CN101454118B - 刀具机床 - Google Patents

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Abstract

一种刀具机床，该刀具机床包括机床框架；带有工件容纳处的第一工件架单元；至少一个刀架单元，在所述刀架单元上布置有至少一个刀具；以及工作室，工件在所述工作室内可以借助刀具加工，为了如此改进刀具机床，即对于可支配的刀具的使用的空间需求尽可能小，提出，刀架单元具有刀架基座和刀架头，所述刀架头可以相对于刀架基座借助引导臂沿着进给轴线运动，并且可以环绕平行于进给轴线的转动轴线转动；刀架头与引导臂牢固地连接；刀架头被构成为多重刀架，多重刀架具有至少两个刀具平面，在刀具平面内至少分别有一个刀具以其刀具方向中的至少一个延伸。

Description

刀具机床
技术领域
本发明涉及以一种刀具机床，其包括：机床框架；布置在机床框架上的、带有工件容纳处的第一工件架单元；至少一个布置在机床框架上的刀架单元，在所述刀架单元上布置有至少一个用于加工保持在工件容纳处的工件的刀具；以及具有工作室，在所述工作室内对保持在工件容纳处的工件可以借助刀具进行加工。
背景技术
此类刀具机床由现有技术公知。
发明内容
在公知的此类刀具机床中，始终都存在下述问题，即一方面可用的刀具的数目应当尽可能地大并且另一方面可支配的刀具的使用的所需空间应当尽可能小地保持。
该任务在开头所述类型的刀具机床中根据本发明地以如下方式解决，即刀架单元具有刀架基座和刀架头，所述刀架头可以相对于刀架基座借助引导臂沿着进给轴线运动并且可以环绕平行于进给轴线的转动轴线转动；刀架头被构为多重刀架，该多重刀架具有至少两个刀具平面，在刀具平面内至少分别有一个刀具以其刀具方向中的至少一个延伸。
在此，对于刀具方向可以理解为是刀具的方向，该刀具的方向与刀具的进给方向和/或进刀方向确定或者与进给方向和/或进刀方向相应。
根据本发明的解决方案的优点在于，通过下述方式完成如下简单的可能性，即尽可能节约空间地以及节约成本地设有带多个刀具的刀架头，所述刀架头由于有利的空间上的布置来保证刀具的最优化使用。
刀具被特别有利地布置为，至少两个刀具平面平行于转动轴线分布，以便由此在转动刀架头时，刀具以相对于工件架单元的几何上简单的关系可供支配。
特别简单的解决方案设置为，刀具平面平行于转动轴线分布，以便刀具方向的取向在环绕转动轴线转动刀架头时不改变。
刀具平面特别适当的布置设置为，刀架头的至少两个刀具平面以经过共同的直线的方式分布。
特别是在刀架头具有多于两个刀具平面的情况下，特别适当的解决方案设置为，刀架头的所有刀具平面以经过所述直线的方式分布。
在此，特别有利的解决方案设置为，所述共同的直线位于环绕转动轴线的几何圆柱体空间内，该圆柱体空间具有与引导臂的平均半径相应的半径。
该解决方案的优点在于，通过将所述直线以接近转动轴线的方式布置在圆柱体空间内而完成下述可能性，即在加工工件时，通过在刀具平面之一内设置的刀具的运动而在刀具方向上出现的力以尽可能小的力矩作用到引导臂上并且因此引导臂可以低扭转地接受所述力，甚至更好的是基本上无扭转地接受所述力。
在此特别有利的是，圆柱体空间具有相应于引导臂的平均半径的0.5倍的半径。
更有利的是，圆柱体空间具有相应于引导臂的平均半径的0.2倍的半径。
这种解决方案特别有利的是，所述共同的直线与转动轴线重合。此外，这种解决方案具有下述优点，即由此在使用置入在刀架头中的刀具情况下，基本上没有转动力矩作用到引导臂上。
与根据本发明的解决方案之前的描述相结合地，关于待布置的刀具仅在如下情况下作出了说明，即为每个刀具平面设置至少一个刀具。
特别有利的是，在刀具平面中的至少一个内，多个刀具以其刀具方向延伸，该刀具方向由进给方向和/或进刀方向确定，特别地与进给方向和/或进刀方向相应。
特别有利的方案设置为，在刀具平面中的至少两个内，布置有以其刀具方向在刀具平面内延伸的刀具。
多个布置在刀具平面内的刀具的布置方案未被详细列述。特别有利的解决方案设置为，将所述多个以其刀具方向在各自的刀具平面内延伸的刀具布置在刀架头的直线式刀架内。
关于直线式刀架的取向还未做详细的说明。特别有利的是，直线式刀架具有刀具容纳处，该刀具容纳处在如下的排列方向上顺序排列，所述排列方向与刀架头的相对于刀架基座的进给方向平行，其中，刀具可以置入到这些刀具容纳处内。
然而也可以考虑，在根据本发明的解决方案的范围内，在这些刀具平面之一中设置有布置在刀具主轴内的刀具，该刀具以其刀具轴线在刀具平面内延伸。
这种刀具可以以简单的方式作为被驱动的刀具实现。
在此优选设置为，刀具轴线以横向于转动轴线的方式取向，因为由此以简单的方式存在下述可能性，即借助这种刀具最优化地进行加工。特别地设置为，刀具轴线以垂直于转动轴线的方式分布。
迄今为止，关于刀具平面的取向还未做出详细的说明。于是，例如可以设置任意多个刀具平面。
特别有利的解决方案设置为，相互跟随的刀具平面(也就是在环绕下述直线的圆周方向上，这些刀具平面相交于该直线)围成大于90°且小于180°的角。
更好的是，所述角大于100°，小于170°，以及此外如下的解决方案是更为有利的，在该方案中，所述角大于110°并且小于160°。
特别有利的解决方案设置为，相互跟随的刀具平面之间的角大约是120°。
对于在此之前所描述的实施方式可选地或者作为补充地，根据本发明的解决方案的另一实施方式设置为，刀架单元具有刀架基座和刀架头，该刀架头可以相对于刀架基座借助引导臂沿着进给轴线运动并且可以环绕平行于进给轴线的转动轴线转动，刀架头与引导臂牢固地连接，刀架头包括刀具主轴并且刀架头的刀具主轴壳体具有附加刀架。
所述解决方案的优点见于下述内容，一方面存在这样的可能性，即为铣削加工设置有刀具主轴单元，并且另一方面还存在下述可能性，即通过附加刀架设置有附加刀具。
这种附加刀架原则上可以布置在刀具主轴壳体的任意位置上。
例如可以做如下考虑，即附加刀架在与刀具容纳处对置的一侧布置在刀具主轴壳体上。
然而特别有利的解决方案设置为，附加刀架在刀具主轴轴线的至少一侧上布置在刀具主轴壳体上。
另一适当的解决方案设置为，刀具主轴壳体在多个侧上承载附加刀架，以使得存在下述可能性，即使用多个这种附加刀架并进而提高了所使用刀具的数目。
对于附加刀架的刀具使用特别有利的是，刀具主轴壳体在相互对置的侧上承载有附加刀架。
特别是在刀具主轴壳体环绕转动轴线的可转动性方面，有利的是，附加刀架在转动轴线的相互对置的侧上布置在刀具主轴壳体上，因为这样附加刀架就可以通过刀具主轴壳体环绕转动轴线的简单转动而被使用。
为了能够进一步提高所使用的刀具的数目，以适当地设置为，附加刀架被构成为多重刀架。
这种多重刀架例如可以具有在二维面内布置的刀具。
然而特别有利的是，多重刀架被构成为直线式刀架，因为这种直线式刀架具有对于多个刀具的布置在空间上有利的条件，同时在使用位于工件处的刀具之一时，具有对其它刀具的微小的干扰。
这种直线式刀架可以以不同的类型和方式布置在刀具主轴壳体上。
例如可以考虑的是，直线式刀架以平行于刀具主轴轴线的方式取向。
然而特别有利的是，直线式刀架具有在如下排列方向上顺序排列的刀具容纳处，所述排列方向平行于刀具主轴的进给方向，其中，进给方向是这样的方向，即刀具主轴壳体的相对于刀架基座的运动沿着该进给方向进行。
这种刀具容纳处通常是刀具夹容纳处，对刀具进行承载的刀具夹可以被置入到所述刀具夹容纳处内。然而还可以考虑的是，如此构成刀具容纳处，以使得刀具(例如钻孔刀具)可以直接置入到该刀具容纳处内。
为了完成对于置入刀具特别有利的空间可能性而优选设置为，直线式刀架的所有刀具容纳处都位于一个刀具平面内。
关于刀具主轴壳体在引导臂上的布置在此之前还未做详细的说明。于是有利的解决方案设置为，刀具主轴壳体与引导臂的前端部牢固地连接。
刀具主轴可以以不同的类型和方式构成并且相对于刀架头的转动轴线布置。有利的解决方案设置为，刀具主轴具有以横向于转动轴线的方式取向的刀具主轴轴线。
特别有利的是，刀具主轴如此构成，即刀具主轴具有以横向于刀架头的相对于刀架基座的进给方向的方式取向的刀具主轴轴线。
此外，支承在刀具主轴壳体中的主轴可以例如在两个端部上设有刀具容纳处。然而优选地设置为，支承在刀具主轴壳体中的主轴在一个端部上设有刀具容纳处。
此外，优选将刀具容纳处如此布置在主轴上，刀具容纳处相对于刀架头的转动轴线布置在该转动轴线的一侧上。
对于前面所述实施方式可选地或作为补充地，另一个优选的解决方案设置为，刀架单元具有刀架基座和刀架头，所述刀架头可以相对于刀架基座借助引导臂沿着进给轴线运动并且可以环绕平行于进给轴线的转动轴线转动，刀架头与引导臂牢固地连接并且刀架头被构为多重直线式刀架，所述多重直线式刀架包括环绕转动轴线呈星形布置的直线式刀架，直线式刀架具有在如下排列方向上顺序排列的刀具容纳处，所述排列方向平行于多重直线式刀架的相对于刀架基座的进给方向。
这种多重直线式刀架具有下述优点，即大量刀具彼此以几何上有利的取向被使用。
在此，优选设置为，每个直线式刀架的所有刀具容纳处都位于一个刀具平面内。
与根据本发明的解决方案此前的描述相关地，工件架单元的类型还没有被详细地列述。
这种工件架单元例如可以是转台，工件可以定位在该转台上。
这种工件架单元的可选的解决方案可以是所有类型的工件架，如其由加工中心所公知的那样。
根据本发明的工件架单元的有利的解决方案设置为，工件架单元被构成为工件主轴单元，在该工件主轴单元中工件可以被旋转地驱动，以进行车削加工，以及然而工件在工件主轴单元中同样可以在工件主轴单元的C轴线范围内转动，以进行进给运动或者可以在不同的转动位置中定位。
此外，为了加工工件，在刀具机床的这种工件架单元中还需要工件架单元的相对于刀架单元在刀具机床的X方向上的相对运动。
工件架单元的相对于刀架单元在X方向上的这种可运动性例如可以通过工件架单元的相对于刀架单元在X方向上的可运动性来实现。
然而，此外可选地也可以做如下考虑，刀架单元相对于工件架单元在X方向上运动。
另外，为了在这种工件架单元中加工工件，通常还需要工件架单元与刀架单元之间的相对运动。
这种相对运动也可以通过工件架单元相对于刀架单元的相对运动或者通过刀架单元相对于工件架单元在Z方向上的相对运动来实现。
与之前的对单个实施例的阐述相关地，还没有对如下所述进行详细探讨：应当如何实现引导臂相对于刀架基座的运动。
因此，有利的解决方案设置为，为了引导臂相对于刀架基座的运动，在刀架基座上设置有驱动单元。
该驱动单元特别地如此构成，该驱动单元包括转动驱动装置，转动驱动装置的转子与引导臂连接并且转动驱动装置的定子抗扭转地在驱动单元的壳体内引导。由此以简单的方式存在这样的可能性，即将引导臂环绕其纵轴线转动进而对作为整体安置在引导臂上的刀具转塔实施转动运动。
此外优选设置为，转动驱动装置的定子可以通过线性驱动装置相对于驱动单元的壳体推移。
由此也存在下述可能性，即通过定子的推移以及与定子在轴向不可推移地联接的转子的推移将引导臂在其纵轴线的方向上推移进而在进给方向上推移。
这种线性驱动例如被构成为主轴驱动装置。
关于驱动单元的壳体的布置在此之前还未做详细说明。
于是，例如壳体适当地与刀架基体连接。
特别地符合目的的解决方案设置为，驱动单元的壳体与用于引导臂的刀架基体的转动-纵向引导部牢固地连接。
附图说明
本发明的其它特征和优点是下面的关于几个实施例的说明和图示表达的主题。
在图中：
图1示出根据本发明的刀具机床的第一实施例的示意前视图；
图2示出沿着图1中的线2-2的剖面图；
图3示出根据本发明的刀架单元的驱动单元的放大示图；
图4示出第一实施例中的刀架头的放大示图；
图5示出在图4中的箭头X方向上的视图；
图6示出附加刀架的刀具的一种使用可能性的与图1类似的示图；
图7示出附加刀架的刀具的第二使用可能性的与图1类似的示图；
图8示出用来对第一实施例的变动方案进行解释的与图4类似的示图；
图9示出根据本发明的刀具机床的第二实施例的示意视图；以及
图10示出沿着图8中的线10-10的剖面图。
具体实施方式
根据本发明的刀具机床(特别是车削加工中心)的第一实施例包括：作为整体以10表示的机床框架，机床框架10具有框架基座12，框架基座12以其底侧14静置在安放面16上，以及具有竖立于框架基座12之上的机床床身18，机床床身18包括第一立柱20和第二立柱22，第一立柱20和第二立柱22以相互间隔的方式布置，并且凭借大约相互平行分布的纵轴线24、26以远离框架基座12的方式延伸，其中，纵轴线24、26优选以横向于安放面16的方式分布，优选以垂直于安放面16的方式分布。
这两个立柱20、22原则上可以相互独立地竖立于框架基座12之上。然而，机床床身18的构造稳定得多，在所述构造中，两个立柱20、22通过第一横向支撑架28和第二横向支撑架30相互连接。
此外，这两个立柱20、22以这样的间距相互隔开地布置，即在它们之间存在足够大的通道32，在设有横向支撑架28、30的情况下，通道32在各侧被机床床身包围，以致于机床床身18总体上被以类似轭的方式构成，进而以类似轭的方式封闭地包围通道32。
此外，第一立柱20具有第一正侧34，并且第二立柱22具有第二正侧36，它们都朝向工作室40，工作室40布置在机床床身18的侧上并且位于这两个正侧34、36之前以及通道32之前，同时以横向于纵轴线24、26的方式扩展并且在机床床身18之前在平行于纵轴线26的方向上扩展。
此外在图1和图2中示出地，在第一正侧34上布置有基体42，基体42具有相互平行分布的溜座引导部44、46，溜座引导部44、46以横向于第一立柱20的纵轴线24的方式延伸，并且主轴溜座48在溜座引导部44、46上面引导，在主轴溜座48上布置有作为整体以50表示的第一工件主轴单元，第一工件主轴单元50包括第一工件主轴壳体52，在第一工件主轴壳体52内以可环绕第一工件主轴轴线56转动的方式支承有第一工件主轴54。
优选地，工件主轴轴线56以平行于溜座引导部44、46的方式分布，此外工件主轴轴线56还基本在水平方向上分布。
因而，第一工件主轴单元50借助安置在基体42上的溜座引导部44、46可以在平行于第一工件主轴轴线56的方向上运动，进而可以在所谓的Z方向上相对于第一立柱20运动。
在第二立柱22的第二正侧36上同样设置有基体62，在基体62上同样布置有横向于纵轴线26分布的溜座引导部64、66，在溜座引导部64、66上以可运动的方式布置有主轴溜座68。
主轴溜座68同样承载有具有第二工件主轴壳体72的第二工件主轴单元70，在第二工件主轴壳体72内以可以环绕第二工件主轴轴线76转动的方式支承有第二工件主轴74。
特别地，第一工件主轴轴线56和第二工件主轴轴线76位于作为整体以80表示的主轴引导平面内，该主轴引导平面80优选平行于正侧34和正侧36，并且以与正侧34和正侧36保持间隔的方式分布。
原则上可以考虑，将基体62以静态方式布置在正侧36上，换句话说是这样的，即，第一工件主轴轴线56和第二工件主轴轴线76是相互排成直线的。
如图1和2所示地，在第一实施例中，在正侧36上设置有溜座引导部82、84，基体62借助引导体86、88在溜座引导部82、84上引导，其中，溜座引导部82、84优选以大约平行于立柱22的纵轴线26的方式分布。
于是，第二工件主轴单元70一方面通过主轴溜座68同样可以在Z方向上运动，而另一方面通过基体62在溜座引导部82和84上相对于第二立柱22的运动还可以在所谓的X方向上运动，X方向以垂直于主轴轴线56和76的方式分布。
第一工件主轴54和第二工件主轴74是如此构成的，即在分别朝向另一工件主轴74或54的侧上设置有工件张紧装置55、75，通过该工件张紧装置55、75，第一工件W1可以固定在第一工件主轴54中，而第二工件W2可以固定在第二工件主轴74中，并且为了对第一工件W1和第二工件W2进行加工，可以环绕各自的工件主轴轴线56或者76转动。
如图1和图2所示地，根据本发明的车削加工中心设有作为整体以100表示的刀架单元，该刀架单元100具有部分地在通道32内延伸的刀架基座102以及布置在工作室40内的刀架头104。
在此，刀架头104安置在引导臂106上，引导臂106以可以相对于刀架基座102在引导臂106的纵轴线108的方向上推移的方式支承在刀架基座102内并且此外引导臂106在刀架基座102内可以环绕引导臂106的纵轴线108转动。
为此，引导臂106优选在刀架基座102的纵向-和转动引导部110内引导。
刀架基座102的纵向-和转动引导部110在这里安置在刀架溜座112上，刀架溜座112在其一侧在溜座引导部114、116上引导。
溜座引导部114、116安置在第一立柱20的第一横向侧120上，第一横向侧120朝向通道32以及对置的第二立柱22。
在此，溜座引导部114、116优选以平行于第一立柱20的纵轴线24的方式延伸，以使得刀架溜座112在通道32内可以沿着第一立柱20运动，优选在X方向上运动。
于是存在这样的可能性，即在刀架头104内保持的刀具WZ1朝向在第一工件主轴54上保持的工件W1的方向在X方向上进刀。
此外特别是如图2所示地，引导臂106的纵向-和转动引导部110可以如此布置在刀架溜座112上，以使得引导臂106的纵轴线108以横向于溜座引导部114、116的方式分布，进而也以横向于主轴引导平面80的方式分布。纵轴线108优选以垂直于主轴引导平面80的方式分布。
于是，刀架头104不仅由于刀架溜座112的运动而可以相对于工件W1在X方向上运动，而且可以横向于X方向在纵轴线108的方向上运动，进而可以在Y方向上运动，并且可以环绕纵轴线108转动，也就是说可以环绕所谓的B轴线转动。
总体来说，刀架头104因而可以在刀具引导平面118内运动，刀具引导平面118以平行于X方向且平行于Y方向的方式分布，其中，刀具引导平面118以横向于主轴引导平面80的方式分布，优选以垂直于主轴引导平面80的方式分布。
如在图2和图3中所示出地，设置有作为整体以122表示的驱动单元，以用于在Y方向上的运动和环绕B轴线的转动，该驱动单元122的壳体124固定在纵向-和转动引导部110上，并且该驱动单元布置在机床床身18与刀架头104对置的一侧。
在此，在壳体124内设置有转动驱动装置121以及线性驱动装置123。
转动驱动装置121包括转动驱动装置121(特别是转矩马达)的定子125，转动驱动装置在壳体内在平行于纵轴线108的方向上可以推移，然而却抗扭转地引导，而转动驱动装置的转子126直接布置在引导臂106的端部上，以使得引导臂106可以借助转动驱动装置121相对于壳体124转动进而相对于转动-和纵向引导部110以环绕纵向轴线108的方式转动，进而环绕B轴线转动。
此外，定子125在轴向上是不可推移的，但却与转子126以可以转动的方式连接，以使得对定子125在纵轴线108方向上的轴向推移引起引导臂106的进给运动并因此引起刀架头104在纵轴线108的方向上的进给运动进而引起刀架头104在刀具机床的Y方向上的进给运动。
为了相对于壳体124直线式地推移定子125，线性驱动装置123设有安置在定子126上的驱动马达127和主轴128，所述主轴128的主轴螺母129牢固地安置在壳体124中，以使得主轴128的转动将定子125相对于壳体124在纵轴线108的方向上推移。
如图1所示地，在第一实施例中，第二刀架单元150也静态地布置在第二立柱22的横向侧186上进而不能推移。
因此，为了加工保持在第二工件主轴单元70上的工件W2而必需以如下方式产生在X方向上的运动，即第二工件主轴单元70在X方向上运动，更确切地说是通过将基体62推移到溜座引导部82、84上产生在X方向上的运动。
此外，刀架154可以相对于刀架基体152以相同的方式运动，如与第二实施例相关的描述一样。
在第一实施例中，仅第一刀架单元100以在X方向上可运动的方式布置在立柱20、22之间的通道32内。
此外，第二刀架单元150布置在立柱20、22之间的特意为第二刀架单元150设置的通道182内，其中，通道182、32通过横向支撑架184彼此分隔，横向支撑架附加地有助于改进机床床身的坚固性。
在该实施例中，刀架基座152同样包括纵向-和转动引导部110并且与其相关地以与刀架单元100一致的方式构成，然而其中刀架基座152直接在第二立柱22的与通道182邻接的另一横向侧186上静态地保持。
在该第一实施例中，刀架头104被构成为多重刀架头130并且如在图4和5中作为补充地示出地，包括刀具主轴200，刀具主轴200具有刀具主轴壳体202，在刀具主轴壳体202内支承有主轴马达204，主轴马达204对主轴206进行驱动，在主轴206内在前端部208的区域内刀具夹210可以被置入到刀具夹容纳处209内。因而可被驱动的刀具212安置在主轴206内，其中刀具轴线214以与刀具主轴轴线216同轴的方式分布，刀具主轴轴线216表现为主轴206的转动轴线。
刀具主轴200例如具有至少8KW的功率并且达到大于10000转/分钟的转速。
刀具轴线214与在设有旋转驱动的刀具情况下的刀具方向相应，在设有旋转驱动的刀具的情况下，该刀具方向是由在以所述刀具加工工件时的进给轴线和/或进刀轴线确定的，并且在此刀具轴线214位于刀具平面250内，刀具平面250以经过纵轴线108的方式分布。
同样如在图4和5中所示地，在刀具主轴壳体202上，更确切地说在纵轴线108的对置侧上布置有作为附加刀架的直线式刀架220、222，直线式刀架220、222具有分别在排列方向226、228上彼此跟随地布置的刀具夹容纳处232、234，刀具夹236、238可以置入到刀具夹容纳处232、234内。
刀具夹236、238都是这样构成的，以使得各个可以置入到直线式刀架220、222的刀具夹容纳处232、234内的置入体242、244都可以在置入方向246、248上被置入，特别是如图4所示地，置入方向246、248位于其它的刀具平面252、254内，刀具平面252、254也以经过纵轴线108的方式分布，以使得刀具平面250、252、254相交于作为共同的直线109的纵轴线108。
此外，刀具夹容纳处232、234的排列方向226、228也以平行于刀具平面252、254的方式分布。
全部刀具夹236、238都配备有刀具256或258，刀具256或258具有至少一个以平行于相应的刀具平面252、254的方式分布的刀具方向262、264，所述刀具方向是由在以所述刀具加工工件W时的刀具256、258的进给方向和/或进刀方向确定的，其中刀具方向262、264优选位于刀具平面252、254内。
此外，刀具方向262、264以横向于排列方向226、228的方式延伸，特别是垂直于排列方向226、228的方式延伸。
刀具平面252、254优选不垂直于刀具主轴轴线216，也不垂直于刀具平面250，而是分别与刀具主轴轴线216以及刀具平面250围成大约120°的角，使得关于纵轴线108在刀具平面250与刀具平面252之间存在120°的角以及在刀具平面250与刀具平面254之间存在120°的角，并且在背离刀具212的一侧，刀具平面252、254同样彼此围成大约120°的角。
此外，通过刀具主轴200在纵轴线108方向上的推移，就可以使分别在排列方向226、228上彼此跟随地布置的刀具投入使用。
此外如图5所示地，分别布置在纵轴线108的对置侧上的刀具256、258位于以垂直于纵轴线108的方式分布的取向平面266、268、270内，使得位于工件处刀具256、258可以根据刀具主轴200的位置而投入使用，刀具256、258位于取向平面266、268、270之一内，其中仅通过环绕纵轴线108转动整个刀具主轴200就可以切换刀具。
此外，优选如此布置取向平面268，以使得不仅直线式刀架220、222的刀具256、258的进给方向262、264位于取向平面268内，而且此外刀具212的刀具轴线214也位于取向平面268内。
在图6和7中示出对不同刀具212、256、258以其进给方向214、262、264垂直或者平行于各自的工件主轴轴线56、76以切换的方式使用，其中该解决方案的优点在于，在使用中未处于工件处的刀具关于纵轴线108相互之间具有这样的角距，即这些在使用中未处于工件上的刀具不会妨碍在相应的工件主轴单元50、70内对工件的加工。
通过将所有刀具212、256、258以其进给方向214、262、264布置在刀具平面250、252、254(这些刀具平面250、252、254都相交于直线109)内，在使用此类刀具212、256、258时出现的力都径向朝向直线109施加并且因此也在径向上被导入到刀架头104。
如果直线109还与纵轴线108一致，那么在使用所述刀具的情况下基本上不产生对引导臂106的扭转负载。
然而与第一实施例的情况不同地，也存在下述可能性，如图8所示地，直线109在几何圆柱体空间274的内部设置为，圆柱体空间274环绕作为圆柱体轴线的纵轴线108以半径R延伸，半径R最大与引导臂106的平均外半径相应，优选小于所述半径，并且例如具有如下的半径R，即半径R大约相应于引导臂106的平均半径的一半，甚至更好的是大约相应于引导臂106的半径的0.2倍。
只要直线109位于如此确定尺寸的、环绕作为圆柱体轴线的纵轴线108的圆柱体空间274内，在借助布置在刀具平面250、252、254内的刀具214、256、258进行加工时所出现的力和由此引起的转矩是如此小，以致于该转矩可以没有问题地被转动驱动装置121或者配属于该装动驱动装置121的制动装置或者锁止装置所接受。
通过这些结构上的措施，刀具机床的精度明显提高了，因为刀架单元100由于其结构而能够最优化地并且以最小可能性的变形来接受所述的力。
在第二实施例中，如图9和10所示地，与前述实施例中的元件相同的那些元件同样设有相同的附图标记，于是关于这些元件完全可以从与前述实施例相关的实施方案中获取。
在第二实施例中，刀架头104被构成为多重刀架头280，特别是被构成为多重直线式刀架，与在第一实施例中的情况相同地，刀架头具有三个刀具平面250、252、254，所述刀具平面250、252、254相互之间都围成120°的角，并且在所述刀具平面内分别在相应的排列方向上顺序布置有刀具，其中，也是在这种情况下，刀具位于顺序布置的取向平面266、268、270内。
然而与第一实施例相反地，所有这些刀具都不是被驱动的刀具。它们仅作为静止的刀具以与工件主轴单元50、70相关联的方式被使用。
相应刀具的切换可以以简单的方式如此实现，即多重直线式刀架280的对整个刀具夹容纳处进行承载的基本体282可以环绕纵轴线108转动，并且可以在纵轴线108的方向上推移。

Claims (37)

1.刀具机床，包括：
机床框架(10)；
布置在所述机床框架(10)上的第一工件架单元(50、70)，所述第一工件架单元(50、70)带有工件容纳处(55、75)；
至少一个布置在所述机床框架(10)上的刀架单元(100)，所述刀架单元(100、150)具有刀架基座(102)和刀架头(104)，所述刀架头(104)能够相对于所述刀架基座(102)借助引导臂(106)沿着进给轴线(Y)运动并且能够环绕平行于所述进给轴线(Y)的转动轴线(108)转动，所述刀架头(104)被构成为多重刀架(130)，在所述多重刀架(130)上布置有至少一个可被旋转驱动的刀具，用于加工保持在所述工件容纳处(55、75)内的工件(W)，所述多重刀架(130)具有至少两个刀具平面(250、252、254)，在所述刀具平面(250、252、254)内至少分别有一个刀具(212、256、258)以其刀具方向(214、262、264)中的至少一个延伸，所述至少两个刀具平面(252、254)以平行于所述转动轴线(108)的方式分布，所述刀架头(104)的至少两个刀具平面(252、254)以经过共同的直线(109)的方式分布，所述共同的直线(109)位于环绕所述转动轴线(108)的几何学上的圆柱体空间(274)内，所述圆柱体空间(274)具有与所述引导臂(106)的平均半径对应的半径(R)；
以及工作室(40)，在所述工作室(40)中，能够借助所述刀具(256、258)对保持在所述工件容纳处(55、75)的工件(W)进行加工，
其中，所述刀架头(104)与所述引导臂(106)牢固地连接，所述多重刀架(130)包括刀具主轴(200)，所述刀具主轴(200)设有带主轴(206)的主轴马达(204)，可被旋转驱动的刀具被安置在所述主轴(206)内。
2.按照权利要求1所述的刀具机床，其特征在于，所述刀架头(104)的所有刀具平面(250、252、254)以经过所述直线(109)的方式分布。
3.按照权利要求1所述的刀具机床，其特征在于，所述圆柱体空间(274)具有相应于所述引导臂(106)的平均半径的0.5倍的半径(R)。
4.按照权利要求3所述的刀具机床，其特征在于，所述圆柱体空间(274)具有相应于所述引导臂(106)的平均半径的0.2倍的半径(R)。
5.按照权利要求1所述的刀具机床，其特征在于，所述共同的直线(109)与所述转动轴线(108)重合。
6.按照权利要求1-5中任一项所述的刀具机床，其特征在于，在所述刀具平面(252、254)中的至少一个内，多个刀具(256、258)以其进给方向(262、264)延伸。
7.按照权利要求6所述的刀具机床，其特征在于，在所述刀具平面(252、254)中的一个内布置有多个以其进给方向(262、264)在其中延伸的刀具(256、258)。
8.按照权利要求6所述的刀具机床，其特征在于，将所述多个以其刀具方向(262、264)在各自的所述刀具平面(252、254)内延伸的刀具(256、258)布置在所述刀架头(104)的直线式刀架(220、222)内。
9.按照权利要求8所述的刀具机床，其特征在于，所述直线式刀架(220、222)具有刀具容纳处(232、234)，所述刀具容纳处(232、234)在如下的排列方向(226、228)上顺序排列，所述排列方向(226、228)平行于所述刀架头(104)相对于所述刀架基座的进给方向。
10.按照权利要求1-5中任一项所述的刀具机床，其特征在于，在所述刀具平面(250、252、254)之一(250)中以其刀具方向(214)延伸的刀具(212)是布置在刀具主轴(200)上的刀具(212)，所述刀具(212)以其刀具轴线(214)在所述刀具平面(250)内延伸。
11.按照权利要求10所述的刀具机床，其特征在于，所述刀具轴线(214)以横向于所述转动轴线(108)的方式取向。
12.按照权利要求11所述的刀具机床，其特征在于，所述刀具轴线(214)以垂直于所述转动轴线(108)的方式分布。
13.按照权利要求1-5中任一项所述的刀具机床，其特征在于，彼此跟随的刀具平面(250、252、254)围成大于90°并且小于180°的角。
14.按照权利要求13所述的刀具机床，其特征在于，所述角大于100°并且小于170°。
15.按照权利要求14所述的刀具机床，其特征在于，所述角大于110°并且小于160°。
16.按照权利要求1至5中任一项所述的刀具机床，其特征在于，所述刀架头(104)的刀具主轴壳体(202)具有附加刀架(220、222)。
17.按照权利要求16所述的刀具机床，其特征在于，所述附加刀架(220、222)在所述刀具主轴壳体(202)上在刀具主轴轴线(216)的至少一侧上布置。
18.按照权利要求16所述的刀具机床，其特征在于，所述刀具主轴壳体(202)在多侧上承载附加刀架(220、222)。
19.按照权利要求18所述的刀具机床，其特征在于，所述刀具主轴壳体(202)在相互对置的侧上承载附加刀架(220、222)。
20.按照权利要求19所述的刀具机床，其特征在于，所述附加刀架(220、222)布置在所述转动轴线(108)的对置的侧上。
21.按照权利要求16所述的刀具机床，其特征在于，所述附加刀架(220、222)被构成为多重刀架。
22.按照权利要求21所述的刀具机床，其特征在于，所述多重刀架被构成为直线式刀架(220、222)。
23.按照权利要求22所述的刀具机床，其特征在于，所述直线式刀架(220、222)具有刀具容纳处(232、234)，所述刀具容纳处(232、234)在如下的排列方向(226、228)上顺序排列，所述排列方向(226、228)平行于所述刀架主轴壳体(202)的进给方向(Y)。
24.按照权利要求23所述的刀具机床，其特征在于，所述直线式刀架(220、222)的所有刀具容纳处(232、234)都位于一个刀具平面(252、254)内。
25.按照权利要求16所述的刀具机床，其特征在于，所述刀具主轴壳体(202)与所述引导臂(106)的前端部牢固地连接。
26.按照权利要求16所述的刀具机床，其特征在于，所述刀具主轴(200)具有横向于所述转动轴线(108)取向的刀具主轴轴线(216)。
27.按照权利要求23所述的刀具机床，其特征在于，所述刀具主轴(200)具有横向于所述进给方向(Y)取向的刀具主轴轴线(216)。
28.按照权利要求16所述的刀具机床，其特征在于，在所述刀具主轴壳体(202)中支承的主轴(206)在端部(208)上承载刀具容纳处(209)。
29.按照权利要求28所述的刀具机床，其特征在于，所述刀具容纳处(209)布置在所述转动轴线(108)的一侧上。
30.按照权利要求1-5中任一项所述的刀具机床，其特征在于，所述刀架头(104)被构成为多重直线式刀架(280)，所述多重直线式刀架(280)包括环绕所述转动轴线(108)呈星形布置的直线式刀架(218、220、222)，所述直线式刀架(218、220、222)具有在如下的排列方向(224、226、228)上顺序排列的刀具容纳处(230、232、234)，所述排列方向(224、226、228)平行于所述多重直线式刀架(280)的所述进给方向(Y)。
31.按照权利要求27所述的刀具机床，其特征在于，所述直线式刀架(218、220、222)中的每个的所有刀具容纳处(230、232、234)都位于一个刀具平面(250、252、254)内。
32.按照权利要求1-5中任一项所述的刀具机床，其特征在于，为了所述引导臂(106)相对于所述刀架基座(102)的运动，在所述刀架基座(102)上设置有驱动单元(122)。
33.按照权利要求32所述的刀具机床，其特征在于，所述驱动单元(122)包括转动驱动装置(121)，所述转动驱动装置(121)的转子(126)与所述引导臂(106)连接并且所述转动驱动装置(121)的定子(125)抗扭转地在所述驱动单元(122)的壳体(124)内引导。
34.按照权利要求33所述的刀具机床，其特征在于，所述转动驱动装置(121)的所述定子(125)通过线性驱动装置(123)而能够相对于所述驱动单元(122)的所述壳体(124)推移。
35.按照权利要求33所述的刀具机床，其特征在于，所述驱动单元(122)的所述壳体(124)与所述刀架基座(102)牢固地连接。
36.按照权利要求35所述的刀具机床，其特征在于，所述刀架基座(102)具有用于所述引导臂(106)的纵向-转动引导部(110)。
37.按照权利要求36所述的刀具机床，其特征在于，所述驱动单元(122)的所述壳体(124)与所述纵向-转动引导部(110)连接。
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