JPH05138406A - 工作機械の複合加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の刃物台を装備したＮＣ旋盤等におい
て、回転中のワークを旋削工具及び回転工具により同時
に加工して、サイクルタイムを短縮する。 【構成】 主軸２によりワーク３を旋削工具９で旋削可
能な回転数で回転する。第１刃物台５をＸａ，Ｚａ軸方
向へ送り、旋削工具９によりワーク３を加工する。これ
と同時に、第２刃物台１０及びタレット１１を主軸２の
回転に同期してＸｂ，Ｙｂ軸方向へ送る。この合成運動
により回転工具１４は主軸２の軸線の周りで円運動し、
ワーク３の加工箇所に対して相対的に停止する。この状
態で、回転工具１４を自身の軸線の周りで駆動して、回
転中のワーク３を加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の刃物台を装備
した工作機械の複合加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の工作機械として、例え
ば、図４に示すようなＮＣ旋盤が知られている。図にお
いて、１は主軸台、２は主軸であり、主軸２にはワーク
３を把持するチャック４が装着されている。５は第１刃
物台、６はそのタレットであり、第１刃物台５はモータ
７，８によりＸａ軸及びＺａ軸方向へ送られ、タレット
６にはバイト等の旋削工具９が取付けられている。１０
は第２刃物台、１１はそのタレットであり、第２刃物台
１０はモータ１２，１３によりＸｂ軸及びＺｂ軸方向へ
送られ、タレット１１にはドリル、エンドミル等の回転
工具１４が取付けられている。

【０００３】加工に際しては、まず、主軸２によりワー
ク３を旋削可能な回転数で回転し、第１刃物台５をＸ
ａ，Ｚａ軸方向へ送り、回転中のワーク３を旋削工具９
で旋削する。旋削加工が終了すると、次いで、主軸２を
所要角度で回転して、ワーク３の加工箇所を回転工具１
４の中心を含むＸｂ−Ｚｂ平面内に割出し、その位置で
主軸２を停止する。次に、第２刃物台１０をＸｂ軸方向
へ送って、回転工具１４をワーク３の加工箇所に位置決
めする。続いて、回転工具１４を駆動し、第２刃物台１
０をＺｂ軸方向へ送って、回転工具１４により停止中の
ワーク３を加工する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のＮＣ旋盤におい
ては、２台の刃物台５，１０にそれぞれ旋削工具９また
は回転工具１４を取付けた場合に限り、ワーク３を同時
に複合加工することができる。しかしながら、従来の加
工方法によると、上記したように、各刃物台５，１０に
旋削工具９及び回転工具１４を別々に取付けた場合に
は、一方はワーク３を回転状態で、他方はワーク３を停
止状態で加工するため、旋削工具９による加工と回転工
具１０による加工とを同時に行うことができず、旋削及
びミーリング等の複合加工を必要とするワークの場合に
サイクルタイムが長くなるという問題点があった。そこ
で、この発明の課題は、ワークを旋削工具及び回転工具
により同時に加工できて、サイクルタイムを短縮できる
新規な工作機械の複合加工方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明の複合加工方法は、主軸によりワークを
回転し、旋削工具を取付けた第１刃物台をＸ軸及びＺ軸
方向へ送り、回転工具を取付けた第２刃物台を主軸の回
転に同期してＸ軸及びＹ軸方向へ送り、その第２刃物台
の合成運動により回転工具を主軸の軸線の周りで旋回
し、かつ、回転工具を自身の軸線の周りで駆動して、回
転中のワークを旋削工具及び回転工具により同時に加工
することを特徴とする。

【０００６】

【作用】この発明の加工方法によれば、第２刃物台を主
軸の回転に同期してＸ軸及びＹ軸方向へ送ることによ
り、回転工具が主軸の軸線の周りで円運動して、ワーク
の加工箇所に対し相対的に停止する。したがって、回転
中のワークが旋削工具及び回転工具により同時に加工さ
れ、サイクルタイムが短縮される。

【０００７】

【実施例】以下、この発明をＮＣ旋盤に具体化した一実
施例を図面に基づいて説明する。図１は２台の刃物台を
装備したＮＣ旋盤を概略的に示す平面図、図２は図１の
Ａ矢視図であって、従来と同一部分には図４と同一の符
号が付されている。

【０００８】１は主軸台、２は主軸、３はワーク、４は
チャックであり、主軸２はモータ１５により回転され、
そのモータ１５には主軸２の回転数及び角度を検出する
検出器１６，１７が付設されている。５は第１刃物台、
６はタレット、７はＸａ軸送り用のモータ、８はＺａ軸
送り用のモータ、９は旋削工具であり、各モータ７，８
には回転数を検出する検出器１８，１９が設けられてい
る。１０は第２刃物台、１１はタレット、１２はＸｂ軸
送り用のモータ、１３はＺｂ軸送り用のモータ、１４は
回転工具であり、タレット１１は第２刃物台１０に対し
昇降体２０を介してモータ２１（図２参照）によりＹｂ
軸方向へ移動可能に支持されている。各モータ１２，１
３，２１には回転数を検出する検出器２２，２３，２４
が設けられている。

【０００９】次に、この実施例におけるＮＣ旋盤の複合
加工方法を図３のフローチャートに従って説明する。ま
ず、ＮＣ制御装置（図示略）から主軸２の回転指令が出
力され、モータ１５により主軸２が駆動されて、ワーク
３が旋削工具９により旋削可能な回転数で回転される
（ステップＳ１）。次いで、検出器１６の出力に基づき
主軸２の実際の回転数と指令値とが比較される（ステッ
プＳ２）。そして、これらの一致が確認されると、次
に、第１刃物台５に加工データに基づく送り指令が出力
され、モータ７，８により第１刃物台５がＸａ軸及びＺ
ａ軸方向へ送られる（ステップＳ３）。これにより、旋
削工具９によるワーク３の旋削加工が開始される（ステ
ップＳ４）。

【００１０】また、この実施例のＮＣ旋盤においては、
第１刃物台５と同時に第２刃物台１０が制御される。こ
こでは、まず、第２刃物台１０にＸｂ軸及びＹｂ軸方向
の送り指令が出力され、モータ１２，２１により第２刃
物台１０及びそのタレット１１が主軸２の回転に同期し
てＸｂ軸及びＹｂ軸方向へ送られる（ステップＳ５）。
第２刃物台１０のＸｂ軸方向の送り量は Ｘｂ＝Ｒ・ｃ
ｏｓ（ｃ）で、タレット１１のＹｂ軸方向の送り量は
Ｙｂ＝Ｒ・ｓｉｎ（ｃ）で求められる。ここで、Ｒは主
軸２の中心からワーク３の加工箇所までの距離、ｃは検
出器１７により検出された主軸２の回転角度である。こ
れにより、第２刃物台１０及びタレット１１の合成運動
に伴い回転工具１４が主軸２の軸線の周りで旋回され
る。図２にその旋回軌跡を円形矢印で示した。

【００１１】この回転工具１４の旋回角度は主軸２の回
転角度と比較され（ステップＳ６）、同期していなけれ
ば、Ｘｂ，Ｙｂ軸方向の送り量が補正される。そして、
同期が確認されると、次に、第２刃物台１０に加工デー
タに基づくＺｂ軸方向の送り指令が出力され（ステップ
Ｓ７）、モータ１３により第２刃物台１０がワーク３に
向けて送られる。続いて、回転工具１４が自身の軸線の
周りで駆動され、その回転工具１４によるワーク３の加
工が開始される（ステップＳ８）。このとき、回転工具
１４は主軸２の軸線の周りで円運動しているため、ワー
ク３の加工箇所に対し相対的に停止した状態で回転され
る。したがって、回転中のワーク３が旋削工具９及び回
転工具１４により同時に複合加工され、サイクルタイム
が大幅に短縮される。こうして、複合加工が終了すると
（ステップＳ９）、主軸２が停止される（ステップＳ１
０）。

【００１２】なお、この発明はＮＣ旋盤のみに限定され
るものではなく、複数の刃物台を装備した各種の工作機
械に適用することができ、その他、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で各部の構成を適宜に変更して具体化するこ
とも可能である。

【００１３】

【発明の効果】以上に詳述したように、この発明によれ
ば、第２刃物台を主軸の回転に同期してＸ軸及びＹ軸方
向へ制御することにより、回転工具が主軸の軸線の周り
で円運動するので、回転中のワークを旋削工具及び回転
工具により同時に加工できて、サイクルタイムを短縮で
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すＮＣ旋盤の概略平面
図である。

【図２】図１のＡ矢視図である。

【図３】図１のＮＣ旋盤の複合加工方法を説明するフロ
ーチャートである。

【図４】従来のＮＣ旋盤の概略平面図である。

【符号の説明】

１・・主軸台、２・・主軸、３・・ワーク、４・・チャ
ック、５・・第１刃物台、６，１１・・タレット、７，
８，１２，１３，１５，２１・・モータ、９・・旋削工
具、１０・・第２刃物台、１４・・回転工具、１６，１
７，１８，１９，２２，２３，２４・・検出器、２０・
・昇降体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸によりワークを回転し、旋削工具を
   取付けた第１刃物台をＸ軸及びＺ軸方向へ送り、回転工
   具を取付けた第２刃物台を主軸の回転に同期してＸ軸及
   びＹ軸方向へ送り、その第２刃物台の合成運動により回
   転工具を主軸の軸線の周りで旋回し、かつ、回転工具を
   自身の軸線の周りで駆動して、回転中のワークを旋削工
   具及び回転工具により同時に加工することを特徴とする
   工作機械の複合加工方法。