JPH04122501A - 対向主軸旋盤 - 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、複数の刃物台ユニットの一方がＺ軸に対して
固定形の対向主軸旋盤に関するものである。

従来の技術 従来、複数の刃物台を有する対向主軸旋盤でＹ軸機能付
として知られているものに、村田ワーナースウエージー
社のＣＥ　ＬＭＡ　８とＴＲＡＵＢ・社のＴＮＳ２６が
ある。

またＹ軸機能を有しない対向主軸旋盤に特公昭６４−３
６０１号と、特開昭６２−１３０１０３号の技術がある
。

これらは対向する二つの主軸台の主軸軸線の両側にそれ
ぞれ刃物台を持ち、二つの刃物台によりニー作物の表側
と裏側の同時加工１表側又は裏側の同時四軸加工を可能
とするものである。

また対向主軸旋盤で一方又は両方の主軸台がＸ。

Ｚ軸と直角な回転軸の回りで旋回割出可能なり軸機能を
有する旋盤は極めて例が少なかった。

発明が解決しようとする課題 従来の技術で述べたＣ　Ｅ　ＬＭＡ　８とＴＮＳ２６は
、共に刃物台側にｘ−ｙ−ｚの３軸送り機構を持ち、構
成要素が多く構造が複雑で、比較的送り軸ストロークか
小さい。またＣ　Ｅ　ＬＭＡ　８においてはＡＴＣが必
須条件となるという問題点を有している。

また特公昭６４−３６０１号の技術は、一方の主軸台が
刃物台と同一スライド上に載置されているので、両生軸
間における工作物受渡し時に、干渉を避けるため刃物台
の退避移動を行わねばならずプログラムが煩雑となり、
衝突の危険か増すという問題点を有している。

また特開昭６２−１３０１０３号の技術は、バー材を対
象としているため両生軸の中央部にガイドブツシュかあ
る。このため一方の主軸台側で、二つの刃物台による同
時切削ができないという問題点を有している。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたもので、その目的とするところは、対向主軸旋盤
にＸ−Ｙ二軸構成又はＸ軸構成のシンプルな刃物台ユニ
ットを一基付加するだけの二刃物台構成とし、更に主軸
台の一方をｚ軸に対して固定することもできる簡素な構
造で両生軸間の工作物の受渡しと、工作物表裏の同時四
軸加工を行うことかでき、更にＢ軸機能を追加すること
により斜め穴加工もてきる対向主軸旋盤を提供しようと
するものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明における対向主軸旋
盤は、二つの主軸台をそれぞれＺ軸方向に移動位置決め
可能に設け、前記主軸軸線の他方の側にＸ軸方向及びＸ
軸及びｚ軸に対して直角なＹ軸方向に移動位置決め可能
な第２刃物台二二・ントを両主軸台の重複する加工領域
に設けたものである。

また第２刃物台ユニットをＸ軸方向のみ移動位置決め可
能に設けたものとすることもてきる。

また対向する二つの主軸台の一方をＺ軸方向移動位置決
め可能とし、他方を固定したものとすることもてきる。

また対向する二つの主軸台の少なくとも一方の主軸台を
ｘ′、　ｚ軸と直角な回転軸の回りで連続旋回及び任意
の角度に割出可能に設けたものとすることもできる。

作用 請求項Ｉは、対向主軸旋盤の本来の作用に加えて１．何
れか一方の主軸台に把持した旋削加工か終わった工作物
に対して、第２刃物台ユニットのＹ軸機能により、芯ず
れ位、置の穴明は加工又はＹ軸方向に長い平面削り加工
等を行う。

また第１主軸台の主軸チャックに把持した工作物５に対
して、第１刃物台又は、第２刃物台により表側の一次加
工を行い、同時に第２主軸台の主軸チャック（こ把持し
た表側の一次加工か終わった工作物に対して、第１刃物
・台又は第２刃物台により裏側の二次加工を行うことも
できる。

また第１主軸台の主軸チャックに把持した工作物に対し
て第１刃物台及び第２刃物台の二つの工具により表側の
同時加工を行い、表側加工の終わった工作物を第２主軸
台の主軸チャックに把持替えして第１刃物台と第２刃物
台により裏側の同時加工を行うようにすることもできる
。

≠た第１主軸台の主軸チャックに一把持した工作物に対
して第２刃物台により表側の加工を行い、同時に第２刃
物台の主軸チャックに把持された表側加工の終わった工
作物に対して第１刃物台により裏側の加工を行うことも
てきる。

また第１主軸台に把持した工作物に対して第１主軸台及
びｖ、２刃物台の二つの工具により表側の同時切削を行
い、表側の加工の終わった工作物を第２主軸台に把持替
えして第１刃物台により裏側の加工を行うようにするこ
ともてきる。

請求項２は一方のＢ軸付主軸台の主軸チャックに把持し
た旋削加工の終わった工作物に対して、主軸を任意の角
度に旋回し、第１刃物台又は第２刃物台に装着された回
転工具により斜め穴明は加工等を行う。

実施例 第１実施例について第１図〜第８図を参照して説明する
。

対向主軸旋盤において、スラントベッド１上面の前側４
５°傾斜面上に、Ｚ軸方向の主軸台用摺動面１ａ及び刃
物台用摺動面１ｂかそれぞれ削設されている。Ｚ軸摺動
面１ａ上に第１主軸台２及び第２主軸台３かそれぞれ移
動可能に対向して載置されており、第１主軸台２はＮＣ
制御のサーボモータ４により、また第２主軸台３はＮＣ
制御のサーボモータ５により図示しないポールねじを介
して移動位置決めされる。

第１主軸台２には図示しない複数の軸受により第１主軸
が回転可能に軸承され、第１主軸は同心に設けられたＮ
Ｃ制御のビルトインモータにより回転され、先端に第１
チヤツク６か嵌着されている。また第２主軸台３には第
１主軸と同心かつ対向する第２主軸か回転可能に軸承さ
れており、第２主軸は同心に設けられたＮＣ制御のビル
トインモータにより回転され、先端に第２チヤツク７か
嵌着されている。そして第１主軸台２のＺ軸方向右側へ
の移動量と第２主軸台３のＺ軸方向左側への移動量は第
３図に示すように中央部において互いに重複する加工領
域か設けられている。

ベツドのＺ軸摺動面１ｂ上に、往復台８か移動可能に載
置され、往復台８はＮＣ制御のサーボモータ９により移
動位置決めされる。往復台８上面にはＸ軸方向の摺動面
８ａか削設されており、このＸ軸摺動面８ａ上に第１刃
物台１１か移動可能に載置されている。第１刃物台１１
にはＺ軸方向の旋回軸のまわりて旋回割出可能に第１タ
レツト１２か設けられ、第１タレツト１２の外周に設け
られた複数の回転工具用及び固定工具用の工具取付ステ
ーションに工具がそれぞれ着脱可能に取付けられる。

ベツド１の後側４５°傾斜面の両主軸台２．３のＺ軸重
複加工領域に、ｘ、Ｚ軸に対して直角なＹ軸方向の摺動
面１ｃが削設されており、このＹ軸摺動面１ｃ上に移動
台１３が移動可能に載置され、移動台１３はベツドｌに
固着のサーボモータ１６により移動位置決めされる。移
動台１３は上面にＸ軸方向の摺動面１３ａを有し、この
Ｘ軸摺動面上に第２刃物台１４が移動可能に載置され、
第２刃物台は、移動台に固着のサーボモータ１７により
移動位置決めされる。第２刃物台１４には第２タレツト
１５がＺ軸方向の旋回軸のまわりで旋回割出可能に設け
られ、第２タレツト１５の外周に複数の工具取付ステー
ションか設けられており、任意な取付ステーションに回
転工具ホルダＴＡ、ＴＢと旋削工具ホルダＴＣかそれぞ
れ着脱可能に取付けられている。

第１タレツト１２及び第２タレツト１５の工具取付ステ
ーションは、第８図に示すように工具ホルダのストレー
トシャンク部挿入穴１０の軸方向中央部のタレット旋回
面上の両側に、図示しない駆動機構により掛は外し自在
のクランプ駒１０ａ。

１０ｂを有し、クランプ駒１０ａ、１０ｂはそれぞれ別
個にかけ外し可能とされており、これにより工具ホルダ
を１８０°反転して取付けることかできる。そして例え
ば旋削工具ホルダＴＣのシャンク部のセレーションＴ（
Ｉを上向きにしてクランプ駒１０ｂによりクランプした
場合には、第１主軸台２に対応するセットとなり、また
同一工具ホルダＴｃのセレーションＴｄを下向きにして
クランプ駒１０ａによりクランプした場合には、第２主
軸台３に対応するセットとなる。

尚、工具ホルダを１８００反転して取付ける手段は、ク
ランプ駒を２個設ける方法と限定されるものではなく、
工具ホルダのシャンク部の１８０°位相を異にする二個
所にセレーションを設け、クランプ駒を一個所のみにし
ても同様の効果が得られる。

続いて第１実施例の作用について説明する。

第１タレツト１２と第２タレツト１５の旋削工具Ｔｃに
よる個別切削又は同時切削により、第１チヤツク６に把
持した工作物Ｗの表側の加工が終わり、第１主軸台２と
第２主軸台３が同時に又は一方の主軸台２又は３が移動
して接近し、工作物Ｗを第２チヤツク７につかみ換える
。次いで第１主軸台２及び第２主軸台３が所定位置に戻
り、第２チヤツク７に把持した工作物Ｗの裏側に対し上
述と同様の切削加工が行われて、表裏の旋削加工か終わ
ると、第２主軸台３がＺ軸方向中央側に早送り速度で移
動されて、工作物Ｗが第２タレット１５対応位置に位置
決めされる。次いで第４図に示すように第２タレツト１
５に取付けられているエンドミルＴａを有する回転工具
ホルダＴＡか切削位置に割出されて、エンドミルＴａか
回転され、第２主軸かクランプされた状態で、第２刃物
台１４のＸ軸方向の切込送りと、Ｙ軸方向の切削送りて
工作物Ｗ側面の平面削り加工か行われる。

平面削り加工か終わると、−旦第２刃物台１４かＸ軸方
向後側に後退して、トリルＴｂを存する回転工具ホルダ
ＴＡか切削位置に割出され、第５図に示すように移動台
１３のＹ軸方向移動で、トリルＴｂが所定の芯ずれ位置
に位置決めされ、第２刃物台１４のＸ軸方向工作物側へ
の切削送りで穴明は加工が行われる。

尚、第２刃物台をＹ軸方向に移動させる手段は、上述の
Ｙ軸摺動面ＩＣに沿って移動位置決めさせる構造と限定
されるものでなく、第６図に示すように平ベツド１０１
の後側中央部の重複領域に傾斜するＺ軸方向の補助摺動
面１０１ａを設け、この補助摺動面上にＸ軸方向の摺動
面１１３ａを有する移動台１１３を移動位置決め可能に
設け、Ｘ軸摺動面１１３　ａ上に第２刃物台１１５を移
動位置決め可能に設けた構造にしてもＹ軸機能の目的を
達することかできる。

また第７図に示すように、ヘット２０１の後側中央部の
重複領域にＸ′軸（水平）方向の摺動面２０１ａを設け
、このＸ′軸摺動面２０１ａ上に４５°傾斜するＸ軸摺
動面２１３ａを有する移動台２＋３を移動位置決め可能
に設け、Ｘｌ１ｌｌ摺動面２１３ａ上に第２刃物台２１
５を移動位置決め可能に設けた構造にしてもＹ軸機能の
目的を達することかできる。

次に第２実施例について第９図を参照して説明する。

第２実施例の第１実施例と異なるところは、ヘット１の
後側４５°傾斜面の両主軸台２，３のＺ軸重複加工領域
に、上面にＸ軸方向の摺動面を有する固定台２１か固着
されており、第２刃物台１４はＸ軸方向にのみ移動位置
決め可能とされるところである。従って他は同一のため
同一符号を付して説明を省略し、引続き第２実施例の作
用について説明する。

第１作用例は、今、第１主軸台２の第１チヤ・ツク６に
把持された工作物に対して、第１主軸台２又は往復台８
のＺ軸方向移動と第１刃物台１１のＸ軸方向移動により
表側の旋削又はミーリング加工が行われ、同時に第２主
軸台３の第２チヤツク７に把持され、先に表側の加工の
終わっている工作物に対して第２主軸台のＺ軸方向移動
と、第２刃物台１４のＸ軸方向移動により旋削又はミー
リング加工が行われている。

第２チヤツク７に把持された工作物Ｗの裏側の加工が終
わると、第２主軸台か右行して所定の位置に位置決めさ
れ、図示しない自動ワーク交換装置・により全加工の終
わった工作物か第２チヤツクより取外されて搬出され、
この間に第１チヤツク６に把持−された工作物Ｗの表側
の加工か終了する。

次いで第１主軸台２と第２主軸台３か同時にＺ軸方向移
動して接近し、表側の加工終わった工作物を第２チヤツ
ク７にて把持する。この把持替えは、両生軸６，７が回
転中でも静止・中でもよい。

次いで第２チヤツク７に把持された工作物の裏側の加工
か開始され、同時に第１主軸台２か左行して所定位置に
位置決めされ、自動ワーク交換装置により第１チヤツク
６に新しい工作物か取付けられる。

尚、第１作用例は第１主軸台２と第２刃物台１４の組合
わせて表面加工を、第２主軸台３と第１刃物台１１の組
合わせて裏側加工を行うようにすることもてきる。

第２作用例は、今、第１チヤツク６に把持された工作物
に対して、第１主軸台２と第１刃物台１１の２軸方向の
相対移動と第１刃物台１１と第２刃物台１４のＸ軸移動
により表側の同時旋削が行われている。

表側の加工が終わると工作物か第２チヤツク７に把持替
えされて、第２主軸台３と第１刃物台１１のＺ軸方向の
相対移動と、第１刃物台１１と第２刃物台１４のＸ軸移
動により裏側の同時旋削か行われる。そして裏側の加工
が終わると、第２主軸台３が右行して所定位置に位置決
めされ自動ワーク交換装置により工作物が第２チヤツク
より取外されて搬出される。

次に、第３実施例について第１０図を；；　ｊｊｒｊ　
して説明する。

第３実施例の第１実施例と異なるところは、第２主軸台
３かｌ＼ットｌの右端部に固着さ第１てお１）、第２主
軸台用の２軸駆動機（鋳かないところであり、他は同一
のため同一符号をｆ；１シて説明を省略し、引続いて第
３実施例の作用について説明する。

本作用の第２実施例の第１作用と異なるところは、第２
主軸台３と第２刃物台１４の組合わせによる加工かでき
ないところである。従って第１主軸台２と第２刃物台１
４との組合わせて工作物の表側加工を行い、第２主軸台
と第１刃物台１１の組合わせて裏側の加工をする。

また本作用の第２実施例の第２作用例と異なるところは
、第２チヤツク７に工作物を把持して裏側の加工を行う
際に、第２刃物台１４との絹合わせかてきない。従って
裏面のｊＪＤ工は第１刃物台１１による？１１独加工と
なる。

尚、第３実施例は、第２実施例の対向主軸旋回の第２主
軸台を固定形にした例について律−・たか、第１主軸台
側を固定形にすることもてきる。又第１実施例のＹ軸機
能付対向主軸旋盤の一方の主軸台を固定形にすることも
てきる。

次に第４実施例について第１１図〜第１３図を参照して
説明する。第４実施例の第３実施例と異なるところは、
第１主軸台２かＮＣによりＸ、ｚと直角な回転軸の回り
で連続旋回及び旋回割出可能とされているところであり
、他は同一のため同一個所には同一符号をイ１して説明
を省略する。

主軸台２は下面中央部に旋回中心軸２３を有し、旋回中
心軸２３は主軸下台２４に穿設されたＹ軸方向の穴に嵌
着されるスリーブ２５に複数の軸受２６を介して旋回可
能に軸承されている。下台２４にはスリーブ２５と同心
に油圧シリンダ２７か穿設されており、油圧シリンダ２
７に嵌挿されるピストン２８は、スリーブ２５の中央部
外周に旋回及び軸方向移動可能に嵌挿され、上端に一体
の鍔部２８ａを有し、鍔部の下面にクラウンギヤ２９か
一体に刻設されている。更に下台２４にはスリーブ２５
と同心に位置決め基準となるクラウンギヤ３１か歯面を
上にして固着されており、クラウンギヤ３１の外側同心
に、歯面を上にして設けられているクラウンギヤ３２が
、主軸台２のスカート部２ａの下側に固着されている。

そしてクラウンギヤ２９．　３　］、”３２はすべて同
−形状歯に形成されており、位置決め基準と′なるクラ
ウンギヤ３１と、主軸台に固着のクラウンギヤ３２に、
油圧シリンダ２７によりクラウンギヤ２９かかけ外し自
在に噛合か行われてギヤ３１．３２の歯列を揃えること
により、主として主軸台旋回のＺ軸方向位置での位置決
め及びクランプか行われる。

また必要によりクラウンギヤ３１の歯数相当角度の割出
しクランプも行うようになっている。

更に下台２４にはスカート部２ａ下底面の対応位置に、
油圧シリンダ３３が垂直に設けられており、ピストンロ
フト先端のブレーキシュー３４により任意の旋回位置に
おける主軸台のブレーキかかけられるようになっており
、主軸台２は油圧シリンダ２７の王室に圧油か供給され
て、ピストン２８かト冗しクラウンギヤの保合か外れた
状罪で、連続旋回及び任意角度の割出か可能とされてい
る。

更に下台２４七面にはＮＣ駆動のサーホＢ−夕３５が垂
直に固着されており、サーホモータ３′５の出力軸に嵌
着される歯車３６か中間軸３９に嵌着される一方の歯車
３７と噛合され、他方の歯車３８か主軸台２のスカート
部２ａ外周に一体に刻設されている歯車４１と噛合され
ており、主軸台２はＮ’Ｃ制御のサーホモータ３５によ
り旋回割出されるＢ軸機能とされている。

続いて第４￥施例の作用について説明する。

第１チヤツク６に把持された工作物Ｗに対する旋削加工
か終オ〕ると、油圧シリンダ２７の下室に圧油か供給さ
れてクラウンギヤ２９と３’１．３２の噛合か外れ、Ｎ
Ｃの旋回指令でサーホモータ３５が回転され歯車３６．
　３７．　１８’、　　４１を介して第１主軸台２か旋
回され、第１３図に示すようにプログラム指定の任意の
角度に位置決めされ、油圧シリンダ３３の王室に圧油か
供給されてブし一キかかかる。次いて第２タレノｌ□　
ｌ　５か旋回されて、回転工具用取付ステーションに装
着される回転工具ホルダＴＢか割出され、同時に第１主
軸の回転かクランプされて、第１主軸台２のＸ軸方向第
２刃物 われる。

尚、第２主軸台３をＢ軸付とすることもてき、また第１
主軸台２，第２主軸台３ともＢ軸付にすることもてきる
。

また第４実施例は第３実施例の対向主軸旋盤の一方の主
軸台をＢ軸付にしたものであるか、第１実施例のＹ軸機
能付対向主軸旋盤，第２実施例の対向主軸旋盤の主軸台
をＢ軸付にすることもできる。

発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

請求項１のＹ軸付対向主軸旋盤は、対向する二つの主軸
台かそれぞれＸ軸方向に移動位置決め可能で、主軸軸線
の一方の側にＸ及びＸ軸方向に移動位置決め可能な刃物
台ユニットを有する対向主軸旋盤の、主軸軸線の他方の
側の両主軸台の２軸重複加工領域に、Ｘ軸方向及びＸ−
７軸に直角なＹ軸方向に移動位置決め可能な刃物台ユニ
ットを一基付加することにより両主軸台に対するＹ軸加
工を可能にしたので、Ｙ軸のストロークか大きく、構造
が簡単かつ故障の少ないＹ軸機構付対向主軸旋盤を安価
に供給することかでき、更にツールホルダの左右共通化
により、ツーリングにかかる費用の低減かできる。

また対向する二つの主軸台かそれぞれＸ軸方向に移動位
置決め可能で、主軸軸線の一方の側にＸ及びＸ軸方向に
移動位置決め可能な刃物台ユニットを有する対向主軸旋
盤の、主軸軸線の他方の側の両主軸台のＺ軸重複加工領
域に、Ｘ軸方向にのみ移動位置決め可能な刃物台ユニッ
トを一基付加した構造としたので、構造か簡単かつ機械
か安価となり、表側の一次加工及び裏側の二次加工のい
ずれの加工においても二つの工具による同時加工ができ
るため各加工工程を最適時間になるよう配分することに
より、工作物着脱時間を含め加工時間の短縮か計れ、生
産性が向上する。

また両側の工作物に対応可能な工具本数か２倍となり、
加工個所を増大することかできるので加工残りかなくな
って大幅な工程集約かてきる。

更に対向主軸か両側から同時に近接できることで、工作
物受は渡し時間の短縮かでき、刃物台ユニットをＸ軸方
向に退避させるたけて受は渡しのだめの主軸台移動時の
刃物台と主軸台との干渉を回避でき、工作物受は渡し用
プログラムを簡素化でき、衝突等の危険か減少する。

また対向主軸台の一方を固定する構造としたのて、更に
機械か簡素になり、安価となって一層投資効率のいい機
械となる。

請求項２の対向主軸旋盤は、一方又は両方の主軸台を旋
回可能なり軸機能付としたので、刃物台にアングルアタ
ッチメントを取付けて、Ｘ−Ｚ同期移動により加工する
従来の斜め穴加工に比べて直進送り精度が良好となり加
工精度か向上し、特にリーマ加工等に威力を発揮する。

また従来マシニングセンタへ移して加工されていた曲面
加工も主軸台の連続旋回制御により可能となり、−段と
工程集約か進み能率か向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例のＹ軸付対向主軸旋盤の斜視図、第
２図は第１図の側面図、第３図は第１図の正視図で両主
軸台のＺ軸重複加工領域を表す図、第４図は第１実施例
の動作説明用でＹ軸移動による面削り加工を表す図、第
５図はｍｌ実施例の動作説明用でＸ軸移動で芯ずれ位置
の穴明は加工を表す図、第６図，第７図は第１実施例の
他の二つの実施例を表すＹ軸付対向主軸旋盤の背面図と
側面図、第８図は同一形状の工具ホルダを１８０°反転
取付可能に両側の主軸に対応できるようにしたタレット
の工具取付ステーションとこれに装着される工具ホルダ
の図、第９図は第２実施例のＸ軸方向のみ移動位置決め
可能な第２刃物台を有する対向主軸旋盤の斜視図、第１
０図は第３実施例の一方の主軸台を固定形にした対向主
軸旋盤の斜視図、第１１図は第４実施例の一方の主軸台
を旋回形にした対向主軸旋盤の斜視図、第１２図は第１
１図の旋回形第１主軸台を背面から見た拡大図、第１３
図は第４実施例の作用説明用で主軸台を任意の位置に旋
回して斜め穴加工中を表す図である。 ２・・第１主軸台　　　３・・第２主軸台１１・・第１
刃物台　　１３・・移動台１４・・第２刃物台　　２１
・・固定台２４・・主軸下台

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）主軸軸線を共有して対向する二つの主軸台と、前
   記主軸軸線の一方の側にＸ軸及びＺ軸方向に移動位置決
   め可能な第１刃物台ユニットを有する対向主軸旋盤にお
   いて、前記二つの主軸台の少なくとも一つをＺ軸方向に
   移動位置決め可能に設け、前記主軸軸線の他方の側にＸ
   軸方向又は及びＸ，Ｚ軸に対して直角なＹ軸方向に移動
   位置決め可能な第２刃物台ユニットを両主軸台の重複す
   る加工領域に設けたことを特徴とする対向主軸旋盤。
2. （２）対向する二つの主軸台の少なくとも一方の主軸台
   をＸ，Ｚ軸と直角な回転軸の回りで連続旋回及び任意の
   角度に割出可能に設けたことを特徴とする請求項１記載
   の対向主軸旋盤。