JP2005254428A - 立形工作機械及び立形工作機械の組み合わせ - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ軸方向に主軸を移動自在に配置した立形工作機械において、ワークの受け渡しのための装置が必要でなく、機械を小型化できる立形工作機械及び立形工作機械の組み合わせを提供する。
【解決手段】第１主軸ヘッド１００と、ワークＷを加工する第１加工工具２２０を取着する第１加工工具装置２００をそれぞれ上下に配置した加工工作単位を備える。第２主軸ヘッド３００と、ワークＷを加工する第２加工工具２２０ａを取着する第２加工工具装置４００をそれぞれ上下に配置した加工工作単位を備える。各主軸ヘッドをＺ軸方向に移動する第１移動駆動機構と、各主軸ヘッドをＺ軸方向とは直交するＸ軸方向に移動する第２移動駆動機構Ｍ２，Ｍ２ａと、Ｚ軸方向及びＺ軸方向と直交するＸ軸方向を含む平面内において、主軸ヘッドの回転位置割出を行う回転駆動機構Ｍ３，Ｍ３ａを備える。隣接した加工工作単位の主軸４１，４１ａ間でワークＷを受け渡す。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ワークの受け渡しが可能な立形工作機械及び立形工作機械の組み合わせに関する。

従来から、旋盤装置の機械加工では、主軸端面に装着したチャックでワークを把持することから、把持している部分は加工ができない。このため、２台の旋盤を並べて、それぞれの旋盤を第１工程（表加工）用と第２工程（裏加工）用としている。又、２台分の旋盤の代わりに、１台に組み込んだ形の対向主軸型ＮＣ旋盤では、表加工は第１主軸台と第１刃物台が受け持ち、裏加工は第２主軸台と第２刃物台が受け持つようにしている。このように構成することにより、ワーク１個当たりの加工サイクルタイム（表加工と裏加工の合計加工時間）を短縮し、生産性の向上を図っている。

上記のように第１工程と第２工程とを連続して行う装置としては、鉛直方向に直交するＸ軸方向に２つの主軸を移動自在に設けた立形工作機械も提案されている（特許文献１参照）。この装置においては、一方の主軸（第１主軸）を第１工程（表加工）用とし、他方の主軸（第２主軸）を第２工程（裏加工）用としている。この装置では、第１主軸のチャックがワークを把持して、第１刃物台にて前記ワークを加工する第１加工領域と、第２主軸のチャックがワークを把持して、第２刃物台にて前記ワークを加工する第２加工領域とを備え、第１加工領域と第２加工領域の間に工作物反転装置を備えている。前記立形工作機械において、第１主軸と第２主軸間で、ワークを受け渡す場合、まず、第１主軸のチャックで把持したワークを工作物反転装置に一旦載置する。そして、工作物反転装置は、載置されたワークを水平面内において１８０度反転して、第２主軸の加工領域に配置する。そして、この１８０度反転した位置のワークを第２主軸のチャックが把持した後、第２工程（裏加工）が行われるようにしている。
特開２００２−５９３０２号公報

ところが、従来は、Ｘ軸方向に２つの主軸を移動自在に配置した立形工作機械では、上記のような工作物反転装置が必要であるため、その設置スペースが必要であり、立形工作機械が大型化する問題がある。又、単一の軸心を有するワークを第１主軸から第２主軸へ受け渡す際に、主軸の回転を止める必要があり、ワークの受け渡し時間が長くなる問題がある。なお、ここでいう、単一の軸心とは、直線状に延びた軸心が１つのものをいう。

本発明の目的は、Ｘ軸方向に主軸を移動自在に配置した立形工作機械において、ワークの受け渡しのための装置が必要でなく、機械を小型化できる立形工作機械及び立形工作機械の組み合わせを提供することにある。又、単一の軸心を有するワークを第１主軸から第２主軸へ受け渡す際に、受け渡し時間を短縮することができる立形工作機械及び立形工作機械の組み合わせを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、主軸をその軸心を中心に回転自在に支持する主軸ヘッドと、前記主軸ヘッドの主軸に取着されたワークを加工する加工工具を取着する加工工具装置とをそれぞれ上下に配置した加工工作単位を備え、前記主軸ヘッドは、該主軸ヘッドを鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向（以下、鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向をＺ軸方向という）に移動する第１移動駆動機構と、該主軸ヘッドを前記Ｚ軸方向とは直交するＸ軸方向に移動する第２移動駆動機構と、前記Ｚ軸方向、及び前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向を含む平面内において、該主軸ヘッドの回転位置割出を行う回転駆動機構を備えたことを特徴とする立形工作機械を要旨とするものである。

請求項２の発明は、請求項１において、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に直交するＹ軸方向に移動する移動駆動機構を備えたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、前記加工工作単位の回転駆動機構は、少なくとも、ワークの授受を行うためのワーク授受回転位置と、前記加工工具により加工がされる回転位置が割出可能にされていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３において、前記加工工具により加工がされる回転位置は、前記平面内において前記Ｚ軸方向に対して前記主軸が傾斜した回転位置であることを特徴とする。

請求項５の発明は、主軸をその軸心を中心に回転自在に支持する主軸ヘッドと、前記主軸ヘッドの主軸に取着されたワークを加工する加工工具を取着する加工工具装置とをそれぞれ上下に配置した加工工作単位を備え、前記主軸ヘッドは、該主軸ヘッドを鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向（以下、鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向をＺ軸方向という）に移動する第１移動駆動機構と、該主軸ヘッドを前記Ｚ軸方向とは直交するＸ軸方向に移動する第２移動駆動機構と、前記Ｚ軸方向、及び前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向を含む平面内において、該主軸ヘッドの回転位置割出を行う回転駆動機構を備え、前記加工工作単位を複数並設し、隣接した加工工作単位の主軸間で、前記ワークを受け渡し可能にしたことを特徴とする立形工作機械を要旨とするものである。

請求項６の発明は、請求項５において、前記加工工作単位の回転駆動機構は、少なくとも、ワークの授受を行うためのワーク授受回転位置と、前記加工工具により加工がされる回転位置が割出可能にされていることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６において、前記加工工具により加工がされる回転位置は、前記平面内において前記Ｚ軸方向に対して前記主軸が傾斜した回転位置であることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項６において、隣接関係にある一方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置と、隣接関係にある他方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置は、両主軸ヘッドの主軸が同心となるように配置される位置であること特徴とする。

請求項９の発明は、請求項６において、隣接関係にある一方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置と、隣接関係にある他方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置は、両主軸ヘッドの主軸が互いに偏心位置関係となるように配置される位置であること特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項６において、隣接関係にある一方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置と、隣接関係にある他方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置は、両主軸ヘッドの主軸の延長線が交差するように配置される位置であること特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項５乃至請求項１０のうちいずれか１項において、各加工工作単位の間に、さらに、加工工具を取着する加工工具装置を備え、少なくとも、いずれか一方の加工工作単位の主軸に取着されたワークを加工可能に配置したことを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項１１において、前記各加工工作単位の間に配置された加工工具装置は、該加工工具装置をＸ軸方向に移動する第３移動駆動機構を備えたことを特徴とする。

請求項１３の発明は、請求項１１において、前記各加工工作単位の間に配置された加工工具装置は、該加工工具装置をＺ軸方向に移動する第４移動駆動機構を備えたことを特徴とする。

請求項１４の発明は、請求項１１において、前記各加工工作単位の間に配置された加工工具装置は、Ｚ軸方向、及び前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向を含む平面内において該加工工具の回転位置割出を行う加工工具回転駆動機構を備えることを特徴とする。

請求項１５の発明は、主軸をその軸心を中心に回転自在に支持する主軸ヘッドと、前記主軸ヘッドの主軸に取着されたワークを加工する加工工具を取着する加工工具装置とをそれぞれ上下に配置した加工工作単位を備え、前記主軸ヘッドは、該主軸ヘッドを鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向（以下、鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向をＺ軸方向という）に移動する第１移動駆動機構と、該主軸ヘッドを前記Ｚ軸方向とは直交するＸ軸方向に移動する第２移動駆動機構と、前記Ｚ軸方向、及び前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向を含む平面内において、該主軸ヘッドの回転位置割出を行う回転駆動機構を備え、前記加工工作単位を備えた立形工作機械を複数並設し、隣接した立形工作機械の加工工作単位の主軸間で、前記ワークを受け渡し可能にしたことを特徴とする立形工作機械の組み合わせを要旨とするものである。

請求項１６の発明は、請求項１５において、前記加工工作単位の回転駆動機構は、少なくとも、ワークの授受を行うためのワーク授受回転位置と、前記加工工具により前記ワークの加工がされる回転位置が割出可能にされていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、隣接した加工工作単位の主軸間で、中間加工品であるワークの受け渡しができる。このことにより、ワークの受け渡し装置を別に用意する必要がなく、立形工作機が大型化せず小型化できる。又、一方の主軸と、隣接する他方の主軸とを対向させてワークを受け渡す場合、一方の主軸と隣接する他方の主軸とを同期回転させることにより、一方の主軸を停止させることなく、単一の軸心を有するワークの受け渡しができる。このため、従来と異なり、単一の軸心を有するワークの受け渡し時間を短縮できる。

請求項２の発明によれば、本発明の立形工作機械を複数隣接して配置する場合、主軸ヘッドにおける主軸の軸心を、隣接する立形工作機械の主軸ヘッドの軸心と一直線上に並べる必要が無くなり、設計上、立形工作機械の機械配置の柔軟性を増すことができる。又、実作業上において、機械設置時の位置決めをラフに行うことができる。

請求項３の発明によれば、主軸ヘッドは、ワークの授受を行うためのワーク授受回転位置に位置するときに、隣接した他の装置とワークの受け渡しができる。又、前記主軸ヘッドは、加工工具により加工がされる回転位置に位置するときに、加工工具装置により、加工ができる。なお、ここでいう、他の装置とは、自身と同じ立形工作機械や、ワーク受け渡し装置を意味する。

請求項４の発明によれば、主軸ヘッドの回転位置を、Ｚ軸方向、及びＺ軸方向と直交するＸ軸方向を含む平面内においてＺ軸方向に対して主軸が傾斜した回転位置とし、この状態でＸ軸方向又はＺ軸方向のいずれか一方の軸方向にワークを移動させるだけで、テーパ面が形成される。仮に、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向の２軸の方向で、それぞれワークを移動させてテーパ面の形成加工をする場合、２軸制御となるため、この場合は、ワークの加工された面は、面粗度が荒くなる。これに対して、請求項４の発明では、ワークを移動させる場合、Ｘ軸方向又はＺ軸方向のうち、いずれか一つの軸制御を行うだけでよいため、ワークの加工された面の面粗度は良くなる。

請求項５の発明によれば、隣接した加工工作単位の主軸間で、中間加工品であるワークの受け渡しができる。このことにより、ワークの受け渡し装置を別に用意する必要がない。又、ワークの受け渡し装置を設ける必要がない分、立形工作機械が大型化せず小型化できる。又、一方の主軸と、隣接する他方の主軸とを対向させてワークを受け渡す場合、一方の主軸と隣接する他方の主軸とを同期回転させることにより、一方の主軸を停止させることなく、単一の軸心を有するワークを受け渡しができる。このため、従来と異なり、単一の軸心を有するワークの受け渡し時間を短縮できる。

請求項６の発明は、一方の主軸ヘッドは、ワークの授受を行うためのワーク授受回転位置に位置するときに、隣接した他の加工工作単位の主軸とワークの受け渡しができる。又、前記主軸ヘッドは、加工工具により加工がされる回転位置に位置するときに、加工工具装置により、加工ができる。

請求項７の発明によれば、主軸ヘッドの回転位置を、Ｚ軸方向、及びＺ軸方向と直交するＸ軸方向を含む平面内においてＺ軸方向に対して主軸が傾斜した回転位置とし、この状態でＸ軸方向又はＺ軸方向のいずれか一方の軸方向にワークを移動させるだけで、テーパ面が形成される。仮に、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向の２軸の方向で、それぞれワークを移動させてテーパ面の形成加工をする場合、２軸制御となるため、この場合は、ワークの加工された面は、面粗度が荒くなる。これに対して、請求項７の発明では、ワークを移動させる場合、Ｘ軸方向又はＺ軸方向のうち、いずれか一つの軸制御を行うだけでよいため、ワークの加工された面の面粗度は良くなる。

請求項８の発明によれば、単一の軸心を有するとともに、その軸心が直線となっているワークの受け渡しすることができる。
請求項９の発明によれば、長手方向の両端に互いに偏心関係にある２つの軸心を備えたワークのを受け渡しをすることができる。

請求項１０の発明によれば、長手方向の両端に異なる軸心を有し、かつ、両軸心が互いに交差する関係にあるワークを受け渡しすることができる。
請求項１１の発明によれば、各加工工作単位の間に配置された加工工具装置により、少なくともいずれか一方の加工工作単位の主軸に取着されたワークを加工できる。すなわち、いずれか、一方の加工工作単位の加工工具装置で加工をしている際に、同時に各加工工作単位の間に配置された加工工具装置の加工工具によって加工する場合は、加工時間の短縮ができる。或いは、各加工工作単位の加工工具装置では加工できない部位を、前記各加工工作単位の間に配置された加工工具装置の加工工具にて加工できる。

請求項１２の発明によれば、前記各加工工作単位の間に配置された加工工具装置が、Ｘ軸方向に移動できることにより、加工工具のＸ軸方向に移動した位置に応じた加工ができ、請求項１１の作用効果を容易に実現することができる。

請求項１３の発明によれば、前記各加工工作単位の間に配置された加工工具装置が、Ｚ軸方向に移動できることにより、Ｚ軸方向に加工工具が移動した位置に応じた加工ができ、請求項１１の作用効果を容易に実現することができる。

請求項１４の発明によれば、前記各加工工作単位の間に配置された加工工具装置が、加工工具の回転位置割出を行う加工工具回転駆動機構を備えることにより、加工工具の回転位置に応じた加工ができ、請求項１１の作用効果を容易に実現することができる。

請求項１５の発明によれば、隣接した立形工作機械の加工工作単位の主軸間で、中間加工品であるワークの受け渡しができる。このことにより、ワークの受け渡し装置を別に用意する必要がない。又、ワークの受け渡し装置を設ける必要がない分、機械の設置スペースが狭くてすむ利点がある。又、一方の主軸と、隣接する他方の主軸とを対向させてワークを受け渡す場合、一方の主軸と隣接する他方の主軸とを同期回転させることにより、一方の主軸を停止させることなく、ワークを受け渡しができる。このため、従来と異なり、ワークの受け渡し時間を短縮できる。

請求項１６の発明によれば、主軸ヘッドは、ワーク授受回転位置に位置するときに、隣接した他の加工工作単位の主軸とワークの受け渡しが可能となる。又、前記主軸ヘッドは、加工工具により加工がされる回転位置に位置するときに、加工工具装置により、加工ができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を立形工作機械としての立形旋盤に具体化した第１実施形態を図１〜図６を参照して説明する。

立形旋盤（以下、旋盤１０という）は、装置本体２０、第１搬送装置５００及び第２搬送装置６００を備えている。これらの装置は図示しないＮＣ装置により制御される。
旋盤１０のベッド２１の後部には、コラム２２が立設されている。ベッド２１及びコラム２２には、装置本体２０を構成する一対の加工工作単位が並設されている。なお、図２においては、右を前とする。図１では、左方を左といい、右方を右といい、上方を上、下方を下という。

本実施形態では、旋盤１０において、左右一対の加工工作単位が並設されている。加工工作単位は、主軸ヘッド（ワーク主軸ヘッドということがある）と、加工工具を上下に備えた加工工具装置とからなる。図１の旋盤１０において、左側に位置する加工工作単位の主軸ヘッド（ワーク主軸ヘッド）を第１主軸ヘッド１００とし、左側に位置する加工工具装置を第１加工工具装置２００という。又、図１の旋盤１０において、右側に位置する加工工作単位の主軸ヘッド（ワーク主軸ヘッド）を第２主軸ヘッド３００とし、右側に位置する加工工具装置を第２加工工具装置４００という。

（１．第１主軸ヘッド１００、第１加工工具装置２００及び周辺の各部の構成）
コラム２２には、第１主軸ヘッド１００側の第２移動駆動機構Ｍ２が設けられている。第１主軸ヘッド１００側の第２移動駆動機構Ｍ２は、クロススライド２４、送りねじ２５、ナット２６、サーボモータ２７を備えている。第２移動駆動機構Ｍ２について詳説すると、コラム２２の上部前面には、Ｘ軸方向に沿って２本の水平案内面２３が形成されている。すなわち、本実施形態では、Ｘ軸方向は、水平方向とされている。水平案内面２３には、クロススライド２４がＸ軸方向へ摺動自在に載置されている。クロススライド２４には、コラム２２のＸ軸方向に沿って設けられた送りねじ２５と螺合するナット２６が取付けられている。コラム２２には、前記送りねじ２５を回転駆動するエンコーダ付きのサーボモータ２７が設けられている。前記図示しないＮＣ装置は、サーボモータ２７を制御回転することにより、送りねじ２５を介して、クロススライド２４を移動位置決めする。

又、前記図示しないＮＣ装置は、サーボモータ２７を制御回転することにより、クロススライド２４を移動させて、第１受入位置Ｐ１と第１渡し位置Ｐ２のそれぞれの位置、及び第１受入位置Ｐ１と第１渡し位置Ｐ２の間にある第１工程加工移動範囲Ｓ１の位置決め制御が可能とされている（図３，５参照）。なお、図３，５において、Ｐ１，Ｐ２で示す一点鎖線、及びＳ１は、クロススライド２４の上下方向に延びる軸心の位置を示す。ここで、第１受入位置Ｐ１は、第１搬送装置５００上の未加工のワークＷを第１主軸ヘッド１００が受け入れる位置である。第１渡し位置Ｐ２は、第２主軸ヘッド３００との間で、第１工程（表加工）での加工済みのワークＷを渡す第１主軸ヘッド１００の位置である。

クロススライド２４には、第１主軸ヘッド１００側の第１移動駆動機構Ｍ１が設けられている。第１主軸ヘッド１００側の第１移動駆動機構Ｍ１は、サドル３０、送りねじ３１、ナット３２、サーボモータ３３とを備えている。第１移動駆動機構Ｍ１について詳説すると、クロススライド２４の前面には、Ｚ軸方向に沿って２本のＺ軸方向案内面２８が形成されている。Ｚ軸方向は、本実施形態及び後述する各実施形態では、上向きを基準とし、下向きを１８０°反対方向とする鉛直方向を指し、Ｘ軸方向とは直交する方向としているが、これに限定するものではなく、下向きを基準とし、上向きを１８０°反対方向としてもよい。従って、本実施形態で反Ｚ軸方向とは、下向きの方向を指す。Ｚ軸方向案内面２８には、サドル３０がＺ軸方向へ往復摺動自在に載置されている。サドル３０には、クロススライド２４のＺ軸方向に沿って設けられた送りねじ３１と螺合するナット３２が取付けられている。クロススライド２４には、前記送りねじ３１を回転駆動するエンコーダ付きのサーボモータ３３が設けられている。前記図示しないＮＣ装置は、サーボモータ３３を制御回転することにより、送りねじ３１を介して、サドル３０を移動位置決めする。

サドル３０には、第１主軸ヘッド１００側の回転駆動機構Ｍ３が設けられている。回転駆動機構Ｍ３は、回転軸３７、サーボモータ４５等から構成されている。すなわち、サドル３０には、支軸台３６を介して第１主軸ヘッド１００が設けられている。サドル３０には、Ｘ軸方向及びＺ軸方向と直交するＹ軸方向の軸（Ｂ軸）を備える回転軸３７が設けられている。第１主軸ヘッド１００は、前記回転軸３７にて支持されており、回転軸３７を中心としてＸ軸方向（すなわち、Ｘ軸）とＺ軸方向（すなわち、Ｚ軸）を含む平面内で反Ｚ軸方向と水平方向の±９０度（本実施形態では、図１において、時計回り方向を＋とし、反時計回り方向を−とする）の回転範囲内で角度割出位置決め可能とされている。

第１実施形態や後に説明する他の実施形態では、主軸４１が反Ｚ軸方向に向くときの第１主軸ヘッド１００の角度割出位置を下向き位置（角度０°）といい、−９０°の角度割出位置を第１授受角度位置という。なお、主軸４１の軸心をＯ１で示す（図１，図２参照）。

なお、回転範囲は、反Ｚ軸方向を基準として±９０度に限定するものではなく、±１３５度等の±９０度以上を超える範囲であってもよい。この角度割出を回転位置割出という。又、サドル３０にはエンコーダ付きのサーボモータ４５が設けられている。図示しない前記ＮＣ装置は、サーボモータ４５を制御回転することにより図示しない歯車機構を介して第１主軸ヘッド１００を回転位置割出する。なお、歯車機構は例えば、サーボモータ４５に作動連結されたウォームと、前記回転軸３７に設けられ、前記ウォームに噛合するウォームホイールからなる機構を挙げることができる。

なお、説明の便宜上、第１主軸ヘッド１００のＢ軸をＢ１軸、第２主軸ヘッド３００のＢ軸をＢ２軸ということがある。
主軸４１には、ワークＷを把持するチャック４２が設けられている。チャック４２は、公知のチャックシリンダ（図示しない）にて開閉自在に作動する。又、主軸４１は、第１主軸ヘッド１００の内部に組み込まれたビルトイン型の主軸モータ（図示しない）により回転駆動される。該主軸モータは、第１主軸ヘッド１００側に取付けられたステータと、主軸４１側に取付けられたロータとにて構成され、前記ＮＣ装置にて回転制御及び旋回角度割出される。

ベッド２１の前部上面には、第１加工工具装置２００が取付けられている。第１加工工具装置２００には、第１タレット２１０が、所定の方向（たとえば、Ｘ軸方向）と平行な軸線を中心に旋回割出し可能に設けられている。第１タレット２１０には、複数の第１加工工具２２０が放射状に取付けられている。

又、第１加工工具装置２００の下方のベッド２１上面には、送りねじ２３０がＸ軸方向及びＺ軸方向と直交するＹ軸方向に沿って設けられている。前記図示しないＮＣ装置は、エンコーダ付きサーボモータ（図示しない）を制御回転することにより、送りねじ２３０を介して、第１加工工具装置２００のＹ軸方向の移動位置決めをする。

第１搬送装置５００は、第１加工工具装置２００に近接して、ベッド２１上面に設けられている。第１搬送装置５００は、第１主軸ヘッド１００が未加工のワークＷを受け入れるために設定された第１受入位置Ｐ１に、未加工のワークＷを搬送するようにされている（図６参照）。

（２．第２主軸ヘッド３００、第２加工工具装置４００及び周辺の各部の構成）
右側の加工工作単位を構成する第２主軸ヘッド３００及び第２加工工具装置４００は、左側の加工工作単位を構成する第１主軸ヘッド１００及び第１加工工具装置２００に対して、それぞれ旋盤１０の左右方向の中央をＺ軸方向に通過する仮想の平面を境とする鏡像関係にある。すなわち、右側の加工工作単位を構成する第２主軸ヘッド３００、第２加工工具装置４００、第１移動駆動機構Ｍ１ａ、第２移動駆動機構Ｍ２ａ、回転駆動機構Ｍ３ａは、第１主軸ヘッド１００側の加工工作単位に設けられた部材に相当する構成を備えている。すなわち、第１主軸ヘッド１００及び第２主軸ヘッド３００の各部材の構成は、各部材の大きさ、及び各部材の高さも含めて互いに同一とされている。このため、右側の加工工作単位を構成する各装置又は部材については、左側の加工工作単位を構成する各装置又は部材に付した同じ符号にさらにａを付して、詳細な説明を省略する。この結果、水平案内面２３と水平案内面２３ａは、同一直線上に位置することになる。

そして、前述した図示しないＮＣ装置は、第２主軸ヘッド３００に設けられたサーボモータ２７ａを制御回転することにより、送りねじ２５ａを介して、第２主軸ヘッド３００側に設けられたクロススライド２４ａを移動位置決めする。

又、前記図示しないＮＣ装置は、サーボモータ２７ａを制御回転することにより、クロススライド２４ａを移動させて、第２受入位置Ｐ３と第２渡し位置Ｐ４のそれぞれの位置、及び第２受入位置Ｐ３と第２渡し位置Ｐ４の間にある第２工程加工移動範囲Ｓ２の位置決め制御が可能とされている（図３，５参照）。なお、図３，５において、Ｐ３，Ｐ４で示す一点鎖線、及びＳ２は、クロススライド２４ａの上下方向に延びる軸心の位置を示す。ここで、第２受入位置Ｐ３は、第１主軸ヘッド１００との間で、第１工程での加工済みのワークＷを第２主軸ヘッド３００が受け入れる位置である。第２渡し位置Ｐ４は、第２搬送装置６００に対して、第２工程（裏加工）での加工済みのワークＷを渡す第２主軸ヘッド３００の位置である。

前記第１渡し位置Ｐ２と、第２受入位置Ｐ３との距離は、受け渡すワークＷの軸心方向の長さ、ワークＷにおけるチャック４２，４２ａにて把持される部位の長さ、両主軸ヘッドの大きさ等の諸元に基づいて設定されている。

そして、第１受入位置Ｐ１，第１渡し位置Ｐ２，第２受入位置Ｐ３，第２渡し位置Ｐ４は、Ｘ軸方向と平行なクロススライド２４，２４ａの移動軌跡上に位置することになる。
又、前述した図示しないＮＣ装置は、第２主軸ヘッド３００側に設けられたサーボモータ３３ａを制御回転することにより、送りねじ３１ａを介して、サドル３０ａを移動位置決めする。

又、図示しない前記ＮＣ装置は、第２主軸ヘッド３００側に設けられたサーボモータ４５ａ（図５参照）を制御回転することにより図示しない歯車列を介して第２主軸ヘッド３００を回転位置割出する。

サドル３０ａには、主軸４１ａを回転自在に支持する第２主軸ヘッド３００が設けられている。第２主軸ヘッド３００は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向と直交するＹ軸方向の軸（Ｂ２軸）を中心としてＸ軸方向（すなわち、Ｘ軸）とＺ軸方向（すなわち、Ｚ軸）を含む平面内でＺ軸方向と水平方向の±９０度（本実施形態では、図１において、時計回り方向を＋とし、反時計回り方向を−とする）の回転範囲内で角度割出位置決め可能に支持されている。そして、第１実施形態では、主軸４１ａが反Ｚ軸方向に向くときの第２主軸ヘッド３００の角度割出位置を下向き位置（角度０度）といい、＋９０度の角度割出位置の位置を第２授受角度位置という。又、主軸４１ａは、第２主軸ヘッド３００の内部に組み込まれたビルトイン型の主軸モータ（図示しない）により回転駆動される。主軸４１ａの軸心は、Ｏ２で示す（図１参照）。該主軸モータは、第２主軸ヘッド３００側に取付けられたステータと、主軸４１ａ側に取付けられたロータとにて構成され、前記ＮＣ装置にて回転制御及び旋回角度割出される。

ベッド２１の前部上面には、第２加工工具装置４００が取付けられている。第２加工工具装置４００には、第２タレット２１０ａが、所定の方向（たとえば、Ｘ軸方向）と平行な軸線を中心に旋回割出し可能に設けられている。第２タレット２１０ａには、複数の第２加工工具２２０ａが放射状に取付けられている。

又、第２加工工具装置４００下方のベッド２１上面には、送りねじ２３０ａがＸ軸方向及びＺ軸方向と直交するＹ軸方向に沿って設けられている。前記図示しないＮＣ装置は、エンコーダ付きサーボモータ（図示しない）を制御回転することにより、送りねじ２３０ａを介して、第２加工工具装置４００のＹ軸方向の移動位置決めをする。

第２搬送装置６００は、第２加工工具装置４００に近接して、ベッド２１上面に設けられている。第２搬送装置６００は、第２主軸ヘッド３００が加工済のワークＷを渡すために設定された第２渡し位置Ｐ４で、第２主軸ヘッド３００からワークＷを受け取って該ワークＷを載置するとともに搬出するものである（図４参照）。

（作用）
さて、上記のように構成された旋盤１０の作用を図３〜６を参照して説明する。なお、説明の便宜上、まず、図３に示す第１工程及び第２工程での説明を行う。本実施形態では、ワークＷは、単一の軸心、すなわち、直線をなす単一の軸心を備えた短円柱形状を備えたものである。

（第１工程及び第２工程）
第１主軸ヘッド１００では、第１工程の加工を行うべくチャック４２にてワークＷが保持され、第１加工工具装置２００の第１加工工具２２０にて、切削等の機械加工が行われているものとする。

第１主軸ヘッド１００側では、クロススライド２４は、図示しない前記ＮＣ装置にてサーボモータ２７が制御回転されることにより、第１受入位置Ｐ１と、第１渡し位置Ｐ２の間にある第１工程加工移動範囲Ｓ１内に位置している。

又、サドル３０は、図示しない前記ＮＣ装置にてサーボモータ３３が制御回転されることにより、図３に示すように第１タレット２１０の第１加工工具２２０にて第１主軸ヘッド１００に保持されたワークＷが加工される位置に位置している。

又、第１主軸ヘッド１００は、図示しない前記ＮＣ装置にてサーボモータ４５が制御回転されることにより、下向き位置とされている。この結果、図３に示すように未加工のワークＷは、第１タレット２１０の第１加工工具２２０にて切削等の加工する領域に位置する。

そして、第１加工工具装置２００のＹ軸方向の移動、及び、クロススライド２４、及び第１主軸ヘッド１００のそれぞれが相対移動することにより、第１主軸ヘッド１００のチャック４２に保持されたワークＷの切削加工等が行われる。

一方、第２主軸ヘッド３００側では、クロススライド２４ａは、図示しない前記ＮＣ装置にてサーボモータ２７ａが制御回転されることにより、第２受入位置Ｐ３と、第２渡し位置Ｐ４の間にある第２工程加工移動範囲Ｓ２内に位置している。

又、サドル３０ａは、図示しない前記ＮＣ装置にてサーボモータ３３ａが制御回転されることにより、図３に示すように第２タレット２１０ａの第２加工工具２２０ａにて第２主軸ヘッド３００に保持されたワークＷが加工される位置に位置している。

第２主軸ヘッド３００は、図示しない前記ＮＣ装置にてサーボモータ４５ａが制御回転されることにより、下向き位置とされている。この結果、図３に示すように未加工のワークＷは、第２タレット２１０ａの第２加工工具２２０ａにて切削等の加工する領域に位置する。

そして、第２加工工具装置４００のＹ軸方向の移動、及び、クロススライド２４ａ、及び第２主軸ヘッド３００のそれぞれが相対移動することにより、第２主軸ヘッド３００のチャック４２ａに保持されたワークＷの切削加工等が行われる。

（第２工程の終了）
第２主軸ヘッド３００側で第２工程の加工が終了すると、図示しないＮＣ装置は、図示しない主軸モータを制御して主軸４１ａの回転を停止し、サーボモータ３３ａを制御してサドル３０ａをサドル待機位置に位置決めする。ここで、サドル待機位置とは、ワークＷを授受する際のサドル３０，３０ａの位置である。そして、図４に示すように、ＮＣ装置は、サーボモータ２７ａを制御して、クロススライド２４ａを第２工程加工移動範囲Ｓ２から第２渡し位置Ｐ４に位置決めする。そして、前記ＮＣ装置は、サーボモータ３３ａを制御して、ワークを解放するワークリリース位置にサドル３０ａを位置させて、第２工程を終了したワークＷを第２搬送装置６００の載置面に載置し、チャックシリンダ（図示しない）を制御してチャック４２ａの保持を解除する。サドル３０ａの前記ワークリリース位置は、サドル３０ａのサドル待機位置よりも下方に位置する位置である。この後、前記ＮＣ装置は、サーボモータ３３ａを制御して、サドル３０ａをサドル待機位置に位置させる。

そして、前記ＮＣ装置は、サーボモータ４５ａを制御して、第２主軸ヘッド３００をＢ２軸を中心に回転させて、第２授受角度位置（＋９０度回転）に位置させる。そして、前記ＮＣ装置は、サーボモータ２７ａを制御して、第２渡し位置Ｐ４に位置するクロススライド２４ａを移動させて第２受入位置Ｐ３に位置決めする（図５参照）。この状態で、ＮＣ装置は、チャックシリンダ（図示しない）を制御してワークＷが保持可能にチャック４２ａを開いておくとともに、図示しない主軸モータを制御して主軸４１ａの回転を第１主軸ヘッド１００の主軸４１の回転と同期させる。

又、第２搬送装置６００は、載置面に載置されたワークＷを搬出する。
（第１工程終了のワークＷの授受）
一方、図４に示すように、第１主軸ヘッド１００側で第１工程の加工が終了すると、前記ＮＣ装置は、主軸４１の回転を停止しないで、主軸モータ（図示しない）を第２主軸ヘッド３００の主軸４１ａと同期回転をすべく制御する。そして、前記ＮＣ装置は、サーボモータ３３を制御してサドル３０をサドル待機位置に位置決めする。すなわち、このサドル３０のサドル待機位置と、サドル３０ａのサドル待機位置は同じ高さであるため、サドル３０を、既にサドル待機位置にあるサドル３０ａと同じ高さにする。次に、前記ＮＣ装置はサーボモータ４５を制御して、第１主軸ヘッド１００をＢ１軸を中心に回転させて、第１授受角度位置（−９０°回転）に位置させる。この第１主軸ヘッド１００が第１授受角度位置に位置することにより、主軸４１は、第２授受角度位置に位置する第２主軸ヘッド３００の主軸４１ａと同心に配置される。

そして、前記ＮＣ装置は、サーボモータ２７を制御して、第１工程加工移動範囲Ｓ１内に位置するクロススライド２４を第１渡し位置Ｐ２に位置決めする。この結果、第１主軸ヘッド１００の主軸４１のチャック４２に保持されたワークＷにおいて、チャック４２ａ側の端部が、第２主軸ヘッド３００の主軸４１ａのチャック４２ａ内に入る。この状態で、前記ＮＣ装置は、第２主軸ヘッド３００側のチャックシリンダを制御して、チャック４２ａを閉じ、ワークＷを保持する。この後、前記ＮＣ装置は、第１主軸ヘッド１００側のチャックシリンダを制御して、ワークＷの保持を解除する。このようにして、第１主軸ヘッド１００から第２主軸ヘッド３００へのワークＷの授受が行われる。

このとき、主軸４１と主軸４１ａとは同期回転しているため、主軸４１のチャック４２のワークＷの把持状態のまま主軸４１ａのチャック４２ａは持ち替えすることができる。この結果、把持位置の誤差はなく、把持精度を高くすることができるため加工精度がよくなる。又、主軸４１を停止させずにワークＷの授受ができるため、主軸４１を停止して授受する場合と比較し、受け渡し時間を短縮できる。

（第１主軸ヘッド１００のワークＷの受入、及び第２主軸ヘッド３００の第２工程の開始）
続いて、第１主軸ヘッド１００側では、前記ＮＣ装置は、サーボモータ４５を制御して、第１主軸ヘッド１００をＢ１軸を中心に回転させて、下向き位置に位置させる。続いて、前記ＮＣ装置は、サーボモータ２７を制御して第１渡し位置Ｐ２に位置するクロススライド２４を、第１受入位置Ｐ１に位置決めする。続いて、前記ＮＣ装置は、サーボモータ３３を制御してサドル待機位置に位置するサドル３０を、ワークを取得するワーク取得位置に位置決めする（図６参照）。なお、サドル３０のワーク取得位置は、サドル３０のサドル待機位置よりも下方に位置する。そして、前記ＮＣ装置は、チャックシリンダを制御して、第１搬送装置５００にて搬入された未加工のワークＷをチャック４２にて把持する。この後、前記ＮＣ装置は、サーボモータ３３を制御して、サドル３０をサドル待機位置に位置させる。続いて、前記ＮＣ装置は、サーボモータ２７を制御して、クロススライド２４を第１工程加工移動範囲Ｓ１内に位置決めする。そして、前記ＮＣ装置は、サーボモータ３３を制御して、サドル待機位置に位置するサドル３０を下降し、第１主軸ヘッド１００のチャック４２に保持されたワークＷを第１タレット２１０の第１加工工具２２０にて加工可能な位置に位置させる（図３参照）。

一方、第２主軸ヘッド３００側では、前記ＮＣ装置は、サーボモータ４５ａを制御して、第２授受角度位置に位置する第２主軸ヘッド３００を回転させて下向き位置に位置決めさせる。この状態で、前記ＮＣ装置は、サーボモータ２７ａを制御して、クロススライド２４ａを第２受入位置Ｐ３から、第２工程加工移動範囲Ｓ２内に位置決めする。そして、前記ＮＣ装置は、サーボモータ３３ａを制御して、サドル３０ａをサドル待機位置から下降し、ワークＷを第２タレット２１０ａの第２加工工具２２０ａにて加工可能な位置に位置させる（図３参照）。

上記のように構成された第１実施形態の旋盤１０は、下記の効果を奏する。
（１） 本実施形態では、第１工程を終了したワークＷを第１主軸ヘッド１００から第２主軸ヘッド３００に受け渡す際、主軸４１と主軸４１ａとは同期回転しているため、主軸４１のチャック４２のワークＷの把持状態のまま主軸４１ａのチャック４２ａは持ち替えすることができる。この結果、把持位置の誤差はなく、把持精度を高くすることができるため加工精度がよくなる。又、主軸４１を停止させずにワークＷの授受ができるため、主軸４１を停止してワークを第２主軸ヘッド３００へ授受する場合と比較し、受け渡し時間を短縮できる。

（２） 又、第１主軸ヘッド１００と、第２主軸ヘッド３００とは下向き位置から、それぞれ−，＋９０度に回転することにより、互いに水平となった状態で、ワークＷの授受を行う。この結果、ワークの受け渡しのための装置を別途用意する必要が無く、ワークの受け渡しのための装置のための、設置スペースが省略できる分、装置を小型化できる。

（３） 第１実施形態では、第１主軸ヘッド１００が−９０°の第１授受角度位置（ワーク授受回転位置）に、第２主軸ヘッド３００が＋９０度の第２授受角度位置（ワーク授受回転位置）に位置するときに、主軸４１と主軸４１ａが同心となるように配置され、ワークＷの受け渡しが可能となる。そして、第１主軸ヘッド１００及び第２主軸ヘッド３００がそれぞれ下向き位置（加工工具により加工がされる回転位置）のときに、第１加工工具装置２００の及び第２加工工具装置４００により加工ができる。

（第２実施形態）
次に、図１０を参照して第２実施形態を説明する。
第２実施形態の立形旋盤（以下、旋盤１０Ａという）では、第１実施形態の構成にさらに、前記各加工工作単位の間に加工工具装置（以下、第３加工工具装置という）が付加されているところが異なっているため、第１実施形態と同一構成については説明を省略して、新たに付加された構成について説明する。

第３加工工具装置８００は、左右の加工工作単位の第１加工工具装置２００と第２加工工具装置４００の間に設けられている。第３加工工具装置８００は、第３移動駆動機構Ｎ１及び第４移動駆動機構Ｎ２、第３タレット８１０を備えている。

第３移動駆動機構Ｎ１は、クロススライド１２４、送りねじ１２５、ナット（図示しない）、サーボモータ１２７を備えている。第３移動駆動機構Ｎ１について詳説すると、コラム２２の下部の中央前面には、Ｘ軸方向に沿って２本の水平案内面１２３が形成されている。水平案内面１２３には、クロススライド１２４がＸ軸方向へ往復摺動自在に載置されている。クロススライド１２４には、コラム２２のＸ軸方向に沿って設けられた送りねじ１２５と螺合するナット（図示しない）が取付けられている。コラム２２には、前記送りねじ１２５を回転駆動するエンコーダ付きのサーボモータ１２７が設けられている。前記図示しないＮＣ装置は、サーボモータ１２７を制御回転することにより、送りねじ１２５を介して、クロススライド１２４を移動位置決めする。

クロススライド１２４には、第４移動駆動機構Ｎ２が設けられている。第４移動駆動機構Ｎ２は、サドル１３０、送りねじ１３１、ナット（図示しない）、サーボモータ１３３とを備えている。第４移動駆動機構Ｎ２について詳説すると、クロススライド１２４の前面には、Ｚ軸方向に沿って２本のＺ軸方向案内面１２８が形成されている。Ｚ軸方向案内面１２８には、サドル１３０がＺ軸方向（鉛直方向）へ往復摺動自在に載置されている。サドル１３０には、クロススライド１２４のＺ軸方向に沿って設けられた送りねじ１３１と螺合するナット（図示しない）が取付けられている。クロススライド１２４には、前記送りねじ１３１を回転駆動するエンコーダ付きのサーボモータ１３３が設けられている。前記図示しないＮＣ装置は、サーボモータ１３３を制御回転することにより、送りねじ１３１を介して、サドル１３０をＺ軸方向において移動位置決めする。

第３タレット８１０は、サドル１３０の上面に取付けられている。第３タレット８１０は、所定の方向（たとえば、Ｚ軸方向）と平行な軸線を中心に旋回割出し可能に設けられている。第３タレット８１０の上面には、複数の第３加工工具８２０が一定間隔をおいて立設され、第３タレット３１０の前記軸線と同心となる円上に配置されている。

さて、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、ワークＷの授受を行うため、ワークＷの授受の説明は省略する。
第２実施形態では、第２工程のときに、図示しないＮＣ装置が、サーボモータ１２７を駆動制御して、第３加工工具装置８００を移動して、第２加工工具装置４００に近接配置する。そして、第２加工工具装置４００のワークＷに対する切削等の機械加工と同時に協働して、又は間欠的に、或いは、独立して、所定の部位の切削等を第３加工工具８２０にて行う。この所定の部位は、第２加工工具２２０ａでは、加工できない部位を含む。

なお、第３加工工具装置８００を、第１工程のときに、図示しないＮＣ装置が、サーボモータ１２７を駆動制御して、第３加工工具装置８００をＸ軸方向に移動して、第１加工工具装置２００に近接配置する。そして、第１加工工具装置２００のワークＷに対する切削等の機械加工と同時に協働して、又は間欠的に、或いは、独立して、所定の部位の切削等を行ってもよい。この所定の部位は、第１加工工具２２０では、加工できない部位を含む。

従って、第２実施形態では、下記の特徴的な効果を奏する。
（１） 第２実施形態の旋盤１０Ａでは、各加工工作単位の間に配置された第３加工工具装置８００により、少なくともいずれか一方の加工工作単位の主軸４１、４１ａに取着されたワークＷを加工できる。すなわち、いずれか一方の加工工作単位の加工工具装置で加工をしている際に、同時に協働して、又は間欠的に、或いは、独立して、第３加工工具装置の第３加工工具８２０によって加工できる。

そして、同時に協働して加工する場合は、加工時間の短縮ができる。又、各加工工作単位の加工工具装置では加工できないワークＷの部位を、第３加工工具装置８００の第３加工工具８２０にて加工できる。

（２） 第２実施形態の旋盤１０Ａでは、第３加工工具装置８００は、該加工工具装置をＸ軸方向に移動する第３移動駆動機構Ｎ１を備えているため、第３加工工具８２０のＸ軸方向に移動した位置に応じたワークＷの部位の加工ができる。

（３） 第２実施形態の旋盤１０Ａでは、第３加工工具装置８００が、Ｚ軸方向に移動できることにより、Ｚ軸方向に第３加工工具８２０が移動した位置に応じたワークＷの部位の加工ができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を、図１１を参照して説明する。
第３実施形態の立形旋盤（以下、旋盤１０Ｂという）では、第１実施形態の構成にさらに、前記各加工工作単位の間に加工工具装置（以下、第４加工工具装置という）が付加されているところが異なっているため、第１実施形態と同一構成については説明を省略して、新たに付加された構成について説明する。

第４加工工具装置９００は、左右の加工工作単位の第１加工工具装置２００と第２加工工具装置４００の間に設けられている。
第４加工工具装置９００は、第３移動駆動機構Ｎ１、第４移動駆動機構Ｎ２及び工具主軸ヘッド９５０を備えている。第３移動駆動機構Ｎ１及び第４移動駆動機構Ｎ２は、前記第２実施形態の構成と同様であるため、第２実施形態と同一構成又は相当する構成に対しては同一符号を付して、その説明を省略する。

従って、図示しないＮＣ装置は、第３移動駆動機構Ｎ１のサーボモータ１２７を制御回転することにより、送りねじ１２５を介して、クロススライド１２４を移動位置決め可能である。又、ＮＣ装置（図示しない）は、第４移動駆動機構Ｎ２のサーボモータ１３３を制御回転することにより、送りねじ１３１を介して、サドル１３０を移動位置決め可能である。

サドル１３０の一側面である前面には、Ｘ軸方向及びＺ軸方向と直交するＹ軸方向の軸（Ｂ３軸）を備える回転軸（図示しない）が設けられている。工具主軸ヘッド９５０は、前記回転軸にて支持されており、該回転軸を中心としてＸ軸方向（すなわち、Ｘ軸）とＺ軸方向（すなわち、Ｚ軸）を含む平面内でＺ軸方向と水平方向の±９０度（本実施形態では、図１１において、時計回り方向を＋とし、反時計回り方向を−とする）の回転範囲内で角度割出位置決め可能とされている。なお、回転範囲は、Ｚ方向を基準として±９０度に限定するものではなく、ワークＷの加工内容に応じた角度範囲に設定されていればよい。この角度割出を回転位置割出という。

又、サドル１３０には、エンコーダ付きのサーボモータ９６０が設けられている。図示しない前記ＮＣ装置は、該サーボモータ９６０を制御回転することにより図示しない歯車機構を介して工具主軸ヘッド９５０を回転位置割出する。なお、歯車機構は例えば、サーボモータ９６０に作動連結されたウォームと、前記回転軸に設けられ、前記ウォームに噛合するウォームホイールからなる機構を挙げることができる。サーボモータ９６０、歯車機構、前記回転軸等により、工具主軸ヘッド９５０、すなわち、第５加工工具９８０を回転駆動する加工工具回転駆動機構が構成されている。

工具主軸ヘッド９５０には、工具主軸９７０が回転可能に支持されているとともに、工具主軸９７０を回転並びに旋回角度割出するエンコーダ付きのサーボモータ（図示しない）が設けられている。工具主軸９７０の先端には、第５加工工具９８０が設けられている。工具主軸９７０は、工具主軸ヘッド９５０とともにＸ軸方向（すなわち、Ｘ軸）とＺ軸方向（すなわち、Ｚ軸）を含む平面内において、Ｂ３軸を中心に回転移動可能である。図示しない前記ＮＣ装置は、該サーボモータを制御することにより、工具主軸９７０の軸心を中心に回転し、又は旋回角度割出する。

さて、第３実施形態の旋盤１０Ｂは、第１実施形態の第１工程及び第２工程を省略して、第１実施形態のワークＷよりも長い棒状のワークＷ１の周面を加工する。この場合、加工前のワークＷ１は、第１搬送装置５００の上面に、加工後のワークＷ１は第２搬送装置６００の上面に対してそれぞれ直立して保持可能にされている。

図示しない前記ＮＣ装置は、第２主軸ヘッド３００側の第２移動駆動機構Ｍ２ａのサーボモータ２７ａを駆動制御して、第２受入位置Ｐ３にクロススライド２４ａを移動させる。又、前記ＮＣ装置は、サーボモータ４５ａを制御して、第２主軸ヘッド３００をＢ２軸を中心に回転させて、第２授受角度位置（＋９０度回転）に位置させる。このとき、サドル３０ａの高さが、ワークＷ１の長さに応じて、適切な高さとなるように、前記ＮＣ装置は、サーボモータ３３ａを駆動制御して、サドル３０ａを移動位置決めする。この状態で、ＮＣ装置は、第２主軸ヘッド３００側のチャックシリンダ（図示しない）を制御してワークＷが保持可能にチャック４２ａを開いておく。

又、前記ＮＣ装置は、第１移動駆動機構Ｍ１のサーボモータ３３を駆動制御して、ワークＷ１の上端を保持可能な位置にサドル３０を移動する。前記ＮＣ装置は、第１実施形態と同様に、第２移動駆動機構Ｍ２のサーボモータ２７を駆動制御して、第１受入位置Ｐ１にクロススライド２４を移動させ、第１移動駆動機構Ｍ１のサーボモータ３３を駆動制御して、ワークＷ１の上端を保持可能な位置にサドル３０を移動する。この状態で、前記ＮＣ装置は、チャックシリンダ（図示しない）を作動して、チャック４２にてワークＷ１の上端を保持する。この後、ワークＷ１を第１搬送装置５００上面から、離脱させるように、サーボモータ３３を駆動制御して、サドル３０をサドル待機位置に上昇させる。

なお、本実施形態では、サドル３０，サドル３０ａのサドル待機位置は、同じ高さとなるように設定されている。次に、前記ＮＣ装置はサーボモータ４５を制御して、第１主軸ヘッド１００をＢ１軸を中心に回転させて、第１授受角度位置（−９０°回転）に位置させる。

そして、前記ＮＣ装置は、サーボモータ２７を制御して、クロススライド２４を第１渡し位置Ｐ２に位置決めする。この結果、第１主軸ヘッド１００の主軸４１のチャック４２に保持されたワークＷ１において、チャック４２ａ側の端部が、第２主軸ヘッド３００の主軸４１ａのチャック４２ａ内に入る。この状態で、前記ＮＣ装置は、第２主軸ヘッド３００側のチャックシリンダを制御して、チャック４２ａを閉じ、ワークＷ１を保持する。

この状態で、ワークＷ１の両端を保持した状態で、前記ＮＣ装置は、主軸４１，４１ａの回転を各主軸モータ（図示しない）を制御して同期回転させるとともに、図示しないサーボモータを駆動制御して工具主軸ヘッド９５０の工具主軸９７０を回転させる。又、前記ＮＣ装置は、工具主軸ヘッド９５０の第３移動駆動機構Ｎ１、第４移動駆動機構Ｎ２、サーボモータ９６０を駆動制御して、第５加工工具９８０にてワークＷ１の周面の切削等の機械加工を行う。

ワークＷ１の周面の機械加工を終了すると、前記ＮＣ装置は、第１主軸ヘッド１００側のチャックシリンダを制御して、ワークＷ１の保持を解除する。この後、第１実施形態と同様に、第１主軸ヘッド１００から第２主軸ヘッド３００へのワークＷの授受が行われ、以後は、第１実施形態と同様に前記ＮＣ装置は、駆動制御して、第２搬送装置６００にワークＷ１を保持させる。

さて、上記のように構成された、第３実施形態の旋盤１０Ｂは、下記の特徴がある。
（１） 第３実施形態の旋盤１０Ｂでは、各加工工作単位の間に配置された第４加工工具装置９００が、第５加工工具９８０の回転位置割出を行う加工工具回転駆動機構を備えることにより、第５加工工具９８０の回転位置に応じた加工ができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態を図１２〜１５を参照して説明する。
第４実施形態は、第１実施形態の旋盤１０の構成中、図１の右側の加工工作単位を構成している第２主軸ヘッド３００及びその周辺の機構、第２加工工具装置４００、第２搬送装置６００を省略したものである。すなわち、第４実施形態の立形工作機械である立形旋盤（以下、旋盤１０Ｃという）では、第１実施形態の左側の加工工作単位を構成している第１主軸ヘッド１００（ワーク主軸ヘッド）及びその周辺の機構、第１加工工具装置２００、第１搬送装置５００を備えたものである。従って、第１実施形態と同一構成については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。なお、第４実施形態及び後述する第５実施形態では、説明の便宜上、第１主軸ヘッド１００を単に主軸ヘッド１００といい、第１加工工具装置２００を単に加工工具装置という。又、同様に、第１加工工具２２０を単に加工工具２２０といい、第１搬送装置５００を単に搬送装置５００という。

第４実施形態では、旋盤１０Ｃを組み合わせ配置することにより、第１実施形態の旋盤１０と同様の作用を得ることができる。
図１４では、同じ旋盤１０Ｃを直列に３台配置した例を示している。図１４では、説明の便宜上、旋盤１０Ｃの符号に左から１，２，３の符号を付加している。図１４に示すように、左側の２台の旋盤１０Ｃ１，１０Ｃ２は、互いに近接配置することにより、第１実施形態の旋盤１０と同等の機能を発揮することができる。

すなわち、旋盤１０Ｃ１の主軸ヘッド１００は、第１実施形態と同様に、第１授受角度位置（ワーク授受回転位置）に位置することができる。又、クロススライド２４を移動させて、第１受入位置Ｐ１と第１渡し位置Ｐ２のそれぞれの位置に位置させることが可能である。

又、旋盤１０Ｃ２の主軸ヘッド１００及びその周辺の機構、並びに第１加工工具装置２００を、旋盤１０Ｃ１からワークＷを授受する際に、第１実施形態の旋盤１０の右側の加工工作単位を構成している第２主軸ヘッド３００及びその周辺の機構、並びに第２加工工具装置４００と同様に作動させればよい。なお、旋盤１０Ｃ２では、クロススライド２４を移動させて、第２受入位置Ｐ３と、第１渡し位置Ｐ２のそれぞれの位置に位置させることが可能である。なお、第１実施形態の旋盤１０において、右側の加工工作単位では第２主軸ヘッド３００側のクロススライド２４ａは、第２受入位置Ｐ３と第２渡し位置Ｐ４の間を移動可能にしていた。しかし、本実施形態では、旋盤１０Ｃ２は、ワーク反転装置１０００に対してワークの授受を行うため、第２渡し位置Ｐ４の代わりに、旋盤１０Ｃ１と同様に、次の工程のためにワークを移動させる場合は、第１渡し位置Ｐ２を設定するものとする。なお、第４実施形態では、前記第１渡し位置Ｐ２と、第２受入位置Ｐ３との距離は、受け渡すワークＷの軸心方向の長さ、両旋盤のワークＷにおけるチャック４２にて把持される部位の長さ、両主軸ヘッドの大きさ等の諸元に基づいて設定されている。又、旋盤１０Ｃ１と、旋盤１０Ｃ２とを、それぞれの水平案内面２３が同一直線上に位置するように配置するものとする。

又、図１４中、最も右側に配置した旋盤１０Ｃ３は、真ん中の旋盤１０Ｃ２の間に、ワーク反転装置１０００を介在させて配置している。ワーク反転装置１０００は、上部にワーク反転部１１００を備えている。ワーク反転部１１００は、ワークＷの授受が可能にその高さが設定配置されている。そして、ワーク反転部１１００には、左側の旋盤１０Ｃの主軸ヘッド１００から受け取ったワークＷを把持可能なチャックからなる把持部１２００を備えている。ワーク反転装置１０００は、把持部１２００を水平状態にして旋盤１０Ｃ２に対して向けてワークＷを把持した後、図示しないＮＣ装置により制御されて１８０°反転し、右側の旋盤１０Ｃ３の主軸ヘッド１００にワークＷを受け渡し可能にされている。

これらの旋盤１０Ｃ１〜１０Ｃ３は、ワークＷ１を隣の旋盤又は、ワーク反転装置１０００に受け渡しする場合、第１実施形態と同様に、主軸ヘッド１００を水平にした状態で行うことができる。

なお、旋盤１０Ｃ２、１０Ｃ３では、搬送装置５００を備えているが、図１４に配置されている例では、搬送装置５００を使用しないため、省略してもよい。
図１５は、同じ旋盤１０Ｃを直列にコ字状に複数台配置した例を示している。図１５で説明の便宜上、旋盤１０Ｃの符号に左から１〜７の符号を付加している。そして、旋盤１０Ｃ３と旋盤１０Ｃ４との間、及び旋盤１０Ｃ４と旋盤１０Ｃ５との間には、ワーク反転装置１０００Ａ，１０００Ｂが配置されている。ワーク反転装置１０００Ａ，１０００Ｂは、上部にワーク反転部１１００Ａ，１１００Ｂを備えている。ワーク反転部１１００Ａ，１１００Ｂは、ワークＷの授受が可能にその高さが設定配置されている。

そして、ワーク反転部１１００Ａ，１１００Ｂには、隣接した隣の旋盤１０Ｃの主軸ヘッド１００から受け取ったワークＷを把持可能なチャックからなる把持部１２００Ａ，１２００Ｂを備えている。

ワーク反転装置１０００Ａ，１０００Ｂは、把持部１２００Ａ，１２００Ｂを水平状態にして旋盤１０Ｃ２に対して向けてワークＷを把持した後、図示しないＮＣ装置により制御されて９０°回転し、隣接した他の旋盤１０Ｃの主軸ヘッド１００にワークＷを受け渡し可能にされている。

例えば、ワーク反転装置１０００Ａでは、旋盤１０Ｃ３から、旋盤１０Ｃ４にワークＷの授受が可能である。又、ワーク反転装置１０００Ｂでは、旋盤１０Ｃ４から、旋盤１０Ｃ５にワークＷの授受が可能である。

第４実施形態によれば、下記の特徴がある。
（１） 上記のように旋盤１０Ｃ１〜旋盤１０Ｃ７を配置すると、各旋盤において、ワークＷの機械加工を順次行うことができる。そして、例えば、旋盤１０Ｃ１と、旋盤１０Ｃ２間、旋盤１０Ｃ５と旋盤１０Ｃ６間は、ワークＷを直接授受ができるため、ワーク反転装置（ワーク受け渡し装置）が必要でなくなり、機械の設置スペースを小さくすることができる。

（２） 第４実施形態によれば、主軸ヘッド１００は、第１授受角度位置（ワーク授受回転位置）に位置するときに、隣接した他の加工工作単位の主軸とワークの受け渡しが可能となる。又、主軸ヘッド１００は、加工工具２２０により加工がされる回転位置に位置するときに、加工工具装置２００により、加工ができる。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態を図１６〜図１８を参照して説明する。
第５実施形態の旋盤１０Ｄは、第４実施形態の旋盤の構成と比較して、主軸ヘッド１００（ワーク主軸ヘッド）が、Ｘ軸方向とＺ軸方向に直交するＹ軸方向にも移動自在に構成されているところが異なっている。第４実施形態と同一構成又は相当する構成については、同一符号を付し、第４実施形態と異なる構成を中心に説明する。

第５実施形態では、ベッド２１上にコラム用サドル５０がＸ軸方向へ移動可能に設けられている。詳説すると、第２移動駆動機構Ｍ２は、コラム用サドル５０、送りねじ２１ｂ、ナット５１、サーボモータ（図示しない）を備えている。第２移動駆動機構Ｍ２について詳説すると、ベッド２１上面には、Ｘ軸方向に沿って２本の水平案内面２１ａが形成されている。水平案内面２１ａには、コラム用サドル５０がＸ軸方向へ摺動自在に載置されている。コラム用サドル５０には、ベッド２１に対してＸ軸方向に沿って設けられた送りねじ２１ｂと螺合するナット５１が取付けられている。ベッド２１には、送りねじ２１ｂを回転駆動するエンコーダ付きのサーボモータ（図示しない）が設けられている。前記図示しないＮＣ装置は、該サーボモータを制御回転することにより、送りねじ２１ｂを介して、コラム用サドル５０を移動位置決めする。

コラム用サドル５０の上面には、コラム２２がＸ軸方向とＺ軸方向に直交するＹ軸方向へ移動可能に設けられている。このコラム２２がＹ軸方向へ移動可能にされていることにより、主軸ヘッド１００が、Ｙ軸方向へ移動可能にされている。詳説すると、主軸ヘッド１００を、Ｙ軸方向に移動する移動駆動機構ＭＡは、コラム２２、送りねじ５２、ナット２２ａ、サーボモータ（図示しない）を備えている。該移動駆動機構ＭＡについて詳説すると、コラム用サドル５０上面には、Ｙ軸方向に沿って２本の水平案内面５３が形成されている。水平案内面５３には、コラム２２がＹ軸方向へ摺動自在に載置されている。

コラム２２には、コラム用サドル５０に対してＹ軸方向に沿って設けられた送りねじ５２と螺合するナット２２ａが取付けられている。コラム用サドル５０には、送りねじ５２を回転駆動するエンコーダ付きのサーボモータ（図示しない）が設けられている。前記図示しないＮＣ装置は、該サーボモータを制御回転することにより、送りねじ５２を介して、コラム２２を移動位置決めする。

コラム２２には、２本のＺ軸方向案内面２８が形成されている。Ｚ軸方向案内面２８には、サドル３０がＺ軸方向へ往復摺動自在に設けられている。サドル３０には、コラム２２のＺ軸方向に沿って設けられた送りねじと螺合するナット（ともに図示しない）が取付けられており、サーボモータ３３を駆動することにより、サドル３０をＺ軸方向へ駆動する。これらのサドル３０、送りねじ、ナット、サーボモータ３３とにより、第４実施形態と同様に第１移動駆動機構Ｍ１が構成されている。

回転駆動機構Ｍ３については、第４実施形態と同様の構成であるため、説明を省略する。
上記のように構成された旋盤１０Ｄは、第４実施形態で説明した図１４、図１５の機械配置と同様の配置をすることができる。このような配置において、旋盤１０Ｄは、主軸ヘッド１００がコラム２２を介してＹ軸方向に移動することができるため、複数の旋盤１０Ｄを隣接配置した際、下記の利点がある。

図１８は、本実施形態の旋盤１０Ｄ１〜１０Ｄ３を並んで機械配置した状態を示している。同図において、旋盤１０Ｄ１〜１０Ｄ３におけるα〜γは、Y軸方向に移動する主軸ヘッド１００の移動可能な範囲の概略軌跡を示している。同図に示すように、旋盤１０Ｄ１〜１０Ｄ３はＹ軸方向に互いにずれた機械配置がされているが、このようにＸ軸方向においてきれいに直線状に配置しなくても、旋盤１０Ｄ１〜１０Ｄ３の主軸ヘッド１００がＹ軸方向に移動できる範囲であれば、ラフに配置してもよいことが分かる。すなわち、同図に示すように配置された場合、互いに隣接した旋盤間のワークの受け渡しは主軸ヘッド１００が、Ｙ軸方向に移動できるため、互いに相対可能な位置に各コラム２２を移動すれば、ワークＷの授受が可能となる。このため、本実施形態の旋盤１０Ｄを複数隣接して配置する場合には、主軸ヘッド１００における主軸の軸心を、隣接する旋盤の主軸ヘッド１００の軸心と一直線上に並べる必要が無くなり、設計上、旋盤１０Ｄの機械配置の柔軟性を増すことができる。又、実作業上において、機械設置時の位置決めをラフに行うことができる。

なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定するものではない。例えば下記のようにしてもよい。
（１） 第１主軸ヘッド１００、第２主軸ヘッド３００のＸ軸方向に駆動するサーボモータ２７，２７ａに代えて、リニアモータにしてもよい。

（２） 第１主軸ヘッド１００、第２主軸ヘッド３００のＺ軸方向に駆動するサーボモータ３３，３３ａに代えて、リニアモータにしてもよい。
（３） 第１実施形態乃至第３実施形態において、第１主軸ヘッド１００、第２主軸ヘッド３００の主軸４１，主軸４１ａを下向き位置に位置したとき、主軸４１，４１ａを鉛直方向に向く代わりに、鉛直方向とは傾斜した方向となるように配置すること。すなわち、第１主軸ヘッド１００側の第１移動駆動機構を構成する送りねじ３１と、第２主軸ヘッド３００側の第１移動駆動機構を構成する送りねじ３１ａを互いに同じように鉛直方向と傾斜した方向となるように配置すること。この鉛直方向とは傾斜した方向は、Ｚ軸方向である。この鉛直方向とは傾斜したＺ軸方向も、Ｘ軸方向とは直交する方向である。

この場合、第２実施形態及び第３実施形態では、送りねじ１３１、Ｚ軸方向案内面１２８を鉛直方向ではなく、前記傾斜した方向と同じ傾きとした方向となるように配置してもよい。こうすると、第４移動駆動機構Ｎ２にて、サドル１３０を鉛直方向と傾斜した方向に移動させることができる。この結果、第２実施形態では、第３加工工具装置８００を、第３実施形態では、第４加工工具装置９００を鉛直方向ではなく、鉛直方向とは傾斜した方向と同じ傾きとした方向に移動させることができる。

第３実施形態では、サーボモータ９６０、歯車機構、前記回転軸等により、工具主軸ヘッド９５０、すなわち、第５加工工具９８０を回転駆動する加工工具回転駆動機構が構成されている。従って、第４加工工具装置９００を鉛直方向ではなく、鉛直方向と傾斜した方向と同じ傾きとした方向に移動させることにより、Ｚ軸方向、及びＸ軸方向を含む平面内において、工具主軸ヘッド９５０（第５加工工具９８０）の回転位置割出を行う加工工具回転駆動機構を備えることになる。

（４） 第１主軸ヘッド１００及び第２主軸ヘッド３００の少なくともいずれか一方を、第１実施形態の下向き位置に代えて、±θ（０°＜θ＜９０°）の回転位置のときを、加工工具により加工がされる回転位置としてもよい。こうすると、ワークＷにテーパ面を形成することができる。例えば、図７では、第１主軸ヘッド１００を−θに傾斜した状態で主軸４１をＯ１軸の周りで回転させると、第１加工工具２２０により、ワークＷの周面にテーパ面Ｗａを形成することができる。この場合、第１加工工具２２０をＸ軸方向に移動する１軸制御だけで、テーパ面を形成する。

仮に、第１主軸ヘッド１００の主軸４１をＺ軸方向に沿って下向きの回転位置割出を行い、この状態で、第１加工工具２２０により、ワークに対してテーパ面を形成する場合は、サーボモータ２７，３３を同時に制御する２軸制御となる。この場合は、２軸制御のため、ワークの加工された面は、面粗度が粗くなる。

それに対して、本実施形態では、主軸４１，４１ａの軸心Ｏ１，Ｏ２に対して傾斜するテーパ面の加工をＸ軸方向に移動する１軸制御を行うことにより実現できる。この場合、形成されたテーパ面の面粗度は、前記２軸制御を行う場合に比較して良くなる。なお、上記の例では、Ｘ軸方向へワークを移動させる場合の１軸制御で説明したが、Ｚ軸方向へワークを移動させる場合の１軸制御によっても同様にテーパ面の形成加工を行うことができ、この場合においても、上記と同様の理由により、テーパ面の面粗度が良くなる。

（５） 第１実施形態の場合、ワークＷが、単一の軸心を備えていない場合、例えば、ワークＷの長手方向の両端部が、互いに偏心した位置にあり、互いに平行な軸心Ｒ１，Ｒ２を備えている場合には、ワークＷの授受を行うべくＮＣ装置（図示しない）は、例えば、下記のように制御してもよい。

図８に示すように、ワークＷの授受時、第２主軸ヘッド３００側では、前記ＮＣ装置は、クロススライド２４ａを第２受入位置Ｐ３に位置させるようにサーボモータ２７ａを制御する。なお、説明の便宜上、本実施形態では、チャック４２にて、ワークＷにおいて、軸心Ｒ１を有する端部を把持しているものとする。

この状態で、ＮＣ装置は、サーボモータ３３ａを制御してサドル３０のサドル待機位置の高さよりも、軸心Ｒ１，Ｒ２の離間距離分低くなるサドル待機位置にサドル３０ａを配置させる。又、前記ＮＣ装置は、サーボモータ４５ａを制御して、第２授受角度位置（＋９０°回転）に第２主軸ヘッド３００を角度割出位置させる。この場合、ＮＣ装置は、前記ビルトイン型の主軸モータを制御して、第２主軸ヘッド３００の主軸４１ａの回転を停止させる。

又、前記ＮＣ装置は、第２主軸ヘッド３００側のチャックシリンダ（図示しない）を制御してワークＷが保持可能にチャック４２ａを開いておく。
そして、前記ＮＣ装置は、サーボモータ３３を制御して、サドル３０をサドル待機位置に位置させる。この後、前記ＮＣ装置は、サーボモータ４５を制御して第１主軸ヘッド１００を第１授受角度位置（−９０°回転）に角度割出位置させる。又、ＮＣ装置は、主軸モータ（図示しない）を旋回角度割出し制御して、第１主軸ヘッド１００の主軸４１を、ワークＷの軸心Ｒ２が軸心Ｒ１の鉛直下に位置するように停止させる。

この後、ＮＣ装置は、サーボモータ２７を制御して、第１渡し位置Ｐ２にクロススライド２４を移動させることにより、主軸４１のチャック４２に保持されたワークＷにおいて、チャック４２ａ側の軸心Ｒ２を有する端部を、第２主軸ヘッド３００の主軸４１ａのチャック４２ａ内に入れる。

この状態で、前記ＮＣ装置は、第２主軸ヘッド３００側のチャックシリンダを制御して、チャック４２ａを閉じ、ワークＷを保持する。この後、前記ＮＣ装置は、第１主軸ヘッド１００側のチャックシリンダを制御して、チャック４２を開いてワークＷの保持を解除する。このようにして、第１主軸ヘッド１００から第２主軸ヘッド３００へのワークＷの授受が行われる。

このようにして、本実施形態では、第１主軸ヘッド１００が−９０°の第１授受角度位置（ワーク授受回転位置）と、第２主軸ヘッド３００が＋９０度の第２授受角度位置（ワーク授受回転位置）とは、両主軸ヘッドが互いに偏心するようにずらして配置される位置（偏心位置関係）となる。そして、このようにすることにより、ワークＷの長手方向の両端部が、互いに偏心した位置にあり、互いに平行な軸心Ｒ１，Ｒ２を備えている場合においても、ワークＷの授受を容易に行うことができる。

なお、第４実施形態においても、同様の形状のワークＷの授受が可能である。
例えば、旋盤１０Ｃ１，１０Ｃ２間において、旋盤１０Ｃ１側のサドル３０のサドル待機位置の高さよりも、軸心Ｒ１，Ｒ２の離間距離分低くなるように旋盤１０Ｃ２のサーボモータ３３を制御してサドル待機位置にサドル３０を配置させる。そして、旋盤１０Ｃ１の主軸ヘッド１００を−９０°の第１授受角度位置（ワーク授受回転位置）とし、旋盤１０Ｃ２の主軸ヘッド１００を＋９０度の第２授受角度位置（ワーク授受回転位置）とすることにより、両主軸ヘッドが互いに偏心するようにずらして配置される位置（偏心位置関係）となる。このことにより、第４実施形態においても、ワークＷの長手方向の両端部が、互いに偏心した位置にあり、互いに平行な軸心Ｒ１，Ｒ２を備えている場合においても、ワークＷの授受を容易に行うことができる。

（６） 図９に示すように、ワークＷの長手方向の両端部の軸心Ｒ３，Ｒ４が互いに交差角度θ１で交差するようにされている場合、ワークＷの授受を行うべくＮＣ装置（図示しない）は、例えば、下記のように制御してもよい。

図９に示すように、ワークＷの授受時、第２主軸ヘッド３００側では、前記ＮＣ装置は、クロススライド２４ａを第２受入位置Ｐ３に位置させるようにサーボモータ２７ａを制御する。なお、説明の便宜上、本実施形態では、チャック４２にて、軸心Ｒ３を有する端部を把持しているものとする。

この状態で、前記ＮＣ装置は、サーボモータ３３ａを制御してサドル３０のサドル待機位置の高さよりも、低いサドル待機位置に位置させるべくサドル３０ａを配置させる。この場合、サドル３０ａのサドル待機位置は、ワークＷの一方の端部の軸心Ｒ３を水平に保持する際に、前記交差角度θ１、チャック４２ａがワークＷの端部を保持した場合の第２主軸ヘッド３００の位置関係、及び各部材の諸元に基づいて予め加工プログラム作成時に演算しておくものとする。又、後述する第２授受角度位置の角度位置も同様に求めておくものとする。

そして、前記ＮＣ装置は、サーボモータ４５ａを制御して、第２授受角度位置に第２主軸ヘッド３００を角度割出位置させる。この場合、ＮＣ装置は、主軸モータ（図示しない）を制御して、第２主軸ヘッド３００の主軸４１ａの回転を停止させる。

又、前記ＮＣ装置は、第２主軸ヘッド３００側のチャックシリンダ（図示しない）を制御してワークＷが保持可能にチャック４２ａを開いておく。
そして、前記ＮＣ装置は、サーボモータ３３を制御して、サドル３０をサドル待機位置に位置させる。この後、前記ＮＣ装置は、サーボモータ４５を制御して第１主軸ヘッド１００を第１授受角度位置（−９０°回転）に角度割出位置させる。又、ＮＣ装置は、主軸モータ（図示しない）を旋回角度割出し制御して、第１主軸ヘッド１００の主軸４１を、ワークＷの軸心Ｒ４が軸心Ｒ３に対して、下方へ向くように停止させる。

この後、前記ＮＣ装置は、サーボモータ２７を制御して、第１渡し位置Ｐ２にクロススライド２４を移動させることにより、主軸４１のチャック４２に保持されたワークＷにおいて、チャック４２ａ側の軸心Ｒ４を有する端部を、第２主軸ヘッド３００の主軸４１ａのチャック４２ａ内に入れる。

この状態で、前記ＮＣ装置は、第２主軸ヘッド３００側のチャックシリンダを制御して、チャック４２ａを閉じ、ワークＷを保持する。この後、前記ＮＣ装置は、第１主軸ヘッド１００側のチャックシリンダを制御して、チャック４２を開いてワークＷの保持を解除する。このようにして、第１主軸ヘッド１００から第２主軸ヘッド３００へのワークＷの授受が行われる。

本実施形態では、ワークＷの授受時に、第１主軸ヘッド１００を第１授受角度位置（ワーク授受回転位置）に位置させ、第２主軸ヘッド３００を第２授受角度位置（ワーク授受回転位置）に位置させたとき、主軸４１，４１ａの軸心Ｏ１，Ｏ２の延長線を交差するようにしている。

この結果、長手方向の両端に異なる軸心Ｒ３，Ｒ４を有し、かつ、両軸心Ｒ３，Ｒ４が互いに交差する関係にあるワークＷの授受を容易に行うことができる。
なお、このような形状のワークＷは、第４実施形態においても、勿論同様に隣接する旋盤間で授受することは可能である。

（７） 第４実施形態において、主軸ヘッド１００の主軸４１を下向き位置に位置したとき、主軸４１を鉛直方向に向く代わりに、鉛直方向とは傾斜した方向となるように配置してもよい。すなわち、主軸ヘッド１００側の第１移動駆動機構を構成する送りねじ３１を鉛直方向と傾斜した方向（Ｚ軸方向）となるように配置してもよい。この傾斜した方向も、Ｘ軸方向とは直交する方向である。

（８） 第４実施形態の旋盤１０Ｃにおいても、図７を参照して説明したことと同様に、ワークＷにテーパ面を形成することが可能である。
すなわち、旋盤１０Ｃの主軸ヘッド１００を、下向き位置に代えて、±θ（０°＜θ＜９０°）の回転位置のときを、加工工具により加工がされる回転位置とする。こうすると、ワークＷにテーパ面を形成することができる。具体的には、旋盤１０Ｃにおいても、主軸ヘッド１００を−θに傾斜した状態で主軸４１をＯ１軸の周りで回転させると、第１加工工具２２０により、ワークＷの周面にテーパ面Ｗａを形成することができる。この場合、第１加工工具２２０をＸ軸方向に移動する１軸制御だけで、テーパ面を形成する。そして、旋盤１０Ｃの主軸４１の軸心Ｏ１に対して傾斜するテーパ面の加工をＸ軸方向に移動する１軸制御を行うことにより実現できる。

この場合、図７を参照して既に説明した理由により、形成されたテーパ面の面粗度は、２軸制御を行う場合に比較して良くなる。なお、上記の例では、Ｘ軸方向へワークを移動させる場合の１軸制御で説明したが、Ｚ軸方向へワークを移動させる場合の１軸制御によっても同様にテーパ面の形成加工を行うことができ、この場合においても、上記と同様の理由により、テーパ面の面粗度が良くなる。

（９） 又、第４実施形態においても、図８、及び図９で説明したワークＷ、すなわち、軸心Ｒ１，Ｒ２を備えたワークＷや、軸心Ｒ３，Ｒ４を備えたワークＷに対しても、第１実施形態と同様に行うことにより、旋盤１０Ｃ１，１０Ｃ２間での授受が可能である。

すなわち、第１実施形態の第１主軸ヘッド１００を含む加工工作単位を旋盤１０Ｃ１の加工工作単位に代え、第１実施形態の第２主軸ヘッド３００を含む加工工作単位を旋盤１０Ｃ２の加工工作単位に代えることにより、図８、及び図９で説明したワークＷの授受が可能である。

第１実施形態の旋盤の概略正面図。 同じく旋盤の側断面図。 同じく作用を示す概略説明図。 同じく作用を示す概略説明図。 同じく作用を示す概略説明図。 同じく作用を示す概略説明図。 他の実施形態の説明図。 他の実施形態の説明図。 他の実施形態の説明図。 第２実施例の旋盤の概略正面図。 第３実施形態の旋盤の概略正面図。 第４実施形態の旋盤の概略正面図。 同じく旋盤の側断面図。 旋盤の組み合わせの例の説明図。 旋盤の組み合わせの例の説明図。 第５実施形態の旋盤の概略正面図。 同じく旋盤の側面図。 同じく旋盤を配置した説明図。

符号の説明

Ｍ１…第１移動駆動機構
Ｍ１ａ…第１移動駆動機構
Ｍ２…第２移動駆動機構
Ｍ２ａ…第２移動駆動機構
Ｍ３…回転駆動機構
Ｍ３ａ…回転駆動機構
１０…旋盤（立形工作機械）
２４…クロススライド
２４ａ…クロススライド
３０…サドル
３０ａ…サドル
１００…第１主軸ヘッド（主軸ヘッド）
２００…第１加工工具装置
２２０…第１加工工具（加工工具）
２２０ａ…第２加工工具
３００…第２主軸ヘッド（主軸ヘッド）
４００…第２加工工具装置

Claims (16)

1. 主軸をその軸心を中心に回転自在に支持する主軸ヘッドと、前記主軸ヘッドの主軸に取着されたワークを加工する加工工具を取着する加工工具装置とをそれぞれ上下に配置した加工工作単位を備え、
   前記主軸ヘッドは、
   該主軸ヘッドを鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向（以下、鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向をＺ軸方向という）に移動する第１移動駆動機構と、該主軸ヘッドを前記Ｚ軸方向とは直交するＸ軸方向に移動する第２移動駆動機構と、Ｚ軸方向、及び前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向を含む平面内において、該主軸ヘッドの回転位置割出を行う回転駆動機構を備えたことを特徴とする立形工作機械。
2. 前記主軸ヘッドを、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に直交するＹ軸方向に移動する移動駆動機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の立形工作機械。
3. 前記加工工作単位の回転駆動機構は、少なくとも、ワークの授受を行うためのワーク授受回転位置と、前記加工工具により加工がされる回転位置が割出可能にされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の立形工作機械。
4. 前記加工工具により加工がされる回転位置は、前記平面内において前記Ｚ軸方向に対して前記主軸が傾斜した回転位置であることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の立形工作機械。
5. 主軸をその軸心を中心に回転自在に支持する主軸ヘッドと、前記主軸ヘッドの主軸に取着されたワークを加工する加工工具を取着する加工工具装置とをそれぞれ上下に配置した加工工作単位を備え、
   前記主軸ヘッドは、
   該主軸ヘッドを鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向（以下、鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向をＺ軸方向という）に移動する第１移動駆動機構と、該主軸ヘッドを前記Ｚ軸方向とは直交するＸ軸方向に移動する第２移動駆動機構と、Ｚ軸方向、及び前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向を含む平面内において、該主軸ヘッドの回転位置割出を行う回転駆動機構を備え、
   前記加工工作単位を複数並設し、隣接した加工工作単位の主軸間で、前記ワークを受け渡し可能にしたことを特徴とする立形工作機械。
6. 前記加工工作単位の回転駆動機構は、少なくとも、ワークの授受を行うためのワーク授受回転位置と、前記加工工具により加工がされる回転位置が割出可能にされていることを特徴とする請求項５に記載の立形工作機械。
7. 前記加工工具により加工がされる回転位置は、前記平面内において前記Ｚ軸方向に対して前記主軸が傾斜した回転位置であることを特徴とする請求項６に記載の立形工作機械。
8. 隣接関係にある一方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置と、
   隣接関係にある他方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置は、
   両主軸ヘッドの主軸が同心となるように配置される位置であること特徴とする請求項６に記載の立形工作機械。
9. 隣接関係にある一方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置と、
   隣接関係にある他方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置は、
   両主軸ヘッドの主軸が互いに偏心位置関係となるように配置される位置であることを特徴とする請求項６に記載の立形工作機械。
10. 隣接関係にある一方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置と、
    隣接関係にある他方の加工工作単位の主軸ヘッドのワーク授受回転位置は、
    両主軸ヘッドの主軸の延長線が交差するように配置される位置であることを特徴とする請求項６に記載の立形工作機械。
11. 各加工工作単位の間に、さらに、加工工具を取着する加工工具装置を備え、少なくとも、いずれか一方の加工工作単位の主軸に取着されたワークを加工可能に配置したことを特徴とする請求項５乃至請求項１０のうちいずれか１項に記載の立形工作機械。
12. 前記各加工工作単位の間に配置された加工工具装置は、該加工工具装置をＸ軸方向に移動する第３移動駆動機構を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の立形工作機械。
13. 前記各加工工作単位の間に配置された加工工具装置は、該加工工具装置をＺ軸方向に移動する第４移動駆動機構を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の立形工作機械。
14. 前記各加工工作単位の間に配置された加工工具装置は、Ｚ軸方向、及びＺ軸方向と直交するＸ軸方向を含む平面内において該加工工具の回転位置割出を行う加工工具回転駆動機構を備えることを特徴とする請求項１１に記載の立形工作機械。
15. 主軸をその軸心を中心に回転自在に支持する主軸ヘッドと、前記主軸ヘッドの主軸に取着されたワークを加工する加工工具を取着する加工工具装置とをそれぞれ上下に配置した加工工作単位を備え、
    前記主軸ヘッドは、
    該主軸ヘッドを鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向（以下、鉛直方向又は前記鉛直方向と傾斜した方向をＺ軸方向という）に移動する第１移動駆動機構と、該主軸ヘッドを前記Ｚ軸方向とは直交するＸ軸方向に移動する第２移動駆動機構と、Ｚ軸方向、及び前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向を含む平面内において、該主軸ヘッドの回転位置割出を行う回転駆動機構を備え、
    前記加工工作単位を備えた立形工作機械を複数並設し、隣接した立形工作機械の加工工作単位の主軸間で、前記ワークを受け渡し可能にしたことを特徴とする立形工作機械の組み合わせ。
16. 前記加工工作単位の回転駆動機構は、少なくとも、ワークの授受を行うためのワーク授受回転位置と、前記加工工具により前記ワークの加工がされる回転位置が割出可能にされていることを特徴とする請求項１５に記載の立形工作機械の組み合わせ。

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