[发明专利]机床

说明书

本发明涉及一种机床，具有固定的机器框架和加工头，其能沿着三个相互垂直定向的平移轴相对于机器框架定位且包括发动机驱动的工具。此外机床具有摆动单元，其能绕着水平摆动轴线相对于机器框架摆动且包括工件定位装置，工件经由其能绕着垂直于摆动轴线定向的转动轴线转动。摆动单元配属有测量框架，其能随摆动单元偏转以及设计为与摆动单元热和/或机械地分离且包括第一和第二位置测量系统的部件。加工头上布置有第一位置测量系统的另外的部件，工件定位装置上布置有第二位置测量系统的另外部件。通过第一位置测量系统进行加工头的关于测量框架的空间位置确定；通过第二位置测量系统进行工件定位装置的关于测量框架的空间位置确定。

技术领域

本发明公开了一种机床。

背景技术

这种机床例如从EP 0 712 683 A2中已知。其适用于工件的切削的5轴加工并且具有固定的机器框架以及加工头，加工头能沿着三个相互垂直定向的平移轴线相对于机器框架定位。加工头包括发动机驱动的工具、例如铣具。此外，在这种机器中设置摆动单元，其能绕着水平的摆动轴线相对于机器框架摆动；摆动单元还包括工件定位装置，工件通过其能绕着垂直于摆动轴线定向的转动轴线转动。

有时也被称为所谓的修改的门架结构(Gantry-Bauweise)的这种结构的机床在限定的条件下已经提供了有关在工件上能达到的形状和位置公差的良好的精度。然而，机床的不可缺少的机械和/或热负载将会导致各个部件上的变形，其不能经由集成在机器中的位置测量系统完全检测并且因此也不能完全补偿。结果造成了要加工的工件中的错误，即其不具有所期望的尺寸或者不遵守工件的所要求的形状和位置公差。

对于另外的结构的机床来说，从DE 10 2011 079 792 A1中已知的是，为了解决前述讨论的问题将测量框架集成到机器中，其尽可能地既不能通过机械的负载也不能通过热影响变形。在此，矩形的测量框架集成到固定的机械部分中并且由具有低热膨胀系数的材料制成。在测量框架上布置位置测量系统的部件，通过其一方面进行对加工或主轴头相对于测量框架的位置的确定并且另一方面进行对工件相对于测量框架的位置的确定。因此，关于工具位置和工件位置的位置确定能够与在设置的机器运动学的情况下的机械和热的影响的分离，并且使得上述问题在机械精度方面最小化。由于位置测量系统的布置在工件台的底侧上的仅具有限制的空间扩张的刻度，限制了加工台的能通过该位置测量系统检测的行进范围。此外，在提到的出版物中并未给出如下的建议，如合适设计的测量框架能够最适用地集成到开头讨论的结构中，其能够实现工件和工具在五个空间的自由度中的相对定位。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种开头所述类型的机床，在其中使得位置确定情况下的前述错误最小化并且特别地保障尽可能精确地确定工件相对工具的位置。

根据本发明，该目的通过一种机床实现。

根据本发明的机床包括固定的机器框架以及加工头，其能沿着三个相互垂直定向的平移轴相对于机器框架定位并且包括发动机驱动的工具。此外设置摆动单元，其能绕着水平的摆动轴线相对于机器框架摆动并且包括工件定位装置，工件经通过其能绕着垂直于摆动轴线定向的转动轴线转动。摆动单元对应测量框架，其能利用摆动单元偏转以及设计为与摆动单元热和/或机械地分离并且布置在第一和第二位置测量系统的部件上。在此，在加工头上布置有第一位置测量系统的另外的部件并且在工件定位装置上布置有第二位置测量系统的另外的部件。通过第一位置测量系统进行加工头的关于测量框架的空间位置的确定并且通过第二位置测量系统进行工件定位装置的关于测量框架的空间位置的确定。

优选地，测量框架经由多个弹性元件合成地在摆动单元中集成地布置。

测量框架有利地设计为，使得两个位置测量系统的相互姿态在机床的运行期间不改变。

能够实现的是，测量框架的至少一个部分设计为L形的，其中，测量框架的第一臂平行于摆动轴线地延伸并且测量框架的第二臂平行于转动轴线地延伸。