(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークのより効率的な機械加工を可能とするような工作機械を提供する。【解決手段】工作機械１００、特に旋盤は、上方工具キャリヤ支持部１１３と、下方工具キャリヤ支持部１１４と、上方工具キャリヤ支持部と下方工具キャリヤ支持部との間に配置されたスピンドルキャリヤ部１１２と、を有する機械フレーム１１０と、機械フレーム１１０のスピンドルキャリヤ部１１２の上に又はその高さに配置されたスピンドルキャリヤ１２０であって、ワークを受容すると共に水平に配置されたメインスピンドル１２１を支持するスピンドルキャリヤ１２０と、１つ以上の工具キャリヤであって、各工具キャリヤは、機械フレーム１１０の上方工具キャリヤ支持部又は下方工具キャリヤ支持部のいずれかに配置された工具キャリヤアセンブリ１５０上に支持されている、工具キャリヤと、を備える。下方工具キャリヤ支持部１１４の下側面が、オーバーハングした傾斜を有する。【選択図】図１
2020032528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械、特に旋盤であって、
上方工具キャリヤ支持部と、下方工具キャリヤ支持部と、前記上方工具キャリヤ支持部と前記下方工具キャリヤ支持部との間に配置されたスピンドルキャリヤ部と、を有する機械フレームと、
前記機械フレームの前記スピンドルキャリヤ部の上に、又はその高さに配置されたスピンドルキャリヤであって、ワークを受容するように構成されていると共に水平に配置されたスピンドル軸を有するメインスピンドルを支持する、スピンドルキャリヤと、
１つ以上の工具キャリヤであって、各工具キャリヤは、前記機械フレームの前記上方工具キャリヤ支持部又は前記下方工具キャリヤ支持部のいずれかの上に配置された工具キャリヤアセンブリの上に支持されている、工具キャリヤと、を備え、
前記１つ以上の工具キャリヤを搭載可能な前記下方工具キャリヤ支持部の下側面は、オーバーハングした傾斜を有するように配置されていることを特徴とする工作機械
【請求項２】
前記下方工具キャリヤ支持部の前記下側面は、３００〜３３０度の範囲のオーバーハング傾斜角で、特に実質的に３１５度で傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記１つ以上の工具キャリヤを搭載可能な前記上方工具キャリヤ支持部の上側面は、傾斜を有するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記上方工具キャリヤ支持部の前記上側面は、３０〜６０度の範囲の傾斜角で、特に実質的に４５度で傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の工作機械。
【請求項５】
１つ以上の又は各々の工具キャリヤアセンブリが、前記工具キャリヤを前記メインスピンドルの前記スピンドル軸に平行な方向に水平に移動させるためのＺ軸移動方向と、前記工具キャリヤを前記メインスピンドルの前記スピンドル軸に対して径方向に移動させるためのＸ軸移動方向と、前記工具キャリヤを前記メインスピンドルの前記スピンドル軸に対して垂直な方向に且つ前記メインスピンドルのＸ軸移動に対して垂直に、移動させるためのＹ軸移動方向と、のうちの少なくとも１つを含む１つ以上の直線方向にそれぞれの工具キャリヤを独立して移動させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項６】
１つ以上の又は各々の工具キャリヤアセンブリが、前記メインスピンドルの前記スピンドル軸に対して垂直に延びる回転軸の周りに、特にＢ軸移動によって、それぞれの前記工具キャリヤを回転させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項７】
前記機械フレームの前記スピンドルキャリヤ部上に配置され、前記メインスピンドルに面するカウンタースピンドルを支持し、ワークを受容するように構成されたカウンタースピンドルキャリヤを更に含み、前記カウンタースピンドルは、前記メインスピンドルの前記スピンドル軸と同軸に配置された水平に配置されたスピンドル軸を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項８】
前記メインスピンドルキャリヤ及び／又は前記カウンタースピンドルキャリヤは、前記機械フレームの前記スピンドルキャリヤ部上に配置された水平ガイドに沿って、前記メインスピンドル及び前記カウンタースピンドルの前記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ことを特徴とする請求項７に記載の工作機械。
【請求項９】
前記カウンタースピンドルキャリヤは、前記スピンドル軸に対して横方向又は垂直な前記カウンタースピンドルの移動を駆動するために、前記カウンター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を特徴とする請求項７又は８に記載の工作機械。
【請求項１０】
前記機械フレームの前記スピンドルキャリヤ部上に配置され、特に、補助中空スピンドルによってクランプされた前記ワークの機械加工を、前記クランプ状態の如何なる解放をも伴うことなく可能とするよう、特に、前記ワークが補助スピンドルキャリヤの両側で前記補助中空スピンドルから外へ延びるよう、前記メインスピンドルの前記スピンドル軸と同軸にワークを受容及び案内するように構成された前記補助中空スピンドルを支持する前記補助スピンドルキャリヤを含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１１】
前記補助スピンドルキャリヤは、前記機械フレームの前記スピンドルキャリヤ部上に配置された水平ガイドに沿って、前記メインスピンドルの前記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ことを特徴とする請求項１０に記載の工作機械。
【請求項１２】
前記補助スピンドルキャリヤは、前記メインスピンドルキャリヤと前記カウンタースピンドルキャリヤとの間に配置されていることを特徴とする請求項７〜９、１０及び１１のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１３】
前記補助中空スピンドルは、前記補助中空スピンドルに受容された前記ワークをクランプするための電気的、油圧的及び／又は空気圧的に制御されるクランプユニットと、前記クランプユニットによってクランプされた前記ワークの回転運動を駆動するための駆動装置とを含むことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１４】
前記駆動装置は、電気的又は電磁的な直接駆動機構を含むことを特徴とする請求項１３に記載の工作機械。
【請求項１５】
前記補助スピンドルキャリヤは、前記スピンドル軸に対して横方向又は垂直な前記補助中空スピンドルの移動を駆動するために、前記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を特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、工作機械、特に旋盤又はタレット旋盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば旋盤又はタレット旋盤のような汎用型の工作機械は、典型的に、互いに向き合い、平行又は同軸のスピンドル軸を有する少なくとも２つの回転可能に取り付けら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備え、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を受容することができる。機械加工のための工具を提供するために、工具キャリヤが供給され、この工具キャリヤは、通常、可動の工具キャリヤスライド、特に複合スライド上で利用可能とされ、これらは、機械フレームに配置され、ワークスピンドルに対して１つ以上の直線軸によって移動され得る（一例として、例えばＸ、Ｙ又はＺ方向のような３つの方向に移動され得る）。この型のそのような工作機械は、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３又は特許文献４から知られている。
【０００３】
一般に、この型の工作機械は、可能であれば同時に使用できる可能な限り多数の工具と、コンパクト且つコスト効率が高い一方で堅固な工作機械の設計を伴うワークスピンドルに受容されたワークと工具との間の相対運動の制御に関する可能な限り高いレベルのフレキシビリティと、工作機械の作業者又はオペレータが可能な限り良好にアクセスすることができる機械加工領域とによって、ワークの効率的な機械加工を可能とするように提供されることが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第２７１４３０７号明細書
【特許文献２】欧州特許第２７１４３０８号明細書
【特許文献３】欧州特許第２７１４３０９号明細書
【特許文献４】欧州特許第２７１４３１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、可能であれば同時に使用できる可能な限り多数の工具と、コンパクト且つコスト効率が高い一方で堅固な工作機械の設計を伴うワークスピンドルに受容されたワークと工具との間の相対運動の制御に関する可能な限り高いレベルのフレキシビリティと、工作機械の作業者又はオペレータが可能な限り良好にアクセスすることができる機械加工領域とによって、ワークのより効率的な機械加工を可能とするよう、汎用型の工作機械を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的に鑑みて、本発明は、請求項１による工作機械、特に旋盤を提案する。従属請求項は、好ましい例示的な実施形態に関する。
【０００７】
例示的な態様によれば、工作機械、特に旋盤は、上方工具キャリヤ支持部と、下方工具キャリヤ支持部と、上方工具キャリヤ支持部と下方工具キャリヤ支持部との間に配置されたスピンドルキャリヤ部と、を有する機械フレームと、機械フレームのスピンドルキャリヤ部の上に又はその高さに配置されたスピンドルキャリヤであって、ワークを受容するように構成されていると共に水平に配置されたスピンドル軸を有するメインスピンドルを支持するスピンドルキャリヤと、１つ以上の工具キャリヤであって、各工具キャリヤは、機械フレームの上方工具キャリヤ支持部又は下方工具キャリヤ支持部のいずれかに配置された工具キャリヤアセンブリ上に支持されている、工具キャリヤと、を備えることができる。
【０００８】
工具キャリヤは異なるタイプの機械加工ヘッドを備えることができ、特に、（例えば、タレット、研削ホイール、歯車ホブデバイス等のような）異なるタイプの機械加工ヘッドは、それぞれ、各工具キャリヤに取り付けられ得る。上方工具キャリヤ支持部上に支持される１つ又は２つの工具キャリヤがあってもよく、及び／又は、下方工具キャリヤ支持部上に支持される１つ又は２つの工具キャリヤがあってもよい。
【０００９】
１つ以上の工具キャリヤを搭載可能な下方工具キャリヤ支持部の下側面は、例示的にオーバーハングした傾斜を有するように配置されている。
【００１０】
好ましくは、下方工具キャリヤ支持部の下側面は、３００〜３３０度（換言すれば−６０〜−３０度）の範囲のオーバーハング傾斜角で、特に実質的に３１５度（換言すれば実質的に−４５度）で傾斜している。
【００１１】
好ましくは、１つ以上の工具キャリヤを搭載可能な上方工具キャリヤ支持部の上側面は、傾斜を有するように配置されている。
【００１２】
好ましくは、上方工具キャリヤ支持部の上側面は、３０〜６０度の範囲の傾斜角で、特に実質的に４５度で傾斜している。
【００１３】
好ましい例示的な実施形態では、１つ以上の工具キャリヤを搭載可能な上方工具キャリヤ支持部の上側面は、水平面の上からの水平面に対する傾斜角が、水平面の下からの水平面に対する下方工具キャリヤ支持部の下側面の傾斜と実質的に同じ傾斜角の傾斜を有するように配置されている。換言すれば、下方工具キャリヤ支持部の下側面の（負の）オーバーハング傾斜角の絶対値は、好ましくは、上方工具キャリヤ支持部の上側面の傾斜角と実質的に等しい。これによって、工作機械のフレームの完全な対称性を実現することができ、そのために、上方及び下方工具キャリヤ支持部上に配置された（タレット、研削ホイール、歯車ホブデバイスなどのような）上方及び下方機械加工ヘッドの両方から、等しい機械加工性能を達成することができるという利点が得られる。
【００１４】
好ましくは、上方工具キャリヤ支持部の上側面の傾斜と、下方工具キャリヤ支持部の下側面のオーバーハング傾斜とは、互いに対して実質的に９０度に配置され、好ましくは、上方工具キャリヤ支持部の上側面の傾斜角が実質的に４５度であり、下方工具キャリヤ支持部の下側面の傾斜角が実質的に３１５度（又は換言すれば−４５度）であるように配置される。
【００１５】
好ましくは、１つ以上の又は各々の工具キャリヤアセンブリは、工具キャリヤをメインスピンドルのスピンドル軸に平行な方向に水平に移動させるためのＺ軸移動方向と、工具キャリヤをメインスピンドルのスピンドル軸に対して横方向又は垂直に、特に好ましくは径方向に移動させるためのＸ軸移動方向と、工具キャリヤをＸ軸方向に対して垂直又は横方向に、メインスピンドルのスピンドル軸に対して横方向又は垂直な方向に移動させるためのＹ軸移動方向と、のうちの少なくとも１つを含む１つ以上の直線方向にそれぞれの工具キャリヤを独立して移動させるように構成されている。
【００１６】
好ましくは、Ｘ軸移動方向又はＹ軸移動方向の方向は、メインスピンドルのスピンドル軸に対して垂直に且つ下方工具キャリヤ支持部の下側面の傾斜及び／又は上方工具キャリヤ支持部の上側面の傾斜に平行に配置されている。
【００１７】
好ましくは、１つ以上の又は各々の工具キャリヤアセンブリは、メインスピンドルのスピンドル軸に対して垂直に延びる回転軸の周りに、特にＢ軸移動によって、それぞれの工具キャリヤを回転させるように構成されている。好ましくは、回転軸は、スピンドル軸に対して横方向又は垂直に配置されている。
【００１８】
好ましくは、工作機械は、機械フレームのスピンドルキャリヤ部上に配置され、メインスピンドルに面するカウンタースピンドルを支持し、ワークを受容するように構成されたカウンタースピンドルキャリヤを更に含み、カウンタースピンドルは、メインスピンドルのスピンドル軸と同軸に配置された水平に配置されたスピンドル軸を有する。
【００１９】
好ましくは、メインスピンドルキャリヤ及び／又はカウンタースピンドルキャリヤは、機械フレームのスピンドルキャリヤ部上に配置された水平ガイドに沿って、メインスピンドル及びカウンター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。
【００２０】
好ましくは、カウンタースピンドルキャリヤは、スピンドル軸に対して横方向又は垂直なカウンタースピンドルの移動を駆動するために、カウンタースピンドルを支持するスピンドルスライドを支持する。
【００２１】
好ましくは、工作機械は、機械フレームのスピンドルキャリヤ部上に配置され、特に、補助中空スピンドルによってクランプされたワークの機械加工を、クランプ状態の如何なる解放をも伴うことなく可能とするよう、特に、ワークが補助スピンドルキャリヤの両側で補助中空スピンドルから外へ延びるよう、メインスピンドルのスピンドル軸と同軸にワークを受容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ヤを、更に含む。
【００２２】
上記態様は、工作機械で使用するための独立した態様として提供され得ることに留意されたい。すなわち、工作機械での使用のための補助スピンドルアセンブリを独立して提案することができ、この補助スピンドルアセンブリは、工作機械の機械フレームのスピンドルキャリヤ部上に配置されるように構成された補助スピンドルキャリヤを含むことができ、補助スピンドルキャリヤは、特に、補助中空スピンドルによってクランプされたワークの機械加工を、クランプ状態の如何なる解放をも伴うことなく可能とするよう、特に、ワークが補助スピンドルキャリヤの両側で補助中空スピンドルから外へ延びるよう、メインスピンドルのスピンドル軸と同軸にワークを受容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。そのような補助スピンドルは、受容されたワークの回転を駆動するために、例えばダイレクトドライブのようなスピンドルドライブを含んでもよい。例示的な態様によれば、工作機械、特に旋盤が提供されることができ、これは、機械フレーム、（メインスピンドル及び／又はカウンタースピンドルのような）１つ以上のスピンドル、及び、補助スピンドルアセンブリを備えることができ、補助スピンドルアセンブリは工作機械の機械フレームのスピンドルキャリヤ部上に配置された補助スピンドルキャリヤを含むことができ、補助スピンドルキャリヤは、特に、補助中空スピンドルによってクランプされたワークの機械加工を、クランプ状態の如何なる解放をも伴うことなく可能とするよう、特に、ワークが補助スピンドルキャリヤの両側で補助中空スピンドルから外へ延びるよう、メインスピンドルのスピンドル軸と同軸にワークを受容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。
【００２３】
好ましくは、補助スピンドルキャリヤは、機械フレームのスピンドルキャリヤ部上に配置された水平ガイドに沿って、メイン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。
【００２４】
好ましくは、補助スピンドルキャリヤは、メインスピンドルキャリヤとカウンタースピンドルキャリヤとの間に配置されている。
【００２５】
好ましくは、補助中空スピンドルは、補助中空スピンドルに受容されたワークをクランプするための電気的、油圧的及び／又は空気圧的に制御されるクランプユニットと、クランプユニットによってクランプされたワークの回転運動を駆動するための駆動装置とを含む。
【００２６】
好ましくは、補助中空スピンドルは、１つ以上のクランプ状態でワークをクランプすることができ、また、ワークが中空スピンドル内で自由に摺動可能である解放状態に切り替わることができる。クランプ状態は、堅固なクランプ状態（ロック状態）、及び／又は、ワークが中空スピンドル内で案内されるが、依然としてスピンドル軸方向にスライドさせることができる、あまり締め付けられていないクランプ状態を含むことができる。
【００２７】
好ましくは、駆動装置は、電気的又は電磁的な直接駆動機構を含む。他の例示的な実施形態では、駆動部が、例えば歯車機構を含む従来の駆動機構として実現されてもよい。
【００２８】
好ましくは、いくつかの例示的な実施形態において、補助スピンドルキャリヤは、スピンドル軸に対して横方向又は垂直な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。
【００２９】
好ましくは、他の例示的な実施形態において、工作機械は、機械フレームの上方又は下方工具キャリヤ部上に配置され、特に、補助中空スピンドルによってクランプされた工作物の機械加工を、クランプ状態の如何なる解放をも伴うことなく可能とするよう、特に、ワークが補助スピンドルキャリヤの両側で補助中空スピンドルから外へ延びるよう、メインスピンドルのスピンドル軸と同軸にワークを受容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ヤを、更に含む。
【００３０】
好ましくは、補助スピンドルキャリヤは、機械フレームの上方又は下方工具キャリヤ部上に配置された水平ガイドに沿って、メイン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。
【００３１】
好ましくは、そのような例示的な実施形態でも、補助スピンドルキャリヤは、メインスピンドルキャリヤとカウンタースピンドルキャリヤとの間に配置されている。
【００３２】
好ましくは、そのような例示的な実施形態においても、補助スピンドルキャリヤは、スピンドル軸に対して横方向又は垂直な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。
【００３３】
更なる例示的な実施形態では、工作機械は２つの補助中空スピンドル、例えば、メインスピンドルに対向して配置されたもの、及び、カウンタースピンドルに対向して配置されたものを含むことができ、好ましくは、両方の補助中空スピンドルは、メインスピンドルとカウンタースピンドルとの間に配置される。
【００３４】
好ましくは、両方の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されており、２つの補助中空スピンドルは、それぞれ、１つの補助中空スピンドルの場合について上述したように配置することができる。
【００３５】
具体的には、補助スピンドルキャリヤは、両方ともスピンドルキャリヤ部上に配置されてもよい。また、補助スピンドルキャリヤの各々は、スピンドルキャリヤ部、上方工具キャリヤ部及び／又は下方工具キャリヤ部に配置されてもよい。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ヤが上方の工具キャリヤ部上に配置され、他方の補助スピンドルキャリヤが下方の工具キャリヤ部上に配置されてもよい。更に、補助中空スピンドルの一方又は両方は、スピンドル軸に対して横方向又は垂直にも移動するように構成することができる。
【００３６】
一般に、ワークは、バーローダー、バーフィーダー及び／又はハンドリングロボットのようなワーク搭載装置によって、工作機械に搭載することができることに留意されたい。機械加工されたワークは、取り卸し装置、例えばハンドリングロボットによって取り外すことができる。
【００３７】
特定の例示的な態様が以上で記述されてきたが、そのような態様は広義の発明の理解を助けるものにすぎず、これを制限するものではなく、また、発明の実施形態は、以上の段落で示されたものに加えて様々な他の変更、組み合わせ、省略、改良及び置換が可能であるから、図示され記述された特定の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。当業者は、上述した態様の様々な適合、改良及び／又は組み合わせが構成され得ることを、正しく理解するであろう。したがって、さらなる態様が、ここに具体的に記載された以外に実施され得ることが、理解されるべきである。当業者は、この開示を考慮して、ここに記載された様々な態様が、本開示の他の態様を形成するために組み合わされ得ることをも、正しく理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の例示的な実施形態による工作機械の概略的な斜視図を例示的に示している。
【図２】図１の工作機械の機械フレームの概略的な斜視図を例示的に示している。
【図３】ワークスピンドルが取り付けられた状態の、図２の機械フレームの概略的な斜視図を例示的に示している。
【図４】例示的な実施形態による工具キャリヤアセンブリの概略的な斜視図を例示的に示している。
【図５】図１の工作機械の機械フレームを通る概略的な断面図を例示的に示している。
【図６】本発明の別の例示的な実施形態による工作機械の概略的な斜視図を例示的に示している。
【図７】図６の工作機械の機械フレームの概略的な斜視図を例示的に示している。
【図８】図６の工作機械の機械フレームを通る概略的な断面図を例示的に示している。
【図９】例示的な実施形態によるモジュール式工具キャリヤアセンブリシステムのモジュールの概略的な斜視図を例示的に示している。
【図１０】例示的な実施形態による補助中空スピンドルの概略的な断面図を例示的に示している。
【図１１】例示的な実施形態による補助中空スピンドルの断面図を例示的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下において、好ましい態様及び例示的な実施形態が、添付図面を参照してより詳細に説明される。異なる図面及び実施形態における同一又は類似の特徴は、類似の参照番号によって参照される。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図するものではないことが理解されるべきである。
【００４０】
図１は、本発明の例示的な実施形態による工作機械１００の概略的な斜視図を例示的に示している。
【００４１】
例示的にタレット旋盤として実現された工作機械１００は、例示的に４つの工具キャリヤアセンブリ１５０を支持する機械フレーム１１０と、メインスピンドルキャリヤ１２０によって支持されたワーク担持メインスピンドル１２１と、カウンタースピンドルキャリヤ１４０によって支持されたワーク担持カウンタースピンドル１４１とを備える。
【００４２】
図２は、図１の工作機械１００の機械フレーム１１０の概略的な斜視図を例示的に示している。
【００４３】
機械フレーム１１０は、例示的に２つの機械スタンド部１１１ａ及び１１１ｂの上に立っており、機械フレーム１１０のキャリヤ支持部は、例示的に機械スタンド部１１１ａ及び１１１ｂの間に形成されていると共に、これらによって保持されている。
【００４４】
機械フレーム１１０は、例示的に上方支持部１１３及び下方支持部１１４を有し、これら両者は、例示的に２つの機械スタンド部１１１ａと１１１ｂとの間で水平に延びている。機械フレーム１１０の前方支持部１１２は、上方支持部１１３と下方支持部１１４との間に形成されており、前方支持部１１２は２つの機械スタンド部１１１ａと１１１ｂとの間で水平に延びている。
【００４５】
機械フレーム１１０の前方支持部１１２は、例示的に鉛直に配置された前面を有する。機械フレーム１１０の上方支持部１１３の上側面は、傾斜面に、例示的に（例えば、機械フレーム１１０が機械スタンド部１１１ａ及び１１１ｂで立っている作業場の床に対して）実質的に４５度の傾斜角で配置されている。機械フレーム１１０の下方支持部１１４の下側面は、オーバーハングした傾斜面に、（例えば、機械フレーム１１０が機械スタンド部１１１ａ及び１１１ｂで立っている作業場の床に対して）例示的に実質的に３１５度の傾斜角で、配置されている。
【００４６】
他の例示的な実施形態では、機械フレーム１１０の上方支持部１１３の上側面の傾斜角は、３０〜６０度の範囲であってもよい。同様に、機械フレーム１１０の下方支持部１１４の下側面の傾斜角は、３００〜３３０度の範囲であってもよい。具体的には、上方支持部１１３と下方支持部１１４との間に形成される角度は、実質的に９０度であることが好ましい。
【００４７】
スピンドル間の機械加工領域において機械フレーム１１０の上側に工具キャリヤアセンブリ１５０を摺動可能に支持するために、機械フレーム１１０の上方支持部１１３は、水平に延びるガイド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の下側に工具キャリヤアセンブリ１５０を摺動可能に支持するために、機械フレーム１１０の下方支持部１１４は、水平に延びるガイド１１４ａを有する。カウンタースピンドルキャリヤ１４０及び補助スピンドルキャリヤ１３０を摺動可能に支持するために、機械フレーム１１０の前側に向いた前方支持部１１２は、水平に延びるガイド１１２ａを有する。
【００４８】
図３は、ワークスピンドルが取り付けられた状態の、図２の機械フレーム１００の概略的な斜視図を例示的に示している。
【００４９】
機械フレーム１１０は、例示的に機械スタンド部１１１ａの前面側の左前側、及び、例示的に前方支持部１１２の高さに、例示的に前方支持部１１２上のガイド１１２ａ上を水平に案内されるメインスピンドルキャリヤ１２０を担持している。メインスピンドルキャリヤ１２０は、ワーク担持メインスピンドル１２１を含んでおり、当該ワーク担持メインスピンドル１２１は、バーのような細長いワークを受容すると共に、そのスピンドル軸の周りで受容されたワークを回転させるように構成されている。例示的に、メインスピンドル１２１は、そのスピンドル軸が水平方向に延びるように配置されている。
【００５０】
更に、例示的に、カウンタースピンドルキャリヤ１４０は、ガイド１１２ａ上で前方支持部１１２に摺動可能に取り付けられている。機械フレーム１１０は、ワーク担持カウンタースピンドル１４１を含むカウンタースピンドルキャリヤ１４０を担持しており、ワーク担持カウンタースピンドル１４１は、バーのような細長いワークを受容すると共に、そのスピンドル軸の周りで受容されたワークを回転させるように構成されている。例示的に、カウンタースピンドル１４１は、そのスピンドル軸が水平方向に延びるように配置されている。
【００５１】
具体的には、カウンタースピンドル１４１は、例示的に、そのスピンドル軸がメインスピンドル１２１のスピンドル軸に対して同軸に配置され水平方向に延びる状態で、メインスピンドル１２１と対向して配置されている。したがって、カウンタースピンドル１４１は、例えばワークの後端を機械加工することを可能とするために、メインスピンドル１２１からワークを引き継ぐべく、メインスピンドル１２１に受容されたワークを受容するため、メインスピンドル１２１に向かって水平に移動され得る。
【００５２】
更に、例示的に、任意の補助スピンドルキャリヤ１３０が、メインスピンドルキャリヤ１２０とカウンタースピンドルキャリヤ１４０との間で、前方支持部１１２に摺動可能に取り付けられており、例示的に前方支持部１１２のガイド１１２ａ上で、すなわち例示的にカウンタースピンドルキャリヤ１４０を支持する同じガイド１１２ａ上で、水平に案内される。
【００５３】
機械フレーム１１０は、補助中空スピンドル１３１を含む（又は少なくとも支持する）任意の補助スピンドルキャリヤ１３０を担持しており、補助中空スピンドル１３１は、バーのような細長いワークを受容すると共に、その案内回転軸の周りにおける受容されたワークの回転を支持及び／又は案内するように構成されている。例示的に、補助中空スピンドル１３１は、その案内回転軸（補助スピンドル軸）が水平方向に延びるように配置されている。補助中空スピンドル１３１は、ワークをクランプ／保持しワークの回転を駆動するスピンドルとして作用することができ、また、メインスピンドル及びカウンタースピンドルの一方又は両方にクランプされたワークの回転を案内する回転ガイドブッシュとしても作用することができる。
【００５４】
具体的には、任意の補助中空スピンドル１３１は、例示的に、ガイド１１２ａ上で、その案内回転軸がメインスピンドル１２１及びカウンタースピンドル１４１のスピンドル軸に対して同軸に配置され水平方向に延びる状態で、メインスピンドル１２１とカウンタースピンドル１４１との間に配置されている。
【００５５】
したがって、補助中空スピンドル１３１は、例えば工具によって加えられる力に起因するワークの曲がりを防止すべく、メインスピンドル１２１に受容されたワークを受容し、それを案内及び／又は支持するために、あるいは、例えば工具によって加えられる力に起因するワークの曲がりを防止すべく、カウンタースピンドル１４１に受容されたワークを受容し、それを案内及び／又は支持するために、メインスピンドル１２１とカウンタースピンドル１４１との間の範囲内で水平に移動され得る。
【００５６】
再び図１に戻ると、４つの工具キャリヤアセンブリ１５０が、スピンドル１２１と１４１との間の機械加工領域において、機械フレーム１１０の上方及び下方支持部上に配置されていることが例示的に示されている。具体的には、２つの工具キャリヤアセンブリ１５０が、例示的に、ガイド１１３ａ上で、機械フレーム１１０の上方支持部１１３上に摺動可能に配置されており、２つの工具キャリヤアセンブリ１５０が、例示的に、ガイド１１４ａ上で、機械フレーム１１０の下方支持部１１４上に摺動可能に配置されている。
【００５７】
工具キャリヤアセンブリ１５０の数は変更可能であり、他の構成も提供され得ることに留意されたい。４つの工具キャリヤアセンブリ１５０（２つの上方アセンブリ及び２つの下方アセンブリ）を有する実施形態は、異なるワーク又は同じワークの異なる部位を同時に機械加工するための高い機械加工フレキシビリティを与え、また多くの工具タイプを提供する。
【００５８】
しかしながら、４つ未満の工具キャリヤアセンブリ１５０、例えば、ただ１つの上方工具キャリヤアセンブリ、２つの上方工具キャリヤアセンブリ、ただ１つの下方工具キャリヤアセンブリ、２つの下方工具キャリヤアセンブリ、１つの上方工具キャリヤアセンブリ及び１つの下方工具キャリヤアセンブリ、１つの上方工具キャリヤアセンブリ及び２つの下方工具キャリヤアセンブリ、又は、２つの上方工具キャリヤアセンブリ及び１つの下方工具キャリヤアセンブリを設けることも可能である。例えば、工具キャリヤアセンブリは、機械加工プロセスの要求に従って、例えば、顧客の好み及び要求に基づいて、取り付けることができる。
【００５９】
各工具キャリヤアセンブリ１５０は、上方及び下方支持部１１３又は１１４のそれぞれのガイド１１３ａ又は１１４ａに沿って水平に移動可能であるように、摺動可能に取り付けられることができる。そのような移動方向は、典型的にはＺ方向と呼ばれ、各工具キャリヤアセンブリ１５０は、それぞれの数値制御可能なＺ軸を介して移動可能であってもよい。
【００６０】
加えて、工具キャリヤアセンブリ１５０は、例示的に、スピンドル１３１又は１４１のいずれかに受容されたワークを機械加工するための１つ以上の工具を有する工具マウントを担持するように構成されており、更に例示的に、工具マウントを鉛直に移動させるような鉛直軸（すなわち、同軸に配置されたスピンドル軸の方向に対して垂直）を含む、２つの更なる直線軸を有するように構成されている。そのような鉛直移動方向は、典型的にはＸ方向と呼ばれ、各工具キャリヤアセンブリ１５０は、それぞれの数値制御可能なＸ軸を介して移動可能であってもよい。
【００６１】
別の第３の直線軸移動が、各工具キャリヤアセンブリ１５０に対して、工具マウントを第３の方向に移動させるような別の水平な又は傾斜した軸として設けられてもよく、この第３の方向は、例示的に、同軸に配置されたスピンドル軸の方向に対して垂直に配置され、水平に配向されているか、又は、水平面に対して傾斜している。いずれの場合も、そのような更なる直線軸移動方向は、好ましくは鉛直軸移動方向に対して垂直に又は横方向に配置される。水平に配置された又は傾斜した、そのような第３の移動方向は、典型的にはＹ方向と呼ばれ、各工具キャリヤアセンブリ１５０はそれぞれの数値制御可能なＹ軸を介して移動可能であってもよい。
【００６２】
図４は、例示的な実施形態による工具キャリヤアセンブリ１５０の概略的な斜視図を例示的に示している。例示的に、工作機械１００の機械フレーム１１０上に配置された１つ、２つ、３つ又は４つの工具キャリヤアセンブリ１５０は全て、同様に実現することができる。
【００６３】
工具キャリヤアセンブリ１５０は、機械フレーム１１０の上方及び下方支持部１１３又は１１４のガイド１１３ａ又は１１４ａに摺動可能に取り付けられるように構成されたキャリヤ支持スライド１５１を含む。したがって、ガイド１１３ａ上で上方支持部１１３の頂部に取り付けられた場合、キャリヤ支持スライド１５１は、スピンドル１２１及び１４１の水平且つ同軸に配置されたスピンドル軸と平行に、ガイド１１３ａ上でこれに沿って水平方向（Ｚ軸）に、水平に移動されるように構成されている。これに対して、ガイド１１４ａにおいてオーバーハングした下方支持部１１４に吊り下げられた状態で取り付けられた場合、キャリヤ支持スライド１５１は、スピンドル１２１及び１４１の水平且つ同軸に配置されたスピンドル軸と平行に、ガイド１１４ａに沿って水平方向（Ｚ軸）に、水平に移動されるように構成されている。
【００６４】
工具キャリヤアセンブリ１５０のキャリヤ支持スライド１５１の、スピンドル１２１と１４１との間の工作機械１００の機械加工領域に面する前側には、工具キャリヤ支持スライド１５２がキャリヤ支持スライド１５１に摺動可能に取り付けられている。工具キャリヤ支持スライド１５２は、キャリヤ支持スライド１５１の前面上で鉛直方向（Ｘ軸）に配置された鉛直ガイド上でこれに沿って鉛直に移動されるように構成されている。
【００６５】
工具キャリヤアセンブリ１５０の工具キャリヤ支持スライド１５２の、スピンドル１２１と１４１との間の工作機械１００の機械加工領域に面する前側には、例示的に工具キャリヤ支持スライド１５２の前側から工作機械１００の機械加工領域へ鉛直に延びる、水平に配置された工具キャリヤクイル１５３（図１には示されていない）が例示的に設けられており、工具キャリヤは工具キャリヤクイル１５３の前側端部に取り付けられる。
【００６６】
例示的な実施形態では、任意で、工具キャリヤクイル１５３が、Ｙ方向（好ましくは、スピンドル１２１及び１４１のスピンドル軸の方向に対して垂直）において工作機械１００の前方に向かって（Ｙ軸）水平に制御可能に移動するよう、工具キャリヤ支持スライド１５２に取り付けられることができる。他の例示的な実施形態では、工具キャリヤクイル１５３が、Ｙ方向（好ましくは、スピンドル１２１及び１４１のスピンドル軸の方向に対して垂直）において工作機械１００の前方に向かって（Ｙ軸）水平に移動可能であるように構成された要素を含むことができる。
【００６７】
図１及び４に示されるような上記配置によって、工具キャリヤアセンブリ１５０は、工具キャリヤ、例えば、１つ以上の工具を保持する工具ホルダを担持するように構成されており、更に、例示的に鉛直に且つ水平に配置されたスピンドル軸の方向に対して垂直に延在するＸ方向、例示的に水平に且つ水平に配置されたスピンドル軸の方向に対して垂直に延在するＹ方向、及び、例示的に水平に且つ水平に配置されたスピンドル軸の方向と平行に延在するＺ方向を含む、３つの独立した移動方向に工具キャリヤを制御可能に移動するように構成されている。したがって、工具キャリヤアセンブリ１５０は、例示的に、３つの独立した制御可能な直線軸、すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を備えるように構成されている。
【００６８】
更に、任意に、工具キャリヤクイル１５３は、工具キャリヤアセンブリ１５０に取り付けられた工具キャリヤの、工具キャリヤクイル１５３の水平に配置された長手方向軸の周りの、すなわちＸ方向に延びる回転軸の周りの回転運動を制御するように、回転駆動されるＢ軸を更に含むように構成されてもよい。
【００６９】
図５は、図１の工作機械１００の機械フレーム１１０を通る概略的な断面図を例示的に示している。工作機械１００の機械フレーム１１０の断面形状は、例示的に、９０度回転された等脚等角台形の形状を含む。他の実施形態では、形状は異なっていてもよく、回転角度は異なっていてもよい。
【００７０】
図５は、機械フレーム１１０の前方支持部１１２が、例示的に鉛直に配置された前面を有することを示している。スピンドルキャリヤケース１２０は、前方支持部１１２の高さで、工作機械１００の前側に取り付けられている。前方支持部１１２は、更に、水平に延びるガイド１１２ａを支持し、このガイド上に、カウンタースピンドルキャリヤ１４０及び／又は補助スピンドルキャリヤ１３０が、摺動可能に取り付けられ得る（図５には示されていない）。
【００７１】
上述したように、機械フレーム１１０の上方支持部１１３の上側面は、傾斜面に、例示的に（例えば、機械フレーム１１０が機械スタンド部１１１ａ及び１１１ｂで立っている作業場の床に対して）実質的に４５度の傾斜角で配置されている。上述したように、他の例示的な実施形態では、機械フレーム１１０の上方支持部１１３の上側面の傾斜角は、３０〜６０度の範囲であってもよい。
【００７２】
スピンドル間の機械加工領域において、機械フレーム１１０の上側で、工具キャリヤアセンブリ１５０を摺動可能に支持するために、機械フレーム１１０の上方支持部１１３は、水平に延びるガイド１１３ａを有し、このガイド上に、上方の工具キャリヤアセンブリ１５０が取り付けられている。上方の工具キャリヤアセンブリ１５０は、水平（Ｚ軸）に、スピンドル軸の方向と平行に（すなわち、図５の描画平面に対して垂直に）移動されることができる。
【００７３】
機械フレーム１１０の下方支持部１１４の下側面は、オーバーハングした傾斜面に、例示的に（例えば、機械フレーム１１０が機械スタンド部１１１ａ及び１１１ｂで立っている作業場の床に対して）実質的に３１５度の傾斜角で配置されている。同様に、機械フレーム１１０の下方支持部１１４の下側面の傾斜角は、３００〜３３０度の範囲であってもよい。具体的には、上方支持部１１３と下方支持部１１４との間に形成される角度が実質的に９０度であると、好ましい。
【００７４】
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、工具キャリヤアセンブリ１５０を吊り下げられた状態で摺動可能に保持するために、機械フレーム１１０の下方支持部１１４は、水平に延びるガイド１１４ａを有し、このガイド上に、下方の工具キャリヤアセンブリ１５０が吊り下げられた状態で取り付けられている。下方の工具キャリヤアセンブリ１５０は、水平（Ｚ軸）に、スピンドル軸の方向と平行に（すなわち、図５の描画平面に対して垂直に）移動され得る。
【００７５】
図５に見られるように、機械フレーム１１０の下方支持部１１４の下側面が、下方の工具キャリヤアセンブリ１５０を吊り下げられた状態で支持及び保持するために、オーバーハングした傾斜面に配置されていることの利点は、機械加工中にワークから落下する切屑が、下方の工具キャリヤアセンブリ１５０の支持構造によって妨害されることなく落下し得るよう、下方の工具キャリヤアセンブリ１５０のスライド及び支持構造が、スピンドルの下方の機械加工領域内に延びないよう、オーバーハングした下方支持部１１４の下方に隠れることができることである。
【００７６】
例示的に、図５では、上方の工具キャリヤアセンブリ１５０は工具タレット１を担持し、下方の工具キャリヤアセンブリ１５０は研削工具又はフライス工具のような工具を保持し駆動する機械加工ヘッド２を担持している。
【００７７】
図６は、本発明の別の例示的な実施形態による工作機械２００の概略的な斜視図を例示的に示している。図７は、図６の工作機械２００の機械フレーム１１０の概略的な斜視図を例示的に示している。
【００７８】
工作機械２００は、上記の工作機械１００と比較して、工具キャリヤアセンブリ１５０の異なる構成によって異なっている。説明は、上記の工作機械１００と比較した場合の相違点に重点を置くが、説明されない態様は同様に実現される、又はされ得る。
【００７９】
ここでも、機械フレーム１１０は、例示的に２つの機械スタンド部１１１ａ及び１１１ｂの上に立っており、機械フレーム１１０のキャリヤ支持部は、例示的に機械スタンド部１１１ａ及び１１１ｂの間に形成されていると共に、これらによって保持されている。機械フレーム１１０は、例示的に上方支持部１１３及び下方支持部１１４を有し、これら両者は、例示的に２つの機械スタンド部１１１ａと１１１ｂとの間で水平に延びている。機械フレーム１１０の前方支持部１１２は、上方支持部１１３と下方支持部１１４との間に形成されており、前方支持部１１２は２つの機械スタンド部１１１ａと１１１ｂとの間で水平に延びている。
【００８０】
機械フレーム１１０の前方支持部１１２は、例示的に鉛直に配置された前面を有する。機械フレーム１１０の上方支持部１１３の上側面は、傾斜面に、例示的に（例えば、機械フレーム１１０が機械スタンド部１１１ａ及び１１１ｂで立っている作業場の床に対して）実質的に４５度の傾斜角で配置されている。機械フレーム１１０の下方支持部１１４の下側面は、オーバーハングした傾斜面に、例示的に（例えば、機械フレーム１１０が機械スタンド部１１１ａ及び１１１ｂで立っている作業場の床に対して）実質的に３１５度の傾斜角で配置されている。
【００８１】
スピンドル間の機械加工領域において、機械フレーム１１０の上側で、工具キャリヤアセンブリ１５０を摺動可能に支持するために、機械フレーム１１０の上方支持部１１３は、水平に延びるガイド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の下側で、工具キャリヤアセンブリ１５０を摺動可能に支持するために、機械フレーム１１０の下方支持部１１４は、水平に延びるガイド１１４ａを有する。カウンタースピンドルキャリヤ１４０及び補助スピンドルキャリヤ１３０を摺動可能に支持するために、機械フレーム１１０の前側に向いた前方支持部１１２は、水平に延びるガイド１１２ａを有する。
【００８２】
上記の図１の工作機械１００とは異なり、工具キャリヤアセンブリ１５０は、上方又は下方支持部１１３及び１１４上のガイド１１３ａ又はガイド１１４ａ上を水平に摺動するように取り付けられた別のキャリヤ支持スライド１５４を更に備えている。他方、キャリヤ支持スライド１５１は、変更されたＸ軸として、スピンドル軸の方向に対して垂直な方向に、キャリヤ支持スライド１５４上のガイド上を移動可能であるように、キャリヤ支持スライド１５４上に摺動可能に取り付けられている。
【００８３】
図８は、図６の工作機械２００の機械フレーム１１０を通る概略的な断面図を例示的に示している。
【００８４】
例示的に、変更されたＹ軸のために、工具キャリヤスライド１５２の前側に取り付けられた工具キャリヤクイル１５５は、付加的な直線運動を提供しない固定された構造である。更に、任意に、工具キャリヤクイル１５５は、図８において例示的に機械加工ヘッド２として具現される工具キャリヤの、機械加工領域に向かって水平に且つスピンドル軸の方向に対して垂直に延びる回転軸の周りの回転を駆動するために、Ｂ軸を含むことができる。
【００８５】
図８は、キャリヤ支持スライド１５４上のキャリヤ支持スライド１５１の摺動可能な移動の変更されたＹ軸の方向が、例示的に上方及び下方支持部１１３及び１１４のそれぞれの傾斜と平行に延びることを例示的に示している。
【００８６】
図９は、例示的な実施形態によるモジュール式工具キャリヤアセンブリシステムのモジュールの概略的な斜視図を例示的に示している。
【００８７】
工具キャリヤアセンブリシステムは、キャリヤ支持スライド１５１と、キャリヤ支持スライド１５１の前側面に配置された鉛直に延びるガイド１５１ｂに摺動可能に取り付けられたガイドスライド１５２ａによってキャリヤ支持スライド１５１の前側に取り付けられた工具キャリヤ支持スライド１５２と、を含むスライド複合モジュールを含む。キャリヤ支持スライド１５１の下側面は、上方又は下方支持部１１３及び１１４上のガイド１１３ａ又は１１４ａに、あるいは、他方のキャリヤ支持スライド１５４上のガイド１５４ａ（図８参照）に、摺動可能に取り付けられるように構成され得るガイドスライド１５１ａを有する。
【００８８】
工具キャリヤ支持スライド１５２は、例示的に、固定クイル１５５又は任意のＢ軸クイル１５３のような工具キャリヤモジュールを取り付けることができる円筒形の貫通孔１５２ｂを有する。固定クイル１５５は、Ｙ軸を提供するために、Ｂ軸及び／又は摺動可能な要素を更に含むように変更されることができる。異なるクイルモジュールによれば、工具キャリヤアセンブリに、固定クイル、付随するＺ軸を備えるクイル、付随するＢ軸を備えるクイル、並びに、付随するＢ軸及び付随するＺ軸を備えるクイル、を装備することが可能である。
【００８９】
更に、工具キャリヤアセンブリシステムは、工具タレット１、フライス工具又は(図９に例示的に示されるような）研削工具ＧＴのような工具を保持及び駆動するように適合された機械加工ヘッド２、歯車ホブ工具ユニット３、あるいは、固定振れ止め４又は成形工具などを装備することができるよう、異なる工具キャリヤモジュールを含む。
【００９０】
図１０は、例示的な実施形態による補助スピンドルキャリヤ１３０の概略的な断面図を例示的に示している。上述したように、そのような補助スピンドルキャリヤ１３０は任意に設けることができ、例えば、任意の補助スピンドルキャリヤ１３０は、メインスピンドルキャリヤ１２０とカウンタースピンドルキャリヤ１４０との間で、前方支持部１１２に摺動可能に取り付けられており、例示的に前方支持部１１２のガイド１１２ａ上で、すなわち例示的にカウンタースピンドルキャリヤ１４０を支持する同じガイド１１２ａ上で、水平に案内され得る。
【００９１】
任意の補助スピンドルキャリヤ１３０は、補助中空スピンドル１３１を含み（又は少なくとも支持し）、当該補助中空スピンドル１３１は、バーのような細長いワークを受容すると共に、その案内回転軸の周りにおける受容されたワークの回転を支持及び／又は案内するように構成されている。任意の補助中空スピンドル１３１は、例示的に、ガイド１１２ａ上で、その案内回転軸がメインスピンドル１２１及びカウンタースピンドル１４１のスピンドル軸に対して同軸に配置され水平方向に延びる状態で、メインスピンドル１２１とカウンタースピンドル１４１との間に配置され得る。
【００９２】
したがって、補助中空スピンドル１３１は、例えば工具によって加えられる力に起因するワークの曲がりを防止すべく、メインスピンドル１２１に受容されたワークを受容し、それを案内及び／又は支持するために、あるいは、例えば工具によって加えられる力に起因するワークの曲がりを防止すべく、カウンタースピンドル１４１に受容されたワークを受容し、それを案内及び／又は支持するために、メインスピンドル１２１とカウンタースピンドル１４１との間の範囲内で水平に移動され得る。
【００９３】
補助中空スピンドル１３１は、例示的に、スピンドル及び補助中空スピンドル１３１の回転軸の周りのワークＷの回転を案内するために、バーのようなワークＷをクランプするための制御可能なガイドクランプユニット１３３、１３４を含む。ガイドクランプユニット１３３、１３４は、好ましくはガイドクランプユニット１３３、１３４を３つのクランプ状態の間で切り換えるために、電気的、油圧的及び／又は空気圧的制御によって制御され得る。
【００９４】
１つのクランプ状態では、ワークＷをクランプされていない状態（緩んだ状態）にするよう、ガイドクランプユニット１３３、１３４のスリーブが緩められることができる。別のクランプ状態では、ガイドクランプユニット１３３、１３４のスリーブは、第１の（より弱い）クランプ状態でワークＷをクランプするように作動することができ、この状態において、ワークＷは、ワークＷとガイドクランプユニット１３３、１３４との間でトルクを伝達することはできないが、スピンドル軸と同軸にワークＷを支持及び案内するよう、緩くクランプされ、このとき、スピンドル軸に平行な方向におけるワークＷの移動は可能なままに維持される。別のクランプ状態では、ガイドクランプユニット１３３、１３４のスリーブは、第２の（より強い）クランプ状態でワークＷをクランプするように作動することができ、この状態において、ワークＷは、スピンドル軸と同軸にワークＷを支持及び案内することに加えて、ワークＷとガイドクランプユニット１３３、１３４との間でトルクを伝達することを可能とするよう、強くクランプされ、このとき、スピンドル軸に平行な方向におけるワークＷの移動は、強いクランプ状態に起因して不可能である。
【００９５】
後者の状態、すなわち、より強い第２のクランプ状態では、補助中空スピンドル１３１内に受容されたワークＷは、ダイレクトドライブ１３２（例示的に、電気モータ又は電磁モータを含む）によって回転駆動されることができる。したがって、そのような状態では、補助中空スピンドル１３１は、貫通孔付加スピンドル（through-hole additional spindle）として使用されるように構成されており、それによって、完全な同軸配置を提供する１つのクランプ状態において、異なる工具キャリヤによって、両方のワーク端部Ｗ１及びＷ２を機械加工することが可能となる（例えば、図１０参照）。他の例示的な実施形態では、駆動部が、例えば歯車機構を含む従来の駆動機構として実現されてもよい。
【００９６】
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している。補助中空スピンドル１３１は、スリーブ１３３を含むガイドクランプユニットの周りに配置されたダイレクトドライブ１３２を含み、当該ダイレクトドライブ１３２は、第２のクランプ状態においてワークＷをスピンドル軸と同軸に固定的にクランプするために、電気的に、油圧的に及び／又は空気圧的に制御されることができ、ワークＷの両端は、補助中空スピンドル１３１から外へ延び、その両側の端部で同時に行われる機械加工作業のために露出される（図１０も参照）。
【００９７】
上記の例示的な実施形態に加えて、更なる例示的な実施形態が考えられる。
【００９８】
例えば、他の例示的な実施形態では、工作機械は、機械フレームの上方又は下方工具キャリヤ部上に配置され、特に、補助中空スピンドルによってクランプされたワークの機械加工を、クランプ状態の如何なる解放をも伴うことなく可能とするよう、特に、ワークが補助スピンドルキャリヤの両側で補助中空スピンドルから外へ延びるよう、メインスピンドルのスピンドル軸と同軸にワークを受容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ヤを、更に含むことができる。
【００９９】
例えば、補助スピンドルキャリヤは、機械フレームの上方又は下方工具キャリヤ部上に配置された水平ガイドに沿って、メイン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ることができる。
【０１００】
そのような例示的な実施形態でも、補助スピンドルキャリヤは、メインスピンドルキャリヤとカウンタースピンドルキャリヤとの間に配置されることができる。
【０１０１】
そのような例示的な実施形態でも、補助スピンドルキャリヤは、スピンドル軸に対して横方向又は垂直な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。
【０１０２】
更なる例示的な実施形態では、工作機械は２つの補助中空スピンドル、例えば、メインスピンドルに対向して配置されたもの、及び、カウンタースピンドルに対向して配置されたものを含むことができ、好ましくは、両方の補助中空スピンドルは、メインスピンドルとカウンタースピンドルとの間に配置される。
【０１０３】
例えば、両方の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されることができ、２つの補助中空スピンドルは、それぞれ、１つの補助中空スピンドルの場合について上述したように配置されてもよい。
【０１０４】
具体的には、補助スピンドルキャリヤは、両方ともスピンドルキャリヤ部上に配置されてもよい。また、補助スピンドルキャリヤの各々は、スピンドルキャリヤ部、上方工具キャリヤ部及び／又は下方工具キャリヤ部に配置されてもよい。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ヤが上方の工具キャリヤ部上に配置され、他方の補助スピンドルキャリヤが下方の工具キャリヤ部上に配置されてもよい。更に、補助中空スピンドルの一方又は両方は、スピンドル軸に対して横方向又は垂直にも移動するように構成されることができる。
【０１０５】
一般に、ワークは、バーローダー、バーフィーダー及び／又はハンドリングロボットのようなワーク搭載装置によって、工作機械に搭載することができることに留意されたい。機械加工されたワークは、取り卸し装置、例えばハンドリングロボットによって取り外すことができる。
【０１０６】
特定の例示的な態様が以上で記述されてきたが、そのような態様は広義の発明の理解を助けるものにすぎず、これを制限するものではなく、また、発明の実施形態は、以上の段落で示されたものに加えて様々な他の変更、組み合わせ、省略、改良及び置換が可能であるから、図示され記述された特定の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。当業者は、上述した態様の様々な適合、改良及び／又は組み合わせが構成され得ることを、正しく理解するであろう。したがって、さらなる態様が、ここに具体的に記載された以外に実施され得ることが、理解されるべきである。当業者は、この開示を考慮して、ここに記載された様々な態様が、本開示の他の態様を形成するために組み合わされ得ることをも、正しく理解するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
2020032528000001.pdf