JP2003200329A - 複合加工用工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工中でも、ラインボーリングバー収納マガ
ジンに対して容易に段取り替えを行うことができ且つラ
インボーリングバーの収納本数に制約のない複合加工用
工作機械を提供する。 【解決手段】 複合加工用工作機械１は、主軸１６を回
転可能に支持し、工作物に対してＺ軸方向およびＹ軸方
向に移動可能な主軸頭６と、機械本体５に付設され、加
工領域２０を覆うスプラッシュガード２１の外部に設け
られ、ラインボーリングバー３を収納可能なラインボー
リングバー収納マガジン７と、搬出入位置Ｐ1とライン
ボーリングバー交換位置Ｐ2との間でラインボーリング
バーを移送するラインボーリングバー移送手段８と、工
具を収納可能な工具マガジンと、工具マガジンと主軸１
６との間で工具を交換する自動工具交換装置とを備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラインボーリング
バーによるラインボーリング加工と、ラインボーリング
加工以外の加工を行うことができる複合加工用工作機械
に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作物が、エンジンのシリンダブロック
などのように同一軸線上に複数の穴部を有している場合
には、この穴部をラインボーリングバー（以下、ライン
バーと記載）でラインボーリング加工することが多い。
特公昭５６−４５７３５号公報には、円盤状の工具貯蔵
マガジンを備えてボーリング加工（ラインボーリング加
工）を行う工作機械が記載されている。前記工具貯蔵マ
ガジンには、ラインバーと、ボーリング加工以外の加工
を行うための穴明け工具とが貯蔵されるようになってい
る。一方、特開昭６２−４５０４号公報には、ラインバ
ーマガジンと工具マガジンとを別途有する工作機械が記
載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
公報に記載の工作機械では、工具貯蔵マガジンが主軸頭
の上部に位置しているので、工具貯蔵マガジンに対して
ラインバーや穴明け工具を段取り替えすることが困難で
あった。特に、ラインバーは長くて重いので、段取り替
えの位置が高いと作業に負担がかかる。また、工具貯蔵
マガジンは、円盤状なのでラインバーの収納本数に制約
があった。

【０００４】後者の公報に記載の工作機械では、ライン
バーのみを貯蔵するラインバーマガジンを備えているの
で、ラインバーマガジンに対する段取り替え作業は比較
的楽になっている。しかしながら、ラインバーマガジン
はテーブルベースに設けられて、テーブルと一緒に移動
するので、加工中にラインバーマガジンに対する段取り
替えを行うことができない。また、ラインバーマガジン
は、テーブルベース上のラインバー置き台にラインバー
を支持する構成のため、ラインバーマガジンに対するラ
インバーの収納本数にも制約が生じていた。主軸頭の移
動動作を利用して、主軸が、ラインバーマガジンに貯蔵
されているラインバーを直接着脱するようになってい
る。したがって、ラインバーを授受する場合には、主軸
頭がラインバー授受位置に移動し、一方、ラインバーマ
ガジンも、テーブルとともにラインバー授受位置に移動
することになる。

【０００５】一方、テーブルとラインバーマガジンをあ
まり離さないで構成すると、ワーク加工時の切り屑，ク
ーラントなど飛散物の影響を受ける可能性が大きい。飛
散物の影響を避けようとするとテーブルベース等が大型
化する。さらに、ラインバーの種類，本数が多くなると
ラインバー置き台を大きくすることになる。すると、ワ
ークの加工位置とラインバーの授受位置が大きく離れ、
テーブル，ラインバーマガジンおよびテーブルベースを
移動させるのに時間がかかる。その結果、ラインバーの
交換に時間がかかって、非切削時間が増加してしまうと
いう課題があった。また、工作機械も大型化し、設置面
積も増大してしまうという課題も生じた。

【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、加工中でも、ラインボーリングバー
収納マガジンと工具マガジンのうち特にラインボーリン
グバー収納マガジンに対して容易に段取り替えを行うこ
とができ且つ収納本数に制約のない複合加工用工作機械
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明にかかる複合加工用工作機械は、ラインボー
リングバーで工作物の穴部にラインボーリング加工を行
い、前記ラインボーリングバーとは別の種類の工具で前
記工作物に前記ラインボーリング加工以外の加工を行う
複合加工用工作機械であって、主軸を回転可能に支持
し、前記工作物に対して少なくとも前記主軸の軸線と平
行な第１の方向およびこの第１の方向に対して直交する
第２の方向に移動可能な主軸頭と、前記複合加工用工作
機械の機械本体に付設され、加工領域を覆うスプラッシ
ュガードの外部の所定位置に設けられ、前記ラインボー
リンバーを前記第１の方向と平行な方向に向けた状態で
収納可能なラインボーリングバー収納マガジンと、この
ラインボーリングバー収納マガジンに対して前記ライン
ボーリングバーを搬出，搬入する搬出入位置と、前記主
軸に対して前記ラインボーリングバーの交換を行うため
のラインボーリングバー交換位置との間で、前記ライン
ボーリングバーを移送するためのラインボーリングバー
移送手段と、前記機械本体に付設され、前記スプラッシ
ュガードの外部の他の所定位置に設けられ、前記工具を
収納可能な工具マガジンと、この工具マガジンと前記主
軸との間で前記工具を交換する自動工具交換装置とを備
えている。好ましい具体的態様として、前記機械本体
は、ほぼ水平な前記第１の方向に移動可能に前記複合加
工用工作機械の機体に設けられたコラムと、ほぼ垂直な
前記第２の方向に移動可能に前記コラムに設けられた前
記主軸頭と、前記第１，第２の両方向と直交する第３の
方向に移動可能に前記機体に設けられ、前記工作物が載
置されるテーブルまたはパレットとを有し、前記主軸に
対する前記ラインボーリングバーの交換動作は、前記工
具の交換動作を行う工具交換位置の前記第３の方向およ
び前記第２の方向とほぼ同じ位置に設定された前記ライ
ンボーリングバー交換位置で、前記主軸頭の移動動作に
より行うのが好ましい。

【０００８】好ましくは、前記ラインボーリングバー収
納マガジンは、マガジン基体と、このマガジン基体に移
動可能に設けられ、少なくとも一本の前記ラインボーリ
ングバーを載置可能な少なくとも一台のツールカセット
と、前記マガジン基体に設けられ、前記ツールカセット
を前記搬出入位置に移動可能なツールカセット移動手段
とを有している。たとえば、前記ツールカセットは、複
数本の前記ラインボーリングバーを載置可能で、且つ、
前記第２の方向と平行な方向に重なるように前記マガジ
ン基体に複数台設けられるものであり、前記ツールカセ
ット移動手段は、前記ツールカセットを前記第２の方向
と平行な方向に移動させるものであるのが好ましい。好
ましくは、前記スプラッシュガードの天井部の上方に
は、案内手段が前記ラインボーリングバー収納マガジン
から前記加工領域の上方まで前記第３の方向に延設さ
れ、前記ラインボーリングバー移送手段は、前記ツール
カセットを前記案内手段に案内させて前記天井部の上方
を前記第３の方向に移動させるものである。本発明の複
合加工用工作機械において、前記工作物が載置されるテ
ーブルまたはパレットを有するテーブル装置には、一端
側が前記主軸に装着された前記ラインボーリングバーの
他端側を支持可能なバーサポートが支持位置と待避位置
との間を移動可能に設けられ、このバーサポートは、前
記ラインボーリングバーが前記主軸に装着されていると
きには前記支持位置に移動し、前記ラインボーリングバ
ーとは別の種類の前記工具が前記主軸に装着されている
ときには前記待避位置に移動しているのが好ましい。な
お、前記ラインボーリングバー収納マガジンは複数の種
類または同一種類の前記ラインボーリングバーを収納可
能であり、前記ラインボーリングバーの前記他端側は、
その直径を共通にすることにより同一の前記バーサポー
トで支持可能であるのが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
の一例を、図１から図１０までを参照して説明する。図
１，図２および図３は、それぞれ複合加工用工作機械の
正面図，平面図および左側面図である。図４は図２のIV
−IV線矢視図、図５は図４のＶ−Ｖ線矢視図、図６は図
２のVI−VI線矢視図である。

【００１０】図１から図３に示すように、複合加工用工
作機械（以下、工作機械と記載）１は、ラインボーリン
グバー（以下、ラインバーと記載）３で工作物２の穴部
１２のラインボーリング加工を行うラインボーリングマ
シンの機能と、ラインバー３とは別の種類の工具４で工
作物２にラインボーリング加工以外の加工を行うマシニ
ングセンタ（以下、ＭＣと記載）の機能とを有する複合
機である。この「ラインボーリング加工以外の加工」と
は、たとえば、ドリル，フェイスミル，エンドミル，タ
ップなど工具４で、工作物２に穴あけ加工，平面加工，
溝加工，タップ加工など通常の切削加工を行うことであ
る。工作物２は、たとえば自動車のエンジン用のシリン
ダブロックであり、同一の軸線ＣＬ1上に穿設された複
数の穴部１２を有している。

【００１１】工作機械１は、主軸頭６などを有する機械
本体５，ラインボーリングバー収納マガジン（以下、ラ
インバーマガジンと記載）７，ラインボーリングバー移
送手段（以下、ラインバー移送手段と記載）８，工具マ
ガジン９，自動工具交換装置（以下、ＡＴＣと記載）１
７，自動パレット交換装置（以下、ＡＰＣと記載）１０
などを備え、ＮＣ（数値制御）装置１１により制御され
る。工作機械１は、ラインバー３を使用して、工作物２
の複数の穴部１２の仕上げボーリング加工などラインボ
ーリング加工を行う。複数の刃具を有するラインバー３
は、複数の穴部１２の中ぐり加工を行う中ぐり棒であ
り、ラインボーリング加工を行うと複数の穴部１２の同
心度等の加工精度が向上する。また、工作機械１は、ド
リル，フェイスミル，エンドミル，タップなど工具４を
使用して、通常の切削加工を行うことができる。このよ
うに、工作機械１は一つの主軸１６を有し、この主軸１
６にラインバー３および工具４のいずれか一方を装着す
ることにより、ラインボーリング加工と通常の切削加工
を行う。

【００１２】工作機械１のベッド１４は、機械本体５の
機体を構成しており床面１５上に設置されている。機械
本体５の主軸頭６は、ほぼ水平方向に軸線ＣＬを有する
主軸１６を回転可能に支持している。この主軸１６の軸
線ＣＬと平行な方向をＺ軸方向（第１の方向）とする。
なお、主軸１６の軸線ＣＬの方向（Ｚ軸方向）は、水平
方向以外の場合であってもよく、たとえば、水平方向か
ら所定角度傾斜した場合であってもよい。主軸頭６は、
工作物２に対して、少なくともＺ軸方向およびこのＺ軸
方向に対して直交するＹ軸方向（第２の方向で、ここで
は上下方向）に移動可能である。工作機械１を制御する
ためのＮＣ装置１１は、ベッド１４の側方に配設されて
いる。工作機械１の加工領域２０は、切り屑や切削油剤
などが加工領域２０の外部に飛散しないように、スプラ
ッシュガード２１，開閉カバー２２等により覆われてい
る。

【００１３】ラインバーマガジン７は、機械本体５に付
設され、スプラッシュガード２１の外部の所定位置に設
けられ、複数の種類または同一種類のラインバー３をＺ
軸方向と平行な方向に向けた状態で一本または複数本収
納可能である。ラインバーマガジン７は、複数の種類の
ラインバー３を収納できるので、工作機械１は、複数の
種類のラインボーリング加工が可能である。なお、ライ
ンバーマガジン７は、機械本体５とは別個に独立して設
けられているが、スプラッシュガード２１の外部の所定
位置に機械本体と一体に設けてもよい。ラインバー移送
手段８は、ラインバーマガジン７に対して、ツールカセ
ット６１（後述する）に載置されたラインバー３を搬
出，搬入する搬出入位置Ｐ1と、主軸１６に対してライ
ンバー３の交換を行うためのラインボーリングバー交換
位置（以下、ラインバー交換位置と記載）Ｐ2との間
で、ラインバー３を移送する機能を有している。

【００１４】工具マガジン９は、機械本体５に付設さ
れ、スプラッシュガード２１の外部の他の所定位置に設
けられ、複数の種類または同一種類の工具４を一本また
は複数本収納可能になっている。なお、工具マガジン９
は、機械本体５とは別個に独立して設けられているが、
スプラッシュガード２１の外部の他の所定位置に機械本
体と一体に設けてもよい。ＡＴＣ１７は、工具マガジン
９と主軸１６との間で工具４を交換することができる。
そして、ＡＴＣ１７は、工具交換位置Ｐ3で工具４を主
軸１６に対して自動的に交換するとともに着脱可能に装
着する。

【００１５】機械本体５は、ほぼ水平なＺ軸方向に移動
可能に工作機械１のベッド１４に設けられたコラム２５
と、ほぼ垂直なＹ軸方向に移動可能にコラム２５に設け
られた主軸頭６と、Ｚ軸，Ｙ軸の両方向と直交するＸ軸
方向（第３の方向）に移動可能にベッド１４に設けら
れ、工作物２が載置されたパレット４５をクランプする
テーブル２６とを有している。なお、工作物２をテーブ
ル２６に直接載置する場合であってもよい。主軸１６に
対するラインバー３の交換動作は、ラインバー交換位置
Ｐ2で主軸頭６の移動動作により行う。ラインバー交換
位置Ｐ2は、工具４の交換動作を行う工具交換位置Ｐ3の
Ｘ軸方向およびＹ軸方向とほぼ同じ位置に設定された位
置である。すなわち、主軸１６に対するラインバー３の
受け渡し時には、主軸頭１６が、自らＺ軸方向に往復移
動するとともにＹ軸方向にも若干移動することにより、
ラインバー３を主軸１６に着脱する。主軸頭６は、Ｘ軸
方向には移動しない構成になっている。ラインバー交換
位置Ｐ2は加工位置Ｐ4から離れているので、ラインバー
３の交換動作時に、主軸頭６やラインバー３などがテー
ブル２６上の工作物２と干渉する恐れはない。

【００１６】ベッド１４の上面には、Ｚ軸用案内面２７
がＺ軸方向に設けられている。コラム２５は、Ｚ軸用案
内面２７に沿ってＺ軸方向に移動可能に配置されてい
る。Ｚ軸用ボールねじのＺ軸用ねじ軸２８が、Ｚ軸用案
内面２７と平行に配置されている。Ｚ軸用ねじ軸２８に
は、コラム２５に固定されたＺ軸用ナット（図示せず）
がねじ込まれている。Ｚ軸用ねじ軸２８は、ベッド１４
に取付けられたＺ軸用サーボモータ２９により正逆方向
に回転駆動される。Ｚ軸用サーボモータ２９に駆動され
てＺ軸用ねじ軸２８が回転すると、コラム２５が、Ｚ軸
用案内面２７に案内支持されてベッド１４上をＺ軸方向
に往復移動する。コラム２５の移動動作が、工作物２に
対する主軸頭１６のＺ軸方向の移動となる。

【００１７】コラム２５には、Ｙ軸用案内面３０がＹ軸
方向に設けられている。主軸頭６は、Ｙ軸用案内面３０
に沿ってＹ軸方向に移動可能に配置されている。Ｙ軸用
ボールねじのＹ軸用ねじ軸３１が、Ｙ軸用案内面３０と
平行に配置されている。Ｙ軸用ねじ軸３１には、主軸頭
６に固定されたＹ軸用ナット（図示せず）がねじ込まれ
ている。Ｙ軸用ねじ軸３１は、コラム２５に取付けられ
たＹ軸用サーボモータ３２により正逆方向に回転駆動さ
れる。Ｙ軸サーボモータ３２に駆動されてＹ軸用ねじ軸
３１が回転すると、主軸頭６が、Ｙ軸用案内面３０に案
内支持されてＹ軸方向に往復移動する。主軸頭６の移動
動作が、工作物２に対するＹ軸方向の移動となる。

【００１８】テーブル装置４０は、工作物２が載置され
るテーブル２６（または、パレット）を有している。ベ
ッド１４の上面には、Ｘ軸用案内面（図示せず）がＸ軸
方向に設けられている。テーブル装置４０は、Ｘ軸用案
内面に案内されてＸ軸方向に移動可能に配置されてい
る。Ｘ軸用ボールねじのＸ軸用ねじ軸（図示せず）が、
Ｘ軸用案内面と平行に配置されている。Ｘ軸用ねじ軸に
は、テーブル装置４０に固定されたＸ軸用ナットがねじ
込まれている。Ｘ軸用ねじ軸は、ベッド１４に取付けら
れたＸ軸用サーボモータ４４により正逆方向に回転駆動
される。Ｘ軸用サーボモータ４４に駆動されてＸ軸用ね
じ軸が回転すると、テーブル装置４０が、Ｘ軸用案内面
に案内支持されて、テーブル２６とともにＸ軸方向に往
復移動する。テーブル２６の移動動作が、主軸１６に装
着されたラインバー３（または、工具４）に対する工作
物２のＸ軸方向の移動となる。

【００１９】テーブル２６は、パレット４５をクランプ
・アンクランプ可能にクランプするパレットクランプ・
アンクランプ機構を有している。テーブル２６は、テー
ブル装置４０の割出し用モータ４６を駆動することによ
り、Ｂ軸（Ｙ軸に平行なＹ1軸のまわりの旋回運動の
軸）方向に旋回・割出し可能になっており、工作物２を
Ｂ軸方向に旋回させて所定位置に割出すことができる。
ＡＰＣ１０は、工作物２が載置されたパレット４５を、
テーブル２６に対して自動的に交換する。ＡＰＣ１０
は、パレット４５を、テーブル２６と段取り台４７との
間でシリンダ装置（図示せず）により搬出，搬入し交換
することができる。段取り台４７には、パレット４５を
移動可能に載置するためのパレットガイド４７ａ，４７
ａが設けられている。また、スプラッシュガード２１に
は、パレット４５を搬出入するために開閉カバー２２で
覆われた開口部が設けられており、この開口部を開閉す
るため、図示しないシリンダで開閉カバー２２を開閉動
作させる。

【００２０】主軸１６は、主軸頭６に設けられた主軸用
モータ３３により回転駆動される。主軸１６の前端部に
は工具装着部が設けられている。ラインバー移送手段８
で移送されて自動的に交換されるラインバー３、または
ＡＴＣ１７によって自動的に交換される工具４が、工具
装着部に着脱可能に装着される。主軸１６には、ライン
バー３または工具４を主軸１６の工具装着部に着脱可能
に装着するための工具クランプ・アンクランプ機構が設
けられている。この工具クランプ・アンクランプ機構に
より、ラインバー３（または、工具４）が主軸１６にク
ランプ・アンクランプされる。

【００２１】上述のように、主軸頭６はＺ軸方向とＹ軸
方向に移動可能で、テーブル２６はＸ軸方向に移動可能
である。これにより、主軸頭６とテーブル２６は、Ｘ軸
方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向からなる直交３軸方向に相対
的に移動可能である。したがって、主軸１６にラインバ
ー３が装着されているときには、ラインバー３と工作物
２が相対的に移動して、ラインバー３で工作物２の複数
の穴部１２をラインボーリング加工することができる。
ラインボーリング加工は、ラインバー３の回転と主軸頭
６のＺ軸方向への移動によって行われる。また、主軸１
６に工具４が装着されているときには、工具４とテーブ
ル２６上の工作物２は直交３軸方向に相対的に移動し
て、工具４により工作物２が切削加工される。したがっ
て、工作機械１は、ラインボーリングマシンに相当する
機能と、ＭＣに相当する機能とを有していることにな
る。

【００２２】工作機械１はバーサポート５０を有してい
る。バーサポート５０は、テーブル装置４０に設けら
れ、矢印Ｅに示すように、支持位置Ｐ5とその近傍の待
避位置Ｐ6との間をＸ軸方向に移動可能になっている。
バーサポート５０は、ラインバー３が主軸１６に装着さ
れているときには支持位置Ｐ5に移動し、ラインバー３
とは別の種類の工具４が主軸１６に装着されているとき
には待避位置Ｐ6に移動している。支持位置Ｐ5では、バ
ーサポート５０は、一端３ａ側が主軸１６に装着された
ラインバー３の他端３ｂ側を支持可能である。バーサポ
ート５０は、工具４が主軸１６に装着されているときな
どは、待避位置Ｐ6に待避する。すなわち、工作物２が
載置されたテーブル２６が旋回割出し動作を行うとき、
ＡＰＣ１０でパレット４５の交換を行うとき、および、
工具４が主軸１６に装着されて工作物２の通常の切削加
工を行うときなどに、バーサポート５０が支持位置Ｐ5
に位置していると工作物２と干渉する恐れがある。そこ
で、このようなときには、バーサポート５０が、支持位
置Ｐ5から待避位置Ｐ6に移動して待避する。

【００２３】テーブル装置４０がＸ軸方向に移動する
と、テーブル装置４０に取付けられたバーサポート５０
も、テーブル２６とともにＸ軸方向に移動する。バーサ
ポート５０は、テーブル装置４０上にＸ軸方向に往復移
動可能に設けられたバーサポート本体５１と、バーサポ
ート本体５１に回転自在に支持されたサポートブッシュ
５２とを有している。バーサポート本体５１は、バーサ
ポート案内面（図示せず）を介してテーブル装置４０に
移動可能に設けられている。バーサポート本体５１は、
サポートブッシュ５２を介してラインバー３の他端３ｂ
を支持する。

【００２４】テーブル装置４０には、流体圧シリンダ装
置５３がＸ軸方向に向けて取付けられている。流体圧シ
リンダ装置５３のロッド５４は、バーサポート本体５１
に連結されている。流体圧シリンダ５３に供給される圧
力流体の供給方向を切り替え制御することにより、バー
サポート本体５１が、バーサポート案内面に案内支持さ
れてＸ軸方向に往復移動する。これにより、サポートブ
ッシュ５２は、支持位置Ｐ5と待避位置Ｐ6にそれぞれ移
動することができる。なお、バーサポート本体５１を流
体圧シリンダ５３で支持位置Ｐ5と待避位置Ｐ6に移動さ
せるものとして説明を行なっているが、位置決め制御可
能な送りモータとねじ機構などで移動させてもよい。そ
の場合には、バーサポート本体５１をＸ軸方向の所望の
位置に移動させてラインバー３を支持させるようにでき
る。また、バーサポート本体５１をＹ軸方向に移動可能
にすると、ラインバー３によりＸ軸方向，Ｙ軸方向の所
望の位置にラインボーリング加工を行うことができる。

【００２５】図７は、図６においてラインバー移送手段
８がツールカセット６１（後述する）を移送している状
態を示す拡大図、図８は、図７のツールカセット６１を
示すVIII線矢視図、図９は図８のIX−IX線断面図、図１
０は、ツールカセット６１を保持可能な保持手段１３０
（後述する）を示す断面図である。図１，図２，図４か
ら図９に示すように、主軸頭６がＺ軸方向に移動するこ
とにより、ラインバー３は主軸１６に装着され、また、
主軸１６から抜き出される。ラインバー３の一端３ａに
は、テーパシャンク３ｃが設けられている。テーパシャ
ンク３ｃは、主軸１６の装着部に着脱可能に装着され、
ラインバー３の他端３ｂは、バーサポート５０により支
持される。こうして、ラインバー３は、主軸１６とバー
サポート５０により両端支持されて、主軸１６の回転に
より回転する。ラインバー３の他端３ｂ側は、その直径
Ｄが共通（同一寸法）になっている。すなわち、直径Ｄ
は、複数の種類のラインバー３の一番小径の寸法に合わ
せられている。したがって、ラインバーマガジン７に複
数の種類のラインバー３が収納されていても、同一のバ
ーサポート５０でラインバー３の他端３ｂ側を支持する
ことができる。なお、このように構成すると、同一のバ
ーサポート５０でラインバー３を支持することができて
好ましいが、バーサポート５０のラインバー支持部を交
換可能に構成し、ラインバー３の他端の直径に合わせて
ラインバー支持部を交換するものであってもよい。な
お、Ｘ軸用案内面，Ｙ軸用案内面３０，Ｚ軸用案内面２
７およびバーサポート案内面は、各種滑り案内面，各種
転がり案内面，静圧案内面などを使用することができ
る。

【００２６】ラインバーマガジン７は、複数のラインバ
ー３を、Ｚ軸方向と平行な方向に向けてマトリックス状
に並んだ状態で収納している。ラインバーマガジン７
は、マガジン基体６０と、少なくとも一台（ここでは、
五台）のツールカセット６１と、ツールカセット移動手
段６２とを有している。マガジン基体６０は、床面１５
に立設されて、スプラッシュガード２１の外部に配置さ
れている。ツールカセット６１は、マガジン基体６０に
移動可能に設けられ、少なくとも一本（ここでは、最大
で三本）のラインバー３を載置可能である。ツールカセ
ット６１は、三本のラインバー３を収納するために、三
個所のラインバー収納位置Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3が設定されて
いる。ツールカセット移動手段６２は、マガジン基体６
０に設けられ、ツールカセット６１を搬出入位置Ｐ1に
移動させるものである。ツールカセット６１は、Ｙ軸方
向と平行なＶ軸方向（上下方向）に重なるようにマガジ
ン基体６０に複数台（ここでは、五台）設けられるとと
もに、ツールカセット移動手段６２によりＶ軸方向に移
動可能である。

【００２７】スプラッシュガード２１の天井部６３の上
方には、一対のガイドレール６５を有する案内手段６４
が配置されている。案内手段６４は、ラインバーマガジ
ン７から加工領域２０の上方まで、Ｘ軸方向と平行なＵ
軸方向に延設されている。二つのガイドレール６５は、
Ｕ軸方向に互いに平行に且つ水平に配置されている。Ｕ
軸方向はＶ軸方向と直交している。ラインボーリングバ
ー移送手段８は、ツールカセット６１を案内手段６４に
案内させて天井部６３の上方をＵ軸方向に移動させるも
のである。すなわち、ツールカセット６１は、ラインバ
ー移送手段８と連結された状態で案内手段６４に案内さ
れて天井部６３の上方をＵ軸方向に移動するとともに、
ラインバー交換位置Ｐ2の近傍の待機位置Ｐ7で待機す
る。また、ツールカセット６１は、搬出入位置Ｐ1に移
動したときは、ラインバー移送手段８から離脱可能であ
る。

【００２８】図７から図９に示すように、工作物２の同
一または異なる形状の複数の穴部１２を同時にまたは順
番にラインボーリング加工するために、ラインバー３に
は、同一または異なる構成の一つまたは複数のバイト３
ｄが取付けられている。ツールカセット６１は、互いに
平行に配置された上板６６および下板６７と、両方の板
６６，６７を連結して固定する一つまたは複数（ここで
は、二つ）の連結板６８とを有している。下板６７に
は、三組の支持手段６９が取付けられている。支持手段
６９は、一対の係合部が形成された第１のサポート材７
０と、一対ずつ２個所（合計４個）の第２のサポート材
７１とを有している。第１のサポート材７０は、ライン
バー３のテーパシャンク３ｃのフランジ部３ｅを支持
し、フランジ部３ｅのＶ溝３ｆに係合しているので、ラ
インバー３は、軸線ＣＬ2方向に動かないように位置決
めされる。第２のサポート材７１は、バイト３ｄなどが
取付けられているラインバー本体部３ｇを支持してい
る。

【００２９】また、支持手段６９は、第１のサポート材
７０の一対の係合部７０ａ，７０ａの間に位置して下板
６７に取付けられた第３のサポート材７２を有してい
る。第３のサポート材７２は、ラインバー３のフランジ
部３ｅのキー溝に係合離脱自在に係合可能になってい
る。第２のサポート材７１は、ラインバー本体部３ｇの
直径Ｄ1が変わっても下板６７からの高さｈ等を調整す
ることにより、ラインバー３の軸線が主軸１６の軸線に
対して平行になるようにしている。この実施形態では、
スペーサ７１ｃの高さを調整することにより、ラインバ
ー３の軸線が主軸１６の軸線に対して平行になるように
しているが、テーパ軸体７１ｂを、このテーパ軸体７１
ｂの軸線方向に移動調整するようにしてもよい。

【００３０】したがって、ラインバー３は、第１，第２
のサポート材７０，７１により横方向に転がらないよう
に、第１のサポート材７０により中心軸線ＣＬ2方向に
動かないように、キー溝に係合する第３のサポート材７
２により中心軸線ＣＬ2のまわりに回転しないように、
それぞれ位置決めされている。このようにして、ツール
カセット６１のラインバー収納位置Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3に、
三本までのラインバー３を平行に並べて載置することが
できる。ラインバー３は、支持手段６９から所定距離だ
け持ち上げられれば、第１，第２，第３のサポート材７
０，７１，７２から離脱する。この状態で、ラインバー
３を中心軸線ＣＬ2方向に移動させて、ツールカセット
６１から抜き出したり、または、ツールカセット６１に
供給して載置することが可能になる。

【００３１】上板６６には転動手段７３が設けられてお
り、転動手段７３は、案内手段６４に案内されて転動す
る。転動手段７３は、矩形状の上板６６の両側面に二組
ずつ合計四組設けられている。各転動手段７３は三つの
ローラ７４を有しており、ローラ７４は、ガイドレール
６５の案内溝６５ａに係合しながら転動する。ローラ７
４は、案内溝６５ａの内方に位置して、Ｙ軸方向および
Ｚ軸方向への移動を拘束された状態で転動する。転動手
段７３は、ツールカセット６１の移動方向（Ｘ軸方向）
に対して左右に二組ずつ配置されているので、ツールカ
セット６１は一対のガイドレール６５により吊り下げら
れた状態でＸ軸方向に往復移動する。なお、転動手段７
３は、静圧案内や、滑り案内と転がり案内との組み合わ
せなど他の案内で案内するものであってもよい。上板６
６の一方側（主軸頭６側）の端部には、ラインバー移送
手段８と連結するための一対の被係合孔７５が形成され
ている。被係合孔７５は、上板６６の下面側に開口する
ように形成されている。

【００３２】図１から図３，図６および図７に示すよう
に、ラインバー移送手段８は、移送手段本体８０と、移
送手段本体８０に取付けられた走行用駆動モータ８１
と、走行用駆動モータ８１により正逆方向に回転駆動さ
れるピニオン８１ａ（図３）と、移送手段本体８０の下
部に設けられた転動手段７３とを有している。工作機械
１の機体には、ガイドレール６５と平行に延設されたラ
ック８１ｂ（図３）が設けられている。このラック８１
ｂは、ピニオン８１ａと噛合しており、ラインバー移送
手段８をＸ軸方向に移動させるようにＸ軸方向に延びて
配置されている。ラインバー移送手段８の下部には、左
右に一対ずつ合計四組の転動手段７３が取付けられ、こ
の転動手段７３もローラ７４を有している。このローラ
７４も、ツールカセット６１の転動手段７３のローラ７
４と同様に、ガイドレール６５の案内溝６５ａ（図８）
によりＹ軸方向，Ｚ軸方向への移動を拘束された状態で
転動するようになっている。移送手段本体８０の一方側
（ラインバーマガジン７側）に設けられたピン支持部１
３５（図１０）には、係合片としてのピン８２が取付け
られている。ピン８２は、上方に向けて突出してピン支
持部１３５に取付けられており、ツールカセット６１の
被係合孔７５に係合離脱可能に係合する。ピン８２が被
係合孔７５に係合すると、ツールカセット６１がライン
バー移送手段８と連結する。また、ツールカセット６１
が、ラインバー移送手段８に対して若干持ち上げられれ
ば、ピン８２が被係合孔７５から離脱するので、ツール
カセット６１はラインバー移送手段８から分離する。

【００３３】ツールカセット６１がラインバー移送手段
８に連結された状態で、走行用駆動モータ８１を制御す
れば、ツールカセット６１を、搬出入位置Ｐ1，待機位
置Ｐ7，ラインバー交換位置Ｐ2に、それぞれ移送して位
置決めすることができる。ツールカセット６１は、ライ
ンバー交換位置Ｐ2では、Ｘ軸方向に若干距離移動して
三個所で位置決め可能である。したがって、ラインバー
交換位置Ｐ2では、ツールカセット６１に載置されてい
る三本のラインバー３のうち所望のラインバー３を、主
軸１６の軸線ＣＬとほぼ一致するように位置決めするこ
とができる。また、主軸１６に装着されているラインバ
ー３をツールカセット６１に戻す場合には、ツールカセ
ット６１における三個所のラインバー収納位置Ｇ1，Ｇ
2，Ｇ3のうち、空のラインバー収納位置を、主軸１６の
軸線ＣＬにほぼ一致させることができる。ラインバー交
換位置Ｐ2での主軸１６のＸ軸方向およびＹ軸方向の各
位置は、工具交換位置Ｐ3での主軸１６のＸ軸方向およ
びＹ軸方向の各位置とほぼ同じなので、主軸１６に対し
てラインバー３を着脱するときには、主軸頭６がライン
バー交換位置Ｐ2で主としてＺ軸方向に移動することに
より行われる。なお、ラインバー移送手段は、走行用駆
動モータとねじ機構の組合せ，またはリニアモータ等の
駆動により、ツールカセット６１を移送させるものであ
ってもよい。

【００３４】ツールカセット６１は、スプラッシュガー
ド２１の外部に位置している。したがって、ラインバー
交換位置Ｐ2では、ラインバー３の交換時に主軸１６
（または、主軸１６と主軸頭６）を通過させるための開
口部（図示せず）がスプラッシュガード２１に設けられ
ている。また、開口部の近傍には、この開口部を開閉可
能なシャッタ８３が設けられている。シャッタ８３は、
Ｘ軸方向に移動可能であり、ばねにより常時閉方向に移
動している。シャッタ８３の開閉動作は、ラインバー移
送手段８の移動動作に連動して自動的に行われる。ライ
ンバー移送手段８が移動して、ツールカセット６１がラ
インバー交換位置Ｐ2に到着すると、ツールカセット６
１に押されたシャッタ８３が、ばねの付勢力に抗して開
方向に移動する。すなわち、ツールカセット６１の移動
動作に連動して、シャッタ８３が自動的に開く。ツール
カセット６１がラインバー交換位置Ｐ2に移動したとき
のみシャッタ８３により開口部を開き、ツールカセット
６１がその他の位置に移動した場合にはばねの付勢力に
より開口部を閉じ、切り屑，切削油剤がスプラッシュガ
ード２１の外部に飛散しないようにしている。なお、シ
ャッタ８３はラインバー移送手段８の移動動作に連動し
て開閉するものとして説明したが、シャッタ開閉用シリ
ンダなど駆動手段を設け、このシリンダで開閉させても
よい。ラインバー交換位置Ｐ2において、主軸１６が加
工領域２０とツールカセット６１内のラインバー３の一
端３ａの位置との間で、Ｚ軸方向および若干Ｙ軸方向に
移動することができる。主軸１６に対するラインバー３
の着脱動作が終了し、ツールカセット６１がラインバー
移送手段８に押されてラインバー交換位置Ｐ2から離れ
ると、シャッタ８３はばねの付勢力により自動的に閉じ
る。

【００３５】図１から図５，図７から図１０に示すよう
に、ラインバーマガジン７において、マガジン基体６０
には、移動ユニット９０がＶ軸方向に移動可能に配置さ
れている。移動ユニット９０は、複数台（ここでは、五
台）のツールカセット６１を収納することができる。そ
のために、移動ユニット９０は、五組のマガジン側ガイ
ドレール（以下、マガジン側レールと記載）９１を有し
ている。マガジン側レール９１は、Ｘ軸方向と平行なＵ
軸方向を向いて水平に配置され、且つＶ軸方向に並んで
互いに平行である。マガジン側レール９１は、案内手段
６４とほぼ同じ構成を有している。ツールカセット６１
は、マガジン側レール９１に吊り下げられた状態で支持
される。ツールカセット６１の転動手段７３が、マガジ
ン側レール９１に係合して転動動作を行う。なお、移動
ユニット９０は、マガジン側レール９１などを追加すれ
ば六台以上のツールカセット６１を収納することもでき
る。

【００３６】ツールカセット６１は、移動ユニット９０
に収納されている状態のときには、保持手段１３０によ
り、自らは動かないように位置決めされた状態でマガジ
ン側レール９１に保持されている。保持手段１３０は、
移動ユニット９０（または、マガジン側レール９１）に
設けられ被係合部１３６が形成された被係合部材１３２
を有している。ツールカセット６１の上板６６には、係
合部材１３１が軸１３４を中心に傾動可能に設けられて
いる。係合部材１３１は、この上部１３７と被係合部１
３６が係合する方向に、ばね１３３により常時付勢され
ている。ラインバー移送手段８とツールカセット６１が
連結されると、ピン支持部１３５に取付けられたピン８
２が被係合孔７５に係合するとともに、ピン支持部１３
５が係合部材１３１の下部１３８を押圧する。すると、
係合部材１３１が傾動し、係合部材１３１と被係合部１
３６との係合が解除されて、保持手段１３０によるツー
ルカセット６１の保持を解除する。すなわち、ツールカ
セット６１が、搬出入位置Ｐ1でラインバー移送手段８
に連結して、マガジン側レール９１と案内手段６４との
間で移動可能になったときは、保持手段１３０はツール
カセット６１の保持を解除する。これにより、ツールカ
セット６１は、ラインバー移送手段８と連結した状態
で、ラインバーマガジン７と案内手段６４との間で移動
することができる。なお、ツールカセット６１を保持可
能な保持手段１３０は、シリンダなど駆動手段で係合部
材をツールカセット６１に対して係合離脱自在に構成
し、ツールカセット６１を保持させるとき前記係合部材
を係合させるものであってもよい。

【００３７】移動ユニット９０は、ツールカセット移動
手段６２によりＶ軸方向に昇降動作して、ラインバー交
換指令により指定されたラインバー３が収納されたツー
ルカセット６１を、搬出入位置Ｐ1に位置決めする。そ
して、搬出入位置Ｐ1では、移動ユニット９０は、所望
のマガジン側レール９１の高さ位置を、ガイドレール６
５の高さ位置にほぼ一致させるようにしている。ライン
バー移送手段８とツールカセット６１の連結または連結
解除を行う場合には、移動ユニット９０を若干距離だけ
上下移動させている。これにより、ラインバー移送手段
８のピン８２が、ツールカセット６１の被係合孔７５に
対して係合，離脱するので、ツールカセット６１がライ
ンバー移送手段８に対して連結，連結解除される。

【００３８】マガジン基体６０には、一対の平行なＶ軸
ガイドレール９２がＶ軸方向（上下方向）に設けられて
いる。二本のＶ軸ガイドレール９２は、横方向に並び且
つＶ軸方向に長く延びて配置されている。Ｖ軸ガイドレ
ール９２とスライド本体９３，９３は、直動転がり案内
を構成するものであり、ラインバーマガジン用案内部９
４を構成している。ラインバーマガジン用案内部９４
は、ツールカセット移動手段６２の軸線ＣＬ3に対して
ほぼ対称に設けられている。なお、ラインバーマガジン
用案内部９４は、他の転がり案内，滑り案内，静圧案内
などであってもよい。移動ユニット９０は、ラインバー
マガジン用案内部９４に案内されてＶ軸方向に移動す
る。移動ユニット９０の一方の面には、合計四つのスラ
イド本体９３，９３が所定位置に固定されている。移動
ユニット９０は、二本のＶ軸ガイドレール９２に案内支
持され、スライド本体９３，９３を介してＶ軸方向に移
動可能に配置されている。

【００３９】二本のＶ軸ガイドレール９２の間には、Ｖ
軸用ボールねじのねじ軸９５が、Ｖ軸ガイドレール９２
と平行に配置されている。ねじ軸９５には、移動ユニッ
ト９０に固定されたナット９６がねじ込まれている。ね
じ軸９５の両端部は、軸受を内蔵した一方の軸受装置９
７と他方の軸受装置９８により回転可能に軸支されてい
る。ねじ軸９５は、マガジン基体６０に取付けられたＶ
軸用サーボモータ９９の出力軸に連結部材１００で連結
され、Ｖ軸用サーボモータ９９により正逆方向に回転駆
動される。なお、Ｖ軸用サーボモータ９９は、歯付プー
リ・歯付ベルト機構など伝達機構を介して、ねじ軸９５
に駆動力を伝達する場合であってもよい。さらに、移動
ユニット９０は、駆動モータ（または、制御モータ）と
ラック・ピニオン機構の組み合わせ，リニアモータなど
の駆動によって移動するものであってもよい。

【００４０】Ｖ軸用サーボモータ９９に駆動されてねじ
軸９５が回転すると、ナット９６が固定されている移動
ユニット９０が、Ｖ軸ガイドレール９２に案内支持され
てＶ軸方向に移動する。したがって、所望のツールカセ
ット６１を吊り下げているマガジン側レール９１が、搬
出入位置Ｐ1でガイドレール６５に一致するように、移
動ユニット９０をＶ軸方向に移動させて位置決めするこ
とができる。これにより、搬出入位置Ｐ1で、ツールカ
セット６１がマガジン側レール９１とガイドレール６５
との間で移動可能になり、ラインバーマガジン７と主軸
１６に対して、ラインバー３の交換動作を行うことがで
きる。ラインバーマガジン７に対してラインバー３の段
取り替えを行うときは、ツールカセット移動手段６２を
駆動して、移動ユニット９０を下方の所定の高さ位置ま
で下降させる。こうすれば、所望のツールカセット６１
を、段取り替え作業の容易な低い高さ位置に静止させる
ことができるので、作業の負担が軽減する。なお、ツー
ルカセット移動手段は、駆動モータとラック・ピニオン
機構の組合せ，リニアモータ，シリンダ装置等で駆動す
るものであってもよい。

【００４１】ＡＴＣ１７は、工具マガジン９と、ツイン
アームタイプの工具交換アーム１１０とを有している。
工具マガジン９はベッド１４の側方に設けられている。
工具交換アーム１１０は、一方の把持部１１１および他
方の把持部１１２でそれぞれ工具４を着脱可能に把持し
て、工具マガジン９と主軸１６との間で工具交換動作を
行う。一方の把持部１１１と他方の把持部１１２は、工
具交換アーム１１０の旋回軸１１３を中心として旋回動
作を行い、また、旋回軸１１３の軸線方向に進退移動動
作を行う。工具交換アーム１１０は、揺動軸１１４を中
心に、工具マガジン９側位置Ｐ8と、主軸１６側の工具
交換位置Ｐ3に揺動動作を行う。これにより、一方の把
持部１１１と他方の把持部１１２は、工具マガジン９側
位置Ｐ8に位置決めされた収納ポットと、工具交換位置
Ｐ3に位置決めされた主軸１６に対して、工具４の交換
動作を行う。

【００４２】次に、工作機械１の動作について説明す
る。工作物２を切削加工する手順がプログラムされたＮ
Ｃ（数値制御）プログラムは、ＮＣ装置１１のＮＣプロ
グラムメモリに予め記憶されている。ＮＣ装置１１は、
必要なＮＣプログラムをＮＣプログラムメモリから呼び
出して、工作機械１の加工動作を制御する。工作機械１
で、工作物２の穴部１２をラインボーリング加工する場
合について説明する。この場合、次に使用する予定のラ
インバー３を主軸１６に装着する準備のために、ライン
バーマガジン７のツールカセット移動手段６２は、使用
予定のラインバー３が収納されているツールカセット６
１を、搬出入位置Ｐ1の案内手段６４の少し上方に移動
させる。一方、ラインバー移送手段８も、案内手段６４
に案内されて搬出入位置Ｐ1に移動する。搬出入位置Ｐ1
で移動ユニット９０が若干距離だけ下降することによ
り、ピン８２が被係合孔７５に係合して、ツールカセッ
ト６１がラインバー移送手段８に連結される。また、移
動ユニット９０の保持手段１３０が、連結動作に連動し
て保持解除側に作動するので、ツールカセット６１は移
動ユニット９０から保持解除されて移動可能になる。次
いで、ラインバー移送手段８を駆動することにより、使
用予定のラインバー３が載置されているツールカセット
６１は、搬出入位置Ｐ1から待機位置Ｐ7に移送される。
加工位置Ｐ4でラインバー３または工具４による加工が
行われているときには、ツールカセット６１は待機位置
Ｐ7で待機する。

【００４３】たとえば、ラインバー３によるラインボー
リング加工が行われていた場合、所定の加工が終了する
と、ＮＣ装置１１からラインバー交換指令が出力され
る。ラインバー移送手段８を駆動して、ツールカセット
６１を待機位置Ｐ7からラインバー交換位置Ｐ2に移送
し、ツールカセット６１の空のラインバー収納位置を、
主軸１６の軸線ＣＬとほぼ一致させる。この動作により
シャッタ８３が開口する。前記ラインバー交換指令によ
りＺ軸用サーボモータ２９を駆動して、主軸頭６をＺ軸
方向に後退させるとともに、Ｙ軸用サーボモータ３２を
駆動して、主軸頭６を加工位置Ｐ4からラインバー交換
位置Ｐ2の高さ位置まで上昇させる。一方、ツールカセ
ット６１は、主軸１６からラインバー３を受け入れるた
めに、三個所のラインバー収納位置Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3のう
ち、少なくとも一個所のラインバー収納位置が空の状態
になっている。次いで、主軸頭６をＺ軸方向に前進移動
させれば、使用済みのラインバー３は、ツールカセット
６１の所望のラインバー収納位置に収納される。ライン
バー３のフランジ部３ｅのＺ軸方向の位置が、ツールカ
セット６１の第１のサポート材７０の位置に一致した状
態で、主軸頭６をＹ軸方向に若干下降させる。すると、
ラインバー３は、支持手段６９に支持された状態でツー
ルカセット６１に載置される。次に、主軸１６のクラン
プ・アンクランプ機構を動作させてラインバー３をアン
クランプ状態にすれば、主軸頭６は、ラインバー３から
離脱してＺ軸方向に後退することができる。

【００４４】こうして、主軸頭６がＺ軸方向に若干後退
した後、ラインバー移送手段８を駆動して、使用予定の
ラインバー３の位置がラインバー交換位置Ｐ2にほぼ一
致するように、ツールカセット６１をＸ軸方向に移動さ
せて位置決めする。次に、主軸頭６をＺ軸方向に前進移
動させれば、主軸６の装着部にラインバー３のテーパシ
ャンク３ｃが装着される。そして、主軸１６のクランプ
・アンクランプ機構を動作させてラインバー３をクラン
プする。次いで、主軸頭６をＹ軸方向に若干上昇させる
ことにより、ラインバー３を若干持ち上げて支持手段６
９から離す。そして、主軸頭６を、Ｚ軸方向にラインバ
ー３の長さ寸法より長い距離だけ後退させれば、ライン
バー３の全体はツールカセット６１から抜き出される。
ラインバー交換位置Ｐ2でのラインバー３の交換動作時
には、シャッタ８３が開いているので、主軸頭６などが
移動可能である。ラインバー３の交換動作が終了して、
ラインバー移送手段８がラインバー交換位置Ｐ2から待
機位置Ｐ7側に移動すると、この移動動作と連動してシ
ャッタ８３は閉じて、加工領域２０は密閉される。その
後、主軸頭６を加工位置Ｐ4に移動させれば、このライ
ンバー３による次のラインボーリング加工を行うことが
できる。

【００４５】ラインボーリング加工を行う場合には、主
軸１６に一端を装着されたラインバー３を工作物２の穴
部１２に挿入した後、ラインバー３の他端をバーサポー
ト５０に挿入する。このように、ラインバー３の一端お
よび他端を支持した状態で、主軸１６を主軸用モータ３
３により回転駆動する。そして、Ｚ軸用サーボモータ２
９により、主軸頭６をＺ軸方向に移動制御するととも
に、主軸１６の回転速度を制御する。これにより、加工
領域２０において、回転するラインバー３のバイト３ｄ
などで工作物２の穴部１２をラインボーリング加工する
ことができる。

【００４６】一方、ツールカセット６１は、ラインバー
移送手段８によりラインバー交換位置Ｐ2から待機位置
Ｐ7に移動して、次のラインバー交換指令が出力される
まで待機することになる。次のラインバー交換指令が出
力され、指定されたラインバー３が、待機位置Ｐ7で待
機しているツールカセット６１に載置されている場合に
は、ツールカセット６１は、待機位置Ｐ7からラインバ
ー交換位置Ｐ2に再び移動して、ラインバー３の交換が
行われる。待機位置Ｐ7は、ラインバー交換位置Ｐ2の近
傍にあるので、ラインバー３の交換時間を短縮すること
ができる。ラインバー交換指令で指定されたラインバー
３が待機位置Ｐ7にない場合には、待機位置Ｐ7で待機し
ていたツールカセット６１は、ラインバー移送手段８に
より搬出入位置Ｐ1に移送され、ラインバーマガジン７
の移動ユニット９０に収納される。次いで、ツールカセ
ット移動手段６２は、指定されたラインバー３が収納さ
れているツールカセット６１を搬出入位置Ｐ1に移動さ
せ、ラインバー移送手段８は、このツールカセット６１
をラインバー交換位置Ｐ2に移送する。こうして移送さ
れたラインバー３は、ラインバー交換位置Ｐ2で交換さ
れて主軸１６に装着される。

【００４７】このようにして、ラインバー３から別のラ
インバー３に交換することができるが、ＡＴＣ１７も動
作させることにより、一つの主軸１６に対して、ライン
バー３から工具４への交換，工具４からラインバー３へ
の交換，工具４から他の工具４への工具交換などを自在
に行なって、工作物２に対して多種類の加工を順次自動
的に行うことができる。工具交換位置Ｐ3のＸ軸方向お
よびＹ軸方向とほぼ同じ位置にラインバー交換位置Ｐ2
が設定されているので、特に、ラインバー３から工具４
への交換と、工具４からラインバー３への交換の場合に
は、主軸頭６はＺ軸方向に移動すればよい。主軸頭６が
移動する距離が短いので、ラインバー３や工具４の交換
時間を短縮することができる。

【００４８】ラインバー３でラインボーリング加工を行
うときには、ラインバー３は両持ち支持されている。こ
のラインバー３を回転させ、主軸頭６をＺ軸方向に移動
させる制御を行う。これにより、ラインバー３は、真円
度，同心度などが高精度なラインボーリング加工を行う
ことができる。ラインボーリング加工が終了すると、バ
ーサポート５０の待避が指令される。この指令により、
バーサポート５０は支持位置Ｐ5から待避位置Ｐ6に移動
して待避するので、バーサポート５０による干渉を防止
することができる。主軸１６に工具４を装着して、工作
物２に通常の切削加工を行う場合には、Ｘ軸用サーボモ
ータ４４でテーブル２６をＸ軸方向に移動制御し、Ｙ軸
用サーボモータ３２とＺ軸用サーボモータ２９で、主軸
頭６をＹ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ移動制御す
る。これにより、工具４は工作物２に対して相対的に直
交３軸方向に移動して、通常の切削加工が行われる。

【００４９】ラインバー３によるラインボーリング加工
と、必要な場合には工具４による通常の切削加工が完了
すると、ＮＣプログラムのパレット交換指令により、Ａ
ＰＣ１０はパレット交換動作を実行する。ＡＰＣ１０
は、未加工の工作物２が取付けられて段取り台４７上に
載置されたパレット４５と、加工済みの工作物２が取付
けられてテーブル２６上に載置されたパレット４５とを
交換する。こうして、未加工の工作物２が取付けられた
パレット４５がテーブル２６に載置された後、前記と同
様の動作を繰り返して、この工作物２に対してラインボ
ーリング加工や通常の切削加工を行うことになる。

【００５０】上述のように、本発明の工作機械１では、
ラインバーマガジン７と工具マガジン９をスプラッシュ
ガード２１の外部の所定位置にそれぞれ設けている。し
たがって、加工中でも、ラインバーマガジン７と工具マ
ガジン９に対して容易に段取り替えを行うことができ
る。また、ラインバー３と工具４の収納本数に制約がな
いので、多数本のラインバー３と工具４を、ラインバー
マガジン７と工具マガジン９にそれぞれ収納（貯蔵）す
ることができる。工作機械１は、主軸１６にラインバー
３を着脱するのに、高速で移動できる主軸頭６の移動動
作を利用している。また、次に使用する予定のラインバ
ー３が載置されているツールカセット６１は、ラインバ
ー交換位置Ｐ2の近傍の待機位置Ｐ7で待機しているの
で、待機位置Ｐ7からラインバー交換位置Ｐ2まで短時間
で移動することができる。したがって、ラインバー３の
交換動作が高速で行われて、ラインバー３を主軸１６に
短時間に着脱することができ、ラインバー３の交換のた
めの非切削時間を短縮することができる。

【００５１】本発明では、工作機械１にラインバーマガ
ジン７，ＡＴＣ１７，ＡＰＣ１０などを設けて、ライン
バー３，工具４，パレット４５を自動的に交換するよう
にしたので、工作機械１を自動化することができ、工作
機械１で加工システムなどを構成することも可能であ
る。工作機械１は、ラインボーリングマシンの機能によ
り複数の種類のラインボーリング加工ができるが、ＭＣ
に相当する機能も有している。したがって、複数の種類
の工具のうち所望の工具４を主軸１６に装着して、工作
物２の穴部１２の穿設や、穴部１２および加工平面など
の荒加工，中仕上げ加工，仕上げ加工など複数の種類の
通常の切削加工も行うことができる。その結果、工作機
械１は、一回の段取り替え作業で複数の種類の加工を自
動的に行うことができる。また、ラインバー３を立体的
に収納しているので、設置面積をコンパクトにすること
ができる。ツールカセット６１とラインバー移送手段８
は、スプラッシュガード２１の外部を移動するので、加
工領域２０内の切り屑や切削油剤による影響を受けるこ
とはない。なお、各図中同一符号は同一または相当部分
を示す。

【００５２】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、加
工中でも、ラインボーリングバー収納マガジンと工具マ
ガジンのうち特にラインボーリングバー収納マガジンに
対して容易に段取り替えを行うことができ且つラインボ
ーリングバーの収納本数に制約が生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１から図１０は本発明の実施形態の一例を示
す図で、図１は複合加工用工作機械の正面図である。

【図２】前記複合加工用工作機械の平面図である。

【図３】前記複合加工用工作機械の左側面図である。

【図４】図２のIV−IV線矢視図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視図である。

【図６】図２のVI−VI線矢視図である。

【図７】図６において、ラインボーリングバー移送手段
がツールカセットを移送している状態を示す拡大図であ
る。

【図８】図７のツールカセットを示すVIII線矢視図であ
る。

【図９】図８のIX−IX線断面図である。

【図１０】ツールカセットを保持可能な保持手段を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 複合加工用工作機械 ２ 工作物 ３ ラインボーリングバー ３ａ 一端 ３ｂ 他端 ４ 工具 ５ 機械本体 ６ 主軸頭 ７ ラインボーリングバー収納マガジン ８ ラインボーリングバー移送手段 ９ 工具マガジン １２ 穴部 １４ ベッド（機体） １６ 主軸 １７ 自動工具交換装置 ２０ 加工領域 ２１ スプラッシュガード ２５ コラム ２６ テーブル ４０ テーブル装置 ４５ パレット ５０ バーサポート ６０ マガジン基体 ６１ ツールカセット ６２ ツールカセット移動手段 ６３ 天井部 ６４ 案内手段 ＣＬ 軸線 Ｄ 直径 Ｐ1 搬出入位置 Ｐ2 ラインボーリングバー交換位置 Ｐ3 工具交換位置 Ｐ5 支持位置 Ｐ6 待避位置 Ｘ軸方向 第３の方向 Ｙ軸方向 第２の方向 Ｚ軸方向 第１の方向

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラインボーリングバーで工作物の穴部に
   ラインボーリング加工を行い、前記ラインボーリングバ
   ーとは別の種類の工具で前記工作物に前記ラインボーリ
   ング加工以外の加工を行う複合加工用工作機械であっ
   て、 主軸を回転可能に支持し、前記工作物に対して少なくと
   も前記主軸の軸線と平行な第１の方向およびこの第１の
   方向に対して直交する第２の方向に移動可能な主軸頭
   と、 前記複合加工用工作機械の機械本体に付設され、加工領
   域を覆うスプラッシュガードの外部の所定位置に設けら
   れ、前記ラインボーリンバーを前記第１の方向と平行な
   方向に向けた状態で収納可能なラインボーリングバー収
   納マガジンと、 このラインボーリングバー収納マガジンに対して前記ラ
   インボーリングバーを搬出，搬入する搬出入位置と、前
   記主軸に対して前記ラインボーリングバーの交換を行う
   ためのラインボーリングバー交換位置との間で、前記ラ
   インボーリングバーを移送するためのラインボーリング
   バー移送手段と、 前記機械本体に付設され、前記スプラッシュガードの外
   部の他の所定位置に設けられ、前記工具を収納可能な工
   具マガジンと、 この工具マガジンと前記主軸との間で前記工具を交換す
   る自動工具交換装置とを備えたことを特徴とする複合加
   工用工作機械。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の複合加工用工作機械で
   あって、 前記機械本体は、 ほぼ水平な前記第１の方向に移動可能に前記複合加工用
   工作機械の機体に設けられたコラムと、 ほぼ垂直な前記第２の方向に移動可能に前記コラムに設
   けられた前記主軸頭と、 前記第１，第２の両方向と直交する第３の方向に移動可
   能に前記機体に設けられ、前記工作物が載置されるテー
   ブルまたはパレットとを有し、 前記主軸に対する前記ラインボーリングバーの交換動作
   は、前記工具の交換動作を行う工具交換位置の前記第３
   の方向および前記第２の方向とほぼ同じ位置に設定され
   た前記ラインボーリングバー交換位置で、前記主軸頭の
   移動動作により行うことを特徴とする複合加工用工作機
   械。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の複合加工用工
   作機械であって、 前記ラインボーリングバー収納マガジンは、マガジン基
   体と、このマガジン基体に移動可能に設けられ、少なく
   とも一本の前記ラインボーリングバーを載置可能な少な
   くとも一台のツールカセットと、前記マガジン基体に設
   けられ、前記ツールカセットを前記搬出入位置に移動可
   能なツールカセット移動手段とを有していることを特徴
   とする複合加工用工作機械。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の複合加工用工作機械で
   あって、 前記ツールカセットは、複数本の前記ラインボーリング
   バーを載置可能で、且つ、前記第２の方向と平行な方向
   に重なるように前記マガジン基体に複数台設けられるも
   のであり、 前記ツールカセット移動手段は、前記ツールカセットを
   前記第２の方向と平行な方向に移動させるものであるこ
   とを特徴とする複合加工用工作機械。
5. 【請求項５】 請求項３または４に記載の複合加工用工
   作機械であって、 前記スプラッシュガードの天井部の上方には、案内手段
   が前記ラインボーリングバー収納マガジンから前記加工
   領域の上方まで前記第３の方向に延設され、 前記ラインボーリングバー移送手段は、前記ツールカセ
   ットを前記案内手段に案内させて前記天井部の上方を前
   記第３の方向に移動させるものであることを特徴とする
   複合加工用工作機械。
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれかの項に記載の
   複合加工用工作機械であって、 前記工作物が載置されるテーブルまたはパレットを有す
   るテーブル装置には、一端側が前記主軸に装着された前
   記ラインボーリングバーの他端側を支持可能なバーサポ
   ートが支持位置と待避位置との間を移動可能に設けら
   れ、 このバーサポートは、前記ラインボーリングバーが前記
   主軸に装着されているときには前記支持位置に移動し、
   前記ラインボーリングバーとは別の種類の前記工具が前
   記主軸に装着されているときには前記待避位置に移動し
   ていることを特徴とする複合加工用工作機械。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の複合加工用工作機械で
   あって、 前記ラインボーリングバー収納マガジンは複数の種類ま
   たは同一種類の前記ラインボーリングバーを収納可能で
   あり、 前記ラインボーリングバーの前記他端側は、その直径を
   共通にすることにより同一の前記バーサポートで支持可
   能であることを特徴とする複合加工用工作機械。