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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, die eine Verstreuschutzabdeckung aufweist, die bei Betrieb der Werkzeugmaschine das Verstreuen von Spänen und Verspritzen von Schneideflüssigkeit im Inneren eines Spritzschutzes verhindert.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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In der Regel wird als Schutz gegen das Verstreuen von Spänen, die beim Bearbeiten eines Werkstücks entstehen, und das Verspritzen von Schneideflüssigkeit, die dem Werkstück (Schneidebereich) zugeführt wird, der Bearbeitungsbereich mit einem Spritzschutz oder einer Abdeckungskomponente, einer Siebkomponente, einer Abschirmkomponente usw. bedeckt, die um das Werkstück herum angeordnet ist, damit das Verstreuen von Spänen und Verspritzen von Schneideflüssigkeit verhindert wird (siehe beispielsweise die
JP 2002-283 180 A und die
JP 2012-236 268 A ).
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In der
JP 2002-283 180 A ist eine Vorgehensweise offenbart, bei der eine Abschirmkomponente bereitgestellt wird, die das Verstreuen von Spänen auf einem Tisch verhindert, und zwar zusätzlich zu einem Spritzschutz, der den Bearbeitungsbereich abdeckt. Es wird jedoch nicht beschrieben, wo die nicht verstreuten Späne gesammelt werden und wie mit diesen Spänen verfahren wird.
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In der
JP 2012-236 268 A ist eine Vorgehensweise offenbart, bei der Aufnahmeplatten und Spantröge um ein Werkstück herum vorhanden sind. Späne und Schneideflüssigkeit werden aufgenommen und in den Spantrögen gesammelt. Die Späne werden aus der gesammelten Schneideflüssigkeit entfernt. Diese Vorgehensweise wird jedoch bei einer Werkzeugmaschine angewendet, die nur eine Bewegungsachse aufweist, und es wird nicht beschrieben, wie diese Vorgehensweise auf eine Werkzeugmaschine anzuwenden ist, die drei Bewegungsachsen (X-, Y- und Z-Achse) aufweist.
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Die
JP 57-170941 U1 zeigt eine Werkzeugmaschine mit einer Vorrichtung zum Abführen von Spänen.
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Die
DE 558 211 A zeigt eine Vorrichtung für Werkzeugmaschinen zum Schutz gegen Spritzwasser, Materialspäne und Staub.
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Die
US 5 263 800 A zeigt eine Werkzeugmaschine mit einem Tisch und Schlitten mit entsprechenden Abdeckungen.
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Die
JP 2006-68 859 A zeigt einen Drehtisch für eine Werkzeugmaschine.
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Die
JP 2002-132 319 A zeigt eine Geschwindigkeitssteuerung für eine Werkzeugmaschine.
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Die
JP 2002-36 058 A zeigt eine Vorrichtung zur Abfuhr von Schneideflüssigkeit mit mehreren Behältern, in denen sich Späne in der Schneidflüssigkeit absetzen können.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine bereitzustellen, die eine Verstreuschutzabdeckung aufweist, die Späne und Schneideflüssigkeit sammeln kann, wobei das Verstreuen von Spänen und das Verspritzen von Schneideflüssigkeit in der Nähe eines Tischs so gering wie möglich gehalten wird und die gesammelten Späne und die Schneideflüssigkeit in eine Schneideflüssigkeits-Behandlungseinheit abgeführt werden.
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Diese Aufgabe wird durch eine Werkzeugmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem abhängigen Anspruch.
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Gemäß der Erfindung kann eine Werkzeugmaschine bereitgestellt werden, die eine Verstreuschutzabdeckung aufweist, die Späne und Schneideflüssigkeit sammeln kann, wobei das Verstreuen von Spänen und das Verspritzen von Schneideflüssigkeit in der Nähe eines Tischs so gering wie möglich gehalten wird und die gesammelten Späne und die Schneideflüssigkeit in eine Schneideflüssigkeits-Behandlungseinheit abgeführt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die genannten Aufgaben und Merkmale der Erfindung und weitere Aufgaben und Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor.
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Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansichtsskizze einer Werkzeugmaschine;
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2 das Innere der Werkzeugmaschine in 1, wobei ein Teil des Spritzschutzes und eine Öffnungs-Schließ-Tür entfernt sind;
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3 die Verstreuschutzabdeckung in 2;
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4A und 4B eine erste Ausführungsform der Werkzeugmaschine der Erfindung, in der ein Flusspfad, der Späne und Schneideflüssigkeit aufnimmt, die aus der Verstreuschutzabdeckung abgeführt werden, an einer Seite eines Betts befestigt ist (4A zeigt eine Draufsicht und 4B eine Vorderansicht);
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5A und 5B ein Beispiel der Form eines am Schlitten befestigen Flusspfads in 2 (5A zeigt eine perspektivische Ansichtsskizze, 5B(a) eine Draufsicht, 5B(b) eine linke Seitenansicht, 5B(c) eine rechte Seitenansicht und 5B(d) eine Vorderansicht);
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6A und 6B ein Beispiel der Form eines am Bett befestigen Flusspfads in 2 (6A zeigt eine perspektivische Ansichtsskizze, 6B(a) eine Draufsicht, 6B(b) eine linke Seitenansicht, 6B(c) eine rechte Seitenansicht und 6B(d) eine Vorderansicht);
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7A und 7B eine zweite Ausführungsform der Werkzeugmaschine der Erfindung, in der Flusspfade, die Späne und Schneideflüssigkeit aufnehmen, die aus der Verstreuschutzabdeckung abgeführt werden, an beiden Seiten des Betts befestigt sind (7A zeigt eine Draufsicht und 7B eine Vorderansicht); und
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8A und 8B ein Beispiel, in dem ein Abgabeabschnitt einer Verstreuschutzabdeckung an einer Seite der Verstreuschutzabdeckung angeordnet ist und nicht an der Unterseite (8A zeigt eine Draufsicht und 8B eine Vorderansicht).
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In einer Werkzeugmaschine 100 ist im oberen Teil eines Betts 5 ein Bearbeitungsbereich ausgebildet, der mit einem Spritzschutz 1 versehen ist, siehe 1. Auf einer Seite des Spritzschutzes 1 befindet sich eine Öffnung, durch die ein Werkstück eingesetzt bzw. herausgenommen werden kann. In der Öffnung ist eine Öffnungs-Schließ-Tür 14 angebracht, die geöffnet werden kann. Eine Steuereinheit 13, die eine Anzeige hat und die Werkzeugmaschine 100 steuert, ist in der Nähe der Öffnungs-Schließ-Tür 14 des Spritzschutzes 1 eingebaut.
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Eine Säule 4 mit einer eingebauten Spindel 9 erhebt sich auf dem Bett 5. Die Säule 4 befindet sich hinter einem Schlitten 3. Die Öffnungs-Schließ-Tür 14 befindet sich vor dem Schlitten 3. An der Spindel 9 ist ein Werkzeug 10 angebracht. Die Spindel 9 kann gegen einen Tisch 2 kontrolliert gehoben werden (d. h., sie ist in der Z-Achsen-Richtung bewegbar).
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Der Schlitten 3 wird vom Bett 5 getragen, und der Tisch 2 wird vom Schlitten 3 getragen. Auf dem Tisch 2 befindet sich ein Werkstück oder eine Bearbeitungsschablone. Der Schlitten 3 bewegt sich über dem Bett 5 in der X-Achsen-Richtung, und der Tisch 2 bewegt sich über den Schlitten 3 in der Y-Achsen-Richtung, die senkrecht zur X-Achse ist. Eine Verstreuschutzabdeckung 6, die das auf dem Tisch 2 angeordnete Werkstück (nicht dargestellt) umgibt, ist mit Schrauben oder ähnlichen Mitteln am Tisch 2 befestigt.
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Die Verstreuschutzabdeckung 6 verhindert ein starkes Verstreuen von erzeugten Spänen und das Verspritzen von Schneideflüssigkeit, die dem Werkstück bei der Bearbeitung zugeführt wird. Die Verstreuschutzabdeckung hat eine Größe, die so bemessen ist, dass die Abdeckung mit keiner Komponente der Werkzeugmaschine zusammenstößt, und zwar auch nicht bei einem Hub über den vollen Bewegungsbereich der X-, Y- und Z-Achse der Werkzeugmaschine. Damit umfasst die Verstreuschutzabdeckung 6 die Seiten und ein Unterteil, die das Werkstück so umgeben, dass ein Bereich, der vom Ende des Tischs 2 ausgeht, umschlossen ist. Die Verstreuschutzabdeckung 6, siehe 2, ist am Tisch 2 mit Befestigungen verbunden, beispielsweise Schrauben (nicht dargestellt). Die Verstreuschutzabdeckung 6 enthält eine Verstreuschutzabdeckungstür 6a, die sich öffnen und schließen lässt, wenn das Werkstück oder die Bearbeitungsschablone eingesetzt wird. Die Verstreuschutzabdeckungstür 6a ist in eine Fläche der Verstreuschutzabdeckung 6 an der Seite der Öffnungs-Schließ-Tür 14 eingebaut und wird durch Schieben entlang der Seite der Verstreuschutzabdeckung 6 geöffnet und geschlossen.
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Wird ein Werkstück bearbeitet, so sammeln sich nach und nach Späne und Schneideflüssigkeit in der Verstreuschutzabdeckung 6 an. Hierfür ist ein Verstreuschutzabdeckungs-Abgabeabschnitt 6b (genauer ein Abgabeauslass) an der Unterseite der Verstreuschutzabdeckung 6 vorgesehen, damit die Späne und die Schneideflüssigkeit abgeführt werden, die sich in der Verstreuschutzabdeckung 6 angesammelt haben, siehe 4A und 4B. Die Späne und die Schneideflüssigkeit werden aus der Verstreuschutzabdeckung 6 nach außen abgeführt, und zwar über den Verstreuschutzabdeckungs-Abgabeabschnitt 6b. Am Schlitten 3 und am Bett 5 sind Flusspfade befestigt, die nacheinander die Späne und die Schneideflüssigkeit aufnehmen, die von der Verstreuschutzabdeckung 6 abgegeben werden.
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Ein schlittenfester Flusspfad 7 (erster Flusspfad), der am Schlitten 3 befestigt ist, nimmt die Späne und die Schneideflüssigkeit auf, die von der Verstreuschutzabdeckung 6 abgegeben werden. Der Flusspfad hat die Form einer Rinne, die oben offen ist und deren Enden verschlossen sind, siehe 3. Ein bettfester Flusspfad 8 (zweiter Flusspfad), der am Bett 5 befestigt ist, nimmt die Späne und die Schneideflüssigkeit auf, die von einem schlittenfesten Flusspfad-Abgabeabschnitt 7b des schlittenfesten Flusspfads 7 abgegeben werden. Der bettfeste Flusspfad befindet sich unter dem schlittenfesten Flusspfad 7, siehe 3 und 4B. In jeder beliebigen Position im zulässigen Bewegungsbereich führt der Schlitten 3 über den schlittenfesten Flusspfad-Abgabeabschnitt 7b (genauer den Abgabeauslass) die Späne und die Schneideflüssigkeit aus dem Verstreuschutzabdeckungs-Abgabeabschnitt 6b zum bettfesten Flusspfad 8.
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Der bettfeste Flusspfad 8 ist so geformt, dass er sich von der Vorderseite des Betts 5 nach hinten erstreckt. Er nimmt die vom schlittenfesten Flusspfad 7 abgegebenen Späne und die Schneideflüssigkeit auf, führt die Späne und die Schneideflüssigkeit nach hinten und gibt die Späne und die Schneideflüssigkeit an eine Schneideflüssigkeits-Zuführeinheit 12 (4A) ab, die sich in der Werkzeugmaschine 100 befindet (oder er gibt die Späne und die Schneideflüssigkeit an den unteren Teil des Spritzschutzes 1 ab). Damit können die Späne und die Schneideflüssigkeit wirksamer gesammelt und der Schneideflüssigkeits-Zuführeinheit 12 geliefert werden. Es wird möglich, die Fehlerhäufigkeit durch Verstreuen und Ansammeln von Spänen und Schneideflüssigkeit im Spritzschutz 1 zu senken. Auch dann, wenn die Späne und die Schneideflüssigkeit während der Bearbeitung aus der Verstreuschutzabdeckung 6 austreten, treten die Späne und die Schneideflüssigkeit nicht aus der Werkzeugmaschine 100 aus, da der Spritzschutz 1 vorhanden ist.
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Der schlittenfeste Flusspfad-Abgabeabschnitt 7b, siehe 3, befindet sich am Ende der Unterseite des schlittenfesten Flusspfads 7. Der schlittenfeste Flusspfad 7 ist oben offen und kann die Späne und die Schneideflüssigkeit aufnehmen, die der Verstreuschutzabdeckungs-Abgabeabschnitt 6b abgibt. Die aufgenommenen Späne und die Schneideflüssigkeit werden vom schlittenfesten Flusspfad-Abgabeabschnitt 7b abgegeben.
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Der bettfeste Flusspfad-Abgabeabschnitt 8b, siehe 3, befindet sich am Ende des bettfesten Flusspfads 8. Der bettfeste Flusspfad 8 ist oben offen und kann die Späne und die Schneideflüssigkeit aufnehmen, die der schlittenfeste Flusspfad-Abgabeabschnitt 7b abgibt. Die aufgenommenen Späne und die Schneideflüssigkeit werden vom bettfesten Flusspfad-Abgabeabschnitt 8b abgegeben.
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In der Ausführungsform in 3, 4A und 4B ist der bettfeste Flusspfad 8, der die Späne und die Schneideflüssigkeit aufnimmt, die der schlittenfeste Flusspfad-Abgabeabschnitt 7b abgibt, an einer Seite des Betts 5 befestigt. Es können aber auch bettfeste Flusspfade 8, die die Späne und die Schneideflüssigkeit aufnehmen, die der schlittenfeste Flusspfad-Abgabeabschnitt 7b abgibt, an beiden Seiten des Betts 5 befestigt sein, siehe 7A und 7B. Werden die Späne und die Schneideflüssigkeit mit den beiden bettfesten Flusspfaden 8 abgeführt, so können die Späne und die Schneideflüssigkeit an beiden Seiten des Betts 5 abgegeben werden.
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Der schlittenfeste Flusspfad 7, der die Späne und die Schneideflüssigkeit aufnimmt, die die Verstreuschutzabdeckung 6 abgibt, und der bettfeste Flusspfad 8, der die Späne und die Schneideflüssigkeit aufnimmt, die der schlittenfeste Flusspfad-Abgabeabschnitt 7b abgibt, können hin zu den jeweiligen Abgabeabschnitten 7b bzw. 8b geneigt sein, damit der Fluss der Späne und der Schneideflüssigkeit durch die Flusspfade 7 bzw. 8 verbessert wird.
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Enthält die Werkzeugmaschine eine Schneideflüssigkeits-Zuführeinheit 12, so können die Späne und die Schneideflüssigkeit vom bettfesten Flusspfad 8, der am Bett 5 befestigt ist, zur Schneideflüssigkeits-Zuführeinheit 12 abgegeben werden, siehe 4A.
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Die Verstreuschutzabdeckung 6, der schlittenfeste Flusspfad 7 und der bettfeste Flusspfad 8 können Abgabeabschnitte mit unterschiedlichen Formen und Strukturen aufweisen, damit die Späne und die Schneideflüssigkeit abgegeben werden. Bei der Verstreuschutzabdeckung 6 kann der Abgabeabschnitt, der die Späne und die Schneideflüssigkeit abgibt, an einer Seite der Verstreuschutzabdeckung 6 angeordnet sein und nicht am Unterteil, siehe 8A und 8B.
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Die Verstreuschutzabdeckung 6 ist am Tisch 2 befestigt und bewegt sich daher zusammen mit dem Tisch 2. Der schlittenfeste Flusspfad 7 ist am Schlitten 3 befestigt und bewegt sich daher zusammen mit dem Schlitten 3. Abhängig von den Bearbeitungsprogrammen zum Bearbeiten von Werkstücken können sich der Tisch 2 oder der Schlitten 3 rasch bewegen, wodurch die Späne und die Schneideflüssigkeit, die sich in der Verstreuschutzabdeckung 6 oder dem schlittenfesten Flusspfad 7 angesammelt haben, aus der Verstreuschutzabdeckung 6, dem schlittenfesten Flusspfad 7 oder dem bettfesten Flusspfad 8 austreten können.
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Um dies zu verhindern wird die Beschleunigung, mit der sich der Tisch 2 bzw. der Schlitten 3 während der Bearbeitung bewegt, eingestellt. Im Einzelnen erfasst die Steuereinheit 13 die Bewegungsentfernung des Tischs 2 oder des Schlittens 3 in einem Bearbeitungsprogramm. Ist die Bewegungsentfernung kurz, so ist die Bewegung des Tischs 2 bzw. des Schlittens 3 abgeschlossen, bevor die Bewegungsgeschwindigkeit anwächst. Damit stellt die Steuereinheit 13 fest, dass die Beschleunigung nicht eingestellt zu werden braucht und nimmt keine Einstellung der Beschleunigung vor. Ist die Bewegungsentfernung des Tischs 2 oder des Schlittens 3 in einem Bearbeitungsprogramm lang, so erreicht die Bewegungsgeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit. Daher stellt die Steuereinheit 13 fest, dass die Beschleunigung auf einen Bereich eingestellt werden muss, in dem die Schneideflüssigkeit nicht herausspritzt. Sie stellt die Beschleunigung ein und steuert dann die Bewegung des Tischs 2 oder Schlittens 3. Ein Kriterium zum Feststellen ob die Bewegungsentfernung des Tischs 2 oder Schlittens 3 kurz oder lang ist, ist in der Steuereinheit 13 vorab eingestellt.
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Mit der obigen Vorgehensweise wird es möglich, das Verstreuen von Spänen und Verspritzen von Schneideflüssigkeit in dem Spritzschutz 1 so gering wie möglich zu halten und die Späne und die Schneideflüssigkeit so weit wie möglich von den Hauptkomponenten entfernt zu halten, zu denen eine gerade Führung zählt. Dadurch sinkt die Häufigkeit, mit der sich Späne auf der geraden Führung ansammeln, die die Bewegung des Schlittens 3 oder des Tischs 2 führt, bzw. die Häufigkeit, mit der Fett auf der geraden Führung von der Schneideflüssigkeit abgewaschen wird. Dies führt zu einer höheren Zuverlässigkeit der Werkzeugmaschine.
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Die Verstreuschutzabdeckung 6, der schlittenfeste Flusspfad 7 und der bettfeste Flusspfad 8 müssen nicht direkt am Tisch 2, am Schlitten 3 und am Bett 5 befestigt sein. Sie können an anderen Teilen befestigt sein ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
