即工件始端和工件在机床中的进给速度或进给量进行检测，所以以简单的方式确保在加工工件时的高几何精度和高表面质量。
利用按照本发明的方法可以这样加工工件，使得刀具在从机床出来之后的成品上的刨刀步进的均匀性不被明显地消极影响。因此，尤其是在调整单元的反转点上或在轮廓的反转区域上能够在考虑高刚度和/或小间隙的情况下实现成品的高表面质量。此外，调整单元的高位置精度导致轮廓的几何精度，进而导致成品的几何精度。
本申请的技术方案不仅由各个权利要求的技术方案得出、而且也通过所有在附图和说明书中公开的记载和特征得出。即使它们不是权利要求书的技术方案，它们作为对本发明重要的内容也被要求保护，只要它们单独或以组合的形式相对于现有技术是新颖的。
本发明的其它特征由其它权利要求、说明书和附图得出。
附图说明
借助两个在附图中示出的实施例更详细地阐述本发明。其中：
图1以前视图示出按照本发明的以木工机床形式的机床，
图2以放大图示出按照图1的机床的主轴组件一部分，
图3以放大图示出图1中的细节Ⅲ，
图4以对应于图2的示图示出按照本发明的机床的第二实施方式，
图5示出在按照图1或4的机床上制造出的工件。
具体实施方式
利用下面描述的木工机床(Kehlmaschine)通过轮廓铣削对由木头、塑料及类似物制成的工件进行加工。由这些工件可以制造出带有期望轮廓的成品。这样的被铣削出轮廓的工件例如可以应用于家具制造中，例如用作椅脚或桌脚、用作扶手及类似物。被铣削的工件的轮廓可以具有任意形状并且能被自由地定义。工件的轮廓在这些工件穿过机床时被制造出。所述机床具有CNC控制装置以及受CNC控制的刀具轴。
所述木工机床是铣床，利用该铣床可以在穿过法中在所有四个纵向侧面上加工工件1。根据成品的期望形状，可以仅在一个侧面上、但也可以在多个亦或所有侧面上加工工件1。工件1是通常具有四角形横截面的长形工件。
为了将工件1输送穿过机床，设有靠置在工件1上的进给辊或输送辊2。
在木工机床的进入区域中设有校正台3，在该校正台上，工件1 被供应给机床。在校正台3的沿进入方向的右侧上设有接合挡板 (Fügelineal)4，工件1以其沿输送方向在右边的纵向侧面在被输送穿过机床时贴靠在该接合挡板上。接合挡板4能被横向于工件1的输送方向调整，以便调整对工件1的在右边的纵向侧面的切削程度。校正台3能够在竖直方向上被调整，由此能够调整对工件1的上侧的切削程度。
工件1经由入口5进入到机床中。在机床内部空间中设有水平的在下方的校正主轴，示意性示出的校正刀具6不可相对转动地安置在所述校正主轴上。利用所述校正刀具，在工件1穿过时对该工件的下侧进行切削加工、优选直线刨削。沿工件1的输送方向在校正刀具6 下游设有右边的竖直主轴，刀具7安置在所述右边的竖直主轴上。利用该刀具可以对工件1的沿输送方向在右边的纵向侧面进行加工。在该实施例中，利用刀具7对所述在右边的纵向侧面进行直线刨削。在该情况下，刀具7是具有直刀片的刨头。但刀具7也可以是凸凹成型刀具(Profilierwerkzeug)，利用该凸凹成型刀具在右边的工件侧面制造凹凸成型部。沿工件1的输送方向在右边的竖直主轴下游设有左边的竖直主轴，刀具8安置在所述左边的竖直主轴上。利用该刀具对工件1的沿输送方向在左边的纵向侧面进行加工。
在穿过机床时，工件1支撑在形成输送轨道的机床台9上，工件 1以支撑在该输送轨道上的方式被输送穿过机床。机床台9固定在机床中并且形成用于工件1的水平的支撑面和参考面。
沿工件1的输送方向在右边的刀具7下游，工件1在一个(未示出)止挡部上被进一步引导穿过机床。工件1以其右边的被加工的纵向侧面贴靠在该止挡部上，该止挡部固定在机床中并且形成竖直的贴靠面和参考面。
沿输送方向在左边的竖直主轴下游，机床配设有上方的水平主轴，在该上方的水平主轴上安置刀具10。利用该刀具在工件1穿过机床时对该工件的上侧面进行加工。
在按照图1的实施方式中，在上方的刀具7下游间隔开地存在上方的第二刀具11，该上方的第二刀具以围绕水平轴线可转动的方式被驱动。
在上方的水平刀具11下游间隔开地设有下方的水平主轴，刀具 12不可相对转动地安置在所述下方的水平主轴上，利用该刀具可以对工件1的下侧面进行加工。
工件1在其加工之后穿过出口13从机床出来。
在加工工件1期间，机床内部空间通过机床盖14封闭。
在示例性示出的木工机床中，在所述两个上方的刀具10、11之间的区域中设有下方的水平台辊15。在开口13的高度中设有另一下方的水平台辊16。机床台9为了所述两个彼此平行的水平台辊15、16 以及下方的刀具6、12而被打断，因此能够实现通过这些刀具对工件下侧面进行加工。
以下借助示出的实施例描述如何在工件1的沿输送方向在左边的纵向侧面上切削轮廓。为此需要能够随时检测工件1在机床中的位置。出于该目的，沿工件1的输送方向在左边的刀具8上游设有第一测量辊17(图3)，该第一测量辊以围绕竖直轴线18能自由转动的方式被支承。测量辊17位于竖直测量辊支柱19的下端部上，该测量辊支柱被容纳在支架20中。该支架位于支承臂21的自由端部上，该支承臂沿其纵向方向可移动地支承在支架筒22中。该支架筒以合适的方式固定设置在机床中。支承臂21受到轴向力，由此将测量辊17挤压靠到工件1的沿输送方向在左边的纵向侧面23上。支承臂21可以受到弹簧力或气动力/液压力。以这样的方式确保测量辊17可靠地被挤压靠到工件1的纵向侧面23上。测量辊17在工件1运动时通过该工件可靠地转动，从而可靠地检测工件1的位置。
旋转编码器24不可相对转动地与测量辊17连接，所述旋转编码器设置在测量辊支柱19的上端部上并且经由导线25将旋转编码器信号提供给机床控制装置。
因为利用左边的竖直刀具8在工件1的左边的纵向侧面23上制造轮廓并且测量辊17沿输送方向位于所述刀具8上游，所以能够无问题地检测工件1的位置。
为了检测工件1的始端并且因此检测该工件在机床中的精确位置，沿输送方向在左边的竖直刀具8上游设有光栅26。该光栅位于刀具8与测量辊17之间的区域中。如果光栅26被工件1的始端打断，则光栅26的传感器发送信号给机床控制装置。这构成借助测量辊17测量位置的起始点。
用于识别工件始端的传感器不限于光栅26，而是可以是每种如下的传感机构，该传感器机构能够以需要的精度和速度检测工件、尤其是由木头制成的工件的在其被输送穿过机床时的始端。
根据应该借助哪个或哪些刀具在工件上加工轮廓，第一测量辊17 和光栅26也可以沿工件1的输送方向设置在右边的刀具7上游或者在上方的刀具10或11上游不远处。一旦工件始端打断光栅26，则产生用于借助测量辊17测量位置的开始信号。
图1和2示出如下可能性，即，另外的测量辊17不是贴靠在工件 1的要加工出轮廓的纵向侧面23上，而是贴靠在该工件的上侧面27 上。因为在该实施例中工件上侧面27不设有轮廓，所以利用该测量辊 17同样能够准确地检测工件1在机床中的位置。测量辊17在该情况下能围绕水平轴线自由转动。该测量辊通过被力加载的支承臂21以所说明的方式被牢靠地挤压靠到工件上侧面27上。测量组件的结构相应于所说明的具有围绕竖直轴线18可转动的测量辊17的实施方式。
在经由测量辊检测位移时，始终必须使测量辊17贴靠在工件1 上。首先在刀具8上游进行，因为在刀具8下游的测量辊还不能检测到工件1并且因此不能实现位移测量。如果工件1在工件8上游已经离开测量辊17，则该测量辊不再提供任何信号并且所述位移检测必须经由在工件8下游的测量辊17来实现。
通过在测量辊17上的传感器38识别该测量辊17何时贴靠在工件 1上，因为当该测量辊17开始与工件1接触时，支承臂21在支架筒 22中沿轴向被调整并且在此操纵传感器38。
因此，为了位移检测，总是考虑贴靠在工件1上的测量辊17，其中，经由控制装置查明哪一个测量辊27何时被考虑用于位移检测。基本上实现各测量辊17的串联使用，其中，下一个测量辊17的位移测量分别基于上一个测量辊的位移测量。
在按照图1的实施例中，所述另外的测量辊17沿工件1的输送方向设置在上方的刀具10下游。这些测量辊17的布置结构由加工任务以及针对所述加工任务所必须安装的刀具得出。在此必要的是，根据加工任务灵活地安装和分析所述测量辊17。
在示出的示例情况下，两个测量辊17分别被安装在刀具8上游和下游。
当然，对工件1的位移检测也可以通过其它已知的措施来进行。因此，例如可以直接经由机床的进给驱动装置来实现对工件1的位移检测。在此检测驱动装置、驱动轴或输送辊的转速并且经由输送辊的有效直径将该转速换算成工件1穿过机床的位移。
此外，通过无接触地工作的光学传感器能够实现位移检测，所述光学传感器可以取代测量辊17被安装并且可以以与这些测量辊一样的方式设置在机床中。
工件1穿过机床的位移也可以通过在机床内部空间中的相机来检测。该相机将相应的信号发送给机床控制装置，该机床控制装置分析相机信号并且考虑将这些相机信号用于对工件的位置检测。
所述位移检测也可以借助利用在工件1端面上的激光器的测距来实现。
此外，例如可以使用平行于进给方向的基于磁的线性标尺来用于位移检测。在该情况下，在要加工的工件1中存在磁体。也可以使用在工件中的应答器。同样可以使用以增量标尺形式的线性标尺连同所配属的在工件中的传感器及类似物。
位移检测的另一种可能性在于，借助链来输送工件1。所述链的使用具有如下优点：在工件1与链之间不出现或几乎不出现打滑。于是链位移或链速度被考虑用于确定工件1在机床中的位置。
最后也可能的是，例如借助具有突出的指形件的链、带、传送带或线性单元来输送工件，工件借助这些突出的指形件形锁合地保持或形锁合地被推动穿过机床。在该情况下可以检测这些指形件的位移并且可以考虑将这些指形件的位移用于确定工件1在机床中的位置。
在示出的示例情况下，工件1在其纵向侧面23上获得如在图5 中示出那样的轮廓28。该轮廓28通过设置在木工机床的左边的竖直主轴上的刀具8制造而成。工件1的上侧面27、下侧面29和两个端面30、31保持无轮廓。在工件1穿过机床期间，该工件以其沿输送方向在右边的纵向侧面32贴靠在接合挡板4或所述未示出的止挡部上。
支承刀具8的主轴能沿Y方向(图2)被调整，进而能垂直于X 方向被调整。X方向是工件1穿过机床的穿过方向。
右边的刀具8的主轴与仅示意性地示出的调整单元33连接。该调整单元33构成为使得利用其能够快速且位置准确地将刀具8沿Y方向调整到需要用于轮廓铣削的位置中。优选地，调整单元33由线性马达形成，所述线性马达特别适合用于快速地且以高的位置精确性将刀具8调整到期望的位置中。为此做出贡献的是，线性马达的突出之处在于无间隙和高刚度。由此能够精确地将刀具8调整到设置用于在工件1上的轮廓铣削的位置中。
也考虑滚珠丝杆传动装置作为调整单元33。利用该滚珠丝杆传动装置也能够以高精度且快速地沿Y方向将刀具8调整到期望的位置中。
原则上考虑所有如下的驱动系统，这些驱动系统至少是小间隙的、但有利地是无间隙的并且具有这样的刚度，使得特别是在调整单元反转运动时能够获得所需的精度和表面质量。在此，尤其是也可考虑调整单元、主轴容纳部、主轴和刀具的动力学和要运动的质量。调整单元33的位置精度基本上决定几何精度或者说精确性。调整单元的刚度和间隙决定刀具的刨刀步进的均匀性。所述刚度尤其是影响调整单元的反转点中的滞后。调整单元33的刚度以及小间隙或无间隙是如此良好，使得在成品上的刨刀步进的均匀性不明显受到妨碍，尤其是在调整单元33的反转点或反转区域中。即使假设刨刀步进的深度在个位数的μ范围内变动并且在成品上的刀片冲击深度自大约10μm起是明显的，那么调整单元33的滞后和间隙也处于仅几个μm内。相应的驱动装置经由机床控制装置这样与工件1穿过机床的输送速度联系起来，即，调整单元33沿Y方向的调整与工件1穿过机床的进给速度或该工件的进给位移耦合。测量辊17经由数据导线25提供相应的位移信号，这些位移信号由机床控制装置分析。
调整单元33可以用作附加组件，利用该附加组件能够实现事后给木工机床加装调整单元，从而也能够利用所述木工机床实现对工件的轮廓铣削。
因为利用刀具8在工件1的沿穿过方向在左边的纵向侧面23上安设轮廓28，所以将调整单元33这样设置在木工机床上，使得刀具8 能够沿Y方向相对于工件1被调整。
根据应该在工件1的哪个侧面上设定轮廓，可以将调整单元33 这样设置在木工机床上，使得所述轮廓不仅可以设定在工件1的左边的纵向侧面上、也可以设定在工件的右边的纵向侧面32上。甚至可以利用刀具7和8同时给工件1的所述两个纵向侧面23、32设定轮廓。在该情况下，所述两个刀具7、8的主轴分别与一个调整单元33耦联。
在工件上的轮廓不仅可以设定在工件1的两个纵向侧面23、32 中的一个或两个纵向侧面上、而且例如也可以设定在工件的上侧面27 和/或下侧面29上。在该情况下，例如上方的水平刀具10和下游的下方的水平刀具15沿Z方向借助调整单元33来调整。在该情况下，Z 调整也与工件1沿X方向的进给耦合，从而能够以所需的高精度在工件1的上侧面和/或下侧面制造出轮廓。
在该备选的构造方案中，测量辊17总是贴靠在不被加工轮廓的工件侧面上。
调整单元33也可以这样构成，使得该调整单元不仅可以沿线性方向、而且可以在一个平面内调整相应的刀具。因此在示出的实施方式中可以这样设计调整单元33，使得刀具8能在X-Y平面内被调整。这例如可以通过如下方式来实现，即，调整单元33以十字滑块的形式构造，该十字滑块的两个滑块部分能彼此无关地沿X方向和沿Y方向被调整。于是利用所述两个十字滑块能够实现在X-Y平面内沿每个任意的方向调整刀具8。因此，也能够利用刀具8在工件1的端面30、31 上铣削出期望的轮廓。调整速度可以沿X方向与进给同步，其中，在沿Y方向调整刀具8时实现相对于纵向侧面23成直角的端面加工。其它的角位置和端面轮廓可以通过相应的经由调整单元33对刀具8 的X和Y运动的控制来实现。
图4示出设有组件34以取代水平刀具10的机床。该组件具有竖直刀具35，利用该刀具可以在工件1中制造钻孔36(图5)或长孔37。组件34在制造钻孔36或长孔37时沿X方向连同工件1以相同的进给速度一起移动。该机床的其余部分与前述实施例一样地构成。
在制造钻孔36时，组件34相对于工件1沿Z方向运动。如果制造长孔37，则组件34附加地还相对于工件1沿X或Y方向运动。因为长孔37在该实施例中相对于X方向倾斜，所以组件34在Z进给之后在X-Y平面内运动。
组件34的刀具35可以是钻头或立铣刀。组件34例如是从上方作用于工件1的铣削组件。组件34也可以沿输送方向(X方向)设置在左侧或右侧。于是不仅可以在工件1的上侧面27、而且也可以在工件的左边和/或右边的纵向侧面上安设钻孔26和/或长孔37。
如图4示出的那样，有利地规定，组件34也能围绕X轴和/或Y 轴偏转。因此，可以在不同角度下将长孔37也及钻孔36引入到工件 1中。
此外可以这样设置和布置调整单元33，使得利用该调整单元能在 X-Z平面中或在Y-Z平面中调整相应的刀具。
最后，可以这样设计调整单元33，使得相应的刀具能在X-Y-Z空间内被任意调整。在该情况下，调整单元33还具有沿Z方向的调整部件。
用于铣削轮廓的刀具8的主轴也可以围绕处于X方向上的轴线B 可偏转(图2)。这相当于传统的木工机床的通用主轴的功能。于是可以在工件1上铣削如下轮廓，所述轮廓相对于工件1的上侧面27或下侧面29不是垂直的、而是倾斜的。尤其是在这样的情况下刀具8在工件1穿过期间在该刀具的倾斜度方面被改变，从而轮廓关于工件长度的角位置改变。
通过刀具8沿径向方向(Y方向)和轴向方向(Z方向)的调整并且通过该刀具围绕X轴的偏转，结合工件1的进给运动(X方向) 能够在木工机床中穿过时首次实现四轴加工。
在这些变型方案中，调整单元33也始终这样构成，使得能够快速且位置准确地将相应的刀具相对于工件1调整到所需位置中。
在所说明的变型方案中也可以设有多于一个调整单元33，从而能够在多个侧面上加工工件1。
利用相应的调整单元33能在工件1穿过时将相应的刀具调整到每个位置中。由此能够在工件上设定能被自由编程的轮廓。这些轮廓可以设定在工件1的所有侧面上。为此，相应的刀具能分别利用调整单元33来调整。因为工件1以穿过法被加工并且调整单元33能够实现快速且仍然位置准确地调整刀具，所以得到非常高的生产率。对于对工件1的轮廓铣削而言，仅需要一个借以能够以不同方式加工工件1 的机床。因此，例如可以对上侧面27和下侧面29以及纵向侧面32 进行直线刨削，而纵向侧面23配设有轮廓28。此外可能的是，例如在纵向侧面23上施加轮廓28并且在至少一个另外的侧面上将凹凸成型部引入到工件1中。与此相应地，在相应主轴上设有凸凹成型刀具。于是在穿过机床时在工件1上制造轮廓以及凹凸成型部。因此，多个工作步骤被合并在一个机床上，这能够实现非常短的穿过时间。此外空间需求小，这是因为不需要用于不同工件加工的不同加工机床。取消用于在各个加工步骤之间的中间存储的存储管理。此外避免可能由于中间存储以及由于将工件取出并且交给不同的加工机床而造成的输送损坏。
利用可调整的刀具能够获得高表面质量，利用所述刀具在工件1 上制造轮廓。利用所述机床在工件上制造出具有家具质量、即具有所谓完成质量的表面。由此不需要对已被加工出轮廓的成品进行再加工。因此，可以将从机床中出来的加工好的成品立即供应给该成品的使用目的。利用调整单元33能够以所说明的方式高准确性地调整刀具，从而在已完成加工的工件上在表面质量高时确保高的几何精度。
各工件可以以首尾相接的方式、即沿纵向方向相互贴靠的方式或者单个地被输送穿过机床并且被加工。在首尾相接的加工中，有利地使用检测相应工件始端的传感器。
不仅能够加工由木头制成的工件1，而且可以加工由其它材料制成的工件。所述工件例如可以由塑料、铝及类似物制成。
利用所述机床能够首次利用以穿过法工作的具有调整单元33的仿形机床为工件1设定任意轮廓。尤其是，线性马达作为调整单元33 的使用能够实现以高精度在工件1上铣削出期望的轮廓。所述机床对于用户来说能够实现：制造这样的被加工轮廓的在完成质量方面表面品质高的并且精度高的工件。所述机床也能够实现高的效率。利用所述机床对于客户来说可能的是，可选地在所有四个侧面上对工件1仅进行直线刨削，其中，在穿过期间不对至少一个所述刀具进行调整。此外，可以至少在工件1的一个侧面上铣削轮廓，而至少在一个另外的侧面上仅进行直线刨削和/或凹凸成型。
为了在工件上制造轮廓，首先基于具有期望的轮廓配置的工件图纸创建NC程序。该轮廓的几何结构能被自由编程。NC程序创建或者说NC代码生成有利地在自动化过程中实现。然后将NC程序传输给所述机床的机床控制装置并且在加工工件1时执行、有利地在对于每个工件重复的过程中执行。所述机床是木工机床形式的穿过式机床，该穿过式机床配设有以调整单元33形式的附加装置。该调整单元设置用于应该借以在工件1上制造轮廓28的主轴。此外，所述机床具有检测系统，以便在工件穿过时检测该工件1的位置。根据要创建的轮廓 28，所述机床具有专门的导向元件和保持元件，以便将工件1精确地、无振动地且无间隙地输送穿过所述机床。

Claims (14)

1.用于加工由木头、塑料及类似物制成的工件的机床，所述机床具有用于所述工件的至少一个输送轨道并且具有不可相对转动地安置在多个主轴上的刀具，所述工件在所述至少一个输送轨道上被输送穿过机床，所述工件在其穿过机床时被利用所述刀具加工，
其特征在于，所述主轴之中的至少一个主轴与具有至少一个调整轴的调整单元(33)耦联，所述至少一个主轴能利用所述调整单元在工件穿过期间根据工件(1)的进给速度和/或在工件穿过机床时的工件位置而横向于工件(1)的穿过方向(X)被调整，以便在工件上制造轮廓(28)，并且所述调整单元具有这样的刚度和/或小间隙和/或位置精度，使得由工件(1)形成的成品在从机床中出来之后能在无需进一步再加工的情况下被使用。
2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，主轴转速(n)能根据工件(1)的穿过速度或进给速度以及轮廓而在穿过期间持续被调整，使得刀具的刀片步进被保持恒定。
3.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)是无间隙的。
4.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)是线性驱动装置。
5.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)是滚珠丝杆传动装置。
6.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)具有至少一个另外的调整轴。
7.根据权利要求6所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)的各调整轴彼此垂直。
8.根据权利要求7所述的机床，其特征在于，工件(1)在机床中的位置通过至少一个测量装置来检测。
9.根据权利要求8所述的机床，其特征在于，所述测量装置具有测量辊(17)，该测量辊贴靠在工件(1)的不进行轮廓加工的侧面上。
10.根据权利要求8或9所述的机床，其特征在于，所述测量装置具有旋转编码器(24)，该旋转编码器检测测量辊(17)的转动并且将相应的信号发送给机床的控制装置。
11.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)的调整速度或调整运动经由所述控制装置在工件穿过时与工件(1)在机床中的进给速度或进给位移耦合，进而与在机床中的工件位置耦合。
12.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述调整单元(33)是能连接到机床上的组件。
13.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述机床是木工机床。
14.用于加工由木头、塑料及类似物制成的工件的方法，尤其是利用根据权利要求1至13之一所述的机床，在所述方法中，在工件穿过机床时对其进行加工，其特征在于，基于期望的并且能自由选择的几何结构或轮廓创建用于机床控制装置的NC程序，所述NC程序在工件(1)穿过时重复地对每个工件进行加工；检测工件(1)穿过机床的位移或者说位置；根据期望的轮廓(28)、刀具数据和工件位置，借助至少一个调整单元(33)将至少一个产生轮廓的刀具横向于工件(1)的输送方向(X)移动；并且所述调整单元具有这样的刚度和/或小间隙和/或位置精度，使得已完成加工的工件(1)在从机床中出来之后具有这样的几何精度(几何精确性)和表面品质，以致于工件能在无需进一步再加工的情况下被使用。
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