WO2019159533A1 - 旋盤 - Google Patents

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WO2019159533A1
WO2019159533A1 PCT/JP2018/047193 JP2018047193W WO2019159533A1 WO 2019159533 A1 WO2019159533 A1 WO 2019159533A1 JP 2018047193 W JP2018047193 W JP 2018047193W WO 2019159533 A1 WO2019159533 A1 WO 2019159533A1
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WO
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headstock
tool rest
axis direction
axis
tool
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PCT/JP2018/047193
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則夫 賀来
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スター精密株式会社
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    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a lathe equipped with a headstock and a tool post.
  • Guides such as bearings and linear ways are used for the headstock and tool post.
  • a large number of rolling elements are disposed in the raceway grooves, and lubricating oil is supplied between the rolling elements and the raceway grooves.
  • Patent Document 1 discloses a control device for a machine tool that divides chips by finely reciprocatingly vibrating along the machining feed direction when the tool post is fed in the machining feed direction.
  • the main axis of the machine tool can move only in the Z-axis direction, and the tool post of the machine tool can move in the X-axis direction and the Y-axis direction without moving in the Z-axis direction.
  • the present invention discloses a lathe capable of extending the life of a guide used for cutting a workpiece.
  • the lathe according to the present invention includes a spindle head provided with a spindle for gripping a workpiece, A tool post for holding a tool for cutting the workpiece; A first drive unit for moving the headstock in a drive direction of a predetermined direction; A second drive unit for moving the tool post in the drive direction; A control unit that swings a relative positional relationship between the headstock and the tool rest in the driving direction at the time of relative cutting feed between the headstock and the tool rest in the driving direction.
  • a lathe 1 includes a headstock 10 provided with a spindle 11 for gripping a workpiece W0, a tool post 20 for holding a tool T0 for cutting the workpiece W0, and driving the spindle stock 10 in a predetermined direction.
  • a first drive unit U1 that moves in the direction
  • a second drive unit U2 that moves the tool post 20 in the drive direction
  • the control unit U3 swings the relative positional relationship between the headstock 10 and the tool rest 20 in the driving direction at the time of relative cutting feed between the headstock 10 and the tool rest 20 in the driving direction.
  • the driving direction is the Z1, Z2 axis direction, but is not limited to the Z1, Z2 axis direction, and may be the X1, X2 axis direction.
  • both the headstock 10 and the tool rest 20 are movable in the driving direction, and the relative positional relationship between the headstock 10 and the tool rest 20 is shaken at the time of relative cutting feed in the driving direction.
  • the main axis may be a front main axis or a rear main axis when there is a rear main axis.
  • Holding the tool by the tool post includes holding the tool unit having the tool by the tool post.
  • the driving direction at the time of cutting feed includes a direction along the main axis center line (for example, the Z axis direction), a direction orthogonal to the main axis center line (for example, the X axis direction), and the like.
  • the driving direction may be a direction in which the angle formed with the central axis of the main axis is greater than 0 ° and smaller than 90 °.
  • the Z-axis direction is a generic term for the Z1 and Z2 axis directions
  • the X-axis direction is a generic term for the X1 and X2 axis directions.
  • the vibration means that a minute amount of movement is repeated in one direction and the other in a predetermined direction.
  • the control unit U ⁇ b> 3 performs first control for moving the headstock 10 while vibrating the tool rest 20 in the driving direction during the cutting feed, and in the driving direction.
  • the second control for moving the tool rest 20 while vibrating the head stock 10 may be performed alternately.
  • the tool rest 20 vibrates in the driving direction while the head stock 10 moves, so that lubrication is provided between the raceway groove and the rolling element in the guide used for the head stock 10. Oil spreads.
  • the second control the headstock 10 vibrates in the driving direction while the tool post 20 moves, so that the lubricating oil spreads between the raceway groove and the rolling element in the guide used for the tool post 20. Since the first control and the second control are alternately performed, the oil film breakage is suppressed. Therefore, this aspect can provide a suitable lathe that extends the life of the guide used for cutting the workpiece.
  • alternately performing the first control and the second control includes both the case of starting from the first control and the case of starting from the second control.
  • the control unit U3 performs the first control for moving the headstock 10 and the tool rest 20 in the plus direction of the driving direction during the cutting feed,
  • the second control for moving the headstock 10 and the tool rest 20 in the minus direction of the driving direction is alternately performed, and the relative positional relationship between the headstock 10 and the tool rest 20 in the driving direction. May be shaken.
  • the headstock 10 and the tool rest 20 move together in the plus direction of the driving direction, so that the raceway grooves and rolling elements in the guide used for the headstock 10 and the tool rest 20 are Lubricating oil spreads between.
  • the headstock 10 and the tool rest 20 move together in the minus direction of the drive direction, so that lubrication is provided between the raceway groove and the rolling element in the guide used for the headstock 10 and the tool rest 20. Oil spreads. In any case, the oil film breakage is suppressed, and the relative positional relationship between the headstock 10 and the tool rest 20 in the driving direction is shaken. Therefore, this aspect can provide a suitable lathe that extends the life of the guide used for cutting the workpiece.
  • alternately performing the first control and the second control includes both the case of starting from the first control and the case of starting from the second control.
  • FIG. 1 schematically illustrates the configuration of a spindle movement type NC (numerical control) lathe 1 as an example of a lathe.
  • NC number of control
  • FIG. 1 shows only a simplified example for explaining the present technology, and does not limit the present technology. Note that the description of the positional relationship of each unit is merely an example. Therefore, change the left / right direction to the up / down direction or the front / rear direction, change the up / down direction to the left / right direction or the front / rear direction, change the front / rear direction to the left / right direction or the up / down direction, or change the rotation direction to the reverse direction. It is also included in the present technology. Further, the same direction, position, etc. are not limited to exact matching, but include deviation from exact matching due to an error.
  • a lathe 1 shown in FIG. 1 drives a spindle stock 10 provided with a spindle 11 for gripping a workpiece W0, a tool rest 20 for holding a tool T0 for cutting the workpiece W0, and the spindle stock 10 in the X1 axis direction and the Z1 axis direction.
  • the headstock driving unit, the tool post driving unit for driving the tool post 20 in the X2 axis direction and the Z2 axis direction, an NC device 70 as an example of the control unit U3, and the like are provided.
  • the NC device 70 controls the operations of the headstock 10, the tool post 20, the headstock driving unit, the tool post driving unit, and the like.
  • the headstock 10 is movable in the Z1 axis direction along the spindle center line AX0 and in the X1 axis direction orthogonal to the Z1 axis direction.
  • the NC device 70 controls the position of the head stock 10 in the X1 axis direction and the Z1 axis direction via the head stock drive unit including the first drive unit U1.
  • a spindle 11 provided on the spindle stock 10 holds a columnar (rod-like) workpiece W0 inserted in the Z1 axis direction so as to be releasable by a collet (not shown), and a spindle centerline AX0 along the longitudinal direction of the workpiece W0.
  • the workpiece W0 is rotated around the center.
  • the lathe may be provided with a back spindle head provided with a back spindle facing the spindle 11 as a front spindle. In this case, the back spindle stock can be applied as the spindle stock of the present technology.
  • the tool post 20 holds one or more tools T0 for cutting the workpiece W0 and is movable in the X2 axis direction along the X1 axis direction and the Z2 axis direction along the Z1 axis direction.
  • the NC device 70 controls the position of the tool post 20 in the X2 axis direction and the Z2 axis direction via the tool post drive unit including the second drive unit.
  • FIG. 1 shows that the tool unit TU0 having the tool T0 is detachably attached to the tool rest 20, and the tool T0 is held by the tool rest 20.
  • Two or more tool units may be attached to the tool post 20.
  • one or more non-detachable tools may be fixed to the tool post 20 together with the tool unit or instead of the tool unit.
  • As the tool post a turret tool post, a comb tool post, or the like can be used. Note that a plurality of types of tool rests may be installed on the lathe.
  • the X1, X2, Z1, and Z2 axis directions shown in FIG. 1 are horizontal directions
  • the X1, X2, Z1, and Z2 axis directions are not limited to the horizontal direction, and may be a vertical direction or an oblique direction.
  • the Z1 and Z2 axis directions are horizontal directions
  • the X1 and X2 directions may be vertical directions
  • the Z1 and Z2 directions are vertical directions and the like. There may be.
  • the headstock driving unit includes an X1 axis driving element (X1 axis motor M11, a feed mechanism 31m, etc.) that drives the headstock 10 in the X1 axis direction, and a Z1 axis driving element that drives the headstock 10 in the Z1 axis direction ( Z1 axis motor M12, feed mechanism 32m, etc.).
  • X1 axis driving element X1 axis motor M11, a feed mechanism 31m, etc.
  • Z1 axis driving element that drives the headstock 10 in the Z1 axis direction
  • Z1 axis motor M12 feed mechanism 32m, etc.
  • the X1 axial slide base 31 includes a pair of rails 31r installed on a Z1 axial slide base 32, which will be described later, and a pair of guide members 31g fitted to be slidable in the X1 axial direction, and the longitudinal direction in the X1 axial direction. It has a nut 31n screwed into the ball ball 31b directed. The ball screw 31b and the nut 31n together with the X1 axial slide base 31 constitute a feed mechanism 31m for moving the headstock 10 in both directions of the X1 axial direction.
  • the X1-axis motor M11 which is a servo motor, is installed on the Z1-axis direction slide base 32 and rotationally drives the ball screw 31b in accordance with a command from the NC device 70.
  • the spindle head 10 moves in the X1 axis direction together with the X1 axis direction slide base 31 by the feed mechanism 31m.
  • the Z1 axial slide base 32 includes a pair of rails 32r installed on the base 2 and a pair of guide members 32g fitted to be slidable in the Z1 axial direction, and a ball screw 32b whose longitudinal direction is directed to the Z1 axial direction.
  • the nut 32n is screwed into the nut 32n.
  • the ball screw 32b and the nut 32n constitute a feed mechanism 32m for moving the headstock 10 in both directions in the X1 axis direction together with the Z1 axis direction slide base 32.
  • a Z1-axis motor M12 which is a servo motor, is installed on the base 2 and rotationally drives the ball screw 32b in accordance with a command from the NC device 70.
  • the spindle base 10 moves in the Z1 axis direction together with the Z1 axis direction slide base 32 by the feed mechanism 32m.
  • the Z1 axis drive element may be moved in the X1 axis direction by the X1 axis drive element.
  • the turret drive unit includes an X2 axis drive element (X2 axis motor M21, feed mechanism 41m, etc.) that drives the turret 20 in the X2 axis direction, and a Z2 axis drive element that drives the turret 20 in the Z2 axis direction ( Z2 axis motor M22, feed mechanism 42m, etc.).
  • X2 axis motor M21 X2 axis motor M21, feed mechanism 41m, etc.
  • Z2 axis drive element that drives the turret 20 in the Z2 axis direction
  • Z2 axis motor M22 feed mechanism 42m, etc.
  • the drive direction in a predetermined direction is the Z-axis direction
  • the Z2-axis drive element is the second drive unit U2.
  • the X2 axial slide base 41 includes a pair of rails 41r installed on a Z2 axial slide base 42, which will be described later, and a pair of guide members 41g slidably fitted in the X2 axial direction, and a longitudinal direction in the X2 axial direction. It has a nut 41n screwed into the ball screw 41b that is directed.
  • the ball screw 41b and the nut 41n constitute a feed mechanism 41m for moving the tool post 20 in both directions in the X2 axis direction together with the X2 axis direction slide base 41.
  • the X2-axis motor M21 which is a servo motor, is installed on the Z2-axis direction slide base 42 and rotationally drives the ball screw 41b in accordance with a command from the NC device 70.
  • the tool post 20 moves in the X2 axis direction together with the X2 axis direction slide base 41 by the feed mechanism 41m.
  • the tool post driving section shown in FIG. 1 has a Z2 axis motor M22 for moving the Z2 axis direction slide base 42 in which the X2 axis drive element is installed in the Z2 axis direction.
  • the Z2-axis slide base 42 includes a pair of rails 42r installed on the base 2 and a pair of guide members 42g fitted to be slidable in the Z2-axis direction, and a ball screw 42b whose longitudinal direction is directed to the Z2-axis direction.
  • the nut 42n is screwed into the nut 42n.
  • the ball screw 42b and the nut 42n constitute a feed mechanism 42m for moving the tool post 20 in both directions in the X2 axis direction together with the Z2 axis direction slide base 42.
  • a Z2-axis motor M22 which is a servo motor, is installed on the base 2 and rotationally drives the ball screw 42b in accordance with a command from the NC device 70.
  • the tool post 20 moves in the Z2 axis direction together with the Z2 axis direction slide base 42 by the feed mechanism 42m.
  • the Z2 axis drive element may be moved in the X2 axis direction by the X2 axis drive element.
  • guides such as bearings and linear ways are used for the head stock driving section and the tool rest driving section.
  • a bearing can be used to rotatably support the ball screws 31b, 32b, 41b, and 42b.
  • a linear way or the like can be used for the combination of the rails 31r, 32r, 41r, 42r and the guide members 31g, 32g, 41g, 42g.
  • a plurality of rolling elements such as balls and rollers are used for bearings and linear ways.
  • FIG. 8 schematically illustrates a main part of the bearing B0.
  • a plurality of rolling elements B3 are arranged between the inner ring B1 and the outer ring B2.
  • a ball is used as the rolling element B3 in the ball bearing
  • a roller is used as the rolling element B3 in the roller bearing.
  • Lubricating oil is supplied between the inner ring B1 and the outer ring B2 in order to smoothly perform the relative rotation between the inner ring B1 and the outer ring B2.
  • the oil film B4 is formed between the raceway groove and the rolling element.
  • the linear way has a plurality of rolling elements between the rail and the guide member. Lubricating oil is supplied between the rail and the guide member in order to smoothly perform the relative movement between the rail and the guide member. Thereby, the oil film B4 is formed between the raceway groove and the rolling element.
  • FIG. 2 schematically illustrates the configuration of the electrical circuit of the NC lathe 1.
  • the NC device 70 includes an operation panel 80, an X1-axis motor M11, a Z1-axis motor M12, a rotary motor M13 that rotationally drives the main shaft 11, an X2-axis motor M21, a Z2-axis motor M22, and the like. It is connected.
  • the NC device 70 includes a CPU (Central Processing Unit) 71, a ROM (Read Only Memory) 72 as a semiconductor memory, a RAM (Random Access Memory) 73 as a semiconductor memory, a timer circuit 74, an I / F (interface) 75, and the like. have.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the I / Fs of the operation panel 80 and the servo motors M11, M12, M13, M21, and M22 are collectively indicated as I / F75.
  • an interpretation execution program P1 for interpreting and executing the machining program P2 is written.
  • the RAM 73 stores a machining program P2 created by the user.
  • the machining program is also called an NC program.
  • the CPU 71 causes the computer to function as the NC device 70 by using the RAM 73 as a work area and executing the interpretation execution program P1 recorded in the ROM 72.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the operation panel 80 includes an input unit 81 and a display unit 82, and functions as a user interface of the NC device 70.
  • the input unit 81 includes, for example, a button or a touch panel for receiving an operation input from an operator.
  • the display unit 82 includes, for example, a display that displays various settings regarding the operation input received from the operator and various information related to the NC lathe 1.
  • the operator can store the machining program P2 in the RAM 73 using the operation panel 80 or an external computer.
  • the spindle stock 10 is moved at a constant speed while the tool rest 20 is fixed, or the spindle stock 10 is fixed. If the tool post 20 is moved at a constant speed, the chip C0 generated from the workpiece W0 becomes longer, which may affect the processing of the workpiece W0. Therefore, the lathe 1 is provided with a rocking cutting mode for dividing the chip C0 by swinging the relative positional relationship between the headstock 10 and the tool rest 20.
  • the headstock 10 and the tool rest 20 can be moved in the same drive direction, and the cutting feed is realized by relative feed between the headstock 10 and the tool rest 20 in the same drive direction.
  • the relative positional relationship with the tool post 20 is shaken.
  • the control performed by the NC device 70 in the same drive direction is referred to as “superimposition control”.
  • Control Example 1 First control for moving the headstock 10 while vibrating the tool rest 20 in the driving direction, and second control for moving the tool rest 20 while vibrating the headstock 10 in the same driving direction, An example of performing alternately.
  • Control Example 2 First control for moving the headstock 10 and the tool rest 20 in the plus direction of the driving direction, and second control for moving the headstock 10 and the tool rest 20 in the minus direction of the same driving direction. Are alternately performed, and the relative positional relationship between the headstock 10 and the tool post 20 is shaken in the same driving direction.
  • the NC device 70 may selectively execute the control examples 1 and 2, and in this case, the operator selects the oscillating cutting mode for realizing the control example 1 and the oscillating cutting mode for realizing the control example 2. can do.
  • FIG. 3 schematically illustrates how the headstock 10 and the tool rest 20 operate when the control example 1 in the swing cutting mode is performed.
  • FIG. 4 schematically illustrates the position of the headstock 10 in the Z1 axis direction and the position of the tool rest 20 in the Z2 axis direction during rocking cutting in Control Example 1.
  • the + X1 direction indicates the plus direction of the X1 axis direction
  • the ⁇ X1 direction indicates the minus direction of the X1 axis direction
  • the + X2 direction indicates the plus direction of the X2 axis direction
  • the ⁇ X2 direction indicates the minus direction of the X2 axis direction.
  • + Z1 direction indicates the positive direction of the Z1 axis direction
  • -Z1 direction indicates the negative direction of the Z1 axis direction
  • + Z2 direction indicates the positive direction of the Z2 axis direction
  • -Z2 direction indicates the negative direction of the Z2 axis direction. Shows direction.
  • the horizontal axis indicates time t
  • the vertical axis indicates the positions of the headstock 10 and the tool rest 20 in the Z-axis direction.
  • the amount of movement m of the head rest 10 in the Z1 axis direction is, for example, one order (10 times) or more than the amplitude A (A> 0) of the tool rest 20 in the Z2 axis direction. It has been enlarged. Accordingly, the swing angle 2 ⁇ in the guide used for the headstock 10 is larger than the critical swing angle 2 ⁇ c.
  • the moving amount m of the tool rest 20 in the Z2 axis direction is set to be, for example, one order (10 times) or more larger than the amplitude A of the head stock 10 in the Z1 axis direction. Thereby, the swing angle 2 ⁇ in the guide used for the tool rest 20 is larger than the critical swing angle 2 ⁇ c.
  • the example shown in FIGS. 3 and 4 shows a state in which the workpiece W0 is cut in the ⁇ Z1 direction from the tip of the workpiece W0.
  • the NC device 70 rotates the main shaft 11 by the rotary motor M13 by the timing t11.
  • the first control is performed at timings t11 to t12.
  • the NC device 70 grasps the timings t11 to t12 by the timer circuit 74, and moves the headstock 10 in the + Z1 direction at a constant speed while vibrating the tool rest 20 in the Z2 axis direction.
  • the lubricating oil spreads between the raceway grooves and the rolling elements in the guide used for the head stock 10.
  • the second control is performed.
  • the NC device 70 grasps the timings t12 to t13 by the timer circuit 74, and moves the tool post 20 at a constant speed in the ⁇ Z2 direction while vibrating the head stock 10 in the Z1 axis direction.
  • the lubricating oil spreads between the raceway groove and the rolling element in the guide used for the tool rest 20.
  • the first control is performed.
  • the NC device 70 grasps the timings t13 to t14 by the timer circuit 74, and moves the headstock 10 in the + Z1 direction at a constant speed while vibrating the tool rest 20 in the Z2 axis direction.
  • the lubricating oil spreads between the raceway grooves and the rolling elements in the guide used for the head stock 10.
  • the second control is performed.
  • Lubricating oil regularly spreads between the raceway groove and the rolling element in the guide in the Z1 axis direction used for the vibrating spindle stock 10 by the large movement of the head stock 10 periodically in the Z1 axis direction. .
  • the lubricating oil is periodically supplied between the raceway groove and the rolling element in the guide in the Z2 axis direction used for the tool post 20 that has been vibrated. Go around.
  • the cutting direction with respect to the workpiece W0 is not limited to the ⁇ Z1 direction, and may be the + Z1 direction, the ⁇ X1 direction, the + X1 direction, and the like.
  • the NC device 70 swings the relative positional relationship between the headstock 10 and the tool rest 20 with the X-axis direction as a predetermined driving direction.
  • the operations of the headstock 10 and the tool rest 20 may be controlled.
  • the head rest 10 is moved in the + X1 direction while vibrating the tool rest 20 in the X2 axis direction.
  • the tool rest 20 is moved in the -X2 direction while vibrating the head rest 10 in the X1 axis direction.
  • the workpiece W0 is cut in the -X1 direction.
  • Lubricating oil regularly spreads between the raceway groove and the rolling element in the guide in the X-axis direction, so oil film breakage is suppressed and the life of the guide for cutting the workpiece is extended.
  • FIG. 5 exemplifies the rocking cutting mode processing performed by the NC device 70 that executes the interpretation execution program P1. This process is started when the NC device 70 reads the command of the rocking cutting mode described in the machining program P2. It is not easy for the user to create a machining program that realizes the rocking cutting operation shown in FIGS. Accordingly, FIG. 5 shows an example in which the NC device 70 that executes the interpretation execution program P1 realizes the swing cutting operation.
  • the NC device 70 acquires the movement path and oscillating conditions of the tool post 20 and the headstock 10 during oscillating cutting from the machining program P2 (step S102).
  • the movement path includes, for example, a start position, an end position, and a relative movement amount per one rotation of the main shaft. From the start position and the end position, the moving directions of the tool post 20 and the headstock 10 are specified.
  • the moving direction includes a ⁇ Z1 direction, a + Z1 direction, a ⁇ X1 direction, a + X1 direction, and the like.
  • the vibration conditions include, for example, the number of vibrations per rotation of the main shaft (referred to as f) and the amplitude A.
  • the NC device 70 calculates the amount of movement m per unit time of the tool rest 20 and the head stock 10 based on the relative amount of movement of the tool rest 20 and the head stock 10 per rotation of the main spindle (step S104).
  • the unit time is the time of each period of the first control and the second control performed alternately.
  • the movement amount m is the time in the period from the timing t11 to t12, the time in the period from the timing t12 to t13, and the time in the period from the timing t13 to t14.
  • the movement amount m can be set to, for example, a value obtained by multiplying the relative movement amount per one rotation of the main shaft by a positive coefficient.
  • the NC device 70 calculates the drive amount to be given to the tool post drive motor and the headstock drive motor from the movement amount m per unit time and the vibration condition (step S106). For example, it is assumed that the cutting direction with respect to the workpiece W0 is the ⁇ Z1 direction.
  • the NC device 70 calculates the driving amount of the Z1-axis motor M12 so that the movement amount of the headstock 10 in the + Z1 direction becomes m, and the vibration condition of the tool rest 20 in the Z2-axis direction is determined. What is necessary is just to calculate the drive amount of Z2 axis
  • the NC device 70 calculates the driving amount of the Z2-axis motor M22 so that the moving amount of the tool post 20 in the ⁇ Z2 direction is m, and the vibration condition of the headstock 10 in the Z1 axis direction is calculated. What is necessary is just to calculate the drive amount of the Z1-axis motor M12 so that becomes the frequency f and the amplitude A.
  • the NC device 70 outputs the calculated drive amount to the tool post drive motor and the spindle drive motor (step S108).
  • the tool post driving motor and the head stock driving motor move the tool post 20 and the head stock 10 as shown in FIGS. 3 and 4 to realize swing cutting with respect to the workpiece W0. Therefore, the oil film breakage of the work cutting guide is suppressed, and the life of the work cutting guide is extended.
  • FIG. 6 schematically illustrates how the headstock 10 and the tool rest 20 operate when the control example 2 in the rocking cutting mode is performed.
  • FIG. 7 shows the position of the headstock 10 in the Z1 axis direction, the position of the tool rest 20 in the Z2 axis direction, and the relative positions of the head rest 10 and the tool rest 20 at the time of swing cutting in Control Example 2. The position is illustrated schematically.
  • the directions of + X1, ⁇ X1, + X2, ⁇ X2, + Z1, ⁇ Z1, + Z2, and ⁇ Z2 are as described with reference to FIG.
  • FIG. 6 schematically illustrates how the headstock 10 and the tool rest 20 operate when the control example 2 in the rocking cutting mode is performed.
  • FIG. 7 shows the position of the headstock 10 in the Z1 axis direction, the position of the tool rest 20 in the Z2 axis direction, and the relative positions of the head rest 10 and the tool rest 20 at the time of swing cutting in Control Example 2. The position is illustrated schematically.
  • the horizontal axis indicates time t
  • the vertical axis indicates the positions of the headstock 10 and the tool rest 20 in the Z-axis direction
  • the curved broken line indicates the position of the headstock 10 in the Z1 axis direction with respect to time t.
  • the solid curve line indicates the position of the tool rest 20 in the Z2 axis direction with respect to time t
  • the solid line with a circle indicates the relative cutting position of the workpiece W0 in the ⁇ Z1 direction, that is, the headstock 10 in the Z axis direction.
  • the change of the relative position with the tool post 20 is shown. In FIG. 7, the relative position of the headstock 10 and the tool rest 20 is shown as a change from the initial relative position.
  • the movement amount m1 of the headstock 10 in the + Z1 direction and the movement amount m2 of the tool rest 20 in the + Z2 direction are:
  • the relative amplitude A (A> 0) in the Z-axis direction is, for example, one order (10 times) or larger.
  • the relative amplitude A corresponds to the amplitude A during vibration of the headstock 10 and the tool rest 20 shown in FIGS.
  • the second control for moving the headstock 10 and the tool rest 20 in the negative direction of the Z-axis direction the movement amount m3 of the headstock 10 in the -Z1 direction and the movement amount of the tool rest 20 in the -Z2 direction.
  • m4 is set to be larger by one order (10 times) or more than the relative amplitude A in the Z-axis direction. Since the movement amounts m1, m2, m3, and m4 are larger than the amplitude A, the swing angle 2 ⁇ in the guide used for the headstock 10 and the tool rest 20 is larger than the critical swing angle 2 ⁇ c.
  • the NC device 70 rotates the main shaft 11 by the rotary motor M13 by timing t21.
  • the movement per unit time that the tool rest 20 moves relative to the headstock 10 in the ⁇ Z2 direction Let the amount be m0 (m0> 0).
  • the unit time in this case is a time period during which the headstock 10 and the tool rest 20 move in the positive direction in the Z-axis direction, and a time period during which the main headstock 10 and the tool rest 20 move in the negative direction in the Z-axis direction. It is.
  • first control is performed to move the headstock 10 and the tool rest 20 in the plus direction of the Z-axis direction.
  • the NC device 70 grasps the timings t21 to t22 by the timer circuit 74, and moves the headstock 10 in the + Z1 direction so as to have the movement amount m1 under the initial condition satisfying m0 ⁇ m1-m2 ⁇ m0 + A.
  • the tool post 20 is moved in the + Z2 direction so as to have a movement amount m2.
  • second control for moving the headstock 10 and the tool rest 20 in the minus direction of the Z-axis direction is performed.
  • the tool post 20 is moved in the ⁇ Z2 direction so that the movement amount is m4.
  • the lubricating oil spreads between the raceway grooves and the rolling elements in the guide used for the headstock 10 and the tool rest 20.
  • the first control for moving the headstock 10 and the tool rest 20 in the positive direction of the Z-axis direction is performed.
  • the second control for moving the headstock 10 and the tool rest 20 in the minus direction of the Z-axis direction is performed.
  • the position of the headstock 10 and the tool rest 20 in the Z1 axis direction changes in a sinusoidal shape with respect to time t as shown in FIG.
  • the relative cutting position of the workpiece W0 in the -Z1 direction is such that the amplitude A fluctuates as m0 + A or less, 2.m0-A, 3.m0 + A, 4.m0-A,. It changes to the added position.
  • the amplitude A is added to an odd multiple of the relative movement amount m0
  • the amplitude A is calculated from an even multiple of the relative movement amount m0. It is in the pulled position.
  • a virtual vibration having an amplitude A is added to the relative cutting position of the workpiece W0 in the ⁇ Z1 direction, and the chips C0 can be divided without finely vibrating the headstock 10 and the tool rest 20.
  • the NC device 70 virtually determines the relative positional relationship between the headstock 10 and the tool rest 20 in the Z-axis direction in synchronization with the first control and the second control performed alternately. Can be vibrated. As a result, the workpiece W0 is cut in the ⁇ Z1 direction while the chips C0 are being divided.
  • the headstock 10 and the tool post 20 move greatly in the Z-axis direction without reciprocating fine movement, so that the raceway grooves and rolling elements in the guide in the Z-axis direction used for the headstock 10 and the tool rest 20 are moved. Lubricant spreads in between.
  • the cutting direction with respect to the workpiece W0 is not limited to the ⁇ Z1 direction, and may be the + Z1 direction, the ⁇ X1 direction, the + X1 direction, and the like.
  • the NC device 70 swings the relative positional relationship between the headstock 10 and the tool rest 20 with the X-axis direction as a predetermined driving direction.
  • the operations of the headstock 10 and the tool rest 20 may be controlled.
  • the headstock 10 and the tool rest 20 are moved in the positive direction of the X axis
  • the headstock 10 and the tool rest 20 are moved in the minus direction of the X-axis direction
  • the workpiece W0 is cut in the ⁇ X1 direction. Since the lubricating oil spreads between the raceway groove and the rolling element in the guide in the X-axis direction, the oil film breakage is suppressed, and the life of the guide for cutting the workpiece is extended.
  • rocking cutting can be performed according to the rocking cutting mode process shown in FIG.
  • the processing in steps S102 to S104 is as described above.
  • the driving amount calculated in step S106 is calculated so that the tool post 20 and the headstock 10 move in the plus direction of the driving direction during the first control, and the tool rest 20 and the headstock 10 are driven during the second control. It is calculated to move in the negative direction.
  • the driving amount of the Z1-axis motor M12 may be calculated so that the amount of movement in the + Z1 direction becomes m1.
  • the drive amount of the Z1-axis motor M12 may be calculated so that the amount of movement of the headstock 10 in the -Z1 direction is m3.
  • the NC device 70 outputs the calculated drive amount to the tool post drive motor and the spindle drive motor (step S108).
  • the tool post driving motor and the head stock driving motor move the tool post 20 and the main head stock 10 as shown in FIGS. 6 and 7 to realize swing cutting with respect to the workpiece W0. Therefore, the oil film breakage of the work cutting guide is suppressed, and the life of the work cutting guide is extended.
  • a lathe to which the present technology can be applied is not limited to a main spindle moving type lathe, and may be a main spindle fixed type lathe.
  • the present technology can be applied with the Y-axis direction as a predetermined driving direction.

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Abstract

ワークの切削に用いられる案内の寿命を延ばすことが可能な旋盤を提供する。旋盤１は、ワークＷ０を把持する主軸１１を設けた主軸台１０と、ワークＷ０を切削する工具Ｔ０を保持する刃物台２０と、主軸台１０を所定の向きの駆動方向へ移動させる第一駆動部Ｕ１と、刃物台２０を駆動方向へ移動させる第二駆動部Ｕ２と、駆動方向における主軸台１０と刃物台２０との相対的な切削送り時に駆動方向において主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置関係を振れさせる制御部Ｕ３と、を備える。

Description

旋盤
　本発明は、主軸台と刃物台を備えた旋盤に関する。
　主軸台や刃物台には、ベアリングやリニアウェイ等といった案内が用いられている。案内には軌道溝に多数の転動体が配置され、これら転動体と軌道溝との間に潤滑油が供給されている。
　また、主軸に把持されて回転するワークを刃物台の工具で切削すると、切り屑が生じる。長い切り屑が生じると、ワークの加工に影響する可能性がある。特許文献１には、刃物台を加工送り方向へ送る時に加工送り方向に沿って細かく往復振動させることにより切り屑を分断させる工作機械の制御装置が示されている。前記工作機械の主軸はＺ軸方向にのみ移動可能であり、前記工作機械の刃物台はＺ軸方向に移動せずＸ軸方向とＹ軸方向に移動可能である。
国際公開第２０１５／１４６９４５号
　転動体を用いた案内は、往復する微動が繰り返されると軌道溝と転動体との間の潤滑油の膜が無くなるという「油膜切れ」が発生し易い。油膜切れが発生すると、フレッチングといった摩耗が軌道溝や転動体に生じ、案内の寿命が短くなることがある。
　尚、上述のような問題は、種々の旋盤に存在する。
　本発明は、ワークの切削に用いられる案内の寿命を延ばすことが可能な旋盤を開示するものである。
　本発明の旋盤は、ワークを把持する主軸を設けた主軸台と、
　前記ワークを切削する工具を保持する刃物台と、
　前記主軸台を所定の向きの駆動方向へ移動させる第一駆動部と、
　前記刃物台を前記駆動方向へ移動させる第二駆動部と、
　前記駆動方向における前記主軸台と前記刃物台との相対的な切削送り時に、前記駆動方向において前記主軸台と前記刃物台との相対的な位置関係を振れさせる制御部と、を備える態様を有する。
　本発明によれば、ワークの切削に用いられる案内の寿命を延ばすことが可能な旋盤を提供することができる。
旋盤の構成例を模式的に示す図である。 旋盤の電気回路の構成例を模式的に示すブロック図である。 ワークを切削する時の主軸台及び刃物台の動作の例を模式的に示す図である。 揺動切削時の主軸台及び刃物台の位置の例を模式的に示す図である。 数値制御装置で行われる揺動切削モード処理の例を示すフローチャートである。 ワークを切削する時の主軸台及び刃物台の動作の別の例を模式的に示す図である。 揺動切削時の主軸台及び刃物台の位置、並びに、主軸台と刃物台との相対的な位置の例を模式的に示す図である。 ベアリングの要部を模式的に例示する図である。
　以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。
（１）本発明に含まれる技術の概要：
　まず、図１～８に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。
［態様１］
　本技術の一態様に係る旋盤１は、ワークＷ０を把持する主軸１１を設けた主軸台１０、前記ワークＷ０を切削する工具Ｔ０を保持する刃物台２０、前記主軸台１０を所定の向きの駆動方向へ移動させる第一駆動部Ｕ１、前記刃物台２０を前記駆動方向へ移動させる第二駆動部Ｕ２、及び、制御部Ｕ３を備える。該制御部Ｕ３は、前記駆動方向における前記主軸台１０と前記刃物台２０との相対的な切削送り時に、前記駆動方向において前記主軸台１０と前記刃物台２０との相対的な位置関係を振れさせる。ここで、前記駆動方向は、図３，６に示す例ではＺ１，Ｚ２軸方向であるが、Ｚ１，Ｚ２軸方向に限定されず、Ｘ１，Ｘ２軸方向でもよい。
　上記態様１では、主軸台１０と刃物台２０が共に駆動方向へ移動可能であり、駆動方向における相対的な切削送り時に主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置関係が振れる。これにより、刃物台２０のみ振動する場合において案内に生じ得るような油膜切れが抑制される。従って、本態様は、ワークの切削に用いられる案内の寿命を延ばすことが可能な旋盤を提供することができる。
　ここで、主軸は、背面主軸がある場合、正面主軸でもよいし背面主軸でもよい。
　刃物台が工具を保持することには、工具を有する工具ユニットを刃物台が保持することが含まれる。
　切削送り時の駆動方向には、主軸中心線に沿った方向（例えばＺ軸方向）、主軸中心線と直交する方向（例えばＸ軸方向）、等が含まれる。当該駆動方向は、主軸中心線とのなす角度が０°よりも大きく９０°よりも小さい方向でもよい。尚、後述する例において、Ｚ軸方向はＺ１，Ｚ２軸方向を総称し、Ｘ軸方向はＸ１，Ｘ２軸方向を総称する。
　尚、振動とは、所定の方向において一方及び他方に微小量の移動を繰り返すことを意味する。
［態様２］
　図３，４に例示するように、前記制御部Ｕ３は、前記切削送り時に、前記駆動方向において前記刃物台２０を振動させながら前記主軸台１０を移動させる第一の制御と、前記駆動方向において前記主軸台１０を振動させながら前記刃物台２０を移動させる第二の制御と、を交互に行ってもよい。この態様では、第一の制御時、駆動方向において刃物台２０が振動する一方で主軸台１０が移動することにより、主軸台１０に用いられている案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡る。第二の制御時、駆動方向において主軸台１０が振動する一方で刃物台２０が移動することにより、刃物台２０に用いられている案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡る。第一の制御と第二の制御が交互に行われるので、油膜切れが抑制される。従って、本態様は、ワークの切削に用いられる案内の寿命を延ばす好適な旋盤を提供することができる。
　ここで、第一の制御と第二の制御とを交互に行うことには、第一の制御から開始する場合と第二の制御から開始する場合の両方が含まれる。
［態様３］
　また、図６，７に例示するように、前記制御部Ｕ３は、前記切削送り時に、前記主軸台１０と前記刃物台２０とを前記駆動方向のプラス方向へ移動させる第一の制御と、前記主軸台１０と前記刃物台２０とを前記駆動方向のマイナス方向へ移動させる第二の制御と、を交互に行い、前記駆動方向において前記主軸台１０と前記刃物台２０との相対的な位置関係を振れさせてもよい。この態様では、第一の制御時、駆動方向のプラス方向へ主軸台１０と刃物台２０が共に移動することにより、主軸台１０と刃物台２０に用いられている案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡る。第二の制御時、駆動方向のマイナス方向へ主軸台１０と刃物台２０が共に移動することにより、主軸台１０と刃物台２０に用いられている案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡る。いずれの時にも油膜切れが抑制され、駆動方向において主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置関係が振れる。従って、本態様は、ワークの切削に用いられる案内の寿命を延ばす好適な旋盤を提供することができる。
　ここでも、第一の制御と第二の制御とを交互に行うことには、第一の制御から開始する場合と第二の制御から開始する場合の両方が含まれる。
（２）旋盤の構成の具体例：
　図１は、旋盤の例として主軸移動型のＮＣ（数値制御）旋盤１の構成を模式的に例示している。図１は、本技術を説明するために簡略化した一例を示しているに過ぎず、本技術を限定するものではない。尚、各部の位置関係の説明は、例示に過ぎない。従って、左右方向を上下方向又は前後方向に変更したり、上下方向を左右方向や前後方向に変更したり、前後方向を左右方向や上下方向に変更したり、回転方向を逆方向に変更したり等することも、本技術に含まれる。また、方向や位置等の同一は、厳密な一致に限定されず、誤差により厳密な一致からずれることを含む。
　図１に示す旋盤１は、ワークＷ０を把持する主軸１１を設けた主軸台１０、ワークＷ０を切削する工具Ｔ０を保持する刃物台２０、主軸台１０をＸ１軸方向とＺ１軸方向へ駆動する主軸台駆動部、刃物台２０をＸ２軸方向とＺ２軸方向へ駆動する刃物台駆動部、制御部Ｕ３の例であるＮＣ装置７０、等を備えている。ＮＣ装置７０は、主軸台１０、刃物台２０、主軸台駆動部、刃物台駆動部、等の動作を制御する。
　主軸台１０は、主軸中心線ＡＸ０に沿ったＺ１軸方向、及び、このＺ１軸方向に直交するＸ１軸方向へ移動可能とされている。ＮＣ装置７０は、第一駆動部Ｕ１を含む主軸台駆動部を介して主軸台１０のＸ１軸方向とＺ１軸方向における位置を制御する。主軸台１０に設けられた主軸１１は、Ｚ１軸方向へ挿入された円柱状（棒状）のワークＷ０をコレット（不図示）で解放可能に把持し、ワークＷ０の長手方向に沿う主軸中心線ＡＸ０を中心としてワークＷ０を回転させる。尚、旋盤には、主軸１１を正面主軸として対向する背面主軸を設けた背面主軸台が設置されてもよい。この場合、背面主軸台を本技術の主軸台として適用可能である。
　刃物台２０は、ワークＷ０を切削するための工具Ｔ０を１以上保持し、Ｘ１軸方向に沿ったＸ２軸方向、及び、Ｚ１軸方向に沿ったＺ２軸方向へ移動可能とされている。ＮＣ装置７０は、第二駆動部を含む刃物台駆動部を介して刃物台２０のＸ２軸方向とＺ２軸方向における位置を制御する。図１には、工具Ｔ０を有する工具ユニットＴＵ０が刃物台２０に対して着脱可能に取り付けられ、これにより工具Ｔ０が刃物台２０に保持されていることが示されている。刃物台２０には、２以上の工具ユニットが取り付けられてもよい。また、刃物台２０には、工具ユニットとともに、又は、工具ユニットの代わりに、１以上の着脱不能な工具が固定されてもよい。刃物台には、タレット刃物台、櫛型刃物台、等を用いることができる。尚、旋盤には、複数種類の刃物台が設置されてもよい。
　図１に示すＸ１，Ｘ２，Ｚ１，Ｚ２軸方向は水平方向であるが、Ｘ１，Ｘ２，Ｚ１，Ｚ２軸方向は、水平方向に限定されず、鉛直方向や斜め方向でもよい。むろん、Ｚ１，Ｚ２軸方向が水平方向である場合にＸ１，Ｘ２方向が鉛直方向等であってもよいし、Ｘ１，Ｘ２軸方向が水平方向である場合にＺ１，Ｚ２方向が鉛直方向等であってもよい。
　主軸台駆動部は、主軸台１０をＸ１軸方向へ駆動するＸ１軸駆動要素（Ｘ１軸モーターＭ１１、送り機構３１ｍ、等）、及び、主軸台１０をＺ１軸方向へ駆動するＺ１軸駆動要素（Ｚ１軸モーターＭ１２、送り機構３２ｍ、等）を備えている。Ｚ軸方向において揺動切削を行う場合、所定の向きの駆動方向はＺ軸方向となり、Ｚ１軸駆動要素が第一駆動部Ｕ１となる。Ｘ軸方向において揺動切削を行う場合、所定の向きの駆動方向はＸ軸方向となり、Ｘ１軸駆動要素が第一駆動部Ｕ１となる。
　図１に示すＸ１軸駆動要素は、主軸台１０を設置したＸ１軸方向スライド台３１をＸ１軸方向へ移動させるためのＸ１軸モーターＭ１１を有している。Ｘ１軸方向スライド台３１は、後述するＺ１軸方向スライド台３２に設置された一対のレール３１ｒとＸ１軸方向へスライド可能に嵌合した一対のガイド部材３１ｇ、及び、長手方向をＸ１軸方向に向けたボールねじ３１ｂに螺合しているナット３１ｎを有している。ボールねじ３１ｂとナット３１ｎは、Ｘ１軸方向スライド台３１とともに主軸台１０をＸ１軸方向の双方向へ移動させるための送り機構３１ｍを構成する。サーボモーターであるＸ１軸モーターＭ１１は、Ｚ１軸方向スライド台３２に設置され、ＮＣ装置７０からの指令に従ってボールねじ３１ｂを回転駆動する。前記送り機構３１ｍにより、Ｘ１軸方向スライド台３１とともに主軸台１０がＸ１軸方向へ移動する。
　また、図１に示す主軸台駆動部は、Ｘ１軸駆動要素を設置したＺ１軸方向スライド台３２をＺ１軸方向へ移動させるためのＺ１軸モーターＭ１２を有している。Ｚ１軸方向スライド台３２は、基台２に設置された一対のレール３２ｒとＺ１軸方向へスライド可能に嵌合した一対のガイド部材３２ｇ、及び、長手方向をＺ１軸方向に向けたボールねじ３２ｂに螺合しているナット３２ｎを有している。ボールねじ３２ｂとナット３２ｎは、Ｚ１軸方向スライド台３２とともに主軸台１０をＸ１軸方向の双方向へ移動させるための送り機構３２ｍを構成する。サーボモーターであるＺ１軸モーターＭ１２は、基台２に設置され、ＮＣ装置７０からの指令に従ってボールねじ３２ｂを回転駆動する。前記送り機構３２ｍにより、Ｚ１軸方向スライド台３２とともに主軸台１０がＺ１軸方向へ移動する。
　むろん、Ｘ１軸駆動要素をＺ１軸駆動要素によりＺ１軸方向へ移動させる代わりに、Ｚ１軸駆動要素をＸ１軸駆動要素によりＸ１軸方向へ移動させてもよい。
　刃物台駆動部は、刃物台２０をＸ２軸方向へ駆動するＸ２軸駆動要素（Ｘ２軸モーターＭ２１、送り機構４１ｍ、等）、及び、刃物台２０をＺ２軸方向へ駆動するＺ２軸駆動要素（Ｚ２軸モーターＭ２２、送り機構４２ｍ、等）を備えている。Ｚ軸方向において揺動切削を行う場合、所定の向きの駆動方向はＺ軸方向となり、Ｚ２軸駆動要素が第二駆動部Ｕ２となる。Ｘ軸方向において揺動切削を行う場合、所定の向きの駆動方向はＸ軸方向となり、Ｘ２軸駆動要素が第二駆動部Ｕ２となる。
　図１に示すＸ２軸駆動要素は、刃物台２０を設置したＸ２軸方向スライド台４１をＸ２軸方向へ移動させるためのＸ２軸モーターＭ２１を有している。Ｘ２軸方向スライド台４１は、後述するＺ２軸方向スライド台４２に設置された一対のレール４１ｒとＸ２軸方向へスライド可能に嵌合した一対のガイド部材４１ｇ、及び、長手方向をＸ２軸方向に向けたボールねじ４１ｂに螺合しているナット４１ｎを有している。ボールねじ４１ｂとナット４１ｎは、Ｘ２軸方向スライド台４１とともに刃物台２０をＸ２軸方向の双方向へ移動させるための送り機構４１ｍを構成する。サーボモーターであるＸ２軸モーターＭ２１は、Ｚ２軸方向スライド台４２に設置され、ＮＣ装置７０からの指令に従ってボールねじ４１ｂを回転駆動する。前記送り機構４１ｍにより、Ｘ２軸方向スライド台４１とともに刃物台２０がＸ２軸方向へ移動する。
　また、図１に示す刃物台駆動部は、Ｘ２軸駆動要素を設置したＺ２軸方向スライド台４２をＺ２軸方向へ移動させるためのＺ２軸モーターＭ２２を有している。Ｚ２軸方向スライド台４２は、基台２に設置された一対のレール４２ｒとＺ２軸方向へスライド可能に嵌合した一対のガイド部材４２ｇ、及び、長手方向をＺ２軸方向に向けたボールねじ４２ｂに螺合しているナット４２ｎを有している。ボールねじ４２ｂとナット４２ｎは、Ｚ２軸方向スライド台４２とともに刃物台２０をＸ２軸方向の双方向へ移動させるための送り機構４２ｍを構成する。サーボモーターであるＺ２軸モーターＭ２２は、基台２に設置され、ＮＣ装置７０からの指令に従ってボールねじ４２ｂを回転駆動する。前記送り機構４２ｍにより、Ｚ２軸方向スライド台４２とともに刃物台２０がＺ２軸方向へ移動する。
　むろん、Ｘ２軸駆動要素をＺ２軸駆動要素によりＺ２軸方向へ移動させる代わりに、Ｚ２軸駆動要素をＸ２軸駆動要素によりＸ２軸方向へ移動させてもよい。
　主軸台１０と刃物台２０を円滑に移動させるため、主軸台駆動部及び刃物台駆動部にはベアリングやリニアウェイ等といった案内が用いられている。例えば、ボールねじ３１ｂ，３２ｂ，４１ｂ，４２ｂを回転可能に支持するためにベアリングを使用することができる。レール３１ｒ，３２ｒ，４１ｒ，４２ｒとガイド部材３１ｇ，３２ｇ，４１ｇ，４２ｇの組合せには、リニアウェイ等を使用することができる。ベアリングやリニアウェイ等には、ボールやローラーといった転動体が複数用いられている。
　図８は、ベアリングＢ０の要部を模式的に例示している。ベアリングＢ０には、内輪Ｂ１と外輪Ｂ２との間に複数の転動体Ｂ３が配置されている。尚、ボールベアリングには転動体Ｂ３としてボールが用いられ、ローラーベアリングには転動体Ｂ３としてローラーが用いられている。内輪Ｂ１と外輪Ｂ２との相対回転を円滑に行うため、内輪Ｂ１と外輪Ｂ２との間に潤滑油が供給されている。これにより、軌道溝と転動体との間に油膜Ｂ４が形成されている。
　図示していないが、リニアウェイには、レールとガイド部材との間に複数の転動体が配置されている。レールとガイド部材との相対移動を円滑に行うため、レールとガイド部材との間に潤滑油が供給されている。これにより、軌道溝と転動体との間に油膜Ｂ４が形成されている。
　図２は、ＮＣ旋盤１の電気回路の構成を模式的に例示している。図２に示す旋盤１において、ＮＣ装置７０には、操作パネル８０、Ｘ１軸モーターＭ１１、Ｚ１軸モーターＭ１２、主軸１１を回転駆動する回転モーターＭ１３、Ｘ２軸モーターＭ２１、Ｚ２軸モーターＭ２２、等が接続されている。ＮＣ装置７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、半導体メモリーであるＲＯＭ（Read Only Memory）７２、半導体メモリーであるＲＡＭ（Random Access Memory）７３、タイマー回路７４、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）７５、等を有している。図２では、操作パネル８０とサーボモーターＭ１１，Ｍ１２，Ｍ１３，Ｍ２１，Ｍ２２のＩ／ＦをまとめてＩ／Ｆ７５と示している。ＲＯＭ７２には、加工プログラムＰ２を解釈して実行するための解釈実行プログラムＰ１が書き込まれている。ＲＡＭ７３には、ユーザーにより作成された加工プログラムＰ２が記憶される。加工プログラムは、ＮＣプログラムとも呼ばれる。ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７３をワークエリアとして使用し、ＲＯＭ７２に記録されている解釈実行プログラムＰ１を実行することにより、コンピューターをＮＣ装置７０として機能させる。むろん、解釈実行プログラムＰ１により実現される機能の一部又は全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）といった他の手段により実現させてもよい。
　操作パネル８０は、入力部８１及び表示部８２を備え、ＮＣ装置７０のユーザーインターフェイスとして機能する。入力部８１は、例えば、オペレーターから操作入力を受け付けるためのボタンやタッチパネルから構成される。表示部８２は、例えば、オペレーターから操作入力を受け付けた各種設定の内容やＮＣ旋盤１に関する各種情報を表示するディスプレイで構成される。オペレーターは、操作パネル８０や外部コンピューターを用いて加工プログラムＰ２をＲＡＭ７３に記憶させることが可能である。
　ところで、主軸１１に把持されて回転するワークＷ０を刃物台２０の工具Ｔ０で切削する時、刃物台２０を固定した状態で主軸台１０を一定速度で移動させたり、主軸台１０を固定した状態で刃物台２０を一定速度で移動させたりすると、ワークＷ０から生じる切り屑Ｃ０が長くなり、ワークＷ０の加工に影響する可能性がある。そこで、旋盤１には、主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置関係を振れさせて切り屑Ｃ０を分断するための揺動切削モードが設けられている。
　ただ、回転するワークをＺ軸方向やＸ軸方向へ一定速度で移動させながら刃物台２０だけを細かく振動させると、切り屑を分断することはできるものの、刃物台２０に用いられている案内において軌道溝と転動体との間の油膜が無くなるという「油膜切れ」が発生し易い。推測ではあるが、図８を参照して説明すると、転動体Ｂ３が軌道溝（例えば外輪Ｂ２）に強く押し当てられ、この押し当てられた箇所が揺動切削時にほとんど変わらず転動体Ｂ３が軌道溝との間に潤滑油が回ってこず、転動体Ｂ３と軌道溝の間にある潤滑油が減っていくためと考えられる。油膜切れになると、フレッチング摩耗が軌道溝や転動体に生じることがある。案内の早期の破損を抑制するためには、油膜切れを回避することが望ましい。
　一般に、接触する２固体間に微小な接線方向の振動が与えられた時に、フレッチング磨耗と呼ばれる微動磨耗が生じる事が知られている。フレッチング磨耗は、下記のような一般式で与えられる臨界揺動角２βc以下の微動振動が与えられた場合に顕著に発生する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ただし、Ｚは１列にある転動体の数であり、Ｄpwは転動体ＰＣＤ（Pitch Circle Diameter）であり、Ｄwは転動体の直径であり、αは接触角である。外輪揺動の場合、不等式（１）の右辺第２項の分母はＤpw－Ｄw・ｃｏｓαの代わりにＤpw＋Ｄw・ｃｏｓαとなる。
　例えば、Ｚ＝２８個、Ｄpw＝１２０ｍｍ、Ｄw＝１２．７ｍｍ、及び、α＝１５°であるアンギュラ軸受けの場合、臨界揺動角２βcは１４．３°となる。この場合、臨界揺動角１４．３°以下の揺動角２βの振動が与えられるとフレッチング摩耗が生じ易くなる。
　フレッチング摩耗の原因は、転動体と軌道溝との間に新しい油膜が形成され難く、また、往復する微小運動を繰り返すために摩耗粉が排出されないためと考えられている。従って、刃物台２０だけ細かく振動することを回避することが望ましい。本具体例では、主軸台１０と刃物台２０とを同じ駆動方向へ移動可能として、切削送りを同じ駆動方向における主軸台１０と刃物台２０との相対的な送りにより実現し、主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置関係を振れさせることにしている。ここで、同じ駆動方向においてＮＣ装置７０が行う制御を「重畳制御」と呼ぶことにする。
　揺動切削モードにおいて行われる重畳制御としては、以下のような制御例が考えられる。
（制御例１）駆動方向において刃物台２０を振動させながら主軸台１０を移動させる第一の制御と、同じ駆動方向において主軸台１０を振動させながら刃物台２０を移動させる第二の制御と、を交互に行う例。
（制御例２）主軸台１０と刃物台２０とを駆動方向のプラス方向へ移動させる第一の制御と、主軸台１０と刃物台２０とを同じ駆動方向のマイナス方向へ移動させる第二の制御と、を交互に行い、同じ駆動方向において主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置関係を振れさせる例。
　少なくとも制御例１，２のいずれか一方の重畳制御を実現させる揺動切削モードが旋盤１に搭載されれば、本具体例を実施可能である。むろん、ＮＣ装置７０は制御例１，２を選択的に実行してもよく、この場合、オペレーターは制御例１を実現させる揺動切削モードと制御例２を実現させる揺動切削モードとを選択することができる。
（３）揺動切削モードの制御例１：
　図３は、揺動切削モードの制御例１が行われた場合に主軸台１０と刃物台２０とがどのように動作するかを模式的に例示している。図４は、制御例１の揺動切削時において、主軸台１０のＺ１軸方向における位置、及び、刃物台２０のＺ２軸方向における位置を模式的に例示している。図３において、＋Ｘ１方向はＸ１軸方向のプラス方向を示し、－Ｘ１方向はＸ１軸方向のマイナス方向を示し、＋Ｘ２方向はＸ２軸方向のプラス方向を示し、－Ｘ２方向はＸ２軸方向のマイナス方向を示し、＋Ｚ１方向はＺ１軸方向のプラス方向を示し、－Ｚ１方向はＺ１軸方向のマイナス方向を示し、＋Ｚ２方向はＺ２軸方向のプラス方向を示し、－Ｚ２方向はＺ２軸方向のマイナス方向を示している。図４において、横軸は時間ｔを示し、縦軸は主軸台１０及び刃物台２０のＺ軸方向における位置を示している。
　刃物台２０を振動させる第一の制御において、主軸台１０のＺ１軸方向への移動量ｍは刃物台２０のＺ２軸方向における振幅Ａ（Ａ＞０）よりも例えば１オーダー（１０倍）以上大きくされている。これにより、主軸台１０に用いられている案内における揺動角２βは臨界揺動角２βcよりも大きくなっている。主軸台１０を振動させる第二の制御において、刃物台２０のＺ２軸方向への移動量ｍは主軸台１０のＺ１軸方向における振幅Ａよりも例えば１オーダー（１０倍）以上大きくされている。これにより、刃物台２０に用いられている案内における揺動角２βは臨界揺動角２βcよりも大きくなっている。
　図３，４に示す例は、ワークＷ０の先端から－Ｚ１方向へワークＷ０を切削する様子を示している。ＮＣ装置７０は、タイミングｔ１１までに回転モーターＭ１３に主軸１１を回転させている。
　まず、タイミングｔ１１～ｔ１２において、第一の制御が行われる。この時、ＮＣ装置７０は、タイマー回路７４によりタイミングｔ１１～ｔ１２を把握し、刃物台２０をＺ２軸方向において振動させながら主軸台１０を＋Ｚ１方向へ一定速度で移動させる。主軸台１０が＋Ｚ１方向へ移動することにより、主軸台１０に用いられている案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡る。
　次のタイミングｔ１２～ｔ１３では、第二の制御が行われる。この時、ＮＣ装置７０は、タイマー回路７４によりタイミングｔ１２～ｔ１３を把握し、主軸台１０をＺ１軸方向において振動させながら刃物台２０を－Ｚ２方向へ一定速度で移動させる。刃物台２０が－Ｚ２方向へ移動することにより、刃物台２０に用いられている案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡る。
　次のタイミングｔ１３～ｔ１４では、第一の制御が行われる。この時、ＮＣ装置７０は、タイマー回路７４によりタイミングｔ１３～ｔ１４を把握し、刃物台２０をＺ２軸方向において振動させながら主軸台１０を＋Ｚ１方向へ一定速度で移動させる。主軸台１０が＋Ｚ１方向へ移動することにより、主軸台１０に用いられている案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡る。
　次のタイミングでは、第二の制御が行われる。
　上述した第一の制御と第二の制御が交互に行われることにより、切り屑Ｃ０が分断されながらワークＷ０に対して－Ｚ１方向への切削が行われる。
　主軸台１０がＺ１軸方向へ定期的に大きく移動することにより、振動した主軸台１０に用いられているＺ１軸方向への案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が定期的に行き渡る。また、刃物台２０がＺ２軸方向へ定期的に大きく移動することにより、振動した刃物台２０に用いられているＺ２軸方向への案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が定期的に行き渡る。制御例１を行うことにより、油膜切れが抑制されるので、ワークの切削に用いられる案内の寿命を延ばすことができる。
　尚、ワークＷ０に対する切削方向は、－Ｚ１方向に限定されず、＋Ｚ１方向、－Ｘ１方向、＋Ｘ１方向、等でもよい。例えば、ワークＷ０に対して－Ｘ１方向への切削を行う場合、ＮＣ装置７０は、Ｘ軸方向を所定の向きの駆動方向として主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置関係を振れさせるように主軸台１０と刃物台２０の動作を制御すればよい。第一の制御時に刃物台２０をＸ２軸方向において振動させながら主軸台１０を＋Ｘ１方向へ移動させ、第二の制御時に主軸台１０をＸ１軸方向において振動させながら刃物台２０を－Ｘ２方向へ移動させると、ワークＷ０に対して－Ｘ１方向への切削が行われる。Ｘ軸方向への案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が定期的に行き渡るので、油膜切れが抑制され、ワーク切削用の案内の寿命が延びる。
　図５は、解釈実行プログラムＰ１を実行するＮＣ装置７０で行われる揺動切削モード処理を例示している。この処理は、加工プログラムＰ２に記述された揺動切削モードの指令をＮＣ装置７０が読み込んだ時に開始される。図３，４で示した揺動切削動作を実現させる加工プログラムをユーザーが作成するのは、容易ではない。そこで、解釈実行プログラムＰ１を実行するＮＣ装置７０が揺動切削動作を実現させることにして、その例を図５に示している。
　揺動切削モード処理が開始されると、ＮＣ装置７０は、加工プログラムＰ２から、揺動切削時における刃物台２０と主軸台１０の移動経路と振動条件を取得する（ステップＳ１０２）。移動経路は、例えば、開始位置、終了位置、及び、主軸１回転当たりの相対移動量を含む。開始位置と終了位置とから、刃物台２０と主軸台１０の移動方向が特定される。移動方向には、－Ｚ１方向、＋Ｚ１方向、－Ｘ１方向、＋Ｘ１方向、等が含まれる。振動条件は、例えば、主軸１回転当たりの振動数（ｆとする。）、及び、振幅Ａを含む。
　次に、ＮＣ装置７０は、刃物台２０と主軸台１０の主軸１回転当たりの相対移動量に基づいて、刃物台２０と主軸台１０の単位時間当たりの移動量ｍを算出する（ステップＳ１０４）。単位時間は、交互に行われる第一の制御及び第二の制御の各期間の時間とする。図３，４で示した例では、移動量ｍは、タイミングｔ１１～ｔ１２の期間の時間、タイミングｔ１２～ｔ１３の期間の時間、及び、タイミングｔ１３～ｔ１４の期間の時間である。移動量ｍは、例えば、主軸１回転当たりの相対移動量に正の係数を乗じた値とすることができる。
　次に、ＮＣ装置７０は、単位時間当たりの移動量ｍと振動条件から刃物台駆動モーターと主軸台駆動モーターに与える駆動量を算出する（ステップＳ１０６）。例えば、ワークＷ０に対する切削方向が－Ｚ１方向であるとする。第一の制御時、ＮＣ装置７０は、主軸台１０の＋Ｚ１方向への移動量がｍとなるようにＺ１軸モーターＭ１２の駆動量を算出し、刃物台２０のＺ２軸方向への振動条件が振動数ｆ及び振幅ＡとなるようにＺ２軸モーターＭ２２の駆動量を算出すればよい。第二の制御時、ＮＣ装置７０は、刃物台２０の－Ｚ２方向への移動量がｍとなるようにＺ２軸モーターＭ２２の駆動量を算出し、主軸台１０のＺ１軸方向への振動条件が振動数ｆ及び振幅ＡとなるようにＺ１軸モーターＭ１２の駆動量を算出すればよい。
　最後に、ＮＣ装置７０は、算出した駆動量を刃物台駆動モーターと主軸台駆動モーターに出力する（ステップＳ１０８）。これにより、刃物台駆動モーターと主軸台駆動モーターは、図３，４で示したように刃物台２０と主軸台１０を移動させ、ワークＷ０に対する揺動切削を実現させる。従って、ワーク切削用の案内の油膜切れが抑制され、ワーク切削用の案内の寿命が延びる。
（４）揺動切削モードの制御例２：
　図６は、揺動切削モードの制御例２が行われた場合に主軸台１０と刃物台２０とがどのように動作するかを模式的に例示している。図７は、制御例２の揺動切削時において、主軸台１０のＺ１軸方向における位置、及び、刃物台２０のＺ２軸方向における位置、並びに、主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置を模式的に例示している。図６において、＋Ｘ１，－Ｘ１，＋Ｘ２，－Ｘ２，＋Ｚ１，－Ｚ１，＋Ｚ２，－Ｚ２方向は、図３を用いた説明した通りである。図７において、横軸は時間ｔを示し、縦軸は主軸台１０及び刃物台２０のＺ軸方向における位置を示し、曲線状の破線は時間ｔに対する主軸台１０のＺ１軸方向における位置を示し、曲線状の実線は時間ｔに対する刃物台２０のＺ２軸方向における位置を示し、丸印付きの実線は－Ｚ１方向におけるワークＷ０の相対的な切削位置、すなわち、Ｚ軸方向における主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置の変化を示している。図７では、主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置は、初期の相対的な位置からの変化として示している。
　主軸台１０と刃物台２０とをＺ軸方向のプラス方向へ移動させる第一の制御において、主軸台１０の＋Ｚ１方向への移動量ｍ１、及び、刃物台２０の＋Ｚ２方向への移動量ｍ２は、Ｚ軸方向における相対的な振幅Ａ（Ａ＞０）よりも例えば１オーダー（１０倍）以上大きくされている。相対的な振幅Ａは、図３，４で示した主軸台１０及び刃物台２０の振動時の振幅Ａに相当する。主軸台１０と刃物台２０とをＺ軸方向のマイナス方向へ移動させる第二の制御において、主軸台１０の－Ｚ１方向への移動量ｍ３、及び、刃物台２０の－Ｚ２方向への移動量ｍ４は、Ｚ軸方向における相対的な振幅Ａよりも例えば１オーダー（１０倍）以上大きくされている。移動量ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４が振幅Ａよりも大きいことにより、主軸台１０と刃物台２０に用いられている案内における揺動角２βは臨界揺動角２βcよりも大きくなっている。
　図６，７に示す例は、ワークＷ０の先端から－Ｚ１方向へワークＷ０を切削する様子を示している。ＮＣ装置７０は、タイミングｔ２１までに回転モーターＭ１３に主軸１１を回転させている。ここで、Ｚ軸方向における主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置関係を振れさせない場合に主軸台１０に対して刃物台２０が－Ｚ２方向へ相対的に移動する単位時間当たりの移動量をｍ０（ｍ０＞０）とする。この場合の単位時間は、主軸台１０と刃物台２０がＺ軸方向のプラス方向へ移動する期間の時間であり、主軸台１０と刃物台２０がＺ軸方向のマイナス方向へ移動する期間の時間である。
　まず、タイミングｔ２１～ｔ２２において、主軸台１０と刃物台２０とをＺ軸方向のプラス方向へ移動させる第一の制御が行われる。この時、ＮＣ装置７０は、タイマー回路７４によりタイミングｔ２１～ｔ２２を把握し、ｍ０＜ｍ１－ｍ２≦ｍ０＋Ａを満たす初期条件において、主軸台１０を＋Ｚ１方向へ移動量ｍ１となるように移動させ、刃物台２０を＋Ｚ２方向へ移動量ｍ２となるように移動させる。主軸台１０と刃物台２０が共にＺ軸方向へ移動することにより、主軸台１０と刃物台２０に用いられている案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡る。
　次のタイミングｔ２２～ｔ２３では、主軸台１０と刃物台２０とをＺ軸方向のマイナス方向へ移動させる第二の制御が行われる。この時、ＮＣ装置７０は、タイマー回路７４によりタイミングｔ２２～ｔ２３を把握し、ｍ３－ｍ４＝ｍ０－Ａを満たす条件において、主軸台１０を－Ｚ１方向へ移動量ｍ３となるように移動させ、刃物台２０を－Ｚ２方向へ移動量ｍ４となるように移動させる。主軸台１０と刃物台２０が共にＺ軸方向へ移動することにより、主軸台１０と刃物台２０に用いられている案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡る。
　次のタイミングｔ２３～ｔ２４では、主軸台１０と刃物台２０とをＺ軸方向のプラス方向へ移動させる第一の制御が行われる。この時、ＮＣ装置７０は、タイマー回路７４によりタイミングｔ２３～ｔ２４を把握し、ｍ１－ｍ２＝ｍ０＋Ａを満たす条件において、主軸台１０を＋Ｚ１方向へ移動量ｍ１となるように移動させ、刃物台２０を＋Ｚ２方向へ移動量ｍ２となるように移動させる。主軸台１０と刃物台２０が共にＺ軸方向へ移動することにより、主軸台１０と刃物台２０に用いられている案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡る。
　次のタイミングでは、主軸台１０と刃物台２０とをＺ軸方向のマイナス方向へ移動させる第二の制御が行われる。
　以後、ＮＣ装置７０は、第一の制御時にｍ１－ｍ２＝ｍ０＋Ａを満たす条件において主軸台１０と刃物台２０をＺ１軸方向のプラス方向へ移動させ、第二の制御時にｍ３－ｍ４＝ｍ０－Ａを満たす条件において主軸台１０と刃物台２０をＺ１軸方向のマイナス方向へ移動させる。第一の制御と第二の制御との交互の繰り返しにより、図７に示すように、主軸台１０と刃物台２０は時間ｔに対してＺ１軸方向における位置が正弦曲線状に変化する。一方、－Ｚ１方向におけるワークＷ０の相対的な切削位置は、単位時間経過する毎に、ｍ０＋Ａ以下、２・ｍ０－Ａ、３・ｍ０＋Ａ、４・ｍ０－Ａ、…と、振幅Ａの変動が加わった位置に変わる。ここで、初期を除く第一の制御直後には相対移動量ｍ０の奇数倍に振幅Ａが加わった位置となっており、第二の制御直後には相対移動量ｍ０の偶数倍から振幅Ａを引いた位置となっている。これにより、－Ｚ１方向におけるワークＷ０の相対的な切削位置に振幅Ａの仮想的な振動が加わり、主軸台１０や刃物台２０を細かく振動させなくても切り屑Ｃ０を分断することができる。
　以上説明したように、交互に行われる第一の制御と第二の制御とに同期させてＺ軸方向において主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置関係をＮＣ装置７０が仮想的に振動させることができる。これにより、切り屑Ｃ０が分断されながらワークＷ０に対して－Ｚ１方向への切削が行われる。
　主軸台１０と刃物台２０が往復する微動をしないでＺ軸方向へ大きく移動することにより、主軸台１０と刃物台２０に用いられているＺ軸方向への案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡る。制御例２を行うことにより、油膜切れが抑制されるので、ワークの切削に用いられる案内の寿命を延ばすことができる。
　尚、第一の制御においてｍ１－ｍ２＝ｍ０＋Ａの代わりにｍ１－ｍ２＝ｍ０－Ａを満たす条件において主軸台１０と刃物台２０をＺ軸方向のプラス方向へ移動させてもよい。この場合、第二の制御においてｍ３－ｍ４＝ｍ０－Ａの代わりにｍ３－ｍ４＝ｍ０＋Ａを満たす条件において主軸台１０と刃物台２０をＺ軸方向のプラス方向へ移動させるとよい。これにより、主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置関係が仮想的に振動し、切り屑Ｃ０が分断され、油膜切れが抑制される。
　制御例２の場合も、ワークＷ０に対する切削方向は、－Ｚ１方向に限定されず、＋Ｚ１方向、－Ｘ１方向、＋Ｘ１方向、等でもよい。例えば、ワークＷ０に対して－Ｘ１方向への切削を行う場合、ＮＣ装置７０は、Ｘ軸方向を所定の向きの駆動方向として主軸台１０と刃物台２０との相対的な位置関係を振れさせるように主軸台１０と刃物台２０の動作を制御すればよい。例えば、第一の制御時にｍ１－ｍ２＝ｍ０＋Ａを満たす条件において主軸台１０と刃物台２０をＸ軸方向のプラス方向へ移動させ、第二の制御時にｍ３－ｍ４＝ｍ０－Ａを満たす条件において主軸台１０と刃物台２０をＸ軸方向のマイナス方向へ移動させると、ワークＷ０に対して－Ｘ１方向への切削が行われる。Ｘ軸方向への案内における軌道溝と転動体との間に潤滑油が行き渡るので、油膜切れが抑制され、ワーク切削用の案内の寿命が延びる。
　制御例２の場合も、図５で示した揺動切削モード処理に従って揺動切削を行うことができる。ステップＳ１０２～Ｓ１０４の処理は、上述した通りである。ステップＳ１０６において算出される駆動量は、第一の制御時に刃物台２０と主軸台１０が駆動方向のプラス方向へ移動するように算出され、第二の制御時に刃物台２０と主軸台１０が駆動方向のマイナス方向へ移動するように算出される。
　例えば、ワークＷ０に対する切削方向が－Ｚ１方向であるとする。第一の制御時、ＮＣ装置７０は、ｍ１－ｍ２＝ｍ０＋Ａを満たす条件において、刃物台２０の＋Ｚ２方向への移動量ｍ２となるようにＺ２軸モーターＭ２２の駆動量を算出し、主軸台１０の＋Ｚ１方向への移動量がｍ１となるようにＺ１軸モーターＭ１２の駆動量を算出すればよい。第二の制御時、ＮＣ装置７０は、ｍ３－ｍ４＝ｍ０－Ａを満たす条件において、刃物台２０の－Ｚ２方向への移動量ｍ４となるようにＺ２軸モーターＭ２２の駆動量を算出し、主軸台１０の－Ｚ１方向への移動量がｍ３となるようにＺ１軸モーターＭ１２の駆動量を算出すればよい。
　最後に、ＮＣ装置７０は、算出した駆動量を刃物台駆動モーターと主軸台駆動モーターに出力する（ステップＳ１０８）。これにより、刃物台駆動モーターと主軸台駆動モーターは、図６，７で示したように刃物台２０と主軸台１０を移動させ、ワークＷ０に対する揺動切削を実現させる。従って、ワーク切削用の案内の油膜切れが抑制され、ワーク切削用の案内の寿命が延びる。
（５）変形例：
　本発明は、種々の変形例が考えられる。
　例えば、本技術を適用可能な旋盤は、主軸移動型旋盤に限定されず、主軸固定型旋盤等でもよい。
　主軸台と刃物台が共にＹ軸方向へ移動可能である場合、Ｙ軸方向を所定の向きの駆動方向として本技術を適用可能である。
（６）結び：
　以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、ワークの切削に用いられる案内の寿命を延ばすことが可能な旋盤等の技術を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
　また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
１…旋盤、２…基台、
１０…主軸台、１１…主軸、２０…刃物台、
７０…ＮＣ装置、
ＡＸ０…主軸中心線、
Ｔ０…工具、ＴＵ０…工具ユニット、
Ｕ１…第一駆動部、Ｕ２…第二駆動部、Ｕ３…制御部、
Ｗ０…ワーク。

Claims (3)

  1. 　ワークを把持する主軸を設けた主軸台と、
    　前記ワークを切削する工具を保持する刃物台と、
    　前記主軸台を所定の向きの駆動方向へ移動させる第一駆動部と、
    　前記刃物台を前記駆動方向へ移動させる第二駆動部と、
    　前記駆動方向における前記主軸台と前記刃物台との相対的な切削送り時に、前記駆動方向において前記主軸台と前記刃物台との相対的な位置関係を振れさせる制御部と、を備える旋盤。
  2. 　前記制御部は、前記切削送り時に、前記駆動方向において前記刃物台を振動させながら前記主軸台を移動させる第一の制御と、前記駆動方向において前記主軸台を振動させながら前記刃物台を移動させる第二の制御と、を交互に行う、請求項１に記載の旋盤。
  3. 　前記制御部は、前記切削送り時に、前記主軸台と前記刃物台とを前記駆動方向のプラス方向へ移動させる第一の制御と、前記主軸台と前記刃物台とを前記駆動方向のマイナス方向へ移動させる第二の制御と、を交互に行い、前記駆動方向において前記主軸台と前記刃物台との相対的な位置関係を振れさせる、請求項１に記載の旋盤。
PCT/JP2018/047193 2018-02-15 2018-12-21 旋盤 WO2019159533A1 (ja)

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