(57)【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）を枢動させ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９に記載の工作機械。
【請求項１１】
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（１９６）を具備し、該歯付き要素が枢動駆動アーム（１８０）の歯（１９２）に係合することを特徴とする請求項９から１０のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項１２】
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１２に記載の工作機械。
【請求項１４】
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１３に記載の工作機械。
【請求項１５】
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１４に記載の工作機械。
【請求項１６】
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１４または１５に記載の工作機械。
【請求項１７】
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１６のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項１８】
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１７に記載の工作機械。
【請求項１９】
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１７または１８に記載の工作機械。
【請求項２０】
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１９のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項２１】
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２０に記載の工作機械。
【請求項２２】
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１１から２１のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項２３】
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２２に記載の工作機械。
【請求項２４】
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２３のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項２５】
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２４に記載の工作機械。
【請求項２６】
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１２から２５のうちいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項２７】
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２６に記載の工作機械。
【請求項２８】
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２７に記載の工作機械。
【請求項２９】
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２８に記載の工作機械。
【請求項３０】
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２９に記載の工作機械。
【請求項３１】
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３０に記載の工作機械。
【請求項３２】
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３３】
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３２に記載の方法。
【請求項３４】
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３２または３３に記載の方法。
【請求項３５】
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３２から３４のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
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３２から３４のうちいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は工作機械に関する。特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、ワークピースが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、工具担体が横断方向摺動部用担体を具備し、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、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関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の工作機械はたとえばドイツ国特許出願公開第１９６４９０１６号公報により知られている。
この種の工作機械において、工具担体は機械フレームに対して不動に定められるＸ軸線の方向、および可能であればＺ軸線の方向に移動可能に構成される。
【０００３】
その結果、工具担体は古典的な回転加工のための定置工具の使用または回転駆動工具の使用にしか適さないことになり、しかしこれではワークピースの中心加工しかできない。
ドイツ国特許出願公開第３３２８３２７号公報は、さらに、Ｘ軸線上を移動可能なタレットを使用することによりワークピースの偏心加工も可能であることを開示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的はドイツ国特許出願公開第１９６４９０１６号公報を基礎として、横断方向摺動部の領域において空間を節約する構造でもって回転工具によりワークピースの中心および偏心加工が可能となるように、一般的な工作機械を改良することにある。
【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。
【０００６】
本発明の解決法により、横断方向摺動部の領域における構造が非常に空間節約的であり、かつ工具を移動するためのＸ軸線に対し直角な追加の直線軸線の必要なしに、ワークピースの中心および偏心加工を行うことができる。
この点に関して、ワークピースの偏心加工は本発明において、工具スピンドル軸線がワークピーススピンドル軸線と交差せずにこの軸線から距離を置いて延びるあらゆる加工として理解される。
【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。
【０００８】
工具スピンドル軸線が横断方向摺動部のすべての位置において、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直角に拡がる面上に延びるようにすると、特に有利である。
工作機械の回転工具はその切削縁がワークピースに対し工具スピンドル軸線に直角にまたは工具スピンドル軸線の方向に動くとき最適の切削結果を生じるように構成されることが好ましいので、好ましくは、機械制御装置を設けて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可能にし、同時に横断方向摺動部用担体を枢軸回りに移動可能にし、それにより、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、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る。
【０００９】
このような機械制御装置のＹ軸線模擬モードにより、従来型の工具のワークピースに対する移動により達成可能な移動に対応する、回転工具のワークピースに対する移動が有利にも、形成されうる。この場合、模擬仮想Ｙ軸線は仮想平面内に配置されてワークスピンドル軸線に対し半径方向に延びている。
特にワークピーススピンドル軸線に平行に延びる正確な平面を加工できるようにするために、工具スピンドル軸線が常に仮想平面に対して直角をなすようにされる。
【００１０】
この解決法の特に有利な構成によれば、Ｙ軸線模擬モードにおいて機械制御装置が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のすべての回転運動する切削縁全体により形成される表面が工具スピンドル軸線のすべての偏心位置において、常に一定の整列状態でかつ仮想平面から一定の距離で移動するようにしている。Ｙ軸線模擬モードのこの変更例は、これにより、回転工具のＹ方向移動のための直線状軸線の必要なしにワークピース上にＸ軸線を横切って延びる平面を形成できるという大きな利点を持っている。
【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。
【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。
【００１３】
機械フレームへの横断方向摺動部用担体の取り付けに関しては、様々な方法が考えられる。たとえば、横断方向摺動部用担体と機械フレームとの間に配置される支持要素により横断方向摺動部用担体を機械フレームに対し位置決めすることが考えられる。
しかし、一方では単純であり一方では機械フレームに対する横断方向摺動部用担体の枢動案内作用に関し精度の高い構造的解決法が得られるので、横断方向摺動部用担体を枢動ベアリング回りに回転可能にし、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、枢軸を決定するようにするのが特に有利である。
【００１４】
加工領域においてできる限り空間を節約するために、枢動駆動装置のためのモータを機械フレームの一側、特に担体を支持するアプライトの、加工領域と反対側に配置するのが望ましい。
横断方向摺動部用担体を枢動できるようにするために、たとえば、枢軸と同軸に延びるシャフトを通じて横断方向摺動部用担体に作用することが考えられる。しかし、横断方向摺動部用担体が枢軸に対し半径方向に延びる枢動駆動アームに接続され、枢動駆動装置が枢動駆動アームに作用するようにすると、特に有利であることが証明されている。この種の解決法は、この解決法を使いて、てこの原理を使用して、一方では横断方向摺動部用担体を非常に正確に枢動でき、一方で枢軸に作用するかなりのモーメントを構造的に単純な手段で吸収することができ、従って特に望ましい精度を有する、という利点がある。
【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。
【００１６】
しかし、横断方向摺動部用担体の正確な枢動という点に関して、ターニング装置をほとんど遊びを持たないように、できれば本質的に遊びがないように構成すると、有利である。
別の実施態様においては、ターニング装置が枢軸に平行な軸線回りに回転可能な歯付き要素を具備し、歯付き要素が枢動駆動アームの歯に作用する。
【００１７】
以上の実施態様に関する説明の範囲では、横断方向摺動部用担体は枢軸回りに枢動するものとしか想定されていない。
本発明の解決法によれば、特に、ワークピーススピンドルを担体に対しワークピーススピンドル軸線の方向に、したがってＺ方向に移動させることによりＺ方向移動を生じることができる。
【００１８】
しかし、ワークピース加工時の柔軟性をできる限り大きくするために、一つの有利な解決法では、横断方向摺動部用担体自体が機械フレームに対しＺ方向に移動可能である。この解決法では、特に、ワークピースの加工を複数の工具を使って行うことができ、これにより回転駆動工具とワークピースとの間の相対移動を、他の工具によるワークピースのＺ方向の加工に必要な移動から独立して生じさせることができる。
【００１９】
この横断方向摺動部用担体のＺ方向の移動を実現するために、好ましくは、横断方向摺動部用担体が機械フレームに対しＺ方向に移動可能な縦方向案内要素により機械フレームに取り付けられる。
この縦方向案内要素として、たとえば、通常の摺動部用案内手段を使うことができる。しかし、縦方向案内要素がＺ方向に延びる案内アームとして構成され、このアームが機械フレームに対する案内手段により取り付けられると、特に有利である。
【００２０】
機械フレームへの案内の取り付けに関して、同様に多様な解決法が考えられる。原則として、この種の機械フレームの実施態様はすべて本発明の解決法に使用できる。しかし、特に有利な解決法においては、案内アームがスピンドル担体が取り付けられる機械フレーム上のアプライトを貫通する。すなわち、加工領域において利用できる衝突のない空間をできる限り大きくするために、案内アームはたとえば加工領域の反対側に向かってアプライトを貫通して延びる。さらに、アプライトの貫通を同時に案内アームの取り付けのために有利に利用できるように、担体が取り付けられるアプライトに案内アームが取り付けられると、特に有利である。
【００２１】
この点に関して、好ましくは、機械フレームに対しＺ方向に移動可能であるように案内アームが機械フレームに保持されたＺ案内手段に取り付けられる。この点に関して、たとえば、案内アームがＺ案内手段を通過して機械フレーム上で案内アームを安定して案内できるように、案内アームを構成することができる。
横断方向摺動部用担体用の枢動ベアリングと案内アームとの組み合わせに関しては、これまでこれ以上の詳細は示されていない。たとえば、一つの有利な実施態様においては、横断方向摺動部用担体用の枢動ベアリングが案内アームを支持し、従って案内アームが既に枢動ベアリングにより枢動可能である。
【００２２】
たとえば、この解決法を使って、枢動ベアリングおよびＺ案内手段を二つの別個の案内手段として構成することも考えられる。特に空間の必要性に関して有利な解決法において、枢動ベアリングが案内アームのためのＺ案内手段も形成して横断方向摺動部用担体を単一の案内手段により機械フレームに取り付けるようにし、この単一の案内手段は一方では横断方向摺動部用担体の枢動を可能にし、一方ではＺ案内手段に対する案内アームの移動によりそのＺ方向の移動も可能にする。
【００２３】
構造的観点から特に有利な解決法においては、案内アームがＺ方向に移動可能に枢動ベアリング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、この場合、スピンドルスリーブ部材は好ましくは、スピンドルスリーブ部材自体のケーシング面がベアリング面を表し、このベアリング面が枢動ベアリングに回転可能に取り付けられると共に、枢動ベアリングに対しＺ方向に移動可能に構成される。
【００２４】
実施態様に関する以上の説明に関連して、これまで、枢動駆動アームは横断方向摺動部用担体に固定接続される、としか説明されていない。
特に、案内アームを使用する解決法においては、枢動駆動アームが案内アームに回転不能に接続されると共に、横断方向摺動部用担体を枢動させるために案内アームに作用するようにすると、特に有利であることが証明されている。この点に関して、枢動駆動アームを案内アームに対しＺ方向に移動できるように構成することも可能である。しかし、横断方向摺動部用担体の枢動時にできる限り精度を高くするために、枢動駆動アームを案内アームに固定接続するのが望ましい。
【００２５】
特に枢動駆動アームを案内アームに固定接続する場合、枢動駆動アームを枢軸に平行な方向に延びる歯型要素により移動可能にして横断方向摺動部用担体のＺ方向の移動時に枢動駆動アームが歯付き要素上をその縦方向に摺動するようにすると、有利である。
歯付き要素が枢軸の方向に、横断方向摺動部用担体のＺ方向移動の最大軌道に相当する長さだけ延びるように構成されることが望ましい。
【００２６】
横断方向摺動部の駆動に関しては多様な可能性が考えられる。
たとえば、横断方向摺動部上に着座せしめられた横断方向送り駆動装置によって横断方向摺動部を駆動することが考えられる。
しかし、Ｘ方向の横断方向摺動部の制御された移動のために、横断方向摺動部用担体が横断方向送り駆動装置を備えてかなりの構造的空間を必要とする横断方向送り駆動装置が横断方向摺動部の領域において必要な空間を増大しないようにすると、特に有利である。
【００２７】
空間必要量に関して、横断方向送り駆動装置が横断方向摺動部と反対側の縦方向案内要素の一側に配置される解決法が、特に有利である。従って、特に、空間を必要とする横断方向送り駆動装置を、加工領域の反対側であり、かつ工作機械の加工領域に存在する空間的制限のない縦方向案内要素の一側に配置することができる。
【００２８】
さらに、横断方向摺動部用担体に縦方向送り駆動装置を載せないように、縦方向送り駆動装置を機械フレーム上に配置すると、有利である。
縦方向送り駆動装置も、機械フレームの加工領域の反対側に配置されると、特に有利である。
特に、縦方向送り駆動装置を、ワークピーススピンドル用の支持体を受容するアプライトの、加工領域の反対側に配置すると、有利である。
【００２９】
横断方向摺動部用担体に作用する縦方向送り駆動装置に関しては、多様な解決法が考えられる。一つの有利な変更例においては、縦方向送り駆動装置が縦方向案内要素を横切って延びる支持アームに作用し、支持アームがＺ方向に移動不能に縦方向案内要素に接続される。
この解決法は縦方向案内要素の縦方向送りを実現するための単純な構造の可能性を表している。
【００３０】
特に単純な実現方法においては、縦方向送り駆動装置が縦方向送り歯車を介して支持アームに作用する。
この種の縦方向送り歯車を機械フレーム自体に配置すると有利でありうる。縦方向送り歯車の特に有利な配置において、縦方向送り歯車がワークピーススピンドル用の支持体を収容するアプライト内に配置される。
【００３１】
このようにして、この実現方法を使うと、加工領域自体において必要な空間を減ずることなく、縦方向送り駆動装置のために必要な空間があらゆる場合に充分な空間が利用できる工作機械の領域に、つまり特に機械のアプライトの領域に移行する。
特に支持アームをＺ方向に正確に移動できるようにするために、支持アームが枢軸回りに枢動可能に縦方向案内要素に保持され、縦方向案内要素の枢動移動が支持アームと縦方向送り駆動装置との間の接続に影響を及ぼさないようにすることが望ましい。
【００３２】
支持アームを限定的に整列させるために、枢軸の方向に平行に延びる傾斜支持体によって支持アームが枢軸回りに傾斜するのが阻止されるのが望ましい。この種の傾斜支持体は機械フレーム上に直接取り付けることができる。
特に有利な解決法においては、横断方向摺動部用担体の枢動のために使われる歯付き要素が同時に傾斜支持体を形成するのに役立つ。
【００３３】
さらに、横断方向摺動部用担体のＺ方向移動を実現できるようにするために、枢軸の方向に平行な移動のために、支持アームが歯付き要素上を案内されるのが望ましい。
ワークピーススピンドル用支持体の構成に関して、これまで特に説明が示されていない。たとえば、ワークピーススピンドル用支持体をワークピーススピンドル用直線状可動支持体として構成してたとえば二つ以上のスピンドル部署間にワークピーススピンドルが配置されるようにし、それにより機械フレーム上を直線状に移動可能にすることが考えられる。
【００３４】
その容量の点で特に有利な本発明の工作機械の一つの実施態様において、支持体はドラム軸線回りに枢動可能に機械フレーム上に取り付けられるスピンドルドラムとして構成される。このスピンドルドラムはドラム軸線回りのスピンドルドラムの回転により個々のスピンドル部署内まで、したがって選択されたスピンドル部署内にまで移動できる複数のワークピーススピンドルを支持する。
【００３５】
特に、加工領域内における工具摺動部の配置に関して常に空間の問題が存在するので、この種の多軸旋盤の場合に本発明の解決法の利点は特に際立つ。
スピンドルドラムはそれ内で、ワークピーススピンドル軸線がドラム軸線を中心として等しい角距離になるようすべてのワークピーススピンドルが配置されるように構成されることが望ましく、同様にワークピーススピンドル軸線はドラム軸線に平行に延びることが望ましい。
【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。
【００３７】
さらに、本発明の方法のさらなる発展によれば、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、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。
【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。
【００３９】
これに替えて、本発明の方法の有利な実施態様おいて、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工具を直線的にＸ軸線と、可能であればＣ軸線および枢軸とを介し、仮想平面に対し直角に移動せしめる。このように、ワークピースの移動のための真のＹ軸線を使っても行うことのできるたとえば中ぐりまたは溝切りなどあらゆる機械加工が可能になる。
【００４０】
本発明の解決法のその他の特徴および利点が、以下の説明といくつかの実施態様を図解する図面との主題である。
【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。
【００４２】
スピンドルドラム１２は図２に図解される通り、ワークピーススピンドル２０が機械フレーム１０に対し相対的に異なるスピンドル部署ＩからＶＩまでに位置できるように回転可能である。これらのスピンドル部署ＩからＶＩまでにおいて、たとえば図３に示されるワークピース３０は、工具ホルダ３４に収められる一つまたは複数の工具３２によって加工される。ワークピース３０を加工するために、工具３２は、図１に図解される機械制御装置３９により少なくともＸ方向に制御されて移動可能であり、好ましくは工具３２のＺ方向への制御された移動も行われる。
【００４３】
個々のスピンドル部署ＩＶからＶＩまでにおいて可能な限り多くの異なる工具を使って可能な限り多くの加工を行えるようにするために、定置工具を取り付け可能な二つの工具摺動部４０がスピンドル部署ＩＶからＶＩまでの各々に割り当てられている。これらの工具摺動部は、スピンドルドラムが配置される加工領域１８の側に配置される。複合摺動部として構成されるこれらの工具摺動部４０の各々は図３に示されるように、スピンドルスリーブの形に構成されかつ二つの直線状案内手段４６，４８内にハウジングチューブ４４と共に取り付けられる縦方向摺動要素４２を含む。これら案内手段４６，４８は、相互に間隔を置いて配置されて一緒にＺ方向の縦方向案内手段を形成すると共に、摺動部用アプライト５４の相互に距離を置いて配置される二つのベアリングブラケット５０，５２内に配置される。スピンドルドラム１２もこのアプライトに取り付けられる。
【００４４】
スピンドルスリーブとして構成される縦方向案内要素４２は、横断方向摺動部用担体５５を形成し、その加工領域１８に面する側で横断方向摺動部用案内手段５６を支持する。この横断方向摺動部用案内手段は、同様に横断方向摺動部用担体５５によって構成され、これ上にＸ方向への移動のための横断方向摺動部５８が配置される。横断方向摺動部５８は、加工領域に面する上側部６０で工具ホルダ３４のための受容手段６２を支持する。
【００４５】
横断方向摺動部５８を支持する横断方向摺動部用案内手段５６は、縦方向案内要素と一緒にＺ方向に移動可能であり、その結果工具３２のＺ方向の移動も可能になる。
この移動は、縦方向案内要素４２をＺ方向の決められた位置に配置して摺動部用アプライト５４に対しこの位置を固定するか、又は縦方向送りモータ７０による制御によって行うことができる。この縦方向送りモータ７０は機械制御装置３９により作動され、かつ摺動部用アプライト５４の加工領域１８の反対側に面する一側に配置され、かつ縦方向送り歯車７２を駆動する。
【００４６】
縦方向送り歯車７２は、縦方向送り要素４２に隣接してベアリングブラケット５０，５２間に配置されると共に、ねじ山付き送りスピンドル７４を含む。ねじ山付き送りスピンドル７４は、縦方向送り要素４２のハウジングチューブ４４に対し平行に延びると共に、ベアリングブラケット５０に着座せしめられた軸線方向ベアリング７６により摺動部用アプライト５４上で回転可能であり、しかしながらその軸線７８に沿って移動できないように取り付けられる。
【００４７】
ねじ山付き送りスピンドル７４が貫通するスピンドルナット８０はねじ山付き送りスピンドル７４によってＺ方向に移動可能になる。図３および４に図解されるように、スピンドルナット８０は支持アーム８２内に着座せしめられる。この支持アーム８２は縦方向送り要素４２のハウジングチューブ４４周りに把持作用でもって係合すると共に、ハウジングチューブ４４に交差して延びかつスピンドルナット８０を受容手段内に受容せしめる。さらに、支持アーム８２は、ハウジングチューブ４４からスピンドルナット８０を越えて案内ロッド８４まで延び、この案内ロッド８４はベアリングブラケット５０，５２間でＺ方向に平行に延びて摺動部用アプライト５４にしっかりと保持される。支持アーム８２は、案内要素、好ましくは案内ロッド８４の両側で案内ロッド８４に当接する案内ローラ８６，８８により摺動する。案内ロッド８４および案内ローラ８６，８８は支持アーム８２と一緒に、縦方向送り要素４２がその縦方向軸線９０回りに回転しないように保持するための手段を表している。
【００４８】
ねじ山付き送りスピンドル７４の回転とこれに連結されたスピンドルナット８０のＺ方向への移動との結果として、機械制御装置３９により制御可能な縦方向送り要素４２のＺ方向への移動が可能になる。
横断方向摺動部５８を駆動するために、図３において同様に図解されるように、横断方向送りモータ９４が加工領域１８の反対側に面する縦方向送り要素４２の端９２に配置される。このモータのモータシャフト９６は縦方向送り要素４２の縦方向軸線９０に平行に延びており、好ましくは軸線９０と同軸配置される。横断方向送りモータ９４は駆動シャフト９８を駆動する。この駆動シャフト９８は縦方向軸線９０とほぼ同軸に縦方向送り要素４２のハウジングチューブ４４の内部空間１００を貫通し、好ましくは相互に距離を置いて配置されねじれにくい二つのジョイント１０２，１０４を有する。
【００４９】
駆動シャフト９８は、全体が番号１０６で示されるマイタ歯車を駆動し、このマイタ歯車はその一部が、横断方向送りねじ山付きスピンドル１０８を駆動する。この横断方向送りねじ山付きスピンドルは、横断方向摺動部用案内手段５６内に配置されると共に、スピンドル軸線１１０に沿って移動せずに回転できるようにその一端が横断方向摺動部用案内手段５６に取り付けられる。横断方向送りねじ山付きスピンドル１０８はその一部が、横断方向送りねじ山付きスピンドル１０８と一緒に横断方向送り歯車１１１を構成するスピンドルナット１１２を貫通する。マイタ歯車１０６及び駆動シャフト９８を介した横断方向送りモータ９４による横断方向送りねじ山付きスピンドル１０８の回転の結果として、横断方向送りモータ９４を起動する機械制御装置３９により横断方向摺動部５８をスピンドルナット１１２のＸ方向の移動に応じて制御できるように、スピンドルナット１１２は、スピンドルナットホルダ１１４を介し横断方向摺動部５８にしっかりと接続される。このように、横断方向送りモータ９４は、駆動シャフト９８を介し、全体が番号１１６として示される横断方向送り歯車と横断方向送りスピンドル１０８とを駆動する。この横断方向送り歯車１１６はマイタ歯車１０６を含むと共に、たとえば傘歯車として配置される。横断方向送りスピンドル１０８は、対応する端において横断方向送りスピンドル１０８に着座せしめられたスピンドルナット１１２でもって取り付けられる。
【００５０】
横断方向摺動部用案内手段５６と縦方向案内要素４２のハウジングチューブ４４との接続は好ましくは、環状フランジ１２０によって行われる。この環状フランジ１２０はハウジングチューブ４４の加工領域１８に面する端１２２で半径方向内向きに突出し、環状フランジ１２０には、固定要素１２４たとえばねじが貫通する。このねじは横断方向摺動部用案内手段５６に同様に固定され、従って横断方向摺動部用案内手段５６をハウジングチューブ４４の端１２２上の所定位置に固定する。
【００５１】
図４に図解される工具摺動部４０の変更例においては、第一の実施態様の部分と同一の部分には同じ参照番号が与えられている。
第一の実施態様と違って、駆動シャフト９８によって駆動される横断方向送り歯車１２６が設けられ、この横断方向送り歯車１２６は駆動シャフトによって駆動される持ち上げカム１２８と、横断方向摺動部５８にしっかりと接続される二つのカム従動子要素１４６、１４８を備えたカム従動子１３０とを有する。
【００５２】
持ち上げカム１２８は、加工領域１８に面する縦方向案内要素４２のハウジングチューブ４４の端１２２に、回転ベアリング１３４により回転可能に取り付けられると共に、図５および６に図解されるように、内部持ち上げ面１４０を有する中空カムとして構成される。内部持ち上げ面１４０は、たとえばローラとして構成される二つのカム従動子部材１４６，１４８上にそれぞれ対面配置される持ち上げ面領域１４２，１４４と作用し、従って持ち上げカム１２８の回転位置に応じカム従動子部材１４６，１４８のＸ方向位置を予め明確に定める。この目的のために、互いに対向配置される持ち上げ面領域１４２、１４４が常に相互に同じ距離を保ちながら、持ち上げカム１２８の回転軸線１５０に対し異なる半径方向距離にカム従動子要素１４６、１４８を位置決めするように持ち上げ面１４０を構成するのが望ましい。
【００５３】
持ち上げカム１２８の第二の実施態様においては、持ち上げカム１２８自体が渦巻き状のビード１６０として構成される。持ち上げカム１２８は対向配置される二つの持ち上げ面１６２，１６４を有し、これら持ち上げ面上に二つのカム従動子要素１６６，１６８がそれぞれ常に当接している。渦巻き状の持ち上げカム１６０を回転軸線１５０回りに回転させることによって、カム従動子要素１６６，１６８を回転軸線１５０から異なる半径方向距離に位置決めすることが可能であり、横断方向摺動部５８に接続されたカム従動子要素１６６，１６８は横断方向摺動部５８をＸ方向に明確に位置決めする。
【００５４】
これまで説明したように加工領域１８の側に工具摺動部４０が配置され、同じ側にスピンドルドラム１２も配置される場合、工具摺動部は主として、外部を加工するための工具３２を制御して移動させるための工具摺動部である。
全体が番号１６０として示される工具摺動部（図７）の場合、横断方向摺動部５８は工具摺動部４０と同じように駆動可能であり、しかしＸ方向に移動可能な横断方向摺動部５８は全体が番号１６２として示される工具スピンドルを支持する。この工具スピンドル１６２は、その内部に回転工具１６６たとえばフライス削り工具が配置されると共に、工具スピンドル軸線１６４回りに回転可能に駆動される。
【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。
【００５６】
縦方向送り要素４２の限定的な枢動のために、ベアリング部１７６は、たとえばハウジングチューブ４４から歯付きシャフト１８２まで延びる枢動駆動アーム１８０を有する。歯付きシャフトは縦方向軸線９０に平行に延びるシャフト軸線１８４回りに回転する。歯付きシャフト１８２は、縦方向送り要素４２の反対側に位置するねじ山付き送りスピンドル７４の一側に配置されることが望ましい。
【００５７】
歯付きシャフト１８２はその一部が、回転ベアリング１８６，１８８により回転可能にベアリングブラケット５０，５２に取り付けられると共に、枢動駆動モータ１９０によって駆動可能である。この枢動駆動モータ１９０は加工領域の反対側に位置する摺動部用アプライト５４の一側に配置されると共に、その一部がベアリングブラケット５０上に保持される。
【００５８】
歯付きシャフト１８２は、枢動駆動アーム１８０の円周の歯１９２に面する円周領域１９４にだけ歯１９６を有することが望ましく、これら歯１９６は枢動駆動アームの歯１９２と係合可能である。歯付きシャフト１８２は好ましくは、枢動駆動アーム１８０と共に、全体が番号２００として示される枢動歯車を形成し、かつ好ましくは遊びがほとんどなないように構成され、遊びがなければさらに好ましい。枢動歯車と共に枢動駆動モータ１９０は、所定位置において予め決められた角度範囲で縦方向軸線９０回りに縦方向送り要素４２を枢動させる。
【００５９】
歯付きシャフト１８２はさらに、その歯なし円周領域２０２により、案内部材２０４，２０６用の案内面を形成する。これら案内部材２０４，２０６は支持アーム８２上に配置されると共に、機能に関して案内ローラ８６，８８の機能に相当し、それにより支持アーム８２が、好ましくは縦方向軸線９０および軸線１８４を横切る軸線を中心軸線２０８として、機械フレーム１０に対して同じ整列状態で、常にＺ方向に移動できるようにし、従って、縦方向送り要素４２の正確なＺ方向の位置決めを保証するために、スピンドルナット８０のＺ方向の遊びのない移動を縦方向送り要素４２に伝えるためのスピンドルナット８０の非回転受容手段を表している。
【００６０】
さらに、枢動歯車２００のおかげで、枢動駆動アーム１８０および縦方向送り要素４２は共に、Ｚ方向に移動可能であるだけでなく枢軸としての縦方向軸線９０回りに枢動可能であり、従って図９および１０に図解される通り、回転工具１６６がＸ軸線に対し直角に延びるＹ方向に移動可能でありかつワークピースＷに対し不動に配置されるようにワークピースＷを加工することが可能になり、たとえば、回転工具１６６でフライス削りすることによりワークピースＷ上に平面Ｆを形成することができる。
【００６１】
この目的のために、図１１に図解される通り、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が定義される。この仮想平面Ｖ内には、ワークピーススピンドル軸線２２に対し直角に延びる模擬Ｙ軸線のＹ方向が位置する。さらに、たとえば、ワークピースＷに対し不動に定義された仮想平面Ｖ内に常に配置されるように、工具スピンドル軸線１６４が整列される。
【００６２】
仮想平面Ｖに対し平行な平面Ｆのフライス削りは、図１１に図解される通り、機械制御装置３９が数値制御可能なＣ軸線によりワークピーススピンドル軸線２２回りにワークピースＷを枢動させ、同時に横断方向摺動部５８の軸線９０回りの枢動により工具スピンドル軸線１６４を同じ回転方向に枢動させるように、機械制御装置３９のＹ軸線模擬モードで行われる。この場合、ワークピースＷがＣ軸線回りに枢動するために、仮想平面ＶもワークピースＷと一緒に枢動する。これに関して、機械制御装置３９は、工具スピンドル軸線１６４が常に仮想平面Ｖに対して直角であるという条件を満たさなければならない。平面Ｆの場合、横断方向摺動部５８はさらに、ワークピースＷおよび仮想平面ＶがＣ軸線により回転しても仮想平面Ｖからフライス削り工具１６６の端面１６８までの距離が一定に維持されるように、Ｘ方向に移動せしめられる。
【００６３】
枢軸９０回りの工具スピンドル軸線１６４の全枢動移動の間、工具スピンドル軸線１６４は図１１の紙面と一致しかつ枢軸９０及びワークピーススピンドル軸線２２に対し直角に拡がる平面Ｅ上を移動する。
工具スピンドル軸線１６４が枢軸９０に対して半径方向に配置される特殊な場合、ピタゴラスの方程式に基づいて平面Ｆの加工について下記の式が得られる。
【００６４】
Ｈ＋Ｘ＝（Ａ2 −Ｙ2 ）1/2 
ここで、Ｈは仮想平面Ｖから面Ｆまでの距離であり、Ａは工作機械のアプライト１０によって決定される枢軸９０からワークピーススピンドル軸線２２までの距離を表し、Ｘは枢軸９０からフライス削り工具１６６の端面１６８までの距離を表す。角度φはこの場合等しい角度であり、同じように変化する。角度φは下記の式から得られる。
【００６５】
ｓｉｎφ＝（Ｙ／Ａ）
しかし、平面のフライス削りについて上記の手順の変更例が考えられる。
まず、工具スピンドル軸線１６４をＸ軸線に対し平行に移動可能に配置することが可能である。
さらに、工具スピンドル軸線１６４をＸ軸線に対し平行でなくこれに対してある角度をなして延びるようにでき、この場合、この角度をＸＺ平面内および／またはＸＹ平面内に配置することができる。極端な場合には、工具スピンドル軸線１６４はＸ軸線に対しねじれて延びる。
【００６６】
フライス削り工具１６６の代わりに、中ぐり工具２１０を差し込むこともできる。中ぐり工具を使用して偏心配置されるボア２１２がワークピースＷに形成されるようになっている。この場合、ボア２１２はその中心軸線２１４が偏心しかつワークピーススピンドル軸線２２に対して模擬仮想Ｙ軸線の方向に値Ｙだけ偏心するように配置される。
【００６７】
この場合、ワークピースＷは、工具スピンドル軸線１６４が仮想平面Ｖに対し直角でありかつワークピーススピンドル軸線２２から距離Ｙの点で仮想平面Ｖと交差するように、Ｃ軸線により回転する。
工具スピンドル軸線１６４が枢軸９０の半径方向に延びる場合、Ｘ方向の排他的送り運動により、ボア２１２をワークピースＷに偏心的に導入することができ、この場合、枢軸回りの枢動およびＣ軸線回りのワークピースＷの回転は、角度φの最初の指定のためにしか必要なく、この角度φは下記の式から得られる。
【００６８】
ｓｉｎφ＝（Ｙ／Ａ）
つまり、ワークピーススピンドル軸線２２からボア２１２の軸線２１４までの距離は角度φにより決定することができ、ボアの全加工作用を通じて決定されたままである。
中ぐり工具２１０の場合、ワークピーススピンドル軸線２２および工具スピンドル軸線１６４に関する個々のＸ、ＹおよびＺ方向の特殊な整列の他に、フライス削り工具に関して説明した変更と同じ変更も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による旋盤の一実施態様の斜視図である。
【図２】図１の矢印Ａの方向から見た図１の実施態様のスピンドルドラムの平面図である。
【図３】定置工具用の工具摺動部を通る図１の線３−３に沿って見た断面図である。
【図４】図３に図解される工具摺動部の変更例を通る図３と同様の断面図である。
【図５】持ち上げカムの第一の変更例の略図である。
【図６】持ち上げカムの第二の変更例の略図である。
【図７】模擬Ｙ軸線を使ってワークピースを加工するための回転駆動工具を有する工具摺動部を通る図３と同様の断面図である。
【図８】スピンドル部署ＩＩＩの領域の図７の線８−８に沿って見た断面図である。
【図９】工具摺動部に工具スピンドルが取り付けられ、模擬Ｙ軸線を使ったフライス加工が始まるところのスピンドル部署ＩＩＩの詳細拡大図である。
【図１０】模擬Ｙ軸線を使ったフライス加工が終了したところの図９と同様の平面図である。
【図１１】模擬Ｙ軸線を使った偏心フライス加工中の幾何学的比率の概略図である。
【図１２】模擬Ｙ軸線を使った偏心中ぐり加工中の図１１と同様の幾何学的比率の概略図である。
【符号の説明】
１０…機械フレーム
２０…ワークピーススピンドル
２２…ワークピーススピンドル軸線
５５…横断方向摺動部用担体
５８…横断方向摺動部
９０…枢軸
１６２…工具スピンドル
１６４…工具スピンドル軸線
１６６，２１０…工具
１９０…枢動駆動装置
【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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【図１２】
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