JPH06702A - 工作機械 - Google Patents

工作機械

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JPH06702A
JPH06702A JP16050992A JP16050992A JPH06702A JP H06702 A JPH06702 A JP H06702A JP 16050992 A JP16050992 A JP 16050992A JP 16050992 A JP16050992 A JP 16050992A JP H06702 A JPH06702 A JP H06702A
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Japan
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axis
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JP16050992A
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Takeo Kobayashi
武夫 小林
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MYANO TEKKOSHO KK
MIYANO KK
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MYANO TEKKOSHO KK
MIYANO KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 主軸台および刃物台の配置構造を最適化し
て、小型化したままで加工時における工具とワークとの
組合せの自由度が高い工作機械を実現すること。 【構成】 工作機械1において、第1の主軸台SP1
ワークチャッキング機構11,第1の刃物台TP1 およ
び第2の刃物台TP2 の各タレットヘッド31,41は
+Z軸側に向いた状態で配置されているのに対して、第
2の主軸台SP2のワークチャッキング機構21は−Z
軸側に向いた状態で配置されて、互いに対向する状態に
ある。このため、第1の刃物台TP1 および第2の刃物
台TP2 のいずれもが第2の主軸台SP2 の側方位置に
まで移動しなくとも、そのワークチャッキング機構21
に取り付けられたワークに対して加工できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は工作機械に関し、とく
に、その主軸台および刃物台の配置構造に関する。
【0002】
【従来の技術】工作機械においては、ワークの形状、寸
法および加工種類に広い範囲にわたって対応可能なよう
に、かつ、各部位が干渉しないように、その刃物台およ
び主軸台の配置構造および移動機構が設計されている。
そのうち、2つの主軸台を備える工作機械においては、
たとえば、図6(a)に示すように、第1の主軸台SP
1 の主軸の軸線をZ軸としたときに、第1の主軸台SP
1 の側方位置には、Z軸方向(矢印Zで示す。)および
Z軸に垂直なX軸方向に移動可能な刃物台TPが設けて
ある一方、第1の主軸台SP1 の+Z軸方向(矢印+Z
で示す。)の側には、−Z軸方向(矢印−Zで示す。)
の側にワークチャッキング機構21を備える第2の主軸
台SP2 が設けてあり、この第2の主軸台SP2 はZ軸
方向およびX軸方向のいずれの方向にも移動可能にスラ
イド機構(図示せず。)を介して工作機械本体1aの側
に取り付けられている。ここで、第2の主軸台SP2
ワークチャッキング機構21は、タレットヘッド24に
取り付けられて、そこに取り付けられたワークが他の部
位と干渉しないようになっている。このような構成の工
作機械においては、第1の主軸台SP1 および第2の主
軸台SP2 の各ワークチャッキング機構11,21にワ
ークを取り付けた状態で、それぞれのワークを刃物台T
Pのタレット51に取り付けられた工具で順次可能でき
る。しかしながら、図6(a)に示す従来の工作機械に
おいては、第2の主軸台SP2 のワークチャッキング機
構21をタレットヘッド24に設けてあるため、ワーク
に対するスピンドル能力が小さく、加工条件に対する制
約がある。
【0003】一方、図6(b)に示す工作機械において
は、第1の主軸台SP1 の+Z軸方向で、それぞれのワ
ークチャッキング機構11,21が対面する状態に、第
2の主軸台SP2 を配置する一方、第1の主軸台SP1
と第2の主軸台SP2 との間における側方位置に第1の
刃物台TP1 および第2の刃物台TP2 を配置してあ
る。ここで、第1の刃物第TP1 および第2の刃物台T
2 はいずれもZ軸方向およびX軸方向のいずれの方向
にも移動可能になっている一方、第2の主軸台SP2
Z軸方向に移動可能になっているため、第1の主軸台S
1 のワークチャッキング機構11に取り付けられたワ
ークを第1の刃物台TP1 および第2の刃物台TP2
各タレットヘッド31,41に取り付けられた工具で加
工できると共に、第2の主軸台SP2 のワークチャッキ
ング機構に取り付けられたワークを第2の刃物台TP2
に取り付けられた工具で加工可能である。しかも、第1
の主軸台SP1 ,第2の主軸台SP2 ,第1の刃物第T
1 および第2の刃物台TP2 は、それぞれが干渉しな
いように配置されているため、第2の主軸台SP2 のワ
ークチャッキング機構21を主軸台本体22の側に設け
ることができ、ワークに対するスピンドル能力も充分に
確保できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6
(b)に示す従来の工作機械において、第1の主軸台S
1 ,第2の主軸台SP2 ,第1の刃物第TP1 および
第2の刃物台TP2 の干渉を避けるために、第1の主軸
台SP1 と第2の主軸台SP2 との間に、第1の刃物台
TP1 および第2の刃物台TP2 が配置された構造にな
っているため、工作機械のZ軸方向における全長が長く
なってしまうという問題点がある。また、工作機械にお
いては、加工時における工具とワークとの組合せの自由
度が高いことが望まれているが、図6(b)に示す従来
の工作機械においては、第2の主軸台SP2 のワークチ
ャッキング機構21に取り付けられたワークに対して
は、第2の刃物台TP2 のタレットヘッド41に取り付
けられた工具で加工できるが、第1の刃物台TP1 のタ
レットヘッド31に取り付けられた工具で加工できず、
加工条件の自由度としては充分でない。すなわち、第2
の主軸台SP2 の側は、Z軸方向に移動可能とする目的
にスライド機構に接続してあるため、その側方位置にま
で、第1の刃物台TP1 を移動させることは、互いに干
渉し合って不可能であるからである。
【0005】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
主軸台および刃物台の配置構造を最適化して、小型化し
たままで、加工時における工具とワークとの組合せの自
由度が高い工作機械を実現することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る工作機械において講じた手段は、第1
の主軸台の主軸の軸線たるZ軸において、ワークチャッ
キング機構を備える主軸端側の方向を+Z軸方向とし、
その逆方向を−Z軸方向としたときに、第1の主軸台の
+Z軸方向側には、ワークチャッキング機構が主軸台本
体に対して−Z軸方向側にあって、少なくともZ軸方向
に向かって移動可能に移動機構に接続された第2の主軸
台を設け、第1の主軸台の側方位置には、いずれも、工
具チャッキング機構が刃物台本体側に対して+Z軸方向
側にあって、Z軸方向およびZ軸に対して垂直の方向の
いずれの方向に向かっても移動可能に移動機構に接続さ
れた第1の刃物台および第2の刃物台を設けることであ
る。
【0007】ここで、第2の主軸台は、Z軸に対して垂
直の方向に向かって移動可能に移動機構にも接続されて
いることが好ましい。
【0008】
【作用】上記手段を講じた本発明に係る工作機械におい
ては、第1の主軸台のワークチャッキング機構を備える
主軸端側の方向を+Z軸方向としたときに、その側方位
置に設けられた第1の刃物台および第2の刃物台の工具
チャッキング機構も+Z軸側に向いた状態で配置されて
いる。このため、第1の主軸台のワークチャッキング機
構に取り付けられたワークに対して、第1の刃物台およ
び第2の刃物台の各工具チャッキング機構に取り付けら
れた工具で加工でき、しかも、それらの+Z軸方向側は
開放状態にある。ここに、第2の主軸台は、そのワーク
チャッキング機構を−軸方向側に向けた状態で配置され
ている。すなわち、第1の主軸台のワークチャッキング
機構,第1の刃物台および第2の刃物台の工具チャッキ
ング機構は+Z軸側に向いた状態で配置されているのに
対して、第2の主軸台のワークチャッキング機構は−Z
軸側に向いた状態で配置されて、互いに対向する状態に
ある。従って、第1の刃物台および第2の刃物台のいず
れもが第2の主軸台の側方位置にまで移動しなくとも、
それらの工具チャッキング機構に取り付けられた工具で
第2の主軸台のワークチャッキング機構に取り付けられ
たワークを加工できる。しかも、第2の主軸台と、第1
の刃物台および第2の刃物台とは干渉することがない。
それ故、第1の主軸台と第2の主軸台との間隔を狭め
て、工作機械を小型化できると共に、加工時において
は、第1および第2の主軸台と、第1および第2の刃物
台とのいずれの組合せの加工も行なえる。
【0009】また、第2の主軸台をZ軸に対して垂直の
方向に移動可能な工作機械を構成する場合であっても、
第2の主軸台の側方位置には第1の刃物台および第2の
刃物台が位置しないため、それらの間に干渉の問題が発
生しないので、工作機械の設計の自由度が高い。
【0010】
【実施例】つぎに、図面を参照して、本発明の一実施例
について説明する。
【0011】図1は本発明の実施例に係る工作機械の主
軸台および刃物台の配置構造を示す説明図である。な
お、本例の工作機械は主軸台および刃物台の配置構造に
特徴を有し、その主軸台および刃物台自身の機能、構成
は図6(a),(b)に示す従来の工作機械と同様であ
るため、対応する部分には同符号を付して説明する。
【0012】図において、第1の主軸台SP1 は工作機
械本体1aに固定された状態にあり、以下の説明におい
ては、その主軸の軸線をZ軸、そのワークチャッキング
機構を備える主軸端側の方向を+Z軸方向(矢印+Zで
示す。)、その逆方向を−Z軸方向(矢印−Zで示
す。)とし、このZ軸に対して水平面上で垂直な方向を
X軸とし、図1に向かって、上方側を+X軸方向(矢印
+Xで示す。)、下方側を−X軸方向(矢印−Xで示
す。)とする。
【0013】以上の座標系に基づいて、本例の工作機械
1の構成を説明すると、まず、第1の主軸台SP1 に対
して+Z軸方向側には、主軸台本体22に対して−Z軸
方向側にワークチャッキング機構21を備える第2の主
軸台SP2 が配置され、この第2の主軸台SP2 は、Z
軸方向およびX軸方向のいずれの方向にも移動可能にス
ライド機構を介して工作機械本体1aに取り付けられて
いる。また、第1の主軸台SP1 の側方位置のうち、+
X軸方向側には、刃物台本体32に対して+Z軸方向側
にタレットヘッド31(工具チャッキング機構)を備え
る第1の刃物台TP1 が設けられている一方、−X軸方
向側には、第1の刃物台TP1 と同様に、刃物台本体4
2に対して+Z軸方向側にタレットヘッド41(工具チ
ャッキング機構)を備える第2の刃物台TP2 が設けら
れている。ここで、第1の刃物台TP1 および第2の刃
物台TP2 のいずれの側も、Z軸の方向およびX軸の方
向に移動可能なようにスライド機構を介して工作機械本
体1aに取り付けられている。なお、第2の主軸台SP
2 ,第1の刃物台TP1 および第2の刃物台TPの移
動機構については、公知の構成のスライド機構を採用す
ることができるので、図1には、第2の主軸台S
,第1の刃物台TP1 および第2の刃物台TP2
がそれらを所定の方向に移動可能なスライド機構を介し
て工作機械本体1aに設けられていることを、そのスラ
イド可能な方向に向く矢印で示してある。
【0014】このため、本例の工作機械1においては、
第1の主軸台SP1 のワークチャッキング機構11に取
り付けられたワークに対して、第1の刃物台TP1 およ
び第2の刃物台TP2 の各タレットヘッド31,41に
取り付けられた工具で加工できる。しかも、第1の主軸
台SP1 ,第1の刃物台TP1 および第2の刃物台TP
2 のそれらの+Z軸方向側は開放状態にあり、ここに、
第2の主軸台SP2 は、そのワークチャッキング機構2
1を−Z軸方向側に向けた状態で配置されている。すな
わち、第1の主軸台SP1 のワークチャッキング機構1
1,第1の刃物台TP1 および第2の刃物台TP2 の各
タレットヘッド31,41は+Z軸側に向いた状態で配
置されているのに対して、第2の主軸台SP2 のワーク
チャッキング機構21は−Z軸側に向いた状態で配置さ
れて、互いに対向する状態にある。従って、第1の刃物
台TP1 および第2の刃物台TP2 は、いずれも第2の
主軸台SP2 の側方位置にまで移動しなくとも、各タレ
ットヘッド31,41に取り付けられた工具で第2の刃
物台TP2 のワークチャッキング機構21に取り付けら
れたワークを加工できる。しかも、第2の主軸台SP2
と、第1の刃物台TP1 および第2の刃物台TP2 とが
干渉することがない。それ故、第1の主軸台SP1 と第
2の主軸台SP2 との間隔を狭めて、工作機械1を小型
化できると共に、加工時においては、第1の主軸台SP
1 および第2の主軸台SP2 と、第1の刃物台TP1
よび第2の刃物台TP2 とのいずれの組合せの加工も行
なえる。
【0015】たとえば、図2には、第1の主軸台SP1
のワークチャッキング機構11に取り付けられたワーク
1 に対して、第1の刃物台TP1 のタレットヘッド3
1に取り付けられた工具33と、第2の刃物台TP2
タレットヘッド41に取り付けられた工具43とによっ
て、加工を施す場合の各主軸台および各刃物台の位置関
係を示してある。この図においては、図1に示す位置関
係から、第1の刃物台TP1 および第2の刃物台TP2
のいずれもが、−Z軸方向にわずかに後退し、かつ、Z
軸に向かって(X軸の方向に沿って)スライドした状態
にある。ここで、第1の主軸台SP1 は工作機械本体1
aに固定された状態にあるため、その側方位置に、第1
の刃物台TP1 および第2の刃物台TP2 が移動してき
たときでも、第1の主軸台SP1 と、第1の刃物台TP
1 および第2の刃物台TP2 とが干渉することがない。
このとき、第2の主軸台SP2 は、必要に応じて−Z軸
の方向にスライドする。
【0016】また、図3には、第1の主軸台SP1 のワ
ークチャッキング機構11に取り付けられたワークW1
に対して、第1の刃物台TP1 のタレットヘッド31に
取り付けられた工具33によって加工を施し、第2の主
軸台SP2 のワークチャッキング機構21に取り付けら
れたワークW2 に対して、第2の刃物台TP2 のタレッ
トヘッド41に取り付けられた工具43によって端面加
工を施す場合の各主軸台および各刃物台の位置関係を示
してある。この図においては、図2に示す位置関係か
ら、第2の刃物台TP2 が、+Z軸の方向に向かって前
進し、かつ、Z軸に向かって(X軸の方向に沿って)ス
ライドした状態にある。このとき、第2の主軸台SP2
は、必要に応じて−Z軸の方向にスライドする。
【0017】さらに、図4には、第1の主軸台SP1
ワークチャッキング機構11に取り付けられたワークW
1 に対して、第2の刃物台TP2 のタレットヘッド41
に取り付けられた工具43によって加工を施し、第2の
主軸台SP2 のワークチャッキング機構21に取り付け
られたワークW2 に対して、第1の刃物台TP1 のタレ
ットヘッド31に取り付けられた工具33によって加工
を施す場合の各主軸台および各刃物台の位置関係を示し
てある。この図においては、図2に示す位置関係から、
第1の刃物台TP1 が、+Z軸の方向に向かって前進
し、かつ、Z軸に向かって(X軸の方向に沿って)スラ
イドした状態にある。このとき、第2の主軸台SP
2 は、必要に応じて−Z軸の方向にスライドする。
【0018】そして、図5には、第2の主軸台SP2
ワークチャッキング機構21に取り付けられたワークW
2 に対して、第1の刃物台TP1 のタレットヘッド31
に取り付けられた工具33と、第2の刃物台TP2 のタ
レットヘッド41に取り付けられた工具43とによっ
て、加工を施す場合の各主軸台および各刃物台の位置関
係を示してある。この図においては、図1に示す位置関
係から、第1の刃物台TP1 および第2の刃物台TP2
のいずれもが、+Z軸方向に前進し、かつ、Z軸に向か
って(X軸の方向に沿って)スライドした状態にある。
このとき、第2の主軸台SP2 は、必要に応じて−Z軸
の方向にスライドする。ここで、第1の主軸台SP1
ワークチャッキング機構11,第1の刃物台TP1 およ
び第2の刃物台TP2 の各タレットヘッド31,41は
+Z軸側に向いた状態で配置されているのに対して、第
2の主軸台SP2 のワークチャッキング機構21は−Z
軸側に向いた状態で配置されて、互いに対向する状態に
ある。従って、第1の刃物台TP1 および第2の刃物台
TP2 のいずれもが第2の主軸台SP2 の側方位置にま
で移動しなくとも、各タレットヘッド31,41に取り
付けられた工具33,43で、第2の主軸台SP2 のワ
ークチャッキング機構21に取り付けられたワークW2
を加工できる。しかも、第2の主軸台SP2 と、第1の
刃物台TP1 および第2の刃物台TP2 とが干渉するこ
とがない。
【0019】このように、本例の工作機械1において
は、図2ないし図5に示すいずれの組合せの加工条件で
あっても、第1の刃物台TP1 および第2の刃物台TP
2 は、第2の主軸台SP2 の側方位置にまで移動しない
ので、それらが干渉し合うことがない。従って、第1の
主軸台SP1 と第2の主軸台SP2 との間隔を不必要に
広げる必要がないので、工作機械1を小型化したまま
で、加工条件の自由度を向上することができる。
【0020】また、第2の主軸台SP2 の側方位置に
は、いずれの加工条件においても、第1の刃物台TP1
および第2の刃物台TP2 が移動してくることがないこ
とを利用して、図1に矢印Xa で示すように、第2の主
軸台SP2 をZ軸に対して垂直の方向(X軸の方向)に
移動可能にしても、第2の主軸台SP2 と、第1の刃物
台TP1 および第2の刃物台TP2 とが干渉することが
ない。従って、第2の主軸台SP2 をZ軸に対して垂直
の方向に移動可能にして、その移動を利用して、第2の
主軸台SP2 の側に取り付けられたワークW2 と、第1
の刃物台TP1 の各タレットヘッド31の取り付けられ
た工具33または第2の刃物台TP2 のタレットヘッド
41に取り付けられた工具43とを位置合わせすること
もできるなど、工作機械1の設計における自由度が高
い。
【0021】
【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る工作機械に
おいては、第1の主軸台のワークチャッキング機構,第
1の刃物台および第2の刃物台の工具チャッキング機構
は+Z軸側に向いた状態で配置されているのに対して、
第2の主軸台のワークチャッキング機構は−Z軸側に向
いた状態で配置されていることに特徴を有する。従っ
て、本発明によれば、第1の刃物台および第2の刃物台
のいずれもが第2の主軸台の側方位置にまで移動しなく
とも、第2の主軸台のワークチャッキング機構に取り付
けられたワークに対して、第1の刃物台および第2の刃
物台の各工具チャッキング機構に取り付けられた工具で
加工でき、しかも、第2の主軸台と、第1の刃物台およ
び第2の刃物台とが干渉することがない。それ故、第1
の主軸台と第2の主軸台との間隔を狭めて、工作機械を
小型化できると共に、加工時においては、第1および第
2の主軸台と、第1および第2の刃物台とのいずれの組
合せの加工も行なえるという効果を奏する。
【0022】また、第2の主軸台をZ軸に対して垂直の
方向に移動可能な工作機械を構成する場合であっても、
第2の主軸台の側方位置には第1の刃物台および第2の
刃物台が位置しないため、干渉の問題が発生しないの
で、工作機械の設計の自由度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る工作機械における主軸台
および刃物台の配置を示す概略構成図である。
【図2】図1に示す工作機械において、第1の主軸台側
に把持されたワークを第1および第2の刃物台側に把持
された工具で加工している状態を示す説明図である。
【図3】図1に示す工作機械において、第1の主軸台側
に把持されたワークを第1の刃物台側に把持された工具
で加工し、第2の主軸台側に把持されたワークを第2の
刃物台側に把持された工具で加工している状態を示す説
明図である。
【図4】図1に示す工作機械において、第1の主軸台側
に把持されたワークを第2の刃物台側に把持された工具
で加工し、第2の主軸台側に把持されたワークを第1の
刃物台側に把持された工具で加工している状態を示す説
明図である。
【図5】図1に示す工作機械において、第2の主軸台側
に把持されたワークを第1および第2の刃物台側に把持
された工具で加工している状態を示す説明図である。
【図6】(a)は従来の工作機械における主軸台および
刃物台の配置を示す概略構成図、(b)は別の従来の工
作機械における主軸台および刃物台の配置を示す概略構
成図である。
【符号の説明】
1・・・工作機械 1a・・・工作機械本体 11,21・・・ワークチャッキング機構 22・・・主軸台本体 31,41・・・タレットヘッド(工具チャッキング機
構) 32,42・・・刃物台本体 33,43・・・工具 SP1 ・・・第1の主軸台 SP2 ・・・第2の主軸台 TP1 ・・・第1の刃物台 TP2 ・・・第2の刃物台 W1 ,W2 ・・・ワーク

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の主軸台の主軸の軸線たるZ軸に対
    して、ワークチャッキング機構を備える主軸端側の方向
    を+Z軸方向とし、その逆方向を−Z軸方向としたとき
    に、前記第1の主軸台の+Z軸方向側には、ワークチャ
    ッキング機構が主軸台本体に対して−Z軸方向側にあっ
    て、少なくとも前記Z軸方向に移動可能な第2の主軸台
    を有し、前記第1の主軸台の側方位置には、いずれも、
    工具チャッキング機構が刃物台本体側に対して前記+Z
    軸方向側にあって、前記Z軸方向および前記Z軸に対し
    て垂直の方向のいずれの方向にも移動可能な第1の刃物
    台および第2の刃物台を有することを特徴とする工作機
    械。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記第2の主軸台
    は、前記Z軸に対して垂直の方向にも移動可能になって
    いることを特徴とする工作機械。
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