JPH0242604B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本発明は、相対向する２個のスピンドルを有す
る対向スピンドル旋盤に関する。

(b) 従来の技術 相対向する２個のスピンドルを有する対向スピ
ンドル旋盤については、従来から各種の提案がな
されてきた。

例えば(a)特公昭60−57961では、櫛歯形の刃物
台を用いた対向スピンドル旋盤が、(b)特開昭57−
48402においては、タレツト刃物台をスピンドル
軸心を結ぶ線分を中心にして前後方向に配置した
対向スピンドル旋盤が、更には、(c)英国特許公開
公報2103529には、刃物台をスピンドル軸心を結
ぶ線分の反対側に配置し、かつタレツトを互いに
向き合う形で配置した対向スピンドル旋盤が提案
されている。

(c) 発明が解決しようとする問題点 しかし、(a)の場合には、刃物台が櫛歯形となる
ので、加工に使用する所定の工具本数を確保しよ
うとすると刃物台が、その摺動面を含めて前後に
長い形となり、平面的な占有面積が大型化するこ
とは避けられない。また、刃物台を小型化するた
めに、工具の刃物台上での装着間隔を狭くする
と、各工具について十分な加工領域を確保するこ
とが困難となり、加工中のワークと隣接する工具
が干渉するなどの問題が生じる。更に、刃物台上
の工具を使用するためには、刃物台は２つの主軸
台間に大きく進入してくる必要が有り、刃物台の
移動スペースを２つの主軸台間に確保する必要か
ら旋盤の主軸軸線方向の寸法も大型化してしまう
不都合が有る。更に、刃物台が２つの主軸台間に
進入することから、刃物台と主軸台は常に干渉の
危険に晒されており、加工プログラムはそうした
ことを十分に考慮して作成される必要が有り、加
工プログラムの作成に多くの手間と高度の熟練を
必要とする欠点が有る。

一方、(b)においては、刃物台はタレツト形とな
り、工具装着本数に比してタレツトの大きさを櫛
歯形の刃物台よりも大幅に小型化することが可能
となるが、刃物台をスピンドル軸心を結ぶ線分に
に対して互いに対向する形で配置することから、
タレツトを支持する刃物台が主軸台の前後に配置
される形となり、旋盤の前後方向の寸法が大型化
することは避けられない。しかも、刃物台が前後
に配置されると、各主軸台への作業者の接近性が
悪化し、主軸台への段取り作業は両主軸台の運転
を停止した状態で行なわない限り、安全面での問
題が多い。

また、(c)においては、２つの刃物台をスピンド
ル軸心を結ぶ線分の反対側に配置し、かつタレツ
トを互いに向き合う形で配置し、上記した主軸台
への接近性の改善を計ることが可能であるが、タ
レツトに作用する切削力がタレツトを刃物台方向
に押し付ける従来からの設計思想を踏襲している
ことから、各タレツトに装着される工具の向き
が、互いに内側を向いた対向的配置である。これ
では、内径工具などを各タレツトに装着した場合
には、タレツトの旋回に際して相互の工具又は工
具と刃物台同士が干渉する危険が生じ、加工プロ
グラムの作成に際してそうした点を考慮しつつ行
なう必要が有り、加工プログラムの作成が複雑で
高度の熟練を要する不都合が生じる。しかも、内
径工具を互いに内側を向いた形で対向的に配置す
ると、互いの主軸台に装着されたワークを加工す
る際に、工具同士又は工具と刃物台同士が干渉し
てしまい、加工が不可能となる欠点が有り、こう
した点から、２つの主軸台間にシヤフトワークを
保持した形で外径旋削加工を行なういわゆるシヤ
フトワーク専用の旋盤としてしか活用する道が無
かつた。

上記事情に鑑み、本発明は、平面的な占有面積
が少なくて済み、加工プログラムの作成に際して
刃物台に装着された工具同士及び／又は刃物台と
主軸台間の干渉を考慮する必要が無く、しかも各
主軸台への接近性が良好で、外径及び内径加工も
共に可能な対向スピンドル旋盤を提供することを
目的とする。

(d) 問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、フレーム２を有し、該フレー
ム２上に、ワーク３６を保持し得るワーク保持手
段３ｂ，５ｂがそれぞれに設けられた第１のスピ
ンドル及び第２のスピンドルを回転自在に支持す
る、第１及び第２の主軸台３，５を相対向する形
で設けた工作機械１において、前記第１及び／又
は第２の主軸台を前記スピンドルの軸心方向にの
み相対的に移動自在に設け、第１のスピンドルに
対応して第１の刃物台を、又第２のスピンドルに
対応して第２の刃物台を、前記スピンドル軸心を
結ぶ線分に対して同一の側に配置し、前記第１の
スピンドルと第１の刃物台の組と、前記第２のス
ピンドルと第２の刃物台の組を非干渉空間領域を
介して両側に配置し、前記第１及び第２の刃物台
にタレツト２６ａ，２７ａをスピンドル軸心方向
に平行な軸を中心に回転駆動自在にかつ互いに前
記非干渉空間領域を介して背面的に配置した形で
それぞれ設けておき、前記第１の刃物台のタレツ
トの外周面には、第１の主軸のワーク保持手段に
向けて外径工具及び／又は内径工具を複数配置
し、前記第２の刃物台のタレツトには、第２の主
軸のワーク保持手段に向けて外径工具及び／又は
内径工具を複数配置し、加工位置に割り出された
外径工具の刃先は、各タレツトの外周面より前記
スピンドル軸心方向に突出し、かつその刃先がほ
ぼスピンドル中心線に達したとき、刃物台の主軸
側前面が主軸台側面との間に非干渉空間を持つよ
うに、外径工具は前記タレツトに設けられ、加工
位置に割り出された内径工具の刃先は、各タレツ
ト外周面より前記スピンドル軸心方向に突出し、
かつその刃先がほぼスピンドル中心線に達したと
き、刃物台の主軸側前面が主軸台側面との間に非
干渉空間を持ち、内径工具の刃先はタレツト及
び／又は刃物台の主軸側前面との間にワーク加工
領域を形成するように、内径工具はタレツトに設
けられ、前記第１の刃物台上の工具は第１のスピ
ンドルのワーク保持手段に向かつて、前記第２の
刃物台上の工具は第２のスピンドルのワーク保持
手段に向かつて加工することを特徴とするように
構成される。

(e) 作用 上記した構成により、本発明は、背面的に配置
されたタレツト上に装着された各工具は、非干渉
空間領域により完全左右方向に分離された形とな
り、相互干渉の危険が排除されると共に、外径工
具及び内径工具がその刃先がほぼ主軸中心線に達
した場合においても、刃物台と主軸台との間には
非干渉空間が存在して両者の干渉を防止するよう
に作用する。

(f) 実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図は本発明による対向スピンドル旋盤の一
実施例を示す制御ブロツク図、第２図は第１図に
示す対向スピンドル旋盤の平面図、第３図乃至第
１０図は本発明による対向スピンドル旋盤の一実
施例を用いて、ワークを加工する様子を示す図、
第１１図は、第５図におけるワークのＱ矢視図、
第１２図は、第９図におけるワークのＲ矢視図で
ある。

対向スピンドル旋盤１は、第１図に示すよう
に、上部に案内面２ａが設けられた機体２を有し
ており、案内面２ａ上には、２個の主軸台３，５
が、相対向し、かつ独立して図中左右方向である
矢印Ａ，Ｂ方向（即ち、Ｚ軸方向）に移動駆動自
在な形で設けられている。主軸台３，５には、そ
れぞれスピンドル３ａ，５ａが、矢印Ｃ，Ｄ方向
に回転駆動自在な形で設けられており、スピンド
ル３ａ，５ａには、それぞれチヤツク３ｂ，５ｂ
が、矢印Ｃ，Ｄ方向に回転自在な形で装着されて
いる。

また、スピンドル３ａ，５ａには、それぞれス
ピンドル駆動モータ３ｃ，５ｃが直結する形で接
続されており、スピンドル駆動モータ３ｃ，５ｃ
には、それぞれ該スピンドル駆動モータ３ｃ，５
ｃの矢印Ｃ，Ｄ方向の回転角度量（従つて、スピ
ンドル３ａ，５ａの矢印Ｃ，Ｄ方向の回転角度
量。）を検出するためのトランスデユーサ３ｄ，
５ｄが装着されている。

更に、機体２には、第１図に示すように、主軸
台送り駆動装置６が設けられており、主軸台送り
駆動装置６は、ナツト３ｅ，５ｅ、送り駆動モー
タ７，９及び駆動ネジ１０，１１等を有してい
る。即ち、主軸台３，５の第１図下端部には、そ
れぞれナツト３ｅ，５ｅが、案内面２ａを介して
機体２内に突出し、かつ機体２内を主軸台３，５
と共に矢印Ａ，Ｂ方向（Ｚ軸方向）に移動自在な
形で設けられており、ナツト３ｅ，５ｅには、そ
れぞれ図示しない雌ネジがＺ軸方向である矢印
Ａ，Ｂ方向に貫通する形で螺設されている。ま
た、ナツト３ｅ，５ｅには、それぞれピツチが同
一な駆動ネジ１０，１１が、矢印Ｅ，Ｆ方向に回
転自在に螺合されており、駆動ネジ１０，１１に
は、それぞれ送り駆動モータ７，９が接続されて
いる。送り駆動モータ７，９には、それぞれ該送
り駆動モータ７，９の矢印Ｅ，Ｆ方向の回転角度
量を検出するためのトランスデユーサ７ａ，９ａ
が装着されている。なお、送り駆動モータ７，９
を駆動して、駆動ネジ１０，１１を矢印Ｅ又はＦ
方向に回転することにより、主軸台３，５は、そ
れぞれナツト３ｅ，５ｅを介して、矢印Ａ又はＢ
方向（Ｚ軸方向）に移動駆動される。

また、対向スピンドル旋盤１は、第１図に示す
ように、主制御部１２を有しており、主制御部１
２には、バス線１３を介して、加工プログラムメ
モリ１５、システムプログラムメモリ１６、キー
ボード１７、刃物台制御部３９，４０、送り駆動
モータ制御部１９，２０、Ｃ軸制御部２１，２２
及び回転数制御部２３，２５が接続している。こ
こで、刃物台制御部３９は、第２図に示す刃物台
２６に接続しており、また刃物台制御部４０は、
刃物台２７に接続している。また、送り駆動モー
タ制御部１９には、前述した送り駆動モータ７及
びトランスデユーサ７ａが接続しており、送り駆
動モータ制御部２０には、送り駆動モータ９及び
トランスデユーサ９ａが接続している。

また、Ｃ軸制御部２１には、スピンドル駆動モ
ータ３ｃ及びトランスデユーサ３ｄが接続してお
り、Ｃ軸制御部２２には、スピンドル駆動モータ
５ｃ及びトランスデユーサ５ｄが接続している。
更に、回転数制御部２３には、スピンドル駆動モ
ータ３ｃ及びトランスデユーサ３ｄが接続してお
り、回転数制御部２５には、スピンドル駆動モー
タ５ｃ及びトランスデユーサ５ｄが接続してい
る。

また、機体２の主軸台３，５のスピンドル軸心
を結ぶ線分の、第２図上方には、２個のタレツト
型の刃物台２６，２７が、Ｚ軸方向である矢印
Ａ，Ｂ方向とは直角な矢印Ｇ，Ｈ方向（即ち、Ｘ
軸方向）に、それぞれ移動駆動自在に、かつ各主
軸台３，５に対応した形で設けられており、刃物
台２６，２７には、それぞれタレツトヘツド２６
ａ，２７ａが、スピンドル軸心方向であるＺ軸と
平行な旋回中心軸を中心にして矢印Ｉ，Ｊ方向に
旋回駆動自在に支持されている。タレツトヘツド
２６ａは、全体が多角形の筒状に形成されてお
り、その外周側側面にはバイト等の旋削工具及び
ドリル、フライスカツタ等の回転工具等からなる
複数の工具２９が主軸台３に対応したスピンドル
３ａのチヤツク３ｂ側に向けて設けられている。
また、タレツトヘツド２７ａは、全体が多角形の
筒状に形成されており、その外周側側面にはバイ
ト等の旋削工具及びドリル、フライスカツタ等の
回転工具等からなる複数の工具２９が主軸台５に
対応したスピンドル５ａのチヤツク５ｂ側に向け
て設けられている。即ち、各工具は、対応する主
軸台側に対向し得る形で設けられており、従つ
て、各タレツトヘツド２６ａ，２７ａに装着され
た工具同士がタレツトヘツド２６ａ，２７ａの旋
回動作により干渉するようなことは無い。また、
各タレツトヘツド２６ａ，２７ａは各刃物台２
６，２７から、互いに第２図内側に突出する形
で、かつその側面がタレツトヘツド２６ａ，２７
ａ間に介在する非干渉空間領域を介して互いに向
き合つた形となつており、これにより各タレツト
ヘツド２６ａ，２７ａは刃物台２６，２７に対し
て背面的に配置されている。なお、第２図左方の
スピンドル３ａと刃物台２６の組と、第２図右方
のスピンドル５ａと刃物台２７の組とは、前述の
タレツトヘツド２６ａ，２７ａ間に設定された非
干渉空間領域を介して図中両側に配置されてい
る。

対向スピンドル旋盤１は、以上のような構成を
有するので、ワークの加工に際しては、まず加工
すべきワーク３６を、第１図に示すように、スピ
ンドル３ａにチヤツク３ｂを介して取付ける。こ
の際、ワーク３６のチヤツク３ｂに対する段取り
作業や、刃物台２６に対する工具２９の段取り作
業は、刃物台２６，２７が主軸台３，５のスピン
ドル軸心を結ぶ線分の、第２図上方に共に配置さ
れているので、図中下方の刃物台が配置されてい
ない側から、刃物台に邪魔されることなく行なう
ことが出来、チヤツク３ｂに対する接近性及び作
業性がよい。また、次に、その状態で作業者は、
キーボード１７を介して、主制御部１２にワーク
３６の加工の開始を指令する。すると、主制御部
１２は、加工プログラムメモリ１５から加工すべ
きワーク３６に対応した加工プログラムPROを
読み出し、該加工プログラムPROに基づき、ワ
ーク３６に対して所定の加工を行なつてゆく。

即ち、第１図に示す主制御部１２は、加工プロ
グラムPROで設定された所定の回転数NAでスピ
ンドル３ａを矢印Ｃ方向に回転させるように、回
転数制御部２３に指令する。回転数制御部２３
は、これを受けて、スピンドル駆動モータ３ｃを
スピンドル３ａと共に矢印Ｃ方向に回転させる。
すると、スピンドル駆動モータ３ｃに装着された
トランスデユーサ３ｄからは、スピンドル駆動モ
ータ３ｃ（従つて、スピンドル３ａ）の所定回転
角度毎に、回転信号RS１が回転数制御部２３に
向けて出力され、回転数制御部２３は、所定時間
当たりの回転信号RS１の入力数をカウントして、
スピンドル３ａの回転数を求め、スピンドル駆動
モータ３ｃの回転数が所定の回転数NAになるよ
うに制御する。

また、第１図に示す主制御部１２は、主軸台３
をＺ軸方向に所定量だけ移動させるように、送り
駆動モータ制御部１９に指令する。送り駆動モー
タ制御部１９は、これを受けて送り駆動モータ７
に駆動信号Ｄ２を出力する。すると、送り駆動モ
ータ７は、駆動ネジ１０と共に矢印Ｅ又はＦ方向
に回転して、主軸台３を、ナツト３ｅを介して矢
印Ａ又はＢ方向（Ｚ軸方向）に移動させる。な
お、この際、送り駆動モータ７に装着されたトラ
ンスデユーサ７ａからは、送り駆動モータ７（従
つて、駆動ネジ１０）が、矢印Ｅ又はＦ方向に所
定角度だけ回転する毎に、回転信号RS２が送り
駆動モータ制御部１９に出力される。送り駆動モ
ータ制御部１９は、該回転信号RS２の入力数を
カウントして、送り駆動モータ７の矢印Ｅ，Ｆ方
向の回転角度量に比例した、主軸台３のＺ軸方向
の移動量を検出し、該移動量が加工プログラム
PRO中に設定された移動量となるように制御す
る。

更に、主制御部１２は、加工に使用する工具２
９の選択及び該工具２９のＸ軸方向の移動量を制
御するように刃物台制御部３９に指令する。する
と、刃物台制御部３９は、刃物台２６のタレツト
ヘツド２６ａを、第３図矢印Ｉ又はＪ方向に適宜
回転させて、外径旋削用の工具２９をワーク３６
と対向する位置に位置決めし、更に該刃物台２６
を、旋削用の工具２９と共に矢印Ｇ，Ｈ方向に適
宜移動駆動して、該工具２９によつてワーク３６
の外径部を所定形状に旋削加工する。

ワーク３６の外径部が、第３図に示すように旋
削加工されたところで、刃物台２６を、矢印Ｇ方
向に適宜移動してワーク３６から退避させ、その
状態で、刃物台２６のタレツトヘツド２６ａを矢
印Ｉ又はＪ方向に適宜回転して、今度はドリルや
中ぐりバイト等の内径旋削用の工具２９を、ワー
ク３６と対向する位置に位置決めする。次に、そ
の状態で刃物台２６を、該工具２９と共に第４図
矢印Ｈ方向に所定距離だけ送り込み、その刃先を
ほぼスピンドル中心線に達するまで移動させ、更
に主軸台３を、チヤツク３ｂにワーク３６を保持
した状態で、矢印Ａ，Ｂ方向（Ｚ軸方向）に適宜
移動駆動する等して、工具２９によつて、ワーク
３６の内径部を加工する。なお、この際、工具２
９の内径加工を円滑に行なうために、刃物台２６
の第２図下面、即ち主軸台側の前面と、主軸台３
の図中上面、即ち主軸台側面との間には両者が干
渉することの無いように、即ち、所定の非干渉空
間を持つように、内径工具２９は各タレツトヘツ
ド２６ａに装着されている。更に、内径工具２９
によるワーク３６の内径加工に際しては、内径工
具２９の刃先と、タレツトヘツド２６ａ及び／又
は刃物台２６の主軸台３側の前面、即ち第２図及
び第４図下方の側面との間にはワーク３６の加工
を円滑に行ない得るように、ワーク加工領域が形
成されるように内径工具２９はタレツトヘツド２
６ａに装着されているので、ワーク３６がタレツ
トヘツド２６ａや刃物台２６と干渉して内径工具
２９による内径加工が行なえなくなるような事態
の発生は未然に防止される。

また、このことは、外径工具の場合も同様であ
り、例えば第２図に示すように、加工位置に割り
出された外径工具２９の刃先は、タレツトヘツド
２７ａの外周面より主軸台５のスピンドル軸心方
向に、即ち、第２図下方に突出し、かつその刃先
がほぼスピンドル中心線に達したとき、刃物台の
主軸側前面、即ち、第２図下側の面が主軸台側
面、即ち主軸台５の図中上部側面との間に非干渉
空間を持つように、外径工具は前記タレツトヘツ
ドに設けられているので、外径工具２９を用いた
ワークの加工は、刃物台２７と主軸台５とが干渉
すること無く円滑に行なうことが出来る。このこ
とは、刃物台２６と主軸台３との組においても同
様である。

なお、該加工後は、主軸台３を、第４図矢印Ａ
方向に適宜移動して、工具２９を、ワーク３６の
内径部の外に出し、その状態でチヤツク３ｂのＣ
方向の回転を停止する。また、次のミーリング加
工に備えて、刃物台２６を矢印Ｇ方向に移動して
ワーク３６から退避させ、更に、その状態で刃物
台２６に装着されたミーリング加工用の工具２９
をワーク３６に対向した位置に位置決めしてお
く。

こうして、ワーク３６の内径部が、第４図に示
すように加工されたところで、該ワーク３６に対
してＣ軸制御を伴うミーリング加工等を行なう。
即ち、第１図に示す主制御部１２は、まずＣ軸制
御部２１に対してスピンドル３ａを原点に復帰さ
せるように指令する。すると、Ｃ軸制御部２１
は、スピンドル駆動モータ３ｃを低速で矢印Ｃ又
はＤ方向に回転させる。

スピンドル３ａが所定の位置に達すると、トラ
ンスデユーサ３ｄから原点検出信号OS１がＣ軸
制御部２１に向けて出力される。Ｃ軸制御部２１
は、これを受けて、直ちにスピンドル駆動モータ
３ｃの矢印Ｃ又はＤ方向の回転駆動を停止する。
すると、スピンドル３ａも、その矢印Ｃ又はＤ方
向の回転を停止し、該スピンドル３ａの所定の基
準位置SP１は、第１１図に示すようにＣ軸原点
CZPに位置決めされる。

次に、主制御部１２は、刃物台制御部３９を駆
動して、第５図に示す刃物台２６を、ミーリング
加工用の工具２９を回転させた状態で矢印Ｈ方向
に所定距離だけ移動させ、更に主軸台３を、適宜
矢印Ｂ方向に移動駆動させる。すると、該工具２
９によつて、ワーク３６の外周部には溝３６ａ
が、第１１図に示すＣ軸原点CZPより矢印Ｄ方向
に所定角度θ1だけ離れる形で穿設形成される。な
お、溝３６ａが穿設されたところで、刃物台２６
を、適宜矢印Ｇ方向に移動させて、工具２９をワ
ーク３６から退避させておく。次に、主制御部１
２は、第１図に示すＣ軸制御部２１にＣ軸制御信
号CS１を出力する。すると、Ｃ軸制御部２１は、
スピンドル駆動モータ３ｃを、スピンドル３ａと
共に、低速で矢印Ｃ方向に回転させる。すると、
トランスデユーサ３ｄから、スピンドル駆動モー
タ３ｃの所定回転角度毎に、回転信号RS３がＣ
軸制御部２１に出力され、該Ｃ軸制御部２１は、
該回転信号RS３の入力数をカウントし、スピン
ドル３ａの回転角度量を検出する。Ｃ軸制御部２
１は、該回転角度量が所定の回転角度量θ2となつ
た時点で、スピンドル駆動モータ３ｃの矢印Ｃ方
向の回転駆動を停止する。すると、スピンドル３
ａも、ワーク３６と共に矢印Ｃ方向の回転を停止
し、該スピンドル３ａ（従つてワーク３６）は、
Ｃ軸原点CZPから、矢印Ｃ方向に所定角度θ2だけ
回転した位置に位置決めされる。

次に、この状態で退避させておいた刃物台２６
を、ミーリング加工用の工具２９と共に、ワーク
３６に向けて第５図矢印Ｈ方向に所定距離だけ移
動させ、更に主軸台３を、適宜矢印Ｂ方向に移動
駆動させる。すると、該ワーク３６の外周部に溝
３６ｂが、前回穿設した溝３６ａから第１１図矢
印Ｄ方向に所定角度θ2だけ離れる形で穿設され
る。

こうして、ワーク３６に対して、ミーリング加
工等がなされて第１工程の加工が完了したところ
で、主制御部１２は、第１図に示すシステムプロ
グラムメモリ１６からワーク受け渡しプログラム
WTPを呼び出し、該ワーク受け渡しプログラム
WTPを実行してゆく。即ち、主制御部１２は、
まずＣ軸制御部２１に、スピンドル３ａを受け渡
し位置CP（第１１図参照）に位置決めするように
指令する。すると、Ｃ軸制御部２１は、これを受
けて、スピンドル駆動モータ３ｃを駆動して、ス
ピンドル３ａをワーク３６と共に、ゆつくりと矢
印Ｃ又はＤ方向に回転させる。すると、スピンド
ル駆動モータ３ｃに装着されたトランスデユーサ
３ｄは、スピンドル駆動モータ３ｃの矢印Ｃ又は
Ｄ方向の所定回転角度毎に回転信号RS４をＣ軸
制御部２１に出力する。

すると、Ｃ軸制御部２１は、該回転信号RS４
の入力数をカウントして、スピンドル３ａのＣ軸
原点CZP（第１１図参照）に対する位置を求め、
該スピンドル３ａの基準位置SP１が、Ｃ軸原点
CZPから矢印Ｃ方向に所定角度αだけ離れた受け
渡し位置CPに位置決めされた時点で、停止信号
ST１を第１図に示すスピンドル駆動モータ３ｃ
に対して出力する。すると、スピンドル駆動モー
タ３ｃは、これを受けて矢印Ｃ，Ｄ方向の回転を
停止し、その結果スピンドル３ａは、ワーク３６
と共に矢印Ｃ又はＤ方向の回転を停止して、該ス
ピンドル３ａは受け渡し位置CPに位置決めされ
る。なお、必要に応じて受け渡し位置CPとして、
Ｃ軸原点（即ち、α＝０の場合）を選ぶことも可
能である。

また、第１図に示す主制御部１２は、Ｃ軸制御
部２２にスピンドル５ａを受け渡し位置CP（第１
２図参照）に位置決めするように指令する。する
と、第１図に示すＣ軸制御部２２は、スピンドル
駆動モータ５ｃをスピンドル５ａと共に低速で矢
印Ｃ又はＤ方向に回転させつつ、この回転角度量
をトランスデユーサ５ｄを介して検出し、検出し
た回転角度量に基づき、第１２図に示すスピンド
ル５ａのＣ軸原点CZPに対する矢印Ｃ，Ｄ方向の
位置を求めて、該スピンドル５ａの基準位置SP
２が、Ｃ軸原点CZPから矢印Ｃ方向に所定角度α
だけ離れた受け渡し位置CPに位置決めされた時
点で、スピンドル駆動モータ５ｃの回転を停止す
る。すると、スピンドル５ａは、矢印Ｃ又はＤ方
向の回転を停止して、受け渡し位置CPに位置決
めされることになる。

こうして、スピンドル３ａ，５ａの各基準位置
SP１，SP２が、それぞれ受け渡し位置CPに位置
決めされたところで、第５図に示すスピンドル５
ａに装着されたチヤツク５ｂを緩め、その状態
で、主軸台５を、スピンドル５ａと共に第５図矢
印Ａ方向に移動させて該スピンドル５ａとスピン
ドル３ａを接近させ、その状態で、ワーク３６の
内の第１工程がなされた部分を、該チヤツク５ｂ
内に嵌入させる。その状態で、チヤツク５ｂを締
めて、ワーク３６を、チヤツク３ｂ，５ｂによつ
て保持する。

ワーク３６が、チヤツク３ｂ，５ｂによつて保
持されたところで、該ワーク３６とチヤツク３ｂ
との保持関係を解除し、その状態で主軸台５を、
チヤツク５ｂにワーク３６を保持させた状態で、
矢印Ｂ方向、即ち主軸台３から遠ざかる方向に所
定距離だけ移動させて、スピンドル３ａ，５ａを
離反させる。すると、ワーク３６は、スピンドル
３ａ側から、スピンドル５ａ側に、チヤツク５ｂ
を介して移し変えられることになる。なお、この
ワーク３６の移し変え作業は、スピンドル３ａ，
５ａが、それぞれ所定の受け渡し位置CPに位置
決めされ、更にスピンドル５ａに装着したチヤツ
ク５ｂによつて、該ワーク３６を両スピンドル３
ａ，５ａのＣ軸角度位置を保持した形で直接保持
することにより行なわれるので、該移し変え作業
によつて、ワーク３６のＣ軸原点CZPに対する位
相のズレが生じるようなことはない。

こうして、第１工程が完了したワーク３６が、
スピンドル５ａ側に移し変えられたところで、ワ
ーク３６に対応した加工プログラムPROに基づ
き、該ワーク３６に対して、第２工程の加工を行
なうと共に、スピンドル３ａ側には、チヤツク３
ｂを介して未加工のワーク３６を装着し、該未加
工のワーク３６に対して、既に述べた第１工程の
加工を行なう。

この際、各刃物台２６，２７のタレツトヘツド
２６ａ，２７ａが、タレツトヘツド２６ａ，２７
ａ間に設けられた非干渉空間領域を介して互いに
背面的に配置されており、しかもその工具は、第
７図に示すように、図中左側のタレツトヘツド２
６ａに装着された工具は主軸台３側のチヤツク３
ｂに、図中右側のタレツトヘツド２７ａに装着さ
れた工具は主軸台５側のチヤツク５ｂに向けて配
置されているので、一方のタレツトヘツド２６ａ
又は２７ａに装着された工具が他方のタレツトヘ
ツド２７ａ又は２６ａ側、即ち主軸台５又は３側
に対向することは無く、刃物台２６と主軸台３、
刃物台２７と主軸台５は非干渉空間領域を境にし
て互いに独立した動作が可能となる。これによ
り、刃物台２６，２７がどのような位置にあつて
タレツトヘツド２６ａ，２７ａを旋回させても互
いの工具か干渉するようなことは全く無い。これ
により、一方の主軸台５と刃物台２７側がどのよ
うな状態であつても、即ち、先程、スピンドル３
ａ側から受け渡された第１工程の完了したワーク
３６の加工を行なつていても、主軸台３側では、
チヤツク３ｂに対する未加工ワーク３６の装着を
（もし必要ならば、刃物台２６のタレツトヘツド
２６ａに対する工具２９の交換作業等の段取り作
業までも）、主軸台５及び刃物台２７の状態とは
何ら無関係に行なうことが出来、主軸台５側の運
転を停止する必要はない。

即ち、第１図に示す主制御部１２は、回転数制
御部２５に、スピンドル５ａを矢印Ｃ方向に所定
の回転数NBをもつて回転するように指令する。
すると、回転数制御部２５は、スピンドル駆動モ
ータ５ｃを、スピンドル５ａと共に矢印Ｃ方向に
回転させる。この際、回転数制御部２５は、トラ
ンスデユーサ５ｄを介してスピンドル駆動モータ
５ｃの回転数を検出し、検出した回転数が、所定
の回転数NBとなるように、該スピンドル駆動モ
ータ５ｃを制御する。

また、第１図に示す主制御部１２は、送り駆動
モータ制御部２０を駆動して、駆動ネジ１１を矢
印Ｅ又はＦ方向に回転して、主軸台５を、ナツト
５ｅを介して矢印Ａ又はＢ方向（Ｚ軸方向）に移
動させる。なお、この際、送り駆動モータ制御部
２０は、トランスデユーサ９ａを介して主軸台５
の移動量を検出し、検出した移動量に基づき、駆
動モータ９を制御する。更に、主制御部１２は、
刃物台制御部４０を駆動して、第７図に示す、刃
物台２７を、旋削用の工具２９と共に矢印Ｇ，Ｈ
方向に適宜移動駆動することにより、該工具２９
によつてワーク３６の外径部を所定形状に旋削加
工する。

また、第７図に示すチヤツク３ｂに保持された
未加工のワーク３６に対しては、既に述べたよう
に、主軸台３を、該ワーク３６と共に矢印Ａ又は
Ｂ方向（Ｚ軸方向）に適宜移動させると共に、刃
物台２６を、旋削用の工具２９と共に矢印Ｇ，Ｈ
方向（Ｘ軸方向）に適宜移動駆動して所定の旋削
加工を行なう。

この際、各刃物台２６，２７のタレツトヘツド
２６ａ，２７ａは、互いに背面的に配置されてお
り、しかもその工具は互いに対応する主軸台３，
５のチヤツク３ｂ，５ｂに向けて配置されている
ので、両刃物台２６，２７を共に使用して主軸台
３，５により同時加工を行なつても、タレツトヘ
ツド２６ａ，２７ａ上の工具２９同士が互いに干
渉してしまうことが無く、両主軸台３，５及び刃
物台２６，２７による同時加工は円滑に行なわれ
る。

こうして、これ等ワーク３６，３６の各外径部
が、第７図に示すように、それぞれ旋削加工され
たところで、刃物台２６，２７を該ワーク３６，
３６から矢印Ｇ方向に移動退避させ、その状態で
刃物台２６，２７に装着された内径旋削用の工具
２９，２９を、各ワーク３６と対向する位置に位
置決めする。次に、刃物台２６，２７を、それぞ
れ第８図矢印Ｈ方向に所定距離だけ送り込んで、
内径旋削用の工具２９を、それぞれ未加工のワー
ク３６の図中右端面、第１工程済みのワーク３６
の図中左端面に対向させ、その状態で主軸台３，
５を、それぞれ矢印Ａ，Ｂ方向（Ｚ軸方向）に移
動させて、これ等未加工のワーク３６及び第１工
程済みのワーク３６の各内径部を所定形状に加工
する。この際の刃物台２７側の内径工具のタレツ
トヘツド２７ａへの装着態様は、前述の刃物台２
６の場合と同様であり、内径工具による内径加工
に際して、刃物台２７と主軸台５は所定の非干渉
空間を持つように内径工具はタレツトヘツド２７
ａ上に装着されている。従つて、内径工具による
内径加工は円滑に行なわれる。なお、該加工後、
主軸台３を矢印Ａ方向に、主軸台５を矢印Ｂ方向
に適宜移動させて、刃物台２６，２７に装着され
た各工具２９を各内径部から外に出す。その状態
で、該刃物台２６，２７を矢印Ｇ方向に移動して
ワーク３６等から退避させ、更に、チヤツク３
ｂ，５ｂの矢印Ｃ方向の回転を停止する。

次に、この状態で、第９図に示すチヤツク５ｂ
に保持された第１工程済みのワーク３６に対して
は、第５図等をもとに既に述べた方法と同様な方
法を用いてＣ軸制御を伴うドリル加工を行なう。
即ち、第１図に示す主制御部１２は、Ｃ軸制御部
２２を駆動して、スピンドル駆動モータ５ｃを、
スピンドル５ａと共に、低速で矢印Ｄ方向に回転
させる。すると、第１２図に示すスピンドル５ａ
の基準位置SP２も矢印Ｄ方向に回転し、該基準
位置SP２がＣ軸原点CZPに一致した時点で、第
１図に示すトランスデユーサ５ｄから、原点検出
信号OS２がＣ軸制御部２２に出力される。なお、
スピンドル５ａの基準位置SP２が、第１２図に
示すように、Ｃ軸原点CZPに一致した時点におい
ては、第１工程の加工の際にワーク３６に穿設さ
れた溝３６ａ，３６ｂは、第１２図中想像線で示
すように、それぞれＣ軸原点CZPから矢印Ｄ方向
に回転角度量θ1、（θ1＋θ2）だけ離れた位置に位
置する。更に、Ｃ軸制御部２２は、原点検出信号
OS２が入力した時点から、トランスデユーサ５
ｄを介して検出されるスピンドル５ａの矢印Ｄ方
向の回転角度量が、所定角度θ3となつたところ
で、スピンドル駆動モータ５ｃを停止させる。

すると、スピンドル５ａは、その基準位置SP
２がＣ軸原点CZPから第１２図矢印Ｄ方向に所定
角度θ3だけ離れた位置に位置決めされることにな
る。

次に、この状態で第９図に示す刃物台２７を、
ドリル等の穴あけ用の工具２９を回転させた状態
で、ワーク３６に向けて矢印Ｈ方向に所定距離だ
け移動させ、更に主軸台５を、適宜矢印Ａ方向に
移動駆動させる。すると、ワーク３６は、前述し
たように、スピンドル３ａ側で第１工程の加工が
なされた後、スピンドル５ａ側に位相のズレを生
じさせることなく受け渡されているので、該ワー
ク３６には穴３６ｃが、第１工程において穿設さ
れた第１２図中破線で示す溝３６ａ，３６ｂよ
り、それぞれ矢印Ｃ方向に正確に所定角度θ3、
（θ2＋θ3）だけ離れる形で貫通穿設される。

こうして、該ワーク３６に対して第２工程の加
工が完了したところで、チヤツク５ｂを緩めて、
この加工済みのワーク３６をチヤツク５ｂから取
り外し、該ワーク３６を第１０図下方のワークキ
ヤツチヤ３７に放出する。また、これと並行し
て、第９図に示すチヤツク３ｂに保持されたワー
ク３６に対しては、既に述べた方法を用いて、刃
物台２６に装着されたエンドミル等の工具２９に
よつてＣ軸制御を伴うミーリング加工を行ない、
該ワーク３６に第１１図に示す溝３６ａ，３６ｂ
を穿設する。こうして、第１工程及び第２工程を
並行して行なうことにより、ワーク３６を連続的
に加工してゆく。

なお、上述した実施例においては、ワーク３６
を、スピンドル３ａ側からスピンドル５ａ側に受
け渡す際、主軸台５を、スピンドル５ａと共に、
主軸台３のスピンドル３ａに向けて矢印Ａ方向に
移動させて、該ワーク３６の受け渡しを行なつた
場合について述べた。しかし、受け渡し方法は、
これに限らず、主軸台３，５を相対的に矢印Ａ，
Ｂ方向（Ｚ軸方向）に移動させることにより、ス
ピンドル３ａ，５ａを互いに近接させ、その状態
でワーク３６の受け渡しを行なうことが出来れば
どのような方法を用いてもよい。例えば、主軸台
３を、スピンドル３ａと共に、スピンドル５ａに
向けて矢印Ｂ方向に移動させて、該スピンドル３
ａ側からスピンドル５ａ側に受け渡してもよい。
また、主軸台３を矢印Ｂ方向に、主軸台５を矢印
Ａ方向に移動させることにより、スピンドル３
ａ，５ａを互いに近接させ、その状態でワーク３
６を受け渡してもよい。

なお、上述した実施例においては、システムプ
ログラムメモリ１６に格納されたワーク受け渡し
プログラムWTPに基づき、スピンドル３ａ，５
ａ間でワークを受け渡した場合について述べたが
ワークを受け渡しの指令としては、スピンドル３
ａ，５ａ間でワーク３６を直接受け渡しすること
が出来る限りどのような方法を用いてもよい。例
えば、加工プログラムメモリ１５中に、ワーク受
け渡しプログラムWTPの内容を含む形で作成さ
れた加工プログラムPROを格納し、該加工プロ
グラムPROに基づき、ワークの受け渡し動作を
行なわせてもよいことは勿論である。

(g) 発明の効果 以上、説明したように本発明によれば、機体２
などのフレームを有し、該フレーム上に、ワーク
を保持し得るチヤツク３ｂ，５ｂ等のワーク保持
手段がそれぞれに設けられた第１のスピンドル
（例えばスピンドル３ａ）及び第２のスピンドル
（例えばスピンドル５ａ）を回転自在に支持する、
第１及び第２の主軸台３，５を相対向する形で設
けた工作機械において、前記第１及び／又は第２
の主軸台を前記スピンドルの軸心方向にのみ相対
的に移動自在に設け、第１のスピンドルに対応し
て第１の刃物台（例えば刃物台２６）を、又第２
のスピンドルに対応して第２の刃物台（例えば刃
物台２７）を、前記スピンドル軸心を結ぶ線分に
対して同一の側に配置し、前記第１のスピンドル
と第１の刃物台の組と、前記第２のスピンドルと
第２の刃物台の組を非干渉空間領域を介して両側
に配置し、前記第１及び第２の刃物台にタレツト
ヘツド２６ａ，２７ａ等のタレツトをスピンドル
軸心方向に平行な軸を中心に回転駆動自在にかつ
互いに前記非干渉空間領域を介して背面的に配置
した形でそれぞれ設けておき、前記第１の刃物台
のタレツトの外周面には、第１の主軸のワーク保
持手段に向けて外径工具及び／又は内径工具を複
数配置し、前記第２の刃物台のタレツトには、第
２の主軸のワーク保持手段に向けて外径工具及
び／又は内径工具を複数配置し、加工位置に割り
出された外径工具の刃先は、各タレツトの外周面
より前記スピンドル軸心方向に突出し、かつその
刃先がほぼスピンドル中心線に達したとき、刃物
台の主軸側前面が主軸台側面との間に非干渉空間
を持つように、外径工具は前記タレツトに設けら
れ、加工位置に割り出された内径工具の刃先は、
各タレツト外周面より前記スピンドル軸心方向に
突出し、かつその刃先がほぼスピンドル中心線に
達したとき、刃物台の主軸側前面が主軸台側面と
の間に非干渉空間を持ち、内径工具の刃先はタレ
ツト及び／又は刃物台の主軸側前面との間にワー
ク加工領域を形成するように、内径工具はタレツ
トに設けられ、前記第１の刃物台上の工具は第１
のスピンドルのワーク保持手段に向かつて、前記
第２の刃物台上の工具は第２のスピンドルのワー
ク保持手段に向かつて加工するようにして構成し
たので、２つの刃物台はスピンドル軸心を結ぶ線
分に対して同一の側に配置され、かつ各刃物台上
にタレツトが非干渉空間領域を介して背面的に配
置されることとなり、刃物台は各主軸台の第２図
上方のそれまで活用されることの無かつた空間中
に効率よく配置され、しかも、各タレツトが非干
渉空間を挾んで隣接する形でフレーム上に配置さ
れるので、タレツト間及び主軸台間に刃物台が介
在することが無くなり、旋盤の第２図左右方向
（Ｚ軸方向）及び上下方向（Ｘ軸方向）の寸法を、
加工動作に寄与しない無駄なスペースを生じさせ
ること無く最小にすることが出来る。即ち、主軸
台３，５間のＺ軸方向の最大距離を同一とした場
合、最大の加工エリアを確保することが可能とな
る。また、各主軸台に対する接近性も、例えば第
２図の刃物台が配置されていない側から、刃物台
に邪魔されること無く行なうことが出来、主軸台
に対する接近性及び作業性が極めてよい。また、
主軸台間に刃物台が進入しないので、切り粉が刃
物台の摺動面などに散乱することが無くなり、機
械保守の点でも有利となる。

また、第１のスピンドルと第１の刃物台の組
と、第２のスピンドルと第２の刃物台の組を非干
渉空間領域を介して両側に配置し、第１及び第２
の刃物台にタレツトをスピンドル軸心方向に平行
な軸を中心に回転駆動自在にかつ互いに前記非干
渉空間領域を介して背面的に配置した形でそれぞ
れ設けておき、第１の刃物台のタレツトの外周面
には、第１の主軸のワーク保持手段に向けて外径
工具及び／又は内径工具を複数配置し、第２の刃
物台のタレツトには、第２の主軸のワーク保持手
段に向けて外径工具及び／又は内径工具を複数配
置した構成なので、第１のスピンドルと第１の刃
物台の組と、第２のスピンドルと第２の刃物台の
組は非干渉空間を介して全く独立した動作が可能
となる。これにより、他方のスピンドルと刃物台
がどのような状態であつても、即ち、一方のスピ
ンドル側から受け渡された第１工程の完了したワ
ーク３６の加工を行つていても、当該一方のスピ
ンドル側では、未加工ワーク３６の装着作業等の
段取り作業を、他方のスピンドル及び刃物台の状
態とは何ら無関係に行うことが出来、他方のスピ
ンドル側の運転を停止する必要はない。また、第
１及び第２の刃物台を共に使用して第１及び第２
スピンドルにより同時加工を行つても、各タレツ
ト上の工具を互いに内側を向く形で配置した対向
的配置のように、工具保持手段上の工具２９同士
が互いに干渉してしまう（特に、内径工具）こと
が無く、両スピンドル及び刃物台による２つのワ
ークの同時加工を内径・外径加工共に円滑に行な
うこと出来る。更に、第１及び第２の刃物台及び
それら刃物台に装着された工具間の干渉を考える
必要が全く無いので、加工プログラムの作成に手
間が掛らず高度の熟練も要することは無い。

更に、加工位置に割り出された外径工具の刃先
は、各タレツトの外周面よりスピンドル軸心方向
に突出し、かつその刃先がほぼスピンドル中心線
に達したとき、刃物台の主軸側前面が主軸台側面
との間に非干渉空間を持つように、外径工具は前
記タレツトに設けられ、加工位置に割り出された
内径工具の刃先は、各タレツトヘツド外周面より
スピンドル軸心方向に突出し、かつその刃先がほ
ぼスピンドル中心線に達したとき、刃物台の主軸
側前面が主軸台側面との間に非干渉空間を持ち、
内径工具の刃先はタレツト及び／又は刃物台の主
軸側前面との間にワーク加工領域を形成するよう
に、内径工具はタレツトに設けられているので、
通常の加工動作において、外径工具及び内径工具
が到達するＸ軸マイナス方向（第２図における矢
印Ｈ方向）の限界位置においても（即ち、通常の
加工においては、外径及び内径工具はスピンドル
中心線より第２図矢印Ｈ方向には行かない）、刃
物台の主軸側前面が主軸台側面との間に非干渉空
間を持つので、通常の加工に関する加工プログラ
ムを作成する限りにおいて、刃物台と主軸台間の
干渉を全く考慮する必要が無く、加工プログラム
の作成に手間が掛らず高度の熟練も要することは
無い。更に、内径工具の刃先はタレツト及び／又
は刃物台の主軸側前面との間にワーク加工領域を
形成するように、タレツトに設けられているの
で、ワークの内径加工においてもワークと刃物台
及び／又はタレツトとの干渉が生じる危険性が無
くなり、この点においても加工プログラムの作成
が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による対向スピンドル旋盤の一
実施例を示す制御ブロツク図、第２図は第１図に
示す対向スピンドル旋盤の平面図、第３図乃至第
１０図は本発明による対向スピンドル旋盤の一実
施例を用いて、ワークを加工する様子を示す図、
第１１図は、第５図におけるワークのＱ矢視図、
第１２図は、第９図におけるワークのＲ矢視図で
ある。 １……対向スピンドル旋盤、２……フレーム
（機体）、３，５……主軸台、３ａ，５ａ……スピ
ンドル、３ｂ，５ｂ……ワーク保持手段（チヤツ
ク）、２６，２７……刃物台、２６ａ，２７ａ…
…タレツト（タレツトヘツド）、２９……工具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレームを有し、 該フレーム上に、ワークを保持し得るワーク保
   持手段がそれぞれに設けられた第１のスピンドル
   及び第２のスピンドルを回転自在に支持する、第
   １及び第２の主軸台を相対向する形で設けた工作
   機械において、 前記第１及び／又は第２の主軸台を前記スピン
   ドルの軸心方向にのみ相対的に移動自在に設け、 第１のスピンドルに対応して第１の刃物台を、
   又第２のスピンドルに対応して第２の刃物台を、
   前記スピンドル軸心を結ぶ線分に対して同一の側
   に配置し、 前記第１スピンドルと第１の刃物台の組と、前
   記第２のスピンドルと第２の刃物台の組を非干渉
   間領域を介して両側に配置し、 前記第１及び第２の刃物台にタレツトをスピン
   ドル軸心方向に平行な軸を中心に回転駆動自在に
   かつ互いに前記非干渉空間領域を介して背面的に
   配置した形でそれぞれ設けておき、 前記第１の刃物台のタレツトの外周面には、第
   １の主軸のワーク保持手段に向けて外径工具及
   び／又は内径工具を複数配置し、 前記第２の刃物台のタレツトには、第２の主軸
   のワーク保持手段に向けて外径工具及び／又は内
   径工具を複数配置し、 加工位置に割り出された外径工具の刃先は、各
   タレツトの外周面より前記スピンドル軸心方向に
   突出し、かつその刃先がほぼスピンドル中心線に
   達したとき、刃物台の主軸側前面が主軸台側面と
   の間に非干渉空間を持つように、外径工具は前記
   タレツトに設けられ、 加工位置に割り出された内径工具の刃先は、各
   タレツト外周面より前記スピンドル軸心方向に突
   出し、かつその刃先がほぼスピンドル中心線に達
   したとき、刃物台の主軸側前面が主軸台側面との
   間に非干渉空間を持ち、内径工具の刃先はタレツ
   ト及び／又は刃物台の主軸側前面との間にワーク
   加工領域を形成するように、内径工具はタレツト
   に設けられ、 前記第１の刃物台上の工具は第１のスピンドル
   のワーク保持手段に向かつて、前記第２の刃物台
   上の工具は第２のスピンドルのワーク保持手段に
   向かつて加工することを特徴とする対向スピンド
   ル旋盤。