JPS62130102A - 数値制御自動旋盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は数値制御自動旋盤（以下ＮＣ旋盤という）に関
する。

［従来の技術］ 従来、ＮＣ旋盤として、例えば特開昭５６−６９００３
号公報に示すものが知られている。このＮＣ旋盤は、主
軸中心線に平行にＷ４！１１Ｉ可能なサドル上に、主軸
中心線に直交して摺動可能に横送り台を配設し、この横
送り台上に、主軸中心線の両側に位置するように２個の
ターレットヘッドを配設している。

従って、一方のターレットヘッドの工具で切削加工中に
他方のターレットヘッドをインデックスして次工程の工
具を選択することが可能であるので、工具インデックス
に要する時間が短縮できる特徴を有する。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記従来のＮＣ旋盤は、制御軸数が少なく、また工具イ
ンデックス時間を短縮できる特徴を有するが、次工程の
工具を用いるには、横送り台を移動させてその工具を被
加工物に接近させなければならない、このように、１個
の工具で切削中に次の工具を被加工物に充分接近させる
ことができず、また必然的に２個以上の工具で同時に切
削することができないので、アイドルタイムが生じ、生
産性の面で必ずしも満足できるものではなかった。

一方、近年では突切り加工終了後、その突切り面に加工
を施すことが可能な機能が要求されることが多くなって
いるが、同一横送り台上に２つのターレットを配した前
記構成では、突切り面の加工のために必要な対向主軸の
配設が難しく、また生産性を向上させるため、突切り面
の加工と前加工とを同時に進めることが難しかった。

本発明の目的は、上記欠点をなくし、一方の工具で加工
中に次工程の工具をワークに接近して待機せしめ、また
同時２個の工具による加工を可能とし、更に対向側の主
軸によるワークの保持とその加工を自在に行い得る極め
て生産性の高いＮＣ旋盤を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記従来技術の問題点を解消するための本発明の構成を
実施例に対応する第１図及び第２図によって説明する０
本発明によるＮＣ旋盤は、主軸２３の軸方向である２１
軸方向に摺動する主軸台２２と、この主軸台ｚ２の前方
に配置されたガイドブツシュｌｌと、保持する工具３３
が前記ガイドブツシュ１１の前方に位置するように、前
記主軸台２２の側方に設けられ、前記Ｚｌ するＸ１軸方向に移動する第１刃物台３２と、保持する
工具４５が前記ガイドブツシュ１１の前方に位置するよ
うに、前記ガイドブツシュ１１をはさんで前記主軸台２
２と対向する側に設けられ。

前記Ｚｌ ｘ２軸方向の双方に移動する第２刃物台４３とからなる
。また必要に応じて前記主軸２３の中心線に前記ガイド
ブツシュ１１をはさんで前記主軸台２２と対向し、Ｚｌ 動する対向主軸台５２を設けることもできる。

［作用］ 第１刃物台３２は主軸台２２の移動方向である２１軸方
向と直交するＸｉ軸方向に移動し、第２刃物台４４は前
記Ｚｌ 及び直交するｘ２軸方向の双方に移動する。従って、例
えば第１刃物台３２の工具３３で切削中に第２刃物台４
４の工具４５を被加工物に充分接近させることができ、
また第１刃物台３２の工具３３及び第２刃物台４４の工
具４５とで同時切削することもできる。また対向主軸台
５２によって突切り加工絆了後の被加工物を把持し、第
２刃物台４４の工具４５によってこれに加工を行うこと
ができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。ベッドｌＯの上面のほぼ中央には、ガイドブツシ
ュ１１を有するガイドブツシュ支持台１２が固定されて
いる。

ガイドブツシュ１１の右側のベッド１０の上面には、Ｚ
ｌ ２０ａｔされており、この２１軸テーブル２０はベッド
１０に固定されたＺｌ軸送リす−タ２１によって移動さ
せられる。前記Ｚｌ軸子テーブル２０上は、主軸台２２
が固定され、主軸台２２には、中心軸が２１軸方向に延
びる主軸２３が回転自在に支承されている。主軸２３の
軸心は前記ガイドブツシュ１１と同心状に配設されてお
り、主軸２３はＺｌ軸子テーブル２０固定された主軸回
転モータ２４によってベルト２５を介して回転させられ
る。

前記主軸台２２の手前側のベッドｌＯ上には。

主軸台２２の摺動方向（Ｚｌ Ｘｔ軸方向に摺動可能にｘｌｌ子テーブル３０載置され
ており、このＸＩ軸テーブル３０はベッド１０に固定さ
れたＸｔ軸送リす−タ３１によって移動させられる。前
記Ｘ１＃ｌテーブル３０上には、第１刃物台３２が固定
され、この第１刃物台３２には複数個の工Ａ３３を保持
するターレット３４が回転自在に支承されている。ター
レット３４は前記ガイドブツシュ１１の前面の手前側に
位置するように配設されており、従って工具３３はガイ
ドブツシュ１１の前方に位置することになる。そして、
第１刃物台３２に固定された工具割り出しモータ３５に
よってＴＩ軸方向に回転させられ、所望の工具３３が割
り出される。

ガイドブツシュ１１の左側（ガイドブツシュｌｌをはさ
んで前記主軸台２２の反対側）の前記主軸中心線に対し
て向う側におけるベッド１０．上面には、主軸台２２の
摺動方向（Ｚｌ 行な２２軸方向に摺動可能に２２軸テーブル４０がａｔ
されており、この２２軸テーブル４０はベッド１０に固
定された２２軸送リモータ４１によって移動させられる
。また２２軸テーブル４０には７２軸方向と直交するｘ
２軸方向に摺動可能にｘ２軸テーブル４２が４！２１さ
れており、このｘ２軸テーブル４２はＺ２＠テーブル４
０の固定されたｘ２輛送リモータ４３によって移動させ
られる。前記ｘ２軸テーブル４２上には、第２刃物台４
４が固定され、この第２刃物台４４には複数個の工具４
５を保持するターレット４６が回転自在に支承されてい
る。ターレット４６は前記ガイドブツシュ１１の前面の
側方に位置するように配設されている。従って、工具４
５はガイドブツシュ１１の前方に位置することになる。

そして、第２刃物台４４に固定された工具割出しモータ
４７によってＴ２軸方向に回転させられ、所望の工具４
５が割り出される。

前記ガイドブツシュ１１の左側で第２刃物台４４の手前
側のベッド１０の上面には、前記主軸台２２の摺動方向
（Ｘｌ軸方向）と平行な２３軸方向にＷＩ動可能に２３
軸テーブル５０が載置されており、この２３軸テーブル
５０はベッドｌＯに固定されたＺ３軸送リモータ５１に
よって移動させられる。前記２３軸テーブル５０上には
、対向主軸台５２が固定され、対向主軸台５２には前記
主軸台２２の主軸２３と同心軸−ヒに配置された対向。

主軸５３が回転自在に支承されている。対向主軸５３は
図示しないチャックを有して被加工物を把持することが
可能で、前記２３軸テーブル５０に固定された対向主軸
回転モータ５５によってベルト５６を介して回転させら
れる。

次にかかる構成よりなるＮＣ旋盤の作動について説明す
る。主軸２３のコレットチャック（図示せず）に把持さ
れた被加工物（棒材）はガイドブツシュ１１に挿通され
、主軸２３と共に回転する。また実際の切削加工の際に
は、前記Ｚｌ軸送リす−タ２１．Ｘｌ軸送りモータ３１
．２２軸送リモータ４１．Ｘ２軸送リモータ４３．Ｚ３
輌送リモータ５１による各軸方向の駆動は数値制御装置
の指令によって駆動される。

まず対向主軸台５２．即ち２３軸を用いない場合につい
て説明する。

（１）Ｘｌ軸とＸｌ軸、Ｘｌ軸とＸ２軸、Ｚ２軸とＸ２
軸のそれぞれの２軸菊間による加工第３図に示すように
、主軸台２２を２１軸方向に移動させ、第１刃物台３２
をＸｌ軸方向に移動させることにより１周知の２次元補
間動作を行わしめ、被加工物６０を直線、テーパ、円弧
等の形状に切削できる。かかる加工は、Ｘｌ軸とＸ２軸
の組合せ、又は２３軸を固定としての２２軸とＸｚ軸の
組合わせによっても同様に行える。

（２）Ｘｌ軸、ｘｉ軸、Ｘ２軸の３軸回時移動による２
組の補間による加工 第４図に示すように、Ｘｌ軸に対してＸｌ軸及びＸ２軸
の同時移動を行わせ、前記２１軸とＸｌ軸及び２１軸と
Ｘ２軸の各々の組合わせでＸｌ軸を媒介として２次元補
間動作を行わせると、例えば第１刃物台３２の工具３３
による荒切削と第２刃物台４４の工具４５による仕上げ
切削とを同時に行わせることができる。

（３）Ｘｌ軸とＸｌ軸及び２２軸とＸ２軸の４軸回時移
動による２組の２軸補間による加工（３，１）　　Ｚ　
ｌ軸とＸｌ軸による２次元補間動作の実行中にＺｚ軸に
Ｘｌ軸と同期する送りを与え、ｘｚ軸に送りを与えなけ
れば、例えば第５図に示すように第２刃物台４４の工具
４５にセンター機ｔｌｅヲもたせ、これによって被加工
物をセンター支持しながら第１刃物台３２の工具３３で
切削することができる。

（３，２）　　Ｚ　ｌ軸とＸｌ軸による２次元補間動作
で第１刃物台３２の工具３３で被加工物を切削中に、２
２軸とＸ２軸による２次元補間動作で第２刃物台４４の
工ＪＱ、４５で同一被加工物を加工しようとすると、Ｘ
ｌ軸の移動に伴って被加工物が移動するため、２２軸は
単独の２次元補間動作を行う場合に必要な送り量と送り
速度の値にＸｌ軸のそれを加えた値に従って移動する必
要がある。こうすることで、例えば第６図に示すように
第２刃物台４４の工具４５で穴明けと、第１刃物台３２
の工具３３で外径切削の同時加工を行おうとした時、工
具４５はＸｌ軸の移動に伴う被加工物の移動に影響を受
けずに加工を行うことができる。

次に対向主軸台５２を用いて加工を行う場合について説
明する。

（４）　　Ｘｌ軸とＸｌ軸及び２２軸とＸ２軸（７）２
．１１の２輌補則による加工 第１刃物台３２の工具３３で２１軸とＸｌ軸の２軸補間
動作によって主軸２３に把持された１つの被加工物を加
工すると同時に、２２軸とｘ２軸の２軸補間動作によっ
て第２刃物台４４の工具４５で対向主軸台５２に把持さ
れたもう１つの被加工物を同時加工することができる０
通常、この加工は背面加工に用いられ、対向主軸台５２
側の被加工物は主軸台２２側の被加工物の突切り加工終
了後のものであり、２３軸の移動により第１刃物台３２
の工Ｘ３３での加工終了間際に、対向主軸台５２をガイ
ドブツシュ１１の前方に進出させて突切り加工の被加工
物をチャックし、加工終了後はそのまま２３軸は所定の
位置まで後退して第２刃物台４４の工具４５による背面
加工を受けるものである。こうすることで、１つの被加
工物とその突切り後のもう１つの被加工物は第１刃物台
３２と第２刃物台４４とによって同時に加工を進行する
ことができる。

勿論、背面加工後の第２刃物台４４は、第１刃物台３２
と共に主軸２３に把持された被加工物の加工を行うこと
ができる。

（５）　　２３軸の単独移動による加工同様に、突切り
加工終了後の被加工物を対向主軸台５２によって把持し
、第２刃物台４４の工具４４をその主軸中心線上に進出
させた後、２３軸を単独に移動して被加工物の突切り面
に孔加工を行うことができる。これは第２刃物台４４の
工具４５を同時に主軸台２３に把持された被加工物の加
工に参加させながら、同時進出的に対向主軸台５２側の
被加工物の加工を行う場合に用いる加工方法である。

（６）　　Ｚｌ軸とｘｌ軸及び２３輛とｘ２軸の２軸補
間動作による加工 ２１軸とｘｌ軸による２軸菊間によって第１刃物台３２
の工具３３で主軸２３に把持された１つの被加工物を加
工すると同時に、２３軸とｘｚ軸の２軸補間動作によっ
て第２刃物台４４の工具４５で対向主軸台５２側のもう
１つの被加工物を加工することができる。その加工は（
４）に記載したものと同様に行う。

なお、上記実施例においては、第１刃物台３２、第２刃
物台４４はいずれもターレット３４゜ターレット４６を
有する場合について説明したが、少なくとも一方がター
レットであればよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、主軸
を回転自在に支承し、この主軸の中心線方向である２１
軸方向に摺動する主軸台と、この主軸台の前方に配置さ
れたガイドブツシュと、保持する工具が前記ガイドブツ
シュの前方に位置するように、前記主軸台の側方に設け
られ、前記Ｚｌ軸方向と直交するＸ１軸方向に移動する
第１刃物台と、保持する工具が前記ガイドブツシュの前
方に位置するように、前記ガイドブツシュをはさんで前
記主軸台と対向する側に設けられ、前記Ｚｌ軸方向と平
行な２２軸方向及び直交するｘ２軸方向の双方に移動す
る第２刃物台とからなるので、一方の工具で加工中に次
工程の工具をワークに接近して待機せしめ、また同時２
個の工具による加工が可能なＮＣ旋盤が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明になるＮＣ旋盤の一実施例を示す斜視図
、第２図は第１図の平面図、第３図乃至第６図はそれぞ
れ各軸の補間の１例を示す説明図である。 ｌｌニガイドブツシュ。 ２２二主軸台。 ２３：主軸、 ３２：第１刃物台、 ３３：工具。 ３４：ターレット。 ４４：第２刃物台、 ４５：工具。 ４６：ターレット。 ５２：対向主軸台、 ５３：対向主軸。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）主軸を回転自在に支承し、この主軸の中心線方向
   であるＺ１軸方向に摺動する主軸台と、この主軸台の前
   方に配置されたガイドブッシュと、保持する工具が前記
   ガイドブッシュの前方に位置するように、前記主軸台の
   側方に設けられ、前記Ｚ１軸方向と直交するＸ１軸方向
   に移動する第１刃物台と、保持する工具が前記ガイドブ
   ッシュの前方に位置するように、前記ガイドブッシュを
   はさんで前記主軸台と対向する側に設けられ、前記Ｚ１
   軸方向と平行なＺ２軸方向及び直交するＸ２軸方向の双
   方に移動する第２刃物台とからなる数値制御自動旋盤。
2. （２）Ｚ１軸、Ｘ１軸、Ｚ２軸、Ｘ２軸の方向に沿った
   主軸台、第１刃物台及び第２刃物台の移動がいずれも数
   値制御装置によつて数値制御されている特許請求の範囲
   第１項記載の数値制御自動旋盤。
3. （３）数値制御装置は、Ｚ１軸方向の主軸台の移動とＸ
   １軸方向の第１刃物台の移動、及びＺ２軸方向とＸ２軸
   方向の第２刃物台の移動のそれぞれの組合せで２軸方向
   に同時に移動させて２次元補間送り動作を行う第１及び
   第２の２軸補間機能と、前記組合せの双方の２次元補間
   送り動作をＺ１軸を媒介として同時に実行する３軸同時
   補間機能とを有するものである特許請求の範囲第２項記
   載の数値制御自動旋盤。
4. （４）第２の２軸補間機能は、第２刃物台のＺ２軸方向
   の送り量及び送り速さが、第１刃物台のＺ１軸方向の送
   り量及び送り速さとの差分となるよう演算する補正手段
   を有する特許請求の範囲第１項記載の数値制御自動旋盤
   。
5. （５）第１刃物台、第２刃物台の少なくともいずれか一
   方はターレツトを有する特許請求の範囲第１項記載の数
   値制御自動旋盤。
6. （６）主軸を回転自在に支承し、この主軸の中心線方向
   であるＺ１軸方向に摺動する主軸台と、この主軸台の前
   方に配置されたガイドブッシュと、保持する工具が前記
   ガイドブッシュの前方に位置するように、前記主軸台の
   側方に設けられ、前記Ｚ１軸方向と直交するＸ１軸方向
   に移動する第１刃物台と、保持する工具が前記ガイドブ
   ッシュの前方に位置するように、前記ガイドブッシュを
   はさんで前記主軸台に対向する側に設けられ、前記Ｚ１
   軸方向と平行なＺ２軸方向及び直交するＸ２軸方向の双
   方に移動する第２刃物台と、前記ガイドブッシュをはさ
   んで前記主軸台の主軸中心線と同軸に対向して設けられ
   、Ｚ１軸方向と同じＺ３軸方向に摺動する対向主軸台と
   からなる数値制御自動旋盤。
7. （７）Ｚ１軸、Ｘ１軸、Ｚ２軸、Ｘ２軸及びＺ３軸の方
   向に沿った主軸台、第１刃物台、第２刃物台及び対向主
   軸台の移動がいずれも数値制御されている特許請求の範
   囲第６項記載の数値制御自動旋盤。
8. （８）数値制御装置は、Ｚ１軸方向の主軸台の移動とＸ
   １軸方向の第１刃物台の移動、Ｚ２軸方向とＸ２軸方向
   の第２刃物台の移動及びＺ３軸方向の対向主軸台の移動
   とＸ２軸方向の第２刃物台の移動のそれぞれの組合せで
   ２軸方向に同時に移動させて２次元補間送り動作を行う
   第１、第２及び第３の２軸補間機能と、第１及び第２の
   ２軸補間機能による２次元補間送り動作をＺ１軸を媒介
   として同時に実行する３軸同時補間機能とを有するもの
   である特許請求の範囲第７項記載の数値制御自動旋盤。
9. （９）第２及び第３の２軸補間機能は、第２刃物台のＺ
   ２軸方向の送り量及び送り速さ並びに対向主軸台のＺ３
   軸方向の送り量及び送り速さが、第１刃物台のＺ１軸方
   向の送り量及び送り速さとの差分となるように演算する
   補正手段を有する特許請求の範囲第８項記載の数値制御
   自動旋盤。
10. （１０）第１刃物台、第２刃物台の少なくともいずれか
    一方はターレツトを有する特許請求の範囲第６項記載の
    数値制御自動旋盤。
11. （１１）対向主軸台の対向主軸は、突切り加工後の被加
    工物を把持して回転し、背面加工する背面加工軸である
    特許請求の範囲第６項記載の数値制御自動旋盤。