JP5611691B2

JP5611691B2 - 工作機械およびワーク加工方法

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Publication number: JP5611691B2
Application number: JP2010153428A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　貴之; 貴之佐藤; 栄中沢
Original assignee: Citizen Machinery Miyano Co Ltd
Current assignee: Citizen Machinery Miyano Co Ltd
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2030-07-05
Also published as: JP2012011535A

Description

本発明は、２つのスピンドルが対向配置された工作機械、および当該工作機械におけるワーク加工方法に関するものである。

Ｚ軸方向に延在する軸線周りに回転可能な２つのスピンドル（第１スピンドルおよび第２スピンドル）が対向配置された工作機械としては、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向においてスピンドルに隣接する位置にタレットが設けられたタイプの自動旋盤が提案されている（特許文献１参照）。

かかる特許文献１に記載の工作機械では、第１スピンドルについては固定とする一方、第２スピンドルについてはＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能とし、第１スピンドルの軸線方向に対してＸ軸方向の一方側で隣接する位置には、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に移動可能なタレットが設けられている。

また、第１スピンドルの軸線方向に対してＸ軸方向の一方側および他方側の各々に、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に移動可能なタレットが設けられた工作機械も提案されている（特許文献２参照）。

かかる構成の工作機械によれば、第１スピンドルに保持されたワークを加工した後、ワークを第２スピンドルに保持させ、第２スピンドルに保持されたワークに加工を行なえるという利点がある。

特開２０１０−４６７７７号公報特開２００８−２３６１１号公報

しかしながら、特許文献１、２に記載の工作機械において、第１スピンドルに保持された棒状ワークを加工しようとした際、棒状ワークに芯振れが発生すると、加工精度が低下する。

かかる芯振れを防止することを目的に、第１スピンドルにＺ軸方向で対向する位置に振れ止め装置を設けると、第２スピンドルと振れ止め装置とが干渉するおそれがある。このため、第２スピンドルのＸ軸方向およびＺ軸方向における可動範囲を狭くするか、振れ止め装置をＸ軸方向およびＺ軸方向に駆動する駆動装置を追加する必要がある。

また、棒状ワークの芯振れを防止することを目的に、第１スピンドルの軸線方向に対してＸ軸方向の一方側あるいは他方側に振れ止め装置を設けると、タレットと振れ止め装置とが干渉するおそれがある。このため、タレットのＸ軸方向およびＺ軸方向における可動範囲を狭くするか、振れ止め装置をＸ軸方向およびＺ軸方向に駆動する駆動装置を追加する必要がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、第１スピンドルに対向する第２スピンドル、およびスピンドルの軸線の両側に配置されたタレットの２方向への移動を妨げることなく、ワークの芯振れを防止することのできる工作機械、およびワーク加工方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、ワークを保持して第１方向に沿って延在する軸線周りに回転する第１スピンドルと、前記第１方向の一方側で前記第１スピンドルに対向配置され、ワークを保持して前記第１方向に沿って延在する軸線周りに回転する第２スピンドルと、該第２スピンドルが搭載された第２スピンドル側ベースを前記第１方向および該第１方向に直交する第２方向に駆動する第２スピンドル駆動装置と、を有する工作機械において、１乃至複数の第１工具をもって前記軸線に対して前記第２方向の一方側に配置された第１タレットと、該第１タレットを前記第１方向および前記第２方向に駆動する第１タレット駆動装置と、１乃至複数の第２工具をもって前記軸線に対して前記第２方向の他方側に配置された第２タレットと、該第２タレットを前記第１方向および前記第２方向に駆動する第２タレット駆動装置と、前記第２タレットに搭載され、前記第１スピンドルに保持されたワークの外周面を支持して当該ワークの振れを防止する第２タレット側振れ止め装置と、前記第２スピンドル側ベースに搭載され、前記第１スピンドルに保持されたワークの先端部を支持して当該ワークの振れを防止する第２スピンドル側振れ止め装置と、を有し、前記第１スピンドルに保持されたワークの先端部を前記第２スピンドル側振れ止め装置によって支持した状態で、前記第１タレットの前記第１方向への移動により、前記第１工具でワークの加工を行う際に、前記第２タレット駆動装置は、前記第１タレットの前記移動に追従して前記第２タレット側振れ止め装置がワークの外周面を支持しながら前記第１方向に移動するように、前記第２タレットを駆動することを特徴とする。

また、本発明は、ワークを保持して第１方向に沿って延在する軸線周りに回転する第１スピンドルと、前記第１方向の一方側で前記第１スピンドルに対向配置され、ワークを保持して前記第１方向に沿って延在する軸線周りに回転する第２スピンドルと、該第２スピンドルが搭載された第２スピンドル側ベースを前記第１方向および該第１方向に直交する第２方向に駆動する第２スピンドル駆動装置と、を有する工作機械でのワーク加工方法において、１乃至複数の第１工具をもって前記軸線に対して前記第２方向の一方側に配置された第１タレットと、該第１タレットを前記第１方向および前記第２方向に駆動する第１タレット駆動装置と、１乃至複数の第２工具をもって前記軸線に対して前記第２方向の他方側に配置された第２タレットと、該第２タレットを前記第１方向および前記第２方向に駆動する第２タレット駆動装置と、前記第２タレットに搭載され、前記第１スピンドルに保持されたワークの外周面を支持して当該ワークの振れを防止する第２タレット側振れ止め装置と、前記第２スピンドル側ベースに搭載され、前記第１スピンドルに保持されたワークの先端部を支持して当該ワークの振れを防止する第２スピンドル側振れ止め装置と、を前記工作機械に設け、前記第１スピンドルに保持されたワークの先端部を前記第２スピンドル側振れ止め装置によって支持した状態で、前記第１タレットの前記第１方向への移動により、前記第１工具でワークの加工を行う際に、前記第２タレット駆動装置は、前記第１タレットの前記移動に追従して前記第２タレット側振れ止め装置がワークの外周面を支持しながら前記第１方向に移動するように、前記第２タレットを駆動することを特徴とする。

本発明に係る工作機械およびワーク加工方法では、第１スピンドルに対向する第２スピンドル、および第１スピンドルの軸線の両側に配置された２つのタレット（第１タレットおよび第２タレット）は各々、第１方向（軸線の延在方向）および第２方向（軸線に直交する方向）に駆動可能に構成されている。このため、第１タレットに保持された第１工具、および第２タレットに保持された第２工具の第１方向の位置および第２方向の位置を制御しながら、第１スピンドルに保持されたワークを加工することができる。また、第１スピンドルに保持されたワークを加工した後、ワークを第２スピンドルによって保持し、第１工具および第２工具によって加工することもできる。さらに、第２タレットおよび第２スピンドル側ベースには振れ止め装置が搭載されており、第１スピンドルに保持されたワークの振れを振れ止め装置によって防止することができるので、ワークが長尺の場合でも、高い加工精度を得ることができる。さらにまた、振れ止め装置は、第２タレットおよび第２スピンドル側ベースの各々に搭載されているため、第２タレットまたは第２スピンドル側ベースと一体に移動する。このため、振れ止め装置が第２タレットおよび第２スピンドル（第２スピンドル側ベース）と干渉することがないので、振れ止め装置を２方向に駆動する駆動装置を設ける必要がないとともに、第２タレットおよび第２スピンドル（第２スピンドル側ベース）の可動範囲を狭くする必要もない。また、第２タレット側振れ止め装置および第２スピンドル側振れ止め装置の双方が設けられている。このため、第１スピンドルに保持されたワークを２つの振れ止め装置（第２タレット側振れ止め装置および第２スピンドル側振れ止め装置）によって支持できる。また、第２タレット側振れ止め装置でワークの振れ止めを行えない場合には、第２スピンドル側振れ止め装置によってワーク
の振れ止めを行ない、第２スピンドル側振れ止め装置でワークの振れ止めを行えない場合には、第２タレット側振れ止め装置でワークの振れ止めを行うことができる。

本発明において、前記第２スピンドル側振れ止め装置を、前記第２スピンドル側ベースに対して前記軸線方向に駆動する第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、第１スピンドルに保持されたワークを加工した後、ワークを第２スピンドルによって保持して加工しながら、第１スピンドルに保持されたワークの先端部を第２スピンドル側振れ止め装置により支持することができる。

本発明において、前記第２スピンドル側ベースには、前記第１スピンドルが保持するワークの先端部に穴開け加工を行なう第３工具が搭載されていることが好ましい。かかる構成によれば、第２スピンドル側ベースの移動を利用して、第１スピンドルが保持するワークの先端部に穴開け加工を行なうことができる。

本発明に係る工作機械およびワーク加工方法では、第１スピンドルに対向する第２スピンドル、および第１スピンドルの軸線の両側に配置された２つのタレット（第１タレットおよび第２タレット）は各々、第１方向（軸線の延在方向）および第２方向（軸線に直交する方向）に駆動可能に構成されている。このため、第１タレットに保持された第１工具、および第２タレットに保持された第２工具の第１方向の位置および第２方向の位置を制御しながら、第１スピンドルに保持されたワークを加工することができる。また、第１スピンドルに保持されたワークを加工した後、ワークを第２スピンドルによって保持し、第１工具および第２工具によって加工することもできる。さらに、第２タレットおよび第２スピンドル側ベースのうちの少なくとも一方には振れ止め装置が搭載されており、第１スピンドルに保持されたワークの振れを振れ止め装置によって防止することができるので、高い加工精度を得ることができる。さらにまた、振れ止め装置は、第２タレットまたは第２スピンドル側ベースに搭載されているため、第２タレットまたは第２スピンドル側ベースと一体に移動する。このため、振れ止め装置が第２タレットおよび第２スピンドル（第２スピンドル側ベース）と干渉することがないので、振れ止め装置を２方向に駆動する駆動装置を設ける必要がないとともに、第２タレットおよび第２スピンドル（第２スピンドル側ベース）の可動範囲を狭くする必要もない。

本発明を適用した工作機械の説明図である。本発明を適用した工作機械における動作の第１例を示す説明図である。本発明を適用した工作機械における動作の第２例を示す説明図である。本発明を適用した工作機械における動作の第３例を示す説明図である。本発明を適用した工作機械におけるワークに対する加工例を示す説明図である。

図面を参照しながら、本発明を適用した工作機械を説明する。なお、以下に参照する図面において、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、互いに直交する方向をそれぞれ、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向とし、そのうち、スピンドルの軸線が延在する方向をＺ軸方向とし、このＺ軸方向に直交する水平な方向をＸ軸方向とし、このＸ軸方向に直交する上下方向をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸方向の一方側については＋Ｘとし、Ｘ軸方向の他方側については−Ｘとし、Ｙ軸方向の一方側については＋Ｙとし、Ｙ軸方向の他方側については−Ｙとし、Ｚ軸方向の一方側については＋Ｚとし、Ｚ軸方向の他方側については−Ｚとしてある。また、本形態の工作機械には、スピンドルやタレットＸ軸方向およびＹ軸方向に送り駆動する駆動装置が構成されているが、かかる駆動装置については、周知の装置を用いることができるので、矢印によって模式的に示してある。

（全体構成）
図１は、本発明を適用した工作機械の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した工作機械の構成を模式的に示すブロック図、および第２タレット側振れ止め装置を軸線方向からみたときの説明図である。

図１（ａ）において、本形態の工作機械１００は、Ｚ軸方向に沿って延在する軸線Ｌ１周りに回転する第１スピンドル１と、Ｚ軸方向の一方側＋Ｚで第１スピンドル１に対向配置され、Ｚ軸方向に沿って延在する軸線Ｌ２周りに回転する第２スピンドル２とを有している。第２スピンドル２は、第２スピンドル側ベース２０に搭載されており、第２スピンドル２には、矢印Ｘ₂、Ｚ₂で示すように、第２スピンドル側ベース２０をＸ軸方向およびＺ軸方向に駆動する第２スピンドル駆動装置７が設けられている。第１スピンドル１は、パワーチャックやコレットチャック等のワーク保持装置１４を備えており、第２スピンドル２も、第１スピンドル１と同様、パワーチャックやコレットチャック等のワーク保持装置２４を備えている。

本形態の工作機械１００では、１乃至複数の第１工具３５をもって、軸線Ｌ１、Ｌ２に対してＸ軸方向の一方側＋Ｘに配置された第１タレット３と、矢印Ｘ₃、Ｚ₃で示すように、第１タレット３をＸ軸方向およびＺ軸方向に駆動する第１タレット駆動装置８とが設けられている。第１タレット３は、外周側に第１工具３５を保持するヘッド３１と、ヘッド３１を軸線Ｌ３周りに回転させて所定の第１工具３５を加工エリアに割り出す割り出し装置３２とを備えている。

また、本形態の工作機械１００では、１乃至複数の第２工具４５をもって、軸線Ｌ１、Ｌ２に対してＸ軸方向の他方側−Ｘに配置された第２タレット４と、矢印Ｘ₄、Ｚ₄で示すように、第２タレット４をＸ軸方向およびＺ軸方向に駆動する第２タレット駆動装置９とが設けられている。第２タレット４は、外周側に第２工具４５を保持するヘッド４１と、ヘッド４１を軸線Ｌ４周りに回転させて所定の第２工具４５を加工エリアに割り出す割り出し装置４２とを備えている。

(第２スピンドル２側の構成)
本形態の工作機械１００では、第２スピンドル側ベース２０上において第２スピンドル２に対してＸ軸方向の一方側＋Ｘで隣接する位置に、第１スピンドル１に保持された棒状のワークＷ（長尺のワーク）を支持してワークＷの振れを防止する第２スピンドル側振れ止め装置２６が設けられている。第２スピンドル側振れ止め装置２６は、テールストックであり、ワークＷにおいてＺ軸方向の一方側＋Ｚに位置する先端部に当接してワークＷの芯振れを防止する。第２スピンドル側振れ止め装置２６は、Ｚ軸方向に延在する軸線Ｌ₂₆周りに回転自在な円錐形状のヘッド２６１を備えており、かかるヘッド２６１は、Ｚ軸方向の他方側−Ｚに頂部を向けている。

本形態において、第２スピンドル側振れ止め装置２６は、油圧シリンダ装置からなる第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置２７を介して第２スピンドル側ベース２０に搭載されており、第２スピンドル側振れ止め装置２６は、矢印Ｚ₂₆で示すように、第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置２７によってＺ軸方向に駆動される。

また、本形態の工作機械１００において、第２スピンドル側ベース２０には、第２スピンドル側振れ止め装置２６に対してＸ軸方向の一方側＋Ｘで隣接する位置に、第１スピンドル１に把持された棒状のワークＷにおいてＺ軸方向の一方側＋Ｚに位置する先端部に穴開け加工を行なう１乃至複数の第３工具２５が搭載されている。

このように構成した第２スピンドル２の側では、第２スピンドル駆動装置７が第２スピンドル側ベース２０を矢印Ｘ₂、Ｚ₂で示すように駆動すると、第２スピンドル側振れ止め装置２６および第３工具２５も矢印Ｘ₂、Ｚ₂で示すように駆動される。

また、第２スピンドル側振れ止め装置２６は、第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置２７により、第２スピンドル２および第３工具２５から独立して矢印Ｚ₂₆で示すように駆動される。

(第２タレット４側の構成)
本形態の工作機械１００において、第２タレット４のヘッド４１には、第１スピンドル１に把持された棒状のワークＷを支持してワークＷの振れを防止する振れ止め装置として、ワークＷの外周面に当接する第２タレット側振れ止め装置４６が構成されている。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、第２タレット側振れ止め装置４６は、ステディレストであり、概ね、ヘッド４１に固定された本体部４６１と、本体部４６１からヘッド４１の径方向外側に突出した複数本の可動片４６２と、可動片４６２を揺動させるアクチュエータ（図示せず）とを備えており、複数本の可動片４６３は、アクチュエータによって起立した状態と、内側に傾倒した状態とに切り換えられる。また、可動片４６３の先端部には、Ｚ軸方向に延在する軸線Ｌ₄₆周りに回転可能なローラー４６３が設けられており、可動片４６３が内側に傾倒した際、ローラー４６３がワークＷの外周面に当接する。従って、第２タレット側振れ止め装置４６は、ワークＷの軸線Ｌ３周りの回転を許容する一方、ワークＷの振れを防止する。

ここで、第２タレット側振れ止め装置４６は、ヘッド４１に搭載されている。このため、第２タレット駆動装置９が第２タレット４を矢印Ｘ₄、Ｚ₄で示すように駆動すると、第２タレット側振れ止め装置４６も矢印Ｘ₄、Ｚ₄で示すように駆動される。また、第２タレット４において、割り出し装置４２がヘッド４１の角度位置を調整すると、第２タレット側振れ止め装置４６は加工エリアに割り出されることになる。

（工作機械１００の動作例１）
図２は、本発明を適用した工作機械１００における動作の第１例を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、第１スピンドル１に保持されているワークＷを加工する様子を示す説明図、および第２スピンドル２に保持されているワークＷを加工する様子を示す説明図である。

本形態の工作機械１００において、第２スピンドル２、第１タレット３および第２タレット４は各々、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に駆動されるように構成されており、第２スピンドル側ベース２０および第２タレット４には第２スピンドル側振れ止め装置２６および第２タレット側振れ止め装置４６が各々設けられている。

従って、図２（ａ）に示すように、第１スピンドル１によって棒状のワークＷを保持した状態で第１スピンドル１を回転させてワークＷを回転させる。また、第１タレット３において所定の第１工具３５を加工エリアに割り出した状態で、第１タレット駆動装置８によって第１タレット３のＸ軸方向おける位置を制御しながら第１タレット３をＺ軸方向の一方側＋Ｚから他方側−Ｚに第１タレット３を移動させれば、第１工具３５によってワークＷの外周面を加工することができる。

ここで、第２タレット４には第２タレット側振れ止め装置４６が設けられている。従って、第２タレット４において第２タレット側振れ止め装置４６を加工エリアに割り出し、この状態で、第２タレット駆動装置９によって、第２タレット４のＸ軸方向およびＺ軸方向の位置を制御すれば、第２タレット側振れ止め装置４６によってワークＷの外周面を支持することができる。また、第２スピンドル２には第２スピンドル側振れ止め装置２６が設けられている。従って、第２スピンドル駆動装置７によって、第２スピンドル側ベース２０をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させ、さらに、第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置２７によって、第２スピンドル側ベース２０のＺ軸方向における位置を制御すれば、第２スピンドル側振れ止め装置２６によってワークＷの端面を支持することができる。それ故、第１スピンドル１からのワークＷの突出寸法が長い場合でも、ワークＷに振れが発生しにくい。

また、上記の加工が終了した後、第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置２７によって、第２スピンドル側ベース２０をＺ軸方向の一方側＋Ｚに移動させるとともに、第２スピンドル駆動装置７によって、第２スピンドル側ベース２０をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させれば、第１スピンドル１に保持されているワークＷを第２スピンドル２によって保持することができる。従って、第１スピンドル１および第２スピンドル２を回転させる一方、第１タレット３において、突っ切りバイトからなる第１工具３５を加工エリアに割り出し、第１タレット駆動装置８によって第１タレット３のＺ軸方向おける位置を制御しながら、第１タレット３をＸ軸方向の一方側＋Ｘから他方側−Ｘに第１タレット３を移動させれば、ワークＷを切断し、ワークＷを保持させることができる。

また、第１スピンドル１に保持されているワークＷを第２スピンドル２によって保持させた後、図２（ｂ）に示すように、ワークＷを保持した第２スピンドル２（第２スピンドル側ベース２０）をＸ軸方向およびＺ軸方向に移動させ、第２スピンドル２を回転させながら、第２タレット４を制御すれば、第２スピンドル２に保持されているワークＷのＺ軸方向の他方側−Ｚの端部に対して、第２タレット４の第２工具４５によって加工することができる。また、図示を省略するが、第１タレット３を制御すれば、第２スピンドル２に保持されているワークＷのＺ軸方向の他方側−Ｚの端部に対して、第１タレット３の第１工具３５によって加工することができる。

（工作機械１００の動作例２）
図３は、本発明を適用した工作機械１００における動作の第２例を示す説明図である。

従って、図３に示すように、第１スピンドル１によって棒状のワークＷを保持した状態で第１スピンドル１を回転させてワークＷを回転させる。また、第１タレット３において所定の第１工具３５を加工エリアに割り出した状態で、第１タレット駆動装置８によって第１タレット３のＸ軸方向おける位置を制御しながら第１タレット３をＺ軸方向の一方側＋Ｚから他方側−Ｚに第１タレット３を移動させれば、第１工具３５によってワークＷの外周面を加工することができる。

ここで、第２スピンドル２には第２スピンドル側振れ止め装置２６が設けられている。従って、第２スピンドル駆動装置７によって、第２スピンドル側ベース２０をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させ、さらに、第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置２７によって、第２スピンドル側ベース２０のＺ軸方向における位置を制御すれば、第２スピンドル側振れ止め装置２６によってワークＷの端面を支持することができる。なお、本例では、第１スピンドル１に保持されているワークＷの振れ防止は、第２スピンドル側振れ止め装置２６のみによって行い、第２タレット側振れ止め装置４６については利用しない。

また、第１スピンドル１に保持されているワークＷを第２スピンドル２によって保持させた後、ワークＷを保持した第２スピンドル２（第２スピンドル側ベース２０）をＸ軸方向およびＺ軸方向に移動させ、第２スピンドル２を回転させながら、第２タレット４を制御すれば、第２スピンドル２に保持されているワークＷのＺ軸方向の他方側−Ｚの端部に対して、第２タレット４の第２工具４５によって加工することができる。

それ故、第１スピンドル１に保持されているワークＷに対する第１タレット３による加工と、第２スピンドル２に保持されているワークＷに対する第２タレット４による加工とを同時に行うことができる。

（工作機械１００の動作例３）
図４は、本発明を適用した工作機械１００における動作の第３例を示す説明図である。

本形態の工作機械１００において、第２スピンドル２、第１タレット３および第２タレット４は各々、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に駆動されるように構成されており、第２スピンドル側ベース２０および第２タレット４には第２スピンドル側振れ止め装置２６および第２タレット側振れ止め装置４６が各々設けられている。また、第２スピンドル側ベース２０には、第２スピンドル側振れ止め装置２６に対してＸ軸方向の一方側＋Ｘで隣接する位置に、第１スピンドル１に把持された棒状のワークＷにおいてＺ軸方向の一方側＋Ｚに位置する先端部に穴開け加工を行なう１乃至複数の第３工具２５が搭載されている。

従って、図４に示すように、第１スピンドル１によって棒状のワークＷを保持した状態で第１スピンドル１を回転させてワークＷを回転させる。また、第１タレット３において所定の第１工具３５を加工エリアに割り出した状態で、第１タレット駆動装置８によって第１タレット３のＸ軸方向おける位置を制御しながら第１タレット３をＺ軸方向の一方側＋Ｚから他方側−Ｚに第１タレット３を移動させれば、第１工具３５によってワークＷの外周面を加工することができる。

ここで、第２タレット４には第２タレット側振れ止め装置４６が設けられている。従って、第２タレット４において第２タレット側振れ止め装置４６を加工エリアに割り出し、この状態で、第２タレット駆動装置９によって、第２タレット４のＸ軸方向およびＺ軸方向の位置を制御すれば、第２タレット側振れ止め装置４６によってワークＷの外周面を支持することができる。なお、本例では、第１スピンドル１に保持されているワークＷの振れ防止は、第２タレット側振れ止め装置４６のみによって行い、第２スピンドル側振れ止め装置２６については利用しない。

また、上記の加工の際、第２スピンドル２（第２スピンドル側ベース２０）をＸ軸方向およびＺ軸方向に移動させ、第１スピンドル１を回転させながら、第２スピンドル側ベース２０に搭載された第３工具２５の位置を制御すれば、第１スピンドル１に保持されているワークＷのＺ軸方向の一方側＋Ｚの端面（先端部）に対して、第２タレット４の第２工具４５によって加工することができる。

（ワークＷに対する加工例）
図５は、本発明を適用した工作機械１００におけるワークに対する加工例を示す説明図である。

本形態の工作機械１００において、第２スピンドル２、第１タレット３および第２タレット４は各々、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に駆動されるように構成されており、第２スピンドル側ベース２０および第２タレット４には第２スピンドル側振れ止め装置２６および第２タレット側振れ止め装置４６が各々設けられている。また、第２スピンドル側ベース２０には、第２スピンドル側振れ止め装置２６に対してＸ軸方向の一方側＋Ｘで隣接する位置に、第１スピンドル１に把持された棒状のワークＷにおいてＺ軸方向の一方側＋Ｚに位置する先端部に穴開け加工を行なう１乃至複数の第３工具２５が搭載されている。従って、図２〜図４を参照して説明した動作を組み合わせれば、以下に説明する加工を行なうことができる。

まず、図５（ａ）に示すように、第１スピンドル１によって棒状のワークＷを保持した状態で第１スピンドル１を回転させてワークＷを回転させる。また、第１タレット３において、穴あけ加工用の第１工具３５を加工エリアに割り出した状態で、第１タレット駆動装置８によって第１タレット３のＸ軸方向おける位置を制御しながら第１タレット３をＺ軸方向の一方側＋Ｚから他方側−Ｚに第１タレット３を移動させれば、第１工具３５によってワークＷの先端面にセンター穴をすることができる。なお、かかるセンター穴の形成には、第２スピンドル側ベース２０に搭載されている第３工具２５を利用してもよい。

次に、図５（ｂ）に示すように、第１スピンドル１の先端部からワークＷを大きく突出させた後、第２スピンドル駆動装置７によって、第２スピンドル側ベース２０をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させ、さらに、第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置２７によって、第２スピンドル側ベース２０のＺ軸方向における位置を制御し、第２スピンドル側振れ止め装置２６によってワークＷの端面を支持する。

次に、図５（ｃ）に示すように、第１タレット３において外周荒加工用の第１工具３５を加工エリアに割り出した状態で、第１タレット駆動装置８によって第１タレット３のＸ軸方向おける位置を制御しながら第１タレット３をＺ軸方向の一方側＋Ｚから他方側−Ｚに第１タレット３を移動させれば、第１工具３５によってワークＷの外周面に荒加工を行なうことができる。その際、第２タレット４において第２タレット側振れ止め装置４６を加工エリアに割り出した状態で、第２タレット４のＸ軸方向およびＺ軸方向の位置を制御すれば、第１工具３５よりわずかにＺ軸方向の一方側＋Ｚにずれた位置を第２タレット側振れ止め装置４６が支持することになる。従って、第２タレット側振れ止め装置４６は、ワークＷの外周面のうち、第１工具３５によって荒加工済みの部分を支持することになるので、ワークＷの芯振れをより確実に防止することができる。

次に、図５（ｄ）に示すように、第１タレット３において外周一次仕上げ加工用の第１工具３５を加工エリアに割り出した状態で、第１タレット駆動装置８によって第１タレット３のＸ軸方向おける位置を制御しながら第１タレット３をＺ軸方向の一方側＋Ｚから他方側−Ｚに第１タレット３を移動させれば、第１工具３５によってワークＷの外周面に一次仕上げ加工を行なうことができる。その際、第１タレット駆動装置８によって第１タレット３のＸ軸方向おける位置を制御すれば、ワークＷの外周面に段部を形成することができる。このような加工の際、第２タレット４において第２タレット側振れ止め装置４６を加工エリアに割り出した状態で、第２タレット４のＸ軸方向およびＺ軸方向の位置を制御すれば、第１工具３５よりわずかにＺ軸方向の他方側−Ｚにずれた位置を第２タレット側振れ止め装置４６が支持することになる。従って、第２タレット側振れ止め装置４６は、ワークＷの外周面のうち、段部が形成されていない部分を支持することになるので、ワークＷの芯振れをより確実に防止することができる。

次に、図５（ｅ）に示すように、第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置２７によって、第２スピンドル側ベース２０をＺ軸方向の一方側＋Ｚに移動させるとともに、第２スピンドル駆動装置７によって、第２スピンドル側ベース２０をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させれば、第１スピンドル１に保持されているワークＷを第２スピンドル２によって保持することができる。従って、第１スピンドル１および第２スピンドル２を回転させる一方、第１タレット３において、突っ切りバイトからなる第１工具３５を加工エリアに割り出し、第１タレット駆動装置８によって第１タレット３のＺ軸方向おける位置を制御しながら、第１タレット３をＸ軸方向の一方側＋Ｘから他方側−Ｘに第１タレット３を移動させれば、ワークＷを切断し、ワークＷを保持させることができる。

次に、図５（ｆ）に示すように、ワークＷを保持した第２スピンドル２（第２スピンドル側ベース２０）をＺ軸方向に移動させる一方、第２タレット４において外周二次仕上げ加工用の第２工具４５を加工エリアに割り出した状態で、第２スピンドル２を回転させながら、第２タレット駆動装置９によって第２タレット４のＸ軸方向おける位置を制御しながら第２タレット４をＺ軸方向の他方側−Ｚから一方側＋Ｚに第２タレット４を移動させれば、第２スピンドル２に保持されているワークＷの他方側−Ｚの端部の外周面に二次仕上げ加工を行なうことができる。その際、第２タレット駆動装置９によって第２タレット４のＸ軸方向おける位置を制御すれば、ワークＷの外周面に段部を形成することができる。また、第１タレット３において外周二次仕上げ加工用の第１工具３５を加工エリアに割り出した状態で、第２工具４５に先行するように、第１工具３５をＺ軸方向の他方側−Ｚから一方側＋Ｚに移動させれば、第１工具３５によってワークＷの外周面に荒加工を行なうことができる。

このような加工方法によれば、ワークＷの外周面全体に加工を行なうことができるので、ワークＷが黒皮の切断材や、安価な引き抜き材（例えば、六角材）等であってもよい等の利点がある。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の工作機械１００およびワーク加工方法では、第１スピンドル１に対向する第２スピンドル２、および第１スピンドル１の軸線Ｌ１の両側に配置された２つのタレット（第１タレット３および第２タレット４）は各々、Ｚ軸方向（第１方向）およびＸ軸方向（第２方向）に駆動可能に構成されている。このため、第１タレット３に保持された第１工具３５、および第２タレット４に保持された第２工具４５のＺ軸方向の位置およびＸ軸方向の位置を制御しながら、第１スピンドル１に保持されたワークＷを加工することができる。また、第１スピンドル１に保持されたワークＷを加工した後、ワークＷを第２スピンドル２によって保持し、第１工具３５および第２工具４５によって加工することもできる。

さらに、第２タレット４および第２スピンドル側ベース２０には振れ止め装置（第２タレット側振れ止め装置４６および第２スピンドル側振れ止め装置２６）が搭載されており、第１スピンドル１に保持されたワークＷの振れを振れ止め装置（第２タレット側振れ止め装置４６および第２スピンドル側振れ止め装置２６）によって防止することができるので、ワークＷが長尺の場合でも、高い加工精度を得ることができる。

さらにまた、第２タレット側振れ止め装置４６は、第２タレット４に搭載されているため、第２タレット４と一体に移動する。また、第２スピンドル側振れ止め装置２６は、第２スピンドル側ベース２０に搭載されているため、第２スピンドル側ベース２０と一体に移動する。このため、振れ止め装置（第２タレット側振れ止め装置４６および第２スピンドル側振れ止め装置２６）が第２タレット４および第２スピンドル２（第２スピンドル側ベース２０）と干渉することがないので、振れ止め装置を２方向に駆動する駆動装置を設ける必要がないとともに、第２タレット４および第２スピンドル２の可動範囲を狭くする必要もない。

しかも、第１工具３５がワークＷの軸線方向に沿って移動するのに追従して第２タレット側振れ止め装置４６による支持位置を移動させることができる。それ故、第１工具３５に近接する位置で第２タレット側振れ止め装置４６による支持を行うことができるので、ワークＷが長尺の場合でも、高い加工精度を得ることができる。

また、本形態では、２つの振れ止め装置（第２タレット側振れ止め装置４６および第２スピンドル側振れ止め装置２６）が設けられているため、第１スピンドル１に保持されたワークＷを２つの振れ止め装置（第２タレット側振れ止め装置４６および第２スピンドル側振れ止め装置２６）によって支持できる。また、第２タレット側振れ止め装置４６でワークＷの振れ止めを行えない場合には、第２スピンドル側振れ止め装置２６によってワークＷの振れ止めを行ない、第２スピンドル側振れ止め装置２６でワークＷの振れ止めを行えない場合には、第２タレット側振れ止め装置４６でワークＷの振れ止めを行うことができる。

また、第２スピンドル側振れ止め装置２６を軸線Ｌ₂₆方向に駆動する第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置２７が設けられているため、第１スピンドル１に保持されたワークＷを加工した後、ワークＷを第２スピンドル２によって保持して加工しながら、第１スピンドル１に保持されたワークＷの先端部を第２スピンドル側振れ止め装置２６により支持することができる。

さらに、第２スピンドル側ベース２０には、第１スピンドル１が保持するワークＷの先端部に穴開け加工を行なう第３工具２５が搭載されているため、第２スピンドル側ベース２０の移動を利用して、第１スピンドル１が保持するワークＷの先端部に穴開け加工を行なうことができる。

１第１スピンドル
２第２スピンドル
３第１タレット
４第２タレット
７第２スピンドル駆動装置
８第１タレット駆動装置
９第２タレット駆動装置
２５第３工具
２６第２スピンドル側振れ止め装置
２７第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置
３５第１工具
４５第２工具
４６第２タレット側振れ止め装置
１００工作機械

Claims

ワークを保持して第１方向に沿って延在する軸線周りに回転する第１スピンドルと、前記第１方向の一方側で前記第１スピンドルに対向配置され、ワークを保持して前記第１方向に沿って延在する軸線周りに回転する第２スピンドルと、該第２スピンドルが搭載された第２スピンドル側ベースを前記第１方向および該第１方向に直交する第２方向に駆動する第２スピンドル駆動装置と、を有する工作機械において、
１乃至複数の第１工具をもって前記軸線に対して前記第２方向の一方側に配置された第１タレットと、
該第１タレットを前記第１方向および前記第２方向に駆動する第１タレット駆動装置と、
１乃至複数の第２工具をもって前記軸線に対して前記第２方向の他方側に配置された第２タレットと、
該第２タレットを前記第１方向および前記第２方向に駆動する第２タレット駆動装置と、
前記第２タレットに搭載され、前記第１スピンドルに保持されたワークの外周面を支持して当該ワークの振れを防止する第２タレット側振れ止め装置と、
前記第２スピンドル側ベースに搭載され、前記第１スピンドルに保持されたワークの先端部を支持して当該ワークの振れを防止する第２スピンドル側振れ止め装置と、
を有し、
前記第１スピンドルに保持されたワークの先端部を前記第２スピンドル側振れ止め装置によって支持した状態で、前記第１タレットの前記第１方向への移動により、前記第１工具でワークの加工を行う際に、前記第２タレット駆動装置は、前記第１タレットの前記移動に追従して前記第２タレット側振れ止め装置がワークの外周面を支持しながら前記第１方向に移動するように、前記第２タレットを駆動することを特徴とする工作機械。
前記第２スピンドル側振れ止め装置を、前記第２スピンドル側ベースに対して前記軸線方向に駆動する第２スピンドル側振れ止め装置駆動装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
前記第２スピンドル側ベースには、前記第１スピンドルが保持するワークの先端部に穴開け加工を行なう第３工具が搭載されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
工作機械。
ワークを保持して第１方向に沿って延在する軸線周りに回転する第１スピンドルと、前記第１方向の一方側で前記第１スピンドルに対向配置され、ワークを保持して前記第１方向に沿って延在する軸線周りに回転する第２スピンドルと、該第２スピンドルが搭載された第２スピンドル側ベースを前記第１方向および該第１方向に直交する第２方向に駆動する第２スピンドル駆動装置と、を有する工作機械でのワーク加工方法において、
１乃至複数の第１工具をもって前記軸線に対して前記第２方向の一方側に配置された第１タレットと、
該第１タレットを前記第１方向および前記第２方向に駆動する第１タレット駆動装置と、
１乃至複数の第２工具をもって前記軸線に対して前記第２方向の他方側に配置された第２タレットと、
該第２タレットを前記第１方向および前記第２方向に駆動する第２タレット駆動装置と、
前記第２タレットに搭載され、前記第１スピンドルに保持されたワークの外周面を支持して当該ワークの振れを防止する第２タレット側振れ止め装置と、
前記第２スピンドル側ベースに搭載され、前記第１スピンドルに保持されたワークの先端部を支持して当該ワークの振れを防止する第２スピンドル側振れ止め装置と、
を前記工作機械に設け、
前記第１スピンドルに保持されたワークの先端部を前記第２スピンドル側振れ止め装置によって支持した状態で、前記第１タレットの前記第１方向への移動により、前記第１工具でワークの加工を行う際に、前記第２タレット駆動装置は、前記第１タレットの前記移動に追従して前記第２タレット側振れ止め装置がワークの外周面を支持しながら前記第１方向に移動するように、前記第２タレットを駆動することを特徴とするワーク加工方法。