JP2008087144A - Main spindle moving type automatic lathe - Google Patents

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Makoto Isogai
誠 磯貝
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic lathe capable of carrying out total machining including both end surfaces of a work in high precision. <P>SOLUTION: This main spindle moving type automatic lathe is furnished with a first main spindle 20, a second main spindle 30 arranged against the first main spindle along the Z axis direction, a linear motor to respectively move them in the Z axis direction, tool rests 40, 50 on which tools to work the work held by the first main spindle 20 or the second main spindle 30 are mounted and linear motors 44, 54 to move these tool rests in the X axis direction which is a direction to cross the Z axis direction. The first main spindle 20 and the second main spindle 30 move only in the Z axis direction, and positional errors due to accumulation of slides are never piled up on each other as in the case of moving them in both of the X axis direction and the Z axis direction. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は主軸移動型自動旋盤に関する。   The present invention relates to a spindle moving type automatic lathe.

素材を把持した主軸台が素材に回転駆動を与えると共にベッド上で加工軸方向に移動する主軸移動型自動旋盤が加工装置として広く用いられている。   2. Description of the Related Art A spindle-moving automatic lathe that moves in the direction of a machining axis on a bed while a spindle head that grips the material gives rotational driving to the material is widely used as a machining apparatus.

主軸移動型自動旋盤のうちには、対向する２つの主軸を持ち、それぞれの主軸でワークをそれぞれ加工するための２つの刃物台を備えるものがある。例えば、特許文献１には、対向する２つの主軸がＸ軸（ワークの径方向）、Ｚ軸（ワーク長手方向）に動き、刃物台が固定の主軸移動型自動旋盤が開示されている。このような構成とすることにより、１台の自動旋盤で、ワークの正面（表面）と背面を１台で自動的に加工することができる。
特開平７−１７１７２７号公報 Some spindle-moving automatic lathes have two spindles facing each other and two turrets for machining a workpiece with each spindle. For example, Patent Document 1 discloses a spindle moving type automatic lathe in which two opposing spindles move in the X axis (workpiece radial direction) and Z axis (workpiece longitudinal direction) and the tool post is fixed. With such a configuration, the front (front surface) and the back surface of the workpiece can be automatically machined by a single automatic lathe.
JP-A-7-171727

特許文献１に開示された主軸移動型自動旋盤では、ワークを一方の主軸で把持してその正面側を加工した後、ワークを他方の主軸に移載して、その背面側を加工することがある。この場合、特許文献１に開示されたシステムでは、両主軸のスライドが重ね合わせになり、それぞれのスライドでヨーイングやピッチングがあり、それが重なり合って増幅されるので、精度誤差が大きくなってしまう、という問題があった。   In the spindle moving type automatic lathe disclosed in Patent Document 1, after gripping a workpiece with one spindle and machining the front side, the workpiece is transferred to the other spindle and the back side is machined. is there. In this case, in the system disclosed in Patent Document 1, the slides of both spindles are overlapped, and each slide has yawing and pitching, which overlap and are amplified, resulting in a large accuracy error. There was a problem.

本発明は、上記実情に鑑みてなされた発明であり、第１の主軸、第２の主軸及び刃物台をそれぞれ独立に移動させることにより、高精度でワークの両端を加工できる自動旋盤を提供することを目的とする。   This invention is an invention made | formed in view of the said situation, and provides the automatic lathe which can process the both ends of a workpiece | work with high precision by moving a 1st main spindle, a 2nd main spindle, and a tool post independently. For the purpose.

上記目的を達成するため、本発明に係る主軸移動型自動旋盤は、Ｚ軸方向に軸心が向く第１の主軸と、前記Ｚ軸方向に沿って前記第１の主軸に対向配置され、前記Ｚ軸方向に軸心が向く第２の主軸と、前記第１の主軸又は前記第２の主軸に把持されたワークを加工する工具が取り付けられる刃物台と、前記第１の主軸を前記Ｚ軸方向に移動させることにより、前記第１の主軸と前記刃物台との前記Ｚ軸方向についての相対的な位置を調整する第１の主軸移動手段と、前記第２の主軸を前記Ｚ軸方向に移動させることにより、前記第２の主軸と前記刃物台との前記Ｚ軸方向についての相対的な位置を調整する第２の主軸移動手段と、前記刃物台を前記Ｚ軸方向と交わる方向であるＸ軸方向に移動させることにより、前記第１の主軸及び前記第２の主軸と前記刃物台との前記Ｘ軸方向についての相対的な位置を調整する刃物台移動手段と、を備える、ことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a main spindle moving type automatic lathe according to the present invention is disposed so as to face the first main axis along the Z-axis direction with a first main axis whose axis is oriented in the Z-axis direction, A second spindle whose axis is oriented in the Z-axis direction; a tool post on which a tool for machining a workpiece gripped by the first spindle or the second spindle is attached; and the first spindle is the Z-axis. A first spindle moving means for adjusting a relative position of the first spindle and the tool post in the Z-axis direction by moving in the direction, and the second spindle in the Z-axis direction. A second spindle moving means for adjusting a relative position of the second spindle and the tool rest in the Z-axis direction by moving the tool spindle and the Z-axis direction; By moving in the X-axis direction, the first main shaft and the second main shaft Comprising a tool rest moving means for adjusting the relative position of the X-axis direction of the main shaft and said tool rest, and is characterized in that.

また、本発明に係る主軸移動型自動旋盤では、前記刃物台は、前記第１の主軸に把持されたワークを加工するための第１の刃物台と、前記第２の主軸に把持されたワークを加工するための第２の刃物台と、を備え、前記刃物台移動手段は、前記第１の刃物台及び前記第２の刃物台それぞれを独立に移動させる第１の刃物台移動手段及び第２の刃物台移動手段を備えるように構成してもよい。   In the main spindle moving automatic lathe according to the present invention, the tool rest includes a first tool rest for processing a work gripped by the first main spindle and a work gripped by the second main spindle. A second tool post for processing the tool post, the tool post moving means moving the first tool post and the second tool post independently, and You may comprise so that two tool post moving means may be provided.

また、本発明に係る主軸移動型自動旋盤では、前記刃物台は、前記第１の主軸及び前記第２の主軸間で前記ワークの受け渡しをする際に、該第１の主軸及び該第２の主軸と干渉しない領域に移動可能であるように構成してもよい。   In the main spindle moving type automatic lathe according to the present invention, the tool post may transfer the workpiece between the first main spindle and the second main spindle when the first main spindle and the second main spindle are transferred. You may comprise so that it can move to the area | region which does not interfere with a main axis | shaft.

また、本発明に係る主軸移動型自動旋盤では、前記第１の主軸移動手段及び前記第２の主軸移動手段並びに前記刃物台移動手段の少なくとも一つは、リニアモータを備えるように構成してもよい。   In the main spindle moving type automatic lathe according to the present invention, at least one of the first main spindle moving means, the second main spindle moving means, and the tool post moving means may include a linear motor. Good.

以上のように、本発明によれば、刃物台がＸ軸方向に移動し、第１の主軸及び第２の主軸それぞれがＺ軸方向に移動する。従って、これら第１の主軸及び第２の主軸は、スライドの積み重ねによるＸ軸及びＺ軸の２つの移動を行う必要がない。そのため、第１の主軸、第２の主軸及び刃物台の移動は互いに影響を与えず、位置決め誤差を重ね合わせることなく、単独に良好な移動をして、より精度の高いワークの位置決めを行うことができる。よって、高精度でワークの両端面を含んだ全加工をすることができる。   As described above, according to the present invention, the tool post moves in the X-axis direction, and each of the first main shaft and the second main shaft moves in the Z-axis direction. Therefore, it is not necessary for the first main shaft and the second main shaft to perform two movements of the X axis and the Z axis by stacking slides. Therefore, the movements of the first spindle, the second spindle, and the tool post do not affect each other, and positioning the workpiece with higher accuracy by making good movements independently without overlapping positioning errors. Can do. Therefore, it is possible to perform all processing including both end faces of the workpiece with high accuracy.

以下では、本発明の実施の形態について、図１から図３を参照して説明する。
本実施形態の主軸移動型自動旋盤は、ベッド１０の上に、２つの第１主軸２０及び第２主軸３０と、２つの刃物台４０，５０と、制御部７０を備えている。
制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによる処理の手順を定義したプログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ユーザによる適当な数値入力等を受けて実行されるプログラム及び必要な情報を記憶しておくＲＡＭ（Random Access Memory）を備えている。制御部７０は、後述するワーク回転モータ２３，３３、あるいはリニアモータ４４，５４に駆動信号を送信して駆動制御を行う等その他本実施形態の主軸移動型自動旋盤の全般について制御する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
The spindle moving automatic lathe according to the present embodiment includes two first spindles 20 and second spindles 30, two tool rests 40 and 50, and a control unit 70 on a bed 10.
The control unit 70 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) that stores a program that defines a procedure of processing by the CPU, a program that is executed in response to an appropriate numerical value input by the user, and necessary information. A random access memory (RAM) is provided. The control unit 70 controls the whole spindle moving type automatic lathe according to the present embodiment, such as performing drive control by transmitting a drive signal to the work rotation motors 23 and 33 or linear motors 44 and 54 described later.

刃物台４０，５０は、ベース１０の上に設置されたスライドベース６０の上に設置されている。スライドベース６０の上には、リニアガイド４２，５２がそれぞれＸ１軸方向及びＸ２軸方向に伸びるように設けられている。刃物台４０の図２中下面にはガイド係合部４３が設けられ、このガイド係合部４３は、前記リニアガイド４２に摺動可能に係合されている。一方、刃物台５０の図２中下面にはガイド係合部５３が設けられ、このガイド係合部５３は、前記リニアガイド５２に摺動可能に係合されている。   The tool rests 40 and 50 are installed on a slide base 60 installed on the base 10. On the slide base 60, linear guides 42 and 52 are provided so as to extend in the X1 axis direction and the X2 axis direction, respectively. A guide engaging portion 43 is provided on the lower surface of the tool post 40 in FIG. 2, and the guide engaging portion 43 is slidably engaged with the linear guide 42. On the other hand, a guide engaging portion 53 is provided on the lower surface in FIG. 2 of the tool post 50, and this guide engaging portion 53 is slidably engaged with the linear guide 52.

刃物台４０，５０の駆動のために２つのリニアモータ４４，５４が備えられている。リニアモータ４４，５４は、スライドベース６０に取り付けられた固定子と、刃物台４０，５０に取り付けられた可動子から構成される。リニアモータ４４，５４としては、導体に発生する渦電流に作用するローレンツ力を利用するリニア誘導モータ、磁極同士の吸引・反発力を利用するリニア同期モータ、さらにはリニアパルスモータ、リニア直流モータ等の各種のリニアモータを採用することができる。このリニアモータ４４，５４により、刃物台４０，５０は、それぞれ、Ｘ１軸方向及びＸ２軸方向に移動するための駆動力を得る。なお、以下では、Ｘ１軸及びＸ２軸をまとめて「Ｘ軸」ということがある。   Two linear motors 44 and 54 are provided for driving the tool rests 40 and 50. The linear motors 44 and 54 include a stator attached to the slide base 60 and a mover attached to the tool rests 40 and 50. As the linear motors 44 and 54, a linear induction motor using a Lorentz force acting on an eddy current generated in a conductor, a linear synchronous motor using attraction / repulsive force between magnetic poles, a linear pulse motor, a linear DC motor, etc. Various linear motors can be employed. By these linear motors 44 and 54, the tool rests 40 and 50 obtain driving forces for moving in the X1 axis direction and the X2 axis direction, respectively. Hereinafter, the X1 axis and the X2 axis may be collectively referred to as “X axis”.

刃物台４０，５０それぞれの上には、工具ホルダー４１，５１が設けられている。この工具ホルダー４１，５１には工具４１Ａ，５１Ａ（図４参照）が取り付けられている。工具４１Ａ，５１Ａとしては、ワーク外形切削工具（バイト）、ドリル、エンドミル、ホブ等々様々な種類の工具が該当しうる。   Tool holders 41 and 51 are provided on the tool rests 40 and 50, respectively. Tools 41A and 51A (see FIG. 4) are attached to the tool holders 41 and 51, respectively. As the tools 41A and 51A, various types of tools such as a workpiece outer shape cutting tool (bite), a drill, an end mill, a hob, and the like may be applicable.

以上の構成により、刃物台４０に取り付けられた工具４１ＡはＸ１軸方向に移動可能となっており、刃物台５０に取り付けられた工具５１ＡはＸ２軸方向に移動可能となっている。これら工具４１Ａ，５１Ａ、ないしは刃物台４０，５０の移動は、図１及び図２に示すように、あるいは上述の説明からも明らかなとおり相互に独立に行われる。   With the above configuration, the tool 41A attached to the tool rest 40 can move in the X1-axis direction, and the tool 51A attached to the tool rest 50 can move in the X2-axis direction. The movement of these tools 41A and 51A or the tool rests 40 and 50 is performed independently from each other as shown in FIGS. 1 and 2, or as is apparent from the above description.

また、本実施形態では、前記のスライドベース６０、リニアガイド４２，５２及びリニアモータ４４，５４は、刃物台４０，５０が、第１主軸２０及び第２主軸３０間でワークＷの受け渡しをする際に、刃物台４０，５０が、これら第１の主軸２０及び第２の主軸３０と干渉しない領域に待避可能となるように設けられている。より具体的には、スライドベース６０、リニアガイド４２，５２及びリニアモータ４４，５４の固定子は、Ｘ軸方向において十分な長さを持っており、更にはこれらを搭載するために、ベッド１０の広さも十分に大きいものが用いられる。   Further, in the present embodiment, the slide base 60, the linear guides 42 and 52, and the linear motors 44 and 54 have the tool rests 40 and 50 deliver the workpiece W between the first spindle 20 and the second spindle 30. At this time, the tool rests 40 and 50 are provided so as to be retractable in an area where they do not interfere with the first main shaft 20 and the second main shaft 30. More specifically, the slide base 60, the linear guides 42 and 52, and the stators of the linear motors 44 and 54 have a sufficient length in the X-axis direction. Furthermore, in order to mount them, the bed 10 A sufficiently large area is used.

第１主軸２０は第１主軸台２２に支持されており、第１主軸台２２は、ベッド１０上に設けられたＺ１軸方向に伸びるリニアガイド２４の上に設置されている。第１主軸台２２はスライド２５に固定するよう載せられており、このスライド２５の図２中下面にはガイド係合部２６，２７が設けられている。これらガイド係合部２６，２７は、Ｚ１軸方向に摺動可能に前記のリニアガイド２４に係合している。   The first spindle 20 is supported by a first spindle stock 22, and the first spindle stock 22 is installed on a linear guide 24 provided on the bed 10 and extending in the Z1 axis direction. The first head stock 22 is mounted so as to be fixed to a slide 25, and guide engaging portions 26 and 27 are provided on the lower surface of the slide 25 in FIG. These guide engaging portions 26 and 27 are engaged with the linear guide 24 so as to be slidable in the Z1 axis direction.

第１主軸２０には、前述の刃物台４０，５０と同様にして、リニアモータが備えられている。これにより、第１主軸２０は、Ｚ１軸方向に移動するための駆動力を得る。なお、この第１主軸２０用のリニアモータは図１及び図２には図示されていないが、第２主軸３０用のリニアモータ３９は図３の第２主軸３０の背面図に示されている。第１主軸２０用のリニアモータも、この第２主軸３０用のリニアモータ３９と全く同様にして備えられている。   The first main spindle 20 is provided with a linear motor in the same manner as the above-described tool rests 40 and 50. Thereby, the 1st main axis | shaft 20 obtains the driving force for moving to Z1 axial direction. Although the linear motor for the first main spindle 20 is not shown in FIGS. 1 and 2, the linear motor 39 for the second main spindle 30 is shown in the rear view of the second main spindle 30 in FIG. . The linear motor for the first spindle 20 is also provided in the same manner as the linear motor 39 for the second spindle 30.

第１主軸２０はワーク（図１から図３において不図示）を把持する把持部２１を有している。第１主軸台２２にはワーク回転モータ２３が内蔵されており、これにより、把持部２１によって把持されたワークは第１主軸上で回転させられる。   The first spindle 20 has a gripping portion 21 that grips a workpiece (not shown in FIGS. 1 to 3). A work rotation motor 23 is built in the first spindle stock 22 so that the work gripped by the gripping part 21 is rotated on the first spindle.

一方、第２主軸３０は、前述の第１主軸２０と対向配置されている。第２主軸３０に関する構成は、前述の第１主軸２０に関する構成と全くパラレルである。すなわち、第２主軸３０は第２主軸台３２に支持され、該第２主軸台３２は、ベッド１０上に設けられたＺ２軸方向に伸びるリニアガイド３４の上に設置されている。第２主軸台３２はスライド３５に固定するように載せられており、このスライド３５の図２中下面にはガイド係合部３６，３７が設けられている。これらガイド係合部３６，３７は、Ｚ２軸方向に摺動可能に前記のリニアガイド３４に係合している。   On the other hand, the second main shaft 30 is disposed to face the first main shaft 20 described above. The configuration related to the second main shaft 30 is completely parallel to the configuration related to the first main shaft 20 described above. That is, the second spindle 30 is supported by the second spindle stock 32, and the second spindle stock 32 is installed on a linear guide 34 provided on the bed 10 and extending in the Z2 axis direction. The second head stock 32 is mounted so as to be fixed to the slide 35, and guide engaging portions 36 and 37 are provided on the lower surface of the slide 35 in FIG. These guide engaging portions 36 and 37 are engaged with the linear guide 34 so as to be slidable in the Z2 axis direction.

そして、第２主軸３０にも、前述の第１主軸２０と同様にして、リニアモータ３９が備えられており（図３参照）、これにより、第２主軸３０は、Ｚ２軸方向に移動するための駆動力を得る。   The second spindle 30 is also provided with a linear motor 39 (see FIG. 3) in the same manner as the first spindle 20 described above, so that the second spindle 30 moves in the Z2 axis direction. To obtain the driving force.

また、第２主軸３０はワークを把持する把持部３１を有している。第２主軸台３２にはワーク回転モータ３３が内蔵されており、これにより、把持部３１によって把持されたワークは第２主軸上で回転させられる。   Further, the second spindle 30 has a grip portion 31 that grips a workpiece. A work rotation motor 33 is built in the second headstock 32, whereby the work gripped by the gripper 31 is rotated on the second spindle.

なお、本実施形態においては特に、この第２主軸３０に関するＺ２軸方向と前記の第１主軸２０に関するＺ１軸方向とは同じ方向である。以下、Ｚ１軸及びＺ２軸をまとめて「Ｚ軸」ということがある。本実施形態の第１主軸２０及び第２主軸３０は、このＺ軸方向に沿って相互に対向するように配置されているということができる。なお、前記の「Ｘ軸」と、いま述べた「Ｚ軸」の双方によって張られる観念的な平面を、以下において「ＸＺ平面」ということがある（このＸＺ平面は、図１の面と同じ面である。）。   In the present embodiment, in particular, the Z2 axis direction related to the second main shaft 30 and the Z1 axis direction related to the first main shaft 20 are the same direction. Hereinafter, the Z1 axis and the Z2 axis may be collectively referred to as “Z axis”. It can be said that the 1st main axis | shaft 20 and the 2nd main axis | shaft 30 of this embodiment are arrange | positioned so that it may mutually oppose along this Z-axis direction. Note that the notional plane stretched by both the “X-axis” and the “Z-axis” just described is sometimes referred to as “XZ plane” (this XZ plane is the same as the plane of FIG. 1). Surface.)

次に、上述した構成の旋盤の動作を説明する。ここでは、ワークＷの両方の先端面に穿孔加工を行う例について、図４及び図５を参照しながら説明する。この場合、刃物台４０，５０に取り付けられている工具４１Ａ，５１Ａはドリルである。
なお、以下の動作は、制御部７０が数値制御プログラムを実行して、各部を制御することにより実行される。 Next, the operation of the lathe configured as described above will be described. Here, an example in which drilling is performed on both tip surfaces of the workpiece W will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In this case, the tools 41A and 51A attached to the tool rests 40 and 50 are drills.
The following operations are executed when the control unit 70 executes a numerical control program and controls each unit.

まず、制御部７０は、刃物台４０のリニアモータ４４を駆動して工具４１Ａの先端が、第１主軸２０で把持するワークＷの先端に対向するようにする。同時に、ワーク回転モータ２３を駆動してワークＷを回転させる。次に、第１主軸２０用のリニアモータを駆動し、工具４１Ａの先端を第１主軸２０の方に徐々に近づけさせる。これにより、工具４１Ａが第１主軸２０の把持するワークＷの先端に当接して、ワークＷが穿孔される。   First, the control unit 70 drives the linear motor 44 of the tool post 40 so that the tip of the tool 41 </ b> A faces the tip of the workpiece W gripped by the first spindle 20. At the same time, the work rotation motor 23 is driven to rotate the work W. Next, the linear motor for the first main spindle 20 is driven to gradually bring the tip of the tool 41A closer to the first main spindle 20. As a result, the tool 41A comes into contact with the tip of the workpiece W gripped by the first spindle 20, and the workpiece W is drilled.

以上の工程の際、本実施形態においては、工具４１ＡとワークＷとのＸＺ平面内における相対的な位置関係は、第１主軸２０のＺ１軸方向の移動と、刃物台４０のＸ１軸方向の移動とが各々独立に行われることによって定まり、例えば第１主軸２０がＺ軸にもＸ軸にも移動することによって定まるようにはなっていない。つまり、本実施形態では、第１主軸２０は、スライドの積み重ねによるＸ軸及びＺ軸の２つの移動を行う必要がない。第１主軸２０及び刃物台４０は、各々独立に移動させるようになっている。そのため、第１主軸２０及び刃物台４０の移動は、互いに影響を与えず、位置決め誤差を重ね合わせることなく、単独に良好な移動をすることができるので、工具４１ＡによるワークＷの加工を、より高精度に行うことができる。   In this embodiment, in the present embodiment, the relative positional relationship between the tool 41A and the workpiece W in the XZ plane is determined by the movement of the first spindle 20 in the Z1 axis direction and the tool post 40 in the X1 axis direction. For example, the first main shaft 20 is not determined by moving both the Z-axis and the X-axis. That is, in the present embodiment, the first main shaft 20 does not need to perform two movements of the X axis and the Z axis by stacking slides. The first spindle 20 and the tool post 40 are moved independently of each other. Therefore, the movements of the first spindle 20 and the tool post 40 do not affect each other and can be favorably moved independently without overlapping positioning errors. It can be performed with high accuracy.

次に、第１主軸２０に把持されたワークＷの加工が終了した後、図５に示すように、第１主軸２０用のリニアモータ及びリニアモータ４４を駆動して刃物台４０を退避させる。続いて、第１主軸２０用のリニアモータを駆動して該第１主軸２０を図５中右方に、第２主軸３０用のリニアモータを駆動して該第２主軸３０を図５中左方にそれぞれ移動する。そして、第１主軸２０及び第２主軸３０の双方を十分に近づけた後、第１主軸２０に把持されたワークＷを第２主軸３０に受け渡す。すなわち第２主軸３０の把持部３１を開いて、ワークＷの既に加工済みの一方の端を迎え入れてこれを把持した後、第１主軸２０の把持部２１を開いて当該ワークＷの他方の端を解放する。
なお、ワークの受け渡しの際、第１主軸２０及び第２主軸３０は、回転して行ってもよいし、回転しないで行ってもよい。 Next, after the processing of the workpiece W gripped by the first main spindle 20 is completed, as shown in FIG. 5, the linear motor and the linear motor 44 for the first main spindle 20 are driven to retract the tool post 40. Subsequently, the linear motor for the first main shaft 20 is driven to drive the first main shaft 20 to the right in FIG. 5, and the linear motor for the second main shaft 30 is driven to move the second main shaft 30 to the left in FIG. Move towards each. Then, after bringing both the first spindle 20 and the second spindle 30 sufficiently close, the workpiece W gripped by the first spindle 20 is transferred to the second spindle 30. That is, after opening the gripping portion 31 of the second spindle 30 and receiving and gripping one end of the workpiece W already processed, the gripping portion 21 of the first spindle 20 is opened and the other end of the workpiece W is opened. To release.
Note that when delivering the workpiece, the first spindle 20 and the second spindle 30 may be rotated or may not be rotated.

後は、第１主軸２０及び第２主軸３０を適当な場所に配置した後、前述と同様にしてワークＷの先端に対する穿孔を行う。すなわち、刃物台５０のリニアモータ５４を駆動して工具５１Ａの先端が、図４の右方に示すように、第２主軸３０で把持するワークＷの先端に対向するようにする。同時に、ワーク回転モータ３３を駆動してワークＷを回転させる。次に、第２主軸３０用のリニアモータを駆動し、工具５１Ａの先端を第２主軸３０の方に徐々に近づけさせる。これにより、工具５１Ａが第２主軸３０の把持するワークＷの先端に当接して、ワークＷが穿孔される。   Thereafter, after the first main shaft 20 and the second main shaft 30 are arranged at appropriate locations, the tip of the workpiece W is drilled in the same manner as described above. That is, the linear motor 54 of the tool post 50 is driven so that the tip of the tool 51A faces the tip of the workpiece W gripped by the second main spindle 30 as shown on the right side of FIG. At the same time, the work rotation motor 33 is driven to rotate the work W. Next, the linear motor for the second main spindle 30 is driven to gradually bring the tip of the tool 51A closer to the second main spindle 30. As a result, the tool 51A comes into contact with the tip of the workpiece W gripped by the second spindle 30, and the workpiece W is drilled.

なお、以上の工程の際においても、前述の工具４１ＡとワークＷとの位置関係と同様、工具５１ＡとワークＷとのＸＺ平面内における相対的な位置関係は、第２主軸３０のＺ２軸方向の移動と、刃物台５０のＸ２軸方向の移動とが各々独立に行われることによって定まり、例えば第２主軸３０がＺ軸にもＸ軸にも移動することによって定まるようにはなっていない。したがって、前記と同様の理由から、工具５１ＡによるワークＷの加工をより高精度に行うことができる。   Even in the above-described steps, the relative positional relationship between the tool 51A and the workpiece W in the XZ plane is the Z2 axis direction of the second spindle 30 in the same manner as the positional relationship between the tool 41A and the workpiece W described above. And the movement of the tool rest 50 in the X2-axis direction are determined independently. For example, the second spindle 30 is not determined by the movement of the Z-axis or the X-axis. Therefore, for the same reason as described above, the workpiece W can be processed with the tool 51A with higher accuracy.

なお、上述においては、第１主軸２０から第２主軸３０へのワークＷの受け渡しは、第１主軸２０及び第２主軸３０の双方の移動を伴って行われているが、第１主軸２０のみが移動して当該受け渡しを行ってもよいし、第２主軸３０のみが移動して当該受け渡しを行ってもよい。   In the above description, the workpiece W is transferred from the first spindle 20 to the second spindle 30 with the movement of both the first spindle 20 and the second spindle 30, but only the first spindle 20. May be transferred and the delivery may be performed, or only the second spindle 30 may be moved and the delivery may be performed.

以上説明したように、本実施形態の主軸移動型自動旋盤によれば、刃物台４０，５０がＸ軸方向に移動し、第１主軸２０及び第２主軸３０それぞれがＺ軸方向に移動する。従って、これら第１主軸２０及び第２主軸３０は、スライドの積み重ねによるＸ軸及びＺ軸の２つの移動を行う必要がない。そのため、第１の主軸、第２の主軸及び刃物台の移動は互いに影響を与えず、位置決め誤差を重ね合わせることなく、単独に良好な移動をして、より精度の高いワークの位置決めを行うことができる。よって、高精度でワークの両端面を含んだ全加工をすることができる。   As described above, according to the main spindle moving type automatic lathe of the present embodiment, the tool rests 40 and 50 move in the X-axis direction, and each of the first main spindle 20 and the second main spindle 30 moves in the Z-axis direction. Therefore, it is not necessary for the first main shaft 20 and the second main shaft 30 to perform two movements of the X axis and the Z axis by stacking slides. Therefore, the movements of the first spindle, the second spindle, and the tool post do not affect each other, and positioning the workpiece with higher accuracy by making good movements independently without overlapping positioning errors. Can do. Therefore, it is possible to perform all processing including both end faces of the workpiece with high accuracy.

また、本実施形態では、第１主軸２０及び刃物台４０と、第２主軸３０及び刃物台５０とは、ベッド１０上で対称に配置されているから（図１及び図２参照）、熱変形の影響を受けるおそれが少ない。このことは、上述にもまして、高精度にワークを加工することを可能にする。   Moreover, in this embodiment, since the 1st main axis | shaft 20 and the tool post 40 and the 2nd main spindle 30 and the tool post 50 are arrange | positioned symmetrically on the bed 10 (refer FIG.1 and FIG.2), thermal deformation is carried out. There is little risk of being affected. This makes it possible to machine the workpiece with higher accuracy than described above.

また、本実施形態によれば特に、刃物台４０，５０が互いに独立に移動するようになっているから、これらそれぞれに加工に必要な工具をセッティングしておけば、第１主軸２０に把持されたワークと第２主軸に把持されたワークに対して、必要となる加工を並行して行うことができる。つまり、同時に加工が可能である。   In addition, according to the present embodiment, the tool rests 40 and 50 are moved independently of each other. Therefore, if a tool necessary for machining is set for each of them, the tool spindles 40 and 50 are gripped by the first spindle 20. Necessary machining can be performed in parallel on the workpiece and the workpiece gripped by the second spindle. That is, processing can be performed simultaneously.

また、本実施形態では、第１主軸２０，第２主軸３０及び刃物台４０，５０の移動を行うために、リニアモータが利用されているから、従来のサーボモータ及びボールねじを用いた位置決めに比べて、より高速・高精度な位置決めを行うことができる。これは、力の伝達機構がより簡素になるためで、各種伝達要素（例えば、ベアリング、ボールねじ及び被移動体間の連結部材等）が不要となることによる。また、同じ理由から、部品点数が少なくなり旋盤全体を安価に構成することができ、また部品形状を単純化することができるから部品加工の工数を少なくすることができる。
その他、リニアモータを用いることにより、高加速、高減速が可能となるから、刃物台４０，５０、第１主軸２０及び第２主軸３０の早送り速度がより速くなるという効果も得られる。 Further, in this embodiment, a linear motor is used to move the first spindle 20, the second spindle 30, and the tool rests 40, 50. Therefore, for positioning using a conventional servo motor and ball screw. Compared to this, positioning can be performed with higher speed and higher accuracy. This is because the force transmission mechanism becomes simpler, and various transmission elements (for example, a bearing, a ball screw, a connecting member between the movable bodies, and the like) become unnecessary. For the same reason, the number of parts can be reduced, the entire lathe can be constructed at low cost, and the shape of the parts can be simplified, so that the number of parts processing can be reduced.
In addition, since a high acceleration and a high deceleration are possible by using a linear motor, an effect that the rapid feed speeds of the tool rests 40 and 50, the first main spindle 20 and the second main spindle 30 become faster can be obtained.

さらに、本実施形態では、刃物台４０，５０は、第１主軸２０及び第２主軸３０間でワークＷの受け渡しをする際、これらと干渉しない領域に移動可能となっているから、上述したように、第１主軸２０及び第２主軸３０間のワークＷの受け渡しをスムースに行うことができる。この効果は特に、従来知られている、２台の旋盤とこれらの旋盤間でワークを搬送するローダとを備える構成に比べて、以下の点で極めて有利である。なぜなら、従来構成では２台の旋盤が必要であるのに、本実施形態では１台で済んでいるのでコストダウン・装置全体の小型化が可能となる。また、ローダが不要のため安価である。そして、従来構成ではワークの受け渡しはローダを介さなければならないのに、本実施形態では同一のベッド１０上で当該受け渡しを行うことができるから、その作業の確実性、信頼性、効率性が高まる。   Furthermore, in the present embodiment, the tool rests 40 and 50 are movable to a region that does not interfere with the workpiece W when the workpiece W is transferred between the first spindle 20 and the second spindle 30, as described above. In addition, the workpiece W can be smoothly transferred between the first spindle 20 and the second spindle 30. This effect is particularly advantageous in the following points as compared with a configuration including two conventionally known lathes and a loader for transferring a workpiece between these lathes. This is because the conventional configuration requires two lathes, but in the present embodiment, only one lathe is required, so that the cost can be reduced and the overall size of the apparatus can be reduced. In addition, it is inexpensive because a loader is not required. In the conventional configuration, the workpiece must be delivered via a loader. In the present embodiment, however, the workpiece can be delivered on the same bed 10, so that the certainty, reliability, and efficiency of the work are improved. .

なお、本発明は上記実施形態にかかわらず、種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば次のようなものがある。   Note that the present invention can be modified in various ways regardless of the above embodiment. Examples of such modifications include the following.

（１）上記の実施形態では、刃物台４０，５０、第１主軸２０及び第２主軸３０のいずれについてもリニアモータによって駆動する構成となっているが、これらの全部又は一部をモータ及びボールねじを含む移動手段で構成してもよい。これによれば、リニアモータを利用する場合に比べて、従来から広く行われている手法であることからくる高信頼性の効果を享受することが可能である。   (1) In the above embodiment, the turrets 40 and 50, the first spindle 20 and the second spindle 30 are all driven by a linear motor. You may comprise by the moving means containing a screw. According to this, compared with the case of using a linear motor, it is possible to enjoy the effect of high reliability resulting from the technique that has been widely used conventionally.

（２）上記実施形態では、刃物台４０，５０には、それぞれ１個ずつの工具４１Ａ，５１Ａのみが搭載されているが、複数の工具を搭載するようにしてもよい。この場合、複数の工具を取り付けることの可能な一つの工具ホルダーを刃物台４０，５０に搭載するようにしてもよいし、場合によっては一つの工具を取り付けることの可能な工具ホルダーを刃物台４０，５０に複数搭載するようにしてもよい。   (2) In the above embodiment, only one tool 41A and 51A are mounted on the tool rests 40 and 50, respectively, but a plurality of tools may be mounted. In this case, a single tool holder to which a plurality of tools can be attached may be mounted on the tool rests 40 and 50. In some cases, a tool holder to which one tool can be attached is attached to the tool rest 40. , 50 may be mounted in plural.

（３）上記実施形態では、Ｘ１，Ｘ２軸方向と、Ｚ１，Ｚ２軸方向とは、互いに垂直であるものとしているが、方向が異なれば垂直になっている必要はない。   (3) In the above embodiment, the X1 and X2 axis directions and the Z1 and Z2 axis directions are perpendicular to each other. However, if the directions are different, it is not necessary to be perpendicular.

本発明の実施形態に係る主軸移動型自動旋盤の平面図である。It is a top view of the spindle moving type automatic lathe according to the embodiment of the present invention. 主軸移動型自動旋盤の正面図である。It is a front view of a spindle movement type automatic lathe. 第２主軸の背面図である。It is a rear view of the 2nd main axis. 加工例の説明図である。It is explanatory drawing of the example of a process. 第１主軸及び第２主軸間でのワークの受け渡しを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the delivery of the workpiece | work between a 1st spindle and a 2nd spindle.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ベッド
２０ 第１主軸
３０ 第２主軸
２３，３３ ワーク回転モータ
２５，３５ スライド
２４，３４，４２，５２ リニアガイド
４０，５０ 刃物台
４１Ａ，５１Ａ 工具
４４，５４ リニアモータ
７０ 制御部
Ｗ ワーク 10 Bed 20 First spindle 30 Second spindle 23, 33 Work rotation motor 25, 35 Slide 24, 34, 42, 52 Linear guide 40, 50 Tool post 41A, 51A Tool 44, 54 Linear motor 70 Control unit W Workpiece

Claims (4)

Ｚ軸方向に軸心が向く第１の主軸と、
前記Ｚ軸方向に沿って前記第１の主軸に対向配置され、前記Ｚ軸方向に軸心が向く第２の主軸と、
前記第１の主軸又は前記第２の主軸に把持されたワークを加工する工具が取り付けられる刃物台と、
前記第１の主軸を前記Ｚ軸方向に移動させることにより、前記第１の主軸と前記刃物台との前記Ｚ軸方向についての相対的な位置を調整する第１の主軸移動手段と、
前記第２の主軸を前記Ｚ軸方向に移動させることにより、前記第２の主軸と前記刃物台との前記Ｚ軸方向についての相対的な位置を調整する第２の主軸移動手段と、
前記刃物台を前記Ｚ軸方向と交わる方向であるＸ軸方向に移動させることにより、前記第１の主軸及び前記第２の主軸と前記刃物台との前記Ｘ軸方向についての相対的な位置を調整する刃物台移動手段と、
を備える、ことを特徴とする主軸移動型自動旋盤。 A first main axis whose axis is oriented in the Z-axis direction;
A second main shaft disposed opposite to the first main shaft along the Z-axis direction and having an axis oriented in the Z-axis direction;
A tool post to which a tool for processing a workpiece gripped by the first spindle or the second spindle is attached;
A first spindle moving means for adjusting a relative position of the first spindle and the tool rest in the Z-axis direction by moving the first spindle in the Z-axis direction;
Second spindle movement means for adjusting a relative position of the second spindle and the tool rest in the Z-axis direction by moving the second spindle in the Z-axis direction;
By moving the tool post in the X-axis direction, which is a direction intersecting the Z-axis direction, the relative positions of the first main spindle, the second main axis, and the tool post in the X-axis direction are set. Tool post moving means to be adjusted;
A spindle moving type automatic lathe characterized by comprising: 前記刃物台は、前記第１の主軸に把持されたワークを加工するための第１の刃物台と、前記第２の主軸に把持されたワークを加工するための第２の刃物台と、を備え、
前記刃物台移動手段は、前記第１の刃物台及び前記第２の刃物台それぞれを独立に移動させる第１の刃物台移動手段及び第２の刃物台移動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の主軸移動型自動旋盤。 The turret includes a first turret for processing a work gripped by the first main spindle, and a second turret for processing a work gripped by the second main spindle. Prepared,
The turret moving means includes first turret moving means and second turret moving means for independently moving the first turret and the second turret, respectively. The spindle moving type automatic lathe according to 1. 前記刃物台は、前記第１の主軸及び前記第２の主軸間で前記ワークの受け渡しをする際に、該第１の主軸及び該第２の主軸と干渉しない領域に移動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の主軸移動型自動旋盤。   The tool post is movable to a region that does not interfere with the first spindle and the second spindle when the workpiece is transferred between the first spindle and the second spindle. The spindle moving type automatic lathe according to claim 1 or 2. 前記第１の主軸移動手段及び前記第２の主軸移動手段並びに前記刃物台移動手段の少なくとも一つは、リニアモータを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の主軸移動型自動旋盤。   4. The spindle according to claim 1, wherein at least one of the first spindle moving means, the second spindle moving means, and the tool rest moving means includes a linear motor. 5. Mobile automatic lathe.
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