TWI763940B

TWI763940B - 車床

Info

Publication number: TWI763940B
Application number: TW107136732A
Authority: TW
Inventors: 太田塁
Original assignee: 日商星精密股份有限公司
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2022-05-11
Also published as: US20200368821A1; WO2019163280A1; EP3733330B1; JP6880437B2; JP2019147202A; CN111556799A; TW201936298A; EP3733330A1; EP3733330A4

Abstract

本發明之目的在於提供一種容易回收刀架周邊之切屑的車床。本發明之車床1具備：主軸台10、20、刀架40、50、支持台30、及驅動部U2、U3。支持台30於側部31可移送地支持第一刀架40。第一刀架驅動部U2使第一刀架40向正交於第一主軸11之中心線AX1之第一軸向(Y1軸向)移動。第二主軸台驅動部U3使第二主軸台20向正交於第一主軸11之中心線AX1，且相對於第一軸向(Y1軸向)傾斜之第二軸向(X2軸向)移動。保持有第二工具T2之第二刀架50位於第三軸向(X1軸向)上不與複數個第一工具T1重疊之位置，且位於第一主軸11之中心線方向(Z1軸向)上第二工具T2及位於該第二工具T2之延長線上之部分(範圍R1)與複數個第一工具T1有重疊之位置。

Description

車床

本發明係關於一種具備複數根主軸之車床。

作為車床，已知一種NC(數值控制)車床，其具備以下構件等：正面主軸台，其設置有正面主軸；導套，其支持自正面主軸突出之工件；背面主軸台，其設置有可隔著導套對向於正面主軸之背面主軸；及複數個刀架，其等加工工件。背面主軸台可向正交於背面主軸之中心線之控制軸方向且正交於正面主軸之中心線之控制軸方向移動。複數個刀架中主要包含：主刀架，其對自導套突出之工件進行正面加工；及背面加工用刀架，其對固持於背面主軸之工件進行背面加工。主刀架保持沿上述控制軸方向排列之複數個工具，且可相對於較自正面主軸突出之工件之前端更位靠正面主軸側之支持台向上述控制軸方向移動地受支持。背面加工用刀架於較主刀架上沿上述控制軸方向排列之複數個工具更靠背面主軸側保持沿上述控制軸方向排列之複數個工具。於支持台與背面主軸用刀架之間有用以允許主刀架之移動的空間。

另，專利文獻1所揭示之自動車床具有：第1主軸，其可沿Z1軸直線移動；第1刀架，其可沿X1軸與Y1軸直線移動；第2主軸，其可沿Z2軸與 X3軸直線移動；及第2刀架，其可沿X2軸直線移動。由於該自動車床將構造物整體傾斜配置，故X1軸、X2軸、X3軸、及Y1軸既非水平方向亦非鉛直方向。X1軸、X2軸、及X3軸相互平行，Y1軸正交於X1軸、X2軸、及X3軸。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2002/24386號

若於主刀架之支持台與背面主軸用刀架之間有用以允許主刀架之移動之較寬之空間，則自工件飛散之切屑容易堆積於該空間，相應地難以回收切屑。即便將車床之構造物整體傾斜配置，只要於支持台與背面主軸用刀架之間有較寬之空間，則自工件飛散之切屑仍容易堆積於該空間。

另，如上所述之問題存在於各種車床。

本發明為揭示一種可容易回收刀架周邊之切屑之車床者。

本發明之車床具有如下之態樣：其具備：第一主軸台，其設置有固持工件之第一主軸；第一刀架，其保持加工自上述第一主軸突出之工件之複數個第一工具；支持台，其於較自上述第一主軸突出之工件之前端更位靠上述第一主軸側之側部可移送地支持上述第一刀架；第一刀架驅動部，其使上述第一刀架向正交於上述第一主軸之中心線之第一軸向移動；第二主軸台，其於與上述第一主軸相對向之位置設置有自上述第一主軸接收工件的第二主軸；第二主軸台驅動部，其使上述第二主軸台向正交於上述第一主軸之中心線，且相對於上述第一軸向傾斜之第二軸向移動；及第二刀架，其保持加工固持於上述第二主軸之工件之第二工具，且固定於上述支持台；且上述複數個第一工具沿上述第一軸向排列；將正交於上述第一主軸之中心線及上述第一軸向之方向設為第三軸向；保持有上述第二工具之上述第二刀架位於於上述第三軸向上不與上述複數個第一工具重疊之位置，且於上述第一主軸之中心線方向上，上述第二工具及位於該第二工具之延長線上之部分與上述複數個第一工具有重疊的位置。

根據本發明，可提供一種容易回收刀架周邊之切屑之車床。

1:車床

2:基台

5:滑動台

10:主軸台

10z:輸送機構

11:主軸

15:導套

20:主軸台

20x:輸送機構

20z:輸送機構

21:主軸

30:支持台

31:側部

35:滑動台

40:刀架

40x:輸送機構

40y:輸送機構

41:本體部

41a:對向面

42:延長部

42a:對向面

43:分支部

50:刀架

51:對向面

70:NC裝置

71:CPU

72:ROM

73:RAM

74:計時電路

75:I/F

80:操作面板

81:輸入部

82:顯示部

901:車床

AX1:中心線

AX2:中心線

B1~B4:邊界

CL9:間隙

L1:水平距離

L9:水平距離

M1:Z1軸馬達

M2:X1軸馬達

M3:Y1軸馬達

M4:X2軸馬達

M5:Z2軸馬達

P1:解釋執行程式

P2:加工程式

R1:範圍

ST1:狀態

ST2:狀態

ST91:狀態

ST92:狀態

T1~T4:工具

U1:正面主軸台驅動部

U2:刀架驅動部

U3:主軸台驅動部

W0:工件

W1:工件

W1a:前端

W2:工件

Wr:作業者

X1:軸向

X2:軸向

Y1:軸向

Z1:軸向

Z2:軸向

θ:角度

圖1係模式性顯示車床之構成例之俯視圖。

圖2係模式性顯示車床之外觀之例之立體圖。

圖3係模式性顯示第一刀架之動作之例之側視圖。

圖4係模式性例示車床之要部之側視圖。

圖5係模式性顯示車床之例之前視圖。

圖6係模式性顯示車床之電路之構成例之方塊圖。

圖7係模式性顯示準備等作業之例之側視圖。

圖8係模式性顯示比較例之車床之外觀之例之立體圖。

圖9係模式性顯示比較例之第一刀架之動作之例之側視圖。

圖10係模式性例示比較例之車床之前視圖。

圖11係模式性顯示比較例中準備等作業之例之側視圖。

以下，說明本發明之實施形態。當然，以下之實施形態僅為例示本發明者，並非實施形態所示之全部特徵皆為發明之解決方法所必須。

(1)本發明所含之技術概要：

首先，參照圖1~11說明本發明所含之技術概要。另，本案之圖為模式性顯示例之圖，該等圖所示之各方向之擴大率有時不同，且各圖有時不一致。當然，本技術之各要素不限定於以符號顯示之具體例。

又，於本案中，數值範圍「Min~Max」意指最小值Min以上且最大值Max以下。

[態樣1]

如圖1~7所例示，本技術一態樣之車床1具備：第一主軸台10、第一刀架40、支持台30、第一刀架驅動部U2、第二主軸台20、第二主軸台驅動部U3、及第二刀架50。上述第一主軸台10具備固持工件W1之第一主軸11。上述第一刀架40保持加工自上述第一主軸11突出之工件W1之複數個第一工具T1。上述支持台30於較自上述第一主軸11突出之工件W1之前端W1a更位靠上述第一主軸11側之側部31可移送地支持上述第一刀架40。上述第一刀架驅動部U2使上述第一刀架40向正交於上述第一主軸11之中心線AX1之第一軸向(例如Y1軸向)移動。上述第二主軸台20具備：第二主軸21，其於對向於上述第一主軸11之位置自上述第一主軸11接收工件W0。上述第二主軸台驅動部U3使上述第二主軸台20向正交於上述第一主軸11之中心線AX1，且相對於上述第一軸向(Y1軸向)傾斜之第二軸向(例如X2軸向)移動。上述第二刀架50保持加工固持於上述第二主軸21之工件W2之第二工具T2。

上述複數個第一工具T1沿上述第一軸向(Y1軸向)排列。

此處，將正交於上述第一主軸11之中心線AX1及上述第一軸向(Y1軸向)之方向設為第三軸向(例如X1軸向)。保持上述第二工具T2之上述第二刀架50位於上述第三軸向(X1軸向)上不與上述複數個第一工具T1重疊之位置，且於上述第一主軸11之中心線方向(Z1軸向)上，上述第二工具T2及位於該第二工具T2之延長線上之部分(例如圖5所示之範圍R1)與上述複數個第一工具T1有重疊的位置。

首先，參照圖8~11說明比較例之NC車床901。圖8模式性例示車床 901之外觀。圖9模式性例示自Z1軸向觀察之車床901之主刀架40之動作。圖10模式性例示車床901之正面。圖11模式性例示車床901中之準備等作業。

車床901於基台2上具備：正面主軸台10、導套15、背面主軸台20、主刀架40、支持台30、後刀架50、及各種驅動部U1~U3。正面主軸台驅動部U1具有輸送機構10z與Z1軸馬達M1，並使設置有正面主軸11之正面主軸台10向Z1軸向之雙向移動。Z1軸向為沿正面主軸11之中心線AX1之水平方向。主刀架驅動部U2具有輸送機構40x、40y、X1軸馬達M2、及Y1軸馬達(未圖示)，並使主刀架40向X1軸向與Y1軸向之雙向移動。另，X1軸向為鉛直方向，且正交於Z1軸向。Y1軸向為水平方向，且正交於Z1軸向與X1軸向。背面主軸台驅動部U3具有輸送機構20x、20z、X2軸馬達(未圖示)、及Z2軸馬達M5，並使設置有背面主軸21之背面主軸台20向X2軸向與Z2軸向之雙向移動。另，Z2軸向為沿背面主軸21之中心線AX2之水平方向，且為沿Z1軸向之水平方向。X2軸向為沿Y1軸向之水平方向，且正交於Z2軸向。支持台30於對向於背面主軸21之側部31可向X1、Y1軸向移送地保持主刀架40。於主刀架40之本體部41之下表面，沿Y1軸向排列有複數個第一工具。於後刀架50中對向於背面主軸21之面(對向面51)，沿X2軸向排列有背面加工用之複數個第二工具。

於圖9之上段，顯示於Y1軸向上將主刀架40配置於與後刀架50相反側(圖9之右側)之移動端的狀態ST91。於圖9之下段，顯示於Y1軸向上將主刀架40配置於後刀架50側(圖9之左側)之移動端的狀態ST92。保持於主刀架40之本體部41之第一工具T1係由於主刀架40向水平之Y1軸向移動，故沿正交於Z1軸向之水平方向排列。保持於後刀架50之第二工具T2係為了加工固持於向水平之X2軸向移動之背面主軸21之工件，而沿正交於Z2軸向之水平方向排列。因此，於自Z1軸向觀察時，當主刀架40移動至後刀架50側時，第一工具T1與第二工具T2重疊。因此，如圖10所示，於後刀架50之背後，即支持台30之側部31與後刀架50之間，形成有允許保持於主刀架40之第一工具T1通過之間隙CL9。

若存在供第一工具T1通過之程度之較寬之間隙CL9，則因主刀架40加工工件而自工件飛散之切屑容易堆積於間隙CL9。堆積於間隙CL9之切屑難以直接回收。為了回收堆積於間隙CL9之切屑，需要於間隙CL9設置切屑回收用料筒或使冷卻劑流動。

此外，於Z1、Z2軸向上，主刀架40之加工點與後刀架50之加工點僅離開間隙CL9之量，背面主軸台20之行程相應地延長。若Z2軸向之背面主軸台20之行程較長，則構成背面主軸台20之周邊之構造物增大，導致機械本身之尺寸增大，成本亦上升。又，於準備等作業時，如圖11所示，由於第二工具T2自正面主軸11之中心線AX1向作業者Wr水平地排列，故相應地，難以接達位於深處之導套15等。

另一方面，本技術之態樣1如圖3等所例示，正交於第一主軸11之中心線AX1之第二軸向(X2軸向)相對於第一軸向(Y1軸向)傾斜。藉此，於第三軸向(X1軸向)上，可將保持有第二工具T2之第二刀架50設於不與複數個第一工具T1重疊之位置。藉由設為該位置關係，如圖5所例示，於第一主軸11之中心線方向(Z1軸向)上，可將保持有第二工具T2之第二刀架50 中之第二工具T2及位於該第二工具T2之延長線上之部分(範圍R1)設於與複數個第一工具T1有重疊之位置。即，由於第二刀架50接近於支持第一刀架40之支持台30之側部31，故切屑難以進入至支持台30之側部31與第二刀架50之間。因此，本態樣1可提供容易回收第二刀架周邊之切屑之車床。

此外，可藉由第二刀架接近支持台之側部而縮短第二主軸台之行程，可減小構成第二主軸台之周邊之構造物，而可降低成本。又，於準備等作業時，如圖7所例示，由於第二工具位於低於第一主軸之中心線之位置，故容易接達位於深處之導套等，從而作業性良好。再者，於沿第二軸向排列複數個第二工具之情形時，第二工具之位置至第一主軸中心線之水平距離(圖7之L1)短於比較例時之水平距離(圖11之L9)，該點亦可使準備等之作業性提高。

此處，第一主軸台可以不移動之方式固定，亦可為能向第一主軸之中心線方向移動。又，自第一主軸突出之工件可支持於導套，亦可無導套支持地進行加工。

刀架保持工具包含由刀架保持具有工具之工具單元。

第一刀架可保持與沿第一軸向排列之第一工具不同之工具。

支持台可支持導套，亦可支持第一主軸。

第二主軸台驅動部亦可使第二主軸台除第二軸向外還向第二主軸之中心線方向移動。

第二軸向相對於第一軸向傾斜意指第二軸向並非沿第一軸向之方向，且第二軸向亦非正交於第一軸向之方向。

保持有第二工具之第二刀架於第三軸向上不與複數個第一工具重疊意指第二工具於第三軸向上不與複數個第一工具重疊，且除第二工具外之第二刀架於第三軸向上亦不與複數個第一工具重疊。

保持有第二工具之第二刀架於第一主軸之中心線方向上第二工具及位於該第二工具之延長線上之部分與複數個第一工具有重疊意指以下之情形1、2之至少一者。

(情形1)第二工具於第一主軸之中心線方向上與複數個第一工具有重疊。

(情形2)除第二工具外之第二刀架中之於第一主軸之中心線方向上位於第二工具之延長線上之部分於第一主軸之中心線方向上與複數個第一工具有重疊。

[態樣2]

如圖3等所例示，上述第一刀架40可保持第三工具T3，該第三工具T3位於與保持有上述第二工具T2之上述第二刀架50於上述第一軸向(Y1軸向)上不重疊之位置。如圖3、4等所例示，保持有上述第二工具T2之上述第二刀架50可位於上述第三軸向(X1軸向)上能與上述第三工具T3重疊之位置。本態樣可一面抑制機械之大型化一面使加工之自由度提高。

[態樣3]

如圖1等所例示，本車床1可進而具備：導套15，其穿通並支持自上述第一主軸11突出之工件W1。上述第一刀架驅動部U2亦可使上述第一刀架40除上述第一軸向(Y1軸向)外還向上述第三軸向(X1軸向)移動。本態樣可使加工之自由度提高。

另，於以下所示之具體例中，對作為第一主軸台之例之正面主軸台使用符號10，對作為第一主軸之例之正面主軸使用符號11，對作為第二主軸台之例之背面主軸台使用符號20，對作為第二主軸之例之背面主軸使用符號21，對作為第一刀架之例之主刀架使用符號40，對作為第二刀架之例之後刀架使用符號50，對作為第一刀架驅動部之例之主刀架驅動部使用符號U2，對作為第二主軸台驅動部之例之背面主軸台驅動部使用符號U3。

(2)車床之構成之具體例：

圖1係作為車床之例模式性例示主軸移動型之NC(數值控制)車床1之構成。圖2模式性例示車床1之外觀。圖3模式性例示主刀架40之動作。圖4模式性例示車床1之要部。圖5係模式性例示車床1之前視圖。另，本說明書中參照之圖式僅為顯示用以說明本技術之例，並非限定本技術者。又，各部之位置關係之說明僅為例示。因此，將左右方向變更為上下方向或前後方向、或將上下方向變更為左右方向或前後方向、或將前後方向變更為左右方向或上下方向、或將旋轉方向變更為相反方向等皆包含於本技術。又，方向或位置等之相同不限定於嚴密之一致，亦包含因誤差而與嚴密之一致偏離之情況。

圖1等所示之車床1於基台2上具備：正面主軸台10、導套15、背面主軸台20、主刀架40、支持台30、後刀架50、各種驅動部U1~U3、及NC 裝置70。各種台2、10、20、30、40、50、導套15、及工具T1~T4之主要部例如可以金屬形成。NC裝置70控制正面主軸台10、背面主軸台20、主刀架40、驅動部U1~U3等之動作。圖2等所示之車床1作為控制軸具有X1、Y1、Z1、X2、Z2軸。X1、Y1、Z1、X2、Z2軸向意指沿X1、Y1、Z1、X2、Z2軸之方向。另，圖1所示之工件W0為正面加工之對象即工件W1、及背面加工之對象即工件W2之總稱。

設置有正面主軸11之正面主軸台10可相對於基台2向沿正面主軸11之中心線AX1之Z1軸向移動。圖2等所示之Z1軸向為水平方向。NC裝置70經由正面主軸台驅動部U1控制正面主軸台10之Z1軸向上之位置。正面主軸11以夾頭(未圖示)可放開地固持向Z1軸向插入之圓柱狀(棒狀)之工件W1，並使工件W1以沿工件W1之長邊方向之主軸中心線AX1為中心旋轉。

導套15安裝於位於正面主軸11前方之支持台30。配置於正面主軸11前方之導套15將貫通正面主軸11之長條狀工件W1支持為可向Z1軸向滑動，並與正面主軸11同步以主軸中心線AX1為中心旋轉驅動。即，導套15穿通並支持自正面主軸11突出之工件W1。藉由具有導套15抑制細長之工件W1之撓曲而進行高精度之加工。

設置有背面主軸21之背面主軸台20可相對於基台2向沿背面主軸21之中心線AX2之Z2軸向、及正交於主軸中心線AX2之X2軸向(第二軸向之例)移動。Z2軸向為沿Z1軸向之方向。圖2等所示之Z2軸向為水平方向。 X2軸向不沿主刀架40之移動方向即X1、Y1軸向之任一者，而相對於水平之Y1軸向(第一軸向之例)傾斜，且亦相對於鉛直之X1軸向(第三軸向之例)傾斜。另，水平之Y1軸向與傾斜之X2軸向所夾之角度θ(參照圖4)無特別限定，可設為例如10~80°左右，亦可重視機械之小型化而設為20~70°左右，又可重視抑制機械之高度而設為40°左右以下。

背面主軸21可通過隔著導套15對向於正面主軸11之位置並向X2軸向移動。若參照圖2、4進行說明，則背面主軸21使X2軸向內之自正面主軸11之中心線AX1朝向近前側(圖4之左側)下降之部分於雙向移動。NC裝置70經由背面主軸台驅動部U3控制背面主軸台20之X2、Z2軸向上之位置。背面主軸21於隔著導套15對向於正面主軸11之位置自正面主軸11接收工件W0，並以夾頭(未圖示)可放開地固持向Z2軸向插入之工件W2。例如，若藉由保持於主刀架40之切削刀自長條之工件W1分離出正面加工後之工件W2，則背面主軸21使工件W2以沿工件W2之長邊方向之主軸中心線AX2為中心旋轉。

主刀架40可相對於支持台30上對向於背面主軸21之側部31，向正交於正面主軸11之中心線AX1之X1、Y1軸向移動地受支持。X1軸向(第三軸向之例)為鉛直方向，且正交於Z1軸向。Y1軸向(第一軸向之例)為水平方向，且正交於Z1軸向與X1軸向。NC裝置70經由主刀架驅動部U2控制主刀架40之X1、Y1軸向上之位置。

如圖2、4所示，主刀架40為梳型刀架，其具有：本體部41，其保持複數個第一工具T1；延長部42，其保持複數個第三工具T3；及分支部43，其保持複數個第四工具T4。

本體部41具有向下且可於X1軸向上對向於後刀架50之面(對向面41a)，並於對向面41a上保持沿Y1軸向排列之複數個第一工具T1。於圖4顯示6把切削刀與3個鑽頭作為第一工具T1，但第一工具T1之種類與數量不限定於圖4所示之例。

延長部42自對向面41a中在Y1軸向上以正面主軸11之中心線AX1為基準成為與後刀架50相反側之部分(圖4中為右側)向X1軸向之下側延伸。延長部42具有可於Y1軸向上對向於後刀架50之面(對向面42a)，並於對向面42a上保持沿X1軸向排列之複數個第三工具T3。於圖4顯示3個鑽頭作為第三工具，但第三工具T3之種類與數量不限定於圖4所示之例。如圖3之下段所示，複數個第三工具T3位於如下之位置：即便主刀架40向Y1軸向移動，亦不與保持背面加工用之複數個第二工具T2之後刀架50於Y1軸向上重疊。

分支部43如圖2所示，於第一工具T1排與延長部42之間自對向面41a向背面主軸21側突出後向X1軸向之下側延伸。分支部43具有於Z1軸向上對向於支持台30之側部31之面，且於該對向面上保持沿X1軸向排列之複數個第四工具T4。複數個第四工具T4位於如下之位置：即便主刀架40向Y1軸向移動，亦不與保持有複數個第二工具T2之後刀架50於Y1軸向上重疊。雖未圖示，但分支部43亦具有可於Z1軸向上對向於背面主軸21之面，且可於該對向面上保持沿X1軸向排列之複數個工具。

根據以上，主刀架40保持加工自正面主軸11突出且貫通導套15之工件W1的複數個工具T1、T3、T4。

支持台30以於正面主軸台10與背面主軸台20之間不相對於基台2移動之方式固定，並自基台2向X1軸向之上側延伸。支持台30保持使自正面主軸11突出之工件W1貫通之導套15。支持台30中對向於背面主軸21之側部31可向X1、Y1軸向移送地支持主刀架40，並以不使安裝後之後刀架50移動之方式固定。另，支持台30之側部31位於較自正面主軸11突出且貫通導套15之工件W1之前端W1a更靠正面主軸11側。

後刀架50以不相對於支持台30之側部31移動之方式固定。後刀架50具有對向於背面主軸21之面(對向面51)，且於對向面51上保持沿X2軸向排列之背面加工用之複數個第二工具T2。於圖2、4顯示4個鑽頭作為第二工具T2，但第二工具T2之種類與數量不限定於圖2、4所示之例。

根據以上，後刀架50保持加工固持於背面主軸21之工件W2之複數個第二工具T2。

另，亦可於主刀架40與後刀架50可裝卸地安裝具有工具之工具單元。於該情形時，亦由刀架40、50保持工具。

又，亦可於車床1設置刀架40、50以外之刀架。

此處，如圖4、5所示，保持有複數個第二工具T2之後刀架50位於X1 軸向上不與複數個第一工具T1重疊之位置。於圖4所示之例中，於X1軸向上，保持有複數個第二工具T2之後刀架50之上限(邊界B2)位於較複數個第一工具T1之移動範圍之下限(邊界B1)更下方。因此，保持有複數個第二工具T2之後刀架50位於不與複數個第一工具T1重疊之位置。將該狀態作為狀態ST1顯示於圖3之上段。

於圖3之上段，顯示於Y1軸向上將主刀架40配置於與後刀架50相反側(圖3之右側)之移動端的狀態ST1。於圖3之下段，顯示於Y1軸向上將主刀架40配置於後刀架50側(圖3之左側)之移動端的狀態ST2。保持於主刀架40之本體部41之第一工具T1係由於主刀架40向水平之Y1軸向移動，故沿正交於Z1軸向之水平方向排列。保持於後刀架50之第二工具T2係為了於朝向近前側下降之部分中加工向X2軸向移動之背面主軸21所固持之工件，而於X1軸向上較複數個第一工具T1更下側沿X2軸向排列。因此，於自Z1軸向觀察時，即便主刀架40向後刀架50側移動，第一工具T1亦不與第二工具T2重疊。

因此，如圖5所示，可以於後刀架50之背後，即支持台30之側部31與後刀架50之間不形成間隙之方式將後刀架50之背面安裝於支持台30之側部31。其結果，保持有複數個第二工具T2之後刀架50位於Z1軸向上複數個第二工具T2及位於該等複數個第二工具T2之延長線上之部分(範圍R1)與複數個第一工具T1有重疊的位置。範圍R1意指Z1軸向上後刀架50之背面至第二工具T2之前端之範圍。由於圖5所示之範圍R1中有第一工具T1，故於保持有複數個第二工具T2之後刀架50中，複數個第二工具T2及位於該等複數個第二工具T2之延長線上之部分(範圍R1)於Z1軸向上位於與複數個第一工具T1有重疊的位置。

又，如圖3之下段所示，保持於主刀架40之延長部42之複數個第三工具T3位於如下之位置：即便主刀架40向Y1軸向移動，亦不與保持有複數個第二工具T2之後刀架50於Y1軸向上重疊。於圖3之下段所示之例中，於Y1軸向上，保持有複數個第二工具T2之後刀架50之第三工具T3側之邊界B4位於較複數個第三工具T3之移動範圍之後刀架50側之邊界B3更靠後刀架50側。因此，複數個第三工具T3位於不與保持有複數個第二工具T2之後刀架50重疊之位置。

因此，如圖3、4所示，可將保持有第二工具T2之後刀架50配置成能與X1軸向上移動之複數個第三工具T3重疊。於圖4所示之例中，於X1軸向上，於較保持有複數個第二工具T2之後刀架50之上限(邊界B2)更下方存在複數個第三工具T3。因此，保持有第二工具T2之後刀架50位於可與複數個第三工具T3重疊之位置。

接著，參照圖6等說明車床1之驅動系統。圖6模式性例示NC車床1之電路之構成。於圖6所示之車床1中，於NC裝置70連接有操作面板80、Z1軸馬達M1、X1軸馬達M2、Y1軸馬達M3、X2軸馬達M4、Z2軸馬達M5、正面主軸11用之旋轉馬達(未圖示)、背面主軸21用之旋轉馬達(未圖示)、旋轉鑽頭用之旋轉馬達(未圖示)等。NC裝置70具有CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)71、半導體記憶體之ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)72、半導體記憶體之RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)73、計時電路74、I/F(介面)75等。於圖6中，將操作面板80與伺服器馬達M1~M5之I/F一併顯示為I/F75。對ROM72寫入有用以解釋並執行加工程式P2之解釋執行程式P1。於RAM73記憶由使用者作成之加工程式P2。加工程式亦被稱為NC程式。CPU71將RAM73用作工件區域，並藉由執行記錄於ROM72之解釋執行程式P1而使電腦作為NC裝置70發揮功能。當然，藉由解釋執行程式P1實現之功能之一部分或全部亦可藉由ASIC(Application Specific Integrated Circuit：特殊應用積體電路)之類的其他方法實現。

操作面板80具備輸入部81及顯示部82，且作為NC裝置70之使用者介面發揮功能。輸入部81例如由用以自操作者受理操作輸入之按鈕或觸控面板構成。顯示部82例如由顯示自操作者受理到操作輸入之各種設定之內容或NC車床1相關之各種資訊的顯示器構成。操作者可使用操作面板80或外部電腦使加工程式P2記憶於RAM73。

如圖2、6所示，正面主軸台驅動部U1具有輸送機構10z與Z1軸馬達M1，且使設置有正面主軸11之正面主軸台10向Z1軸向之雙向移動。輸送機構10z例如由設置於基台2之一對導軌及滾珠螺桿、以及固定於正面主軸台10之底面之一對導引構件及螺母構成。此處，將導引構件可滑動地嵌合於各導軌，並將螺母螺合於滾珠螺桿。若Z1軸馬達M1根據來自NC裝置70之指令旋轉驅動滾珠螺桿，則正面主軸台10相對於基台2向Z1軸向移動。

當然，對於輸送機構10z除使用導軌與導引構件之可滑動之嵌合構造以外，亦可使用楔形槽與楔子之可滑動之嵌合構造等。

主刀架驅動部U2具有輸送機構40x、40y、X1軸馬達M2、及Y1軸馬達M3，且使主刀架40向X1軸向與Y1軸向之雙向移動。輸送機構40x例如由配置於沿Y1軸向滑動之滑動台35之楔形槽及滾珠螺桿、以及配置於主刀架40之背面(正面主軸台10側)之楔子及螺母構成。此處，將楔子可滑動地嵌合於楔形槽，將螺母螺合於滾珠螺桿。若X1軸馬達M2根據來自NC裝置70之指令旋轉驅動滾珠螺桿，則主刀架40經由滑動台35相對於支持台30向X1軸向移動。輸送機構40y例如由配置於支持台30之側部31上部之楔形槽及滾珠螺桿、以及配置於滑動台35之背面(正面主軸台10側)之楔子及螺母構成。此處，將楔子可滑動地嵌合於楔形槽，將螺母螺合於滾珠螺桿。若Y1軸馬達M3根據來自NC裝置70之指令旋轉驅動滾珠螺桿，則主刀架40相對於支持台30與滑動台35一起向Y1軸向移動。

當然，對於輸送機構40x、40y除使用楔形槽與楔子之可滑動之嵌合構造以外，亦可使用導軌與導引構件之可滑動之嵌合構造等。例如，輸送機構40x可由設置於滑動台35之一對導軌及滾珠螺桿、以及固定於主刀架40之背面之導引構件及螺母構成。輸送機構40y可由設置於支持台30之側部31上部之一對導軌及滾珠螺桿、以及固定於滑動台35之背面之導引構件及螺母構成。

背面主軸台驅動部U3具有輸送機構20x、20z、X2軸馬達M4、及Z2軸馬達M5，並使設置有背面主軸21之背面主軸台20向X2軸向與Z2軸向之雙向移動。輸送機構20x例如由設置於基台2之一對導軌及滾珠螺桿、以及固定於沿X2軸向滑動之滑動台5之底面之一對導引構件及螺母構成。此處，將導引構件可滑動地嵌合於各導軌，將螺母螺合於滾珠螺桿。若X2軸馬達M4根據來自NC裝置70之指令旋轉驅動滾珠螺桿，則背面主軸台20相對於基台2與滑動台5一起向X2軸向移動。輸送機構20z例如由設置於滑動台5之一對導軌及滾珠螺桿、以及固定於背面主軸台20之底面之一對導引構件及螺母構成。此處，將導引構件可滑動地嵌合於各導軌，將螺母螺合於滾珠螺桿。若Z2軸馬達M5根據來自NC裝置70之指令旋轉驅動滾珠螺桿，則背面主軸台20經由滑動台5相對於基台2向Z2軸向移動。

當然，對於輸送機構20x、20z除使用導軌與導引構件之可滑動之嵌合構造以外，亦可使用楔形槽與楔子之可滑動之嵌合構造等。例如，輸送機構20x可由配置於基台2之楔形槽及滾珠螺桿、以及配置於滑動台5之底面之楔子及螺母構成。輸送機構20z可由配置於滑動台5之楔形槽及滾珠螺桿、以及配置於背面主軸台20底面之楔子及螺母構成。

工件之加工控制例如如以下般進行。

首先，NC裝置70使工件W1一面固持於正面主軸11一面前進而使得前端W1a自導套15突出特定量，且適當地旋轉驅動工件W1驅動主刀架40而進行正面加工處理。於特定之正面加工後，NC裝置70使背面主軸21配置於使中心線AX1、AX2對準之部位，並使工件W1一面固持於正面主軸11一面前進，而使正面加工後之工件W2固持於背面主軸21。NC裝置70驅動主刀架40而藉由切削刀使工件W1、W2分離，隨後，適當地旋轉驅動工件W2並根據需要驅動背面主軸台20與主刀架40而進行背面加工處理。此時。利用保持於後刀架50之第二工具T2進行背面加工。於特定之背面加工後，NC裝置70將背面主軸台20驅動至特定之製品排出位置，而排出背面加工後之工件W2，即製品。

(3)具體例之車床之動作、作用、及效果：

如圖8~11所示之比較例，於將X2軸向設為沿Y1軸向之水平方向之情形時，若使主刀架40於Y1軸向上移動至後刀架50側，則主刀架40之第一工具T1與後刀架50之第二工具T2重疊(圖9之狀態ST92)。因此，如圖10所示，於支持台30之側部31與後刀架50之間形成允許保持於主刀架40之第一工具T1通過之間隙CL9，而使得工件之切屑容易堆積於間隙CL9。

另一方面，圖1~6所示之本具體例係正交於第一主軸11之中心線AX1之X2軸向相對於水平之Y1軸向傾斜。因此，如圖3之狀態ST2，於鉛直之X1軸向上，可將保持有複數個第二工具T2之後刀架50設於不與複數個第一工具T1重疊的位置。根據該位置關係，如圖5所示，於Z1軸向上，可將保持有複數個第二工具T2之後刀架50中之複數個第二工具T2及位於該等複數個第二工具T2之延長線上之部分(範圍R1)設於與複數個第一工具T1有重疊的位置。

圖5所示之後刀架50安裝於支持台30之側部31。藉此，後刀架50之背後無間隙，切屑不堆積於後刀架50之背後，從而切屑之回收性能提高。因此，本具體例可容易回收後刀架周邊之切屑。

又，因後刀架50之背後無間隙，故於Z1、Z2軸向上主刀架40之加工點與後刀架50之加工點接近。藉此，本具體例可縮短Z2軸向上之背面主軸台20之行程，可減小構成背面主軸台20之周邊之構造物，可減小機械本身之尺寸，可降低成本。

再者，如圖11所示之比較例，若第二工具T2自正面主軸11之中心線AX1向作業者Wr水平排列，則於準備等作業時，第二工具T2有時會阻礙對位於深處之導套等之接達。

另一方面，如圖7所示之本具體例，若將第二工具T2排列於低於正面主軸11之中心線AX1之位置，則於作業者Wr進行準備等作業時，容易接達位於深處之導套15等，作業性良好。又，由於後刀架50之第二工具T2之位置至正面主軸11之中心線AX1之水平距離L1短於圖11所示之比較例時之水平距離L9，故該點亦使準備等之作業性提高。

(4)變化例：

本技術可考慮各種變化例。

例如，能應用本技術之車床亦可為加工無導套地固持於主軸之工件的車床。

後刀架50可向與背面主軸21之中心線AX2正交，且與X2軸向不同之控制軸方向移動。於該情形時，可於後刀架50配置2行以上之第二工具T2排。又，於X2軸向上保持於後刀架50之第二工具T2可為一個。

即便於不使正面主軸台向Z1軸向移動之情形，亦可藉由例如以對準主軸中心線之背面主軸固持工件並使背面主軸台向Z2軸向移動，而使工件向Z1軸向移動並予以加工。又，即便於不使背面主軸台向Z2軸向移動之情形時，亦可藉由例如以對準主軸中心線之正面主軸固持工件並使正面主軸台向Z1軸向移動，而使工件向Z2軸向移動並予以加工。即便於主刀架不向X1軸向移動之情形時，亦可藉由例如使正面主軸台向X1軸向移動而加工工件。任一情形皆包含於本技術。

後刀架之安裝部位不限定於支持台之側部，亦可為基台之上表面等。若安裝於基台上之後刀架之背後無間隙，則切屑不堆積於後刀架之背後，從而提高切屑之回收性能。又，即便於支持台之側部與後刀架之間有間隙，若該間隙小於如圖10所示之較寬之間隙CL9，則切屑亦難以進入至支持台之側部與後刀架之間。因此，本態樣1可獲得容易回收後刀架周邊之切屑之效果。

另，即便於主刀架無第三工具T3與第四工具T4之至少一者，亦可獲得容易回收後刀架周邊之切屑之基本效果。

(5)總結：

如以上所說明，根據本發明，可藉由各種態樣提供一種容易回收刀架周邊之切屑之車床等之技術。當然，即便藉由僅獨立申請專利項之構成要件所含之技術，亦可獲得上述之基本作用、效果。

又，亦可實施將上述之例中所揭示之各構成相互置換或變更組合之構成、將周知技術及上述之例中所揭示之各構成相互置換或變更組合之構成等。本發明亦包含該等構成等。

1‧‧‧車床

2‧‧‧基台

5‧‧‧滑動台

10‧‧‧主軸台

10z‧‧‧輸送機構

15‧‧‧導套

20‧‧‧主軸台

20x‧‧‧輸送機構

20z‧‧‧輸送機構

21‧‧‧主軸

30‧‧‧支持台

31‧‧‧側部

35‧‧‧滑動台

40‧‧‧刀架

40x‧‧‧輸送機構

40y‧‧‧輸送機構

41‧‧‧本體部

42‧‧‧延長部

43‧‧‧分支部

50‧‧‧刀架

51‧‧‧對向面

M1‧‧‧Z1軸馬達

M2‧‧‧X1軸馬達

M5‧‧‧Z2軸馬達

T1‧‧‧工具

T2‧‧‧工具

T4‧‧‧工具

U1‧‧‧正面主軸台驅動部

U2‧‧‧刀架驅動部

U3‧‧‧主軸台驅動部

X1‧‧‧軸向

X2‧‧‧軸向

Y1‧‧‧軸向

Z1‧‧‧軸向

Z2‧‧‧軸向

Claims

一種車床，其具備：第一主軸台，其設置有固持工件之第一主軸；第一刀架，其保持加工自上述第一主軸突出之工件之複數個第一工具；支持台，其於較自上述第一主軸突出之工件之前端更位靠上述第一主軸側之側部可移送地支持上述第一刀架；第一刀架驅動部，其使上述第一刀架向正交於上述第一主軸之中心線之第一軸向移動；第二主軸台，其於與上述第一主軸相對向之位置設置有自上述第一主軸接收工件之第二主軸；第二主軸台驅動部，其使上述第二主軸台向正交於上述第一主軸之中心線，且相對於上述第一軸向傾斜之第二軸向移動；及第二刀架，其保持加工上述第二主軸所固持之工件之第二工具，且固定於上述支持台；且上述複數個第一工具沿上述第一軸向排列；將正交於上述第一主軸之中心線及上述第一軸向之方向設為第三軸向；保持有上述第二工具之上述第二刀架位於於上述第三軸向上不與上述複數個第一工具重疊之位置，且於上述第一主軸之中心線方向上，上述第二工具及位於該第二工具之延長線上之部分與上述複數個第一工具有重疊的位置。
如請求項1之車床，其中上述第一刀架保持第三工具，該第三工具位於於上述第一軸向上不與保持有上述第二工具之上述第二刀架重疊的位置；且保持有上述第二工具之上述第二刀架位於在上述第三軸向上與上述第三工具重疊的位置。
如請求項1或2之車床，其進而具備：導套，其穿通並支持自上述第一主軸突出之工件；且上述第一刀架驅動部使上述第一刀架除上述第一軸向外還向上述第三軸向移動。