JPH11801A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークの両端から貫通穴を形成する場合に加
工穴の同軸度や穴全体と端面との直角度に関して高精度
な加工を実現できる加工装置を提供する。 【解決手段】 基台Ｔ上に、直方体形状の主軸台５と、
主軸台５の対向する２側面に対向する２つの刃物台３を
設ける。この主軸台５を貫通する貫通穴の内部に、転が
り軸受け７を介して、円筒形状の主軸２をその軸を中心
に回転可能に設ける。主軸台５の内部に、主軸２の側面
に取り付けられた磁石２ａと、主軸台５の貫通穴に設け
られたコイル５ａから成るビルトインモータＭを内蔵す
る。主軸２内の中空部の両端近傍に、ワーク１の両端を
保持可能なチャック６を設ける。刃物台３に、加工用の
工具であるバイト４を、主軸２の軸線と平行な方向に装
着する。バイト４を装着した刃物台３を、主軸２の軸に
直交する方向と主軸２の軸に平行な方向に移動可能に設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転する主軸に保
持されたワークを加工する加工装置に係り、特に、ワー
クの両端から工具を接触させることにより、貫通する長
穴を形成する加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、主軸にワークを取り付けて回
転させ、これに対して工具を接離させることによって加
工を行う旋盤は広く普及している。特に、近年では、制
御装置からの指令に応じて工具の送り、主軸回転数の変
換などの諸動作を自動的に行うＮＣ旋盤の開発が進んで
いる。

【０００３】ところで、通常、このような旋盤によって
ワークに貫通する長穴を形成する場合には、以下のよう
な手順がとられている。すなわち、駆動源によって回転
可能に設けられた主軸に対し、ワークの一端をチャック
などで取り付ける。そして、主軸の回転とともにワーク
を回転させ、主軸に取り付けられた端部とは反対側のワ
ーク端面に対して工具を接触させることにより、ワーク
内部の途中まで加工穴を形成する。次に、ワークを取り
外して反転し、初めに加工穴を形成した側のワークの端
部を主軸に取り付ける。そして、主軸とともに回転する
ワークの未加工の端面に対して工具を接触させることに
より、先に形成した加工穴の端部に達するまで切削し
て、ワーク内部を貫通する長穴を形成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような加工装置には以下のような問題があった。すなわ
ち、ワークの端部を主軸から取り外し、ワークを反転さ
せて取り付ける時には必ず取り付け誤差が生じる。この
ため、ワークに対して初めに一方の端部側から形成する
加工穴の軸と、その反転後に他方の端部側から形成する
加工穴の軸との間でずれが生じやすく、貫通した加工穴
に高い精度の同軸度を得ることが困難であった。特に、
円柱形状のワークに比べて、外形に角のあるブロック等
のワークにおいてはさらに取り付け誤差が生じやすく、
精度の高い取り付け換えを行うことは難しい。

【０００５】これに対処するため、横型のマシニングセ
ンタに設けられた回転可能なパレットを利用する方法が
行われている。この方法は、パレット上にワークを取り
付けて、工具によってワークの一方の端部を加工した
後、パレットを１８０°回転させて工具に対してワーク
を反転させ、ワークの他方の端部を加工するという方法
である。かかる方法によれば、反転時における取り付け
換えの作業を行う必要がないので、取り付け誤差による
加工精度の低下を防止できる。

【０００６】しかし、かかるパレットを利用する方法で
あっても、回転の割り出し誤差、軸の機械座標誤差、各
軸の幾何誤差のため、同軸度φ１０μｍ以下の高精度を
得ることは困難である。また、このような誤差のため
に、穴全体と端面との直角度について高精度を得ること
も容易ではない。

【０００７】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
ワークの両端から貫通穴を形成する場合に、加工穴の同
軸度や穴全体と端面との直角度に関して、高精度な加工
を実現できる加工装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、駆動手段により回転可能に且つワーク
を装着可能に設けられた主軸と、前記主軸の回転ととも
に回転するワークに接離してワークの端部の加工を行う
工具を備えた加工手段とを有する加工装置において、以
下のような技術的特徴を有する。

【０００９】すなわち、請求項１記載の発明は、前記主
軸を回転可能に支持する貫通穴が形成された主軸台を備
え、前記主軸には、その軸方向に貫通した中空部と、前
記中空部の内部にワークを保持するワーク保持手段とが
設けられ、前記ワーク保持手段に保持されたワークの両
端に対向する位置に、それぞれ前記加工手段が配設され
ていることを特徴とする。

【００１０】以上のような請求項１記載の発明では、主
軸の中空部内にワーク保持手段によってワークを保持し
た状態で、ワークを取り付け換えたり、回転させたりす
ることなく、加工手段によってワークの両端を加工する
ことができる。従って、加工軸とワークの位置関係の変
化による同軸度、直角度の精度の低下が生じない。

【００１１】請求項２記載の発明では、前記主軸を回転
可能に支持する貫通穴が形成された主軸台を備え、前記
主軸には、その軸方向に貫通した中空部が設けられ、前
記主軸の一端側における前記中空部の外部には、ワーク
を保持するワーク保持手段が設けられ、前記ワーク保持
手段に保持されたワークの両端に対向する位置に、それ
ぞれ前記加工手段が配設され、前記加工手段のうち、前
記ワーク保持手段と反対側に配設された加工手段の工具
は、前記主軸の中空部を通してワークを加工可能に設け
られていることを特徴とする。

【００１２】以上のような請求項２記載の発明では、主
軸の中空部内に保持できない大きさや形状のワークであ
っても、主軸の一端に設けられたワーク保持手段によっ
てワークを保持した状態で、ワークの一端は一方の加工
手段の工具によって加工でき、ワークの他端は主軸の中
空部を通して他方の加工手段の工具によって加工でき
る。従って、ワークを取り付け換えたり、回転させたり
することなく、ワークの両端を加工することができ、加
工軸とワークの位置関係の変化による同軸度、直角度の
精度の低下が生じない。

【００１３】請求項３記載の発明は、前記主軸は、第１
の主軸及び第２の主軸によって構成され、前記第１の主
軸を回転可能に支持する貫通穴が形成された主軸台と、
前記第２の主軸を回転可能に支持する貫通穴が形成さ
れ、前記主軸台との間でワークを挟持する方向に移動可
能に設けられた軸受けとが設けられ、前記第１の主軸及
び前記第２の主軸における互いに対向する端部に、ワー
クの一端を保持する第１のワーク保持手段と、ワークの
他端を保持する第２のワーク保持手段がそれぞれ設けら
れ、前記第１のワーク保持手段及び前記第２のワーク保
持手段に保持されたワークの両端に対向する位置に、そ
れぞれ前記加工手段が配設され、前記加工手段の工具
は、前記第１の主軸及び前記第２の主軸の中空部を通し
てワークを加工可能に設けられていることを特徴とす
る。

【００１４】以上のような請求項３記載の発明では、一
端のみでは保持できない重量や大きさのワークであって
も、第１の主軸に設けられた第１のワーク保持手段と、
第２の主軸に設けられた第２のワーク保持手段によっ
て、ワークを両端から保持することができる。そして、
このように保持されたワークの一端は第１の主軸の中空
部を通して一方の加工手段の工具によって加工でき、ワ
ークの他端は第２の主軸の中空部を通して他方の加工手
段の工具によって加工できる。従って、ワークを取り付
け換えたり、回転させたりすることなく、ワークの両端
を加工することができ、加工軸とワークの位置関係の変
化による同軸度、直角度の精度の低下が生じない。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の加工装置において、前記主軸台は、
前記主軸のワーク保持手段にワークを保持した状態で、
基台に対して取り付け及び取り外し可能に設けられてい
ることを特徴とする。以上のような請求項４記載の発明
では、あらかじめ少なくとも二つの主軸台を準備し、そ
れぞれの主軸のワーク保持手段にワークを保持してお
く。そして、一方の主軸台を基台に対して取り付け、そ
のワークを加工手段によって加工した後、他方の主軸台
を基台に対して取り付け、そのワークを加工する。その
間、取り外した主軸台における先に加工したワークを、
新たな加工を行うワークに交換する。そして、他方の主
軸台のワークの加工後、その主軸台を基台から取り外
し、一方の新たなワークを保持した主軸台を基台に取り
付け、ワークの加工を行う。このように、二つの主軸台
の交換を繰り返すことによって、加工装置を連続して稼
働させることができる。

【００１６】請求項５記載の発明は、前記主軸を回転可
能に支持する貫通穴が形成された主軸台を備え、前記主
軸台は、前記主軸の軸と垂直な方向を軸として回転可能
なパレット上に、取り付け及び取り外し可能に設けら
れ、前記主軸には、その軸方向に貫通した中空部と、前
記中空部の内部にワークを保持するワーク保持手段とが
設けられていることを特徴とする。

【００１７】以上のような請求項５記載の発明では、主
軸台における主軸のワーク保持手段に保持されたワーク
の一端を、加工手段の工具によって加工した後、パレッ
トを回転して主軸台を加工手段に対して反転させ、ワー
クの他端を加工する。パレットを回転させても、ワーク
は主軸の内部に正確に保持されているので、ワーク１の
みを取り付け換える場合のような誤差が生じない。従っ
て、同軸度、直角度の精度の低下が生じない。

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項５記載の加
工装置において、複数の前記主軸台が、前記パレット上
に取り付け及び取り外し可能に設けられていることを特
徴とする。以上のような請求項６記載の発明では、複数
の主軸台を取り付けたパレットを回転させることで、複
数のワークの両端の加工を取り付け換えなしに連続して
行うので、効率のよい加工を行うことができる。

【００１９】請求項７記載の発明は、請求項５又は請求
項６記載の加工装置において、前記ワーク保持手段に保
持されたワークの一端に対向する位置に、１つの前記加
工手段が配設されていることを特徴とする。以上のよう
な請求項７記載の発明では、１つの加工手段のみで、ワ
ークの両端の加工を行うことができるので、装置の製造
コストを節約することができる。

【００２０】請求項８記載の発明は、前記主軸を回転可
能に支持する貫通穴が形成された主軸台を備え、前記主
軸には、その軸方向に貫通した中空部と、前記中空部の
内部にワークを保持するワーク保持手段とが設けられ、
前記主軸台は基台上に取り付け及び取り外し可能に設け
られるとともに、前記主軸内にワークを保持したまま取
り外して、１８０°回転して再取り付け可能に設けら
れ、前記ワーク保持手段に保持されたワークの一端に対
向する位置に、前記加工手段が１つ配設されていること
を特徴とすることを特徴とする。

【００２１】以上のような請求項８記載の発明では、主
軸台における主軸のワーク保持手段に保持されたワーク
の一端を、加工手段の工具によって加工した後、主軸台
を取り外して１８０°回転して加工手段に対して反転さ
せ、ワークの他端を加工する。主軸台を回転させて取り
付け換えても、ワークは主軸の内部に正確に保持されて
いるので、ワークのみを取り付け換える場合のような誤
差が生じない。従って、同軸度、直角度の精度の低下が
生じない。

【００２２】請求項９記載の発明は、請求項１〜８のい
ずれか１項に記載の加工装置において、前記加工手段に
おけるワークに接触する工具は、切削工具及び回転砥石
の少なくとも一方であることを特徴とする。以上のよう
な請求項９記載の発明では、ワークに対して切削工具に
よる加工を行うとともに、回転砥石によって表面粗さ及
び寸法精度を向上させることができる。

【００２３】請求項１０記載の発明は、請求項１〜９の
いずれか１項に記載の加工装置において、前記主軸の回
転及び前記加工手段の移動は、数値制御装置によって制
御可能に設けられていることを特徴とする。以上のよう
な請求項１０記載の発明では、数値制御装置によってワ
ークの加工を自動的に行うことができるので、加工効率
の向上と省力化を実現できる。

【００２４】請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０
のいずれか１項に記載の加工装置において、前記加工手
段における工具を、自動で交換する自動工具交換装置を
備えたことを特徴とする。以上のような請求項１１記載
の発明では、工具交換を自動で行うことができるので、
自動加工におけるより一層の時間短縮、省力化を実現で
きる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して以下に説明する。

【００２６】（１）第１の実施の形態 請求項１記載の発明に対応する一つの実施の形態を、図
１〜図３を参照して以下に説明する。なお、請求項１記
載の駆動手段はビルトインモータ、工具はバイト、加工
手段は刃物台、ワーク保持手段はチャックである。

【００２７】すなわち、本実施の形態は、基台Ｔ上に固
定された直方体形状の主軸台５と、主軸台５の対向する
２側面に対向する位置に設けられた２つの刃物台３によ
って構成されている。この主軸台５には、図２に示すよ
うに、その内部を貫通する貫通穴が形成されている。こ
の貫通穴の内部には、転がり軸受け７を介して、円筒形
状の主軸２がその軸を中心に回転可能に設けられてい
る。主軸台５には、図３に示すように、主軸２の回転の
駆動源として、主軸２の側面に取り付けられた磁石２ａ
と、主軸台５の貫通穴に設けられたコイル５ａから成る
ビルトインモータＭが内蔵されている。

【００２８】そして、主軸２内の中空部には、その両端
近傍にチャック６が設けられている。このチャック６
は、主軸２内の中空部に挿入されたワーク１の両端を、
保持可能に設けられている。また、主軸台５の両側に配
置された刃物台３には、加工用の工具であるバイト４
が、主軸２の軸線と平行な方向に装着されている。この
バイト４を装着した刃物台３は、主軸２の軸に直交する
方向（図中Ｘ方向）と主軸２の軸に平行な方向（図中Ｚ
方向）に移動可能に設けられている。

【００２９】以上のような構成の本実施の形態の作用は
以下の通りである。すなわち、ワーク１を主軸２内に挿
入してチャック６によって保持する。そして、ビルトイ
ンモータＭを作動することによって主軸２を回転する
と、これとともにワーク１が回転する。このように回転
するワーク１の両端に対して、２つの刃物台３を移動し
てバイト４を接触させることによって、ワーク１の両端
から貫通穴を形成し、端面加工を行う。

【００３０】以上のような本実施の形態によれば、加工
途中でワーク１を反転のために取り付け換えたりするこ
となく、ワーク１の両端面から加工を行うことができる
ので、ワーク１とバイト４との軸の位置関係に誤差が生
じることがない。従って、刃物台５がさほど高精度のも
のでなくとも、穴の同軸度、さらに穴全体と端面との直
角度に誤差が生じることがなく、常に高精度の加工を実
現できる。特に、外形が円柱形状でないブロック等のワ
ーク１であっても、取り付け換えによるずれが生じない
ので、加工穴に高い精度の同軸度を得ることができる。

【００３１】（２）第２の実施の形態 請求項２記載の発明に対応する一つの実施の形態を、図
４を参照して以下に説明する。すなわち、本実施の形態
は、基本的な構成は上記第１の実施の形態と同様である
が、ワーク１を保持するためのチャック９が第１の実施
の形態と異なっている。つまり、ワーク１を保持するチ
ャック９は、主軸２における中空部の外の一端に設けら
れている。このチャック９は、主軸２の中空部内に全体
を挿入保持することができない大きさ若しくは形状のワ
ーク８の一端を、保持可能な形状を有している。

【００３２】以上のような構成の本実施の形態の作用は
以下の通りである。すなわち、主軸２内に挿入できない
ワーク８の一端を、チャック９によって主軸２の一端に
保持する。そして、このワーク８を主軸２とともに回転
させながら、バイト４によって加工する。このとき、ワ
ーク８における一方の端面（図４中の右側）は、一方の
刃物台５のバイト４によって加工する。また、ワーク８
における他方の端面（図４中の左側）は、他方の刃物台
５のバイト４を主軸２の中空部を通して加工する。

【００３３】以上のような本実施の形態によれば、主軸
２の中空部内に収まらないワーク８であっても、主軸２
の端部におけるチャック９によって保持し、その両端の
加工を行うことができるので、第１の実施の形態と同様
に、穴の同軸度、穴全体と端面との直角度に誤差が生じ
ることがなく、常に高精度の加工を実現できる。

【００３４】（３）第３の実施の形態 請求項３記載の発明に対応する一つの実施の形態を、図
５及び図６を参照して以下に説明する。なお、請求項３
記載の第１の主軸は主軸２、第２の主軸は主軸１４、第
１の保持手段はチャック１２、第２の保持手段はチャッ
ク１３とする。

【００３５】すなわち、本実施の形態は、図５に示すよ
うに、主軸台１５に対向する位置に、その軸方向に移動
可能に設けられた軸受け１１が設けられている。主軸台
１５及び軸受け１１には、図６に示すように、同軸の貫
通穴が形成されている。これらの主軸台１５及び軸受け
１１の貫通穴には、上記の実施の形態と同様に、それぞ
れ円筒形状の主軸２，１４が転がり軸受け７を介して回
転可能に設けられている。

【００３６】そして、主軸２，１４における対向する端
部には、それぞれチャック１２，１３が設けられてい
る。このチャック１２，１３は、主軸２の中空部には挿
入できず、一端のみでは支持できない大きさ、形状及び
重量のワーク１０の両端を保持可能な形状を有してい
る。なお、主軸台１５内のビルトインモータＭを駆動源
として主軸２が回転する点や、主軸台１５及び軸受け１
１を挟んで対向する位置に刃物台３が設けられている点
は，上記の第１の実施の形態と同様の構成である。

【００３７】以上のような構成の本実施の形態の作用は
以下の通りである。すなわち、主軸台１５の主軸２に挿
入できないワーク１０の一端を、主軸２のチャック１２
によって保持する。そして、軸受け１１を、主軸２，１
４との同軸を保ったままワーク１０側にスライド移動さ
せて、主軸１４のチャック１３によって、ワーク１０の
他端を保持する。このように保持されたワーク１０を、
主軸２及び主軸１４とともに回転させながら、バイト４
によって加工する。このとき、ワーク１０における一方
の端面（図４中の左側）は、一方の刃物台５のバイト４
を主軸２の中空部分を通して加工し、ワーク１０におけ
る他方の端面（図４中の右側）は、他方の刃物台５のバ
イト４を主軸１４の中空部分を通して加工する。

【００３８】以上のような本実施の形態によれば、主軸
２の中空部に収まらず、一方の端部だけでは支えられな
い大きさや重量のワーク１０であっても、その両端から
チャック１２、１３によって支えて加工することができ
るので、第１の実施の形態と同様に、穴の同軸度、穴全
体と端面との直角度に誤差が生じることがなく、常に高
精度の加工を実現できる。さらに、両端を保持した状態
でワーク１０を回転させるので、ワーク１０の回転が安
定し、加工製品の品質の安定性、作業の安全性等に関し
てより信頼性の高い装置を構成することができる。

【００３９】（４）第４の実施の形態 請求項４記載の発明に対応する一つの実施の形態を、図
７を参照して以下に説明する。すなわち、本実施の形態
においては、第１の実施の形態と同様の構成の主軸台５
が、基台Ｔに取り付け及び取り外し可能に設けられてい
る。そして、主軸台５と同様の構成を有し、他のワーク
１８を装着した主軸台１８が、主軸台５と同位置に取り
付け及び取り外し可能に設けられている。これらの２台
の主軸台５，１８は、基台Ｔに対して交互に交換して取
り付け可能となるように構成されている。なお、主軸台
１５を挟んで対向する位置に刃物台３が設けられている
点は，上記の第１の実施の形態と同様の構成である。

【００４０】以上のような構成を有する本実施の形態の
作用は以下の通りである。すなわち、あらかじめ基台Ｔ
に取り付けた一方の主軸台５とは別に、他のワーク１８
を主軸２内に装着した主軸台１６を準備しておく。そし
て、主軸台５の主軸２内に保持されたワーク１の両端
を、バイト４によって加工する。加工後、主軸５を外し
て他方の主軸台１６を取り付けて、その主軸２内に保持
されたワーク１８の両端を、バイト４によって加工す
る。

【００４１】この加工中に、主軸台５の主軸２内のワー
ク１を付け換える。さらに、主軸台１６のワーク１８の
加工終了後、主軸台１６を取り外して、新たなワーク１
を装着した主軸台５を再び基台Ｔに取り付ける。その後
も、以上のような二つの主軸台５，１６の交換を繰り返
して、ワーク１，１８の加工を行う。

【００４２】以上のような本実施の形態によれば、加工
装置を連続して稼働させることができるので、効率よく
大量の製品加工を行うことができる。また、それぞれの
ワーク１，１８は反転のために取り付け換えたりする必
要なくその両端を加工できるので、加工軸の精度は、上
記の実施の形態と同様に維持され、穴の同軸度、穴全体
と端面との直角度に関する加工精度は低下することはな
い。

【００４３】（５）第５の実施の形態 請求項５記載の発明に対応する一つの実施の形態を、図
８を参照して以下に説明する。すなわち、本実施の形態
においては、基台Ｔ上における刃物台３に隣接してパレ
ット１９が回転可能に設けられている。このパレット１
９上には、主軸台５が取り付けられている。かかる主軸
台５は、上記の第１の実施の形態と同様の構成を有して
いる。

【００４４】このような主軸台５の一方の側面に対向す
る位置には、刃物台３が設けられている。この刃物台３
には、主軸台５における主軸２の軸線と平行な方向に、
バイト４が装着されている。そして、刃物台３は、主軸
２の軸線と直交する方向（図中Ｘ方向）及び平行な方向
（図中Ｚ方向）に移動可能に設けられている。

【００４５】以上のような構成を有する本実施の形態の
作用は以下の通りである。すなわち、ワーク１を主軸台
５に挿入してチャック６によって保持する。そして、主
軸台５の主軸２を回転することによりワーク１を回転
し、このワーク１の一端に対して刃物台３を移動してバ
イト４を接触させることによって加工を行う。次に、パ
レット１９を１８０°回転することにより、主軸台５に
装着されたワーク１の他端をバイト４に対向させ、上記
と同様に加工する。

【００４６】以上のような本実施の形態によれば、パレ
ット１９を回転しても、ワーク１は主軸２の内部に正確
に装着されているので、加工軸の変動はなく、ワーク１
のみを取り付け換えて反転させる場合のような誤差が生
じない。従って、穴の同軸度、穴全体と端面の直角度の
精度を維持して、ワーク１の両端の加工することができ
る。

【００４７】また、ワーク１の両端の加工を取り付け換
えなしに連続して行うので、効率のよい加工を行うこと
ができる。さらに、一つの刃物台３によって加工を行う
ことができるので、装置の製造コストを節約することが
できる。

【００４８】（６）第６の実施の形態 請求項６及び請求項７記載の発明に対応する一つの実施
の形態を、図９を参照して以下に説明する。すなわち、
本実施の形態においては、横型マシニングセンタ２２の
パレット１９が、図７中のＢ軸を中心に回転可能に設け
られている。このパレット１９上には、２台の主軸台５
が、Ｂ軸を挟んでＢ軸に直交する水平線上に並べて取り
付けられている。かかる主軸台５は、それぞれ上記の第
１の実施の形態と同様の構成を有し、その内部の主軸２
が互いに平行となるように配置されている。

【００４９】このような主軸台５の一端に対向する位置
には、刃物台２３が設けられている。この刃物台２３の
主軸２０には、主軸台５における主軸２の軸線と平行な
方向に、バイト２１が装着されている。そして、刃物台
２３は、主軸２の軸線と直交する方向（図中Ｘ方向）及
び平行な方向（図中Ｚ方向）に移動可能に設けられてい
る。

【００５０】以上のような構成を有する本実施の形態の
作用は以下の通りである。すなわち、ワーク１を２台の
主軸台５のそれぞれに挿入してチャック６によって支持
する。そして、一方の主軸台５の主軸２を回転すること
により、ワーク１を回転し、このワーク１に対して刃物
台２３をＺ方向に移動してバイト２１によって加工を行
う。

【００５１】次に、刃物台２３をＸ方向に移動して、バ
イト２１を他方の主軸台５に対向させる。そして、他方
の主軸台５の主軸２を回転してワーク１を回転し、この
ワーク１に対して刃物台２３をＺ方向に移動してバイト
２１によって加工を行う。さらに、パレット１９をＢ軸
を中心に１８０°回転することにより、それぞれの主軸
台５に装着されたワーク１の他端を、上記と同様に加工
する。

【００５２】以上のような本実施の形態によれば、パレ
ット１９を回転しても、ワーク１は主軸２の内部に正確
に装着されているので、加工軸の変動はなく、ワーク１
のみを取り付け換えて反転させる場合のような誤差が生
じない。従って、穴の同軸度、穴全体と端面の直角度の
精度を維持して、ワーク１の両端の加工することができ
る。

【００５３】また、複数の主軸台５を取り付けたマシニ
ングセンタ２２のパレット１９を回転させることで、複
数のワーク１の両端の加工を取り付け換えなしに連続し
て行うので、大量の製品を効率よく加工することができ
る。さらに、一つの刃物台２３によって加工を行うこと
ができるので、装置の製造コストを節約することができ
る。

【００５４】（７）第７の実施の形態 請求項７記載の発明に対応する一つの実施の形態を、図
１０に従って以下に説明する。すなわち、本実施の形態
においては、上記の第１の実施の形態と同様の構成の主
軸台５が、基台Ｔに取り付け及び取り外し可能に設けら
れている。この主軸台５は、基台Ｔから取り外して、１
８０°回転した状態で再び取り付けることが可能となる
ように構成されている。

【００５５】そして、基台Ｔに取り付けられた主軸台５
の一端に対向する位置には、刃物台３が設けられてい
る。刃物台３には、主軸台５における主軸２の軸線と平
行な方向に、バイト４が取り付けられている。この刃物
台３は、主軸２の軸線と直交する方向（図中Ｘ方向）及
び平行な方向（図中Ｚ方向）に移動可能に設けられてい
る。

【００５６】以上のような本実施の形態の作用は以下の
通りである。すなわち、ワーク１を主軸台５に挿入して
チャック６によって支持する。この主軸台５を基台Ｔに
取り付け、主軸台５の主軸２を回転することによりワー
ク１を回転し、このワーク１の一端に対して刃物台２を
移動してバイト４によって加工を行う。次に、主軸台５
を取り外して１８０°回転した状態で再び基台Ｔに取り
付ける。そして、主軸台５に装着されたワーク１の他端
を、上記と同様に加工する。

【００５７】以上のような本実施の形態によれば、主軸
台５を１８０°回転させて取り付け換えても、ワーク１
は主軸２の内部に正確に装着されているので、加工軸の
変動はほとんどなく、ワーク１のみを取り付け換える場
合のような誤差が生じない。従って、穴の同軸度、穴全
体と端面の直角度の精度を維持して、ワーク１の両端の
加工を行うことができる。

【００５８】また、回転するパレット等を設ける必要が
ないので、構造が単純化するとともに、一つの刃物台３
によって加工を行うことができるので、装置の製造コス
トを大幅に低減することができる。

【００５９】（８）他の実施の形態 本発明は上記のような実施の形態に限定されるものでは
なく、以下のような実施の形態も構成可能である。すな
わち、請求項４記載の発明に対応する実施の形態とし
て、上記の各実施の形態における刃物台に対して、バイ
トとともに回転砥石を取り付けることによって、バイト
によって能率良く穴及び端面を加工し、回転砥石によっ
て表面粗さ及び寸法精度を向上させることができる。

【００６０】また、請求項１０記載の発明に対応する実
施の形態として、上記の各実施の形態における刃物台の
移動、主軸の回転等の駆動部の動作を、ＮＣ制御装置に
よる数値制御とすることにより、自動的な加工を行うこ
とが可能となる。これにより、加工効率の向上と省力化
を実現できる。

【００６１】また、請求項１１記載の発明に対応する実
施の形態として、刃物台に取り付けるバイト等の工具
を、自動工具交換装置によって交換可能な構成とし、自
動加工の時間をさらに短縮し、省力化を実現することが
できる。

【００６２】さらに、上記の各実施の形態における主軸
の回転のための駆動源は、図３に示したビルトインモー
タＭに限定されるものではない。例えば、図１１及び図
１２に示すように、通常のモータ２４のシャフトに設け
られたギア２４ａと、主軸２の周囲に設けられたギア２
ｂによって、主軸２を回転させる構成とすることも可能
である。また、モータの駆動をベルトによって主軸に伝
え、主軸を回転させる構成とすることも可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワークの両端から貫通穴を形成する場合に、加工穴の同
軸度や穴全体と端面との直角度に関して、高精度な加工
を実現できる加工装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加工装置の第１の実施の形態を示す斜
視図である。

【図２】図１の実施の形態における主軸台の内部構造を
示す縦断面図である。

【図３】図１の実施の形態におけるビルトインモータの
構成を示す縦断面図である。

【図４】本発明の加工装置の第２の実施の形態における
主軸台の内部構造を示す縦断面図である。

【図５】本発明の加工装置の第３の実施の形態における
主軸台及び軸受けを示す側面図である。

【図６】図５の実施の形態における主軸台及び軸受けの
内部構造を示す縦断面図である。

【図７】本発明の加工装置の第４の実施の形態を示す斜
視図である。

【図８】本発明の加工装置の第５の実施の形態を示す斜
視図である。

【図９】本発明の加工装置の第６の実施の形態を示す斜
視図である。

【図１０】本発明の加工装置の第７の実施の形態を示す
斜視図である。

【図１１】本発明の他の実施の形態における主軸の回転
構造を示す一部透視斜視図である。

【図１２】本発明の他の実施の形態における主軸の回転
構造を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１，８，１０，１８…ワーク ２，１４…主軸 ２ａ…磁石 ２ｂ，２４ａ…ギア ３，２３…刃物台 ４，２１…バイト ５，１５，１６…主軸台 ５ａ…コイル ６，９，１２，１３…チャック ７…転がり軸受け １１…軸受け １９…パレット ２２…マシニングセンタ ２４…モータ Ｔ…基台 Ｍ…ビルトインモータ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動手段により回転可能に且つワークを
   装着可能に設けられた主軸と、前記主軸の回転とともに
   回転するワークに接離してワークの端部の加工を行う工
   具を備えた加工手段とを有する加工装置において、 前記主軸を回転可能に支持する貫通穴が形成された主軸
   台を備え、 前記主軸には、その軸方向に貫通した中空部と、前記中
   空部の内部にワークを保持するワーク保持手段とが設け
   られ、 前記ワーク保持手段に保持されたワークの両端に対向す
   る位置に、それぞれ前記加工手段が配設されていること
   を特徴とする加工装置。
2. 【請求項２】 駆動手段により回転可能に且つワークを
   装着可能に設けられた主軸と、前記主軸の回転とともに
   回転するワークに接離してワークの端部の加工を行う工
   具を備えた加工手段とを有する加工装置において、 前記主軸を回転可能に支持する貫通穴が形成された主軸
   台を備え、 前記主軸には、その軸方向に貫通した中空部が設けら
   れ、 前記主軸の一端側における前記中空部の外部には、ワー
   クを保持するワーク保持手段が設けられ、 前記ワーク保持手段に保持されたワークの両端に対向す
   る位置に、それぞれ前記加工手段が配設され、 前記加工手段のうち、前記ワーク保持手段と反対側に配
   設された加工手段の工具は、前記主軸の中空部を通して
   ワークを加工可能に設けられていることを特徴とする加
   工装置。
3. 【請求項３】 駆動手段により回転可能に且つワークを
   装着可能に設けられた主軸と、前記主軸の回転とともに
   回転するワークに接離してワークの端部の加工を行う工
   具を備えた加工手段とを有する加工装置において、 前記主軸は、第１の主軸及び第２の主軸によって構成さ
   れ、 前記第１の主軸を回転可能に支持する貫通穴が形成され
   た主軸台と、前記第２の主軸を回転可能に支持する貫通
   穴が形成され、前記主軸台との間でワークを挟持する方
   向に移動可能に設けられた軸受けとが設けられ、 前記第１の主軸及び前記第２の主軸における互いに対向
   する端部に、ワークの一端を保持する第１のワーク保持
   手段と、ワークの他端を保持する第２のワーク保持手段
   がそれぞれ設けられ、 前記第１のワーク保持手段及び前記第２のワーク保持手
   段に保持されたワークの両端に対向する位置に、それぞ
   れ前記加工手段が配設され、 前記加工手段の工具は、前記第１の主軸及び前記第２の
   主軸の中空部を通してワークを加工可能に設けられてい
   ることを特徴とする加工装置。
4. 【請求項４】 前記主軸台は、前記主軸のワーク保持手
   段にワークを保持した状態で、基台に対して取り付け及
   び取り外し可能に設けられていることを特徴とする請求
   項１〜３のいずれか１項に記載の加工装置。
5. 【請求項５】 駆動手段により回転可能に且つワークを
   装着可能に設けられた主軸と、前記主軸の回転とともに
   回転するワークに接離してワークの端部の加工を行う加
   工具を備えた加工手段とを有する加工装置において、 前記主軸を回転可能に支持する貫通穴が形成された主軸
   台を備え、 前記主軸台は、前記主軸の軸と垂直な方向を軸として回
   転可能なパレット上に、取り付け及び取り外し可能に設
   けられ、 前記主軸には、その軸方向に貫通した中空部と、前記中
   空部の内部にワークを保持するワーク保持手段とが設け
   られていることを特徴とする加工装置。
6. 【請求項６】 複数の前記主軸台が、前記パレット上に
   取り付け及び取り外し可能に設けられていることを特徴
   とする請求項５記載の加工装置。
7. 【請求項７】 前記ワーク保持手段に保持されたワーク
   の一端に対向する位置に、１つの前記加工手段が配設さ
   れていることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の
   加工装置。
8. 【請求項８】 駆動手段により回転可能に且つワークを
   装着可能に設けられた主軸と、前記主軸の回転とともに
   回転するワークに接離してワークの端部の加工を行う加
   工具を備えた加工手段とを有する加工装置において、 前記主軸を回転可能に支持する貫通穴が形成された主軸
   台を備え、 前記主軸には、その軸方向に貫通した中空部と、前記中
   空部の内部にワークを保持するワーク保持手段とが設け
   られ、 前記主軸台は基台上に取り付け及び取り外し可能に設け
   られるとともに、前記主軸内にワークを保持したまま取
   り外して、１８０°回転して再取り付け可能に設けら
   れ、 前記ワーク保持手段に保持されたワークの一端に対向す
   る位置に、前記加工手段が１つ配設されていることを特
   徴とすることを特徴とする加工装置。
9. 【請求項９】 前記加工手段におけるワークに接触する
   工具は、切削工具及び回転砥石の少なくとも一方である
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の
   加工装置。
10. 【請求項１０】 前記主軸の回転及び前記加工手段の移
    動は、数値制御装置によって制御可能に設けられている
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の
    加工装置。
11. 【請求項１１】 前記加工手段における工具を、自動で
    交換する自動工具交換装置を備えたことを特徴とする請
    求項１〜１０のいずれか１項に記載の加工装置。