KR101676625B1 - 공작 기계 - Google Patents

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우메오 츠유사키
사토루 아키모토
히로시 시노하라
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시티즌홀딩스 코리미티드
시티즌 마쉬나리 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 특징은, 다수의 공구를 유지하여 공구를 교환하지 않고 다양한 가공이 가능함과 동시에, 제어가 용이하고 가동 부분이 적어서 고속화 및 고정밀도화를 도모하는 공작 기계를 제공하는 것이다.
또한, 정면 공구대(141)와 배면 주축(120)이 Y축 방향으로 일체로 이동 가능하게 구성되고, 정면 공구대(141) 및 배면 공구대(131)에 각각 복수의 정면 가공용 공구(140) 및 배면 가공용 공구(130)가 Y축 방향으로 복수 단으로 배치되어 있는 것이다.

Description

공작 기계{MACHINE TOOL}
본 발명은, 평행한 축선을 구비하는 정면 주축 및 배면 주축과, 복수의 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구를 구비하여, 원하는 정면 및 배면 가공을 하는 공작 기계에 관한 것이다.
종래부터 1개의 워크에 다공정의 가공을 실시할 경우, 평행한 축선을 구비하는 정면 주축 및 배면 주축과 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구를 구비한 공작 기계를 사용하여, 주축 사이에서 워크를 주고 받으면서 워크를 순차 가공하고 있다.
또한, 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구를 복수 마련하여, 공구의 변경을 공작 기계의 제어만으로 행함으로써, 가공의 종류를 빈번하게 변경해도 공구의 교환 회수를 적게 하여, 다품종 소량 생산에 단시간으로 대응 가능한 공작 기계가 알려져 있다.
예를 들면, 도 11에 도시한 것처럼, 정면 주축(510)이 정면 주축대(511)에 마련되어 축선 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하고, 배면 주축(520)이 정면 주축(510)과 평행한 축선을 갖고, 배면 주축대(521)에 구비되어 상기 Z축 방향 및 상기 Z축 방향과 직교하는 방향(X축 방향)으로 이동 가능하고 각각 복수의 정면 가공용 공구(540) 및 배면 가공용 공구(530)를 유지하는 정면 공구대(541) 및 배면 공구대(531)를 구비하고, 정면 공구대(541)가 상기 Z축 방향과 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된 공작 기계(500)가 알려져 있다.
또한, 상기 공작 기계(500)는, 배면 공구대(531)가 상기 X축 방향과, 상기 Z축 방향 및 X축 방향과 직교하는 방향(Y축 방향)으로 이동 가능하게 구성되어, 주축 사이에서 워크를 주고 받으면서 워크의 정면 및 배면을 순차 가공한다(예를 들면, 특허 문헌 1등 참조).
특허문헌 1 : 일본특허공개 2005-111631호 공보(제 3, 4 페이지, 도 8)
그러나, 상기와 같은 공작 기계(500)에서는, 정면 주축대(511)가 Z축 방향, 정면 공구대(541)가 Z축 및 X축 방향으로만 이동 가능하게 구성되어 있기 때문에, 복수의 정면 가공용 공구(540)를 X축 방향으로 밖에 배치할 수 없고, 유지된 정면 가공용 공구(540)의 수가 한정되는 문제점이 있었다.
또한, 배면 가공 시는, 배면 주축대(521)가 Z축 및 X축 방향, 배면 공구대(531)가 Y축 및 X축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있기 때문에, 복수의 배면 가공용 공구(530)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 배치하는 것이 가능하지만, 주축 사이에서 워크를 주고 받거나 원하는 정면 및 배면 가공을 행할 때, 정면 주축대(511)의 1축, 배면 주축대(521), 정면 공구대(541) 및 배면 공구대(531)의 각각의 2축의 합계 7축을 작업마다, 개별적으로 제어할 필요가 있어, 제어가 복잡해짐과 동시에 가동 부분이 많아 고속화나 고정밀도화가 곤란해지는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 원하는 정면 및 배면 가공을 실행하는 공작 기계를 제공하는 것이다.
본 청구항 1에 관련된 발명은, 정면 주축과, 상기 정면 주축과 마주보고 배치되는 배면 주축과, 상기 정면 주축과 마주보고 배치되어 복수의 정면 가공용 공구를 유지하는 정면 공구대와, 상기 배면 주축과 마주보고 배치되어 복수의 배면 가공용 공구를 유지하는 배면 공구대를 구비한 공작 기계에 있어서, 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구가 상기 정면 공구대 및 배면 공구대에 각각 양 주축의 축선과 교차하는 Y축 방향으로 복수 단으로 배치되고, 상기 정면 공구대와 상기 배면 주축이 상기 Y축 방향으로 일체로 이동 가능하게 마련되고, 배면 주축의 Y축 방향의 이동에 의해, 정면 주축에 대응하는 정면 가공용 공구의 단과 배면 주축에 대응하는 배면 가공용 공구의 단이 전환되는 것에 의해, 상기 과제를 해결하는 것이다.
본 청구항 2에 관련된 발명은, 청구항 1에 기재된 공작 기계의 구성에 더하여, 상기 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구의 단이 동일한 간격으로 형성됨으로써, 상기 과제를 해결하는 것이다.
본 청구항 3에 관련된 발명은, 청구항 2에 구성된 공작 기계의 구성에 더하여, 상기 배면 주축이, 양 주축과 각 주축에 대응하는 단의 가공용 공구가 동일 평면 내에 위치하는 포지션과, 2개의 다른 평면의 한쪽의 평면 내에 정면 주축과 상기 정면 주축에 대응하는 단의 정면 가공용 공구가 위치하고, 다른 쪽의 평면 내에 배면 주축과 상기 배면 주축에 대응하는 단의 배면 가공용 공구가 위치하는 포지션을 구비함으로써, 상기 과제를 해결하는 것이다.
본 청구항 4에 관련된 발명은, 청구항 2에 기재된 공작 기계의 구성에 더하여, 상기 배면 주축이 상기 정면 가공용 공구의 어느 단과도 동일 평면 내에 위치하지 않도록 배치되고, 상기 정면 주축이 상기 배면 가공용 공구의 어느 단과도 동일 평면 내에 위치하지 않도록 배치되고, 상기 배면 주축이, 각 주축과 각 주축에 대응하는 단의 가공용 공구가 각각 동일 평면에 위치하는 복수의 포지션을 구비하고, 모든 포지션에 있어서, 상기 배면 가공용 공구의 모든 단과 상기 정면 가공용 공구의 모든 단이 모두 다른 평면상에 위치함으로써, 상기 과제를 해결하는 것이다.
본 청구항 5에 관련된 발명은, 청구항 1 내지 4의 어느 한 항에 기재된 공작 기계의 구성에 더하여, 상기 복수의 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구가, 상기 정면 공구대 및 배면 공구대에, 각각 상기 축선 및 배면 주축의 Y축 방향의 이동 축선과 교차하는 X축 방향으로 공구열을 형성하도록 배치됨으로써, 상기 과제를 해결하는 것이다.
본 청구항 6에 관련된 발명은, 청구항 5에 기재된 공작 기계의 구성에 더하여, 상기 정면 공구대 및 배면 공구대의 모든 공구열의 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구가, 공구열이 이루는 평면 내에 동일한 간격으로 배치됨으로써, 상기 과제를 해결하는 것이다.
본 청구항 7에 관련된 발명은, 청구항 5 또는 6에 기재된 공작 기계의 구성에 더하여, 상기 정면 공구대 및 배면 공구대의 모든 공구열의 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구가, 상기 정면 주축에 유지된 워크가 배면 주축에서 가장 먼 정면 가공용 공구에 의해 가공되는 위치에서, 상기 배면 주축에 유지된 워크가 정면 주축에서 가장 먼 배면 가공용 공구에 의해 가공되는 위치로 되도록 배치됨으로써, 상기 과제를 해결하는 것이다.
본 청구항 1에 관련된 발명인 공작 기계는, 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구가, 정면 공구대 및 배면 공구대에 각각 양 주축의 축선(Z축)과 교차하는 Y축 방향으로 복수 단으로 배치되고, 정면 공구대와 배면 주축이 Y축 방향으로 일체로 이동 가능하게 구성되어, 배면 주축의 Y축 방향의 이동으로 정면 주축에 대응하는 정면 가공용 공구의 단과 배면 주축에 대응하는 배면 가공용 공구의 단이 전환됨으로써, 배면 주축의 Y축 방향의 이동 제어만으로 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구의 선택이 가능해지기 때문에, 공구 교환의 제어가 용이해짐과 동시에 가동 부분을 적게 할 수 있어 고속화 및 고정밀도화를 도모할 수 있다.
본 청구항 2에 관련된 구성에 의하면, 배면 주축의 Y축 방향의 단 수 만큼의 위치 결정 제어로, 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구의 특정 단을 동시에 선택하는 것이 가능해져, Y축 제어가 보다 단순화된다.
본 청구항 3에 관련된 구성에 의하면, 동일 평면 내에 양 주축과 각 주축에 대응하는 단의 가공용 공구를 위치시켜 행하는 가공과, 2개의 다른 평면에서 정면 주축 측의 가공과 배면 주축 측의 가공을 행하는 가공을 간단하게 전환할 수 있다.
또한, 정면 주축과 배면 주축의 사이에서 워크를 주고 받은 후에, 배면 주축을 Y축 방향으로 이동하지 않고 바로 다음 가공을 할 수 있어, 가공 효율이 향상된다.
본 청구항 4에 관련된 구성에 의하면, Y축 방향의 모든 가공 포지션에서 정면 가공용 공구와 배면 가공용 공구가 동일 평면상에 위치하지 않아, 가공시에 정면 가공용 공구와 배면 가공용 공구가 근접해도 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
본 청구항 5에 관련된 구성에 의하면, 배면 주축을 축선(Z축) 및 배면 주축의 Y축 방향의 이동 축선과 교차하는 X축 방향으로 위치 결정 제어함으로써, 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구를 간단히 전환하여 선택하는 것이 가능해져, 단순한 제어로 공구 수를 증가시킬 수 있다.
본 청구항 6에 관련된 구성에 의하면, 동일 단의 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구를 동시에 선택하기 위한 배면 주축의 X축의 위치 결정 제어가 공통화되어, 보다 제어가 용이해짐과 동시에, 2개의 워크를 정면 주축과 배면 주축에 유지하여 각각의 정면 가공과 배면 가공을 동시에 행하는 것이 가능해져, 가공 시간의 단축에 의한 고속화를 도모할 수 있다.
본 청구항 7에 관련된 구성에 의하면, 배면 주축의 X축 방향, Y축 방향의 이동 범위 전체에 정면 가공용 공구와 배면 가공용 공구를 배치할 수 있기 때문에, 많은 공구를 배치하여 선택 가능으로 되어 다양한 종류의 가공에 대응할 수 있다.
또한, 정면 가공용 공구와 배면 가공용 공구를 각각 열 방향으로 가공 순으로 배치함으로써, X축 방향으로 가공용 공구를 순서대로 선택하고, 배면 주축의 X축의 이동 거리를 적게 하여 정면 가공과 배면 가공의 양방을 순서대로 행할 수 있어, 가공 효율이 향상된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예인 공작 기계의 사시도.
도 2는 도 1의 공작 기계의 제 1 포지션의 사시도.
도 3은 도 2의 측면도.
도 4는 도 1의 공작 기계의 제 2 포지션의 사시도.
도 5는 도 4의 측면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예인 공작 기계의 사시도.
도 7은 도 6의 공작 기계의 제 1 포지션의 사시도.
도 8은 도 7의 측면도.
도 9는 도 6의 공작 기계의 제 2 포지션의 사시도.
도 10은 도 9의 측면도.
도 11은 종래의 공작 기계의 평면도.
실시예 1
본 발명의 제 1 실시예인 공작 기계(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 기대(150)위에 정면 주축(110)의 회전 구동을 자유롭게 유지하는 정면 주축대(111), 배면 주축(120) 및 정면 가공용 공구(140)를 유지하는 유지대(121), 배면 가공용 공구(130)를 유지하는 배면 공구대(131), 및 가이드 부시(160)를 유지하는 가이드 부시 지지대(161)를 구비한다.
상기 가이드 부시 지지대(161)는 기대(150)에 고정되고, 가이드 부시(160)의 축선이 정면 주축(110)의 축선과 일치하도록 배치된다.
상기 유지대(121)는 배면 주축(120)을 유지하는 배면 주축대와 정면 가공용 공구(140)를 유지하는 정면 공구대를 겸용한다.
상기 유지대(121)는 배면 주축(120)의 회전 구동을 자유롭게 지지한다. 상기 유지대(121)와 정면 주축대(111)는, 정면 주축(110)과 배면 주축(120)의 축선이 서로 평행하게 마주보도록 배치되어 있다. 이로써, 상기 정면 가공용 공구(140)가 정면 주축(110)에 마주보는 위치에 배치된다. 상기 배면 공구대(131)는, 배면 가공용 공구(130)가 배면 주축(120)에 마주보는 위치에 배치되어, 기대(150)에 고정된다.
상기 기대(150) 위에는 상기 정면 주축의 축선 방향(Z축 방향)으로 정면 Z축 레일(151)이 마련되어 있다. 상기 정면 Z축 레일(151)에 상기 정면 주축대(111)가 자유로이 슬라이드 되도록 지지된다. 상기 정면 주축대(111)는 도시하지 않은 구동 장치에 의해서 상기 정면 Z축 레일(151) 위를 위치 제어 가능하게 슬라이드 구동된다. 이로써, 정면 주축대(111)는 상기 정면 Z축 레일(151) 위를 Z축 방향으로 이동 제어된다.
상기 기대(150) 위에는, 상기 Z축 방향에 좌우 방향으로 직교하는 X축 방향으로 X축 레일(152)이 마련되어 있다. 상기 X축 레일(152)은, 상기 정면 Z축 레일(151)의 마주보는 위치에 배치되어 있다. 상기 X축 레일(152) 위에는 X축 슬라이드 테이블(153)이 자유롭게 슬라이드 되도록 지지된다. 상기 X축 슬라이드 테이블(153)은 도시하지 않은 구동 장치에 의해서 상기 X축 레일(152) 위를 위치 제어 가능하게 슬라이드 구동된다.
상기 X축 슬라이드 테이블(153)에는 상기 Z축 방향으로 배면 Z축 레일(154)이 마련되어 있다. 상기 배면 Z축 레일(154) 위에는 Z축 슬라이드대(155)가 자유롭게 슬라이드 되도록 지지된다. 상기 Z축 슬라이드대(155)는 도시하지 않은 구동 장치에 의해서 상기 배면 Z축 레일(154) 위를 위치 제어 가능하게 슬라이드 구동된다. 상기 Z축 슬라이드대(155)에는 상기 X축 방향 및 Z축 방향에 직교하는 상하 방향의 Y축 방향으로 Y축 레일(156)이 마련되어 있다.
상기 유지대(121)는 상기 Y축 레일(156) 위에 자유롭게 슬라이드 되도록 지지된다. 상기 유지대(121)는 도시하지 않은 구동 장치에 의해서 상기 Y축 레일(156) 위를 위치 제어 가능하게 슬라이드 구동된다. 이로써, 상기 유지대(121)는 X축 슬라이드 테이블(153), Z축 슬라이드대(155)를 통해서, 기대(150)에 대해서 상호 직교하는 Z축 방향, X축 방향 및 Y축 방향으로 일체적으로 이동 제어된다.
정면 주축(110)에 유지된 워크(W)는 가이드 부시(160)에 삽입 통과되어 가이드되고, 정면 주축대(111) 및 유지대(121)의 이동 제어에 의해서 가이드 부시(160)로부터 돌출된 부분이 상기 정면 가공용 공구(140)에 의해 가공된다.
배면 주축(120)에 유지된 워크(W)는 유지대(121)의 이동 제어에 의해서 상기 배면 가공용 공구(130)에 의해 가공된다.
정면 가공용 공구(140) 및 배면 가공용 공구(130)는, 유지대(121) 및 배면 공구대(131)에 각각 X축 방향으로 복수(본 실시예에서는 5개) 배치되어 공구열을 형성한다.
각 공구열은, 공구열을 구성하는 각 정면 가공용 공구(140) 또는 배면 가공용 공구(130)가 각각 X축 방향으로 일직선상으로 배치되어 있다. 유지대(121) 및 배면 공구대(131)는, 상기 공구열이 Y축 방향으로 복수 단(본 실시예에서는 2단) 형성되도록 정면 가공용 공구(140) 및 배면 가공용 공구(130)를 유지한다. 유지대(121) 및 배면 공구대(131)의 공구열의 각 단 사이의 간격은 동일하게 설정되어 있다.
상기 유지대(121)는, 양 주축(110, 120)이 동일 평면 내에 위치하고 양 주축(110, 120)의 축선이 X Z축 방향의 동일 평면에 포함되는 제 1 포지션과, 양 주축(110, 120)이 각각 다른 X Z축 방향의 평면 내에 위치하고 양 주축(110, 120)의 축선이 Y축 방향으로 이반하는 제 2 포지션이 전환될 수 있도록, Y축 방향으로 위치 제어된다.
유지대(121)의 상기 제 1 포지션에 있어서, 도 2 및 도 3에 도시한 것처럼, 정면 주축(110) 및 배면 주축(120)의 축선이 포함되는 상기 평면에, 하단의 정면 가공용 공구(140)의 공구열의 X축 방향의 직선과 상단의 배면 가공용 공구(130)의 공구열의 X축 방향의 직선이 포함되도록, 정면 주축(110) 및 배면 주축(120)이 배치되어 있다.
이로써, 유지대(121)의 상기 제 1 포지션에 있어서, 양 주축(110, 120)과 정면 공구대(141)의 하단 공구열의 정면 가공용 공구(140B)와 배면 공구대(131)의 상단 공구열의 배면 가공용 공구(130A)가 1개의 평면(가공 평면) 내에 배치된다.
유지대(121)를 상기 제 1 포지션으로 전환함으로써, 1개의 가공 평면상에서 정면 주축(110) 및 배면 주축(120)에 유지된 워크(W)를 하단 공구열의 정면 가공용 공구(140B)와 상단 공구열의 배면 가공용 공구(130A)에 의해 가공할 수 있다. 특히, 양 주축(110, 120) 사이에서 워크(W)의 주고 받음을 용이하게 하면서 워크(W)의 가공을 용이하게 할 수 있다.
한편, 상기 양 주축(110, 120)과 정면 가공용 공구(140) 및 배면 가공용 공구(130)의 배치에 의해, 유지대(121)의 상기 제 2 포지션에 있어서, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 배면 주축(120)의 축선이 포함되는 상기 평면에 하단의 배면 가공용 공구(130)의 공구열의 X축 방향의 직선이 포함되고, 정면 주축(110)의 축선이 포함되는 상기 평면에 상단의 정면 가공용 공구(140)의 공구열의 X축 방향의 축선이 포함된다.
이로써, 유지대(121)의 상기 제 2 포지션에 있어서, 정면 주축(110)과 정면 공구대(141)의 상단 공구열의 정면 가공용 공구(140A)가 1개의 평면(가공 평면) 내에 배치되고, 배면 주축(120)과 배면 공구대(131)의 하단 공구열의 배면 가공용 공구(130B)가 상기 가공 평면에 대해서 Y축 방향으로 이반한 1개의 평면(가공 평면) 내에 배치된다.
유지대(121)를 Y축 방향으로 이동시켜서 제 2 포지션으로 전환함으로써, 정면 주축(110)에 유지된 워크(W)와 배면 주축(120)에 유지된 워크(W)를 각각 Y축 방향으로 이반한 다른 가공 평면상에서 정면 가공용 공구(140A) 또는 배면 가공용 공구(130B)에 의해 가공할 수 있다.
유지대(121)의 Y축 방향 1축만의 동작에 의한 포지션의 전환에 의해서, 정면 주축(110)에 유지된 워크(W)와 배면 주축(120)에 유지된 워크(W)의 정면 가공 및 배면 가공에 있어서 공구열의 상단, 하단을 동시에 선택할 수 있다.
또한, 상기 2개의 포지션의 위치 제어에, 물리적 스토퍼 등의 간단하고 고정밀도의 위치 결정 수단을 채용하는 것도 가능해져, 포지션의 전환 제어가 더욱 용이해짐과 동시에 위치 정밀도가 향상된다.
또한, 도 2 및 도 4에 도시한 것처럼, 모든 공구열에 있어서 정면 가공용 공구(140) 및 배면 가공용 공구(130)의 X축 방향의 간격은 동일하게 설정되어 있고, 정면 주축(110) 및 배면 주축(120)과 정면 가공용 공구(140) 및 배면 가공용 공구(130)의 X축 방향의 위치 관계는, 정면 주축(110)에 유지된 워크(W)가 배면 주축(120)으로부터 가장 멀리 떨어진 정면 가공용 공구(140A1)(또는 140B1)에 의해 가공되는 위치에서, 배면 주축(120)에 유지된 워크(W)가 정면 주축(110)으로부터 가장 멀리 떨어진 배면 가공용 공구(130B1)(또는 130A1)에 의해 가공되는 위치로 되도록 배치되어 있다.
워크(W)에 복수의 정면 가공 및 배면 가공을 순서대로 실행할 경우, 유지대(121)의 하단의 공구열에는 배면 주축(120)에 가까운 쪽부터 순서대로 정면 가공에 사용하는 정면 가공용 공구(140B)를 배치함과 동시에, 상단의 공구열에는 배면 주축(120)에 먼 쪽부터 순서대로 정면 가공에 사용하는 정면 가공용 공구(140A)를 배치한다. 또한, 배면 공구대(131)의 상단의 공구열에는 정면 주축(110)에 가까운 쪽부터 순서대로 배면 가공에 사용하는 배면 가공용 공구(130A)를 배치함과 동시에, 하단의 공구열에는 정면 주축(110)에 먼 쪽부터 순서대로 배면 가공에 사용하는 배면 가공용 공구(130B)를 배치함으로써, 유지대(121)를 X축 방향으로 가공용 공구의 1 간격씩 이동하면서 가공용 공구를 1개씩 순서대로 선택하여, 유지대(121)의 X축 방향 및 Y축 방향의 이동을 줄이고, 공구 전환 시간을 단축하여 효율적으로 가공할 수 있다.
실시예 2
본 발명의 제 2 실시예인 공작 기계(200)는, 도 6에 도시한 것처럼, 정면 주축(210)과 배면 가공용 공구(230)의 Y축 방향의 위치 관계, 및 배면 주축(220)과 정면 가공용 공구(240)의 Y축 방향의 위치 관계만이 제 1 실시예의 공작 기계(100)와 상이하고, 기타 구성에 대해서는 동일하다.
또한, 도 6 내지 도 10의 부호의 아래 2자리가 도 1 내지 도 5의 부호의 아래 2자리와 동일한 것은 동일 부품을 나타내고, 이들의 동일한 기능, 동작에 대해서는 제 1 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.
배면 주축(220)은 정면 가공용 공구(240)의 어느 단과도 동일 평면 내에 위치하지 않도록 Y축 방향으로 배치되고, 정면 주축(210)은 배면 가공용 공구(230)의 어느 단과도 동일 평면 내에 위치하지 않도록 Y축 방향으로 배치되어 있다.
유지대(221)는, 정면 주축(210)이 하단의 공구열의 정면 가공용 공구(240)와 동일 평면 내에 위치하고 배면 주축(220)이 상단의 공구열의 배면 가공용 공구(230)와 동일 평면 내에 위치하는 제 1 포지션과, 정면 주축(210)이 상단의 공구열의 정면 가공용 공구(240)와 동일 평면 내에 위치하고 배면 주축(220)이 하단의 공구열의 배면 가공용 공구(230)와 동일 평면 내에 위치하는 제 2 포지션이 전환될 수 있도록, Y축 방향으로 위치 제어된다.
유지대(221)의 상기 제 1 포지션에 있어서, 도 7 및 도 8에 도시한 것처럼, 정면 주축(210)의 축선이 포함되는 평면과 배면 주축(220)의 축선이 포함되는 평면은 근접하지만 동일 평면은 되지 않고, 또한, 정면 가공용 공구(240) 및 배면 가공용 공구(230)의 모든 단이 모두 다른 평면상에 위치한다.
한편, 유지대(221)의 상기 제 2 포지션에 있어서, 도 9 및 도 10에 도시한 것처럼, 정면 주축(210)의 축선이 포함되는 평면과 배면 주축(220)의 축선이 포함되는 평면은 멀어지고, 또한, 정면 가공용 공구(240) 및 배면 가공용 공구(230)의모든 단이 모두 다른 평면상에 위치한다.
이로써, 유지대(221)를 상기 제 1 포지션으로 전환함으로써, 정면 주축(210) 및 배면 주축(220)에 유지된 워크(W)를 각각의 가공 평면상에서 하단의 공구열의 정면 가공용 공구(240B)와 상단의 공구열의 배면 가공용 공구(230A)에 의해 가공할 수 있고, 유지대(221)를 Y축 방향으로 이동하여 제 2 포지션으로 전환하면, 정면 주축(210)에 유지된 워크(W)와 배면 주축(220)에 유지된 워크(W)를 각각 Y축 방향으로 이반한 다른 가공 평면상에서 상단의 공구열의 정면 가공용 공구(240A) 또는 하단의 공구열의 배면 가공용 공구(230B)에 의해 가공할 수 있다.
유지대(221)의 Y축 방향의 1축 만의 동작에 의한 상기 배면 주축대(221)의 포지션의 전환에 의해서, 상기 제 1 실시예와 마찬가지로 정면 주축(210)에 유지된 워크(W)와 배면 주축(220)에 유지된 워크(W)의 정면 가공 및 배면 가공에서 공구열의 상단 및 하단을 동시에 선택할 수 있어, 상기 2개의 포지션의 위치 제어가 용이해짐과 동시에 위치 정밀도가 향상된다.
또한, 도 7 내지 도 10에 도시한 것처럼, 어느 포지션에서도 정면 가공용 공구(240) 및 배면 가공용 공구(230)의 모든 단이 모두 다른 평면상에 위치함으로써, 가공시에 정면 가공용 공구(240)와 배면 가공용 공구(230)가 근접해도 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 정면 주축(210)과 배면 주축(220)의 사이에서 워크(W)를 주고 받을 경우, 유지대(221)는 양 주축(210, 220)이 동일 평면에 위치하는 포지션으로 Y축 방향으로 위치 제어되고, 상기 포지션에서 양 주축(210, 220)의 축선을 일치하여 상기 워크(W)를 주고 받을 수 있다.
상술한 어느 실시예에서도, 정면 및 배면의 양 가공에 있어서 공구열 중의 정면 가공용 공구(140, 240) 및 배면 가공용 공구(130, 230)의 선택을 유지대(121, 221)의 X축 방향의 1축 만의 동작으로 동시에 행할 수 있다.
또한, 어느 실시예에서도, 유지대(121, 221)의 X축 및 Y축을 이동함으로써, 5개×2단으로 배치된 각각 10개의 정면 가공용 공구(140, 240) 및 배면 가공용 공구(130, 230)로부터 임의의 공구를 동시에 선택할 수 있기 때문에, 2개의 워크(W)를 정면 주축(110, 210)과 배면 주축(120, 220)에 유지하여 각각의 정면 가공과 배면 가공을 동시에 행할 수 있다.
또한, 본원에 첨부한 도는 배치 관계나 동작을 알기 쉽게 설명하기 위해 간략화된 것으로, 개개의 구성 부재의 실제의 구체적 형상이나 치수는 도시한 것에 한정되지 않는다.
또한, 정면 가공용 공구(140, 240) 및 배면 가공용 공구(130, 230)의 수, 배치도 임의대로 해도 되고, 기대(150, 250)가 수평, 경사, 수직 등의 어느 방향으로 설치되어도 된다.
또한, 도시되지 않았지만, 다른 원하는 구성 부재, 예를 들면 선삭 공구, 워크(W)의 핸들링 기구, 가공액 공급 기구, 가공설 배출 기구 등, 공작 기계에 일반적으로 이용되는 구성을 적절히 구비해도 된다.
100, 200, 500 공작 기계
501, 502 선삭용 공구대
110, 210, 510 정면 주축
111, 211, 511 정면 주축대
120, 220, 520 배면 주축
121, 221 유지대
521 배면 주축대
130, 230, 530 배면 가공용 공구
131, 231, 531 배면 공구대
140, 240, 540 정면 가공용 공구
141, 241, 541 정면 공구대
150, 250 기대
151, 251 정면 Z축 레일
152, 252 X축 레일
153, 253 X축 슬라이드 테이블
154, 254 배면 Z축 레일
155, 255 Z축 슬라이드대
156, 256 Y축 레일
160, 260 가이드 부시
161, 261 가이드 부시 지지대
W 워크

Claims (7)

  1. 정면 주축과,
    상기 정면 주축과 마주보고 배치되는 배면 주축과,
    상기 정면 주축과 마주보고 배치되어 복수의 정면 가공용 공구를 유지하는 정면 공구대와,
    상기 배면 주축과 마주보고 배치되어 복수의 배면 가공용 공구를 유지하는 배면 공구대를 구비한 공작 기계에 있어서,
    정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구가 상기 정면 공구대 및 배면 공구대에 각각 양 주축의 축선과 교차하는 Y축 방향으로 복수 단으로 배치되고,
    상기 정면 주축과 상기 배면 공구대가 상기 Y축 방향으로 고정 설치되어 있는 동시에, 상기 정면 공구대와 상기 배면 주축이 상기 Y축 방향으로 일체로 이동 가능하게 마련되고,
    배면 주축의 Y축 방향의 이동에 의해, 정면 주축에 대응하는 정면 가공용 공구의 단과 배면 주축에 대응하는 배면 가공용 공구의 단이 전환되는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구의 단이 동일한 간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 배면 주축이, 양 주축과 각 주축에 대응하는 단의 가공용 공구가 동일 평면 내에 위치하는 포지션과, 2개의 다른 평면의 한쪽의 평면 내에 정면 주축과 상기 정면 주축에 대응하는 단의 정면 가공용 공구가 위치하고, 다른 쪽의 평면 내에 배면 주축과 상기 배면 주축에 대응하는 단의 배면 가공용 공구가 위치하는 포지션을 구비하는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 배면 주축이 상기 정면 가공용 공구의 어느 단과도 동일 평면 내에 위치하지 않도록 배치되고,
    상기 정면 주축이 상기 배면 가공용 공구의 어느 단과도 동일 평면 내에 위치하지 않도록 배치되고,
    상기 배면 주축이, 각 주축과 각 주축에 대응하는 단의 가공용 공구가 각각 동일 평면에 위치하는 복수의 포지션을 구비하고,
    모든 포지션에 있어서, 상기 배면 가공용 공구의 모든 단과 상기 정면 가공용 공구의 모든 단이 모두 다른 평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  5. 제 1항 내지 제 4항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구가, 상기 정면 공구대 및 배면 공구대에, 각각 상기 축선 및 배면 주축의 Y축 방향의 이동 축선과 교차하는 X축 방향으로 공구열을 형성하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 정면 공구대 및 배면 공구대의 모든 공구열의 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구가, 공구열이 이루는 평면 내에 동일한 간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 정면 공구대 및 배면 공구대의 모든 공구열의 정면 가공용 공구 및 배면 가공용 공구가, 상기 정면 주축에 유지된 워크가 배면 주축에서 가장 먼 정면 가공용 공구에 의해 가공되는 위치에서, 상기 배면 주축에 유지된 워크가 정면 주축에서 가장 먼 배면 가공용 공구에 의해 가공되는 위치로 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.

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