JP3370760B2 - 多軸自動旋盤 - Google Patents

多軸自動旋盤

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、NC自動旋盤、特に複
数個の主軸を有する高生産性のNC自動旋盤に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は、従来の多軸自動旋盤における被
加工物の加工手段を開示したものであって、全く同じ被
加工物Wを2個の主軸で同時に加工し同じ時間で2倍の
製品を作るものであり、ベッド1上には複数の主軸台2
A,2Bが主軸の軸線方向に夫々独立して又は相互に連
動して摺動可能に設けられ、夫々の主軸台2A,2Bに
は互いにその主軸軸線が平行な主軸3A,3Bが回転自
在に軸受され、夫々の主軸3A,3Bの先端部には被加
工物Wを把持するコレットチャック4A,4Bが取付け
られ、主軸3A,3Bは夫々回転駆動されるとともに、
主軸台2A,2BはNC制御されたサーボモータM1等
によって主軸軸線方向(Z軸方向)に摺動駆動され、被
加工物Wは主軸3A,3Bを貫挿し加工位置へ給送され
る。
【0003】また、ベッド1上には前記夫々の主軸3
A,3Bを貫挿した刃物台保持体5が立設され、該保持
体5には単一の横方向(Y軸方向)送り台6を横方向に
摺動案内する案内部材7が形成され、該単一の横方向送
り台6はNC制御されたサーボモータM2によって前記
複数の主軸軸線を含む水平面に平行な面内で横方向(Y
軸方向)に摺動駆動される。
【0004】さらにまた、該単一の横方向送り台6には
単一の刃物台8を主軸軸線に直交する方向(X軸方向)
に摺動案内する案内部材9が形成され、該単一の刃物台
8はNC制御されたサーボモータM3によって複数の主
軸軸線に直交する方向(X軸方向)に摺動駆動される。
そして、該単一の刃物台8には、夫々の主軸3A,3B
に対応した位置に複数の工具ホルダ10A,10Bが設
けられており、夫々複数の工具T1,T2が取付けられ
ている。なお、文中に記載したX軸、Y軸、およびZ軸
は互いに直交している軸である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
いては、複数の工具T1,T2が夫々の主軸3A,3B
に対応した位置に取付けられ、夫々の工具群T1および
T2は工具ホルダ10A,10Bを介して単一の刃物台
8に取付けられているので、単一の刃物台8のX軸方向
への摺動に対して工具群T1,T2も同時に同一ストロ
ークだけ移動し、また、該単一の刃物台8を案内保持す
る横方向送り台6も単一であるから、夫々の主軸に対応
した工具群T1およびT2は同時に同一ストロークだけ
前記X軸方向に移動することになり、2個の主軸3A,
3Bに把持された被加工物Wは同時に全く同じ形状、寸
法に加工される。しかし、工具群T1又はT2の対応す
る工具間に取付位置の誤差があるとそのまま製品の誤差
となるので、それぞれの工具群T1,T2は工具ホルダ
10A,10Bに精確にプリセットしなければならず、
プリセット作業が面倒で複雑であるばかりでなくプリセ
ット誤差も避け難く、高い加工精度を要する加工には適
さないという欠点を有している。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本願の第1発明
は、相互に平行な主軸軸線を有し夫々独立してその主軸
軸線方向に摺動可能で、かつその主軸軸線に垂直な面に
おいて所定距離離れて同一方向に向かって設けられて被
加工物を夫々把持する複数の主軸と、該複数の主軸軸線
を含む面に平行な主軸摺動方向に直交して摺動可能な単
一の横方向送り台と、該単一の横方向送り台上に離間し
て個別に前記夫々の主軸に把持した被加工物に対応して
設けられ夫々独立して前記複数の主軸の摺動方向並びに
横方向送り台の摺動方向の夫々に直交して摺動可能な複
数の刃物台と、該夫々の刃物台上に保持された複数個の
工具と、前記夫々の主軸、単一の横方向送り台および夫
々の刃物台を夫々独立して前記夫々の摺動方向に駆動制
御する制御手段とを有し、その制御手段により前記夫々
の主軸、単一の横方向送り台および夫々の刃物台を夫々
独立して駆動させて前記夫々の刃物台に取り付けられた
工具に対してプリセット位置の誤差の補正を個別に行う
とともに前記夫々の主軸に把持させた被加工物に対して
同時に加工を行う多軸自動旋盤であり、さらに、第2発
明は、上述した第1発明に次の構成、すなわち、前記夫
々の主軸に対向し前記単一の横方向送り台と同一方向に
摺動可能な単一の対向横方向送り台と、該単一の対向横
方向送り台上に離間して個別に前記夫々の主軸に対向し
て対応可能に設けられ前記主軸軸線方向に独立して摺動
可能な複数の対向刃物台と、該夫々の対向刃物台に保持
された複数の主軸軸線方向の工具と、前記単一の対向横
方向送り台および夫々の対向刃物台を前記夫々の摺動方
向に駆動制御する制御手段とを有し、その制御手段によ
り前記夫々の主軸、単一の対向横方向送り台および夫々
の対向刃物台を夫々独立して駆動させて前記夫々の対向
刃物台に取り付けられた工具に対してプリセット位置の
誤差の補正を個別に行うとともに前記夫々の主軸に把持
させた被加工物に対して同時に加工を行うことを加えた
多軸自動旋盤である。
【0007】
【作用】夫々の主軸に把持した被加工物に対応して設け
た複数の刃物台は夫々独立してX軸方向に摺動可能であ
るから、該夫々の刃物台に取付けられた工具は夫々の主
軸に把持された被加工物に対しX軸方向に異なる深さま
で加工を施すことができるので、夫々の刃物台に取付け
られた工具のプリセットの精度に関係なく高い精度で加
工することが可能となる。
【0008】また、対向刃物台についても夫々が独立し
て主軸軸線方向(Z軸方向)に摺動可能であるので、夫
々の対向刃物台に取付けた工具のプリセットの精度に関
係なく高い精度で加工することができる。
【0009】
【実施例】図1は多軸自動旋盤の要部斜視図であって、
ベッド11上には複数の主軸台12A,12Bが主軸軸
線方向に夫々独立して摺動可能に設けられ、夫々の主軸
台12A,12Bには互いにその主軸軸線を平行にした
主軸13A,13Bが回転自在に軸受され、夫々の主軸
13A,13Bの先端部には被加工物Wを把持するコレ
ットチャックが取付けられ、夫々の主軸13A,13B
はモータによって回転駆動されるとともに、主軸台12
A,12BはNC制御されたサーボモータM1等によっ
てその主軸軸線方向(Z軸方向)に摺動駆動され、被加
工物Wは主軸13A,13Bを貫挿し、加工位置へ給送
される。
【0010】また、ベッド1上には前記夫々の主軸13
A,13Bを貫挿した刃物台保持体14が立設され、該
刃物台保持体14には単一の横方向(Y軸方向)送り台
15を横方向に摺動案内する案内部材16が形成され、
該単一の横方向送り台15はNC制御されたサーボモー
タM2によって前記複数の主軸軸線を含む平面に平行に
摺動駆動されて工具T1,T2から所要の工具を選択す
る。
【0011】さらに、該単一の横方向送り台15は前記
夫々の主軸13A,13Bに対応して個別に設けられ該
横方向送り台15に形成した案内部材17A,17Bに
案内されて夫々独立して前記夫々の主軸の摺動方向(Z
軸方向)並びに横方向送り台の摺動方向(Y軸方向)の
夫々に直交して工具の切込み方向(X軸方向)に摺動可
能な複数の刃物台18A,18Bを具備し、該刃物台1
8A,18Bは夫々NC制御されたサーボモータM3,
M4によってX軸方向に摺動駆動される。そして、夫々
の刃物台18A,18Bには複数の工具群T1,T2が
工具ホルダ19A,19Bを介して着脱可能に取付けら
れている。
【0012】次に、前記刃物台保持体14に対向してベ
ッド1上に設けられた対向刃物台保持体21には該対向
刃物台保持体21に形成した案内部材22に案内されて
Y軸方向に摺動する単一の対向横方向送り台23が設け
られ、NC制御されたサーボモータM5によってY軸方
向に摺動駆動される。
【0013】そして、該対向横方向送り台23上には、
該対向横方向送り台23に形成された案内部材24A,
24Bに沿ってZ軸方向に摺動し且つ前記夫々の主軸1
3A,13Bに対応して対向可能な複数の対向刃物台2
5A,25Bが具備され、該夫々の対向刃物台25A,
25Bは夫々独立してNC制御されたサーボモータM
6,M7によって穴明け工具の切込み方向であるZ軸方
向に摺動駆動される。夫々の対向刃物台25A,25B
には例えば孔明け工具のような主軸軸線方向の加工用工
具T3,T4が着脱可能に複数本取付けられている。そ
こで、主軸13A,13Bのチャックで被加工物Wを把
持し、工具T1〜T4から所要の工具を選択し、刃物台
18A,18BをX軸方向に下降移動させ、主軸をZ軸
方向に移動させることにより、工具T1,T2で被加工
物Wを加工し、また、対向刃物台25A,25BをZ軸
方向に移動させて工具T3,T4で被加工物Wを加工す
る。この場合、工具補正の設定で工具のプリセット位置
の誤差が補正される。全部の加工工程が終了すると被加
工物Wをチャックより取り出し、加工の1サイクルが完
了する。そして、穴明け加工は外径加工と同時に行って
も差支えない。なお、刃物台保持体14にガイドブシュ
を設けて、ガイドブシュの口元で加工するようにしても
よい。
【0014】
【発明の効果】本発明の多軸自動旋盤は、夫々の主軸に
対応して個別に設けられた刃物台が夫々の主軸に把持さ
れた被加工物に対して夫々独立してX軸方向に摺動制御
されるから、夫々の刃物台に取付けられた工具のプリセ
ット位置の誤差の補正が被加工物を加工する際にNC装
置によって工具補正として個別の工具ごとに独立して行
われ、しかも、前記夫々の主軸に把持させた被加工物に
対して同時に加工を行うことができるので、プリセット
位置の誤差に関係なく高精度の加工が複数個の被加工物
に対して同時に可能となり、また、必要な場合には夫々
の主軸で異なった種類の加工も可能になる。さらに、対
向刃物台を夫々独立して主軸軸線方向、すなわちZ軸方
向に摺動可能としたので、孔明け加工等、主軸軸線方向
の加工に際しても工具のプリセット位置の誤差の補正が
NC装置によって夫々個別に独立して行なわれ、高精度
の主軸軸線方向の加工が可能となるものである。
【0015】また、刃物台および対向刃物台は横方向
(Y軸方向)にも移動可能であるので、夫々の主軸に把
持された被加工物に対して工具を選択することにより異
なる径および異なる種類の加工を施すことも可能となる
ので、多軸自動旋盤の加工機能を著しく向上させるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の多軸自動旋盤の斜視図。
【図2】 従来例の斜視図。
【符号の説明】
12A,12B・・・主軸台(Z軸方向に摺動可能) 13A,13B・・・主軸 15・・・横方向(Y軸方向)送り台 18A,18B・・・縦方向(X軸方向)に摺動する刃
物台 23・・・対向横方向(Y軸方向)送り台 25A,25B・・・主軸軸線方向(Z軸方向)に摺動
可能な対向刃物台 T1,T2,T3,T4・・・工具 M1〜M7・・・サーボモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23B 3/32 B23B 9/04 B23B 21/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相互に平行な主軸軸線を有し夫々独立し
    てその主軸軸線方向に摺動可能で、かつその主軸軸線に
    垂直な面において所定距離離れて同一方向に向かって設
    けられて被加工物を夫々把持する複数の主軸と、該複数
    の主軸軸線を含む面に平行な主軸摺動方向に直交して摺
    動可能な単一の横方向送り台と、該単一の横方向送り台
    上に離間して個別に前記夫々の主軸に把持した被加工物
    に対応して設けられ夫々独立して前記複数の主軸の摺動
    方向並びに横方向送り台の摺動方向の夫々に直交して摺
    動可能な複数の刃物台と、該夫々の刃物台上に保持され
    た複数個の工具と、前記夫々の主軸、単一の横方向送り
    台および夫々の刃物台を夫々独立して前記夫々の摺動方
    向に駆動制御する制御手段とを有し、その制御手段によ
    り前記夫々の主軸、単一の横方向送り台および夫々の刃
    物台を夫々独立して駆動させて前記夫々の刃物台に取り
    付けられた工具に対してプリセット位置の誤差の補正を
    個別に行うとともに前記夫々の主軸に把持させた被加工
    物に対して同時に加工を行うことを特徴とする多軸自動
    旋盤。
  2. 【請求項2】 前記夫々の主軸に対向し前記単一の横方
    向送り台と同一方向に摺動可能な単一の対向横方向送り
    台と、該単一の対向横方向送り台上に離間して個別に前
    記夫々の主軸に対向して対応可能に設けられ前記主軸軸
    線方向に独立して摺動可能な複数の対向刃物台と、該夫
    々の対向刃物台に保持された複数の主軸軸線方向の工具
    と、前記単一の対向横方向送り台および夫々の対向刃物
    台を前記夫々の摺動方向に駆動制御する制御手段とを有
    し、その制御手段により前記夫々の主軸、単一の対向横
    方向送り台および夫々の対向刃物台を夫々独立して駆動
    させて前記夫々の対向刃物台に取り付けられた工具に対
    してプリセット位置の誤差の補正を個別に行うとともに
    前記夫々の主軸に把持させた被加工物に対して同時に加
    工を行うことを特徴とする請求項1記載の多軸自動旋
    盤。
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