JP2000326171A - Multi-axis machining center and machining method by means of said multi-axis machining center - Google Patents

Multi-axis machining center and machining method by means of said multi-axis machining center

Info

Publication number
JP2000326171A
JP2000326171A JP11139888A JP13988899A JP2000326171A JP 2000326171 A JP2000326171 A JP 2000326171A JP 11139888 A JP11139888 A JP 11139888A JP 13988899 A JP13988899 A JP 13988899A JP 2000326171 A JP2000326171 A JP 2000326171A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
spindle
axis
machining
machining center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11139888A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Shimojima
賢治 下島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP11139888A priority Critical patent/JP2000326171A/en
Publication of JP2000326171A publication Critical patent/JP2000326171A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To contribute much to the contraction of cycle time, shorten idle time caused by the replacement of a tool as much as possible, and provided machining capable of making the thermal displacement of a tool main axis of rotation small with its quality improved. SOLUTION: This device is equipped with a tool main axis of rotation for a first spindle 5 and a second spindle 15, and with an automatic tool replacement device 9 feeding a replacement tool to the tool main axis of rotation. In the mean time a work 10 is being machined by the first spindle 5 using a tool 8, an automatic replacement from a tool 30 to a tool 18 for the following process with respect to the second spindle 15, is carried out by the automatic tool replacement device 9, and while the second spindle 15 is put aside from a machining area to stand by.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、多軸マシニングセ
ンタおよび多軸マシニングセンタによる加工方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-axis machining center and a machining method using the multi-axis machining center.

【0002】[0002]

【従来の技術】マシニングセンタは、加工テーブルへの
工作物の1回の取り付けで、その工作物の多面にわたり
フライス加工、穴あけ加工、ねじ切り加工、中ぐり加
工、リーマ加工、研削加工といった様々の作業ができる
機械として知られている。また、加工に用いられる工具
の送り運動の制御軸数により、例えば3軸から8軸制御
といった多軸制御により、複雑かつ高精度な工作物を加
工することができる。
2. Description of the Related Art A machining center is a single installation of a workpiece on a machining table, and various operations such as milling, drilling, threading, boring, reaming, and grinding are performed on many sides of the workpiece. Known as a capable machine. In addition, a complex and high-precision workpiece can be machined by multi-axis control such as 3-axis to 8-axis control depending on the number of control axes of a feed motion of a tool used for machining.

【0003】工具回転主軸(一般的に主軸という)の数
は、通常は1軸であるが、生産性を高めるために、まれ
に2〜4軸の主軸を装備したマシニングセンタがある。
このマシニングセンタは、同一工具を各主軸に装着して
一度に複数個の工作物を加工することができる。
The number of tool rotating spindles (generally called a spindle) is usually one, but there are rarely machining centers equipped with two to four spindles in order to increase productivity.
This machining center can process a plurality of workpieces at once by mounting the same tool on each spindle.

【0004】図5に示すようにマシニングセンタでは、
上下動(Z軸方向)可能な第1スピンドル40aと第2
スピンドル40bを並設するとともに、この各スピンド
ル40a,40bに、X軸Y軸方向に移動制御されるテ
ーブル45上に固定した工作物44を加工するための第
1工程の工具42a,42bを取り付け、この各工具4
2a,42bにより工作物44の加工を行った後、第1
スピンドル40aおよび第2スピンドル40bに各々隣
接して配置した第1スピンドル用工具保管ストッカー4
1aおよび第2スピンドル用工具保管ストッカー41b
との間で、前記工具42a,42bと第2工程の工具4
3a,43bとの交換を行って、前記工作物44に対し
て次順の工程の加工を施す工作機械もある。
As shown in FIG. 5, in a machining center,
First spindle 40a capable of vertical movement (Z-axis direction) and second spindle 40a
The spindles 40b are arranged side by side, and tools 42a, 42b in the first step for processing a workpiece 44 fixed on a table 45 controlled to move in the X-axis and Y-axis directions are attached to the respective spindles 40a, 40b. , Each of these tools 4
After processing the workpiece 44 by 2a and 42b, the first
A first spindle tool storage stocker 4 disposed adjacent to the spindle 40a and the second spindle 40b, respectively.
1a and Tool Storage Stocker 41b for Second Spindle
Between the tools 42a and 42b and the tool 4 in the second step.
There is also a machine tool that performs the next process on the workpiece 44 by exchanging the workpiece with the workpiece 3a or 43b.

【0005】あるいは、特開昭52―145893号公
報に示されるように、必要な工具を取り付けた各々独立
に上下移動する主軸を複数個装備し、この工具の中から
必要な工具を選択使用することでマシニングセンタ的機
能を持たせた多軸立フライス盤もある。
[0005] Alternatively, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-145893, a plurality of spindles each of which independently moves up and down and on which necessary tools are attached are provided, and a necessary tool is selected and used from these tools. There is also a multi-axis vertical milling machine that has the function of a machining center.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】マシニングセンタは加
工工程ごとに工具交換をする必要がある。複雑形状で比
較的小さい工作物においては60〜80工程の加工工程
を有する場合もあり、工具交換に対する時間の割合が実
際に加工している時間の割合に対して大きい、すなわち
アイドルタイムが大きいという問題が生じる。したがっ
て、工作物の加工完了までのサイクルタイムも長くなる
問題が生じる。
The machining center needs to change tools for each machining process. A relatively small workpiece having a complicated shape may have 60 to 80 machining steps, and the ratio of the time for tool change to the ratio of the actual machining time is large, that is, the idle time is large. Problems arise. Therefore, there arises a problem that the cycle time until the completion of the processing of the workpiece becomes longer.

【0007】例えば、図5に示すマシニングセンタで
は、工作物44に対する第1工程の加工を終了した第1
工程の工具42a,42bを第2工程の工具43a,4
3bに工具交換する際、ハンドなどの搬送手段により各
スピンドル40a,40bから第1工程の工具42a,
42bを各スピンドル用工具保管ストッカー41a,4
1bに搬送した後に、各スピンドル用工具保管ストッカ
ー41a,41bから第2工程の工具43a,43bを
取り出して前記搬送手段により各スピンドル40a,4
0bに搬送して取り付けるため、工具交換に要する時間
が長くなっていた。
[0007] For example, in the machining center shown in FIG.
The tools 42a and 42b in the process are replaced with the tools 43a and 4 in the second process.
When the tool is changed to 3b, the tool 42a in the first process is transferred from each of the spindles 40a and 40b by a transfer means such as a hand.
42b is a tool storage stocker 41a, 4 for each spindle.
1b, the tools 43a, 43b in the second step are taken out of the tool storage stockers 41a, 41b for the spindles, and the spindles 40a, 4b are transported by the transport means.
0b, the time required for tool change was long.

【0008】また、特開昭52―145893号公報の
ようにマシニングセンタ的機能を持たせた多軸立フライ
ス盤では、各々独立に上下移動する複数の主軸を設け、
それらの主軸に取り付けた工具を選択的に使用すること
で工具交換をせずに加工を可能にしているが、主軸の数
によって工具本数が限られてしまい、多くの加工工程を
有する場合は現実的でないという問題がある。
Further, in a multi-axis vertical milling machine having a function of a machining center as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 52-145893, a plurality of main spindles which independently move vertically are provided.
Although it is possible to perform machining without changing tools by selectively using tools attached to those spindles, the number of tools is limited by the number of spindles, and if there are many machining processes, There is a problem that is not the target.

【0009】本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、工具交換時間というアイドルタイムを
極限に短縮させ、サイクルタイムの短縮に寄与するとと
もに、工具回転主軸の熱変位が小さく品質のよい加工が
可能な多軸マシニングセンタおよび多軸マシニングセン
タによる加工方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and minimizes the idle time, which is the tool change time, thereby contributing to the reduction of the cycle time and reducing the thermal displacement of the tool rotating spindle. It is an object to provide a multi-axis machining center capable of performing high-quality machining and a machining method using the multi-axis machining center.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の多軸マシニングセンタは、工具
交換式マシニングセンタにおいて、複数個の工具回転主
軸と、前記工具回転主軸に工具を供給交換する自動工具
交換(ATC)装置を装備し、前記工具回転主軸の1軸
が加工している間に他軸は次工程工具の自動交換(AT
C)動作を行い、加工エリア外で待機していることを特
徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a multi-axis machining center according to the present invention, wherein a plurality of tool rotating spindles and a tool are mounted on the tool rotating spindle. Equipped with an automatic tool change (ATC) device for feeding and changing, and while one axis of the tool rotating spindle is being machined, the other axis automatically changes (AT
C) The operation is performed, and the operation is on standby outside the processing area.

【0011】また、本発明の請求項2の多軸マシニング
センタは、請求項1の構成にあって、前記工具回転主軸
が各々独立して数値制御で移動することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a multi-axis machining center according to the first aspect, wherein the tool rotation spindles are independently moved by numerical control.

【0012】さらに、本発明の請求項3の多軸マシニン
グセンタは、請求項1の構成にあって、前記自動工具交
換(ATC)装置は、共通の工具保管エリアからランダ
ムに工具を前記各工具回転主軸に供給交換することを特
徴とする。
Further, the multi-axis machining center according to a third aspect of the present invention is the multi-axis machining center according to the first aspect, wherein the automatic tool changer (ATC) device randomly rotates a tool from each of the tool storage areas from a common tool storage area. It is characterized in that the supply to the main shaft is exchanged.

【0013】本発明の請求項4の多軸マシニングセンタ
による加工方法は、工具交換式マシニングセンタによる
加工方法において、複数個の工具回転主軸の1軸が工作
物を加工している間に、自動工具交換(ATC)装置に
より工具回転主軸の他軸に対して次工程工具の自動工具
交換(ATC)動作を行う工程と、工具交換を行った前
記他軸を加工エリア外に待機させるとともに、前記他軸
による加工工程後に使用する工具をあらかじめ保持させ
て自動工具交換(ATC)装置を待機させる工程とを有
することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a machining method using a multi-axis machining center, wherein the automatic tool change is performed while one of a plurality of tool rotating spindles is machining a workpiece. A step of performing an automatic tool change (ATC) operation of the next process tool on the other axis of the tool rotating spindle by the (ATC) device, and waiting the other axis after the tool change outside the machining area; And holding the tool to be used after the machining step according to (1) and waiting for an automatic tool change (ATC) device.

【0014】また、本発明の請求項5の多軸マシニング
センタによる加工方法は、請求項4の構成にあって、前
記工具回転主軸が各々独立して数値制御で移動すること
を特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a machining method using a multi-axis machining center according to the fourth aspect, wherein the tool rotation spindles are independently moved by numerical control.

【0015】さらに、本発明の請求項6の多軸マシニン
グセンタによる加工方法は、請求項4の構成にあって、
前記自動工具交換(ATC)装置は、共通の工具保管エ
リアからランダムに工具を前記各工具回転主軸に供給交
換することを特徴とする。
Further, a machining method using a multi-axis machining center according to claim 6 of the present invention has the structure of claim 4,
The automatic tool changer (ATC) device is characterized in that a tool is randomly supplied to each of the tool rotating spindles from a common tool storage area.

【0016】請求項1の構成にあっては、第1工程を工
具回転主軸の1軸としての第1主軸で工作物を加工して
いる間に、工具回転主軸の他軸としての第2主軸は次工
程(第2工程)の工具を自動工具交換装置により自動装
着し、加工エリア付近に待機する。第1主軸による第1
工程が終了すると同時に第2主軸が同一の加工物に対し
て第2工程の加工を開始する。この加工の間に第1主軸
は、自動工具交換装置により第1工程の工具から第3工
程の工具に自動交換する。このように第1主軸と第2主
軸を交互に使用することにより、工具交換時間のアイド
ルタイムを短縮する。
In the first aspect of the present invention, while the first step is processing a workpiece with the first spindle as one axis of the tool rotating spindle, the second spindle as the other axis of the tool rotating spindle. Automatically mounts the tool of the next step (second step) by the automatic tool changer and stands by near the machining area. 1st by 1st spindle
Simultaneously with the end of the step, the processing of the second step is started for the workpiece having the same second spindle. During this machining, the first spindle is automatically changed from the first step tool to the third step tool by the automatic tool changer. By alternately using the first spindle and the second spindle, the idle time of the tool change time is reduced.

【0017】また、請求項2の構成にあっては、前記第
1主軸と第2主軸は各々独立して数値制御で移動し、加
工している主軸とは関係なく一方の主軸の工具交換を可
能にし、この主軸が加工の次工程をスタートする最適位
置に待機するのを可能にする。また、待機中の主軸は回
転していないため、回転による熱の発生は抑えられ、熱
変位によるZ軸方向の寸法変化が小さくなる。
Further, in the configuration of claim 2, the first spindle and the second spindle are independently moved by numerical control, and the tool change of one of the spindles is performed irrespective of the spindle being machined. To enable the spindle to wait at an optimal position to start the next step of machining. Further, since the main spindle in the standby state is not rotating, generation of heat due to rotation is suppressed, and a dimensional change in the Z-axis direction due to thermal displacement is reduced.

【0018】さらに、請求項3の構成にあっては、各々
の工具回転主軸は、共通の工具保管エリアから工作物の
加工に必要な工具をランダムに選択し、前記第1主軸が
第1工程で使用した工具を前記第2主軸が例えば第4工
程で使用するのを可能にし、工具保管エリアに保管する
工具の本数を少なくするとともに、加工工程の自由度を
増加させる。
Further, in the configuration according to the third aspect, each tool rotating spindle randomly selects a tool necessary for machining a workpiece from a common tool storage area, and the first spindle rotates in the first step. For example, the second spindle can use the tool used in the step 4 in the fourth step, thereby reducing the number of tools to be stored in the tool storage area and increasing the degree of freedom in the processing step.

【0019】請求項4の構成にあっては、第1工程を工
具回転主軸の1軸としての第1主軸で工作物を加工して
いる間に、工具回転主軸の他軸としての第2主軸は次工
程(第2工程)の工具を自動工具交換装置により自動装
着し、加工エリア付近に待機するとともに、自動工具交
換装置は第2工程につづく第3工程に用いる工具を保持
して待機する。第1主軸による第1工程が終了すると同
時に第2主軸が同一の工作物に対して第2工程の加工を
開始する。この加工の間に第1主軸は、自動工具交換装
置により第1工程の工具から第3工程の工具に自動交換
する。このように第1主軸と第2主軸を交互に使用して
工作物を加工することにより、工具交換時間のアイドル
タイムを短縮する。
According to a fourth aspect of the present invention, while the first step is processing a workpiece with the first spindle as one axis of the tool rotating spindle, the second spindle as the other axis of the tool rotating spindle. Automatically mounts the tool of the next step (second step) by the automatic tool changer and stands by near the machining area, and the automatic tool changer holds the tool used for the third step following the second step and stands by. . Simultaneously with the end of the first step by the first spindle, the second spindle starts machining the same workpiece on the second step. During this machining, the first spindle is automatically changed from the first step tool to the third step tool by the automatic tool changer. By machining the workpiece by using the first spindle and the second spindle alternately in this manner, the idle time of the tool change time is reduced.

【0020】また、請求項5の構成にあっては、前記第
1主軸と第2主軸は各々独立して数値制御で移動し、加
工している主軸とは関係なく一方の主軸の工具交換を可
能にし、この主軸が加工の次工程をスタートする最適位
置に待機するのを可能にする。また、待機中の主軸は回
転していないため、回転による熱の発生は抑えられ、熱
変位によるZ軸方向の寸法変化が小さくなる。
Further, in the configuration of the fifth aspect, the first spindle and the second spindle are independently moved by numerical control, and the tool change of one of the spindles is performed irrespective of the spindle being processed. To enable the spindle to wait at an optimal position to start the next step of machining. Further, since the main spindle in the standby state is not rotating, generation of heat due to rotation is suppressed, and a dimensional change in the Z-axis direction due to thermal displacement is reduced.

【0021】さらに、請求項6の構成にあっては、各々
の工具回転主軸は、共通の工具保管エリアから工作物の
加工に必要な工具をランダムに選択し、前記第1主軸が
第1工程で使用した工具を前記第2主軸が例えば第4工
程で使用するのを可能にし、工具保管エリアに保管する
工具の本数を少なくするとともに、加工工程の自由度を
増加させる。
Further, in the configuration of claim 6, each of the tool rotating spindles randomly selects a tool necessary for machining a workpiece from a common tool storage area, and the first spindle is in the first step. For example, the second spindle can use the tool used in the step 4 in the fourth step, thereby reducing the number of tools to be stored in the tool storage area and increasing the degree of freedom in the processing step.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図1〜4
に基いて説明する。図1は多軸マシニングセンタを示す
斜視図、図2は自動工具交換装置を示す斜視図、図3は
多軸マシニングセンタの一部を示し、(a)は平面図、
(b)は正面図、(c)は側面図、図4は多軸マシニン
グセンタを示す斜視図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention is shown in FIGS.
It will be described based on FIG. 1 is a perspective view showing a multi-axis machining center, FIG. 2 is a perspective view showing an automatic tool changer, FIG. 3 shows a part of the multi-axis machining center, (a) is a plan view,
4B is a front view, FIG. 4C is a side view, and FIG. 4 is a perspective view showing a multi-axis machining center.

【0023】図1において、架台1の上には工作物10
を保持するテーブル3が設けられており、このテーブル
3は架台1上でX軸移動用モータ4および不図示のY軸
移動用モータにより、X軸Y軸方向に摺動され、保持し
た工作物10を所定の位置へ移動制御し得るようになっ
ている。
In FIG. 1, a workpiece 10 is placed on a gantry 1.
The table 3 is slid in the X-axis and Y-axis directions on the gantry 1 by an X-axis movement motor 4 and a Y-axis movement motor (not shown) to hold the workpiece. 10 can be controlled to move to a predetermined position.

【0024】架台1には、架台1と隣接して一体に構成
されたコラム2が配設されており、このコラム2の上部
は、架台1の上方に位置するように対をなす腕部2aが
所要の間隔を有してX軸方向に対向して形成され、コの
字型となっている。
The gantry 1 is provided with a column 2 integrally formed adjacent to the gantry 1, and an upper portion of the column 2 has a pair of arm portions 2 a positioned above the gantry 1. Are formed facing each other in the X-axis direction at a required interval, and have a U-shape.

【0025】両方の腕部2aには、対向する内側の対向
位置に、前記テーブル3に垂直となるZ軸方向に摺動す
る工具回転主軸としての第1スピンドル5と第2スピン
ドル15が設けられている。第1スピンドル5と第2ス
ピンドル15は、第1スピンドル5に装着した第1工程
の工具8や第2スピンドル15に装着する第2工程の工
具18および他工程の工具30類によって工作物10を
加工する時に、切り粉や切削油がかからない程度に離れ
た位置に間隔を有して配置され、腕部2aに配置された
第1スピンドルZ軸移動用モータ7と第2スピンドルZ
軸移動用モータ17でZ軸方向に、コラム2の側壁に取
り付けたNC装置11により制御されるようなってい
る。すなわち、第1スピンドル5と第2スピンドル15
は、各々独立に数値制御で上下に移動する。さらに、第
1スピンドル5と第2スピンドル15は、NC装置11
により、第1スピンドル回転用モータ6と第2スピンド
ル回転用モータ16でZ軸回りの回転が制御されるよう
になっている。
A first spindle 5 and a second spindle 15 as tool main spindles which slide in the Z-axis direction perpendicular to the table 3 are provided at the inside of the arms 2a. ing. The first spindle 5 and the second spindle 15 allow the workpiece 10 to be moved by the first step tool 8 mounted on the first spindle 5, the second step tool 18 mounted on the second spindle 15, and other tools 30. At the time of machining, the first spindle Z-axis moving motor 7 and the second spindle Z are arranged at intervals so as not to be exposed to cutting chips and cutting oil, and are arranged on the arm 2a.
It is controlled by the NC device 11 attached to the side wall of the column 2 in the Z-axis direction by the shaft moving motor 17. That is, the first spindle 5 and the second spindle 15
Move up and down independently by numerical control. Further, the first spindle 5 and the second spindle 15 are connected to the NC device 11.
Accordingly, rotation about the Z axis is controlled by the first spindle rotation motor 6 and the second spindle rotation motor 16.

【0026】前記工具8,18,30は、工具ホルダ8
a,18a,30aと一体となって構成されており、工
具ホルダ8a,18a,30aは、第1スピンドル5や
第2スピンドル15への装着部とこの装着部の下で所要
の間隔を有して上下に設けたフランジ部(図3(c)参
照)からなっている。前記加工に必要な工具8,18,
30は共通の工具保管エリアとなる工具保管帯12に納
められており、必要に応じて工具保管帯12から自動工
具交換装置9により第1スピンドル5や第2スピンドル
15に装着され、使用済みの工具8等は工具保管帯12
に戻される。
The tools 8, 18, and 30 include a tool holder 8
The tool holders 8a, 18a, and 30a are integrally formed with the tool holders 8a, 18a, and 30a. The tool holders 8a, 18a, and 30a have a required space under the mounting part for the first spindle 5 or the second spindle 15 and below the mounting part. And upper and lower flange portions (see FIG. 3C). Tools 8,18,
Numeral 30 is stored in the tool storage zone 12 serving as a common tool storage area, and is mounted on the first spindle 5 and the second spindle 15 by the automatic tool changer 9 from the tool storage zone 12 as needed. Tools 8 etc. are tool storage zones 12
Is returned to.

【0027】工具保管帯12は、回転移動可能にコラム
2に内装され、不図示の駆動装置によって、工具保管帯
12で支持している次に使用予定の工具を受け渡し位置
に回転移動する(あるいは使用済みの工具を受け取るた
めの受け取り位置に回転移動する)ように、割り出し位
置決めがNC装置11の指令によって行われるようにな
っている。この工具保管帯12には、複数個の工具8,
18,30等が工具ホルダ8a,18a,30aを上に
して着脱自在に保持できるようになっており、前記割り
出し位置決めは保持している工具8,18,30等の順
にかかわらず、必要な工具8,18,30等をランダム
に受け渡し位置、すなわち工具交換位置に回転移動でき
るようになっている。
The tool storage band 12 is rotatably mounted on the column 2 and is rotated by a driving device (not shown) to a delivery position where the next tool to be used, which is supported by the tool storage band 12, is delivered (or moved). The indexing positioning is performed by a command from the NC device 11 so that the used tool is rotated to a receiving position for receiving used tools. In the tool storage zone 12, a plurality of tools 8,
18, 30 and the like can be detachably held with the tool holders 8a, 18a and 30a facing upward, and the indexing position is determined by the necessary tools regardless of the order of the held tools 8, 18, 30 and the like. 8, 18, 30 and the like can be randomly moved to a transfer position, that is, a tool change position.

【0028】コラム2の両腕部2a間には、自動工具交
換装置9を介して工具保管帯12と各スピンドル5,1
5との間で工具8等の受け渡しをできるように、工具移
動用の窓14が設けられている。窓14は、蛇腹式のシ
ャッタ31(図3参照)で開閉されるようになってお
り、自動工具交換装置9は、工具交換の動作をしないと
きには窓14を介してコラム2の内部に収納されるよう
になっている。すなわち、工具保管帯12および自動工
具交換装置9が収納されるコラム2内のエリアと、第1
スピンドル5および第2スピンドル15が配置される側
の加工エリアとは窓14を介して連通されている。この
窓14は、シャッタ31で常時遮断されて工具8等によ
る工作物10の加工時に切り粉や切削油がコラム2内に
入らないようになっており、自動工具交換装置9で工具
交換するときのみ開口されるようになっている。
Between the two arms 2a of the column 2, a tool storage zone 12 and each of the spindles 5, 1 are connected via an automatic tool changer 9.
A window 14 for moving the tool is provided so that the tool 8 and the like can be transferred to and from the tool 5. The window 14 is opened and closed by a bellows type shutter 31 (see FIG. 3), and the automatic tool changer 9 is housed in the column 2 through the window 14 when the tool change operation is not performed. It has become so. That is, the area in the column 2 in which the tool storage zone 12 and the automatic tool changer 9 are stored,
The processing area on the side where the spindle 5 and the second spindle 15 are arranged is communicated via a window 14. The window 14 is always closed by the shutter 31 so that chips and cutting oil do not enter the column 2 when the workpiece 10 is processed by the tool 8 or the like. Only the opening is made.

【0029】自動工具交換装置9は、工具保管帯12と
の工具交換位置(図3(a)に示す工具保管取り出し位
置A)と第1スピンドル5および第2スピンドル15と
の間で移動可能に配置されており、第1スピンドル5ま
たは第2スピンドル15へ前進あるいは後退移動して工
具交換動作を行うようになっている。自動工具交換装置
9には、図3(a)、(b)に示すように窓14の底面
と内側の壁に取り付けられたべース24が備えられ、こ
のベース24はコラム2の内部に配設されている。べー
ス24には、図2に示すようにべース24に取り付けた
スピンドル位置切替用シリンダ20(もしくはサーボモ
ータ、駆動源)によりべース24上でX軸方向に往復駆
動される摺動板A25が配置されている。スピンドル位
置切替用シリンダ20は、べース24の中央の工具保管
取り出し位置A、左右のそれぞれ第1スピンドル交換待
機位置Bや第2スピンドル交換待機位置Dの3箇所で摺
動板A25を位置決めできるようになっている。
The automatic tool changer 9 is movable between a tool change position with the tool storage zone 12 (tool storage and take-out position A shown in FIG. 3A) and the first spindle 5 and the second spindle 15. It is arranged to move forward or backward to the first spindle 5 or the second spindle 15 to perform a tool changing operation. As shown in FIGS. 3A and 3B, the automatic tool changer 9 includes a base 24 attached to the bottom surface and the inner wall of the window 14, and the base 24 is disposed inside the column 2. Has been established. As shown in FIG. 2, the slider 24 is reciprocated in the X-axis direction on the base 24 by a spindle position switching cylinder 20 (or a servomotor or a driving source) attached to the base 24 as shown in FIG. The moving plate A25 is arranged. The spindle position switching cylinder 20 can position the sliding plate A25 at three positions: a tool storage / removal position A in the center of the base 24, a first spindle exchange standby position B and a second spindle exchange standby position D on the left and right, respectively. It has become.

【0030】摺動板A25の上には摺動板B26が配置
されている。摺動板B26は、工具保管取出用シリンダ
21(もしくはサーボモータ、駆動源)により摺動板A
25上をY軸方向に駆動され、工具保管取出用シリンダ
21のロッドの前進端は第1スピンドル交換位置Cや第
2スピンドル交換位置E、後退端は工具保管取り出し位
置Aの3箇所で摺動板B26を位置決めできるようにな
っている。この工具保管取出用シリンダ21は、工具保
管帯12の下方で摺動板A25に取り付けられ、工具保
管帯12や工具保管帯12に保持される工具8等に当接
しない位置に配置されている。
A sliding plate B26 is arranged on the sliding plate A25. The sliding plate B26 is moved to the sliding plate A by the tool storage / extraction cylinder 21 (or a servomotor or a driving source).
The tool 21 is driven in the Y-axis direction, and the rod of the cylinder 21 for tool storage and removal slides at three positions of the first spindle replacement position C and the second spindle replacement position E and the retracted end at the tool storage and removal position A. The plate B26 can be positioned. The tool storage / extraction cylinder 21 is attached to the sliding plate A25 below the tool storage band 12, and is arranged at a position where it does not come into contact with the tool storage band 12, the tool 8 held by the tool storage band 12, and the like. .

【0031】摺動板B26の上には、工具着脱用シリン
ダ22(もしくはサーボモータ、駆動源)が取り付けら
れ、そのロッド先端に工具ローダ23が固着されてい
る。工具ローダ23は、その長手方向の中心が工具着脱
用シリンダ22に支持され、工具着脱用シリンダ22に
より上下方向(Z軸方向)に移動されるとともに、18
0度旋回されるようになっている。工具ローダ23の両
端はU字形状の工具保持部23a,23bが形成されて
おり、工具保持部23a,23bを工具ホルダ8a等の
フランジ部間に挿入して図3(c)に示すように工具8
等を保持できるようになっている。
A tool mounting / dismounting cylinder 22 (or a servomotor or a driving source) is mounted on the sliding plate B26, and a tool loader 23 is fixed to the rod end. The tool loader 23 has its center in the longitudinal direction supported by the tool mounting / dismounting cylinder 22 and is moved in the vertical direction (Z-axis direction) by the tool mounting / dismounting cylinder 22.
It is designed to be turned 0 degrees. At both ends of the tool loader 23, U-shaped tool holding portions 23a and 23b are formed, and the tool holding portions 23a and 23b are inserted between flange portions of the tool holder 8a and the like as shown in FIG. Tool 8
Etc. can be held.

【0032】次に、前記構成からなる多軸マシニングセ
ンタによる加工方法を図1を用いて説明する。
Next, a processing method using the multi-axis machining center having the above configuration will be described with reference to FIG.

【0033】テーブル3に保持した工作物10を加工す
るための第1工程で使用する工具8が装着された第1ス
ピンドル5が、第1スピンドル回転用モータ6により工
具8を回転させつつ工作物10の加工を始めると、前の
工作物の加工で使用された使用済みの工具である最終工
程の工具30を装着している第2スピンドル15は、N
C装置11で制御される第2スピンドルZ軸移動用モー
タ17によりZ軸方向に上昇されて工具交換点で停止さ
れる。
The first spindle 5 equipped with the tool 8 used in the first step for processing the workpiece 10 held on the table 3 is rotated by the first spindle rotating motor 6 to rotate the workpiece 8. When the machining of No. 10 is started, the second spindle 15 equipped with the tool 30 in the final process, which is a used tool used in machining of the previous workpiece, becomes N
It is raised in the Z-axis direction by the second spindle Z-axis moving motor 17 controlled by the C device 11 and stopped at the tool change point.

【0034】このとき、自動工具交換装置9にはあらか
じめ第2工程の工具18を保持しており、すなわち自動
工具交換装置9の工具ローダ23の例えば一方の工具保
持部23aに工具18を保持しており、他の工具保持部
23bは空いた状態となっている。そして、第2スピン
ドル15に装着してある前記最終工程の工具30を、工
具ローダ23の他方の工具保持部23bで工具30と一
体の工具ホルダ30aを介して保持し、第2スピンドル
15から外す(図1の状態)。と同時に、工具ローダ2
3を180度反転して工具保持部23aに保持している
第2工程の工具18を第2スピンドル15に装着する。
工具18の装着を完了した自動工具交換装置9は、保持
している最終工程の工具30を窓14を介して工具保持
帯12に納め、NC装置11により割り出し位置決めさ
れた工具保管帯12に保持されている次の第3工程の工
具を工具ローダ23の工具保持部23bに保持する。
At this time, the tool 18 in the second step is held in advance in the automatic tool changer 9, that is, the tool 18 is held in, for example, one tool holding portion 23 a of the tool loader 23 of the automatic tool changer 9. And the other tool holding part 23b is in an empty state. Then, the tool 30 of the final process, which is mounted on the second spindle 15, is held by the other tool holding portion 23 b of the tool loader 23 via a tool holder 30 a integrated with the tool 30, and is removed from the second spindle 15. (State of FIG. 1). At the same time, tool loader 2
The tool 18 in the second process, which is held at the tool holding portion 23a by turning the tool 3 by 180 degrees, is mounted on the second spindle 15.
The automatic tool changer 9 that has completed the mounting of the tool 18 puts the held tool 30 of the final process into the tool holding band 12 through the window 14 and holds it in the tool storage band 12 indexed and positioned by the NC device 11. The next tool in the third step is held in the tool holding portion 23b of the tool loader 23.

【0035】次に、第2工程の工具18を装着した第2
スピンドル15は、NC装置11で制御される第2スピ
ンドルZ軸移動用モータ17によりZ軸方向に下降さ
れ、工作物10と干渉しない位置にて第1工程の加工が
完了するまで待機する。前記第2スピンドル15への工
具交換と第2スピンドル15の待機は、第1スピンドル
5による工作物10の加工中に行われる。
Next, the second step in which the tool 18 of the second step is mounted
The spindle 15 is lowered in the Z-axis direction by the second spindle Z-axis moving motor 17 controlled by the NC device 11, and waits at a position where it does not interfere with the workpiece 10 until the processing of the first step is completed. The tool change to the second spindle 15 and the standby of the second spindle 15 are performed while the first spindle 5 is processing the workpiece 10.

【0036】加工の第1工程が完了すると、第1スピン
ドル5は第1スピンドルZ軸移動用モータ7によりZ方
向に上昇する。と同時に、テーブル3はX軸Y軸駆動に
より移動して保持した工作物10を第2スピンドル15
の加工位置まで移動し、第2スピンドル回転用モータ1
6により回転される第2工程の工具18によって工作物
10へ加工の第2工程を開始する。そして、第2工程の
加工を行っている間に、前記第2スピンドル15の工具
交換と同じ動作で、第1スピンドル5に対し自動工具交
換装置9により第1工程の工具8と第3工程の工具との
工具交換を行い、その後、第1スピンドル5は工作物1
0と干渉しない位置で待機する。
When the first processing step is completed, the first spindle 5 is raised in the Z direction by the first spindle Z-axis moving motor 7. At the same time, the table 3 moves the workpiece 10 that has been moved and held by the X-axis and Y-axis driving to the second spindle 15.
To the processing position of the second spindle motor 1
The second step of machining the workpiece 10 by the tool 18 of the second step rotated by 6 is started. Then, while the machining of the second step is being performed, the tool 8 of the first step and the third step are moved by the automatic tool changer 9 to the first spindle 5 by the same operation as the tool exchange of the second spindle 15. After the tool exchange with the tool, the first spindle 5 is moved to the workpiece 1
Stand by at a position that does not interfere with 0.

【0037】以上、縦型の多軸マシニングセンタを事例
に説明したが、横型の多軸マシニングセンタでも同様で
あり、各スピンドル5,15の移動方向であるZ軸が水
平になったと考えればよい。
Although the vertical multi-axis machining center has been described above as an example, the same applies to a horizontal multi-axis machining center. It is sufficient to consider that the Z-axis, which is the moving direction of each of the spindles 5 and 15, is horizontal.

【0038】次に、自動工具交換装置9による工具の交
換を図3および図4を用いて詳細に説明する。ここで
は、前工程の工具29が第1スピンドル5に装着されて
おり、自動工具交換装置9の工具ローダ23の工具保持
部23aに次工程で使用する工具8を保持して、工具ロ
ーダ23が第1スピンドル交換待機位置Bに待機してい
る状態から説明する(図3(a)参照)。このとき、工
具ローダ23の他方の工具保持部23bは、工具を保持
していない解放状態となっており、工具保持部23bは
第1スピンドル5へ向いた状態となっているとともに、
自動工具交換装置9はコラム2の内部に収納され、窓1
4はシャッタ31により閉じられた状態となっている。
Next, the tool change by the automatic tool changer 9 will be described in detail with reference to FIGS. Here, the tool 29 in the previous process is mounted on the first spindle 5, and the tool 8 to be used in the next process is held in the tool holding portion 23a of the tool loader 23 of the automatic tool changer 9 so that the tool loader 23 A description will be given from the state of waiting at the first spindle replacement standby position B (see FIG. 3A). At this time, the other tool holding portion 23b of the tool loader 23 is in a released state in which no tool is held, and the tool holding portion 23b is in a state facing the first spindle 5, and
The automatic tool changer 9 is housed inside the column 2 and the window 1
Reference numeral 4 denotes a state where the shutter 4 is closed.

【0039】第1スピンドル5による工作物10の加工
が完了した後、第1スピンドル5が第1スピンドルZ軸
移動用モータ7により上昇されて工具交換点に移動する
と、NC装置11よりシャッタ31の窓14の閉鎖を解
除するとともに、第1スピンドル5および自動工具交換
装置9に工具交換指令を出す。このとき、工作物10は
テーブル3により第2スピンドルによる加工位置に移動
されるとともに、前記指令により自動工具交換装置9の
工具ローダ23は、工具保管取出用シリンダ21の駆動
によりY軸方向に前進されて、第1スピンドル交換待機
位置Bから第1スピンドル交換位置Cまで移動し、第1
スピンドル5に装着されている前記工具29に一体形成
された工具ホルダ29aのフランジ部間にU字形状の工
具保持部23bを挿入し、工具ローダ23により工具2
9を保持する(図3(c)参照)。工具ローダ23が工
具29を保持すると、第1スピンドル5は工具29の保
持を解除すると同時に、工具ローダ23は工具着脱用シ
リンダ22により下降され、工具29は第1スピンドル
5から取り外される。
After the machining of the workpiece 10 by the first spindle 5 is completed, the first spindle 5 is raised by the first spindle Z-axis moving motor 7 and moves to the tool changing point. The closing of the window 14 is released, and a tool change command is issued to the first spindle 5 and the automatic tool changer 9. At this time, the workpiece 10 is moved to the processing position by the second spindle by the table 3, and the tool loader 23 of the automatic tool changer 9 is advanced in the Y-axis direction by driving the tool storage / extraction cylinder 21 according to the command. Is moved from the first spindle exchange standby position B to the first spindle exchange position C,
A U-shaped tool holding portion 23b is inserted between flange portions of a tool holder 29a integrally formed with the tool 29 mounted on the spindle 5, and the tool 2 is loaded by a tool loader 23.
9 (see FIG. 3C). When the tool loader 23 holds the tool 29, the first spindle 5 releases the holding of the tool 29, and at the same time, the tool loader 23 is lowered by the tool mounting / dismounting cylinder 22, and the tool 29 is removed from the first spindle 5.

【0040】次に、工具ローダ23は工具着脱用シリン
ダ22により180度旋回される。このとき、工具ロー
ダ23はその長手方向の中心で工具着脱用シリンダ22
に固着されているので、工具ローダ23の工具保持部2
3aに保持されている次工程の工具8は第1スピンドル
5の工具装着位置の下方に位置決めされる。その後、工
具ローダ23は工具着脱用シリンダ22により上昇さ
れ、工具ローダ23の工具保持部23aに保持している
工具8を第1スピンドル5に装着する。
Next, the tool loader 23 is turned by 180 degrees by the tool attachment / detachment cylinder 22. At this time, the tool loader 23 is positioned at the center of the
The tool holding portion 2 of the tool loader 23
The tool 8 of the next process held by 3a is positioned below the tool mounting position of the first spindle 5. Thereafter, the tool loader 23 is raised by the tool mounting / dismounting cylinder 22, and the tool 8 held by the tool holding portion 23 a of the tool loader 23 is mounted on the first spindle 5.

【0041】次に、工具ローダ23は、工具保管取出用
シリンダ21により第1スピンドル交換待機位置Bまで
後退する。この後退によって自動工具交換装置9は、窓
14を介してコラム2内に入るとともに、シャッタ31
により窓14を閉じ、第1スピンドル5に装着した工具
8で次工程の加工を開始する。この加工の間に、スピン
ドル位置切替用シリンダ20によって、工具ローダ23
はX軸方向へ第1スピンドル交換待機位置Bから工具保
管取り出し位置Aに移動され、第1スピンドル5に新た
に取り付けられた次工程加工用の工具8が保持されてい
た工具保管帯12の位置に、工具ローダ23が工具着脱
用シリンダ22によって下降して工具保持部23bに保
持している工具29を置く。
Next, the tool loader 23 is retracted to the first spindle exchange standby position B by the tool storage / extraction cylinder 21. By this retreat, the automatic tool changer 9 enters the column 2 through the window 14 and the shutter 31
Then, the window 14 is closed, and the next process is started by the tool 8 mounted on the first spindle 5. During this processing, the tool loader 23 is moved by the spindle position switching cylinder 20.
Is moved from the first spindle exchange standby position B to the tool storage / unloading position A in the X-axis direction, and the position of the tool storage band 12 where the tool 8 for the next process newly attached to the first spindle 5 is held. Then, the tool loader 23 is lowered by the tool attaching / detaching cylinder 22, and the tool 29 held by the tool holding portion 23b is placed.

【0042】その後、工具ローダ23が工具29から離
れる退避位置A’まで工具保管取出用シリンダ21によ
り摺動板B26が移動する。その時点で、前工程の工具
29が工具保管帯12のどこの位置に保管されたか記憶
装置に記憶される。この次工程を第1工程と呼ぶことに
する。
Thereafter, the sliding plate B26 is moved by the tool storage / extraction cylinder 21 to the retreat position A 'where the tool loader 23 is separated from the tool 29. At that time, the storage device stores where the tool 29 in the previous process is stored in the tool storage zone 12. This next step will be referred to as a first step.

【0043】次に、第2工程の工具(例えば、工具18
とする)を選択し、工具保管帯12を回転動作させて工
具18を工具保管取り出し位置Aに割り出す。工具ロー
ダ23は工具保管取出シリンダ21により再び工具保管
取り出し位置Aに移動し、第2工程の工具18を工具保
持部23bで保持した状態で、工具着脱用シリンダ22
により上昇させ、第2工程の工具18を工具保管帯12
から取り出す。そして、スピンドル位置切替用シリンダ
20により摺動板A25等を介して工具ローダ23を工
具保管取り出し位置Aから第2スピンドル交換待機位置
Dに移動し、第1スピンドル5の工具交換と同様な動作
で、第2工程の工具18を第2スピンドル交換位置Eで
第2スピンドル15に装着する。
Next, the tool in the second step (for example, tool 18)
Is selected), and the tool storage belt 12 is rotated to index the tool 18 to the tool storage / extraction position A. The tool loader 23 is moved to the tool storage / removal position A again by the tool storage / removal cylinder 21 and holds the tool 18 of the second process in the tool holder 23b.
To move the tool 18 in the second step to the tool storage zone 12.
Remove from Then, the tool loader 23 is moved from the tool storage / removal position A to the second spindle replacement standby position D via the sliding plate A25 or the like by the spindle position switching cylinder 20, and the operation is similar to the tool replacement of the first spindle 5. Then, the tool 18 in the second step is mounted on the second spindle 15 at the second spindle exchange position E.

【0044】次に、工具ローダ23は、第3工程の工具
が割り出された工具保管取り出し位置Aに移動されて工
具保管帯12から第1スピンドル5に装着する第3工程
の工具を保持し、第1スピンドル交換待機位置Bで第1
工程の加工が終了するまで待機する。
Next, the tool loader 23 is moved to the tool storage and take-out position A where the tool in the third step has been indexed, and holds the tool in the third step to be mounted on the first spindle 5 from the tool storage zone 12. At the first spindle replacement standby position B,
It waits until the processing of the process is completed.

【0045】本実施の形態によれば、第1スピンドル5
と第2スピンドル15に加工の工程順に工具を交互に装
着し、工作物10の加工をするようにしたので、人間の
手作業を例にとれば、片手(1個のスピンドル)で種々
の道具(各工程の工具)を持ち替えて作業する従来の加
工装置および加工方法に対して、両手(2個のスピンド
ル)を交互に使い分け作業する加工装置および加工方法
に対応し明らかに効率良く作業ができ、作業スピードも
速くまた疲労も少ない。
According to the present embodiment, the first spindle 5
The tools are alternately mounted on the second spindle 15 in the order of the machining process, and the workpiece 10 is machined. For example, in the case of human manual work, various tools can be used with one hand (one spindle). Compared to the conventional processing equipment and processing method of holding and holding (tools in each process), it is possible to work clearly and efficiently with the processing equipment and processing method of alternately using both hands (two spindles). Work speed is fast and fatigue is low.

【0046】また、工作物10を、例えば第1スピンド
ル5の工具(例えば第1工程の工具8)で加工している
最中に、次工程の工具(例えば第2工程の工具18)を
第2スピンドル15に装着でき、マシニングセンタの欠
点である工具交換時間をなくし、サイクルタイムを短縮
することができる。また、第1スピンドル5と第2スピ
ンドル15を交互に使用することで熱変位も小さく抑え
ることができ、品質のよい加工を行うことができる。
Further, while the workpiece 10 is being machined with, for example, the tool of the first spindle 5 (for example, the tool 8 of the first process), the tool of the next process (for example, the tool 18 of the second process) is moved to the second process. Since it can be mounted on the two spindles 15, the tool exchange time, which is a drawback of the machining center, can be eliminated, and the cycle time can be reduced. Further, by using the first spindle 5 and the second spindle 15 alternately, thermal displacement can be suppressed to be small, and high quality processing can be performed.

【0047】さらに、ある工程の工具を他工程の工具に
用いるなど、同一の工具を各々のスピンドル5,15に
共通使用することにより、工具本数を減らすことがで
き、コンパクトでしかもイニシャルコストを低減するこ
とができる。
Furthermore, by using the same tool in common for each of the spindles 5 and 15 such as using a tool in a certain process as a tool in another process, the number of tools can be reduced, and the cost is reduced and the initial cost is reduced. can do.

【0048】なお、上記した具体的実施の形態から次の
ような構成の技術的思想が導き出される。 (付記) (1)工具交換式マシニングセンタにおいて、複数個の
工具回転主軸と、前記工具回転主軸に装着する工具を収
納する回転制御可能な工具保管エリアと、前記工具回転
主軸と工具保管エリアとの間で工具の交換を行う自動工
具交換装置と、前記工具回転主軸と工具保管エリアおよ
び自動工具交換装置の動作を制御するNC装置を装備
し、前記工具回転主軸の1軸が加工している間に他軸は
次工程工具の自動交換(ATC)動作を行い、加工エリ
ア外で待機していることを特徴とする多軸マシニングセ
ンタ。
The technical idea having the following configuration is derived from the above-described specific embodiment. (Supplementary note) (1) In a tool-exchangeable machining center, a plurality of tool rotating spindles, a tool storage area capable of controlling rotation, which stores a tool to be mounted on the tool rotating spindle, and a tool rotating spindle and a tool storing area. Equipped with an automatic tool changer for exchanging tools between them, and an NC device for controlling the operation of the tool rotation spindle, the tool storage area and the automatic tool changer, while one of the tool rotation spindles is being machined. A multi-axis machining center wherein the other axis performs an automatic tool change (ATC) operation of the next process tool and stands by outside the machining area.

【0049】付記(1)によれば、多工程にわたるマシ
ニング加工において、工具交換時間というアイドルタイ
ムの積算を考慮する必要がなく、実質的にサイクルタイ
ムを短縮することができる。複数の工具回転主軸を交互
に使用することにより、回転による発熱を抑えることが
できるため、熱変位が小さくなり、高精度で安定した加
工を行うことができる。
According to the supplementary note (1), it is not necessary to take into account the integration of the idle time, which is the tool change time, in the machining work in multiple steps, and the cycle time can be substantially reduced. By alternately using a plurality of tool rotating spindles, heat generation due to rotation can be suppressed, so that thermal displacement is reduced, and highly accurate and stable machining can be performed.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
の多軸マシニングセンタによれば、多工程にわたるマシ
ニング加工において、工具回転主軸の1軸が工作物の加
工を行っている間に、工具回転主軸の他軸の工具交換を
行い、前記1軸の加工終了後の工作物の加工に用いる工
具を装着してあらかじめ前記他軸が待機しているので、
工具交換時間というアイドルタイムの積算を考慮する必
要がなく、実質的にサイクルタイムを短縮することがで
きる。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
According to the multi-axis machining center of the above, in one machining of a multi-step, while one axis of the tool rotating spindle is processing a workpiece, the tool exchange of the other axis of the tool rotating spindle is performed, and the machining of the one axis is performed. Since the other axis is waiting in advance with the tool used for machining the workpiece after completion,
There is no need to consider the integration of the idle time, which is the tool change time, and the cycle time can be substantially reduced.

【0051】また、本発明の請求項2の多軸マシニング
センタによれば、工具回転主軸を交互に使用することに
より、使用していない工具回転主軸の回転を停止させて
おくことで、回転による発熱を抑えることができるた
め、熱変位が小さくなり、高精度で安定した加工を行う
ことができる。
Further, according to the multi-axis machining center of the present invention, the tool rotating spindles are alternately used so that the rotation of the unused tool rotating spindles is stopped, so that the heat generated by the rotation is reduced. Therefore, thermal displacement can be reduced, and highly accurate and stable processing can be performed.

【0052】さらに、本発明の請求項3の多軸マシニン
グセンタによれば、加工に必要な工具をランダムに共通
使用することにより、工具本数の低減、設備のコンパク
ト化、加工工程の自由度の増加が達成できる。
Further, according to the multi-axis machining center according to the third aspect of the present invention, the number of tools is reduced, the equipment is made compact, and the degree of freedom of the machining process is increased by randomly and commonly using tools required for machining. Can be achieved.

【0053】本発明の請求項4の多軸マシニングセンタ
による加工方法によれば、多工程にわたるマシニング加
工において、工具回転主軸の1軸が工作物の加工を行っ
ている間に、工具回転主軸の他軸の工具交換を行い、前
記1軸の加工終了後の工作物の加工に用いる工具を装着
してあらかじめ前記他軸が待機しているので、工具交換
時間というアイドルタイムの積算を考慮する必要がな
く、実質的にサイクルタイムを短縮することができる。
According to the machining method using the multi-axis machining center according to the fourth aspect of the present invention, during machining in multiple steps, while one axis of the tool rotation spindle is processing a workpiece, the other tool rotation spindle is used. It is necessary to consider the integration of the idle time, which is the tool exchange time, since the tool exchange for the axis is performed, the tool used for machining the workpiece after the machining of the one axis is mounted, and the other axis is on standby in advance. And the cycle time can be substantially reduced.

【0054】また、本発明の請求項5の多軸マシニング
センタによる加工方法によれば、工具回転主軸を交互に
使用することにより、使用していない工具回転主軸の回
転を停止させておくことで、回転による発熱を抑えるこ
とができるため、熱変位が小さくなり、高精度で安定し
た加工を行うことができる。
According to the machining method using the multi-axis machining center according to the fifth aspect of the present invention, by alternately using the tool rotation spindles, the rotation of the unused tool rotation spindles is stopped. Since heat generation due to rotation can be suppressed, thermal displacement is reduced, and highly accurate and stable processing can be performed.

【0055】さらに、本発明の請求項6の多軸マシニン
グセンタによる加工方法によれば、加工に必要な工具を
ランダムに共通使用することにより、工具本数の低減、
設備のコンパクト化、加工工程の自由度の増加が達成で
きる。
Further, according to the machining method using the multi-axis machining center according to the sixth aspect of the present invention, the number of tools can be reduced by randomly and commonly using tools required for machining.
Equipment can be made more compact, and the degree of freedom in processing can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の多軸マシニングセンタ
を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a multi-axis machining center according to an embodiment of the present invention.

【図2】多軸マシニングセンタに備えた自動工具交換装
置を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing an automatic tool changer provided in the multi-axis machining center.

【図3】本発明の一実施の形態の多軸マシニングセンタ
の一部を示し、(a)は平面図、(b)は正面図、
(c)は側面図である。
3A and 3B show a part of a multi-axis machining center according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view, FIG.
(C) is a side view.

【図4】本発明の一実施の形態の加工方法の説明に用い
る多軸マシニングセンタを示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a multi-axis machining center used for describing a processing method according to an embodiment of the present invention.

【図5】従来のマシニングセンタを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional machining center.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 架台 3 テーブル 5 第1スピンドル 6 第1スピンドル回転用モータ 7 第1スピンドルZ軸移動用モータ 8,18,29,30 工具 9 自動工具交換装置 10 工作物 11 NC装置 12 工具保管帯 15 第2スピンドル 16 第2スピンドル回転用モータ 17 第2スピンドルZ軸移動用モータ 20 スピンドル位置切替シリンダ 21 工具保管取出用シリンダ 22 工具着脱用シリンダ 24 べース 25 摺動板A 26 摺動板B DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stand 3 Table 5 1st spindle 6 1st spindle rotation motor 7 1st spindle Z-axis movement motor 8, 18, 29, 30 Tools 9 Automatic tool changer 10 Workpiece 11 NC unit 12 Tool storage zone 15 Second Spindle 16 Second spindle rotation motor 17 Second spindle Z-axis movement motor 20 Spindle position switching cylinder 21 Tool storage / extraction cylinder 22 Tool attachment / detachment cylinder 24 Base 25 Sliding plate A 26 Sliding plate B

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 工具交換式マシニングセンタにおいて、
複数個の工具回転主軸と、前記工具回転主軸に工具を供
給交換する自動工具交換(ATC)装置を装備し、前記
工具回転主軸の1軸が加工している間に他軸は次工程工
具の自動交換(ATC)動作を行い、加工エリア外で待
機していることを特徴とする多軸マシニングセンタ。
1. In a tool exchange type machining center,
Equipped with a plurality of tool rotating spindles and an automatic tool changer (ATC) device for supplying and replacing a tool to the tool rotating spindle, while one of the tool rotating spindles is being machined, the other axis is used for the next process tool. A multi-axis machining center which performs an automatic exchange (ATC) operation and waits outside a processing area.
【請求項2】 前記工具回転主軸が各々独立して数値制
御で移動することを特徴とする請求項1に記載の多軸マ
シニングセンタ。
2. The multi-axis machining center according to claim 1, wherein the tool rotation spindles are independently moved by numerical control.
【請求項3】 前記自動工具交換(ATC)装置は、共
通の工具保管エリアからランダムに工具を前記各工具回
転主軸に供給交換することを特徴とする請求項1に記載
の多軸マシニングセンタ。
3. The multi-axis machining center according to claim 1, wherein the automatic tool changer (ATC) device randomly supplies a tool to each of the tool rotating spindles from a common tool storage area.
【請求項4】 工具交換式マシニングセンタによる加工
方法において、複数個の工具回転主軸の1軸が工作物を
加工している間に、自動工具交換(ATC)装置により
工具回転主軸の他軸に対して次工程工具の自動工具交換
(ATC)動作を行う工程と、工具交換を行った前記他
軸を加工エリア外に待機させるとともに、前記他軸によ
る加工工程後に使用する工具をあらかじめ保持させて自
動工具交換(ATC)装置を待機させる工程とを有する
ことを特徴とする多軸マシニングセンタによる加工方
法。
4. A machining method using a tool exchange type machining center, wherein one axis of a plurality of tool rotation spindles is processing a workpiece, and an automatic tool change (ATC) device is used to control the other axis of the tool rotation spindle. Performing the automatic tool change (ATC) operation of the next process tool, waiting the other axis after the tool change outside the machining area, and automatically holding the tool to be used after the machining process by the other axis in advance. Waiting for a tool change (ATC) device to be performed by the multi-axis machining center.
【請求項5】 前記工具回転主軸が各々独立して数値制
御で移動することを特徴とする請求項4に記載の多軸マ
シニングセンタによる加工方法。
5. The machining method according to claim 4, wherein the tool rotation spindles are independently moved by numerical control.
【請求項6】 前記自動工具交換(ATC)装置は、共
通の工具保管エリアからランダムに工具を前記各工具回
転主軸に供給交換することを特徴とする請求項4に記載
の多軸マシニングセンタによる加工方法。
6. The machining by a multi-axis machining center according to claim 4, wherein the automatic tool changer (ATC) device randomly supplies a tool to each of the tool rotating spindles from a common tool storage area. Method.
JP11139888A 1999-05-20 1999-05-20 Multi-axis machining center and machining method by means of said multi-axis machining center Withdrawn JP2000326171A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11139888A JP2000326171A (en) 1999-05-20 1999-05-20 Multi-axis machining center and machining method by means of said multi-axis machining center

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11139888A JP2000326171A (en) 1999-05-20 1999-05-20 Multi-axis machining center and machining method by means of said multi-axis machining center

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000326171A true JP2000326171A (en) 2000-11-28

Family

ID=15255944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11139888A Withdrawn JP2000326171A (en) 1999-05-20 1999-05-20 Multi-axis machining center and machining method by means of said multi-axis machining center

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000326171A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104209754A (en) * 2014-09-01 2014-12-17 泉州市华盛机械设备有限公司 Automatic machining equipment for supporting wheel side covers
WO2020166941A1 (en) * 2019-02-11 2020-08-20 두산공작기계 주식회사 Tool magazine of machine tool
WO2020166934A1 (en) * 2019-02-11 2020-08-20 두산공작기계 주식회사 Machine tool and operation method therefor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104209754A (en) * 2014-09-01 2014-12-17 泉州市华盛机械设备有限公司 Automatic machining equipment for supporting wheel side covers
WO2020166941A1 (en) * 2019-02-11 2020-08-20 두산공작기계 주식회사 Tool magazine of machine tool
WO2020166934A1 (en) * 2019-02-11 2020-08-20 두산공작기계 주식회사 Machine tool and operation method therefor
CN113382821A (en) * 2019-02-11 2021-09-10 斗山机床株式会社 Machine tool and method for operating the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4596066A (en) Machining center
JP5385675B2 (en) Machine tools for turning
JP5026884B2 (en) Machine tool with automatic tool changer
US20080188363A1 (en) Highly Flexible Machine Tool Comprising Several Workpiece Supports
US3710466A (en) Machine tools and more particularly to data-controlled machine tools
JP2004299040A (en) Modular system for machine tool and machine tool therefor
JP2004160599A (en) Vertical type machining center
JP2009178804A (en) Machine tool with boring bar magazine, and boring bar magazine
JPH0455082A (en) Laser beam machine
JP2000326171A (en) Multi-axis machining center and machining method by means of said multi-axis machining center
JP2009291848A (en) Machine tool
JP4330413B2 (en) Automatic tool changer
US5207135A (en) Multispindle lathe and method for machining workpieces
JP2010142906A (en) Compound machine tool and working method of workpiece
KR100373524B1 (en) Machining device equipped with spindle position interchanger and method for interchanging spindle positions
EP1189718B1 (en) A lathe
JP2000326157A (en) Composite machining machine and its method
JP3165158U (en) Machine tool with a boring bar magazine
JPS6389235A (en) Multispindle machining center and tool changing method thereof
JPH05345209A (en) Gang head supporting structure
JPH0688189B2 (en) Tool change method of automatic tool changer
JPS6195845A (en) Automatic tool replacing device for multi-head tool
JP2782290B2 (en) Multi-tasking machine with automatic tool changer
JPH1034473A (en) Cnc three-dimensional machining unit
US20230201965A1 (en) Machine tool

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060801