DE102018218972A1 - Machine tool with a work space comprising an air supply and air extraction device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine (100) zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines in einer Arbeitsspindel (16) eingespannten Werkzeuges umfassend einen Arbeitsraum (110, 1100) mit mindestens einer Luftzufuhreinrichtung (8, 9, 80, 90, 800) und mindestens einer Luftabsaugeinrichtung (4, 5, 40, 400). Der Arbeitsraum (110, 1100) wird durch Seitenwandungen (3, 6), einen Bodenabschnitt (1) und einen gegebenenfalls vorhandenen Deckenabschnitt (33) des Werkzeugmaschinengestells eingegrenzt, dergestalt, dass ein mindestens teilweise abgeschlossener Kabinenraum gebildet wird, indem das Werkstück und die Arbeitsspindel (16) mit dem eingespannten Werkzeug bei der Bearbeitung angeordnet sind, wobei die Luftzufuhreinrichtung (8, 9, 80, 90, 800) und die Luftabsaugeinrichtung (4, 5, 40, 400) derart im Bereich der Seitenwandungen (3, 6), des Bodenabschnitts (1) oder des Deckenabschnitts (33) angeordnet sind, dass der zumindest teilweise abgeschlossene Kabinenraum von einer durch die Luftzufuhreinrichtung (8, 9, 80, 90, 800) eingebrachten Luftströmung durchströmt wird, die ausreichend ist, eine/n bei der Werkstückbearbeitung erzeugte/n Ölnebel, Feuchtigkeit, Abrieb und/oder Span oder dergleichen abzuführen, wobei zumindest die Luftzufuhröffnung der Luftzufuhreinrichtung (8, 9, 80, 90, 800) soweit von Werkstück und Werkzeug und diese Komponenten tragenden Strukturbauteilen der Werkzeugmaschine (100) beabstandet ist, dass eine Änderung der Maschinengeometrie vermieden wird.The invention relates to a machine tool (100) for machining workpieces by means of a tool clamped in a work spindle (16), comprising a work area (110, 1100) with at least one air supply device (8, 9, 80, 90, 800) and at least one air suction device ( 4, 5, 40, 400). The working space (110, 1100) is delimited by side walls (3, 6), a bottom section (1) and an optionally existing ceiling section (33) of the machine tool frame, in such a way that an at least partially closed cabin space is formed by the workpiece and the work spindle (16) are arranged with the clamped tool during processing, the air supply device (8, 9, 80, 90, 800) and the air suction device (4, 5, 40, 400) in the region of the side walls (3, 6), of the floor section (1) or the ceiling section (33) are arranged in such a way that the at least partially closed cabin space is flowed through by an air flow introduced by the air supply device (8, 9, 80, 90, 800), which is sufficient, one in which To remove workpiece machining generated oil mist, moisture, abrasion and / or chip or the like, at least the air supply opening of the air supply device (8, 9, 80, 90, 800) as far as the workpiece and tool and structural components of the machine tool (100) carrying these components are spaced apart, a change in the machine geometry is avoided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Werkstücken mittels eines in einer Arbeitsspindel eingespannten Werkzeuges, wobei die Werkzeugmaschine einen Arbeitsraum mit einer im Arbeitsraum angeordneten Luftzufuhr- und Luftabsaugeinrichtung zur Absaugung von Ölnebel, Feuchtigkeit, Abrieb und/oder Span umfasst.The invention relates to a machine tool for machining workpieces by means of a tool clamped in a work spindle, the machine tool comprising a work area with an air supply and air extraction device arranged in the work area for extracting oil mist, moisture, abrasion and / or chips.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass bei der spanenden Bearbeitung von Werkstücken an einer Werkzeugmaschine in der Regel ein Kühlschmierstoff verwendet wird, der bei der Bearbeitung von Werkstücken fein zerstäubt wird. Der entstehende Ölnebel darf in der Kabine der Werkzeugmaschine nicht zu hoch konzentriert sein, da ab einer gewissen Sättigung Explosionsgefahr besteht und der Ölnebel die Sicht auf die Bearbeitung verhindert.It is known from the prior art that when machining workpieces on a machine tool, a cooling lubricant is generally used which is atomized finely when machining workpieces. The resulting oil mist must not be too highly concentrated in the machine tool cabin, since above a certain saturation there is a risk of explosion and the oil mist prevents a view of the machining.
Beim Öffnen einer Kabinentür besteht weiterhin die Gefahr, dass der Ölnebel aus der Kabinentür austreten kann, was zu einer Gefährdung des Bedieners führt. Aus diesem Grund werden Ölnebelabsaugungen verwendet, die in der Regel am Dach angeordnet sind und den Ölnebel ansaugen und das Öl abscheiden.When opening a cabin door, there is still a risk that the oil mist can escape from the cabin door, which puts the operator at risk. For this reason, oil mist extraction systems are used, which are usually located on the roof and suck in the oil mist and separate the oil.
Aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen haben den Nachteil, dass Kabinen zweckmäßigerweise sehr dicht ausgeführt sind und ein konstantes Luftvolumen im Inneren gegeben ist. Wird nun am Dach Luft abgesaugt, muss an anderer Stelle Luft nachströmen, damit das Gesamtvolumen konstant bleibt.Solutions known from the prior art have the disadvantage that booths are expediently designed to be very dense and there is a constant air volume inside. If air is now extracted from the roof, air must flow in at another point so that the total volume remains constant.
In der Regel besitzt eine Werkzeugmaschine einen Späneförderer, durch den Späne aus der Maschine abtransportiert werden. Als einzige Öffnung in der Maschine strömt durch diesen Späneförderer die Luft nach. Es entsteht also ein Luftstrom zwischen Späneförderer und Ansaugstelle am Maschinendach, wobei die Strömungsgeschwindigkeit am engsten Querschnitt am Höchsten ist. Der Luftstrom führt durch Konvektion an den Strukturbauteilen der Maschine und am Werkstück zu einer Temperaturänderung. Gerade am Eintrittspunkt der Luft am Späneförderer ist die Temperaturänderung durch hohe Strömungsgeschwindigkeiten sehr hoch, und da sich der Eintrittspunkt oft am Maschinenbett befindet, führt dies zu einer Veränderung der Maschinengeometrie.As a rule, a machine tool has a chip conveyor through which chips are removed from the machine. As the only opening in the machine, the air flows in through this chip conveyor. This creates an air flow between the chip conveyor and the suction point on the machine roof, with the flow velocity at the narrowest cross-section being the highest. The air flow leads to a temperature change through convection on the structural components of the machine and on the workpiece. The temperature change due to high flow velocities is very high, especially at the entry point of the air at the chip conveyor, and since the entry point is often at the machine bed, this leads to a change in the machine geometry.
In der Praxis sind Werte von bis zu lokal 4°C Temperaturänderung an Strukturbauteilen durch diesen Effekt gemessen worden. Da sich das Strukturteil je nach Wärmeausdehnungskoeffizienten bis über 10µm/m K ausdehnt, verändert sich die Maschinengeometrie um mehrere Hundertstel mm. Die Temperaturunterschiede von angeströmten und nicht angeströmten Bauteilen gleichen sich mit der Zeit aus und so kühlen auch Bauteile aus, die mit den angeströmten Bauteilen verbunden sind. Diese geometrische Beeinflussung der Maschine durch die Absaugung erkannt zu haben, ist ein wesentlicher Verdienst der Erfinder und soll durch die Realisierung der Erfindung minimiert werden.In practice, values of up to a local 4 ° C temperature change on structural components have been measured by this effect. Since the structural part expands to over 10µm / m K depending on the coefficient of thermal expansion, the machine geometry changes by several hundredths of a millimeter. The temperature differences between the components that are exposed to the flow and those that have not flowed out over time and thus also cool down components that are connected to the components that are exposed to the flow. To have recognized this geometrical influence of the machine by the suction is an essential merit of the inventors and should be minimized by the implementation of the invention.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Aus den oben beschriebenen Nachteilen lässt sich die Aufgabe formulieren, eine Werkzeugmaschine bereitzustellen, deren Aufbau eine erhöhte Bearbeitungsgenauigkeit bei der weiteren Bearbeitung ermöglicht.From the disadvantages described above, the task can be formulated to provide a machine tool, the construction of which enables increased machining accuracy during further machining.
Diese Aufgabe wird durch eine Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine.This object is achieved by a machine tool according to
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines in einer Arbeitsspindel eingespannten Werkzeuges umfasst einen Arbeitsraum mit mindestens einer Luftzufuhreinrichtung mit einer Luftzufuhröffnung zum Zuführen von Luft zu der im Arbeitsraum vorhandenen Luft, mindestens einer Luftabsaugeinrichtung mit einer Luftabsaugöffnung zum Absaugen von in dem Arbeitsraum bei der Bearbeitung des Werkstückes mittels des in der Arbeitsspindel eingespannten Werkzeuges anfallenden Ölnebels, Feuchtigkeit, Abrieb und/oder Span oder dergleichen, wobei der Arbeitsraum durch Seitenwandungen einen Bodenabschnitt und einen gegebenenfalls vorhandenen Deckenabschnitt des Werkzeugmaschinengestells eingegrenzt wird, dergestalt, dass ein mindestens teilweise abgeschlossener Kabinenraum gebildet wird, in dem das Werkstück und die Arbeitsspindel mit dem eingespannten Werkzeug bei der Bearbeitung angeordnet sind.The machine tool according to the invention for machining workpieces by means of a tool clamped in a work spindle comprises a work space with at least one air supply device with an air supply opening for supplying air to the air present in the work space, at least one air suction device with an air suction opening for extracting in the work space during processing of the workpiece by means of the oil mist, moisture, abrasion and / or chip or the like occurring in the tool clamped in the work spindle, the work space being delimited by side walls a floor section and a possibly existing ceiling section of the machine tool frame, in such a way that an at least partially closed cabin space is formed, in which the workpiece and the work spindle with the clamped tool are arranged during machining.
Erfindungsgemäß sind die Luftzufuhröffnung der Luftzufuhreinrichtung und die Luftabsaugöffnung der Luftabsaugeinrichtung derart im Bereich der Seitenwandungen, des Bodenabschnitts oder des Deckenabschnitts angeordnet, dass der zumindest teilweise abgeschlossene Kabinenraum von einer durch die Luftzufuhreinrichtung eingebrachten Luftströmung durchströmt wird, die ausreichend ist, eine/n bei der Werkstückbearbeitung erzeugte/n Ölnebel, Feuchtigkeit, Abrieb und/oder Span oder dergleichen abzuführen, wobei zumindest die Luftzufuhröffnung der Luftzufuhreinrichtung soweit von Werkstück und Werkzeug und diese Komponenten tragenden Strukturbauteilen der Werkzeugmaschine beabstandet angeordnet ist, dass eine durch die Luftströmung erzeugte Temperaturänderung und daraus resultierende thermisch bedingte Änderung der Maschinengeometrie vermieden wird.According to the invention, the air supply opening of the air supply device and the air suction opening of the air suction device are arranged in the region of the side walls, the floor section or the ceiling section in such a way that the at least partially closed cabin space is flowed through by an air flow introduced by the air supply device, which is sufficient for machining workpieces to generate generated oil mist, moisture, abrasion and / or chip or the like, at least the air supply opening of the air supply device being arranged so far from the workpiece and tool and structural components of the machine tool carrying these components that a temperature change generated by the air flow and from it resulting thermal change in the machine geometry is avoided.
Ein besonderer Vorteil der Anordnung des Arbeitsraumes der Werkzeugmaschine liegt darin, dass die Luftzufuhr- und Luftabsaugeinrichtung so angeordnet sind, dass die Luftströmung aus geometrisch relevanten Bauteilen vorbei oder weg geleitet wird und möglichst beabstandet von den Strukturbauteilen der Werkzeugmaschine strömt, sodass eine Längenänderung der Bauteile reduziert oder vollständig vermieden wird.A particular advantage of the arrangement of the working area of the machine tool is that the air supply and air extraction device are arranged in such a way that the air flow is guided past or away from geometrically relevant components and flows as far apart as possible from the structural components of the machine tool, so that a change in length of the components is reduced or is avoided entirely.
Vorzugsweise ist die Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines in der Arbeitsspindel eingespannten Werkzeuges so konstruiert, dass die Luftzufuhreinrichtung und die Luftabsaugeinrichtung so in dem Arbeitsraum angeordnet sind, dass die Luftströmung über die Seitenwandungen zu der Luftabsaugöffnung der Luftabsaugeinrichtung strömt, wodurch der/die bei der Werkstückbearbeitung anfallende Ölnebel, Feuchtigkeit, Abrieb und/oder Span oder dergleichen um die von Werkstück und Werkzeug und diese Komponenten tragenden Strukturbauteile der Werkzeugmaschine herum über die Seitenwandungen in Richtung der Luftabsaugeinrichtung gelenkt werden.Preferably, the machine tool for machining workpieces is designed by means of a tool clamped in the work spindle such that the air supply device and the air suction device are arranged in the work space such that the air flow flows over the side walls to the air suction opening of the air suction device, whereby the person who works at the Workpiece machining resulting oil mist, moisture, abrasion and / or chip or the like around the structural components of the machine tool carrying the workpiece and tool and these components are directed over the side walls in the direction of the air suction device.
Weiter vorzugsweise ist die Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges so ausgestaltet, dass die mittels der Luftzufuhreinrichtung zugeführte Luft mindestens in einem Teilabschnitt des Arbeitsraumes V-förmig um Werkstück und Werkzeug und diese Komponenten tragende Strukturbauteile der Werkzeugmaschine herum zu der Luftabsaugeinrichtung geleitet wird.Further preferably, the machine tool for machining workpieces is designed in such a way that the air supplied by means of the air supply device is guided in a V-shape at least in a partial section of the working space around the workpiece and tool and structural components of the machine tool carrying these components to the air suction device.
Vorzugsweise ist die Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines in einer Arbeitsspindel eingespannten Werkzeuges in einer ersten Ausführungsform so eingerichtet, dass zwischen zwei Seitenwandungen ein Rahmenelement ausgebildet ist, wobei die Luftabsaugeinrichtung an den zwei Seitenwandungen und dem Rahmenelement montiert ist, sodass eine von der an dem Bodenabschnitt angeordnete Luftzufuhreinrichtung mittels der eingebrachten Luft über die zwei Seitenwandungen hin zu der Luftabsaugöffnung der Luftabsaugeinrichtung verlaufende Strömung erzeugt wird, wodurch insbesondere der bei der Werkstückbearbeitung erzeugte Ölnebel um die von Werkstück und Werkzeug und diese Komponenten tragenden Strukturbauteile der Werkzeugmaschine in Richtung der Luftabsaugeinrichtung gelenkt wird.In a first embodiment, the machine tool for machining workpieces is preferably set up by means of a tool clamped in a work spindle such that a frame element is formed between two side walls, the air suction device being mounted on the two side walls and the frame element, so that one of the two Air supply device arranged in the bottom section is generated by means of the introduced air over the two side walls towards the air suction opening of the air suction device, whereby in particular the oil mist generated during the workpiece machining is directed in the direction of the air suction device around the structural components of the machine tool that carry the workpiece and tool and these components.
Zudem ist es von Vorteil, wenn die Luftzufuhreinrichtung der Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges in einer Ausführungsform zudem einen ersten Luftzufuhrstutzen, mittels dessen insbesondere der bei der Werkstückbearbeitung anfallende erzeugte Ölnebel über eine erste Seitenwandung entlang dieser ersten Seitenwandung gleichmäßig verteilt auf einer Innenfläche dieser ersten Seitenwandung in Richtung eines ersten Absaugelements geführt wird, und einen zweiten Luftzufuhrstutzen, mittels dessen insbesondere der bei der Werkstückbearbeitung erzeugte Ölnebel über eine zweite Seitenwandung parallel zu dieser zweiten Seitenwandung und gleichmäßig verteilt auf einer Innenfläche dieser zweiten Seitenfläche in Richtung eines zweiten Absaugelements geführt wird, umfasst.In addition, it is advantageous if the air supply device of the machine tool for machining workpieces by means of a tool in one embodiment also has a first air supply nozzle, by means of which, in particular, the oil mist generated during workpiece machining is evenly distributed over a first side wall along this first side wall on an inner surface thereof first side wall is guided in the direction of a first suction element, and a second air supply nozzle, by means of which, in particular, the oil mist generated during workpiece machining is guided over a second side wall parallel to this second side wall and evenly distributed on an inner surface of this second side surface in the direction of a second suction element, includes.
Vorzugsweise umfasst die Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges in der ersten Ausführungsform ein erstes zwischen der ersten Seitenwandung und dem Bodenabschnitt angeordnetes Lenkblech und ein zweites, zwischen der zweiten Seitenwandung und dem Bodenabschnitt angeordnetes Lenkblech, dergestalt, dass insbesondere der bei der Werkstückbearbeitung erzeugte Ölnebel durch die mittels der zwei Luftzufuhrstutzen zugeführte Luft über Innenflächen der Lenkbleche entlang der inneren Flächen der Seitenwandungen mindestens teilweise zirkular um Werkstück und Werkzeug und diese Komponenten tragende Strukturbauteile der Werkzeugmaschine herum zu den Absaugelementen geleitet wird.The machine tool for machining workpieces by means of a tool in the first embodiment preferably comprises a first steering plate arranged between the first side wall and the bottom section and a second steering plate arranged between the second side wall and the bottom section, in such a way that in particular the oil mist generated during workpiece machining through the air supplied by means of the two air supply nozzles via inner surfaces of the steering plates along the inner surfaces of the side walls at least partially in a circular manner around the workpiece and tool and structural components of the machine tool carrying these components to the suction elements.
Zudem ist es von Vorteil, wenn das erste Lenkblech zwischen der ersten Seitenwandung und dem Bodenabschnitt in einem Winkel zwischen 0° und 90°, und das zweite Lenkblech zwischen der zweiten Seitenwandung und dem Bodenabschnitt in einem Winkel zwischen 0° und 90° angeordnet ist, sodass sich die Strömung von den Luftzufuhrstutzen V-förmig über die Innenflächen der zwei Lenkbleche ausbreitet und weiter über die Innenflächen der zwei Seitenwandung zu den Absaugelementen strömt.It is also advantageous if the first steering plate is arranged between the first side wall and the bottom section at an angle between 0 ° and 90 °, and the second steering plate between the second side wall and the bottom section at an angle between 0 ° and 90 °, so that the flow from the air supply nozzles spreads V-shaped over the inner surfaces of the two steering plates and continues to flow over the inner surfaces of the two side walls to the suction elements.
Vorzugsweise umfasst die Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken einen Spänesammelraum, um die bei der Bearbeitung von Werkstücken anfallenden Späne aufzufangen und kontrolliert zu entsorgen.The machine tool for machining workpieces preferably comprises a chip collection space in order to collect and dispose of the chips generated during the machining of workpieces in a controlled manner.
In einer bevorzugten Ausführungsform einer Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges ist die Luftzufuhreinrichtung als ein erstes und zweites Luftzufuhrelement mit jeweils einer Vielzahl an Luftzufuhröffnungen ausgestaltet, und zwischen den zwei Seitenwandungen ist ein Rahmenelement ausgebildet, wobei die Luftzufuhrelemente jeweils an der Seitenwandung und dem Rahmenelement montiert sind, sodass eine durch die eingebrachte Luft von den Luftzufuhrelementen über Innenflächen der zwei Seitenwandungen hin zu der in dem Bodenausschnitt angeordneten Luftabsaugeinrichtung Luftströmung erzeugt wird, wobei die Luftströmung insbesondere den bei der Werkstückbearbeitung erzeugten Abrieb und/oder Span um die von Werkstück und Werkzeug und diese Komponenten tragende Strukturbauteile der Werkzeugmaschine zu der Luftabsaugeinrichtung lenkt.In a preferred embodiment of a machine tool for machining workpieces by means of a tool, the air supply device is designed as first and second air supply elements, each with a multiplicity of air supply openings, and a frame element is formed between the two side walls, the air supply elements in each case on the side wall and the frame element are mounted so that an air flow is generated by the introduced air from the air supply elements over inner surfaces of the two side walls to the air suction device arranged in the base cutout, the air flow being particularly the same as in the case of the Workpiece machining generated abrasion and / or chip around the structural components of the machine tool carrying the workpiece and tool and these components to the air extraction device.
Insbesondere bei einer Graphitbearbeitung ist ein Späneförderer in einer Werkzeugmaschine nutzlos, sodass es von Vorteil ist, die Luftabsaugeinrichtung in dem Bodenabschnitt anzuordnen. Bei der Bearbeitung von Graphit und Carbon wird größtenteils Staub produziert, der sich nur langsam in Richtung des Bodenabschnitts absetzt. Mittels der durch die von der Luftzufuhreinrichtung eingebrachte mit hoher Geschwindigkeit beschleunigte Luft wird vorteilhaft ein Luftvorhang an den Seitenwandungen erzeugt, der ein Absetzen des Staubs an den Seitenwandungen verhindert.In particular in the case of graphite processing, a chip conveyor in a machine tool is useless, so that it is advantageous to arrange the air suction device in the base section. The processing of graphite and carbon mostly produces dust that only slowly settles towards the bottom section. By means of the air accelerated by the air supply device at high speed, an air curtain is advantageously generated on the side walls, which prevents the dust from settling on the side walls.
Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform der Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken die Vielzahl an Luftzufuhröffnungen des ersten Luftzufuhrelements parallel zu der ersten Seitenwandung reihenförmig in einem Abstand zwischen 0 bis 10 cm zu der ersten Seitenwandung angeordnet, und die Vielzahl an Luftzufuhröffnungen des zweiten Luftzufuhrelements sind parallel zu der zweiten Seitenwandung reihenförmig in einem Abstand zwischen 0 bis 10 cm zu der zweiten Seitenwandung angeordnet.Preferably, in this embodiment of the machine tool for machining workpieces, the plurality of air supply openings of the first air supply element are arranged in a row parallel to the first side wall at a distance between 0 to 10 cm from the first side wall, and the plurality of air supply openings of the second air supply element are parallel to that second side wall arranged in rows at a distance between 0 to 10 cm to the second side wall.
Durch die parallelen, reihenförmig angeordneten Luftzufuhröffnungen der Luftzufuhrelemente wird vorteilhaft entlang der beiden Seitenwandungen ein Luftvorhang erzeugt, der mit hoher Geschwindigkeit an den Seitenwandungen entlang strömt, sodass insbesondere der bei der Werkstückbearbeitung erzeugte Abrieb und/oder Span zur Luftabsaugeinrichtung gedrückt wird und die Seitenwandungen frei von Verunreinigungen bleiben.The parallel, row-shaped air supply openings of the air supply elements advantageously produce an air curtain along the two side walls, which flows along the side walls at high speed, so that in particular the abrasion and / or chip generated during workpiece machining is pressed to the air suction device and the side walls are free of Impurities remain.
Weiter ist es von Vorteil, wenn die Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges in einer Ausführungsform ein erstes, zwischen der ersten Seitenwandung und dem Bodenabschnitt angeordnetes Lenkblech, und ein zweites, zwischen der zweiten Seitenwandung und dem Bodenabschnitt angeordnetes Lenkblech, umfasst, dergestalt, dass insbesondere der bei der Werkstückbearbeitung erzeugte Abrieb und/oder Span durch das Zuführen der Luft mittels der Luftzufuhreinrichtung über Innenflächen der Lenkbleche entlang der inneren Flächen der Seitenwandungen mindestens teilweise zirkular um Werkstück und Werkzeug und diese Komponenten tragende Strukturbauteilen der Werkzeugmaschine herum gelenkt und zu der Luftabsaugeinrichtung geleitet wird.Furthermore, it is advantageous if the machine tool for machining workpieces by means of a tool in one embodiment comprises a first steering plate arranged between the first side wall and the bottom section, and a second steering plate arranged between the second side wall and the bottom section, such that that, in particular, the abrasion and / or chip generated during workpiece machining by the supply of air by means of the air supply device via inner surfaces of the steering plates along the inner surfaces of the side walls at least partially circularly around the workpiece and tool and structural components of the machine tool carrying these components and to the air suction device is directed.
Vorzugsweise ist die Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges weiter so eingerichtet, dass das erste Lenkblech zwischen der ersten Seitenwandung und dem Bodenabschnitt in einem Winkel zwischen 0° und 90°, und das zweite Lenkblech zwischen der zweiten Seitenwandung und dem Bodenabschnitt in einem Winkel zwischen 0° und 90° angeordnet ist, sodass die Luft von den Luftzufuhrelementen über die Innenflächen der Seitenwandungen strömt und durch die Lenkbleche trichterförmig zu dem Absaugelement gelenkt wird.The machine tool for machining workpieces is preferably also set up in such a way that the first steering plate between the first side wall and the bottom section is at an angle between 0 ° and 90 °, and the second steering plate is between the second side wall and the bottom section at an angle is arranged between 0 ° and 90 °, so that the air flows from the air supply elements over the inner surfaces of the side walls and is directed in a funnel shape to the suction element by the steering plates.
In einer Ausführungsform einer Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges ist der Deckenabschnitt als eine Arbeitsraumdecke ausgebildet, derart, dass der Arbeitsraum als ein geschlossener Kabinenraum ausgebildet ist.In one embodiment of a machine tool for machining workpieces by means of a tool, the ceiling section is designed as a work area ceiling, in such a way that the work area is designed as a closed cabin space.
Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform die eingerichtete Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges so ausgestaltet, dass die Luftabsaugeinrichtung, die als ein Absaugelement mit einer Vielzahl an Luftabsaugöffnungen ausgebildet ist, im Innenraum des abgeschlossenen Kabinenraumes an der Arbeitsraumdecke montiert ist, sodass die Luftströmung im Wesentlichen linear von der Luftzufuhreinrichtung zu der Luftabsaugeinrichtung strömt und der bei der Bearbeitung von Werkstücken erzeugte Ölnebel durch das Zuführen der Luft mittels der Luftzufuhreinrichtung auf annähernd linearen Strömungswegen zu der Luftabsaugeinrichtung gelenkt wird.In this embodiment, the machine tool set up for machining workpieces is preferably designed in such a way that the air suction device, which is designed as a suction element with a large number of air suction openings, is mounted on the ceiling of the work area in the interior of the closed cabin space, so that the air flow essentially flows linearly from the air supply device to the air suction device and the oil mist generated during the machining of workpieces is guided to the air suction device on approximately linear flow paths by supplying the air by means of the air supply device.
Es ist von Vorteil, wenn die Ausführungsform der Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges einen Werkstückrundtisch umfasst, auf dem die Werkstücke aufgespannt und von dem in der Arbeitsspindel eingespannten Werkzeug bearbeitet werden.It is advantageous if the embodiment of the machine tool for machining workpieces by means of a tool comprises a workpiece rotary table on which the workpieces are clamped and machined by the tool clamped in the work spindle.
Weiter ist es von Vorteil, wenn bei einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges ein Querschnitt der Luftzufuhröffnung der Luftzufuhreinrichtung und ein Querschnitt der Luftabsaugöffnung der Luftabsaugeinrichtung gleich groß gemessen sind.It is also advantageous if, in a machine tool according to the invention for machining workpieces by means of a tool, a cross section of the air supply opening of the air supply device and a cross section of the air suction opening of the air suction device are measured to be of the same size.
Vorteilhaft ergibt sich hierdurch, dass keine Zunahme von Strömungsgeschwindigkeiten an Engstellen insbesondere in Folge des Venturi-Effekts auftritt und die Engstellen folglich nicht abkühlen.This advantageously means that there is no increase in flow velocities at narrow points, in particular as a result of the Venturi effect, and consequently the narrow points do not cool down.
Vorzugsweise ist die Luftzufuhreinrichtung dazu eingerichtet, eine im Wesentlichen gleich große Menge von Luft zuzuführen, wie sie mittels der Luftabsaugeinrichtung abgesaugt wird.The air supply device is preferably set up to supply an essentially equal amount of air as is extracted by means of the air suction device.
Bei der Bearbeitung von Werkstücken kann es auch vorteilhaft sein, gegebenenfalls mit leichtem Unterdruck in dem Kabinenraum zu arbeiten. Dies kann durch eine (gegebenenfalls geringfügig) größere Absaugmenge als Zuführmenge in dem Kabinenraum realisiert werden, wodurch ein geringfügiger Unterdruck in dem Kabinenraum entsteht und Partikel so ausschließlich der Luftabsaugeinrichtung zugeführt werden.When machining workpieces, it may also be advantageous to work with a slight negative pressure in the cabin space, if necessary. This can be realized by a (possibly slightly) larger suction quantity as a supply quantity in the cabin space, which creates a slight negative pressure in the cabin space and particles are thus fed exclusively to the air suction device.
Es ist zudem von Vorteil, wenn die Luftzufuhreinrichtung und die Luftabsaugeinrichtung jeweils eine Temperaturmessvorrichtung zur Messung der eingeführten bzw. der abgesaugten Luft umfassen und die Luftzufuhreinrichtung eine Temperiervorrichtung umfasst, sodass die zugeführte Luft entsprechend der Temperatur im Arbeitsraum mittels der Temperaturmessvorrichtungen gemessen und dann durch die Temperiervorrichtung angepasst wird.It is also advantageous if the air supply device and the air suction device each comprise a temperature measuring device for measuring the introduced or the extracted air and the air supply device comprises a temperature control device, so that the supplied air is measured according to the temperature in the work area by means of the temperature measurement devices and then by the temperature control device is adjusted.
Dadurch wird es ermöglicht, dass die Temperatur im Arbeitsraum mittels der Temperaturmessvorrichtung und der Temperiervorrichtung im Wesentlichen konstant gehalten werden kann.This enables the temperature in the working space to be kept essentially constant by means of the temperature measuring device and the temperature control device.
Vorzugsweise ist die Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges als ein Bearbeitungszentrum mit zwei mittels einer Abdeckung getrennten Bereichen ausgestaltet, wobei der erste Bereich ein Strukturraum ist, der eine Vielzahl an Strukturteilen umfasst, und der zweite Bereich der Arbeitsraum ist, in dem größtenteils Blechteile angeordnet sind.The machine tool for machining workpieces by means of a tool is preferably designed as a machining center with two regions separated by means of a cover, the first region being a structural space which comprises a multiplicity of structural parts, and the second region being the work space in which for the most part sheet metal parts are arranged.
Dabei kann es insbesondere von Vorteil sein, wenn in der ersten und zweiten Ausführungsform die Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Werkzeuges so ausgebildet ist, dass neben der ersten Arbeitsspindel mit eingespanntem Werkzeug eine zweite Arbeitsspindel zum Einspannen der Werkstücke angeordnet ist.It can be particularly advantageous if, in the first and second embodiments, the machine tool for machining workpieces is designed using a tool such that a second work spindle for clamping the workpieces is arranged next to the first work spindle with the tool clamped.
FigurenlisteFigure list
-
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine mit einem erfindungsgemäßen Arbeitsraum in einer Schrägseitenansicht;1 shows a first embodiment of a machine tool according to the invention with a working space according to the invention in an oblique side view; -
2 zeigt das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine aus1 in der Draufsicht;2nd shows the first embodiment of the machine tool according to theinvention 1 in top view; -
3 zeigt das erste Ausführungsbespiel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine aus1 mit einem geschlossenen Kabinenraum;3rd shows the first embodiment of the machine tool according to theinvention 1 with a closed cabin space; -
4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine mit einem erfindungsgemäßen Arbeitsraum in einer Schrägseitenansicht;4th shows a second embodiment of a machine tool according to the invention with a working space according to the invention in an oblique side view; -
5 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der Werkzeugmaschine aus4 in einer Frontalansicht;5 shows the second embodiment of the machine tool4th in a frontal view; -
6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine mit einem erfindungsgemäßen Arbeitsraum in einer Seitenansicht.6 shows a third embodiment of a machine tool according to the invention with a working space according to the invention in a side view.
BeispielsbeschreibungExample description
In
Der Arbeitsraum
Der Bodenabschnitt
Der Bodenabschnitt
Von dem ersten Luftzufuhrstutzen
Die dem Arbeitsraum
Durch die oben beschriebene Konstruktion der ersten Seitenwandung
Der Arbeitsraum
Die Luftzufuhrstutzen
An der ersten Seitenwandung
In symmetrischer Weise ist an der zweiten Seitenwandung
Aus der Vielzahl an Luftzufuhröffnungen des ersten Luftzufuhrelements
Das erste und zweite Lenkblech
Die Werkzeugmaschine
Die Grundstruktur des Arbeitsraumes
Die Werkzeugmaschine
Der Arbeitsraum
Die Erfindung ist nicht auf die in den
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- BodenabschnittBottom section
- 22nd
- Erstes LenkblechFirst steering plate
- 33rd
- Erste SeitenwandungFirst side wall
- 44th
- Erstes AbsaugungselementFirst suction element
- 55
- Zweites AbsaugungselementSecond suction element
- 66
- Zweite SeitenwandungSecond side wall
- 77
- Zweites LenkblechSecond steering plate
- 88th
- Erster LuftzufuhrstutzenFirst air supply nozzle
- 99
- Zweiter LuftzufuhrstutzenSecond air supply nozzle
- 1010th
- Erster MotorFirst engine
- 1111
- Zweiter MotorSecond engine
- 1212th
- Abdeckungcover
- 1313
- RahmenelementFrame element
- 1414
- SpänesammelraumChip collection room
- 1515
- SpäneschneckeChip snail
- 1616
- Erste ArbeitsspindelFirst work spindle
- 1717th
- Zweite ArbeitsspindelSecond work spindle
- 1818th
- Vierter KabinenabschnittFourth cabin section
- 1919th
- BodenanschnittBottom gate
- 2020th
- SpäneraumabschnittChip room section
- 2121
- Zweiter KabinenabschnittSecond cabin section
- 2222
- Fußfoot
- 2424th
- Erster KabinenabschnittFirst cabin section
- 2525th
- RahmenelementFrame element
- 2626
- Dritter KabinenabschnittThird cabin section
- 2727
- Erster FußFirst foot
- 2828
- Zweiter FußSecond foot
- 2929
- Dritter FußThird foot
- 3131
- WerkstücktischWorkpiece table
- 3232
- ArbeitsspindelWork spindle
- 3333
- ArbeitsraumdeckeWorkspace ceiling
- 4040
- AbsaugelementSuction element
- 8080
- Erstes ZufuhrelementFirst feed element
- 9090
- Zweite ZufuhrelementSecond feed element
- 100100
- WerkzeugmaschineMachine tool
- 110110
- Arbeitsraumworking space
- 120120
- MaschinenraumEngine room
- 300300
- SeitenwandungSide wall
- 400400
- AbsaugelementSuction element
- 800800
- LuftzufuhreinrichtungAir supply device
- 10001000
- BodenabschnittBottom section
- 11001100
- Arbeitsraumworking space
- 12001200
- MaschinenraumEngine room
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018218972.2A DE102018218972A1 (en) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | Machine tool with a work space comprising an air supply and air extraction device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018218972.2A DE102018218972A1 (en) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | Machine tool with a work space comprising an air supply and air extraction device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018218972A1 true DE102018218972A1 (en) | 2020-05-07 |
Family
ID=70469668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018218972.2A Pending DE102018218972A1 (en) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | Machine tool with a work space comprising an air supply and air extraction device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018218972A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021002404B3 (en) | 2021-05-06 | 2022-10-06 | Günther Zimmer | Processing cell for dry machining |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4439114A1 (en) * | 1994-11-02 | 1996-05-09 | Mauser Werke Oberndorf Maschin | Method of dry cutting of workpiece |
DE19651662A1 (en) * | 1996-12-12 | 1998-06-18 | Ringler Bernhard | Removing machining swarf and debris by suction |
JP2002126967A (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-08 | Enshu Ltd | Cutting chip gathering system of dry machining device |
-
2018
- 2018-11-07 DE DE102018218972.2A patent/DE102018218972A1/en active Pending
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