JP2003117701A - 数値制御自動旋盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】正面加工主軸にチャッキングした棒材から突切
った被加工物に、再度、正面加工を施して多様な加工を
効率よく連続実施することのできる改良された数値制御
自動旋盤を提供すること。 【解決手段】第１の主軸台１０と、第２の主軸台２２
と、第３の主軸台３０とを有し、第１の主軸台１０（コ
レットチャック１１）で保持した棒材４０にドリル２８
で正面穴あけ加工を施し、図示矢印Ａ、矢印Ｂの順に製
品４２を受け渡し、第３の主軸台３０（チャック３６）
で保持した製品４２にドリル２９で正面仕上げ加工を施
すことが可能であるように構成する。さらに、第２の主
軸台２２（チャック２４）から第３の主軸台３０（チャ
ック３６）に製品４２を受け渡す（矢印Ｂ工程）と同時
に、ドリル２８は、第１の主軸台１０（コレットチャッ
ク１１）で保持した棒材４０に正面穴あけ加工（矢印Ｃ
工程）が可能であるように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、正面加工主軸と背
面加工主軸とを備える数値制御自動旋盤に係わり、特
に、正面加工主軸にチャッキングした棒材料から突切っ
た被加工物を背面加工主軸にチャッキングし直して多様
な加工を効率よく継続するための改良された数値制御自
動旋盤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】棒材料をチャッキングして所定の形状に
加工を施し突切り加工をすると共に、突切った被加工物
を他の主軸でチャッキングし直して背面側より被加工物
への加工を行う数値制御された自動旋盤が周知である。
この種の数値制御自動旋盤として、例えば、特公平６−
６９６４２号公報には、摺動型主軸と摺動型主軸で表加
工をして突っ切ったワークを持ち換えて裏加工を行う固
定型主軸と、さらに、ワークを両主軸間で搬送するワー
ク搬送機とを備え、ワークの表裏加工を可能とするワー
ク表裏加工装置が示され、又、特開昭６３−２２９２０
１号公報には、一つの主軸とタレット型刃物台と、さら
に、背面加工を行う刃物台とを備え、タレット型刃物台
には主軸と対向してワークを受け取りワークの裏面への
加工を可能とする回転主軸を備えるタレット旋盤が示さ
れている。このような数値制御自動旋盤は、それぞれ正
面加工主軸と裏面加工主軸とを備えて、ワークの表裏加
工など加工の多様化を実現するものである。

【０００３】しかし、このような数値制御自動旋盤は、
棒材料から複数個のワークを連続して正面加工主軸側か
ら取り出す際、背面加工主軸で受け取ったワークを正面
加工主軸へ戻して正面加工を行うことはできない。なぜ
なら、正面加工主軸には棒材料が存在するからワークを
再チャッキングできないからである。したがって、正面
加工は、棒材料の段階で完了しなければならないという
制約が生じていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、正面加工主軸
と裏面加工主軸とを備えてワークの表裏加工などを行う
従来の数値制御自動旋盤においては、正面加工を棒材料
の段階で完了しなければならないという制約のため、必
ずしも多様な加工を効率よく連続して行うことができな
かった。

【０００５】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、正面加工主軸にチャッキング
した棒材料から突っ切った被加工物に、再度、正面加工
を施して多様な加工を効率よく連続実施することのでき
る改良された数値制御自動旋盤を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被加工物を所定の軸を中心として回転自
在に把持可能な第１の把持手段を設けて、前記軸方向に
移動可能な第１の主軸台と、前記第１の把持手段に把持
された前記被加工物を正面加工する正面工具を設けて、
前記被加工物を正面加工する位置に移動可能な正面刃物
台と、前記第１の把持手段と対向する位置に移動可能で
あって、加工された前記第１の把持手段にて把持された
被加工物を回転自在に把持可能な第２の把持手段を設け
る第２の主軸台と、前記軸方向と直交する方向に移動可
能であって、前記第１の把持手段と第２の把持手段に把
持された前記被加工物を突切る突切り工具を設けた突切
り刃物台と、前記突切り工具により突切られて前記第２
の把持手段に把持された前記被加工物を背面加工する背
面工具を設けて、前記被加工物に前記背面工具による背
面加工を施すことが可能な背面刃物台と、を備える数値
制御自動旋盤であって、前記突切り工具により突切られ
て前記第２の把持手段に把持された前記被加工物に対向
可能であって、対向した前記被加工物を把持する第３の
把持手段を有し、該第３の把持手段にて受け取った前記
被加工物に対する加工を施すことを特徴とする。

【０００７】従って、本発明によれば、被加工物（棒材
料）をチャッキングしている第１の主軸台（正面加工主
軸）から加工を施したワークを一旦切り離して第２の主
軸台（背面加工主軸）へチャッキングし直し、さらにこ
の第２の主軸台（背面加工主軸）から第３の主軸台（他
の正面加工主軸）へとワークを受け渡し、再度、加工を
施すことが可能となる。すなわち、加工を施したワーク
に、再度、加工を施すことが可能となり、加工の一層の
多様化を実現することができる。

【０００８】本発明の数値制御自動旋盤においては、被
加工物を所定の軸を中心として回転自在に把持可能な第
１の把持手段を設けて、軸方向に移動可能な第１の主軸
台と、第１の把持手段に把持された被加工物を正面加工
する正面工具を設けて、被加工物を正面加工する位置に
移動可能な正面刃物台と、第１の把持手段と対向する位
置に移動可能であって、第１の把持手段に把持されて正
面工具により正面加工された被加工物を回転自在に把持
可能な第２の把持手段を設ける第２の主軸台と、軸方向
と直交する方向に移動可能であって、第１の把持手段に
把持されて正面工具により正面加工されると共に第２の
把持手段に把持される被加工物を突切る突切り工具を設
ける突切り刃物台と、突切り工具により突切られて第２
の把持手段に把持された被加工物を背面加工する背面工
具を設けて、被加工物に背面工具による背面加工を施す
ことが可能な背面刃物台と、を備える数値制御自動旋盤
であって、突切り工具により突切られて第２の把持手段
に把持された被加工物に対向可能であって、対向した被
加工物を把持して第２の把持手段より受け取った後、受
け取った被加工物に正面工具による正面加工を施すこと
が可能な第３の把持手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】従って、本発明によれば、被加工物（棒材
料）をチャッキングしている第１の主軸台（正面加工主
軸）から正面工具による正面加工を施したワークを一旦
切り離して第２の主軸台（背面加工主軸）へ直にチャッ
キングし直し、さらにこの第２の主軸台（背面加工主
軸）から第３の主軸台（他の正面加工主軸）へとワーク
を直に受け渡し、再度、同じ正面工具で正面加工を施す
ことが可能となる。すなわち、２回のワークの受け渡し
を従来のような専用のワーク搬送機を備えることなく可
能とすると共に、加工の一層の多様化を実現することが
できる。

【００１０】本発明の数値制御自動旋盤においては、第
３の把持手段が突切り工具により突切られて第２の把持
手段に把持された被加工物に対向すると同時に、正面工
具が第１の把持手段に把持された被加工物に対向するよ
うに配置されており、第３の把持手段が対向した被加工
物を把持して第２の把持手段より受け取る時、正面工具
が第１の把持手段に把持された被加工物に対向して、対
向した被加工物を正面加工する位置に移動自在に設ける
ことが好ましい。このように構成した場合、第３の把持
手段が対向した被加工物を把持して第２の把持手段より
受け取る動作中に、正面工具は、第１の把持手段に把持
された被加工物の加工を開始できることになり、加工能
率を向上させることが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施形態について詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の実施形態に係る数値制御
自動旋盤を示すブロック図である。図１において、数値
制御自動旋盤１は、第１の主軸台１０、第２の主軸台２
２、第３の主軸台３０を有している。

【００１３】第１の主軸台１０は、棒材４０を回転自在
に把持するコレットチャック１１を備え、コレットチャ
ック１１を介して棒材４０を図示θ方向に回転駆動する
モータ（図示せず）を内蔵して、棒材４０の回転中心軸
に沿った方向（図示Ｚ１方向）に摺動可能に構成されて
いる。第１の主軸台１０の前方には、回転しながら移動
する棒材４０を摺動可能に支持するガイドブッシュ１２
が固定配置されている。ガイドブッシュ１２から突出し
た棒材４０の側方には、棒材４０の回転中心軸に直角の
方向（図示Ｘ１方向）に移動可能な刃物台１４と回転工
具台１６が配置され、刃物台１４には、回転する棒材４
０のガイドブッシュ１２から突出した先端部を切り離す
突切りバイト１５が備えられ、一方、回転工具台１６に
は、回転停止した棒材４０のガイドブッシュ１２から突
出した所定部分に穴あけ加工をするドリル１７（クロス
加工工具）が備えられている。このような第１の主軸台
１０とガイドブッシュ１２と刃物台１４と回転工具台１
６とで棒材４０を加工する構成は、主軸摺動型数値制御
自動旋盤として周知なものである。ここで、棒材４０の
回転中心軸が、各請求項における被加工物の所定の軸を
構成し、コレットチャック１１が、各請求項における第
１の把持手段を構成している。

【００１４】第２の主軸台２２は、ガイドブッシュ１２
を間にして第１の主軸台１０と対向する側に配置され、
棒材４０の回転中心軸に平行な方向（図示Ｚ２方向）、
及び、Ｚ２方向に直角な方向（図示Ｘ２方向）に移動可
能な背面主軸台２０上に設置されている。従って、第２
の主軸台２２は、棒材４０の回転中心軸と同軸上でＺ２
方向に移動することが可能であって、この場合、第２の
主軸台２２の端面に備えられたチャック２４は、棒材４
０、あるいは、突切りバイト１５で切り離された棒材４
０の先端部を回転自在に把持することが可能であるよう
に構成されている。第２の主軸台２２は、チャック２４
を介して棒材４０、あるいは、突切りバイト１５で切り
離された棒材４０の先端部を回転駆動するモータ（図示
せず）を内蔵している。背面主軸台２０上には、第２の
主軸台２２の他に、正面穴あけアタッチメント２６が備
えられ、Ｚ２方向と平行な方向（図示Ｚ３方向）に摺動
可能に構成されている。正面穴あけアタッチメント２６
のガイドブッシュ１２側の端面には、ガイドブッシュ１
２から突出した棒材４０の端面に穴あけ加工をするドリ
ル２８、２９が設置されている。本実施形態では、ドリ
ル２８は荒加工を、ドリル２９は仕上げ加工を行うよう
に構成されている。このような背面主軸台２０と第２の
主軸台２２とチャック２４とで、棒材４０、あるいは、
突切りバイト１５で切り離された棒材４０の先端部を回
転自在に把持する構成、さらには、正面穴あけアタッチ
メント２６の有するドリル２８、２９とで、ガイドブッ
シュ１２に支持された棒材４０の先端部を加工する構成
は、背面主軸台上に正面工具を備えた主軸摺動型数値制
御自動旋盤として周知なものである。ここで、ドリル２
８、２９が、各請求項における正面工具を構成し、正面
穴あけアタッチメント２６と背面主軸台２０とが、各請
求項における正面刃物台を構成し、チャック２４が、各
請求項における第２の把持手段を構成している。

【００１５】第３の主軸台３０は、概ね、ガイドブッシ
ュ１２の側方側（図１中、下方）に固定配置され、ドリ
ル３２、３４を備えている。ドリル３２、３４は、Ｚ１
方向（すなわち、棒材４０の回転中心軸に沿った方向）
と並行であり、背面主軸台２０側を向いている。ドリル
３２、３４は、第３の主軸台３０に備えられたモータ３
８で回転駆動される。詳細は後述するが、前述した突切
りバイト１５で切り離されチャック２４で把持された棒
材４０の先端部は、背面主軸台２０のＺ２方向、及び、
Ｘ２方向への移動制御によって、ドリル３２、３４のい
ずれか一方に対向するよう移動制御されることで、この
切り離された棒材４０の先端部の背面には、必要に応じ
て、ドリル３２あるいは、ドリル３４によって背面加工
が施されるように構成されている。本実施形態では、ド
リル３２はダボ取り加工を、ドリル３４は穴あけ加工を
行うように構成されている。このような背面主軸台２０
上の第２の主軸台２２のチャック２４に突っ切りバイト
１５で切り離された棒材４０の先端部を把持し、この先
端部の背面を背面加工用工具（ドリル３２、３４）に対
面させる位置に移動させて背面加工する構成は、背面主
軸台と背面工具とを備えた主軸摺動型数値制御自動旋盤
として周知なものである。ここで、ドリル３２、３４
が、各請求項における背面工具を構成し、第３の主軸台
３０が、各請求項における背面刃物台を構成している。

【００１６】本実施形態で特徴的なことは、第３の主軸
台３０がチャック３６を備えており、このチャック３６
は、背面主軸台２０の移動制御に伴って、背面主軸台２
０上の第２の主軸台２２のチャック２４と対向可能のよ
うに構成されている。さらに、チャック２４と同期回転
制御されて、チャック２４に把持されている棒材４０の
先端部を把持し、チャック２４から棒材４０の先端部を
受け取るように構成されている。さらに、棒材４０の先
端部を受け取ったチャック３６は、背面主軸台２０の移
動制御に伴って、背面主軸台２０上の正面穴あけアタッ
チメント２６が有するドリル２８あるいはドリル２９の
いずれか一方と対向可能のように構成され、例えば、ド
リル２９は、すでにドリル２８によって棒材４０の先端
部に形成されている穴に仕上げ加工を行うように構成さ
れている。

【００１７】また、図１に示すように、チャック２４が
第１の主軸台１０と同軸上に対向したとき、チャック２
４とドリル２８との軸間距離Ｌと、チャック２４とチャ
ック３６との軸間距離Ｌとが等しくなるように構成され
ている。従って、背面主軸台２０の移動によって、チャ
ック２４とチャック３６とが同軸上に対向すると、ドリ
ル２８と第１の主軸台１０すなわち棒材４０とが同軸上
に対向することになる。このような構成が、請求項２に
おける数値制御自動旋盤１を構成している。

【００１８】図２は、数値制御自動旋盤１によって棒材
４０から削り出される製品の一例を説明するための図で
あり、図２（ａ）に示す製品４２は、図１に示すガイド
ブッシュ１２から突出した棒材４０の先端部から削り出
される。棒状の製品４２は、一端面側（図中右側）より
穴５２が形成され、さらに、この穴５２と直交し貫通す
るように穴５４が図中下側から形成されている。図２
（ｂ）は、製品４２の不良形態を説明するものであり、
穴５２と穴５４の交差部分に発生したバリ４４と、さら
に、他端面（図中左側）に生じたダボ４６（微小突起形
状）を示している。バリ４４は、穴５２の加工後、穴５
４をドリル加工することで生じやすく、このようなバリ
４４を発生させないようにすることは非常に困難であ
り、通常、製品加工後の別工程でバリ取り処理が施され
る。ダボ４６は、棒材４０を突切りバイト１５で切断す
るとき形成されやすいものであり、詳細は後述するが、
通常、周知の前述した背面主軸台と背面工具とを備えた
主軸摺動型数値制御自動旋盤で後処理される。

【００１９】次に、図３及び図４に基づいて、図２
（ａ）に示す製品４２を削り出す数値制御自動旋盤１の
動作を説明する。図３（工程１）は、ガイドブッシュ１
２から突出した棒材４０の端面に正面穴あけアタッチメ
ント２６が有するドリル２８が対向して正面穴あけ加工
を行う工程を示している。棒材４０は、図に示す位置で
図１で示すθ方向に回転駆動されており、一方、背面主
軸台２０がＺ２方向、Ｘ２方向に移動制御され、ドリル
２８が棒材４０の端面に対向する図示の位置に到達す
る。その後、ドリル２８は、棒材４０と速度差をもって
回転駆動されながら棒材４０側に進行して、図２（ａ）
に示す穴５２を形成する。図３（工程２）は、回転停止
した棒材４０のガイドブッシュ１２から突出した所定部
分にドリル１７が対向して穴あけ加工を行う工程を示し
ている。棒材４０は、図に示す位置で回転停止されてお
り、一方、回転工具台１６がＸ１方向に移動制御され、
ドリル１７が棒材４０の側面に対向する図示の位置に到
達する。その後、ドリル１７は、回転駆動されながら棒
材４０側に進行して、図２（ａ）に示す穴５４を形成す
る。この際、図２（ｂ）に基づいて説明したバリ４４が
発生する。図３（工程３）は、ガイドブッシュ１２から
突出した棒材４０に刃物台１４が有する突切りバイト１
５が対向して棒材４０のガイドブッシュ１２から突出し
た先端部を切り離す直前の工程を示している。第１の主
軸台１０がガイドブッシュ１２側に移動することで、棒
材４０は、第１の主軸台１０に保持されて回転駆動され
つつ、図示の位置に到達し、一方、背面主軸台２０がＺ
２方向、Ｘ２方向に移動制御され、チャック２４が棒材
４０の端面に対向する図示の位置に到達する。その後、
図４（工程４）に基づいて後述するように、チャック２
４が棒材４０と同期回転駆動されて棒材４０の先端部を
把持すると、突切りバイト１５が棒材４０を突っ切る。

【００２０】続いて、図４（工程４）は、第２の主軸台
２２のチャック２４に把持された棒材４０の先端部が突
切りバイト１５によって棒材４０から切り離された工程
を示している。チャック２４に把持されている棒材４０
の先端部、すなわち製品４２には、図２（ｂ）で説明し
たバリ４４とダボ４６が形成されている。ダボ４６の削
除が必要な場合は、背面主軸台２０の移動制御によっ
て、ダボ４６部分に第３の主軸台３０の備えるドリル３
２を当接させてダボ４６を削り取ることができる。図４
（工程５）は、第２の主軸台２２のチャック２４に把持
された製品４２が第３の主軸台３０のチャック３６に同
軸上に対向して把持される工程を示している。このと
き、ガイドブッシュ１２から突出した棒材４０の端面
に、背面主軸台２０上に備えられた正面穴あけアタッチ
メント２６が有するドリル２８が同軸上に対向して、正
面穴あけ加工が可能となる。すなわち、ドリル２８は、
図１に示すＺ３方向に移動制御されることで、図３（工
程１）で説明したと同じく、棒材４０に対して穴５２を
形成することができる。これにより、製品４２をチャッ
ク２４からチャック３６へと受け渡す工程と、第１の主
軸台１０の棒材４０に対してドリル２８で穴５２を形成
する工程とを同時に行うことが可能となり、実加工に携
わらない非加工時間（受け渡し時間）を短縮することが
できる。引き続き、図４（工程６）は、第３の主軸台３
０のチャック３６に把持された製品４２に対して、背面
主軸台２０上に備えられた正面穴あけアタッチメント２
６が有するドリル２９が同軸上に対向して配置される工
程を示している。この後、ドリル２９は、図１に示すＺ
３方向に移動制御されることで、すでに製品４２にあけ
られた穴５２内に挿入され、穴５２を仕上げ加工し、こ
れによって、バリ４４が削除される。一方、穴５２が形
成された第１の主軸台１０の棒材４０に対しては、ドリ
ル１７が、図１に示すＸ１方向に移動制御されること
で、図３（工程２）で説明したと同じく、棒材４０に対
して穴５４を形成することができる。これにより、製品
４２をドリル２９で仕上げる工程と、第１の主軸台１０
の棒材４０に対してドリル１７で穴５４を形成する工程
とを同時に行うことが可能となり、仕上げ加工時間の増
加を抑制することができる。尚、仕上げ加工された製品
４２は、図示しない製品排出機構によりチャック３６か
ら取り外されると共に、第１の主軸台１０の棒材４０
は、引き続き、図３（工程３）で説明した突切りバイト
１５による突っ切り加工工程に移る。

【００２１】次に、図５に示すフローチャートを参照し
ながら、棒材４０から製品４２が削り出されるまでの数
値制御自動旋盤１の加工動作（加工工程）について説明
する。尚、数値制御自動旋盤１の加工動作は、予め定め
た加工プログラムに従って数値制御コントローラが指令
制御するが、このような数値制御コントローラは、周知
である従前の数値制御自動旋盤のものと同様であり、そ
の説明を省略する。また、数値制御自動旋盤１では、予
め、棒材４０が供給され、所定位置、所定状態にセット
されているものとする。このための棒材供給装置も周知
である従前の数値制御自動旋盤のものと同様であり、そ
の説明を省略する。

【００２２】まず、加工工程が開始されると、第１の主
軸台１０の棒材４０を正面工具（ドリル）２８で加工す
る（Ｓ１）。これは、図３（工程１）に基づいて説明さ
れた工程である。つぎに、第１の主軸台１０の棒材４０
をクロス加工工具（ドリル）１７で加工する（Ｓ２）。
これは、図３（工程２）に基づいて説明された工程であ
る。さらに、棒材４０を第２の主軸台２２（正確には第
２の主軸台２２に備えられたチャック２４）で把持する
と共に、切り落とし工具（突切りバイト）１５で切り落
としを開始する。この作業は、図３（工程３）と図４
（工程４）とに基づいて説明された工程である。この
後、棒材４０から切り離された被加工物（製品）４２
は、必要に応じて、ダボ取り加工用の背面工具（ドリ
ル）３２に当接する位置に移動させられ、ダボ加工が施
される（Ｓ４）。続いて、第２の主軸台２２の被加工物
（製品）４２は、第３の主軸台３０に受け渡しされ、同
時に、第１の主軸台１０の棒材４０を正面工具２８で加
工することになる（Ｓ５）。この同時工程は、図４（工
程５）に基づいて説明された工程である。その後、第３
の主軸台３０の被加工物（製品）４２を仕上げ正面工具
（ドリル）２９で加工し、同時に、第１の主軸台１０の
棒材４０はクロス加工工具１７で加工されることになる
（Ｓ６）。この同時工程は、図４（工程６）に基づいて
説明された工程である。以上のＳ１からＳ６の工程で、
製品４２が完成し、把持手段（チャック）３６から排出
される（Ｓ７）。この後は、Ｓ３の工程に移行して、Ｓ
３からＳ６の工程で、棒材４０から多数個の製品４２が
順次仕上げ加工を施されつつ連続して削り出される。

【００２３】以上のように、本実施形態によれば、第１
の主軸台１０（正面加工主軸）で把持している棒材４０
をドリル２８、ドリル１７で加工した後、棒材４０の製
品（被加工物）４２部分を、第２の主軸台（背面加工主
軸）２２で把持して切り落とし工具１５で棒材４０から
切り離し、さらに、この第２の主軸台（背面加工主軸）
２２で把持した製品（被加工物）４２を必要に応じて背
面工具（ドリル）３２でダボ取り加工した後、第３の主
軸台（他の正面加工主軸）３０へと製品（被加工物）４
２を直に受け渡し、再度、同じ正面工具（ドリル２９）
で正面加工（仕上げ加工）を施す。そして、第２の主軸
台（背面加工主軸）２２から第３の主軸台（他の正面加
工主軸）３０へと製品（被加工物）４２を直に受け渡す
と同時に、ドリル２８が第１の主軸台１０（正面加工主
軸）で把持している棒材４０に対向状態となり、正面穴
あけ加工を行い、つぎに、第３の主軸台（他の正面加工
主軸）３０で製品（被加工物）４２を把持して正面工具
（ドリル２９）で正面加工（仕上げ加工）を施すと同時
に、ドリル１７が第１の主軸台１０（正面加工主軸）で
把持している棒材４０に対向状態となり、クロス穴あけ
加工を行う。この結果、第３の主軸台（他の正面加工主
軸）３０で把持されている製品４２が完成し、第１の主
軸台１０（正面加工主軸）で把持している棒材４０は、
つぎに加工される製品として第２の主軸台（背面加工主
軸）２２で把持され、切り落とし工具１５で棒材４０か
ら切り離される。

【００２４】このように、本実施形態では、２回の被加
工物の受け渡し（受け渡し順序を図１中、矢印Ａ、及び
矢印Ｂで示す）を従来のような専用のワーク搬送機を備
えることなく、従来からある背面主軸台（第２の主軸台
２２）で可能とし、背面加工（例えば、ダボ取り加工）
後に、再度の正面加工（例えば、仕上げ加工）を可能と
するなど加工の一層の多様化を実現することができる。
さらに、新たに設けた正面加工用の把持手段（チャック
３６）に被加工物の受け渡しを行う際、棒材４０への正
面加工（穴あけ加工）を同時に行うこと（図１中、矢印
Ｂで示す受け渡し工程と矢印Ｃで示す加工工程とが同時
に行えること）が可能となるなど加工能率の向上を実現
することができる。

【００２５】次に、図６に基づいて、上述した数値制御
自動旋盤１の変形例を説明する。

【００２６】図６は、本発明の他の実施形態に係る数値
制御自動旋盤を示すブロック図である。図６において、
数値制御自動旋盤２は、第１の主軸台１０、第２の主軸
台３５、第３の主軸台３３を有している。尚、図１に示
す数値制御自動旋盤１と同一の構成部品には同一番号を
付与し詳細な説明は省略する。

【００２７】図６に示す第１の主軸台１０は、図１に示
す数値制御自動旋盤１のものと同一の構成である。図６
に示す第１の主軸台１０の前方には、回転しながら移動
する棒材４０を摺動可能に支持するガイドブッシュ１２
が固定配置されている。ガイドブッシュ１２から突出し
た棒材４０の側方には、棒材４０の回転中心軸に直角の
方向（図示Ｘ１方向）に移動可能であり、且つ、モータ
４８で駆動され図示Ｗ方向に回転可能な刃物台４５が配
置されている。刃物台４５には、回転する棒材４０のガ
イドブッシュ１２から突出した先端部を切り離す突切り
バイト１５が備えられ、さらに、回転停止した棒材４０
のガイドブッシュ１２から突出した所定部分に穴あけ加
工をするドリル１７が備えられている。他に、ドリル１
７と直交する方向にドリル３２が備えられている。ドリ
ル３２は、図１に示す数値制御自動旋盤１のものと同一
機能であり、詳細な説明は後述する。

【００２８】第２の主軸台３５は、ガイドブッシュ１２
を間にして第１の主軸台１０と対向する側に配置され、
棒材４０の回転中心軸に平行な方向（図示Ｚ３方向）、
及び、Ｚ３方向に直角な方向（図示Ｘ３方向）に移動可
能であり、且つ、モータ３８で駆動され図示Ｒ方向に回
転可能に配置されている。従って、第２の主軸台３５
は、棒材４０の回転中心軸と同軸上でＺ３方向に移動す
ることが可能であって、この場合、第２の主軸台３５の
端面に備えられたチャック２４は、棒材４０、あるい
は、突切りバイト１５で切り離された棒材４０の先端部
を回転自在に把持することが可能であるように構成され
ている。第２の主軸台３５は、チャック２４を介して棒
材４０、あるいは、突切りバイト１５で切り離された棒
材４０の先端部を回転駆動するモータ（図示せず）を内
蔵している。チャック２４に突切りバイト１５で切り離
された棒材４０の先端部を把持して前述の刃物台４５上
のドリル３２に対向させることで、この先端部背面に背
面加工が可能となる。すなわち、図２（ｂ）で示したダ
ボ４６を削除できる。さらに、第２の主軸台３５上に
は、チャック２４の他に、ガイドブッシュ１２から突出
した棒材４０の端面に穴あけ加工をするドリル２８が設
置されている。ドリル２８は、図６中矢印Ｃのように、
旋回して棒材４０に対面する。このような第２の主軸台
３５とチャック２４とドリル２８、ドリル３２とで、ガ
イドブッシュ１２に支持された棒材４０の先端部、ある
いは、突切りバイト１５で切り離された棒材４０の先端
部背面を加工する構成は、いわゆるタレット型刃物台上
に背面加工用チャックを備えた主軸摺動型数値制御自動
旋盤として周知なものである。ここで、ドリル２８が、
各請求項における正面工具を構成し、ドリル２８の設置
機構(詳細図示せず）、及び移動機構（第２の主軸台３
５の移動機構を兼ねる）が、各請求項における正面刃物
台を構成している。

【００２９】第３の主軸台３３は、棒材４０の回転中心
軸と同軸上に設置されており、図示Ｚ２方向に、摺動す
ることが可能であるように構成されている。第３の主軸
台３３上であって第１の主軸台１０側の端面に備えられ
たチャック３６は、第１の主軸台１０に保持されている
棒材４０の先端部を回転自在に把持することが可能であ
るように構成されている。第３の主軸台３３は、チャッ
ク３６を介して棒材４０、あるいは、突っ切りバイト１
５で切り離された棒材４０の先端部を回転駆動するモー
タ（図示せず）を内蔵している。詳細説明は省略する
が、前述した突切りバイト１５で切り離されチャック３
６で把持された棒材４０の先端部は、第３の主軸台３３
のＺ２方向への移動制御と刃物台４５のＸ１方向への移
動制御とによって、ドリル３２に対向するよう移動制御
されることで、この切り離された棒材４０の先端部の背
面には、必要に応じて、ドリル３２によって背面加工が
施されるように構成されている。本他の実施形態では、
ドリル３２はダボ取り加工を行うように構成されてい
る。このような第３の主軸台３３のチャック３６に突切
りバイト１５で切り離された棒材４０の先端部を把持
し、この先端部の背面を背面加工用工具（ドリル３２）
に対面させる位置に移動させて背面加工する構成は、背
面主軸台と背面工具とを備えた主軸摺動型数値制御自動
旋盤として周知なものである。ここで、ドリル３２が、
各請求項における背面工具を構成し、刃物台４５が、各
請求項における背面刃物台を構成している。

【００３０】本実施形態で特徴的なことは、第３の主軸
台３３のチャック３６は、第２の主軸台３５の移動制御
に伴って、第２の主軸台３５上のチャック２４と同軸上
で対向可能のように構成されている。さらに、チャック
２４と同期回転制御されて、チャック２４に把持されて
いる棒材４０の先端部を把持し、チャック２４から棒材
４０の先端部を受け取るように構成されている。すなわ
ち、棒材４０の先端部は、図６中矢印Ａ、さらに、第２
の主軸台３５の回転制御に伴って矢印Ｂのように受け渡
されるように制御される。さらに、棒材４０の先端部を
受け取ったチャック３６は、第２の主軸台３５の回転移
動制御に伴って、ドリル２８と対向可能のように構成さ
れ、すでにドリル２８によって棒材４０の先端部に形成
されている穴に再度、同じ工具で穴あけ加工することが
できる。この再度の穴あけ加工によって、図２（ｂ）で
示したバリ５４を削除できることになる。

【００３１】また、図６に示すように、チャック２４と
ドリル２８とが同軸上に１８０度向きを変えて構成され
ている。従って、第２の主軸台３５の移動によって、チ
ャック２４とチャック３６とが同軸上に対向すると、ド
リル２８と第１の主軸台１０すなわち棒材４０とが同軸
上に対向することになる。このような構成が、請求項２
における数値制御自動旋盤２を構成している。

【００３２】次に、棒材４０から製品４２が削り出され
るまでの数値制御自動旋盤２の加工動作（加工工程）
は、図５のフローチャートにおいて、第２の主軸台２２
と記載されているところを第２の主軸台３５と読み替
え、第３の主軸台３０と記載されているところを第３の
主軸台３３と読み替え、仕上げ正面工具２９と記載され
ているところをドリル２８と読み替えれば、すでに図５
のフローチャートを用いて説明した数値制御自動旋盤１
の加工動作のフローチャートと全く同じになり、説明は
省略する。

【００３３】このように、本発明の他の実施形態でも、
２回の被加工物の受け渡し（受け渡し順序を図６中、矢
印Ａ、及び矢印Ｂで示す）を従来のような専用のワーク
搬送機を備えることなく、従来からあるタレット型刃物
台（第２の主軸台３５）で可能とし、背面加工（ダボ取
り加工）後に、再度の正面加工を可能とするなど、先の
実施形態と同様のレベルで、加工の一層の多様化を実現
することができる。さらに、新たに設けた正面加工用の
把持手段（チャック３６）に被加工物の受け渡しを行う
際、棒材４０への正面加工（穴あけ加工）を同時に行う
こと（図６中、矢印Ｂで示す受け渡し工程と矢印Ｃで示
す加工工程とが同時に行えること）が可能となるなど、
先の実施形態と同様のレベルで、加工能率の向上を実現
することができる

【００３４】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではない。例えば、図１に示す数値制御自動旋盤１
において、第２の主軸台２２と正面穴あけアタッチメン
ト２６は、共に背面主軸台２０上に設置されて移動可能
としているが、これに限られることなく、第２の主軸台
２２と正面穴あけアタッチメント２６とは、それぞれ単
独で移動可能としてもよい。

【００３５】また、本実施形態においては、ガイドブッ
シュ１２を設けるように構成しているが、これに限られ
ることなく、第１の主軸台１０のみで棒材４０を回転可
能に支持するようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明にあって
は、正面加工主軸にチャッキングした棒材から突っ切っ
た被加工物を背面加工主軸へ、さらに他の正面加工主軸
へと、主軸同士の相対移動によって被加工物の受け渡し
を可能としたことで、特別な被加工物搬送機構を要せ
ず、従って数値制御自動旋盤全体を大きくすることな
く、シンプルな構成を以て、正面加工主軸を２つ備え、
従来の正面加工に続き、再度の正面加工が可能となった
ことで、加工の一層の多様化に対応することが可能とな
り、且つ、正面加工に関連する工程をオーバーラップさ
せて迅速な加工を達成することが可能な数値制御自動旋
盤を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る数値制御自動旋盤を示
すブロック図である。

【図２】棒材から削り出される製品の一例を説明するた
めの図であり、（ａ）は、製品の形状を説明するための
図であり、（ｂ）は、製品の不良形態を説明するための
図である。

【図３】本発明の実施形態に係る数値制御自動旋盤にお
ける、製品を削り出す各工程を説明するための図であ
り、（工程１）は、ガイドブッシュから突出した棒材の
端面に正面穴あけ加工を行う工程を示す図であり、（工
程２）は、回転停止した棒材のガイドブッシュから突出
した所定部分にクロス穴あけ加工を行う工程を示す図で
あり、（工程３）は、ガイドブッシュから突出した棒材
の先端部を切り離す直前の工程を示す図である。

【図４】本発明の実施形態に係る数値制御自動旋盤にお
ける、製品を削り出す各工程を説明するための図であ
り、（工程４）は、棒材の先端部が突切りバイトによっ
て棒材から切り離された工程を示す図であり、（工程
５）は、製品が他の正面加工主軸に受け渡されると同時
に、ガイドブッシュから突出した棒材の端面に正面穴あ
け加工が行われる工程を示す図であり、（工程６）は、
製品に再度の正面穴あけ加工が行われる工程を示す図で
ある。

【図５】本発明の実施形態に係る数値制御自動旋盤にお
ける、製品を削り出す各工程を説明するためのフローチ
ャートである。

【図６】本発明の他の実施形態に係る数値制御自動旋盤
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 数値制御自動旋盤 ２ 数値制御自動旋盤（他の実施形態） １０ 第１の主軸台 １１ コレットチャック １２ ガイドブッシュ １５ 突切りバイト １６ 回転工具台 １７ ドリル（クロス加工工具） ２０ 背面主軸台 ２２ 第２の主軸台 ２４ チャック ２６ 正面穴あけアタッチメント ２８ ドリル ２９ ドリル ３０ 第３の主軸台 ３２ ドリル（背面工具） ３４ ドリル ３６ チャック ３８ モータ ４０ 棒材 ４２ 製品 ４４ バリ ４６ ダボ ４５ 刃物台 ４８ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 博之 静岡県静岡市中吉田20番10号 スター精密 株式会社内 Ｆターム(参考） 3C045 BA07 BA08 BA40 CA05 DA02 FA06 FB04 FC06 GA10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物を所定の軸を中心として回転
   自在に把持可能な第１の把持手段を設けて、前記軸方向
   に移動可能な第１の主軸台と、 前記第１の把持手段に把持された前記被加工物を正面加
   工する正面工具を設けて、前記被加工物を正面加工する
   位置に移動可能な正面刃物台と、 前記第１の把持手段と対向する位置に移動可能であっ
   て、加工された前記第１の把持手段にて把持された被加
   工物を回転自在に把持可能な第２の把持手段を設ける第
   ２の主軸台と、 前記軸方向と直交する方向に移動可能であって、前記第
   １の把持手段と第２の把持手段に把持された前記被加工
   物を突切る突切り工具を設けた突切り刃物台と、 前記突切り工具により突切られて前記第２の把持手段に
   把持された前記被加工物を背面加工する背面工具を設け
   て、前記被加工物に前記背面工具による背面加工を施す
   ことが可能な背面刃物台と、 を備える数値制御自動旋盤であって、 前記突切り工具により突切られて前記第２の把持手段に
   把持された前記被加工物に対向可能であって、対向した
   前記被加工物を把持する第３の把持手段を有し、該第３
   の把持手段にて受け取った前記被加工物に対する加工を
   施すことを特徴とする数値制御自動旋盤。
2. 【請求項２】 被加工物を所定の軸を中心として回転
   自在に把持可能な第１の把持手段を設けて、前記軸方向
   に移動可能な第１の主軸台と、 前記第１の把持手段に把持された前記被加工物を正面加
   工する正面工具を設けて、前記被加工物を正面加工する
   位置に移動可能な正面刃物台と、 前記第１の把持手段と対向する位置に移動可能であっ
   て、前記第１の把持手段に把持されて前記正面工具によ
   り正面加工された前記被加工物を回転自在に把持可能な
   第２の把持手段を設ける第２の主軸台と、 前記軸方向と直交する方向に移動可能であって、前記第
   １の把持手段に把持されて前記正面工具により正面加工
   されると共に前記第２の把持手段に把持される前記被加
   工物を突切る突切り工具を設ける突切り刃物台と、 前記突切り工具により突切られて前記第２の把持手段に
   把持された前記被加工物を背面加工する背面工具を設け
   て、前記被加工物に前記背面工具による背面加工を施す
   ことが可能な背面刃物台と、 を備える数値制御自動旋盤であって、 前記突切り工具により突切られて前記第２の把持手段に
   把持された前記被加工物に対向可能であって、対向した
   前記被加工物を把持して前記第２の把持手段より受け取
   った後、受け取った前記被加工物に前記正面工具による
   正面加工を施すことが可能な第３の把持手段を備えたこ
   とを特徴とする数値制御自動旋盤。
3. 【請求項３】 請求項２記載の数値制御自動旋盤であ
   って、 前記第３の把持手段が前記突切り工具により突切られて
   前記第２の把持手段に把持された前記被加工物に対向す
   ると同時に、前記正面工具が前記第１の把持手段に把持
   された前記被加工物に対向するように配置されており、 前記第３の把持手段が対向した前記被加工物を把持して
   前記第２の把持手段より受け取る時、前記正面工具が前
   記第１の把持手段に把持された前記被加工物に対向して
   対向した該被加工物を正面加工する前記位置に移動する
   ことを特徴とする数値制御自動旋盤。