本發(fā)明涉及一種工件加工機(ws加工機)和一種由多個ws加工機構(gòu)成的機械裝置。

背景技術(shù)：

以ep2310166b1和ep0883456b1已知一種ws加工機，其具有帶有向內(nèi)敞開的機架的在外圍封閉的呈框架狀的構(gòu)架。機架相應(yīng)地在外圍被全面封閉且在由此構(gòu)成的內(nèi)部的框架開口中布置有若干懸掛式布置的加工主軸，其相應(yīng)地關(guān)聯(lián)有被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的刀具主軸。此外存在可在三個軸線上移動的工件夾具，其水平地定向且待加工的工件被夾緊在其上。

工件夾具可三軸平移地移動且然而不被固定在機架處。

而是其伸入穿過機架的中心開口且以分開的固定件與機架的底側(cè)的基座相連接。

利用工件更換器的與機架分開的固定存在如下缺點，即，在這樣的機架的制造和裝配的情形中關(guān)聯(lián)有高的結(jié)構(gòu)成本。

其存在另外的缺點，即，這樣的已知的ws加工機的機架在加工期間經(jīng)受強烈振動，因為所有加工主軸懸掛在機架的頂部件處且對著與機架分開布置的工件夾具工作，這與在工件加工的情形中的精確性的問題相關(guān)聯(lián)。

為了加工工件如下是必要的，即，在垂直的軸線上升高和降低且同時同樣在水平的軸線上移動各個加工主軸，這與長的加工時間相關(guān)聯(lián)，因為加工主軸的x-y移動與高的結(jié)構(gòu)成本相關(guān)聯(lián)。

因為此類導(dǎo)向滑架須被精確引導(dǎo)，調(diào)整運動由于所要求的精確性是緩慢的且其形成在導(dǎo)向滑架的引導(dǎo)和控制的情形中的高的機械成本。

移動質(zhì)量在已知的機架的情形中不均勻地分布，因為并排布置的加工主軸的所有質(zhì)量布置在自身封閉的機架的上部的基部支腿(basisschenkel)中，而工作臺的質(zhì)量與機架分開地布置在與機架相連接的基座中且具有明顯較小的質(zhì)量。

因此存在在機架中的不期望的振動的缺點。在導(dǎo)向滑架的用于引導(dǎo)加工主軸的快速行進運動的情形中形成高的質(zhì)量加速度且由此形成在各個加工軸之間的不同的力，其由控制技術(shù)難以掌控。

另外的缺點是，加工主軸懸掛地布置且對著平躺在水平桌面上的工件夾具工作，從而存在如下缺點，即，在該處淤積很難被移除的切屑。

以us2012/0107064a1已知一種在橫截面上呈l形的機架，在其中在呈方形的底部基座上布置有垂直定向的頂部件。在頂部件處，多個加工主軸懸掛地布置且對著布置在底部件上的工件夾具被可移動地驅(qū)動。

關(guān)于頂部件和底部件的構(gòu)造形式和其相互的連接，由上述文獻不可得悉信息。此外，關(guān)于ep2310166b1所說明的相同缺點適用。

以de20202786u1的對象已知另一ws加工機，在其中在機架的頂部件中布置有垂直向下指向的加工主軸。該頂部件構(gòu)造成滑架，其在底側(cè)的底部件上被可移動地驅(qū)動。

因此存在如下缺點，即，加工主軸的運動須在垂直的方向上且在對此豎立的方向上以及在y向上實現(xiàn)，由此非常高的質(zhì)量須在加工機的基座的頂部件處被移動。慣性加速度尤其在x軸線和在y軸線上形成，這是不期望的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明基于如下目的，即，如此地改進根據(jù)ep2310166b1或ep0883456b1的ws加工機，即，可實現(xiàn)工件的高速加工、存在較小的行進距離且可實現(xiàn)頂置式加工，從而確保如下，即，切屑向下落到下面敞開的機床中且不堆放在工件夾具上。

為了實現(xiàn)所提出的目的，本發(fā)明的特征在于權(quán)利要求1的技術(shù)理論。

本發(fā)明的技術(shù)理論的優(yōu)點是，ws加工機允許高速加工，其中，存在大于每分鐘100000轉(zhuǎn)的主軸旋轉(zhuǎn)。

利用這樣的ws加工機，尤其小型電子設(shè)備(例如智能手機)的金屬外殼框架被切削加工。這樣的外殼框架具有例如在50mmx100mm范圍中的尺寸。

本發(fā)明的特征是，加工機的構(gòu)架被模塊化地組裝且優(yōu)選由至少三個僅重量加載地彼此疊加的部分構(gòu)成，即基底件、放到其上的中間件和放到中間件上的頂部件。

通過加工機的構(gòu)架的該模塊化構(gòu)造得出如下主要優(yōu)點，即，這三個部分可任意更換且可容易替換。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計方案中作如下設(shè)置，即，所有三個部分由帶有高單位體積重量的材料構(gòu)成。這樣的單位體積重量大約與大塊石料的單位體積重量相符。這樣的石料可以是天然石料，例如花崗石。

花崗石由于其高的阻力、硬度和耐候性且由于其良好的可研磨和拋光性在建筑行業(yè)中具有重大的經(jīng)濟意義，然而同樣被使用在機械工程、模具制造和用于測量設(shè)備的特殊領(lǐng)域中。

花崗石在其化學(xué)和礦物成分上與火山流紋巖相符?；◢徥ǔ４髩K地出現(xiàn)且可通過水平和垂直延伸的巖縫(其是在巖石中或者在山脈中由于構(gòu)造應(yīng)力形成的精細的分割面)被劃分成塊。

在一種優(yōu)選的設(shè)計方案中作如下設(shè)置，即，構(gòu)架的所有三個部分由花崗石構(gòu)成且相應(yīng)地由大塊的花崗石塊構(gòu)成，這些花崗石塊如此地具有特別優(yōu)選的造型，即，基底件大致構(gòu)造成帶有矩形橫截面的呈矩形的長方體、中間件構(gòu)造成呈l形的成型件且頂部件構(gòu)造成倒棱的同樣呈方形的部分。

在一種優(yōu)選的設(shè)計方案中，基底件具有大約120cmx70cmx50cm的尺寸，而頂部件大約具有相同的尺寸且連接兩個部分的呈l形的中間件具有在30cm壁厚的情形中的大約170cm的尺寸。

所有三個部分的特征相應(yīng)地是較重的構(gòu)造，從而使得此類加工機的構(gòu)架達到大約800kg至2頓的總重量。其于是是優(yōu)選由花崗石構(gòu)成的天然石塊，其具有在2800kg/m³的根據(jù)en1936的示例的毛密度的情形中的高單位體積重量。

因此實現(xiàn)如下優(yōu)點，即，ws加工機的構(gòu)架僅通過以各個模塊的自重的加載被組裝且不需要在模塊之間的連接元件。

因此，在構(gòu)架的模塊處布置的功能元件和加工元件可較輕地(帶有較少自重地)設(shè)計，因為其以合適的連接與加工機的構(gòu)架的較重的模塊相連接。由于模塊的高自重和帶有較少自重的功能元件和加工元件的使用，在金屬工件的切削加工的情形中在構(gòu)架的各個模塊中不形成或僅形成可忽略的如在現(xiàn)有技術(shù)的情形中迄今未知的那樣的振動。因此可實現(xiàn)帶有迄今未知的精度的工件的高速加工。

在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中作如下設(shè)置，即，三個模塊化層疊的部分不是由天然石料(例如花崗石)構(gòu)成，而是由人造石構(gòu)成。這樣的人造石可以是澆筑的混凝土或由混凝土和可硬化的塑料構(gòu)成的組合。

可硬化的塑料為了提高單位體積重量可被混合以石粉，以便于在高毛密度的情形中實現(xiàn)高的單位體積重量，從而同樣以該方式獲得與在天然石料的情形中類似的毛密度和類似的單位體積重量。

在第三種設(shè)計方案中可作如下設(shè)置，即，機架的上述部分由在高毛密度的情形中帶有高的單位體積重量的澆注材料構(gòu)成，例如澆灌混凝土、鑄造金屬或類似物。

所有實施方式的特征相應(yīng)地是加工機的構(gòu)架的模塊化組裝，且模塊僅重量加載地彼此相疊地安放且在這些部分之間的連接裝置是絲毫沒有必要的，因為彼此相疊地安放的部分的自重足以將這些部分防止移動地彼此堆疊。因此可實現(xiàn)由多個模塊構(gòu)成的由多個ws加工機組成的設(shè)施的快速拆卸或改裝。

通過根據(jù)本發(fā)明的加工機的模塊化構(gòu)造得出如下另外的優(yōu)點，即，這樣的加工機可被模塊化地放在一起以便于如此地構(gòu)成組裝的機械裝置，在其中構(gòu)架的各個模塊被放在一起且因此構(gòu)成用于多個ws加工機的連續(xù)的組裝的機架。

根據(jù)本發(fā)明的機械裝置相應(yīng)地由加工機的多個類似基座構(gòu)成，其中，相應(yīng)的加工機絕對無須解決方案必要地同樣具有相同的功能件。

其僅取決于如下，即，機械裝置的基座相同地構(gòu)造且在此在一種實施方式中重要的是，機械裝置由此構(gòu)成，即，機械裝置的基底件延伸通過多個加工機且構(gòu)成唯一的長方體，而在基底件上安放有中間件和放在中間件上的頂部件。

因此，在連續(xù)的基底件上(其可具有例如20米的長度)可安放多個中間件和頂部件，從而使得機械裝置由連續(xù)的基底件和由多個彼此相互間隔地布置的且被安在基底件上的中間件和頂部件構(gòu)成。

相比各個加工機(其同樣模塊化地可與彼此分開的基底件被放在一起)存在如下優(yōu)點，即，存在重量降低，因為基座的各個質(zhì)量相互結(jié)合且由此得出帶有延伸經(jīng)過多個加工機的底部基座的特別低振動的較重的機器。

因為基底件構(gòu)成連續(xù)的部分(其延伸經(jīng)過多個加工工位且在其上無連接裝置地安放有中間件和頂部件)，所以中間件和頂部件的重量可被降低，因為存在優(yōu)選由天然石料構(gòu)成的低振動的較重的基底件。該基底件相應(yīng)地構(gòu)成用于若干被放在該處的加工機的基座。

在另一設(shè)計方案中可作如下設(shè)置，即，各個ws加工機的各個基底件彼此機械聯(lián)接，以便于因此同樣構(gòu)成連續(xù)的基底件，其各個部分然而通過機械的連接裝置彼此相聯(lián)接。

在另一設(shè)計方案中可作如下設(shè)置，即，同樣地頂部件彼此通過連接裝置相連接且/或同樣地中間件。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計方案中此外作如下設(shè)置，即，各個ws加工機不在與連續(xù)的基底件的一個直線上定向，而是其同樣可對角線地彼此相連接(也就是說背對背)，其中，相應(yīng)的基底件和相應(yīng)的頂部件可彼此相連接，以便于因此使得總共4個ws加工機的4件組合成為可能。

顯然，除了該4件組合之外同樣還可構(gòu)成其它的組合設(shè)計(例如6件組合)或構(gòu)成加工機的經(jīng)由兩個塊件(層)延伸的彼此相疊的基座。

在所有實施方式的情形中如下是相應(yīng)重要的，即，至少三個高重量加載的基座件(基底件、中間件和頂部件)被模塊化地彼此相疊放置且構(gòu)成加工機的唯一的基座且另外的加工機的多個另外的基座被排列、彼此成角度地聯(lián)接或可在高度上被堆疊。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計方案中作如下設(shè)置，即，用于容納待加工的工件的工件夾具布置在頂部件處。

如下被優(yōu)選，當工件夾具在水平的軸線處定向且工件夾具總地由大約呈立方體的或多邊形的物體構(gòu)成時，其中，物體的各個面構(gòu)造成用于在該處待容納的工件的支承面或支撐面。

此外如下被優(yōu)選，當此類支撐面不僅適合用于支撐唯一的工件，而且適合用于支撐多個平行地并排布置的工件時，其中，在一種優(yōu)選的實施例中借助之后的附圖工件夾具還構(gòu)造成用于相關(guān)聯(lián)的工件的8重工件夾具。

對此本發(fā)明不受限制。如果呈立方體的工件夾具構(gòu)造有多于六個的立方體面，顯然同樣地多個支撐面和加工面可構(gòu)造用于待保持在該處的工件。

在一種優(yōu)選的設(shè)計方案中作如下設(shè)置，即，多邊形的工件夾具被可轉(zhuǎn)動地支撐在頂部件處的水平的軸線上且在導(dǎo)軌的區(qū)域中在水平方向上可移動。該水平方向是x軸線，而轉(zhuǎn)動軸線是所謂的b軸線。

在該實施方案的改進方案中此外優(yōu)選如下，當帶有在該處可轉(zhuǎn)動地被容納的主軸狀的刀具的一個或多個加工主軸布置在基底件處且在y向上在相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)軌處可移動。

因此存在如下優(yōu)點，即，質(zhì)量加速度(其在工件的高速加工的情形中在工件夾具的區(qū)域中形成)被由高重量的頂部件承受且一個或多個加工主軸的質(zhì)量加速度被由高質(zhì)量的基底件承受。

在中間件處未布置有功能元件，從而其僅產(chǎn)生在高重量的頂部件與高重量的基底件之間的連接。

因此存在如下優(yōu)點，即，功能元件(例如工件夾具)僅在導(dǎo)軌中被移動且頂部件自身無須被移動，例如相對先前所提及的de20202786u1，在其中功能元件被固定在相對輕重量的頂部件處，其頂部件在導(dǎo)軌中須可移動，這不允許高重量的頂部件。因此加工精度被影響。

此處使用本發(fā)明，其作如下設(shè)置，即，頂部件通過其自重自身安放在基底件上且工件元件自身可移動地布置在頂部件處，而頂部件自身不被移動。

在優(yōu)選的第一種設(shè)計方案中可作如下設(shè)置，即，工件夾具被懸掛地固定在布置在頂部件處的l形梁處，其l形梁可在水平定向的導(dǎo)軌中行進，而在第二實施例中可作如下設(shè)置，即，l形梁構(gòu)造成直線梁且導(dǎo)軌被懸掛地固定在頂部件的底面處。

本發(fā)明的發(fā)明對象不僅由各個專利權(quán)利要求的對象得出，而且由各個專利權(quán)利要求彼此的組合得出。

所有在附件(包含摘要)中所公開的內(nèi)容和特征、尤其在附圖中示出的空間構(gòu)造被作為本發(fā)明重要的被要求保護，只要其單獨地或組合地相對現(xiàn)有技術(shù)是新的。

如果各個對象被認為“發(fā)明重要的”或“重要的”，這不意味著，這些對象必須構(gòu)成獨立權(quán)利要求的對象。這僅通過獨立專利權(quán)利要求的相應(yīng)適用的文本來確定。

附圖說明

下面，借助僅示出一種實施途徑的附圖對本發(fā)明作進一步說明。在此，由附圖和其說明得悉本發(fā)明的另外的發(fā)明重要的特征和優(yōu)點。

圖1：顯示了朝向ws加工機的俯視圖，

圖2：顯示了ws加工機的第一種實施方式的側(cè)視圖，

圖3：顯示了ws加工機的第二種實施方式的側(cè)視圖，

圖4：顯示了基底件的透視圖，

圖5：顯示了中間件的透視圖，

圖6：顯示了頂部件的透視圖，

圖7：顯示了ws加工機的透視圖，

圖8：顯示了由多個加工機根據(jù)圖7組裝的機械裝置，

圖9：顯示了朝向根據(jù)圖8的裝置的俯視圖，

圖10：顯示了帶有對角線放置的加工機的相對圖9變換的實施方式。

具體實施方式

在圖1-3中示出了ws加工機1，其大致由呈方形的基底件2(參見圖4)構(gòu)成，該基底件具有前面3、相對的后面4以及兩個彼此相對的端面5,6。基底件2構(gòu)成上部的遮蓋面7，其作為承重面或支承面9適合用于呈l形成型的中間件12的重量加載的安放。

中間件2以高的表面壓力和重量加載安放在未進一步示出的承重面上的底面8上。

在呈l形的中間件12上安放有同樣高重量加載的頂部件10。

頂部件10由圖6得悉且由大約呈方形的部分構(gòu)成，該部分出于重量原因設(shè)有在其中材料被移除的斜面36。

如下是重要的，即，在頂部件11的正面處在水平方向上延伸的導(dǎo)軌29構(gòu)造用于滑動支承未進一步示出的導(dǎo)向滑架或被固定，其中，在這些導(dǎo)軌(參見圖7)處l形梁27在x軸線(參考標記28)上可移動地布置。由圖2可得悉如下，即，工件夾具20適合用于容納多個工件，如這在圖1中示出的那樣。大約呈立方體構(gòu)造的工件夾具20的每個加工面可容納兩個彼此平行地并排布置的工件21a,21b，其中，所有立方體面被占據(jù)，從而可總地加工工件21a-21f。

每個平行地并排布置的工件21a和b的加工總是同時實現(xiàn)。正如工件21c和e以及工件21f和g的加工那樣。

在工件夾具20的未附圖示出的另外的平面上還夾緊有另外的工件。

工件夾具20在轉(zhuǎn)動軸線22上被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動和控制，這在箭頭方向23上以b軸線表示。

基底件2具有靠后的空隙11，在其中布置有控制裝置、開關(guān)盒和其它功能。

呈l形的中間件12具有較長的支腿13和較短的支腿14，其材料兩層地彼此相連接。

圖3作為用于根據(jù)圖2的懸掛地構(gòu)造的l形梁27的備選方案顯示了直線梁27a，其中，附屬于此的導(dǎo)軌29a被直接固定在頂部件10的底面處。總體而言得出如下優(yōu)點，即，通過中間件12的l形進行在空隙11的區(qū)域中的整個加工過程。

因此產(chǎn)生頂部件在呈l形的中間件12上的特別穩(wěn)定的支撐且同時產(chǎn)生重量有利的布置。

圖1同樣還結(jié)合其它圖顯示了如下，即，一個或多個平行地并排布置的加工主軸24靠近地在基底件的側(cè)面處在導(dǎo)軌30的區(qū)域中可行進地布置，其中，每個加工主軸25,25a相應(yīng)地支撐被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的刀具主軸26,26a。

因此，加工主軸26,26a在下落方向24(y軸線)上可在基底件2處行進。

圖7顯示了如下，即，每個刀具主軸26,26a通過各一個驅(qū)動馬達33,33a被驅(qū)動。

此外可辨認出如下，即，用于夾緊各個工件21a-f的夾緊裝置34布置在l形梁27處。

備選地，該夾緊裝置34同樣可被固定在直線梁27a處。

圖8顯示了機械裝置40，其由多個并排地順序排列的加工機構(gòu)成。

在該實施方式的情形中重要的是，基底件12材料二層式地連續(xù)構(gòu)造且構(gòu)造連續(xù)的可高負荷的支承座35，在其上彼此間隔地安放有各個呈l形輪廓的中間件12。

因此實現(xiàn)在較小質(zhì)量加速度力的情形中的高負荷的組合，且由于大塊的連續(xù)的基底件2，中間件12和頂部件10的質(zhì)量還可被進一步降低且在此選擇相比相對在根據(jù)圖1至7的獨立方案中工作的ws加工機1的情形中更小的尺寸。

圖9顯示了朝向根據(jù)圖8的俯視圖，在其中可辨認出如下，即，各個工件容納部20a-20d處在對齊的直線中且同樣地加工主軸25,25a-25d，從而同樣地鑒于模塊化依次排列的加工機1的控制顯著簡化。作為帶有連續(xù)的支承座35的連續(xù)的基底件35的布置的替代，各個基底件同樣可利用常見的連接裝置彼此相連接。

圖6還顯示了如下，即，頂部件10出于重量原因可具有斜面36。

附圖標記列表

1ws加工機

2基底件

3前面

4后面

5(2的)端面

6(2的)端面

7(2的)遮蓋面

8底面

9支承面

10頂部件

11空隙

12中間件

13(12的)左支腿

14(12的)右支腿

15橫向邊緣

16縱向邊緣

17正面

18(10的)支承面

19(12的)正面

20工件夾具

21工件a-f

22轉(zhuǎn)動軸線

23箭頭方向(b軸線)

24行進軸線(y軸線)

25(2的)加工主軸

25a(2的)加工主軸

262刀具主軸26a

27l形梁27a直線梁

28x軸線

29導(dǎo)軌29a

30(2中的)導(dǎo)軌

31

32

33上升馬達33a

34(用于ws支架的)夾緊裝置

35(通過7構(gòu)成的)支承座

36斜面

37

38

39

40機械裝置。