工件的加工设备 本发明涉及一种工件的加工设备，它有至少两个彼此可相对移动的工件固定装置以及有至少一个可至少沿一个方向移动的刀架。
在此类可称为传统的车床的加工设备中，在床身上设有一个固定不动的主轴箱和一个可相对于主轴箱移动的尾架，此外设有一个刀架，通常它可沿两个方向亦即X和Z方向移动。这种设备的缺点是，切削加工在尾架和刀架的导轨上方进行。这些导轨被掉下的切屑弄脏，以及在正常情况下没有预防由于工件可能的掉落而被破坏或它们必须用伸缩式护板防护。这种伸缩式护板不仅昂贵而且易出故障和由于落上切屑而受到严重磨损。还有一个缺点是，此类加工设备基本上仅限于切削旋转工件，其他一些加工过程，例如圆件磨削、滚铣、铣槽以及键槽型面的铣或磨、经常还有工件的钻孔等都需要其他的专用加工设备。
在提及的加工设备中，更换工件由操作者手工完成，或在自动化机床的情况下往往借助沿机床轴线架设的龙门装卸吊车进行，在这种情况下，要装上机床的工件在一条横向于机床轴线安装在机床端侧的传送带上被一个装在吊车上可沿两条轴线移动的抓具抓获、提升到超过头顶的高度、沿机床移动到机床内，并为了夹紧在机床内而下降。卸料地过程按相反的程序进行。
还存在一些方案，其中，工业机器人取代机床操作工，大体模仿操作工的运动过程，从操作位置出发为机器装料和卸料。
两种方案都较昂贵。此外机器人需要更大的位置、行动不方便和比较慢。
本发明的目的是创造一种加工设备，它不易受磨损以及导轨或防护导轨的伸缩式护板不易损坏，它尤其可应用于完全不同的加工过程，例如车削、圆件磨削、滚铣、钻孔、铣削、铣槽、磨槽、淬火、焊接、接缝、无切削成形以及工件的端面加工，这些可以在为不同的具体加工过程付出小量设备改装费用的情况下完成或无需设备改装费用在工件一次夹紧的情况下先后完成，以及，此设备可以迅速和经济地装料和卸料。
此目的按本发明从前言所述类型的加工设备出发采取下列措施达到，即，令刀具在工件上的切削点位于工件旋转轴线或工件摆动轴线的下方；以及，互相配合的工件固定装置既可以共同地也可以独立地移动。
借助于此特征，亦即刀具在工件上的切削点位于工件旋转轴线或例如对于以节拍的方式进一步转动的工件为位于工件摆动轴线的下方，提供了根本上的可能性，即，将工件固定装置的导轨布置在切屑下落区以外，也就是说导轨或可以基本上位于工件旋转轴线上方，或当有关的导轨布置在不同高度时位于更下方的那根导轨可以位于相对于工件旋转轴线沿水平方向错移到这样的程度，即，使落下的切屑不可能到达此导轨。这种加工设备之所以提供了多方面的使用可能性，是由于可利用在机床制造业已知的完全不同的固定装置作为工件的固定装置，在从属权利要求中对此举例作了说明。于是，借助于不同的工具固定装置和不同的工具，可以实施不同的加工过程，在这种情况下分别需要比较小量的或不需要任何设备改装费用。
由于工件固定装置可以移动，所以工件可以由一个沿工件固定装置整个移动范围内任意设置的并至少可沿两个方向移动的工件固定装置提取，并在加工结束后放下。
因此可以使用一种结构特别简单的工件输送装置。可独立地分开移动的工具固定装置。在这种情况下，可以按简单的方式完成用于将长度不同的轴状工件在其端部夹紧的运动。
按本发明的另一种设计，工件固定装置可或在一公共导轨上或在不同的导轨上移动。
按另一种有利的设计，一根或多根导轨可位于工件旋转轴线或工件摆动轴线上方。
按另一种有利的设计，至少其中一个工件固定装置设计为主轴箱。在这种情况下根据使用类型，此主轴箱至少有一根带用于安装工件端部的卡盘的主轴。除这种单轴的主轴箱外，尤其还可以是在一个主轴箱上的双轴式结构。然后为此双轴配设按双份设计的相应的工件固定装置。但为了加工工件端部，主轴箱也可以配备至少一根空心轴。在这种情况下可能恰当的是，空心轴按中心驱动装置的方式设计。
按本发明另一种有利的设计，至少其中一个工具固定装置可设有一个可移动的滑座和至少一个尾架。同样可能恰当的是，至少其中一个工件固定装置设有一个可移动的滑座和至少一个中心架。为了加工工件的端部可能有利的是，至少一个工件固定装置有装在可移动的机座内用于至少一个工件的V形夹，用于加工此工件的端部。
另一种有利的设计规定，在一根导轨上设两个彼此相对的主轴箱。因此，工件首先可以从一端起加工，然后转交给另一个主轴箱，之后可以加工此工件的另一端。
但也可以在两根不同的导轨上设两个彼此相对的主轴箱，在这种情况下这些主轴箱设计为尽管导轨不同但它们的轴线仍然对齐。这种可能性是有利的，因为这样一来刀架有更大的自由度。
为了获得一种紧凑的结构部件，有利的是将主轴设计为电机轴。
为了能按规定的方式使用完全不同的刀具，按本发明规定，每个刀架设有至少一个刀架滑座，其中，每个刀架滑座至少可沿三根轴线之一移动，这三根轴线亦即加工设备的X轴、Y轴和Z轴。
直线电动机可有利地用作移动工件固定装置和/或刀架滑座的驱动装置。
此外，一根带有螺母的球滚轴(kugelrollspindel)用作移动工件固定装置和/或刀架滑座的驱动装置，驱动电机可驱动球滚轴和螺母中之一。
按本发明另一项有利的设计规定，刀架可绕一对称轴线旋转或摆动。因此可将不同的刀具带到工作位置。此外，由于刀架的这种可移动性可以做到，当使用一个刀架借助于两个刀具同时加工被两根处于并列位置的主轴固定的工件时，可以基于刀具不同的磨损情况实施刀具工作点的修正。
按另一种有利的设计，刀架至少装有一个固定不动的或至少一个可驱动的刀具。可驱动的刀具可例如是砂轮、铣刀、滚铣刀或钻头。
刀架可以有至少一个工件淬火用的装置、至少一个工件焊接用的装置、至少一个工件接缝用的装置或至少一个工件无切削成形用的带有辊的装置。
下面借助于在附图中表示的多种实施例进一步说明本发明。附图表示：
图1加工设备第一种实施例的前视图；
图2沿线II-II的剖面图；
图3一种在两个刀架上各有一个砂轮的加工设备与图1对应的视图；
图4沿图3中线IV-IV的剖面图；
图5通过一种双轴式加工设备的对应于图2和4的剖面图；以及
图6按图5的加工设备俯视图。
如图1和2中的视图所示，加工设备包括一个基本上L形的机架1，它例如用反应树脂混凝土(Reaktions harz beton)制造，其中立臂2设计得比位于下面的水平边3稳固得多，边3有一个沿纵向延伸的用于跌落切屑的通孔4，在通孔4下方设一切屑收集槽和相应的输送装置5。这种设计是已知的，因此不作进一步说明。在机架的设计为非常结实的立臂2上设计有一个向前朝工作腔悬伸的托架6，它与立壁2设计成一体并有一通孔7，具有导架8a的直线导引装置8穿过此通孔7插入，它规定用于移动刀架9。其中，导架8a固定设置，而直线导引装置8处于刀架滑座10上，刀架9便装在此刀架滑座上。在本实施例中，刀架9包括一个刀具转盘9c，用于不同的固定的刀具24a和旋转的刀具24b，以及包括一个刀具转盘9c的驱动装置28。导架8a固定在立臂2上。在托架6的悬伸端设有两个既沿高度也相对于垂直平面错开布置的直线导引装置11和12，它们总起来构成一个用于主轴箱13和尾架14的导轨。无论是尾架14还是主轴箱13均设有相应的滑座15和16和为之配备的导架17和18，所以这些滑座与主轴箱及尾架一起可借助于直线电动机19在直线导引装置11和12上不仅可以共同地也可以彼此独立地移动。图2只表示了用于主轴箱13的滑座15的直线电动机19。
主轴箱13配备有电机轴20，它有用于安装工件22的卡盘21。工件在其相对端借助于尾架14的顶尖23支承。在加工工件22时，刀架9将其布置在圆周上的多个刀具24a、24b投入使用，为此目的刀架可沿垂直导引装置8顺着X方向亦即沿垂直方向移动。刀架9配备有完全不同的刀具。在图示的实施例中例如是车刀24a或钻头24b。
因为由直线导引装置11和12及导架17组成的导引装置位于主轴箱和尾架的对称轴线25上方或位于工件旋转轴线或工件摆动轴线的上方，所以直线导引装置11和12不会由于切屑掉落或也许掉落工件而受损。
因为主轴箱13借助于其滑座15和尾架14借助于其滑座16既可以共同地也可以彼此独立地移动，所以工件，例如此轴状的工件22，当它一旦被夹紧在主轴箱13和尾架14之间时，便可沿其全长通过共同移动主轴箱和尾架进行加工。这两个部件有可独立移动的能力例如在应安装一个要加工的工件时是需要的。
在直线导引装置11、12上导引的滑座30上带有一个中心架29，用于进一步支承工件22。中心架29和滑座30构成一个工件固定装置。
如由图1和2可见，机架的立臂2设有通孔26，用于一个基本上水平延伸的输送装置27，在输送装置27上送来一个个毛坯以及输出加工好的工件22。为此目的，主轴箱13必须在图1内向左能移动到如此之远，即，直至使放在输送装置27上的一个工件22可被一个没有在图中进一步表示的升降装置提升到一个能被主轴箱13的卡盘抓住的高度。然后尾架14朝工件移动，以便将工件夹紧在主轴箱13与尾架14之间，在这里假定所涉及的是轴状工件，而不是盘状的工件。为了实现这一夹紧过程，要求两个工件固定装置亦即主轴箱13和尾架14能独立移动。在工件完成加工后，由主轴箱13、尾架14和工件22组成的单元共同移动到能借助于图中未表示的升降装置提取此已加工好的工件并将其放在输送装置27上的程度。
在图3和4中表示的另一种加工设备的实施形式基本上对应于按图1和2的实施形式，所以一致的部分用相同的标号。主要的改变在于设有两根垂直的导轨8b和8c用于两个垂直导引的刀具滑座，其中每一个刀架9a、9b配备砂轮31a和31b以取代转盘，它们用于工件22的外圆磨削。在这里工件22也借助于中心架29作附加的支承，它通过其滑座30可在直线导引装置11和12上，亦即在与主轴箱13和尾架14相同的导轨上移动。也可以为此附加的工具固定装置设单独的导轨。
图4中还附加地表示了伸缩式护板32，在按图1和2的加工设备中没有此伸缩式护板。此伸缩式护板32分别处于主轴箱13的滑座15及尾架14的滑座16的两侧。
在按图5的另一种实施形式中，滑座15上设两根主轴13a和13b，它们相互有固定的关系，由此它们构成了一种双主轴箱。为具有两根主轴13a和13b的此双主轴箱配设两个装在一公共滑座33上的尾架34a和34b，由图6可以看出它们的配属关系。与按图1和2的实施形式相比的另一个差异在于，刀具转盘9a在每个刀具安装位置设有两个刀具，以便增加刀具数量，这主要是由于在本实施形式中所涉及的是一种具有双主轴箱的机床。用24a1和24a2标示的安装位置装有的刀具，它们用于同时在被双主轴箱的主轴13a和13b固定的这些工件上加工。工具与有关的工件之间例如由于刀具磨损不同造成的也许不同的配合关系，通过适当旋转转盘补偿。
图6不仅表示了具有各自的主轴13a、13b的双主轴箱和双尾架的相互配置以及表示了各自的尾架34a和34b，而且还可在俯视图中看出工件输送装置27的配置和带有导架8a的刀架滑座10的设置。此外，在这里还可看出具有球滚轴36的尤其可从图2清楚看到的驱动电机35。