【手続補正書】
【提出日】平成19年1月23日(2007.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  工作機械であって、機械フレームと少なくとも一つのワークピーススピンドルとを具備し、ワークピースが該ワークピーススピンドル内に把持されうると共にワークピーススピンドル軸線回りに回転するよう駆動可能であり、工作機械がさらに支持体を具備し、ワークピーススピンドルが該支持体上に配置されると共に、該支持体と一緒に機械フレームに対しワークピーススピンドル軸線を横切って機械フレームに対し不動に画定された少なくとも二つのスピンドル部署まで移動可能であり、工作機械がさらに、スピンドル部署の選択された一つに付設された少なくとも一つの工具担体を具備し、該工具担体が横断方向摺動部用担体を具備し、該横断方向摺動部用担体が機械フレームに取り付けられると共に、工具用横断方向摺動部を有し、該横断方向摺動部が選択されたスピンドル部署内に配置されたワークピーススピンドルに対しＸ方向に移動可能である工作機械において、ワークピーススピンドル（２０）内に保持されるワークピース（Ｗ）がワークピーススピンドル軸線（２２）回りに限定された回転位置まで、数値制御されるＣ軸線により回転可能であり、横断方向摺動部用担体（５５）が枢動駆動装置（１９０）により数値制御されたやり方で、選択されたスピンドル部署（ＩＩＩ）内に配置されたワークピーススピンドル（２０）のワークピーススピンドル軸線（２２）に平行な枢軸（９０）回りに機械フレーム（１０）に対し枢動可能であり、工具スピンドル軸線（１６４）回りに回転するよう駆動可能な工具（１６６、２１０）を受容するための工具スピンドル（１６２）が横断方向摺動部（５８）上に設けられ、工具スピンドル軸線（１６４）がＸ方向と４５°未満の角度をなすことを特徴とする工作機械。
【請求項２】  工具スピンドル軸線（１６４）が横断方向摺動部（５８）のすべての位置において、選択されたスピンドル部署（ＩＩＩ）内に配置されたワークピーススピンドル（２０）のワークピーススピンドル軸線（２２）に直角に拡がる平面（Ｅ）上に延び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】  機械制御装置（３９）を設けてＹ軸線模擬モードにおいてワークピース（Ｗ）をワークピーススピンドル軸線（２２）回りに移動せしめ、同時に横断方向摺動部用担体（５５）を枢軸（９０）回りに移動せしめるようにし、それにより、被駆動工具（１６６、２１０）によるワークピース（Ｗ）の偏心加工のために設けられた工具スピンドル軸線（１６４）のすべての偏心位置において、この工具スピンドル軸線が仮想Ｙ軸線に対し常に直角に延びるようにし、該仮想Ｙ軸線はワークピース（Ｗ）に対し不動に配置されると共に、ワークピーススピンドル軸線（２２）を通って拡がる仮想平面（Ｖ）上にあることを特徴とする請求項１または２に記載の工作機械。
【請求項４】  Ｙ軸線模擬モードにおいて機械制御装置（３９）がＣ軸線および枢軸のほかにＸ軸線を制御して回転駆動される工具（１６６）の切削縁が工具スピンドル軸線（１６４）のすべての偏心位置において、常に仮想平面（Ｖ）から一定の距離（Ｈ）で移動するようにしたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項５】  Ｙ軸線模擬モードにおいて、工具スピンドル軸線（１６４）の特定の偏心位置において、機械制御装置（３９）がこの位置に対応するＹ値を維持すると共に、この位置が維持される間少なくともＸ軸線の制御時に工具（２１０）を仮想平面（Ｖ）に対し直角にかつ直線的に移動させることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項６】  工具スピンドル軸線（１６４）がＸ軸線に対し平行に延びることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項７】  横断方向摺動部用担体（５５）が枢動ベアリング（１７０、１７２）回りに回転可能であり、該枢動ベアリングが機械フレームにしっかりと固定されると共に、枢軸（９０）を決定することを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項８】  横断方向摺動部用担体（５５）が枢軸（９０）に対し半径方向に延びる枢動駆動アーム（１８０）に接続され、枢動駆動装置（１９０）が該枢動駆動アームに作用することを特徴とする請求項１から７のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項９】  枢動駆動装置（１９０）がターニング装置（２００）を介し横断方向摺動部用担体（５５）に作用することを特徴とする請求項１から８のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項１０】  ターニング装置（２００）がほとんど遊びを持たないように構成されることを特徴とする請求項９に記載の工作機械。
【請求項１１】  ターニング装置（２００）が本質的に遊びをもたないように構成され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】  ターニング装置（２００）が枢軸（９０）に平行な軸線（１８４）回りに回転可能な歯付き要素（１８２）を具備し、該歯付き要素が枢動駆動アーム（１８０）の歯に作用することを特徴とする請求項９から１１のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項１３】  横断方向摺動部用担体（５５）が機械フレーム（１０）に対しＺ方向に移動可能であることを特徴とする請求項１から１２のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項１４】  横断方向摺動部用担体（５５）が機械フレーム（１０）に対しＺ方向に移動可能な縦方向案内要素（４２）により機械フレーム（１０）に取り付けられることを特徴とする請求項１３に記載の工作機械。
【請求項１５】  縦方向案内要素（４２）がＺ方向に延びる案内アームとして構成されることを特徴とする請求項１４に記載の工作機械。
【請求項１６】  案内アーム（４２）がスピンドル担体（１２）が取り付けられる機械フレーム（１０）上のアプライト（５４）を貫通することを特徴とする請求項１５に記載の工作機械。
【請求項１７】  機械フレーム（１０）に対しＺ方向に移動可能であるように案内アーム（４２）が機械フレーム（１０）に保持されたＺ案内手段（１７０、１７２）に取り付けられることを特徴とする請求項１５または１６に記載の工作機械。
【請求項１８】  横断方向摺動部用担体（５５）用の枢動ベアリング（１７０、１７２）が案内アーム（５５）を支持することを特徴とする請求項１から１７のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項１９】  枢動ベアリング（１７０、１７２）が案内アーム（４２）のためのＺ案内手段も形成することを特徴とする請求項１８に記載の工作機械。
【請求項２０】  案内アーム（４２）がＺ方向に移動可能に枢動ベアリング（１７０、１７２）に取り付けられたスピンドルスリーブ部材として構成されることを特徴とする請求項１８または１９に記載の工作機械。
【請求項２１】  枢動駆動アーム（１８０）が回転不能に案内アーム（４２）に接続されることを特徴とする請求項８から２０のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項２２】  枢動駆動アーム（１８０）が案内アーム（４２）に固定接続されることを特徴とする請求項２１に記載の工作機械。
【請求項２３】  枢動駆動アーム（１８０）が歯付き要素（１８２）に対し、枢軸（９０）に平行な方向に移動できることを特徴とする請求項１２から２２のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項２４】  歯付き要素（１８２）が枢軸（９０）の方向に、横断方向摺動部用担体（５５）のＺ方向移動の最大軌道に相当する長さだけ延びることを特徴とする請求項２３に記載の工作機械。
【請求項２５】  Ｘ方向の横断方向摺動部（５８）の制御された移動のために、横断方向摺動部用担体（５５）が横断方向送り駆動装置（９４）を備えることを特徴とする請求項１から２４のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項２６】  横断方向送り駆動装置（９４）が横断方向摺動部（５８）と反対側の縦方向案内要素（４２）の一側に配置されることを特徴とする請求項２５に記載の工作機械。
【請求項２７】  横断方向摺動部用担体（５８）の移動のための縦方向送り駆動装置（７０）が機械フレーム（１０）上に配置されることを特徴とする請求項１３から２６のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項２８】  縦方向送り駆動装置（７０）が縦方向案内要素（４２）を横切って延びる支持アーム（８２）に作用し、該支持アームがＺ方向に移動不能に縦方向案内要素（４２）に接続されることを特徴とする請求項２７に記載の工作機械。
【請求項２９】  支持アーム（８２）が枢軸（９０）回りに枢動可能に縦方向案内要素（４２）に保持されることを特徴とする請求項２８に記載の工作機械。
【請求項３０】  枢軸（９０）の方向に平行に延びる傾斜支持体（１８２）によって支持アーム（８２）が枢軸（９０）回りに傾斜するのが阻止されることを特徴とする請求項２９に記載の工作機械。
【請求項３１】  歯付き要素（１８２）が支持アーム（８２）用の傾斜支持体を形成することを特徴とする請求項３０に記載の工作機械。
【請求項３２】  枢軸（９０）の方向に平行な移動のために、支持アーム（８２）が歯付き要素（１８２）上を案内されることを特徴とする請求項３１に記載の工作機械。
【請求項３３】  工作機械であって、機械フレームと少なくとも一つのワークピーススピンドルとを具備しており、ワークピースが該ワークピーススピンドル内に把持されると共にワークピーススピンドル軸線回りに回転するよう駆動可能であり、工作機械がさらに支持体を具備しており、ワークピーススピンドルが該支持体上に配置されると共に、該支持体と一緒に機械フレームに対しワークピーススピンドル軸線を横切って機械フレームに対し不動に画定された少なくとも二つのスピンドル部署まで移動可能であり、工作機械がさらに、スピンドル部署の選択された一つに付設された少なくとも一つの工具担体を具備しており、該工具担体が横断方向摺動部用担体を具備しており、該横断方向摺動部用担体が機械フレームに取り付けられると共に、工具用横断方向摺動部を有しており、該横断方向摺動部が選択されたスピンドル部署内に配置されたワークピーススピンドルに対しＸ方向に移動可能である工作機械を作動させる方法において、ワークピーススピンドル内に保持されるワークピースをワークピーススピンドル軸線回りに限定された回転位置まで、数値制御されるＣ軸線により移動せしめ、横断方向摺動部用担体を枢動駆動装置により数値制御されたやり方で、選択されたスピンドル部署内に配置されたワークピーススピンドルのワークピーススピンドル軸線に平行な枢軸回りに機械フレームに対し移動せしめ、工具スピンドル軸線回りに回転するよう駆動される工具を受容するための工具スピンドルを横断方向摺動部上に設け、工具スピンドル軸線がＸ方向と４５°未満の角度をなしていることを特徴とする方法。
【請求項３４】  横断方向摺動部をＸ方向および枢軸回りに移動させることにより、選択されたスピンドル部署内に配置されたワークピーススピンドルのワークピーススピンドル軸線に対し直角に拡がる面内を、工具スピンドル軸線を移動させることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】  Ｙ軸線模擬モードにおいてワークピースをワークピーススピンドル軸線回りに移動せしめ、同時に横断方向摺動部用担体を枢軸回りに移動せしめて被駆動工具によるワークピースの偏心加工のために設けられた工具スピンドル軸線のすべての偏心位置において、この軸線が仮想Ｙ軸線に対し常に直角に延びるようにし、該仮想Ｙ軸線はワークピースに対し不動に配置されると共に、ワークピーススピンドル軸線を通って拡がる仮想平面上にあり、ワークピースをワークピーススピンドル軸線回りに回転させることによりＹ軸線が回転することを特徴とする請求項３３または３４に記載の方法。
【請求項３６】  Ｙ軸線模擬モードにおいて工具をＣ軸線および枢軸のほかにＸ軸線上で移動させて回転駆動される工具の切削縁が工具スピンドル軸線のすべての偏心位置において、常に仮想平面から一定の距離で移動するようにしたことを特徴とする請求項３３から３５のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】  Ｙ軸線模擬モードにおいて、工具スピンドル軸線の特定の偏心位置において、この位置を決定する模擬Ｙ軸線のＹ値を維持すると共に、この位置が維持される間、少なくともＸ軸線に沿う移動により、必要であればＣ軸線及び枢軸を介し、工具を直線的に仮想平面に対し直角に移動せしめることを特徴とする請求項３３から３５のうちいずれか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的は本発明によれば、冒頭で説明した形式の工作機械において、ワークピーススピンドル内に保持されるワークピースがワークピーススピンドル軸線回りに限定された回転位置まで、数値制御されるＣ軸線により回転可能であり、横断方向摺動部用担体が枢動駆動装置により数値制御されたやり方で、選択されたスピンドル部署内に配置されたワークピーススピンドルのワークピーススピンドル軸線に平行な枢軸回りに機械フレームに対し枢動可能であり、工具スピンドル軸線回りに回転するよう駆動可能な工具を受容するためのワークピーススピンドルが横断方向摺動部上に設けられ、工具スピンドル軸線がＸ方向と４５°未満の角度をなす工作機械によって達成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
さらに、本発明においては、Ｘ方向は枢軸を横切って延びる方向に平行に、かつ好ましくは選択されたスピンドル部署のワークピーススピンドルの方向に延びる方向として指定される。
原則として、本発明の解決法の機械制御装置は横断方向摺動部用担体の枢動およびワークピースの枢動をどのような任意のやり方でも調整でき、この場合唯一の制約的条件はワークピースと工具の間の相対的移動時に工具の切削縁がチップを取り除くのに適した飛行軌跡を通るように、工具をワークピースに対して整列させなければならないことにある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
ひとつの代替変更例においては、Ｙ軸線模擬モードにおいて、工具スピンドル軸線の特定の偏心位置において、機械制御装置がこの位置を決定する模擬Ｙ軸線のＹ値を維持すると共に、この位置が維持される間、Ｘ軸線と、可能であればＣ軸線および枢軸とを制御することによって、工具を仮想平面に対し直角にかつ直線的に移動させるようにしている。本発明のＹ軸線模擬モードのこの変更例を使って、特に、公知のやり方で偏心的にボアまたは切欠きをワークピースに形成することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
Ｘ軸線に対する工具スピンドル軸線の配置に関しては、これまで、Ｘ軸線と工具スピンドル軸線とが相互に４５°未満の角度をなすことが確認されているに過ぎない。この場合、角度はできるだけ小さくするのが望ましい。
工具スピンドルの軸線方向に平行な工具スピンドル軸線の移動のために横断方向摺動部のＸ軸線方向の移動しか必要ないので、工具スピンドル軸線がＸ軸線に平行に延びて特に回転工具の移動が工具スピンドル軸線の方向に生じることが予定される偏心加工時に、Ｘ軸線に沿った移動が行われるときＣ軸線および枢軸回りの回転を必要としない単純なやり方でこの移動を制御することができるようにすると、特に有利であることが証明されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
単純なやり方で枢動駆動アームを動かすことができるようにするために、枢動駆動装置がターニング装置を介し枢動駆動アームに作用することが望ましい。この種のターニング装置は多様な仕方で構成することができる。たとえば、歯車ホイールのような伝動装置、またはレバー歯車もしくは引っ張り要素を使って枢動駆動アームに作用する歯車などの伝動装置が可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
さらに、本発明は、工作機械であって、機械フレームと少なくとも一つのワークピーススピンドルとを具備しており、ワークピースがワークピーススピンドル内に把持されると共にワークピーススピンドル軸線回りに回転するよう駆動可能であり、工作機械がさらに支持体を具備しており、ワークピーススピンドルが支持体上に配置されると共に、支持体と一緒に機械フレームに対しワークピーススピンドル軸線を横切って機械フレームに対し不動に画定された少なくとも二つのスピンドル部署まで移動可能であり、工作機械がさらに、スピンドル部署の選択された一つに付設された少なくとも一つの工具担体を具備しており、工具担体が横断方向摺動部用担体を具備しており、横断方向摺動部用担体が機械フレームに取り付けられると共に、工具用横断方向摺動部を有しており、横断方向摺動部が選択されたスピンドル部署内に配置されたワークピーススピンドルに対しＸ方向に移動可能である工作機械を作動させる方法において、ワークピーススピンドル内に保持されるワークピースをワークピーススピンドル軸線回りに限定された回転位置まで、数値制御されるＣ軸線により移動せしめ、横断方向摺動部用担体を枢動駆動装置により数値制御されたやり方で、選択されたスピンドル部署内に配置されたワークピーススピンドルのワークピーススピンドル軸線に平行な枢軸回りに機械フレームに対し移動せしめ、工具スピンドル軸線回りに回転するよう駆動される工具を受容するための工具スピンドルを横断方向摺動部上に設け、工具スピンドル軸線がＸ方向と４５°未満の角度をなし、さらに、横断方向摺動部をＸ方向および枢軸回りに移動させることにより、選択されたスピンドル部署内に配置されたワークピーススピンドルのワークピーススピンドル軸線に対し直角に拡がる面内を、工具スピンドル軸線を移動させる方法に関する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
この解決法を用いれば、本発明の工作機械に関連して上述されたのと同じ仕方で、ワークピースに対し工具を動かすための真のＹ軸線があるかのように、常に回転駆動工具をワークピースに対し動かすことができる。
平面を形成するための本発明の方法の特に望ましい発展において、Ｙ軸線模擬モードにおいて工具をＣ軸線および枢軸のほかにＸ軸線上で移動させて回転駆動される工具の切削縁が工具スピンドル軸線のすべての偏心位置において、常に仮想平面から一定の距離で移動するようにされる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１に図解される本発明の多軸線旋盤の第一の実施態様は、全体が番号１０で示される機械フレームを有し、これに全体が番号１２で示されるスピンドルドラムがドラム軸線１４回りに回転可能に取り付けられる。
スピンドルドラム１２は、端面１６が全体が番号１８で示される加工領域に面するように配置され、ドラム軸線１４から半径方向に等距離にかつドラム軸線を中心として同じ角距離に配置される複数のワークピーススピンドル２０のための担体として働き、ワークピーススピンドル２０のワークピーススピンドル軸線２２はたとえばドラム軸線１４に平行に延びる。ワークピーススピンドル２０は、同様にその端面２４が加工領域１８に面し、好ましくはそれらの端面でワークピースを把持するためのワークピース把持手段を支持する。さらに、ワークピーススピンドル２０は、数値的に制御されたやり方で限定的な回転位置までＣ軸線としてのスピンドル軸線２２回りに回転することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
横断方向摺動部５８用の横断方向送りモータ９４および横断方向摺動部５８の駆動装置の構成に関しては、前の実施態様に関する説明が参照される。
工具摺動部４０と異なり、縦方向送り要素４２のハウジングチューブ４４は、Ｚ案内手段４６，４８内に保持されず、しかし案内手段１７０，１７２に保持される。案内手段１７０，１７２はベアリングブランケット５０，５２に配置されると共に、Ｚ方向のハウジングチューブ４４の移動だけでなくその縦方向軸線９０回りのハウジングチューブ４４の回転も可能にする。縦方向送り要素４２をＺ方向に移動させるために、支持アーム８２はハウジングチューブ４４の縦方向軸線９０回りに回転可能であり、しかしＺ方向には移動できないように、たとえばハウジングチューブ４４に固定された二つのベアリング部１７４，１７６間においてハウジングチューブに取り付けられる。縦方向送りモータ７０により前述の工具摺動部４０と同様の仕方で駆動可能なスピンドルナット８０がさらに支持アーム８２内に配置される。