CN1380844A - 机床 - Google Patents

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Abstract

一机床,包括一机座、一安装在机座上的带一用于工件或刀具的第一夹紧装置的支架、一安装在机座上的带一用于刀具或工件的第二夹紧装置的十字滑板***,第二夹紧装置可通过十字滑板***在十字滑板运动面的运动区内运动,为了在十字滑板***的性能方面作出改进,建议,十字滑板***包括两个滑板件,其中一个支承在机座上,另一个携带第二夹紧装置,使得滑板件可通过一唯一的可在十字滑板两个运动轴方向运动的两座标导轨相互运动,该导轨确定第二夹紧装置平行于十字滑板运动面的导向精度,并且设有一驱动装置,携带第二夹紧装置的滑板件可用该驱动装置相对于另一滑板件以滑板件确定的方位在十字滑板两个运动方向运动和固定。

Description

机床
本发明涉及一种用来通过工件和刀具之间的相对运动加工工件的机床，包括一床身、一安装在床身上的带一用于工件或刀具的第一夹紧装置的支架、一安装在床身上的带一用于刀具或工件的第二夹紧装置的十字滑板***，第二夹紧装置可通过十字滑板***相对于第一夹紧装置沿两个相互垂直分布的十字滑板运动轴方向在一通过沿这两个十字滑板运动方向的最大行程确定的十字滑板运动表面的运动区域内运动。
这种类型的机床由现有技术是众所周知的。其中十字滑板***制造成这样，使得它具有一第一滑板，它只能沿第一滑板运动方向运动并可通过一驱动装置驱动；还具有一第二滑板，它安装在第一滑板上并且只能沿第二滑板运动方向开动和驱动。
在这种类型的十字滑板***中一方面可以带动大的质量，使得要不可达到的速度小，要不驱动功率必须很大，另一方面在导轨和可能存在的导轨间隙中的误差相互叠加，由此损害第二夹紧装置相对于第一夹紧装置的运动精度。
因此本发明的目的是，在十字滑板***的性能方面改进这种类型的机床。
按本发明这个目的在开头所述这种类型的机床中通过这样的方式来实现，使得十字滑板***包括两个滑板件，其中一个支承在机座上，另一个携带第二夹紧装置，滑板元件相互通过一唯一的可沿两个十字滑板运动轴方向运动的两坐标导轨运动，该导轨确定第二夹紧装置平行于十字滑板运动表面的导向精度，并设有一驱动装置，用它携带第二夹紧装置的滑板件可相对于另一滑板件沿两个十字滑板运动方向的滑板件确定的布置相互运动和固定。
因此按本发明的方案的优点在于，通过设置一唯一的两坐标导轨减小精度和间隙方面的问题，此外同样可以减小运动质量，因为消除了在第一个运动滑板上的用于第二个滑板的导轨和驱动装置一起运动的必要性。
其次用按本发明的方案可以用简单的方式达到第二夹紧装置相对于机座的导轨的足够大的基面，从而有足够大的导向刚性。
如果滑板元件的第一个具有至少一个平行于十字滑板运动表面延伸的导轨面，并且如果滑板件中的第二个用至少一个支承件支承在该导轨面上，那么这种类型的两坐标导轨便可用特别简单的方式实现。
这里如果导轨面在十字滑板运动方向具有至少相当于运动区域表面伸展长度的表面伸展长度，则特别合适。
通过这种类型的、例如加工成具有极高精度的平表面的导轨面可以方便地达到两坐标导轨的精度。
为了保证携带第二夹紧装置的滑板件尽可能稳固的支承，第一滑板件最好具有两条相互离开一定距离设置的导轨面。
在引导携带第二夹紧装置的滑板件中导轨面的受力区域的表面延伸长度方面可以考虑各种不同的可能性，原则上可以设想，这个受力区的表面延伸长度可以例如根据滑板件相互的相对位置变化。
但是由此可能出现对于导向精度的损害，如果导轨面受力区的表面延伸长度在滑板件相互任何相对位置时大致都一样大，则特别有利。
如果表面伸展长度由支承元件的结构确定并且导轨面的表面伸展长度如此大，使得在滑板件的任何相对位置时具有规定表面伸展长度的支承元件作用在导轨面上，那么可以特别方便地使导轨面的受力区的表面伸展长度保持不变。
在采用多个支承元件时存在多个支承元件相互相对布置和相对于导轨面的布置的问题。
为此在一种优良的实施例中设想，支承元件中的至少一个可相对于第二滑板件调整。
这里一种结构方面优选的方案设想，支承元件制成支承条。
此外第二滑板件在具有导轨面的第一滑板件上的导向可以用不同的方式方法进行。例如可以设想，第二滑板件同样设置一导轨面和放在导轨面上的作为支承元件的滚动体，使得滚动体作用在两个导轨面之间，导轨面用滚动体相互支承，其中滚动体可在导轨面上沿两个十字滑板运动方向滚动。
但是由于其结构的简单性有一种方案特别有利，在该方案中至少一个平行于十字滑板运动方向延伸的导轨面做成至少一个滑动面，第二滑板件通过至少一个贴合在至少一个滑动面上的支承元件的滑动支承面相对于十字滑板运动面不可倾侧地、但是可在两个坐标方向移动地导向。
这种方案的优点在于，取消了设置滚动体的必要性，并且可以用简单的方法承受作用在导轨面上的大的力。此外滑动导轨具有阻尼大的优点。
为了特别是在滑动面作为导轨面并且支承面作用在该滑动面的情况下保持滑动面的受力区同样大，最好滑动支承面具有比滑动面小的表面伸展长度，并且在滑板件相互的任一相对位置上滑动支承面都整个表面贴在滑动面上。
这可以通过这样的方式特别有利地实现，即支承面固定在一可调整的支承元件上，使得用这个可调整的支承元件，特别是在设有多个支承面时，可以精确地调整在滑动面上的导向。
此外第二夹紧装置的支承的一种特别有利的方案设想，支承元件安装在携带第二夹紧装置的滑板件上。这个方案有这样的优点，支承元件在携带第二夹紧装置的滑板件的所有位置上始终离第二夹紧装置恒定的距离，因此与滑板件相互的相对位置无关，携带第二夹紧装置的滑板件在支承在机座上的滑板件上的支承始终通过支承元件进行，并因此始终与第二夹紧装置保持同样的几何关系，而在例如由两条直线导轨构成的十字滑板***时由十字滑板***携带的夹紧装置相对于支承在机座上的直线导轨的支承通过这样的方法改变，即可将第二夹紧装置沿另一垂直于它的直线导轨调到不同位置。
按本发明的方案的这个优点促使机床加工精度的提高，因为由第二夹紧装置相对于支承元件的几何布局所引起的可能的变形与滑板件相互的相对位置无关。
在对按本发明的方案的到此为止的说明的范围内没有具体涉及十字滑板运动面相对于机床的加工所需要的轴应该怎样布置。
在理论上十字滑板运动面可以平行于机床的X和Y轴设置。
但是一种特别有利的方案设想，十字滑板的运动面平行于一由机床的X轴和Y轴确定的运动平面分布。
这种方案有这样的优点，在十字滑板运动面内的滑板件导轨相互相对的误差对加工精度只起不重要的影响，因为它们只影响携带第二夹紧装置的滑板件垂直于运动平面的运动，因此对于在运动平面内的位置没有直接影响，因此在运动平面内的定位仅仅由驱动装置和控制***决定。
因此特别是在驱动装置由机床控制***控制时机床精度主要由通过控制***给定的位置确定，而导轨精度的不利影响不值一提。
另一种优良的方案设想，支承在机座上的滑板件的导轨面位于一通孔的两侧，此通孔穿过携带第二夹紧装置的滑板件的基体。因此可以得到一种特别简单的结构，用这种结构可以方便地从携带第二夹紧装置的滑板件的背向第二夹紧装置的一侧接近第二夹紧装置。
例如一种特别合适的方案设想，用于第二夹紧装置的驱动装置位于推带第二夹紧装置的滑板元件的穿过通孔的基体上的与第二夹紧装置相对的一侧上。
例如第二夹紧装置做成转塔刀架时这种驱动装置可以用来在进行换刀运动时驱动转塔刀架。
但是也可以设想，用于第二夹紧装置的驱动装置用来驱动装在第二夹紧装置内的刀具本身。
在机床结构方面迄今为止仅仅确定，在一夹紧装置内可以装一工件，在另一夹紧装置内可以装一刀具。
这里例如可以设想，一固定安装在一夹紧装置内的工件通过一固定在另一夹紧装置内的旋转的刀具进行加工。
在这种情况下夹紧装置仅仅起所谓的装夹工件的作用，旋转的刀具相对于工件运动。
但是一种特别合适的方案设想，一个夹紧装置做成工件主轴，另一个夹紧装置做成刀架，在这种情况下存在这样的可能性，进行所谓的典型的车削加工。这时工件通过工件主轴作旋转运动。
其中刀其既可以是典型的固定的车刀，也可以是旋转驱动的刀具。
此外用这种类型的工件主轴还存在这样的可能性，通过工件的旋转借助于一通过机床控制***控制的C轴运动进行工件的加工。
在一个夹紧装置做成工件主轴的情况下如果十字滑板运动面平行于做成工件主轴的夹紧装置的主轴轴线以及平行于垂直于主轴轴线的一个方向分布则特别有利。
在这种情况下滑板件的导轨在十字滑板运动面内的相互相对位置精度对加工精度的影响特别小，因为它仅仅引起工件和主轴轴线之间的距离的不大的或可以忽略不计的变化，而工件和刀架在运动平面内相互的相对定位由通过驱动装置精确地规定。
为了确保，支承元件始终贴合在导轨面上而不从导轨面上抬起，在按本发明的一种优良的方案中设有一压紧装置，它使至少一个支承元件贴合在至少一个导轨面上。
这里压紧装置可以按极其不同的方式方法制作。例如存在这样的可能性，将压紧装置做成这样，使得始终用一个力将支承元件贴紧在导轨面上。
这个力例如可以通过一产生压力的装置进行，这个装置例如可以做成静压滑动轴承或者做成对支承元件沿导轨面方向加力的驱动装置。
此外一有利地支持两座标导轨的导向性能的方案设想，压紧装置具有至少另一个平行于十字滑板运动面延伸的导轨面，其沿十字滑板运动方向的表面伸展长度至少相当于运动区的表面伸展长度，并具有另一支承元件，它作用在导轨面上。
原则上另一导轨面和另一支承元件可以任意地设置在滑板件上。但是如果另一导轨面设置在第一滑板件1，另一支承元件设置在第二滑板件上则结构上特别有利。
这里如果第一滑板件在一侧上设置导轨面，并在相对一侧上设置另一导轨面则特别有利。
此外一种可供选择的方案设想，导轨面和另一导轨面相互面对面设置在第一滑板件的一基体上。
其中在导轨面和另一导轨面设置在第一滑板件的情况下支承元件和另一支承元件最好各自设置在第二滑板件上。
关于驱动装置相对于滑板件和第二夹紧装置的布局到此为止还没有加以具体说明。
一种特别合适的方案设想，驱动装置作用在携带第二夹紧装置的滑板件的在第二夹紧装置相对的一侧上。
因此存在这样的可能性，驱动装置这样地设置，使它位于加工区域之外，在该加工区域内设置用于工件或刀具定位的第二夹紧装置。
因此特别是在切削加工的情况下提供了这样的可能性，将驱动装置设置在受污染的加工区域之外。
如果驱动装置安装在支承在机座上的滑板件的位于第二夹紧装置对面的一侧上，从而使驱动装置完全处于加工区之外则特别有利。
另一种合适的方案设想，驱动装置安装在机身的位于第二夹紧装置对面的一侧上，支承在机座上的滑板件固定在床身上，使得整个驱动装置可以有利地设置得强制通过整个床身或支承在它上面的滑板件，特别是使设置费用高的用来防护驱动装置本身的防护罩成为多余，因此仅仅需要设置用来防护滑板件用以相互相对滑动的表面的防护罩。
在用于携带第二夹紧装置的滑板件的驱动装置方面在联系到此为止的对各个实施例的解释中未作详细的说明。但是在按本发明的方案的意义上要求，驱动装置不仅给出滑板件相互相对的确切位置，而且给出滑板件相互相对的确切朝向。
特别是如果第二夹紧装置以合适的旋转方向相对于第一夹紧装置定位是重要的话，那么如果驱动装置做成这样是有利的，即它使滑板件始终沿同一朝向相互相对运动，也就是说，滑板件虽然相互可相对作两坐标运动，但是滑板件一旦形成的相互相对的朝向在两坐标运动时的所有位置上保持不变。
这基本上可以通过驱动装置在滑板运动时的相应控制达到，如果驱动装置做得允许滑板件作所有可能的运动的话。
如果驱动装置至少部分构成用于滑板件的机械的平行导轨的话，那么它便可以特别有利地实现。
原则上可以设想，驱动装置做成普通的两坐标驱动装置，也就是说带有两个分别沿十字滑板的一个运动方向起作用的单坐标驱动装置。
但是一种特别有利的方案设想，在携带第二夹紧装置的滑板件上的驱动装置用三个至少沿两个不同的方向延伸的，可用机床控制***控制的带一万向接头的驱动杆作用在至少两个相互隔开一定距离设置的作用点上，并且作用点可借助于三个驱动杆相对于第一滑动件确切地定位。
这种方案有一个很大的优点，用这种方案驱动装置运动质量可以大大减小。
这里尤其是设想，每个驱动杆本身又铰接在一回转轴承内相对于另一滑板件支承，并且每个驱动杆配设一直线驱动装置。
此外存在这样的可能性，驱动杆做得长度不变并通过直线驱动装置带动回转轴承，使得每个回转轴承的运动通过长度不变的驱动杆传递到携带第二夹紧装置的滑板件的作用点上。
作为另一种选择，一种特别有利的方案设想，回转轴承相对于另一滑板件固定安装，驱动杆借助于配设的直线驱动装置做得长度可变。
驱动杆的这种长度可变的结构便可以特别方便地实现，如果驱动杆可借助一丝杆驱动装置长度可变地调整的话。
此外一种特别有利的方案设想，在回转轴承区域内设一用于直线驱动装置的驱动马达。使得此驱动马达不必一起相对于回转轴承运动，而仅需绕回转轴承一起转动，由此可以达到出现的惯性力的明显减小。
如果驱动杆中的两个构成一平行四边形导轨，那么便可达到携带第二夹紧装置的滑板件的特别有利的导向。
这种类型的通过两个驱动杆的平行导轨结构在长度可变的驱动杆时可以通过这样的方法实现，即其回转轴承既可通过一个直线运动装置也可通过两个同步的直线运动装置平行于一个方向运动。
另一种方案设想，在驱动杆长度可变时两个驱动杆可通过机床控制***同步调整长度。
例如这可以通过一这样地控制用于长度调整的驱动马达的控制***达到，使得两个驱动杆始终具有相同的长度。
本发明的其他特征是以下对一些实施例的说明以及图示附图表示的内容。附图中：
图1按本发明的机床的第一种实施例沿图2中箭头A方向的侧视图；
图2第一实施例沿图1中箭头方向的视图；
图3沿图2中线3-3的剖视图，未画出驱动装置；
图4沿图3中线4-4的剖视图；
图5第一实施例的一种变型相应于图4的视图；
图6按本发明机床的第二种实施例的类似于图3的视图；
图7按本发明的机床的第三种实施例的类似于图3的视图；
图8按本发明的机床的第四种实施例的类似于图3的视图；
图9相应于图3的第一种实施例的带有按本发明的驱动装置的视图；
图10图9中沿箭头C方向的俯视图，和
图11沿图10中线11-11的剖视图。
在图1中所示的按本发明的机床的实施例包括一总体用10表示的机座，它设有一装在基面12上的框架14，它具有例如大致平行于基面12分布的底梁16和从底梁上突起并垂直于底梁分布的支柱18，支柱18固定倾斜于基面12分布的床身支架20。
在框架14的床身支架20上固定一总体用30表示的床身，它尤其是做得像一块板。
在床身上安装一主轴箱32，在车床的情况下主轴箱内可绕主轴轴线36旋转地支承一工件主轴34。
为了加工夹持在表示第一夹紧装置的工件主轴34内的工件38设有一总体用40表示的和表示第二夹紧装置的刀架，它例如做成转塔刀架并具有一可旋转地支承在转塔壳体42内的转塔44，在转塔上安装带有加工刀具48的刀夹46。通过转塔44绕转塔轴50的旋转可以用不同的刀具48来加工工件38。
整个刀架40被一作为总体用60表示的十字滑板***固定，刀架40可用十字滑板***沿平行于主轴轴线36的Z轴方向和沿主轴轴线36横向，尤其是垂直于它的X轴方向运动。
如图2和3所示，十字滑板***60包括一床身一侧的滑板件62，它做成在中间区域带一缺口66的板64的形式，并在通孔66周围具有基本上相互平行分布的表面68和70。
这里板64例如用其***边缘72固定在床身30的一个固定凸耳74上，而且表面68相对于床身30的表面76缩入。
第一滑板件62形成在缺口66相对的两侧上的并尤其是沿一轴线、例如沿Z轴方向延伸的滑动面80和82，这两个面平行于十字滑板运动面84分布，此运动面又平行于一由X轴和Z轴确定的加工平面78布置，加工平面例如通过主轴轴线36。
十字滑板运动面84确定刀架40在刀架沿X轴和Z轴方向相对于床身30的任何位置上的朝向。
在最简单的情况下滑动面80和82是板64的全部加工成一个平面的表面68的部分区域，但是也可以设想，滑动面80和82通过一附加的精密加工制造得精确地平行于十字滑板运动面84，此外对板64的表面68提出的要求很少。
其次板64在其与滑动面80和82相对的一侧上设有滑动面90和92，它们同样位于缺口66的相对的两侧上，并在最简单的情况下具有和滑动面80和82相同的伸展长度，并与滑动面80和82重合地设置。
滑动面90和92也平行于十字滑板运动面84分布并在最简单的情况下可以是板64的表面70的部分区域，但是也可以和滑动面80和82的情况一样的方法设想，滑动面90和92制作单独的、通过精密加工平行于十字滑板运动平面84布置的表面。
现在床身侧的滑板件62本身引导总体以102表示的刀架一侧的滑板件，它具有一至少部分搭接滑动面80和82的上导向体104a和一至少部分搭接滑动面90和92的下导向体104b以及一穿过缺口66的基体106，该基体将两个导向体104a和104b相互连接。
导向体104a本身带有支承条110和112，它们在刀架一侧的滑板件102的任何位置上都贴合在滑动面80和82上，以便将刀架一侧的滑板件102沿相对于十字滑板运动面84的精确的方位引导。
其次导向体104b同样设有支承件120和122，它们在刀架一侧的滑板件102的任何位置上都贴合在滑动面90和92上，因此同样将刀架一侧的滑板件102沿相对于十字滑板运动面84确定的方位引导。
优选地，如图2中所示，滑动面80和82沿十字滑板运动方向X和Z方向、从而平行于十字滑板运动面84具有这样的表面伸展长度，使得支承条110和112可在由沿X轴和Z轴方向的最大行程确定的运动范围BW之内刀架一侧的滑板件102相对于床身一侧的滑板件62任何相对位置上全部支承地贴合在滑动面80和82上。
这里如例如支承条110所示的那样支承条形成一在其沿其纵向114的整个长度上伸展的滑动支承面116，它在其沿纵向114的整个长度上贴合在相应的滑动面上，在所述情况下即滑动面80上。
为了能够达到滑动支承面116在滑动面80上尽可能均匀的贴合，支承条110最好可调地固定在导向体104a上，其中作为调节装置118例如设有偏心螺钉，此外还有作为固定装置的固定螺钉119，使得在松开固定螺钉119后可借助于偏心螺钉118调整支承条110相对于滑动面80的位置，然后借助固定螺钉119固定。
在第一实施例的在图5中所示的变型方案中支承条110做成这样，使得支承条的滑动支承面116只在部分区域116a，例如外侧的部分区域内支承支承条，而在中部区域116b内滑动支承面116以极小的不承压的距离在滑动面80上方运动，因此支承条110通过滑动面80的导向基本上仅仅通过滑动支承面116承压的部分区域116a进行。
其次为了驱动刀架40上可驱动的刀具和例如还有驱动转塔44相对于转塔壳体42旋转在基体106上与转塔壳体42相对的一侧上设一驱动马达128，因此该驱动马达安装在床身30上与工件主轴34和刀架40相对的一侧上。
通过按本发明的方案还可以将例如用于电源的导线从背向加工区的一侧通向第二夹紧装置40。
支承条110’的这种结构允许更精确地调整支承条相对于滑动面80的位置。
如图6中所示，在按本发明的机床的第二种实施例中床身一侧的滑板件62’做成这样，使它具有两块相互平行分布的板64a和64b，它们在其相互面对面的表面68’和70’上带有滑动面80和82或90和92。
在这种情况下刀架一侧的滑板件102’仅仅配设一个导向体104，它延伸到板64a和64b之间，使得支承条110和112分别在滑动面80和90或82和92之间移动，从而支承条的两侧都起导向作用。
在图7中所示的第三种实施例中，和第二种实施例时一样，床身一侧的滑板件62”包括两块板64a和64b，但是它们不携带滑动面80和82以及90和92，而是板64a在缺口66的相互面对面的两侧上携带支承条110和112，板64b在缺口66相互面对面的两侧上携带支承条120和122。其次刀架一侧的滑板件102”在一在板64a和64b之间延伸的导向体104的区域内设有滑动面80和82，它们朝向支承条110或112，使得导向体104以其滑动面80和90以及82和92在支承条110和120或112和122之间移动。
在第二和第三种实施例时支承条既可用其整个支承面也可仅用部分区域承压，如参照图4和5联系第一种实施例所作的说明。
在第一、第二、第三种实施例中刀架一侧的滑板件102沿十字滑板运动面方向通过两组具有相互面对面的滑动面的滑动导轨124、126进行确切的导向，其中一组滑动导轨124包括滑动面80和82连同相配的支承条110和112或110’和112’，另一组滑动导轨126包括滑动面90和92连同相配的支承件110和112或110’和112’。其中滑动导轨副124、126中的一个124或126构成滑动导轨本身，它例如是导轨副124，导轨副126、124中的另一个126或124作为压紧装置130，它使滑动导轨本身的滑动面和支承条保持接触。
因此在原理上只需要通过唯一的一组滑动导轨，例如具有滑动面80和82的那一组124，就足以规定刀架一侧的滑板件102的确切方位，并保证这些滑动面80和82和相应的支承条110和112始终保持接触。
这表示在图8中的第四种实施例中。
按图8的第四种实施例是按图6的第二种实施例的一种变型，其中床身一侧的滑板件62’只有板64，它携带滑动面80和82，支承条110和112在滑动面上移动，支承条固定在刀架一侧的滑板件102’的支承体104上。
在第四种实施例中不再存在的滑动面90和92通过总体以130表示的压紧装置代替，此压紧装置具有一压紧板，它与床身30固定连接，并携带一支承体134，它以一滑动支承面136与刀架一侧滑板件102上的一滑动面140相配，其中滑动面140例如设置在，尤其是对称地设置在支承条110和112之间，并平行于滑动面80和82分布，但是背对这两个滑动面设置在刀架一侧的滑板件102上，使得对滑动面140加载的滑动支承面136这样地作用在刀架一侧的滑板件102上，使它与支承条110和112始终贴合地在床身一侧滑板件62的确定刀架一侧滑板件方位的滑动面80和82上移动。
尤其是滑动面140与滑动面136构成一静压滑动支承，通过它对刀架一侧的滑板件102这样地加力，使支承条110、112传递力地贴合在滑动面80、82上。
此外滑动面140做成这样，使得在刀架一侧的滑板件102’的任何位置上支承面136都与它贴合。
联系到此为止已经说明过的实施例仅仅说明了在刀架一侧的滑板件102在床身一侧的滑板件62上的导轨类型，但是没有涉及，刀架一侧的滑板件102相对于床身一侧的滑板件62应该怎样进行驱动。
借助于在图9、10和11中的第一种实施例来说明这种类型的驱动装置。
如图9和10中所示，在床身30的位于刀架40相对一侧上设有一总体以150表示的驱动装置，它总共包括三个驱动杆152、154和156，其中驱动杆152、154和156中的每一个以一万向接头162、164和166作用在刀架一侧的滑板件102上，它本身以一回转轴承172、174和176可回转地支承在床身30上床身一侧的滑板件62之外。
如在图11中以驱动杆156为例所示，驱动杆152、154和156的每一个包括一带内螺纹182的外管180，一带外螺纹186的丝杆184拧在该外管内。
其中丝杆184不可旋转地固定在万向接头166上，万向接头本身可仅绕一转轴188旋转地作用在刀架一侧的滑板件102上，因此相对于该滑板件仅仅只能绕转轴188旋转，其中转轴188垂直于十字滑板运动面84分布。
其次丝杆184以其丝杆轴线190在一尤其是同样平行于十字滑板运动面84设置的运动平面192内延伸。
因此与丝杆轴线189同心分布的螺纹管180同样尤其是平行于运动平面192延伸，螺纹管本身用一旋转轴承支承在回转轴承176的回转壳体196内，其中回转壳体196可绕回转轴198旋转地支承在床身30上。
此外在回转壳体196上还固定一驱动装置200，用它通过一中间传动箱202可可旋转地驱动螺纹管180，为了通过由螺纹管180和丝杆184组成的单元使驱动杆156做得长度可调，也就是说可通过借助于驱动装置200使螺纹管180旋转调整固定在床身30上的转轴198和固定在刀架一侧的回转件102上的转轴188之间的距离。
所有驱动杆152、154、156的驱动装置200可通过机床控制***104控制，使刀架一侧的滑板件102可移动到位于运动区BW之内的相对于床身一侧的滑板件的任何位置上。
为了使刀架一侧的滑板102相对于床身一侧的滑板件62运动，驱动杆152、154和156这样地设置，使驱动杆152可沿之调整其长度的纵向212垂直于驱动杆154和156可沿之调整其长度的纵向214和216延伸，并且可延伸到刀架一侧的滑板件102相对于床身一侧的滑板件62的任何一个位置。
其次回转轴承174和176的回转轴198最好沿一直线218设置，在刀架一侧的滑板件102上的旋转轴188沿直线220设置，其中尤其是回转轴承174和176的回转轴198具有像万向接头164和166的旋转轴188同样的距离。
此外驱动杆154和156的驱动装置200通过机床控制***204这样地控制，使它们相互同步地始终保持回转轴198和旋转轴188之间的同样距离，这样两个驱动杆154和156构成一平行导轨，它保证直线220始终平行于直线218分布。
此外如果直线218平行于主轴轴线36，从而平行于Z轴布置特别有利。
这种借助于驱动杆154和156的平行导轨使刀架一侧的滑板件102可始终以相互平行的位置运动，因为直线220在刀架一侧的滑板件102的所有可能的位置上都平行于直线218分布。
现在可以通过这样的方法达到刀架一侧的滑板件102相对于床身一侧的滑板件62的可能的，例如通过缺口66的大小确定的和位于运动区BW之内的位置，即通过机床控制***204同步改变驱动杆154和156的长度，由此起先形成一沿X方向的运动、然而不是直线运动，而是沿一条弯曲的线222的运动，此曲线相应于一段圆弧，它由万向接头162的转轴188在其绕回转轴承172的回转轴198运动时划出。
因此如果应该进行沿X方向的直线运动的话，驱动杆152的长度不能保持不变，而必须同样通过机床控制***204同时改变。
另一方面驱动杆152通过机床控制***204的长度改变造成一初始的Z方向运动，其中在驱动杆154和156长度保持不变时进行一沿相应于一圆弧的轨道224的运动，该圆弧由例如万向接头166的旋转轴188绕回转轴承176的转轴198旋转划出。因此如果应该进行沿Z方向的直线运动，那么除改变驱动杆152的长度外还应通过机床控制***204改变驱动杆154和156的长度，机床控制***协同控制全部驱动杆152、154和156的全部驱动装置200。

Claims (33)

1.用来通过工件和刀具之间的相对运动加工工件的机床，包括一机座、一安装在机座上的带一用于工件或刀具的第一夹紧装置的支架、一安装在机座上的带一用于刀具或工件的第二夹紧装置的十字滑板***，第二夹紧装置可通过十字滑板***相对于第一夹紧装置沿两个相互垂直分布的十字滑板运动轴方向在一通过沿这两个十字滑板运动方向的最大行程确定的十字滑板运动面的运动区内运动，
其特征为：十字滑板***(60)包括两个滑板件(62、102)，其中一个支承在机座(10)上，另一个携带第二夹紧装置(40)，滑板件(62、102)相互通过一唯一的可沿两个十字滑板运动轴方向运动的两坐标导轨(80、82、90、92、110、112、120、122)可运动地引导，此两坐标导轨确定第二夹紧装置平行于十字滑板运动面(84)的导向精度，并且设有一驱动装置(150)，用该驱动装置携带第二夹紧装置(40)的滑板件(102)可相对于另一滑板件(62)在两个十字滑板运动方向(X、Z)以确定的滑板件(62、102)方位相互运动和固定。
2.按权利要求1的机床，其特征为：滑板件(62、62’、102”、62)具有至少一个平行于十字滑板运动面(84)延伸的导向面(80、82、90、92)，滑板件(102、102’、62”、102)中的第二个用至少一个支承元件(110、112、120、122)支承在这个导向面(80、82、90、92)上。
3.按权利要求2的机床，其特征为：导向面(80、82、90、92)沿十字滑板运动方向(X、Z)的表面伸展长度至少相当于运动区(BW)的表面伸展长度。
4.按权利要求2或3的机床，其特征为：第一个滑板件(62、62’、102”、62)具有两个相互离开一定距离设置的导向面(80、82、90、92)。
5.按权利要求2至4之任一项的机床，其特征为：导向面(80、82、90、92)受力区的表面伸展长度在滑板件(62、102)相互的所有相对位置上都大致一样大。
6.按权利要求5的机床，其特征为：导轨面(80、82、90、92)受力区的表面伸展长度通过支承元件(110、112、120、122)的结构规定，导向面(80、82、90、92)的表面伸展长度这样大，使得在滑板件(62、102)的相互所有相对位置上支承元件(110、112、120、122)以同样的表面伸展长度作用在导向面(80、82、90、92)上。
7.按权利要求2至6之任一项的机床，其特征为：支承元件(110、112、120、122)中至少一个相对于第二个滑板件(102、102’、62”、102)是可调的。
8.按上述权利要求之任一项的机床，其特征为：至少一个平行于十字滑板运动面(84)延伸的导向面做成至少一个滑动面(80、82、90、92)，第二个滑板件通过至少一个贴合在至少一个滑动面(80、82、90、92)上的支承元件(110、112、120、122)的滑动支承面(116)相对于十字滑板运动面(84)不可倾侧，但是可在此运动面内两坐标移动地导向。
9.按权利要求8的机床，其特征为：滑动支承面(116)具有比滑动面(80、82、90、92)小的表面伸展长度，并且在滑板件(62、102)相互任何一个相对位置上滑动支承面(116)都整个表面贴合在滑动面(80、82、90、92)上。
10.按权利要求2至9之任一项的机床，其特征为：支承元件(110、112)设置在携带第二夹紧装置的滑板件(102)上。
11.按上述权利要求之任一项的机床，其特征为：十字滑板运动面(84)平行于一由机床的X轴和Z轴确定的运动平面(78)分布。
12.按上述权利要求之任一项的机床，其特征为：支承在机座(10)上的滑板件(62、62’、62)的导向面(80、82、90、92)位于一缺口(66)的两侧，该缺口穿过携带第二夹紧装置(40)的滑板件(102)的基体(106)。
13.按上述权利要求之任一项的机床，其特征为：一用于第二夹紧装置(40)的驱动装置(128)位于携带第二夹紧装置(40)的滑板件(102)的被缺口(66)穿透的基体(106)的与第二夹紧装置(40)相对的一侧上。
14.按上述权利要求之任一项的机床，其特征为：一个夹紧装置做成工件主轴(34)，另一个夹紧装置做成刀架(40)。
15.按权利要求14的机床，其特征为：十字滑板运动面(84)平行于做成工件主轴(34)的夹紧装置的轴线(36)和平行于一垂直于轴线(36)的方向分布。
16.按上述权利要求之任一项的机床，其特征为：设有一压紧装置(130)，它使至少一个支承元件(110、112、120、122)贴合在至少一个导向面(80、82、90、92)上。
17.按权利要求16的机床，其特征为：压紧装置(130’)通过施加力使支承元件(110、112、120、122)贴合在导向面(80、82、90、92)上。
18.按权利要求17的机床，其特征为：压紧装置(130)具有至少另一个平行于十字滑板运动面(84)延伸的导向面(90、92、140)，其在十字滑板运动方向(X、Z)方向的表面伸展长度至少相当于运动区(BW)的表面伸展长度，且具有另一作用在导向面(140)上的支承元件(134)。
19.按权利要求18的机床，其特征为：另一导向面(90、92)设置在第一个滑板件(62、62’、102”)上，另一支承元件(120、122、110’、112’)设置在第二个滑板件(102、102’、62”)上。
20.按权利要求19的机床，其特征为：第一个滑板件(62、102”)在一侧上设有导向面(80、82)，在相对的一侧上设有另一导向面(90、92)。
21.按权利要求19的机床，其特征为：导向面(80、82)和另一导向面(90、92)相互面对面地设置在第一滑板件(62’)的一基体(64a、64b)上。
22.按上述权利要求之任一项的机床，其特征为：驱动装置(150)作用在携带第二夹紧装置(40)的滑板件(102)的与第二夹紧装置(40)相对的一侧上。
23.按上述权利要求之任一项的机床，其特征为：驱动装置(150)安装在支承在机座(10)上的滑板件(62)的在第二夹紧装置(40)对面的一侧上。
24.按上述权利要求之任一项的机床，其特征为：驱动装置(150)安装在床身(30)的与第二夹紧装置(40)相对的一侧上，支承在机座(10)上的滑板件(62)固定在此床身上。
25.按上述权利要求之任一项的机床，其特征为：驱动装置(150)做成这样，它使滑板件(62、102)始终沿同一个方位相互相对运动。
26.按权利要求25的机床，其特征为：驱动装置(150)至少部分构成用于滑板件(62、102)的机械平行导轨。
27.按权利要求25或26的机床，其特征为：驱动装置(150)用三个沿至少两个不同方向延伸的并可通过机床控制***(204)控制的带一万向接头(162、164、166)的驱动杆(152、154、156)作用在携带第二夹紧装置(40)的滑板件(102)上的至少两个相互离开一定距离设置的作用点(188)上，并且作用点(188)可借助于三个驱动杆(152、154、156)相对于第一滑板件(62)确切地定位。
28.按权利要求27的机床，其特征为：每个驱动杆(152、154、156)本身又用一回转轴承(172、174、176)相对于另一滑板件(62)铰接支承，并且每个驱动杆(152、154、156)配设一直线驱动装置(180、184)。
29.按权利要求28的机床，其特征为：回转轴承(172、174、176)相对于另一滑板件62固定安装，并且驱动杆(152、154、156)做得可借助于配设的直线驱动装置(180、184)改变长度。
30.按权利要求29的机床，其特征为：驱动杆(152、154、156)可借助于一传动丝杆(180、184)调整其长度。
31.按权利要求29或30的机床，其特征为：用于直线驱动装置(180、184)的驱动马达(200)安装在回转轴承(172、174、176)区域内。
32.按权利要求29至31之任一项的机床，其特征为：两个驱动杆(154、156)构成一平行四边形导轨。
33.按权利要求32的机床，其特征为：驱动杆(154、156)可通过机床控制***(204)同步调整长度。
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