DE19701541B4 - Werkzeugmaschine mit Luftlagerung - Google Patents

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Abstract

Werkzeugmaschine mit Luftlagerung, aufweisend:
eine Hauptwelle (3);
eine Luftlagerung (5), welche die Hauptwelle (3) stützt; und
eine Luftdruck-Regulierungseinrichtung (11) zum Regulieren eines Druckes der Luft, welcher der Luftlagerung zugeführt wird, wobei der Druck der Luft, welcher der Luftlagerung zugeführt wird, während des Bearbeitungsbetriebes reguliert wird und
wobei die Luftdruck-Regulierungseinrichtung (11) eine Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung (40) zum Ermitteln des Grades der Bearbeitungslast und eine Luftdruck-Bestimmungseinrichtung (32) zum Definieren des Druckes der Luft aufweist, welcher der Luftlagerung in Abhängigkeit von dem Grad der Bearbeitungslast zugeführt wird, die durch die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung (40) ermittelt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit Luftlagerung, um eine Hauptwelle mit einer Luftlagerung zu stützen, welche für ein Durchführen eines Schneidvorgangs von unterschiedlichen Materialien, wie Stahl, Eisen, Nichteisenmetall, Holz, Stein, Glas, Graphit, Kunststoff, Keramik usw. bestimmt ist.
  • In einer typischen Werkzeugmaschine bzw. einem Bearbeitungswerkzeug zum Durchführen eines Schneidvorganges oder dergleichen wird im Allgemeinen eine Hauptwelle mit einem daran befestigten Werkzeug durch ein Gleitlager gestützt. In einigen Werkzeugmaschinen wird ein Öllager mit dynamischem oder statischem Druck als eine Lagerung für die Hauptwelle verwendet.
  • Aus DE 70 200 34 U ist ein hydrostatisches Radiallager mit Einrichtungen zur hydraulischen Drosselung des von einer Pumpe zugeführen Schmiermittels zu diesem Radiallager bekannt, mit denen sowohl Drosselspalte als auch ein Gleitspalt eingestellt werden können, wobei diese Einrichtungen auch bei Gleitlagern anwendbar sein sollen, die mit Gas geschmiert werden.
  • Weiterhin gibt es seit kurzem eine ultragenaue Maschine, die eine statische Luftlagerung mit extrem niedriger Reibung als Lagerung für die Hauptwelle verwendet.
  • Die vorher erwähnten konventionellen Lagerungen bzw. Lager haben jedoch die folgenden Nachteile.
  • Insbesondere wenn das Gleitlager als ein Lager für die Hauptwelle verwendet wird, ist das Produkt aus der Drehzahl und dem Durchmesser der Umlaufbahn, auf der ein rollendes Element gedreht wird, auf einen festen Schwellenwert begrenzt, der von einer Struktur der Lagerung oder dergl. abhängt, so dass es den Nachteil gibt, dass es schwierig ist, die Hauptwelle mit hoher Geschwindigkeit zu drehen. Deshalb ist die Umdrehungsgeschwindigkeit der Hauptwelle geringer, was den Nachteil zur Folge hat, dass es schwierig ist, die Bearbeitungszeit zu kürzen. Zufällig wurde kürzlich die Struktur der Lagerung durch unterschiedliche Überlegungen weiterentwickelt, um den Weg für ein Drehen der Hauptwelle bei höherer Geschwindigkeit, selbst wenn das Gleitlager verwendet wird, zu ebnen, aber der Nachteil ist, dass Vibration und Lärm groß sind, und die Lebensdauer der Hauptwelle oder der Lagerung kürzer ist. Insbesondere die kurze Lebensdauer verursacht einen erforderlichen laufenden Ersatz der Hauptwelle oder der Lagerung, um die Produktion aufrecht zu erhalten, und resultieren in einem Nachteil von extrem großen Kosten der Bearbeitung einschließlich von Ersatzteilkosten bei dem hochwirksamen Hochgeschwindigkeitsprozess zum Drehen der Hauptwelle bei hohen Geschwindigkeiten.
  • Das Gleitlager kann nicht grundlegend ein Erzeugen einer Vibration durch mikroskopische Unebenheiten auf der Übertragungsfläche oder eines sphärischen Fehlers auf jedem rollenden Element verhindern, was den grundlegenden Nachteil ergibt, dass es schwierig ist, die Fertigungsgenauigkeit zu erhöhen und den Prozess bei hohen Geschwindigkeiten auszuführen.
  • In der Öllagerung bei dynamischem oder statischem Druck wird, wenn die Hauptwelle bei hoher Geschwindigkeit gedreht wird, der Scheerwiderstand des Öls vergrößert, was einen unwirtschaftlichen Nachteil zur Folge hat, der durch Ansteigen des Leistungsverbrauchs verursacht ist.
  • Durch Wärme, die durch ansteigenden Leistungsverbrauch verursacht wird, wird eine thermische Verformung der Hauptwelle oder der Lager erzeugt, die den Nachteil der Verminderung der Bearbeitungsgenauigkeit zur Folge hat.
  • In dem konventionellen statischen Luftlager ist der Versorgungsluftdruck ungefähr 5 bis 7 Atmosphären-Druck, und die Steifigkeit der Lagerung ist zum Bearbeiten von Eisen, Stahl oder dergleichen, die hohe Lasten erfordern, unzureichend, deshalb kann das Lager nicht verwendet werden, außer für genaue Bearbeitung von Weichmetall, wie Bronze, Aluminium, Silizium oder dergleichen.
  • Die Anwender haben eine Werkzeugmaschine entwickelt, die geeignet ist, Eisen, Stahl oder dergleichen, die eine hohe Last erfordern, durch Verbessern der Steifigkeit der Lagerung mittels Vergrößern des Druckes der Luft, mit der die statische Luftlagerung versorgt wird, zu bearbeiten, kürzlich haben sie jedoch einen unwirtschaftlichen Nachteil in der Verwendung einer großen Menge an Energie wegen einer verwendeten Menge an Luft, die ansteigt, wenn der Druck der Luft vergrößert wird, gefunden.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine mit Luftlagerung zu schaffen, die zum Durchführen des Schneidens von Eisen oder Stahl oder dergleichen, die hohe Last erfordern, in der Lage ist und Energie durch eine Steuerung der verwendeten Luftmenge spart.
  • Eine Werkzeugmaschine mit Luftlagerung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch Aufweisen einer Hauptwelle; einer Luftlagerung, die die Hauptwelle stützt; und einer Luftdruck-Regulierungseinrichtung zur Regulierung des Druckes der Luft, welcher der Luftlagerung zugeführt wird, indem der Druck der Luft, welcher der Luftlagerung zugeführt wird, während des Bearbeitungsbetriebs reguliert wird.
  • In der oben beschriebenen Erfindung wird durch Ändern des Druckes der Luft, welcher der Luftlagerung zugeführt wird, in der Luftdruck-Regulierungseinrichtung bzw. der Luftdruck-Regeleinrichtung die Steifigkeit der Luftlagerung reguliert bzw. geregelt. Deshalb kann, selbst wenn der Grad der Bearbeitungslast durch ein zu bearbeitendes Objekt oder ein Bearbeitungsverfahren geändert wird, die Steifigkeit der Lagerung geändert werden, um mit dem geänderten Grad der Bearbeitungslast koordiniert zu werden, so dass die geforderte Steifigkeit in Reaktion auf unterschiedlich bearbeitete Objekte wie Holz, Weichmetall, Bronze oder dergleichen, Metall, das mit hoher Last wegen einer hohen Harte bearbeitet wird, wie Eisen, Stahl oder dergleichen zur Lagerung hinzugefügt werden kann, was die Möglichkeit der Bearbeitung unter hoher Last bei Verwendung der Luftlagerung zur Folge hat.
  • Der Druck der Luft, welcher der Luftlagerung zugeführt wird, kann während des Bearbeitungsbetriebs reguliert werden, so dass der Versorgungsluftdruck in dem Fall, in dem die Steifigkeit der Lagerung als niedrig definiert werden kann, reduziert werden kann, deshalb ist die Luft nicht vergeudet, wenn der Druck auf die minimal erforderliche Menge gesteuert wird, was ein Energiesparen und eine Reduktion der Bearbeitungskosten zur Folge hat.
  • Es ist hier ratsam, dass die Luftdruck-Regulierungseinrichtung eine Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln bzw. Erfassen des Grades der Bearbeitungslast aufweist, und eine Luftdruck-Bestimmungseinrichtung zum Definieren des Druckes, der das Luftlager in Reaktion auf die Bearbeitungslast, die durch die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung ermittelt bzw. erfasst wurde, versorgt.
  • Gemäß der vorher erwähnten Struktur und in Reaktion auf den Grad der in der Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung ermittelten Bearbeitungslast, kann der Druck der Luft in der Luftdruck-Bestimmungseinrichtung bestimmt werden, so dass die Steifigkeit des Luftlagers automatisch in Reaktion auf die Bearbeitungslast reguliert werden kann, was die optimal regulierte Steifigkeit, die mit der Bearbeitungslast zu koordinieren ist, zur Folge hat.
  • Es ist ratsam, dass die Luftdruck-Regulierungseinrichtung eine Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung, um den Grad der Bearbeitungsleistung zu ermitteln bzw. zu erfassen, wenn die Hauptwelle zum Bearbeiten gedreht wird, sowie die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung aufweist, so dass die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung den Druck der Luft, welcher der Lagerung zugeführt wird, basierend auf dem Grad der ermittelten Last durch die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung und dem Grad der Leistung ermittelt durch die Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung definiert.
  • Zusätzlich zu der Bearbeitungslast wird die Bearbeitungsleistung ermittelt, wie oben beschrieben, dadurch kann der Druck der Luft, welcher das Luftlager versorgt, weiterhin kleingesteuert werden.
  • Die Luftdruck-Regulierungseinrichtung kann strukturiert werden, um eine Zielwert-Bestimmungseinrichtung zum vorherigen Bestimmen eines zu versorgenden Luftdruck-Zielwertes aufzuweisen, um mit einem Prozessprogramm koordiniert zu werden, und um eine Luftdruck-Bestimmungseinrichtung aufzuweisen, um den Druck der Luft, welcher das Luftlager versorgt, zu definieren, basierend auf dem Zielwert, der durch die Zielwert-Bestimmungseinrichtung bestimmt wird.
  • In der vorher erwähnten Struktur kann der Druck der Luft, welcher das Luftlager versorgt, geändert werden, um mit dem Prozessprogramm koordiniert zu werden, so dass die Steifigkeit des Luftlagers ohne die Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Bearbeitungslast oder der Bearbeitungsleistung reguliert werden kann.
  • Die Werkzeugmaschine mit Luftlager gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch Aufweisen einer Hauptwelle; einer Luftlagerung, die die Hauptwelle stützt; eines Motors, der die Hauptwelle dreht; eines Antriebssystems, das den Motor treibt; eines numerischen Steuerungssystems, das das Antriebssystem steuert; und eines Luftversorgungsabschnitt, der Luft für die Luftlagerung bereitstellt, in der das numerische Steuerungssystem mit einer Luftdruck-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Druckes der Luft, welcher von dem Luftversorgungsabschnitt dem Luftlager zugeführt wird, vorgesehen ist.
  • In der oben beschriebenen Erfindung wird der Bearbeitungsbetrieb durchgeführt, um das Antriebssystem durch das NC-System zu steuern, um den Motor zu betreiben, um somit die Hauptwelle zu drehen, während Luft von dem Luftversorgungsabschnitt zu der Luftlagerung, die die Hauptwelle trägt, geliefert wird. Die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung bestimmt und steuert den Druck der Luft, welcher von dem Luftversorgungsabschnitt an die Luftlagerung in Reaktion auf den Grad der Bearbeitungslast, dem früher bestimmten Zielwert oder dergleichen zugeführt wird. Selbst wenn der Grad der Bearbeitungslast durch das zu bearbeitende Objekt oder das Bearbeitungsverfahren geändert wird, kann deshalb die Steifigkeit des Luftlagers reguliert werden, um mit der Änderung des Grades der Bearbeitungslast koordiniert zu werden, so dass es nicht erforderlich ist, den Druck der Luft durch Übersteigen des Notwendigen zu vergrößern, um die Steifigkeit zu verbessern, was eine Energieeinsparung und eine Verminderung der Bearbeitungskosten zur Folge hat.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung, die nachfolgend kurz beschrieben wird.
  • 1 ist eine Ansicht eines Blockdiagramms, das eine Werkzeugmaschine mit einer Luftlagerung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur eines Lagerungsabschnitts der Werkzeugmaschine mit Luftlagerung des vorher erwähnten Ausführungsbeispiels zeigt;
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Werkzeugmaschine mit Luftlagerung des vorher erwähnten Ausführungsbeispiels zeigt; und
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das einen Luftversorgungsabschnitt der Werkzeugmaschine mit Luftlagerung eines anderen Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung zeigt.
  • Das bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird unten mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erläutert.
  • 1 zeigt die Ansicht eines Blockdiagramms einer Werkzeugmaschine mit einer Luftlagerung zum Durchführen von Fräsen, was in dem Ausführungsbeispiel durchgeführt wird. Die Werkzeugmaschine 1 besteht aus einer Hauptwelle (Spindel) 3 mit einem daran befestigten Werkzeug 2, wie einem Bohrer, einem Schaftfräser oder dergleichen, einem Motor 4, der die Hauptwelle 3 dreht, einer Luftlagerung 5, die die Hauptwelle trägt und einem Gehäuse 6, das die Hauptwelle 3, den Motor 4 und die Luftlagerung 5 enthält.
  • Der Motor 4 ist mit einem Spindelantriebssystem 7, das den Motor 4 antreibt, verbunden. Das Spindelantriebssystem 7 wird durch ein NC-System (ein numerisch gesteuertes System) 10 gesteuert. Weiterhin ist das Spindelantriebssystem 7 mit einer Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung 20 gekoppelt, um einen Bearbeitungsleistungswert (einen Lastleistungswert) unter Verwendung eines Lastmesserausgangs des Spindelantriebssystems 7 und Ausgabe des ermittelten Wertes an das NC-System 10, zu ermitteln.
  • Die Luftlagerung 5 ist mit einem Luftversorgungsabschnitt 31, der Luft an das Luftlager 5 zuführt, verbunden. Das Gehäuse 6 ist mit einer Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung 40 zum Ermitteln einer Bearbeitungslast (einer Schneidlast) durch Ermitteln der Vibration des Gehäuses 6 verbunden.
  • Eine Luftdruck-Regulierungseinrichtung 11 besteht aus der Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung 20, dem Luftversorgungsabschnitt 31, der Bearbeitungslast- Ermittlungseinrichtung 40 und einer Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32, die in dem NC-System 10 angeordnet ist, um einen Druck der Luft für die Luft, die von dem Luftversorgungsabschnitt 31 zu der Luftlagerung 5 zugeführt wird, zu bestimmen.
  • Die Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung 20 weist eine Verstärkungsschaltung 21 auf, die den Lastmesserausgang (Spannung) des Spindelantriebssystems 7 verstärkt und einen A/D-Konverter 22, der die verstärkte Spannung (ein analoges Signal) in ein digitales Signal konvertiert, und in welchem die digitale Signalausgabe, die durch den A/D-Konverter 22 veranlasst wird, in das NC-System eingegeben wird.
  • Der Luftversorgungsabschnitt 31 besteht aus zwei Luftquellen 33A und 33B für einen höheren Druck (den ersten Druck) und einen niedrigeren Druck (den zweiten Druck, der niedriger als der erste Druck ist), Druckregulatoren 34A und 34B, die den Druck der Luftversorgung an jeder der Luftquellen 33A und 33B regulieren, um auf einem bestimmten Wert zu sein, einem Solenoidventil 35, das auf der Seite, die zu der Luftquelle für den hohen Druck 33A liegt, bereitgestellt wird, um ein Versorgen mit Luft von der Luftquelle für hohen Druck 33A zu unterbrechen und einem Absperrventil 36, das auf der Seite, die an der Luftversorgung für niedrigen Druck 33B liegt, bereitgestellt wird, um durch den Druck gesperrt zu werden, wenn die Luft von der Luftquelle für hohen Druck 33A durch Öffnen des Solenoidventils 35 zugeführt wird und um durch den Druck der Luftquelle für niedrigen Druck 33B von selber geöffnet zu werden, wenn das Solenoidventil 35 geschlossen wird.
  • Die Luftdruck-Ermittlungseinrichtung 32 steuert den Antrieb des vorher erwähnten Solenoidventils 35, um die Luftquelle zu schalten, in der Luft zu der Luftlagerung 5 zugeführt wird, nämlich der Luftquelle für hohen Luftdruck 33A oder der Quelle für niedrigen Luftdruck 33B, dadurch wird der Luftdruck der Luftlagerung 5 durch Hin- und Herschalten zwischen z. B. dem niedrigen Druck von 5–6 kp/cm2 und dem hohen Druck von 8–15 kp/cm2 bestimmt.
  • Die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung 40 umfasst einen Beschleunigungsmesser, der an dem Gehäuse 6 befestigt ist, eine Verstärkungsschaltung 42, die ein Ausgangssignal von dem Beschleunigungsmesser 41 verstärkt, eine RMS- (quadratischer Mittelwert)-Schaltung 43, in der der Mittelwert des Ausgangswertes der Verstärkungsschaltung 42 innerhalb einer festgelegten Zeit festgestellt wird, und der mittlere Wert wird quadriert, um die Quadratwurzel zu bilden, und einen A/D-Konverter 44, der den Ausgangswert der RMS-Schaltung 43 in ein digitales Signal ändert, wobei die digitale Signalausgabe des A/D-Konverters 44 dem NC-System 10 eingegeben wird.
  • Die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 ist konstruiert, um drei Betriebsmodi zu bilden:
    • 1. Einen ersten automatischen Steuermodus, der so bestimmt ist, dass die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 das Solenoidventil 35 auf der Basis der Bearbeitungsleistungs- und der Bearbeitungslastdaten, die durch die Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung 20 und die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung 40 jeweils ermittelt werden, steuert.
    • 2. Ein zweiter automatischer Steuermodus, der so bestimmt ist, dass die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 das Solenoidventil 35 steuert, auf der Basis eines Luftdruck-Zielwertes, der von einem Zielwert-Bestimmungseinrichtung 51 gesendet wird, in dem ein Luftdruckprogramm definiert ist, um mit einem Prozessprogramm oder einer Entwicklung des Bearbeitungsbetriebs zu koordinieren, was in der Betriebswert-Bestimmungseinrichtung 51, das in dem NC-System 10 angeordnet ist, als Versorgungsluftdruck-Zielwert registriert ist, und
    • 3. Ein manueller Modus, der dazu bestimmt ist, dass die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 das Solenoidventil 35 steuert, welches auf einem Signal, das von einem manuellen Betriebseinrichtung 54 ausgegeben wird, basiert, welches die Funktionen von einem Hochdruck-Versorgungsknopf 52 und einem Niedrigdruck-Versorgungsknopf 53, die in dem NC-System 10 angeordnet sind, empfängt.
  • Ein spezielles konstruktives Beispiel der Luftlagerung 5 wird unten mit Bezug auf 2 beschrieben.
  • Das Gehäuse 6 umfasst ein zylindrisches Lagerungskörperrohr 61, ein Antriebsmotorrohr 62, das an der oberen Seite des Rohres 61 angeordnet ist, eine Abdeckung 63, die die obere Öffnung des Rohres 62 abschließt und eine Abdeckung 65, die auf der unteren Seite des Rohres 61 über einen Abstandshalter angeordnet ist.
  • Daneben sind an dem äußeren Umfang des Lagerungskörperrohres 61 und des Antriebsmotorrohres 62 jeweils ein Kühlmantel für die Kühlung zum Kühlen der Lagerung des Körpers 66 und ein Kühlmantel zum Kühlen des Antriebsmotors 67 befestigt.
  • In dem Antriebsmotorrohr 62 wird ein Motor 4, der aus einem rotierenden Abschnitt 4A besteht, der mit der Hauptwelle 3 gekoppelt ist, und einem feststehenden Abschnitt 4B besteht, der auf dem äußeren Umfang des rotierenden Abschnitts 4A angeordnet ist, bereitgestellt. Der Motor 4 wird durch das vorher erwähnte Spindelantriebssystem 7 gesteuert und angetrieben.
  • In dem Lagerungskörperrohr 61 sind drei Lagerungsteile 71, 72 und 73 angeordnet.
  • Das Lagerungsteil 71, das an der oberen Seite benachbart zu dem Motor 4 angeordnet ist, und das Lagerungsteil 72, das zwischen den Lagerungsteilen 71 und 73 angeordnet ist, sind ihrerseits darin mit mehreren Luftauslässen 74, die Luft in einer axial-orthogonalen Richtung gegen die Hauptwelle 3 von zwei Positionen ausblasen, gebildet, die für jedes der Lagerungsteile 71 und 72 in Längsrichtung ausgebildet sind. Das Lagerungsteil 73, das auf der unteren Seite angeordnet ist, ist darin mit einer Mehrzahl von Luftauslässen 74, die Luft gegen die Hauptwelle 3 von einer Position in longitudinaler Richtung blasen, gebildet.
  • Die Luft, die aus jedem Luftauslass 74 geblasen wird, bildet eine radiale Lagerung, um die Hauptwelle 3 in radialer Richtung zu stützen.
  • Ein Flansch 3A ist auf der unteren Seite der Hauptwelle 3 geformt, in dem Luftauslässe 75 gebildet sind, um Luft gegen den Flansch 3A zu blasen. Die Luft, die von den Luftauslässen 75 geblasen wird, bildet eine Drucklagerung, um die Hauptwelle 3 in einer Axialdruckrichtung zu stützen.
  • Jede der Luftauslässe 74 und 75 kommuniziert mit einem Luftversorgungskanal 76, der in dem Rohr 61 gebildet wird, in den Luft, die für hohen Druck oder für niedri gen Druck bestimmt ist, von dem Luftversorgungsabschnitt 31 geliefert wird, der mit einem Lufteinlass 76A des Luftversorgungskanals 76 für komprimierte Luft gekoppelt ist. Das Ende des Luftversorgungskanals 76 ist mit einem Abdeckteil 76B verschlossen, so dass keine Luft zu dem Rohr 62 entweicht.
  • Das Lagerungskörperrohr 61 ist mit einem Luftauslasskanal 77 geformt, welcher mit einer Luftauslassöffnung 78, die an einem Zwischenabschnitt zwischen den Lagerungsteilen 71 und 72 gebildet ist und mit einer Luftauslassöffnung 79, die an dem Abstandshalter des Flansches 3A der Hauptwelle 3 gebildet ist, kommuniziert.
  • Ein Betrieb, wenn der erste automatische Arbeitsmodus in der Werkzeugmaschine 1, die in 1 und 2 gezeigt wird, gewählt ist, wird unten mit Bezug auf ein Flussdiagramm der 3 gezeigt.
  • Zuerst wird jeder Luftdruck des hohen Druckes und des niedrigen Druckes durch Steuern des Druckregulators 34A und 34B des Luftversorgungsabschnitts 31 bestimmt. Der Druckwert kann unter Berücksichtigung eines bearbeiteten Objekts, eines Bearbeitungsverfahrens und der Art des Werkzeugs 2 z. B. bestimmt wird, der Hochdruck kann als ein Druck von 15 kp/cm2 und der niedrige Druck kann als ein Druck 6 kp/cm2 bestimmt werden.
  • Und die Hauptwelle wird so angetrieben, dass das Spindelantriebssystem 7 durch das NC-System 10 gesteuert wird. Zu dieser Zeit ist das Solenoidventil 35 durch die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 geschlossen, so dass zu Beginn Luft von niedrigem Druck der Luftlagerung 5 zugeführt wird.
  • Mit dem Start des Prozesses misst die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung 40 eine Bearbeitungslast (einen Vibrationswert) und sendet die gemessenen Daten zu der Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 (Schritt 1: der Schritt wird unten als "S" abgekürzt).
  • Die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 bestimmt, welche der gesandten Bearbeitungslastdaten innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen (in einer mittleren Position), größer als der bestimmte Bereich oder kleiner als der bestimmte Bereich (S2).
  • Wenn hier die Bearbeitungslastdaten größer sind als der definierte Bereich, oder wenn die Vibration des Gehäuses 6 größer ist, erscheint auf einer Anzeige des NC-Systems 10 (S3) die Notwendigkeit, den Luftdruck, welcher der Luftlagerung 5 zugeführt wird, als hohen Luftdruck zu bestimmen.
  • Vorausgesetzt, dass die Notwendigkeit der Druckversorgung als der hohe Druck bestimmt ist, ist zu entscheiden, ob der Betriebsmodus als automatischer Modus oder als manueller Modus (S4) bestimmt ist, und ein Hochdruck-Steuerbefehl muss in dem automatischen Modus ausgegeben werden, um die gelieferte Luft in den hohen Druck durch Öffnen des Solenoidventils 35 des Luftversorgungsabschnitts 31 (S5) zu ändern.
  • Wenn der Operationsmodus der manuelle Modus (S4) ist, arbeitet die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 nicht automatisch und behält den anfänglichen Zustand ohne Änderung der Druckluftversorgung so lange bei, solange eine Bedienungsperson nicht den Hochdruck-Versorgungsknopf 52 oder den Niedrigdruck-Versorgungsknopf 53 gedrückt hat.
  • Wenn die Bearbeitungslast innerhalb des bestimmten Bereichs (der Mitte) ist oder kleiner als der bestimmte Bereich (klein) ist, wird auf die Bearbeitungsleistung, die durch die Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung 20 ermittelt wird, Bezug genommen (S6).
  • Es wird bestimmt, ob die Bearbeitungsleistungsdaten innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen (ein bestimmter Bereich), größer als der bestimmte Bereich oder kleiner als der bestimmte Bereich (S7) sind.
  • Wenn hier die Bearbeitungsleistungsdaten größer als der bestimmte Bereich sind, wie in dem Fall, wenn die Bearbeitungslastdaten größer sind, werden die Anzeige für den hohen Druck (S3), die Bestimmung des Betriebsmodus (S4), die Änderung zum Hochdruck hin (S5) usw. ausgeführt.
  • Wenn die Bearbeitungsleistungsdaten in der mittleren Position sind, verschwindet (S8) die Erscheinung auf der Anzeige des NC-Systems, und der Zustand, wie er ist, wird gehalten ohne Änderung der Luftdruckversorgung.
  • Wenn die Bearbeitungsleistungsdaten kleiner sind, in dem Fall, dass der Grad der Bearbeitungslast in der mittleren Position (S9) ist, verschwindet (S8) die Erscheinung auf der Anzeige des NC-System 10 und der Zustand wird beibehalten, wie er ist, ohne die Änderung der Luftdruckversorgung.
  • Aber in dem Fall, dass der Grad der Bearbeitungslast klein ist (S9), nämlich in dem Fall, dass keine Vibration erzeugt wird, und die Leistung niedrig ist, wird ermöglicht, dass die Luftdruckversorgung in die Luftlagerung 5 der niedrige Druck ist, so dass der niedrige Druck auf der Anzeige des NC-Systems 10 (S10) erscheint.
  • Weiterhin ist es festgelegt, ob der Betriebsmodus ein automatischer Modus oder ein manueller Modus (S11) ist, und das Anweisungssignal für niedrigen Druck wird in dem automatischen Modus ausgegeben, um die Luftversorgung auf den niedrigen Druck durch Schließen des Solenoidventils 35 des Luftversorgungsabschnitts 31 (S12) zu ändern.
  • Wenn der Betriebsmodus der manuelle Modus (S11) ist, wie oben beschrieben, wird der Zustand beibehalten, wie er ist, ohne die Änderung der Luftversorgung so lange, wie die Bedienungsperson weder den Hochdruck-Versorgungsknopf 52 noch den Niedrigdruck-Versorgungsknopf 53 drückt.
  • Als nächstes wird bestimmt, ob die Werkzeugmaschine 1 unterbrochen wird oder arbeitet (S13,) und wenn die Werkzeugmaschine 1 nicht unterbrochen ist, werden die vorher erwähnten Vorgänge wiederholt, um, falls notwendig, den Druck der Luftversorgung zu der Luftlagerung 5 in zwei Zuständen, dem des Hochdruckes und des niedrigen Druckes, in Abhängigkeit der Änderung der Bearbeitungslast oder der Bearbeitungsleistung, zu ändern. Wenn die Werkzeugmaschine 1 unterbrochen wird, wird auch der Druckregulierungsvorgang beendet.
  • Wenn der Betriebsmodus ein manueller Modus ist, der auf dem Bearbeitungszustand, dem Drehzustand der Hauptwelle 3 und den Anzeigen des hohen Druckes oder des niedrigen Druckes des NC-Systems 10 basiert, kann die Bedienungsperson den Hochdruck-Versorgungsknopf 52 oder den Niedrigdruck-Versorgungsknopf 53, die an dem NC-System 10 angeordnet sind, nach Gutdünken der Bedienungsperson drücken. Wenn das manuelle Betriebseinrichtung 54 ermittelt, dass einer der Knöpfe 52 und 53 gedrückt ist, wird das Signal zum Ändern in den hohen Druck oder den niedrigen Druck an die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 gesendet, und die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 betätigt das Solenoidventil 35, basierend auf dem gesendeten Signal, dadurch wird der Druck der Luft, die zu der Luftlagerung 5 zugeführt wird, reguliert.
  • In dem Fall, dass der Operationsmodus der zweite Automatikmodus unter Verwendung der Zielwert-Bestimmungseinrichtung 51 ist, wird der Versorgungsluftdruck-Zielwert vorher bestimmt und in der Zielwert-Bestimmungseinrichtung gespeichert, um mit der Prozessprogrammierung koordiniert zu werden, so dass der Versorgungsluftdruck höher wird, wenn die Last größer ist und niedriger wird, wenn die Last kleiner wird. Der Druckzielwert wird rechtzeitig an die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 gesendet, um mit dem Ablaufzustand der Prozessprogrammierung koordiniert zu werden, dadurch veranlasst die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 das Solenoidventil 35 unter Verwendung des gesendeten Zielwertes zu arbeiten, um so den Druck der Luft, welcher der Luftlagerung 5 zugeführt wird, zu regulieren.
  • Deshalb ist die Luftdruck-Regulierungseinrichtung 11 des Ausführungsbeispiels aus der Zielwert-Bestimmungseinrichtung 51, dem Hochdruck-Versorgungsknopf 52, dem Niedrigdruck-Versorgungsknopf 53 und der manuellen Bedienungseinrichtung 54, sowie der Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung 20, dem Luftversorgungsabschnitt 31, der Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 und der Bearbeitungslast-Bestimmungseinrichtung 40 zusammengesetzt.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel werden die folgenden Wirkungen aufgelistet.
  • Insbesondere wird die Luftdruck-Regulierungseinrichtung 11 bereitgestellt, so dass der Druck der Luft von dem Luftversorgungsabschnitt 31 zu der Luftlagerung 5 automatisch für zwei Zustände des niedrigen Druckes und des hohen Druckes geändert werden kann, selbst wenn die Bearbeitungslast und die Bearbeitungsleistung geändert werden.
  • Selbst wenn deshalb der Grad der Bearbeitungslast durch ein bearbeitetes Objekt oder ein Bearbeitungsverfahren geändert wird, kann die Steifigkeit der Luftlagerung 5 in Reaktion auf den geänderten Grad der Bearbeitungslast geändert werden, so dass die notwendige Steifigkeit der Lagerung 5 hinzugefügt werden kann, in Reaktion auf jedes Bearbeitungsobjekt aus Holz oder Weichmetall, wie Bronze oder dergleichen, bis zu Metall, wo es nötig ist, die hohe Last hinzuzufügen, wie bei Eisen, Stahl, oder dergleichen, was die Vollendung des Prozesses für hohe Lasten mit Verwendung der Lagerung 5 zur Folge hat.
  • Von der Tatsache, dass der Druck der Luft zu der Luftlagerung 5 während des Bearbeitungsbetriebs reguliert werden kann, wenn die Steifigkeit der Luftlagerung 5 niedrig ist, nämlich wenn die Bearbeitungslast oder die Bearbeitungsleistung klein ist, wird der Versorgungsluftdruck automatisch zu einem niedrigen Druck geändert, so dass Luft nicht vergeudet wird, was eine Energieersparnis und eine Reduktion der Prozesskosten zur Folge hat.
  • Weiterhin kann die Steifigkeit der Luftlagerung 5 in Reaktion auf die Änderung der Bearbeitungslast geändert werden, so dass die Steifigkeit der Lagerung reguliert werden kann, und mit der Änderung des Ansteigens der Bearbeitungslast koordiniert werden kann mit dem Ergebnis, dass die Hauptwelle 3 vor Beschädigungen bewahrt werden kann, und die Werkzeugmaschine 1 stabil betrieben werden kann.
  • Die statische Luftlagerung 5 hat im Prinzip kein Teil einer relativen Bewegung durch Berührung von Metallen miteinander, so dass die folgenden unterschiedlichen Wirkungen erreicht werden:
    • 1. Es ist möglich, aufeinander folgend für lange Zeit bei hohen Geschwindigkeiten zu rotieren;
    • 2. die Lebensdauer der Lagerung kann länger sein als bei Gleitlagerung;
    • 3. die verwendete Energie kann gesteuert werden, so dass sie niedrig ist;
    • 4. die Genauigkeit bei Rotation bei hoher Geschwindigkeit ist verbessert;
    • 5. der Vibrations- und der Lärmpegel sind niedrig;
    • 6. die thermische Verformung kann gesteuert werden, so dass sie wegen der geringen Erwärmung klein bleibt;
    • 7. es ist nicht notwendig, die Lagerung längere Zeit vorzuwärmen als eine Gleitlagerung; und
    • 8. eine zufrieden stellende dynamische Steifigkeit zum Bearbeiten eines Materials, das eine hohe Härte hat, kann erreicht werden.
  • Insbesondere in der statischen Luftlagerung 5 übt, selbst wenn eine geringe Unrundheit in der Welle oder der Lagerung auftritt, der Mittelwert der Unrundheit einen Einfluss auf den Fluss der Luft als Arbeitsfluid aus, so dass die Unrundheit keine direkte Ursache für das Erzeugen einer Vibration ist, und der Vibrations- und Lärmpegel kann so gesteuert werden, dass er niedrig ist.
  • Wenn das Fräsen oder dergleichen eines Hochlastprozesses mit der Werkzeugmaschine unter Verwendung konventioneller Gleitlagerung ausgeführt wird, werden, um die Effizienz zu erhöhen, drei Werkzeugarten für die Grob-, Halbfein- und Feinbearbeitung in dieser allgemeinen Reihenfolge verwendet, in dem Ausführungsbeispiel jedoch kann die Rotationsgeschwindigkeit der Hauptwelle 3, verglichen mit einer Gleitlagerung unter Verwendung der Luftlagerung 5, erhöht werden, deshalb kann, selbst wenn das Werkzeug 2 zur Feinbearbeitung mit einem niedrigeren Grad der Schneidfähigkeit verwendet wird, der niedrigere Grad der Schneidfähigkeit durch die Rotation der Hauptwelle 3 bei höherer Geschwindigkeit kompensiert werden, d. h., der Prozess kann mit nur einer Art des Werkzeugs 2 durchgeführt werden.
  • Eine Art des verwendeten Werkzeugs 2 bewirkt ein Verfahren, das eine Änderung des Werkzeugs 2 unnötig macht, mit dem Ergebnis, dass die Zahl der Prozesse und die Zeit für die Bearbeitung verkürzt werden kann, und die Bearbeitungskosten großenteils reduziert werden können.
  • Weiterhin, wenn die Anzahl der Werkzeuge 2 geringer ist, kann die Abfolge der Werkzeuge vereinfacht werden, so dass die Zahl der NC-Programme, die notwendig in Abstimmung mit jedem Werkzeug zu bilden sind, weniger sein kann, und die Belastung der CAM weniger wird.
  • In dem Ausführungsbeispiel, das in 2 gezeigt wird, ist der Flansch 3A der Hauptwelle 3 benachbart zu dem Werkzeug 2, um die Drucklagerung zum Werkzeug 2 anzuordnen, wenn deshalb Wärme, die durch die Bearbeitung verursacht wird, zu der Hauptwelle hinzukommt, kann der Grad der thermischen Verformung der Drucklagerung niedrig sein, weil die Länge bis zur Drucklagerung kurz ist, so dass ein Einfluss der Erwärmung geringer sein kann, was ein Verfahren mit Punktgenauigkeit zur Folge hat.
  • Wenn die Luftdruck-Regulierungseinrichtung 11, der erste und zweite automatische Modus und der manuelle Modus bereitgestellt werden, so dass z. B. der manuelle Modus in dem Fall eines Schleifprozesses ausgewählt werden kann, und der erste oder zweite Modus in dem Fall des wiederholten Prozesses bis zu einem gewissen Grad ausgewählt werden kann, so ergibt sich ein wirkungsvoller Arbeitsablauf, der durch Wählen des Modus gemäß den Umständen verursacht wird.
  • Die Luftquellen 33A und 33B für den hohen Druck und für den niedrigen Druck werden in dem Luftversorgungsabschnitt 31 zur Verfügung gestellt, so dass der konkrete Druck des hohen Druckes und des niedrigen Druckes leicht bestimmt werden kann und so definiert werden kann, dass sie nicht gegenseitig stören, mit dem Ergebnis, dass der optimale Druck in Reaktion auf das bearbeitete Objekt oder dergleichen bestimmt werden kann.
  • Als Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung 40 wird der Beschleunigungsmesser 40 verwendet, so dass der Aufbau der Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung 40 einfach und leicht von einer geringeren Größe sein kann, und die Kosten reduziert werden können.
  • Die Erfindung soll nicht auf das vorher erwähnte Ausführungsbeispiel begrenzt sein, und Modifikationen können damit hergestellt werden, ohne den Rahmen für das Erreichen des Zweckes der Erfindung zu verlassen.
  • Zum Beispiel wird in dem vorher erwähnten Beispiel der darin bereitgestellte Luftversorgungsabschnitt 31, mit den zwei Luftquellen 33A und 33B für hohen Druck und für niedrigen Druck verwendet, aber es kann auch ein Luftversorgungsabschnitt 100 verwendet werden, der den Luftdruck bei zwei Zuständen des hohen und des niedrigen Druckes durch Ändern des Grades bestimmt, so dass der Druck, der von einer Luftquelle zugeführt wird, vermindert wird, wie in 4 gezeigt.
  • Der Luftversorgungsabschnitt 100 schließt einen Luftkompressor 103 ein (ein ölfreier Typ des Schraubenverdichters), der durch einen Motor 102 angetrieben wird und Luft durch ein Luftansaugfilter 101 ansaugt und komprimiert. In der stromabwärts gelegenen Seite des Luftkompressors 103 ist vorgesehen: ein Ablassventil (ein Sicherheitsventil) 104, das anspricht, wenn der Druck in dem Druckversorgungsabschnitt 100 einen bestimmten Druck überschreitet (z. B. 11 kp/cm2), ein Druckschalter zum Ermitteln eines hohen Druckes 105A, der ermittelt, ob der Druck in dem System höher als ein bestimmter Druck (z. B. 10 kp/cm2) oder nicht ist und ein Signal zum Unterbrechen des Luftkompressors 103 aussendet, wenn der Druck den bestimmten Druck überschreitet und ein Druckschalter zum Ermitteln eines Druckes 105B, der ermittelt, ob der Druck in dem System niedriger als ein bestimmter Druck (z. B. 9 kp/cm2) oder nicht ist und der ein Signal zum Starten des Betriebs des Luftkompressors 103 sendet, wenn der Druck niedriger als ein bestimmter Druck ist.
  • In der stromabwärts gelegenen Seite des Überdruckventils 104 und der Druckschalter 105A und 105B sind ein Nachkühler 106, ein automatischer Wasserabscheider (auto-drain) 107, ein Druckausgleichsbehälter 108 mit einem manuellen Verschlussventil für eine Druckverminderung 109, ein manuelles Verschlussventil für das Öffnen der Druckschaltung 110, ein erstes Filter mit Wasserabscheidung 111, ein Lufttrockner 112, ein zweites Luftfilter 113 und ein Mikronebelseparator 114 in Reihe angeordnet.
  • Die stromabwärts gelegene Seite des Mikronebelseparators 114 ist in zwei Ströme geteilt, wobei in jedem Strom ein Regulator bzw. Regler 115A, der den Druck der Luftversorgung von dem Luftkompressor 103 für den hohen Druck (z. B. 8 kp/cm2) und ein Regulator bzw. Regler 115B, der den Luftversorgungsdruck für den niedrigen Druck (z. B. 6 kp/cm2) bestimmt, angeordnet.
  • Jeder Teilstrom ist mit einem elektromagnetischen Ventil zur Änderung der Schaltung 116 verbunden, in dem der Hochdruck oder der Niedrigdruck geändert wird, um mit der Luftlagerung 5 durch Betätigung des elektromagnetischen Ventils 116 verbunden zu werden.
  • Im Falle der Verwendung des Luftversorgungsabschnitts 100, wie oben beschrieben, kann der Druck der Luft, die zu der Luftlagerung 5 geliefert wird, in zwei Zustände geändert werden, und die Steifigkeit der Luftlagerung 5 kann in Reaktion auf die zu bearbeitende Last gesteuert werden. Deshalb können die gleichen Wirkungen wie bei dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel erhalten werden. Die Anzahl der Luftquellen kann eine einzige sein und die Anzahl der Luftkompressoren 103 und dergleichen kann ein einzelner sein, was billigere Ausgaben für die Anlage zur Folge hat, wenn sie mit dem Fall, bei dem zwei Luftquellen bereitgestellt werden, verglichen wird. In dem Fall von nur einer Luftquelle kann jedoch die Differenz zwischen dem hohen Druck und dem niedrigen Druck nicht groß festgelegt werden, so dass es ratsam ist, dass zwei Luftquellen 33a und 33b, wie in dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel, bereitgestellt werden, wenn eine große Differenz des Druckes gefordert wird.
  • In dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel werden drei Betriebsmodi des ersten und zweiten automatischen Modus und ein manueller Modus in der Luftdruck-Bestimmungseinrichtung 32 bereitgestellt, aber es kann auch nur einer der obigen drei Modi bereitgestellt werden oder die Kombination des ersten und zweiten automatischen Modus, nämlich ein automatischer Betriebsmodus, der eine vorwärtsführende Steuerung, die durch die Zielwert-Bestimmungseinrichtung 51 verursacht wird und eine Rückkopplungssteuerung, die auf den Daten basiert, die von der Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung 20 und der Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung 40 bereitgestellt werden können, kombiniert. Das heißt, in der Erfindung kann mindestens die Luftdruck-Regulierungseinrichtung 11 bereitgestellt werden, die zum Regulieren bzw. Regeln des Druckes der Luft geeignet ist, die während des Bearbeitungsbetriebs der Luftlagerung zugeführt wird, wobei das konkrete Regulierungsverfahren geeignet bestimmt werden kann, wenn der Prozess durchgeführt wird.
  • In dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel wird der Druck der Luft, welcher der Luftlagerung 5 zugeführt wird, unter Verwendung sowohl der Daten der Bearbeitungslast und der Bearbeitungsleistung gesteuert, aber der Druck kann auch gesteuert werden unter Verwendung nur der Daten der Bearbeitungslast.
  • Die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung 40 soll nicht auf die Verwendung eines Beschleunigungsmessers 41 beschränkt werden, sondern unterschiedliche Vibrationsmesser, ein Druckmesssensor, ein AE-(ein akustischer Emission)-Sensor usw., können verwendet werden. Wenn jedoch der Beschleunigungsmesser 41 verwendet wird, gibt es die Vorteile einer geringeren Größe und einer leichten Befestigung an dem Gehäuse 6.
  • In dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel wird der Druck der Luft, welcher der Luftlagerung 5 zugeführt wird, in zwei Zuständen des hohen und des niedrigen Druckes geändert, aber der Druck kann auch in mehr als drei Zuständen geändert werden. Wenn der Druck in mehreren Stufen geändert wird, kann der Druck der Luft, die der Luftlagerung 5 zugeführt wird oder die Steifigkeit der Lagerung, in kleinen Stufen gesteuert werden, so dass die Steifigkeit der Lagerung geeignet in Reaktion auf die Bearbeitungslast oder dergleichen bestimmt werden kann, was eine Energieeinsparung zur Folge hat. Weiterhin kann es so aufgebaut werden, dass der Luftdruck nicht in mehreren Stufen, sondern kontinuierlich geregelt wird.
  • Als konkreter Aufbau der Luftlagerung 5 ist die Luftlagerung nicht auf drei Lagerungsteilen 71 bis 73, wie in dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel beschrieben, beschränkt und die Lagerung kann geeignet in Abhängigkeit des betriebenen Prozesses ausgesucht sein. Zum Beispiel ist die Drucklagerung an einer Position, benachbart zu der Seite, an der das Werkzeug 2 in dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel befestigt ist, aber die Drucklagerung kann an einer Stelle benachbart zu dem Motor 4 angeordnet sein und weiterhin kann das Lagerungsteil in Abhängigkeit von der Struktur der Hauptwelle 3 oder dergleichen geeignet vorgesehen werden.

Claims (10)

  1. Werkzeugmaschine mit Luftlagerung, aufweisend: eine Hauptwelle (3); eine Luftlagerung (5), welche die Hauptwelle (3) stützt; und eine Luftdruck-Regulierungseinrichtung (11) zum Regulieren eines Druckes der Luft, welcher der Luftlagerung zugeführt wird, wobei der Druck der Luft, welcher der Luftlagerung zugeführt wird, während des Bearbeitungsbetriebes reguliert wird und wobei die Luftdruck-Regulierungseinrichtung (11) eine Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung (40) zum Ermitteln des Grades der Bearbeitungslast und eine Luftdruck-Bestimmungseinrichtung (32) zum Definieren des Druckes der Luft aufweist, welcher der Luftlagerung in Abhängigkeit von dem Grad der Bearbeitungslast zugeführt wird, die durch die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung (40) ermittelt ist.
  2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, wobei die Luftdruck-Regulierungseinrichtung (11) eine Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung (20) zum Ermitteln des Grades der Bearbeitungsleistung aufweist, wenn die Hauptwelle (3) zum Bearbeiten gedreht wird, so dass die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung (32) den Druck der Luft, welcher der Luftlagerung (5) zugeführt wird, bestimmt, basierend auf dem Grad der Last, die durch die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung (40) ermittelt wird, und den Grad der Leistung, die durch eine Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung (20) ermittelt ist.
  3. Werkzeugmaschine mit Luftlagerung, aufweisend: eine Hauptwelle (3); eine Luftlagerung (5), welche die Hauptwelle (3) stützt; und eine Luftdruck-Regulierungseinrichtung (11) zum Regulieren eines Druckes der Luft, welcher der Luftlagerung zugeführt wird, wobei der Druck der Luft, welcher der Luftlagerung zugeführt wird, während des Bearbeitungsbetriebes reguliert wird und wobei die Luftdruck-Regulierungseinrichtung (11) eine Zielwert-Bestimmungseinrichtung (51) zum vorherigen Bestimmen eines Versorgungsluftdruck-Zielwertes, um mit einer Prozessprogrammierung koordiniert zu werden, und eine Luftdruck-Bestimmungseinrichtung (32) zum Bestimmen des Druckes der Luft aufweist, welcher der Luftlagerung (5) zugeführt wird, basierend auf dem Zielwert, der durch die Zielwert-Bestimmungseinrichtung (51) bestimmt ist.
  4. Werkzeugmaschine mit Luftlagerung, aufweisend: eine Hauptwelle (3); eine Luftlagerung (5), welche die Hauptwelle (3) stützt; einen Motor (4), der die Hauptwelle (3) dreht; ein Antriebssystem (7), das den Motor antreibt; ein numerisches Steuersystem (10), das das Antriebssystem (7) steuert; und einen Luftversorgungsabschnitt (31), welcher Luft der Luftlagerung (5) zuführt, wobei das numerische Steuersystem (10) versehen ist mit einer Luftdruck-Bestimmungseinrichtung (32) zum Bestimmen des Druckes der Luft, welcher vom Luftversorgungsabschnitt (31) der Luftlagerung (5) zugeführt wird.
  5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, die weiterhin eine Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung (40) zum Herausfinden des Grades der Bearbeitungslast und zur Ausgabe des Grades der Bearbeitungslast an das numeri sche Steuersystem (10) aufweist, so dass die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung (32) den Druck der Luft bestimmt, welcher vom Luftversorgungsabschnitt (31) der Luftlagerung (5) zugeführt wird, basierend auf dem Grad der Bearbeitungslast, die durch die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung (40) ermittelt ist.
  6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, die weiterhin eine Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung (20) zum Herausfinden des Grades der Bearbeitungsleistung aus Daten, die vom Antriebssystem (7) gesendet werden und zum Ausgeben des Grades der Bearbeitungsleistung an das numerische Steuersystem (10) aufweist, so dass die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung (32) den Druck der Luft bestimmt, welcher vom Luftversorgungsabschnitt (31) der Luftlagerung (5) zugeführt wird, basierend auf dem Grad der Bearbeitungslast, die durch die Bearbeitungslast-Ermittlungseinrichtung (40) ermittelt ist, und auf dem Grad der Bearbeitungsleistung, die durch die Bearbeitungsleistungs-Ermittlungseinrichtung (20) ermittelt ist.
  7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, wobei das numerische Steuersystem (10) mit einer Zielwert-Bestimmungseinrichtung (51) zum vorherigen Bestimmen eines Versorgungsluftdruck-Zielwertes ausgestattet ist, um mit einer Prozessprogrammierung koordiniert zu werden, so dass die Luftdruck-Bestimmungseinrichtung (32) den Druck der Luft bestimmt, welcher vom Luftversorgungsabschnitt (31) der Luftlagerung (5) zugeführt wird, basierend auf dem Zielwert, der durch die Zielwert-Bestimmungseinrichtung (51) bestimmt ist.
  8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, wobei das numerische Steuersystem (10) mit einer manuellen Bedienungseinrichtung (54) ausgestattet ist, um den bestimmten Luftdruck an die Luftdruck-Ermittlungseinrichtung (32) mit einer manuellen Bedienung anzuweisen.
  9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, wobei der Luftversorgungsabschnitt (31) eine erste Luftquelle (33A), für welche ein erster Druck definiert ist, eine zweite Luftquelle (33B), für welche ein zweiter Druck definiert ist, und einen Druckregulator (34A, 34B) aufweist, welcher den Druck der Luft, der von jeder Luftquelle (33A, 33B) zugeführt wird, auf einen bestimmten Wert reguliert.
  10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, wobei der Luftversorgungsabschnitt ferner ein Solenoidventil (35), das auf einer Seite bereitgestellt ist, die für die erste Luftquelle (33a) vorgesehen ist, um die Luftversorgung von der ersten Luftquelle (33a) zu unterbrechen, und ein Rückschlagventil aufweist, das auf einer Seite bereitgestellt ist, die für die zweite Luftquelle (33b) vorgesehen ist, um durch Druck verursacht geschlossen zu werden, wenn Luft von der ersten Luftquelle (33a) durch Öffnen des Solenoidventils (35) zugeführt wird, und durch Druck, der durch die zweite Luftquelle (33b) selber verursacht ist, wenn das Solenoidventil (35) geschlossen ist, geöffnet wird.
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