JPH0242601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本発明は、相対向する２個のスピンドルを有す
る対向スピンドル旋盤において、第１のスピンド
ルで行なわれたミル加工と第２のスピンドルで行
なうミル加工を互いに高精度で関連させて行なう
ことの出来る対向スピンドル旋盤における加工制
御方法に関する。

(b) 従来の技術 従来、相対向する２個のスピンドルを有する対
向スピンドル旋盤が各種提案されており、そこで
は、旋削ワークの加工は各々のスピンドル間で自
動受け渡しし連続自動加工を行なうことが出来
た。しかし、両スピンドルでミル加工を行う時に
は２個のスピンドルと２個の刃物台とを制御する
必要がある。従来は、１個のスピンドルと１個の
刃物台の組ごとに主制御部を有する演算装置を装
備し、合計２個の主制御部でそれら２組のスピン
ドル及び刃物台を制御していた。そして、主制御
部間のデータの遣り取りは、両制御部が共に書き
込み可能な共有メモリを用いたり、通信回線を介
して行なう方法が用いられていた。

(c) 発明が解決しようとする問題点 しかし、従来の提案では、両スピンドルにおけ
る加工をどのように関連さて高精度の加工を行な
うかについての提案、即ち、一方のスピンドルで
第１工程のミル加工を行ない、他方のスピンドル
で第２工程のミル加工を行なおうとした場合、２
つのスピンドルでのミル加工をどのように行なえ
ばワークに対する加工を精度よく行なうことが出
来るかについての考察はなされていないのが実情
であり、対向スピンドル旋盤を用いた高度な加工
方法の開発が望まれていた。

更に、従来のように、２個の主制御部を各主軸
台と刃物台の組毎に設ける制御方法では、主制御
部間のデータの遣り取りが生じた場合、一方の主
制御部と他の主制御部間で待ち合せ信号その他互
いに他の制御対象と連繁して制御すべき際に必要
なデータの送受に係る、複雑な制御手順及び制御
装置が必要となり、データの転送に時間を要する
不都合が生じる。特に、他方の主制御部に属する
スピンドルで行なわれたワークに対するミル加工
を基準にして、一方の主制御部側に属するスピン
ドルに保持されたワークに対してミル加工を行な
うような場合、２個の主制御部間で各種のデータ
を交換する必要が生じるために、実際の加工動作
に入るまでに時間が掛り、加工時間全体が長くな
る欠点が有る。これでは、２個のスピンドルを設
けて加工を効率化せんとする目的が、制御装置側
の制約で果たすことが出来なくなり、加工精度の
高精度化と加工効率の向上が両立出来なくなり、
対向スピンドル旋盤のメリツトが減殺されてしま
うことになる。

上記事情に盤み、本発明の目的は、２つのスピ
ンドルでのミル加工を高精度に、しかも制御上の
データ交換などに費やされる時間を極力短くして
短時間に加工を行なうことの可能な対向な対向ス
ピンドル旋盤における加工制御方法を提供するこ
とを目的とするものである。

(d) 問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、フレーム２を有し、該フレー
ム上に、ワーク３６を保持し得るワーク保持手段
３ｂ，５ｂがそれぞれに設けられた第１のスピン
ドル及び第２のスピンドルを回転自在に支持す
る、第１及び第２の主軸台３，５を相対向する形
で設け、前記第１及び／又は第２の主軸台を前記
スピンドルの軸心方向にのみ相対的に移動自在に
設け、前記第１及び第２のスピンドルには、それ
らスピンドルをおのおの任意の旋回角度位置に位
置決めることの出来る、単一の主制御部１２によ
り制御される第１及び第２の主軸角度位置決め手
段３ｃ，５ｃ，２１，２２をそれぞれ設け、前記
第１のスピンドルに対応して第１の刃物台をまた
第２のスピンドルに対応して第２の刃物台を、前
記スピンドル軸心を結ぶ線分に対して同一の側に
配置し、前記第１及び第２の刃物台に工具保持手
段２６ａ，２６ｂをスピンドル軸心方向に平行な
軸を中心に回転駆動自在に、かつ互いに非干渉空
間領域を介して背面的に配置した形で設けてお
き、前記第１の工具保持手段には、前記第１のス
ピンドルのワーク保持手段のワーク３６に向けて
第１のミル工具を配置し、前記第２の工具保持手
段には、前記第２のスピンドルのワーク保持手段
のワークに向けて第２のミル工具を配置した工作
機械において、前記第１のミル工具が、前記主制
御部により制御される第１の主軸角軸位置決め手
段と共動して前記第１のスピンドルのワーク保持
手段に保持されたワークに対して加工を行ない、
前記ワークに第１加工部分を形成する第１のステ
ツプ及び、前記主制御部により認識された前記第
１加工部分を基準に第２のミル工具が、前記主制
御部により制御される第２の主軸角度位置決め手
段と共動して前記第２のスピンドルのワーク保持
手段に保持された前記第１加工部分の形成された
ワークに対して加工を行ない、前記ワークに第２
加工部分を形成する第２のステツプから構成され
る。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応す
る要素を示す、便宜的なものであり、従つて、本
記述は図面上の記載の限定拘束されるものではな
い。以下の「(e)．作用」の欄についても同様であ
る。

(e) 作用 上記した構成により、本発明は、単一の制御部
１２により第１及び第２の主軸角度位決め手段が
駆動制御され、第１のスピンドルにおいてミル加
工されたワークの第１加工部分を基準に第２のス
ピンドルに保持された該第１加工部分が形成され
たワークに対してミル加工が行なわれるように作
用する。

(f) 実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図は本発明による対向スピンドル旋盤にお
ける加工制御法の一実施例が適用される、対向ス
ピンドル旋旋盤の一例を示す制御ブロツク図、 第２図は第１図に示す対向スピンドル旋盤の平
面図、 第３図乃至第１０図は本発明による対向スピン
ドル旋盤における加工制御方法の一実施例を用い
て、ワークを加工する様子を示す図、 第１１図は、第５図におけるワークのＱ矢視
図、 第１２図は、第９図におけるワークのＲ矢視図
である。

対向スピンドル旋盤１は、第第１図に示すよう
に、上部に案内面２ａが設けられた機体２を有し
ており、案内面２ａ上には、２個の主軸台３，５
が、相対向し、かつ独立して図中左右方向である
矢印Ａ，Ｂ方向（即ち、Ｚ軸方向）に移動駆動自
在な形で設けられている。主軸台３，５には、そ
れぞれスピンドル３ａ，５ａが、矢印Ｃ，Ｄ方向
に回転駆動自在な形で設けられており、スピンド
ル３ａ，５ａには、それぞれチヤツク３ｂ，５ｂ
が、矢印Ｃ，Ｄ方向に回転自在な形で装着されて
いる。

また、スピンドル３ａ，５ａには、それぞれス
ピンドル駆動モータ３ｃ，５ｃが直結する形で接
続されており、スピンドル駆動モータ３ｃ，５ｃ
には、それぞれ該スピンドル駆動モータ３ｃ，５
ｃの矢印Ｃ，Ｄ方向の回転角度量（従つて、スピ
ンドル３ａ，５ａの矢印Ｃ，Ｄ方向の回転角度
量。）を検出するためのトランスデユーサ３ｄ，
５ｄが装着されている。

更に、機体２には、第１図に示すように、主軸
台送り駆動装置６が設けられており、主軸台送り
駆動装置６は、ナツト３ｅ，５ｅ、送り駆動モー
タ７，９及び駆動ネジ１０，１１等を有してい
る。即ち、主軸台３，５の第１図下端部には、そ
れぞれナツト３ｅ，５ｅが、案内面２ａを介して
機体２内に突出し、かつ機体２内を主軸台３，５
と共に矢印Ａ，Ｂ方向（Ｚ軸方向）に移動自在な
形で設けられており、ナツト３ｅ，５ｅには、そ
れぞれ図示しない雌ネジがＺ軸方向である矢印
Ａ，Ｂ方向に貫通する形で螺設されている。ま
た、ナツト３ｅ，５ｅには、それぞれピツチが同
一な駆動ネジ１０，１１が、矢印Ｅ，Ｆ方向に回
転自在に螺合されており、駆動ネジ１０，１１に
は、それぞれ送り駆動モータ７，９が接続されて
いる。

送り駆動モータ７，９には、それぞれ該送り駆
動モータ７，９の矢印Ｅ，Ｆ方向の回転角度量を
検出するためのトランスデユーサ７ａ，９ａが装
着されている。なお、送り駆動モータ７，９を駆
動して、駆動ネジ１０，１１を矢印Ｅ又はＦ方向
に回転することにより、主軸台３，５は、それぞ
れナツト３ｅ，５ｅを介して、矢印Ａ又はＢ方向
（Ｚ軸方向）に移動駆動される。

また、対向スピンドル旋盤１は、第１図に示す
ように、主制御部１２を有しており、主制御部１
２には、バス線１３を介して、加工プログラムメ
モリ１５、システムプログラムメモリ１６、キー
ボード１７、刃物台制御部３９，４０、送り駆動
モータ制御部１９，２０、Ｃ軸制御部２１，２２
及び回転数制御部２３，２５が接続している。こ
こで、刃物台制御部３９は、第２図に示す刃物台
２６に接続しており、また刃物台制御部４０は、
刃物台２７に接続している。また、送り駆動モー
タ制御部１９には、前述した送り駆動モータ７及
びトランスデユーサ７ａが接続しており、送り駆
動モータ制御部２０には、送り駆動モータ９及び
トランスデユーサ９ａが接続している。

また、Ｃ軸制御部２１には、スピンドル駆動モ
ータ３ｃ及びトランスデユーサ３ｄが接続してお
り、Ｃ軸制御部２２には、スピンドル駆動モータ
５ｃ及びトランスデユーサ５ｄが接続している。
更に、回転数制御部２３には、スピンドル駆動モ
ータ３ｃ及びトランスデユーサ３ｄが接続してお
り、回転数制御部２５には、スピンドル駆動モー
タ５ｃ及びトランスデユーサ５ｄが接続してい
る。

また、機体２の主軸台３，５のスピンドル軸心
を結ぶ線分の、第２図上方には、２個のタレツト
型の刃物台２６，２７が、Ｚ軸方向である矢印
Ａ，Ｂ方向とは直角な矢印Ｇ，Ｈ方向（即ち、Ｘ
軸方向）に、それぞれ移動駆動自在に、かつ各主
軸台３，５、従つて各スピンドル３ａ，５ａに対
応した形で設けられており、刃物台２６，２７に
は、それぞれタレツトヘツド２６ａ，２７ａが、
Ｚ軸と平行な旋回中心軸を中心にして矢印Ｉ，Ｊ
方向に旋回駆動自在に支持されている。タレツト
ヘツド２６ａ，２７ａは、全体が多角形の筒状に
形成されており、その側面にはバイト等の旋削工
具及びドリル、フライスカツタなどの回転工具等
からなる複数の工具２９が各主軸台３，５に対応
した形で設けられている。なお、各工具は、対応
する主軸台、即ちスピンドル側に対向し得る形で
設けられており、従つて、各タレツトヘツド２６
ａ，２７ａに装着された工具同士がタレツトヘツ
ド２６ａ，２７ａの旋回動作により干渉するよう
なことは無い。また、各タレツトヘツド２６ａ，
２７ａはその側面が、第２図に示すように、各タ
レツトヘツド側面間に形成された非干渉空間領域
を介して互いに向き合つており、従つて各タレツ
トヘツド２６ａ，２７ａは刃物台２６，２７に対
して背面的に配置されている。

対向スピンドル旋盤１は、以上のような構成を
有するので、ワークの加工に際しては、まず加工
すべきワーク３６を、第１図に示すように、スピ
ンドル３ａにチヤツク３ｂを介して取付ける。

この際、ワーク３６のチヤツク３ｂに対する段
取り作業や、刃物台２６に対する工具２９の段取
り作業は、刃物台２６，２７が主軸台３，５の、
第２図上方に配置されているので、図中下方の刃
物台が配置されていない側から、刃物台に邪魔さ
れることなく行うことが出来、チヤツク３ｂに対
する接近性及び作業性がよい。次に、その状態で
作業者は、キーボード１７を介して、主制御部１
２にワーク３６の加工の開始を指令する。する
と、主制御部１２は、加工プログラムメモリ１５
から加工すべきワーク３６に対応した加工プログ
ラムPROを読み出し、該加工プログラムPROに
基づき、ワーク３６に対して所定の加工を行なつ
てゆく。

即ち、第１図に示す主制御部１２は、加工プロ
グラムPROで設定された所定の回転数NAでスピ
ンドル３ａを矢印Ｃ方向に回転させるように、回
転数制御部２３に指令する。回転数制御部２３
は、これを受けて、スピンドル駆動モータ３ｃを
スピンドル３ａと共に、矢印Ｃ方向、即ち、正方
向に回転させる。すると、スピンドル駆動モータ
３ｃに装着されたトランスデユーサ３ｄからは、
スピンドル駆動モータ３ｃ（従つて、スピンドル
３ａ）の所定回転角度毎に、回転信号RS１が回
転数制御部２３に向けて出力され、回転数制御部
２３は、所定時間当たりの回転信号RS１の入力
数をカウントして、スピンドル３ａの回転数を求
め、スピンドル駆動モータ３ｃの回転数が所定の
回転数NAになるように制御する。

また、第１図に示す主制御部１２は、主軸台３
をＺ軸向に所定量だけ移動させるように、送り駆
動モータ制御部１９に指令する。送り駆動モータ
制御部１９は、これを受けて送り駆動モータ７に
駆動信号Ｄ２を出力する。すると、送り駆動モー
タ７は、駆動ネジ１０と共に矢印Ｅ又はＦ方向に
回転して、主軸台３を、ナツト３ｅを介して矢印
Ａ又はＢ方向（Ｚ軸方向）に移動させる。なお、
この際、送り駆動モータ７に装着されたトランス
デユーサ７ａからは、送り駆動モータ７（従つ
て、駆動ネジ１０）が、矢印Ｅ又はＦ方向に所定
角度だけ回転する毎に、回転信号RS２が送り駆
動モータ制御部１９に出力される。送り駆動モー
タ制御部１９は、該回信号RS２の入力数をカウ
ントして、送り駆動モータ７の矢印Ｅ，Ｆ方向の
回転角度量に比例した、主軸台３のＺ軸方向の移
動量を検出し、該移動量が加工プログラムPRO
中に設定された移動量となるように制御する。

更に、主制御部１２は、加工プログラムPRO
に基づいて加工に使用する工具２９の選択及び該
工具２９のＸ軸方向の移動量を制御するように刃
物台制御部３９に指令する。すると、刃物台制御
部３９は、刃物台２６のタレツトヘツド２６ａ
を、第３図矢印Ｉ又はＪ方向に適宜回転させて、
外径旋削用の工具２９をワーク３６と対向する位
置に位置決めし、更に該刃物台２６を、旋削用の
工具２９と共に矢印Ｇ，Ｈ方向に適宜移動駆動し
て、該工具２９によつてワーク３６の外径部を所
定形状に旋削加工する。

ワーク３６の外径部が、第３図に示すように旋
削加工されたところで、刃物台２６を、矢印Ｇ方
向に適宜移動してワーク３６から退避させ、その
状態で、刃物台２６のタレツトヘツド２６ａを矢
印Ｉ又はＪ方向に適宜回転して、今度はドリルや
中ぐりバイト等の内径旋削用の工具２９を、ワー
ク３６と対向する位置に位置決めする。次に、そ
の状態で刃物台２６を、該工具２９と共に第４図
矢印Ｈ方向に所定距離だけ送り込み、更に主軸台
３を、テヤツク３ｂにワーク３６を保持した状態
で、矢印Ａ，Ｂ方向（Ｚ軸方向）に適宜移動駆動
する等して、工具２９によつて、ワーク３６の内
径部を加工する。なお、該加工後は、主軸台３
を、第４図矢印Ａ方向に適宜移動して、工具２９
を、ワーク３６の内径部の外に出し、その状態で
チヤツク３ｂのＣ方向の回転を停止する。また、
次のミーリング加工に備えて、刃物台２６を矢印
Ｇ方向に移動してワーク３６から退避させ、更
に、その状態で刃物台２６に装着されたミーリン
グ加工用の工具２９をワーク３６に対向した位置
に位置決めしておく。

こうして、ワーク３６の内径部が、第４図に示
すように加工されたところで、該ワーク３６に対
してＣ軸制御を伴うミーリング加工等を行なう。
即ち、第１図に示す主制御部１２は、加工プログ
ラムPROに基づいてまずＣ軸制御部２１に対し
てスピンドル３ａを原点に復帰させるように指令
する。すると、Ｃ軸制御部２１は、スピンドル駆
動モータ３ｃを低速で矢印Ｃ又はＤ方向に回転さ
せる。

スピンドル３ａが所定の位置に達すると、トラ
ンスデユーサ３ｄから原点出信号OS１がＣ軸制
御部２１に向けて出力される。Ｃ軸制御部２１
は、これを受けて、直ちにスピンドル駆動モータ
３ｃの矢印Ｃ又はＤ方向の回転駆動を停止する。
すると、スピンドル３ａも、その矢印Ｃ又はＤ方
向の回転を停止し、該スピンドル３ａの所定の基
準位置SP１は、第１１図に示すようにＣ軸原点
CZPに位置決めされる。

次に、主制御部１２は、刃物台制御部３９を駆
動して、第５図に示す刃物台２６を、ミーリング
加工用の工具２９を回転させた状態で矢印Ｈ方向
に所定距離だけ移動させ、更に主軸台３を、適宜
矢印Ｂ方向に移動駆動させる。すると、該工具２
９によつて、ワーク３６の外周部には溝３６ａ
が、第１１図に示すＣ軸原点CZPより矢印Ｄ方
向、即ちスピンドル負回転方向に所定角度θ１だ
け離れる形で穿設形成される。なお、溝３６ａが
穿設されたところで、刃物台２６を、適宜矢印Ｇ
方向に移動させて、工具２９をワーク３６から退
避させておく。次に、主制御部１２は、加工プロ
グラムPROに基づいて第１図に示すＣ軸制御部
２１にＣ軸制御信号CS１を出力する。すると、
Ｃ軸制御部２１は、スピンドル駆動モータ３ｃ
を、スピンドル３ａと共に、低速でスピンドル正
回転方向である矢印Ｃ方向に回転させる。する
と、トランスデユーサ３ｄから、スピンドル駆動
モータ３ｃの所定回転角度毎に、回転信号RS３
がＣ軸制御部２１に出力され、該Ｃ軸制御部２１
は、該回転信号RS３の入力数をカウントし、ス
ピンドル３ａの回転角度量を検出する。Ｃ軸制御
部２１は、該回転角度量が所定の回転角度量θ２
となつた時点で、スピンドル駆動モータ３ｃの矢
印Ｃ方向の回転駆動を停止する。すると、スピン
ドル３ａも、ワーク３６と共に矢印Ｃ方向の回転
を停止し、該スピンドル３ａ（従つてワーク３６）
は、Ｃ軸原点CZPから、矢印Ｃ方向、従つてスピ
ンドル正回転方向に所定角度θ２だけ回転した位
置に位置決めされる。

次に、この状態で退避させておい刃物台２６
を、ミーリング加工用の工具２９と共に、ワーク
３６に向けて第５図矢印Ｈ向に所定距離だけ移動
させ、更に主軸台３を、適宜矢印Ｂ方向に移動駆
動させる。すると、該ワーク３６の外周部に溝３
６ｂが、前回穿設し溝３６ａから第１１図矢印Ｄ
方向、即ちスピンドル負回転方向に所定角度θ２
だけ離れる形で穿設される。

こうして、ワーク３６に対して、加工プログラ
ムPROに基づくミーリング加工等がなされて第
１工程の加工が完了しところで、主制御部１２
は、第１図に示すシステムプログラムメモリ１６
からワーク受け渡しプログラムWTPを呼び出し、
該ワーク受け渡しプログラムWTPを実行してゆ
く。即ち、主制御部１２は、まずＣ軸制御部２１
に、スピンドル３ａを受け渡し位置CP（第１１図
参照）に位置決めするように指令する。すると、
Ｃ軸制御部２１は、これを受けて、スピンドル駆
動モータ３ｃを駆動して、スピンドル３ａを、ワ
ーク３６と共に、ゆつくりと矢印Ｃ又はＤ方向に
回転させる。すると、スピンドル駆動モータ３ｃ
に装着されたトランスデユーサ３ｄは、スピンド
ル駆動モータ３ｃの矢印Ｃ又はＤ方向の所定回転
角度毎に回転信号RS４をＣ軸制御部２１に出力
する。

すると、Ｃ軸制御部２１は、該回転信号RS４
の入力数をカウントして、スピンドル３ａのＣ軸
原点CZP（第１１図参照）に対する位置を求め、
該スピンドル３ａの基準位置SP１が、Ｃ軸原点
CZPから矢印Ｃ方向に所定角度αだけ離れた受け
渡し位置CPに位置決めされた時点で、停止信号
ST１を第１図に示すスピンドル駆動モータ３ｃ
に対して出力する。すると、スピンドル駆動モー
タ３ｃは、これを受けて矢印Ｃ，Ｄ方向の回転を
停止し、その結果スピンドル３ａは、ワーク３６
と共に矢印Ｃ又はＤ方向の回転を停止して、該ス
ピンドル３ａは受け渡し位置CPに位置決めされ
る。なお、受け渡し位置CPとして、Ｃ軸原点
（即ち、α＝０の場合）を選ぶことも可能である。

また、第１図に示す主制御部１２は、Ｃ軸制御
部２２にスピンドル５ａを受け渡し位置CP（第１
２図参照）に位置決めするように指令する。する
と、第１図に示すＣ軸制御部２２は、スピンドル
駆動モータ５ｃをスピンドル５ａと共に低速で矢
印Ｃ又はＤ方向に回転させつつ、この回転角度量
をトランスデユーサ５ｄを介して検出し、検出し
た回転角度量に基づき、第１２図に示すスピンド
ル５ａのＣ軸原点CZPに対する矢印Ｃ，Ｄ方向の
位置を求めて、該スピンドル５ａの基準位置SP
２が、Ｃ軸原点CZPから矢印Ｃ方向に所定角度α
だけ離れた受け渡し位置CPに位置決めされた時
点で、スピンドル駆動モータ５ｃの回転を停止す
る。。すると、スピンドル５ａは、矢印Ｃ又はＤ
方向の回転を停止して、受け渡し位置CPに位置
決めさることになる。

こうして、スピンドル３ａ，５ａの各基準位置
SP１，SP２が、それぞれ受け渡し位置CPに位置
決めされたところで、第５図に示すスピンドル５
ａに装着されたチヤツク５ｂを緩め、その状態
で、主軸台５を、スピンドル５ａと共に第５図矢
印Ａ方向に移動させて該スピンドル５ａとスピン
ドル３ａを接近させ、その状態で、ワーク３６の
内の第１工程がなされた部分を、該チヤツク５ｂ
内に嵌入させる。その状態で、チヤツク５ｂを締
めて、ワーク３６を、チヤツク３ｂ，５ｂによつ
て保持する。

ワーク３６が、チヤツク３ｂ，５ｂによつて保
持されたところで、該ワーク３６とチヤツク３ｂ
との保持関係を解除し、その状態で主軸台５をチ
ヤツク５ｂにワーク３６を保持させた状態で、矢
印Ｂ方向、即ち主軸台３から遠ざかる方向に所定
距離だけ移動させて、スピンドル３ａ，５ａを離
反させる。すると、ワーク３６は、スピンドル３
ａ側から、スピンドル５ａ側に、チヤツク５ｂを
介して移し変えられることになる。なお、このワ
ーク３６の移し変え作業は、スピンドル３ａ，５
ａが、それぞれ所定の受け渡し位置CPに位置決
めされ、更にスピンドル５ａに装着しチヤツク５
ｂによつて、該ワーク３６を直接保持することに
より行なわれるので、該移し変え作業によつて、
ワーク３６のＣ軸原点CZPにする位相のズレが生
じるようなことはない。

こうして、第１工程が完了したワーク３６が、
スピンドル５ａ側に移し変えられたところで、ワ
ーク３６に対応した加工プログラムPROに基づ
き、該ワーク３６に対して、第２工程の加工を行
なうと共に、スピンドル３ａ側には、チヤツク３
ｂを介して未加工のワーク３６を装着し、該未加
工のワーク３６に対して、既に述べた第１工程の
加工を行なう。

この際、各刃物台２６，２７のタレツトヘツド
２６ａ，２７ａが、非干渉空間領域を介して互い
に背面的に配置されており、しかもその工具は互
いに対応する主軸台３，５、従つてスピンドル３
ａ，５ａに対向し得る形で配置されているので、
一方のタレツトヘツド２６ａ又は２７ａに装着さ
れた工具２９が他方のタレツトヘツド２７ａのス
ピンドル５ａ又は３ａ側へ対向することは無く、
従つて、刃物台２６と主軸台３、刃物台２７と主
軸台５は互いの工具等が干渉するようなことは無
く互いに独立した動作が可能となる。これによ
り、主軸台５と刃物台２７側がどのような状態で
あつても、即ち、先程、スピンドル３ａ側から受
け渡された第１工程の完了したワーク３６の加工
を行つていても、主軸台３側では、チヤツク３ｂ
に対する未加工ワーク３６の装着を（もし必要な
らば、刃物台２６のタレツトヘツド２６ａに対す
る工具２９の交換作業等の段取り作業までも）、
主軸台５及び刃物台２７の状態とは何ら無関係に
行うことが出来、主軸台５側の運転を停止する必
要はない。

即ち、第１図に示す主制御部１２は、回転数制
御部２５に、スピンドル５ａを、正転方向である
矢印Ｃ方向に所定の回転数NBをもつて回転する
ように指令する。すると、回転数制御部２５は、
スピンドル駆動モータ５ｃを、スピンドル５ａと
共に矢印Ｃ方向に回転させる。この際、回転数制
御部２５は、トランスデユーサ５ｄを介してスピ
ンドル駆動モータ５ｃの回転数を検出し、検出し
た回転数が、所定の回転数NBとなるように、該
スピンドル駆動モータ５ｃを制御する。

また、第１図に示す主制御部１２は、送り駆動
モータ制御部２０を駆動して、駆動ネジ１１を矢
印Ｅ又はＦ方向に回転して、主軸台５を、ナツト
５ｅを介して矢印Ａ又はＢ方向（Ｚ軸方向）に移
動させる。なお、この際、送り駆動モータ制御部
２０は、トランスデユーサ９ａを介して主軸台５
の移動量を検出し、検出した移動量に基づき、駆
動モータ９を制御する。更に、主制御部１２は、
刃物台制御部４０を駆動して、第７図に示す、刃
物台２７を、旋削用の工具２９と共に矢印Ｇ，Ｈ
方向に適宜移動駆動することにより、該工具２９
によつてワーク３６の外径部を所定形状に旋削加
工する。

また、第７図に示すチヤツク３ｂに保持された
末加工のワーク３６に対しては、既に述べたよう
に、主軸台３を、該ワーク３６と共に矢印Ａ又は
Ｂ方向（Ｚ軸方向）に適宜移動させると共に、刃
物台２６を、旋削用の工具２９と共に矢印Ｇ，Ｈ
方向（Ｘ軸方向）に適宜移動駆動して所定の旋削
加工を行なう。

この際、各刃物台２６，２７のタレツトヘツド
２６ａ，２７ａは、互いに背面的に配置されてお
り、しかもその工具は互いに対応する主軸台３，
５、従つてスピンドル３ａ，５ａに対向し得る形
で配置されているので、両刃物台２６，２７を共
に使用して主軸台３，５により同時加工を行つて
も、タレツトヘツド２６ａ，２７ａ上の工具２９
同士が互いに干渉してしまうことが無く、両主軸
台３，５及び刃物台２６，２７による同時加工は
円滑に行われる。

こうして、これ等ワーク３６，３６の各外径部
が、第７図に示すように、それぞれ旋削加工され
たところで、刃物台２６，２７を該ワーク３６，
３６から矢印Ｇ方向に移動退避させ、その状態で
刃物台２６，２７に装着された内径旋削用の工具
２９，２９を、各ワーク３６と対向する位置に位
置決めする。次に、刃物台２６，２７を、それぞ
れ第８図矢印Ｈ方向に所定距離だけ送り込んで、
内径旋削用の工具２９を、それぞれ未加工のワー
ク３６の図中石端面、第１工程済みのワーク３６
の図中左端面に対向させ、その状態で主軸台３，
５を、それぞれ矢印Ａ，Ｂ方向（Ｚ軸方向）に移
動させて、これ等未加工のワーク３６及び第１工
程済みのワーク３６の各内径部を所定形状に加工
する。なお、該加工後、主軸台３を矢印Ａ方向
に、主軸台５を矢印Ｂ方向に適宜移動させて、刃
物台２６，２７に装着された各工具２９を各径部
から外に出す。その状態で、該刃物台２６，２７
を矢印Ｇ方向に移動してワーク３６等から退避さ
せ、更に、チヤツク３ｂ，５ｂの矢印Ｃ方向の回
転を停止する。

次に、この状態で、第９図に示すチヤツク５ｂ
に保持された第１工程済みのワーク３６に対して
は、第５図等をもとに既に述べた方法と同様な法
を用いてＣ軸制御を伴うドリル加工を行なう。即
ち、第１図に示す主制御部１２は、加工プログラ
ムに基づいてＣ軸制御部２２を駆動して、スピン
ドル駆動モータ５ｃを、スピンドル５ａと共に、
低速でスピンドル負回転方向である矢印Ｄ方向に
回転させる。すると、第１２図に示すスピンドル
５ａの基準位置SP２も矢印Ｄ方向に回転し、該
基準位置SP２がＣ軸原点CZPに一致した時点で、
第１図に示すトランスデユーサ５ｄから、原点検
出信号OS２がＣ軸制御部２２に出力される。な
お、スピンドル５ａの基準位置SP２が、第１２
図に示すように、Ｃ軸原点CZPに一致した時点に
おいては、第１工程の加工の際にワーク３６に穿
設された溝３６ａ，３６ｂは、第１２図中想像線
で示すように、それぞれＣ軸原点CZPからスピン
ドル負回転方向である矢印Ｄ方向に回転角度量θ
１、（θ1＋θ2）だけ離れた位置に位置する。更に、
Ｃ軸制御部２２は、原点検出信号OS２が入力し
た時点からトランスデユーサ５ｄを介して検出さ
れるスピンドル５ａの矢印Ｄ方向の回転角度量
が、所定角度θ３となつたところで、スピンドル
駆動モータ５ｃを停止させる。

こうして、スピンドル５ａは、その基準位置
SP２がＣ軸原点CZPから第１２図矢印Ｄ方向に
所定角度θ３だけ離れた位置に位置決めされるこ
とになる。

次に、この状態で第９図に示す刃物台２７を、
ミル工具であるドリル等の穴あけ用の工具２９を
回転させた状態で、ワーク３６に向けて矢印Ｈ方
向に所定距離だけ移動させ、更に主軸台５を、適
宜矢印Ａ方向に移動駆動させる。すると、ワーク
３６は、前述したように、刃物台３ａ側で第１工
程の加工がなされた後、スピンドル５ａ側に位相
のズレを生じさせることなく受け渡されているの
で、該ワーク３６には穴３６ｃが、第１工程にお
いて穿設された第１２図中破線で示す溝３６ａ，
３６ｂより、それぞれ矢印Ｃ方向に正確に所定角
度θ３、（θ2＋θ3）だけ離れる形で加工プログラ
ムPROに基づき貫通穿設される。

こうして、該ワーク３６に対して第２工程の加
工が完了したところで、チヤツク５ｂを緩めて、
この加工済みのワーク３６をチヤツク５ｂから取
り外し、該ワーク３６を第１０図下方のワークキ
ヤツチヤ３７に放出する。また、これと並行し
て、第９図に示すチヤツク３ｂに保持されたワー
ク３６に対しては、既に述べた方法を用いて、刃
物台２６に装着されたエンドミル等の工具２９に
よつてＣ軸制御を伴うミーリング加工を行ない、
該ワーク３６に第１１図に示す溝３６ａ，３６ｂ
を穿設する。こうして、第１工程及び第２工程を
並行して行なうことにより、ワーク３６を連続的
に加工してゆく。

このように、スピンドル３ａ及び５ａにおい
て、一方のスピンドルにおけるミル加工に関連さ
せて、他方のスピンドルにおけるミル加工を行な
う際に、スピンドル３ａを主軸制御する、駆動モ
ータ３ｃとＣ軸制御部２１と、スピンドル５ａを
主軸制御する、駆動モータ５ｃとＣ軸制御部２２
とが単一の主制御部１２により制御されることか
ら、加工プログラムPROに基づく加工の全体像
を主制御部１２が常に認識し、当該加工プログラ
ムPROに基づく両Ｃ軸制御部２１，２２に対す
る指令を生成し、直ちにバス線１３を介して直接
的に各制御部２１，２２に伝達することができ、
スピンドル３ａ側とスピンドル５ａ側とを別々の
主制御部で制御した際に生じる煩雑なデータの遣
り取りやバス制御などを行なう必要がなく、各モ
ータ３ｃ，５ｃの高速な主軸角度位置決め動作が
可能となる。また、加工プログラムに基づく両主
軸台３，５及び刃物台２６，２７の制御も単一の
主制御部１２が行なうので、同様に高速動作が可
能となる。

なお、上述した実施例においては、ワーク３６
を、スピンドル３ａ側からスピンドル５ａ側に受
け渡す際、主軸台５を、スピンドル５ａと共に、
主軸台３のスピンドル３ａに向けて矢印Ａ方向に
移動させて、該ワーク３６の受け渡しを行なつた
場合について述べた。しかし、受け渡し方法は、
これに限らず、主軸台３，５を相対的に矢印Ａ，
Ｂ方向（Ｚ軸方向）に移動させることにより、ス
ピンドル３ａ，５ａを互いに近接させ、その状態
でワーク３６の受け渡しを行なうことが出来れば
どのような方法を用いてもよい。例えば、主軸台
３をスピンドル３ａと共に、スピンドル５ａに向
けて矢印Ｂ方向に移動させて、該スピンドル３ａ
側からスピンドル５ａ側に受け渡してもよい。ま
た、主軸台３を矢印Ｂ方向に、主軸台５を矢印Ａ
方向に移動させることにより、スピンドル３ａ，
５ａを互いに近接させ、その状態でワーク３６を
受け渡してもよい。

なお、上述した実施例においては、システムプ
ログラムメモリ１６に格納されたワーク受け渡し
プログラムWTPに基づき、スピンドル３ａ，５
ａ間でワークを受け渡した場合について述べたが
ワークの受け渡しの指令としては、スピンドル３
ａ，５ａ間でワーク３６を直接受け渡しすること
が出来る限りどのような方法を用いてもよい。例
えば、加工プログラムメモリ１５中に、ワーク受
け渡しプログラムWTPの内容を含む形で作成さ
れた加工プログラムPROを格納し、該加工プロ
グラムPROに基づき、ワークの受け渡し動作を
行なわせてもよいことは勿論である。

また、本実施例のように、刃物台２６，２７の
タレツトヘツド２６ａ，２７ａを背面的に配置
し、その回転中心をスピンドル軸心方向（Ｚ軸方
向）と平行に設定することにより、両タレツトヘ
ツド２６ａ，２７ａの間のＺ軸方向の距離を、加
工動作に寄与しない無駄なスペースを生じさせる
こと無く最少にすることが出来る。従つて、工作
機械の主軸台３，５間のＺ軸方向の最大距離を同
一とした場合、最大の加工可能エリアを確保する
ことが可能となる。

(g) 発明の効果 以上説明したように本発明によれば、機体２な
どのフレームを有し、該フレーム上に、ワーク３
６を保持し得るチヤツク３ｂ，５ｂなどのワーク
保持手段がそれぞれに設けられた第１のスピンド
ル（例えば、スピンドル３ａ）及び第２のスピン
ドル（例えば、スピンドル５ａ）を回転自在に支
持する、第１及び２の主軸台を相対向する形で設
け、前記第１及び／又は第２の主軸台を前記スピ
ンドルの軸心方向にのみ相対的に移動自在に設
け、前記第１及び第２のスピンドルには、それら
スピンドルをおのおの任意の旋回角度位に位置決
めすることの出来る、単一の主制御部１２により
制御される駆動モータ３ｃ，５ｃ，Ｃ軸制御部２
１，２２などの第１及び第２の主軸角度位置決め
手段をそれぞれ設け、前記第１のスピンドルに対
応して第１の刃物台（例えば、刃物台２６）をま
た第２のスピンドルに対応して第２の刃物台（例
えば、刃物台２７）を、前記スピンドル軸心を結
ぶ線分に対して同一の側に配置し、前記第１及び
第２の刃物台にタレツトヘツド２６ａ，２７ａな
どの工具保持手段をスピンドル軸心方向に平行な
軸を中心に回転駆動自在に、かつ互いに非干渉空
間領域を介して背面的に配置した形で設けてお
き、前記第１の工具保持手段には、前記第１のス
ピンドルのワーク保持手段のワークに向けてドリ
ル、ミーリングなどの第１のミル工具を配置し、
前記第２の工具保持手段には、前記第２のスピン
ドルのワーク保持手段のワークに向けてドリル、
ミーリングなどの第２のミル工具を配置した工作
機械において、前記第１のミル工具が、前記主制
御部により制御される第１の主軸角度位置決め手
段と共動して前記第１のスピンドルのワーク保持
手段に保持されたワークに対して加工を行ない、
前記ワークに第１加工部分を形成する第１のステ
ツプ及び、前記主制御部により認識された前記第
１加工部分を基準に第２のミル工具が、前記主制
御部により制御される第２の主軸角度位置決め手
段と共動して前記第２のスピンドルのワーク保持
手段に保持された前記第１加工部分の形成された
ワークに対して加工を行ない、前記ワークに第２
加工部分を形成する第２のステツプから構成され
るので、第２スピンドルで行なうミル工具による
加工を、第１スピンドルで行なわれたミル工具に
よる加工に正確に対応させた形で行なうことが出
来、例えば、ワークの外周面にＺ軸方向に長いキ
ー溝、更にはワークをＺ軸方向に貫通するドリル
穴などを第１及び第２スピンドルのミル工具で正
確に整合した形で加工することが出来る。また、
第１及び第２のスピンドルの両方で、同一のミル
加工形状についてそれぞれ加工を分割した形で行
なうことができるので、従来、スピンドル間でミ
ル加工の整合性が取れずにやむを得ず一方のスピ
ンドル側で行なつていたＺ軸方向に長い加工形状
を有するミル加工でも、各スピンドルで分割した
形での加工動作が可能となり、比較的多くの時間
を要するミル加工時間を両スピンドルで均等に配
分することが出来、効率的な加工作業が可能とな
る。

更に、第１及び第２の主軸角度位置決め手段が
単一の主制御部１２により制御されることから、
加工の全体像を主制御部１２が常に認識し、両主
軸角度位置決め手段に対する必要な指令を生成し
直ちに直接的に主軸角度位置決め手段に伝達する
ことができ、スピンドル３ａ側とスピンドル５ａ
側とを別々の主制御部で制御した際に生じる待ち
合せ信号その他の炉雑なデータの遣り取りやバス
制御などを行なう必要がなく、各位置決め手段に
よる高速な主軸角度位置決め動作が可能となり、
ミル加工を両スピンドル間で相互に関連させて行
なつた場合においても、対向スピンドル旋盤の効
率的加工能力を最大限に発揮せることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による対向スピンドル旋盤にお
ける加工制御方法の一実施例が適用される、対向
スピンドル旋盤の一例を示す制御ブロツク図、第
２図は第１図に示す対向スピンドル旋盤の平面
図、第３図乃至第１０図は本発明による対向スピ
ンドル旋盤における加工制御方法の一実施例を用
いて、ワークを加工する様子を示す図、第１１図
は、第５図におけるワークのＱ矢視図、第１２図
は、第９図におけるワークのＲ矢視図である。 １……対向スピンドル旋盤、３ａ，５ａ……ス
ピンドル、３ｂ，５ｂ……ワーク保持手段（チヤ
ツク）、３ｃ，５ｃ……主軸角度位置決め手段
（駆動モータ）、２１，２２……主軸角度位置決め
手段（Ｃ軸制御部）、２９……工具、３６……ワ
ーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレームを有し、 該フレーム上に、ワークを保持し得るワーク保
   持手段がそれぞれに設けられた第１のスピンドル
   及び第２のスピンドルを回転自在に支持する、第
   １及び第２の主軸台を相対向する形で設け、 前記第１及び／又は第２の主軸台を前記スピン
   ドルの軸心方向にのみ相対的に移動自在に設け、 前記第１及び第２のスピンドルには、それらス
   ピンドルをおのおの任意の旋回角度位置に位置決
   めすることの出来る、単一の主制御部により制御
   される第１及び第２の主軸角度位置決め手段をそ
   れぞれ設け、 前記第１のスピンドルに対応して第１の刃物台
   をまた第２のスピンドルに対応して第２の刃物台
   を、前記スピンドル軸心を結ぶ線分に対して同一
   の側に配置し、 前記第１及び第２の刃物台に工具保持手段をス
   ピンドル軸心方向に平行な軸を中心に回転駆動自
   在に、かつ互いに非干渉空間領域を介して背面的
   に配置した形で設けておき、 前記第１の工具保持手段には、前記第１のスピ
   ンドルのワーク保持手段のワークに向けて第１の
   ミル工具を配置し、 前記第２の工具保持手段には、前記第２のスピ
   ンドルのワーク保持手段のワークに向けて第２の
   ミル工具を配置した工作機械において、 前記第１のミル工具が、前記主制御部により制
   御される第１の主軸角度位置決め手段と共動して
   前記第１のスピンドルのワーク保持手段に保持さ
   れたワークに対して加工を行ない、前記ワークに
   第１加工部分を形成する第１のステツプ及び、 前記主制御部により認識された前記第１加工部
   分を基準に第２のミル工具が、前記主制御部によ
   り制御される第２の主軸角度位置決め手段と共動
   して前記第２のスピンドルのワーク保持手段に保
   持された前記第１加工部分の形成されたワークに
   対して加工を行ない、前記ワークに第２加工部分
   を形成する第２のステツプからなることを特徴と
   する対向スピンドル旋盤における加工制御方法。