JP2002011601A - 旋 盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上部の刃物台に対する段取り作業が容易であ
り、高精度で能率よく加工することができ、刃物台およ
び心押台の構成をモジュラー構成化する。 【解決手段】 旋盤１は、直方体状のベッド２と、この
ベッドの垂直な前面４に設けられ、第１の主軸を支持す
る第１の主軸台５と、ベッド前面と直交する上面３に設
けられ、第１の主軸の軸線Ｃ1と平行なＺ軸方向に延在
して形成された水平な上部案内面１０と、上部案内面に
案内されてＺ軸方向に移動し、Ｚ軸方向と直交するＸ軸
方向にも移動可能で、工具３４，３５が設けられた第１
の刃物台１３とを有し、ベッド前面には、第１の主軸台
の高さ位置に対応する第１の位置および第１の位置より
所定量下方の第２の位置に、Ｚ軸方向に延在して形成さ
れた垂直な第１の前部案内面１１および第２の前部案内
面１２を形成可能な領域が予め設けられ、この領域には
第１，第２の前部案内面が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基部がほぼ直方体
状のベッドを有し、刃物台および心押台をモジュラー構
成化することが可能な旋盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋盤は、主軸の先端にチャックが取付け
られ、このチャックで工作物を把持して回転させる。こ
れと同時に、工作物と刃物台の工具とを、主軸軸線方向
および主軸軸線と直交する方向に相対移動させることに
より、工作物が加工される。実公平４−２２８８２号公
報には、ベッドの上面と前面に縦送り案内面をそれぞれ
形成し、刃物台を傾斜して取付けた旋盤に関する技術が
開示されている。この旋盤では、往復台を縦送り案内面
で移動可能に支持し、往復台上で刃物台が移動するよう
になっている。しかし、心押台は移動可能な構成にはな
っていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】もし仮に、この旋盤に
おいて、二つの刃物台と心押台を縦送り案内面に移動可
能に設けると、一つの縦送り案内面に往復台と心押台の
両方を移動可能に支持することになる。そうすると、往
復台と心押台が干渉する恐れがある。したがって、一つ
の縦送り案内面で往復台と心押台を移動可能に案内しな
がら干渉を防止することができるようにＮＣ（数値制
御）プログラムを作成しなければならない。その結果、
ＮＣプログラムが複雑化してその作成が困難であるとい
う課題があった。

【０００４】実用新案登録第２５４０２４５号公報に
は、傾斜して取付けられた二つの刃物台を有する旋盤が
開示されている。この旋盤では、ベッドの案内取付け面
が傾斜面となっている。そのため、ベッドの製造の際
に、案内取付け面等の加工が困難であり、また、段取り
替え作業が多く発生するためベッドの製造コストの上昇
を招く恐れがあった。さらに、この旋盤で切削加工を行
うときに発生する切りくずが、傾斜面の途中に引っ掛か
って、その排出が困難になる恐れがあった。前記二つの
公報に記載の旋盤では、刃物台が傾斜しているので、主
軸台の上方の刃物台は旋盤の上部後方に位置することに
なる。その結果、作業者が旋盤の前方に立って段取り作
業を行う際に、上部後方の刃物台は作業者から遠くにあ
る。したがって、この刃物台に対する接近性が悪く、段
取り作業が困難であった。また、ベッドは側面視で複雑
な形状になっている。そのため、切りくずや切削油剤等
が落下したり室温変化が生じたりしてベッドが熱変形す
ると、工作物の加工精度に悪影響を与える恐れがあっ
た。さらに、刃物台および心押台等をモジュラー構成化
することが困難であった。

【０００５】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、上部の刃物台に対する接近性が良好
で段取り作業が容易であり、ベッドの熱変形による加工
精度への影響を少なくして高精度で能率よく加工するこ
とができるとともに刃物台および心押台等の構成をモジ
ュラー構成化することが可能な旋盤を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明にかかる旋盤は、基部がほぼ直方体状のベッ
ドと、このベッドのほぼ垂直な前面に設けられ、第１の
主軸を回転可能に支持する第１の主軸台と、前記ベッド
の前記前面と直交する上面に設けられ、前記第１の主軸
の軸線と平行な第１の方向に延在して形成されたほぼ水
平な水平案内面と、この水平案内面に案内されて前記第
１の方向に移動し、この第１の方向と直交する第２の方
向にも少なくとも移動可能で、一つまたは複数の工具が
設けられた第１の刃物台とを有する旋盤であって、前記
ベッドの前記前面には、前記第１の主軸台の高さ位置に
対応する第１の位置およびこの第１の位置より所定量下
方の第２の位置に、前記第１の方向に延在して形成され
たほぼ垂直な第１の垂直案内面および第２の垂直案内面
を形成可能な領域が予め設けられ、この領域には、前記
第１の垂直案内面および前記第２の垂直案内面の少なく
とも一方が設けられる。

【０００７】前記領域には、前記第１の垂直案内面が設
けられており、この第１の垂直案内面に案内される第１
の移動体は、前記第１の方向に移動可能であるととも
に、心押軸を有する心押台であるのが好ましい。また、
前記領域には、前記第２の垂直案内面が設けられてお
り、この第２の垂直案内面に案内される第２の移動体
は、前記第１の方向およびこの第１の方向と直交する前
記第２の方向に少なくとも移動可能で、一つまたは複数
の工具が設けられた第２の刃物台であるのが好ましい。
一つの実施態様として、前記領域には、前記第１の垂直
案内面と前記第２の垂直案内面が設けられており、前記
第１の垂直案内面に案内される第１の移動体は、前記第
１の方向に移動可能であるとともに、心押軸を有する心
押台であり、前記第２の垂直案内面に案内される第２の
移動体は、前記第１の方向およびこの第１の方向と直交
する前記第２の方向に少なくとも移動可能で、一つまた
は複数の工具が設けられた第２の刃物台である。なお、
前記領域には、前記第１の垂直案内面が設けられてお
り、この第１の垂直案内面に案内される第１の移動体
は、前記第１の方向に移動可能であるとともに、第２の
主軸を回転可能に支持する第２の主軸台であってもよ
い。他の実施態様として、前記領域には、前記第１の垂
直案内面と前記第２の垂直案内面が設けられており、前
記第１の垂直案内面に案内される第１の移動体は、前記
第１の方向に移動可能であるとともに、第２の主軸を回
転可能に支持する第２の主軸台であり、前記第２の垂直
案内面に案内される第２の移動体は、前記第１の方向お
よびこの第１の方向と直交する前記第２の方向に少なく
とも移動可能で、一つまたは複数の工具が設けられた第
２の刃物台である。前記各実施態様において、前記第２
の垂直案内面は、前記第１の垂直案内面より所定量後方
に形成されているのが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
の一例を、図１から図６までを参照して説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
かかる旋盤の正面図、図２は図１に示す旋盤の右側面図
である。なお、説明の便宜上、後述する加工領域９１の
開閉扉９３側，制御盤８９側，第１の主軸台５側，心押
台１５側を、それぞれ旋盤１の前方，後方，左方向，右
方向として説明する。

【０００９】図１および図２に示すように、旋盤１は、
ベッド２，第１の刃物台１３，第２の刃物台１４および
心押台１５を備えている。ベッド２は、ほぼ水平な上面
３とほぼ垂直な前面４とを有して、床面７上に設置され
ている。ベッド２は、主要部の形状が側面視でほぼ矩形
状をなし、全体的にほぼ直方体状（または、立方体状）
に形成されている場合を示している。なお、ベッドは、
床面７に対してほぼ水平な上面３とほぼ垂直な前面４と
を有して、基部がほぼ直方体状であれば他の形状であっ
てもよい。また、ベッド２は、床面７上に直立している
が、床面７に対して若干傾斜している場合でもよい。ベ
ッド２の前面４の上部には、第１の主軸６を回転可能に
支持する第１の主軸台５が設けられている。第１の主軸
６は、工作物１８を把持したチャック１７を支持して回
転する軸であり、軸線Ｃ1は水平である。ベッド２の前
面４と直交する上面３には、上部案内面（水平案内面）
１０が形成されている。上部案内面１０は、第１の主軸
６の軸線Ｃ1と平行なＺ軸方向（第１の方向）に延在し
てかつほぼ水平になっている。

【００１０】ベッド２の前面４には、第１の主軸台５の
高さ位置に対応する第１の位置およびこの第１の位置よ
り所定量下方の第２の位置には、所定の領域が予め設け
られている。この領域は、ほぼ垂直であるとともにＺ軸
方向に延在して形成された第１，第２の垂直案内面（第
１，第２の前部案内面）を形成可能な領域である。この
領域には、第１の垂直案内面および第２の垂直案内面の
少なくとも一方が設けられていればよい。この実施形態
では、第１の位置に第１の垂直案内面が設けられ、第２
の位置に第２の垂直案内面が設けられている。また、第
２の垂直案内面は、第１の垂直案内面より所定量後方に
形成されている。

【００１１】すなわち、ベッド２の前面４の上部で第１
の主軸台５に対応する高さ位置（ほぼ同じ高さ位置）で
ある第１の位置には、第１の前部案内面（第１の垂直案
内面）１１がＺ軸方向に設けられている。ベッド２の前
面４には、第２の前部案内面（第２の垂直案内面）１２
が、第１の前部案内面１１の下方の第２の位置に位置し
てＺ軸方向に設けられている。第２の前部案内面１２
は、第１の前部案内面１１と同一の面に位置していても
よい。しかし、切りくずや切削油剤など飛散物の飛散を
防止するには、本実施形態のように、第２の前部案内面
１２が第１の前部案内面１１より所定量だけ後方に位置
している方が、カバーが容易で好ましい。第１の刃物台
１３は、上部案内面１０に案内されてＺ軸方向に移動
し、Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向（第２の方向）にも少
なくとも移動可能である。第１の刃物台１３には、一つ
または複数の工具が設けられている。第２の前部案内面
１２に案内される第２の移動体としての第２の刃物台１
４は、第２の前部案内面１２に案内されてＺ軸方向に移
動し、Ｘ軸方向にも少なくとも移動可能である。第２の
刃物台１４には、一つまたは複数の工具が設けられてい
る。

【００１２】第１の前部案内面１１に案内される第１の
移動体としての心押台１５は、工作物１８を支持するた
めに第１の主軸台５に対向して配置されている。心押台
１５は、第１の主軸６の軸線Ｃ1と同一線上に軸線を有
し、第１の前部案内面１１に案内されてＺ軸方向に移動
可能である。心押台１５は、心押台ベース２６と心押台
本体２７と心押軸１６を有している。心押軸１６には、
工作物１８の回転中心を支持するセンタ１９が取付けら
れている。工作物１８は、第１の主軸６の先端に設けら
れた第１のチャック１７に把持されるとともに、必要に
応じて心押台１５により支持される。

【００１３】ベッド２の上面３には、一対の平行な上部
Ｚ軸ガイドレール２０がＺ軸方向に設けられている。二
本の上部Ｚ軸ガイドレール２０とスライド本体２２，２
２とからなる直動転がり案内は、水平に並びかつＺ軸方
向に長く延びて配置され、上部案内面１０を構成してい
る。ベッド２の上部には、上部案内面１０に案内されて
Ｚ軸方向に移動する上サドル２１が配置されている。上
サドル２１の下面には、スライド本体２２，２２が固定
されている。上サドル２１は、二本の上部Ｚ軸ガイドレ
ール２０，スライド本体２２，２２を介してＺ軸方向に
移動可能に配置されている。二本の上部Ｚ軸ガイドレー
ル２０の間には、Ｚ軸用ボールねじのねじ軸２３が、上
部Ｚ軸ガイドレール２０と平行に配置されている。ねじ
軸２３には、上サドル２１に固定されたナット２４がね
じ込まれている。ねじ軸２３は、第１の刃物台１３用の
第１のＺ軸用サーボモータ（図示せず）により、正逆方
向に回転駆動される。第１のＺ軸用サーボモータに駆動
されてねじ軸２３が回転すると、ナット２４が固定され
ている上サドル２１が、上部Ｚ軸ガイドレール２０に案
内支持されてＺ軸方向に往復移動する。この上サドル２
１の移動動作が、工作物１８に対する第１の刃物台１３
のＺ軸方向の移動となる。

【００１４】上サドル２１の前面には、一対の平行な第
１のＸ軸ガイドレール３０がＸ軸方向に設けられてい
る。二本の第１のＸ軸ガイドレール３０は、垂直に並び
かつＸ軸方向に延びて配置されている。上クロススライ
ド（横送り台）３１にはスライド本体３２，３２が固定
されている。第１のＸ軸ガイドレール３０とスライド本
体３２，３２は、直動転がり案内を構成するものであ
り、第１のＸ軸案内面２５を構成している。上クロスス
ライド３１は、第１のＸ軸案内面２５に案内されてＸ軸
方向に移動する。

【００１５】上クロススライド３１の前面には、第１の
刃物台本体４３が固定されている。第１の刃物台本体４
３には、第１のタレット３３が所定の方向（たとえば、
Ｚ軸方向）と平行な軸線Ｃ2を中心に旋回割出し可能に
設けられている。第１の刃物台本体４３および第１のタ
レット３３などにより、第１の刃物台１３が構成されて
いる。第１のタレット３３には、複数の工具３４，３５
が放射状に取付けられている。たとえば、工具３４は外
径加工用の工具であり、他の工具３５は内径加工用の工
具である。第１の刃物台本体４３には、第１のタレット
割出し用モータ４４が取付けられている。第１のタレッ
ト３３は、歯付プーリ４５，４６および歯付ベルト４７
を介して、第１のタレット割出し用モータ４４により軸
線Ｃ2を中心に旋回割出し動作を行う。第１の刃物台本
体４３には、クランプ・アンクランプ機構（図示せず）
と、これを駆動する第１のクランプ・アンクランプ用シ
リンダ装置３９が取付けられている。所定の圧力の流体
を供給して第１のクランプ・アンクランプ用シリンダ装
置３９を駆動することにより、第１のタレット３３は、
クランプ・アンクランプ機構によりクランプ状態または
アンクランプ状態になる。

【００１６】二本の第１のＸ軸ガイドレール３０の間に
は、Ｘ軸用ボールねじのねじ軸３６が、Ｘ軸ガイドレー
ル３０と平行に配置されている。ねじ軸３６には、上ク
ロススライド３１に固定されたナット（図示せず）がね
じ込まれている。上サドル２１には、第１のＸ軸用サー
ボモータ３７がブラケット３８を介して取付けられてい
る。ねじ軸３６は、歯付プーリ４０，４１および歯付ベ
ルト４２を介して、第１のＸ軸用サーボモータ３７によ
り正逆方向に回転駆動される。第１のＸ軸用サーボモー
タ３７に駆動されてねじ軸３６が回転すると、ナットが
固定されている上クロススライド３１が、第１のＸ軸ガ
イドレール３０に案内支持されてＸ軸方向に往復移動す
る。この上クロススライド３１の移動動作が、工作物１
８に対する第１の刃物台１３のＸ軸方向の移動となる。

【００１７】第１の主軸台５には、第１の主軸６が主軸
受（図示せず）により回転可能に支持されている。第１
の主軸６は、その先端に設けられた第１のチャック１７
で工作物１８を把持した状態で回転する。第１の主軸６
は、第１の主軸台５の内部に組み込まれたビルトイン型
の主軸モータ５０により回転駆動される。なお、主軸モ
ータは、歯車機構およびベルト・プーリ機構など伝達機
構を介して、第１の主軸６を駆動するモータであっても
よい。第１のチャック１７には、工作物１８を把持する
ための複数の爪（たとえば、三つ爪）５１が設けられて
いる。第１の主軸台５の端部には、チャックシリンダ５
２が設けられている。所定の圧力の流体を供給してチャ
ックシリンダ５２を駆動すると、ドローバーおよびドロ
ーチューブよりなる駆動力伝達部材，くさび機構，レバ
ー揺動機構など駆動力変換機構を介して、複数の爪５１
が同時に径方向に開閉移動する。これにより、工作物１
８が把持または把持解除される。

【００１８】ベッド２の前面４の上部には、一対の平行
な第１の前部Ｚ軸ガイドレール５５がＺ軸方向に設けら
れている。二本の第１の前部Ｚ軸ガイドレール５５は、
上下に並びかつＺ軸方向に長く延びて配置されている。
第１の前部Ｚ軸ガイドレール５５とスライド本体５６，
５６により、第１の前部案内面１１が構成されている。
心押台ベース２６の前面には心押台本体２７が固定さ
れ、後面にはスライド本体５６，５６が固定されてい
る。心押台１５は、二本の第１の前部Ｚ軸ガイドレール
５５，５５に案内支持されて、スライド本体５６，５６
を介してＺ軸方向に移動可能に配置されている。第１の
前部Ｚ軸ガイドレール５５とスライド本体５６，５６
は、直動転がり案内を構成している。

【００１９】二本の第１の前部Ｚ軸ガイドレール５５の
間には、Ｚ軸用ボールねじのねじ軸５７が、前部Ｚ軸ガ
イドレール５５と平行に配置されている。ねじ軸５７に
は、心押台ベース２６に固定されたナット５８がねじ込
まれている。ねじ軸５７の両端部は、軸受を内蔵した軸
受装置５９，６０により回転可能に軸支されている。ね
じ軸５７は、歯付プーリ６１，６２および歯付ベルトを
介して、第１の前部Ｚ軸用サーボモータ（図示せず）に
より正逆方向に回転駆動される。この第１の前部Ｚ軸用
サーボモータに駆動されてねじ軸５７が回転すると、ナ
ット５８が固定されている心押台１５が、第１の前部Ｚ
軸ガイドレール５５に案内支持されてＺ軸方向に往復移
動する。これにより、工作物１８の端部中心に形成され
たセンタ穴をセンタ１９で押し付けて支持することがで
きる。工作物１８が軸線Ｃ1方向に長い長尺物などの場
合に、工作物１８を、第１のチャック１７の爪５１と心
押軸１６により両持ち支持して、安定した状態で回転さ
せることができる。

【００２０】ベッド２の前面４には、一対の平行な第２
の前部Ｚ軸ガイドレール６５がＺ軸方向に設けられてい
る。二本の第２の前部Ｚ軸ガイドレール６５は、上下に
並びかつＺ軸方向に長く延びて配置されている。第２の
前部Ｚ軸ガイドレール６５とスライド本体６７，６７に
より、第２の前部案内面１２が構成されている。下サド
ル６６は、第２の刃物台１４を支持し、第２の前部案内
面１２に案内されてＺ軸方向に移動する。下サドル６６
の後面には、スライド本体６７，６７が固定されてい
る。下サドル６６は、二本の第２の前部Ｚ軸ガイドレー
ル６５に案内支持され、スライド本体６７，６７を介し
てＺ軸方向に移動可能に配置されている。第２の前部Ｚ
軸ガイドレール６５とスライド本体６７，６７により、
直動転がり案内が構成されている。

【００２１】二本の第２の前部Ｚ軸ガイドレール６５の
間には、Ｚ軸用ボールねじのねじ軸６８が、第２の前部
Ｚ軸ガイドレール６５と平行に配置されている。ねじ軸
６８には、下サドル６６に固定されたナット６９がねじ
込まれている。ねじ軸６８の両端部は、軸受を内蔵した
一方の軸受装置７０と他方の軸受装置（図示せず）によ
り回転可能に軸支されている。ねじ軸６８は、カップリ
ング７１を介して第２のＺ軸用サーボモータ７２の出力
軸に連結されている。第２のＺ軸用サーボモータ７２は
ベッド２に取付けられている。ねじ軸６８は、第２のＺ
軸用サーボモータ７２により正逆方向に回転駆動され
る。第２のＺ軸用サーボモータ７２に駆動されてねじ軸
６８が回転すると、ナット６９が固定されている下サド
ル６６が、第２の前部Ｚ軸ガイドレール６５に案内支持
されてＺ軸方向に移動する。この下サドル６６の移動動
作が、工作物１８に対する第２の刃物台１４のＺ軸方向
の移動となる。下サドル６６の前面には、一対の平行な
第２のＸ軸ガイドレール７３がＸ軸方向に設けられてい
る。二本の第２のＸ軸ガイドレール７３は、垂直に並び
かつＸ軸方向に延びて配置されている。第２のＸ軸ガイ
ドレール７３とスライド本体７４ａ，７４ａにより、第
２のＸ軸用案内面６４が構成されている。下クロススラ
イド（横送り台）７４は、下サドル６６の前面に設けら
れた第２のＸ軸用案内面６４に案内されてＸ軸方向に移
動する。

【００２２】下クロススライド７４の前面には第２の刃
物台本体７５が固定され、後面にはスライド本体７４
ａ，７４ａが固定されている。第２の刃物台１４は、二
本の第２のＸ軸ガイドレール７３，７３に案内支持され
て、スライド本体７４ａ，７４ａを介してＸ軸方向に移
動可能に配置されている。第２のＸ軸ガイドレール７３
とスライド本体７４ａ，７４ａにより、直動転がり案内
が構成されている。第２の刃物台本体７５には、第２の
タレット８１が所定の方向（たとえば、Ｚ軸方向）と平
行な軸線Ｃ3を中心に旋回割出し可能に設けられてい
る。第２の刃物台本体７５および第２のタレット８１な
どにより、第２の刃物台１４が構成されている。

【００２３】第２のタレット８１には、複数の工具８
７，８８が放射状に取付けられている。たとえば、工具
８７は外径加工用の工具であり、他の工具８８は内径加
工用の工具である。第２の刃物台本体７５には、第２の
タレット割出し用モータ８２が取付けられている。第２
のタレット８１は、歯付プーリ８３，８４および歯付ベ
ルト８５を介して、第２のタレット割出し用モータ８２
により軸線Ｃ3を中心に旋回割出し動作を行う。第２の
刃物台本体７５には、クランプ・アンクランプ機構（図
示せず）と、これを駆動する第２のクランプ・アンクラ
ンプ用シリンダ装置８６が取付けられている。所定の圧
力の流体を供給して、第２のクランプ・アンクランプ用
シリンダ装置８６を駆動することができる。これによ
り、第２のタレット８１は、クランプ・アンクランプ機
構によりクランプ状態またはアンクランプ状態になる。

【００２４】二本の第２のＸ軸ガイドレール７３の間に
は、Ｘ軸用ボールねじのねじ軸７６が、第２のＸ軸ガイ
ドレール７３と平行に配置されている。ねじ軸７６に
は、下クロススライド７４に固定されたナット（図示せ
ず）がねじ込まれている。下サドル６６には、第２のＸ
軸用サーボモータ７７が取付けられている。ねじ軸７６
は、歯付プーリ７８，７９および歯付ベルト８０を介し
て、第２のＸ軸用サーボモータ７７により正逆方向に回
転駆動される。第２のＸ軸用サーボモータ７７に駆動さ
れてねじ軸７６が回転すると、ナットが固定されている
下クロススライド７４が、第２のＸ軸ガイドレール７３
に案内支持されてＸ軸方向に往復移動する。この下クロ
ススライド７４の移動動作が、工作物１８に対する第２
の刃物台１４のＸ軸方向の移動となる。

【００２５】なお、各案内面を、前記各ガイドレールと
スライド本体とからなる直動転がり案内で説明を行って
いるが、他の転がり案内および滑り案内などの案内面で
あってもよい。旋盤１では、第１の主軸台５および心押
台１５に対して、その上方および下方に、第１の刃物台
１３および第２の刃物台１４がそれぞれ配置されること
になる。第１の主軸台５の軸線Ｃ1と、第１の刃物台１
３の軸線Ｃ2と、第２の刃物台１４の軸線Ｃ3は、旋盤１
の横方向から見てＸ軸方向の直線Ｌ1上に位置してい
る。

【００２６】ベッド２の後部には、旋盤１を制御するた
めの制御盤８９が配設されている。制御盤８９は、ベッ
ド２に固定された支持部材（ステー）８９ａを介して、
ベッド２に取付けられている。ベッド２の前方下部に
は、切りくずや切削油剤を回収するための回収ボックス
９０が床面７上に配置されている。回収ボックス９０
は、ベッド２と別体になっているが、図６に示すよう
に、ベッド２が一体的に（または、別体で）立設してい
るベース２ａに、回収部（回収ボックス）を一体に形成
してもよい。

【００２７】旋盤１は、加工領域９１を遮蔽するための
スプラッシュガード９２を有している。スプラッシュガ
ード９２は、第１の刃物台１３および第２の刃物台１４
の一方または両方により工作物１８を加工していると
き、加工領域９１内の切りくずや切削油剤など飛散物が
外部に飛散するのを防止するために設けられている。加
工領域９１の前方側は、開閉扉９３により開閉できるよ
うになっている。第１の移動カバー９４は、上サドル２
１の両側にそれぞれ設けられている。第１の移動カバー
９４は、加工領域９１から上部案内面１０およびベッド
２側に切りくずや切削油剤など飛散物が飛散するのを防
止するカバーであり、テレスコピックカバー，じゃ腹式
カバーまたは巻き取り式カバーなどからなっている。す
なわち、上サドル２１の右側面２１ａ側および左側面側
に、第１の移動カバー９４の一端がそれぞれ固定されて
いる。第１の移動カバー９４は、上サドル２１がＺ軸方
向に移動することを可能にするとともに、加工領域９１
から上サドル２１側に切りくずや切削油剤など飛散物が
飛散するのを防止している。

【００２８】第２の移動カバー９５および第３の移動カ
バー９６は、それぞれ、第１の前部案内面１１および第
２の前部案内面１２などに、切りくずや切削油剤など飛
散物が飛散するのを防止するカバーである。第２の移動
カバー９５および第３の移動カバー９６は、心押台ベー
ス２６の両側および下サドル６６の両側に、それぞれ設
けられている。第２の移動カバー９５および第３の移動
カバー９６も、テレスコピックカバー，じゃ腹式カバー
または巻き取り式カバーなどからなっている。第２の移
動カバー９５および第３の移動カバー９６は、心押台１
５および下サドル６６がＺ軸方向に移動することを可能
にするとともに、加工領域９１から第１の前部案内面１
１および第２の前部案内面１２などに切りくずや切削油
剤など飛散物が飛散するのを防止している。第１から第
３の移動カバー９４，９５，９６は、下方の移動カバー
が上方の移動カバーより順次後方に位置しかつ一部が直
接（または、ベッド２に設けられたカバー部材９５ａ，
９５ｂ等を介して）重なり合って配置されている。した
がって、第１の前部案内面１１および第２の前部案内面
１２が、飛散物から確実に保護されることになる。ま
た、このカバー構成とするには、図示するように、第２
の前部案内面１２が、第１の前部案内面１１より所定量
だけ後方に位置している方が好ましい。したがって、切
りくずや切削油剤は、移動カバー９４，９５，９６の間
の隙間から加工領域９１外に出たり、第１の前部案内面
１１および第２の前部案内面１２側に入り込むことな
く、下方にスムーズに落下して回収ボックス９０に回収
される。

【００２９】次に、旋盤１の動作について説明する。運
転開始時には、第１の刃物台１３と第２の刃物台１４は
所定の待避位置に待避しているものとする。心押台１５
も、第１の主軸台５から離れた所定の待避位置に待避し
ているものとする。まず最初に、第１のチャック１７の
複数の爪５１を開いた状態で、工作物１８を軸線Ｃ1の
位置にセットする。次いで、所定の圧力の流体を供給し
てチャックシリンダ５２を駆動し、複数の爪５１を同時
に径方向に移動させることにより、工作物１８が爪５１
により把持される。次に、第１の前部Ｚ軸用サーボモー
タ（図示せず）を駆動して、ねじ軸５７を回転させる。
ねじ軸５７が回転すると、ナット５８を介して心押台１
５がＺ軸方向に移動し第１の主軸台１５の方向に接近す
る。そして、心押軸１６のセンタ１９が、工作物１８を
押し付けてその回転中心を支持する。この状態で、主軸
モータ５０により第１の主軸６を所定の回転速度で回転
駆動する。これにより、工作物１８が、第１のチャック
１７と心押台１５に両端を支持された状態で回転する。
なお、工作物１８の寸法が軸線Ｃ1方向に短くて心押台
１５で支持する必要がないときには、心押台１５は待避
位置に待避させておくことになる。

【００３０】一方、第１の刃物台１３において、所望の
工具が割り出されていない場合には、所定の圧力の流体
を供給して第１のクランプ・アンクランプ用シリンダ装
置３９を駆動する。これにより、第１のタレット３３は
アンクランプ状態になる。次に、第１のタレット割出し
用モータ４４を駆動して、第１のタレット３３を旋回割
出し動作させる。これにより、所望の工具３４が、工作
物１８の第１の加工部位９７側に割り出される。その
後、第１のクランプ・アンクランプ用シリンダ装置３９
を駆動して、第１のタレット３３をクランプ状態にす
る。その後、第１のＺ軸用サーボモータ（図示せず）を
駆動して、上サドル２１をＺ軸方向に移動させる。第１
のＸ軸用サーボモータ３７を駆動して、上クロススライ
ド３１をＸ軸方向に移動させる。これにより、第１の刃
物台１３は、工作物１８に対してＺ軸方向およびＸ軸方
向に移動して、工具３４で工作物１８の第１の加工部位
９７を切削加工する。

【００３１】第２の刃物台１４において、所望の工具が
割り出されていない場合には、所定の圧力の流体を供給
して第２のクランプ・アンクランプ用シリンダ装置８６
を駆動する。これにより、第２のタレット８１はアンク
ランプ状態になる。次いで、第２のタレット割出し用モ
ータ８２を駆動して、第２のタレット８１を旋回割出し
動作させる。これにより、所望の工具８７が、工作物１
８の第２の加工部位９８側に割り出される。その後、第
２のクランプ・アンクランプ用シリンダ装置８６を駆動
して、第２のタレット８１をクランプ状態にする。

【００３２】次いで、第２のＺ軸用サーボモータ７２を
駆動して、下サドル６６をＺ軸方向に移動させる。第２
のＸ軸用サーボモータ７７を駆動して、下クロススライ
ド７４をＸ軸方向に移動させる。これにより、第２の刃
物台１４は、工作物１８に対してＺ軸方向およびＸ軸方
向に移動して、工具８７で工作物１８の第２の加工部位
９８を切削加工する。第１の刃物台１３による切削加工
と、第２の刃物台１４による切削加工を、両方の刃物台
１３，１４で同時に行ってもよい。工作物１８を切削加
工する手順のＮＣ（数値制御）プログラムは、ＮＣ装置
のＮＣプログラムメモリに予め記憶されている。ＮＣ装
置は、必要なＮＣプログラムをＮＣプログラムメモリか
ら呼び出して、旋盤１の加工動作を制御する。

【００３３】本発明では、第１，第２の刃物台１３，１
４が工作物１８に対して進退移動する方向であるＸ軸方
向が、床面７に対してほぼ垂直な方向を向いている。そ
の結果、第１の主軸台５より上部に位置している第１の
刃物台１３を、前記従来の旋盤と比較して、旋盤１の前
方に近い位置に配置することができる。したがって、旋
盤１の前方に立って段取り作業を行う作業者Ｍにとっ
て、第１の刃物台１３に対する接近性が良好である。こ
れにより、作業者Ｍは、第１の刃物台１３に対して工具
の交換など段取り作業を容易に行うことができる。な
お、第１の主軸台５の下方にある第２の刃物台１４に対
しても接近性は良好である。

【００３４】ところで、旋盤１の運転中は、主軸モータ
５０および第１の主軸６の主軸受などが発熱源となって
温度上昇が生じる。加工領域９１では、高熱の切りくず
が飛散し、供給された切削油剤の温度も上昇する。切削
油剤等が温度上昇すると、時間の経過にともなって、ベ
ッド２の前面４側が次第に温度上昇して微小量膨張す
る。この熱変形で、ベッド２の中央部近傍が前方側に微
小量だけ中凸状の形状になる。それに従って、第１の主
軸６の軸線も、先端側がベッド２から離れる方向に、水
平面内で微小量傾斜する。しかしながら、工作物１８
は、ベッド２の熱変位の方向（前後方向）と直交する直
線Ｌ1の方向（上下方向）から、第１の刃物台１３の工
具３４（または、工具３５）と第２の刃物台１４の工具
８７（または、工具８８）のいずれか一方または両方で
切削加工されている。したがって、第１，第２の刃物台
１３，１４による加工精度への影響はほとんどなく、旋
盤１は工作物１８を高精度で加工することができる。

【００３５】また、本発明の旋盤１では、工作物１８を
二つの刃物台１３，１４で加工することができるので、
一つの刃物台のみを有する旋盤より能率よくかつ多種類
の加工ができる。ベッド２は、全体的にほぼ直方体をな
して、上面３が水平で前面４が垂直になっている。その
結果、ベッド２に傾斜面を加工する必要がないので、ベ
ッド２の機械加工等が容易である。旋盤１の全体に傾斜
部分がないので、切削加工により発生した切りくずは、
下方に落下して回収ボックス９０で回収されることにな
り、切りくずの排出が容易になる。

【００３６】第１の刃物台１３をＺ軸方向に移動させる
ために、上部案内面１０がベッド２の上面３に設けられ
ている。心押台１５をＺ軸方向に移動させるために、第
１の前部案内面１１がベッド２の前面４の上部に設けら
れている。第２の刃物台１４をＺ軸方向に移動させるた
めに、第２の前部案内面１２が、第１の前部案内面１１
の下方に位置して、ベッド２の前面４に設けられてい
る。したがって、第１の刃物台１３，心押台１５および
第２の刃物台１４は、それぞれ独立してＺ軸方向に移動
することができる。これにより、第１の刃物台１３，心
押台１５および第２の刃物台１４が、移動時に干渉を起
こす恐れはない。このように、干渉を考慮しなくてもよ
いので、ＮＣプログラムを容易に作成することができ
る。

【００３７】（第２の実施形態）図３は、本発明の第２
の実施形態にかかる旋盤１０１の右側面図である。な
お、第１の実施形態と同一または相当部分には同一符号
を付してその説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
図３に示すように、旋盤１０１は、第１の実施形態と同
様に、ほぼ水平な上面３とほぼ垂直な前面４を有するベ
ッド２と、第１の主軸６を回転可能に支持し、ベッド２
の前面４の上部に設けられた第１の主軸台５と、ベッド
２の上面３に、第１の主軸５の軸線Ｃ1方向と平行なＺ
軸方向（第１の方向）に設けられた上部案内面（水平案
内面）１０と、ベッド２の前面上部で第１の主軸台５に
対応する高さ位置に、Ｚ軸方向に設けられた第１の前部
案内面１１と、上部案内面１０に案内されてＺ軸方向に
移動し、Ｘ軸方向にも少なくとも移動可能な第１の刃物
台１３と、工作物１８を支持するために第１の主軸台５
に対向して配置され、第１の前部案内面（第１の垂直案
内面）１１に案内されてＺ軸方向に移動する心押台（第
１の移動体）１５とを備えている。すなわち、垂直案内
面を構成可能な領域には、第１の前部案内面１１が設け
られており、第２の前部案内面１２は設けられていな
い。第１の前部案内面１１の下方（すなわち、第１の主
軸台５と心押台１５の下方）は、空間になっている。こ
の空間Ｓには、必要に応じて、第２の前部案内面（第２
の垂直案内面）１２が取付けできるようになっている。

【００３８】旋盤１０１は、一つの第１の刃物台１３を
有しているが、第１の実施形態と同様の作用効果を奏す
る。この旋盤１０１の垂直案内面を構成可能な領域に、
第２の前部案内面１２，下サドル６６および第２の刃物
台１４を設ければ、簡単に第１の実施形態の旋盤１を構
成することができる。第２の前部案内面１２を取付けた
場合には、第２の刃物台１４は、第２の前部案内面１２
に案内されてＺ軸方向に移動し、Ｘ軸方向にも少なくと
も移動可能にするとよい。第２の刃物台１４などは、案
内面が直動転がり案内などであれば、旋盤１０１に後付
けで増設することができる。また、案内面が滑り案内な
どの場合にも、鋳物材料などを共通化できるとともに、
その仕様にあった機械加工を行えばよいので無駄がな
い。第１の実施形態と第２の実施形態では、第２の刃物
台１４などの有無が異なるが、その他の構成部分は同一
なので、設計図および構成部材を共通化できる。すなわ
ち、モジュラー構成化することができる。したがって、
ユーザーの要求に応じて、二つの刃物台１３，１４を有
する旋盤１であっても、一つの刃物台１３のみを有する
旋盤１０１であっても、容易に設計，製造することがで
きる。

【００３９】（第３の実施形態）図４は、本発明の第３
の実施形態にかかる旋盤１１１の正面図である。なお、
他の実施形態と異なる部分のみ説明する。図４に示す旋
盤１１１では、前記領域には第１の前部案内面（第１の
垂直案内面）１１と第２の前部案内面（第２の垂直案内
面）１２が設けられており、第１の前部案内面１１に案
内される第１の移動体が、第２の主軸台１１２である。
第２の主軸台１１２は、第２のチャック１１４に把持さ
れた工作物１８に切削回転を与える第２の主軸１１３を
回転可能に支持している。第２の主軸台１１２は、工作
物１８を支持するために第１の主軸台５に対向して配置
され、第１の前部案内面１１に案内されてＺ軸方向に移
動可能である。第２の主軸台１１２は、第１の主軸６の
軸線Ｃ1と同一線上に軸線を有している。第２の主軸台
１１２は、第１の主軸台５と同じ機能を有する、主軸モ
ータ５０，第２のチャック１１４，複数の爪５１および
チャックシリンダ５２を有している。第２の前部案内面
１２に案内される第２の移動体としての第２の刃物台１
４は、第２の前部案内面１２に案内されてＺ軸方向に移
動し、Ｘ軸方向にも少なくとも移動可能である。第２の
刃物台１４には、一つまたは複数の工具が設けられてい
る。

【００４０】旋盤１１１では、第１の実施形態と同様の
作用効果を奏するとともに、バリエーションに富んだ加
工を、さらに高能率で行うことができる。たとえば、第
１の主軸台５で工作物１８を支持して加工した後、第２
の主軸台１１２を第１の主軸台５側にＺ軸方向に移動
し、第２の主軸台１１２の第２のチャック１１４で工作
物１８を受け取って把持する。その後、第１の主軸台５
の第１のチャック１７を把持解除すれば、工作物１８は
第１の主軸台５から第２の主軸台１１２に移し替えられ
たことになる。工作物１８の受け渡しは、次のような状
態のときに行うことができる。たとえば、両方の主軸
６，１１３が停止した状態のとき、または、両方の主軸
６，１１３が同期して回転している状態のとき、また
は、第１の主軸６を回転させておくとともに第２の主軸
１１３をフリーにしているいわゆるフリーランの状態の
ときなどである。そして、第２の主軸１１３を回転駆動
して工作物１８を回転させれば、それまで第１の主軸台
５の第１のチャック１７で把持していた部位およびその
近傍も、残さずに切削加工することができる。

【００４１】（第４の実施形態）図５は、本発明の第４
の実施形態にかかる旋盤１２１の正面図である。なお、
他の実施形態と異なる部分のみ説明する。図５に示すよ
うに、旋盤１２１の第１の刃物台１２２の軸線Ｃ2の方
向は、前記第１の刃物台１３と比較して９０度異なる第
３の方向（Ｘ軸方向，Ｚ軸方向と直交するＹ軸方向）を
向いている。なお、第２の刃物台１４の軸線Ｃ3の方向
を、９０度異なる方向（Ｙ軸方向）に向けてもよい。本
実施形態では、旋盤１２１における加工の種類を増やす
ことができる。

【００４２】（第５の実施形態）図６は、本発明の第５
の実施形態にかかる旋盤１３１の右側面図である。な
お、他の実施形態と異なる部分のみ説明する。本発明で
は、第１の刃物台１３および第２の刃物台１４の少なく
とも一方の刃物台は、第１，第２の方向と直交する第３
の方向にも移動するようにしてもよい。そこで、図６に
示す旋盤１３１では、第１の刃物台１３が、Ｚ軸方向，
Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向（第３の方向）にも移動す
る場合を示している。上サドル１３２は、上部案内面１
０に案内されてＺ軸方向に移動する。上サドル１３２上
には、送り台としてのＹ軸用送り台１３３がＹ軸方向に
移動可能に取付けられている。Ｙ軸用送り台１３３の前
面には、第１のＸ軸ガイドレール３０を有する第１のＸ
軸案内面２５がＸ軸方向に設けられている。Ｙ軸用送り
台１３３の前面には、上クロススライド３１が、第１の
Ｘ軸案内面２５に案内されてＸ軸方向に移動可能に設け
られている。上クロススライド３１の前面には、第１の
刃物台本体４３が取付けられている。第１のＸ軸用サー
ボモータ３７は、Ｙ軸用送り台１３３に取付けられてい
る。第１のＸ軸用サーボモータ３７に駆動されてねじ軸
３６が回転すると、上クロススライド３１が、第１のＸ
軸ガイドレール３０に案内支持されてＸ軸方向に往復移
動する。この上クロススライド３１の移動動作が、工作
物１８に対する第１の刃物台１３のＸ軸方向の移動とな
る。

【００４３】上サドル１３２の上面には、一対の平行な
Ｙ軸ガイドレール（図示せず）がＹ軸方向に設けられて
いる。二本のＹ軸ガイドレールは、水平に並びかつＹ軸
方向に延びて配置されている。二本のＹ軸ガイドレール
の間には、Ｙ軸用ボールねじのねじ軸１３４が、Ｙ軸ガ
イドレールと平行に配置されている。ねじ軸１３４に
は、Ｙ軸用送り台１３３に固定されたナット１３６がね
じ込まれている。上サドル１３２には、ねじ軸１３４を
正逆方向に回転駆動するためのＹ軸用サーボモータ１３
５が取付けられている。Ｙ軸用サーボモータ１３５に駆
動されてねじ軸１３４が回転すると、ナット１３６が固
定されているＹ軸用送り台１３３が、Ｙ軸ガイドレール
に案内支持されてＹ軸方向に往復移動する。このＹ軸用
送り台１３３の移動動作が、工作物１８に対する第１の
刃物台１３のＹ軸方向の移動となる。旋盤１３１は、第
１の刃物台１３が直交３軸方向に移動するので、加工の
種類が多くなって各種加工に対処することができる。第
５の実施形態に示すように、本発明では、旋盤の刃物台
（特に、上部の刃物台）を、Ｙ軸方向を含む直交３軸方
向に移動する構成に容易に展開することができる。第５
の実施形態においても、他の実施形態と同じ作用効果を
奏する。

【００４４】なお、第１から第５の実施形態に示す構成
を組み合わせて、本発明の旋盤を構成することができ
る。前記各実施形態の旋盤では、刃物台にタレットが設
けられている。しかし、本発明においては、二つの刃物
台（または、一つの刃物台と、他の刃物台用の空間）を
有する旋盤であれば、刃物台に対して自動工具交換装置
で工具を自動的に交換するタイプの旋盤であってもよ
い。また、くし刃形刃物台を有する旋盤であってもよ
い。前記各実施形態では、第１の主軸（または、第２の
主軸）で工作物を回転させる場合を示している。しか
し、本発明では、第１，第２の主軸をＣ軸として制御
し、刃物台の工具を回転させれば、回転工具による加工
を行うことができる。すなわち、ターニングセンタ等の
複合加工用工作機械として加工を行うこともできる。な
お、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

【００４５】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、上
部の刃物台に対する接近性が良好になって段取り作業が
容易になり、ベッドの熱変形による加工精度への影響を
少なくして高精度で能率よく加工することができるとと
もにベッドの製造が容易になり、また、切りくずを容易
に排出することができる。また、１主軸２刃物台タイ
プ，２主軸２刃物台タイプのほか各種形態の旋盤として
モジュラー化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態にかかる旋盤の正面図
である。

【図２】図１に示す旋盤の右側面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態にかかる旋盤の右側面
図である。

【図４】本発明の第３の実施形態にかかる旋盤の正面図
である。

【図５】本発明の第４の実施形態にかかる旋盤の正面図
である。

【図６】本発明の第５の実施形態にかかる旋盤の右側面
図である。

【符号の説明】

１，１０１，１１１，１２１，１３１ 旋盤 ２ ベッド ３ ベッドの上面 ４ ベッドの前面 ５ 第１の主軸台 ６ 第１の主軸 １０ 上部案内面（水平案内面） １１ 第１の前部案内面（第１の垂直案内面） １２ 第２の前部案内面（第２の垂直案内面） １３，１２２ 第１の刃物台 １４ 第２の刃物台（第２の移動体） １５ 心押台（第１の移動体） １６ 心押軸 ３４，３５，８７，８８ 工具 １１２ 第２の主軸台（第１の移動体） １１３ 第２の主軸 Ｃ1 第１の主軸の軸線 Ｘ軸方向 第２の方向 Ｚ軸方向 第１の方向

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基部がほぼ直方体状のベッドと、 このベッドのほぼ垂直な前面に設けられ、第１の主軸を
   回転可能に支持する第１の主軸台と、 前記ベッドの前記前面と直交する上面に設けられ、前記
   第１の主軸の軸線と平行な第１の方向に延在して形成さ
   れたほぼ水平な水平案内面と、 この水平案内面に案内されて前記第１の方向に移動し、
   この第１の方向と直交する第２の方向にも少なくとも移
   動可能で、一つまたは複数の工具が設けられた第１の刃
   物台とを有する旋盤であって、 前記ベッドの前記前面には、前記第１の主軸台の高さ位
   置に対応する第１の位置およびこの第１の位置より所定
   量下方の第２の位置に、前記第１の方向に延在して形成
   されたほぼ垂直な第１の垂直案内面および第２の垂直案
   内面を形成可能な領域が予め設けられ、 この領域には、前記第１の垂直案内面および前記第２の
   垂直案内面の少なくとも一方が設けられることを特徴と
   する旋盤。
2. 【請求項２】 前記領域には、前記第１の垂直案内面が
   設けられており、 この第１の垂直案内面に案内される第１の移動体は、前
   記第１の方向に移動可能であるとともに、心押軸を有す
   る心押台であることを特徴とする請求項１に記載の旋
   盤。
3. 【請求項３】 前記領域には、前記第２の垂直案内面が
   設けられており、 この第２の垂直案内面に案内される第２の移動体は、前
   記第１の方向およびこの第１の方向と直交する前記第２
   の方向に少なくとも移動可能で、一つまたは複数の工具
   が設けられた第２の刃物台であることを特徴とする請求
   項１に記載の旋盤。
4. 【請求項４】 前記領域には、前記第１の垂直案内面と
   前記第２の垂直案内面が設けられており、 前記第１の垂直案内面に案内される第１の移動体は、前
   記第１の方向に移動可能であるとともに、心押軸を有す
   る心押台であり、 前記第２の垂直案内面に案内される第２の移動体は、前
   記第１の方向およびこの第１の方向と直交する前記第２
   の方向に少なくとも移動可能で、一つまたは複数の工具
   が設けられた第２の刃物台であることを特徴とする請求
   項１に記載の旋盤。
5. 【請求項５】 前記領域には、前記第１の垂直案内面が
   設けられており、 この第１の垂直案内面に案内される第１の移動体は、前
   記第１の方向に移動可能であるとともに、第２の主軸を
   回転可能に支持する第２の主軸台であることを特徴とす
   る請求項１に記載の旋盤。
6. 【請求項６】 前記領域には、前記第１の垂直案内面と
   前記第２の垂直案内面が設けられており、 前記第１の垂直案内面に案内される第１の移動体は、前
   記第１の方向に移動可能であるとともに、第２の主軸を
   回転可能に支持する第２の主軸台であり、 前記第２の垂直案内面に案内される第２の移動体は、前
   記第１の方向およびこの第１の方向と直交する前記第２
   の方向に少なくとも移動可能で、一つまたは複数の工具
   が設けられた第２の刃物台であることを特徴とする請求
   項１に記載の旋盤。
7. 【請求項７】 前記第２の垂直案内面は、前記第１の垂
   直案内面より所定量後方に形成されていることを特徴と
   する請求項１から６のいずれかの項に記載の旋盤。