JP2023514781A - 工作機械、特に補助スピンドルを備えた旋盤 - Google Patents

Abstract

旋盤のような工作機械が、上部工具キャリア支持部分（１１３）と、下部工具キャリア支持部分（１１４）と、上部及び下部工具キャリア支持部分間に配置されたスピンドルキャリア部分と、を有する機械フレーム（１１０）を有する。スピンドルキャリアが、機械フレーム（１１０）のスピンドルキャリア部分上又はその高さに配置され、ワークピースを受け取るように構成された主要スピンドル（１２１）を支持し、そして複数の工具キャリア、各工具キャリアが、機械フレーム（１１０）の上部工具キャリア支持部分（１１３）又は下部工具キャリア支持部分（１１４）のいずれかに配置されている工具キャリアアセンブリ（１５０）上で支持され、工作機械はまた、並行加工のためにワークピースを受け取り及び案内するように構成された補助スピンドル（１３１）を支持するため、機械フレーム（１１０）のスピンドルキャリア部分上に配置された補助スピンドルキャリア（１３０）を含む。

Description

本願は、工作機械、特に補助又は追加のスピンドル構成を有する旋盤又はタレット旋盤に関する。

例えば旋盤又はタレット旋盤のような、一般的なタイプの工作機械は、通常、互いに向き合って平行又は同軸のスピンドル軸を有する少なくとも２つの回転可能に搭載されたワークスピンドルを備えることができる機械フレームを含み、ワークスピンドルは、工作機械上で機械加工されるワークピースを受け取ることができる。

例えば欧州特許第２７１４３０７号明細書は、機械フレームと、機械フレームのスピンドルキャリア面上に配置されて第１のワークピースを受け取るべき第１のワークスピンドルと、第１のワークスピンドルに面し、機械フレームのスピンドルキャリア面上に配置されて第２のワークピースを受け取るべき第２のワークスピンドルと、を含む工作機械、特に旋盤に関し、第２のワークスピンドルの軸は、第１のワークスピンドルの軸に対して平行に、特に同軸に位置合わせされ、そしてこの工作機械は２つの可動工具キャリアスライドを含み、その上にそれぞれの工具保持工具キャリアが配置されている。

一般に、このタイプの工作機械には、可能な場合、同時に使用できる可能な限り多数の工具で、工具とワークスピンドルにおいて受け取られた工具との間の相対移動の制御に関して可能な限り高い柔軟性で、同時にコンパクトで費用効果が高いが強固な工作機械の設計を伴って、そして工作機械のプロセッサ又はオペレータが可能な限り良好な方法でアクセスすることができる機械加工領域で、ワークピースの効率的な機械加工が可能になるように工作機械を提供することが要求される。

欧州特許第２７１４３０７号明細書

従来の工作機械の欠点を克服し、ワークピースのより効率的な機械加工を可能にするよう、一般的なタイプの工作機械を改良することが本発明の目的である。具体的には、機械加工コストを削減しながらワークピースを機械加工するための柔軟性の程度を高めることが目的である。

課題を解決するために独立請求項の特徴を提案する。好ましい発展形態が従属請求項にある。

例示的な一実施形態による工作機械は、上部工具キャリア支持部分と、下部工具キャリア支持部分と、上部及び下部工具キャリア支持部分間に配置されたスピンドルキャリア部分と、を有する機械フレームを含む旋盤とすることができる。スピンドルキャリアが機械フレームのスピンドルキャリア部分上又はその高さに配置され、ワークピースを受け取るように構成された主要スピンドルを支持することができ、主要スピンドルは水平配置主要スピンドル軸を有する。複数の工具キャリアを設けることができ、各工具キャリアは、機械フレームの上部工具キャリア支持部分又は下部工具キャリア支持部分のいずれかに配置された工具キャリアアセンブリ上に支持されている。工作機械は、機械フレームのスピンドルキャリア部分上に配置され、ワークピースを受け取り及び案内するように構成された補助スピンドルを支持する補助スピンドルキャリアを含むことができる。主要スピンドルと補助スピンドルとの間の好ましくは中央に配置された補助スピンドルと組み合わせて上部及び下部工具キャリアサポートを有する、この具体的な構成に基づいて、高効率の機械加工システムを提供することができ、これにより同時に製造コストを削減することが可能になる。

補助スピンドルキャリアは、主要スピンドル軸に沿って補助スピンドルを移動させるように構成することができる。また、補助スピンドルは、補助スピンドルのガイド固定ユニット周りに配置された少なくとも１つの直接ドライブを含むことができる。したがって、補助スピンドルに固定されたワークピースの柔軟で効率的な機械加工を達成することができる。具体的には、補助スピンドルキャリアを工具キャリアアセンブリの近くへ移動させることができるため、工具キャリアサポートスライド上の工具キャリアアセンブリの処理距離を最小限に削減することができる。

補助スピンドルは、ワークピースの２つの対向する端部を機械操作（machining operations）のために補助スピンドルから露出させることができるようにワークピースを固定するようにさらに構成することができる。工作機械は、少なくとも２つのワークピースを並行加工するように構成することができ、１つのワークピースが主要スピンドルに固定され、１つのワークピースが補助スピンドルに固定される。したがって、補助スピンドルに固定されたワークピースの柔軟で効率的な機械加工を達成することができる。補助スピンドルキャリアを工具キャリアアセンブリの近くへ回転及び／又は移動させることができるため、工具キャリアサポートスライド上の工具キャリアアセンブリの処理距離を最小限に削減することができる。

補助スピンドルは、より柔軟な機械加工のために主要スピンドル軸に垂直に延伸した軸を中心に回転するように構成することができる。同時に作業工具の移動距離を削減することができる。補助スピンドルは、主要スピンドル軸及び主要スピンドル軸に直交する鉛直軸を含む平面内で移動可能であるように構成することができ、補助スピンドルは、この平面に垂直に延伸した軸を中心に回転可能であるようにさらに構成することができる。

補助スピンドルは、補助スピンドル軸と同軸にワークピースをしっかりと固定するように、電気的、液圧的及び／又は空気圧的に制御することができるスリーブを含むことができる。

補助スピンドルキャリアは、補助スピンドルの補助スピンドル軸を主要スピンドル軸に平行に移動させるように、主要スピンドル軸に直交する鉛直方向に移動するように構成することができる。

工作機械は、機械フレームのスピンドルキャリア部分上に配置され、主要スピンドルに面しワークピースを受け取るように構成された対向スピンドルを支持する対向スピンドルキャリアを含むことができ、対向スピンドルは、主要スピンドル軸と同軸に配置された水平配置スピンドル軸を有する。

工作機械は、上部工具キャリア支持部分上に搭載された少なくとも一つの上部工具キャリアアセンブリと、下部工具キャリア支持部分上に搭載された少なくとも一つの下部工具キャリアアセンブリと、をさらに含むことができ、両工具アセンブリは、補助スピンドルに収容された１又は２以上のワークピースを独立して機械加工するように構成されている。

補助スピンドルは、補助スピンドル軸に沿って離間した２つの対向する側を有することができ、各側は、補助スピンドルが２つの別個のワークピースを同時に受け取ることができるようにワークピースを受け取るように構成されている。各側は、ワークピースを固定するための別個の独立した固定ユニットを有することができる。また、補助スピンドルの両方の側は補助スピンドルの端面であってもよい。補助スピンドルは、左端側である第１の側と、第１の側の反対にある右端側である第２の側と、を有することができる。

補助スピンドルは、不規則な形状のワークピースを保持する、独立して移動するジョー（jaws）を有するチャックを含むことができ、好ましくは、補助スピンドルは、補助スピンドル軸に沿って離間した２つの別個のチャックを含み、及び／又は補助スピンドルは、ワークピースを固定するためのダブルコーンコレットを含む。

補助スピンドルは、機械フレームの上部工具キャリア支持部分又は下部工具キャリア支持部分の工具キャリアに搭載することができる。

工作機械は、上部工具キャリア支持部分上に搭載された（そして独立して移動可能である）２又は３以上の上部工具キャリアアセンブリと、下部工具キャリア支持部分上に搭載された（そして独立して移動可能である）２又は３以上の下部工具キャリアアセンブリと、をさらに含むことができ、各工具キャリアアセンブリは工具キャリアを含み、工具キャリアは、補助スピンドル及び／又は主要スピンドルに収容されたワークピースを独立して機械加工するように構成され、好ましくは、工具キャリアはワークピースを同期的に機械加工する。

補助スピンドルは、タレットディスクの回転軸であるディスク軸を中心に、第１の駆動手段によって回転可能であるように構成されたタレットディスクと、タレット軸を中心にタレットヘッドを枢動させるための第２の駆動手段と、を有するタレットユニットとして構成することができ、好ましくは、第２の駆動手段は、ステータの径方向外側に配置されたロータを有するモータである。

タレットユニットのタレットディスクは、第１の駆動手段によって、タレットディスクの回転軸であるディスク軸を中心に回転可能であるように構成することができる。タレットユニットは、タレット軸を中心にタレットヘッドを枢動させるための第２の駆動手段を含むことができ、第２の駆動手段は、ステータの径方向外側に配置されたロータを有するモータとすることができ、第２の駆動手段はタレット本体に統合されている。タレットヘッドは第２の駆動手段のロータに直接搭載することができる。

第２の駆動手段は、タレット軸を中心にタレットヘッドを枢動させるためにタレットヘッドを直接駆動するように構成することができる。第２の駆動手段は、タレット本体の円筒形内側部分が第２の駆動手段のステータを形成し、タレット本体の円筒形外側部分が第２の駆動手段のロータを形成するように、タレット本体に統合することができる。タレットディスクは、ディスク軸が第２の駆動手段のロータ磁石と、好ましくは垂直に交差するように配置することができる。したがって補助スピンドルに固定されたワークピースの柔軟で効率的な機械加工を達成することができる。補助スピンドルキャリアを工具キャリアアセンブリの近くへ回転及び／又は移動させることができるため、工具キャリアサポートスライド上の工具キャリアアセンブリの処理距離を最小限に削減することができる。

工作機械を使用してワークピースを機械加工するための機械加工方法は、ワークピースを補助スピンドルに提供してワークピースを補助スピンドルに固定するステップと、固定されたワークピースを少なくとも片側から機械加工するステップと、を含むことができる。

この方法は、主要スピンドルからワークピースを受け取り、固定されたワークピースを主要スピンドル軸に沿って主要スピンドルへ又はこれから離れるように移動させるステップをさらに含むことができる。

機械加工方法はバー加工方法とすることができ、処理されるべきワークピースは、後部を通して主要スピンドルへ、そして主要スピンドルから補助スピンドルに、そして好ましくは補助スピンドルから対向スピンドルに積載することができる。

機械加工方法はチャック加工方法とすることができ、処理されるべきワークピースは補助スピンドルに固定して２つの対向する側で平行に機械加工することができる。

機械加工方法は、２又は３以上のワークピースを同時に機械加工するように構成することができ、少なくとも１つのワークピースが補助スピンドルに収容され、１つのワークピースが好ましくは主要スピンドルに収容される。

欧州特許出願第１８１９１５４４．８号（欧州特許出願公開第３６１６８３２号）の欧州出願の開示を参照により本明細書に組み込む。

今説明した態様の様々な適合、修正、及び／又は組み合わせを構成することができるということを当業者は理解するであろう。したがって、本明細書で具体的に説明したようなもの以外のさらなる態様を実践することができるということが理解されるべきである。本開示を考慮して、本明細書に記載の異なる態様を組み合わせて本開示の他の態様を形成することができるということも当業者は理解するであろう。

補助スピンドルが中央に配置されたマルチスピンドル旋盤の概略構造を例示的に示す図である。 マルチスピンドル旋盤の概略斜視図を例示的に示す図である。 タレットユニットを含むマルチスピンドル旋盤の他の概略斜視図を例示的に示す図である。 工具キャリアアセンブリの概要を例示的に示す図である。 機械フレームを通る断面図を例示的に示す図である。 マルチスピンドル旋盤の斜視図を例示的に示す図である。 タレットユニット及び補助スピンドルを含むマルチスピンドル旋盤の斜視図を例示的に示す図である。 工具キャリアサポートスライドに搭載された補助スピンドルを例示的に示す図である。 工作機械に独立して搭載可能なタレットユニット及び可動補助スピンドルを例示的に示す図である。 バー加工のための配置を例示的に示す図である。 チャック加工のための配置を例示的に示す図である。 補助スピンドルの断面図を例示的に示す図である。 ４つの同様のタレットユニットを有するマルチスピンドル旋盤の概略斜視図及びタレットユニットの詳細を例示的に示す図である。

次において、添付の図を参照して好ましい態様及び実施形態をより詳細に説明する。異なる図面及び実施形態における同じ又は同様の特徴は同様の参照番号によって参照する。様々な好ましい態様及び好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明は本発明の範囲を限定することを意味するものではないことが理解されるべきである。

図１は本発明による例示的な構成を示す。具体的には、主要スピンドル１２１と対向スピンドル１４１との間に配置された補助スピンドル１３１を有する補助スピンドルキャリア１３０が設けられている。主要スピンドル１２１は水平軸ＨＡを有する。また、（主要スピンドルの）鉛直軸がＶＡとして示されている。図１に示す実施形態において、別個のワークピースＷが同期加工のためにそれぞれの主要スピンドル、補助スピンドル及び対向スピンドルに固定されている。

具体的には、主要スピンドル１２１においてワークピースＷが固定されている。このワークピースは、工具キャリア上に設けられた工具によって機械加工することができる。図１において、例えば、２つのタレットユニットＴが設けられ、これらはそれぞれの工具キャリアサポートスライド１５１上に搭載されて、これらのキャリアサポートスライドが水平軸ＨＡに平行に移動することができるようになっている。しかしながら、２つの工具キャリアアセンブリ及び具体的には水平軸ＨＡの鉛直上方及び水平軸ＨＡの鉛直下方のタレットユニットＴは単なる例示であり、さらなる発展形態において工作機械の機械加工の柔軟性をさらにいっそう高めるために４つの工具キャリアアセンブリを使用することができるということは明らかである。ワークピースＷを有する主要スピンドル１２１に隣接して、補助スピンドル１３１が設けられている。この補助スピンドル１３１は、それぞれのワークピース固定ユニットに固定されたワークピースＷを有する。補助スピンドル１３１は、図１に示す実施形態によれば非常に特殊な構成を有し、具体的には、上記補助スピンドル１３１は、補助スピンドルキャリア１３０に取り付けられ、鉛直及び水平軸ＶＡ及びＨＡに沿って移動可能であるように構成されている。

また、水平軸ＨＡ及び鉛直軸ＶＡによって確立される平面に垂直な軸に沿って補助スピンドル１３１の回転運動又は枢動運動を可能にすることによって柔軟性をさらにいっそう向上させることができる。補助スピンドル１３１の回転運動を示す、図１に示す回転矢印も参照されたい。上記回転運動により、補助スピンドル１３１は固定されたワークピースＷを回転させること、したがって補助スピンドル軸ＸＡと水平軸ＨＡとの間に角度を適用するために補助スピンドル軸ＸＡを回転させることが可能になる。補助スピンドル１３１に固定されたワークピースの柔軟で効率的な機械加工をしたがって達成することができる。具体的には、ワークピースＷを備えた補助スピンドルキャリア１３０を工具キャリアアセンブリの近くへ移動させることができるため、工具キャリアサポートスライド１５１上の工具キャリアアセンブリの処理距離を最小限に削減することができる。

図示のように、工具アセンブリ１５０は、例えば、図１に示すようなタレットユニットＴを含むことができるが、このような構成に限定されない。しかしながら、工具を搭載するための複数のスロットを備えたタレットディスクを有するタレットユニットＴを設けることによって、工作機械、具体的には旋盤の処理の柔軟性を最大化することができる。

また、補助スピンドル１３１及び補助スピンドルキャリア１３０の移動及び回転は、主要スピンドル１２１、対向スピンドル１４１及びそれぞれの工具キャリアアセンブリ１５０を備えた工具キャリアサポートスライド１５１の移動から独立させることができる。特に有益な一実施形態は、主要スピンドルの中心軸、すなわち水平軸ＨＡに沿ってバーフィーディングを通してワークピースを提供することができる主要スピンドル１２１を含む。提供されたワークピースは、工具キャリアサポートスライド１５１に取り付けられたそれぞれの工具キャリアアセンブリの１つ又は２つの工具によって、或いは水平軸ＨＡの鉛直上方又は下方のタレットユニットＴのそれぞれの工具によって、前端側で機械加工することができる。次のステップにおいて、ワークピースは、ワークピースの前端を機械加工した後、補助スピンドルキャリア１３０を補助スピンドル１３１と共に主要スピンドルへ移動させてワークピースを補助スピンドル１３１へ挿入することによって補助スピンドル１３１へ固定することができる。

主要スピンドル１２１から補助スピンドル１３１によってワークピースを受け取るプロセスの間、水平軸ＨＡは、ワークピースＷのスムーズな挿入が可能になるように補助スピンドル軸ＸＡと同軸である。ワークピースが補助スピンドル１３１へ挿入された後、ワークピースの後端を主要スピンドル１２１に含まれるワークピースの原材料から切り離すことができる。その後、補助スピンドル軸ＸＡに沿って固定されたワークピースＷを有する補助スピンドル１３１は、補助スピンドル１３１に固定されたワークピースＷの前端及び／又は後端をさらに処理するように主要スピンドル１２１から離れるように移動することができる。

図１に例示的に示すように、補助スピンドル１３１に固定されたワークピースＷの前端は、水平軸ＨＡの下側に、したがって水平軸の下方で鉛直方向に設けられたタレットユニットＴによって機械加工される。同時に、水平軸ＨＡの上側に設けられたタレットユニットＴ、したがって図１において主要スピンドルの鉛直上方のタレットユニットＴによって、補助スピンドル１３１に固定されたワークピースＷの後端を機械加工することが可能であろう。したがって、このような構成では補助スピンドル１３１におけるワークピースの両端を同時に処理することができる。ワークピースを１回だけ固定することができ、１回より多く固定することによるエラーが減少することになるということが利点である。そのため、ワークピースの両側を機械加工することが可能になる。タレットユニットに統合された駆動ユニットを設けてタレットユニットＴの工具搭載位置に取り付け又は受け取られた工具を駆動することによって、より高い柔軟性を達成することができる。例えば、図１において、それぞれのタレットユニットは工具としてワークピースＷを処理するためのドリル又はフライスを有する。

また、補助スピンドル１３１においてワークピースを処理すると同時に、主要スピンドル１２１に提供された新たなワークピースＷの前端を処理することも可能である。図１に示すように、例えば、下部タレットユニットは補助スピンドル１３１におけるワークピースを機械加工し、主要スピンドルの鉛直上方のタレットユニットＴは、それぞれのワークピースの前端を機械加工するために主要スピンドル１２１におけるワークピースに向かって移動することができる。本実施形態の特別な構造によって提供される特定の柔軟性により、費用効率が高く改善されたワークピースの連続生産が可能になる。

主要スピンドル１２１及び補助スピンドル１３１におけるワークピースに加えて、また図１に示すように次いで対向スピンドル１４１にワークピースをさらに含めることができる。対向スピンドルにおいてワークピースの後端を次いで処理することができると同時に主要スピンドル１２１又は補助スピンドル１３１におけるワークピースも機械加工することができる。したがって、非常に複雑なワークピースも、本実施形態の工作機械を使用することによって工業的連続生産プロセスで機械加工することができる。また、タレットユニットＴに追加のＢ軸移動を提供することによって最大限の柔軟性及びコスト効率の高い生産を達成することができる。このようなＢ軸移動により、例えば図１２に示すようにタレット本体の長手軸周りでタレットヘッドを移動させることが可能になり得る。

図２は、図１による工作機械の機械フレーム１１０の概略斜視図を例示的に示す。機械フレーム１１０は例示的に２つの機械スタンド部分１１１ａ及び１１１ｂで立ち、機械フレーム１１０のキャリア支持部分が例示的に機械スタンド部分１１１ａ及び１１１ｂ間に形成され、これらによって保持されている。

機械フレーム１１０は例示的に上部支持部分１１３及び下部支持部分１１４を有し、これらの両方は例示的に２つの機械スタンド部分１１１ａ及び１１１ｂ間に水平に延伸している。機械フレーム１１０の前部支持部分１１２が上部支持部分１１３と下部支持部分１１４との間に形成され、前部支持部分１１２は２つの機械スタンド部分１１１ａ及び１１１ｂ間に水平に延伸している。

機械フレーム１１０の前部支持部分１１２は例示的に鉛直配置前部表面を有する。機械フレーム１１０の上部支持部分１１３の上側表面は、傾斜した斜面に、例示的に実質的に４５度の傾斜角で（例えば機械フレーム１１０がその機械スタンド部分１１１ａ及び１１１ｂで立つ作業床に対して）配置されている。機械フレーム１１０の下部支持部分１１４の下側表面は、張り出している傾斜した斜面に、例示的に実質的に３１５度の傾斜角で（例えば機械フレーム１１０がその機械スタンド部分１１１ａ及び１１１ｂで立つ作業床に対して）配置されている。

他の例示的な実施形態において、機械フレーム１１０の上部支持部分１１３の上側表面の傾斜角は３０～６０度の範囲とすることができる。また、機械フレーム１１０の下部支持部分１１４の下側表面の傾斜角は３００～３３０度の範囲とすることができる。具体的には、好ましくは上部及び下部支持部分１１３及び１１４間に形成される角度は実質的に９０度であることを規定することができる。

スピンドル間の機械加工領域において機械フレーム１１０の上側にある工具キャリアアセンブリ１５０を摺動可能に支持するため、機械フレーム１１０の上部支持部分１１３は水平に延伸したガイド１１３ａを有する。スピンドル間の機械加工領域において機械フレーム１１０の下側にある工具キャリアアセンブリ１５０を摺動可能に支持するため、機械フレーム１１０の下部支持部分１１４は水平に延伸したガイド１１４ａを有する。対向スピンドルキャリア１４０及び補助スピンドルキャリア１３０を摺動可能に支持するため、機械フレーム１１０の前側に配向された前部支持部分１１２は、水平に延伸したガイド１１２ａを有する。

図３は、工具キャリアアセンブリ１５０を備えた工作機械の他の図である。図示の例において、４つの別個の工具キャリアアセンブリ１５０が互いに独立して４つの別個の位置で設けられている。好ましくは、工具キャリアアセンブリについて設けられる工具キャリアは同一であり、例えば９０又は１８０度の角度だけねじられて取り付けられている。補助スピンドルキャリア１３０は、主要スピンドル１２１を備えた主要スピンドルキャリアと対向スピンドル１４１を備えた対向スピンドルキャリア１４０との間に設けられている。工具キャリアアセンブリ１５０は上部支持部分１１３上で水平軸ＨＡの鉛直上方に設けられている。下部支持部分１１４には工具キャリアアセンブリ１５０が水平軸ＨＡの下方に設けられている。

図４において工具キャリアアセンブリ１５０の一例が示され、キャリアサポートスライド１５１に取り付けられている。それぞれのキャリアサポートスライド１５１は水平軸ＨＡに沿って水平に移動することができる。工具キャリアサポートスライド１５２により、鉛直軸ＶＡに沿った鉛直方向の移動が可能になる。タレット又は工具キャリアクイル１５３は、キャリアサポートスライド１５２に取り付けて提供することができる。

工具キャリアアセンブリ１５０は、機械フレーム１１０の上部及び下部支持部分１１３又は１１４のガイド１１３ａ又は１１４ａに摺動可能に搭載されるように構成されたキャリアサポートスライド１５１を含む。したがって、上部支持部分１１３の頂部でガイド１１３ａ上に搭載されたとき、キャリアサポートスライド１５１は、スピンドル１２１及び１４１の水平及び同軸に配置されたスピンドル軸に平行に水平方向にガイド１１３ａ上でこれに沿って水平に移動するように構成されている。他方、張り出している下部支持部分１１４でガイド１１４ａで吊り下げ状態で搭載されたとき、キャリアサポートスライド１５１は、スピンドル１２１及び１４１の水平及び同軸に配置されたスピンドル軸に平行に水平方向にガイド１１４ａに沿って水平に移動するように構成されている。

工具キャリアアセンブリ１５０のキャリアサポートスライド１５１の前側で、スピンドル１２１及び１４１間の工作機械１００の機械加工領域に面して、工具キャリアサポートスライド１５２がキャリアサポートスライド１５１に摺動可能に搭載される。工具キャリアサポートスライド１５２は、キャリアサポートスライド１５１の前面上に鉛直方向に配置された鉛直ガイド上でこれに沿って鉛直に移動するように構成されている。

工具キャリアアセンブリ１５０の工具キャリアサポートスライド１５２の前側で、スピンドル１２１及び１４１間の工作機械１００の機械加工領域に面して、例示的に工具キャリアサポートスライド１５２の前側から鉛直に工作機械１００の機械加工領域内へ延伸した水平配置工具キャリアクイルが例示的に、工具キャリアクイル１５３の前側端部で工具キャリアを搭載するように設けられている。

例示的な実施形態において、任意選択で、工具キャリアクイルは、スピンドル１２１及び１４１のスピンドル軸の方向に垂直な方向に工作機械１００の前部に向かって水平に制御可能に移動するように工具キャリアサポートスライド１５２に搭載することができる。

上の構成によって、工具キャリアアセンブリ１５０は、工具キャリア又はタレットユニットＴ、例えば１又は２以上の工具を保持する工具ホルダを保持するように構成され、鉛直に、そしてスピンドル軸の水平配置方向に垂直に延伸した方向、水平に、そしてスピンドル軸の水平配置方向に垂直に延伸した方向、及び水平に、そしてスピンドル軸の水平配置方向と平行に延伸したＺ方向を含む、３つの独立した移動方向に工具キャリアを制御可能に移動させるようにさらに構成されている。したがって、工具キャリアアセンブリ１５０は例示的に、３つの独立した制御可能な線形軸を備えるように構成されている。

さらに、任意選択で、工具キャリアクイルは、工具キャリアクイルの水平配置長手軸を中心とする工具キャリアアセンブリ１５０に搭載された工具キャリアの回転運動を制御するように回転可能に駆動されるＢ軸をさらに含むように構成することができる。

図５は、図２の工作機械１００の機械フレーム１１０を通る概略断面図を例示的に示す。工作機械１００の機械フレーム１１０の断面形状は例示的に、９０度回転させた二等辺等角台形の形状を含む。他の実施形態において、形状は異なっていてもよく、回転角が異なっていてもよい。

機械フレーム１１０の前部支持部分１１２は例示的に鉛直配置前部表面を有することを図５は示している。スピンドルキャリアケース１２０は、前部支持部分１１２の高さで工作機械１００の前側に搭載されている。前部支持部分１１２は水平に延伸したガイド１１２ａをさらに支持し、これに対向スピンドルキャリア１４０及び／又は補助スピンドルキャリア１３０を摺動可能に搭載することができる（図５には示されていない）。

前述のように、機械フレーム１１０の上部支持部分１１３の上側表面は、傾斜した斜面に、例示的に実質的に４５度の傾斜角で（例えば機械フレーム１１０がその機械スタンド部分１１１ａ及び１１１ｂで立つ作業床に対して）配置されている。前述のように、他の例示的な実施形態において、機械フレーム１１０の上部支持部分１１３の上側表面の傾斜角は３０～６０度の範囲とすることができる。

スピンドル間の機械加工領域において機械フレーム１１０の上側にある工具キャリアアセンブリ１５０を摺動可能に支持するため、機械フレーム１１０の上部支持部分１１３は水平に延伸したガイド１１３ａを有し、これに上部工具キャリアアセンブリ１５０が搭載されている。上部工具キャリアアセンブリ１５０は、水平に、そしてスピンドル軸の方向と平行に（すなわち図５の描画面に垂直に）移動することができる。

機械フレーム１１０の下部支持部分１１４の下側表面は、張り出している傾斜した斜面に、例示的に実質的に３１５度の傾斜角で（例えば機械フレーム１１０がその機械スタンド部分１１１ａ及び１１１ｂで立つ作業床に対して）配置されている。また、機械フレーム１１０の下部支持部分１１４の下側表面の傾斜角は３００～３３０度の範囲とすることができる。具体的には、好ましくは上部及び下部支持部分１１３及び１１４間に形成される角度は実質的に９０度であることを規定することができる。

吊り下げ状態でスピンドル間の機械加工領域において機械フレーム１１０の下側で工具キャリアアセンブリ１５０を摺動可能に保持するため、機械フレーム１１０の下部支持部分１１４は水平に延伸したガイド１１４ａを有し、これに下部工具キャリアアセンブリ１５０が吊り下げ状態で搭載されている。下部工具キャリアアセンブリ１５０は、水平に、そしてスピンドル軸の方向と平行に（すなわち図５の描画面に垂直に）移動することができる。

図５に見られるように、機械フレーム１１０の下部支持部分１１４の下側表面が張り出している傾斜した斜面に配置されて、下部工具キャリアアセンブリ１５０を吊り下げ状態で支持及び保持する利点は、下部工具キャリアアセンブリ１５０のスライド及び支持構造が、スピンドルの下で機械加工領域内へ延伸しないように、張り出している下部支持部分１１４の下に隠れることができ、そのため機械加工中にワークピースから落下する切りくずが、下部工具キャリアアセンブリ１５０の支持構造によって妨げられることなく落下することができるということである。

例示的に、図５において、上部工具キャリアアセンブリ１５０は工具タレット１を保持し、下部工具キャリアアセンブリ１５０は、研削工具又はフライスのような工具を保持及び駆動する加工ヘッド２を保持する。

図６ａ及び６ｂは本発明の一実施形態による工作機械の例示的な構成を示す。左上の工具キャリアアセンブリ１５０ａ及び右上の工具キャリアアセンブリ１５０ｂが水平軸ＨＡの鉛直上方に設けられている。主要スピンドル１２１を取り付けるための取り付け部を備えた主要スピンドルキャリア１２０が工作機械の前部支持部分の中央部に設けられている。補助スピンドルキャリア１３０は、主要スピンドルキャリア１２０と対向スピンドルキャリア１４０との間で移動可能であるように設けられている。水平軸の鉛直方向における下方に、左下の工具キャリアアセンブリ１５０ｃが設けられている。また、右下の工具キャリアアセンブリ１５０ｄも水平軸ＨＡの下方に設けられている。上部及び下部工具キャリアアセンブリ１５０ａ～１５０ｄのそれぞれは、水平及び鉛直軸によって提供される図６ａに示すような支持面に沿って水平及び鉛直方向に移動可能である。

図６ｂにおいて、それぞれのタレットユニットが例示的に工具キャリアアセンブリに取り付けられている。タレットユニットＴは、好ましくは、ワークピースを機械加工するための複数の工具を搭載するための複数のスロットを有するそれぞれのタレットディスクを備える。図６に示すような具体的な構成で、非常に柔軟で高効率の機械加工システム、具体的にはマルチスピンドル旋盤を、異なる工具を使用して複数のワークピースを同時に機械加工するために提供することができる。他の利点は、旋盤に使用されるタレットユニットの対称設計である。具体的には、工具キャリアアセンブリ１５０ａ～１５０ｄ上の４つの別個のアセンブリ位置について、同じタイプのタレットユニットＴを設けることができ、タレットユニットのそれぞれの位置に応じて、タレットヘッドを適宜回転させることができるように、上記タレットユニットは対称的な本体で設計されている。したがって、ワークピースの柔軟でコスト効率の高い機械加工が同時に可能になる非常に効率的でメンテナンスが容易な構造を達成することができる。

さらなる一実施形態が例えば図７に示され、補助スピンドル１３１が角度付きキャリアユニット１３１を介して左上の工具キャリアアセンブリ１５０ａ上に取り付けられている。しかしながら、角度付きキャリア１３１ａを介して取り付けられた補助スピンドル１３１を設けるのに工具キャリアアセンブリ１５０の他の位置も適し得ることは明らかである。この具体的な構成を提供することによって、鉛直及び水平方向に移動可能な補助スピンドル１３１を提供することが可能である。また、例えば、上部及び／又は下部工具キャリアアセンブリ１５０にそれぞれ２つの別個の補助スピンドル１３１が設けられるように、複数の補助スピンドル１３１を設けることもできる。したがって、ワークピースを機械加工する柔軟性をさらに高めることができ、そして工具キャリアアセンブリ１５０を異なる動作に相乗的に使用することができ、複雑なワークピースの改善された連続生産が可能になる。

図８ａ～８ｄは、補助／追加スピンドル１３１を工作機械に、及び具体的には工作機械の工具キャリアアセンブリに適用する一例を示す。図８ａに示すような具体的な構成で、異なる工具を使用して複数のワークピースを同時に機械加工するため、非常に柔軟で高効率の機械加工システム、具体的にはマルチスピンドル旋盤を提供することができる。補助スピンドル１３１は、主要スピンドルキャリア１２０と対向スピンドルキャリア１４０との間で、そして加えて、図８ｂのように、鉛直方向に移動可能であるように設けることができる。また補助スピンドルは、補助スピンドル軸ＸＡを有し、柔軟性を高めるために工具キャリア支持部分上に配置された補助スピンドルキャリア上に設けられている。水平軸の鉛直方向における下方に、左下の工具キャリアアセンブリ１５０が設けられている。また、右下の工具キャリアアセンブリ１５０も水平軸の下方に設けられている。上部及び下部工具キャリアアセンブリのそれぞれは好ましくは水平及び鉛直方向に移動可能である。図８ｃ及び８ｄから明らかなように、工具キャリア及び／又は補助スピンドルの１又は２以上を、工具キャリア及び／又は補助スピンドルの水平配置長手軸を中心とする回転運動を制御するように、回転可能に駆動されるＢ軸を含むように構成することができる。本発明による追加のスピンドルを設けることによって、追加のスピンドルのみを使用して機械加工することも可能であるため、主要又は対向スピンドルなしでのワークピースの機械加工も可能になる。Ｂ軸運動を有する補助／追加スピンドル１３１と、同じくＢ軸運動を有する少なくとも１つのタレットユニットの組み合わせによって、高効率な機械加工が達成されてきた。したがって、タレットユニットと補助スピンドルの両方を、それぞれのスピンドル軸に垂直な軸を中心に（独立して）回転させることができる。この組み合わせにより、補助スピンドルの作業部品とヘッドの工具（例えばタレットユニット）との間の最大角度を増加させることが可能になる。さらなる発展形態において、すべてのタレットユニットがＢ軸運動を有する。

図９において本発明による工作機械を使用する最適化された機械加工プロセスが示されている。図における左上の図において、主要スピンドルＭＳと補助スピンドルＡＳ及び対向スピンドルＣＳを使用するバーフィーディング加工が示されている。図示のように、補助スピンドルＡＳ（１３１）に固定されたワークピースを片側から機械加工するために２つの別個の工具が設けられている。ワークピースの原材料は主要スピンドルＭＳを介して供給される。したがって、第１の動作ステップにおいて補助スピンドルＡＳに固定されたワークピースの前端の機械加工が達成される。ワークピースの後部を機械加工するため、補助スピンドルＡＳはワークピースを水平軸に沿って対向スピンドルの固定ユニットへ移動させる。図９に示すように、スイス型と称される左上の図において、ワークピースは次いで対向スピンドルの固定部分に固定されたまま後端から機械加工することができる。したがって、これは第２の動作ステップ、したがってそれぞれのワークピースを作製するための第２の機械加工ステップと見なすことができる。ワークピースを機械加工した後、このワークピースは完成すると対向スピンドルから除去することができる。

また、ＡＳ（ＣＳなし）と称される、図９における右上の図に示すように、追加スピンドル１３１は、補助スピンドルに固定されたワークピースの前端及び後端での機械加工を、好ましくは同期的に可能にするためのダブルコーンコレットを備える。同時に、まだ主要スピンドルにある次のワークピースの機械加工がすでに可能である。したがって、それぞれの構成により２つの別個のワークピースを同時に処理することが可能になり、これらの２つのワークピースの１つはその両側で同時に処理することができる。第２の動作ステップにおける機械加工を終了した後、完成部品は補助スピンドルから除去することができる。

ＡＳ＋ＣＳと称される例えば図９の左下の部分においてさらなるいっそうの発展形態が提供されている。したがって、主要スピンドルが補助スピンドル及び対向スピンドルと共に設けられている。第１の動作ステップにおいて主要スピンドルを介してその中心軸に沿ってバーフィーディングによって供給されるワークピースを前端で処理することができる。第２の動作ステップにおいて補助スピンドルはそれぞれのワークピースを固定し、固定されたワークピースの前端及び後端の処理を、好ましくは同時に可能にすることができる。したがって、ワークピースが補助ユニットに固定されているとき、ワークピースの前端及びワークピースの後端を同時に処理することができる。主要スピンドルから対向スピンドルへワークピースを搬送することができるように補助スピンドルを水平軸に沿って移動させることができる。第３の動作ステップにおいて、対向スピンドルに含まれるワークピースは、補助スピンドル又は主要スピンドルに含まれるワークピースから独立して処理することができる。完成部品はその後、工作機械の機械加工領域から対向スピンドルの中心軸を通して提供することができる。したがって、非常に効率的で費用効果の高い機械加工プロセスを達成することができる。

また、ＡＳ交差＋ＣＳとも称される図９における右下の図において、柔軟性の高い補助スピンドル１３１が設けられている。この補助スピンドルは、水平及び鉛直方向に、したがって、水平軸ＨＡ及び水平軸に直交する鉛直軸ＶＡに沿って移動可能である。ワークピースは、主要スピンドルの中心軸を通して供給され、右下の図に示すように第１の動作ステップにおいて前端で処理することができる。第２の動作ステップにおいて、主要スピンドルからワークピースを取り上げた可動対向スピンドルにより、図に示すようにワークピースの後端の処理が可能になる。その後、処理されたワークピースを補助スピンドルに包含及び固定することができ、そのため、例えば、補助スピンドルは鉛直及び水平方向に移動して、機械加工されたワークピースを対向スピンドルから受け取ることができ、次いでワークピースをさらに機械加工するため、対向スピンドルＣＳの水平軸方向における移動が可能になるように補助スピンドルは次いで水平軸から離れるように移動することができる。したがって、図に示すように、主要スピンドルＭＳ、対向スピンドル及び補助スピンドルにおけるワークピースの同期加工が可能である。これは主に、鉛直及び水平方向に移動可能な補助スピンドル１３１の柔軟性の高い移動を提供することによって達成される。完成したワークピースは適切な方法で補助スピンドルによって機械加工領域から除去することができる。固定ユニットとして、補助スピンドルＡＳがそれぞれのワークピースをしっかりと固定するように２つの別個のチャックが提供されている。

さらに具体的な一例が例えば図１０に示され、これは、上述のような補助スピンドルＡＳを使用するチャック加工を示している。ＡＳのみとして指定された図１０の左上の図に示すように、補助スピンドルを処理することは、４つの別個の工具によって、好ましくは平行に処理することができるワークピースを含む。補助スピンドルは好ましくは少なくとも水平方向に移動することができ、ダブルコーンコレットを設けることによってワークピースのしっかりとした固定を容易に提供することができるため、ワークピースの高精度の機械加工及び容易な積載及び搬出が可能になる。

さらなる一構成において、図ＭＳ＋ＡＳ＋ＣＳとして指定された図１０の右上の部分に示すように、補助スピンドルは、水平方向に移動可能であり、２つの別個の固定ユニットを有する。また、主要スピンドル及び対向スピンドルが設けられ、対向スピンドルは水平方向に移動可能である。それぞれの図において、４つの別個のワークピースが同時に処理される。具体的には、主要スピンドルに固定されたワークピースの前端をＵ１で処理することができる。また、補助スピンドルの左固定ユニットに固定された第２のワークピースは第２の動作Ｕ２で処理される。同時に、第２の動作では補助ユニットの右固定ユニットに固定された第３のワークピースの前端もＵ４で処理することができる。最後に、対向スピンドルに固定されている第４のワークピースもＵ３で処理することができる。したがって、この具体的な構成によってワークピースの非常に高い出力と同時に高精度の機械加工を達成することができる。図ＭＳ＋ＡＳ＋ＣＳとして指定された図１０の左下の部分において、補助スピンドルは、固定動作をさらに改善するためにダブルコーンコレットを含む。

ＭＳ＋ＡＳ＋ＣＳとして指定された、図１０の右下の部分において、マルチスピンドル旋盤の加工の柔軟性をさらに高めるために追加の回転ガイドブッシュ又は振れ止めが設けられている。

図１１は、例示的な実施形態による補助中空スピンドル１３１の断面図を例示的に示す。補助（中空）スピンドル１３１は、第２の固定状態でスピンドル軸と同軸にワークピースＷをしっかりと固定するように、電気的、液圧的及び／又は空気圧的に制御することができるスリーブ１３３を含むガイド固定ユニット周りに配置された直接ドライブ１３２を含み、ワークピースＷの両端が補助中空スピンドル１３１から延伸し、その両側端で同時に実行される機械操作のために露出している。上の例示的な実施形態に加えて、さらなる例示的な実施形態が考えられる。

例えば、他の例示的な実施形態において、工作機械は、機械フレームの上部又は下部工具キャリア部分上に配置され、主要スピンドルのスピンドル軸と同軸にワークピースを受け取り及び案内するように構成された補助中空スピンドルを支持する補助スピンドルキャリアをさらに含むことができ、特にそのためワークピースが補助スピンドルキャリアの両側で補助中空スピンドルから延伸し、特に固定状態を解放することなく補助中空スピンドルによって固定されたワークピースを機械加工することが可能になっている。

例えば、補助スピンドルキャリアは、主要スピンドルのスピンドル軸と平行な水平方向に機械フレームの上部又は下部工具キャリア部分上に配置された水平ガイドに沿って移動するように構成することができる。

またこのような例示的な実施形態において、補助スピンドルキャリアは主要スピンドルキャリアと対向スピンドルキャリアとの間に配置することができる。またこのような例示的な実施形態において、補助スピンドルキャリアは、スピンドル軸に対して横方向又は垂直方向の補助中空スピンドルの移動を駆動するために補助中空スピンドルを支持するスピンドルスライドを支持することができる。

さらなる例示的な実施形態において、工作機械は２つの補助中空スピンドルを含むことができ、例えば１つが主要スピンドルに対向して配置され、１つが対向スピンドルに対向して配置され、好ましくは両補助中空スピンドルが主要及び対向スピンドル間に配置される。

例えば、両補助中空スピンドルは、スピンドル軸の方向に水平に移動するように構成することができ、２つの補助中空スピンドルは、１つの補助中空スピンドルの場合について上で議論したようにそれぞれ構成することができる。

具体的には、補助スピンドルキャリアは両方ともスピンドルキャリア部分上に配置することができる。また、補助スピンドルキャリアのそれぞれは、スピンドルキャリア部分、上部及び／又は下部工具キャリア部分上に配置することができる。いくつかの例示的な態様において、一方の補助スピンドルキャリアを上部工具キャリア部分上に配置することができ、他方の補助スピンドルキャリアを下部工具キャリア部分上に配置することができる。さらに、補助中空スピンドルの一方又は両方を、スピンドル軸に対して横方向又は垂直方向にも移動するように構成することができる。

図１２は、４つの同様のタレットユニットＴを有する旋盤Ｌの構成を例示的に示し、これらのそれぞれがＢ軸移動機能を有し、これによってタレットヘッドＨがタレット本体軸Ｍを中心に回転することが可能になる。

図１２の左側に示すように、タレットユニットＴは、逆モータ構成及びギアレストルク伝達のためコンパクトな設計を有する。タレットユニットＴは、タレット本体の取り付け部Ｍ１を介して工具キャリアアセンブリ１５０に取り付けることができるタレット本体Ｍを含む。取り付け部Ｍ１は、タレット本体Ｍの後ろ側に配置され、その反対側は、本体Ｍの前側と呼ぶことができ、タレット本体Ｍの自由端である。従来のタレットユニットは、タレットヘッドＨのＢ軸又はＹ軸を中心とする枢動を制御するための駆動手段から分離されたタレット本体を含む一方、本発明は、第２の駆動手段Ｄ２と呼ばれる統合された駆動手段を提案する。上記第２の駆動手段Ｂ２はタレット本体Ｍにその構造部分として一体的に形成されている。このように、タレット本体Ｍの外側円筒部及びタレット本体の内側円筒部はそれぞれ第２の駆動手段Ｄ２の実際のロータ及びステータとして設計されている。図１２において左側に示すように、タレット本体Ｍの外側円筒部はＹ軸を中心に回転可能である。この移動は一般にＢ軸移動と呼ばれる。

図１２に示す例において、タレット本体の回転軸（又はタレット回転軸）であるＹ軸が主要スピンドルのスピンドル軸に直交して延伸している。タレットヘッドの位置を変更するため、Ｂ軸移動は旋盤に統合され、そのためＹ軸を中心にタレットヘッドＨ及びタレットディスクＨ２を回転させることができ、そのためタレットディスクＨ２に取り付けられている異なる工具又はワークピースを主要又は補助スピンドルに関して柔軟に配置することができ、ワークピースの柔軟で効率的な機械加工が可能になる。工具キャリアアセンブリによりタレットユニットＴの鉛直及び水平方向の移動が可能になるため、本発明による旋盤はまた従来の旋盤より優れており、Ｂ軸移動を可能にするタレットユニットＴと組み合わせてワークピースの非常に効率的な処理を達成することができる。

図１２から明らかなように、タレットヘッドＨはタレットヘッドのベースＨ１及びタレットディスクＨ２を含む。タレットディスクＨ２は回転軸Ｘを有する。タレットディスクＨ２は、上記タレットディスク回転軸Ｘを中心に回転するように構成されている。回転タレットディスクＨ２は、工作機械及び／又はワークピースのためのスロットを有する。また、タレットディスクＨ２は、タレットディスクＨ２のスロットに取り付け又は挿入された工具を駆動することを可能にする統合された第３の駆動手段Ｄ３を有する。好ましくは、第３の駆動手段は直接駆動モータである。

タレットディスクＨ２の構成はタレット本体ＭのＹ軸の径方向に延伸している。したがって、タレットディスクＨ２は、タレット本体Ｍの外側で径方向に配置されている。タレット本体ＭのＹ軸の軸方向に関して、タレットヘッドＨはタレット本体Ｍの自由端より遠くには延伸しない。タレットヘッドＨは、タレット本体ＭのＹ軸の軸方向に、ほぼタレット本体Ｍの自由端の端面まで延伸する。したがって、非常に効率的でコンパクトな設計を達成することができ、タレットディスクＨ２とタレット本体の取り付け部Ｍ１との間の距離を最小化することができる。発明者らは、このような具体的な設計によりタレットユニット及び旋盤Ｌ全体の機械的安定性及び精度を大きく増加させることができるということに気付いた。

タレットヘッドＨは、タレットヘッドＨのベースＨ１が平坦であるような平坦なタレット設計を有する。上記ベースＨ１上に取り付けられてタレットディスクＨ２が回転可能に設けられている。タレットディスクＨ２はＸ軸を中心に回転可能である。好ましくは、Ｘ軸はタレット本体ＭのＹ軸にほぼ垂直である。タレットヘッドＨをさらに平坦化するため、タレットディスクＨ２を回転させるために必要な追加の駆動手段がタレットヘッドのベースＨ１の頂部に第１の駆動手段Ｄ１として配置され、タレット本体Ｍの外側円筒シャフトの部分を覆っている。第１の駆動手段Ｄ１はＸ軸に沿ってタレットディスクＨ２から離れるように延伸している。第１の駆動手段Ｄ１が取り付けられたタレットヘッドのベースＨ１は、タレット本体Ｍを囲むように配置されたＬ形状を形成し、これによって旋盤Ｌ又は工作機械の異なる工具キャリアアセンブリ位置のそれぞれに柔軟に取り付けることができる耐振動性でコンパクトなタレットユニットＴを達成する。タレット本体Ｍの径方向外周面はしたがってタレットヘッドＨの搭載面であり、そのためこのタレットヘッドＨをタレット回転軸Ｙから径方向に離間して取り付けることができるようになっている。

一般に、バーローダ、バーフィーダ、及び／又はハンドリングロボットのようなワークピース積載装置によってワークピースを工作機械に積載することができるということが留意されるべきである。機械加工されたワークピースは、搬出装置によって、例えばハンドリングロボットによって除去することができる。

いくつかの例示的な態様を上で説明してきたが、このような態様は、広範な発明の単なる例示であり、これに対する限定ではないこと、そして上記の段落に記載されているものに加えて、様々な他の変更、組み合わせ、省略、修正及び置換が可能であるため、例示的な態様は、図示及び上述した具体的な構造及び配置に限定されないことが理解されるべきである。今説明した態様の様々な適合、修正、及び／又は組み合わせを構成することができるということを当業者は理解するであろう。したがって、本明細書で具体的に説明したようなもの以外のさらなる態様を実践することができるということが理解されるべきである。本開示を考慮して、本明細書に記載の異なる態様を組み合わせて本開示の他の態様を形成することができるということも当業者は理解するであろう。

また本発明による次の態様が記載されている。

工作機械のための一態様によれば、下部工具キャリア支持部分の下側表面は、３００と３３０度との間の範囲、特に実質的に３１５度の張り出し傾斜角で傾斜している。

工作機械のための一態様によれば、１又は２以上の工具キャリアが搭載可能な、上部工具キャリア支持部分の上側表面が傾斜を有するように配置されている。

工作機械のための一態様によれば、上部工具キャリア支持部分の上側表面は、３０と６０度との間の範囲、特に実質的に４５度の傾斜角で傾斜している。

工作機械のための一態様によれば、１又は２以上の或いは各工具キャリアアセンブリは、主要スピンドルのスピンドル軸に平行な方向に工具キャリアを水平に移動させるためのＺ軸移動方向、主要スピンドルのスピンドル軸に対して径方向に工具キャリアを移動させるためのＸ軸移動方向、及び主要スピンドルのスピンドル軸に垂直かつ主要スピンドルのＸ軸移動に垂直な方向に工具キャリアを移動させるためのＹ軸移動方向の少なくとも１つを含む、１又は２以上の線形方向にそれぞれの工具キャリアを独立して移動させるように構成されている。

工作機械のための一態様によれば、１又は２以上の或いは各工具キャリアアセンブリは、特にＢ軸移動によって、主要スピンドルのスピンドル軸に垂直に延伸した回転軸を中心にそれぞれの工具キャリアを回転させるように構成されている。

工作機械のための一態様によれば、主要スピンドルキャリア及び／又は対向スピンドルキャリアは、機械フレームのスピンドルキャリア部分上に配置された水平ガイドに沿って主要及び対向スピンドルのスピンドル軸と平行な水平方向に移動するように構成されている。

工作機械のための一態様によれば、対向スピンドルキャリアは、スピンドル軸に対して横方向又は垂直方向の対向スピンドルの移動を駆動するために対向スピンドルを支持するスピンドルスライドを支持する。

工作機械のための一態様によれば、補助スピンドルキャリアは、機械フレームのスピンドルキャリア部分上に配置された水平ガイドに沿って主要スピンドルのスピンドル軸と平行な水平方向に移動するように構成されている。

工作機械のための一態様によれば、補助スピンドルキャリアは、主要スピンドルキャリアと対向スピンドルキャリアとの間に配置されている。

工作機械のための一態様によれば、補助中空スピンドルは、補助中空スピンドルに受け取られたワークピースを固定する、電気的、液圧的及び／又は空気圧的に制御される固定ユニットと、固定ユニットによって固定されたワークピースの回転運動を駆動するドライブと、を含む。

工作機械のための一態様によれば、ドライブは電気的又は電磁的直接駆動機構を含む。

工作機械のための一態様によれば、補助スピンドルキャリアは、スピンドル軸に対して横方向又は垂直方向の補助中空スピンドルの移動を駆動するために補助中空スピンドルを支持するスピンドルスライドを支持する。

上述のような例示的な実施形態及び態様によって、タレットユニット及び工作機械、具体的には旋盤の機械加工の選択肢を強化して、費用効果の高い機械加工概念を提供し、より柔軟で、正確で、効率的で信頼できる機械操作を可能にする、並びに／或いは工作機械の精度及び／又は安定性を向上させる有益なさらなる態様及び特徴が提案されている。

いくつかの例示的な実施形態及び／又は態様を説明するとともに添付の図面に示したが、このような実施形態及び態様は広範な発明の単なる例示であり、これに対する限定ではないこと、そして上のセクションに記載されたものに加えて、様々な他の変更、組み合わせ、省略、修正及び置換が可能であるため、本発明の実施形態は、図示及び説明した具体的な構造及び配置に限定されないことが理解されるべきである。

本発明の開示の範囲から逸脱することなく、今説明した実施形態の様々な適合、修正、及び／又は組み合わせを構成することができるということを当業者は理解するであろう。本開示を考慮して、本明細書に記載の本発明の異なる実施形態を組み合わせて本発明の他の実施形態を形成することができるということも当業者は理解するであろう。したがって、本明細書に具体的に説明した以外のように本発明を実践することができるということが理解されるべきである。

Claims (17)

1. 工作機械、特に旋盤であって、
   工具キャリア支持部分と、スピンドルを保持するためのスピンドルキャリア部分と、を有する機械フレーム（１１０）と、
   前記機械フレーム（１１０）の工具キャリア支持部分上に配置されている工具キャリアアセンブリ（１５０）上に支持されている、少なくとも一つの工具キャリアと、
   を備え、
   補助スピンドル軸（ＸＡ）を有する補助スピンドル（１３１）を支持する補助スピンドルキャリア（１３０）をさらに備え、前記補助スピンドルキャリア（１３０）が、前記機械フレーム（１１０）の前記スピンドルキャリア部分上に、又は前記工具キャリア支持部分上に配置され、
   前記補助スピンドル（１３１）が、ワークピース（Ｗ）の両側端で機械操作を実行するために前記補助スピンドル（１３１）の２つの対向する側から前記ワークピース（Ｗ）を露出させることができるように前記ワークピース（Ｗ）を固定するように構成されている、
   前記工作機械。
2. 前記補助スピンドル（１３１）が、前記補助スピンドル軸（ＸＡ）に垂直に延伸した軸を中心に回転するように構成されている、請求項１に記載の工作機械。
3. 前記補助スピンドル（１３１）が、少なくとも２つの側を有する中空スピンドルであり、各側が前記ワークピースを受け取るように構成され、前記両方の側が好ましくは前記補助スピンドル軸（ＸＡ）に沿って互いに離間している、請求項１又は２に記載の工作機械。
4. 前記補助スピンドル（１３１）が、前記補助スピンドル（１３１）のガイド固定ユニット周りに配置された少なくとも１つの直接ドライブを含む、請求項１～３のいずれかに記載の工作機械。
5. 前記工作機械が、前記補助スピンドル（１３１）内に固定された２つのワークピース（Ｗ）を並行加工するように構成されている、請求項１～４のいずれかに記載の工作機械。
6. 前記機械フレーム（１１０）の前記スピンドルキャリア部分上又はその高さに配置され、ワークピースを受け取るように構成された主要スピンドル（１２１）を支持するスピンドルキャリアをさらに備え、前記主要スピンドル（１２１）が水平配置主要スピンドル軸（ＨＡ）を有し、並びに／又は前記補助スピンドルキャリア（１３０）が、主要スピンドル軸（ＨＡ）に沿って、及び好ましくはまた前記主要スピンドル軸（ＨＡ）に直交して前記補助スピンドル（１３１）を移動させるように構成されている、請求項１～５のいずれかに記載の工作機械。
7. 前記補助スピンドル（１３１）が、前記補助スピンドル軸（ＸＡ）と同軸に前記ワークピース（Ｗ）を電気的、液圧的及び／又は空気圧的に固定するように独立して制御することができる１又は２以上のスリーブ（１３３）を含む、請求項１～６のいずれかに記載の工作機械。
8. 前記機械フレーム（１１０）の前記スピンドルキャリア部分上に配置され、前記主要スピンドル（１２１）に面しワークピース（Ｗ）を受け取るように構成された対向スピンドル（１４１）を支持する対向スピンドルキャリア（１４０）を含み、前記対向スピンドル（１４１）が、前記主要スピンドル軸（ＨＡ）と同軸に配置された水平配置スピンドル軸を有する、請求項１～７のいずれかに記載の工作機械。
9. 上部工具キャリア支持部分（１１３）上に搭載された少なくとも一つの上部工具キャリアアセンブリ（１５０ａ、１５０ｂ）と、下部工具キャリア支持部分（１１４）上に搭載された少なくとも一つの下部工具キャリアアセンブリ（１５０ｃ、１５０ｄ）と、を含み、前記両工具アセンブリが、前記補助スピンドル（１３１）に収容された１又は２以上のワークピース（Ｗ）を独立して機械加工するように構成されている、請求項１～８のいずれかに記載の工作機械。
10. 前記補助スピンドル（１３１）が、不規則な形状のワークピース（Ｗ）を保持するために、独立して移動するジョーを有する１又は２以上のチャックを含み、好ましくは前記補助スピンドル（１３１）が、前記補助スピンドル軸（ＸＡ）に沿って離間した２又は３以上の別個の独立したチャックを含み、及び／又は前記補助スピンドル（１３１）が、前記ワークピース（Ｗ）を固定するためのダブルコーンコレットを含む、請求項１～９のいずれかに記載の工作機械。
11. 前記補助スピンドル（１３１）が前記機械フレーム（１１０）の上部工具キャリア支持部分（１１３）又は下部工具キャリア支持部分（１１４）の工具キャリアに搭載されている、請求項１～１０のいずれかに記載の工作機械。
12. 上部工具キャリア支持部分（１１３）上に搭載された２つの上部工具キャリアアセンブリ（１５０ａ、１５０ｂ）と、下部工具キャリア支持部分（１１４）上に搭載された２つの下部工具キャリアアセンブリ（１５０ｃ、１５０ｄ）と、を含み、各工具キャリアアセンブリが工具キャリアを含み、前記工具キャリアが、前記補助スピンドル（１３１）及び／又は前記主要スピンドル（１２１）に収容されたワークピース（Ｗ）を独立して機械加工するように構成され、好ましくは前記工具キャリアが前記ワークピースを同期的に機械加工する、請求項１～１１のいずれかに記載の工作機械。
13. 前記補助スピンドル（１３１）が、タレットディスク（Ｈ２）の回転軸であるディスク軸（Ｘ）を中心に第１の駆動手段（Ｄ１）によって回転可能であるように構成された前記タレットディスク（Ｈ２）と、タレット軸（Ｙ）を中心に前記タレットヘッド（Ｈ）を枢動させるための第２の駆動手段（Ｄ２）と、を有するタレットユニット（ｔ）として構成され、好ましくは前記第２の駆動手段（Ｄ２）が、ステータの径方向外側に配置されたロータを有するモータである、請求項１～１２のいずれかに記載の工作機械。
14. 請求項１～１３のいずれかに記載の工作機械を使用してワークピースを機械加工するための機械加工方法であって、
    ワークピース（Ｗ）を前記補助スピンドル（１３１）に固定するステップと、
    前記固定されたワークピース（Ｗ）を少なくとも片側から機械加工するステップと、
    を含む、前記方法。
15. 前記機械加工方法がバー加工方法であり、処理される前記ワークピース（Ｗ）が後部を通して主要スピンドル（１２１）へ、そして前記主要スピンドル（１２１）から前記補助スピンドル（１３１）に積載される、請求項１４に記載の方法。
16. 前記機械加工方法がチャック加工方法であり、処理される前記ワークピース（Ｗ）が前記補助スピンドル（１３１）に固定されて２つの対向する側で平行に機械加工される、請求項１４に記載の方法。
17. 前記機械加工方法が少なくとも２つのワークピース（Ｗ）を同時に機械加工するように構成され、少なくとも１つのワークピース（Ｗ）が前記補助スピンドル（１３１）に収容され、１つのワークピース（Ｗ）が好ましくは前記主要スピンドル（１２１）に収容される、請求項１４～１６のいずれかに記載の方法。

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