DE102013214150A1 - Machine tool and machine bed for a machine tool - Google Patents

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Abstract

Eine Werkzeugmaschine mit einem Maschinenbett (1‘), das eine Mehrzahl von Aufstellelementen (3, 3‘) aufweist, die an einer Unterseite (2) des Maschinenbetts (1‘) vorgesehen sind, weist auf: erste Aufstellelemente (3), deren relative Ausrichtung bezüglich der Unterseite (2) des Maschinenbetts (1‘) während der Betrieb der Werkzeugmaschine fixiert, und deren Eigensteifigkeit konstant ist; und zweite Aufstellelemente (3‘), die bezüglich der Unterseite (2) des Maschinenbetts (1‘) höhenverstellbar ausgestaltet sind, und deren Eigensteifigkeit einstellbar ist.A machine tool with a machine bed (1 '), which has a plurality of erecting elements (3, 3') which are provided on a lower side (2) of the machine bed (1 '), comprises: first set-up elements (3) whose relative Orientation with respect to the underside (2) of the machine bed (1 ') fixed during operation of the machine tool, and whose inherent rigidity is constant; and second set-up elements (3 '), which are configured adjustable in height relative to the underside (2) of the machine bed (1'), and whose inherent rigidity is adjustable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine sowie ein Maschinenbett zur Verwendung in einer Werkzeugmaschine. The invention relates to a machine tool and a machine bed for use in a machine tool.

Werkzeugmaschinen weisen üblicherweise drei oder mehr Aufstellelemente auf, die an einer Unterseite eines Maschinenbetts der Werkzeugmaschine angeordnet sind. Wird die Werkzeugmaschine auf dem Boden einer Werkhalle aufgestellt, so ruht das gesamte Gewicht der Werkzeugmaschine auf den Aufstellelementen, da diese die einzigen tragenden Verbindungelemente zwischen dem Maschinenbett und dem Boden darstellen. Beträgt die Anzahl der Aufstellelemente drei („Dreipunkt-Aufstellung“), und sind die drei Aufstellelemente dreieckförmig angeordnet, ergibt sich der Vorteil, dass sich das Maschinenbett der Werkzeugmaschine auch bei Aufstellung auf unebenem Boden nicht bzw. nur gering verspannt oder verformt. Bei Verwendung der Dreipunkt-Aufstellung hängt somit die Arbeitsgenauigkeit der Werkzeugmaschine nicht oder nur in sehr geringem Maße von der Ebenheit des Bodens ab. Dies ermöglicht es, eine Werkzeugmaschine mit Dreipunkt-Aufstellung von einem Aufstellort zu einem anderen Aufstellort zu verbringen, ohne dass eine neue Justierung der Aufstellelemente zwingend nötig wäre. Vorteilhaft hieran ist insbesondere, dass an die Ebenheit des Bodens keine bzw. nur geringe Anforderungen gestellt werden müssen, um eine hinreichende Arbeitsgenauigkeit beziehungsweise Langzeitstabilität der Werkzeugmaschine zu gewährleisten. Machine tools usually have three or more mounting elements, which are arranged on a lower side of a machine bed of the machine tool. When the machine tool is placed on the floor of a workshop, the entire weight of the machine tool rests on the erection elements, since these represent the only load-bearing connection elements between the machine bed and the floor. If the number of set-up elements is three ("three-point installation"), and the three set-up elements are triangular, there is the advantage that the machine bed of the machine tool does not or only slightly strained or deformed when installed on uneven ground. When using the three-point installation thus the working accuracy of the machine tool does not depend or only to a very small extent on the flatness of the soil. This makes it possible to spend a machine tool with three-point installation from one installation site to another installation location, without a new adjustment of the installation elements would be absolutely necessary. An advantage of this is in particular that no or only low requirements must be placed on the flatness of the soil in order to ensure a sufficient working accuracy or long-term stability of the machine tool.

Nachteilig an der Dreipunkt-Aufstellung ist jedoch, dass Erschütterungen oder Schwingungen der Werkzeugmaschine, beispielsweise Ratterschwingungen, die sich unter anderem bei einer Schwerzerspanung ergeben können, durch die Aufstellelemente oftmals nicht ausreichend gedämpft werden können. A disadvantage of the three-point list, however, is that vibrations or vibrations of the machine tool, such as chatter vibrations, which can result, inter alia, in a heavy cutting, often can not be sufficiently damped by the erection elements.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist, die Werkzeugmaschine so auszugestalten, dass die Arbeitsgenauigkeit der Werkzeugmaschine möglichst wenig von der Genauigkeit der Aufstellung (z.B. aufgrund eines unebenen Bodens oder einer ungenaue Justierung der Aufstellelemente) abhängt, andererseits Erschütterungen oder Schwingungen des Maschinenbetts der Werkzeugmaschine während des Betriebs so weit wie möglich gedämpft werden können. The object underlying the invention is to design the machine tool so that the working accuracy of the machine tool depends as little as possible on the accuracy of the installation (eg due to an uneven floor or an inaccurate adjustment of the erection elements), on the other hand, vibrations or vibration of the machine bed of the machine tool during the Operating as much as possible can be damped.

Zur Lösung der Aufgabe stellt die Erfindung ein Maschinenbett gemäß Patentansprüchen 1 und 10 sowie eine Werkzeugmschine gemäß Patentanspruch 20 bereit. Vorteilhafte Ausgestaltungen beziehungsweise Weiterbildungen des Erfindungsgedankens finden sich in den Unteransprüchen. To solve the problem, the invention provides a machine bed according to claims 1 and 10 and a machine tool according to claim 20 ready. Advantageous embodiments or developments of the inventive concept can be found in the subclaims.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Maschinenbett für eine Werkzeugmaschine bereit gestellt, wobei das Maschinenbett eine Mehrzahl von Aufstellelementen aufweist, die an einer Unterseite des Maschinenbetts vorgesehen sind. Das Maschinenbett weist erste Aufstellelemente auf, deren relative Ausrichtung bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts während des Betriebs der Werkzeugmaschine fixiert ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die relativen Positionen der von der Unterseite des Maschinenbetts abgewandten Enden der ersten Aufstellelemente (Justierposition) bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts während des Betriebs der Werkzeugmaschine unveränderlich sind. Die ersten Aufstellelemente ermöglichen aufgrund ihrer statischen Eigensteifigkeit und der starren Befestigung am Maschinenbett während des Betriebs der Werkzeugmaschine eine definierte Höheneinstellung des Maschinenbetts bezüglich des Bodens. Weiterhin weist das Maschinenbett zweite Aufstellelemente auf, die stufenlos höhenverstellbar ausgestaltet sind, d.h. deren relative Ausrichtung bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts änderbar ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die relativen Positionen der von der Unterseite des Maschinenbetts abgewandten Enden der zweiten Aufstellelemente (Justierposition) bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts stufenlos einstellbar sind. Die statische Eigensteifigkeit der zweiten Aufstellelemente ist einstellbar. According to one embodiment of the invention, a machine bed for a machine tool is provided, wherein the machine bed has a plurality of mounting elements, which are provided on an underside of the machine bed. The machine bed has first set-up elements whose relative orientation with respect to the underside of the machine bed is fixed during operation of the machine tool. This means, in particular, that the relative positions of the ends of the first set-up elements (adjustment position) facing away from the underside of the machine bed with respect to the underside of the machine bed are immutable during operation of the machine tool. The first set-up elements allow a defined height adjustment of the machine bed with respect to the ground due to their static inherent rigidity and the rigid attachment to the machine bed during operation of the machine tool. Furthermore, the machine bed on second set-up, which are configured infinitely height adjustable, i. their relative orientation with respect to the underside of the machine bed is changeable. This means, in particular, that the relative positions of the ends of the second set-up elements (adjustment position) facing away from the underside of the machine bed are infinitely adjustable with respect to the underside of the machine bed. The static inherent rigidity of the second erection elements is adjustable.

Die zweiten Aufstellelemente sind vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass diese automatisch verfahrbar sind, d.h. nicht durch manuelles Eingreifen verfahren werden müssen. Das Maschinenbett kann so ausgestaltet sein, dass die zweiten Aufstellelemente wahlweise während des Betriebs der Werkzeugmaschine und/oder außerhalb des Betriebs der Werkzeugmaschine verfahrbar/in ihrer Steifigkeit einstellbar sind. „Während des Betriebs“ bedeutet hier insbesondere während den einzelnen Arbeitsschritten der Werkzeugmaschine wie beispielsweise einem Fräsen, Bohren oder Verfahren eines Schlittens, und/oder vor, nach beziehungsweise zwischen jeweiligen Arbeitsschritten verfahren werden. The second set-up elements are advantageously designed so that they are automatically moved, i. not have to be moved by manual intervention. The machine bed can be configured such that the second set-up elements can optionally be moved / adjusted in their rigidity during operation of the machine tool and / or outside of the operation of the machine tool. "During operation" means in particular during the individual work steps of the machine tool, such as, for example, milling, drilling or moving a carriage, and / or before, after or between respective work steps.

Die zweiten Aufstellelemente können so ausgestaltet sein, dass sie während des Betriebs der Werkzeugmaschine verfahren werden können, und/oder auch vor, nach bzw. zwischen jeweiligen Arbeitsschritten. Ebenso können die zweiten Aufstellelemente so ausgestaltet sein, dass deren Eigensteifigkeit während des Betriebs der Werkzeugmaschine änderbar ist, und/oder auch vor, nach bzw. zwischen jeweiligen Arbeitsschritten. The second set-up elements can be designed so that they can be moved during operation of the machine tool, and / or before, after or between respective work steps. Likewise, the second set-up elements can be designed so that their inherent rigidity during operation of the machine tool can be changed, and / or before, after or between respective steps.

Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Werkzeugmaschine je nach Bedarf auf die Wirkung zusätzlicher Aufstellelemente (die zweiten Aufstellelemente) zurückgreifen kann. Wird beispielsweise von einem Arbeitsschritt, in dem das Maschinenbett nicht bzw. kaum in Schwingungen versetzt wird, in einem Arbeitsschritt geschaltet, in dem das Maschinenbett in starke Schwingungen versetzt wird, so können selektiv die zweiten Aufstellelemente so in ihrer relativen Ausrichtung bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts verfahren und/oder in ihrer Eigensteifigkeit geändert werden, dass das Maschinenbett zusätzlich durch die zweiten Aufstellelemente stabilisiert wird. The advantage of this embodiment is that the machine tool can access the effect of additional set-up elements (the second set-up elements) as needed. For example, from a step in which the Machine bed is not or hardly vibrated, switched in a single step, in which the machine bed is set in strong vibrations, so selectively the second set-up can move so in their relative orientation with respect to the underside of the machine bed and / or changed in their inherent rigidity in that the machine bed is additionally stabilized by the second set-up elements.

Beispielsweise kann nach Werkstückbearbeitung durch Schwerzerspanung, während der die Dämpfung der Werkzeugmaschine mittels der erfindungsgemäßen Aufstellelemente „weich“ eingestellt war, das Werkstück in einem weiteren Bearbeitungsschritt feinbearbeitet werden, während dem die Dämpfung der Werkzeugmaschine mittels der erfindungsgemäßen Aufstellelemente „hart“ eingestellt ist, ohne dass das Werkstück, wie bislang üblich, für die unterschiedlichen Bearbeitungsschritte umgespannt werden muss. Dies ermöglicht eine effizientere Bearbeitung im Zuge der Umspannung, da das Werkstück nicht erneut eingemessen und gegebenenfalls nachjustiert werden muss. For example, after workpiece machining by heavy machining, during which the damping of the machine tool was set "soft" by means of the erection elements according to the invention, the workpiece is finished in a further processing step during which the damping of the machine tool is set "hard" by means of the positioning elements according to the invention, without the workpiece, as hitherto customary, must be re-clamped for the different processing steps. This allows a more efficient processing in the course of the re-tension, because the workpiece does not need to be re-measured and readjusted if necessary.

Um das Maschinenbett zu stabilisieren, können beispielsweise die zweiten Aufstellelemente so ausgestaltet sein, dass diese zwischen einem ersten Zustand, in dem die Enden der zweiten Aufstellelemente einen unterhalb des Maschinenbetts befindlichen Boden nicht berühren, und einem zweiten Zustand, in dem die Endabschnitte der zweiten Aufstellelemente den Boden berühren, verfahren werden können. In order to stabilize the machine bed, for example, the second set-up elements can be designed such that they do not touch between a first state in which the ends of the second set-up elements do not touch a floor located below the machine bed, and a second state in which the end sections of the second set-up elements touch the ground, can be moved.

Die zweiten Aufstellelemente können beispielsweise so bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts verfahrbar sein, dass ein Druck, den die zweiten Aufstellelemente im zweiten Zustand auf den Boden ausüben, keine oder eine lediglich vernachlässigbare Verformung beziehungsweise Verspannung des Maschinenbetts bewirkt. Dies kann beispielsweise bewirkt werden, indem die statische Eigensteifigkeit der zweiten Aufstellelemente vor dem Verfahren ausreichend niedrig eingestellt wird. Damit ist sichergestellt, dass das Verfahren der zweiten Aufstellelemente vom ersten Zustand in den zweiten Zustand, d.h. beim Justieren der zweiten Aufstellelemente, keine nachteiligen Wirkungen auf das Maschinenbett hat. For example, the second set-up elements can be moved with respect to the underside of the machine bed such that a pressure which the second set-up elements exert on the ground in the second state causes no or only negligible deformation or tensioning of the machine bed. This can be effected, for example, by setting the static inherent rigidity of the second set-up elements sufficiently low prior to the method. This ensures that the process of the second set-up elements from the first state to the second state, i. when adjusting the second set-up, no adverse effects on the machine bed has.

Die Enden der zweiten Aufstellelemente brauchen im zweiten Zustand den Boden nicht zwingend zu berühren, es ist je nach Anwendung auch möglich, die Enden der zweiten Aufstellelemente so bezüglich des Bodens zu verfahren, dass im zweiten Zustand noch ein kleiner Spalt zwischen den Enden und dem Boden besteht. Dieser Spalt kann so gewählt werden, dass bei geringen Schwingungen des Maschinenbetts die Enden der zweiten Aufstellelemente auf dem Boden aufsetzen und damit Stabilisierungseffekte wirksam werden. The ends of the second set-up elements need not necessarily touch the ground in the second state, it is also possible, depending on the application, to move the ends of the second set-up elements relative to the bottom, that in the second state a small gap between the ends and the bottom consists. This gap can be chosen so that sit at low vibrations of the machine bed, the ends of the second erection elements on the ground and thus stabilization effects are effective.

Die zweiten Aufstellelemente können so ausgestaltet sein, dass diese aus dem zweiten Zustand in einen dritten Zustand überführbar sind, in dem, verglichen mit dem zweiten Zustand, die innere Eigensteifigkeit der zweiten Aufstellelemente erhöht ist. Dies kann beispielsweise bewirkt werden, indem die statische Eigensteifigkeit der zweiten Aufstellelemente erhöht wird. The second set-up elements may be designed such that they can be transferred from the second state into a third state in which, compared with the second state, the internal inherent rigidity of the second set-up elements is increased. This can be effected, for example, by increasing the static inherent rigidity of the second set-up elements.

Dies ermöglicht es, den Prozess des Verfahrens (Justierens) der zweiten Aufstellelemente von dem Prozess des Einstellens der Steifigkeit der zweiten Aufstellelemente zu entkoppeln. Beispielsweise können die zweiten Aufstellelemente so in den zweiten Zustand überführt werden, dass diese zwar den Boden berühren, jedoch noch keinerlei Stabilisierung des Maschinenbetts bewirken (geringe Steifigkeit) bzw. der Druck, den die zweiten Aufstellelemente auf das Maschinenbett ausüben, so gewählt ist, dass gerade noch keine Verformung des Maschinenbetts entsteht. Die stabilisierende Wirkung des Maschinenbetts entfaltet sich erst dann, wenn die Steifigkeit der zweiten Aufstellelemente entsprechend erhöht wird. Somit ist es möglich, die zweiten Aufstellelemente „präventiv“ bereits in die erforderlichen Positionen zu bringen, und dann deren Wirkung bei Bedarf innerhalb eines sehr geringen Zeitintervalls selektiv zu entfalten, indem deren Steifigkeit erhöht wird. Dies ermöglicht eine schnelle Reaktion auf unerwünschte Effekte wie Schwingungen des Maschinenbetts, das heißt unerwartete, spontan eintretende Schwingungen können unmittelbar kompensiert werden, obwohl die zweiten Aufstellelemente vorerst nicht „scharf“ (steif) gestellt sind. This makes it possible to decouple the process of adjusting the second set-up elements from the process of adjusting the rigidity of the second set-up elements. For example, the second set-up elements can be transferred to the second state so that they touch the ground but still do not cause any stabilization of the machine bed (low rigidity) or the pressure which the second set-up elements exert on the machine bed is selected such that just no deformation of the machine bed is created. The stabilizing effect of the machine bed unfolds only when the rigidity of the second set-up is increased accordingly. Thus, it is possible to bring the second set-up elements "preemptively" already in the required positions, and then to selectively develop their effect as needed within a very short time interval, by increasing their rigidity. This allows a rapid response to undesirable effects such as vibrations of the machine bed, that is, unexpected, spontaneously occurring vibrations can be compensated directly, although the second set-up elements are not initially "sharp" (stiff).

Die zweiten Aufstellelemente können vorteilhafterweise Hydraulikzylinder sein, die jeweils einen relativ zur Unterseite des Maschinenbetts verfahrbaren Kolben aufweisen. Das Verfahren des Kolbens kann beispielsweise durch Beaufschlagen des Kolbens mit einem Druckfluid bewirkt werden. Hierzu kann der Hydraulikzylinder beispielsweise eine Druckfluidzuleitung aufweisen, über die dem Kolben das Druckfluid zuführbar ist. Vorteilhafterweise weist die Druckfluidzuleitung ein Ventil auf, über das die Druckfluidzuleitung geschlossen oder geöffnet werden kann. Der Übergang aus dem zweiten Zustand in den dritten Zustand kann in dieser Ausführungsform dadurch erfolgen, dass das Ventil aus einem geöffneten Zustand in einen geschlossen Zustand überführt wird und damit das dem Kolben zugeführte Druckfluid in dem Hydraulikzylinder eingeschlossen wird. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass zum Überführen der zweiten Aufstellelemente aus dem zweiten Zustand in den dritten Zustand, d.h. zur Erhöhung der Steifigkeit, lediglich das Schalten eines Ventils benötigt wird. Das Schalten des Ventils benötigt üblicherweise sehr wenig Zeit, womit eine schnelle Reaktion der Werkzeugmaschine auf Schwingungen des Maschinenbetts ermöglicht wird. Des Weiteren hat diese Ausführungsform den Vorteil, dass die Steifigkeit durch erneutes Öffnen des Ventils (oder eines eigens dafür vorgesehenen anderen Ventils) ebenso schnell wieder verringert werden kann, womit die Wirkung der zweiten Aufstellelemente schnell aufgehoben werden kann. The second set-up elements can advantageously be hydraulic cylinders which each have a piston movable relative to the underside of the machine bed. The method of the piston can be effected, for example, by pressurizing the piston with a pressurized fluid. For this purpose, the hydraulic cylinder, for example, have a pressurized fluid supply line via which the pressure fluid can be fed to the piston. Advantageously, the pressure fluid supply line to a valve, via which the pressure fluid supply line can be closed or opened. In this embodiment, the transition from the second state to the third state can take place in that the valve is transferred from an open state into a closed state and thus the pressurized fluid supplied to the piston is enclosed in the hydraulic cylinder. This embodiment has the advantage that only the switching of a valve is required to transfer the second set-up elements from the second state to the third state, ie to increase the rigidity. The switching of the valve is required usually very little time, thus allowing a rapid response of the machine tool to vibrations of the machine bed. Furthermore, this embodiment has the advantage that the rigidity can be reduced just as quickly by reopening the valve (or a specially provided other valve), whereby the effect of the second set-up can be quickly canceled.

An der Unterseite der zweiten Aufstellelemente oder innerhalb der zweiten Aufstellelemente kann eine Schicht aus elastischem Material vorgesehen sein. Dies kann dazu beitragen, die schwingungsdämpfende Wirkung der zweiten Aufstellelemente zusätzlich zu verbessern. On the underside of the second set-up elements or within the second set-up elements, a layer of elastic material may be provided. This can help to additionally improve the vibration damping effect of the second erection elements.

Vorteilhafterweise kann die Werkzeugmaschine mit einer Steuereinrichtung versehen sein, die das Verfahren und/oder das Einstellen der Steifigkeit der zweiten Aufstellelemente steuert. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung so ausgestaltet sein, dass die zweiten Aufstellelemente in bestimmten zeitlichen Abständen aus dem dritten Zustand in den ersten Zustand oder zweiten Zustand, und, ausgehend von dem ersten oder zweiten Zustand, wieder in den dritten Zustand überführt werden. Mit anderen Worten: mittels der Steuereinheit kann die Höhenposition und Steifigkeit der zweiten Aufstellelemente je nach Bedarf eingestellt beziehungsweise erhöht oder erniedrigt werden. Damit ist es möglich, automatisch in regelmäßigen zeitlichen Abständen sicherzustellen, dass die zweiten Aufstellelemente immer noch den Boden berühren, und zu verhindern, dass aufgrund von Verformungen des Bodens bzw. im Maschinenbett die zweiten Aufstellelemente den Boden nicht mehr berühren. Advantageously, the machine tool can be provided with a control device which controls the method and / or the setting of the rigidity of the second set-up elements. For example, the control device can be configured such that the second set-up elements are transferred from the third state to the first state or the second state at specific time intervals, and, starting from the first or second state, back to the third state. In other words, by means of the control unit, the height position and rigidity of the second set-up elements can be adjusted or increased or decreased as required. This makes it possible to automatically ensure at regular intervals that the second erection elements still touch the ground, and to prevent that due to deformations of the soil or in the machine bed, the second set-up elements no longer touch the ground.

Um festzustellen, ob die zweiten Aufstellelemente aus dem ersten Zustand bereits erfolgreich in den zweiten Zustand überführt wurden, kann beispielweise ein geeigneter Sensor vorgesehen sein. In order to determine whether the second set-up elements have already been successfully transferred from the first state to the second state, for example a suitable sensor can be provided.

Die Anzahl die ersten Aufstellelemente kann drei betragen. Damit sind die Vorteile der bereits beschriebenen Dreipunkt-Aufstellung gewährleistet. Unter Dreipunkt-Aufstellung ist beispielsweise gemeint, dass sich zwei der ersten Aufstellelemente an einem ersten Ende des Maschinenbetts befinden, und eines der ersten Aufstellelemente an einem zweiten Ende des Maschinenbetts, beispielsweise mittig (kann auch stark außermittig angeordnet sein) zu den beiden anderen Aufstellelementen angeordnet, befindet. The number of first set-up elements can be three. This ensures the advantages of the three-point installation already described. By three-point installation, for example, it is meant that two of the first set-up elements are located at a first end of the machine bed, and one of the first set-up elements at a second end of the machine bed, for example centrally (can also be arranged off-center) arranged to the other two set-up , is located.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Maschinenbett für eine Werkzeugmaschine bereitgestellt, das an einer Unterseite eine Mehrzahl von Aufstellelementen aufweist. Es sind erste Aufstellelemente vorgesehen, deren relative Ausrichtung bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts während des Betriebs der Werkzeugmaschine fixiert ist. Weiterhin sind zusätzliche zweite Aufstellelemente vorgesehen, die während des Betriebs der Werkzeugmaschine bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts stufenlos höhenverstellbar sind. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Aufstellung des Maschinenbetts während des Betriebs der Werkzeugmaschine für den jeweiligen Betriebszustand optimiert werden kann. D.h., die zweiten Aufstellelemente können so ausgestaltet sein, dass sie während den einzelnen Arbeitsschritten der Werkzeugmaschine wie beispielsweise einem Fräsen, Bohren oder Verfahren eines Schlittens, und/oder vor, nach beziehungsweise zwischen jeweiligen Arbeitsschritten verfahren werden. Die zweiten Aufstellelemente können aber auch, soweit sinnvoll, außerhalb des Betriebs der Werkzeugmaschine verfahren werden. Das Maschinenbett gemäß dieser Ausführungsform oder gemäß einer der nachfolgenden Ausführungsformen kann gemäß einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ausgestaltet sein. Insbesondere können die zweiten Aufstellelemente so ausgestaltet sein, wie die in den vorangehenden Ausführungsformen beschrieben Aufstellelemente. Allerdings ist es auch möglich, andere Aufstellelemente zu verwenden. According to one embodiment of the invention, a machine bed for a machine tool is provided which has a plurality of set-up elements on a lower side. First positioning elements are provided, the relative orientation of which is fixed relative to the underside of the machine bed during operation of the machine tool. Furthermore, additional second set-up elements are provided, which are infinitely height-adjustable with respect to the underside of the machine bed during operation of the machine tool. The advantage of this embodiment is that the installation of the machine bed during operation of the machine tool can be optimized for the respective operating state. In other words, the second set-up elements can be designed such that they are moved during the individual work steps of the machine tool, such as, for example, milling, drilling or moving a carriage, and / or before, after or between respective work steps. However, the second set-up can also, if appropriate, be moved outside the operation of the machine tool. The machine bed according to this embodiment or according to one of the following embodiments may be configured according to one of the embodiments described above. In particular, the second set-up elements may be designed in the same way as the set-up elements described in the preceding embodiments. However, it is also possible to use other setup elements.

Die zweiten Aufstellelemente können während des Betriebs der Werkzeugmaschine so höhenverstellbar sein, dass bei Beladen der Werkzeugmaschine/des Maschinenbetts eine lokale Verformung des Maschinenbetts, die durch die Beladung bewirkt werden würde, verhindert oder verringert wird. Alternativ oder zusätzlich können die zweiten Aufstellelemente während des Betriebs der Werkzeugmaschine so höhenverstellbar sein, dass Schwingungen des Maschinenbetts, die durch den Betrieb der Werkzeugmaschine erzeugt werden, gedämpft werden. Alternativ oder zusätzlich können die zweiten Aufstellelemente während des Betriebs der Werkzeugmaschine so höhenverstellbar sein, dass das Maschinenbett gezielt lokal verformt wird. Alternativ oder zusätzlich können die zweiten Aufstellelemente während des Betriebs der Werkzeugmaschine so höhenverstellbar sein, dass Verformungen des Maschinenbetts aufgrund einer zeitlichen Änderung des Höhenprofils des Bodens oder aufgrund von Unebenheiten des Bodens vermieden oder verringert werden. Beispielsweise können die zweiten Aufstellelemente während des Betriebs der Werkzeugmaschine so höhenverstellt werden, dass a) diese in Wirkverbindung mit dem Boden unterhalb des Maschinenbetts gebracht werden, und b) die Wirkverbindung nach einer bestimmten Zeitspanne wieder aufgelöst wird, wobei die Schritte a) und b) beliebig oft wiederholt werden, derart, dass Verformungen des Maschinenbetts aufgrund einer zeitlichen Änderung des Höhenprofils des Bodens kompensiert oder verringert werden. Das Verfahren der zweiten Aufstellelemente kann auch in diesen Ausführungsformen, soweit sinnvoll, außerhalb des Betriebs der Werkzeugmaschine erfolgen. „Wirkverbindung“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die zweiten Aufstellelemente in Kontakt mit dem Boden sind und auf diesen eine Kraft ausüben (und umgekehrt), zumindest wenn sich Maschinenbett und Boden relativ zueinander bewegen. The second set-up elements may be adjustable in height during operation of the machine tool such that when the machine tool / machine bed is loaded, local deformation of the machine bed that would be caused by the loading is prevented or reduced. Alternatively or additionally, during the operation of the machine tool, the second set-up elements can be adjusted in height so that vibrations of the machine bed, which are generated by the operation of the machine tool, are damped. Alternatively or additionally, during operation of the machine tool, the second set-up elements can be adjusted in height so that the machine bed is specifically locally deformed. Alternatively or additionally, during operation of the machine tool, the second set-up elements may be adjustable in height in such a way that deformations of the machine bed due to a temporal change in the height profile of the floor or due to unevenness of the floor are avoided or reduced. For example, during operation of the machine tool, the second set-up elements can be adjusted in height so that a) they are brought into operative connection with the ground below the machine bed, and b) the active compound is dissolved again after a certain period of time, wherein steps a) and b) be repeated as many times as possible so that deformations of the machine bed due to a change in the height profile of the soil over time or compensated be reduced. The method of the second erection elements can also be done in these embodiments, where appropriate, outside the operation of the machine tool. "Active connection" in this context means that the second set-up elements are in contact with the ground and exert a force on them (and vice versa), at least when the machine bed and floor move relative to each other.

Vorzugsweise können die zweiten Aufstellelemente während des Betriebs der Werkzeugmaschine mittels einer Ansteuereinheit automatisch höhenverstellbar ausgestaltet sein (d.h. die Ansteuereinheit muss nicht manuell bedient werden). Beispielsweise kann das Maschinenbett Sensoren aufweisen, mittels derer Betriebsparameterwerte wie Verformungen oder Schwingungen des Maschinenbetts detektierbar sind, wobei die Ansteuereinheit die zweiten Aufstellelemente individuell in Abhängigkeit detektierter Betriebsparameterwerte (die durch die Sensoren oder aktive Prozessbeobachter ermittelt werden) wie Schwinggeschwindigkeit oder geometrischer Messgrößen (z.B. geometrische Abmessungen eines Bauteils) automatisch höhenverstellt/mit Kraft beaufschlagt. Alternativ kann die Ansteuereinheit aber auch manuell bedienbar sein. Beispielsweise kann die Ansteuereinheit eine Benutzerschnittstelle aufweisen, in der per Knopfdruck eine bestimmte Höhenverstellung der zweiten Aufstellelemente während des Betriebs der Werkzeugmaschine aktiviert werden kann. Preferably, during operation of the machine tool, the second set-up elements can be designed to be height-adjustable automatically by means of a drive unit (i.e., the drive unit does not have to be operated manually). For example, the machine bed may comprise sensors by means of which operating parameter values such as deformations or vibrations of the machine bed are detectable, wherein the drive unit determines the second set-up elements individually as a function of detected operating parameter values (which are determined by the sensors or active process observers) such as vibration velocity or geometrical measured variables (eg geometric dimensions a component) automatically height-adjusted / loaded with force. Alternatively, the drive unit can also be operated manually. For example, the drive unit may have a user interface in which a certain height adjustment of the second set-up elements can be activated during operation of the machine tool at the push of a button.

Das Maschinenbett bzw. die Werkzeugmaschine kann eine Speichereinheit aufweisen, in der Zuweisungsdaten gespeichert sind, die Betriebszuständen der Werkzeugmaschine jeweilige Einstellungen der zweiten Aufstellelemente zuweisen, wobei in einem bestimmten Betriebszustand der Werkzeugmaschine die Ansteuereinheit die zweiten Aufstellelemente den Zuweisungsdaten entsprechend höhenverstellt. Der aktuelle oder zukünftige Betriebszustand kann dabei detektiert werden unter Verwendung von (passiven) Sensoren wie z.B. Schwingungs- oder Geschwindigkeitssensoren, oder unter Verwendung von aktiven, intelligenten Prozessbeobachtern wie z.B. Kameras, die die Geometrie eines Werkstücks ermitteln und beurteilen. The machine bed or the machine tool can have a memory unit in which assignment data are stored, which assign operating states of the machine tool to respective settings of the second set-up elements, wherein in a specific operating state of the machine tool the drive unit adjusts the second set-up elements according to the assignment data. The current or future operating state can be detected using (passive) sensors, e.g. Vibration or velocity sensors, or using active, intelligent process observers such as Cameras that detect and evaluate the geometry of a workpiece.

Die Eigensteifigkeit der ersten Aufstellelemente kann konstant sein, wobei die Eigensteifigkeit der zweiten Aufstellelemente einstellbar sein kann. The inherent rigidity of the first erection elements can be constant, wherein the inherent rigidity of the second erection elements can be adjustable.

Die Erfindung stellt weiterhin eine Werkzeugmaschine bereit, die ein erfindungsgemäßes Maschinenbett aufweist. The invention further provides a machine tool having a machine bed according to the invention.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the figures in an exemplary embodiment. Show it:

1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Maschinenbetts einer herkömmlichen Werkzeugmaschine; 1 a schematic perspective view of a machine bed of a conventional machine tool;

2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Maschinenbetts einer Werkzeugmaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 2 a schematic perspective view of a machine bed of a machine tool according to an embodiment of the invention;

3 eine schematische Querschnittsdarstellung unterschiedliche Zustände zweiter Aufstellelemente in einem Maschinenbett einer Werkzeugmaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und 3 a schematic cross-sectional view of different states second set-up in a machine bed of a machine tool according to an embodiment of the invention; and

4 eine schematische Darstellung eines zweiten Aufstellelements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 4 a schematic representation of a second set-up according to an embodiment of the invention.

In den Figuren sind identische bzw. einander entsprechende Bereiche, Bauteile oder Bauteilgruppen mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet. Die Zeichnungen sind schematischer Natur, d.h. nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. In the figures, identical or corresponding areas, components or component groups are identified by the same reference numerals. The drawings are schematic in nature, i. not necessarily true to scale.

1 zeigt ein herkömmliches Maschinenbett 1, an dessen Unterseite 2 mehrere Aufstellelemente 3 vorgesehen sind. Die Aufstellelemente 3 sind in Dreipunkt-Aufstellung angeordnet: ein erstes Aufstellelement 3 1 befindet sich mittig bezüglich einer Verbindungslinie zwischen einem zweiten und einen dritten Aufstellelement 3 2, 3 3, wobei das erste Aufstellelement 3 1 an einem ersten Ende 4 des Maschinenbetts 1, und das zweite beziehungsweise dritte Aufstellelement 3 2, 3 3 an einem zweiten Ende 5 des Maschinenbetts 1 angeordnet ist. Die in 1 gezeigte Geometrie der Dreipunkt-Aufstellung 3 ist lediglich beispielhaft und nicht zwingend; beispielsweise braucht das erste Aufstellelement 3 1 nicht notwendigerweise mittig bezüglich der Verbindungslinie zwischen dem zweiten und dem dritten Aufstellelement 3 2, 3 3 angeordnet sein. Die Aufstellelemente 3 in ihrer Steifigkeit konstant. Die relative Ausrichtung der Aufstellelemente 3 bezüglich der Unterseite 2 des Maschinenbetts 1 (d.h. die relative Position der von dem Maschinenbett 1 wegweisenden Enden der Aufstellelemente 3 bezüglich der Unterseite 2 des Maschinenbetts 1) kann manuell geändert werden, beispielsweise mittels Stellschrauben, wobei in dieser Ausführungsform die relative Position der Aufstellelemente 3 bezüglich einer Z-Richtung änderbar ist. 1 shows a conventional machine bed 1 , at the bottom 2 several installation elements 3 are provided. The erection elements 3 are arranged in a three-point arrangement: a first set-up element 3 1 is located centrally with respect to a connecting line between a second and a third positioning element 3 2 , 3 3 , wherein the first raising element 3 1 at a first end 4 of the machine bed 1 , and the second and third positioning element 3 2 , 3 3 at a second end 5 of the machine bed 1 is arranged. In the 1 shown geometry of the three-point lineup 3 is merely exemplary and not mandatory; For example, the first installation element needs 3 1 not necessarily centered with respect to the connecting line between the second and the third positioning element 3 2 , 3 3 be arranged. The erection elements 3 constant in their rigidity. The relative orientation of the positioning elements 3 with respect to the bottom 2 of the machine bed 1 (ie the relative position of the machine bed 1 groundbreaking ends of the erection elements 3 with respect to the bottom 2 of the machine bed 1 ) can be changed manually, for example by means of screws, in this embodiment, the relative position of the erection elements 3 is changeable with respect to a Z-direction.

Nachteilig an dem in 1 gezeigten Maschinenbett 1 ist, dass die Aufstellelemente 3 Schwingungen im Maschinenbett 1 nur unzureichend kompensieren können. A disadvantage of the in 1 shown machine bed 1 is that the erection elements 3 Vibrations in the machine bed 1 can only compensate inadequately.

2 zeigt ein Maschinenbett 1‘ gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, das diesen Nachteil beseitigt. Das Maschinenbett 1‘ entspricht in seinem Aufbau dem in 1 gezeigten Maschinenbett 1. Zusätzlich sind jedoch zweite Aufstellelemente 3‘ vorgesehen, die bezüglich der Unterseite 2 des Maschinenbetts 1 höhenverfahrbar ausgestaltet sind, d.h., die relative Positionen der von dem Maschinenbett 1 wegweisenden Enden 15 der zweiten Aufstellelemente 3‘ bezüglich der Unterseite 2 des Maschinenbetts 1 sind durch Verfahren der zweiten Aufstellelemente 3‘ änderbar. Die Steifigkeit der zweiten Aufstellelemente 3‘ ist unabhängig von der Höhenposition der zweiten Aufstellelemente 3‘ einstellbar. Die Steifigkeit der zweiten Aufstellelemente 3‘ kann stufenlos oder stufenweise verstellbar sein. Die Aufstellelemente 3‘ sind in dieser Ausführungsform bezüglich der Z-Achse verfahrbar, die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. So wäre es beispielsweise auch möglich, die zweiten Aufstellelemente 3‘ bezüglich einer Achse zu verfahren, die gegenüber der Z-Achse um einen beliebigen Winkel geneigt ist. 2 shows a machine bed 1' according to a first embodiment of the invention, which eliminates this disadvantage. The machine bed 1' corresponds to its construction in the 1 shown machine bed 1 , In addition, however, are second set-up 3 ' provided with respect to the bottom 2 of the machine bed 1 are designed movable in height, ie, the relative positions of the machine bed 1 groundbreaking ends 15 the second erection elements 3 ' with respect to the bottom 2 of the machine bed 1 are by moving the second set-up 3 ' changeable. The rigidity of the second set-up elements 3 ' is independent of the height position of the second set-up elements 3 ' adjustable. The rigidity of the second set-up elements 3 ' can be infinitely or incrementally adjustable. The erection elements 3 ' are movable in this embodiment with respect to the Z-axis, but the invention is not limited thereto. For example, it would also be possible to use the second set-up elements 3 ' to move with respect to an axis which is inclined at an arbitrary angle with respect to the Z-axis.

Die zweiten Aufstellelemente 3‘ können, wie in 2 gezeigt, an deren Ende 15 mit einer elastischen Schicht 6 versehen sein, d.h. mit einer Schicht aus einem Material, dessen Elastizität, verglichen mit den übrigen Komponenten der zweiten Aufstellelemente 3‘, erhöht ist. The second set-up elements 3 ' can, as in 2 shown at the end 15 with an elastic layer 6 be provided, ie with a layer of a material whose elasticity, compared with the other components of the second set-up 3 ' , is increased.

3 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung der in 2 gezeigten zweiten Aufstellelemente in unterschiedlichen Zuständen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In einem ersten Zustand A befinden sich die zweiten Aufstellelemente 3‘ in einer Position bezüglich der Z-Achse, in der diese den unterhalb des Maschinenbetts 1 befindlichen Boden 7 nicht berühren. Die zweiten Aufstellelemente 3‘ sind aus dem ersten Zustand A in einem zweiten Zustand B überführbar, in dem diese den Boden 7 berühren. Die zweiten Aufstellelemente 3‘ sind hierbei so verfahrbar, dass ein Druck, den die zweiten Aufstellelemente 3‘ im zweiten Zustand B auf den Boden 7 ausüben, keine oder eine lediglich vernachlässigbare Verformung/Verspannung des Maschinenbetts 1 bewirkt. Mit anderen Worten, die Steifigkeit der zweiten Aufstellelemente 3‘ bezüglich des Maschinenbetts 1 ist im zweiten Zustand B sehr gering; ein lediglich geringer Druck auf die Enden 15 der zweiten Aufstellelemente 3‘ würde ausreichen, um diese entlang der Z-Achse zurück in Richtung Maschinenbett 1 zu drücken. Die zweiten Aufstellelemente 3‘ sind weiterhin aus dem zweiten Zustand B in einen dritten Zustand C überführbar, in dem, verglichen zum zweiten Zustand B, die Steifigkeit der Aufstellelemente 3‘ erhöht ist. Mit anderen Worten: Im dritten Zustand C würde der Druck, der im zweiten Zustand B ein Zurückschieben der zweiten Aufstellelemente 3‘ in Richtung des Maschinenbetts 1 bewirken würde, hierfür nicht mehr ausreichen. 3 shows a schematic cross-sectional view of in 2 shown second mounting elements in different states according to an embodiment of the invention. In a first state A, there are the second set-up elements 3 ' in a position relative to the Z-axis, in which it is below the machine bed 1 located ground 7 do not touch. The second set-up elements 3 ' are convertible from the first state A in a second state B, in which these the ground 7 touch. The second set-up elements 3 ' are in this case movable so that a pressure, the second set-up 3 ' in the second state B on the ground 7 exercise, no or only negligible deformation / distortion of the machine bed 1 causes. In other words, the rigidity of the second erection elements 3 ' with respect to the machine bed 1 is very low in the second state B; a slight pressure on the ends 15 the second erection elements 3 ' would be enough to move these along the z-axis back towards the machine bed 1 to press. The second set-up elements 3 ' are further from the second state B in a third state C can be converted, in which, compared to the second state B, the rigidity of the erection elements 3 ' is increased. In other words, in the third state C, the pressure, in the second state B, a pushing back of the second set-up 3 ' in the direction of the machine bed 1 would not be enough for this.

Im zweiten Zustand B bewirken die zweiten Aufstellelemente 3‘ noch keine Stützung des Maschinenbetts 1, im dritten Zustand C jedoch schon, d.h. Schwingungen des Maschinenbetts 1 werden durch die zweiten Aufstellelemente 3‘ im dritten Zustand C zumindest teilweise kompensiert, im zweiten Zustand B jedoch nicht. In the second state B, the second installation elements 3 ' still no support of the machine bed 1 However, in the third state C already, ie vibrations of the machine bed 1 be through the second set-up 3 ' in the third state C at least partially compensated, but not in the second state B.

Die zweiten Aufstellelemente 3‘ sind auf beliebige Weise zwischen den Zuständen A, B und C hin- und her schaltbar. So kann beispielsweise in regelmäßigen Abständen aus den dritten Zustand C in dem ersten Zustand A zurück gekehrt werden, indem die zweiten Aufstellelemente 3‘ in Richtung des Maschinenbetts 1 verfahren werden, um dann, ausgehen vom ersten Zustand A, erneut in den zweiten Zustand B und von diesem in den dritten Zustand C überführt zu werden. Auf diese Art und Weise können beispielsweise zwischenzeitlich entstandene Unebenheiten in Boden 7 beziehungsweise Verformungen im Maschinenbett 1, die zu ungewollten Abständen zwischen den Enden 15 der zweiten Aufstellelemente 3‘ und den Boden 7 führen, beseitigt werden, womit sichergestellt ist, dass jederzeit eine Unterstützung des Maschinenbetts 1 durch die zweiten Aufstellelemente erfolgt. Umgekehrt können hierdurch auch zwischenzeitlich entstandene Wölbungen des Bodens 7 zum Maschinenbett 1‘ hin, die zu Verformungen/Verspannungen des Maschinenbetts 1‘ führen, ausgeglichen werden, indem die Enden 15 der zweiten Aufstellelemente 3‘ ein Stück weiter zum Maschinenbett 1‘ hin gezogen werden. The second set-up elements 3 ' are switchable in any manner between the states A, B and C back and forth. Thus, for example, at regular intervals from the third state C in the first state A are returned by the second set-up elements 3 ' in the direction of the machine bed 1 be moved, then, starting from the first state A, again in the second state B and from this to the third state C to be transferred. In this way, for example, in the meantime resulting bumps in soil 7 or deformations in the machine bed 1 leading to unwanted gaps between the ends 15 the second erection elements 3 ' and the floor 7 lead, be eliminated, thus ensuring that at any time a support of the machine bed 1 done by the second set-up. Conversely, as a result, can also arise in the meantime arches of the soil 7 to the machine bed 1' leading to deformation / distortion of the machine bed 1' lead, be balanced by the ends 15 the second erection elements 3 ' a little further to the machine bed 1' be drawn.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Aufstellelements 3‘ gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform ist das zweite Aufstellelement 3‘ als Hydraulikzylinder 8 ausgestaltet, der einen relativ zur Unterseite 2 des Maschinenbetts 1‘ verfahrbaren Kolben 9 aufweist. Der Kolben 9 wird verfahren, in dem dieser mit einem Druckfluid 10 beaufschlagt wird, das dem Hydraulikzylinder 8 über eine Druckfluidleitung 11 zugeführt wird. In der Druckfluidleitung 11 ist ein Ventil 12 vorgesehen, über das die Druckfluidleitung 11 geöffnet oder geschlossen werden kann. Wird das zweite Aufstellelement 3‘ von dem ersten Zustand A in den zweiten Zustand B überführt, wird dem Hydraulikzylinder 8 über die Druckfluidleitung 11 Druckfluid 10 zugeführt, wodurch sich der Kolben 9 in Richtung des Bodens 7 bewegt. Der Druck, mit dem das Druckfluid 10 den Kolben 9 beaufschlagt, ist im Zustand B so gering, dass das untere Ende 15 des Kolbens 9 bei Aufsetzen auf den Boden 7 weder den Boden 7 noch das Maschinenbett 1 verformt, d.h. die von dem Kolben 9 auf den Hydraulikzylinder 8 ausgeübte Kraft ist zu gering, um eine Verformung/Verspannung im Maschinenbett 1‘, an dem der Hydraulikzylinder 8 befestigt ist, hervorzurufen. Wird das zweite Aufstellelement 3‘ aus dem zweiten Zustand B in den dritten Zustand C überführt, wird das Ventil 12 geschlossen, womit sich das in den Hydraulikzylinder 8 befindliche Druckfluid 10 nicht mehr über die Druckfluidleitung 11 aus dem Hydraulikzylinder 8 heraus bewegen kann. Damit kann der Kolben 9 selbst bei Beaufschlagung mit einer hohen Kraft auf die Enden 15 nur in geringem Ausmaß von dem Boden 7 in Richtung des Hydraulikzylinders 8 bewegt werden, d.h. die Steifigkeit des Hydraulikzylinders 8 ist gegenüber dem zweiten Zustand B erhöht. Um von dem dritten Zustand C wieder in den ersten Zustand A oder in den zweiten Zustand B zu kommen, kann ein Ventil 13 geöffnet werden, das im ersten Zustand A und im zweiten Zustand B geschlossen ist, womit über die Druckfluidleitung 14 Druckfluid aus dem Hydraulikzylinder 8 abgeführt wird. Anschließend kann das Ventil 13 geschlossen, und das Ventil 12 geöffnet werden. 4 shows a schematic representation of a second set-up 3 ' according to an embodiment of the invention. In this embodiment, the second erecting element 3 ' as a hydraulic cylinder 8th designed, one relative to the bottom 2 of the machine bed 1' movable piston 9 having. The piston 9 is moved, in which this with a pressurized fluid 10 is applied to the hydraulic cylinder 8th via a pressure fluid line 11 is supplied. In the pressure fluid line 11 is a valve 12 provided, via which the pressure fluid line 11 can be opened or closed. Will the second installation element 3 ' is transferred from the first state A to the second state B, the hydraulic cylinder 8th over the pressure fluid line 11 pressure fluid 10 fed, causing the piston 9 in the direction of the ground 7 emotional. The pressure with which the pressurized fluid 10 the piston 9 is applied in state B is so low that the lower end 15 of the piston 9 when putting on the ground 7 neither the ground 7 still the machine bed 1 deformed, ie that of the piston 9 on the hydraulic cylinder 8th applied force is too low to deformation / strain in the machine bed 1' at which the hydraulic cylinder 8th is fixed to evoke. Will the second installation element 3 ' transferred from the second state B in the third state C, the valve 12 closed, bringing that into the hydraulic cylinder 8th located pressure fluid 10 no longer via the pressure fluid line 11 from the hydraulic cylinder 8th can move out. This allows the piston 9 even when subjected to a high force on the ends 15 only to a small extent from the ground 7 in the direction of the hydraulic cylinder 8th be moved, ie the rigidity of the hydraulic cylinder 8th is increased from the second state B. In order to return from the third state C to the first state A or to the second state B, a valve 13 are opened, which is closed in the first state A and in the second state B, which over the pressure fluid line 14 Pressure fluid from the hydraulic cylinder 8th is dissipated. Then the valve can 13 closed, and the valve 12 be opened.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung deutlich geworden ist, ermöglichen es Ausführungsformen der Erfindung, den Vorteil der Dreipunkt-Aufstellung beizubehalten, indem die Werkzeugmaschine weiterhin auf drei ersten Aufstellelementen 3 steht. Zusätzlich werden jedoch unterstützende Aufstellelemente 3‘ wie beispielsweise Hydraulikzylinder 8 mit ausfahrbaren Kolben 9 am Maschinenbett 1‘ angebracht. Diese Kolben 9 werden mit einem definierten Druck auf den Boden 7 ausgefahren, wobei der Druck so gering sein kann, dass das Bett dadurch nicht oder nur minimal verformt wird. Anschließend wird das Ventil 12 in der Hydraulik-Zuleitung 11 geschlossen und das Druckfluid (z.B. Öl) im Hydraulikzylinder 8 eingesperrt. As has become clear from the foregoing description, embodiments of the invention make it possible to retain the advantage of the three-point installation by continuing to place the machine tool on three first set-up elements 3 stands. In addition, however, supportive installation elements 3 ' such as hydraulic cylinders 8th with retractable pistons 9 on the machine bed 1' appropriate. These pistons 9 be with a defined pressure on the ground 7 extended, the pressure can be so low that the bed is not or only minimally deformed. Subsequently, the valve 12 in the hydraulic supply line 11 closed and the pressurized fluid (eg oil) in the hydraulic cylinder 8th locked up.

Den erfindungsgemäßen Ausführungsformen liegen folgende Überlegungen der Erfinder zugrunde: Versuche mit Maschinen mit mehr als drei Aufstellpunkten haben gezeigt, dass die Arbeitsgenauigkeit einer Werkzeugmaschine verringert wird, wenn die Vorspannung der Aufstellelemente nicht exakt eingestellt wird, oder wenn es im Boden oder in den Aufstellelementen zu Setzungserscheinungen kommt. Andererseits hat eine Aufstellung der Werkzeugmaschine auf mehr als drei Aufstellpunkten (d.h. die Verwendung von mehr als drei Aufstellelemente, sog. Mehrpunktaufstellung) den Vorteil, dass das Maschinenbett besser unterstützt wird, wodurch Schwingungen des Maschinenbetts besser gedämpft oder ganz unterdrückt werden können. Insbesondere bei der Schwerzerspanung hat die Mehrpunktaufstellung große Vorteile, da sich Ratterschwingungen nur in geringem Ausmaß ausbilden können. The embodiments according to the invention are based on the following considerations of the inventors: Experiments with machines with more than three set-up points have shown that the working accuracy of a machine tool is reduced if the preload of the set-up elements is not adjusted exactly or if subsidence phenomena occur in the floor or in the set-up elements comes. On the other hand, setting up the machine tool at more than three set-up points (i.e., using more than three set-up elements, so-called multi-point mounting) has the advantage of better supporting the machine bed, which can better dampen or completely suppress vibrations of the machine bed. In particular, in heavy cutting the multipoint installation has great advantages, since chatter vibrations can form only to a small extent.

Um die Vorteile der Dreipunktaufstellung und der Mehrpunktaufstellung zu kombinieren, wurde die Kombination aus drei starren und mehreren passiven elastischen Aufstellelementen untersucht. Es zeigt sich aber, dass auch elastische Aufstellelemente mit einer großen Kraft angestellt werden müssen, wenn sie eine ausreichende unterstützende Wirkung auf das Maschinenbett haben sollen. Dadurch wird das Maschinenbett auch durch elastische Aufstellelemente verformt. Der Konflikt bei Verwendung zusätzlicher elastischer Aufstellelemente liegt somit darin, dass diese einerseits steif sein müssen, um das Maschinenbett noch ausreichend unterstützen zu können, dass sie aber andererseits eine ausreichende Elastizität besitzen müssen, damit Setzungen im Boden oder eine falsche Einstellung der starren Aufstellelemente nicht die Kräfte auf das Maschinenbett verändern. In order to combine the advantages of the three-point installation and the multipoint installation, the combination of three rigid and several passive elastic erection elements was examined. It turns out, however, that even elastic erection elements must be made with a great force if they are to have a sufficient supporting effect on the machine bed. As a result, the machine bed is also deformed by elastic mounting elements. The conflict with the use of additional elastic erection elements is therefore that they must be stiff on the one hand in order to support the machine bed sufficiently, but on the other hand they must have sufficient elasticity, so subsidence in the ground or an incorrect setting of the rigid erection not Change forces on the machine bed.

Weiterhin wurde durch die Erfinder der Einsatz von zusätzlich rein dämpfenden Elementen ohne statische Eigensteifigkeit untersucht, wie z. B. Hydraulikzylinder. Solche Elemente geben bei einer Setzung des Bodens nach, üben jedoch keine statischen Kräfte auf das Maschinenbett aus und können es dadurch auch nicht verformen. Ihre unterstützende Wirkung entfalten sie nur dadurch, dass diese auftretenden Schwingungen dämpfende Kräfte entgegensetzen. Der Nachteil der Verwendung von rein dämpfenden Elementen liegt darin, dass deren Enden fest mit dem Boden und dem Maschinenbett verbunden sein müssen, damit sie ihre schwingungsdämpfende Wirkung entfalten können. Eine Befestigung am Boden durch Verkleben oder Verübeln ist jedoch immer einer Beschädigung des Fundaments verbunden. Furthermore, the use of additional pure damping elements without static inherent rigidity was examined by the inventors, such. B. hydraulic cylinder. Such elements yield when the floor is lowered, but do not exert any static forces on the machine bed and therefore can not deform it. Their supportive effect they develop only by the fact that these occurring vibrations oppose damping forces. The disadvantage of using purely damping elements is that their ends must be firmly connected to the floor and the machine bed so that they can develop their vibration-damping effect. An attachment to the ground by gluing or Verübeln is always associated with damage to the foundation.

Der oben skizzierte Konflikt ist durch die in der in 8 gezeigte Ausführungsform aufgehoben: Beim Ausfahren des Kolbens 9 wirkt eine geringe Kraft, die das Maschinenbett 1‘ nicht verformt, nach dem Schließen des Ventils 12 ist der Kolben 9 sehr steif (hohe statische Eigensteifigkeit), so dass das Maschinenbett 1‘ gut unterstützt wird. The conflict outlined above is due to the in 8th embodiment shown canceled: When extending the piston 9 A small force acts on the machine bed 1' not deformed after closing the valve 12 is the piston 9 very stiff (high static rigidity), leaving the machine bed 1' is well supported.

Gegenüber den oben beschriebenen Mehrpunktaufstellungen hat diese Anordnung viele Vorteile:

  • – Das Maschinenbett 1‘ kann nicht durch eine falsche Einstellung der ersten Aufstellelemente 3 verformt werden;
  • – Es ist kein Ausrichten des Maschinenbetts 1‘ notwendig, da es zunächst immer auf den drei festen, starren ersten Aufstellelementen 3 steht und die Kolben 9 erst anschließend mit geringer Kraft ausgefahren werden. Auch beim Versetzen der Werkzeugmaschine bleibt die Arbeitsgenauigkeit der Werkzeugmaschine ohne erneutes Ausrichten der starren ersten Aufstellelementen 3 erhalten;
  • – An die Genauigkeit und das Setzverhalten des Fundaments (des Bodens 7 sowie der ersten Aufstellelementen 3) werden keine besonderen Anforderungen gestellt;
  • – Die Ventile 12 der Hydraulikzylinder 8 können nach jedem Bearbeitungsschritt oder zwischen den Bearbeitungsschritten kurz geöffnet und nachgespannt werden, so dass die Aufstellung auch langfristig stabil bleibt;
  • – Es ist keine dauerhafte Befestigung der Kolben 9 am Boden 7 notwendig.
  • – Eine optionale schwingungsdämpfende Schicht 6 am Ende 15 des Kolbens 9 verringert zwar die Steifigkeit des Aufstellelements 3‘, die höhere Dämpfung wirkt sicher aber teilweise besser auf das Zerspanverhalten der Werkzeugmaschine aus. Zudem geht die Vorspannung im Kolben 9 nicht so leicht verloren, wenn der Aufstellfuß, d.h. das Ende 15 des Aufstellelements 3‘, eine gewisse Elastizität besitzt.
Compared to the multipoint constellations described above, this arrangement has many advantages:
  • - The machine bed 1' can not be due to an incorrect setting of the first set-up elements 3 be deformed;
  • - There is no alignment of the machine bed 1' necessary, since it always first on the three fixed, rigid first set-up elements 3 stands and the pistons 9 only then be extended with little force. Even when moving the machine tool, the working accuracy of the machine tool remains without re-aligning the rigid first erection elements 3 receive;
  • - To the accuracy and setting behavior of the foundation (the soil 7 as well as the first set-up elements 3 ) no special requirements are made;
  • - The valves 12 the hydraulic cylinder 8th can be opened and retensioned briefly after each processing step or between the processing steps, so that the setup remains stable over the long term;
  • - There is no permanent attachment of the pistons 9 on the ground 7 necessary.
  • - An optional vibration damping layer 6 at the end 15 of the piston 9 Although reduces the rigidity of the positioning element 3 ' , the higher damping certainly has a better effect on the machining behavior of the machine tool. In addition, the bias in the piston 9 not so easily lost when the foot, ie the end 15 of the erection element 3 ' , has a certain elasticity.

Bei Großmaschinen mit mehr als 70 Aufstellelemente kann die in den vorangehenden Ausführungsformen beschriebene Kombination aus Dreipunkt-Aufstellung (drei erste Aufstellelemente 3) und zweiten Aufstellelementen 3‘ mehrfach verwendet werden. Da das Maschinenbett 1 bei Werkzeugmaschinen dieser Größe aber nicht mehr eigensteif ist, ist eine sehr große Steifigkeit aller Aufstellelemente 3, 3‘ vorteilhaft. For large machines with more than 70 Set-up can be described in the preceding embodiments combination of three-point installation (three first set-up 3 ) and second erection elements 3 ' be used several times. Because the machine bed 1 However, machine tools of this size are no longer intrinsically rigid and have a very high rigidity of all set-up elements 3 . 3 ' advantageous.

Claims (20)

Maschinenbett (1‘), für eine Werkzeugmaschine, das an einer Unterseite (2) eine Mehrzahl von Aufstellelementen (3, 3‘) aufweist, wobei erste Aufstellelemente (3) vorgesehen sind, deren relative Ausrichtung bezüglich der Unterseite (2) des Maschinenbetts (1) während des Betriebs der Werkzeugmaschine fixiert, und deren Eigensteifigkeit konstant ist, gekennzeichnet durch zusätzliche zweite Aufstellelemente (3‘), die bezüglich der Unterseite (2) des Maschinenbetts (1‘) stufenlos höhenverstellbar sind und deren Eigensteifigkeit einstellbar ist. Machine bed ( 1' ), for a machine tool attached to a lower side ( 2 ) a plurality of positioning elements ( 3 . 3 ' ), wherein first set-up elements ( 3 ) are provided whose relative orientation with respect to the underside ( 2 ) of the machine bed ( 1 ) fixed during operation of the machine tool, and whose inherent rigidity is constant, characterized by additional second set-up elements ( 3 ' ) with respect to the underside ( 2 ) of the machine bed ( 1' ) are infinitely height adjustable and whose inherent rigidity is adjustable. Maschinenbett (1‘) nach Anspruch 1, wobei die zweiten Aufstellelemente (3‘) zwischen einem ersten Zustand (A), in dem diese einen unterhalb des Maschinenbetts (1‘) befindlichen Boden (7) nicht berühren, und einem zweiten Zustand (B), in dem diese den Boden (7) berühren, verfahrbar sind. Machine bed ( 1' ) according to claim 1, wherein the second set-up elements ( 3 ' ) between a first state (A) in which this one below the machine bed ( 1' ) ( 7 ) and a second state (B), in which the ground ( 7 ), are movable. Maschinenbett (1‘) nach Anspruch 2, wobei die zweiten Aufstellelemente (3‘) so verfahrbar sind, dass ein Druck, den die zweiten Aufstellelemente (3‘) im zweiten Zustand auf den Boden (7) ausüben, keine oder eine vernachlässigbare Verformung des Maschinenbetts (1‘) bewirkt. Machine bed ( 1' ) according to claim 2, wherein the second set-up elements ( 3 ' ) are movable such that a pressure, the second set-up elements ( 3 ' ) in the second state to the ground ( 7 ), no or negligible deformation of the machine bed ( 1' ) causes. Maschinenbett (1‘) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die zweiten Aufstellelemente (3‘) aus dem zweiten Zustand (B) in einen dritten Zustand (C) überführbar sind, in dem, verglichen zum zweiten Zustand (B), die Steifigkeit der zweiten Aufstellelemente (3‘) erhöht ist. Machine bed ( 1' ) according to claim 2 or 3, wherein the second set-up elements ( 3 ' ) can be converted from the second state (B) into a third state (C), in which, compared to the second state (B), the rigidity of the second set-up elements (FIG. 3 ' ) is increased. Maschinenbett (1‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweiten Aufstellelemente (3‘) Hydraulikzylinder (8) sind, die jeweils einen relativ zur Unterseite (2) des Maschinenbetts (1‘) verfahrbaren Kolben (9) aufweisen, wobei das Verfahren des Kolbens (9) durch Beaufschlagen des Kolbens (9) mit einem Druckfluid (10) bewirkbar ist. Machine bed ( 1' ) according to one of claims 1 to 4, wherein the second set-up elements ( 3 ' ) Hydraulic cylinder ( 8th ), each one relative to the underside ( 2 ) of the machine bed ( 1' ) movable piston ( 9 ), the method of the piston ( 9 ) by applying the piston ( 9 ) with a pressurized fluid ( 10 ) is feasible. Maschinenbett (1‘) nach Anspruch 5, wobei die Hydraulikzylinder (8) eine Druckfluidzuleitung (11) aufweisen, über die dem Kolben (9) das Druckfluid (10) zuführbar ist, wobei die Druckfluidzuleitung (11) ein Ventil (12) aufweist, über das die Druckfluidzuleitung (11) geschlossen oder geöffnet werden kann, und wobei der Übergang aus dem zweiten Zustand (B) in den dritten Zustand (C) dadurch erfolgt, dass das Ventil (12) geschlossen wird und damit das dem Kolben (9) zugeführte Druckfluid (10) in dem Hydraulikzylinder (8) eingeschlossen wird. Machine bed ( 1' ) according to claim 5, wherein the hydraulic cylinders ( 8th ) a pressurized fluid supply line ( 11 ), over which the piston ( 9 ) the pressurized fluid ( 10 ) can be supplied, wherein the pressure fluid supply line ( 11 ) a valve ( 12 ), via which the pressure fluid supply line ( 11 ) can be closed or opened, and wherein the transition from the second state (B) to the third state (C) takes place in that the valve ( 12 ) is closed and thus the piston ( 9 ) supplied pressurized fluid ( 10 ) in the hydraulic cylinder ( 8th ) is included. Maschinenbett (1‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei an der Unterseite (2) wenigstens eines der zweiten Aufstellelemente (3‘) eine Schicht (6) aus elastischem Material vorgesehen ist. Machine bed ( 1' ) according to one of claims 1 to 6, wherein at the bottom ( 2 ) at least one of the second set-up elements ( 3 ' ) a layer ( 6 ) is provided made of elastic material. Maschinenbett (1‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Anzahl der ersten Aufstellelemente (3) drei beträgt, wobei zwei der ersten Aufstellelemente (3) an einem ersten Ende (5) des Maschinenbetts (1‘), und eines der ersten Aufstellelemente (3) an einem zweiten Ende (4) des Maschinenbetts (1‘) angeordnet sind. Machine bed ( 1' ) according to one of claims 1 to 7, wherein the number of first set-up elements ( 3 ) is three, wherein two of the first set-up elements ( 3 ) at a first end ( 5 ) of the machine bed ( 1' ), and one of the first set-up elements ( 3 ) at a second end ( 4 ) of the machine bed ( 1' ) are arranged. Maschinenbett (1‘) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, mit einer Steuereinrichtung, die die zweiten Aufstellelemente (3‘) so steuert, dass diese in zeitlichen Abständen aus dem dritten Zustand (C) in den ersten oder zweiten Zustand (A, B), und ausgehend von dem ersten oder zweiten Zustand (A, B), wieder in den dritten Zustand (C) überführt werden. Machine bed ( 1' ) according to one of claims 4 to 8, with a control device which controls the second set-up elements ( 3 ' ) is controlled so that these at intervals from the third state (C) in the first or second state (A, B), and starting from the first or second state (A, B), again in the third state (C) be transferred. Maschinenbett (1‘), für eine Werkzeugmaschine, das an einer Unterseite (2) eine Mehrzahl von Aufstellelementen (3, 3‘) aufweist, wobei erste Aufstellelemente (3) vorgesehen sind, deren relative Ausrichtung bezüglich der Unterseite (2) des Maschinenbetts (1) während des Betriebs der Werkzeugmaschine fixiert ist, gekennzeichnet durch zusätzliche zweite Aufstellelemente (3‘), die während des Betriebs der Werkzeugmaschine bezüglich der Unterseite (2) des Maschinenbetts (1‘) stufenlos höhenverstellbar sind. Machine bed ( 1' ), for a machine tool attached to a lower side ( 2 ) a plurality of positioning elements ( 3 . 3 ' ), wherein first set-up elements ( 3 ) are provided whose relative orientation with respect to the underside ( 2 ) of the machine bed ( 1 ) is fixed during operation of the machine tool, characterized by additional second set-up elements ( 3 ' ), which during operation of the machine tool with respect to the underside ( 2 ) of the machine bed ( 1' ) are infinitely height adjustable. Maschinenbett (1‘) nach Anspruch 10, wobei die zweiten Aufstellelemente (3‘) während des Betriebs der Werkzeugmaschine so einstellbar sind, dass bei Beladen der Werkzeugmaschine eine lokale Verformung des Maschinenbetts, die durch die Beladung bewirkt werden würde, verhindert oder verringert wird. Machine bed ( 1' ) according to claim 10, wherein the second set-up elements ( 3 ' ) during the Operation of the machine tool are adjustable so that when loading the machine tool local deformation of the machine bed, which would be caused by the load is prevented or reduced. Maschinenbett (1‘) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die zweiten Aufstellelemente (3‘) während des Betriebs der Werkzeugmaschine so einstellbar sind, dass Schwingungen des Maschinenbetts, die durch den Betrieb der Werkzeugmaschine erzeugt werden, gedämpft werden. Machine bed ( 1' ) according to claim 10 or 11, wherein the second set-up elements ( 3 ' ) are adjustable during operation of the machine tool so that vibrations of the machine bed, which are generated by the operation of the machine tool, are damped. Maschinenbett (1‘) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die zweiten Aufstellelemente (3‘) während des Betriebs der Werkzeugmaschine so einstellbar sind, dass das Maschinenbett gezielt lokal verformt wird. Machine bed ( 1' ) according to one of claims 10 to 12, wherein the second set-up elements ( 3 ' ) are adjustable during operation of the machine tool so that the machine bed is deliberately locally deformed. Maschinenbett (1‘) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die zweiten Aufstellelemente (3‘) während des Betriebs der Werkzeugmaschine so einstellbar sind, dass Verformungen des Maschinenbetts aufgrund einer zeitlichen Änderung des Höhenprofils des Bodens oder aufgrund von Unebenheiten des Bodens vermieden oder verringert werden. Machine bed ( 1' ) according to one of claims 10 to 13, wherein the second set-up elements ( 3 ' ) are adjustable during operation of the machine tool so that deformations of the machine bed due to a temporal change in the height profile of the soil or due to unevenness of the soil are avoided or reduced. Maschinenbett (1‘) nach Anspruch 14, wobei die zweiten Aufstellelemente (3‘) während des Betriebs der Werkzeugmaschine so eingestellt werden, dass a) diese in Wirkverbindung mit dem Boden unterhalb des Maschinenbetts gebracht werden, und b) die Wirkverbindung nach einer bestimmten Zeitspanne wieder aufgelöst wird, wobei die Schritte a) und b) periodisch wiederholt werden, derart, dass Verformungen des Maschinenbetts aufgrund einer zeitlichen Änderung des Höhenprofils des Bodens kompensiert oder verringert werden. Machine bed ( 1' ) according to claim 14, wherein the second set-up elements ( 3 ' ) are adjusted during operation of the machine tool so that a) they are brought into operative connection with the ground below the machine bed, and b) the active compound is dissolved again after a certain period of time, wherein the steps a) and b) are repeated periodically, such that deformations of the machine bed due to a temporal change of the height profile of the soil are compensated or reduced. Maschinenbett (1‘) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei die zweiten Aufstellelemente (3‘) während des Betriebs der Werkzeugmaschine mittels einer Ansteuereinheit automatisch einstellbar sind. Machine bed ( 1' ) according to one of claims 10 to 15, wherein the second set-up elements ( 3 ' ) are automatically adjustable during operation of the machine tool by means of a drive unit. Maschinenbett (1‘) nach Anspruch 16, wobei die Werkzeugmaschine Sensoren aufweist, mittels derer Betriebsparameterwerte wie Verformungen oder Schwingungen des Maschinenbetts detektierbar sind, wobei die Ansteuereinheit die zweiten Aufstellelemente (3‘) in Abhängigkeit detektierter Betriebsparameterwerte einstellt. Machine bed ( 1' ) according to claim 16, wherein the machine tool has sensors by means of which operating parameter values such as deformations or vibrations of the machine bed can be detected, wherein the drive unit controls the second set-up elements ( 3 ' ) depending on detected operating parameter values. Maschinenbett (1‘) nach Anspruch 16 oder 17, mit einer Speichereinheit, in der Zuweisungsdaten gespeichert sind, die Betriebszuständen der Werkzeugmaschine jeweilige Einstellungen der zweiten Aufstellelemente (3‘) zuweisen, wobei in einem bestimmten Betriebszustand der Werkzeugmaschine die Ansteuereinheit die zweiten Aufstellelemente (3‘) den Zuweisungsdaten entsprechend einstellt. Machine bed ( 1' ) according to claim 16 or 17, with a memory unit in which allocation data are stored, the operating states of the machine tool respective settings of the second set-up elements ( 3 ' ), wherein in a certain operating state of the machine tool, the drive unit, the second set-up elements ( 3 ' ) adjusts the assignment data accordingly. Maschinenbett (1‘) einem der Ansprüche 10 bis 18, wobei die Eigensteifigkeit der ersten Aufstellelemente (3) konstant ist, und wobei die Eigensteifigkeit der zweiten Aufstellelemente (3) einstellbar ist. Machine bed ( 1' ) one of claims 10 to 18, wherein the inherent rigidity of the first set-up elements ( 3 ) is constant, and wherein the inherent rigidity of the second set-up elements ( 3 ) is adjustable. Werkzeugmaschine, mit einem Maschinenbett (1‘) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 19. Machine tool, with a machine bed ( 1' ) according to one of the claims 1 to 19.
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