JPH08112738A - Ｎｃ旋盤による加工方法及びその加工プログラム作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２主軸で１背面主軸のＮＣ旋盤を使用して、
少ないコスト増で生産性の高い加工を行なえるようにす
る。 【構成】 この発明による上記ＮＣ旋盤による加工方法
は、正面加工用の２主軸に対して一つの背面主軸を交互
に使用して、第１主軸と第２主軸で加工工程とを半
サイクルずらして同じ加工を行ない、その加工終了次第
背面主軸にワークを移し、背面主軸側の加工工程でい
ずれの主軸から受け取ったワークに対しても同じ背面加
工を行なうことにより、１種類の部品を１軸の場合の２
倍の加工効率（従来の２主軸，２背面主軸のＮＣ旋盤を
使用した場合と同等）で加工できる。この場合、第１刃
物台と第２刃物台の工具レイアウトを異ならせ、第１主
軸及び第２主軸との組み合わせを前半と後半で入れ替え
て加工するようにするとよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の主軸及びその
各主軸と組み合わせて加工可能な複数の刃物台と、１個
の背面主軸及びそれと組み合わせて加工可能な背面刃物
台とを備えたＮＣ旋盤による加工方法、及びその加工プ
ログラム作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ（数値制御）旋盤は、加工プログラ
ムにしたがって主軸の回転及びその主軸中心線方向（Ｚ
方向）の移動と、刃物台のＸ，Ｙ方向（Ｚ方向に直交す
る面内で互いに直交する２方向）への移動を制御して、
刃物台に取り付けられた工具（刃物）によって、主軸に
保持された材料（ワーク）を加工する工作機械であり、
最近ではコンピュータを搭載したＣＮＣ旋盤が主流にな
りつつある。

【０００３】そして、このようなＮＣ旋盤の加工速度の
高速化，加工工程の高能率化，加工精度の高度化が進
み、且つ機能の拡大（汎用性），フレキシビリティ及び
安全性の向上等も計られ、広範な部品加工に使用されて
いる。ＮＣ旋盤あるいは自動旋盤の主軸配置には、正面
加工のための主軸が１本だけの単軸，２本備えた２軸，
多数備えた多軸等があり、この正面加工のための主軸に
対向して背面加工に使用する背面主軸を備えたものもあ
る。

【０００４】従来の単軸で背面主軸を備えたＮＣ旋盤で
は、図２の（Ａ）に示すように、主軸側での加工工程終
了後にワークを背面主軸側に受渡して背面加工を行っ
て、１個のワークに対する全加工工程を完了し、主軸側
では加工済みのワークを背面主軸側に受け渡すと、次の
新たなワークの加工を開始するようにしていた。

【０００５】また、従来の２軸で背面主軸を備えたＮＣ
旋盤は、２本の主軸とその各主軸に対向する２本の背面
主軸を備えており、図２の（Ｂ）に示すように、上述し
た単軸のＮＣ旋盤による加工工程と同じことを、主軸１
と背面主軸１及び主軸２と背面主軸２で同時に実行し
て、単軸のＮＣ旋盤で２個のワークを加工する時間で２
倍の４個のワークを加工することができる。

【０００６】一方多軸自動旋盤は、多数の主軸を備え、
その各主軸にそれぞれワークを把持させて、図２の
（Ｃ）に示すように異なる加工工程を同時進行的に実行
させることにより、高い生産性を得ることができる。こ
の多軸自動旋盤では、通常４乃至８軸の割り出し回転さ
れる主軸を持ち、各々の主軸の割り出し回転させる位置
に対して相対的に移動可能な刃物台を備えている。そし
て、１個のワークを加工するのに必要な工程を各々の割
出された主軸と刃物台に分散し、主軸を割り出しながら
多工程を同時進行的に実行する。即ち、主軸が割り出さ
れる毎に１個のワークの加工が終了する。

【０００７】また主軸の割り出しを行わず、複数の主軸
にそれぞれワークを把持させ、同一の工程を全部の主軸
に同時に実行することで、高い生産性を得る多軸ＮＣ自
動旋盤として、例えば実公昭５１−１０４６２号公報に
見られるものが提案されている。

【０００８】この多軸ＮＣ自動旋盤は、６軸の相互に平
行に設けられた主軸に対し、主軸中心線に平行なＺ軸方
向と、Ｚ軸方向に直交するＸ軸及びＹ軸方向に移動可能
な１個の刃物台を設け、この刃物台に各々の主軸に対向
する複数個の工具を備えている。そこで、６軸の主軸に
対向する６組の工具が刃物台の移動に従って一斉に移動
し、同一の加工工程を全部の主軸について同時に実行す
ることで、一度に６個のワークの加工が終了する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た単軸のＮＣ旋盤の場合は、主軸側及び背面主軸側の加
工速度以上に生産性を高めることは出来ない。２軸のＮ
Ｃ旋盤を使用すれば単軸の場合の２倍の生産性を得るこ
とができるが、主軸と背面主軸の数も２倍になるので、
単軸のＮＣ旋盤を２台使用するのとあまり変わらず、コ
スト的なメリットは少ない。そこで、特開昭５７−１６
８８０２号公報に見られるように、２主軸を共通の駆動
源によって回転駆動するようにしたものも提案されてい
るが、その場合は両主軸による加工工程が全く同じでな
ければならないため、加工の自由度が制限されるという
問題が生じる。

【００１０】また、従来の多軸自動旋盤は機械が極めて
複雑かつ大型であり、操作及び段取りも困難なため、大
量生産品に限定して使用されるものである。またこれを
数値制御（ＮＣ）化するには、多くの制御軸を必要とす
るので、その加工プログラムが極めて複雑になる。さら
に、各軸での加工内容が異なる場合には、図２の（Ｃ）
に示すようにその加工時間にも相違があるため、加工時
間が短い主軸には待ち合わせ時間が生じるため、最大限
の効率を得ることはできなかった。

【００１１】一方、前述した多軸ＮＣ自動旋盤は、同一
ワークの同工程を同時に複数の工具で加工せねばならな
いので、主軸と工具との関係位置が全部の主軸に対して
同じになるように工具のセットを行なわなければなら
ず、ツーリングが非常に難しい。また、ＮＣ化しても個
々の工具に対して独立した工具補正ができないので、ツ
ーリングが非常に難しいことに変わりないものであっ
た。

【００１２】この発明は、このような従来の各種ＮＣ旋
盤あるいは自動旋盤における問題点を解決して、２主軸
で１背面主軸のＮＣ旋盤を使用して、少ないコスト増で
生産性の高い加工を行なえるようにすることを第１の目
的とし、そのための加工プログラムを効率よく作成でき
るようにすることを第２の目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、相互に平行
でかつその位置が固定された主軸中心線を有し、かつ所
定の間隔だけ離れて設けられた第１主軸及び第２主軸
と、それぞれこの第１主軸及び第２主軸と組み合わせて
加工可能な第１刃物台及び第２刃物台と、前記第１主軸
及び第２主軸に対向して配設され、該両主軸の軸心を結
ぶ方向と該両主軸に対して接近・離間する方向へ相対移
動可能な背面主軸と、該背面主軸と組み合わせて加工可
能な背面刃物台とを備えたＮＣ旋盤を対象とする。そし
て、上記第１の目的を達成するため、このＮＣ旋盤によ
る次のような加工方法を提供する。

【００１４】図１に示すように、上記第１主軸側の加工
工程と背面主軸側の加工工程によって一つのワーク
に対する全加工工程を実行するとともに、上記第２主軸
側の加工工程と背面主軸側の加工工程によっても他
の一つのワークに対する全加工工程を実行するように
し、その全加工工程を背面主軸側での加工時間が各主軸
側での加工時間の略半分かそれより若干短くなるように
主軸側と背面主軸側に分割する。

【００１５】さらに、その主軸側の加工工程，をそ
の全加工時間の略半分の所で工程単位で前半と後半に分
け、第１主軸側でワークの加工工程を開始した後その
前半が完了した時点で第２主軸側で別のワークの加工工
程を開始し、第１主軸側の加工工程の後半が完了し
た時点でそのワークを背面主軸側に受渡して該背面主軸
側の加工工程を実行すると共に、第１主軸側で新たな
ワークの加工工程を開始し、第２主軸側の加工工程
の後半が完了した時点でそのワークを背面主軸側に受渡
して該背面主軸側の加工工程を実行すると共に、第２
主軸側で新たなワークの加工工程を開始し、以後上記
第１主軸側の加工工程の後半が完了した時点以降の作
業を繰り返す。

【００１６】また、この発明は上記第２の目的を達成す
るため、上記ＮＣ旋盤の加工プログラム作成方法とし
て、次のような加工プログラム作成方法を提供する。Ｎ
Ｃ加工の通常のプログラムであるパートプログラムを作
成し、そのパートプログラムを各加工工程毎に工程サブ
プログラムとしてまとめ、その各工程サブプログラム毎
の加工時間を算出した後、その全工程サブプログラムを
背面主軸側での加工時間が主軸側での加工時間の略半分
かそれ以下となるように主軸側工程と背面主軸側工程に
分ける。

【００１７】さらに、上記主軸側工程をその合計加工時
間の略半分の所で工程サブプログラム単位で前半と後半
に分け、上記第１主軸，第２主軸，背面主軸のそれぞれ
にプログラム系統を設け、その第１主軸のプログラム系
統には前記主軸側工程の工程サブプログラムを前半・後
半の順に、第２主軸のプログラム系統には前記主軸側工
程の工程サブプログラムを後半・前半の順に、背面主軸
側のプログラム系統には前記背面主軸側工程の工程サブ
プログラムを、各々工程順に配列して加工プログラムと
する。

【００１８】また、上記工程サブプログラムの各々にプ
ログラム番号を付し、上記プログラム系統毎にそのプロ
グラム番号を指示して加工プログラムとすることができ
る。そして、上記各工程サブプログラム毎の加工時間を
算出する前に、上記第１刃物台と第２刃物台に取り付け
る工具の種類を決める工具レイアウトを行なうとよい。
その工具レイアウトによって、各主軸側工程の工程サブ
プログラムの前半と後半とで上記第１刃物台の工具によ
る加工と第２刃物台の工具による加工を切り替えるよう
に、該第１刃物台と第２刃物台の工具レイアウトを決め
ることができる。

【００１９】上記主軸側工程の工程サブプログラムをそ
の合計加工時間の略半分の所で工程サブプログラム単位
で分けられない場合に、その略半分の所の前後にまたが
る工程サブプログラムを２分割して別個の工程サブプロ
グラムとすれば、上記主軸側工程を前半と後半に分ける
ことができる。

【００２０】

【作用】この発明による上記ＮＣ旋盤による加工方法
は、２本の（正面）主軸に対して背面主軸１本を交互に
使用して、すなわち図１に示したように、第１主軸と第
２主軸で加工工程とを半サイクルずらして同じ加工
をし、その加工終了次第背面主軸にワークを移し、背面
主軸側の加工工程でいずれの主軸から受け取ったワー
クに対しても同じ背面加工を行なうことにより、１種類
の部品を１軸の場合の２倍の加工効率（従来の２主軸，
２背面主軸のＮＣ旋盤を使用した場合と同等）で加工す
ることができる。しかも、背面主軸は１本で済むのでコ
スト増は少なくて済む。この場合、第１刃物台と第２刃
物台の工具レイアウトを異ならせ、第１主軸及び第２主
軸との組み合わせを前半と後半で入れ替えて加工するよ
うにするとよい。

【００２１】また、２種類の部品を同時加工する場合に
おいても、それぞれの部品の背面主軸側での加工時間が
それぞれの主軸側での加工時間の略半分かそれ以下にな
るように加工工程を分割できれば、この発明による加工
方法を実施することにより、上記１種類の部品を加工す
る場合と同様に加工時間を短縮化することが出来る。

【００２２】上述したこの発明によるＮＣ旋盤の加工プ
ログラム作成方法によれば、パートプログラムは、単軸
の場合と同様に使用する軸や刃物台を意識せずに作成す
ることができ、そのパートプログラムから各工程毎の加
工時間を参照して主軸系統と背面主軸系統のプログラム
を作成し、その主軸系統のプログラムを２分割してその
前半と後半を入れ替えることによって第１主軸系統と第
２主軸系統の加工プログラムとするので、各軸に対する
３系統の加工プログラムを容易に作成することができ
る。

【００２３】なお、各工程の加工時間を算出する前に第
１刃物台と第２刃物台に取り付ける工具の種類を決める
工具レイアウトを行なっておけば、その工具選択時間も
含む精度の高い加工時間の算出を行なうことができる。
それによって、その後の全工程プログラムを主軸側工程
と背面側工程に分けたり、主軸側工程を前半と後半に分
ける際の精度も高くなる。

【００２４】この加工プログラムの作成は、対話形自動
プログラミング機能を有するＮＣ旋盤の場合は、そのＮ
Ｃ旋盤自体の機能を利用して容易に作成することができ
るが、ＮＣ加工プログラム作成用のパソコン等の別のシ
ステムを使用して作成することもできる。

【００２５】

【実施例】以下、この発明の実施例を具体的に説明す
る。図３はこの発明による加工方法を実施するＮＣ旋盤
の一例を示す外観斜視図である。

【００２６】これは棒材加工用の主軸台摺動型のＮＣ旋
盤であり、２主軸と１背面主軸を備えている。すなわ
ち、図３に示すようにベッド１０の上面後部に、第１主
軸台１１Ａ及び第２主軸台（図示せず）が、主軸中心線
に平行なＺ軸方向（矢示Ｚ１，Ｚ２方向）に図示しない
ガイドレールに沿って摺動可能に載置されており、この
第１主軸台１１Ａと第２主軸台は、それぞれ図示しない
Ｚ１軸用サーボモータ及びＺ２軸用サーボモータによっ
て、図示しない送りねじ機構を介して相互に独立して矢
示Ｚ１，Ｚ２方向へ移動される。

【００２７】この第１主軸台１１Ａ及び第２主軸台にそ
れぞれ回転自在に支承され、かつそれぞれ第１主軸用ス
ピンドルモータ１２Ａ及び図示しない第２主軸用スピン
ドルモータによって独立して回転される第１主軸（中心
線のみをＡで示す）及び第２主軸（中心線のみをＢで示
す）が所定の間隔だけ離れて相互に平行に設けられてい
る。

【００２８】この第１主軸及び第２主軸の前方には、刃
物台ベース１３がベッド１０に固定されてその全幅に亘
って立設されている。その刃物台ベース１３には、前述
の第１主軸及び第２主軸の各中心線と同心の位置に第１
ガイドブッシュ１４Ａ及び第２ガイドブッシュ１４Ｂが
配設されており、第１主軸及び第２主軸にそれぞれ把持
されたワーク１５Ａ，１５Ｂは、第１及び第２ガイドブ
ッシュ１４Ａ，１４ＢによってＺ軸方向に摺動可能にガ
イドされる。

【００２９】刃物台ベース１３にはさらに、第１主軸と
第２主軸の各中心線Ａ，Ｂの双方に直交するように交わ
る線（以下「基準直線」という）Ｌの両側（図３では上
側と下側）にそれぞれ第１刃物台１７Ａ及び第２刃物台
１７Ｂが配設されている。この第１，第２刃物台１７
Ａ，１７Ｂは、刃物台ベース１３の前面にその全幅に亘
って基準直線Ｌに平行に形成されたガイドレール１６
Ａ，１６Ｂに嵌合して、基準直線Ｌに平行なＹ軸方向
（矢示Ｙ１，Ｙ２方向）に摺動するＹ軸テーブル１８
Ａ，１８Ｂ上に設けられ、そのＹ軸及び前述したＺ軸の
双方に直交するＸ軸方向（矢示Ｘ１，Ｘ２方向）に摺動
するＸ軸テーブル１９Ａ，１９Ｂ上に装着されている。

【００３０】そして、Ｙ軸テーブル１８Ａは刃物台ベー
ス１３に取り付けられたＹ１軸用サーボモータ２０Ａに
よって矢示Ｙ１方向に、Ｙ軸テーブル１８Ｂは刃物台ベ
ース１３に取り付けられたＹ２軸用サーボモータ２０Ｂ
によって矢示Ｙ２方向に、それぞれ送りねじ機構によっ
てガイドレール１６Ａ，１６Ｂに沿って駆動され、略そ
の全長に亘って往復移動可能である。

【００３１】Ｘ軸テーブル１９ＡはＹ軸テーブル１８Ａ
に取り付けられたＸ１軸用サーボモータ２１Ａによって
Ｙ軸テーブル１８Ａに対してＸ１方向に、Ｘ軸テーブル
１９ＢはＹ軸テーブル１８Ｂに取り付けられたＸ２軸用
サーボモータ２１ＢによってＹ軸テーブル１８Ｂに対し
てＸ２方向に、それぞれ送りねじ機構によって駆動さ
れ、所定ストローク往復移動可能である。

【００３２】第１，第２刃物台１７Ａ，１７Ｂには、そ
れぞれ複数（図示の例では４本）ずつの工具２２Ａ，
…，２２Ｂ，…がＹ軸方向に所定の間隔で櫛歯状に取り
付けられている。なお、図示の例では、工具２２Ａ，
…，２２Ｂ，…がいずれもバイトなどの外径切削工具で
ある場合を示している。

【００３３】さらに、刃物台ベース１３の図３で右端部
の基準線Ｌの延長位置に背面刃物台２３を固設してお
り、この背面刃物台２３に、複数（図示の例では３本）
の工具２４，…をその各中心が基準線Ｌの延長線上に所
定の間隔で並ぶように配設している。この工具２４，…
は背面加工用の工具であり、例えばドリル，エンドミル
などの相対回転工具で、必ずしも工具２４，…が回転し
なくても、後述する背面主軸にチャックされたワークが
回転すれば加工可能である。

【００３４】ベッド１０の刃物台ベース１３の手前側に
は、上記Ｙ軸方向にその全幅に亘る溝１０ａが形成され
ており、その溝１０ａの手前側の段部上面に基準線Ｌに
平行な方向に延びるガイドレール２５を形成しており、
このガイドレール２５に背面主軸台ベース２６を摺動自
在に嵌合させ、その上に背面主軸台２７をその内部に設
けられている背面主軸の中心線に平行な矢示Ｚ３方向に
摺動可能に設けている。この矢示Ｚ３の方向は、前述し
た第１，第２主軸台の移動方向である矢示Ｚ１，Ｚ２の
方向と平行である。

【００３５】背面主軸台ベース２６は、ベッド１０に取
り付けられたＹ３軸用サーボモータ２８によって、図示
しない送りねじ機構を介して矢示Ｙ３方向（水平面内で
矢示Ｚ３方向に直交する方向）に駆動され、ベッド１０
の略全幅に亘って往復移動可能である。背面主軸台２７
は、背面主軸台ベース２６に取り付けられたＺ３軸用サ
ーボモータ２９によって図示しない送りねじ機構を介し
て駆動され、背面主軸台ベース２６に対して矢示Ｚ３方
向に所定ストローク往復移動可能である。

【００３６】背面主軸台２７の内部に設けられた背面主
軸は、その中心線が基準線Ｌの高さにあり、先端部には
ワークをつかむチャックを備えており、背面主軸用のス
ピンドルモータ３０によって回転される。その背面主軸
に保持されたワークは、主として前述した背面刃物台２
３に取り付けられた工具２４，…によって加工される
が、第１刃物台１７Ａ又は第２刃物台１７Ｂに背面加工
用の工具を取り付けた場合には、それらによって加工す
ることも可能である。

【００３７】さらに、この背面主軸台２７の図３で左側
の側面には、対向刃物台３１が固設されており、そこに
複数（図示の例では３本）の工具３２，…が背面主軸と
同じ高さで矢示Ｙ３方向に所定の間隔で並ぶように取り
付けられている。この工具３２，…も例えばドリル，エ
ンドミルなどの相対回転工具であり、第１又は第２主軸
に保持された回転するワークの前端面に対して、孔あけ
やねじ切り等の加工をすることが可能である。

【００３８】ここで、このＮＣ旋盤の最小限必要な構成
は、相互に平行に所定の間隔だけ離れて設けられた第１
主軸及び第２主軸（刃物台ベース１３の後ろ側に設けら
れ、その中心線Ａ，Ｂ）と、それぞれこの第１主軸及び
第２主軸と組み合わせて加工可能な第１刃物台１７Ａ及
び第２刃物台１７Ｂと、第１主軸及び第２主軸に対向し
て配設され、その両主軸の軸心を結ぶ方向（矢示Ｘ３方
向）と両主軸に対して接近・離間する方向（矢示Ｚ３方
向）へ相対移動可能な背面主軸（背面主軸台２７内に設
けられている）と、その背面主軸と組み合わせて加工可
能な背面刃物台２３とを備えていることである。

【００３９】このＮＣ旋盤を使用して、丸棒の材料から
図４に示す形状のワーク（部品）をこの発明による加工
方法で加工する際の工程を説明する。この場合の、第
１，第２刃物台１７Ａ，１７Ｂ、背面刃物台２３、及び
対向刃物台３１の工具レイアウトの一例を図５に示す。
図４に示したワークＷ（図３に示したワーク１５Ａ，１
５Ｂに相当する）の加工に使用する工具には斜線を施し
てあり、その各工具に１〜１２（図中では丸付きの数
字）を付している。

【００４０】各工具名は次のとおりである。 １：センタドリル，２：ドリル，３：前挽きバイト，
４：ネジ切りバイト，５：前挽きバイト，６：溝入れバ
イト，７：エンドミル，８：後挽きバイト，９：突っ切
りバイト，１０：背面センタドリル，１１：背面ドリ
ル，１２：背面タップ

【００４１】予め丸棒材料を、図３に示したＮＣ旋盤の
第１，第２主軸に通して第１ガイドブッシュ１４Ａ及び
第２ガイドブッシュ１４Ｂにガイドさせて若干突出させ
る。そして、第１ガイドブッシュ１４Ａのある第１主軸
側と、第２ガイドブッシュ１４Ｂとで、加工工程を半サ
イクルずらして同時加工を行なう。

【００４２】その加工工程を第１主軸側のワークについ
て説明すると、先ず第１主軸にチャックされて第１ガイ
ドブッシュ１４Ａから突出する丸棒（ワークＷ）の前端
面の中心に対向刃物台３１のセンタドリル１が対向する
ように背面主軸台２７を移動させ、第１主軸用スピンド
ルモータ１２Ａによって第１主軸を回転させてワークＷ
を回転させながら、第１主軸台１１Ａ又は背面主軸台２
７をＺ軸方向へ移動させて、ワークＷの前端面に中心孔
をあける。次いで、対向刃物台３１のドリル２を使用し
て上述と同様な動作を行なって、ワークＷの前端に所定
の内径及び深さの孔をあける。

【００４３】その後、第１刃物台１７Ａを前挽きバイト
３が第１主軸の中心線Ａ上に位置するように移動させ、
矢示Ｘ１方向に下降させてワークＷのねじ部の外周を所
定の径及び長さに加工する。そして、第１刃物台１７Ａ
のネジ切りバイト４を使用してその外周にネジをきる。

【００４４】次いで、第１刃物台１７Ａの前挽きバイト
５（３と同じ）を使用してワークＷの大径部を所定の径
に加工した後、第１刃物台１７Ａを第２主軸側へ、第２
刃物台１７Ｂを第１主軸側へ移動させて主軸と刃物台の
組み合わせを切り替える。そして、第２刃物台１７Ｂの
溝入れバイト６を使用してワークＷの大径部の後部に所
定深さの溝を切り、次いでワークＷを固定してエンドミ
ル７を使用し、第１刃物台を矢示Ｘ１方向へ往復移動さ
せてワークＷの溝より後方の大径部の外周の対向する位
置に平行な平面部を形成する。そしてワークＷを再び回
転させ、第２刃物台１７Ｂの後挽きバイト８を使用し
て、後方の小径部を所定の径に加工する。

【００４５】その後、背面主軸台２７を矢示Ｚ３方向に
移動させて背面主軸のチャックでワークＷの前端部を掴
んで保持し、突っ切りバイト９を使用して第２刃物台１
７Ｂを矢示Ｘ１方向に往復移動させて突っ切り加工を行
ない、ワークＷを丸棒から切り離す。このワークＷの受
渡しをピックオフという。

【００４６】そして、背面主軸台２７を背面刃物台２３
と対向する位置へ移動させると共に背面主軸を回転さ
せ、その背面センタドリル１０を使用して、ワークＷの
背面（後端面）に中心孔をあける。さらに、背面ドリル
１１を使用して所定の内径及び深さの孔をあけ、背面タ
ップ１２を使用してその内周にタツプを切って、ワーク
Ｗに対する全加工工程を終了する。

【００４７】この第１主軸側と同じワークの加工を第２
主軸側でも、図１によって説明したように半サイクル遅
れて開始し、背面主軸側での加工は第１主軸側の１個目
の全工程が終わってから開始する。それ以後は、第１主
軸側と第２主軸側でワークの加工が終わる度に、背面主
軸側でそのワークを受け取ってその背面加工を主軸側の
全工程の半サイクル以内で交互に行なう。

【００４８】図７は、この実施例による２サイクル目以
降の各軸側での前述した各工具の使用順序とその各加工
に要する時間の関係を示す。この図において、＄１は第
１主軸側，＄２は第２主軸側，＄３は背面主軸側の加工
を示し、丸付きの数字は図４，図５と同じく使用する工
具の符号であり、＄３における「ピックオフ」は第１主
軸側又は第２主軸側で突っ切り加工されるワークを背面
主軸側で把持して受け取る工程である。縦軸は時間
（秒）であり、斜線を施した各枠の縦方向の長さは各工
具（枠内の丸付き数字で示す）による加工時間に比例し
ている。

【００４９】このように、この実施例では背面主軸側の
加工工程（ピックオフ工程も含む）に要する時間が、第
１，第２主軸側の加工工程に要する時間の半分以下にな
っているが、半分に近い方が待ち時間が少なくなるので
効率がよい。半分を超えると主軸側で待ち時間が生じる
ことになるが、若干長い程度であれば実用上差し支えな
い。第１主軸側と第２主軸側の加工工程を半サイクルず
らすために、その全工程をこの実施例のように前半と後
半とが丁度１／２（１：１）になるように分けられれば
理想的であるが、略半分ずつに分けられれば、多少の違
いがあっても少し待ち時間が生じるだけで問題はない。

【００５０】図６は、図４に示したワークの加工を行な
うための他の工具レイアウトの例を示す。背面刃物台２
３には、図５の例と同じく背面加工用の工具１０〜１２
が取り付けられているが図示を省略している。この例で
は、対向刃物台３１は使用せず、第１刃物台１７Ａと第
２刃物台１７Ｂにそれぞれ第１，第２主軸側での加工に
必要な全ての工具１〜９を取り付けており、センタドリ
ル１とドリル２は工具ホルダ３２を介して紙面と直交す
る方向でワークＷの前端面に対向する向きに取り付けら
れている。したがって、この工具レイアウトによれば、
第１主軸側及び第２主軸側の加工工程の途中で第１刃物
台１７Ａと第２刃物台１７Ｂを交替させる必要はなくな
るので、その分だけ加工時間を短縮することが可能であ
る。

【００５１】次に、図３に示したＮＣ旋盤の制御ユニッ
トの構成を図８のブロック図によって説明する。この制
御ユニットは、ＣＰＵを含むシステム制御部４０，プロ
グラム入力部４１，キーボード４２ａ及びスイッチ４２
ｂとディスプレイ４３を備えた操作盤４４，その入出力
制御部４５，システム制御用プログラムメモリ（ＲＯ
Ｍ）４６，自動プログラミング部４７，加工プログラム
メモリ４８，表示データ記憶部４９，その他のデータを
記憶するＲＡＭ５０，加工プログラム処理部５１，通信
制御部５２，加工動作制御部５３とからなり、その加工
動作制御部５３を介して図３に示した機構部を直接駆動
制御する駆動部６０を制御する。

【００５２】駆動部６０は、図３に示した各軸用サーボ
モータ（２０Ａ，２０Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２８，２９
等）の各軸モータのサーボ機構６１を駆動制御する各軸
の制御駆動部６２、各主軸のスピンドルモータ（１２
Ａ，３０等）６３を駆動制御するスピンドルモータ制御
駆動部６４、及び各センサ（各スピンドルモータの回転
速度センサ，各テーブルの位置センサ等）６５の検出信
号を入力するセンサ入力部６６等からなる。

【００５３】システム制御部４０は、この制御ユニット
全体ひいてはＮＣ旋盤全体を統括制御する部分で、自動
プログラミング部４７と共にこの発明に係る加工プログ
ラムの作成処理、加工プログラム処理部５１と共に作成
された加工プログラムの系統判別，変換,分割,編集等の
処理、入出力制御部４５を介して操作盤４４のキーボー
ド４２ａ又はスイッチ４２ｂからのデータや指令の入力
及びディスプレイ４３への加工プログラムその他の表示
に関する処理、加工動作制御部５３と共に加工プログラ
ムメモリ４８に格納されている加工プログラムに基づい
て駆動部６０を動作させてＮＣ加工を行なうための処理
などを行なう。

【００５４】プログラム入力部４１は、外部のプログラ
ム作成装置（パソコン等）によって作成された加工プロ
グラムを、紙テープやフロッピディスクから入力する紙
テープリーダ，フロッピディスク装置（ＦＤＤ）などで
ある。操作盤４４は、ＮＣ加工を行なう際にキーボード
４２ａあるいはスイッチ４２ｂから動作指令を行ない、
ディスプレイ４３の表示によって動作を確認したりする
運転操作手段となる。また、自動プログラミング部４７
の機能を使用してこのＮＣ旋盤自体で必要な加工プログ
ラムを作成する際には、対話形自動プログラミングを行
なうための対話入力手段となる。

【００５５】入出力制御部４５は、この操作盤４４のキ
ーボード４２ａあるいはスイッチ４２ｂからの指令や入
力の判別、表示データ記憶部４９に記憶された表示デー
タをディスプレイ４３に表示するための制御等を行な
う。システム制御用プログラムメモリ４６は、この制御
ユニットの動作を制御するためにシステム制御部４０の
ＣＰＵが使用するプログラム及び固定データを格納した
ＲＯＭである。

【００５６】自動プログラミング部４７は、操作盤４４
と共にこの発明に係る加工プログラムの作成を行なう機
能部であり、実際にはシステム制御部４０が持つ機能で
あるが、判り易くするために別のブロックとして図示し
ている。加工プログラムメモリ４８は、後述するパート
プログラム及び工程サブプログラムを格納する加工プロ
グラム格納部４８ａ、この発明による方法で作成した工
程編集プログラムを格納する工程編集プログラム格納部
４８ｂ、及びトラブル発生時に使用するバックアッププ
ログラムを格納するバックアッププログラム格納部４８
ｃ等を有するＲＡＭである。

【００５７】表示データ記憶部４９は、操作盤４４のデ
ィスプレイ４３に表示させる各種のデータを格納するメ
モリ（ＲＡＭ）であり、各軸系統に対応する工程サブプ
ログラム表示データ及び工程編集プログラム表示データ
もここに記憶する。ＲＡＭ５０は、加工に使用する各工
具（ツール）のデータや各種の初期セットデータ等を記
憶するメモリである。加工プログラムメモリ４８と表示
データ記憶部４９も、このＲＡＭ５０の記憶容量が充分
あればこれを兼用することができる。

【００５８】加工プログラム処理部５１は、作成された
加工プログラムの系統判別，変換,分割,編集等の処理を
行なう機能部であり、これも実際にはシステム制御部４
０が持つ機能である。通信制御部５２は、ＤＮＣ装置等
の外部システムとの通信を制御する回路であり、作成し
た加工プログラムを外部システムに転送してその記憶媒
体に格納させたり、外部システムから加工プログラムを
取り込んだりする際に使用する。

【００５９】ここで、この実施例による加工プログラム
作成方法について説明する。加工プログラムの作成は、
前述のように図８に示した制御ユニットのシステム制御
部４０及び自動プログラミング部４７と操作盤４４によ
って、オペレータとの対話形式で作成される。その際の
作成手順を図９のフローチャートに示す。また、作成さ
れるパートプログラムとその工程サブプログラムの例を
図１０に、工程編集プログラムの例を図１１に示す。

【００６０】この図９のフローチャートにしたがって、
加工プログラム作成手順を説明すると、まず、ＮＣ加工
の通常のプログラムであるパートプログラムを作成し、
図８に示した加工プログラムメモリ４８の加工プログラ
ム格納部４８ａに格納する。このパートプログラムを外
部の装置で作成して、プログラム入力部４１あるいは通
信制御部５２から取り込んで、加工プログラム格納部４
８ａに格納することもできる。

【００６１】このパートプログラムは、例えば図１０
（Ａ）に示すように、目的とする部品１個を加工するた
めに必要な各工程のプログラムを、どの主軸側で実行す
るかを考慮せずに作業順に記述した一連のプログラムで
ある。ここで、Ｎ００１０，Ｎ００２０等のＮと４桁の
数字によるコードは工程毎のプログラム番号である。Ｇ
００，Ｇ５０のようにＧの後に２桁の数字を付したコー
ドは準備機能（Ｇ機能）の指令内容を示し、Ｇ００は早
送り、Ｇ５０はオフセット位置を示す。

【００６２】Ｍ０３，Ｍ０６のようにＭの後に２桁の数
字を付したコードは補助機能（Ｇ機能）、すなわちサー
ボモータ以外のモータなどのＯＮ／ＯＦＦを行なうな
ど、実際に何らかの動作を行なう機能の指令内容で、Ｍ
０３は主軸時計方向回転を、Ｍ０６は工具交換を指令す
る。Ｓ５２００のようにＳと４桁の数字によるコード
は、主軸の回転数を選択するＳ機能のコードで、Ｓ５２
００は主軸の回転速度が５２００ｒｐｍであることを示
す。

【００６３】Ｘ，Ｙ，Ｚの後の小数点付きの数値は、
Ｘ，Ｙ，Ｚの各方向への移動距離を示し、その数値の正
負は移動方向の正を示す。Ｆの後の数値は送り速度を指
令する。Ｔと４桁の数字によるコードは工具番号を示
す。このパートプログラムを、図１０の(Ｂ)に示すよう
に各加工工程毎（Ｎ００１０，Ｎ００２０等のプログラ
ム番号毎）に工程サブプログラムとしてまとめる。

【００６４】そして、その各工程サブプログラム毎の加
工時間を算出する。その加工時間は工程サブプログラム
に記述されているワークあるいは工具の送り速度と送り
距離及び予め記憶した初期データ等によって算出するこ
とができるが、この各工程サブプログラム毎の加工時間
を算出する前に、第１刃物台１７Ａと第２刃物台１７Ｂ
に取り付ける工具の種類を決める工具レイアウトを行な
っておけば、実際の工具交換に要する時間も考慮した加
工時間を算出することができる。

【００６５】その算出した各工程サブプログラム毎の加
工時間、及びその累積加工時間を操作盤４４のディスプ
レイ４３に表示することもできるが、その表示例につい
ては後述する。その後、その全工程サブプログラムを主
軸側と背面主軸側の加工時間が約２：１に分けられるか
どうかを判断する。これはシステム制御部４０が自動的
に判断してもよいが、オペレータがディスプレイ４３に
表示される累積加工時間を見て判断した結果を入力する
こともできる。

【００６６】そして、分けられる場合には、全工程サブ
プログラムを主軸側と背面主軸側の加工時間が約２：１
になるように、主軸系統と背面主軸系統に分割して、工
程編集プログラムを作成する。さらに、その主軸系統の
工程編集プログラムをその合計加工時間の略半分の所で
工程サブプログラム単位で分けられるかどうかを判断す
る。この判断も前述の判断と同様に自動あるいは対話入
力によってなされる。

【００６７】そして、分けられる場合には、主軸系統の
工程編集プログラムを前半と後半にその加工時間が略
１：１になるように分け、その後半・前半の順にコピー
してもう一つの主軸系統の工程編集プログラムを作成
し、これらの３系統の工程編集プログラムを各軸側での
加工プログラムとして加工プログラムメモリ４８の工程
編集プログラム格納部４８ｂに格納する。

【００６８】その工程編集プログラムの作成結果の例を
図１１に示す。ここで、主軸系統１，２，３は、それぞ
れ第１主軸系統，第２主軸系統，及び背面主軸系統であ
る。各系統の破線で示すところが前半と後半の分割ライ
ンであり、主軸系統１と主軸系統２では、前半と後半の
工程サブプログラムが入れ替わっている。また、主軸系
統３（背面主軸系統）では前半と後半が同じ工程サブプ
ログラムによって構成されてる。

【００６９】この例では、工程編集プログラムを構成す
る各工程サブプログラムはプログラム番号（Ｎ００１
０，Ｎ００２０等）で配列し、そのプログラム番号とそ
の工程で使用する工具コード（Ｔ１２００，Ｔ１３００
等）とを対にして記憶している。なお、Ｍ０２は加工プ
ログラムの終わりを示す指令である。この工程編集プロ
グラムをディスプレイ４３に表示させて、確認すること
ができる。

【００７０】このようにして、第１主軸，第２主軸，背
面主軸のそれぞれにプログラム系統を設け、その第１主
軸のプログラム系統には上記主軸側工程の工程サブプロ
グラムを前半・後半の順に、第２主軸のプログラム系統
には主軸側工程の工程サブプログラムを後半・前半の順
に、背面主軸側のプログラム系統には上記背面主軸側工
程の工程サブプログラムを、各々工程順に配列して加工
プログラムとする。

【００７１】図９に示す実施例ではさらに、主軸側工程
の工程サブプログラムを主軸側と背面側の加工時間が
２：１になるように工程サブプログラム単位で分けられ
ない場合、及び主軸系統の工程編集プログラムを加工時
間の約半分で分けられない場合には、工程サブプログラ
ム再編集を行ない、その分けたい所の前後にまたがる工
程サブプログラムを２分割して別個の工程サブプログラ
ムとし、その後再び工程サブプログラム単位の加工時間
の算出以降の処理を実行して、工程編集プログラムの作
成を行なう。

【００７２】このようにすることによって、理想的に近
い工程サブプログラムの各系統への振り分けを行なうこ
とができ、加工効率を最大限に高めることが可能にな
る。図１１の工程編集プログラムを親プログラムとし、
図１０のパートプログラムあるいは工程サブプログラム
を子プログラムとして見ることができる。それによっ
て、工具のパスの詳細と工程の並べ方の全体との２つの
思考を分解して、操作を整理することができる。

【００７３】基本的に平面上のＸとＺで動作を決める単
系統のプログラムとして子プログラムを考え、工程の順
番や工程間の待ち合わせ関係などを多系統に展開したプ
ログラムとして親プログラムを考える。編集時や実行時
には親プログラムだけを見ても、全体の様子は理解でき
るが個別の動作は理解しにくい。そこで、親プログラム
が表示されている状態で、必要によりそのプログラム番
号（Ｎ００１０，Ｎ００２０等）を指示することによ
り、その子プログラム（工程サブプログラム）をウイン
ドウ表示させることもできる。

【００７４】図１２は、この実施例による各主軸系統別
の一層構造の加工プログラム表示例を示し、各主軸系統
別に表形式でパートプログラム（子プログラム）を表示
し、上下方向にスクロールすることによってその各子プ
ログラムの全体を表示することができる。これによっ
て、各主軸系統のパートプログラムの詳細を確認するこ
とが可能である。

【００７５】図１３は、図１２の各主軸系統の加工プロ
グラムを実行したときの累積加工時間を、各工程サブプ
ログラム（Ｎ＊＊＊＊）による加工時間の比率を示すグ
ラフで表示した例を示す図である。各工程サブプログラ
ムの番号が表示されている斜線を施した領域の縦方向の
長さがその工程の加工時間に比例している。

【００７６】主軸系統１では工程サブプログラムＮ００
１０〜Ｎ００３０が前半で、Ｎ００４０〜Ｎ００７０が
後半であり、主軸系統２ではその前半と後半が入れ替わ
っているだけである。主軸系統３（背面主軸系統）の全
工程サブプログラムの加工時間は、主軸系統１及び２の
全工程サブプログラムの加工時間の半分より若干短くな
っており、主軸系統１及び２でそれぞれ１回の加工を行
なう間に２回同じ加工を行なうことが判る。

【００７７】図１４は、この実施例による各主軸系統別
の二層構造の加工プログラム表示例を示す図である。こ
の場合は、各主軸系統別に表形式で工程編集プログラム
（親プログラム）を各工程サブプログラムのプログラム
番号（Ｎ＊＊＊＊）とその工程で使用する工具番号（Ｔ
＊＊＊＊）で表示し、それを構成する工程サブプログラ
ムのプログラム番号のいずれかをカーソルで指定する
と、その子プログラム（工程サブプログラムの内容を示
すパートプログラム）が、その主軸系統の表示欄の下部
にウインドウ表示される。

【００７８】この図１４では、指定したプログラム番号
を枠で囲んで斜線を施して示しているが、実際には白黒
反転表示にするとよい。この例では、主軸系統１ではＮ
００１０，主軸系統２ではＮ００４０，主軸系統３では
Ｎ００８０の各子プログラムを、各系統別表示欄の各ウ
インドウ内にそれぞれ表示している。この各系統毎のウ
インドウを各系統で主に使用する刃物台と対応させるこ
ともできる。

【００７９】図１５は、同じくその異なる表示例を示
す。この例では主軸系統１でプログラム番号Ｎ００１０
の子プログラムを自己の欄のウインドウ内に表示すると
共に、第２刃物台の工具（Ｔ２６００）を使用して同時
加工を行なうプログラム番号Ｎ０２００の子プログラム
を主軸系統２の表示欄のウインドウ内に表示している。
このように、同一主軸系統の複数の工程サブプログラム
の子プログラムを他の主軸系統のウインドウも利用して
同時に表示させることもできる。この場合、同じ主軸系
統の子プログラムを表示するウインドウは、枠の種類を
同じにしたり、カラー表示が可能なディスプレイの場合
は同じ表示色にしたりすれば、同じ系統であることが判
り易くなる。

【００８０】また、図１４，及び図１５の表示で編集時
には親プログラム上のカーソルで指示したプログラム番
号の子プログラムをウインドウ内に表示するが、加工中
に表示する場合は、実行中（実行ポインタの位置する）
の工程サブプログラムの子プログラムを、順次ウインド
ウ内に表示する。

【００８１】図１６は、この実施例による工程編集プロ
グラムの主軸系統２を作成する前の各工程サブプログラ
ム毎の加工時間の表示例を示す図である。これは、表示
画面の下部に表示されている選択キーのうちの「工程編
集」をタツチして指定した後、「時表示」を１回タッチ
すると表示される。すなわち、各主軸系統毎の表示欄に
設けられた時間表示のウインドウ内に、各プログラム番
号と対応して秒単位で表示される。これによって、各工
程サブプログラム毎に算出された加工時間が判る。

【００８２】そして、もう一度「時表示」のキーをタッ
チすると、図１７に示すように主軸系統毎の各工程サブ
プログラムの加工による累積加工時間が、各主軸系統毎
の表示欄に設けられた時間表示のウインドウ内表示され
る。これによって、その全工程を加工時間の略半分で分
けるにはどの工程サブプログラムの所でわければよいか
を容易に判断することができる。

【００８３】図１８は、各主軸系統の工程編集プログラ
ム作成後の各主軸系統毎の累積加工時間の表示例を示す
図である。ここで、さらにもう一度「時表示」のキーを
タッチすると、各主軸系統の加工プログラムを実行した
ときの累積加工時間を、図１３に示したような各工程サ
ブプログラムによる加工時間の比率を示すグラフで、各
主軸系統毎の表示欄に設けられた時間表示のウインドウ
内に表示する。

【００８４】以上説明した各実施例では、第１主軸側と
第２主軸側で同じ部品の加工を行ない、背面主軸側でも
１サイクルで２回同じ加工を行なう場合の例について説
明したが、この発明はそのような場合に限るものではな
く、第１主軸側と第２主軸側で異なる部品の加工を同時
に行なう場合であっても、その両部品の全加工時間が略
同じで、その全加工時間の略１／３かそれ以下を背面加
工で行なうことができ、第１，第２主軸側でそれぞれ実
行する工程サブプログラムを、その全加工時間の略半分
のところで工程単位で前半と後半とに分けることができ
れば、同様にこの発明による加工方法を実施することが
でき、それによって充分な効果が得られる。

【００８５】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明のＮ
Ｃ旋盤による加工方法を実施すれば、２主軸で１背面主
軸のＮＣ旋盤を使用して、少ないコスト増で生産性の高
い加工を行なうことができる。一般に、背面主軸を備え
たＮＣ旋盤で部品加工を行なう場合、背面主軸側での加
工時間が主軸側での加工時間の略半分かそれ以下になる
ように工程を分けられる部品加工が多い。その場合に、
時間的には２主軸で１背面主軸のＮＣ旋盤１台で、１主
軸で１背面主軸のＮＣ旋盤２台とほぼ同等の加工が可能
になる。また、この発明のＮＣ旋盤の加工プログラム作
成方法によれば、上記加工方法を実施するための加工プ
ログラムを効率よく作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に基づくＮＣ旋盤による加工方法にお
ける各軸側の加工工程の関係を示す説明図である。

【図２】従来の各種ＮＣ旋盤又は自動旋盤による加工に
おける各軸側の加工工程の関係を示す説明図である。

【図３】この発明による加工方法を実施するＮＣ旋盤の
一例を示す外観斜視図である。

【図４】図３に示したＮＣ旋盤を使用して加工するワー
ク（部品）の一例とその加工工程の説明図である。

【図５】図４に示した加工を行なうための各刃物台に対
する工具レイアウトの一例を示す図である。

【図６】図４に示した加工を第１，第２刃物台のみを使
用して行なう場合の工具レイアウトの一例を示す図であ
る。

【図７】図４に示した加工をこの発明の加工方法によっ
て行なったときの各軸側での各工具による加工時間の関
係を示す図である。

【図８】図３に示したＮＣ旋盤の制御ユニットの構成を
示すブロック図である。

【図９】図８の制御ユニットによる加工プログラム作成
手順を示すフローチャートである。

【図１０】この実施例によって作成されるパートプログ
ラムとその工程サブプログラムの例を示す図である。

【図１１】この実施例によって作成される工程編集プロ
グラムの例を示す図である。

【図１２】この実施例による各主軸系統別の一層構造の
加工プログラム表示例を示す図である。

【図１３】図１２の各主軸系統の加工プログラムを実行
したときの累積加工時間を各工程サブプログラムによる
加工時間の比率を示すグラフで表示した例を示す図であ
る。

【図１４】この実施例による各主軸系統別の二層構造の
加工プログラム表示例を示す図である。

【図１５】同じくその異なる表示例を示す図である。

【図１６】この実施例による工程編集プログラムの主軸
系統２を作成する前の各工程サブプログラム毎の加工時
間の表示例を示す図である。

【図１７】同じくその累積加工時間の表示例を示す図で
ある。

【図１８】同じく各主軸系統の工程編集プログラム作成
後の各主軸系統毎の累積加工時間の表示例を示す図であ
る。

【符号の説明】

Ｗ：ワーク（加工される部品） １０：ベッド １
０ａ：溝 １１Ａ：第１主軸台 １２Ａ：第１主軸用スピンドル
モータ １３：刃物台ベース １４Ａ：第１ガイドブッシュ １４Ｂ：第２ガイドブッシュ １５Ａ，１５Ｂ：ワー
ク １６Ａ，１６Ｂ，２５：ガイドレール １７Ａ：第１
刃物台 １７Ｂ：第２刃物台 １８Ａ，１８Ｂ：Ｙ軸テーブル １９Ａ，１９Ｂ：Ｘ軸テーブル ２０Ａ：Ｙ１軸用サ
ーボモータ ２０Ｂ：Ｙ２軸用サーボモータ ２１Ａ：Ｘ１軸用サ
ーボモータ ２１Ｂ：Ｘ２軸用サーボモータ ２２Ａ，２２Ｂ，２
４，３２：工具 ２３：背面刃物台 ２６：背面主軸台ベース ２
７：背面主軸台 ２８：Ｙ３軸用サーボモータ ２９：Ｚ３軸用サーボ
モータ ３０：背面主軸用のスピンドルモータ ３１：対向刃
物台 ３２：工具ホルダ ４０：システム制御部 ４１：
プログラム入力部 ４２ａ：キーボード ４２ｂ：スイッチ ４３：デ
ィスプレイ ４４：操作盤 ４５：入出力制御部 ４６：システム制御用プログラムメモリ（ＲＯＭ） ４７：自動プログラミング部 ４８：加工プログラム
メモリ ４９：表示データ記憶部 ５０：ＲＡＭ ５１：加
工プログラム処理部 ５２：通信制御部 ５３：加工動作制御部 ６０：駆動部 ６１：各軸モータのサーボ機構 ６２：各軸の制御駆動部 ６３：各主軸のスピンドル
モータ ６４：スピンドルモータ制御駆動部 ６５：各センサ
６６：センサ入力部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１１月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】ここで、このＮＣ旋盤の最小限必要な構成
は、相互に平行に所定の間隔だけ離れて設けられた第１
主軸及び第２主軸（刃物台ベース１３の後ろ側に設けら
れ、その中心線Ａ，Ｂ）と、それぞれこの第１主軸及び
第２主軸と組み合わせて加工可能な第１刃物台１７Ａ及
び第２刃物台１７Ｂと、第１主軸及び第２主軸に対向し
て配設され、その両主軸の軸心を結ぶ方向（矢示Ｙ３方
向）と両主軸に対して接近・離間する方向（矢示Ｚ３方
向）へ相対移動可能な背面主軸（背面主軸台２７内に設
けられている）と、その背面主軸と組み合わせて加工可
能な背面刃物台２３とを備えていることである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】図６は、図４に示したワークの加工を行な
うための他の工具レイアウトの例を示す。背面刃物台２
３には、図５の例と同じく背面加工用の工具１０〜１２
が取り付けられているが図示を省略している。この例で
は、対向刃物台３１は使用せず、第１刃物台１７Ａと第
２刃物台１７Ｂにそれぞれ第１，第２主軸側での加工に
必要な全ての工具１〜９を取り付けており、センタドリ
ル１とドリル２は工具ホルダ３３を介して紙面と直交す
る方向でワークＷの前端面に対向する向きに取り付けら
れている。したがって、この工具レイアウトによれば、
第１主軸側及び第２主軸側の加工工程の途中で第１刃物
台１７Ａと第２刃物台１７Ｂを交替させる必要はなくな
るので、その分だけ加工時間を短縮することが可能であ
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６１】このパートプログラムは、例えば図１０
（Ａ）に示すように、目的とする部品１個を加工するた
めに必要な各工程のプログラムを、どの主軸側で実行す
るかを考慮せずに作業順に記述した一連のプログラムで
ある。ここで、Ｎ００１０，Ｎ００２０等のＮと４桁の
数字によるコードは工程毎のプログラム番号である。Ｇ
００，Ｇ５０のようにＧの後に数字を付したコードは準
備機能（Ｇ機能）の指令内容を示し、Ｇ００は早送り、
Ｇ５０はオフセット位置を示す。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６２】Ｍ０３，Ｍ０６のようにＭの後に数字を付
したコードは補助機能（Ｇ機能）、すなわちサーボモー
タ以外のモータなどのＯＮ／ＯＦＦを行なうなど、実際
に何らかの動作を行なう機能の指令内容で、Ｍ０３は主
軸時計方向回転を、Ｍ０６は工具交換を指令する。Ｓ５
２００のようにＳと４桁の数字によるコードは、主軸の
回転数を選択するＳ機能のコードで、Ｓ５２００は主軸
の回転速度を５２００ｒｐｍにする指令である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６３】Ｘ，Ｙ，Ｚの後の小数点付きの数値は、
Ｘ，Ｙ，Ｚの各方向への移動距離を示し、その数値の正
負は移動方向の正を示す。Ｆの後の数値は送り速度を指
令する。Ｔとその後の数字によるコードは工具選択指令
を示す。このパートプログラムを、図１０の(Ｂ)に示す
ように各加工工程毎（Ｎ００１０，Ｎ００２０等のプロ
グラム番号毎）に工程サブプログラムとしてまとめる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】 Ｗ：ワーク（加工される部品） １０：ベッド １
０ａ：溝 １１Ａ：第１主軸台 １２Ａ：第１主軸用スピンドル
モータ １３：刃物台ベース １４Ａ：第１ガイドブッシュ １４Ｂ：第２ガイドブッシュ １５Ａ，１５Ｂ：ワー
ク １６Ａ，１６Ｂ，２５：ガイドレール １７Ａ：第１
刃物台 １７Ｂ：第２刃物台 １８Ａ，１８Ｂ：Ｙ軸テーブル １９Ａ，１９Ｂ：Ｘ軸テーブル ２０Ａ：Ｙ１軸用サ
ーボモータ ２０Ｂ：Ｙ２軸用サーボモータ ２１Ａ：Ｘ１軸用サ
ーボモータ ２１Ｂ：Ｘ２軸用サーボモータ ２２Ａ，２２Ｂ，２
４，３２：工具 ２３：背面刃物台 ２６：背面主軸台ベース ２
７：背面主軸台 ２８：Ｙ３軸用サーボモータ ２９：Ｚ３軸用サーボ
モータ ３０：背面主軸用のスピンドルモータ ３１：対向刃
物台３３ ：工具ホルダ ４０：システム制御部 ４１：
プログラム入力部 ４２ａ：キーボード ４２ｂ：スイッチ ４３：デ
ィスプレイ ４４：操作盤 ４５：入出力制御部 ４６：システム制御用プログラムメモリ（ＲＯＭ） ４７：自動プログラミング部 ４８：加工プログラム
メモリ ４９：表示データ記憶部 ５０：ＲＡＭ ５１：加
工プログラム処理部 ５２：通信制御部 ５３：加工動作制御部 ６０：駆動部 ６１：各軸モータのサーボ機構 ６２：各軸の制御駆動部 ６３：各主軸のスピンドル
モータ ６４：スピンドルモータ制御駆動部 ６５：各センサ
６６：センサ入力部

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/4155 (72)発明者 杉本 健司 埼玉県所沢市下富840 シチズン時計株式 会社所沢事業所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に平行に所定の間隔だけ離れて設け
   られた第１主軸及び第２主軸と、それぞれこの第１主軸
   及び第２主軸と組み合わせて加工可能な第１刃物台及び
   第２刃物台と、前記第１主軸及び第２主軸に対向して配
   設され、該両主軸の軸心を結ぶ方向と該両主軸に対して
   接近・離間する方向へ相対移動可能な背面主軸と、該背
   面主軸と組み合わせて加工可能な背面刃物台とを備えた
   ＮＣ旋盤により、 前記第１主軸側の加工工程と前記背面主軸側の加工工程
   によって一つのワークに対する全加工工程を実行すると
   ともに、前記第２主軸側の加工工程と前記背面主軸側の
   加工工程によっても他の一つのワークに対する全加工工
   程を実行するようにし、 前記全加工工程を前記背面主軸側での加工時間が前記各
   主軸側での加工時間の略半分かそれ以下となるように主
   軸側と背面主軸側に分割し、 前記主軸側の加工工程をその全加工時間の略半分の所で
   工程単位で前半と後半に分け、 前記第１主軸側でワークの加工工程を開始した後その前
   半が完了した時点で前記第２主軸側で別のワークの加工
   工程を開始し、前記第１主軸側の加工工程の後半が完了
   した時点でそのワークを前記背面主軸側に受渡して該背
   面主軸側の加工工程を実行すると共に、前記第１主軸側
   で新たなワークの加工工程を開始し、前記第２主軸側の
   加工工程の後半が完了した時点でそのワークを前記背面
   主軸側に受渡して該背面主軸側の加工工程を実行すると
   共に、前記第２主軸側で新たなワークの加工工程を開始
   し、以後前記第１主軸側の加工工程の後半が完了した時
   点以降の作業を繰り返すことを特徴とするＮＣ旋盤によ
   る加工方法。
2. 【請求項２】 相互に平行に所定の間隔だけ離れて設け
   られた第１主軸及び第２主軸と、それぞれこの第１主軸
   及び第２主軸と組み合わせて加工可能な第１刃物台及び
   第２刃物台と、前記第１主軸及び第２主軸に対向して配
   設され、該両主軸の軸心を結ぶ方向と該両主軸に対して
   接近・離間する方向へ相対移動可能な背面主軸と、該背
   面主軸と組み合わせて加工可能な背面刃物台とを備えた
   ＮＣ旋盤の加工プログラム作成方法であって、 ＮＣ加工の通常のプログラムであるパートプログラムを
   作成し、 そのパートプログラムを各加工工程毎に工程サブプログ
   ラムとしてまとめ、 その各工程サブプログラム毎の加工時間を算出した後、 その全工程サブプログラムを背面主軸側での加工時間が
   主軸側での加工時間の略半分かそれ以下となるように主
   軸側工程と背面主軸側工程に分け、 さらに、前記主軸側工程をその合計加工時間の略半分の
   所で工程サブプログラム単位で前半と後半に分け、 前記第１主軸，第２主軸，背面主軸のそれぞれにプログ
   ラム系統を設け、その第１主軸のプログラム系統には前
   記主軸側工程の工程サブプログラムを前半・後半の順
   に、第２主軸のプログラム系統には前記主軸側工程の工
   程サブプログラムを後半・前半の順に、背面主軸側のプ
   ログラム系統には前記背面主軸側工程の工程サブプログ
   ラムを、各々工程順に配列して加工プログラムとするこ
   とを特徴とするＮＣ旋盤の加工プログラム作成方法。
3. 【請求項３】 前記工程サブプログラムの各々にプログ
   ラム番号を付し、前記プログラム系統毎にそのプログラ
   ム番号を指示して加工プログラムとすることを特徴とす
   る請求項２記載のＮＣ旋盤の加工プログラム作成方法。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載のＮＣ旋盤の加工プ
   ログラム作成方法において、前記各工程サブプログラム
   毎の加工時間を算出する前に、前記第１刃物台と第２刃
   物台に取り付ける工具の種類を決める工具レイアウトを
   行なうことを特徴とするＮＣ旋盤の加工プログラム作成
   方法。
5. 【請求項５】 前記工具レイアウトによって、前記各主
   軸側工程の工程サブプログラムの前半と後半とで前記第
   １刃物台の工具による加工と第２刃物台の工具による加
   工を切り替えるように、該第１刃物台と第２刃物台の工
   具レイアウトを決めることを特徴とする請求項４記載の
   ＮＣ旋盤の加工プログラム作成方法。
6. 【請求項６】 請求項２乃至５のいずれか１項に記載の
   ＮＣ旋盤の加工プログラム作成方法において、前記主軸
   側工程の工程サブプログラムをその合計加工時間の略半
   分の所で工程サブプログラム単位で分けられない場合
   に、その略半分の所の前後にまたがる工程サブプログラ
   ムを２分割して別個の工程サブプログラムとし、それに
   よって前記主軸側工程を前半と後半に分けることを特徴
   とするＮＣ旋盤の加工プログラム作成方法。