JP2005279835A

JP2005279835A - Composite machining machine and turning method

Info

Publication number: JP2005279835A
Application number: JP2004096204A
Authority: JP
Inventors: Naoki Iwabuchi; 直樹岩渕; Masuhiro Iizuka; 益裕飯塚
Original assignee: Mori Seiki Hitech Co Ltd
Current assignee: Mori Seiki Hitech Co Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite machining machine capable of enhancing rigidity of a composite turning tool at the time of turning without requiring an index control (C-axis control) for indexing tips by turning a spindle mounted with the composite turning tool. <P>SOLUTION: In this composite machining machine, a spindle head for rotatably supporting the spindle is movable in orthogonal triaxial directions relatively to a workpiece 2, a table is arranged oppositely to the spindle, the workpiece 2 rotated by being clamped by the table can be turned by the composite turning tool 10 mounted on the spindle and having a plurality of tips 9a to 9d. By moving the composite turning tool 10 in parallel by a moving operation of the spindle head to be located at arbitrary positions S1 to S4 around the workpiece 2, the turning is performed by properly using each of the plurality of tips 9a to 9d. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複合旋削工具で旋削加工が可能な複合加工機およびこの複合加工機を用いて工作物を旋削加工する旋削加工方法に関する。 The present invention relates to a compound machine capable of turning with a compound turning tool and a turning method for turning a workpiece using the compound machine.

たとえば、特許文献１（特開２００２−７９４０１号公報）には、複数のインサート（チップ）が装着された複合工具（複合旋削工具）により旋削加工などを行うことができる複合加工工作機械（複合加工機）が記載されている。この複合加工工作機械は、旋盤をベース（基本構造）とする工作機械であり、刃物台の工具保持部に複合工具を装着するようになっている。
特開２００２−７９４０１号公報 For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-79401) discloses a combined machining machine tool (combined machining) capable of performing turning or the like with a combined tool (composite turning tool) having a plurality of inserts (chips) attached thereto. Machine). This composite machine tool is a machine tool based on a lathe (basic structure), and a composite tool is mounted on a tool holding portion of a tool post.
JP 2002-79401 A

特許文献１に記載された複合加工工作機械は、旋盤をベースとしているので、複合工具は、刃物台に対して揺動動作は可能であるが、工作物の周囲の任意の位置に大きく移動できるほどのストロークは持っていない。
そのため、旋削加工を行うときには、刃物台制御部が工具駆動モータを駆動制御して複合工具をその軸心まわりに旋回させ、所望のインサートを所定位置に割出して位置決めすることにより、工作物をこのインサートで旋削加工している。
このように、旋盤をベースとしている前記複合加工工作機械では、複合工具を旋回させてインサートを割出す割出し制御を行う必要があり、工作機械全体の制御が複雑化していた。
また、複合工具を旋回させて割出し可能にするには、旋削加工時の複合工具を電気的に位置決め保持しなければならないので、旋削加工時の複合工具の剛性を高めることが困難であった。 Since the combined machining machine tool described in Patent Document 1 is based on a lathe, the combined tool can swing with respect to the tool rest, but can move greatly to any position around the workpiece. I don't have that much stroke.
For this reason, when turning, the tool post controller drives and controls the tool drive motor to turn the composite tool around its axis, index the desired insert to a predetermined position, and position the workpiece. Turning with this insert.
As described above, in the combined machining machine tool based on a lathe, it is necessary to perform indexing control for indexing the insert by turning the composite tool, and the control of the entire machine tool is complicated.
Also, in order to turn the composite tool so that it can be indexed, the composite tool at the time of turning must be electrically positioned and held, so it was difficult to increase the rigidity of the composite tool at the time of turning. .

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、複合旋削工具が装着された主軸を旋回させてチップを割出す割出し制御（Ｃ軸制御）を行う必要がなく且つ旋削加工時の複合旋削工具の剛性を高めることができる複合加工機および旋削加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and it is not necessary to perform indexing control (C-axis control) for turning a spindle on which a compound turning tool is mounted to index a chip, and turning. An object of the present invention is to provide a multi-tasking machine and a turning method that can increase the rigidity of a multi-turning tool at the time.

上述の目的を達成するため、本発明にかかる複合加工機は、主軸を回転可能に支持する主軸頭が工作物に対して相対的に直交３軸方向に移動可能で、テーブルまたは主軸台が前記主軸に対向して配置され、このテーブルまたは主軸台に把持されて回転する工作物を、前記主軸に装着され複数のチップを有する複合旋削工具で旋削加工可能な複合加工機であって、前記主軸頭の移動動作により前記複合旋削工具を平行移動させて前記工作物の周囲の任意の位置に位置させることにより、前記複数のチップをそれぞれ適宜使い分けて旋削加工を行うようにしている。
前記複合旋削工具は、キーとキー溝からなる固定手段により前記主軸頭の端部に位置決め固定されるのが好ましい。
好ましい実施態様として、前記複合加工機は、前記主軸の軸線が床面に対してほぼ垂直方向を向き、前記工作物を把持して上向きに位置決め可能な前記テーブルが前記主軸頭の高さ位置より下方に配置され、前記テーブルがテーブル用駆動装置に駆動されて揺動可能で少なくとも回転動作も可能な５軸制御の立形マシニングセンタである。
本発明にかかる旋削加工方法は、前記複合加工機を用いて前記複合旋削工具の前記チップを適宜使い分けることにより前記工作物を旋削加工する。 In order to achieve the above-described object, in the multi-tasking machine according to the present invention, the spindle head that rotatably supports the spindle is movable in three orthogonal directions relative to the workpiece, and the table or the spindle stock is A multi-tasking machine capable of turning a work piece disposed opposite to a main shaft and gripped and rotated by the table or the head stock with a multi-turning tool mounted on the main shaft and having a plurality of chips, The compound turning tool is moved in parallel by a head moving operation and is positioned at an arbitrary position around the workpiece, whereby the plurality of chips are appropriately used for turning.
The composite turning tool is preferably positioned and fixed to the end of the spindle head by a fixing means comprising a key and a keyway.
As a preferred embodiment, in the multi-tasking machine, the axis of the spindle is oriented in a direction substantially perpendicular to the floor surface, and the table that can be positioned upward by gripping the workpiece is positioned higher than the height of the spindle head. This is a 5-axis control vertical machining center which is arranged below and is capable of swinging and at least rotating by being driven by a table driving device.
In the turning method according to the present invention, the workpiece is turned by appropriately using the chips of the compound turning tool by using the compound machine.

本発明の複合加工機および旋削加工方法は、上述のように構成したので、複合旋削工具が装着された主軸を旋回させてチップを割出す割出し制御（Ｃ軸制御）を行う必要がなく且つ旋削加工時の複合旋削工具の剛性を高めることができる。 Since the multi-tasking machine and the turning method of the present invention are configured as described above, it is not necessary to perform indexing control (C-axis control) for turning the main shaft on which the multi-turning tool is mounted to index the chips. The rigidity of the compound turning tool during turning can be increased.

下記の実施例の複合加工機では、主軸頭の移動動作により複合旋削工具を平行移動させて工作物の周囲の任意の位置に位置させ、複合旋削工具の複数のチップをそれぞれ適宜使い分けることにより、旋回動作によりチップを割出す割出し制御（Ｃ軸制御）を行う必要がなく且つ旋削加工時の複合旋削工具の剛性を高めるという目的を実現している。
本実施例における複合加工機は、マシニングセンタをベース（基本構造）とする複合加工機である。この複合加工機において、主軸を回転可能に支持する主軸頭が、工作物に対して相対的に直交３軸方向に大きく移動可能で、テーブルが主軸に対向して配置されている。
この複合加工機は、旋削用工具による旋削加工や回転工具による切削加工などの各種加工が可能である。旋削加工時には、たとえばテーブルに把持されて回転する工作物を、主軸に装着され複数のチップを有する複合旋削工具で旋削加工する。
下記実施例の複合加工機は、揺動可能ないわゆる「ゆりかご式」のテーブルを有する５軸制御の立形のマシニングセンタの場合を示している。なお、本発明の複合加工機は、工作物に対して主軸頭が相対的に直交３軸方向に移動可能で、テーブルが主軸に対向して配置された工作機械であればよく、たとえば、横形のマシニングセンタ，立形または横形のターニングセンタなどであってもよい。
また、本発明における複合加工機は、旋盤をベース（基本構造）とし、工作物を少なくとも旋削加工可能な工作機械であってもよい。旋盤をベースとするこの複合加工機は、複合旋削工具が装着される主軸を回転可能に支持する主軸頭が、工作物に対して相対的に直交３軸方向に大きく移動可能で、工作物を把持する主軸台が主軸頭の主軸に対向して配置されている。 In the multi-tasking machine of the following embodiment, the multi-turn tool is moved in parallel by moving the spindle head and positioned at an arbitrary position around the workpiece, and a plurality of inserts of the multi-turn tool are appropriately used. There is no need to perform indexing control (C-axis control) for indexing the tip by a turning operation, and the object of increasing the rigidity of the composite turning tool during turning is realized.
The multi-tasking machine in the present embodiment is a multi-tasking machine based on a machining center (basic structure). In this multi-tasking machine, the spindle head that rotatably supports the spindle can be moved greatly in the three orthogonal directions relative to the workpiece, and the table is arranged to face the spindle.
This combined processing machine can perform various processes such as a turning process using a turning tool and a cutting process using a rotating tool. At the time of turning, for example, a workpiece that is gripped and rotated by a table is turned with a compound turning tool mounted on a spindle and having a plurality of chips.
The multi-task machine of the following embodiment shows a case of a 5-axis control vertical machining center having a so-called “cradle type” table that can be swung. The multi-tasking machine of the present invention may be a machine tool in which the spindle head is relatively movable in three orthogonal directions with respect to the workpiece and the table is disposed to face the spindle. The machining center may be a vertical or horizontal turning center.
The multi-tasking machine according to the present invention may be a machine tool that uses a lathe as a base (basic structure) and can at least turn a workpiece. In this multi-tasking machine based on a lathe, the spindle head that rotatably supports the main spindle on which the multi-turning tool is mounted can move greatly in three orthogonal directions relative to the work piece. A spindle head to be gripped is disposed to face the spindle of the spindle head.

以下、本発明にかかる実施例を、図１ないし図６を参照して説明する。
図１ないし図６は本発明の一実施例を示す図で、図１は複合加工機の斜視図、図２は、複合旋削工具まわりを示す部分拡大正面図、図３は図２の平面図、図４は図２のIV−IV線側面図、図５（Ａ）は、複合旋削工具と工作物との関係を示す斜視図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）を上下逆方向から見た状態を示す斜視図である。図６は、図２のVI−VI線に沿う平面断面図で、旋削加工時の動作を示している。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
1 to 6 are views showing an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view of a combined machining machine, FIG. 2 is a partially enlarged front view showing the periphery of a combined turning tool, and FIG. 3 is a plan view of FIG. 4 is a side view taken along the line IV-IV in FIG. 2, FIG. 5A is a perspective view showing the relationship between the composite turning tool and the workpiece, and FIG. 5B is an upside-down view of FIG. It is a perspective view which shows the state seen from the direction. FIG. 6 is a cross-sectional plan view taken along the line VI-VI in FIG. 2 and shows the operation during turning.

図１ないし図６に示すように、複合加工機１は、立形のマシニングセンタをベースとし、工作物２を少なくとも旋削加工可能な工作機械である。
複合加工機１は、ＮＣ（数値制御）装置とプログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）とからなる制御装置２０により制御されている。なお、制御装置２０は、ＮＣ装置にＰＬＣ部を内蔵したものであってもよい。
複合加工機１の主軸３の軸線ＣＬは、床面４に対してほぼ垂直方向を向いているが、この垂直方向に対して所定角度傾斜した方向（この場合も、「床面に対してほぼ垂直方向」とする）を向いている場合でもよい。
主軸３を回転可能に支持する主軸頭５が、パレット７に載置された工作物２に対して相対的に直交３軸方向（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向）に移動可能である。パレット７を介して工作物２を把持可能なテーブル６は、主軸３に対向して下方に配置されている。
本実施例の複合加工機１は、Ｂ軸のまわりに揺動可能な「ゆりかご式」のテーブル６を有する５軸制御の立形マシニングセンタである。 As shown in FIGS. 1 to 6, the multi-task machine 1 is a machine tool based on a vertical machining center and capable of turning at least a workpiece 2.
The multi-tasking machine 1 is controlled by a control device 20 including an NC (numerical control) device and a programmable logic controller (PLC). Note that the control device 20 may be one in which a PLC unit is built in the NC device.
The axis CL of the main shaft 3 of the multi-task machine 1 is substantially perpendicular to the floor surface 4, but is inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction (also in this case, “almost to the floor surface”). It may be facing “vertical direction”.
A spindle head 5 that rotatably supports the spindle 3 is movable in three orthogonal directions (X axis direction, Y axis direction, Z axis direction) relative to the workpiece 2 placed on the pallet 7. is there. A table 6 capable of gripping the workpiece 2 via the pallet 7 is disposed below the main shaft 3.
The multi-tasking machine 1 of this embodiment is a 5-axis control vertical machining center having a “cradle type” table 6 that can swing around the B axis.

複合加工機１において、主軸３の軸線ＣＬと平行な方向をＺ軸（図１の上下方向の軸）とし、これに直交して直交座標系をなす各軸線方向をＸ軸，Ｙ軸とする。なお、説明の便宜上、−Ｙ軸方向および＋Ｙ軸方向，＋Ｘ軸方向および−Ｘ軸方向を、それぞれ複合加工機１の前方および後方，右方および左方とする。
本実施例では、主軸頭５が直交３軸方向に移動する場合を示しているが、主軸頭５が直交２軸方向（たとえば、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向）に移動し、下方のテーブルが１軸方向（たとえば、Ｚ軸方向）に移動する複合加工機であってもよい。 In the multi-task machine 1, the direction parallel to the axis CL of the main shaft 3 is defined as the Z axis (the vertical axis in FIG. 1), and the respective axis directions orthogonal to the orthogonal coordinate system are defined as the X axis and the Y axis. . For convenience of explanation, the −Y axis direction, + Y axis direction, + X axis direction, and −X axis direction are defined as the front and rear, the right side, and the left side of the multi-task machine 1, respectively.
In the present embodiment, the spindle head 5 moves in the three orthogonal axes, but the spindle head 5 moves in the two orthogonal axes (for example, the X-axis direction and the Y-axis direction), and the lower table moves. It may be a multi-tasking machine that moves in one axial direction (for example, the Z-axis direction).

複合加工機１は、テーブル６に把持されて回転する工作物２を、主軸３に装着され複数（ここでは、４個）のチップ９ａ〜９ｄを有する複合旋削工具１０で旋削加工可能である。４個のチップ９ａ〜９ｄは、平面視で中心軸線ＣＬ2のまわりに周方向に所定角度（ここでは、９０度）ずつ離れて、複合旋削工具１０の工具ホルダ５０に規則的に取付けられている。
また、複合旋削工具１０は、旋削加工時の剛性を高めるように非回転状態で主軸３に装着されている。
そして、主軸頭５をＸ軸方向，Ｙ軸方向の２軸方向に大きく移動させれば、複合旋削工具１０はこの２軸方向に平行移動する。これにより、複合旋削工具１０を、工作物２の周囲の任意の位置（たとえば、任意の位置Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4）に位置させて、複数（４個）のチップ９ａ〜９ｄをそれぞれ適宜使い分けて旋削加工を行うようにしている。なお、任意の位置Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4は、一点に限るものではなく、旋削加工動作中に複合旋削工具１０が移動するときのある一定の移動範囲である。
複合旋削工具１０のチップ９ａ〜９ｄを割出すのに、従来は複合旋削工具の旋回動作（工具の中心軸線まわりの旋回動作）により割出していたが、本発明では、複合旋削工具１０がＸ軸方向，Ｙ軸方向の２軸方向に大きく平行移動することにより、チップ９ａ〜９ｄの割出しを行っている。
これにより、複合加工機１は、複合旋削工具１０が装着された主軸３を旋回させてチップ９ａ〜９ｄを割出す割出し制御（Ｃ軸制御）を行う必要がなくなる。 The multi-tasking machine 1 can turn a workpiece 2 that is gripped and rotated by a table 6 with a multi-turning tool 10 that is mounted on a spindle 3 and has a plurality of (here, four) chips 9a to 9d. The four chips 9a to 9d are regularly attached to the tool holder 50 of the composite turning tool 10 at a predetermined angle (here, 90 degrees) in the circumferential direction around the central axis CL2 in plan view. .
The composite turning tool 10 is mounted on the main spindle 3 in a non-rotating state so as to increase the rigidity during turning.
Then, if the spindle head 5 is largely moved in the two axial directions, the X-axis direction and the Y-axis direction, the compound turning tool 10 moves in parallel in these two axial directions. As a result, the composite turning tool 10 is positioned at an arbitrary position around the workpiece 2 (for example, arbitrary positions S1, S2, S3, S4), and a plurality of (four) chips 9a to 9d are appropriately disposed. Turning is performed properly. Arbitrary positions S1, S2, S3, S4 are not limited to one point, but are a certain range of movement when the compound turning tool 10 moves during the turning operation.
In order to index the chips 9a to 9d of the compound turning tool 10, conventionally, the compound turning tool 10 is indexed by a turning operation of the compound turning tool (a turning operation around the central axis of the tool). The chips 9a to 9d are indexed by making a large parallel movement in the two axial directions, the axial direction and the Y-axis direction.
As a result, the multi-tasking machine 1 does not need to perform indexing control (C-axis control) in which the spindle 3 on which the multi-turning tool 10 is mounted is turned to index the chips 9a to 9d.

１本の複合旋削工具１０に複数（４個）のチップ９ａ〜９ｄが設けられているので、１本の複合旋削工具１０で各チップ９ａ〜９ｄを使い分けて複数の（たとえば、複数回の、または、複数種類の）旋削加工を行うことができる。
本実施例では、複合旋削工具１０が工作物２の周囲全体を平行移動可能な場合を示したが、複合旋削工具１０は、工作物２の全周ではなく一部の周囲の任意の位置に平行移動する場合であってもよい。
工作物２は、パレット７を介してテーブル６に把持されるようになっている。なお、変形例として、パレット７を使用せずに、テーブル６にチャックを設けて、このチャックで工作物２を着脱可能に把持するようにしてもよい。 Since one composite turning tool 10 is provided with a plurality of (four) tips 9a to 9d, each tip 9a to 9d is selectively used by one composite turning tool 10 (for example, a plurality of times). Alternatively, multiple types of turning can be performed.
In the present embodiment, the case where the composite turning tool 10 can translate the entire periphery of the workpiece 2 is shown. However, the composite turning tool 10 is not at the entire circumference of the workpiece 2 but at an arbitrary position around a part of the workpiece 2. It may be a case of parallel movement.
The workpiece 2 is held by the table 6 via the pallet 7. As a modification, a chuck may be provided on the table 6 without using the pallet 7, and the workpiece 2 may be detachably gripped by the chuck.

複合加工機１は、パレット７を交換するためのパレット交換装置としての自動パレット交換装置（以下、ＡＰＣと記載）２１を備えている。ＡＰＣ２１は、加工領域２２の近傍に配置されて制御装置２０により制御されている。加工領域２２の外部には、パレット７を載置可能なパレット段取り台１１が設けられている。
複合加工機１では、パレット７に載置されている未加工の工作物２を、パレット段取り台１１からＡＰＣ２１でテーブル６に供給する。複合旋削工具１０による旋削加工や、回転工具３３による切削加工などの加工が完了したら、加工済の工作物２の載置されたパレット７を、ＡＰＣ２１によりテーブル６からパレット段取り台１１に戻す。 The multi-task machine 1 includes an automatic pallet changer (hereinafter referred to as APC) 21 as a pallet changer for changing the pallet 7. The APC 21 is arranged in the vicinity of the machining area 22 and is controlled by the control device 20. A pallet setup table 11 on which the pallet 7 can be placed is provided outside the processing region 22.
In the multi-task machine 1, the unprocessed workpiece 2 placed on the pallet 7 is supplied from the pallet setup table 11 to the table 6 by the APC 21. When processing such as turning by the composite turning tool 10 or cutting by the rotary tool 33 is completed, the pallet 7 on which the processed workpiece 2 is placed is returned from the table 6 to the pallet setup table 11 by the APC 21.

ＡＰＣ２１は、パレット段取り台１１とパレット交換アーム４０とを有している。パレット交換アーム４０は、軸線ＣＬ1を中心としてほぼ水平面内で旋回するとともに、矢印Ｅに示すように、軸線ＣＬ1方向に昇降動作を行う。パレット交換アーム４０の旋回中心の軸線ＣＬ1は、Ｚ軸方向と平行な上下方向を向いている。
パレット交換アーム４０には、パレット７を把持，把持解除可能な少なくとも一つ（ここでは、一対）のパレット把持部４１が設けられている。パレット交換アーム４０は、旋回動作と昇降動作とを行うことにより、パレット７をテーブル６とパレット段取り台１１との間で移動させるとともに、テーブル６とパレット段取り台１１とに対してパレット７をそれぞれ受け渡す機能を有している。
パレット交換アーム４０は、旋回動作と昇降動作のみを行なうようになっており、水平方向に直線状に往復移動する動作は行わないので、短時間でパレット７の交換ができるとともに、ＡＰＣ２１を簡素でコンパクトな構成にすることができる。
なお、本発明におけるパレット交換装置は、ＡＰＣ２１に代えて、手動操作によりパレット交換アーム４０を旋回，昇降動作させる場合であってもよい。 The APC 21 includes a pallet setup table 11 and a pallet exchange arm 40. The pallet exchanging arm 40 pivots in a substantially horizontal plane with the axis CL1 as a center, and ascends and descends in the direction of the axis CL1 as indicated by an arrow E. The axis CL1 of the turning center of the pallet exchanging arm 40 is directed in the vertical direction parallel to the Z-axis direction.
The pallet exchange arm 40 is provided with at least one (here, a pair) pallet gripping portion 41 capable of gripping and releasing the pallet 7. The pallet exchange arm 40 moves the pallet 7 between the table 6 and the pallet setup table 11 by performing a turning operation and an elevating operation, and also moves the pallet 7 with respect to the table 6 and the pallet setup table 11. Has a function to deliver.
The pallet exchanging arm 40 only performs a turning operation and an elevating operation and does not perform an operation of reciprocating linearly in the horizontal direction. Therefore, the pallet 7 can be replaced in a short time and the APC 21 can be simplified. A compact configuration can be achieved.
The pallet exchanging apparatus according to the present invention may be a case where the pallet exchanging arm 40 is turned and moved up and down by manual operation instead of the APC 21.

次に、複合加工機１の構成について説明する。
複合加工機１は、その基体１２を構成するベッド１３を有している。基体１２には、サドル１４が、Ｘ軸ガイドレール１５に案内されてＸ軸方向（左右方向）に移動可能に設けられている。
サドル１４の上部には、コラム１６が、Ｙ軸ガイドレール１７に案内されてＹ軸方向（前後方向）に移動可能に設けられている。コラム１６の前部には主軸頭５が設けられている。
主軸頭５は、コラム１６に対して、主軸３の軸線ＣＬと平行なＺ軸方向（上下方向）に、Ｚ軸ガイドレール１８に案内されて移動可能である。主軸頭５には主軸３が回転可能に支持されている。 Next, the configuration of the multi-task machine 1 will be described.
The multi-task machine 1 has a bed 13 that constitutes the base 12 thereof. A saddle 14 is provided on the base 12 so as to be movable in the X-axis direction (left-right direction) while being guided by the X-axis guide rail 15.
A column 16 is provided on the upper portion of the saddle 14 so as to be guided by a Y-axis guide rail 17 and movable in the Y-axis direction (front-rear direction). A spindle head 5 is provided at the front portion of the column 16.
The spindle head 5 is movable relative to the column 16 by being guided by the Z-axis guide rail 18 in the Z-axis direction (vertical direction) parallel to the axis CL of the spindle 3. The spindle 3 is rotatably supported on the spindle head 5.

テーブル６は、ベッド１３に支持され、主軸頭５の高さ位置より下方に配置されている。テーブル６は、テーブル用駆動装置３０に駆動されて、揺動可能で且つ少なくとも回転動作（ここでは、回転動作と割出し動作の両方）も可能である。
テーブル６は、パレット７を着脱可能に支持して上向き（Ｚ軸方向）に位置決め可能である。パレット７は、工作物２を固定手段で着脱可能に固定するようになっている。
テーブル６には、パレット７をクランプ・アンクランプするためのクランプ・アンクランプ機構１９が設けられている。テーブル６にパレット７を装着した状態で、パレット７をクランプ・アンクランプ機構１９でテーブル６にクランプすることができる。テーブル６には、クランプ・アンクランプ機構１９を駆動してパレット７をクランプ・アンクランプするための駆動部（図示せず）が設けられている。 The table 6 is supported by the bed 13 and is disposed below the height position of the spindle head 5. The table 6 is driven by the table driving device 30 to be swingable and at least capable of rotating (here, both rotating and indexing operations).
The table 6 can be positioned upward (Z-axis direction) by detachably supporting the pallet 7. The pallet 7 is configured to fix the workpiece 2 detachably by a fixing means.
The table 6 is provided with a clamp / unclamp mechanism 19 for clamping / unclamping the pallet 7. With the pallet 7 mounted on the table 6, the pallet 7 can be clamped to the table 6 by the clamp / unclamp mechanism 19. The table 6 is provided with a drive unit (not shown) for driving the clamp / unclamp mechanism 19 to clamp / unclamp the pallet 7.

テーブル用駆動装置３０は、テーブル６をＢ軸のまわりに揺動させるための揺動用駆動装置３１と、テーブル６に対してパレット７をＡ軸のまわりに割出すとともに回転させるための割出し用駆動装置３２とを有している。Ｂ軸はＹ軸方向と平行であり、Ａ軸はテーブル６の回転中心である。
揺動用駆動装置３１は、複合加工機１の前方に配置されて、テーブル６を揺動可能に両持ち支持している。揺動用駆動装置３１を駆動することにより、テーブル６とテーブル６に設けられた割出し用駆動装置３２などが、Ｂ軸のまわりに揺動するとともに所定の位置に割出される。 The table driving device 30 includes a swinging drive device 31 for swinging the table 6 around the B axis, and an indexing device for indexing and rotating the pallet 7 around the A axis with respect to the table 6. And a driving device 32. The B axis is parallel to the Y axis direction, and the A axis is the rotation center of the table 6.
The swing drive device 31 is disposed in front of the multi-task machine 1, and supports the table 6 so as to be swingable. By driving the swing driving device 31, the table 6 and the indexing drive device 32 provided on the table 6 swing around the B axis and are indexed to a predetermined position.

旋削加工時には、割出し用駆動装置３２を回転駆動すると、テーブル６に支持されているパレット７および工作物２がＡ軸のまわりに回転する。こうして、パレット７に工作物２が載置されている状態で、工作物２をＡ軸のまわりに所定の回転速度で回転させれば、この工作物２は、主軸３に装着された複合旋削工具１０など旋削工具により旋削加工される。
一方、主軸３に回転工具３３を装着してこの回転工具３３で切削加工を行うときには、割出し用駆動装置３２を制御して、この割出し用駆動装置３２でパレット７上の工作物２をＡ軸まわりの所定位置に割出す。この状態で、パレット７に載置された工作物２は、主軸３の回転工具３３で切削加工される。 At the time of turning, when the indexing drive device 32 is rotationally driven, the pallet 7 and the workpiece 2 supported by the table 6 rotate around the A axis. In this way, when the workpiece 2 is rotated around the A axis at a predetermined rotational speed while the workpiece 2 is placed on the pallet 7, the workpiece 2 is combined with the main spindle 3. It is turned by a turning tool such as the tool 10.
On the other hand, when the rotary tool 33 is mounted on the spindle 3 and cutting is performed with the rotary tool 33, the indexing drive device 32 is controlled, and the workpiece 2 on the pallet 7 is moved by the indexing drive device 32. Index to a predetermined position around the A axis. In this state, the workpiece 2 placed on the pallet 7 is cut by the rotary tool 33 of the main shaft 3.

加工領域２２は、切削油剤（クーラント）や切りくずなどが外部に飛散しないように、スプラッシュガード（図示せず）で覆われている。スプラッシュガードには、工作物交換時用のシャッターと工具交換時用のシャッターが設けられて、それぞれ開閉可能になっている。これらシャッターが開閉動作することにより、工作物２の交換や工具１０，３３の交換を行うことができる。
基体１２には、複数の工具を収納し且つ工具交換可能な自動工具交換装置（以下、ＡＴＣという。図示せず）が設けられている。ＡＴＣは、所定の工具（または、空の工具収納部）１０，３３を工具交換位置に割出して、主軸３との間で工具１０，３３を自動的に交換する機能を有している。
ＡＴＣには、工作物２を旋削加工するための旋削用工具（たとえば、複合旋削工具１０）の他に、切削加工するための回転工具３３が収納されている。なお、複数の工具１０，３３を収納するための工具マガジンをＡＴＣとは別体で設けてもよい。
制御装置２０は操作盤２３を有している。操作盤２３には、表示手段（ディスプレイ，ＣＲＴなど）および入力手段（キーボード，タッチパネルなど）が設けられており、複合加工機１，ＡＰＣ２１，ＡＴＣなどの操作が可能になっている。
ベッド１３の近傍には、加工位置に供給される切削油剤を貯留するためのクーラントタンク（図示せず）が配置されている。 The processing region 22 is covered with a splash guard (not shown) so that cutting fluid (coolant), chips, and the like are not scattered outside. The splash guard is provided with a shutter for exchanging a workpiece and a shutter for exchanging a tool, and each can be opened and closed. By opening and closing these shutters, the workpiece 2 and the tools 10 and 33 can be replaced.
The base body 12 is provided with an automatic tool changer (hereinafter referred to as ATC, not shown) capable of storing a plurality of tools and exchanging tools. The ATC has a function of indexing predetermined tools (or empty tool storage units) 10 and 33 to a tool change position and automatically changing the tools 10 and 33 with the spindle 3.
In the ATC, in addition to a turning tool (for example, the composite turning tool 10) for turning the workpiece 2, a rotating tool 33 for cutting is housed. In addition, you may provide the tool magazine for accommodating the some tools 10 and 33 separately from ATC.
The control device 20 has an operation panel 23. The operation panel 23 is provided with display means (display, CRT, etc.) and input means (keyboard, touch panel, etc.), so that the multi-tasking machine 1, APC 21, ATC, etc. can be operated.
In the vicinity of the bed 13, a coolant tank (not shown) for storing the cutting fluid supplied to the processing position is disposed.

前記構成の複合加工機１において、主軸頭５は、テーブル６上のパレット７に支持された工作物２に対して直交３軸方向に相対的に移動可能で、また、テーブル６は、テーブル用駆動装置３０に駆動されて揺動，割出しおよび回転動作可能である。
したがって、複合加工機１は、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸，Ａ軸，Ｂ軸の５軸制御で工作物２を加工することができるので、工作物２に対して、旋削用工具（たとえば、複合旋削工具１０）による旋削加工と回転工具３３による切削加工とが可能である。
これにより、複合加工機１で加工可能な工作物の種類が多くなり、また、これら工作物に対して各種の加工が可能になり、複合加工機１は複合機としての機能を発揮することができる。 In the multi-tasking machine 1 configured as described above, the spindle head 5 is movable relative to the workpiece 2 supported by the pallet 7 on the table 6 in the three orthogonal directions, and the table 6 is used for the table. It is driven by the drive device 30 to be able to swing, index and rotate.
Therefore, the multi-task machine 1 can process the workpiece 2 by 5-axis control of the X axis, the Y axis, the Z axis, the A axis, and the B axis, so that a turning tool (for example, Further, turning with the composite turning tool 10) and cutting with the rotary tool 33 are possible.
As a result, the types of workpieces that can be machined by the multi-tasking machine 1 are increased, and various types of machining can be performed on these workpieces, and the multi-tasking machine 1 can function as a multi-function machine. it can.

本実施例の複合旋削工具１０は、チップ９ａ〜９ｄを有して組立構造になっているが、組立構造でない工具であってもよい。また、一本の複合旋削工具１０に４個のチップ９ａ〜９ｄが設けられた場合を示したが、チップの個数は複数（好ましくは、偶数）であればよく、たとえば、２個，６個，８個などでもよい。
複合旋削工具１０は、本体となる工具ホルダ５０と、工具ホルダ５０に着脱可能に固定される複数（ここでは、４本）のボデー５１とを有している。各ボデー５１の先端部に、１個のチップが取付けられている。チップ９ａ〜９ｄは、ボデー５１にろう付け，溶接などにより固定されるか、または、ねじなど締結部材により着脱可能に締結固定されている。
工具ホルダ５０の周囲には、中心軸線ＣＬ2と平行な方向に延びた複数（ここでは、４つ）の溝部５１が形成されている。溝部５１は、外周に開口し、工具ホルダ５０の周囲に９０度ずつ離れて均等に配置されている。
各ボデー５１は、溝部５１に係合した状態で、ねじ５２により着脱可能に締結固定されている。その結果、４個のチップ９ａ〜９ｄは、中心軸線ＣＬ2を中心として平面視で工具ホルダ５０の周囲に９０度ずつ離れて均等に配置されることになる。 The composite turning tool 10 of the present embodiment has an assembly structure with the chips 9a to 9d, but may be a tool that is not an assembly structure. Moreover, although the case where four chips 9a to 9d are provided in one composite turning tool 10 is shown, the number of chips may be plural (preferably even), for example, two or six. , 8 may be used.
The composite turning tool 10 includes a tool holder 50 serving as a main body and a plurality of (here, four) bodies 51 that are detachably fixed to the tool holder 50. One chip is attached to the tip of each body 51. The chips 9a to 9d are fixed to the body 51 by brazing, welding, or the like, or fastened and fixed detachably by a fastening member such as a screw.
Around the tool holder 50, a plurality of (here, four) groove portions 51 extending in a direction parallel to the central axis CL2 are formed. The groove 51 opens to the outer periphery, and is evenly arranged around the tool holder 50 by 90 degrees apart.
Each body 51 is detachably fastened and fixed by a screw 52 while being engaged with the groove 51. As a result, the four chips 9a to 9d are evenly spaced apart by 90 degrees around the tool holder 50 in plan view with the central axis CL2 as the center.

工具ホルダ５０には、チップ９ａ〜９ｄとは反対方向に、フランジ部５３とシャンク５４とが設けられている。工具ホルダ５０の本体部，フランジ部５３およびシャンク５４は、全体が一体的に形成されているが、別体で形成した場合であってもよい。
フランジ部５３には、Ｖ溝部５５と大径フランジ５６とが形成されている。Ｖ溝部５５にＡＴＣの工具交換アームの把持部が着脱可能に係合して、複合旋削工具１０が工具交換されるようになっている。
大径フランジ５６は、回転工具３３のフランジ部の外径より大きい外径を有しており、この大径フランジ５６を含むフランジ部５３には、一つまたは複数（ここでは、一対）のキー溝５７が形成されている。一対のキー溝５７は、複合旋削工具１０の中心軸線ＣＬ2を挟んで１８０度反対方向に配置され、半径方向を向いて形成されている。 The tool holder 50 is provided with a flange portion 53 and a shank 54 in the direction opposite to the tips 9a to 9d. The main body portion, the flange portion 53 and the shank 54 of the tool holder 50 are integrally formed as a whole, but may be formed separately.
A V-groove 55 and a large-diameter flange 56 are formed in the flange portion 53. A gripping portion of an ATC tool change arm is detachably engaged with the V groove portion 55 so that the composite turning tool 10 is changed.
The large-diameter flange 56 has an outer diameter larger than the outer diameter of the flange portion of the rotary tool 33, and the flange portion 53 including the large-diameter flange 56 includes one or a plurality of (here, a pair) keys. A groove 57 is formed. The pair of key grooves 57 are disposed in the opposite directions by 180 degrees across the central axis CL2 of the composite turning tool 10, and are formed facing the radial direction.

主軸頭５の端部（ここでは、下端部）５ａの所定位置には、キー溝５７に係合離脱可能に係合するキー５８が、主軸頭５の半径方向を向いて固定されている。キー５８は、複合旋削工具１０が主軸３に装着されたときにのみ、大径フランジ５６のキー溝５７に係合する。そして、キー５８は、主軸３に回転工具３３が装着されたときは回転工具３３の回転運動の邪魔にならないように、回転工具３３のフランジ部から離れた位置に配置されている。
こうして、主軸３に装着された複合旋削工具１０は、キー５８とキー溝５７からなる固定手段５９により、主軸頭５の端部５ａに非回転状態で位置決め固定されるので、複合旋削工具１０の旋削加工時の剛性が高くなる。
なお変形例として、固定手段５９は、キーが複合旋削工具１０に固定され、このキーが係合するキー溝が主軸頭５の端部５ａに形成された構成であってもよい。
複合旋削工具１０のシャンク５４は、主軸３の端部３ａ側に形成された装着部３ｂに着脱可能に装着されるとともに、クランプ・アンクランプ機構により主軸３にクランプ・アンクランプされる。 A key 58 that is detachably engaged with the key groove 57 is fixed at a predetermined position of an end portion (here, a lower end portion) 5 a of the spindle head 5 so as to face the radial direction of the spindle head 5. The key 58 engages with the key groove 57 of the large-diameter flange 56 only when the composite turning tool 10 is mounted on the main shaft 3. And the key 58 is arrange | positioned in the position away from the flange part of the rotary tool 33 so that it may not interfere with the rotational motion of the rotary tool 33, when the rotary tool 33 is mounted | worn with the main axis | shaft 3. FIG.
Thus, the compound turning tool 10 mounted on the spindle 3 is positioned and fixed to the end 5a of the spindle head 5 in a non-rotating state by the fixing means 59 including the key 58 and the key groove 57. Increases rigidity during turning.
As a modification, the fixing means 59 may have a configuration in which a key is fixed to the composite turning tool 10 and a key groove with which the key is engaged is formed in the end portion 5 a of the spindle head 5.
The shank 54 of the composite turning tool 10 is detachably mounted on a mounting portion 3b formed on the end 3a side of the main shaft 3, and is clamped / unclamped to the main shaft 3 by a clamp / unclamp mechanism.

次に、複合加工機１を用いて、複合旋削工具１０のチップ９ａ〜９ｄを適宜使い分けることにより工作物２を旋削加工する方法について説明する。
旋削加工前の複合加工機１では、ＡＰＣ２１を動作することにより、テーブル６にはパレット７が装着され、このパレット７には、これから加工する未加工の工作物２が固定されている。パレット７は、クランプ・アンクランプ機構１９でテーブル６にクランプされている。
また、揺動用駆動装置３１を駆動してテーブル６を揺動させることにより、パレット７は上方を向いて、テーブル６上の工作物２のＡ軸は、主軸３の軸線ＣＬと平行に（すなわち、Ｚ軸と平行に）なっている。
なお、斜め加工を行う場合には、テーブル６上の工作物２のＡ軸は、主軸３の軸線ＣＬに対して斜めになるようにテーブル６を位置決めしておく。 Next, a method for turning the workpiece 2 by appropriately using the chips 9a to 9d of the composite turning tool 10 by using the composite machine 1 will be described.
In the combined processing machine 1 before turning, the pallet 7 is mounted on the table 6 by operating the APC 21, and the unprocessed workpiece 2 to be processed is fixed to the pallet 7. The pallet 7 is clamped to the table 6 by a clamp / unclamp mechanism 19.
Further, by driving the swing driving device 31 to swing the table 6, the pallet 7 faces upward, and the A axis of the workpiece 2 on the table 6 is parallel to the axis CL of the main shaft 3 (that is, , Parallel to the Z axis).
When performing oblique machining, the table 6 is positioned so that the A axis of the workpiece 2 on the table 6 is inclined with respect to the axis CL of the main shaft 3.

複合旋削工具１０は、ＡＴＣの工具交換動作により主軸３に装着されている。複合旋削工具１０のシャンク５４は、主軸３の装着部３ｂに装着されてクランプ・アンクランプ機構によりクランプされている。
複合旋削工具１０の大径フランジ５６は、主軸３の端部３ａに密着している。また、大径フランジ５６のキー溝５７には、主軸頭５に固定されたキー５８が係合しているので、複合旋削工具１０は、固定手段５９により主軸頭５の端部５ａに位置決め固定されている。
従来は、旋削工具を電気的な割出し制御（Ｃ軸制御）により電気的に位置決め保持して、この旋削工具で工作物を旋削加工していたのに対して、本発明の複合旋削工具１０は、固定手段５９で主軸頭５の端部５ａに機械的に位置決め固定されている。したがって、旋削加工時の複合旋削工具１０の剛性を従来より高剛性にすることができる。 The compound turning tool 10 is mounted on the spindle 3 by an ATC tool change operation. The shank 54 of the composite turning tool 10 is mounted on the mounting portion 3b of the main shaft 3 and is clamped by a clamp / unclamp mechanism.
The large diameter flange 56 of the composite turning tool 10 is in close contact with the end 3 a of the main shaft 3. Further, since the key 58 fixed to the spindle head 5 is engaged with the key groove 57 of the large diameter flange 56, the compound turning tool 10 is positioned and fixed to the end portion 5 a of the spindle head 5 by the fixing means 59. Has been.
Conventionally, the turning tool is electrically positioned and held by electrical indexing control (C-axis control), and the workpiece is turned with this turning tool, whereas the composite turning tool 10 of the present invention is used. Is mechanically positioned and fixed to the end 5 a of the spindle head 5 by a fixing means 59. Therefore, the rigidity of the composite turning tool 10 at the time of turning can be made higher than before.

テーブル６に固定されたパレット７上の未加工の工作物２を旋削加工する場合には、割出し用駆動装置３２を駆動して、テーブル６上のパレット７と工作物２を所定の回転速度で回転させる。
この状態で、主軸頭５を、Ｘ軸方向とＺ軸方向の直交２軸方向（または、Ｙ軸方向とＺ軸方向の直交２軸方向）に移動させれば、主軸３に装着された複合旋削工具１０により工作物２を旋削加工することができる。
主軸頭５の移動動作により、複合旋削工具１０を平行移動させて工作物２の周囲の任意の位置（たとえば、任意の位置Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3またはＳ4）に位置させることにより、複合旋削工具１０の４個のチップ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄをそれぞれ適宜使い分けて旋削加工を行うことになる。 When the unmachined workpiece 2 on the pallet 7 fixed to the table 6 is turned, the indexing drive device 32 is driven to move the pallet 7 and the workpiece 2 on the table 6 to a predetermined rotational speed. Rotate with
In this state, if the spindle head 5 is moved in a biaxial direction perpendicular to the X-axis direction and the Z-axis direction (or a biaxial direction perpendicular to the Y-axis direction and the Z-axis direction), the composite mounted on the spindle 3 The workpiece 2 can be turned by the turning tool 10.
By moving the spindle head 5 in parallel, the compound turning tool 10 is translated and positioned at any position around the workpiece 2 (for example, any position S1, S2, S3 or S4). The four chips 9a, 9b, 9c, and 9d are properly used for turning.

複合旋削工具１０を工作物２の周囲の任意の位置Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3またはＳ4に平行移動させても、複合旋削工具１０は、固定手段５９で主軸頭５の端部５ａに非回転状態で位置決め固定されたままであり、また、工作物２の中心位置Ｏ1の座標は変化しない。
したがって、たとえば、工作物２に対して複合旋削工具１０が位置Ｓ1に位置しているときの主軸３の座標を判別することにより、現在はチップ９ａが選択されていると判断して、主軸頭５の移動動作を制御している。
これと同様に、複合旋削工具１０が他の位置Ｓ2に位置しているときは別のチップ９ｂが選択されていると判断して、主軸頭５の移動動作を制御する。また、チップ９ｃ，９ｄを使用する場合も、同様にして主軸頭５の移動動作を制御することになる。 Even if the compound turning tool 10 is translated to any position S1, S2, S3 or S4 around the workpiece 2, the compound turning tool 10 is not rotated on the end 5a of the spindle head 5 by the fixing means 59. The positioning remains fixed, and the coordinates of the center position O1 of the workpiece 2 do not change.
Therefore, for example, by determining the coordinates of the spindle 3 when the compound turning tool 10 is located at the position S1 with respect to the workpiece 2, it is determined that the tip 9a is currently selected, and the spindle head 5 movement operations are controlled.
Similarly, when the compound turning tool 10 is located at another position S2, it is determined that another tip 9b is selected, and the movement operation of the spindle head 5 is controlled. Further, when the chips 9c and 9d are used, the movement operation of the spindle head 5 is similarly controlled.

複合加工機１は、マシニングセンタをベースとした工作機械なので、主軸頭５を工作物２に対して相対的に直交３軸方向に移動させることができる。したがって、複合旋削工具１０を工作物２の周囲の任意の位置Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3またはＳ4に位置させて、複数（４個）のチップ９ａ〜９ｄをそれぞれ適宜使い分けて旋削加工を行うことができる。
たとえば、複合旋削工具１０の左側のチップ９ａを使用する場合には、複合旋削工具１０を工作物２の右方の位置Ｓ1に位置させて、チップ９ａを工作物２に対向させる。
また、左側のチップ９ａが工具寿命になったり、旋削加工の種類を変えるために、複合旋削工具１０の前側のチップ９ｂを使用する場合がある。このときには、主軸頭５をＸ軸方向，Ｙ軸方向の直交２軸方向に移動させ、複合旋削工具１０を平行移動させて工作物２の後方の位置Ｓ2に位置させる。これにより、前側のチップ９ｂが工作物２に対向する。
これと同様にして、複合旋削工具１０の右側のチップ９ｃを使用する場合には、主軸頭５をＸ軸方向，Ｙ軸方向の直交２軸方向に移動させ、複合旋削工具１０を平行移動させて工作物２の左方に位置させ、右側のチップ９ｃを工作物２に対向させる。
また、複合旋削工具１０の後側のチップ９ｄを使用する場合には、主軸頭５をＸ軸方向，Ｙ軸方向の直交２軸方向に移動させ、複合旋削工具１０を平行移動させて工作物２の前方に位置させ、後側のチップ９ｄを工作物２に対向させる。
そして、主軸頭５をＸ軸方向とＺ軸方向の直交２軸方向（または、Ｙ軸方向とＺ軸方向の直交２軸方向）に移動制御すれば、チップ９ａ，９ｂ，９ｃまたは９ｄで工作物２を旋削加工することができる。 Since the multi-task machine 1 is a machine tool based on a machining center, the spindle head 5 can be moved in three orthogonal directions relative to the workpiece 2. Therefore, the complex turning tool 10 can be positioned at an arbitrary position S1, S2, S3 or S4 around the workpiece 2, and a plurality of (four) chips 9a to 9d can be used appropriately and turned. .
For example, when using the left tip 9 a of the composite turning tool 10, the composite turning tool 10 is positioned at the right position S 1 of the workpiece 2 and the tip 9 a is opposed to the workpiece 2.
In addition, the tip 9b on the front side of the composite turning tool 10 may be used in order for the left tip 9a to reach the tool life or change the type of turning. At this time, the spindle head 5 is moved in two directions orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction, and the composite turning tool 10 is moved in parallel to be positioned at a position S 2 behind the workpiece 2. As a result, the front chip 9 b faces the workpiece 2.
Similarly, when the right tip 9c of the compound turning tool 10 is used, the spindle head 5 is moved in two orthogonal directions of the X axis direction and the Y axis direction, and the compound turning tool 10 is moved in parallel. Then, the workpiece is positioned to the left of the workpiece 2, and the right chip 9c is opposed to the workpiece 2.
When using the rear tip 9d of the composite turning tool 10, the spindle head 5 is moved in two orthogonal directions, the X-axis direction and the Y-axis direction, and the composite turning tool 10 is moved in parallel. 2, the rear chip 9 d is opposed to the workpiece 2.
Then, if the spindle head 5 is controlled to move in the biaxial direction perpendicular to the X-axis direction and the Z-axis direction (or the biaxial direction perpendicular to the Y-axis direction and the Z-axis direction), the chip 9a, 9b, 9c or 9d The object 2 can be turned.

一方、テーブル６に固定されたパレット７上の未加工の工作物２を切削加工する場合には、割出し用駆動装置３２を駆動して、工作物２を所定位置に割出して位置決めする。
そして、主軸３に装着された回転工具３３を所定の回転速度で回転させ、テーブル６上のパレット７に固定された工作物２に対して主軸頭５を直交３軸方向に相対的に移動させながら、回転工具３３で工作物２を切削加工する。
工作物２に対して、他の種類の旋削用工具で旋削加工を行う場合や他の種類の切削加工を行う場合には、主軸３とＡＴＣとの間で工具を交換した後、加工動作を再開する。 On the other hand, when the unmachined workpiece 2 on the pallet 7 fixed to the table 6 is cut, the indexing drive device 32 is driven to index and position the workpiece 2 at a predetermined position.
Then, the rotary tool 33 mounted on the spindle 3 is rotated at a predetermined rotational speed, and the spindle head 5 is moved relative to the workpiece 2 fixed on the pallet 7 on the table 6 in the three orthogonal directions. However, the workpiece 2 is cut with the rotary tool 33.
When the workpiece 2 is turned with another type of turning tool or when other types of cutting are performed, the machining operation is performed after exchanging the tool between the spindle 3 and the ATC. Resume.

一つの工作物２の旋削加工や切削加工が完了すると、ＡＰＣ２１により加工済の工作物２と次の未加工の工作物２とを交換したのち再び加工工程に移行することになる。
このような手順を繰り返すことにより、順次、工作物２の旋削加工，切削加工などが行われる。こうして、工作物２に対して旋削加工，切削加工などを自在に順次連続して且つ自動的に行うことができる。
揺動用駆動装置３１を駆動すれば、工作物２を、垂直方向，水平方向のほかに所望の斜め方向に割出すことができ、多種類の旋削加工，切削加工を自在に行うことができる。 When the turning or cutting of one workpiece 2 is completed, the machined workpiece 2 and the next unmachined workpiece 2 are exchanged by the APC 21, and then the machining process is started again.
By repeating such a procedure, turning and cutting of the workpiece 2 are sequentially performed. Thus, turning, cutting and the like can be performed on the workpiece 2 sequentially and automatically.
By driving the oscillating drive device 31, the workpiece 2 can be indexed in a desired oblique direction in addition to the vertical direction and the horizontal direction, and various types of turning and cutting can be performed freely.

上述のように、本発明の複合加工機1および旋削加工方法では、主軸頭５の移動動作により、複合旋削工具１０を平行移動させ工作物２の周囲の任意の位置Ｓ1〜Ｓ4に位置させて、チップ９ａ〜９ｄを適宜使い分けるようにしている。
したがって、主軸３を旋回させてチップ９ａ〜９ｄを割出す割出し制御（Ｃ軸制御）を行わなくても、主軸頭５をＸ軸方向，Ｙ軸方向の２軸方向に移動させ、複合旋削工具１０を平行移動させて位置決めするだけで、複数（４個）のチップ９ａ〜９ｄをそれぞれ適宜使い分けることができるので、複合加工機１全体の制御が簡略化する。
従来は、工具主軸をＣ軸制御して旋削工具のチップを割出す場合もあったが、この従来の割出し速度と比べて、本実施例の複合旋削工具１０を任意の位置Ｓ1〜Ｓ4に位置決めする速度の方が若干速いことが分かった。
複合旋削工具１０は、固定手段５９により主軸頭端部５ａに強制的に位置決め固定されるので、旋削加工時の複合旋削工具１０の剛性を高めることができる。したがって、安定した高精度な旋削加工ができ、旋削加工時間を短縮することができ、工作物２が硬い場合でも旋削加工が可能である。 As described above, in the combined machining machine 1 and the turning method according to the present invention, the compound turning tool 10 is moved in parallel by the moving operation of the spindle head 5 to be positioned at arbitrary positions S1 to S4 around the workpiece 2. The chips 9a to 9d are properly used.
Therefore, without turning the spindle 3 and indexing control (C-axis control) for indexing the chips 9a to 9d, the spindle head 5 is moved in two directions, the X-axis direction and the Y-axis direction. By simply moving and positioning the tool 10, the plurality (four) of the chips 9a to 9d can be used properly, respectively, so that the control of the entire multi-task machine 1 is simplified.
Conventionally, there has been a case where the tool spindle is controlled by the C axis to index the tip of the turning tool. Compared to the conventional indexing speed, the composite turning tool 10 of the present embodiment is placed at arbitrary positions S1 to S4. It was found that the positioning speed was slightly faster.
Since the composite turning tool 10 is forcibly positioned and fixed to the spindle head end portion 5a by the fixing means 59, the rigidity of the composite turning tool 10 during turning can be increased. Therefore, stable and highly accurate turning can be performed, the turning time can be shortened, and turning can be performed even when the workpiece 2 is hard.

以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形，付加などが可能である。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and additions are possible within the scope of the gist of the present invention.
In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.

本発明の複合加工機は、複合旋削工具で旋削可能な複合加工機であればよく、立形マシニングセンタ，横形マシニングセンタ，ターニングセンタなどに適用可能である。 The complex machine of the present invention may be a complex machine that can be turned with a complex turning tool, and can be applied to a vertical machining center, a horizontal machining center, a turning center, and the like.

図１ないし図６は本発明の一実施例を示す図で、図１は複合加工機の斜視図である。1 to 6 are views showing an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a perspective view of a multi-task machine. 複合旋削工具まわりを示す部分拡大正面図である。It is the elements on larger scale which show the compound turning tool circumference. 図２の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 2. 図２のIV−IV線側面図である。It is the IV-IV line side view of FIG. 図５（Ａ）は、複合旋削工具と工作物との関係を示す斜視図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）を上下逆方向から見た状態を示す斜視図である。FIG. 5A is a perspective view showing the relationship between the composite turning tool and the workpiece, and FIG. 5B is a perspective view showing the state of FIG. 5A viewed from the upside down direction. 図２のVI−VI線に沿う平面断面図で、旋削加工時の動作を示している。It is a plane sectional view which meets a VI-VI line of Drawing 2, and shows operation at the time of turning.

符号の説明Explanation of symbols

１複合加工機
２工作物
３主軸
４床面
５主軸頭
５ａ端部
６テーブル
９ａ〜９ｄチップ
１０複合旋削工具
３０テーブル用駆動装置
５７キー溝
５８キー
５９固定手段
ＣＬ主軸の軸線
Ｓ1〜Ｓ4 任意の位置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combined processing machine 2 Work piece 3 Spindle 4 Floor surface 5 Spindle head 5a End 6 Table 9a-9d Insert 10 Compound turning tool 30 Table drive device 57 Keyway 58 Key 59 Fixing means CL Spindle axis S1-S4 Arbitrary position

Claims

主軸を回転可能に支持する主軸頭が工作物に対して相対的に直交３軸方向に移動可能で、テーブルまたは主軸台が前記主軸に対向して配置され、
このテーブルまたは主軸台に把持されて回転する工作物を、前記主軸に装着され複数のチップを有する複合旋削工具で旋削加工可能な複合加工機であって、
前記主軸頭の移動動作により前記複合旋削工具を平行移動させて前記工作物の周囲の任意の位置に位置させることにより、前記複数のチップをそれぞれ適宜使い分けて旋削加工を行うようにしたことを特徴とする複合加工機。 A spindle head that rotatably supports the spindle is movable in three orthogonal directions relative to the workpiece, and a table or a spindle stock is arranged to face the spindle.
A multi-tasking machine capable of turning a workpiece that is gripped and rotated by the table or headstock with a multi-turning tool mounted on the main spindle and having a plurality of chips,
The compound turning tool is translated by the moving operation of the spindle head and positioned at an arbitrary position around the workpiece, whereby the plurality of chips are appropriately used for turning. Combined processing machine.

前記複合旋削工具は、キーとキー溝からなる固定手段により前記主軸頭の端部に位置決め固定されることを特徴とする請求項１に記載の複合加工機。 2. The multi-tasking machine according to claim 1, wherein the multi-turning tool is positioned and fixed to an end portion of the spindle head by a fixing means including a key and a keyway.

前記複合加工機は、
前記主軸の軸線が床面に対してほぼ垂直方向を向き、前記工作物を把持して上向きに位置決め可能な前記テーブルが前記主軸頭の高さ位置より下方に配置され、前記テーブルがテーブル用駆動装置に駆動されて揺動可能で少なくとも回転動作も可能な５軸制御の立形マシニングセンタであることを特徴とする請求項１または２に記載の複合加工機。 The combined processing machine is
The table whose axis of the spindle is oriented substantially perpendicular to the floor surface and can be positioned upward by gripping the workpiece is disposed below the height position of the spindle head, and the table is driven for the table 3. The multi-tasking machine according to claim 1, wherein the multi-axis machining center is a 5-axis control vertical machining center that is driven by the apparatus and can swing and at least rotate.

請求項１，２または３に記載の前記複合加工機を用いて前記複合旋削工具の前記チップを適宜使い分けることにより前記工作物を旋削加工することを特徴とする旋削加工方法。 A turning method, wherein the workpiece is turned by appropriately using the tip of the combined turning tool by using the combined processing machine according to claim 1, 2 or 3.