DE102013214151B4 - Set-up element, machine bed and machine tool - Google Patents
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Abstract
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Aufstellelement (1) bereitgestellt, das ein erstes konisch-förmiges Element (2), das mit einem Maschinenbett verbindbar ist, aufweist. Das Aufstellelement (1) weist ferner ein zweites konisch-förmiges Element (4) auf, das unterhalb des ersten Elements (2) angeordnet ist. Das zweite Element (4) ist mit einer Antriebseinrichtung (5) verbunden, wobei mittels der Antriebseinrichtung (5) das zweite Element (4) gegenüber dem ersten Element (2) entlang einer ersten Richtung so verschiebbar ist, dass sich ein verjüngtes Ende des zweiten Elements (4) auf ein verbreitetes Ende des ersten Elements (2) zubewegt, während eine Unterseite (8) des ersten Elements (2) auf einer Oberseite (9) des zweiten Elements (4) aufliegt. Durch das Verschieben des zweiten Elements gegenüber dem ersten Element wird zwischen der Oberseite des zweiten Elements und der Unterseite des ersten Elements ein Wirkverbindung erzeugt, derart, dass sich ein Abstand (A) zwischen der Oberseite (10) des ersten Elements und der Unterseite (11) des zweiten Elements vergrößert.According to one embodiment of the invention, an erection element (1) is provided which has a first conical-shaped element (2) which can be connected to a machine bed. The positioning element (1) also has a second conical-shaped element (4), which is arranged below the first element (2). The second element (4) is connected to a drive device (5), wherein by means of the drive device (5) the second element (4) is displaceable relative to the first element (2) along a first direction so that a tapered end of the second Element (4) on a common end of the first element (2) moves, while a bottom (8) of the first element (2) on an upper surface (9) of the second element (4) rests. By moving the second element with respect to the first element, an operative connection is created between the upper side of the second element and the lower side of the first element such that a distance (A) between the upper side (10) of the first element and the lower side (11 ) of the second element increases.
Description
Die Erfindung betrifft ein Aufstellelement, ein Maschinenbett sowie eine Werkzeugmaschine.The invention relates to an erection element, a machine bed and a machine tool.
Werkzeugmaschinen weisen üblicherweise drei oder mehr Aufstellelemente auf, die an einer Unterseite des 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 Verbindungselemente zwischen dem Maschinenbett und dem Boden darstellen.Machine tools usually have three or more mounting elements which are arranged on an underside of the machine bed of the machine tool. If the machine tool is set up 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.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist, ein Aufstellelement anzugeben, mit dem eine schnelle und dauerhafte Höhenjustierung eines Maschinenbetts einer Werkzeugmaschine möglich ist.The object underlying the invention is to provide a set-up with which a fast and permanent height adjustment of a machine bed of a machine tool is possible.
Zur Lösung der Aufgabe stand die Erfindung ein Aufstellelement gemäß Patentanspruch 1, Maschinenbetten gemäß Patentansprüchen 10 und 11 sowie eine Werkzeugmaschine gemäß Patentanspruch 21 bereit. Vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen des Erfindungsgedankens finden sich in den Unteransprüchen.To solve the problem, the invention was a set-up according to claim 1, machine beds according to
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Aufstellelement zur Verwendung in einer Werkzeugmaschine bereitgestellt, das ein erstes konisch-förmiges Element, das mit einem Maschinenbett der Werkzeugmaschine verbindbar ist, aufweist. Das Aufstellelement weist ferner ein zweites konisch-förmiges Element („Keilschuh”) auf, das unterhalb des ersten Elements angeordnet ist. Das zweite Element ist mit einer Antriebseinrichtung verbunden, wobei mittels der Antriebseinrichtung das zweite Element gegenüber dem ersten Element entlang einer ersten Richtung so verschiebbar ist, dass sich ein verjüngtes Ende des zweiten Elements auf ein verbreitetes Ende des ersten Elements zubewegt, während eine Unterseite des ersten Elements auf einer Oberseite des zweiten Elements aufliegt. Durch das Verschieben des zweiten Elements gegenüber dem ersten Element wird zwischen der Oberseite des zweiten Elements und der Unterseite des ersten Elements ein Wirkverbindung erzeugt, derart, dass sich ein Abstand zwischen der Oberseite des ersten Elements und der Unterseite des zweiten Elements vergrößert.According to one embodiment of the invention, a positioning element for use in a machine tool is provided, which has a first conical-shaped element that can be connected to a machine bed of the machine tool. The positioning element further comprises a second conical-shaped element ("wedge shoe"), which is arranged below the first element. The second element is connected to a drive device, wherein by means of the drive device, the second element is displaceable relative to the first element along a first direction so that a tapered end of the second element moves toward a common end of the first element, while a bottom of the first Elements rests on an upper side of the second element. By moving the second element relative to the first element, an operative connection is created between the upper side of the second element and the lower side of the first element such that a distance between the upper side of the first element and the lower side of the second element increases.
Durch die Verwendung einer Antriebseinrichtung kann auf ein manuelles Justieren des Aufstellelements, das zeitintensiv ist, verzichtet werden. Somit wird ein schnelles Justieren des Aufstellelements gewährleistet. Des Weiteren ist aufgrund des Aufbaus des Aufstellelements eine hohe Steifigkeit des Aufstellelements gewährleistet, womit sichergestellt wird, dass sich das Maschinenbett der Werkzeugmaschine selbst bei Auftreten von starken Schwingungen oder Erschütterungen dauerhaft nicht verformt.By using a drive device can be dispensed with a manual adjustment of the positioning, which is time-consuming. Thus, a quick adjustment of the positioning is guaranteed. Furthermore, due to the construction of the positioning element, a high rigidity of the positioning element is ensured, which ensures that the machine bed of the machine tool does not permanently deform even when strong oscillations or vibrations occur.
Das zweite Element ist mittels der Antriebsrichtung entlang einer zweiten, zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung so gegenüber dem ersten Element verschiebbar, dass sich das verjüngte Ende des zweiten Elements auf ein verjüngtes Ende des ersten Elements zubewegt, und sich ein Abstand zwischen der Oberseite des ersten Elements und der Unterseite des zweiten Elements verkleinert.The second element is so by means of the drive direction along a second, opposite to the first direction opposite to the direction slidable first element, that the tapered end of the second element moves towards a tapered end of the first element, and a distance between the upper side of the first element and the underside of the second element decreases.
Mit anderen Worten: nimmt man an, dass die erste Richtung die parallel zum Boden ausgebildete X-Richtung ist, so bewirkt ein Verschieben des zweiten Elements entlang der ersten Richtung ein „Ausdehnen” des Aufstellelements in der zur X-Richtung senkrechten Z-Richtung. Wird das zweite Element hingegen entlang der zweiten Richtung verschoben, so verringert sich die Ausdehnung des Aufstellelements in der Z-Richtung. Auf diese Art und Weise kann ein Auf- und Absenken des Maschinenbetts gegenüber dem Boden in Z-Richtung erfolgen.In other words, assuming that the first direction is the X-direction formed parallel to the ground, moving the second element along the first direction causes "expansion" of the positioning member in the Z-direction perpendicular to the X-direction. If, however, the second element is displaced along the second direction, the expansion of the positioning element in the Z direction is reduced. In this way, the machine bed can be raised and lowered relative to the ground in the Z direction.
Die Wirkverbindung zwischen der Oberseite des zweiten Elements und der Unterseite des ersten Elements ist eine selbsthemmende Wirkverbindung, die bewirkt, dass eine Verschiebung des zweiten Elements entlang der zweiten Richtung eine Reibungskraft entgegengesetzt wird, wenn eine Druckkraft von der Unterseite des ersten Elements auf die Oberseite des zweiten Elements ausgeübt wird, derart, dass eine Verschiebung des zweiten Elements entlang der zweiten Richtung unterbleibt, solange die Druckkraft unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts liegt. Mit anderen Worten, das zweite Element „rastet” an einer relativen Position bezüglich des ersten Elements ein, solange die Druckkraft, die von dem Maschinenbett über das erste Element auf die Oberseite des zweiten Elements ausgeübt wird, unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts liegt. Liegt die Druckkraft des Maschinenbetts unterhalb dieses Schwellenwerts, so muss also aktiv Kraft angewandt werden, um das zweite Element entlang der zweiten Richtung zu verschieben. Vorteil einer selbsthemmenden Wirkverbindung ist, dass eine Relativposition des zweiten Elements bezüglich des ersten Elements selbst bei einer Variation der von dem Maschinenbett auf die Oberseite des zweiten Elements ausgeübten Druckkraft mit nur geringem Kraftaufwand seitens der Antriebseinrichtung konstant gehalten werden kann, womit die Höheneinstellung des Maschinenbetts bezüglich des Bodens mittels des Aufstellelements dauerhaft konstant gehalten werden kann.The operative connection between the top of the second member and the bottom of the first member is a self-locking operative connection which causes a displacement of the second member along the second direction to be opposed by a frictional force when a compressive force is applied from the bottom of the first member to the top of the first member second element is applied, such that a displacement of the second element along the second direction is omitted, as long as the pressing force is below a certain threshold value. In other words, the second element "locks" in a relative position with respect to the first element as long as the compressive force exerted by the machine bed on the first element on the top of the second element is below a certain threshold. If the compressive force of the machine bed is below this threshold, then force must be actively applied to move the second element along the second direction. Advantage of a self-locking operative connection is that a relative position of the second element with respect to the first element even with a variation of the force exerted by the machine bed on the top of the second element compressive force can be kept constant with little effort by the drive means, whereby the height adjustment of the machine bed with respect of the soil can be kept permanently constant by means of the positioning element.
Die selbsthemmende Wirkverbindung (Reibungskraft) zwischen der Oberseite des zweiten Elements und der Unterseite des ersten Elements kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass Reibungskoeffizienten der Oberseite des zweiten Elements und der Unterseite des ersten Elements und/oder Konus-Winkel des ersten Elements und des zweiten Elements, die direkt aufeinander aufliegen, entsprechend gewählt werden. Der Konus-Winkel des ersten Elements bestimmt hierbei, wie stark sich das erste Element, ausgehend von dessen verbreitetem Ende in Richtung des verjüngten Endes verjüngt. Analog hierzu bestimmt der Konus-Winkel des zweiten Elements, wie stark sich das zweite Element, ausgehend von dessen verbreitetem Ende in Richtung des verjüngten Endes verjüngt.The self-locking operative connection (frictional force) between the upper side of the second element and the lower side of the first element can be achieved, for example, by friction coefficients of the upper side of the second element and the lower side of the first element and / or cone angle of the first element and the second element , which lie directly on each other, be chosen accordingly. The cone angle of the first element determines how strongly the first element tapers from its propagated end towards the tapered end. Similarly, the cone angle of the second element determines how much the second element tapers from its propagated end towards the tapered end.
Die Antriebseinrichtung kann beispielsweise mit dem verbreiteten Ende des zweiten Elements verbunden sein. Die Antriebseinrichtung kann eine beliebige Antriebseinrichtung sein, beispielsweise eine elektrische, hydraulische oder pneumatische Antriebseinrichtung.The drive device may be connected, for example, with the common end of the second element. The drive device can be any drive device, for example an electric, hydraulic or pneumatic drive device.
Das erste Element kann beispielsweise aus Stahl bestehen. Vorteil hierbei ist, dass das erste Element dadurch eine hohe Steifigkeit aufweist. Alternativ können andere Materialien zum Einsatz kommen. Zumindest der obere Bereich des zweiten Elements kann beispielsweise aus Grauguss gebildet sein. Die Kombination der Materialien Stahl für das erste Element sowie Grauguss für das zweite Element bietet den Vorteil, dass ein guter Selbsthemmungseffekt zwischen der Unterseite des ersten Elements und der Oberseite des zweiten Elements erzielt werden kann.The first element may be made of steel, for example. The advantage here is that the first element thereby has a high rigidity. Alternatively, other materials may be used. At least the upper region of the second element can be formed, for example, from gray cast iron. The combination of the materials steel for the first element and cast iron for the second element offers the advantage that a good self-locking effect between the bottom of the first element and the top of the second element can be achieved.
Die Kraft, mit der die Antriebseinrichtung das zweite Element in die erste Richtung oder in die zweite Richtung bewegt, ist vorteilhafterweise stufenlos einstellbar. Damit ist auch die Ausdehnung des Aufstellelements, das heißt die Höhenjustierung des Aufstellelements, durch entsprechende Krafteinstellung stufenlos einstellbar.The force with which the drive device moves the second element in the first direction or in the second direction is advantageously infinitely adjustable. Thus, the extension of the set-up, that is, the height adjustment of the positioning, by means of appropriate force adjustment is infinitely adjustable.
Vorteilhafterweise weist das Aufstellelement ein U-förmiges drittes Element auf, wobei ein unterer Teil des dritten Elements unterhalb des zweiten Elements angeordnet ist. Obere Enden bzw. Endabschnitte des dritten Elements liegen Seitenwänden des ersten Elements gegenüber. Das dritte Element ist relativ zum ersten Element bewegbar. Beim Bewegen des zweiten Elements in die erste Richtung wird ein relativer Abstand zwischen dem unteren Teil des dritten Elements und der Unterseite des ersten Elements vergrößert. Das dritte Element dient als Führung, die verhindert, dass das zweite Element bei Verschieben entlang der ersten oder zweiten Richtung in eine Richtung bewegt wird, die senkrecht zur ersten/zweiten Richtung verläuft, und die in einer Ebene liegt, in der ebenfalls die erste/zweite Richtung verläuft. Das dritte Element passt sich also der Ausdehnung des Aufstellelements an.Advantageously, the positioning element has a U-shaped third element, wherein a lower part of the third element is arranged below the second element. Upper ends or end portions of the third element are opposite side walls of the first element. The third element is movable relative to the first element. As the second member is moved in the first direction, a relative distance between the bottom of the third member and the bottom of the first member is increased. The third element serves as a guide which prevents the second element, when displaced along the first or second direction, from being moved in a direction which is perpendicular to the first / second direction and lies in a plane in which also the first / second direction runs. The third element thus adapts to the expansion of the positioning element.
Vorteilhafterweise weist jedes der oberen Enden des dritten Elements eine längliche Aussparung auf, die jeweils einer der Seitenwände des ersten Elements gegenüberliegen, wobei an entsprechenden, den Aussparungen gegenüberliegenden Seitenwänden des ersten Elements jeweils ein Stift angebracht ist. Jeder Stift greift in eine der Aussparungen ein, wobei beim Bewegen des zweiten Elements entlang der ersten Richtung das dritte Element so von dem ersten Element wegbewegt wird, dass die Stifte in den Aussparungen in Richtung oberer Enden der Aussparungen gleiten. Analog wird beim Bewegen des zweiten Elements entlang der zweiten Richtung das dritte Element so zum ersten Element hinbewegt, dass die Stifte in den Aussparungen in Richtung unterer Enden der Aussparungen gleiten (vorausgesetzt, es wirkt eine entsprechende Druckkraft von unten auf das dritte Element). Somit wird auf einfache mechanische Art und Weise eine Führung des zweiten Elements entlang der ersten beziehungsweise der zweiten Richtung sowie ein Anpassen des dritten Elements an die Ausdehnung des Aufstellelements ermöglicht.Advantageously, each of the upper ends of the third element has an elongate recess, each of which faces one of the side walls of the first element, with a respective pin attached to respective side walls opposite the recesses of the first element. Each pin engages in one of the recesses, wherein upon moving the second member along the first direction, the third member is moved away from the first member such that the pins in the recesses slide toward upper ends of the recesses. Similarly, as the second member is moved along the second direction, the third member is moved toward the first member such that the pins in the recesses slide towards lower ends of the recesses (provided a corresponding compressive force acts from below on the third member). Thus, in a simple mechanical manner, a guide of the second element along the first or the second direction and an adjustment of the third element to the extension of the positioning element allows.
Die Erfindung weist weiterhin ein Maschinenbett mit wenigstens einem der vorangehend beschriebenen Aufstellelemente auf.The invention further comprises a machine bed with at least one of the above-described installation elements.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Maschinenbett für eine Werkzeugmaschine bereitgestellt, 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 (Abstände) 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 der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen auf, die höhenverstellbar, beispielsweise stufenlos höhenverstellbar, ausgestaltet sind. Dies bedeutet, dass deren relative Ausrichtung bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts änderbar ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die relativen Positionen (Abstände) der von der Unterseite des Maschinenbetts abgewandten Enden der zweiten Aufstellelemente (Justierposition) bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts einstellbar sind, beispielsweise stufenlos einstellbar. Das Höhenverstellen der zweiten Aufstellelemente kann insbesondere während des Betriebs der Werkzeugmaschine erfolgen. 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. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Aufstellung des Maschinenbetts während des Betriebs der Werkzeugmaschine für den jeweiligen Betriebszustand optimiert werden kann. Die zweiten Aufstellelemente können auch, soweit sinnvoll, außerhalb des Betriebs der Werkzeugmaschine verfahren werden.According to one embodiment of the invention, a machine bed for a machine tool is provided, wherein the machine bed has a plurality of set-up 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 (distances) 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 second Aufstellelemente the embodiments described above, which are adjustable in height, for example, infinitely adjustable in height, are configured. This means that their relative orientation with respect to the underside of the machine bed is changeable. This means, in particular, that the relative positions (distances) of the ends of the second set-up elements (adjustment position) facing away from the underside of the machine bed are adjustable with respect to the underside of the machine bed, for example infinitely adjustable. The height adjustment of the second set-up can be done in particular during operation of the machine tool. D. h., The second erection elements may be configured so that they are moved during the individual steps of the machine tool such as milling, drilling or moving a carriage, and / or before, after or between respective steps. 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. The second set-up can also, as far as appropriate, be moved outside the operation of the machine tool.
Um das Maschinenbett zu stabilisieren, sind die zweiten Aufstellelemente so ausgestaltet, dass diese zwischen einem ersten Zustand, in dem die Enden der zweiten Aufstellelemente einen unterhalb des Maschinen-betts befindlichen Boden nicht berühren, und einem zweiten Zustand, in dem die Enden der zweiten Aufstellelemente den Boden berühren, verfahren werden können. Die zweiten Aufstellelemente können beispielsweise so bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts verfahrbar sein, dass ein Druck, dem die zweiten Aufstellelemente im zweiten Zustand auf den Boden ausüben, keine oder eine lediglich vernachlässigbare Verformung beziehungsweise Verspannung des Maschinenbetts bewirkt. Die Enden der zweiten Aufstellelemente brauchen im zweiten Zustand den Boden nichtzwingend 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 (kleiner als im ersten Zustand) zwischen den Enden der zweiten Aufstellelemente 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 zumindest geringfügig Stabilisierungseffekte wirksam werden. Damit ist sichergestellt, dass das Verfahren der zweiten Aufstellelemente vom ersten Zustand in den zweiten Zustand, das heißt beim Justieren der zweiten Aufstellelemente, keine nachteiligen Wirkungen auf das Maschinenbett hat. Befinden sich die zweiten Aufstellelemente im zweiten Zustand, so können diese „geklemmt” (in dieser Position arretiert) werden, d. h. eine Kraft, die von dem Boden auf die zweiten Aufstellelemente ausgeübt würde, würde stärker an das Maschinenbett weitergegeben werden, verglichen zum zweiten Zustand. Auf diese Weise ist es möglich, die zweiten Aufstellelemente „präventiv” bereits „in Position” zu bringen, und dann deren Wirkung bei Bedarf innerhalb eines sehr geringen Zeitintervalls selektiv zu entfalten (zu „klemmen”). 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” gestellt (arretiert) sind.In order to stabilize the machine bed, the second set-up elements are designed such that 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 ends of the second set-up elements touch the ground, can be moved. For example, the second set-up elements can be moved relative to the underside of the machine bed in such a way 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. 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 with respect to the bottom such that in the second state a small gap (smaller than in the first state) between the ends of the second erection elements and the ground. 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 at least slightly stabilizing effects are effective. This ensures that the method of the second erection elements from the first state to the second state, that is to say when adjusting the second set-up elements, has no disadvantageous effects on the machine bed. If the second set-up elements are in the second state, they can be "clamped" (locked in this position), i. H. a force that would be applied from the ground to the second set-up elements would be transmitted more strongly to the machine bed compared to the second state. In this way, it is possible to "bring the second set-up elements" already "in position" "preventive", and then to develop their effect as needed within a very small time interval selectively (to "clamp"). This allows a quick 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 "armed" (locked).
Die zweiten Aufstellelemente können während des Betriebs der Werkzeugmaschine so höhenverstellbar sein, dass bei Beladen der Werkzeugmaschine mit einer Last oder bei Verfahren der Last auf der Werkzeugmaschine eine lokale Verformung des Maschinenbetts, die durch die Beladung/das Verfahren 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. Die Ansteuerung der zweiten Aufstellelemente kann so ausgestaltet sein, dass jedes der zweiten Aufstellelemente individuell (d. h. unabhängig von den anderen Aufstellelementen in der Höhe der Verfahrung sowie in der Kraft, mit der die Aufstellelemente verfahren werden) ansteuerbar ist. „Wirkverbindung” bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die zweiten Aufstellelemente in Kontakt mit dem Boden sind und auf diesen eine Kraft ausüben (und umgekehrt), zumindest dann, wenn sich Maschinenbett und Boden relativ zueinander bewegen.During the operation of the machine tool, the second set-up elements can be adjusted in height so that when the machine tool is loaded with a load or when the load on the machine tool is being moved, a local deformation occurs of the machine bed that would be caused by the loading / process 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 set-up can also be done in these embodiments, where appropriate, outside the operation of the machine tool. The activation of the second set-up elements can be designed such that each of the second set-up elements can be controlled individually (ie independently of the other set-up elements at the height of the operation and in the force with which the set-up elements are moved). "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 the 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 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. 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 configured to be height-adjustable automatically by means of a drive unit (ie the drive unit does not have to be operated manually). By way of example, the machine bed can have sensors by means of which operating parameter values such as deformations or vibrations of the machine bed can be detected, the control unit determining the second set-up elements as a function of detected operating parameter values (which are determined by the sensors or active process observers), such as vibration velocity or geometric measured variables (eg. geometric dimensions of a component) automatically height-adjusted. 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 individuelle Einstellungen (Höhe/Kraft) 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. 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 beziehungsweise kaum in Schwingungen versetzt wird, in einem Arbeitsschritt geschaltet, in dem das Maschinenbett in starke Schwingungen versetzt wird, so können selektiv eine Auswahl an zweiten Aufstellelementen so in ihrer relativen Ausrichtung bezüglich der Unterseite des Maschinenbetts verfahren werden, dass das Maschinenbett zusätzlich durch die zweiten Aufstellelemente stabilisiert wird.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 respective individual settings (height / force) of the second set-up elements, wherein in a certain 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 such. As vibration or velocity sensors, or using active, intelligent process observers such. As cameras that determine the geometry of a workpiece and judge. 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. If, for example, a work step in which the machine bed is not or hardly vibrated is switched in one step, in which the machine bed is set in strong oscillations, a selection of second set-up elements can thus be selectively adjusted in their relative orientation with respect to the underside of the machine Machine bed procedures are that the machine bed is additionally stabilized by the second set-up.
Der Übergang vom ersten Zustand in den zweiten Zustand kann bei Verwendung eines Aufstellelements gemäß einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen beispielsweise bewirkt werden, indem das zweite Element entlang der ersten Richtung nur mit einer sehr geringen Kraft mittels der Antriebsvorrichtung bewirkt wird, die zu schwach ist, um ein Anheben des ersten Elements in Richtung der Unterseite des Maschinenbetts zu bewirken, sobald das zweite Aufstellelement den Boden berührt. Damit ist sichergestellt, dass das Verfahren der zweiten Aufstellelemente vom ersten Zustand in den zweiten Zustand, das heißt beim Justieren der zweiten Aufstellelemente, keine nachteiligen Wirkungen auf das Maschinenbett hat. Ausgehend von diesem Zustand kann das Klemmen (Arretieren) beispielweise bewirkt werden, indem das zweite Element noch ein Stück weiter entlang der ersten Richtung verschoben wird bzw. die Kraft der Verschiebung erhöht wird (womit gegebenenfalls auch der Selbsthemmungseffekt aktiviert bzw. erhöht wird und damit für das Klemmen/Arretieren verwendet werden kann). D. h., die zweiten Aufstellelemente können so ausgestaltet sein, dass diese aus dem zweiten Zustand in einen dritten Zustand überführbar sind, in dem, verglichen zum zweiten Zustand, die Kraft erhöht ist, mit der die Antriebsvorrichtung das zweite Element in die erste Richtung verschiebt. Durch das Erhöhen dieser Kraft wird bewirkt, dass die unteren Enden der zweiten Aufstellelemente mit stärkerer Kraft gegen den Boden gerückt werden (Arretieren/Klemmen). Werden alternativ zweite Aufstellelemente verwendet (siehe unten), die Hydraulikzylinder verwenden, so erfolgt die Arretierung/Klemmung durch Schließen eines entsprechenden Ventils, mit dem Druckfluid zugeführt wird. Ist die Kraft, mit der die unteren Enden der zweiten Aufstellelemente gegen den Boden gerückt werden, stark genug, so werden die ersten Elemente in Richtung der Unterseite des Maschinenbetts angehoben, und damit auch das Maschinenbett angehoben (gezielte Verformung des Maschinenbetts).The transition from the first state to the second state can, for example, be effected by using a positioning element according to one of the above-described embodiments, by causing the second element along the first direction only with a very small force by means of the driving device, which is too weak to to cause lifting of the first element in the direction of the underside of the machine bed as soon as the second setting element touches the ground. This ensures that the method of the second erection elements from the first state to the second state, that is to say when adjusting the second set-up elements, has no disadvantageous effects on the machine bed. Starting from this state, the clamping (locking), for example, be effected by the second element is moved a little further along the first direction or the force of displacement is increased (which optionally also the self-locking effect is activated or increased and thus for the clamping / locking can be used). D. h., The second erection elements may be configured so that they can be converted from the second state to a third state in which, compared to second state, the force is increased, with which the drive device shifts the second element in the first direction. Increasing this force causes the lower ends of the second set-up elements to be pushed against the ground with greater force (locking / clamping). If alternatively second set-up elements are used (see below) which use hydraulic cylinders, then the locking / clamping takes place by closing a corresponding valve, with which pressure fluid is supplied. If the force with which the lower ends of the second set-up elements are pushed against the ground, strong enough, the first elements are raised towards the bottom of the machine bed, and thus also raised the machine bed (targeted deformation of the machine bed).
Dies ermöglicht es, den Prozess des Verfahrens der zweiten Aufstellelemente in zwei Schritte zu gliedern: In einem ersten Schritt werden die zweiten Aufstellelemente so in den zweiten Zustand überführt, dass diese den Boden gerade nicht berühren beziehungsweise den Boden berühren, jedoch zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element noch ein gewisses Spiel besteht. Damit findet noch keine bzw. nur eine geringe Stabilisierung des Maschinenbetts statt. Die stabilisierende Wirkung des Maschinenbetts entfaltet sich erst dann voll, wenn das zweite Element weiter (gegebenenfalls mit erhöhter Kraft) in die erste Richtung verschoben wird, da dann die zweiten Aufstellelemente den Boden berühren beziehungsweise das Spiel zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element verschwindet. Somit ist es möglich, die zweiten Aufstellelemente „präventiv” bereits „in Position” zu bringen, und dann deren Wirkung bei Bedarf innerhalb eines sehr geringen Zeitintervalls selektiv zu entfalten, indem das zweite Element noch ein Stück weiter entlang der ersten Richtung verschoben wird bzw. die Kraft der Verschiebung erhöht wird.This makes it possible to divide the process of the method of the second erection elements into two steps: In a first step, the second set-up elements are transferred to the second state so that they just do not touch the ground or touch the ground, but between the first element and There is still a certain amount of play in the second element. Thus, no or only a slight stabilization of the machine bed takes place. The stabilizing effect of the machine bed unfolds fully only when the second element is moved further (possibly with increased force) in the first direction, since then the second set-up touch the ground or the game between the first element and the second element disappears. Thus, it is possible to "preemptively" bring the second set-up elements "in position", and then to unfold their effect as needed within a very short time interval selectively by the second element is moved a little further along the first direction or the force of displacement is increased.
Vorteilhafterweise kann die Werkzeugmaschine/das Maschinenbett mit einer Steuereinrichtung versehen sein, die das Verfahren 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 Steuereinrichtung kann die Höhenposition und die Krafteinwirkung der zweiten Aufstellelemente je nach Bedarf eingestellt, d. h. erhöht oder erniedrigt werden. Damit ist es möglich, automatisch in regelmäßigen zeitlichen Abständen sicherzustellen, dass die zweiten Aufstellelemente immer noch den Boden berühren, d. h. zu verhindern, dass aufgrund von Verformungen des Bodens bzw. im Maschinenbett die zweiten Aufstellelemente den Boden nicht mehr berühren. Um festzustellen, ob die zweiten Aufstellelemente aus dem ersten Zustand bereits erfolgreich in den zweiten Zustand überführt wurden, kann beispielsweise ein geeigneter Sensor an den zweiten Aufstellelementen oder anderswo vorgesehen sein.Advantageously, the machine tool / machine bed can be provided with a control device which controls the method 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 device, the height position and the force of the second set-up elements can be adjusted as needed, d. H. be increased or decreased. This makes it possible to automatically ensure at regular intervals that the second set-up elements still touch the ground, d. H. To prevent that due to deformations of the soil or in the machine bed, the second set-up elements no longer touch the ground. 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 may be provided on the second set-up elements or elsewhere.
Die Anzahl der ersten Aufstellelemente kann drei betragen. Damit sind die Vorteile der sogenannten 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 zwischen (z. B., aber nicht notwendigerweise mittig) den beiden anderen Aufstellelementen angeordnet ist. Eine gedachte Verbindung der ersten Aufstellelemente würde daher ein Dreieck ergeben.The number of first set-up elements can be three. Thus, the advantages of the so-called three-point installation are guaranteed. By three-point installation is meant, for example, 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 is arranged at a second end of the machine bed between (eg, but not necessarily centered) the other two set-up elements is. An imaginary connection of the first set-up elements would therefore result in a triangle.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann beliebig zwischen den nachfolgend beschriebenen Zuständen geschaltet werden: In einem ersten Zustand können die zweiten Aufstellelemente so verfahren werden, dass kein Kontakt bzw. Kontakt, aber keine nennenswerte Wirkverbindung zwischen den zweiten Aufstellelemente und dem Boden besteht, auch nicht bei Belastung des Maschinenbetts („vollständig außer Eingriff”). In diesem Zustand, der der Normalzustand sein kann, haben mit dem Boden dann nur die ersten Aufstellelemente eine Wirkverbindung, die beispielsweise eine 3-Punkt-Geometrie aufweisen können. Aufgrund der 3-Punkt-Geometrie kann in dem ersten Zustand die Werkzeugmaschine im Präzisionsmodus arbeiten. In einem zweiten Zustand können die zweiten Aufstellelemente so verfahren werden, dass im Normalzustand des Maschinenbetts keine nennenswerte Kraft von den zweiten Aufstellelemente auf das Maschinenbett ausgeübt wird („in Eingriff”, aber „Vorspannung” =+– Null), aber bei Belastung des Maschinenbetts das Maschinenbett durch die zweiten Aufstellelemente gestützt werden würde (durch deren Eigensteifigkeit). In einem dritten Zustand können die zweiten Aufstellelemente so verfahren werden, dass eine geringe Kraft von den zweiten Aufstellelemente auf das Maschinenbett ausgeübt wird ((„in Eingriff”, „Vorspannung” > Null), wobei die Kraft aber zu gering ist, um eine Verformung des Maschinenbetts zu bewirken (Arretierung/Klemmung), die die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine insgesamt beeinflusst (keine Veränderung der ursprünglichen geometrischen Genauigkeit des Maschinenbetts). In diesem Zustand sind jedoch geringfügige lokale Verformungen des Maschinenbetts im Bereich der zweiten Aufstellelemente, die die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine insgesamt nicht oder kaum beeinflussen, erlaubt. In einem vierten Zustand können die zweiten Aufstellelemente so verfahren werden, dass eine hohe Kraft von den zweiten Aufstellelemente auf das Maschinenbett ausgeübt wird („Vorspannung” >> Null), wobei die Kraft ausreicht, um eine Verformung des Maschinenbetts zu bewirken, die die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine insgesamt beeinflusst. Das Maschinenbett kann in diesem Zustand also gezielt „überspannt” bzw. „gerichtet” werden. Dies kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn das Maschinenbett bzw. die Werkzeugmaschine mit einer hohen Last beaufschlagt wird, um die durch die Last normalerweise bewirkte Verformung des Maschinenbetts im Vornherein auszugleichen, oder um eine bestimmte Dämpfungscharakteristik zu erzielen.According to one embodiment of the invention, it is possible to switch between the states described below: In a first state, the second set-up elements can be moved so that no contact or contact, but no significant operative connection between the second set-up elements and the floor, also not at Load on the machine bed ("completely disengaged"). In this state, which may be the normal state, then only the first set-up elements have an operative connection with the ground, which can have a 3-point geometry, for example. Due to the 3-point geometry, in the first state, the machine tool can operate in precision mode. In a second state, the second set-up elements can be moved so that in the normal state of the machine bed no significant force is exerted by the second set-up elements on the machine bed ("engaged", but "bias" = + - zero), but under load of the machine bed the machine bed would be supported by the second set-up elements (by their inherent rigidity). In a third state, the second set-up elements can be moved so that a small force is exerted by the second set-up elements on the machine bed (("engaged", "preload"> zero), but the force is too low to a deformation In this state, however, there are slight local deformations of the machine bed in the region of the second set-up elements, which is the machining accuracy of the machine tool as a whole In a fourth state, the second set-up elements can be moved in such a way that a high force is exerted on the machine bed by the second set-up elements ("pretensioning">> Zero), the force being sufficient to cause deformation of the machine bed, which affects the machining accuracy of the machine tool as a whole. The machine bed can thus be deliberately "straddled" or "directed" in this state. This can be useful, for example, when the machine bed or the machine tool is subjected to a high load in order to compensate for the deformation of the machine bed normally caused by the load in the first place, or to achieve a specific damping characteristic.
Die zweiten Aufstellelemente des Maschinenbetts können generell beliebige Vorrichtungen sein, die Selbsthemmungsmechanismen und/oder Kraftübersetzungsmechanismen und/oder Dämpfungsmechanismen aufweisen, um die Aufstell-Wirkung zu verstärken/stabilisieren. Insbesondere können die zweiten Aufstellelemente des Maschinenbetts so ausgestaltet sein, wie die in den vorangehenden Ausführungsformen beschriebenen Aufstellelemente. Alternativ oder zusätzlich können als zweite Aufstellelemente Aufstellelemente vorgesehen werden, deren statische Eigensteifigkeit einstellbar ist. Derartige Aufstellelemente können beispielsweise als Hydraulikzylinder ausgebildet 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. Die statische Eigensteifigkeit der Aufstellelemente kann in diesem Fall durch Öffnen (geringe Eigensteifigkeit) und Schließen (hohe Eigensteifigkeit) des Ventils („Klemmen”) erfolgen.The second erection elements of the machine bed can generally be any devices which have self-locking mechanisms and / or force transmission mechanisms and / or damping mechanisms in order to reinforce / stabilize the erection effect. In particular, the second set-up elements of the machine bed can be designed in the same way as the set-up elements described in the preceding embodiments. Alternatively or additionally can be provided as a second set-up elements, the static inherent rigidity is adjustable. Such set-up elements may be formed, for example, as a hydraulic cylinder, each having a movable relative to the underside of the machine bed piston. 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 case, the static inherent rigidity of the positioning elements can be achieved by opening (low inherent rigidity) and closing (high intrinsic rigidity) of the valve ("clamping").
Weist ein Maschinenbett unterschiedliche Arten von zweiten Aufstellelementen auf, können die unterschiedlichen zweiten Aufstellelemente je nach Bedarf selektiv aktiviert werden. Beispielsweise kann durch selektives Aktivieren dämpfender Aufstellelemente bei Bedarf eine Dämpfung des Maschinenbetts aktiviert werden, wohingegen ein selektives Aktivieren „steifer” Aufstellelemente gezielt zu Zwecken eingesetzt werden kann, die eine sehr hohe Eigensteifigkeit der Aufstellelemente verlangen, beispielsweise zum Richten oder Verformen des Maschinenbetts.If a machine bed has different types of second set-up elements, the different second set-up elements can be selectively activated as required. For example, damping of the machine bed can be activated as required by selectively activating damping mounting elements, whereas selective activation of "rigid" mounting elements can be used specifically for purposes which require a very high inherent rigidity of the mounting elements, for example for straightening or deforming the machine bed.
Die Erfindung weist weiterhin eine Werkzeugmaschine (einer beliebigen Art wie z. B. eine Fräßmaschine, Drehmaschine, Schleifmaschine, etc) mit einem erfindungsgemäßen Maschinenbett auf. Eine derartige Werkzeugmaschine ermöglicht insbesondere folgende Vorteile: eine Erhöhung der Zerspanleistung bei der Schwerzerspanung; eine Erhöhung der Maschinengenauigkeit, da das Maschinenbett beim Verfahren der Achsen besser unterstützt wird; eine allgemeine Erhöhung der Produktivität und Performance aufgrund einer erhöhten Antriebsdynamik (Reglerverstärkungen, Ruck); und eine bessere Oberflächengüte durch Schwingungsreduktion bei der Verwendung von dämpfenden Aufstellelementen.The invention furthermore has a machine tool (of any type, such as, for example, a milling machine, lathe, grinding machine, etc.) with a machine bed according to the invention. Such a machine tool in particular allows the following advantages: an increase in the cutting power in heavy-duty cutting; an increase in machine accuracy, as the machine bed is better supported when moving the axes; a general increase in productivity and performance due to increased drive dynamics (controller gains, jerk); and a better surface quality by vibration reduction with the use of damping Aufstellelementen.
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:
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, d. H. not necessarily true to scale.
In
Um von dem in
Die zwischen der Oberseite
Je nach Anwendung können die Materialien des ersten Elements
Beispielsweise kann das erste Element
Wie in
In
Jeder Endabschnitt
In
Aus dem obigen Annahmen ergibt sich folgendes Kräfteverhältnis: Die maximale Druckkraft F Zylinder, die von dem Zylinder
Die Dreipunkt-Aufstellung hat den Vorteil, dass sich das Maschinenbett
Nachteilig an dem in
Die zweiten Aufstellelemente
Die zweiten Aufstellelemente
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
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, an installation of the machine tool at more than three set-up points (i.e., the use of more than three set-up elements, so-called multipoint installation) has the advantage that the machine bed is better supported, whereby vibrations of the machine bed can be better damped or completely suppressed. 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 Verdübeln 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 pegging is always associated with damage to the foundation.
Der oben skizzierte Konflikt ist durch die in der in
Gegenüber den oben beschriebenen Mehrpunktaufstellungen hat diese Anordnung viele Vorteile:
- – Das Maschinenbett
31' kann nicht durch eine falsche Einstellung der ersten Aufstellelemente33 verformt werden; - – Es ist kein Ausrichten des Maschinenbetts
31' notwendig, da es zunächst immer auf den drei festen, starren ersten Aufstellelementen33 steht und die zweiten Aufstellelemente33' erst anschließend mit geringer Kraft ausgefahren werden können. Auch beim Versetzen der Werkzeugmaschine bleibt die Arbeitsgenauigkeit der Werkzeugmaschine ohne erneutes Ausrichten der starren ersten Aufstellelementen33 erhalten; - – An die Genauigkeit und das Setzverhalten des Fundaments (des
Bodens 37 sowie der ersten Aufstellelementen33 ) werden keine besonderen Anforderungen gestellt; - – Die zweiten Aufstellelemente
33' können nach jedem Bearbeitungsschritt oder zwischen den Bearbeitungsschritten nachgespannt werden, so dass die Aufstellung auch langfristig stabil bleibt; - – Es ist keine dauerhafte Befestigung der zweiten
Aufstellelemente am Boden 37 notwendig. - – Eine optionale schwingungsdämpfende Schicht
36 am Ende40 des zweiten Aufstellelements33' verringert zwar die Steifigkeit des Aufstellelements33' , die höhere Dämpfung wirkt sich aber teilweise besser auf das Zerspanverhalten der Werkzeugmaschine aus. Zudem geht die Vorspannung des zweiten Aufstellelements33' nicht so leicht verloren, wenn der Aufstellfuß, d. h. das Ende40 des Aufstellelements33' , eine gewisse Elastizität besitzt.
- - The machine bed
31 ' can not be due to an incorrect setting of the first set-upelements 33 be deformed; - - There is no alignment of the machine bed
31 ' necessary, since it always first on the three fixed, rigid first set-upelements 33 stands and the second set-up elements33 ' can then be extended with little force. Even when moving the machine tool, the working accuracy of the machine tool remains without re-aligning the rigidfirst erection elements 33 receive; - - To the accuracy and setting behavior of the foundation (the
soil 37 as well as the first set-up elements33 ) no special requirements are made; - - The second set-up elements
33 ' can be re-tensioned 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 second set-up elements on the
ground 37 necessary. - - An optional vibration damping layer
36 at the end40 of the second set-up element33 ' Although reduces the rigidity of the positioning element33 ' However, the higher damping effect in part better on the Zerspanverhalten of the machine tool. In addition, the bias of the second set-up goes33 ' not so easily lost when the foot, ie the end40 of the erection element33 ' , has a certain elasticity.
Bei Großmaschinen mit mehr als
Durch Druckvariation (z. B. basierend auf der Verwendung einer Kalibriertabelle) lässt sich die Geometrie des Maschinenbetts
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016210233A1 (en) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | Homag Gmbh | Processing device with a vibration damping device and method |
US11919112B2 (en) * | 2018-05-31 | 2024-03-05 | Nagase Integrex Co., Ltd | Machine tool |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2011350A (en) * | 1977-12-27 | 1979-07-11 | Pfister Gmbh | Hydrostatic adjusting device |
DD280716A1 (en) * | 1989-03-20 | 1990-07-18 | Robotron Elektronik | DEVICE FOR ANGULAR ADJUSTABLE ALIGNMENT OF PARTS |
DE4429813A1 (en) * | 1994-08-23 | 1996-02-29 | Mueller Industrievertretungen | Levelling shoe esp. for supporting machinery |
DE10223836C1 (en) * | 2002-05-28 | 2003-07-31 | Enginion Ag | Solid body sliding pair used for machine components exposed to high pressure and high temperature comprises sliding elements containing slip additive in the form of hydroxide compound which is incorporated in the base material before use |
DE10229823A1 (en) * | 2002-06-28 | 2004-01-15 | Carl Zeiss | Dynamic slope correction method in coordinate measuring devices for measuring industrially produced devices in three dimensions where the value for one coordinate is corrected depending on the slope of the device |
DE102005003055A1 (en) * | 2005-01-22 | 2006-07-27 | Waldrich Siegen Werkzeugmaschinen Gmbh | Machine frame for a machine tool |
-
2013
- 2013-07-18 DE DE201310214151 patent/DE102013214151B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2011350A (en) * | 1977-12-27 | 1979-07-11 | Pfister Gmbh | Hydrostatic adjusting device |
DD280716A1 (en) * | 1989-03-20 | 1990-07-18 | Robotron Elektronik | DEVICE FOR ANGULAR ADJUSTABLE ALIGNMENT OF PARTS |
DE4429813A1 (en) * | 1994-08-23 | 1996-02-29 | Mueller Industrievertretungen | Levelling shoe esp. for supporting machinery |
DE10223836C1 (en) * | 2002-05-28 | 2003-07-31 | Enginion Ag | Solid body sliding pair used for machine components exposed to high pressure and high temperature comprises sliding elements containing slip additive in the form of hydroxide compound which is incorporated in the base material before use |
DE10229823A1 (en) * | 2002-06-28 | 2004-01-15 | Carl Zeiss | Dynamic slope correction method in coordinate measuring devices for measuring industrially produced devices in three dimensions where the value for one coordinate is corrected depending on the slope of the device |
DE102005003055A1 (en) * | 2005-01-22 | 2006-07-27 | Waldrich Siegen Werkzeugmaschinen Gmbh | Machine frame for a machine tool |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016210233A1 (en) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | Homag Gmbh | Processing device with a vibration damping device and method |
CN109311134A (en) * | 2016-06-09 | 2019-02-05 | 豪迈股份公司 | Machining set-up and method with vibration damping device |
CN109311134B (en) * | 2016-06-09 | 2021-08-13 | 豪迈股份公司 | Machining device and method with vibration damping device |
US11919112B2 (en) * | 2018-05-31 | 2024-03-05 | Nagase Integrex Co., Ltd | Machine tool |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102013214151A1 (en) | 2015-01-22 |
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