JPH04360701A - 対向スピンドル旋盤 - 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】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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、タレット刃物台
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、かつタレットを互いに向
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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】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。

【０００４】一方、（ｂ）においては、刃物台はタレッ
ト形となり、工具装着本数に比してタレットの大きさを
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、タレットを支持す
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。

【０００５】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
ッ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、タレットに作
用する切削力がタレッ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、各タレットに
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ットに装着
した場合には、タレッ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つの主軸台間にシャフトワークを保
持した形で外径旋削加工を行なういわゆるシャフトワー
ク専用の旋盤としてしか活用する道が無かった。さらに
、両主軸台間のワークの受け渡しを、芯ずれなどを生じ
させることなくいかに精度良く行なうことが出来るかが
、こうした対向スピンドル旋盤の課題である。

【０００６】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。また、本発明は
両主軸台間のワークの受け渡しを、芯ずれなどを生じさ
せることなく精度良く行なうことが出来る対向スピンド
ル旋盤を提供することを別の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、フレー
ムを有し、該フレーム上に、ワークを保持し得るチャッ
ク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、前記フレー
ム上に形成された共通の基準面上に、前記第１及び／ま
たは第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、また第２のスピンドルに対応して第２の
刃物台を、前記スピンドルの軸心を結ぶ線分に対して垂
直方向に移動可能に、かつ前記線分の同一の側に配置し
、前記第１及び第２の刃物台の互いに向き合った側面に
タレットをスピンドルの軸心方向に平行な軸を中心に回
転位置決め自在にかつ互いに前記タレットの側面が直接
向き合った形で配置すると共に、前記第１の主軸台と第
１の刃物台の組と、前記第２の主軸台と第２の刃物台の
組を前記フレームの中央部に対して、前記スピンドルの
軸心方向の両側に配置し、前記第１の刃物台のタレット
の外周面には、第１のスピンドルのチャックに保持され
たワークを加工する外形工具及び／または内径工具を複
数配置することが出来、前記第２の刃物台のタレットの
外周面には、第２のスピンドルのチャックに保持された
ワークを加工する外形工具及び／または内径工具を複数
配置することが出来ることを特徴として構成される。

【０００８】

【作用】上記した構成により、本発明は、背面的に配置
されたタレッ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
を防止しするように作用する。また、共通の基準面が主
軸台の芯ずれを防止するように作用する。

【０００９】

【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
例を示す制御ブロック図、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−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。

【００１０】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、基準面としての案内面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
チャック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、５ｃの矢印
Ｃ、Ｄ方向の回転角度量（従って、スピンドル３ａ、５
ａの矢印Ｃ、Ｄ方向の回転角度量。）を検出するための
トランスデューサ３ｄ、５ｄが装着されている。

【００１１】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、ナット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、それぞれナット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、ナット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、ナット３
ｅ、５ｅには、それぞれピッ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ューサ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、それぞれナット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。

【００１２】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１２
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、２
０、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４
０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
ンスデューサ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及びトランスデューサ９
ａが接続している。

【００１３】また、Ｃ軸制御部２１には、スピンドル駆
動モータ３ｃ及びトランスデューサ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
トランスデューサ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
デューサ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及びトランスデューサ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個のタレット
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
タレットヘッド２６ａ、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。タレットヘッド
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
スカッ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のチャック３ｂ側に向け
て設けられている。また、タレットヘッド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、フライスカッタ等の
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のチャック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、従って、各タレットヘッド２６ａ
、２７ａに装着された工具同士がタレットヘッド２６ａ
、２７ａの旋回動作により干渉するようなことは無い。 また、各タレットヘッド２６ａ、２７ａは各刃物台２６
、２７から、互いに第２図内側に突出する形で、かつそ
の側面がタレットヘッド２６ａ、２７ａ間に介在する非
干渉空間領域を介して互いに向き合った形となっており
、これにより各タレットヘッド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
レットヘッド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。

【００１４】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３
ａにチャック３ｂを介して取付ける。この際、ワーク３
６のチャック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、チャック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１
７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ってゆく。

【００１５】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ューサ３ｄからは、スピ
ンドル駆動モータ３ｃ（従って、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、ナット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ューサ７ａ
からは、送り駆動モータ７（従って、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。

【００１７】更に、主制御部１２は、加工に使用する工
具２９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のタレットヘッド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によってワー
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３
６から退避させ、その状態で、刃物台２６のタレットヘ
ッド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、チャック
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によっ
て、ワーク３６の内径部を加工する。なお、この際、工
具２９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は各タレットヘッド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、タレットヘッド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はタレットヘッド２６ａに装着されてい
るので、ワーク３６がタレットヘッド２６ａや刃物台２
６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。

【００１８】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、タレットヘッド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ット
ヘッ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２
６と主軸台３との組においても同様である。

【００１９】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、その状態でチャック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３
ｃを低速で矢印Ｃ又はＤ方向に回転させる。

【００２０】スピンドル３ａが所定の位置に達すると、
トランスデューサ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３
ａ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。

【００２１】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２９によって、ワーク３
６の外周部には溝３６ａが、第１１図に示すＣ軸原点Ｃ
ＺＰ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１２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、トランスデューサ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２
１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２１は、
該回転角度量が所定の回転角度量θ２となった時点で、
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３ａ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（従って
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。

【００２２】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３
６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ＷＴ
Ｐ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２
１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、ゆっ
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ューサ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。

【００２３】すると、Ｃ軸制御部２１は、該回転信号Ｒ
Ｓ４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１２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ューサ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ＳＰ２が、Ｃ軸原点Ｃ
ＺＰ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。

【００２４】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５ａに
装着されたチャック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、
該チャック５ｂ内に嵌入させる。その状態で、チャック
５ｂを締めて、ワーク３６を、チャック３ｂ、５ｂによ
って保持する。ワーク３６が、チャック３ｂ、５ｂによ
って保持されたところで、該ワーク３６とチャック３ｂ
との保持関係を解除し、その状態で主軸台５を、チャッ
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
、チャック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３
ａ、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に装着したチャック５ｂに
よって、該ワーク３６を両スピンドル３ａ、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って、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。

【００２５】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、チャック３ｂ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２
６、２７のタレットヘッド２６ａ、２７ａが、タレット
ヘッド２６ａ、２７ａ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、図中左側のタレットヘッド２
６ａに装着された工具は主軸台３側のチャック３ｂに、
図中右側のタレットヘッド２７ａに装着された工具は主
軸台５側のチャック５ｂに向けて配置されているので、
一方のタレットヘッド２６ａ又は２７ａに装着された工
具が他方のタレットヘッド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ってタレットヘッ
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っても、即ち、
先程、スピンドル３ａ側から受け渡された第１工程の完
了したワーク３６の加工を行なっていても、主軸台３側
では、チャック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のタレットヘッド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。

【００２６】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をもっ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、トランスデューサ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、
ナット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
、トランスデューサ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によってワーク３６の外径部を所定形状に旋削
加工する。

【００２７】また、第７図に示すチャック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のタレットヘッド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のチャック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っても、タレットヘ
ッド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、２
７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ットヘッ
ド２７ａへの装着態様は、前述の刃物台２６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２
７と主軸台５は所定の非干渉空間を持つように内径工具
はタレットヘッド２７ａ上に装着されている。従って、
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、チャック３ｂ、５ｂの矢印Ｃ方向の回
転を停止する。

【００２８】次に、この状態で、第９図に示すチャック
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ューサ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ＣＺ
Ｐ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、トランスデュー
サ５ｄ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となったところで、スピ
ンドル駆動モータ５ｃを停止させる。

【００２９】すると、スピンドル５ａは、その基準位置
ＳＰ２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、チャック５ｂ
を緩めて、この加工済みのワーク３６をチャック５ｂか
ら取り外し、該ワーク３６を第１０図下方のワークキャ
ッチャ３７に放出する。また、これと並行して、第９図
に示すチャック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によって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３６
ａ、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。

【００３０】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の受け渡しを行なっ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３ａ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３ａ、５ａを互いに近接させ、その状態でワ
ーク３６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、５ａ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３ａ、
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。

【００３１】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
フレームを有し、該フレーム上に、ワークを保持し得る
チャック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
フレーム上に形成された共通の基準面上に、前記第１及
び／または第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、また第２のスピンドルに対応して
第２の刃物台を、前記スピンドルの軸心を結ぶ線分に対
して垂直方向に移動可能に、かつ前記線分の同一の側に
配置し、前記第１及び第２の刃物台の互いに向き合った
側面にタレットをスピンドルの軸心方向に平行な軸を中
心に回転位置決め自在にかつ互いに前記タレットの側面
が直接向き合った形で配置すると共に、前記第１の主軸
台と第１の刃物台の組と、前記第２の主軸台と第２の刃
物台の組を前記フレームの中央部に対して、前記スピン
ドルの軸心方向の両側に配置し、前記第１の刃物台のタ
レットの外周面には、第１のスピンドルのチャックに保
持されたワークを加工する外形工具及び／または内径工
具を複数配置することが出来、前記第２の刃物台のタレ
ットの外周面には、第２のスピンドルのチャックに保持
されたワークを加工する外形工具及び／または内径工具
を複数配置することが出来ることを特徴として構成した
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、かつ第１及び第２の刃物台の互
いに向き合った側面にタレットをスピンドルの軸心方向
に平行な軸を中心に回転位置決め自在にかつ互いに前記
タレットの側面が直接向き合った形で配置したので、

【
００３２】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った空間中に効率よく配置され、し
かも、各タレットがその側面が互いに直接向き合う形で
フレーム上に配置されるので、タレット間及び主軸台間
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。

【００３３】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の刃物台の組をフレーム
の中央部に対して、前記スピンドルの軸心方向の両側に
配置し、第１及び第２の刃物台にタレットをスピンドル
軸心方向に平行な軸を中心に回転位置決め自在にかつ互
いにその側面が互いに直接向き合う形で設けておき、第
１の刃物台のタレットの外周面には、第１のスピンドル
のチャックに保持されたワークを加工する外径工具及び
／又は内径工具を複数配置することが出来、第２の刃物
台のタレットには、第２のスピンドルのチャックに保持
されたワークを加工する外径工具及び／又は内径工具を
複数配置することが出来る構成なので、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
ような状態であっても、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
っていても、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っても、各タレット上の工具
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、第１及び第２
の主軸台は共通の基準面上をスピンドルの軸心方向にの
み相対的に移動するので、両主軸台に保持された第１及
び第２のスピンドルはそのそれぞれの軸心を正確に一致
させた形で相対的に接近離反することが出来、両主軸間
のワークの受け渡しを当該ワークの芯ずれを生じさせる
ことなく極めて正確に行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による対向スピンドル旋盤の一実施例を
示す制御ブロック図、

【図２】第１図に示す対向スピンドル旋盤の平面図、

【
図３】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、

【図４】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、

【図５】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、

【図６】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、

【図７】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、

【図８】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、

【図９】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、

【図１０】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、

【図１１】第５図におけるワークのＱ矢視図、

【図
１２】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……チャック ２６、２７……刃物台 ２６ａ、２７ａ……タレット（タレットヘッド）２９…
…工具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　フレームを有し、該フレーム上に、ワ
   ークを保持し得るチャック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、前記フレーム上に形成された共通の基準面
   上に、前記第１及び／または第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、また第２のスピ
   ンドルに対応して第２の刃物台を、前記スピンドルの軸
   心を結ぶ線分に対して垂直方向に移動可能に、かつ前記
   線分の同一の側に配置し、前記第１及び第２の刃物台の
   互いに向き合った側面にタレットをスピンドルの軸心方
   向に平行な軸を中心に回転位置決め自在にかつ互いに前
   記タレットの側面が直接向き合った形で配置すると共に
   、前記第１の主軸台と第１の刃物台の組と、前記第２の
   主軸台と第２の刃物台の組を前記フレームの中央部に対
   して、前記スピンドルの軸心方向の両側に配置し、前記
   第１の刃物台のタレットの外周面には、第１のスピンド
   ルのチャックに保持されたワークを加工する外形工具及
   び／または内径工具を複数配置することが出来、前記第
   ２の刃物台のタレットの外周面には、第２のスピンドル
   のチャックに保持されたワークを加工する外形工具及び
   ／または内径工具を複数配置することが出来ることを特
   徴とする対向スピンドル旋盤。