程序控制的機(jī)床本發(fā)明涉及程序控制的機(jī)床,所述機(jī)床包括平直的、床架型下部結(jié)構(gòu);包括布置在所述床架型下部結(jié)構(gòu)后部的機(jī)框;包括復(fù)合刀架,所述復(fù)合刀架可以依靠馬達(dá)在所述機(jī)框的兩個(gè)側(cè)壁上移動(dòng)并且含有可以在Y坐標(biāo)軸方向上移動(dòng)的縱向刀架以及可以在X坐標(biāo)軸方向上移動(dòng)的橫向刀架;包括加工單元,所述加工單元可以依靠馬達(dá)在Z坐標(biāo)軸方向上在所述橫向刀架的前面移動(dòng)并且所述加工單元中布置有工作主軸及其驅(qū)動(dòng)馬達(dá);并且包括安裝在床架前部上的工件臺(tái)。DE202010009414U1揭示了一種程序控制的機(jī)床,所述機(jī)床具有機(jī)框,所述機(jī)框包括在縱向上延伸的兩個(gè)側(cè)壁。可以在Y方向上移動(dòng)的縱向刀架被布置在這兩個(gè)側(cè)壁上??梢栽赬方向上移動(dòng)的橫向刀架被布置在縱向刀架的前側(cè)。所述橫向刀架被制成平直且相對(duì)較寬的板。在該平直的橫向刀架正面處,具有豎直主軸頭的加工單元可以在Z方向上移動(dòng)。工件臺(tái)裝置被布置在兩個(gè)側(cè)壁之間,布置在比機(jī)框窄的前部,所述裝置含有旋轉(zhuǎn)橋設(shè)計(jì)形式的、用于工件的5軸加工的轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)(rotaryswiveltable)。DE202010009414U1揭示了一種通用類型的程序控制的機(jī)床,該機(jī)床的機(jī)框包括彼此平行的兩個(gè)固定側(cè)壁。兩個(gè)平行縱向軌道,以及設(shè)置在該兩個(gè)平行縱向軌道之間的線性馬達(dá)的磁體,被安裝在這些側(cè)壁中的每一者的頂側(cè)上。復(fù)合刀架可以依靠線性馬達(dá)在這些所有的四個(gè)縱向軌道上在Y方向上移動(dòng)。被形成為連接板的橫向刀架被布置在兩個(gè)橫向軌道中,以便可以依靠線性馬達(dá)在該復(fù)合刀架的前側(cè)在X方向上移動(dòng)。此外,用于檢測(cè)該縱向刀架的Y坐標(biāo)的兩個(gè)測(cè)量系統(tǒng),被分別設(shè)置在該兩個(gè)側(cè)壁中的一者以及用于Z刀架的重量補(bǔ)償油缸(weightcompensationcylinder)上。這種已知的機(jī)床被設(shè)計(jì)用于例如通過高速銑削來對(duì)極小的工件進(jìn)行快速準(zhǔn)確的5軸加工。DE102007044289Al描述了一種機(jī)床,該機(jī)床具有平直連續(xù)的機(jī)床床架,在該機(jī)床床架中布置有被形成為豎筒或端口的機(jī)框。工件載體設(shè)備被布置在該機(jī)框上,該設(shè)備具有兩個(gè)刀架,該兩個(gè)刀架依靠馬達(dá)來移動(dòng),并且用于達(dá)成所夾緊的工件的受控運(yùn)動(dòng)。該機(jī)床床架還含有若干收納空間,該若干收納空間通向與該機(jī)床的工作空間相關(guān)的區(qū)域中的頂部,并且該若干收納空間用于接收并移除碎塊以及所積累的其他操作材料。此外,DE19918359A1揭示了一種程序控制的機(jī)床,所述機(jī)床具有機(jī)床床架以及安裝在機(jī)床床架上的豎筒(column)。在該豎筒的頂側(cè),橫向刀架可以在X方向上移動(dòng)并且操縱臺(tái)以移動(dòng)方式被安裝在該豎筒的前面,該豎筒用作工件臺(tái)的支撐物。在工件臺(tái)和操縱臺(tái)的下方,機(jī)床床架具有底盤座(floortray)方式的半圓形前部。依靠這種工件臺(tái)裝置只可能進(jìn)行3軸加工。當(dāng)今用于加工金屬工件的程序控制的機(jī)床,例如通用車床和銑床以及加工中心,通常被設(shè)計(jì)成對(duì)工件執(zhí)行若干復(fù)雜的加工操作,所述工件在被夾緊時(shí)受到3軸至5軸加工。對(duì)工件進(jìn)行程序控制的5軸加工,增加了相應(yīng)機(jī)器的產(chǎn)量并且提高了其加工準(zhǔn)確度,因?yàn)榭梢员苊猓簩?duì)工件進(jìn)行重新夾緊操作、視情況而定的中間存儲(chǔ),還有重新夾緊中出現(xiàn)的位置誤差。在這些機(jī)器中,尤其是對(duì)工件臺(tái)以及工作區(qū)域(workingarea)的良好可接近性(accessibility),對(duì)于用重而大的工件來裝載工件臺(tái)而言具有至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于對(duì)于數(shù)千克以及相應(yīng)尺寸的某些重物而言,可能不能再通過手工方式而是通過起重方式,確切地說通過起重機(jī),來將工件放置并且夾緊在工件臺(tái)上,因此,工件臺(tái)還有整個(gè)工作區(qū)域的良好可接近性是十分重要的,因?yàn)楣ぜ_(tái)通常依靠起重機(jī)來裝載這樣的重型工件。至于工件臺(tái)的可接近性,常規(guī)的通用銑床和加工中心通常不具有最佳設(shè)計(jì),因?yàn)橥ǔTO(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)計(jì)形式的工件臺(tái)被以旋轉(zhuǎn)方式布置在機(jī)框的兩個(gè)側(cè)壁之間的空間中。依靠起重機(jī)或其他抬升設(shè)備來對(duì)該工件臺(tái)裝載大型工件并非總是可行。本發(fā)明的目標(biāo)是制造一種程序控制的機(jī)床,該機(jī)床占用場(chǎng)地小且具有高度內(nèi)在剛性,對(duì)工件臺(tái)以及工作區(qū)域具有良好的可接近性,從而還能夠依靠起重機(jī)或其他抬升設(shè)備將大而重的工件裝載到工件臺(tái)上。在通用型程序控制的機(jī)床中,該目標(biāo)是通過本發(fā)明以下的特征來實(shí)現(xiàn)的:一種程序控制的機(jī)床,所述機(jī)床包括:床架型下部結(jié)構(gòu)(1,2);具有兩個(gè)豎直和平行側(cè)壁(6,7)的機(jī)框(5);復(fù)合刀架(11,15),其中的縱向刀架(11)可以依靠馬達(dá)在Y坐標(biāo)軸方向上在所述機(jī)框(5)的所述兩個(gè)側(cè)壁(6,7)上移動(dòng)并且其中的橫向刀架(15)經(jīng)引導(dǎo)以依靠馬達(dá)在X坐標(biāo)軸方向上在所述縱向刀架(11)的前側(cè)上移動(dòng);加工單元(18),所述加工單元可以依靠馬達(dá)并依靠豎直刀架(17)在豎直的Z坐標(biāo)軸方向上在所述橫向刀架(15)上移動(dòng)并且具有一體化的工作主軸(19);以及工件臺(tái)裝置(20),所述工件臺(tái)裝置布置在所述下部結(jié)構(gòu)(1,2)上,所述機(jī)框的所述兩個(gè)側(cè)壁(6,7)之前,所述下部結(jié)構(gòu)為具有圓柱形的側(cè)壁和前壁的平直底座(1)的形式并且剛性地附接到所述機(jī)框,所述工件臺(tái)裝置(20)布置在所述平直底座(1)的前部區(qū)域上,所述橫向刀架(15)在所述Y坐標(biāo)軸方向上的長(zhǎng)度大約對(duì)應(yīng)于所述工件臺(tái)(30)或工作空間在所述Y坐標(biāo)軸方向上的直徑,并且所述橫向刀架(15)在側(cè)視圖和頂視圖中均具有梯形形狀,并且所述加工單元(18)的所述豎直刀架(17)在所述橫向刀架(15)的前部窄邊側(cè)處的導(dǎo)軌(16)上被引導(dǎo),從而橫向刀架可以較寬地延伸,同時(shí)支撐物保持其高強(qiáng)度并且在橫向刀架的延伸部分中可以遵守加工的緊公差。一方面,機(jī)器結(jié)構(gòu)的高度內(nèi)在剛性的實(shí)現(xiàn)方法是:使下部結(jié)構(gòu)形成為平直底座,所述平直底座具有圓柱形的側(cè)壁和前壁并且與后機(jī)框制成一體化設(shè)計(jì)。底座的高度較小使得能夠從上方和至少一側(cè)很好地接近工件臺(tái)和工作區(qū)域。機(jī)器的較小尺寸尤其源于以下事實(shí):工件臺(tái)被布置在底座的前部區(qū)域上,機(jī)框的兩個(gè)側(cè)壁前。由于可以在X方向上移動(dòng)的橫向刀架的Y方向長(zhǎng)度大約對(duì)應(yīng)于工件臺(tái)在Y方向上的直徑,因此,實(shí)現(xiàn)了橫向刀架在Y方向上足夠大的移動(dòng)路徑,并且相對(duì)于常規(guī)機(jī)器顯著增大的橫向刀架長(zhǎng)度,額外地支持著所需的高整體剛性。下部結(jié)構(gòu)的前部形成為平直的、局部圓柱形或半圓形的底座,這進(jìn)一步產(chǎn)生了有利的小型接觸面積,從而使到前部的尺寸相對(duì)較小。此外,操作員可以相對(duì)靠近工件,確切地說當(dāng)安裝工件時(shí),觀察以及監(jiān)控是通過此處制成圓形門的艙門中的窗口來進(jìn)行的。形成平直底座還實(shí)現(xiàn)了機(jī)框的高強(qiáng)度和剛性定位,必要時(shí)在底座部分上的機(jī)框側(cè)壁向后延伸,從而實(shí)現(xiàn)該機(jī)器的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的高整體剛性。對(duì)工件臺(tái)和/或工作區(qū)域所需的良好可接近性,尤其是通過以下事實(shí)來實(shí)現(xiàn)的:工件臺(tái)在Y坐標(biāo)軸方向上布置在側(cè)壁的兩個(gè)正面之前而不是布置在兩個(gè)側(cè)壁之間,因此,工件臺(tái)中用于依靠抬升設(shè)備和起重機(jī)所進(jìn)行的工件裝載的夾緊區(qū)域,可以很容易從上方和側(cè)面接近。用于工件臺(tái)的空間不會(huì)由于機(jī)框的兩個(gè)側(cè)壁之間的距離而變窄,因?yàn)楣ぜ_(tái)設(shè)置在機(jī)框的兩個(gè)側(cè)壁之前的前側(cè)。因此,工件臺(tái)不僅可以從前側(cè)裝載,而且可以從傾斜側(cè)裝載??梢赃M(jìn)一步支持這一點(diǎn)的是機(jī)框的一個(gè)側(cè)壁比另一個(gè)側(cè)壁較短,從而促進(jìn)從變短的框壁之前以及側(cè)面接近工件臺(tái),并且在所有情況下均是從上方在對(duì)角方向上接近。本發(fā)明的一個(gè)有用實(shí)施例的特征在于以下事實(shí):復(fù)合刀架中可以在Y方向上在框的兩個(gè)側(cè)壁上移動(dòng)的縱向刀架,在側(cè)視圖中的形狀約為三角形或梯形并且具有用于長(zhǎng)橫向刀架的導(dǎo)軌,所述橫向刀架的前頂面和前底面在側(cè)視圖中大約為梯形。由于這兩個(gè)刀架如此設(shè)計(jì),因此橫向刀架可以較寬地延伸,同時(shí)該支撐物保持其高強(qiáng)度并且在橫向刀架的延伸部分中可以遵守加工的緊公差。對(duì)于工件的5軸加工而言,根據(jù)本發(fā)明的機(jī)床使用一種工件臺(tái),所述工件臺(tái)被制成旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)并且在對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)軸頸(journal)之間具有向下偏移的支撐橋(supportbridge)。圓形臺(tái)可以圍繞著它的正交的中央軸旋轉(zhuǎn),它被支撐在所述支撐橋上。這兩個(gè)軸頸各自被支撐在軸承座中,并且被固定在底座上,固定在機(jī)框的兩個(gè)側(cè)壁的前端之前。整合在該臺(tái)設(shè)計(jì)中的該旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)可以用線性轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)來驅(qū)動(dòng),其中這些線性馬達(dá)中的一者可以被安裝在中間橋部分中。轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)可以固定在預(yù)定的旋轉(zhuǎn)位置,在該位置中執(zhí)行加工操作,例如產(chǎn)生傾斜孔。然而,稱為插入工作(interpolatedworking)的操作也是可能的,在這種情況下,轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)在加工操作中被翻轉(zhuǎn)并且圍繞著軸頸的接合轉(zhuǎn)動(dòng)軸(jointrotationaxis)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。為了支持從上方和一側(cè)接近旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái),本發(fā)明的有用實(shí)施例的特征在于以下事實(shí):與變短的側(cè)壁和圓柱形底座壁相鄰的第一軸承座只具有用于軸頸的軸承,而相對(duì)的第二軸承座除了具有用于第二軸頸的軸承以外,還具有用于工件臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件并且因此具有相應(yīng)較大的尺寸。對(duì)工作區(qū)域進(jìn)一步改善的可接近性是通過以下事實(shí)來實(shí)現(xiàn)的:與相對(duì)的側(cè)壁相比,與下軸承座相連的機(jī)框側(cè)壁到前部的距離較短。為了進(jìn)一步支持機(jī)器結(jié)構(gòu)所需的高整體剛性,框的這兩個(gè)側(cè)壁可以在其前部區(qū)域中通過在尺寸上剛性的壁型橫桿(wall-likecross-bar)而彼此連接,所述橫桿可以為限定下凹口的后壁的一部分。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例將在下文中依靠附圖來詳細(xì)描述,在附圖中:圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的機(jī)床的一種設(shè)計(jì)的示意性透視圖,以及圖2所示為根據(jù)圖1的機(jī)器設(shè)計(jì)的示意性側(cè)視圖。圖1和圖2中所示的機(jī)床為用于在夾緊時(shí)在五個(gè)軸上加工工件的通用銑鉆床。平直底座1中橫向地指向前部的區(qū)域中具有局部圓柱形的形狀,其中底座1中略微較高的側(cè)壁2封罩住由傾斜底部限定的空隙4。機(jī)框剛性地附接到底座的后部區(qū)域上,成一體化設(shè)計(jì),所述框含有在后壁上方的兩個(gè)豎直側(cè)壁6、7以及前橫桿8,所述側(cè)壁彼此固定并且固定在底座1上,從而形成稱為單塊結(jié)構(gòu)(monoblockstructure)的結(jié)構(gòu)。圖1中的右邊側(cè)壁6到前部的距離比左邊側(cè)壁7要短。導(dǎo)軌9、10各自安裝在兩個(gè)側(cè)壁6、7的上側(cè),其中縱向刀架11可以在Y坐標(biāo)軸方向上在所述導(dǎo)軌上移動(dòng)。如圖2所示,縱向刀架11的輪廓在側(cè)視圖中約為三角形并且可以依靠驅(qū)動(dòng)單元(未圖示)經(jīng)由各自位于兩個(gè)導(dǎo)軌9、10上的兩個(gè)導(dǎo)塊12而與水平支腿側(cè)一起移動(dòng)。圖1所示為縱向刀架11的后部位置,而圖2所示為縱向刀架11的前部位置??v向刀架11的前面在側(cè)視圖中大約為三角形,在該處布置有兩個(gè)豎直間隔的水平導(dǎo)軌14,在該導(dǎo)軌中橫向刀架15的后部寬邊側(cè)(broadside)在X坐標(biāo)軸方向上被引導(dǎo),使得它可以依靠馬達(dá)來移動(dòng)。該橫向刀架15由高度剛性的板設(shè)計(jì)組成并且其形狀在頂視圖中大約為三角形,如圖1所示。該橫向刀架15的后部寬邊側(cè)在兩個(gè)導(dǎo)軌14中被支撐和引導(dǎo),這兩個(gè)導(dǎo)軌分別依靠?jī)蓚€(gè)導(dǎo)塊而彼此間隔相當(dāng)遠(yuǎn)??梢栽诰€性導(dǎo)軌16處在豎直的Z軸上依靠馬達(dá)來移動(dòng)的豎直刀架17,被布置在橫向刀架15的前部窄邊側(cè),所述豎直刀架具有加工單元18,帶工作主軸19的所述加工單元具有銑刀。在機(jī)框5的兩個(gè)側(cè)壁6、7之前的Y方向上,存在工件臺(tái)裝置,在所示實(shí)施例中所述工件臺(tái)裝置被制成稱為旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)20的裝置。該工件臺(tái)裝置具有兩個(gè)橫向軸承座即右邊的第一軸承座21和左邊的第二軸承座22,其中每一者經(jīng)由兩個(gè)支撐腳中的相應(yīng)支撐腳而附接到底座1的底部3。如圖1所示,圖1中的第一軸承座21被布置在右邊的較短側(cè)壁的正面6a之前,而第二軸承座22被布置在框5中的左邊側(cè)壁7的正面7a之前。圖1中的第一軸承座只含有用于一個(gè)旋轉(zhuǎn)銷24的合適軸承,所述旋轉(zhuǎn)銷布置在橋型中央部分25的橫向側(cè)部(flank)處。另一個(gè)旋轉(zhuǎn)銷26與軸頸24對(duì)準(zhǔn),它在第二軸承座22中的中央部分25的另一側(cè)處樞轉(zhuǎn)。由電動(dòng)馬達(dá)以及視情況而定的減速齒輪組成的驅(qū)動(dòng)單元23被指派給該第二軸承座22,該第二軸承座的尺寸-如圖1所示-顯著超過第一軸承座21的尺寸。用于收納工件(未圖示)的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)30布置在橋型中央部分25上,其中所述臺(tái)可以經(jīng)由所安裝的驅(qū)動(dòng)單元,例如轉(zhuǎn)動(dòng)的線性馬達(dá)等,而轉(zhuǎn)動(dòng),從而能夠在轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)工件執(zhí)行角定位以及連續(xù)的加工操作。由于第一軸承座21的高度較小,因此由中央部分25中的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)30以及工作主軸19的運(yùn)動(dòng)區(qū)域所限定的機(jī)床工作區(qū)域,可以從前部,從對(duì)角方向上的右邊以及從右邊明顯更好地接近,從而進(jìn)行工件裝載以及進(jìn)行監(jiān)控,而非從第二軸承座22和驅(qū)動(dòng)單元所位于的左邊接近。從圖1中可以清楚地看到,腔13在機(jī)框中形成,形成于橫桿8下方的框后壁中。在圍繞著兩個(gè)軸頸24、26的旋轉(zhuǎn)軸向后發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)25、30可以無碰撞的方式陷入腔中??v向刀架11和橫向刀架15形成復(fù)合刀架,所述復(fù)合刀架具有Y方向上加長(zhǎng)的形狀,其中-尤其如圖2所示-橫向刀架15在Y方向上的縱向延伸大約對(duì)應(yīng)于臺(tái)裝置的中央部分25上的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)30的直徑,因此,工作區(qū)域在圖2中所示的位置充分地伸展。根據(jù)圖2在充分延伸到前部的位置處,縱向刀架11的前部大約位于框的較短側(cè)壁6的正面6a的上方。本發(fā)明不限于圖1和圖2中所示的上述機(jī)床,而是還包括該機(jī)器設(shè)計(jì)的各種變體。例如,也可能使用具有剛性工件臺(tái)的簡(jiǎn)單工件臺(tái)裝置來代替旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)裝置。當(dāng)前第1頁1 2 3