JP5161468B2

JP5161468B2 - 工作機械

Info

Publication number: JP5161468B2
Application number: JP2007063891A
Authority: JP
Inventors: 正槇山; 浩明木曽
Original assignee: Horkos Corp
Current assignee: Horkos Corp
Priority date: 2007-03-13
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2027-03-13
Also published as: JP2008221413A; US20100074703A1; CN101622096B; EP2138265B1; EP2138265A1; EP2138265A4; KR101430532B1; WO2008111571A1; US8690499B2; CN101622096A; KR20090125751A; TW200920538A

Description

本発明は、クランクシャフトなどの軸状ワークに斜め穴を加工する上で特に適した工作機械に関する。

ベッドの水平な上面箇所上に前後方向の回転主軸を互いに直交した３軸方向（前後方向、左右方向、上下方向）への移動可能に設け、一方では回転主軸と前後方向上で対向する前記上面箇所に上下方向軸回りへ旋回される旋回テーブルを上方への突状に設け、該旋回テーブルの上面にワーク固定台を固定された構造の工作機械は既に存在している（例えば特許文献１及び２参照）。

この工作機械によりクランクシャフトの油穴のような斜め穴を加工するときは、ワーク固定台の上面にワーク支持横軸回り割出手段を介してワークを水平状に保持し、次に必要に応じて旋回テーブルを上下方向の旋回軸（Ｂ軸）回りへ旋回させると共にワーク支持回転手段の作動によりワークをその基準軸線回りへ回転させることにより、加工すべき斜め穴を回転主軸と同じ前後方向へ向け、この後、加工すべき斜め穴の位置に回転主軸の回転中心を正対させると共に該回転主軸及びこれの先端に固定された工具を回転させながら前進移動させるように行われる。

特開２００４−１９５５８６号公報特開２００６−１２３０１１号公報

上記した従来の工作機械においては次のような問題点がある。
（１）ワーク固定台とベッドの間に旋回テーブルがあるため、ベッドの上面から回転主軸の工具によるワーク加工位置までの距離が比較的大きくなってワーク支持のための剛性を高めることができず、ワーク加工中の工具の切削抵抗によりワークが比較的変位し易い状態となり、高精度な加工を行う上で不利となる。

（２）旋回テーブルの上面に比較的長いワーク固定台の長手方向中央箇所を固定する場合があるが、このさいワーク固定台の長手方向各端部が旋回テーブルの上面から過度に張り出した状態となるのを回避するには旋回テーブルの平面視大きさを比較的大きくすることが必要となり、このことが製造コストを増大させる要因をなす。

（３）比較的大きなものとなされた旋回テーブルは旋回軸（Ｂ軸）回りの旋回動作における慣性モーメントを大きくなすことから、旋回テーブルを高速運動させるとき、大きな駆動力の得られる駆動源（モータ）が必要となって、駆動装置が大型化すると共に駆動装置に供給すべきエネルギーも大きくなる。

（４）旋回テーブルを高速運動させるために旋回テーブルの駆動源を大型化したとき、その運動部の慣性が増大することから、頻繁に動作の発停が繰り返されるような場合には必然的に動きが緩慢となって、旋回テーブルの効果的な高速化が実現されず、非切削時間が却って長くなる不利がある。

本発明は、上記のような問題点を解決することのできる工作機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本願の第１発明に係る工作機械は、定置本体部上でワークをＺ軸方向に移動させ、回転主軸により加工を行う工作機械において、定置本体部上であって、Ｚ軸方向に直交したＸ軸方向へ離れてＺ軸方向に延在する一対の案内軌道と一対の案内軌道のそれぞれに独立の移動可能に案内される一対の送り台と、一対の送り台間に橋渡し状に配置され、ワークを支持する支持送り旋回出力部材であって、一方の送り台とはＸ軸方向及びＺ軸方向の双方に直交するＹ軸方向線回りの相対回転可能に結合され、他方の送り台とはＹ軸方向線回りの相対回転可能でしかも双方の送り台の位置に関連した特定方向の相対変位可能に結合させた支持送り旋回出力部材と、一対の送り台をＺ軸方向線上の位置関係を異ならしめるように案内軌道上を送り動作させて回転主軸に対するワークの対向角度を変更したときに、前記特定方向の相対変位を規制する変位規制手段とを有し、前記変位規制手段は、さらに、前記特定方向の相対変位を規制するために、ピストン挿入孔から押し出され、前記支持送り旋回出力部材に押し付けられるピストンを有し、一対の送り台を相互のＺ軸方向線上の相対位置関係を維持した状態で案内軌道上を送り動作させることにより、回転主軸による加工を行うことを特徴とするものである。この発明の構成中において、「Ｘ軸方向と交叉したＺ軸方向」とした理由は、Ｚ軸方向はＸ軸方向と直交したものが好ましいが、Ｘ軸方向と任意角度で交叉したものであっても本発明は成立し得るからである。

また第２発明に係る工作機械は、定置本体部上で回転主軸をＺ軸方向に移動してワークの加工を行う工作機械において、定置本体部上であって、Ｚ軸方向に交叉したＸ軸方向へ離れてＺ軸方向に延在する一対の案内軌道と一対の案内軌道のそれぞれに独立の移動可能に案内される一対の送り台と、一対の送り台間に橋渡し状に配置され、回転主軸を支持する支持送り旋回出力部材であって、一方の送り台とはＸ軸方向及びＺ軸方向の双方に直交するＹ軸方向線回りの相対回転可能に結合され、他方の送り台とはＹ軸方向線回りの相対回転可能でしかも双方の送り台の位置に関連した特定方向の相対変位可能に結合させた支持送り旋回出力部材と、一対の送り台をＺ軸方向線上の位置関係を異ならしめるように案内軌道上を送り動作させて回転主軸に対するワークの対向角度を変更したときに、前記特定方向の相対変位を規制する変位規制手段とを有し、前記変位規制手段は、さらに、前記特定方向の相対変位を規制するために、ピストン挿入孔から押し出され、前記支持送り旋回出力部材に押し付けられるピストンを有し、一対の送り台を相互のＺ軸方向線上の相対位置関係を維持した状態で案内軌道上を送り動作させることにより、回転主軸による加工を行うことを特徴とする構成とするものである。

本発明によれば、次のような効果が得られる。
即ち第１発明によれば、定置本体部の特定平面箇所のＸ軸方向へ離れた２位置のそれぞれを通過しＸ軸方向と交叉するＺ軸方向の一対の案内軌道のそれぞれに送り台を独立の移動可能に案内させ、これら各案内軌道の送り台間に支持送り旋回出力部材を橋渡し状に係着し、一方の送り台と支持送り旋回出力部材とはＸ軸方向及びＺ軸方向の双方に直交するＹ軸方向線回りの相対回転可能に結合され、他方の送り台と支持送り旋回出力部材とはＹ軸方向線回りの相対回転可能でしかも双方の送り台の位置に関連した特定方向の相対変位可能に結合した構成を採用したことから、定置本体部から突出された従来のような比較的大きな旋回テーブルを設けないでも、２つの送り台のＺ軸方向の移動により、支持送り旋回出力部材をＺ軸方向へ平行移動させることができる上に定置本体部上でＹ軸方向線回りへ旋回させることを可能となし、また支持送り旋回出力部材の比較的大きく離れた２箇所を２つの送り台で支持することが可能となるため支持送り旋回出力部材が比較的長いものとなされる場合にも各送り台からのそのオーバハング量を小さくなすことができて支持送り旋回出力部材の重力による撓みの減少化を図ることができ、また定置本体部から比較的近い位置に支持送り旋回出力部材を位置させることが可能となり、支持送り旋回出力部材にワーク又は回転主軸を支持させた場合においてはワーク加工中に受ける刃具からのＺ軸方向力に起因した支持送り旋回出力部材の変位の減少化を図ることができ、また支持送り旋回出力部材が仮想上のＹ軸方向の旋回軸回りへ旋回するときの旋回運動に連動する部材の質量を従来の旋回テーブルを設ける構造の場合に比較して旋回テーブルが存在しない分だけ小さくなすことができるため該旋回運動のさいに生じる慣性モーメントを減少化させることができて該旋回運動を比較的高速で行わせることができるのであり、したがって支持送り旋回出力部材にワーク又は回転主軸を支持させた場合において１つのワークについての加工プログラムの実行中における刃具の非切削時間を短くなして能率的な加工を実施することを可能となし且つ、該旋回運動に要するエネルギーを比較的小さくなすことができて送り台を移動させるための駆動系をコンパクト且つ軽量化させることができる。

また、相互のＺ軸方向線上の相対位置関係が異ならしめた一対の送り台を、この状態を維持したまま案内軌道上を送るという制御を行っており、Ｚ軸方向の送りのみでワークの回転や、主軸に対する加工送りができる。

さらに、変位規制手段で送り台と支持送り旋回出力部材との相対変位を規制することにより、これら送り台と支持送り旋回出力部材との結合剛性を飛躍的に大きくなして定置本体部上における支持送り旋回出力部材の位置の固定化を促進し、支持送り旋回出力部材に支持されたワークの加工精度を向上させる上で寄与するものである。

第２発明によれば、第１発明とワークと主軸の関係が逆の関係で、第１発明と同様に相互のＺ軸方向線上の相対位置関係が異ならしめた一対の送り台を、この状態を維持したまま案内軌道上を送るという制御を行うことができる。

図１は本発明に係る数値制御工作機械の一種であるマシニングセンタを斜め前上方から見た斜視図、図２は前記マシニングセンタを斜め後上方から見た斜視図、図３は前記マシニングセンタの正面図、図４は前記マシニングセンタの底面図、図５は前記マシニングセンタの側面視説明図、図６は前記マシニングセンタのワーク支持部を正面から見た部分正面図、図７は図６中のＡ−Ａ部を示す断面図、図８は図６中のＢ−Ｂ部を示す断面図、図９は前記マシニングセンタの第２結合部周辺を示す拡大平面視断面図、図１０は図６中のＣ−Ｃ部を示す拡大断面図、図１１はワークの正面図、図１２はワーク固定台がＹ軸方向線回りへ旋回された状態を示す平面図、図１３はコンピュータ数値制御装置による制御の一例を示すフロー図、図１４は図１３のフロー図に対応した軸部の移動などを示す平面視説明図である。

図１〜図５において、１は定置本体部をなすベッドであり、該ベッド１上にコラム２、ワーク支持部４及びＡＴＣ装置５などが設けられている。６はベッド１の後側に配置された制御ボックスでコンピュータ数値制御装置や油圧空圧機器などが組み込まれている。

ベッド１は、図４に示すように下方視Ｔ字形となされた脚部１Ａと、これの上部に一体状に形成され脚部よりも幾分広くなされた支持面部１Ｂとを備えている。このさい、脚部１ＡはＴ字形の上部が後側に配置されている。

支持面部１Ｂの後部１ａはこれの前方よりも上面が一段高くなるように肉厚状になされると共に前後方向（Ｚ軸方向）長さ途中箇所の上面に左右方向（Ｘ軸方向）へ向かう断面四角形の直状溝ａ１を形成されている。該後部１ａよりも前方である支持面部１Ｂ箇所は、比較的広い単一水平面からなる上面ａ２を具備し、該上面ａ２の前辺箇所及び左右辺箇所に該上面ａ２よりも幾分高くなされた囲い縁部１ｂ、１ｃ、１ｄを形成されると共に該上面ａ２の後辺箇所を後部１ａの前端面ａ３で囲まれて、上面ａ２の全周囲を高くなされている。脚部１Ａの前部となる位置のベッド１箇所には平面視長方形の比較的大きな透孔ａ４が上下方向（Ｙ軸方向）に形成されている。脚部１Ａからは鈎状支持棒６ａが延出されており、該鈎状支持棒６ａの上端にコンピュータ数値制御装置用の操作パネル６ｂが固定されている。

コラム２は、平面視三角形の下面板部２Ａと、側方視台形状の右側面板部２Ｂと、左辺枠板部２Ｃ及び上辺枠板部２Ｄを一体状に結合したものとなされ、ベッド１の後部１ａ上にＸ軸方向案内手段７を介して左右方向（Ｘ軸方向）への移動可能に支持されている。Ｘ軸方向案内手段７は、直状溝ａ１の前側及び後側の後部１ａ上面に設けられた一対の左右向き案内軌道８ａ、８ｂを備えると共に、下面部２Ａの前下面の左右２箇所に設けられ前側の左右向き案内軌道８ａに同時に案内される複数（例えば２つ）の被案内体９ａと、下面部２Ａの後下面の１箇所に設けられた少なくとも１つの被案内体９ｂ（図５参照）とからなっている。

コラム２と直状溝ａ１との間には、Ｘ軸方向駆動手段１０が設けられている。該Ｘ軸方向駆動手段１０は、直状溝ａ１の左端に固定されたサーボモータ１１と、該サーボモータ１１の出力軸に結合され直状溝ａ１内に左右向きに配置されたボールネジ軸１２と、コラム２の下面板部２Ａの下面に固定されボールネジ軸１２を螺合された図示しないコラム用ナット体とからなり、サーボモータ１１が制御ボックス５内のコンピュータ数値制御装置の制御作動により回転作動されることによりボールネジ軸１２及びコラム用ナット体を介してコラム２を左右向き案内軌道８ａ、８ｂ上で左右移動させるものとなされている。

１３はコラム２に上下方向（Ｙ軸方向）の移動可能に支持された主軸装置である。該主軸装置１３はＸ軸方向及びＹ軸方向に沿った平板体からなるＹ軸方向移動支持板１４と、該支持板１４の略中央箇所に前方への張り出し状に固定されたＺ軸方向の主軸案内筒１５と、該主軸案内筒１５内に回転自在に内挿され前端に工具ホルダ１６を交換可能に装着される回転主軸１７と、Ｙ軸方向移動支持板１４の後側にこれと同体状に固定され回転主軸１７の後端に回転駆動力を付与する主軸モータ１８とからなっている。Ｙ軸方向移動支持板１４はコラム２の前面側に配置されていて、Ｙ軸方向案内手段１９を介してコラム２に対し上下方向（Ｙ軸方向）への移動可能に案内されている。Ｙ軸方向案内手段１９は、右側面板部２Ｂの前端面と左辺枠板部２Ｃの前端面とに設けられた左右一対の上下向き案内軌道２０ａ、２０ｂを備えると共に、Ｙ軸方向移動支持板１４の後面左端の上下複数箇所（例えば２箇所）に設けられ左側の上下向き案内軌道２０ａに同時に案内される複数（例えば２つ）の被案内体２１ａと、Ｙ軸方向移動支持板１４の後面右端の上下複数箇所（例えば２箇所）に設けられ右側の上下向き案内軌道２０ｂに同時に案内される複数（例えば２つ）の被案内体２１ｂとからなっている。

コラム２と主軸装置１３との間にはＹ軸方向駆動手段２２が設けられている。該Ｙ軸方向駆動手段２２はコラム２の上辺枠板部２Ｄの上面右箇所に固定されたサーボモータ２３と、該サーボモータ２３の出力軸に結合され上下向きに配置されたボールネジ軸２４と、Ｙ軸方向移動支持板１４の後面に固定されボールネジ軸２４を螺合された図示しない主軸装置用ナット体とからなり、サーボモータ２３が制御ボックス６内のコンピュータ数値制御装置の作動により回転作動されるでボールネジ軸２４及び主軸装置用ナット体を介して主軸装置１３を上下向き案内軌道２０ａ、２０ｂ上で上下移動させるものとなされている。

ワーク支持部４は左右方向（Ｘ軸方向）へ長い水平状の平板部材からなる支持送り旋回出力部材２５であるワーク固定台２５Ａと、該ワーク固定台２５Ａの上面に設けられたワーク横軸回り割出支持機構２６とからなる。ワーク横軸回り割出支持機構２６はワーク軸回り割出駆動装置２６Ａとテールストック２６Ｂとからなっており、これらワーク軸回り割出駆動装置２６Ａとテールストック２６Ｂとはワーク固定台２５Ａの上面左右端に対状に固定されている。

このさい、ワーク軸回り割出駆動装置２６Ａは、図６に示すように、ワーク固定台２５Ａに起立状に固定され片側面に特定横軸ｂ１回りに回転される割出回転出力部２６ｂを装設された本体部２６ａと、割出回転出力部２６ｂと同芯に結合され同体回転されるチャック部２６ｃと、本体部２６ａに支持され特定横軸ｂ１と同心に位置されチャック部２６ｃの把持したワークｗの一端面の回転中心に形成されたセンタ穴に嵌合してワークｗを支持するものとなされた駆動側センタ２６ｄとを有するものとなされている。

ワーク軸回り割出駆動装置２６Ａとテールストック２６Ｂとの間範囲において特定横軸ｂ１の延長線はワーク固定台２５Ａの上面から一定距離だけ離間されているのであり、該距離は、加工対象として予定された最大のワークｗがワーク固定台２５Ａの上面上で特定横軸ｂ１回りへ回転される上で必要となる距離より大きくなされている。

チャック部２６ｃはチャック本体部ｃ１の半径方向へ移動可能となされワークｗを特定横軸ｂ１上に把持するものとした複数の爪ｃ２を有すると共にワークｗの特定横軸ｂ１方向上の位置を位置決めするための軸方向位置決め部材ｃ３をチャック本体部ｃ１に固定されるほか、チャック本体部ｃ１が特定横軸ｂ１回りの基準位置にあるときにワークｗのチャック部２６ｃ側の一端を安定的に仮支持するための仮受け部材ｃ４をチャック本体部ｃ１に固設したものとなされている。

テールストック２６Ｂは、ワーク固定台２５Ａの上面に固定された本体部２６ｅと、該本体部２６ｅに摺動変位自在に支持された芯押しセンタ２６ｆと、該センタ２６ｆを特定横軸ｂ１方向へ押し移動させるセンタ駆動装置２６ｇとを備えており、センタ駆動装置２６ｇが芯押しセンタ２６ｆを押し移動させることにより、ワーク軸回り割出駆動装置２６Ａのチャック部２６ｃの駆動側センタ２６ｄ及び軸方向位置決め部材ｃ３と、テールストック２６Ｂ側の芯押しセンタ２６ｆとの間にワークｗを挟み付け、ワークｗのテールストック２６Ｂ側の端面の回転中心のセンタ穴に芯押しセンタが嵌合した状態となってワークｗを押圧し支持するものとなされている。また本体部２６ｅの芯押しセンタ２６ｆ真下箇所にはワークｗのテールストック２６Ｂ側の端部を安定的に仮支持するための仮受け部材ｃ５が固設されている。

ワーク固定台２５Ａは、上下方向の仮想上の旋回軸（Ｂ軸）回りの旋回駆動機能と、Ｚ軸方向駆動機能と、ワーク固定台２５Ａの上面であるワーク固定面をＸ軸方向及びＺ軸方向の双方に平行に保持する水平保持機能とを具備した支持駆動機構２７により動作を制御されるものとなされている。該支持駆動機構２７は、図６〜図９にも示すように、ベッド１の上面の左右方向（Ｘ軸方向）上の離れた２位置のそれぞれを通過する前後方向（Ｚ軸方向）の一対の案内軌道２８ａ、２８ｂと、これら案内軌道２８ａ、２８ｂのそれぞれに支持されＺ軸方向移動自在に案内される前後２つの被案内体２９ａ、２９ｂと、向かって右側の案内軌道２８ａに２つの被案内体２９ａ、２９ａを介して支持される送り台３０ａと、向かって左側の案内軌道２８ｂに２つの被案内体２９ｂ、２９ｂを介して支持される送り台３０ｂと、これら送り台３０ａ、３０ｂのそれぞれの下部に前後向きに固定されたナット体３１ａ、３１ｂと、各送り台３０ａ、３０ｂのナット体３１ａ、３１ｂのそれぞれにボールを介して螺合されるボールネジ軸３２ａ、３２ｂと、各ボールネジ軸３２ａ、３２ｂごとに独立に回転を付与するサーボモータ３３ａ、３３ｂとを備え、また２つの送り台３０ａ、３０ｂ上に前記ワーク固定台２５Ａが橋渡し状に配置されており、一方の送り台３０ａとワーク固定台２５Ａの一端部とが第１結合部３４Ａを介して上下方向（Ｙ軸方向）線回りの相対回転可能に結合されると共に、他方の送り台３０ｂとワーク固定台２５Ａの他端部とが第２結合部３４Ｂを介して上下方向（Ｙ軸方向）線回りの相対回転可能でしかも２つの送り台３０ａ、３０ｂの位置に関連した特定方向ｄ１の相対変位可能に結合されるほか、該特定方向ｄ１（好ましくは特定横軸ｂ１方向に合致される。）の相対変位を規制するための変位規制手段３５（図９参照）が設けられたものとなされている。

第１結合部３４Ａは、平面視方形状の送り台３０ａの中央箇所に軸部ｅ1を突状に形成されると共に、ワーク固定台２５Ａの下面に該軸部ｅ１を内挿するための軸穴２５ａを形成され、該軸穴２５ａと軸部ｅ１との間に外輪３６ａ、ローラ３６ｂ及び内輪３６ｃからなるローラベアリング３６を圧密状に嵌着し、軸部ｅ１から内輪３６ｃの抜け出しを規制するために軸部ｅ１にネジ止めされた円板３７と、軸穴２５ａから外輪３６ａの抜け出しを規制するためにワーク固定台２５Ａ下面にネジ止めされた環状部材３８とを介して、軸部ｅ１の下方抜け出しの規制された状態となされ、送り台３０ａとワーク固定台２５Ａとが軸部ｅ１中心線である上下方向（Ｙ軸方向）線ｇ１回りへのみ相対回転可能に結合されたものとなされている。

第２結合部３４Ｂは、平面視方形状の送り台３０ｂの中央箇所に軸部ｅ２を突状に形成されると共に、ワーク固定台２５Ａの下面の溝部２５ｂ内に配置された摺動中間体３９の下面に該軸部ｅ２を内挿するための軸穴２５ｃを形成され、該軸穴２５ｃと軸部ｅ２との間に外輪４０ａ、ローラ４０ｂ及び内輪４０ｃからなるローラベアリング４０を圧密状に嵌着して、軸部ｅ２から内輪４０ｃの抜け出しを規制するために軸部ｅ２にネジ止めされた円板４１と、軸穴２５ｃから外輪４０ａの抜け出しを規制するためにワーク固定台２５Ａ下面にネジ止めされた環状部材４２とを介して、軸部ｅ２の下方抜け出しの規制された状態となされ、送り台３０ｂと摺動中間体３９とが軸部ｅ２中心線である上下方向（Ｙ軸方向）線ｇ２回りへのみ相対回転可能に結合されたものとなされており、且つ、摺動中間体３９が溝部２５ｂ内の底面に特定方向ｄ１に向けられて固定された案内軌道４３と、該摺動中間体３９の上面に固定され案内軌道４３に抜け外れの規制された状態で案内される被案内体４４とで特定方向ｄ１へ案内される構成となされている。

このさい、軸部ｅ２及びローラベアリング４０などの径が第１結合部３４Ａの軸部ｅ１やローラベアリング３６などよりも小さくなされているのは、前者の支持する重量が後者よりも小さいためである。また特定方向ｄ１は第１結合部３４Ａの軸部ｅ１の中心と第２結合部３４Ｂの軸部ｅ２の中心とを結んだ水平状の直線の方向をいうものである。案内軌道４３は該水平状の直線に合致させるように固定するか或いはそれに沿わせて固定するのであり、その本数は図示例のように単一となしてもよいし、複数となしてもよい。

変位規制手段３５は図９及び図１０に示すように摺動中間体３９に設けられるのであって、被案内体４４の横方の２箇所に押圧ロック手段３５Ａ、３５Ｂを対称状に配置した構造となされている。各押圧ロック手段３５Ａ、３５Ｂは、ピストン挿入孔４５と、これに内挿され外周面にシールンリングを外嵌されたピストン４６と、ピストン４６の先端に固定された摩擦板４７を備え、流れ方向切換弁４８がコンピュータ数値制御装置の指令により油供給位置に切り換えられると、ピストン挿入孔４５とこれに挿入されたピストン４６とで囲まれた密閉状のシリンダ室に外部の作動油給排装置４９から作動油が流れ方向切換弁４８を通じて供給されることにより、図１０Ｂに示すようにピストン４６が外方へ押し出され、ピストン４６先端の摩擦板４７が摺動中間体３９の溝部２５ｂの対状に対向した２つの側面ｈ１、ｈ２に押し付けられ、摩擦板４７、４７の発生する摩擦力により摺動中間体３９の案内軌道４３上の変位が規制されるものとなり、一方、流れ方向切換弁４８の流れ方向がコンピュータ数値制御装置の指令により油排出位置に切り換えられると、シリンダ室内の作動油が作動油給排装置４９へ向けて排出されることによりピストン４６が外方へ押し出される力が消失し、、図１０Ａに示すようにピストン４６先端の摩擦板４７が摺動中間体３９の溝部２５ｂの対状に対向した２つの側面ｈ１、ｈ２に押し付けられない状態となり、摩擦板４７、４７の発生する摩擦力が消失し、摺動中間体３９の案内軌道４３上の変位の規制が解除されるものとなされている。

各ボールネジ軸３２ａ、３２ｂは透孔ａ４のほかベッド１の後部１ａに形成された前後向き孔の内方に前後向きとなされて配置され、後側軸端近傍をベッド１に固定された軸受５０ａ、５０ｂを介して回転自在に支持されると共に前部を送り台３０ａ、３０ｂのナット体３１ａ、３１ｂに螺合されて支持されている。このさい、各ボールネジ軸３２ａ、３２ｂの前端部をベッド１に固定された軸受を介して支持することも差し支えない。各送りボールネジ軸３２ａ、３２ｂの後側となるベッド１後面上部にはサーボモータ３３ａ、３３ｂが固定され、各サーボモータ３３ａ、３３ｂの出力軸はその対応するボールネジ軸３２ａ、３２ｂの後端とカップリング５１ａ、５１ｂを介して連結されている。これに代えて、各サーボモータ３３ａ、３３ｂをベッド１の前面に固定し、各サーボモータ３３ａ、３３ｂの出力軸をその対応するボールネジ軸３２ａ、３２ｂと連結することも差し支えない。

或いは、各サーボモータ３３ａ、３３ｂはベッド１の厚さ範囲内に位置させてもよいのであり、またサーボモータ３３ａ、３３ｂの何れか一方は１本のボールネジ軸３２ａ又は３２ｂの前側端部に、そして他方は他の１本のボールネジ軸３２ｂ又は３２ａの後側端部に連結させてもよい。また左右のサーボモータ３３ａ、３３ｂ及び左右のボールネジ軸３２ａ、３２ｂは左右各側で異なる高さに配置することも差し支えない。またボールネジ軸３２ａ、３２ｂのネジは右ネジ又は左ネジの何れであってもよいのであり、これらネジ種に応じてサーボモータ３３ａ、３３ｂの回転方向も適宜に決定される。

次に上記したマシニングセンタにより、ワークｗの一種である図１１に示すクランクシャフトｗを加工する場合の使用例を説明する。
クランクシャフトｗをワーク固定台２５Ａ上にローディングするさいは、必要に応じ操作パネル６ｂのスイッチを操作してサーボモータ３３ａ、３３ｂを作動させ、ワーク固定台２５Ａを図１及び図５に示すようにベッド１上の最前方位置に位置させ且つ特定横軸ｂ１を左右方向（Ｘ軸方向）に沿わせた状態（該状態がワーク固定台２５Ａの基準状態である。）とする。該状態の下で、作業者はベッド１の前側からワーク横軸回り割出支持機構２６に近寄り、手作業により或いはロボットの作動により、駆動側センタ２６ｄと芯押しセンタ２６ｆの間にクランクシャフトｗを位置させ仮置き部材ｃ４、ｃ５上に仮置きし、次にセンタ駆動装置２６ｇの作動により芯押しセンタ２６ｆを駆動側センタ２６ｄ側へ変位させ、クランクシャフトｗの各端面に形成されたセンタ穴のそれぞれに芯押しセンタ２６ｆと駆動側センタ２６ｄとを嵌合させてこれらセンタ２６ｆ、２６ｄでクランクシャフトｗの両端を挟み付けると同時に軸方向位置決め部材ｃ３に押し当てた状態となし、この後、チャック部２６ｃの爪ｃ２を変位させて該爪ｃ２でクランクシャフトｗの一方の端部の軸部外周面を把持させる。これによりクランクシャフトｗのジャーナル部中心が特定横軸ｂ１に合致されると共に、クランクシャフトｗのジャーナル部中心方向の位置決めが行われる。

このようなクランクシャフトｗのローディングにおいて、ベッド１上は通常、箱形ケーシング５２で覆われていることから、手作業によりクランクシャフトｗをローディングするときは図５に示す箱形ケーシング５２の前面５２ａの開閉口を一時的に開放状態となして実行し、またロボットにより人為作業を要することなくクランクシャフトｗをローディングするときは箱形ケーシング５２の上面５２ｂの開閉口を自動開放させてロボットアーム５３を箱形ケーシング５２内に進入させるように実行する。

次に操作パネル６ｂのスイッチ操作によりコンピュータ数値制御装置を作動させてワーク軸回り割出駆動装置２６Ａを作動させてクランクシャフトｗを回転させるなどして、クランクシャフトｗの特定横軸ｂ１回りの回転角度の基準位置を例えば特開平１０−２４４４３４号公報に開示されたような従来同様の手法で決定する。この後に、操作パネル６ｂからの手動によるスイッチ操作により或いはコンピュータ数値制御装置に入力されたプログラムの選択による自動的な制御によりサーボモータ１１、２３、３３ａ、３３ｂ、ワーク軸回り割出駆動装置２６ａ、主軸モータ１８などを作動させ、クランクシャフトｗの特定横軸ｂ１回りの位相角度及び仮想上の上下方向軸である旋回軸（Ｂ軸）回り位置及び前後方向（Ｚ軸方向）位置、さらには回転主軸１７の上下左右位置を制御させると共に回転主軸１７を適時に回転させるほか、クランクシャフトｗ加工箇所にクーラントを供給する状態となし、クランクシャフトｗの加工を開始させる。

いま例えばクランクシャフトｗに図１１に示すような径方向の油穴ｗ１、ｗ２を加工するときは、ワーク固定台２５Ａが基準状態にある下で、２つのサーボモータ３３ａ、３３ｂが同期回転されて、送り台３０ａ、３０ｂをネジ送り作用によりワーク固定台２５Ａと共にＺ軸方向へ移動させるのであり、これにより２つの軸部ｅ１、ｅ２の中心が同一の左右方向（Ｘ軸方向）線上に位置した関係を維持されて特定横軸ｂ１をＸ軸方向に合致させたままクランクシャフトｗをワーク固定台２５Ａと共に前後方向（Ｚ軸方向）の必要位置まで移動させるものとなる。

またコンピュータ数値制御装置は作業者により既に設計上で決定されている油穴ｗ１、ｗ２の位置情報を入力されることにより、該位置情報に基づいて、各油穴ｗ１、ｗ２が水平面に沿った状態になるためのクランクシャフトｗの特定横軸ｂ１回りの回転角度を算出するのであり、この後、コンピュータ数値制御装置がワーク軸回り割出駆動装置２６Ａをこの算出された回転角度だけ回転させてクランクシャフトｗをチャック部２６ｃを介し同体状に回転させる。該回転角度は各油穴ｗ１、ｗ２の中心線及び特定横軸ｂ１の双方を含む平面の特定横向き軸ｂ１回りの角度位置とクランクシャフトｗの特定横軸ｂ１回りの現在位置とから算出される。これにより、各油穴ｗ１、ｗ２は水平面に沿った状態でしかも回転主軸１７方向であるＺ軸方向へ向いた状態となる。

この一方では、サーボモータ１１、２３が必要に応じ作動されてコラム２及び主軸装置１３を動作させるのであり、これにより回転主軸１７は必要に応じ左右方向（Ｘ軸方向）及び上下方向（Ｙ軸方向）へ移動され、工具ホルダ１６に固定された刃具（ロングドリル）１６ａを加工すべき油穴ｗ１に正対させるのであり、この後は、変位規制手段３５がワーク固定台２５Ａと摺動中間体３９との変位を規制してベッド１上でのワーク固定台２５Ａの位置を安定化させた状態になると共に、２つのサーボモータ３３ａ、３３ｂがさらに同期回転されてクランクシャフトｗをＺ軸方向へのみ移動させ、この移動中に刃具１６ａがクランクシャフトｗのジャーナル部又はクランクピン部に衝接して径方向の油穴ｗ１、ｗ２を加工する。

次にクランクシャフトｗに図１１に示すような傾斜状の油穴ｗ３を加工するときは次のように実施される。即ち、先と同様に、ワーク固定台２５Ａが基準状態に位置した状態の下で、２つのサーボモータ３３ａ、３３ｂが同じ方向へ同期回転されて、送り台３０ａ、３０ｂをネジ送り作用によりワーク固定台２５Ａと共にＺ軸方向へ移動させるのであり、これにより２つの軸部ｅ１、ｅ２の中心が同一の左右方向（Ｘ軸方向）線上に位置した状態を維持されて特定横軸ｂ１をＸ軸方向に合致させたままクランクシャフトｗをワーク固定台２５Ａと共に前後方向（Ｚ軸方向）の必要位置まで移動させる。

この後、２つのサーボモータ３３a、３３bは同期が解除された状態の下で互いに逆向きに回転されて、図１２に示すように、２つの送り台３０ａ、３０ｂがネジ送り作用によりＺ軸方向の逆向きへ移動され、２つの軸部ｅ１、ｅ２がこれらの中心を結んだ線分の中間点を基準点とする点対称配置に該中間点を通るＸ軸方向線ｋからＺ軸方向へ同じ距離Ｌ１だけ外れた状態となされるのであり、これによりワーク固定台２５Ａはベッド１に対し前記中間点を通るＹ軸方向の仮想上の旋回軸回りへ、また送り台３０ａに対しては軸部ｅ１回りに角度θ１だけ水平旋回され、特定横軸ｂ１もワーク固定台２５Ａと同じように水平旋回された状態となる。このワーク固定台２５Ａの水平旋回に対して慣性抵抗を生じさせる主な部材はワーク固定台２５Ａ、ワーク横軸回り割出支持機構２６、クランクシャフトｗ、送り台３０ａ、３０ｂ、摺動中間体３９、ボールベアリング３６、４０、板部材３７、４１及び環状部材３８、４２であり、これらの総合質量は従来の旋回テーブルを用いる場合の慣性抵抗に係る総合質量に較べて大幅に小さくなるものであり、したがって同一過速度に対する慣性抵抗が従来よりも大幅に小さくなって比較的小さい動力でワーク固定台２５Ａの動作を迅速化させることができる。

ワーク固定台２５Ａが上記のように水平旋回されるとき、２つの軸部ｅ１、ｅ２間の距離が変化するが、この変化は摺動中間体３９が案内軌道４３に案内されて特定方向ｄ１へ変位することにより吸収されるため、ワーク固定台２５Ａは支障なく円滑に水平旋回される。この水平旋回における旋回角度は既に設計上で決定されている油穴ｗ３の傾斜角度θ２（図１１参照）から定まるものであり、コンピュータ数値制御装置が作業者により該傾斜角度θ２を入力されることにより予め入力されたプログラムにより該傾斜角度θ２に対応した旋回角度が得られるサーボモータ３３ａ、３３ｂの回転量を算出し、この算出値に基づいてサーボモータ３３ａ、３３ｂを作動させ、ワーク固定台２５Ａを油穴ｗ３の傾斜角度θ２に対応した特定角度だけ水平旋回させる。該特定角度は油穴ｗ３の中心線及び特定横軸ｂ１の双方を含む平面上の角度θ２と特定横軸ｂ１のＸ軸方向に対する現在の角度位置とから算出される。この後、位置規制手段３５がワーク固定台２５Ａと摺動中間体３９との相対変位を規制して、ベッド１上でのワーク固定台２５Ａの位置を固定化させる。

またコンピュータ数値制御装置は作業者により既に設計上で決定されている斜めの油穴ｗ３の位置情報を入力されることにより、該位置情報に基づいて、各油穴ｗ３が水平面に沿った状態になるためのクランクシャフトｗの特定横軸ｂ１回りの回転角度を算出するのであり、この後、コンピュータ数値制御装置がワーク軸回り割出駆動装置２６Ａをこの算出された回転角度だけ回転させてクランクシャフトｗをチャック部２６ｃを介し同体状に回転させる。該回転角度は各油穴ｗ３の中心線及び特定横軸ｂ１の双方を含む平面の特定横向き軸ｂ１回りの角度位置とクランクシャフトｗの特定横軸ｂ１回りの現在位置とから算出される。これにより、各油穴ｗ３は水平面に沿った状態でしかも回転主軸１７方向であるＺ軸方向へ向いた状態となる。

一方ではサーボモータ１１，２３が必要に応じ作動されてコラム２及び主軸装置１３を動作させるのであり、これにより回転主軸１７は左右方向（Ｘ軸方向）や上下方向（Ｙ軸方向）に移動されて、工具ホルダ１６に固定された刃具（ロングドリル）１６ａを各油穴ｗ３に正対させる。

この後、２つのサーボモータ３３ａ、３３ｂが同一方向へ同期回転されてクランクシャフトｗをＺ軸方向へのみ移動させ、この移動中に刃具１６ａがクランクシャフトｗのクランクピン部からジャーナル部に至る傾斜状の油穴ｗ３を加工する。

油穴ｗ３の加工が終了した後は、各部がこれまでの逆順に作動し、ワーク固定台２５Ａは基準状態の位置まで移動されるのであり、この後、手作業により或いはロボットによる自動的な作動によりワーク固定台２５Ａ上のクランクシャフトｗは箱形ケーシング５２の外方へアンローディングされる。

コンピュータ数値制御装置によるワーク固定台２５ＡのＺ軸方向及びＢ軸回りの位置制御は実際の加工に応じて最適な動作が得られるように実行されるが、具体的な制御は例えば図１３及び図１４に示すように行われる。図１３中、Ｚ１軸はボールネジ軸３２ａに対応するものであり、Ｚ２軸はボールネジ軸３２Ｂに対応するものである。また＃511や＃5２１などの数値は、制御プログラムにＺ１軸上の軸部ｅ１中心及びＺ２軸上の軸部ｅ２中心についての位置特定用座標における座標点（位置データ）が予め組み込まれている変数であり、各軸部ｅ１、ｅ２中心の任意時点の位置を特定するための座標点（位置データ）を一定期間、コンピュータ数値制御装置の記憶部に記憶しておき必要なときに読み出してコンピュータ上での情報処理に利用できるようにするために、座標点（位置データ）に固有の名前（今回は＃511、＃5２１という名前）を与えているものである。θはＢ軸の旋回角度を示し、ＬはＺ１軸とＺ２軸との間の距離を示しており、また「テーブルゆるめ」とは変位規制手段３５が非規制状態となされることであり、「テーブル締め」とは変位規制手段３５が規制状態となされることである。

次に上記実施例における主要な構成の意義について説明する。
ベッド１の上面のＸ軸方向へ離れた２位置のそれぞれを通過しＸ軸方向と直交するＺ軸方向の一対の案内軌道２８ａ、２８ｂのそれぞれに送り台３０ａ、３０ｂを独立の移動可能に案内させ、これら各案内軌道２８ａ、２８ｂの送り台３０ａ、３０ｂ間に支持送り旋回出力部材（ワーク固定台２５Ａ）２５を橋渡し状に配置し、一方の送り台３０ａと支持送り旋回出力部材（ワーク固定台２５Ａ）２５とはＸ軸方向及びＺ軸方向の双方に直交するＹ軸方向線回りの相対回転可能に結合され、他方の送り台３０ｂとワーク固定台２５ＡとはＹ軸方向線回りの相対回転可能でしかも２つの送り台３０ａ、３０ｂの軸部ｅ１、ｅ２の中心を結ぶ特定直線方向の相対変位可能に結合した構成は、ベッド１から突出された従来の比較的大きな旋回テーブルを設けないでも、支持送り旋回出力部材（ワーク固定台２５Ａ）２５をベッド１上で水平旋回させることを可能となし、また支持送り旋回出力部材（ワーク固定台２５Ａ）２５の下面で特定横軸ｂ１方向へ比較的大きく離れた２箇所を２つの送り台３０ａ、３０ｂで支持することが可能となってこれら支持点からのオーバハング量を小さくなすことができ支持送り旋回出力部材（ワーク支持台）２５の重力による撓みの減少化を図ることができ、またベッド１上面から比較的低い位置に支持送り旋回出力部材（ワーク支持台２５Ａ）２５を位置させることを可能となしてワーク加工中に受ける刃具１６ａからの力に起因した支持送り旋回出力部材（ワーク支持台２５Ａ）２５の変位の減少化を図ることができ、また支持送り旋回出力部材（ワーク支持台２５Ａ）２５が仮想上の上下方向軸回りへ水平旋回するときの旋回運動に連動する部材の質量を従来の旋回テーブルを設ける構造の場合に比較して小さくなすことができて該水平旋回のさいに生じる慣性モーメントを減少化させることができ且つ、該水平旋回を比較的高速で行わせることができ且つ、刃具１６ａの非切削時間を短くなして能率的な加工を実施することを可能となし且つ、該水平旋回に要するエネルギーを比較的小さくなすことができてサーボモータ３３ａ、３３ｂなどの駆動系をコンパクト且つ軽量化することができる。

また特定方向ｄ１の相対変位を規制するための変位規制手段３５を設けたことは、たとえ送り台３０ｂと支持送り旋回出力部材（ワーク支持台２５Ａ）２５とが比較的剛性の小さい案内手段である案内軌道４３及び被案内体４４で特定方向ｄ１へ案内される構造であっても、変位規制手段３５で送り台３０ｂと支持送り旋回出力部材（ワーク支持台２５Ａ）２５との相対変位を規制することにより、これら送り台３０ｂと支持送り旋回出力部材（ワーク支持台２５Ａ）２５との結合剛性を飛躍的に大きくなしてベッド１上における支持送り旋回出力部材（ワーク支持台２５Ａ）２５の位置の固定化を促進し、支持送り旋回出力部材（ワーク支持台）２５に支持されたワークｗの加工精度を向上させる上で寄与するものである。

またベッド１上にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能となされ且つＺ軸方向線回りへ回転駆動される回転主軸１７を備えると共に、回転主軸１７にＺ軸方向で対向する位置に設けられた支持送り旋回出力部材２５をワーク固定台２５Ａとなしたことは、ワーク固定台２５Ａ上に特定横軸ｂ１回りの回転可能に支持されたクランクシャフトなどのワークｗを加工する場合に、回転主軸１７をＺ軸方向へ移動させる必要のないものとなり、またワークｗのＹ軸方向線回りの旋回動作を行わせる駆動手段（サーボモータ３３ａ、３３ｂ）でワークｗのＺ軸方向変位を行わせることができるものとなり、またワーク固定台２５Ａを動作させるための既述の構成による作用をも得られるものとなる。

またベッド１のうち一対のＺ軸方向の案内軌道２８ａ、２８ｂの間となる箇所をＹ軸方向の透孔ａ４となし、該透孔ａ４内に送り台３０ａ、３０ｂをネジ送り作用により移動させるための駆動機構を配設したことは、透孔４ａが加工中に生じる切粉をベッド１下方へ落下させる上で寄与すると共にネジ送り機構を配置するための凹み部としても使用されるものとなるのであり、またワーク固定台２５Ａを透孔ａ４上に移動させた状態でワーク固定台２５Ａ上に堆積した切粉を透孔ａ４内に落下させることのできるものとなって切粉の掃除の行い易いものとなる。

ワーク固定台２５Ａのワーク固定側の面のＹ軸方向位置が、回転主軸１７のＸ軸方向案内軌道８ａのＹ軸方向位置に概略一致している構成は、ベッド１上におけるワーク固定台２５Ａのワーク固定面や主軸装置１３の回転主軸１７中心をベッド１の上面に可及的に近づけることを可能となして、ベッド１上でのワーク固定台２５Ａや主軸装置１３の支持剛性を大きくなす上で寄与するものである。

ベッド１において回転主軸から離れる側のＹ軸方向へ寄った一定深さ箇所のＺ軸方向箇所に、送り台３０ａ、３０ｂのそれぞれをＺ軸方向へ移動させるための駆動手段を配設したことは、ベッド１上の機械部品の配置を単純化させて切粉の排出や掃除の行い易いものとなすことができると共に主軸装置１３やワーク固定台２５Ａの、ベッド１上面からの高さを減少化させるなどの利益を得る上で寄与する。

次に上記実施例の変形例について説明する。
図１５は該変形例に係るものでＡは第１変形例の平面図でＢは第２変形例の平面図であり、図１６は第３変形例に係りＡは斜視図でＢは平面図であり、図１７は該第３変形例に係るものでＡは図１６中のＡ−Ａ部を示す断面図でＢは図１６中のＢ−Ｂ部を示す断面図であり、図１８は第４変形例を示す斜視図である。なお、各図中、先の実施例の部位に対応する箇所には同一符号が付されている。

例えば、次の（１）〜（８）の各項に示すように変形することができる。
（１）上記実施例の主軸装置１３などに代えて、図１５のＡに示すように、ベッド１上でＸ軸方向へのみ移動可能となされたワーク固定台２５Ａを設けると共に、該ワーク固定台２５Ａに対しＺ軸方向で対向する位置に存在した上記実施例の支持送り旋回出力部材２５に、Ｙ軸方向へ移動可能となされ且つＺ軸方向線回りへ回転駆動される回転主軸１７を装設する。

即ち、ワーク固定台２５Ａは左右向き案内軌道８ａ、８ｂによりＸ軸方向へのみ移動されるものとなし、且つ、回転主軸１７を具備した主軸装置１３が上記実施例の支持送り旋回出力部材２５に固定されたコラム２上の上下向き案内軌道２０ａ、２０ｂによりＹ軸方向へ移動されるものとなしたマシニングセンタとする。

このようにすれば、ワーク固定台２５Ａ上にて特定横軸ｂ１回りの回転可能に支持されたクランクシャフトなどのワークｗを加工する場合において、ワークｗをＺ軸方向へ移動させたりＹ軸方向線回りへ旋回動作させる必要のないものとなり、また支持送り旋回出力部材２５のＹ軸方向線回りの旋回動作を行わせる駆動手段（サーボモータ３３ａ、３３ｂなど）により主軸装置１３のＺ軸方向変位を行わせることができるものとなり、また支持送り旋回出力部材２５を動作させるための既述の構成による作用をも得られるものとなる。

（２）上記実施例の主軸装置１３などに代えて、図１５中のＢに示すように、ベッド１上でＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能となされたワーク固定台２５Ａを設けると共に、該ワーク固定台２５Ａに対しＺ軸方向で対向する位置に存在した支持送り旋回出力部材２５に、Ｚ軸方向線回りへ回転駆動される回転主軸１７を具備した主軸装置１３を装設する。

即ち、上記実施例の支持送り旋回出力部材２５をワーク固定台２５Ａとして使用しないで、主軸装置１３の支持台として使用し、また上記実施例の支持板１４を主軸装置１３の支持部材として使用しないで、ワーク固定台２５Ａとなしたマシニングセンタとする。

このようにすれば、ワーク固定台２５Ａ上にて特定横軸ｂ１回りの回転可能に支持されたクランクシャフトなどのワークｗを加工する場合において、回転主軸１７をＹ軸方向へ移動させる必要のないものとなり、且つ、ワークｗをＺ軸方向へ移動させたりＹ軸方向線回りへ旋回動作させる必要のないものとなり、また支持送り旋回出力部材２５のＹ軸方向線回りの旋回動作を行わせる駆動手段（サーボモータ３３ａ、３３ｂなど）により主軸装置１３のＺ軸方向変位を行わせることができるものとなり、また支持送り旋回出力部材２５を動作させるための既述の構成による作用をも得られるものとなる。

（３）送り台３０ａ、３０ｂをネジ送り機構やサーボモータ３３ａ、３３ｂで移動させる機構としないで、リニアモータで移動させる機構とする。このようにすれば、送り台３０ａ、３０ｂを駆動するさいの部材間の摩擦接触が少なくなって動力の無駄が減少する。

（４）その他のサーボモータもリニアモータとなす。
（５）送り台３０ａ、３０ｂの案内軌道２８ａ、２８ｂや被案内体２９ａ、２９ｂは、直線運動をする転がり軸受となされたリニア軸受構造とするか、或いは、案内軌道２８ａ、２８ｂが複数の案内面を有する角棒状となされ且つ被案内体２９ａ、２９ｂが角棒状の案内軌道２８ａ、２８ｂの複数の案内面に密状且つスライド可能に接した状態に嵌合された構造である角スライド機構とする。このようにすれば、送り台３０ａ、３０ｂを摩擦や遊隙の少ない状態で送り移動させることができる。

（６）軸部ｅ１、ｅ２と送り台３０ａ、３０ｂとの結合関係を油圧クランプ機構などで相対変位不可能なように必要時に固定化させ得る構造とする。このようにすれば、ベッド１上での支持送り旋回出力部材２５の位置安定性が増大し加工精度が向上する。

（７）２つの送り台３０ａ、３０ｂをＺ軸方向の逆向きへ同期させて同じ距離だけ移動させることによりワーク固定台２５Ａを水平旋回させることに代えて、一方の送り台３０ａ又は３０ｂのみをＺ軸方向へ移動させてワーク固定台２５Ａを水平揺動させてもよいし、或いは２つの送り台３０ａ、３０ｂを同期させないで異なる距離だけＺ軸方向へ移動させてワーク固定台２５Ａを水平旋回させることも差し支えない。

（８）図１６及び図１７に示すように、定置本体部１に先の実施例の透孔ａ４とは異なる形状となされたＹ軸方向の透孔ａ５を形成し、該透孔ａ５は通路断面積が下方へ向け漸次に縮小する漏斗状の内周案内面部１ｅを具備したものとなし、且つ、該透孔ａ５内の上端近傍箇所に定置本体部１の一部としての一対の軌道支持部１ｆａ、１ｆｂをＺ軸方向の橋渡し状に設け、これら一対の軌道支持部１ｆａ、１ｆｂのそれぞれに前後方向の一対の案内軌道２８ａ、２８ｂのうちの対応する何れか１つのものを支持させ、且つ、該透孔ａ５内に前記送り台３０ａ、３０ｂをＺ軸方向へ移動させるための支持送り機構２７（送り台３０ａ、３０や、ナット体３１ａ、３１ｂや、ボールネジ軸３２ａ、３２ｂ）を配設した構成とする。このさい、軌道支持部１ｆａ、１ｆｂのそれぞれはＺ軸方向の任意点で略同一断面を有する棒状になされると共にＺ軸方向の各端部を脚部１Ａ前後部の比較的肉厚箇所に同体状に結合され支持された状態となされる。

これによれば、ワーク固定台２５Ａに支持されたワークが加工される時にワーク固定台２５Ａの四周囲から落下する切粉の全てが一対の軌道支持部１ｆａ、１ｆｂの間箇所をなす透孔部分や、一対の軌道支持部１ｆａ、１ｆｂの横外方箇所をなす透孔部分を通じて下方へ円滑に落下するものとなり、したがって切粉が定置本体部上に残留し難くなって加工精度が向上すると共に切粉の掃除の手間が軽減されるのであり、また一対の軌道支持部１ｆａ、１ｆｂの周囲が空所となって定置本体部の素材重量が軽減されると共に一対の軌道支持部１ｆａ、１ｆｂが定置本体部の剛性を確保する上で寄与するものとなる。
なお、図１６及び図１７のような定置本体部１の構造が可能になったのは、従来のB軸テーブルがなくなったため、ワーク固定台２５Ａを定置本体部１上直近に設置することが可能となり、ワーク固定台２５Ａ用の送り機構を定置本体部１中に深くもぐりこませる必要がなくなったためであり、この結果、定置本体部１の比較的上面に軌道支持部１ｆａ、１ｆｂを渡すことができて、軌道支持部１ｆａ、１ｆｂの周囲を空間とすることができた。

（９）図１８に示すように、実施例のマシニングセンタのＸ軸方向が左右方向でＹ軸方向が前後方向でＺ軸方向が上下方向となされた構成とする。この場合、ベッド１に透孔ａ４は設けない。このようなマシニングセンタはオイルミスト供給のような極微量のクーラント供給による加工を実施する上で好都合となるのであり、即ち、極微量のクーラントは加工中に機械各部に堆積する切粉を洗い流すように流出させることはできないが、このマシニングセンタでは切粉がベッド１上に堆積することなくベッド１の外方へ落下し易くなって、切粉の堆積による障害が発生し難いものとなる。また回転主軸１７が支持板１４から真下に延出した状態となり横方へオーバハングした状態にならないため、支持板１４から刃具１６ａの先端までが比較的長いような場合にも回転主軸１７の変形や変位の加工精度に対する影響が少なく高精度な加工が行えるなど、主軸装置１３が真下向きになることに関連した種々の利益が得られる。

本発明に係る数値制御工作機械の一種であるマシニングセンタを斜め前上方から見た斜視図である。前記マシニングセンタを斜め後上方から見た斜視図である。前記マシニングセンタの正面図である。前記マシニングセンタの底面図である。前記マシニングセンタの側面視説明図である。前前記マシニングセンタのワーク支持部を正面から見た部分正面図である。図６中のＡ−Ａ部を示す断面図である。図６中のＢ−Ｂ部を示す断面図である。前記マシニングセンタの第２結合部周辺を示す拡大平面視断面図である。図６中のＣ−Ｃ部を示す拡大断面図である。ワークの正面図である。前記マシニングセンタにおいてワーク固定台２５ＡがＹ軸方向線回りへ旋回された状態を示す平面図である。前記マシニングセンタのコンピュータ数値制御装置による制御の一例を示すフロー図である。図１３のフロー図に対応した軸部の移動説明図で、ＡはＢ軸旋回が行われる場合の図で、ＢはＢ軸旋回が行われない場合の図である。前記マシニングセンタの変形例に係るものでＡは第１変形例の平面図でＢは第２変形例の平面図である。前記マシニングセンタの第３変形例に係りＡは斜視図でＢは平面図である。前記第３変形例に係るものでＡは図１６中のＡ−Ａ部を示す断面図でＢは図１６中のＢ−Ｂ部を示す断面図である。前記マシニングセンタの第４変形例を示す斜視図である。

１定置本体部（ベッド）
１ｆａ軌道支持部
１ｆｂ軌道支持
８ａ回転主軸１７の案内軌道
８ｂ回転主軸１７の案内軌道
１７回転主軸
２５支持送り旋回出力部材
２５Ａワーク固定台
２８ａ送り台３０ａの案内軌道
２８ｂ送り台３０ｂの案内軌道
３０ａ送り台
３０ｂ送り台
３１ａナット体（送り機構、駆動手段）
３１ｂナット体（送り機構、駆動手段）
３２ａボールネジ軸（送り機構、駆動手段）
３２ｂボールネジ軸（送り機構、駆動手段）
３３ａサーボモータ（駆動機構２７）
３３ｂサーボモータ（駆動機構２７）
３５変位規制手段
ｄ１特定方向
ａ４透孔
ａ５透孔

Claims

定置本体部上でワークをＺ軸方向に移動させ、回転主軸により加工を行う工作機械において、
定置本体部上であって、Ｚ軸方向に直交したＸ軸方向へ離れてＺ軸方向に延在する一対の案内軌道と、
一対の案内軌道のそれぞれに独立の移動可能に案内される一対の送り台と、
一対の送り台間に橋渡し状に配置され、ワークを支持する支持送り旋回出力部材であって、一方の送り台とはＸ軸方向及びＺ軸方向の双方に直交するＹ軸方向線回りの相対回転可能に結合され、他方の送り台とはＹ軸方向線回りの相対回転可能でしかも双方の送り台の位置に関連した特定方向の相対変位可能に結合させた支持送り旋回出力部材と、
一対の送り台をＺ軸方向線上の位置関係を異ならしめるように案内軌道上を送り動作させて回転主軸に対するワークの対向角度を変更したときに、前記特定方向の相対変位を規制する変位規制手段とを有し、
前記変位規制手段は、さらに、前記特定方向の相対変位を規制するために、ピストン挿入孔から押し出され、前記支持送り旋回出力部材に押し付けられるピストンを有し、
一対の送り台を相互のＺ軸方向線上の相対位置関係を維持した状態で案内軌道上を送り動作させることにより、回転主軸による加工を行うことを特徴とする工作機械。
前記回転主軸は、定置本体部上にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能とされることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
定置本体部上で回転主軸をＺ軸方向に移動してワークの加工を行う工作機械において、
定置本体部上であって、Ｚ軸方向に交叉したＸ軸方向へ離れてＺ軸方向に延在する一対の案内軌道と
一対の案内軌道のそれぞれに独立の移動可能に案内される一対の送り台と、
一対の送り台間に橋渡し状に配置され、回転主軸を支持する支持送り旋回出力部材であって、一方の送り台とはＸ軸方向及びＺ軸方向の双方に直交するＹ軸方向線回りの相対回転可能に結合され、他方の送り台とはＹ軸方向線回りの相対回転可能でしかも双方の送り台の位置に関連した特定方向の相対変位可能に結合させた支持送り旋回出力部材と、
一対の送り台をＺ軸方向線上の位置関係を異ならしめるように案内軌道上を送り動作させて回転主軸に対するワークの対向角度を変更したときに、前記特定方向の相対変位を規制する変位規制手段とを有し、前記変位規制手段は、さらに、前記特定方向の相対変位を規制するために、ピストン挿入孔から押し出され、前記支持送り旋回出力部材に押し付けられるピストンを有し、一対の送り台を相互のＺ軸方向線上の相対位置関係を維持した状態で案内軌道上を送り動作させることにより、回転主軸による加工を行うことを特徴とする工作機械。
Ｘ軸方向を左右方向に且つＹ軸方向を上下方向に且つＺ軸方向を前後方向に対応させた構成となされているか、或いは、Ｘ軸方向を左右方向に且つＹ軸方向を前後方向に且つＺ軸方向を上下方向に対応させた構成となされていることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
Ｘ軸方向を左右方向に且つＹ軸方向を上下方向に且つＺ軸方向を前後方向に対応させ、且つ、前記定置本体部は前記一対の案内軌道の間となる箇所にＹ軸方向の透孔が設けられた請求項１、２又は４記載の工作機械。
Ｘ軸方向を左右方向に且つＹ軸方向を上下方向に且つＺ軸方向を前後方向に対応させ、且つ、定置本体部は、Ｙ軸方向の透孔であってその断面積が下方へ漸次に縮小する内周案内面部と、該透孔の上端近傍箇所にＺ軸方向の橋渡し状に設けた一対の軌道支持部とを有し、前記一対の案内軌道はこれら一対の軌道支持部に支持されることを特徴とする請求項１記載の工作機械。