JPH05237701A - 2主軸対向旋盤における長尺材の加工方法 - Google Patents

2主軸対向旋盤における長尺材の加工方法

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JPH05237701A
JPH05237701A JP6921391A JP6921391A JPH05237701A JP H05237701 A JPH05237701 A JP H05237701A JP 6921391 A JP6921391 A JP 6921391A JP 6921391 A JP6921391 A JP 6921391A JP H05237701 A JPH05237701 A JP H05237701A
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chuck
spindle
axis
work
pressure
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JP6921391A
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Inventor
Kosaku Suzuki
孝作 鈴木
Original Assignee
Nakamuratome Seimitsu Kogyo Kk
中村留精密工業株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 2主軸対向旋盤を用いて長尺材を加工する方
法に関するもので、第1主軸台2aの剛性を高くできな
いために高精度加工や重切削加工が困難であり、第1チ
ャック14として特殊なチャックが必要であるなどの従
来装置の問題点を解決した加工方法を得ることである。 【構成】 第1主軸12の回転と第1刃物台3aのZ軸
及びX軸方向移動とによりワーク10の先端加工を行
い、次に第2チャック15でワーク10の先端を把持
し、第1チャック14を開き、第1チャックシリンダ1
6の油圧を低圧に切り換え、第1チャック14を閉じ
る。この状態で第1主軸12と第2主軸13とを同期回
転させ、第1刃物台3aのX軸方向送りと第2主軸13
の後退動作による加工と、第1刃物台3aのX軸及びZ
軸方向移動による加工とを必要に応じて使い別けてワー
ク10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、同一軸線上にワーク
把持部を対向させて第1主軸と第2主軸とを設けた2主
軸対向旋盤を用いて長尺材を加工する方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】2主軸対向旋盤を用いて長尺材(以下ワ
ークと言う)をバーフィーダやワークの中間部を支持す
るワークレストを用いないで加工する方法として、特開
昭63−272405号公報で開示された方法が知られ
ている。
【0003】図5ないし図7を参照して説明すると、こ
の従来方法による加工は、対向する第1主軸12と第2
主軸13とを共に主軸方向(以下「Z軸方向」とい
う。)に移動位置決め自在に設けて対向させ、一方第1
主軸と対になってワークを加工する第1刃物台3aと第
2主軸13と対になってワークを加工する第2刃物台3
bとを共に主軸の軸心に直交して近接離隔する方向(以
下「X軸方向」という。)に移動位置決め自在に設けた
2主軸対向旋盤を用いて行われる。
【0004】そして上記構造の2主軸対向旋盤を用いる
上記従来方法は、第1主軸12の中空孔を通してワーク
10をZ軸方向に供給し、第1主軸12に装着された第
1チャック14から所定長さだけワーク10の先端が突
出するようにセットして第1チャック14でワーク10
を把持する。この状態で第1主軸12でワーク10を回
転させ、第1主軸台2aのZ軸方向移動と第1刃物台3
aのX軸方向移動との共同運動により、第1刃物台3a
に装着された刃物11でワーク10の先端加工を行う。
この先端加工は、第2主軸13に装着した第2チャック
15でワーク10の先端を正確な位置でかつ確実に把持
することができるように、ワーク10の先端を円筒状に
加工するものであり、従来方法はこの先端加工を第1主
軸12のZ軸方向移動と第1刃物台3aのX軸方向移動
との共同運動によって行っているところに第1の特長が
ある。
【0005】ワーク10の先端加工が終了したら、第1
主軸12の回転を停止し、第1刃物台3aのX軸方向移
動によって刃物11を退避させ、タレットの回転等によ
って刃物11を交換し、第1刃物台3aを進出させたと
きに刃物11の先端が第1チャック14のワーク把持位
置に近接した位置となるように、第1主軸12をZ軸方
向に移動位置決めする。このように従来方法では、ワー
ク10の本来の加工に先立って、第1主軸12のZ軸方
向の移動位置決めが行われる点に第2の特長がある。
【0006】第1主軸12が位置決めされたら、次に第
2チャック15を開き、第2主軸13を第1主軸12に
接近する方向に移動させ、先に加工したワーク10の先
端が第2チャック15に挿入されたところで、第2主軸
13の移動を停止して第2チャック15でワーク10の
先端を把持し、これとともに第1チャック14のワーク
保持部を少し緩めて、ワーク10が第1チャック14に
対して相対回転不能でかつZ軸方向には移動しうるよう
に第1主軸12とワーク10との保持関係を補正する。
【0007】このようにしてワーク10が第2チャック
15で相対回転不能かつ軸方向相対移動不能に把持さ
れ、第1チャック14で相対回転不能かつ軸方向相対移
動可能に把持された状態で、第1主軸12と第2主軸1
3とを同期回転させ、第1刃物台3aを進出させて、第
2主軸13の後退移動すなわち第1主軸13から遠ざか
る方向のZ軸方向の移動と第1刃物台3aのX軸方向移
動との共同運動により、ワーク10の外周加工を行う。
【0008】すなわちこの加工状態においては、ワーク
10の軸方向の切削送りは、第2主軸13がZ軸方向に
後退移動することによって行われ、半径方向の切削送り
は、第1刃物台3aがX軸方向に進出することによって
行われる。このとき第1主軸12は、先に位置決めした
位置に止まっており、ワーク10の未加工部分は、第2
主軸13の後退動作に伴って、第1チャック14のワー
ク保持部から徐々に引き出され、第2主軸13の連続的
な後退移動により、ワーク10の未加工部分が連続的に
加工されていく。
【0009】上述のような加工によれば、長尺材のワー
ク10に連続的な軸方向送りを与えつつ、連続的に旋削
加工を行うことができ、そのときのワーク加工位置が第
1チャック14のワーク保持部の近傍に限定されるの
で、長尺のワークであってもワークレスト等を用いるこ
となく加工を行うことができるという特長がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記加工
方法は、現実のワークの加工に適用しようとすると、次
のような問題が生じる。
【0011】第1に、上記の加工方法は、第1主軸12
を軸支する第1主軸台2aをZ軸方向に移動可能に設け
た旋盤でなければ実施することができない。第1主軸台
2aを移動可能に設けると、第1主軸台2aの剛性の低
下は避けることができず、ワーク10の加工精度の低下
も必然的に生じる。特に上述のような加工方法によると
きは、ワーク10の加工位置が第1主軸台2aで支持さ
れた第1チャック14のワーク保持部の近傍となるの
で、第1主軸台2aの剛性の低下が加工精度の低下にそ
のまま表れてくる。
【0012】第2に、ワーク10が第1チャック14に
よって軸方向移動可能に把持されなければならない関係
上、その把持剛性の低下も避けられない。従ってワーク
10の加工途中に高精度加工ないし重切削加工が必要と
なるときは、第1チャック14でワーク10を強固に把
持してやる必要が生ずるが、そうすると第1チャック1
4とワーク10との間のZ軸方向の相対移動が不可能に
なるので、ワーク10に対する軸方向送りは第1主軸台
2aと第2主軸台2bとの同期Z軸方向移動によって行
わねばならず、制御が面倒になる。
【0013】さらに第1チャック14でワーク10を強
固に保持した状態で加工を行ったとしても、第1主軸台
2aを移動可能な構造にしなければならないことによる
ワーク10の支持剛性の低下は避けられないから、ワー
ク10の加工精度および可能な重切削の程度にも自ずと
限界が生じる。
【0014】第3に、第2チャック15でワーク10の
先端を把持した後、第1チャック14のワーク保持部を
緩める操作が必ずしも簡単ではない。通常チャックの爪
の開閉は、油圧シリンダによってチャック内に装着され
た楔部材を進退させ、楔による倍力作用により爪の開閉
を行うようになっているが、このような構造のチャック
では、単にチャック開閉用の油圧シリンダに与えられて
いる油圧力を低下させただけでは、チャックのワーク保
持部を緩めることができない。従って第1チャック14
として特殊な構造のチャックを用いる必要があり、第1
主軸12を移動可能にした2主軸対向旋盤を用意したと
しても、直ちに上記加工方法が実施できるわけではな
い。
【0015】この発明は、上記従来方法の問題点を解決
して、より精度の高い加工をより容易に行うことができ
る加工方法を得ることを目的としてなされたものであ
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】この発明は、以下の手順
によって長尺材を加工することにより、上記課題を解決
している。
【0017】ワーク10は、第1主軸12の中空孔を通
して機内に挿入され、第1チャック14からワーク10
の先端が一定量突出した位置で第1チャック14でワー
ク10を把持し、第1主軸12の回転と第1刃物台3a
のZ軸およびX軸方向移動とにより、ワーク10の先端
加工を行う。次に第2主軸13を第1主軸12に接近す
る方向に移動させ、第2チャック15で加工済のワーク
10の先端を把持する。次に第1チャック14のワーク
保持力を解放し、第1チャック14の爪の開閉を司るチ
ャックシリンダ16に供給される油圧力を高圧から低圧
に切り換え、好ましくは第2チャック15を第1チャッ
ク14に充分接近させた状態で、第1チャック14でワ
ーク10を再度把握する。このときの前記油圧力の低圧
側の設定圧は、第1チャック14によってワーク10が
その軸方向には相対移動可能に把握される程度の油圧力
とする。
【0018】次に第2主軸13を第1主軸12から離れ
る方向に移動し、同時に第1主軸12と第2主軸13と
を同期回転させる。そして第1刃物台3aを第1チャッ
ク14のワーク保持部からあまり離れないように維持し
つつ、第1刃物台3aのX軸方向移動と必要に応じてな
されるZ軸方向移動とにより、ワーク10を加工する。
このときのワーク10への刃物11の半径方向の切り込
み送りは、第1刃物台3aのX軸方向移動によって与え
られ、ワーク10の軸方向への刃物11の切り込み送り
は、第2主軸13のZ軸方向の後退移動と第1刃物台3
aのZ軸方向移動とによって行われる。すなわち第2主
軸13を後退させつつワーク10の未加工部分を第1チ
ャック14から徐々に引き出し、第1主軸12のZ軸方
向位置を固定して行う加工と、第2主軸13の後退動作
を停止させ、第1刃物台3aをX軸方向と共にZ軸方向
にも移動させて行う加工とを必要に応じて組み合わせ
て、ワーク10の外周加工を行う。
【0019】上記の加工のうち、第2主軸13の後退移
動を停止させて行う加工は、第1チャック14とワーク
10との間の相対軸方向移動を必要としないので、第1
および第2主軸12、13の回転を一旦停止し、第1チ
ャック14の爪を開き、チャックシリンダ16に与えら
れている油圧力を低圧から高圧に切り換え、第1チャッ
ク14で再度ワークを把持して第1および第2主軸1
2、13を同期回転させ、その状態で上記加工を行った
後、再び第1および第2主軸の回転を停止し、第1チャ
ック14の爪を開き、チャックシリンダ16の油圧力を
高圧から低圧に切り換え、再度第1チャック14でワー
ク10を把握して次の加工に移る、という加工手順を採
用することができる。
【0020】このようにしてワーク10の全長の外周加
工が終了したら、加工済ワークを突っ切った後に残った
ワークの先端が第1チャック14から所定量突出するよ
うに第2主軸13の位置決めをし、第1および第2主軸
12、13の回転を停止し、第1チャック14の爪を開
き、チャックシリンダ16の油圧を低圧から高圧に切り
換え、その状態で第1チャック14でワーク10を把持
し、次に第2チャック15を開き、第2チャック15を
ワークの切り離し位置近くまで移動させて再びワーク1
0を把持し、その状態で第1および第2主軸12、13
を同期回転させて、第1刃物台3aに装着した突っ切り
バイトで加工済ワークを切り離し、第2主軸13を第1
主軸12から離れる方向に後退させる。そして第1主軸
12と第2主軸13とを充分離隔させた状態で、第1主
軸12の回転と第1刃物台3aのX軸およびZ軸方向移
動とにより、次の加工に対するワークの先端加工を行
い、その間に第2主軸13の回転およびZ軸方向移動と
第2刃物台3bのX軸方向移動とにより、切り離された
ワーク10の切断端面の加工を行い、その後第2主軸1
3を停止して第2チャック15を開き、第2主軸13の
中空孔を通して加工済みワーク10を機外に排出する。
【0021】
【作用】上記この発明の方法によれば、第1主軸台2a
のZ軸方向移動を必要としないので、第1主軸台2aを
ベース1に固定した構造の2主軸対向旋盤で長尺材の加
工を行うことが可能になり、第1主軸12によるワーク
10の支持剛性を高くできることから、ワークの加工精
度および可能な重切削の程度をより高くすることができ
る。
【0022】また、第1チャック14でワーク10を軸
方向相対移動不能に強固に保持してワーク10の加工を
行うときに、第1および第2主軸台12、13の移動を
伴わないので、制御が簡単になり、ワーク10の支持剛
性もより高くできる。
【0023】さらに第1チャック14によるワーク10
の把握力の変更を、第1チャック14を一旦開き、その
後チャックシリンダ16の油圧力を切り換え、再度第1
チャック14でワーク10を把持することによって行っ
ているので、通常構造のチャックをそのまま用いて上記
方法による加工を実施できる。
【0024】
【実施例】図1は、この発明の方法の実施に使用される
2主軸対向旋盤の一例を模式的に示した平面図で、1は
ベース、2aは第1主軸台、2bは第2主軸台、3aは
タレット型の第1刃物台、3bは同第2刃物台である。
第1主軸台2aはベース1に固定されており、この第1
主軸台2aに対向して第2主軸台2bがZ軸方向スライ
ド台6bzを介してZ軸方向にのみ摺動自在に配置され、
この主軸台2a、2bの奥側に刃物台3a、3bが配置
されている。そして第1刃物台3aはZ軸方向スライド
台6azとX軸方向スライド台6axとによりZ軸方向およ
びX軸方向に摺動自在に装着され、第2刃物台3bはX
軸方向スライド台6bxを介してX軸方向にのみ摺動自在
に装着されている。
【0025】刃物台3a、3bは、タレット7a、7b
をそれぞれ備えており、その割り出しによって刃物11
の選択が行われる。各スライド台6az、6ax、6bz、6
bxには、その送りモータ8az、8ax、8bz、8bx、送り
ネジ9az、9ax、9bz、9bx及び図示されないボールナ
ットからなる送り装置が設けられ、送りモータ8az、8
axの回転角を制御することにより第1刃物台3aの移動
位置決めが行われ、送りモータ8bzの回転角を制御する
ことにより第2主軸台2bの移動位置決めが行われ、送
りモータ8bxの回転角を制御することにより第2刃物台
3bの移動位置決めが行われる。
【0026】第1主軸12および第2主軸13は、中空
軸からなり、その中心孔を通してワークの供給および排
出が行われる。第1主軸12と第2主軸13の対向端に
は、それぞれ第1チャック14と第2チャック15が装
着されている。第1チャック14の爪は、チャックシリ
ンダ16によって開閉され、その油圧回路には、油圧力
の作用方向を変換する切り換え弁17、低圧設定用のリ
リーフ弁18、高圧設定用のリリーフ弁19、これらの
圧力相互を変換する圧力切り換え弁20、および2個の
逆止弁25、26が介装されている。そして低圧側リリ
ーフ弁18の一次側配管23は、圧力切り換え弁20の
二次側に接続され、圧力切り換え弁20の二次側配管の
他方24は、低圧側リリーフ弁18の二次側に直列接続
した逆止弁25、26の中間に接続されている。従っ
て、圧力切り換え弁20の二次側の油圧が低圧側リリー
フ弁18を通過するように切り換えることにより、チャ
ックシリンダ16に供給される油圧を低圧に切り換える
ことができる。なお、図中の27は油圧ポンプ、28は
油タンク、29および30は圧力計である。
【0027】次に図2ないし図4を参照してこの発明の
加工方法を説明する。第1主軸12の中空孔を通してワ
ーク10をZ軸方向に供給し、第1主軸12に装着され
た第1チャック14から所定長さだけワーク10の先端
が突出するようにセットして第1チャック14でワーク
10を把持する。この状態で第1主軸12でワーク10
を回転させ、第1刃物台3aのZ軸およびX軸方向移動
により、第1刃物台3aに装着された刃物11でワーク
10の先端加工を行う。
【0028】ワーク10の先端加工が終了したら、第1
主軸12の回転を停止し、第2チャック15を開き、第
2主軸13を第1主軸12に接近する方向に移動させ、
先に加工したワーク10の先端が第2チャック15に挿
入されたところで第2主軸13の移動を停止し、第2チ
ャック15でワーク10の先端を把持する。
【0029】次に、切り換え弁17を切り換えてチャッ
クシリンダ16の開放側に油圧を供給し、第1チャック
14の爪を開き、圧力切り換え弁20を切り換えてチャ
ックシリンダ16に供給される油圧を高圧から低圧に切
り換える。そして再度切り換え弁17を切り換えること
により、第1チャック14でワーク10を再度把握す
る。これによって第1チャック14の把握力が低下し、
ワーク10が第1チャック14に対して相対回転不能で
かつZ軸方向には移動しうるように把持される。
【0030】このようにしてワーク10が第2チャック
15で相対回転不能かつ軸方向相対移動不能に把持さ
れ、第1チャック14で相対回転不能かつ軸方向相対移
動可能に把持された状態で、第1主軸12と第2主軸1
3とを同期回転させ、第1刃物台3aを進出させて、第
2主軸13の後退移動すなわち第1主軸12から遠ざか
る方向のZ軸方向の移動と第1刃物台3aのX軸方向移
動との共同運動により、あるいは第2主軸13を停止さ
せた状態での第1刃物台3aのX軸およびZ軸方向移動
により、ワーク10の外周加工を行う。
【0031】以上のようなワーク10の外周加工の途中
において、加工精度を特に高くする必要がある場合、あ
るいは加工反力によってワーク10にびびり振動が発生
する虞があるようなときは、一時的に第1チャック14
へのワーク10の把持力を大きくしてワーク10の支持
剛性を高くした状態で加工を行うことができる。この加
工は具体的には次の手順で行われる。
【0032】すなわち、第1および第2主軸12、13
の回転を一旦停止し、切り換え弁17を切り換えて第1
チャック14の爪を開き、圧力切り換え弁20を切り換
えてチャックシリンダ16に与えられている油圧力を低
圧から高圧に切り換え、切り換え弁17を再度切り換え
て第1チャック14で再度ワークを把持する。その後、
第1および第2主軸12、13の位置を固定したまま同
期回転させ、その状態で第1刃物台3aのZ軸およびX
軸方向移動により加工を行った後、再び第1および第2
主軸の回転を停止し、第1チャック14の爪を開き、チ
ャックシリンダ16の油圧力を高圧から低圧に切り換
え、再度第1チャック14でワーク10を把握して次の
加工に移る。
【0033】
【発明の効果】以上説明したこの発明の方法によれば、
2主軸対向旋盤を用いて長尺材をワークレスト等を用い
ることなく連続的に行う加工において、加工精度をより
高くすることが可能になり、ワークのより高い支持剛性
を必要とする重切削が可能になる。また一般に広く用い
られている楔機構を内蔵したチャックを用いて加工を行
うことができるので、従来方法より簡易かつ経済的に実
施できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の方法の実施に使用される2主軸対向
旋盤の一例を模式的に示した平面図
【図2】先端加工を示した側面図
【図3】ワークの加工状態を示した側面図
【図4】加工完了時の側面図
【図5】従来方法の先端加工を示した側面図
【図6】従来方法のワーク加工状態を示した側面図
【図7】従来方法の加工完了時の側面図
【符号の説明】
1 ベース 2a 第1主軸台 3a 第1刃物台 10 ワーク 12 第1主軸 13 第2主軸 14 第1チャック 15 第2チャック 16 チャックシリンダ 18 低圧設定用リリーフ弁 19 高圧設定用リリーフ弁 20 圧力切り換え弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1主軸(12)を軸支する第1主軸台(2a)
    がベース(1) に固定され、第1主軸(12)と対向する第2
    主軸(13)がZ軸方向に移動位置決め自在に設けられ、Z
    軸方向およびX軸方向に移動位置決め自在に設けた少な
    くとも一個の刃物台(3a)を備え、第1主軸(12)に装着さ
    れた第1チャック(14)の爪の開閉を司るチャックシリン
    ダ(16)の油圧を高圧と低圧に切り換える手段(18)、(1
    9)、(20)を備えた旋盤を用い、チャックシリンダ(16)の
    高圧側の油圧を第1チャック(14)がワーク(10)を相対回
    転不能かつ軸方向相対移動不能に把握する圧力に設定
    し、チャックシリンダ(16)の低圧側の油圧を第1チャッ
    ク(14)がワーク(10)を相対回転不能かつ軸方向には相対
    移動可能に把握する圧力に設定し、第1主軸(12)の中空
    孔を通して供給されたワーク(10)の先端を第1チャック
    (14)から一定量突出させた位置で高圧側油圧により第1
    チャック(14)でワーク(10)を把持し、第1主軸(12)の回
    転と第1刃物台(3a)のZ軸およびX軸方向移動とにより
    ワーク(10)の先端加工を行い、第2主軸(13)を第1主軸
    (12)に接近する方向に移動させて第2チャック(15)でワ
    ーク(10)の加工済の先端を把持し、第1チャック(14)の
    爪を開き、チャックシリンダ(16)の油圧力を高圧から低
    圧に切り換え、第1チャック(14)でワーク(10)を再度把
    握し、第1主軸(12)と第2主軸(13)とを同期回転させな
    がら、第2主軸(13)のZ軸方向移動および第1刃物台(3
    a)のX軸方向移動または第1刃物台(3a)のX軸方向移動
    およびZ軸方向移動とにより、ワーク(10)を加工するこ
    とを特徴とする、2主軸対向旋盤における長尺材の加工
    方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009241217A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd 異形断面バー材の供給装置及び加工装置

Cited By (1)

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JP2009241217A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd 異形断面バー材の供給装置及び加工装置

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