JP2000126953A

JP2000126953A - 複合加工工作機械

Info

Publication number: JP2000126953A
Application number: JP10303483A
Authority: JP
Inventors: Katsuharu Kikuchi; 克治菊池; Shinsuke Kumakura; 慎介熊倉
Original assignee: Tsugami Corp
Current assignee: Tsugami Corp
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2000-05-09
Anticipated expiration: 2018-10-26
Also published as: JP4298823B2

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｘ軸送りを可能にするとともにターニングホ
ルダとミーリングホルダを同じ１本のツールスピンドル
に取り付けて主軸と背面主軸に保持されたワークに対し
て６面加工を行うことができる複合加工工作機械を提供
する。【解決手段】Ｘ軸スライド６に回転可能かつ割出可能
にＢ軸４０を保持し、Ｂ軸４０の先端に、ツールスピン
ドル８を回転可能にかつ割出可能に保持したツールヘッ
ド７を取り付ける。主軸２と向かい合って背面主軸１１
配置し、主軸２とツールスピンドル８の回転を同期制御
させてワークＷにホブ加工を含む６面加工を可能とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワークに対して
種々の加工を可能とするために旋削作業に加えてマシニ
ングセンタ的な作業も行うことができるようにした複合
加工工作機械（ターニングセンタ）に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、棒状のワークに種々の加工を行う
場合、ターニングセンタが用いられる。例えば、図１０
に示すようなワークＷの側面のフラット面２０１及びこ
のフラット面２０１にワークＷの中心軸線からずれた位
置に穴２０２を明け、更に歯車２０３を加工し、その
上、主軸（図示せず）に保持されている側の端部２０４
を加工する場合（６面加工）がある。フラット面２０１
及び穴２０２の加工は、通常の標準スピンドルでは加工
できず、専用のスピンドルを設けるか、ツールスピンド
ルを切り込み方向と直交する方向に移動させなければで
きない。歯車２０３の加工は、ホブ盤など別の機械で行
うか、特開平４−２６９１３７号公報に記載されている
ように主軸とツールスピンドルの回転を同期させて行
う。また、主軸に保持されている側の端部２０４の加工
は、主軸と向かい合っている背面主軸にワークＷを保持
し直して行わなければならない。

【０００３】従来は、ツールスピンドルを鉛直方向に移
動させるためにこれを支持しているスライドを、例え
ば、特許第２７３１９９１号公報にあるように、互いに
傾斜する二つのＸ軸送り系の合成によりＹ軸送り（切り
込み方向と直交する鉛直方向送り）を行うようにしてい
る。しかしながら、この方法は、Ｙ軸送りが合成運動の
ため、精度を出しにくいので、高精度加工を必要とする
場合は不向きである。これを防ぐために直接にＹ軸送り
を行うことができるようにした図１１に示す直交３軸ス
ライド構造のものがある。図１１において、切り込み方
向であるＸ軸は鉛直であって、この直交３軸スライド構
造は、Ｚ軸スライド１０２、Ｙ軸スライド１０３及びＸ
軸スライド１０４から成る。このＸ軸スライド１０４に
工具１０６，１０７を備えたツールヘッド１０５が取り
付けられている。Ｙ軸スライド１０３のＹ軸送りによっ
て、工具１０６，１０７で前記のフラット面２０１及び
穴２０２の加工を行うことができる。そして、ツールヘ
ッド１０５には、例えば、回転工具１０６を取り付ける
ツールスピンドルと、ターニング工具１０７を取り付け
るツールスピンドルの２本のツールスピンドルが用意さ
れている。

【０００４】通常、回転工具１０６のツールホルダとタ
ーニング工具１０７のツールホルダは異なっており、工
具マガジンを共用することはできない。また、ツールス
ピンドルが２本設けられているので、一つのツールスピ
ンドルで加工しているとき、もう一本のツールスピンド
ルを常に監視し、背面主軸やスライド等と干渉すること
がないように制御する必要があり、このために背面主軸
を取り付けるのが困難で、加工範囲が制限されていた。
しかし、背面主軸を取り付けていないと６面加工はでき
ない。

【０００５】また、特開平４−２６９１３７号公報に記
載された歯車加工の方法は、主軸からこれを回転駆動す
る駆動モータを切り離し、次いで主軸を割り出し回転さ
せるためのＣ軸サーボモータに結合してから主軸とツー
ルスピンドルの回転同期制御を行っているため、駆動系
を切り換える時間的ロスが生じ、かつ、切り換えるため
の機械的な構造が複雑となるとともに、これがためにス
ペースを必要とするという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、高
精度にＹ軸送りを可能にするとともにターニングホルダ
とミーリングホルダを同じ１本のツールスピンドルに取
り付けて使用し、主軸に保持されたワークと背面主軸に
保持されたワークの双方に対して加工を行う６面加工を
可能とし、更に、歯車加工まで可能とする複合加工工作
機械を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を達するため、
本発明にかかる複合加工工作機械は、ベッドと、該ベッ
ドに固定され、ワークを保持して回転するとともに回転
制御する主軸を備えた主軸台と、前記主軸を回転駆動す
る主軸モータと前記主軸に向かい合って配置され、ワー
クを保持して回転する背面主軸を備え、前記ベッドに対
し水平なＺ軸方向に移動可能な背面主軸台と、前記ベッ
ドに対し前記Ｚ軸方向に移動可能なＺ軸スライドと、該
Ｚ軸スライドに前記Ｚ軸方向に直角なＹ軸方向に移動可
能に保持されたＹ軸スライドと、該Ｙ軸スライドに前記
Ｚ軸方向と該Ｙ軸方向とに直角なＸ軸方向に移動可能に
保持されたＸ軸スライドと、該Ｘ軸スライドに前記Ｙ軸
を中心として回転可能に保持されたＢ軸と、該Ｂ軸を割
り出し回転させるＢ軸割出機構と、前記Ｂ軸をＸ軸スラ
イドに対して複数の回転角度位置に固定する位置決めカ
ップリングと、前記Ｂ軸の先端に取り付けられたツール
ヘッドと、該ツールヘッドに軸芯が前記Ｂ軸に直交させ
て回転可能に保持されたツールスピンドルであって、該
ツールスピンドルを所定の位置に割り出し、ロックする
３ピースカップリングから成るロック機構を備えたツー
ルスピンドルと、該ツールスピンドルを回転駆動するツ
ールスピンドルモータと、前記主軸モータとツールスピ
ンドルモータの回転を同期させる回転同期装置と、前記
背面主軸台の上方に配置された工具マガジンと、該工具
マガジンと前記ツールスピンドルとの間に配置され、工
具マガジン内の工具とツールスピンドルに保持された工
具とを交換する工具交換装置とを有して構成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は、この発明の複合加工工
作機械（以下、ターニングセンタという）の斜視図であ
る。図２はツールスピンドルの縦断面図で、図３はツー
ルスピンドルのカップリングを示す斜視図である。図４
及び図５はＸ軸スライド及びその周辺の縦断面図で、図
６はターニングツールを取り付けて行われる一つの加工
パターンを示す概略図である。図７はホブ加工のブロッ
ク図で、図８はホブ加工を行う状態を示す加工部の概略
正面図で、図９はホブ加工のフローチャートである。

【０００９】図１に基づいて、この発明のターニングセ
ンタを説明する。１は箱形をしたベッドで、その上に主
軸２を回転可能に保持した主軸台３が載せられている。
４はＺ軸スライドで、ベッド１上の案内に沿ってＺ軸方
向（主軸２の軸線方向で、矢印Ｚ方向）に移動可能とな
っている。５はＹ軸スライドで、前記Ｚ軸スライド４に
載せられ、Ｙ軸方向（Ｚ軸と直角な方向で、矢印Ｙ方
向）に移動可能となっている。６はＸ軸スライドで、前
記Ｙ軸スライド５の垂直案内面に沿ってＸ軸方向（Ｙ軸
とＺ軸に直角な鉛直方向で、ワークに対する切り込み方
向であり、矢印Ｘ方向）に移動可能となっている。７は
ツールヘッドで、先端にツール９を取り付けたツールス
ピンドル８を回転可能に保持している。

【００１０】図２に示すように、ツールスピンドル８
は、上下の軸受２０によってツールヘッド７に回転可能
に支持され、第１のカップリング片２１を有している。
ツールヘッド７には、後述のように、第１のカップリン
グ片２１に整合する第２のカップリング片２２が取り付
けられている。２３は第１のピストンで、先端に、両カ
ップリング片２１及び２２と係脱してツールスピンドル
８をロック、アンロックする第３のカップリング片２４
を取り付けており、これらカップリング片２１，２２，
２４で３ピースカップリングを構成している。２５はシ
リンダで、第１のピストン２３を矢印ａ方向に移動可能
に保持し、更にその小径部には第２のピストン２６を同
様な方向に移動可能に保持している。２７は軸受２０を
取り付けるためのカラーで、第２のピストン２６の上方
への移動を制限するストッパとしての役目も成してい
る。３１は案内ピンで、一端が第２のカップリング片２
２に固定され、他端は第１のピストン２３に入り込んで
第２のカップリング片２２と第３のカップリング片２４
の位相を一致させるとともに、第１のピストン２３が上
下に移動する際の案内となっている。シリンダ２５及び
両ピストン２３，２６によって３個のシリンダ室２８，
２９，３０が構成されている。３２は切換弁で、一方に
油圧源（図示せず）から圧油を送るＰポート３３、圧油
をドレン（図示せず）に返すＴポート３４が接続され、
他方にパイプ３５，３６が接続されている。パイプ３５
はシリンダ室２８に接続され、パイプ３６はシリンダ室
２９，３０に接続されている。

【００１１】図２の状態では、Ｐポート３３からの圧油
がシリンダ室２８へ流入されており、力Ｐ１によって第
１ピストン２３は下方に移動し、力Ｐ２によって第２の
ピストン２６は上方に移動し、３ピースカップリングが
噛み合ってツールスピンドル８をロックする。３ピース
カップリングは、例えば、図３に示すように第１のカッ
プリング片２１のテーパ面２１ａと第２のカップリング
片２２のテーパ面２２ａとが一平面で整合するテーパ面
となっており、これらテーパ面で正四角錘台状を構成
し、第３のカップリング片２４もこれらと係合する相補
的なテーパ面としている。正四角錘台状のため、ツール
スピンドル８の割り出し角度は９０゜毎になるが、正多
角錘台に形成することによって各種の割り出しを行うこ
とができる。ツールスピンドル８にはツール９がホルダ
９Ａを介して公知の方法で取り付けられている。

【００１２】図４及び５に示すように、ツールヘッド７
がＸ軸スライド６に割り出し可能に取り付けられてい
る。Ｘ軸スライド６内には、Ｙ軸方向の軸線を有するＢ
軸４０が、その軸線を中心として回転自在（この回転方
向をＢ軸方向という）に保持されている。Ｂ軸４０の先
端フランジ部４０Ａにはツールヘッド７が一体に取り付
けられ、後端には歯車４０Ｂが取り付けられている。歯
車４０Ｂはモータ３８からの歯車３９と噛み合い、Ｂ軸
４０をＢ軸方向に回転させる。フランジ部４０ＡとＸ軸
スライド６が対向する面には、係合離脱可能な３ピース
カップリング片４１，４２，４３が設けられている。こ
のカップリング片４１，４２とカップリング片４３は互
いに噛み合う多数の歯と溝を有し、噛み合った時はＢ軸
４０の回転を阻止するが、離脱した時はＢ軸４０の回転
を可能とする。カップリング片４１はフランジ部４０Ａ
に取り付けられ、カップリング片４２はＸ軸スライド６
に取り付けられ、カップリング片４３はピストン４４に
取り付けられ、ピストン４４が移動することによって上
記の係脱を可能とする。カップリング片４１，４２，４
３に形成された歯の数及び位置は、Ｂ軸４０を多数の異
なる回転角度位置で固定することができるように定めら
れており、例えば、３６０枚の歯と溝を設けることによ
って、ツールヘッド７をＢ軸方向に１゜ピッチで割り出
すことができるようになっている。このカップリング片
４１，４２，４３はＢ軸４０をＸ軸スライド６に対して
複数の回転角度位置に固定する位置決めカップリングを
構成する。

【００１３】ピストン４４の内側にピストン４５を同軸
に嵌合させ、ピストン４４とピストン４５とでシリンダ
室４６，４７を構成している。ピストン４５の後端４５
ＢとＸ軸スライド６との間に別のシリンダ室４８が設け
られている。図４の状態は、油圧源（図示せず）に接続
されているＰポート５１が切換弁５０によってシリンダ
室４７に接続され、油圧力によってピストン４４を矢印
Ａ方向に前進させ、カップリング片４３がカップリング
片４１，４２と噛み合って、Ｂ軸４０の回転を阻止して
いる。切換弁５０を図５の状態に切り換えると、Ｐポー
ト５１はシリンダ室４６へ接続され、ピストン４４を図
４の矢印Ａの方向とはとは逆方向へ後退させ、カップリ
ング片４３がカップリング片４１，４２と離脱し、Ｂ軸
４０の回転を可能とする。モータ３８を駆動して歯車３
９，４０Ｂを介してＢ軸４０を割り出し回転させる。こ
こで、シリンダ室４８内には後端４５ＢとＸ軸スライド
６との間にスプリング４９を介在させ、ピストン４５を
矢印Ｂの方向へ前進させ、その先端４５Ａがカップリン
グ片４１のフランジ面に弱く突き当て、僅かな摩擦力に
よって、Ｂ軸４０を、例えば０．００１゜のような高精
度に割り出し回転することができるようになっている。
これらのモータ３８、歯車３９，４０Ｂ、スプリング４
９はＢ軸４０の割出機構を構成する。

【００１４】Ｂ軸４０の１゜ピッチ毎の割り出し後は、
前記したように図４の如く切換弁５０を切り換えてピス
トン４４を前進させ、カップリング片４３をカップリン
グ片４１，４２に噛み合わせて位置決め固定させる。
０．００１゜割り出し後は、切換弁５５を図５の如く切
り換え、油圧源（図示せず）からのＰポート５６が切換
弁５５によってシリンダ室４８に接続され、油圧力によ
ってピストン４５を矢印Ｂの方向に前進させ、ピストン
４５の先端４５Ａをカップリング片４１のフランジ面に
強く突き当て、摩擦力によりＢ軸４０を回転しないよう
に固定することができる。なお、ピストン４５の先端４
５Ａのフランジ面とカップリング片４１のフランジ面
は、平坦な面となっており、０．００１゜毎の任意の回
転角度位置でＢ軸４０を固定することができる。固定を
解除するには、切換弁５５を図４の如く切り換えてＰポ
ート５６を塞ぐ。

【００１５】図１において、背面主軸台１０は、背面主
軸１１を回転可能に保持している。背面主軸台１０はベ
ッド１上のＺ軸方向の案内面に沿ってＺ軸方向に移動す
ることができ、背面主軸１１は主軸２に向かって近づ
き、主軸２にチャックされているワークを背面主軸１１
にチャックすることができる。１２は架台で、その上方
に工具交換装置１３及び交換アーム１４が取り付けられ
ており、また多数の工具を収納している工具マガジン１
５を取り付けている。図１に示すように工具マガジン１
５は機械上部正面側に配置されており、作業者が移動す
ることなく正面から工具を取り替えることができる等操
作を行い易くしている。工具交換装置１３、交換アーム
１４、工具マガジン１５は公知のもので、公知の方法で
ツールスピンドル８のツール９と工具マガジン１５のツ
ールとを交換する。

【００１６】図７を参照して主軸２とツールスピンドル
８の制御回路を説明する。主軸２にはビルトインモータ
（主軸モータ）６０が設けられている。ビルトインモー
タ６０は主軸２を回転駆動するほか、回転制御も可能と
なっている。６１はブレーキで、例えば、歯車加工（ホ
ブ加工）等を行った際に発生する主軸２の振動を防止
し、また、サーボの剛性を上げるようになっている。６
２は主軸２に取り付けられたエンコーダ等から成る位置
センサで、主軸２の回転位置を検出し、検出した回転位
置をＮＣ装置７０のＮＣ部７１へ入力する。ツールスピ
ンドル８にも同様の位置センサ６６が取り付けられ、ツ
ールスピンドルモータ６５によって回転されるツールス
ピンドル８の回転位置を検出し、同様にＮＣ部７１へ入
力する。ＮＣ装置７０はＮＣ部７１の他に、スイッチ７
４を有する切換制御部７２、主軸２を回転制御したり、
位置決め制御したり、ツールスピンドル８と同期制御し
たりする主軸回路部７３から成る。

【００１７】次に、上記構成の複合加工工作機械の動作
を説明する。Ｙ軸加工は、ツールスピンドル８にエンド
ミル等の回転工具を取り付け、ツールスピンドル８のロ
ックを解除し、回転工具を回転可能にする。ビルトイン
モータ６０によって主軸２を割り出し、加工する面２０
１（図１０参照）が回転工具と対面する位置でブレーキ
６１によって主軸２を固定する。ここで回転工具をツー
ルスピンドルモータ６５によって回転させながらＹ軸ス
ライド５をＹ軸方向に移動させてフラット面２０１を加
工する。また、エンドミルをドリルに交換してＹ軸スラ
イド５をＹ軸方向に所定量移動させ、更にＸ軸スライド
６をＸ軸方向に移動させて穴２０２を加工する。このよ
うにして簡単にＹ軸加工を行うことができる。

【００１８】図６は、主軸２に保持されているワークＷ
１と背面主軸１１に保持されているワークＷ２を同じタ
ーニングツール７６により加工する例を示す。実線の矢
印は切削しているときのターニングツール７６の移動状
態を示し、点線の矢印は非切削のときのターニングツー
ル７６の移動状態を示している。ツールスピンドル８を
１８０゜割り出し、ロックすることによって図６に示す
加工が可能であり、従来のツールスピンドルのように工
具交換を行う必要がないため、加工時間が短くなる利点
がある。このように２つのワークを主軸２と背面主軸１
１にチャックしておいて、同一ターニングツールを割り
出すだけでそれで両ワークを加工できる。また、主軸２
にチャックされたワークを背面主軸１１にチャックし直
すことで主軸２側の端部２０４（図１０参照）の加工も
行うことができ、６面加工を可能にする。

【００１９】次に、前記した制御回路及びＢ軸割り出し
機構を使用してワークに歯車加工（ホブ加工）を行う場
合を説明する。図８に示すように、ツールスピンドル８
にホブ工具７５を取り付け、主軸２に保持しているワー
クＷに対してホブ工具７５が所定の進み角となるように
ツールスピンドル８の軸線Ｅ−Ｅの角度を調整する。こ
の調整は前記したＢ軸割り出し機構によって行われる。
この状態で、ツールスピンドル８及びホブ工具７５を回
転させ、それに同期させて主軸２及びワークＷを回転さ
せ、ホブ工具７５をＹ軸方向に送ってワークＷに切り込
むことによりホブ加工を行うことができる。１６は、ワ
ークＷをセンタ支持するセンタである。

【００２０】図９のフローチャートを参照して、ステッ
プＳ１で、まず、スイッチ７４を回転制御側に切り換え
て主軸２を回転制御して、ワークＷにターニングツール
７６で旋盤加工を行う（ステップＳ２）。ＮＣ部７１で
ホブ加工が指令されると、スイッチ７４は同期制御側に
切り替わり、ホブ加工を開始する。即ち、ステップＳ３
でターニングツール７６をホブ工具７５に交換し、ホブ
工具７５をワークＷのホブ加工開始点に位置決めする。
ＮＣ部７１よりホブ加工モードが指令され（ステップＳ
４）、一連のホブ加工サイクルが実施される。スイッチ
７４が同期制御側に切り替わり、主軸２とツールスピン
ドル８の回転がワークＷにホブ加工を行えるように同期
制御される状態となる（ステップＳ５）。次に、主軸２
にブレーキ６１を働かせる。このブレーキ６１はホブ加
工が行えるように回転するが、ホブ加工時に発生する振
動を防止するとともにサーボの剛性を上げるために弱く
働かせる（ステップＳ６）。次に、ホブ工具７５とワー
クＷの歯車２０３との位相を合わせるため、主軸２とツ
ールスピンドル８を回転させ、位置センサ６２，６６に
よってそれぞれ原点に復帰させる（ステップＳ７）。原
点復帰後も、主軸２の回転位置は位置センサ６２で常に
ＮＣ部７１へ入力され、ツールスピンドル８の回転位置
も同様に位置センサ６６で常にＮＣ部７１へ入力され、
スイッチ７４を経由して主軸回路部７３で同期を取りな
がらビルトインモータ６０、ツールスピンドルモータ６
５へ出力し、同期回転を続ける（ステップＳ８）。Ｚ軸
スライド４をＺ軸方向に移動させてホブ工具７５をＺ軸
移動させ（ステップＳ９）、ワークＷにホブ加工を行う
（ステッフ゜Ｓ１０）。Ｚ軸移動が終了したら（ステッ
プＳ１１）、ワークＷに所定の歯車２０３が形成される
まで切り込みが完了したか否かをチェックし（ステップ
Ｓ１２）、切り込みが完了していないときは、Ｙ軸スラ
イド５をＹ軸方向に移動させて所定の切り込みを行い、
再度ステップＳ９に戻りホブ加工を続行する。切り込み
が完了するとホブ加工を終了する。なお、スイッチ７４
を位置決め制御側に切り換えた場合は、主軸２を所定の
位置に位置決めすることになり、前記の通り、例えば図
１０に示すフラット面２０１のミーリング加工を行う。
この場合、主軸２を固定するためにブレーキ６１を強く
働かせる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように構成された本発明の複合加
工工作機械によれば、Ｙ軸送りを直交３軸スライドのＹ
軸スライドによって直接行うことができるので、Ｙ軸送
りが正確で、ワークのフラット面の加工を高精度に行
え、また、このフラット面にワークの中心軸線からずれ
た位置に穴を高精度に明ける等Ｙ軸送りを必要とする加
工を精度良く行うことができるという効果がある。ま
た、ツールスピンドルを割り出しすることができるの
で、同じ一つのツールスピンドルにターニングツールと
回転工具を取り付けることができ、かつ、ツールスピン
ドルが１本のため、干渉問題を心配することが全くな
く、ツールを配置することができるので、背面主軸を設
けることが可能で、６面加工を容易に行うことができる
効果がある。更に、主軸モータを切り換えることなく、
主軸の回転をツールスピンドルの回転と同期制御が可能
のため、駆動系を切り換える時間的ロスもなく、また、
切り換えるための機械的構造が不要であり、スペースを
要しないという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合加工工作機械の斜視図である。

【図２】本発明のツールスピンドルの縦断面図である。

【図３】本発明のツールスピンドルのカップリングを示
す斜視図である。

【図４】本発明のＸ軸スライド及びその周辺の縦断面図
である。

【図５】図４と同様の縦断面図である。

【図６】ターニングツールを取り付けて一つの加工パタ
ーンを示す概略図である。

【図７】主軸とツールスピンドルの制御回路を示すブロ
ック図である。

【図８】ホブ加工を行う状態を示す加工部の概略正面図
である。

【図９】ホブ加工のフローチャートである。

【図１０】加工されるワークの斜視図である。

【図１１】従来の直交３軸スライド構造を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

２主軸５Ｙ軸スライド６Ｘ軸スライド７ツールヘッド８ツールスピンドル１１背面主軸１３工具交換装置１５工具マガジン２１第１のカップリング片２２第２のカップリング片２３第１のピストン２４第３のカップリング片２５シリンダ２６第２のピストン３２切換弁３８モータ３９，４０Ｂ歯車４１，４２，４３カップリング片４６，４７，４８シリンダ室６０ビルトインモータ（主軸モー
タ）６２，６６位置センサ６５ツールスピンドルモータ７２切換制御部７３主軸回路部７４スイッチ７５ホブ工具７６ターニングツールＷ，Ｗ１，Ｗ２ワーク２０１フラット面２０２穴２０３歯車２０４端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベッドと、該ベッドに固定され、ワーク
を保持して回転するとともに回転制御する主軸を備えた
主軸台と、前記主軸を回転駆動する主軸モータと前記主
軸に向かい合って配置され、ワークを保持して回転する
背面主軸を備え、前記ベッドに対し水平なＺ軸方向に移
動可能な背面主軸台と、前記ベッドに対し前記Ｚ軸方向
に移動可能なＺ軸スライドと、該Ｚ軸スライドに前記Ｚ
軸方向に直角なＹ軸方向に移動可能に保持されたＹ軸ス
ライドと、該Ｙ軸スライドに前記Ｚ軸方向と該Ｙ軸方向
とに直角なＸ軸方向に移動可能に保持されたＸ軸スライ
ドと、該Ｘ軸スライドに前記Ｙ軸を中心として回転可能
に保持されたＢ軸と、該Ｂ軸を割り出し回転させるＢ軸
割出機構と、前記Ｂ軸をＸ軸スライドに対して複数の回
転角度位置に固定する位置決めカップリングと、前記Ｂ
軸の先端に取り付けられたツールヘッドと、該ツールヘ
ッドに軸芯が前記Ｂ軸に直交させて回転可能に保持され
たツールスピンドルであって、該ツールスピンドルを所
定の位置に割り出し、ロックする３ピースカップリング
から成るロック機構を備えたツールスピンドルと、該ツ
ールスピンドルを回転駆動するツールスピンドルモータ
と、前記主軸モータとツールスピンドルモータの回転を
同期させる回転同期装置と、前記背面主軸台の上方に配
置された工具マガジンと、該工具マガジンと前記ツール
スピンドルとの間に配置され、工具マガジン内の工具と
ツールスピンドルに保持された工具とを交換する工具交
換装置とを有する複合加工工作機械。