JP4527926B2 - 工具ホルダ - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、工作機械の刃物台に工具を装着するための工具ホルダに関する。
【０００２】
【背景技術】
工作機械でワークを加工する際には、タレット形やくし歯形の刃物台に複数の工具を装着し、ワークの加工に適合する前記工具を加工位置に割り出す。そして、ワークを把持させた主軸又は工具を回転等させ、前記ワークに前記工具を押し当てて加工を行う。
特に、一連の加工を自動的に行う数値制御（ＮＣ）工作機械では、工具ホルダを介して前記刃物台に前記工具を取り付けている。そして、必要に応じて、工具ホルダとともに工具を容易に交換できるようにしている。
このような工具ホルダの中には、例えば、日本国特許第２８７８６９０号公報に記載された工具ホルダのように、複数の工具を一つのホルダ本体に取り付けることができるようにしたものがある。
【０００３】
第１６図は、上記した日本国特許第２８７８６９０号公報に記載されたＮＣ旋盤によるワークの加工方法の説明図である。
この公報に記載のＮＣ旋盤は、対向して配置された第１の主軸台３２０及び第２の主軸台３３０と、この二つの主軸台３２０，３３０の間に配置された刃物台３６０とを有している。第１の主軸台３２０には回転自在に第１の主軸３２１が支持されている。第２の主軸台３３０には、第１の主軸３２１と同一の軸線上で、第２の主軸３３１が回転自在に支持されている。また、刃物台３６０は、第１の主軸３２１の主軸軸線と平行なＺ１軸方向及びこのＺ１軸に直交するＸ１軸方向に移動自在である。さらに、第２の主軸台３３０は、Ｚ１軸と平行なＺ２軸方向に移動自在である。
【０００４】
刃物台３６０のタレット面板３６１には、同一の工具取付位置（ステーション）３６２に、ドリルＴ１′とドリルＴ３′とが背中合わせに装着されている。また、第１の主軸３２１にはワークＷ１が把持され、第２の主軸３３１にはワークＷ２が把持されている。
第１の主軸３２１に把持されたワークＷ１をドリルＴ１′で加工するには、第１６図（ａ）に示すように、ドリルＴ１′の軸線と第１の主軸３２１の主軸軸線とが一致するように刃物台３６０をＸ１軸方向に移動させた後、刃物台３６０を−Ｚ１軸方向に移動させて、ドリルＴ１′をワークＷ１に対して送る。ドリルＴ３′で第２の主軸３３１に把持されたワークＷ２を加工する際には、第１６図（ｂ）に示すように、刃物台３６０のＸ１軸方向の位置を保持したまま、刃物台３６０を＋Ｚ１軸方向に移動させる。
なお、第１６図のＮＣ旋盤では、第２の主軸台３３０がＺ２軸方向に移動可能であるので、ワークＷ２の加工を行う際に刃物台３６０を＋Ｚ１軸方向に移動させるかわりに、第１６図（ｃ）に示すように、第２の主軸台３３０を−Ｚ２軸方向に移動させて、ドリルＴ３′でワークＷ２の加工を行うようにしてもよい。
【０００５】
また、上記公報に記載のＮＣ旋盤では、刃物台３６０のＺ１軸方向の移動に、第２の主軸台３３０の移動を重畳させることが可能である。そのため、ドリルＴ１′でワークＷ１の孔明け加工を行いながら、ドリルＴ３′でワークＷ２の孔明け加工を行うことができる。
ところで、第１６図に示したＮＣ旋盤では、タレット面板３６１に直接工具Ｔ１′，Ｔ３′が装着されるため、工具Ｔ１′，Ｔ３′の外段取りを行うことができないという欠点がある。
このような不都合を回避するために、例えば、第１７図に示すような、異なる二つの工具を取り付けることができるようにした工具ホルダがよく知られている。
【０００６】
第１７図に示すように、工具ホルダ４００は、ＮＣ旋盤の刃物台３６０のタレット面板３６１に取り付けられるホルダ本体４０１と、ドリルなどの第１の工具Ｔ１′を取り付けるための第１の工具取付部４１０と、第１の工具Ｔ１′と背中合わせにバイトなどの第２の工具Ｔ２′を取り付けるための第２の工具取付部４２０とを有している。
第１の工具Ｔ１′はボルト４４０によって第１の工具取付部４１０に取り付けられ、第２の工具Ｔ２′はボルト４５０によって第２の工具取付部４２０に取り付けられる。
この工具ホルダ４００及び工具ホルダ４００に取り付けた工具Ｔ１′，Ｔ２′によるワークＷ１，Ｗ２の加工方法を、第１８図に示す。第１８図では、第１６図のＮＣ旋盤と同一の部位には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。
【０００７】
第１８図の加工例では、刃物台３６０のＸ１軸方向及びＺ１軸方向の移動によって、ワークＷ１の軸線上に工具Ｔ１′が位置決めされ、さらに、刃物台３６０を−Ｚ１軸方向に送ることによって、ワークＷ１が工具Ｔ１′によって加工される。
工具Ｔ１′によるワークＷ１の加工の後、刃物台３６０を＋Ｘ１軸方向及び＋Ｚ１軸方向に移動させて、第２の主軸３３１のワークＷ２の外周面にバイトである工具Ｔ２′の刃先を当て、刃物台３６０のＺ１軸方向の移動又は第２の主軸台３３０の−Ｚ２軸方向の移動によって、工具Ｔ２′をワークＷ２に対して送り、加工を行う。
【０００８】
第１９図は、第１７図で示した工具ホルダの更に他の形態を示す図である。
第１９図の工具ホルダ４５０は、刃物台３６０のタレット面板３６１の周面に取り付けられる工具本体４５１と、この工具本体４５１から、タレット面板３６１の径方向に向けて形成された二つの工具取付部４５２，４５３とを有している。
この例では、バイトである工具Ｔ４′及び工具Ｔ５′が、刃先位置をずらして工具取付部４５２，４５３に取り付けられる。
工具取付部４５２，４５３は、ワークＷ１及びワークＷ２の加工部分Ｗ１ａ，Ｗ２ａの形態に合わせて、工具Ｔ４′及び工具Ｔ５′の刃先位置が所定寸法（第１９図の例では、Ｈ）だけずれるように、予め寸法決めされている。
第１９図に示す工作機械では、第１の主軸台３２０′がＺ０軸方向に移動自在で、第２の主軸台３３０がＺ２軸線方向に移動自在である。また、刃物台３６０はＸ１軸方向に移動可能になっている。
そして、第１の主軸台３２０′及び第２の主軸台３３０が、刃物台３６０の両側から刃物台３６０側へ移動し、さらに、刃物台３６０がＸ１軸方向へ移動することで、ワークＷ１及びワークＷ２が工具Ｔ４′及び工具Ｔ５′によって加工される。
【０００９】
加工部位Ｗ１ａ，Ｗ２ａの形態に合わせて、工具Ｔ４′及び工具Ｔ５′の刃先位置をずらして取り付けることのできる工具ホルダ４５０を用いることで、従来のＮＣ旋盤においてもワークＷ１及びワークＷ２の同時加工を行うことが可能である。
このように、一つの工具ホルダに二つ以上の工具を取り付けることで、刃物台を割り出し動作させることなく、複数のワークに対して複数の加工を行うこと、及びこのような加工を一つの刃物台で一対の工具を備えた工具ホルダを用いて行うことが、加工時間の短縮や、工作機械の低価格化に寄与することは、よく知られている。
しかしながら、上記した工具ホルダは、工具を取り付けるための工具取付部がホルダ本体に一体に形成されているため、第１７図に示したドリルやバイトの組み合わせの他に、ドリルとドリルの組み合わせやバイトとバイトの組み合わせ等といった工具の組み合わせごとに工具ホルダを準備しなければならないという問題がある。また、第１９図に示した工具ホルダ４５０では、ワークＷ１，Ｗ２の加工部位Ｗ１ａ，Ｗ２ａの形態に応じて、工具取付部４５２，４５３を寸法決めした工具ホルダ４５０を多数用意しなければならないという問題がある。
さらに、ワークをより効率的に、かつ低廉なコストで加工することができる、コンパクトで低価格の工作機械の需要が近年ますます高まりつつある。
また、工作機械を含めた生産体制や生産設備の面においても、ワークの加工を行う工具の交換を含めた段取り時間の短縮や、工具ホルダを含む加工工具類の種類の削減、及びこれにともなう保管スペースの縮小化、保管の効率化等を含めたランニングコスト低減は必要不可欠な事項であり、これらに対する要求も近年ますます高まりつつある。
【００１０】
本発明は上記の問題点及び上記の要求に応えるためになされたもので、一つの工具ホルダに、同一の工具のみならず異なる種類の工具を簡単に着脱することができ、かつ、前記工具ホルダに取り付ける工具を、ワークの加工に適した位置関係に簡単に調整することができる工具ホルダを提供すること、特に、複数の工具で複数のワークを同時に加工する際に、これらの加工をコンパクトで低廉な価格の工作機械で行うことができるようにした、工具ホルダの提供を目的とする。
【発明の開示】
【００１１】
本発明は、ワークを加工するための工具を備えた刃物台を有する工作機械の前記刃物台に装着され、前記工具を取り付けるための工具ホルダにおいて、前記刃物台に装着されるホルダ本体と、このホルダ本体の周囲に形成された複数の工具装着面と、この工具装着面に取り付けられ、前記ワークを加工するための工具が取り付けられるホルダと、前記工具装着面に形成された所定方向の歯形列からなる歯部と、前記ホルダ本体に対する前記ホルダの取付姿勢を変更できるように前記工具装着面に取り付けられる前記ホルダの複数の面に形成され、前記歯部と噛み合って前記ホルダを前記工具装着面の所定位置に位置決めする噛合部と、前記歯部と前記噛合部とを噛み合わせた状態で前記ホルダを前記ホルダ本体に取り付ける取付手段と有する構成としてある。
この構成によれば、ホルダ本体からホルダを取り外して、ホルダの噛合部とホルダ本体の歯部との噛合位置を変えることで、複数の工具の位置関係を任意に設定することができる。
また、前記ホルダに工具を取り付けたままで工具の刃先の研削を行うことが容易で、ホルダ又はホルダ本体に対する工具の刃先位置の精度を確保することができる。
【００１２】
前記取付手段は、前記工具装着面に形成された係合溝と、前記ホルダにスライド可能に設けられ、一端部が前記係合溝と係合し、他端部が前記ホルダに連結された係合部材と、この係合部材を前記ホルダ側に引き寄せる方向に付勢することで、前記ホルダを前記工具装着面に押し付ける付勢手段とを有する構成するのが好ましい。
また、前記付勢部材としては、前記ホルダと前記係合部材との連結部に設けられたカムとするのが好ましい。
このように構成することで、ホルダ本体に対してホルダの取り付けを緩めるだけで、ホルダとホルダ本体との噛合位置を変えることが容易に行える。
【００１３】
前記取付手段の前記係合部材は、前記ホルダと前記係合部材との連結部を中心に回動自在に設けられ、かつ、前記複数の面に設けた前記噛合部の各々からの距離が均等になる位置に前記連結部を設けるようにするとよい。
このように構成すれば、ホルダ本体に対するホルダの取り付けを緩め、ホルダの向きを変えて係合部材を再び付勢するだけで、異なる工具を共通のホルダに取り付けてワークの加工を行うことが可能になる。また、前記ホルダの複数の面に前記噛合部を設けることで、前記刃物台に対する前記工具の装着方向が、ワークを把持して回転する各前記主軸に対して前記工具が平行又は垂直になるように、前記工具ホルダを前記刃物台に取り付けることが可能になる。このように、ホルダの汎用性を高めることができる。
【発明を実施する最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
第１図〜第３図に、刃物台の同一のステーションに二つの工具Ｔ１及び工具Ｔ２を装着するための工具ホルダの詳細を示す。
第１図は、本発明の工具ホルダの実施形態にかかり、工具ホルダの一部を破断した正面図、第２図は、第１図の工具ホルダの平面図、第３図は、第１図の工具ホルダのＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【００１５】
工具ホルダ２００は、図示しない刃物台のタレット面板１６１の装着孔に挿入して固定される取付部２０５と、この取付部２０５にボルト２０４で取り付けられるホルダ本体２０１と、このホルダ本体２０１の取付部２０５と反対側の面２０２に取り付けられた第１のホルダ２１０と、ホルダ本体２０１の取付部２０５と同じ側の面２０３に取り付けられた第２のホルダ２２０とを有している。
取付部２０５を、タレット面板３６１の前記装着孔に挿入すると、図示しないクランパが、取付部２０５の一部に形成されたグリップ部２０７を掴んで、ホルダ本体２０５を前記装着孔内に引き込み、工具ホルダ２００をタレット面板１６１に固定する。
取付部２０５と反対側のホルダ本体２０１の面２０２には、Ｘ１軸及びＺ１軸と直交する方向に延びる三角状の歯が、Ｘ１軸方向に均等間隔で多数列形成されて、歯部２０８を形成している。
取付部２０５と同じ側のホルダ本体２０１の面２０３には、、歯部２０８の歯と同一形状の歯が、歯部２０８の歯と同じ間隔で多数列形成されて、歯部２０９を形成している。
【００１６】
第１のホルダ２１０の端部には工具取付溝２１３が形成され、この工具取付溝２１３に、ボルト２１９などによって工具Ｔ１が取り付けられる。同様に、第２のホルダ２２０の端部には工具取付溝２２３が形成され、この工具取付溝２２３に、ボルト２２９などによって工具Ｔ２が取り付けられる。
第１のホルダ２１０の側面には、歯部２０８と噛合できる歯列を有する噛合部２１１が形成されている。同様に、第２のホルダ２２０の側面には、歯部２０９と噛合できる歯列を有する噛合部２２１が形成されている。
歯部２０８と噛合部２１１の噛合位置及び歯部２０９と噛合部２２１の噛合位置を適宜に選択することで、工具Ｔ１と工具Ｔ２の位置関係を最適なものに調整することが可能である。
第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０は、ボルトなどによってホルダ本体２０１に取り付けるものとしてもよいが、以下に説明するような取付手段２４０，２５０を採用することで、第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０の位置関係の調整をさらに容易にすることが可能になる。
【００１７】
取付手段２４０及び取付手段２５０の構成は、第３図にもっともよく示されている。
ホルダ本体２０１には、Ｘ１軸方向に延びる係合溝であるあり溝２０６ａが面２０２に沿って形成されているとともに、あり溝２０６ａと平行なあり溝２０６ｂが、面２０３に沿って形成されている。第１図〜第３図では、あり溝２０６ａ，２０６ｂは断面Ｔ形状のものとして示され、このＴ形のあり溝２０６ａ，２０６ｂに、後述するレバー２４５，２５５のＴ形のあり部２４５ａ，２５５ａが係合するものとして説明するが、あり溝とあり部の係合が堅固に行われるものであれば、その形状はＴ形に限らず、台形状や半円弧状など他の形状にしてもよい。
【００１８】
第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０は、第３図に示すように、それぞれ断面凹状に形成されている。そして、第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０をホルダ本体２０１に取り付けた状態で、第１のホルダ２１０の凹部２１７があり溝２０６ａに連通し、第２のホルダ２２０の凹部２２７があり溝２０６ｂに連通している。
凹部２１７には、係合部材としてのレバー２４５が設けられ、凹部２２７に係合部材としてのレバー２５５が設けられる。レバー２４５の一端には、あり溝２０６ａと係合するあり部２４５ａが形成され、他端には、Ｘ１軸及びＺ１軸に直交する方向に貫通孔２４５ｃが形成されている。同様に、レバー２５５の一端には、あり溝２０６ｂと係合するあり部２５５ａが形成され、他端は、Ｘ１軸及びＺ１軸に直交する方向に貫通孔２５５ｃが形成されている。
【００１９】
第１のホルダ２１０の一側面には、凹部２１７を横断してＸ１軸及びＺ１軸に直交する横方向に延びる孔２１５が形成されている。同様に、第２のホルダ２２０の側面には、凹部２２７を横断して横方向に延びる孔２２５が形成されている。孔２１５及び孔２２５の一部はねじ孔２１６，２２６として形成されている。
孔２１５には、一端にねじ部２４１ｂを有する軸体２４１が挿入される。ねじ部２４１ｂは、凹部２１７及びレバー２４５の貫通孔２４５ｃを通って、ねじ孔２１６に螺入される。同様に、孔２２５に軸体２５１が挿入され、そのねじ部２５１ｂが、凹部２２７及びレバー２５５の貫通孔２５５ｃを通って、ねじ孔２２６に螺入される。この軸体２４１，２５１によって、レバー２４５，２５５がホルダ２１０，２２０に連結される。
【００２０】
軸体２４１の頭部２４１ａと、ねじ軸２４１ｂとの間には、カム２４２が形成され、このカム２４２が孔部２４５ｃ内に位置している。頭部２４１ａを回転させると、このカム２４２が孔部２４５ｃの内壁２４５ｂに当接してレバー２４５をホルダ本体２０１から遠ざける方向に押す。Ｔ形のあり溝２０６ａにＴ形のあり部２４５ａが係合しているので、レバー２４５をホルダ本体２０１から遠ざける方向に押すことにより、その反力として、第１のホルダ２１０がホルダ本体２０１に押し付けられる。同様に、軸体２５１の頭部２５１ａと、ねじ軸２５１ｂとの間には、カム２５２が形成され、このカム２５２が孔部２５５ｃ内に位置している。頭部２５１ａを回転させることで、カム２５２が孔部２５５ｃの内壁２５５ｂに当接し、第２のホルダ２２０をホルダ本体２０１に押し付ける。
なお、軸体２４１の頭部２４１ａ及び軸体２５１の頭部２５１ａには、軸体２４１，２５１を回転させるための工具を係合させる、例えば、六角形や四角形等の角孔、溝等の凹部、六角形や四角形等の角状の突起等を形成するとよい。
このようにして、第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０がホルダ本体２０１に取り付けられる。なお、このとき、歯部２０８と噛合部２１１及び歯部２０９と噛合部２２１が噛み合うので、第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０のＸ１軸方向の移動が規制される。
【００２１】
第３図に示すように、この実施形態では、第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０を歯部２０８の歯の方向と同方向（以下、横方向という）の位置を微調整するための調整手段である穴付きボルト２４６，２５６が設けられている。レバー２４５，２５５には、ねじ孔２４８，２５８が横方向に形成され、このねじ孔２４８，２５８に、穴付きボルト２４６，２５６が螺入される。穴付きボルト２４６，２５６は、それぞれ、凹部２１７，２２７の幅とほぼ等しいか、あるいは若干短い長さを有している。また、ねじ孔２４８，２５８の軸線の延長上には、第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０の側面に開口し、かつ、穴付きボルト２４６，２５６の外径よりも小さい径の孔２４７，２５７が形成されている。
【００２２】
第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０の側面から、工具差し込み部である孔２４７，２５７にバーレンチ等の工具を差し込み、前記工具の先端を穴付きボルト２４６，２５６に係合させて穴付きボルト２４６，２５６を回転させると、穴付きボルト２４６，２５６が凹部２１７，２２７の側壁に当接してその移動が拘束されるので、穴付きボルト２４６，２５６の推進力によって第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０が横方向に移動する。これによって、第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０の取付位置を、横方向に微調整することが可能である。
なお、ボルトは穴付きボルトに限らず他のボルトであってもよい。また、使用する前記ボルトに応じて適宜の工具を選択するとよい。さらに、工具とボルトとを係合させるための工具差し込み部は孔２４７，２５７であるとしたが、溝や凹部であってもよい。
【００２３】
第４図は、工具ホルダ２００に、ドリルなどの他の工具Ｔ３を取り付けた状態を示している。
工具Ｔ３は、図示しないコレットチャック形又はテーパ係合形の把持手段に工具Ｔ３の基部を差し込み、締付部材２６９を締め付けることで、ホルダ本体２０１の面２０３に装着される第３のホルダ２６０に取り付けられる。前記したコレットチャック形又はテーパ形の把持手段については、公知のものであるので、図示及び詳しい説明は省略する。
第３のホルダ２６０は、あり溝２０６ｂに係合し、かつ、あり溝２０６ｂに沿ってＸ２軸方向に摺動するＴ形のスライダ２６８に、ボルト２６５によって取り付けられる。第３のホルダ２６０の一側には、歯部２０９と噛合できる噛合部２６１が形成されている。そして、第３のホルダ２６０側からスライダ２６８の図示しないねじ孔にボルト２６５を螺入することで、ホルダ２６０がスライダ２６８に取り付けられ、噛合部２６１と歯部２０９が噛合して第３のホルダ２６０のＸ２方向の移動を規制する。
第３のホルダ２６０には、第１図〜第３図で示した凹部２１７，２２７と同様の凹部２６４が形成されていて、この凹部２６４内に歯部２０９の歯の方向と同方向に工具Ｔ３の位置を微調整するためのボルト２６３が、スライダ２６８から凹部２６４内まで延びる脚部２６８ａのねじ孔に螺入されている。したがって、ボルト２６３を回転させることで、先の実施形態の第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０と同様に、工具Ｔ３の取付位置を、横方向に微調整することが可能である。
【００２４】
第４図は、また、第１のホルダ２１０の向きを変えてホルダ本体２０１に取り付けた工具ホルダの他の取付態様を、二点鎖線で示している。
噛合部２１１を形成した面以外の他の面、例えば、第１図及び第４図で示すように、噛合部２１１を形成した面に直交する他の面に、歯部２０８に噛合できる噛合部２１２を形成する。これにより、第１のホルダ２１０の向きを９０度変えて、ホルダ本体２０１に取り付けることが可能になる。
同様に、第１図〜第３図で示した第２のホルダ２２０についても、噛合部２２１の他に噛合部２２２を形成することで、第２のホルダ２２０の向きを変えてホルダ本体２０１に取り付けることが可能になる。
この場合、噛合部２１１及び噛合部２１２から均等な距離のところに軸体２４１の中心を位置させ、凹部２１７内で軸体２４１を中心にレバー２４５が自由に回転できるようにすることで、レバー２４５を交換する必要なく、簡単に第１のホルダ２１０の向きを変えることが可能になる。同様に、噛合部２２１及び噛合部２２２から均等な距離のところに軸体２５１の中心を位置させ、凹部２２７内でレバー２５５が自由に回転できるようにすることで、レバー２５５を交換する必要なく、簡単に第２のホルダ２２０の向きを変えることが可能になる。
このように構成することで、第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０に、より多くの種類の他の工具（第４図に示す例では工具Ｔ４）を取り付けることが可能になり、第１のホルダ２１０及び第２のホルダ２２０の汎用性を高めることができる。
【００２５】
次に本発明の工具ホルダを用いた加工方法について説明する。
第５図は、本発明の工具ホルダを用いてワークの加工を行うＮＣ旋盤の概略構成図、第６図は、刃物台と対向する二つの主軸台との位置関係を説明する第５図の部分拡大図である。
【００２６】
ＮＣ旋盤１００のベッド１１０には、第１の主軸台１２０及び第２の主軸台１３０が対向して配置されている。第１の主軸台１２０は第１の主軸１２１を回転自在に支持し、第２の主軸台１３０は第２の主軸１３１を回転自在に支持している。第１の主軸１２１及び第２の主軸１３１の先端には、公知のチャック（図示せず）がそれぞれ設けられていて、このチャックでワークＷ１，Ｗ２を把持できるようになっている。
この実施形態において、第１の主軸台１２０は、ベッド１１０に固定されている。ベッド１１０には、Ｚ軸と平行な方向にガイドレール１４０が設けられている。このガイドレール１４０には、サドル１５０が載置されている。このサドル１５０は、駆動体である図示しないモータの駆動によって、ガイドレール１４０に案内されながら、Ｚ軸と平行なＺ２軸方向に移動する。
【００２７】
サドル１５０の上には、Ｚ軸と直交するＸ軸と平行な方向にガイドレール１７０が設けられている。第２の主軸台１３０は、このガイドレール１７０に載置され、図示しない駆動体の駆動によって、ガイドレール１７０に案内されながらＸ軸と平行なＸ２軸方向に移動する。
ベッド１１０には、ガイドレール１４０と平行にガイドレール１４５が設けられている。このガイドレール１４５には、サドル１５５が載置されている。このサドル１５５は、駆動体である図示しないサーボモータによって、ガイドレール１４５に案内されながらＺ軸と平行なＺ１軸方向に移動する。
サドル１５５の上面には、Ｘ軸と平行な方向にガイドレール１７５が設けられている。刃物台１６０はこのガイドレール１７５に載置され、駆動体である図示しないサーボモータの駆動によって、ガイドレール１７５に案内されながらＸ１軸方向に移動する。
【００２８】
刃物台１６０は、一側に割り出し回転自在なタレット面板１６１を備えている。このタレット面板１６１には、第１の主軸１２１に把持されたワークＷ１を加工するための工具Ｔ１が複数装着される。刃物台１６０のＸ１軸方向の移動及びサドル１５５のＺ１軸方向の移動により、工具Ｔ１がワークＷ１に対して所定の位置に位置決めされるとともにワークＷ１に対して移動しながら、ワークＷ１を加工する。
また、タレット面板１６１には、第１の工具である工具Ｔ１の取付位置と同じ位置（同じステーション）に、第２の主軸１３１に把持されたワークＷ２を加工するための第２の工具である工具Ｔ２が装着される。工具Ｔ２は、刃物台１６０のＸ１軸方向の送り速度にワークＷ２を加工するためのＸ軸方向の送り速度を重畳した第２の主軸台１３０のＸ２軸方向の送り、及び、刃物台１６０のＺ１軸方向の送り速度にワークＷ２を加工するためのＺ軸方向の送り速度を重畳した第２の主軸台１３０のＺ２軸方向の送りにより、ワークＷ２に対して位置決めされるとともに移動して、ワークＷ２を加工する。
【００２９】
第６図に刃物台１６０の主要部の拡大図を示す。
工具Ｔ１及び工具Ｔ２を取り付けた工具ホルダ２００がタレット面板１６１に装着される。
第１のホルダ２１０と第２のホルダ２２０とは、工具Ｔ１によるワークＷ１の加工と工具Ｔ２によるワークＷ２の加工とを同時に行う際に、一方のワーク（例えばワークＷ１）が他方のワーク（例えばワークＷ２）、他方の工具（例えば、工具Ｔ２）、ホルダ（例えば、第２のホルダ２２０）又はホルダ本体２０１と干渉しないように各部の寸法が決定される。
【００３０】
第６図に示す工具ホルダ２００では、工具Ｔ１の刃先とホルダ本体２０１の面２０２までのＺ軸方向の距離Ｌ３が、ワークＷ１の加工長さ１１よりも大きくなるように決定される。また、刃物台１６０には、第２の主軸台１３０と刃物台１６０とが干渉することなく、刃物台１６０のＸ１軸方向のストローク及び第２の主軸台１３０のＸ２軸方向のストロークを可能な限り大きくとることができるように、逃げ部１６７が形成されている。
工具Ｔ１と工具Ｔ２の位置関係は、図示するように、工具Ｔ２の先端を工具Ｔ１の先端よりも刃物台１６０から離れた位置に位置させるのが好ましい。
より好ましくは、工具Ｔ１と工具Ｔ２の刃先のＸ軸方向の距離Ｈ１が、工具Ｔ１がワークＷ１を加工する際のＸ１軸方向の最大の追込み量ｈ１よりも大きくなるようにするとよい。
この工具１と工具２の刃先のＸ軸方向の距離の分だけ、刃物台１６０の逃げ部１６７の逃げ量を大きくする必要がなくなり、第２の主軸台１３０の刃物台１６０側の幅を大きくして、第２の主軸台１３０の剛性を高く維持することができる。また、刃物台１６０についても、逃げ部１６７の逃げ量によって剛性が影響を受けるため、このような工具１と工具２の刃先のＸ軸方向の距離によって、刃物台１６０の剛性も高く維持することができる。
このようにすると、第２の主軸台１３０を小型にしたり刃物台１６０の逃げ部１６７を大きくする必要なく、ＮＣ旋盤の小型化を図ることができる。
工具１と工具２の刃先のＺ軸方向の距離Ｌ１＋Ｌ２は、工具Ｔ１がワークＷ１を加工する際のＺ１軸方向の最大の移動量１１−ｓ１と工具Ｔ２がワークＷ２を加工する際のＺ２軸方向の最大の移動量１２＋ｓ２を加えた距離より大きくするとよい。
このようにすると、重畳加工を行うワークＷ１とワークＷ２の干渉を防ぐことができる。
【００３１】
この構成のＮＣ旋盤では、第１の主軸１２１に把持されたワークＷ１の正面側の加工終了後に、第２の主軸１３１にワークＷ１を受け渡し、背面側を加工する加工方法が多く用いられる。このため、第２の主軸１３１の軸線を第１の主軸１２１の軸線に一致させる必要があるが、第２の主軸１３１の刃物台１６０側のＸ軸方向のストロークは、少なくとも第１の主軸１２１の軸線と同心にできる位置まで持たせるとよい。
【００３２】
［制御装置の説明］
第７図は、このＮＣ旋盤１００における制御装置の制御ブロック図である。
制御装置１９０は、中央処理部（ＣＰＵ）１９１と、このＣＰＵ１９１からの指令によって刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動を制御する第１の演算処理回路１９２ａと、この第１の演算処理回路１９２ａからの出力信号に基づいてＸ１軸方向及びＺ１軸方向の速度信号を出力する速度処理回路１９２ｂ、１９２ｃと、この速度処理回路１９２ｂ，１９２ｃからの出力信号に基づいて、刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に所定の速度で移動させるようにサーボモータ１６３，１６２を駆動させるサーボ処理回路１９２ｄ、１９２ｅとを有している。
同様に、ＣＰＵ１９１からの指令によって第２の主軸台１３０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の移動を制御する第２の演算処理回路１９３ａと、この第２の演算処理回路１９３ａからの出力信号に基づいてＸ２軸方向及びＺ２軸方向の速度信号を出力する速度処理回路１９３ｂ，１９３ｃと、この速度処理回路１９３ｂ，１９３ｃからの出力信号に基づいて、第２の主軸台１３０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に所定の速度で移動させるようにサーボモータ１３３，１３４を駆動させるサーボ処理回路１９３ｄ、１９３ｅとを有している。
【００３３】
ＣＰＵ１９１は、Ｚ１軸方向及びＸ１軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要なＺ軸方向及びＸ軸方向の移動指令を加算して、Ｚ２軸方向及びＸ２軸方向の移動の指令を行い、刃物台１６０の移動に第２の主軸台１３０の移動速度を重畳させる。
上記したような重畳は、他の構成の制御装置によっても可能である。
【００３４】
第８図は、このＮＣ旋盤１００における制御装置の他の実施形態にかかり、その制御ブロック図である。
第８図において、第７図の制御装置と同一部位には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。
制御装置１９０′は、中央処理部（ＣＰＵ）１９１′と、このＣＰＵ１９１′からの指令によって刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動を制御する第１の制御系１９２と、ＣＰＵ１９１からの指令によって第２の主軸台１３０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の移動を制御する第２の制御系１９３とを有する。
第１の制御系１９２は、第１の演算処理回路１９２ａと、速度処理回路１９２ｂ，１９２ｃと、サーボ処理回路１９２ｄ、１９２ｅとを有している。
同様に、第２の制御系１９３は、第１の演算処理回路１９３ａ、速度処理回路１９３ｂ，１９３ｃ及びサーボ処理回路１９３ｄ，１９３ｅを有している。
【００３５】
第２の制御系１９３には、速度処理回路１９３ｂ，１９３ｃとサーボ処理回路１９３ｄ，１９３ｅとの間に、重畳回路１９５，１９６がさらに設けられる。
重畳回路１９５は、ワークＷ２を工具Ｔ２で加工するための第２の主軸台１３０のＸ軸方向の送り指令（ワークＷ２と工具Ｔ２の相対的な送り指令）を、刃物台１６０のＸ１軸方向の送り指令に加算し、その結果を第２の主軸台１３０のＸ２軸方向の送り指令として、サーボ処理回路１９３ｄに出力する。
重畳回路１９６は、ワークＷ２を工具Ｔ２で加工するための第２の主軸台１３０のＺ軸方向の送り指令（ワークＷ２と工具Ｔ２の相対的な送り指令）を、刃物台１６０のＺ１軸方向の送り指令に加算し、その結果を第２の主軸台１３０のＺ２軸方向の送り指令として、サーボ処理回路１９３ｅに出力する。
上記制御装置１９０′によれば、ワークＷ１を加工するための工具Ｔ１のＸ１軸方向及びＺ１軸方向の送り指令がＣＰＵ１９１′から第１の制御系１９２に出力され、ワークＷ２を加工するための工具Ｔ２のＸ軸方向及びＺ軸方向の送り指令（ワークＷ２と工具Ｔ２の相対的な送り指令）がＣＰＵ１９１から第２の制御系１９３に出力される。
第１の制御系１９２は、ＣＰＵ１９１′からの出力に基づいて刃物台１６０とともに工具Ｔ１を移動させる。第２の制御系１９３は、ＣＰＵ１９１′からの送り指令に、刃物台１６０の送り指令を加算して、移動速度を重畳させ、第２の主軸台１３０を移動させる。
【００３６】
次に、第５図〜第９図を参照しながら、上記構成のＮＣ旋盤１００の作用を説明する。
第９図（ａ）は、加工開始前の初期状態における各工具と各ワークとの位置関係を示す図、第９図（ｂ）は、加工中における各工具と各ワークの位置関係を示す図である。
第６図に示す待機状態では、タレット面板１６１の割り出し回転時に工具Ｔ１Ｔ２とワークＷ１，Ｗ２が干渉しないように、刃物台１６０は第１の主軸台１２０及び第２の主軸台１３０から離れた位置にある。
また、第１の主軸台１２０及び第２の主軸台１３０は、ワークＷ１の加工原点Ｏ１及びワークＷ２の加工原点Ｏ２が所定位置に位置するように位置決めされている。この実施形態では、ワークＷ２の加工原点Ｏ２が、ワークＷ１の加工原点Ｏ１（第１の主軸１２１の主軸軸線上にある）よりも刃物台１６０から離れた位置に位置するように、第２の主軸台１３０の位置が決定される。
【００３７】
工具Ｔ１でワークＷ１の加工を行うために、第６図の待機位置から刃物台１６０がＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動し、第９図（ａ）に示す初期位置までくると、刃物台１６０のＸ１軸方向の送り速度及びＺ１軸方向の送り速度に等しい移動指令が、第１の制御系１９２から第２の制御系１９３に出力される。この移動指令は、刃物台１６０の送り速度と同速度で、かつ、刃物台１６０の移動方向と同方向に、第２の主軸台１３０を移動可能にする。これにより、工具Ｔ１でワークＷ１を加工するために刃物台１６０が移動する際に、工具Ｔ２とワークＷ２と位置関係を一定に保つことができる。
重畳回路１９５では、刃物台１６０のＸ１軸方向の送り指令に、工具Ｔ２によってワークＷ２を加工する際の、工具Ｔ２に対するワークＷ２のＸ軸方向の移動指令（工具Ｔ２とワークＷ２の相対的な送り指令）が加算される。また、重畳回路１９６では、刃物台１６０のＺ１軸方向の送り指令に、工具Ｔ２に対するワークＷ２のＺ軸方向の送り指令（工具Ｔ２とワークＷ２の相対的な送り指令）が加算される。そして、この結果が、モータ１３３及びモータ１３４に出力される。
したがって、第９図（ｂ）に示すように、工具Ｔ１によってワークＷ１の加工を行いながら、工具Ｔ２によって、ワークＷ１の加工とは全く異なる加工を、ワークＷ２に対して行うことができる。
【００３８】
第６図及び第９図で示した加工例は、第１の工具である工具Ｔ１及び第２の工具である工具Ｔ２はともに切削用のバイトである。
本発明によれば、第１の工具又は第２の工具として切削用のバイト以外の工具を用いて、ワークＷ１又はワークＷ２に切削以外の加工を施すことが可能である。
【００３９】
［他の加工例］
本発明のＮＣ旋盤を用いた他の加工の例を以下に説明する。
第１０図に示す加工例では、バイトＴ１３でワークＷ１に外周面の切削加工を施し、ドリルＴ２３でワークＷ２の端面に孔明け加工を施す。
この場合は、バイトＴ１３の切込み量及び送り量に応じて、第２の主軸台１３０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の送りを重畳させる必要がある。
加工の際には、バイトＴ１３をワークＷ１の外周面に移動させ、刃物台１６０をＺ１軸方向及びＸ１軸方向に送って、ワークＷ１の外周面を切削する。同時に、刃物台１６０のＺ１軸方向の送り速度に、ドリルＴ２３によるワークＷ２の加工のためのＺ１軸方向の送り速度を重畳させた送り速度及びＸ１軸方向の送り速度にＸ２軸方向の送り速度を重畳させた送り速度で、第２の主軸台１３０をＺ２軸方向及びＸ２軸方向に送って、ワークＷ２の端面に孔明け加工を施す。
【００４０】
［第２の実施形態］
以下に説明する第２の実施形態では、Ｘ１軸とＸ２軸及びＺ１軸とＺ２軸の重畳の他に、Ｚ０軸とＺ１軸の重畳を加えている。
第１１図に、本発明の第２の実施形態にかかるＮＣ旋盤の概略構成を説明する平面図を、第１２図に、このＮＣ旋盤における制御装置の制御ブロック図を示す。
なお、第１１図及び第１２図では、第１の実施形態と同一の部位、同一の部材には第５図及び第７図、第８図と同一の符号を付し、当該部位及び部材の詳しい説明は省略する。
【００４１】
第２の実施形態のＮＣ旋盤１００′の第１の主軸台１２０′は、Ｚ軸と平行なＺ０軸方向に移動自在である。第１の主軸台１２０′のＺ０軸方向の移動は、駆動体である図示しないモータの駆動によって行われる。
刃物台１６０に対向して第２の刃物台１８０が設けられる。この第２の刃物台１８０は、ベッド１１０上に設けられたガイドレール１８２に沿って、Ｘ軸と平行なＸ３軸方向に移動自在である。第２の刃物台１８０は、駆動体である図示しないモータの駆動によって、Ｘ３軸方向に移動する。
第２の刃物台１８０のタレット面板１８１には、ワークＷ１を加工するための第３の工具Ｔ３が装着されている。工具Ｔ３は、第２の刃物台１８０のＸ３軸方向の移動と、第１の主軸台１２０′のＺ０軸方向の移動とによって、ワークＷ１に対して位置決めされるとともに移動して、ワークＷ１の加工を行う。
このＮＣ旋盤１００′の制御装置１９０″は、第１の主軸台１２０′をＺ０軸方向に移動させるための第３の制御系１９７と、第２の刃物台１８０をＸ３方向に移動させるための第４の制御系１９８をさらに有している。
第３の制御系１９７及び第４の制御系１９８は、それぞれ、第１の演算処理回路１９７ａ、１９８ａ、速度処理回路１９７ｂ，１９８ｂ及びサーボ処理回路１９７ｄ，１９８ｄを有している。
【００４２】
この実施形態の第１の制御系１９２″には、Ｚ１軸方向の速度処理回路１９２ｃとＺ１軸方向のサーボ処理回路１９２ｃの間に、重畳回路１９９が設けられる。そして、この重畳回路１９９に、第３の制御系１９７の速度処理回路１９７ｂから出力されたＺ０軸方向の送り速度が入力され、さらに、重畳回路１９９から出力されたＺ１軸方向の送り速度が、重畳回路１９６に入力される。
これにより、第１の主軸台１２０′のＺ０軸方向の送り速度に刃物台１６０のＺ１軸方向の送り速度が重畳され、主軸台１２０′のＺ０軸方向の送り速度に、刃物台１６０のＺ１軸方向の送り速度と第２の主軸台１３０のＺ２軸方向の送り速度が重畳される。
以上により、Ｚ０軸とＺ１軸、Ｚ１軸とＺ２軸及びＸ１軸とＸ２軸の３組の重畳が行われ、３つの工具Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で、ワークＷ１及びワークＷ２に異なる加工を施すことが可能になる。
【００４３】
以上の説明では、速度の重畳のみについて述べてきたが、第２の主軸台１３０や刃物台１６０，第２の刃物台１８０等の移動は位置と速度と加速度とで制御される。したがって、これらの移動を重畳するためには、位置や加速度についても同様に重畳する。
【００４４】
［重畳の手順］
本発明のＮＣ旋盤では、所定の手順にしたがって重畳が行われる。以下、その手順を、第５図〜第７図及び第１３図〜第１５図を参照しながら説明する。
第１３図は、本発明の工具ホルダを用いた加工方法における制御の手順を説明するフローチャートである。
ＣＰＵ１９１は、ワークＷ１及びワークＷ２を加工するためのＮＣ加工プログラムの中から重畳の必要性があるかどうかを判断する（ステップＳ１）。重畳させる必要がない場合には、ＮＣ加工プログラムにしたがって、工具Ｔ１によるワークＷ１の加工と工具Ｔ２によるワークＷ２の加工を順次行う（ステップＳ８）。
重畳させる必要がある場合には、重畳させる軸がＺ軸であるかＸ軸であるかを判断する（ステップＳ２及びステップＳ５）。
重畳させる軸がＺ軸（Ｚ１軸とＺ２軸）である場合には、Ｚ１軸及びＺ２軸の位置決めを行った後に（ステップＳ３）、Ｚ１軸とＺ２軸の重畳を行う（ステップＳ４）。
重畳させる軸がＸ軸（Ｘ１軸とＸ２軸）である場合には、Ｘ１軸及びＸ２軸の位置決めを行った後に（ステップＳ６）、Ｘ１軸とＸ２軸の重畳を行う（ステップＳ７）。
【００４５】
このように、一方の軸の重畳を行う際に重畳する軸を位置決めするのは、加工プログラムを作成するプログラマーに、工具とワークの位置関係を把握しやすくするためである。
これら重畳が完了すれば、ＮＣ加工プログラムにしたがって、工具Ｔ１によるワークＷ１の加工と、工具Ｔ２によるワークＷ２の加工とを同時に行う（ステップＳ８）。
加工が終了すれば（ステップＳ９）、重畳を解除し（ステップＳ１０）、次の加工まで待機する。
なお、重畳の有無をステップＳ１、ステップＳ２，ステップＳ５で確認するものとして説明したが、この確認は省略することもできる。
【００４６】
次に、第１４図及び第１５図のフローチャートにしたがって、Ｚ１軸とＺ２軸及びＸ１軸とＸ２軸の重畳の具体的な手順を説明する。
以下の説明では、Ｚ１軸とＺ２軸及びＸ１軸とＸ２軸の２組の重畳を行うものとし、Ｚ１軸とＺ２軸の重畳を完了させた後に、Ｘ１軸とＸ２軸の重畳を行うものとして説明する。
【００４７】
［Ｚ軸重畳］
ＮＣ加工プログラムの中にＺ軸重畳指令があると（ステップＳ２００）、Ｚ１軸とＺ２軸のプログラムの実行開始タイミングを待ち合わせる（ステップＳ２０１，Ｓ２２１）。
第１の制御系（第１４図のフローチャートの左側の系）では、Ｘ１軸，Ｚ１軸、Ｃ１軸（Ｚ１軸周りの回転軸）を使用しているかどうかを判断する（ステップＳ２０２）。Ｘ１軸、Ｚ１軸、Ｃ１軸のいずれか又は全部が使用中の場合には、準備作業を所定時間中断して待機し（ステップＳ２０３）、Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸が使用されなくなるまで待つ。
Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸のいずれも使用されていなければ、第１の制御系に加工のための新たな軸Ｘ１，Ｚ１，Ｃ１を設定する（ステップＳ２０４）。
この後、Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸を他の制御系で使用することを禁止し（ステップＳ２０５）、刃物台１６０をＸ１軸上で指定された後退位置まで移動させて（ステップＳ２０６）、第２の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２０７）。
【００４８】
第２の制御系（第１４図のフローチャートの右側の系）では、ＮＣ加工プログラムの実行開始のタイミング合わせ（ステップＳ２２１）を行った後、Ｘ２軸及びＺ２軸に指令されている重畳を解除する（ステップＳ２２２）。次いで、Ｘ２軸，Ｚ２軸，Ｃ２軸（Ｚ２軸周りの回転軸）を使用しているかどうかを判断する（ステップＳ２２３）。Ｘ２軸，Ｚ２軸，Ｃ２軸のいずれか又は全部が使用中の場合には、所定時間中断して待機し（ステップＳ２２４）、Ｘ２軸，Ｚ２軸，Ｃ２軸が使用されなくなるまで待つ。
Ｘ２軸，Ｚ２軸，Ｃ２軸がいずれも使用されていなければ、第２の制御系に新たな軸Ｘ２，Ｚ２，Ｃ２を設定する（ステップＳ２２５）。
以上の処理が完了すれば、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２２６）。
待ち合わせ（ステップＳ２０７，Ｓ２２６）完了後に、第１の制御系は工具Ｔ１とワークＷ１との距離が予め設定された距離（位置関係）になるまで、刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させる（ステップＳ２０８）。
この後、Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸の他の制御系での使用禁止を解除し（ステップＳ２０９）、第２の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２１０）。
第２の制御系では、待ち合わせ（ステップＳ２０７，Ｓ２２６）完了後に、Ｘ２，Ｚ２，Ｃ２軸の他の制御系での使用を禁止する（ステップＳ２２８）。そして、第２の主軸台１３０をＺ２軸方向及びＸ２軸方向に移動させて、工具Ｔ２とワークＷ２との距離が予め決定された距離（位置関係）になるようにする（ステップＳ２２９）。そして、この位置のＸ２軸上におけるワークＷ２の座標系を設定し（ステップＳ２３０）、第２の制御系に新たな軸Ｚ２，Ｃ２を設定する（ステップＳ２３１）。これにより、Ｘ２軸に対する指令を無効にし、ワークＷ２のＸ２軸方向の位置を固定する。
この後、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２３２）。
侍ち合わせ（ステップＳ２１０，２３２）完了後に、Ｚ２軸の重畳を開始し（ステップＳ２３３）、Ｚ２軸におけるワークＷ２の座標系を設定する（ステップＳ２３４）。Ｘ２軸，Ｚ２軸，Ｃ２軸の他の制御系での使用の禁止を解除し（ステップＳ２３５）、第１の制御系と待ち合わせる（Ｓ２３６）。
待ち合わせ（ステップＳ２１１，Ｓ２３６）が完了すれば、Ｚ１軸とＺ２軸の重畳が完了する。
【００４９】
［Ｘ軸重畳］
Ｘ軸の重畳指令があると（ステップＳ３００）、第１の制御系と第２の制御系とでプログラムの実行タイミングを合わせる（ステップＳ３０１，Ｓ３２１）。
第１の制御系では、Ｘ１軸、Ｚ１軸、Ｃ１軸を使用しているかどうかを判断し（ステップＳ３０２）、使用中の場合には所定時間待機し（ステップＳ３０３）、Ｘ１軸、Ｚ１軸、Ｃ１軸が使用されなくなるまで待つ。
使用していなければ、第１の制御系に新たな軸Ｘ１，Ｚ１，Ｃ１を設定する（ステップＳ３０４）。そして、他の制御系での使用を禁止し（ステップＳ３０５）、第２の制御系と待ち合わせる（ステップＳ３０６）。
第２の制御系では、プログラムの実行開始タイミング合わせ（ステップＳ３２１）を行った後、Ｘ２軸，Ｚ２軸，Ｃ２軸を使用しているかどうかを判断し（ステップＳ３２２）、使用中の場合には所定時間待機し（ステップＳ３２３）、Ｘ２軸、Ｚ２軸、Ｃ２軸が使用されなくなるまで待つ。
使用していなければ、第２の制御系にＸ２，Ｚ２，Ｃ２の新たな軸を設定し（ステップＳ３２４）、これらの軸の他の制御系での使用を禁止する（ステップＳ３２５）。
この後、第２の制御系では、工具Ｔ１の刃先と工具Ｔ２の刃先の座標位置をメモリに格納するとともに、この座標位置のＸ２軸方向の距離Ｈ１をメモリに格納する（ステップＳ３２６）。これらの処理が終了すれば、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ３２７）。
待ち合わせ（ステップＳ３０６，Ｓ３２７）完了後に、ワークＷ１の加工原点点Ｏ１の座標を求め（ステップＳ３２９）、この座標位置から第２の主軸台１３０の位置が重畳するのに適切な位置かどうかを判断する（ステップＳ３３０）。
重畳させるのに適切かどうかの判断の基準としては、例えば、工具Ｔ２の刃先が第１のワークＷ１の加工原点Ｏ１よりも、Ｘ１軸方向に刃物台１６０から離れているかどうか（第６図の例では、加工原点Ｏ１を通る、第１の主軸１２１の軸線よりも下方にあるかどうか）で判断することができる。
具体的には、工具Ｔ２の刃先が第１の主軸１２１の主軸軸線よりも上にあるときは、第２の主軸台１３０のＸ２軸の可動範囲外であるとして、重畳するには不適切であると判断する。
したがって、このような場合には、アラーム状態とする（ステップＳ３３１）。
重畳可能であれば、第２の主軸台１３０の初期位置を決定する。この実施形態では、第２の主軸台１３０の初期位置として、ワークＷ２の加工原点Ｏ２（第２の主軸１３１の主軸軸線上にある）が、第１の主軸台１２０側のワークＷ１の加工原点Ｏ１よりも、Ｘ２軸方向に距離Ｈ１だけ刃物台１６０から離れた位置にある第１の位置、ワークＷ１，Ｗ２や加工の形態にかかわらず予め決定された第２の位置、作業者が任意に設定することのできる第３の位置が準備されている。
これら第１の位置、第２の位置及び第３の位置の中からどの位置を選択するかは、例えば、ＮＣプログラムに付される引数によって決定することができる。前記ＮＣプログラムのＸ引数の有無を判断して（ステップＳ３３２）、第３の位置を選択し、Ｄ引数の有無を判断して（Ｓ３３３）、第１の位置（ステップＳ３３４）又は第２の位置（ステップＳ３３５）のいずれかを選択するようにすることができる。
第１の位置、第２の位置又は第３の位置の中から適当な位置を選択した後に、Ｘ２軸の重畳を開始し（ステップＳ３３７）、Ｘ２軸のワーク軸を設定する（ステップＳ３３８）。
以上の処理が終了すれば、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ３０７，Ｓ３３９）。
待ち合わせ完了後に、各軸の他の制御系での使用禁止を解除し（ステップＳ３０８，Ｓ３４０）、互いに待ち合わせて（ステップＳ３０９，Ｓ３４１）、Ｘ１軸とＸ２軸の重畳を完了する。
【００５０】
上記したＺ軸の重畳とＸ軸の重畳は、いずれか一方を先に行ってから他方を行うように設定してもよいが、同時に行うように設定してもよい。
また、好ましくは、Ｚ軸重畳の手順及びＸ軸重畳の手順をマクロプログラム化するとよい。マクロプログラム化することで、加工プログラムが簡素化し、重畳作業も容易に行えるようになる。
【００５１】
本発明の好適な実施形態を説明してきたが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。
例えば、ホルダ本体２０１の歯部２０８及びホルダ２１０，２２０に形成する噛合部２１１，２２１の歯の形状は三角状として説明したが、噛合することによってホルダ２１０，２２０の位置決めを行うことができるのであれば、円弧状、矩形状、多角形状などの他の形状を選択してもよい。
また、上記の説明では、ホルダ本体２０１の二つの面２０２，２０３に歯部２０８，２０９を設けるものとして説明したが、ホルダ本体２０１の３つ以上の面に前記歯部を形成し、各面にホルダを取り付けるように構成してもよい。
また、刃物台１６０，１８０に装着したドリル等の回転工具に対するワークの相対回転は、第１の主軸１２１又は第２の主軸１３１を回転させることによって行うものとして説明したが、刃物台１６０，１８０に工具を回転させるための回転駆動機構を設けて、刃物台１６０，１８０に装着したドリルやエンドミル等の回転工具を回転させることができるようにすることも可能である。このように構成すれば、刃物台１６０，１８０にドリルやエンドミル等の回転工具を装着して、ワークＷ１，Ｗ２の外周面に、孔明けやキー溝切削等の加工を施すことが可能になり、本発明のＮＣ旋盤による加工の汎用性をさらに向上させることができる。
【００５２】
さらに、上記の説明で工作機械は、刃物台１６０がＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動可能であるとして説明したが、ワークに対して工具が相対的に移動できればよく、刃物台を所定位置に固定して主軸台を移動させるようにした工作機械であってもよい。
【００５３】
本発明によれば、一つの工具ホルダに、同一の工具のみならず異なる種類の工具を取り付けることができ、かつ、前記工具ホルダに取り付ける工具が、ワークの加工に適した位置関係に簡単に調整することができる。
このことは、様々な効果をもたらすものであり、一つ目は、この工具ホルダを用いることによって、小型で低廉な価格の工作機械で、ワークの加工を効率的に行うことができる点である。
二つ目は、特に、複数の加工軸を重畳させることによって、第１の主軸側のワークと第２の主軸側のワークとで異なる加工を同時に行うことができる工作機械に本発明の工具ホルダを適用することで、加工の効率をさらに向上させることができる。
三つ目は、刃物台に装着されるホルダ本体に対して工具を取り付けたホルダの取り外しが容易であるため、前記ホルダに工具を取り付けたままで工具の刃先の研削を行うことで、ホルダ又はホルダ本体に対する工具の刃先位置の精度を確保することができる。
【００５４】
その他に、工作機械を含めた生産体制や生産設備の面においても、ワークの加工を行う工具の交換を含めた段取り時間の短縮や、工具ホルダを含む加工工具類の種類の削減、これに伴う保管スペースの縮小化、保管の効率化による管理コストを含めたランニングコスト低減等、効果は大きい。
【００５５】
【産業上の利用可能性】
本発明の工具ホルダは、二つの主軸台と、少なくとも一つの刃物台を有する数値制御旋盤に限らず、二つ以上の刃物台を備えた数値制御旋盤にも適用が可能である。また、旋盤に限らず、刃物台に装着した工具によってワークを加工するあらゆる種類の工作機械に適用が可能である。さらに、工具としては、切削加工用のバイトや孔明け加工用のドリルに限らず、エンドミルやタップ等の他の工具を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の工具ホルダの実施形態にかかり、工具ホルダの一部を破断した正面図である。
第２図は、第１図の工具ホルダの平面図である。
第３図は、第１図の工具ホルダのＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
第４図は、本発明の工具ホルダに他の工具を装着した使用例を示す正面図である。
第５図は、本発明の工具ホルダを用いてワークの加工を行うＮＣ旋盤の一例にかかり、ＮＣ旋盤の概略構成を説明する平面図である。
第６図は、第５図のＮＣ旋盤における刃物台の工具と対向する二つの主軸に装着されたワークとの位置関係を説明する図である。
第７図は、第５図のＮＣ旋盤の制御装置のブロック図である。
第８図は、第５図のＮＣ旋盤の制御装置の他の例にかかり、そのブロック図である。
第９図は、本発明の工具ホルダを用いた加工方法の説明図で、（ａ）は加工開始の際の初期状態を、（ｂ）は二つの主軸に装着したワークの同時加工状態を示す概略図である。
第１０図は、本発明の工具ホルダを用いてワークを加工する加工方法の他の例を示す図である。
第１１図は、本発明の工具ホルダを他のＮＣ旋盤の刃物台に装着して加工する場合にかかり、前記他のＮＣ旋盤の平面図である。
第１２図は、第１１図のＮＣ旋盤の制御装置のブロック図である。
第１３図は、本発明の工具ホルダを用いた加工方法を説明するためのフローチャートである。
第１４図は、Ｚ１軸及びＺ２軸の重畳の手順を説明するフローチャートである。
第１５図は、Ｘ１軸及びＸ２軸の重畳の手順を説明するフローチャートである。
第１６図は、日本国特許第２８７８６９０号公報に記載されたワークの加工方法の説明図である。
第１７図は、異なる二つの工具を一つのホルダ本体に取り付けることができるようにした工具ホルダの従来例で、一部を破断した工具ホルダの側面図である。
第１８図は、第１７図の工具ホルダによる工具の加工方法を説明する図である。
第１９図は、第１７図で示した工具ホルダの更に他の形態を示す図である。

Claims (5)

1. ワークを加工するための工具を備えた刃物台を有する工作機械の前記刃物台に装着され、前記工具を取り付けるための工具ホルダにおいて、
   前記刃物台に装着されるホルダ本体と、
   このホルダ本体の周囲に形成された複数の工具装着面と、
   この工具装着面に取り付けられ、前記ワークを加工するための工具が取り付けられるホルダと、
   前記工具装着面に形成された所定方向の歯形列からなる歯部と、
   前記ホルダ本体に対する前記ホルダの取付姿勢を変更できるように前記工具装着面に取り付けられる前記ホルダの複数の面に形成され、前記歯部と噛み合って前記ホルダを前記工具装着面の所定位置に位置決めする噛合部と、
   前記歯部と前記噛合部とを噛み合わせた状態で前記ホルダを前記ホルダ本体に取り付ける取付手段と、
   を有することを特徴とする工具ホルダ。
2. 前記取付手段は、前記工具装着面に形成された係合溝と、前記ホルダにスライド可能に設けられ、一端部が前記係合溝と係合し、他端部が前記ホルダに連結された係合部材と、この係合部材を前記ホルダ側に引き寄せる方向に付勢することで、前記ホルダを前記工具装着面に押し付ける付勢手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の工具ホルダ。
3. 前記係合部材に形成され、前記歯部の歯の方向と同方向に軸線を有するねじ孔と、このねじ孔に螺入され、前記ねじ孔内で回転させることで前記係合溝の内壁と当接するねじと、前記ホルダに形成され、前記ねじを前記ねじ孔内で回転させるための工具が差し込み可能な工具差し込み部とを有し、この工具差し込み部から前記係合溝内に差し込んだ前記工具で前記ねじを回転させることによって、前記ねじを前記係合溝の内壁に当接させることで、前記ホルダの取付位置を前記歯部の歯の方向と同方向に調整可能にする位置調整手段を有すること
   を特徴とする請求項２に記載の工具ホルダ。
4. 前記付勢手段は、前記ホルダと前記係合部材との連結部に設けられたカムであることを特徴とする請求項２又は３に記載の工具ホルダ。
5. 前記係合部材は、前記ホルダと前記係合部材との連結部を中心に回動自在に設けられ、かつ、前記複数の面に設けた前記噛合部の各々からの距離が均等になる位置に前記連結部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の工具ホルダ。

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