DE102005038877A1

DE102005038877A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102005038877A1
Application number: DE200510038877
Authority: DE
Inventors: Shinn Yamatokoriyama Tanoue; Toshiaki Yamatokoriyama Kotaka; Ryuichi Yamatokoriyama Fujiwara; Hikaru Yamatokoriyama Ishigaki
Original assignee: Mori Seiki Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2007-02-22

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, die eine Hochgeschwindigkeitsbewegung einer Spindel realisiert und somit die Bearbeitungszeit vermindert, ohne irgendeine Zunahme der Größe der gesamten Maschine. Eine Bearbeitungseinheit, durch die eine Spindel mit einem Werkzeug an dieser gelagert ist, so dass die Spindel in Richtung einer X-Achse, einer Y-Achse und einer Z-Achse bewegbar ist, ist auf einem langen Bett montiert, das eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen aufweist, die in einer Richtung angeordnet sind, und die Bearbeitungseinheit ist in der Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche bewegbar.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine in der eine Spindel mit einem in dieser aufgenommenen Werkzeug so gelagert ist, dass sie relativ in Richtung einer X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegbar ist und insbesondere eine Struktur einer Werkzeugmaschine, die in der Lage ist, effizient breite und lange Werkstücke spannend zu bearbeiten.

Als ein Bearbeitungszentrum vom Portaltyp zur Bearbeitung eines relativ langen Werkstückes ist z. B. eines in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2001-219325 (Patentdokument 1) oder der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei 8-150534 (Patentdokument 2) beschrieben. Das eine, das in dem Patentdokument 1 beschrieben ist, ist derart aufgebaut, dass eine portalförmige Säule 7 auf einem langen Bett 2 angeordnet ist, so dass sie in Richtung einer X-Achse bewegbar ist, ein Sattel 25 ist an einer Vorderseite einer Querschiene 7c der Säule 7 angeordnet, um Richtung einer Y-Achse bewegbar zu sein, eine Pinole 30 ist an dem Sattel 25 angeordnet, um in Richtung einer Z-Achse bewegbar zu sein und eine Spindel 31 mit einem Werkzeug 32, verbunden mit dieser, ist an der Pinole 30 angeordnet.

In einem Bearbeitungszentrum dieses Typs wird ein verhältnismäßig langes Werkstück W auf dem Bett 2 angeordnet und die Säule 7, der Sattel 25 und die Pinole 30 werden relativ in Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse jeweils bewegt, wodurch die Spindel 31 eine vorgesehene Bearbeitung an dem Werkstück W ausführt.

Zusammenfassung der Erfindung

In dem vorbeschriebenen, herkömmlichen Bearbeitungszentrum bewegt sich jedoch die Säule, an der sich der Sattel, die Pinole und dergleichen befinden und die so ein schwerer Gegenstand ist, in Richtung der X-Achse hin- und hergehend, um die Spindel in Richtung der X-Achse zu bewegen, so dass die Spindel das Werkstück bearbeitet. In Folge dieses Aufbaus gibt es eine Begrenzung für die Spindel hinsichtlich ihrer Bewegbarkeit in Richtung der X-Achse mit hoher Geschwindigkeit und es hat sich die Forderung für eine Verbesserung zur Verminderung der für die Bearbeitung erforderlichen Zeit ergeben. Hierbei, wenn ein Tisch auf dem Bett in derselben Richtung wie die Bewegungsrichtung der Säule bewegt wird, muss unter dem Gesichtspunkt der Verwirklichung einer Hochgeschwindigkeitsbewegung der Spindel (s. vorerwähntes Patentdokument 2) das Bett lang genug sein, um einem Bewegungsbetrag des Tisches zu entsprechen, was das Problem der Erhöhung der Größe der gesamten Maschine aufwirft.

Außerdem, wird bei der vorerwähnten, herkömmlichen Werkzeugmaschine, wenn ein breites und langes Werkstück mit einer Größe, die im Wesentlichen den gesamten Bereich eines Maschinentisches einnimmt, bearbeitet werden soll, nur der Außenumfang des Werkstückes fixiert und somit wird ein Mittelabschnitt des Werkstückes nicht vollständig fixiert, was zu der Problematik führt, dass diese Werkstück-Spannmethode einen nachteiligen Einfluss auf die Bearbeitungsgenauigkeit in diesem Mittelabschnitt des Werkstückes bewirken kann.

Außerdem ist bei diesem vorbeschriebenen Bearbeitungszentrum ein Außenumfang des Maschinengestells im Wesentlichen durch eine Abdeckung umgeben und abgeschirmt, um zu vermeiden, dass Späne und Kühlmittel aus der Maschine während der Bearbeitung herausgespritzt werden.

Wenn jedoch in einer Werkzeugmaschine zur Bearbeitung verhältnismäßig großer und langer Werkstücke ein Aufbau vorgesehen ist, dass eine Abdeckung einen Außenumfang des Maschinenhauptkörpers abschirmt, wie dies in der vorerwähnten herkömmlichen Werkzeugmaschine der Fall ist, muss die Abdeckung groß sein, da der abzuschirmende Bereich groß ist, was das Problem einer Kostensteigerung aufwirft.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Spindel sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen kann, so dass eine Verringerung in der Bearbeitungszeit möglich ist, ohne dass die Größe der gesamten Maschine zunimmt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Werkzeugmaschine der eingangs genanten Art zu schaffen, die in der Lage ist, eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit sicherzustellen, selbst wenn ein großes und langes Werkstück bearbeitet wird.

Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art anzugeben, bei der es möglich ist, eine Kostensteigerung zu unterdrücken, wenn eine Abdeckung verwendet wird, selbst wenn ein langes Werkstück bearbeitet wird.

Erfindungsgemäß weist die vorgenannte Werkzeugmaschine nach einem ersten Aspekt der Erfindung eine Spindel mit einem mit dieser verbundenen Werkzeug auf, eine Bearbeitungseinheit, durch die die Spindel gelagert ist, so dass sie relativ in Richtung einer X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegbar ist, und ein langes Bett, das eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen aufweist, die einer Richtung angeordnet sind und auf dem die Bearbeitungseinheit montiert, wobei die Bearbeitungseinheit in der Richtung der Anordnung der Bearbeitungsbereiche bewegbar ist.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird die Spindel in Richtung X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegt, während die Bearbeitungseinheit in einem der Bearbeitungsbereiche positioniert bleibt, um hierdurch ein Werkstück zu bearbeiten.

Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Bearbeitungseinheit, durch die die Spindel gelagert ist, um relativ in Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegbar zu sein, in Richtung der Anordnung der Bearbeitungsbereiche bewegbar. Daher wird z. B., wie in dem vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel, die gesamte Bearbeitungseinheit in einen der Bearbeitungsbereiche bewegt und dort auf dem Bett positioniert und die Spindel, die durch die Bearbeitungseinheit gelagert wird, wird relativ in die Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegt, um hierdurch das Werkstück zu bearbeiten. Bei dieser Bearbeitung des Werkstückes wird nicht die gesamte Bearbeitungseinheit bewegt, sondern die Spindel wird in Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegt, so dass es möglich ist, das Bewegungsgewicht zum Zeitpunkt der Bearbeitung des Werkstückes durch die Spindel zu vermindern. Dies gestattet es, die Spindel im Vergleich mit dem herkömmlichen Fall, wo die gesamte Säule für die Werkstückbearbeitung bewegt wird, mit hoher Geschwindigkeit zu bewegen, so dass entsprechend die Maschinen- oder Bearbeitungszeit verringert wird.

Nach noch einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung, ist die Bearbeitungseinheit auf dem Bett so angeordnet, dass sie den Bearbeitungstisch brückenartig übergreift und die Spindel vertikal lagert. Durch diese Anordnung wird die Erfindung auf ein Vertikal-Bearbeitungszentrum anwendbar.

Nach noch einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel dieses ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung enthält die Bearbeitungseinheit: Eine portalförmige Säule, in der, wenn in Richtung der Anordnung der Bearbeitungszentren gesehen, ein rechter und linker Säulenhauptkörper, angeordnet auf dem Bett, durch vordere und hintere Querrahmen gekoppelt ist, eine Querschiene mit in einer Draufsicht rechteckigen Form, in einem Raum angeordnet, der durch die vorderen und hinteren Querrahmen und die rechten und linken Säulen-Hauptkörper umgeben ist, und gelagert ist, um in Richtung der X-Achse oder Y-Achse bewegbar zu sein, ein zylindrischen Sattel, der in der Querschiene so gelagert ist, dass er in Richtung der Y-Achse oder X-Achse bewegbar ist und eine Pinole, gelagert um in Richtung der Z-Achse in dem Sattel bewegbar zu sein, wobei die Spindel an einem unteren Endabschnitt der Pinole angeordnet und mit diesem verbunden ist.

In diesem Ausführungsbeispiel wird die Bearbeitungseinheit gebildet durch die portalförmige Säule, in der der rechte und linke Säulenhauptkörper durch den vorderen und hinteren Querrahmen gekoppelt sind, die Querschiene in rechteckiger Form in dem Raum innerhalb der Säule angeordnet ist, der zylindrische Sattel in der Querschiene angeordnet ist und die Pinole in dem Sattel angeordnet ist. Dieser Aufbau kann die Steifigkeit der Spindellagerung erhöhen, wodurch eine höhere Bearbeitungsgenauigkeit ebenso wie eine höhere Geschwindigkeit der Spindel erreicht werden können und dies macht es außerdem möglich, einen Bearbeitungshub der Spindel groß auszulegen.

Nach noch einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist die Bearbeitungseinheit auf dem Bett so angeordnet, dass sie einem Bearbeitungstisch an einer Seite zugewandt ist, und die Spindel so lagert, dass eine Achse der Spindel im Wesentlichen horizontal angeordnet ist.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Bearbeitungseinheit auf dem Bett so angeordnet, dass sie dem Bearbeitungstisch von der Seite zugewandt ist und die Spindel horizontal gelagert ist. Diese Anordnung macht die Erfindung für ein horizontales Bearbeitungszentrum anwendbar.

Nach noch einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung enthält die Bearbeitungseinheit: Eine rechteckige Säule in der, wenn gesehen in der Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche, ein vorderer und ein hinterer Säulenhauptkörper, angeordnet auf dem Bett, durch einen oberen und einen unteren Querrahmen gekoppelt sind, eine Querschiene in einer rechteckigen Form in einem Raum, umgeben durch den oberen und unteren Querrahmen und die vorderen und hinteren Säulenhauptkörper, angeordnet ist und so gelagert ist, dass sie in Richtung der X-Achse bewegbar ist, ein zylindrischer Sattel, in der Querschiene gelagert ist, so dass er in Richtung der Y-Achse bewegbar ist und eine Pinole in dem Sattel zur Bewegung in der Z-Achse gelagert ist, wobei die Spindel an einem Spitzenabschnitt der Pinole angeordnet bzw, mit dieser verbunden ist.

In diesem Ausführungsbeispiel wird die Bearbeitungseinheit durch die rechteckige Säule gebildet, in der der vordere und hintere Säulenhauptkörper durch den oberen und unteren Querrahmen gekoppelt ist, die rechteckige Querschiene ist in der Säule angeordnet, der zylindrische Sattel ist in der Querschiene angeordnet und die Pinole ist in dem Sattel angeordnet. Dieser Aufbau verwirklicht eine höhere Steifigkeit der Spindellagerung, die eine verbesserte Bearbeitungsgenauigkeit und größeren Bearbeitungshub bewirkt.

Nach noch einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung, ist der Bearbeitungstisch ein Drehtisch zwischen einer wesentlichen vertikalen Bearbeitungsposition, der Spindel zugewandt, und einer im Wesentlichen horizontalen Vorbereitungsposition, in der das Werkstück aufgesetzt 1 abgenommen wird.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Bearbeitungstisch ein Drehtisch zwischen einer im Wesentlichen vertikalen Bearbeitungsposition und der im Wesentlichen horizontalen Vorbereitungsposition. Mit diesem Aufbau kann eine verbesserte Bearbeitungsfähigkeit oder Möglichkeit erzielt werden, wenn ein breites und langes Werkstück bearbeitet wird, z. B. durch ein horizontales Bearbeitungszentrum.

Hier, in diesem Ausführungsbeispiel kann der „zylindrische" Sattel in jeder beliebigen Form umfassen wie auch z. B. einen kreisförmigen Zylinder oder einen quadratischen Zylinder. Der Begriff „zylindrisch" ist daher nicht auf eine bestimmte Grundflächengeometrie beschränkt.

Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch eine Werkzeugmaschine gelöst, in der eine Spindel mit einem Werkzeug, das mit dieser verbunden ist, relativ bewegt, um eine vorgesehene Bearbeitung an einem Werkstück, dass sich auf einem Bearbeitungstisch befindet, auszuführen, wobei die Werkzeugmaschine enthält: Eine Bearbeitungseinheit, durch die die Spindel gelagert ist, um in Richtung einer X-Achse, Y-Achse und Z-Achse relativ zu dem Bearbeitungstisch bewegbar zu sein und eine Werkstück-Presseinrichtung ist in der Bearbeitungseinheit angeordnet, um das Werkstück auf den Bearbeitungstisch zu pressen und zu fixieren.

In diesem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die Bearbeitungseinheit, die die Spindel lagert, eine Werkstück-Presseinrichtung, zum Pressen und Fixieren des Werkstückes auf dem Bearbeitungstisch. Diese Anordnung ermöglicht es, das gesamte Werkstück auf dem Bearbeitungstisch zuverlässig als Ganzes zu fixieren, selbst wenn das Werkstück ein breites und langes Werkstück ist, so dass die Bearbeitungsgenauigkeit sicher gestaltet bzw. erhöht werden kann.

Nach diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist die Werkstück-Presseinheit in der Bearbeitungseinheit mutiert und enthält eine Mehrzahl von Zylindervorrichtungen, in denen Kolbenstangen gelagert sind, so dass sie durch die Zylinder hin- und hergehend bewegbar sind und Kissenteile sind an den Spitzenabschnitten der jeweiligen Kolbenstangen angeordnet, um das Werkstück zu pressen, während sie die Montageposition oder ihre Form verändern können, um so einer Form des Werkstückes zu folgen.

In diesem Ausführungsbeispiel sind Kissenteile, die ihre Montagehaltung bzw. -position verändern können, so dass sie der Form des Werkstückes folgen können, an den Kolbenstangen der jeweiligen Zylindervorrichtungen aufgenommen. Diese Anordnung ermöglicht es, das Werkstück sicher auf dem Maschinentisch bzw. auf dem Bearbeitungstisch zu pressen und zu fixieren, selbst wenn das Werkstück geneigte Flächen oder Unregelmäßigkeiten aufweist.

Nach noch einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel des zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung besitzt der Bearbeitungs- bzw. Maschinentisch eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen, die in einer Richtung angeordnet sind. Die Bearbeitungseinheit ist auf einem langen Bett montiert, das sich in der Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche erstreckt, so dass in Richtung der Anordnung der Bearbeitungsbereiche bewegbar ist und bewegt die Spindel in Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse während sie in einem der Bearbeitungsbereiche positioniert bleibt, um hierdurch das Werkstück zu bearbeiten und die Werkstück-Presseinrichtung presst und fixiert nur einen Teil des Werkstückes, der dem Bearbeitungsbereich entspricht.

In diesem Ausführungsbeispiel bearbeitet die Spindel das Werkstück, während die Bearbeitungseinheit in einem der Bearbeitungsbereiche positioniert bleibt, so dass es nur erforderlich ist, den dem Bearbeitungsbereich zugeordneten Abschnitt des Werkstückes zu pressen und fixieren, selbst wenn das Werkstück breit und lang ist, was es gestattet, dass die Werkstück-Einrichtung einen kleinen und einfachen Aufbau hat, im Vergleich mit einem Fall, bei dem das gesamte Werkstück gepresst wird.

Nach noch einem weiteren Ausführungsbeispiel des zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist die Bearbeitungseinheit auf dem Bett so angeordnet, dass die den Bearbeitungs- oder Maschinentisch brückenartig übergreift bzw. überbrückt; ein breites und langes Werkstück, das eine Größe und Form hat, die im Wesentlichen einen gesamten Bereich jeder der Bearbeitungsbereiche übergreift, ist auf dem Bearbeitungs- bzw. Maschinentisch angeordnet und die Zylindervorrichtungen sind an einem Trägerteil der Bearbei tungseinheit angeordnet, das sich brückenartig über den Maschinentisch erstreckt, so dass sie sich im Wesentlichen nach unten erstrecken um hierdurch das Werkstück vertikal nach unten zu pressen und zu fixieren.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Zylindervorrichtungen an dem Trägerteil der Bearbeitungseinheit angeordnet, das bzw. den Bearbeitungs- bzw. Maschinentisch brückenartig übergreift, um das Werkstück auf den Bearbeitungs- bzw. Maschinentisch zu pressen und zu fixieren. Diese Anordnung ermöglicht es, einen Mittelabschnitt des Werkstückes sicher zu pressen und zu fixieren, selbst wenn es sich bei dem Werkstück um ein breites und langes Werkstück handelt, das eine Form und Größe hat, die im Wesentlichen den gesamten Bereich jeder der Bearbeitungsbereiche überdeckt, wodurch eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit erreicht werden kann, wenn der Mittelteil des Werkstückes bearbeitet wird.

Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die vorgenannten Aufgaben erfindungsgemäß durch eine Werkzeugmaschine gelöst, in der eine Spindel mit einem an dieser aufgenommenen Werkzeug relativ bewegt wird, um eine vorgesehene Bearbeitung an einem Werkstück, dass sich auf einem Maschinen- bzw. Bearbeitungstisch befindet, auszuführen, wobei die Werkzeugmaschine enthält: Eine Bearbeitungseinheit durch die Spindel so gelagert wird, dass sie in Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse relativ zu dem Bearbeitungs- bzw. Maschinentisch bewegbar ist und eine Abschirmvorrichtung ist in der Bearbeitungseinheit bzw. an dieser angeordnet, um zu verhindern, dass Späne und Kühlmittel aus dem Bearbeitungsbereich herausgespritzt werden.

Nach diesem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Abschirmvorrichtung in der Bearbeitungseinheit vorgesehen, die die Spindel bewegbar lagert, so dass die Abschirmvorrichtung in ihrer Größe verhältnismäßig klein und geringer als konventionell ausgebildet werden kann, was im Vergleich zu einem herkömmlichen Fall, bei dem der gesamte Außenumfang des Maschinengrundkörpers bzw. -rahmens abgeschirmt wird, zu einer Herabsetzung einer Kostensteigerung führt.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung enthält die Bearbeitungseinheit eine Säule in der vordere und hintere Endab schnitte der rechten und linken Säulenhauptkörper, angeordnet an rechten und linken Seiten des Bearbeitungstisches, durch vorderer und hintere Querrahmen gekoppelt sind; die Spindel ist in einem Abschnitt angeordnet, umgeben durch die vorderen und hinteren Querrahmen und die rechten und linken Säulen-Hauptkörper mit einer Spindelachse im Wesentlichen vertikal angeordnet; und die Abschirmvorrichtung enthält vordere und hintere Abschirmungsteile, die von den vorderen und hinteren Querrahmen herabhängen, so dass sie vertikal bewegbar sind und die vorderen und hinteren Öffnungen, gebildet durch die Säulen-Hauptkörper, die Querrahmen und den Bearbeitungstisch öffnen oder schließen.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Säule derart ausgebildet, dass die vorderen und hinteren Endabschnitte der rechten und linken Säulen-Hauptkörper durch die vorderen und hinteren Querrahmen gekoppelt sind, und die Abschirmungsvorrichtung enthält die vorderen und hinteren Abschirmungsteile, die die vorderen und hinteren Öffnungen öffnen oder schließen, die durch den rechten oder linken Säulen-Hauptkörper, die Querrahmen und den Maschinen- oder Bearbeitungstisch gebildet sind. Daher können die rechte und linke Seite des Bearbeitungsbereiches der Spindel durch die Säulen-Hauptkörper abgeschirmt werden, und es ist nur erforderlich, die vordere und hintere Öffnung abzuschirmen, die durch den rechten und linken Säulen-Hauptkörper und den vorderen und hinteren Querrahmen begrenzt sind. Dies ermöglicht es, die Abschirmungsteile in ihrer Größe herabzusetzen, im Vergleich mit einem herkömmlichen Fall, in dem der gesamte Außenumfang des Maschinenhauptkörpers (Rahmens) abgeschirmt wird, so dass eine Kostensteigerung vermieden bzw. unterdrückt werden kann.

Nach noch einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel des dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung hat der Bearbeitungs- oder Maschinentisch eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen, die in einer Richtung angeordnet sind, wobei die Bearbeitungseinheit auf einem langen Bett angeordnet ist, dass sich in der Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche erstreckt, so dass die Bearbeitungseinheit in der Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche bewegbar ist und die Spindel in Richtungen der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse bewegt, während sie in einem der Bearbeitungsbereiche positioniert bleibt, um hierdurch das Werkstück zu bearbeiten, wobei das vordere und hintere Abschirmungsteil die vordere und hintere Öffnung öffnen oder verschließen, während die Bearbeitungseinheit in einer der Bearbeitungsbereiche positioniert bleibt.

In diesem Ausführungsbeispiel öffnen die Abschirmungsteile die vordere und hintere Öffnung oder verschließen diese, während die Bearbeitungseinheit, die in eine der Bearbeitungsbereiche bewegt wurde, fest in diesem positioniert bleibt. Daher, wenn ein langes Werkstück auf dem Maschinen- bzw. Bearbeitungstisch positioniert ist und bearbeitet wird, können die Öffnungen oberhalb des Werkstückes abgedeckt werden.

Nach noch einem weiteren Ausführungsbeispiel des dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung weisen die Abschirmteile vordere und hintere Stoppteile auf, die sich brückenartig zwischen den rechten und linken Säulen-Hauptkörpern erstrecken, und eine große Anzahl von band-/plattenförmigen Vorhangplatten hängen von den vorderen und hinteren Stoppteilen herab und werden durch diese gelagert, und die Stoppteile werden durch eine Antriebsvorrichtung angetrieben, so dass es sich nach oben und unten zwischen einer Schließposition zum im wesentlichen Verschließen der Öffnungen und einer Offenposition zum Öffnen der Öffnungen bewegen.

In diesem Ausführungsbeispiel hängt eine große Anzahl von band-/plattenförmigen Vorhangplatten von den Stoppteilen herab und werden durch diese gelagert und sind angetrieben, um sich zwischen der Schließposition und der Offenposition auf und ab zu bewegen. Daher ist nur eine einfache Anordnung erforderlich und kein spezieller Installationsraum erforderlich, um die Abschirmteile anzuordnen. Außerdem können die Vorhangplatten angehoben gehalten werden, wenn die Bearbeitungseinheit zu dem nächsten Bearbeitungsbereich bewegt wird, so dass eine Störung und gegenseitige Beeinträchtigung zwischen dem Werkstück und den Vorhangplatten verhindert werden kann.

Nach noch einem weiteren Ausführungsbeispiel des dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung hängen die Vorhangplatten von den Stoppteilen so herab, dass sie vertikal beweglich sind und an einer Position in Anlage an dem Werkstück stoppen, wenn die Stoppteile in die Schließposition nach unten bewegt werden.

Wenn in diesem Ausführungsbeispiel die Vorhangplatten sich nach unten bewegen, um gegen das Werkzeug anzustoßen, stoppen sie in dieser Position. Daher, wenn ein langes Werkstück bearbeitet wird, das in seiner Form unterschiedliche Höhenpositionen aufweist, ist es möglich, automatisch und sicher die Öffnungen oberhalb des Werkstückes abzuschirmen.

Nach noch einem weiteren Ausführungsbeispiel des dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung besteht jede der Vorhangplatten aus einer oberen Platte, gelagert durch das Anschlagteil, und einer unteren Platte, gelagert durch die obere Platte, um in Aufwärts-/Abwärtsrichtung bewegbar zu sein. Daher bewegen sich die unteren Platten relativ in eine Aufwärtsrichtung gegenüber den oberen Platten, wenn sie an das Werkstück anstoßen, so dass mit einer einfachen Struktur es möglich ist, automatisch und sicher die Öffnungen über einem langen Werkstück abzuschirmen, auch wenn es eine Form mit unterschiedlichen Höhenpositionen aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines gesamten vertikalen Bearbeitungszentrums nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Darstellung des vertikalen Beareitungszentrums nach 1;
3 eine perspektivische Darstellung einer Bearbeitungseinheit als Teil des vertikalen Bearbeitungszentrums nach 1;
4 eine Vorderansicht der Bearbeitungseinheit nach 3;
5 eine Vorderansicht der Bearbeitungseinheit nach 3;
6 eine vordere Querschnittsdarstellung der Bearbeitungseinheit;
7 eine seitliche Querschnittsansicht der Bearbeitungseinheit;
8 eine seitliche Querschnittsdarstellung der Bearbeitungseinheit;
9 eine Seitenansicht einer Werkstück-Presseinrichtung der Bearbeitungseinheit;
10 eine perspektivische Darstellung einer Pinole der Bearbeitungseinheit;
11 eine Vorderansicht einer Antriebsvorrichtung der Bearbeitungseinheit;
12 eine perspektivische Darstellung der Antriebsvorrichtung;
13 eine schematische Darstellung der Antriebsvorrichtung;
14 eine schematische Darstellung der Antriebsvorrichtung;
15 eine perspektivische Darstellung, die ein modifiziertes Ausführungsbeispiel der Bearbeitungseinheit für ein solches Bearbeitungszentrum zeigt;
16 eine perspektivische Rohdarstellung eines horizontalen Bearbeitungszentrums nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
17 eine Vorderansicht einer Bearbeitungseinheit nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
In den Zeichnungen bedeutet 1 ein vertikales Bearbeitungszentrum, das enthält: Eine Bearbeitungseinheit 3, durch die eine Spindel 2 mit einem Werkzeug T, das mit dieser verbunden ist, gelagert wird, so dass sie relativ in Richtung dreier Achsen bewegbar ist, nämlich der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse und ein Paar rechter und linker Betten 4, 4, durch die die Bearbeitungseinheit 3 gelagert ist, so dass sie in Richtung einer U-Achse (einer Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche) parallel zur Richtung der X-Achse gelagert ist. Ein Maschinen- oder Bearbeitungstisch 5 ist zwischen dem rechten und linken Bett 4, 4 angeordnet. Der Bearbeitungstisch 5 ist einer von großen Abmessungen, der eine Länge von 20 m bis 30 m und eine Breite von 3 m bis 5 m aufweist und der eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen a1 bis a4, angeordnet in Richtung der U-Achse, aufweist. Außerdem sind in Richtung der U-Achse an beiden Endabschnitten des rechten und linken Bettes 4, 4 Rückzugsräume für die Bearbeitungseinheit 3 vorgesehen, so dass sie an Außenseiten des Bearbeitungstisches 5 in Richtung der U-Achse angeordnet werden können, so dass ein breites und langes Werkstück (nicht gezeigt) aufwärts und abwärts bewegt werden kann, um es anzuordnen oder abzufördern, während die Bearbeitungseinheit 3 in dem Rückzugsraum gehalten wird.
Die Bearbeitungseinheit 3 enthält: Eine portalförmige Säule 8, montiert auf dem rechten und linken Bett 4, 4, so dass sie den Bearbeitungstisch 5 überbrückt, wenn in Richtung der U-Achse, von einer Vorderseite der Maschine her gesehen; eine Querschiene 9, gelagert durch die Säule 8, um in Richtung der X-Achse bewegbar zu sein; einen Sattel 10, gelagert durch die Querschiene 9, um in Richtung der Y-Achse bewegbar zu sein, und eine Pinole 11, gelagert durch den Sattel, um in Richtung der Z-Achse bewegbar zu sein, und die Spindel 2 ist an einem unteren Ende der Pinole 11 angeordnet, wobei ihre Achse im wesentlichen vertikal festgelegt ist.
Wie in 10 gezeigt, enthält die Pinole 11 eine rotierende Index- oder Weiterschaltvorrichtung 13 zum Antrieb der Spindel, um rotierend in Richtung A-Achse rund um eine Linie rechtwinklig zu der Achse und in Richtung einer C-Achse um die Achse weiterschaltbar zu sein, um dadurch eine Werkstückbearbeitung durch eine 5-Achsen-Steuerung zu gestatten.
Die portalförmige Säule 8 ist so aufgebaut, dass Vorder- und Rückwände der linken und rechten Säulen-Hauptkörper 15, 16 mit im wesentlichen rechteckiger Form in einer Seitenansicht, angeordnet auf dem linken und rechten Bett 4, integral durch vordere und hintere Querrahmen 17, 18 gekuppelt sind. Jeder der linken und rechten Säulen-Hauptkörper 15, 16 ist über ein Paar von U-Achsen-Führungsschienen 19, 19, angeordnet an einer Oberseite jeder der Betten 4, 4, gelagert, um so in Richtung der U-Achse bewegbar zu sein. Außerdem ist ein Deckenabschnitt der portalförmigen Säule 8 mit einer Abdeckung 20 abgedeckt.
Die Querschiene 9 ist einer rechteckigen Kastenform ausgeführt, mit einer vertikalen Öffnung darin und ist, in einer Draufsicht, in einem Raum angeordnet, umgeben durch den linken und rechten Säulen-Hauptkörper 15, 16 und den vorderen und hinteren Querrahmen 17, 18. Außerdem hat die Querschiene 9 Flanschabschnitte 9a, 9a, ausgebildet in den linken und rechten oberen Kantenabschnitten, und die linken und rechten Flanschabschnitte 9a sind durch X-Achsen-Führungsschienen 21, 21 gelagert, vorgesehen an den Oberseiten der Säulen-Hauptkörper 15, 16, um in Richtung der X-Achse bewegbar zu sein.
Der Sattel ist in einer Quadrat-Zylinderform mit einer vertikalen Öffnung und ist in der Querschiene 9 angeordnet. An jeder der vorderen und hinteren Wand des Sattels 10 ist ein Paar dreieckförmiger Halterungen 25, 25 fest angebracht, und die vordere und hintere Halterung 25, 25 werden durch Y-Achsen-Führungsschienen 26, 26, vorgesehen an vorderen und hinteren Oberseiten der Querschiene 9, gelagert, um in Richtung der Y-Achse bewegbar zu sein.
Außerdem sind in unteren Kanten der vorderen und hinteren Wände des Sattels 10 Flanschabschnitte 10a, 10a ausgebildet, und die vorderen und hinteren Flanschabschnitte 10a sind durch Y-Achsen-Führungsschienen 27, 27, vorgesehen an vorderen und hintern Unterseiten der Kreuzschiene, gelagert, um in Richtung der Y-Achse bewegbar zu sein. Der Sattel 10 ist somit sandwichartig durch die oberen und unteren Y-Achsen-Führungsschienen 26, 27, eingeschlossen.
Die Pinole 11 hat eine quadratisch zylindrische Form, die sich vertikal erstreckt und ist in dem Sattel 10 angeordnet. Vier Flächen, nämlich Vorder- und Rückwand sowie rechte und linke Wand der Pinole 11 sind über Gleitflächen (nicht gezeigt), vorgesehen an Innenwandflächen des Sattels 10, gelagert, um in Richtung der Z-Achse beweglich zu sein. Es wird darauf hingewiesen, dass mit 29 eine Skala bezeichnet ist, die eine Position der Pinole 11 in Richtung der Z-Achse erfasst.
Der X-Achsen- und der Y-Achsen-Hub sind auf ungefähr drei Meter bis ungefähr vier Meter festgelegt und ein Hub in Richtung der Z-Achse ist auf ungefähr einen Meter bis ungefähr zwei Meter festgelegt. Außerdem werden die Querschiene 9, der Sattel 10 und die Pinole 11 durch Kugelspindeln 30, 31, 32 und Servomotoren 33, 34, 35 jeweils angetrieben.
Der rechte Säulen-Hauptkörper 16 hat eine Öffnung 16a als Arbeitsraum groß genug für eine Bedienungsperson, um durch diese hindurch hinein- und herauszugehen, und eine nicht gezeigte Tür ist in der Öffnung 16a vorgesehen, um Innenseite und Außenseite der Maschine voneinander zu trennen.
Außerdem ist ein Bedienungspanel 37 an einer Außenseite der Tür in der Öffnung 16a für den Arbeitsraum vorgesehen.
Ein Werkzeugmagazin 38, das eine große Anzahl von Werkzeugen Tn enthält, ist an einer Außenwand des linken Säulen-Hauptkörpers 15 vorgesehen. Außerdem hat der Säulen-Hauptkörper 15 ein Werkzeugwechselfenster 15a, vorgesehen in einem Ab schnitt, der einer Werkzeugwechselposition zugewandt ist, und durch dieses Werkzeugwechselfenster 15 wechselt ein nicht gezeigter Werkzeugwechselarm automatisch ein Werkzeug T, verbunden mit der Spindel 2 und wechselt dieses nach Beendigung der Bearbeitung gegen ein nachfolgendes Prozesswerkzeug, gehalten durch das Werkzeugmagazin 38.
Die Bearbeitungseinheit 3 wird angetrieben, um in Richtung der U-Achse sich hin- und hergehend zu bewegen, durch eine U-Achsen-Antriebsvorrichtung 14, gezeigt in den 11 bis 14 und die Antriebsvorrichtung 14 hat einen Aufbau wie folgt.
Eine Zahnstange 41, die sich entlang im wesentlichen der Gesamtlänge des Bettes erstreckt, ist an dem Bett 4 angeordnet und ein Paar vorderer und hinterer Ritzel 42, 43, im Eingriff mit der Zahnstange 41, ist in der Säule 8 vorgesehen. Das vordere und hintere Ritzel 42, 43 sind rotierend durch einen Motor 44 über eine Reduktionsgetriebegruppe 45 angetrieben. Die Reduktionsgetriebegruppe 45 ist in einer Getriebebox 46 aufgenommen, befestigt an der Säule 8 und der Motor 44 ist mit der Getriebebox 46 verbunden.
Die Reduktionsgetriebe Gruppe 45 ist so aufgebaut, dass große Reduktionszahnräder 47, 48 auf den Ritzelwellen 42a, 43a der vorderen und hinteren Ritzel 42, 43 festgelegt sind, und ein Rotationszahnrad 44a des Motors 44 ist im Eingriff mit den großen Reduktionszahnrädern 47, 48 über ein Mittelzahnrad 49. Außerdem sind Innenumfangszähne 47a in dem großen Reduktionszahnrad 47 ausgebildet und Außenumfangszähne 50, befestigt auf der Ritzelwelle 42a des vorderen Ritzels 42 sind im Eingriff mit den Innenumfangszähnen 47a. Die Außenumfangszähne 50 und die Innenumfangszähne 47a sind im Eingriff miteinander, weichen geringfügig voneinander ab, so dass ein Spiel oder Zahnflankenspiel gering gehalten ist.
Wie in 4 gezeigt ist, sind Spannvorrichtungen 145, die an rechten und linken Endabschnitten des Bearbeitungstisches 5 angeordnet sind, voneinander in Längsrichtung um einen bestimmten Abstand voneinander entfernt. Jede der Spannvorrichtungen 145 ist grob so aufgebaut, dass eine Spannstange 147 durch einen Hydraulikzylinder 146 gelagert ist, so dass sie hin- und hergehend bewegbar ist. Die Spannstangen 147 werden nach unten bewegt, um linke und rechte äußere Umfangsabschnitte Wa, Wb eines brei ten und langen Werkstückes W zu erfassen und hierdurch das breite und lange Werkstück W fest auf dem Bearbeitungstisch 5 aufzuspannen und zu positionieren. Außerdem sind Spanngegenlager 149, die eine Unterseite des breiten und langen Werkstückes W lagern, auf dem Bearbeitungs- bzw. Maschinentisch 5 angeordnet.
Wie in 4 bis 9 gezeigt, ist eine Werkstück-Presseinrichtung 140 in der Bearbeitungseinheit 3 angeordnet, die das breite und lange Werkstück W auf dem Bearbeitungs- bzw. Maschinentisch 5 presst und fixiert, und die Werkstück-Presseinrichtung 140 ist wie folgt aufgebaut.
Vier Zylindervorrichtungen 141 sind in vorbestimmten Abständen an jeder der vorderen und hinteren Wandseiten des vorderen und hinteren Querrahmens (Trägerteile) 17, 18 der Säule 8, die den Bearbeitungstisch 5 überbrücken, und die Zylindervorrichtungen 141 sind an Stellen angeordnet, die in Richtung der Breite beiden Endabschnitten und Mittelabschnitten in Richtung der U-Achse den vorderen und hinteren Enden eines Bearbeitungsbereichsabschnittes des breiten und langen Werkstückes W zugewandt sind.
Jede der Zylindervorrichtungen 141 hat einen Zylinder 141a, der fest mit dem Querrahmen 17 oder 18 mit einem Paar oberer und unterer Halterungen 142, 142, verschraubt sind. Jede der Zylindervorrichtungen 141 ist so aufgebaut, dass eine Kolbenstange 143 mit einem Kolben (nicht gezeigt) verbunden ist, der gleitbar in den Zylinder 141a eingesetzt ist, und jede der Kolbenstangen 143 wird angetrieben um sich nach oben/unten zu bewegen, wenn Druckluft zu jedem der Zylinder 141a zugeführt wird.
Ein Druckkissen (Kissenteil) 144 ist mit einem unteren Endabschnitt jeder der Kolbenstangen 143 verbunden. Das Druckkissen 144 ändert seine Montageposition und Form, um einer geneigten Oberfläche oder Unregelmäßigkeiten des Werkstückes W zu folgen und sich an diese anzupassen.
Der Druck der Druckluft, die zu jeder der Zylindervorrichtungen 141 zugeführt wird, wird auf einen Wert gesteuert, der groß genug ist, um das breite und lange Werkstück W vollständig zu fixieren und festzuspannen, aber keine Deformation des Werkstückes W zu verursachen. Übrigens können die Zylindervorrichtungen 141 individuell oder als eine Einheit einer Gruppe gesteuert werden, je nach der Größe, der Breite und Länge des Werkstückes W.
In den vorderen und hinteren Öffnungen 8a, 8b, gebildet durch den linken und rechten Säulen-Hauptkörper 15, 16 des vorderen und hinteren Querrahmens 17, 18 und des Maschinentisches 5 verhindern Abschirmvorrichtungen 100, dass Späne und Kühlmittel aus der Maschine während der Bearbeitung herausgespritzt werden, und die Abschirmvorrichtungen 100 sind wie folgt aufgebaut.
Wie in den 4 bis 8 gezeigt ist, ist jede der Abschirmvorrichtungen 100 so aufgebaut, dass eine große Anzahl von band-plattenförmigen Vorhangplatten 56 von einem Stoppteil 55 herabhängen und durch dieses gelagert sind, sich zwischen den linken und rechten Säulen-Hauptkörper 15, 16 erstreckt, und Kolbenstangen 58 der rechten und linken Zylindervorrichtungen (Antriebsvorrichtungen) 57 sind mit beiden Endabschnitten des Stoppteiles 55 gekuppelt. Die Zylindervorrichtungen 57 sind fest mit jeder der vorderen und hinteren äußeren Wandflächen des linken und rechten Säulen-Hauptkörpers 15, 16 verbunden.
Jede der Zylindervorrichtungen 57 ist so aufgebaut, dass ein nicht gezeigter Kolben gleitbar in einem Zylinder 59 eingesetzt ist, und die Kolbenstange 58 ist mit dem Kolben verbunden, und die vordere und hintere Zylindervorrichtung 57 treiben die Vorhangplatten 56 über die Stoppteile 55 an, um sich nach oben und unten zwischen einer Schließposition und einer Offenposition zu bewegen, um im wesentlichen die vordere und hintere Öffnung 8a, 8b jeweils zu schließen oder zu öffnen.
Wie in 5 gezeigt ist, haben die Vorhangplatten 56 obere Platten 51, die obere Halbabschnitte der Öffnungen 8a, 8b abdecken und untere Platten 52, die untere Halbabschnitte derselben abdecken, und obere Endabschnitte der oberen Platten 51 sind fest mit den Stoppteilen 55 verbunden.
Jede der oberen Platten 51 hat einen gebogenen Anschlagabschnitt 51a, ausgebildet in einem unteren Endabschnitt derselben. Außerdem hat jede der unteren Platten 52 einen ringförmigen Eingriffsabschnitt 52a in einem oberen Endabschnitt. Die obere Platte 51 ist in den Eingriffsabschnitt 52a eingesetzt und der Eingriffsabschnitt 52a reguliert eine un tere Endposition der unteren Platte 52 durch Anstoßen an dem Anschlagabschnitt 51a. Auf diese Weise sind die unteren Platten 52 an den oberen Platten 51 vertikal beweglich gelagert. Wenn die Vorhangplatten 56 sich nach unten in die Schließposition bewegen und die unteren Platten 52 gegen das Werkstück W stoßen, stoppen die unteren Platten 52 in dieser Position und absorbieren hierdurch Differenzen in einer Höhenposition unter den breiten Abschnitten des breiten und langen Werkstückes W.
Für die Werkstückbearbeitung durch das vertikale Bearbeitungszentrum 1 nach diesem Ausführungsbeispiel ist das breite und lange Werkstück W auf den Abstützspannelementen 149 des Maschinentisches 5 platziert und durch diese gelagert und wird festgespannt und fest positioniert durch die Spannvorrichtungen 145. Als nächstes wird die Bearbeitungseinheit 3, die in dem Rückzugsraum platziert ist, in den ersten Bearbeitungsbereich A1 bewegt, um dort fest positioniert zu werden.
Anschließend wird die Druckluft in die Zylindervorrichtungen 141 zugeführt, um die Kolbenstangen 143 nach unten zu bewegen, so dass das breite und lange Werkstück W festgespannt und auf dem Maschinentisch 5 fixiert wird. In diesem Falle ändern die Druckkissen 144 ihre Montagehaltung, so dass sie einer geneigten Oberfläche des breiten und langen Werkstückes W folgen können und geneigt werden oder weiter das Werkstück pressen, während sie die deformiert werden.
In Folge dessen wird ein Außenumfang eines ersten Bearbeitungsbereichsabschnittes A1 des breiten und langen Werkstückes W gepresst und durch die rechten und linken Spannvorrichtungen 145 und durch die vorderen und hinteren Zylindervorrichtungen 141 fixiert.
Anschließend bewegen sich die vorderen und hinteren Vorhangplatten 56 nach unten. Im Ergebnis dessen stoßen die unteren Platten 52 an einer Oberseite des breiten und langen Werkstückes W abfolgend in einer Breitenrichtung an, und wenn sie weiter nach unten in die Schließposition bewegt werden, stoppen die unteren Platten 52 in einer Werkstück-Anlageposition, um sich relativ zueinander nach oben zu bewegen, so dass Differenzen in der Höhenposition unter den jeweiligen Abschnitten des Werkstückes W absorbiert werden und somit die Öffnung 8a, 8b oberhalb des Werkstückes W abgeschirmt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die anderen unteren Platten, angeordnet an einer in Breitenrichtung Außenseite des Werkstückes W sich weiter nach unten bewegen in eine untere Endposition nach einer Oberfläche des Maschinentisches 5.
In diesem Zustand führt das Werkzeug T eine vorgegebene Bearbeitung des breiten und langen Werkstückes W aus, während die Spindel 2 relativ in Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegt wird. Da in diesem Falle die vordere und hintere Öffnung 8a und 8b der Säule 8 mit den oberen und unteren Platten 51, 52 abgedeckt sind, können Späne und Kühlmittel nicht aus der Maschine während der Bearbeitung herausspritzen.
Wenn die Werkstückbearbeitung beendet ist, werden die Kolbenstangen 143 nach oben bewegt, um die Pressung des weiten und langen Werkstückes W aufzugeben und zu lösen, und die Bearbeitungseinheit 3 wird in den nächsten Bearbeitungsbereich A2 bewegt. In dem Bearbeitungsbereich A2 wird, ähnlich wie oben für den ersten Bearbeitungsbereich erläutert, die Bearbeitungseinheit 3 fest positioniert, und die Zylindervorrichtungen 141 fixieren und pressen das breite und lange Werkstück W. Außerdem, vergleichbar dem Obigen, werden in dem Bearbeitungsbereich A2 die Öffnungen 8a, 8b mit den Vorhangplatten 56 abgedeckt, und anschließend führt die Spindel 2 eine Werkstückbearbeitung aus. Auf diese Weise wird die Bearbeitungseinheit 3 abfolgend durch die Bearbeitungsbereiche A1 bis A4 bewegt, so dass die Spindel 2 eine Werkstückbearbeitung in jedem der Bearbeitungsbereiche A1 bis A4 durchführt. Im Einzelnen ist diese Bearbeitung geeignet zum Ausbilden von Fenstern in vorbestimmten Intervallen durch Bohren in einen großen Fahrzeugkörper bzw. Fahrzeugkarosserie, z. B. eines Zuges oder eines Busses oder zum Ausbilden von Schraubenlöchern oder dgl. in äußeren Umfangsabschnitten von Fensteröffnungen.
Nach diesem Ausführungsbeispiel wird die Spindel 2 durch die Bearbeitungseinheit 3 so gelagert, dass sie relativ in Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegbar ist, und die Bearbeitungseinheit 3 wird durch das rechte und linke Bett 4, 4 gelagert, derart, dass sie in Richtung der U-Achse parallel zu der X-Achse bewegbar ist. Daher wird für das Umschalten zu oder von den Bearbeitungsbereichen A1 bis A4 des Maschinentisches 5 die gesamte Bearbeitungseinheit 3 bewegt, und wenn die Werkstückbearbeitung in jedem der Bearbeitungsbereiche A1 bis A4 durchgeführt wird, wird die Spindel 2, gelagert durch die Bearbeitungseinheit 3, relativ in Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse oder der A-Achse und C-Achse bewegt. In Folge dieser Anordnung kann das Ge wicht der Spindel 2 bei der Bewegung an der Bearbeitungseinheit 3 in Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse vermindert werden und gestattet eine Hochgeschwindigkeitsbewegung der Spindel 2 im Vergleich zu einem herkömmlichen Fall, bei dem die gesamte Säule für die Werkstückbearbeitung bewegt wird, so dass entsprechend auch die Bearbeitungszeit mittels einer Bearbeitungseinheit nach der Erfindung vermindert werden kann.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Bearbeitungseinheit 3 so angeordnet, dass sie als Brücke über den Maschinen- bzw. Bearbeitungstisch 5 sich erstreckt, angeordnet zwischen dem rechten und dem linken Bett 4, 4, so dass die Spindel 2 in vertikaler Anordnung gelagert werden kann, was die vorliegende Erfindung für ein vertikales Bearbeitungszentrum anwendbar macht.
Außerdem ist die Bearbeitungseinheit 3 so aufgebaut, dass die Querschiene 9 in der rechteckigen Kastenform in dem Innenraum der portalförmigen Säule 8 angeordnet ist, in der der linke und rechte Säulen-Hauptkörper 15, 16 durch den vorderen und hinteren Querraum 17, 18 gekoppelt ist, der Sattel 10 in der quadratischen Zylinderform ist in der Querschiene 9 angeordnet und die Pinole 11 mit der Spindel 2 an dieser ist in dem Sattel 10 angeordnet. Mit diesem Aufbau kann eine höhere Steifigkeit für die Lagerung der Spindel realisiert werden. Da außerdem die Spindel in der Nähe des Schwerpunktes der Bearbeitungseinheit 3 gelagert werden kann, ist es möglich, eine Bearbeitungsgenauigkeit zu erhöhen, während gleichzeitig eine höhere Geschwindigkeit der Spindel 12 realisiert werden kann und es überdies möglich ist, einen Bearbeitungshub der Spindel 2 groß auszulegen. Außerdem besteht bei einer herkömmlichen Werkzeugmaschine vom Portaltyp, da ein Sattel und eine Pinole beweglich durch eine Vorderseite der Säule gelagert sind, eine Gefahr, dass eine Spindel vorwärts fallen kann, wenn sie angetrieben wird, um in Richtung der Z-Achse sich hin- und hergehend zu bewegen, was eine Begrenzung hinsichtlich einer Zunahme in der Bewegungsgeschwindigkeit und im Z-Achsen-Hub der Spindel beinhaltet.
Außerdem ist nach diesem Ausführungsbeispiel die Werkstück-Presseinrichtung 140, die den Bearbeitungsbereichsabschnitt des breiten und langen Werkstückes auf den Bearbeitungstisch 5 presst und fixiert, in der Bearbeitungseinheit 3 vorgesehen, durch die die Spindel 2 zur Bewegung in Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse gelagert ist.
Dieser Aufbau sichert eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit, wenn ein Mittelabschnitt, der bei einem breiten langen Werkstück W schwierig zu fixieren ist, bearbeitet wird.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Druckkissen 144, die ihre Anordnungshaltung und Form ändern können, so dass sie der Werkstückform folgen, an den Kolbenstangen 143 der Zylindervorrichtungen 141 angeordnet. Dieser Aufbau stellt sicher, dass das breite und lange Werkstück W auf den Maschinentisch 5 gepresst und fixiert wird, selbst wenn das Werkstück W eine geneigte Fläche oder Unregelmäßigkeiten aufweist.
Außerdem wird die Bearbeitungseinheit 3 zu jeder der Bearbeitungsbereiche A1 bis A4 des Maschinentisches 5 bewegt, so dass die Spindel 2 ein Werkstück in jedem der Beareitungsbereiche A1 bis A4 bearbeitet. Daher ist es nur erforderlich, den Abschnitt des Werkstückes, der dem Bearbeitungsbereich A1 bis A4 entspricht, zu pressen und zu fixieren, so dass die Werkstück-Presseinrichtung 140 im Vergleich zu einem Fall, in dem das gesamte lange Werkstück gepresst und gespannt werden muss, klein ausgeführt werden und der Aufbau kann vereinfacht werden.
Außerdem sind Abschirmvorrichtungen 100, von denen jeder eine große Anzahl von Vorhangplatten 56 enthält, in den vorderen und hinteren Öffnungen 8a, 8b angeordnet, die durch den vorderen und hinteren Querrahmen 17, 18 und den linken und rechten Säulen-Hauptkörper 15, 16 und den Maschinentisch 5 gebildet sind. Da die linke und rechte Seite eines Bearbeitungsbereiches, in dem die Spindel 2 arbeitet, durch die Säulen-Hauptkörper 15, 16 abgeschirmt sind, ist es nur erforderlich, die vordere und hintere Öffnung 8a, 8b, gebildet durch den linken und rechten Säulen-Hauptkörper 15, 16 und den vorderen und hinteren Querrahmen 17, 18 abzudecken. Daher ist es möglich, die Abschirmvorrichtungen 100 im Vergleich zu einem herkömmlichen Fall, in dem der gesamte Außenumfang des Maschinenhauptkörpers oder -rahmens abgeschirmt wird, in ihrer Größe zu verringern, so dass eine Kostenzunahme unterdrückt werden kann.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Säule 8 in jeden der Bearbeitungsbereiche A1 bis A4 des Bearbeitungstisches 5 bewegbar, und die Vorhangplatten 56 werden angetrieben, um sich nach oben und unten zwischen der Schließposition zum im wesentlichen Verschließen der vorderen und hinteren Öffnungen 8a, 8b durch Anlage an das breite und lange Werkstück W und in die Öffnungsposition zum Öffnen der Öffnungen 8a und 8b zu bewegen. Dieser Aufbau macht es möglich, die Öffnungen 8a und 8b oberhalb des langen und breiten Werkstückes W, das sich auf dem Bearbeitungstisch 5 befindet, wenn das Werkstück W bearbeitet wird, sicher abzuschirmen.
In diesem Ausführungsbeispiel hängt eine große Anzahl von band-plattenförmigen Vorhangplatten 56 von den Stoppteilen 55 herab und ist durch diese gelagert, und sie werden zur Bewegung nach oben und unten durch die Zylindervorrichtungen 57 angetrieben. Daher können die Abschirmvorrichtungen 100 mit einem einfachen Aufbau und ohne Notwendigkeit, einen speziellen Installationsraum zu beanspruchen, angeordnet werden, und die Vorhangplatten 56 können an einer störenden Kollision mit dem Werkstück W gehindert werden, wenn die Säule 8 bewegt wird.
Jede der Vorhangplatten 56 besteht aus der oberen Platte 51, gelagert durch das Stoppteil 55, und die untere Platte 52, gelagert durch die obere Platte 51, so dass die untere Platte vertikal beweglich ist. Daher, wenn das breite und lange Werkstück W, das unterschiedliche Höhenpositionen in der jeweiligen Breitenrichtung aufweist, bearbeitet wird, können die Öffnungen 8a, 8b oberhalb des Werkstückes W automatisch und sicher mit einer einfachen Anordnung abgeschirmt werden.
Übrigens ist in dem vorweisenden Ausführungsbeispiel der Fall beschrieben, bei dem die Querschiene 9 durch die Säule 8 so gelagert wird, dass sie in Richtung der X-Achse bewegbar ist und der Sattel 10 wird durch die Querschiene 9 so gelagert, dass er in Richtung Y-Achse bewegbar ist, aber die vorliegende Erfindung kann auch so ausgeführt werden, wie dies in dem Ausführungsbeispiel nach 15 gezeigt ist, derart, dass die Querschiene 9 durch die Säule 8 so gelagert ist, dass sie in Richtung Y-Achse bewegbar ist und der Sattel 10 ist durch die Querschiene 9 so gelagert, dass er in Richtung der X-Achse bewegbar ist. Auch in diesem Falle können die gleichen Wirkungen wie jene erzielt werden, die für das vorerwähnte Ausführungsbeispiel erhalten wurden.
Außerdem ist in dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall beschrieben worden als ein Beispiel, dass ein breites und langes Werkstück bearbeitet wird, aber die vorliegende Erfindung ist auch auf einen Fall anwendbar, bei dem getrennte Werkstücke in den jeweiligen Bearbeitungsbereichen des Bearbeitungs- oder Maschinentisches angeordnet werden und die Werkstücke abfolgend bearbeitet werden.
Außerdem hat das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel den Fall beschrieben, bei dem die Säule in jede der Bearbeitungsbereiche bewegt wird, aber in der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu der Werkstückbearbeitung durch die Spindel auch eine Bearbeitung in Richtung der U-Achse durch Bewegung der Säule ebenfalls erfolgen.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Bearbeitungs- oder Maschinentisch 5 zwischen dem rechten und linken Bett 4, 4 angeordnet, aber es ist auch möglich, den Bearbeitungstisch auf der Oberseite eines Bettes anzuordnen, das sich über die gesamte Bodenseite der Maschine erstreckt.
18 ist eine perspektivische Darstellung, um ein horizontales Bearbeitungszentrum nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu beschreiben.
Ein horizontales Bearbeitungszentrum 151 nach diesem Ausführungsbeispiel enthält: Eine Bearbeitungseinheit 153, durch die eine Spindel 152 mit einem an dieser aufgenommenen Werkzeug T so gelagert ist, dass sie relativ in Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegbar ist; ein Bett, durch das die Bearbeitungseinheit 153 gelagert ist, in Richtung einer U-Achse (einer Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche) parallel zu der Richtung der X-Achse bewegbar zu sein; und einen Bearbeitungs- oder Maschinentisch 155, angeordnet auf einer Seite des Bettes 154, um parallel mit diesem zu sein. Übrigens kann der Maschinen- bzw. Bearbeitungstisch 155 auf einem breiten Bett angeordnet sein.
Die Bearbeitungseinheit 153 enthält: eine rechteckige Säule 60, in der, wenn gesehen in Richtung der U-Achse von einer Vorderseite der Maschine her, vordere und hintere Säulen-Hauptkörper 155a, 155b, angeordnet auf dem Bett 154, einstückig durch obere und untere Querrahmen 157, 158 gekoppelt sind; eine rechteckige Querschiene 61, die in einem Raum angeordnet ist, der durch den oberen und unteren Querrahmen 157, 158 und den vorderen und hinteren Säulen-Hauptkörper 155a, 155b umgeben ist und die gelagert ist, um in Richtung der X-Achse bewegbar zu sein; einen zylindrischen Sattel 62, gelagert in der Querschiene 61, um in Richtung der Y-Achse bewegbar zu sein; und eine Pinole 63, gelagert in dem Sattel 62, um in Richtung der Z-Achse bewegbar zu sein, und die Spindel 152 ist mit einem Spitzenabschnitt der Pinole 63 verbunden, so dass ihre Achse im wesentlichen horizontal verläuft.
Außerdem ist der Bearbeitungstisch 155 durch einen Grundtisch 65 gelagert, so dass er zwischen einer im wesentlichen vertikalen Bearbeitungsposition, der Spindel 152 zugewandt gegenüberliegend und einer im wesentlichen horizontalen Vorbereitungsposition drehbar ist, in der ein breites und langes Werkstück aufgelegt oder entfernt wird.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Spindel 152 durch die Bearbeitungseinheit 153 so gelagert, dass sie in den Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegbar ist, und die Bearbeitungseinheit 153 wird durch das Bett 154 gelagert, so dass sie in Richtung der U-Achse parallel zur Richtung der X-Achse bewegbar ist, so dass die Last der Spindel 152 auf der Bearbeitungseinheit 153, wenn sie sich in Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegt, vermindert werden kann.
Dies gestattet es, dass sich die Spindel 152 mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt, so dass entsprechend die Bearbeitungszeit verringert werden kann. Daher werden die gleichen Wirkungen wie jene bei dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel erhalten.
17 ist eine Ansicht, um die Abschirmteile nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu beschreiben. Die gleichen Bezugzeichen wie jene in 5 werden zur Bezeichnung der entsprechenden Teile verwendet.
Eine Abschirmvorrichtung 160 nach diesem Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, dass drei Zylindervorrichtungen 57 zwischen linken und rechten Säulen-Hauptkörpern 15, 16 in vorbestimmten Abständen angeordnet sind, Kolbenstangen 58 der Zylindervorrichtungen 57 sind an Stoppteilen 161 befestigt, und eine große Anzahl von Vorhangplatten 162 hängen von den Stoppteilen 161 herab und werden durch diese gelagert, um vertikal bewegbar zu sein. Es wird darauf hingewiesen, dass jede der Zylindervorrichtungen 57 fest mit dem Querrahmen 17 oder 18 verbunden ist.
Die Zylindervorrichtungen 57 treiben unabhängig die Vorhangplatten 162 über die jeweiligen Stoppteile 161 an, um sich auf- und abwärts zwischen einer Schließposition und einer Offenposition zu bewegen. Wenn die Stoppteile 161 sich nach unten bewegen, so dass die Vorhangplatten 162 gegen ein Werkstück anstoßen, stoppen die Vorhangplatten 162 in dieser Anlageposition. Auf diese Weise können die Öffnungen 8a, 8b abgeschirmt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel treiben drei Zylindervorrichtungen 57 die Vorhangplatten 162 unabhängig voneinander an, um sich nach oben bzw. unten zu bewegen, so dass es möglich ist, nur einen erforderlichen Teil der Öffnungen 8a, 8b zu öffnen oder zu schließen, was zu einer höheren Betriebsfähigkeit führt, wenn die vorliegende Erfindung bei einer großen Werkzeugmaschine mit einem großen Öffnungsbereich eingesetzt wird.
Die Erfindung kann auch in anderen Ausführungsformen realisiert werden, ohne dass die wesentlichen Merkmale des Erfindungsgegenstandes verlassen werden.
Die vorliegenden Ausführungsbeispiele werden daher in jeder Hinsicht als illustrierend und nicht beschränkend angesehen, und der Umfang der Erfindung bestimmt sich vorrangig durch die beigefügten Ansprüche, wobei alle äquivalenten Ausführungsformen zu den hier dargestellten Mitteln von diesen ebenfalls umfasst sind.

Claims

Werkzeugmaschine mit: einer Spindel, mit der ein Werkzeug verbindbar ist; eine Bearbeitungseinheit, durch die die Spindel gelagert ist, derart, dass sie relativ bewegbar in Richtungen einer X-Achse, einer Y-Achse und einer Z-Achse ist; und ein langes Bett, das eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen aufweist, die in einer Richtung angeordnet sind und auf dem die Bearbeitungseinheit montiert ist, wobei die Bearbeitungseinheit in der Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche bewegbar ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, wobei die Spindel in Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegbar ist, während die Bearbeitungseinheit in einem der Bearbeitungsbereiche positioniert gehalten ist, zur Bearbeitung eines Werkstückes oder eines Abschnittes desselben.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bearbeitungseinheit auf dem Bett so angeordnet ist, dass sie einen Bearbeitungs- bzw. Maschinentisch überbrückt und die Spindel so lagert, dass sich eine Achse der Spindel im wesentlichen vertikal erstreckt.
Werkzeugmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bearbeitungseinheit enthält: eine portalförmige Säule, in der, wenn gesehen in Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche, rechte und linke Säulen-Hauptkörper, angeordnet auf dem Bett, durch vordere und hintere Querrahmen gekoppelt sind; eine Querschiene in einer in Draufsicht rechteckigen Form in einem Raum angeordnet ist, der durch den vorderen und hinteren Querrahmen und den rechten und linken Säulen-Hauptkörper umgeben ist, und die in Richtung der X-Achse oder Y-Achse bewegbar gelagert ist; einen zylindrischen Sattel, gelagert in der Querschiene, um in Richtung der Y-Achse oder X-Achse bewegbar zu sein; und eine Pinole, gelagert in dem Sattel, um in Richtung der Z-Achse bewegbar zu sein, wobei die Spindel an einem unteren Endabschnitt der Pinole angeordnet ist.
Werkzeugmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bearbeitungseinheit auf dem Bett angeordnet ist, so dass sie einem Maschinen- bzw. Bearbeitungstisch von einer Seite zugewandt ist und die Spindel so lagert, dass eine Achse der Spindel im wesentlichen horizontal festgelegt ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, wobei die Bearbeitungseinheit enthält: eine rechteckige Säule in der, wenn gesehen in einer Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche, ein vorderer und ein hinterer Säulen-Hauptkörper, angeordnet auf dem Bett, durch obere und untere Querrahmen gekoppelt sind; eine Querschiene in einer rechteckigen Form in einem Raum angeordnet ist, der durch die oberen und unteren Querrahmen und die vorderen und hinteren Säulen-Hauptkörper umgeben ist und die gelagert ist, um in Richtung der X-Achse bewegbar zu sein; einen zylindrischen Sattel, gelagert, um in der Querschiene in Richtung der Y-Achse bewegbar zu sein; und eine Pinole, angeordnet in dem Sattel, um in Richtung der Z-Achse bewegbar zu sein, wobei die Spindel an einem spitzen Abschnitt der Pinole angeordnet ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, wobei der Bearbeitungstisch zwischen einer im wesentlichen vertikalen Bearbeitungsposition, in der er der Spindel gegenüberliegend zugewandt ist, und einer im wesentlichen horizontalen Vorbereitungsposition, in der das Werkstück aufgebracht oder entfernt wird, drehbar ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, wobei der Bearbeitungstisch zwischen einer im wesentlichen vertikalen Bearbeitungsposition, in der er der Spindel zugewandt gegenüberliegt, und einer im wesentlichen horizontalen Vorbereitungsposition, in der das Werkstück aufgebracht oder entfernt wird, drehbar ist.
Werkzeugmaschine, bei der eine Spindel mit einem Werkzeug, das mit dieser verbunden ist, relativ bewegt wird, um eine vorgegebene Bearbeitung an einem Werk stück vorzunehmen, das auf einem Bearbeitungstisch angeordnet ist, mit: einer Bearbeitungseinheit, durch die die Spindel gelagert ist, so dass sie in Richtungen einer X-Achse, Y-Achse und Z-Achse relativ zu dem Bearbeitungstisch bewegbar ist; und eine Werkstück-Presseinrichtung, angeordnet in der Bearbeitungseinheit, um das Werkstück auf dem Bearbeitungstisch zu pressen und zu fixieren.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, wobei die Werkstück-Presseinrichtung in der Bearbeitungseinheit montiert ist und eine Mehrzahl von Zylindervorrichtungen enthält, in denen Kolbenstangen durch Zylinder gelagert sind, so dass sie hin- und hergehend bewegbar sind und Kissenteile an den Spitzenabschnitten der jeweiligen Kolbenstangen angeordnet sind, um das Werkstück zu pressen, während sie ihre Montagehaltung bzw. -position oder Form verändern, um sich anpassend an eine Form des Werkstückes dieser zu folgen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Bearbeitungstisch eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen aufweist, die in eine Richtung angeordnet sind, wobei die Bearbeitungseinheit auf einem langen Bett angeordnet ist, das sich in der Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche erstreckt, so dass die Bearbeitungseinheit in der Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche bewegbar ist und die Spindel in Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegt, während sie selbst in einem der Bearbeitungsbereiche positioniert bleibt, um hierdurch das Werkstück zu bearbeiten und wobei die Werkstück-Presseinrichtung nur einen Teil des Werkstückes, der dem Bearbeitungsbereich entspricht, presst und fixiert.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, wobei die Bearbeitungseinheit auf dem Bett angeordnet ist, derart, dass sie den Bearbeitungstisch brückenartig übergreift, wobei ein breites und langes Werkstück, mit einer Größe und Form, die im wesentlichen eine gesamte Fläche jedes der Bearbeitungsbereiche überdeckt, auf dem Bearbeitungstisch angeordnet ist, und wobei die Zylindervorrichtungen auf einem Trägerteil der Bearbeitungseinheit ange ordnet sind, das den Bearbeitungstisch brückenartig übergreift, so dass sich die Zylindervorrichtungen im wesentlichen vertikal nach unten erstrecken, um hierdurch das Werkstück vertikal nach unten zu pressen und zu fixieren.
Werkzeugmaschine, bei der eine Spindel mit einem mit dieser verbundenen Werkzeug relativ bewegt wird, um eine vorgesehene Bearbeitung an einem Werkstück, das sich auf einem Bearbeitungstisch befindet, auszuführen, mit: einer Bearbeitungseinheit, durch die die Spindel so gelagert ist, dass sie relativ zu dem Bearbeitungstisch in Richtung einer X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegbar ist; und eine Abschirmvorrichtung, vorgesehen in der Bearbeitungseinheit, um zu verhindern, dass Späne und Kühlmittel aus einem Bearbeitungsbereich heraus sich verteilen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 13, wobei die Bearbeitungseinheit eine Säule enthält, in der vordere und hintere Endabschnitte von rechten und linken Säulen-Hauptkörpern, die auf einer rechten und linken Seite des Bearbeitungstisches angeordnet sind, durch vordere und hintere Querrahmen gekuppelt sind, wobei die Spindel in einem Abschnitt angeordnet ist, der durch die vorderen und hinteren Querrahmen und die rechten und linken Säulen-Hauptkörper umgeben ist, wobei eine Achse der Spindel im wesentlichen vertikal festgelegt ist, und wobei die Abschirmvorrichtung vordere und hintere Abschirmteile enthält, die von den vorderen und hinteren Querrahmen herabhängen, so dass sie vertikal beweglich sind, zum Öffnen/Schließen einer vorderen und hinteren Öffnung, gebildet durch die Säulen-Hauptkörper, die Querrahmen und den Bearbeitungstisch.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 14, wobei der Bearbeitungstisch eine Mehrzahl von Bearbeitungsbereichen aufweist, die in einer Richtung angeordnet sind, wobei die Bearbeitungseinheit auf einem langen Bett angeordnet ist, das sich in der Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche erstreckt, so dass die Bearbeitungseinheit in der Anordnungsrichtung der Bearbeitungsbereiche bewegbar ist und die Spindel in Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegt, während sie selbst in einem der Bearbeitungsbereiche positioniert bleibt, um hierdurch das Werk stück zu bearbeiten, und wobei die vorderen und hinteren Abschirmteile die vordere und hintere Öffnung öffnen oder schließen, während die Bearbeitungseinheit in einem der Bearbeitungsbereiche positioniert ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Abschirmteile aufweisen: vordere und hintere Stoppteile, die sich brückenartig zwischen den rechten und linken Säulen-Hauptkörpern erstrecken, und eine große Anzahl von band-/plattenförmig geformten Vorhangplatten, die von den vorderen und hinteren Stoppteilen herabhängen und durch diese gelagert sind, und wobei die Stoppteile durch eine Antriebsvorrichtung angetrieben werden, so dass sie sich aufwärts oder abwärts zwischen einer Schließposition, um im wesentlichen die Öffnungen zu schließen und einer Öffnungsposition, um die Öffnungen zu öffnen, zu bewegen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, wobei die Vorhangplatten von den Stoppteilen herabhängen, derart, dass sie vertikal bewegbar sind und in einer Position in Anlage an dem Werkstück stoppen, wenn die Stoppteile nach unten in die Schließposition bewegt werden.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, wobei jede der Vorhangplatten aus einer oberen Platte, gelagert durch das Stoppteil, und einer unteren Platte, gelagert durch die obere Platte, so dass sie vertikal beweglich ist, bestehen und, wenn die Stoppteile abwärts in die Schließposition bewegt werden, stoppen die unteren Platten in einer Position, in der sie an den Werkstück anliegen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 17, wobei jede der Vorhangplatten aus einer oberen Platte, gelagert durch das Stoppteil, und einer unteren Platte, gelagert durch die obere Platte, so dass die untere Platte vertikal beweglich ist, bestehen und, wenn die Stoppteile abwärts in die Schließposition bewegt werden, stoppen die unteren Platten in einer Position in Anlage an dem Werkstück.