JP5005874B2 - 数値制御旋盤及びこの数値制御旋盤によるワークの加工方法 - Google Patents
数値制御旋盤及びこの数値制御旋盤によるワークの加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5005874B2 JP5005874B2 JP2002528439A JP2002528439A JP5005874B2 JP 5005874 B2 JP5005874 B2 JP 5005874B2 JP 2002528439 A JP2002528439 A JP 2002528439A JP 2002528439 A JP2002528439 A JP 2002528439A JP 5005874 B2 JP5005874 B2 JP 5005874B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- workpiece
- axis direction
- axis
- spindle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims abstract description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 55
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 24
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 12
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 2
- HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N Ibuprofen Chemical group CC(C)CC1=CC=C(C(C)C(O)=O)C=C1 HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B7/00—Automatic or semi-automatic turning-machines with a single working-spindle, e.g. controlled by cams; Equipment therefor; Features common to automatic and semi-automatic turning-machines with one or more working-spindles
- B23B7/02—Automatic or semi-automatic machines for turning of stock
- B23B7/06—Automatic or semi-automatic machines for turning of stock with sliding headstock
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
- B23Q39/04—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
- B23Q39/04—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps
- B23Q39/048—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps the work holder of a work station transfers directly its workpiece to the work holder of a following work station
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49153—Avoid collision, interference between tools moving along same axis
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50003—Machine simultaneously two workpieces
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50006—Two parallel spindles, bi-spindle and two tool blocks sliding on same axis
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50235—Select tools, slides, spindles to work synchronized, independent
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/10—Process of turning
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/16—Severing or cut-off
- Y10T82/16016—Processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/25—Lathe
- Y10T82/2502—Lathe with program control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/25—Lathe
- Y10T82/2524—Multiple
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Turning (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向する二つの主軸と、前記主軸の各々に把持されたワークを加工するための工具を装着した二つの刃物台とを有し、前記刃物台に装着した前記工具で、前記二つの主軸に把持させた二つのワークを同時に加工することができる数値制御旋盤及びこの数値制御旋盤によるワークの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
対向する二つの主軸台と刃物台とを有し、前記刃物台に装着した工具で、前記二つの主軸台の主軸に把持した二つのワークを同時に加工できるようにした数値制御旋盤（以下、ＮＣ旋盤という）が、例えば日本国特許公表平１０−５０１７５８号公報等で知られている。
第１３図は、日本国特許公表平１０−５０１７５８号公報で開示されたＮＣ旋盤の概略構成を説明する平面図である。
【０００３】
ＮＣ旋盤２００のベッド２１０には、第１の主軸台２２０及び第２の主軸台２３０が対向して配置されている。第１の主軸台２２０及び第２の主軸台２３０は、それぞれ、ＮＣ旋盤２００のＺ軸と平行な主軸２２１，２３１を回転自在に支持している。これら主軸２２１，２３１は、Ｘ軸方向に偏心して配置されている。各主軸２２１，２３１の先端には、図示しないチャックが設けられていて、このチャックがワークＷ１，Ｗ２を把持する。
第１の主軸台２２０は、ベッド２１０に固定される。ベッド２１０には、ＮＣ旋盤２００のＺ軸と平行なＺ１軸線方向に延びるガイドレール２４０が設けられる。このガイドレール２４０にはサドル２５０が載置され、このサドル２５０は、サーボモータ等を含む図示しない駆動機構の駆動により、ガイドレール２４０に案内されながらＺ１軸方向に進退移動する。
サドル２５０の上には、Ｘ軸と平行方向にガイドレール２７０が設けられている。このガイドレール２７０には、ガイドレール２７０に沿って往復移動する往復台２５５が載置されている。この往復台２５５は、サーボモータ等を含む図示しない駆動機構の駆動によって、Ｘ軸と平行なＸ１軸方向に移動する。第１の刃物台２６０及び第２の主軸台２３０はこの往復台２５５に載置され、往復台２５５と一体になってＸ１軸方向に移動する。
【０００４】
第１の刃物台２６０は、一側に割り出し回転自在なタレット面板２６１を備えている。このタレット面板２６１には、第１の主軸台２２０の主軸２２１に把持したワークＷ１を加工するための工具Ｔ１が複数装着される。そして、サドル２５０のＺ１軸方向の移動及び第１の刃物台２６０のＸ１軸方向の移動の組み合わせにより、工具Ｔ１がワークＷ１に対して位置決めされるとともに、Ｚ１軸方向に移動しながらワークＷ１を加工する。
第２の主軸台２３０の主軸２３１に対向して、第２の刃物台２８０が設けられる。この第２の刃物台２８０の一側には、割り出し回転自在なタレット面板２８１が設けられている。このタレット面板２８１には、第２の主軸台２３０の主軸２３１に把持されたワークＷ２を加工するための工具Ｔ２が複数装着される。第２の刃物台２８０は、ＮＣ旋盤２００のＸ軸と平行なＸ２軸方向に設けられたガイドレール２８２に沿って、ベッド２１０上をＸ２軸方向に移動自在である。
【０００５】
このようなＮＣ旋盤２００によれば、第１の刃物台２６０と第２の主軸台２３０が共通のサドル２５０及び往復台２５５の上に設けられているので、ワークＷ１に対する工具Ｔ１のＺ１軸方向の移動が、ワークＷ２に対する工具Ｔ２の移動となり、同一の孔明け加工等を二つのワークＷ１，Ｗ２について同時に行うことが可能である。
また、工具Ｔ１のＸ１軸方向の移動に同期させてバイト等の工具Ｔ２をＸ２軸方向に移動させながら、工具Ｔ２にＸ２軸方向の独自の移動速度を加えることで、ワークＷ１，Ｗ２について異なる加工を同時に行うことが可能である。
【０００６】
上記したようなＮＣ旋盤２００は、複数のワークＷ１，Ｗ２について同一又は異なる加工を同時に行うことができるものの、以下のような不都合が存在する。
すなわち、工具Ｔ１及び工具Ｔ２のＺ１軸方向の移動速度は、サドル２５０のＺ１軸方向の移動によって決定されるため、同時に加工することのできるワークＷ１，Ｗ２の加工の種類が制限される。
【０００７】
本発明の目的は、二つの主軸ワークに対し二つの刃物台に装着した少なくとも三つの工具で多種多様の加工を同時に行うことが可能なＮＣ旋盤及びこのＮＣ旋盤を用いたワークの加工方法を提供するところにある。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の数値制御旋盤は、対向する二つの主軸と、両前記主軸に把持されたワークを加工する二つの工具が装着された刃物台とを備え、この刃物台を前記主軸の軸線方向であるＺ軸方向と、前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向に移動自在に設けるとともに、一方の主軸を前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けて移動主軸とし、他方の主軸を固定して固定主軸とし、前記移動主軸の移動を、前記固定主軸に把持されたワークを加工する前記刃物台の移動に対して重畳させ、前記刃物台の前記二つの工具により、両主軸に把持されたワークを同時に加工する数値制御旋盤において、前記刃物台とは別の第２の刃物台を備え、この第２の刃物台を、前記刃物台の移動に重畳してＸ軸，Ｚ軸方向に移動する前記移動主軸に把持されたワークを前記刃物台による加工と同時に加工するように、前記移動主軸の移動に重畳させて、前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設け、前記固定主軸に把持されたワークを前記刃物台の一方の工具で加工し、前記移動主軸に把持されたワークを前記刃物台の他方の工具と前記第２の刃物台の工具で同時に加工するように構成してある。
この数値制御旋盤においては、前記刃物台の前記Ｘ軸方向の移動及び前記Ｚ軸方向の移動を制御する第１の制御系と、前記移動主軸の前記Ｘ軸方向の移動及び前記Ｚ軸方向の移動を制御する第２の制御系と、前記第２の刃物台の前記Ｘ軸方向の移動及び前記Ｚ軸方向の移動を制御する第３の制御系とを備える制御装置を設け、前記第１の制御系、前記第２の制御系及び前記第３の制御系は、各軸の重畳制御を、両前記主軸のワークを加工する少なくとも３つの工具の組み合わせに応じて行うようにするとよい。
【０００９】
上記構成の数値制御旋盤を用いた本発明の加工方法は、対向する二つの主軸と、両前記主軸に把持されたワークを加工する二つの工具が装着された刃物台とを備え、この刃物台を前記主軸の軸線方向であるＺ軸方向と、前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向に移動自在に設けるとともに、一方の主軸を前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在な移動主軸とし他方の主軸を固定した固定主軸として準備し、前記移動主軸の移動を、前記固定主軸に把持されたワークを加工する前記刃物台の移動に対して重畳させ、前記刃物台の前記二つの工具により、両主軸に把持されたワークを同時に加工する数値制御旋盤によるワークの加工方法において、前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在な第２の刃物台を準備し、この第２の刃物台を、前記刃物台の移動に重畳して移動する前記移動主軸のＸ軸，Ｚ軸方向の移動に重畳して移動させて、前記移動主軸に把持されたワークを前記刃物台による加工と同時に加工するようにし、前記第２の刃物台の工具による前記移動主軸に把持されたワークの加工と前記刃物台による両前記主軸に把持されたワークの加工とを同時に行う方法としてある。
本発明によれば、前記刃物台がＸ軸方向及びＺ軸方向に移動しながら、工具で両主軸のワークを加工する。前記移動主軸は、刃物台と同じ方向に移動が可能であるので、前記移動主軸を前記刃物台の移動に同期させることで、前記刃物台に装着した工具と前記移動主軸のワークとの相対移動を０にすることができる。
そして、前記工具による前記移動主軸のワークの加工に必要な移動を得るために、前記刃物台のＸ軸方向の移動に、前記移動主軸のＸ軸方向の移動を重畳させ、かつ、前記刃物台のＺ軸方向の移動に、前記移動主軸のＺ軸方向の移動を重畳させる。これにより、前記移動主軸の最終的な移動を決定することができる。
同様に、前記第２の刃物台は、前記移動主軸と同じ方向に移動が可能であるので、前記第２の刃物台を前記移動主軸の移動に同期させることで、前記第２の刃物台に装着した工具と前記移動主軸のワークとの相対移動を０にすることができる。
そして、前記第２の刃物台の工具による前記移動主軸のワークの加工に必要な移動を得るために、前記移動主軸のＸ軸方向の移動に、前記第２の刃物台のＸ軸方向の移動に重畳させ、かつ、前記移動主軸のＺ軸方向の移動に、前記第２の刃物台のＺ軸方向の移動を重畳させることで、前記第２の刃物台の最終的な移動を決定することができる。
このようにして、前記刃物台に装着した工具と前記第２の刃物台に装着した工具とで、両主軸のワークの加工を同時に行うことができる。このワークの加工は、両主軸のワークで同一のものであってもよいが、全く異なるものであってもよい。
【発明を実施する最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、第１図及び第２図にしたがって、本発明のＮＣ旋盤の概略構成を説明する。
第１図は本発明のＮＣ旋盤の第１の実施形態にかかり、その概略構成を説明する平面図、第２図は、第１図のＮＣ旋盤の部分拡大図である。
ＮＣ旋盤１００のベッド１１０には、第１の主軸台１２０及び第２の主軸台１３０が対向して配置されている。第１の主軸台１２０は第１の主軸１２１を回転自在に支持し、第２の主軸台１３０は第２の主軸１３１を回転自在に支持している。第１の主軸１２１及び第２の主軸１３１の先端には、図示しないチャックがそれぞれ設けられていて、このチャックでワークＷ１，Ｗ２を把持できるようになっている。
【００１１】
この実施形態において、第１の主軸台１２０は、ベッド１１０に固定されている。ベッド１１０には、Ｚ軸と平行なＺ３軸方向にガイドレール１４０が設けられている。このガイドレール１４０には、サドル１５０が載置されている。このサドル１５０は、リニアモータ又はサーボモータと送りねじの組み合わせ等によって構成される図示しない駆動機構の駆動によって、ガイドレール１４０に案内されながら、Ｚ３軸方向に進退移動する。
サドル１５０の上には、Ｚ３軸と直交するＸ３軸方向にガイドレール１７０が設けられている。第２の主軸台１３０は、このガイドレール１７０に載置され、前記と同様の構成を有する図示しない駆動機構（以下、同様の構成を有する駆動機構を、単に「駆動機構」と記載する）の駆動によって、ガイドレール１７０に案内されながらＸ３軸方向に進退移動する。
【００１２】
ベッド１１０には、Ｚ軸と平行なＺ１軸方向にガイドレール１４５が設けられている。このガイドレール１４５には、サドル１５５が載置されている。このサドル１５５は、図示しない駆動機構の駆動によって、ガイドレール１４５に案内されながらＺ１軸方向に進退移動する。
サドル１５５の上面には、Ｚ１軸と直交するＸ１軸方向にガイドレール１７５が設けられている。第１の刃物台１６０はこのガイドレール１７５に載置され、図示しない駆動機構の駆動によって、ガイドレール１７５に案内されながらＸ１軸方向に進退移動する。
第１の刃物台１６０は、第１の主軸台１２０側に、割り出し回転自在なタレット面板１６１を備えている。このタレット面板１６１には、第１の主軸１２１に把持されたワークＷ１を加工するための工具Ｔ１が複数装着される。第１の刃物台１６０のＸ１軸方向の移動及びサドル１５５のＺ１軸方向の移動により、工具Ｔ１がワークＷ１に対して所定の位置に位置決めされ、ワークＷ１を加工する。
【００１３】
また、タレット面板１６１には、第１の工具である工具Ｔ１の取付位置と同じ位置に、第２の主軸１３１に把持されたワークＷ２を加工するための第２の工具である工具Ｔ２が複数装着される。工具Ｔ２に対するワークＷ２の位置決めは、第１の刃物台１６０のＸ１軸方向の移動にワークＷ２を加工するためのＸ３軸方向の移動を重畳した第２の主軸台１３０のＸ３軸方向の移動制御、及び、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向の移動にワークＷ２を加工するためのＺ１軸方向の移動を重畳した第２の主軸台１３０のＺ３軸方向の移動制御により行われる。工具Ｔ２によるワークＷ２の加工は、工具Ｔ１とともに移動する工具Ｔ２に対して、第１の刃物台１６０のＸ１軸及びＺ１軸方向の移動に、ワークＷ２を加工するための移動を重畳したＸ３軸及びＺ３軸方向の第２の主軸台１３０の移動制御により、行われる。
【００１４】
なお、以下の重畳制御の説明においては、説明の便宜のために、位置、速度及び加速度を含む概念を表す用語として「移動」を用いる。そして、各軸の制御に必要な各軸間の相対位置、相対速度等の相対移動を制御することを「重畳制御」として説明する。
第１の刃物台１６０に対向して第２の刃物台１８０が設けられる。ベッド１１０上は、Ｚ軸と平行なＺ２軸方向にガイドレール１８２が設けられ、このガイドレール１８２に沿ってＺ２方向に移動自在なサドル１８３がガイドレール１８２上に載置される。サドル１８３には、Ｘ軸と平行なＸ２軸方向にガイドレール１８４が設けられ、このガイドレール１８４上に第２の刃物台１８０が載置される。第２の刃物台１８０は、図示しない駆動機構の駆動によって、Ｘ２軸方向及びＺ２軸方向に移動自在である。第２の刃物台１８０には、割り出し回転可能にタレット面板１８１が設けられている。このタレット面板１８１には複数の工具が装着されている。この工具には、ワークＷ１を加工するための第３の工具である工具Ｔ３と、ワークＷ２を加工するための第４の工具である工具Ｔ４とが含まれる。
工具Ｔ３をワーク加工位置に割り出してワークＷ１の加工を行う場合（第１図に示す場合）は、第２の刃物台１８０のＸ２軸方向及びＺ２軸方向の移動によって、ワークＷ１に対して工具Ｔ３を位置決めする。
工具Ｔ４をワーク加工位置に割り出してワークＷ２の加工を行う場合は、第２の刃物台１８０のＸ２軸方向及びＺ２軸方向の移動、第２の主軸台１３０のＸ３軸方向及びＺ３軸方向の移動又はこれら移動の組み合わせによって、ワークＷ２に対して工具Ｔ４を位置決めする。
【００１５】
第２図に第１の刃物台１６０の主要部の拡大図を示す。
工具Ｔ１及び工具Ｔ２は、工具ホルダ１６５を介してタレット面板１６１に装着される。工具ホルダ１６５は、タレット面板１６１にボルト等で固定されるホルダ本体１６５ａと、このホルダ本体１６５ａの第１の主軸台１２０側の面に取り付けられたホルダ１６５ｂと、ホルダ本体１６５ａの第２の主軸台１３０側の面に取り付けられたホルダ１６５ｃとから構成される。ホルダ１６５ｂに工具Ｔ１が装着され、ホルダ１６５ｃに工具Ｔ２が装着される。
ホルダ１６５ｂ及びホルダ１６５ｃは、工具Ｔ１によるワークＷ１の加工と工具Ｔ２によるワークＷ２の加工とを同時に行う際に、一方のワーク（例えばワークＷ１）が、他方のワーク（例えばワークＷ２），他方の工具（例えば、工具Ｔ２），ホルダ（例えば、ホルダ１６５ｃ）又はホルダ本体１６５ａと干渉しないように、各部の寸法が決定される。
第２図に示す工具ホルダ１６５では、工具Ｔ１の刃先とホルダ本体１６５ａの面までのＺ１軸方向の距離Ｌ３が、ワークＷ１の加工長さｌよりも大きくなるように決定される。
第２図に示すように、第２の主軸台１３０側のワークＷ２は、第１の刃物台１６０の工具Ｔ２又は第２の刃物台１８０の工具Ｔ４（第２図中、仮想線で示す）のいずれかで加工が可能である。
【００１６】
工具Ｔ１でワークＷ１を加工し、工具Ｔ２でワークＷ２を加工しようとすると、第１の刃物台１６０のＸ１軸方向の移動量及び第２の主軸台１３０のＸ３軸方向の移動量によっては、第２の主軸台１３０が第１の刃物台１６０に接触するおそれが生じる。このような場合には、工具Ｔ２に代えて第２の刃物台１８０の工具Ｔ４でワークＷ２の加工を行うようにするとよい。このようにすることで、第１の刃物台１６０側に、第２の主軸台１３０との干渉を防止するための凹状の深い逃がし部（第２図中二点鎖線で示す部分１６３）を形成したり、第２の主軸台１３０の加工開始の初期位置を、第１の刃物台１６０の干渉を考慮して設定する必要がなくなる。
【００１７】
［制御装置の説明］
次に、上記構成の数値制御旋盤における制御装置の構成を説明する。第３図に、このＮＣ旋盤１００における制御装置の制御ブロック図を示す。
制御装置１９０は、中央処理部（ＣＰＵ）１９１と、このＣＰＵ１９１からの指令によって第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動を制御する第１の制御系１９２と、ＣＰＵ１９１からの指令によって第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動を制御する第２の制御系１９３と、ＣＰＵ１９１からの指令によって第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させるための第３の制御系１９４とを有している。
第１の制御系１９２は、第１の刃物台１６０を移動させるための第１の演算処理回路１９２ａと、この第１の演算処理回路１９２ａからの出力信号に基づいてＸ１軸方向及びＺ１軸方向の速度信号を出力する速度処理回路１９２ｂ，１９２ｃと、この速度処理回路１９２ｂ，１９２ｃからの出力信号に基づいて、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に所定の速度で移動させるようにサーボモータＭＸ１，ＭＺ１を駆動させるサーボ処理回路１９２ｄ、１９２ｅとを有している。
第２の制御系１９３及び第３の制御系１９４も第１の制御系１９２と同じ構成で、演算処理回路１９３ａ，１９４ａ、速度処理回路１９３ｂ，１９４ｂ，１９３ｃ，１９４ｃ、サーボモータＭＸ２，ＭＸ３，ＭＺ２，ＭＺ３を駆動させるサーボ処理回路１９３ｄ，１９４ｄ，１９３ｅ，１９４ｅを有している。
上記構成の制御装置１９０にワークの加工を行う際の制御装置１９０の作用を説明する。
例えば、第１の刃物台１６０に装着した工具Ｔ１，Ｔ２及び第２の刃物台１８０に装着した工具Ｔ３でワークＷ１，Ｗ２の加工を行う場合は、第１の制御系１９２での第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の制御による工具Ｔ１の移動制御と、第３の制御系１９４での第２の刃物台１８０のＺ２軸及びＸ２軸の制御による工具Ｔ３の移動制御により、工具Ｔ１，Ｔ３でワークＷ１の加工を行う。同時に、工具Ｔ１とともに移動する工具Ｔ２によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要なＺ３軸方向及びＸ３軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動制御を行う。これにより、第１の刃物台１６０の移動に第２の主軸台１３０の移動が重畳制御され、第１の制御系１９２及び第２の制御系１９３の協働によって、工具Ｔ１，Ｔ２及び工具Ｔ３でワークＷ１，Ｗ２の加工を行うことができる。
また、第１の刃物台１６０に装着した工具Ｔ１、第２の刃物台１８０に装着した工具Ｔ３及び工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行う場合は、第１の制御系１９２での第１の刃物台１６０のＺ１軸及びＸ１軸の制御による工具Ｔ１の移動制御と、第３の制御系１９４での第２の刃物台１８０のＺ２軸及びＸ２軸の制御による工具Ｔ３の移動制御とを行う。同時に、ＣＰＵ１９１は、工具Ｔ３とともに移動する工具Ｔ４によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第２の刃物台１８０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要なＺ３軸方向及びＸ３軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動制御を行う。これにより、第２の刃物台１８０の移動に第２の主軸台１３０の移動が重畳制御され、第２の制御系１９３及び第３の制御系１９４の協働によって、工具Ｔ１，Ｔ３及び工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行うことができる。
また、第１の刃物台１６０に装着した工具Ｔ１，Ｔ２及び第２の刃物台１８０に装着した工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行う場合は、ＣＰＵ１９１は、第１の制御系１９２での第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の制御による工具Ｔ１の移動制御により工具Ｔ１でワークＷ１の加工を制御する。同時に、ＣＰＵ１９１は、工具Ｔ１とともに移動する工具Ｔ２によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要なＺ３軸方向及びＸ３軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動制御を行う。これにより、第１の刃物台１６０の移動に第２の主軸台１３０の移動が重畳制御される。
さらにＣＰＵ１９１は、工具Ｔ４によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要な第２の刃物台１８０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第２の刃物台１８０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の移動制御を行う。これにより、第２の主軸台１３０の移動に第２の刃物台１８０の移動が重畳制御される。
以上により、第１の制御系１９２及び第２の制御系１９３の協働と第２の制御系１９３及び第３の制御系１９４の協働とによって、工具Ｔ１，Ｔ２及び工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行うことができる。
また、第１の刃物台１６０に装着した工具Ｔ２、第２の刃物台１８０に装着した工具Ｔ３及び工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行う場合は、ＣＰＵ１９１は、第３の制御系１９４で第２の刃物台１８０のＺ２軸及びＸ２軸の制御による工具Ｔ３の移動制御によりワークＷ１の加工を制御する。同時に、ＣＰＵ１９１は、工具Ｔ３とともに移動する工具Ｔ４によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第２の刃物台１８０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要なＺ３軸方向及びＸ３軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動制御を行う。これにより、第２の刃物台１８０の移動に第２の主軸台１３０の移動が重畳制御される。
さらにＣＰＵ１９１は、工具Ｔ２によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要な第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動制御を行う。これにより、第２の主軸台１３０の移動に第１の刃物台１６０の移動が重畳制御される。
以上により、第２の制御系１９３及び第３の制御系１９４の協働と第１の制御系１９２及び第２の制御系１９３の協働とによって、工具Ｔ２，Ｔ３及び工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行うことができる。
以上のようにして、第１の刃物台１６０及び第２の刃物台１８０に、工具Ｔ１〜工具Ｔ４のうちの少なくとも３つを装着して、ワークＷ１及びワークＷ２に異なる加工を同時に施すことが可能になる。
【００１８】
［制御装置の他の実施形態］
上記で説明した制御装置１９０は、ＣＰＵ１９１が、第１の刃物台１６０及び第２の主軸台１３０のそれぞれの移動に、第２の主軸台１３０及び第２の刃物台１８０の移動を加算して、第１の刃物台１６０，第２の主軸台１３０及び第２の刃物台１８０の移動指令を出力するものである。
次に説明する他の実施形態の制御装置１９０′では、各々の工具Ｔ１〜Ｔ４がワークＷ１，Ｗ２を加工するのに必要な移動指令をＣＰＵ１９１′が出力し、この移動指令に、各制御系１９２′〜１９４′の途中で、他の制御系から取り込んだ移動指令を加算するものである。
第４図に、他の実施形態にかかる制御装置のブロック図を示す。
なお、第４図において、第３図の制御装置と同一部位、同一部材には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。
制御装置１９０′は、中央処理部（ＣＰＵ）１９１′と、このＣＰＵ１９１′からの指令によって第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動を制御する第１の制御系１９２′と、ＣＰＵ１９１′からの指令によって第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動を制御する第２の制御系１９３′と、ＣＰＵ１９１′からの指令によって第２の刃物台１８０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の移動を制御する第３の制御系１９４′とを有する。
第２の制御系１９３′には、速度処理回路１９３ｂとサーボ処理回路１９３ｄとの間に、重畳回路１９５が、速度処理回路１９３ｃとサーボ処理回路１９３ｅとの間に、重畳回路１９６が設けられる。
重畳回路１９５は、ワークＷ２を工具Ｔ２で加工するための第２の主軸台１３０のＸ３軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ２の相対的な移動指令）を、第１の刃物台１６０のＸ１軸方向の移動指令に加算し、その結果を第２の主軸台１３０のＸ３軸方向の移動指令として、サーボ処理回路１９３ｄに出力する。
重畳回路１９６は、ワークＷ２を工具Ｔ２で加工するための第２の主軸台１３０のＺ１軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ２の相対的な移動指令）を、第１の刃物台１６０のＺ３軸方向の移動指令に加算し、その結果を第２の主軸台１３０のＺ３軸方向の移動指令として、サーボ処理回路１９３ｅに出力する。
第３の制御系１９４′には、速度処理回路１９４ｂとサーボ処理回路１９４ｄとの間に、重畳回路１９７が、速度処理回路１９４ｃとサーボ処理回路１９４ｅとの間に、重畳回路１９８が設けられる。
重畳回路１９７は、ワークＷ２を工具Ｔ４で加工するための第２の刃物台１８０のＸ２軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ４の相対的な移動指令）を、第２の主軸台１３０のＸ３軸方向の移動指令に加算し、その結果を第２の刃物台１８０のＸ２軸方向の移動指令として、サーボ処理回路１９４ｄに出力する。
重畳回路１９８は、ワークＷ２を工具Ｔ４で加工するための第２の刃物台１８０のＺ２軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ４の相対的な移動指令）を、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向の移動指令に加算し、その結果を第２の刃物台１８０のＺ２軸方向の移動指令として、サーボ処理回路１９４ｅに出力する。
なお、特に図示はしないが、第１の制御系１９２′にも重畳回路を設け、第２の制御系１９３′と第３の制御系１９４′の相互間で重畳を行うだけでなく、第２の制御系１９３′と第１の制御系１９２′の相互間で重畳を行うことができるようにするのが好ましい。
上記制御装置１９０′によれば、ワークＷ１を加工するための工具Ｔ１のＸ１軸方向及びＺ１軸方向の移動指令が、ＣＰＵ１９１′から第１の制御系１９２′に出力され、ワークＷ２を加工するための工具Ｔ２のＸ１軸方向及びＺ１軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ２の相対的な移動指令）が、ＣＰＵ１９１′から第２の制御系１９３′に出力される。また、ワークＷ２を加工するためのＸ３軸方向及びＺ３軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ２の相対的な移動指令）が、ＣＰＵ１９１′から第３の制御系１９４′に出力される。
第１の制御系１９２′は、ＣＰＵ１９１′からの出力に基づいて第１の刃物台１６０とともに工具Ｔ１を移動させる。第２の制御系１９３′は、ＣＰＵ１９１′からの移動指令に、第１の刃物台１６０の移動指令を加算して、移動を重畳させ、第２の主軸台１３０を移動させる。第３の制御系１９４′は、ＣＰＵ１９１′からの移動指令に、第２の主軸台１３０の移動指令を加算して、移動を重畳させ、第２の刃物台１８０を移動させる。
【００１９】
［重畳の手順］
本発明のＮＣ旋盤では、所定の手順にしたがって重畳が行われる。以下の説明では、第１図及び第２図の加工形態における重畳の手順を、第５図〜第７図を参照しながら説明する。
第５図は、本発明のＮＣ旋盤及び加工方法における制御の手順を説明するフローチャートである。
ＣＰＵ１９１，１９１′は、ワークＷ１及びワークＷ２を加工するためのＮＣ加工プログラムの中から、重畳の必要性があるかどうかを判断する（ステップＳ１１）。重畳させる必要がない場合には、工具Ｔ１〜Ｔ４によるワークＷ１及びワークＷ２の加工を、ＮＣ加工プログラムにしたがって順次行う（ステップＳ２８）。
重畳させる必要がある場合には、重畳させる軸がＺ軸であるかＸ軸であるか、Ｚ軸であるのならば、Ｚ１軸とＺ３軸又はＺ２軸とＺ３軸のいずれなのか、Ｘ軸であるのならば、Ｘ１軸とＸ３軸又はＸ２軸とＸ３軸のいずれなのかを判断する（ステップＳ１２，ステップＳ２２，ステップＳ１５及びステップＳ２５）。
重畳させる軸がＺ１軸とＺ３軸である場合には、Ｚ１軸及びＺ３軸の位置決めを行った後に（ステップＳ１３）、Ｚ１軸とＺ３軸の重畳を行う（ステップＳ１４）。重畳させる軸がＺ２軸とＺ３軸である場合には、Ｚ２軸及びＺ３軸の位置決めを行った後に（ステップＳ２３）、Ｚ２軸とＺ３軸の重畳を行う（ステップＳ２４）。
重畳させる軸がＸ１軸とＸ３軸である場合には、Ｘ１軸及びＸ３軸の位置決めを行った後に（ステップＳ１６）、Ｘ１軸とＸ３軸の重畳を行う（ステップＳ１７）。重畳させる軸がＸ２軸とＸ３軸である場合には、Ｘ２軸及びＸ３軸の位置決めを行った後に（ステップＳ２６）、Ｘ２軸とＸ３軸の重畳を行う（ステップＳ２７）。
このように、一方の軸の重畳を行う際に重畳する軸を位置決めするのは、加工プログラムを作成するプログラマーに、工具とワークの位置関係を把握しやすくするためである。
第１図及び第２図の加工例では、第１の刃物台１６０に工具Ｔ１及び工具Ｔ２を装着してワークＷ１とワークＷ２の加工を行い、第２の刃物台１８０に装着した工具Ｔ３でワークＷ１の加工を行うため、Ｘ１軸とＸ３軸、Ｚ１軸とＺ３軸を重畳させる。重畳が完了すれば、ＮＣ加工プログラムにしたがって、工具Ｔ１によるワークＷ１の加工と、工具Ｔ２によるワークＷ２の加工と、工具Ｔ３によるワークＷ１の加工とを同時に行う（ステップＳ２８）。
加工が終了すれば（ステップＳ２９）、重畳を解除し（ステップＳ３０）、次の加工まで待機する。
なお、重畳の有無をステップＳ１１、ステップＳ１２，ステップＳ１５，ステップＳ２２及びステップＳ２５で確認するものとして説明したが、この確認は省略することもできる。
次に、第６図及び第７図のフローチャートにしたがって、第１図及び第２図に示した加工例におけるＺ１軸とＺ３軸及びＸ１軸とＸ３軸の重畳の具体的な手順を説明する。
なお、以下の説明では、説明の便宜のために、Ｚ１軸とＺ３軸の重畳を完了させた後に、Ｘ１軸とＸ３軸の重畳を行うものとして説明する。
【００２０】
［Ｚ軸重畳 Ｚ１軸とＺ３軸の重畳］
ＮＣ加工プログラムの中にＺ軸重畳指令があると（ステップＳ２００）、Ｚ１軸とＺ３軸のプログラムの実行開始タイミングを待ち合わせる（ステップＳ２０１，Ｓ２２１）。
第１の刃物台１６０にかかる第１の制御系（第６図のフローチャートの左側の系）では、Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸（Ｚ１軸周りの回転軸）を使用しているかどうかを判断する（ステップＳ２０２）。Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸のいずれか又は全部が使用中の場合には、準備作業を所定時間中断して待機し（ステップＳ２０３）、Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸が使用されなくなるまで待つ。
Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸のいずれも使用されていなければ、第１の制御系に加工のための新たな軸Ｘ１，Ｚ１，Ｃ１を設定する（ステップＳ２０４）。
この後、Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸を他の制御系で使用することを禁止し（ステップＳ２０５）、第１の刃物台１６０をＸ１軸上で指定された後退位置まで移動させて（ステップＳ２０６）、第２の主軸台１３０にかかる第２の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２０７）。
第２の制御系（第６図のフローチャートの右側の系）では、ＮＣ加工プログラムの実行開始のタイミング合わせ（ステップＳ２２１）を行った後、Ｘ３軸及びＺ３軸に指令されている重畳を解除する（ステップＳ２２２）。次いで、Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸（Ｚ３軸周りの回転軸）を使用しているかどうかを判断する（ステップＳ２２３）。Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸のいずれか又は全部が使用中の場合には、所定時間中断して待機し（ステップＳ２２４）、Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸が使用されなくなるまで待つ。
Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸がいずれも使用されていなければ、第２の制御系に新たな軸Ｘ３，Ｚ３，Ｃ３を設定する（ステップＳ２２５）。
以上の処理が完了すれば、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２２６）。
待ち合わせ（ステップＳ２０７，Ｓ２２６）完了後に、第１の制御系は工具Ｔ１とワークＷ１との距離が予め設定された距離（位置関係）になるまで、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させる（ステップＳ２０８）。
この後、Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸の他の制御系での使用禁止を解除し（ステップＳ２０９）、第２の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２１０）。
第２の制御系では、待ち合わせ（ステップＳ２０７，Ｓ２２６）完了後に、Ｘ３，Ｚ３，Ｃ３軸の他の制御系での使用を禁止する（ステップＳ２２８）。そして、第２の主軸台１３０をＺ３軸方向及びＸ３軸方向に移動させて、工具Ｔ２とワークＷ２との距離が予め決定された距離（位置関係）になるようにする（ステップＳ２２９）。そして、この位置のＸ３軸上におけるワークＷ２の座標系を設定し（ステップＳ２３０）、第２の制御系に新たな軸Ｚ３，Ｃ３を設定する（ステップＳ２３１）。これにより、Ｘ３軸に対する指令を無効にし、ワークＷ２のＸ３軸方向の位置を固定する。
この後、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２３２）。
待ち合わせ（ステップＳ２１０，２３２）完了後に、Ｚ３軸の重畳を開始し（ステップＳ２３３）、Ｚ３軸におけるワークＷ２の座標系を設定する（ステップＳ２３４）。Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸の他の制御系での使用の禁止を解除し（ステップＳ２３５）、第１の制御系と待ち合わせる（Ｓ２３６）。
待ち合わせ（ステップＳ２１１，Ｓ２３６）が完了すれば、Ｚ１軸とＺ３軸の重畳が完了する。
【００２１】
［Ｘ軸重畳 Ｘ１軸とＸ３軸の重畳］
第７図に示すように、Ｘ軸の重畳指令があると（ステップＳ３００）、第１の制御系と第２の制御系とでプログラムの実行タイミングを合わせる（ステップＳ３０１，Ｓ３２１）。
第１の制御系では、Ｘ１軸、Ｚ１軸、Ｃ１軸を使用しているかどうかを判断し（ステップＳ３０２）、使用中の場合には所定時間待機し（ステップＳ３０３）、Ｘ１軸、Ｚ１軸、Ｃ１軸が使用されなくなるまで待つ。
使用していなければ、第１の制御系に新たな軸Ｘ１，Ｚ１，Ｃ１を設定する（ステップＳ３０４）。そして、軸Ｘ１，Ｚ１，Ｃ１の他の制御系での使用を禁止し（ステップＳ３０５）、第２の制御系と待ち合わせる（ステップＳ３０６）。
第２の制御系では、プログラムの実行開始タイミング合わせ（ステップＳ３２１）を行った後、Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸を使用しているかどうかを判断し（ステップＳ３２２）、使用中の場合には所定時間待機し（ステップＳ３２３）、Ｘ３軸、Ｚ３軸、Ｃ３軸が使用されなくなるまで待つ。
使用していなければ、第２の制御系にＸ３，Ｚ３，Ｃ３の新たな軸を設定し（ステップＳ３２４）、これらの軸の他の制御系での使用を禁止する（ステップＳ３２５）。
第２の制御系は、これらの処理が終了すれば、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ３２７）。
待ち合わせ（ステップＳ３０６，Ｓ３２７）完了後に、ＮＣプログラムにしたがって工具Ｔ２でワークＷ２の加工を行う際に、第２の主軸台１３０と第１の刃物台１６０等とが干渉しないかどうかを判断する（ステップＳ３０７，Ｓ３２８）。
干渉が生じるおそれがあれば、アラームで報知を行い（ステップＳ３２９）、以後の加工を停止させる。オペレータは、アラームの内容を確認して、工具Ｔ１によるワークＷ１の加工と、工具Ｔ２によるワークＷ２の加工を別々に行うように設定をしてもよいし、第２の刃物台１８０に工具Ｔ４を装着し、この工具Ｔ４でワークＷ２の加工を行うように設定してもよい。
干渉が生じるおそれがなければ、工具Ｔ２に対するワークＷ２の位置が所定の位置関係になるように、第２の主軸台１３０の初期位置を決定する（ステップＳ３３０）。この後、Ｘ３軸の重畳を開始し（ステップＳ３３１）、Ｘ３軸のワーク軸を設定する（ステップＳ３３２）。
以上の処理が終了すれば、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ３０８，Ｓ３３３）。
待ち合わせ完了後に、各軸の他の制御系での使用禁止を解除し（ステップＳ３０９，Ｓ３３４）、互いに待ち合わせて（ステップＳ３１０，Ｓ３３５）、Ｘ１軸とＸ３軸の重畳を完了する。
上記したＺ軸の重畳とＸ軸の重畳は、いずれか一方を先に行ってから他方を行うように設定してもよいが、同時に行うように設定してもよい。
また、好ましくは、Ｚ軸重畳の手順及びＸ軸重畳の手順をマクロプログラム化するとよい。マクロプログラム化することで、加工プログラムが簡素化し、重畳作業も容易に行えるようになる。
本発明によれば、Ｘ１軸とＸ３軸及びＺ１軸とＺ３軸のように、平行関係にはない少なくとも２軸以上の軸の移動の重畳を行うことが可能になり、少なくとも一つの刃物台に装着した複数の工具によって、複数の主軸に把持させた複数のワークに、複数種類の異なる加工を同時に施すことが可能になる。これにより加工時間の短縮を図ることができるほか、数値制御旋盤の構成を簡素かつコンパクトなものにして、小型で低廉な価格の数値制御旋盤を得ることができる。
さらに、二つの主軸に把持させたワークに対して、これまで以上に多種多様の加工を同時に行うことが可能であるので、加工時間の短縮を図ることができるほか、数値制御旋盤の価格及び数値制御旋盤によるワークの加工コストを大幅に低下させることができる。
【００２２】
上記構成の制御装置を有する数値制御旋盤の作用を、第１図〜第３図を参照しながら説明する。
第２図に示す加工例では、第１の刃物台１６０に装着された工具Ｔ１は、ワークＷ１の外面にねじ溝を形成するためのねじ切りバイトで、工具Ｔ２は、ワークＷ２の第２端面側の外周面に段引き加工及び面取りを形成するための切削バイトである。また、第２の刃物台１８０に装着された工具Ｔ３は、ワークＷ１の外面にＶ字状の溝を形成するための切削バイトである。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させてワークＷ１に対して工具Ｔ１を位置決めする。第２の刃物台１８０を、Ｘ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、ワークＷ１に対して工具Ｔ３を位置決めする。第２の主軸台１３０をＸ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させて、工具Ｔ２に対してワークＷ２の位置決めを行う。
そして、第１の主軸及び第２の主軸とともにワークＷ１，Ｗ２を回転させながら、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させながら、工具Ｔ１でワークＷ１の外面の切削加工を行い、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させながら、工具Ｔ３でワークＷ１の外面の切削加工を行う。
ＣＰＵ１９１は、工具Ｔ１でワークＷ１を加工するのに必要な移動で第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に送るとともに、工具Ｔ３でワークＷ１を加工するのに必要な移動で、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に送る。
また、ＣＰＵ１９１は、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動に、工具Ｔ２でワークＷ２を加工するのに必要なＸ３軸方向及びＺ３軸方向の移動を重畳させて、第２の主軸台１３０をＸ３軸方向及びＺ３軸方向に送る。
このようにして、３つの工具Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で、二つのワークＷ１，Ｗ２を同時に加工することができる。
【００２３】
本発明のＮＣ旋盤によれば、第１の工具Ｔ１〜第４の工具Ｔ４の４つの工具のうち、３つの工具を用いて、第１の主軸台１２０側のワークＷ１及び第２の主軸台１３０側のワークＷ２を同時に加工することが可能である。
また、第１の刃物台１６０又は第２の刃物台１８０にドリルやエンドミル等の回転工具を装着して、ワークＷ１，Ｗ２の外周面や端面に、孔明けやキー溝切削等の加工を施すことが可能である。第１の刃物台１６０又は第２の刃物台１８０にドリル等の回転工具を装着する場合は、第１の主軸１２１又は第２の主軸１３１を回転させることによって孔明け加工等を行うようにしてもよいが、第１の刃物台１６０又は第２の刃物台１８０に工具を回転させるためのモータを含む回転駆動機構を設けて、第１の刃物台１６０又は第２の刃物台１８０に装着したドリルやエンドミル等の回転工具を回転させることによって行うようにしてもよい。
【００２４】
本発明のＮＣ旋盤を用いた他の加工例を、以下に説明する。
［他の加工例 第１の加工例］
第８図に、第１の加工例を示す。
第１の刃物台１６０にワークＷ１の外面を加工するためのバイトＴ１１を装着し、第２の刃物台１８０にワークＷ１に孔明け加工するためのドリルＴ３１とワークＷ２の外面を加工するためのバイトＴ４１を、ホルダ１８５を介して装着する。
なお、第８図中仮想線で示すように、第１の刃物台１６０にバイトＴ２１を装着して、ワークＷ２の加工を行わせることが可能である。
しかし、第８図に示す加工例のように、第３の工具であるドリルＴ３１でワークＷ１の端面の加工を行おうとする場合には、ワークＷ１とワークＷ２の間にドリルＴ３１を配置する必要から、ワークＷ１とワークＷ２との間の間隙を大きく確保しなければならず、バイトＴ２１を保持するホルダ１６５ｃのアーム長を長くする必要がある。アーム１６５ｃの長さが長くなると、加工精度が低下する。
この発明では、第２の刃物台１８０が、第１の刃物台１６０と同じ方向に移動制御が可能な移動軸Ｘ２，Ｚ２を有しているので、第１の刃物台１６０にバイトＴ２１を装着する代わりに第２の刃物台１８０に同様のバイトＴ４１を装着して、所望の加工をワークＷ２に対して施すことが可能である。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させてワークＷ１に対してバイトＴ１１を位置決めする。第２の刃物台１８０を、Ｘ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、第１の主軸台１２０と第２の主軸台１３０との間に、ドリルＴ３１及びバイトＴ４１を移動させ、ワークＷ１に対してドリルＴ３１の位置決めをするとともに、第２の主軸台１３０をＸ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させて、バイトＴ４１に対してワークＷ２の位置決めを行う。
そして、第１の主軸１２１及び第２の主軸１３１とともにワークＷ１，Ｗ２を回転させながら、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させながら、バイトＴ１１でワークＷ１の外面の切削加工を行う。
また、第２の刃物台１８０をＺ２軸方向に移動させながら、ワークＷ１の端面に孔明け加工を施す。さらに、第２の刃物台１８０のＺ２軸方向の移動に、バイトＴ４１で加工するのに必要なＺ３軸方向の移動をＺ２軸方向の移動に重畳させて第２の主軸台１３０をＺ３軸方向に移動させるとともに、バイトＴ４１で加工するのに必要な速度で第２の主軸台１３０をＸ３軸方向に移動させる。
これにより、３つの工具Ｔ１１，Ｔ３１，Ｔ４１で、二つのワークＷ１，Ｗ２に対して同時に加工を行うことができる。
なお、この加工例では、重畳を行う軸は、Ｘ２軸とＸ３軸及びＺ２軸とＺ３軸である。したがって、第５図〜第７図で説明した重畳の手順を利用して、ワークＷ１，Ｗ２の同時加工を行うことが可能である。
【００２５】
［第２の加工例］
第９図に、第２の加工例を示す。
第１の刃物台１６０にワークＷ２の外面を加工するためのバイトＴ２２を装着し、第２の刃物台１８０にワークＷ１を孔明け加工するためのドリルＴ３２とワークＷ２を孔明け加工するためのドリルＴ４２を装着する。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させてバイトＴ２２をワークＷ２に対して位置決めする。同時に、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、ワークＷ１とワークＷ２の間にドリルＴ３２とドリルＴ４２を配置し、ドリルＴ３２をワークＷ１の端面に対面させ、ドリルＴ４２をワークＷ２の端面に対面させる。
この状態で、第２の刃物台１３０をＺ２軸方向に移動させてドリルＴ３２でワークＷ１の孔明け加工を行う。同時に、第２の主軸台１３０を第２の刃物台１８０のＺ２軸方向の移動に重畳させてＺ３軸方向に移動させながら、ドリルＴ４２でワークＷ２の孔明け加工を行う。
さらに、第１の刃物台１６０を第２の主軸台１３０の移動に重畳させてＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させながら、バイトＴ２２でワークＷ２の外周面を加工する。
なお、この加工例では、重畳を行う軸は、Ｚ２軸とＺ３軸及びＺ３軸とＺ１軸である。したがって、第５図〜第７図で説明した重畳の手順を利用して、ワークＷ１，Ｗ２の同時加工を行うことが可能である。
上記加工例では、工具Ｔ３２に右回転用工具、及び工具Ｔ４２に左回転用工具を用いて、タレット面板１８１に内蔵された工具Ｔ３２と工具Ｔ４２とに共通の図示しない回転機構によって、同時に回転させて孔明け加工を行うことが好ましい。この場合は、第２の主軸１３１に把持したワークＷ２の回転は、工具Ｔ２２での加工に最適な回転数を設定する。
工具Ｔ４２の回転数は、第２の主軸１３１の回転数と工具Ｔ４２の回転数との差が、工具Ｔ４２によるワークＷ２の加工に最適の回転数となるように設定される。同様に、第１の主軸１２１の回転数は、第１の主軸１２１の回転数と、工具Ｔ３２の回転数（工具Ｔ４２の回転数に等しい）との差が、工具Ｔ３２によるワークＷ１の加工に最適の回転数となるように設定される。
なお、工具Ｔ４２によるワークＷ２への孔明け加工に高い加工精度が要求されていないような場合には、工具Ｔ３２及び工具Ｔ４２を回転させない状態で加工を行うことが可能である。この場合には、工具Ｔ２２でワークＷ２の加工を行うのに最適に設定されている第２の主軸１３１の回転数によって、ワークＷ２に対する工具Ｔ４２の回転数が決定される。
このように、本発明では、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向の移動制御における各軸間の相対移動を用いた重畳制御の他に、各回転軸における回転数の制御が可能である。
【００２６】
［第３の加工例］
第１０図に、第３の加工例を示す。
第１の刃物台１６０にワークＷ１の孔内面を加工するための孔ぐりバイトＴ１３とワークＷ２の外面を加工するためのバイトＴ２３とを装着し、第２の刃物台１８０にワークＷ１の外面を加工するためのバイトＴ３３を装着する。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させて孔ぐりバイトＴ１３をワークＷ１に対して位置決めする。同時に、第２の主軸台１３０をＸ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させて、バイトＴ２３に対してワークＷ２を位置決めする。さらに、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、ワークＷ１に対してバイトＴ３３を位置決めする。
この状態で、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させ、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させながら、孔ぐりバイトＴ１３及びバイト３３でワークＷ１を加工する。
同時に、第２の主軸台１３０を第１の刃物台１６０のＺ１軸方向に移動に重畳させてＸ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させながら、バイトＴ２３でワークＷ２の加工を行う。
なお、この加工例では、重畳を行う軸は、Ｘ１軸とＸ３軸及びＺ１軸とＺ３軸である。したがって、第５図〜第７図で説明した重畳の手順を利用して、ワークＷ１，Ｗ２の同時加工を行うことが可能である。
【００２７】
［第４の加工例］
第１１図に、第４の加工例を示す。
第１の刃物台１６０にワークＷ１の外周面にねじ切り加工を行うねじ切りりバイトＴ１４とワークＷ２の外面を加工するためのバイトＴ２４とを装着し、第２の刃物台１８０にワークＷ２の端面に孔明け加工を行うドリルＴ４４を装着する。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させてねじ切りバイトＴ１４をワークＷ１に対して位置決めする。同時に、第２の主軸台１３０をＸ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させて、バイトＴ２４に対してワークＷ２を位置決めする。さらに、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、ワークＷ２に対してドリルＴ４４を位置決めする。
この状態で、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させながら、ねじ切りバイトＴ１４でワークＷ１を加工する。
同時に、第２の主軸台１３０を、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動に重畳させて、Ｘ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させながら、バイトＴ２４でワークＷ２の加工を行う。また、第２の刃物台１８０を、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動に重畳させて、Ｘ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させながら、ドリルＴ４４でワークＷ２の加工を行う。
この加工例では、重畳を行う軸は、Ｘ１軸とＸ３軸、Ｚ１軸とＺ３軸、Ｘ３軸とＸ２軸及びＺ３軸とＺ２軸である。この場合は、第６図及び第７図の手順にしたがってＸ１軸とＸ３軸、Ｚ１軸とＺ３軸の重畳を行うとともに、同様の手順で、Ｘ３軸とＸ２軸及びＺ３軸とＺ２軸の重畳制御を行う。
【００２８】
［第５の加工例］
第１２図に、第５の加工例を示す。
第１の刃物台１６０にワークＷ１の外面を加工するためのバイトＴ１５を装着し、第２の刃物台１８０にワークＷ１を孔明け加工するための回転機構付きドリル装置Ｔ３５と、タレット面板１８１に設けられたモータを含む回転駆動機構により回転させられてワークＷ５を加工するエンドミルＴ４５をＺ２軸と平行に装着する。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させてバイトＴ１５をワークＷ１に対して位置決めする。同時に、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、ワークＷ１とワークＷ５の間に回転機構付きドリル装置Ｔ３５とエンドミルＴ４５を位置させる。そして、回転機構付きドリル装置Ｔ３５をワークＷ１の端面に対面させ、エンドミルＴ４５をワークＷ５の端面に対面させる。
この状態で、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させ、第２の刃物台１８０をＺ２軸方向に移動させながら、バイトＴ１５及び回転機構付きドリル装置Ｔ３５でワークＷ１を加工する。
同時に、第２の主軸１３１を回転させずに所定の回転角度位置に位置決めした状態で、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向の移動を第２の刃物台１８０のＺ２軸方向の移動に重畳させるとともにＸ３軸方向に移動させて、エンドミルＴ４５でワークＷ５に溝加工を行う。
この加工例では、重畳を行う軸は、Ｚ２軸とＺ３軸である。したがって、第５図〜第７図で説明した重畳の手順を利用して、ワークＷ１，Ｗ２の同時加工を行うことが可能である。
このように、本発明では、バイトＴ１５、回転機構付きドリル装置Ｔ３５及びエンドミルＴ４５の三つの工具で、二つのワークＷ１，Ｗ５に対して外径切削加工、孔明け加工及び溝引き加工を同時に行うことが可能である。
本発明の好適な実施形態を説明してきたが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。
例えば、加工例として多くの例を挙げたが、本発明のＮＣ旋盤によれば、第１の主軸及び第２の主軸に把持されているワークに対する第１の刃物台及び第２の刃物台の移動制御が、刃物台の区別なく可能であるため、加工作業において両前記刃物台に装着した工具をフルに利用することができる。したがって、上記で開示した加工に限らず、種々の加工を行うことが可能である。
本発明によれば、二つの主軸に把持させたワークに対して、これまで以上に多種多様の加工を同時に行うことが可能であるので、数値制御旋盤の価格及び数値制御旋盤によるワークの加工コストを大幅に低化させることができる。
【００２９】
【産業上の利用可能性】
本発明の数値制御旋盤による加工は、切削加工や孔明け加工に限らず、刃物台に回転工具を取り付けることで、エンドミルによる溝切り加工や、タップによるねじ切り加工にも適用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
第１図は、本発明のＮＣ旋盤の概略構成を説明する平面図である。
第２図は、第１図のＮＣ旋盤の部分拡大図である。
第３図は、本発明のＮＣ旋盤の制御装置の制御ブロック図である。
第４図は、本発明のＮＣ旋盤の制御装置の他の実施形態にかかり、その制御ブロック図である。
第５図は、本発明のＮＣ旋盤及び加工方法における制御の手順を説明するフローチャートである。
第６図は、Ｚ１軸とＺ３軸の組の重畳の具体的な手順を説明するフローチャートである。
第７図は、Ｘ１軸とＸ３軸の組の重畳の具体的な手順を説明するフローチャートである。
第８図は、本発明の加工方法の他の実施形態にかかり、その第１の加工例を示す概略図である。
第９図は、本発明の加工方法の他の実施形態にかかり、その第２の加工例を示す概略図である。
第１０図は、本発明の加工方法の他の実施形態にかかり、その第３の加工例を示す概略図である。
第１１図は、本発明の加工方法の他の実施形態にかかり、その第４の加工例を示す概略図である。
第１２図は、本発明の加工方法の他の実施形態にかかり、その第５の加工例を示す概略図である。
第１３図は、本発明の従来例にかかるＮＣ旋盤の概略構成を説明する平面図である。
【０００１】
本発明は、対向する二つの主軸と、前記主軸の各々に把持されたワークを加工するための工具を装着した二つの刃物台とを有し、前記刃物台に装着した前記工具で、前記二つの主軸に把持させた二つのワークを同時に加工することができる数値制御旋盤及びこの数値制御旋盤によるワークの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
対向する二つの主軸台と刃物台とを有し、前記刃物台に装着した工具で、前記二つの主軸台の主軸に把持した二つのワークを同時に加工できるようにした数値制御旋盤（以下、ＮＣ旋盤という）が、例えば日本国特許公表平１０−５０１７５８号公報等で知られている。
第１３図は、日本国特許公表平１０−５０１７５８号公報で開示されたＮＣ旋盤の概略構成を説明する平面図である。
【０００３】
ＮＣ旋盤２００のベッド２１０には、第１の主軸台２２０及び第２の主軸台２３０が対向して配置されている。第１の主軸台２２０及び第２の主軸台２３０は、それぞれ、ＮＣ旋盤２００のＺ軸と平行な主軸２２１，２３１を回転自在に支持している。これら主軸２２１，２３１は、Ｘ軸方向に偏心して配置されている。各主軸２２１，２３１の先端には、図示しないチャックが設けられていて、このチャックがワークＷ１，Ｗ２を把持する。
第１の主軸台２２０は、ベッド２１０に固定される。ベッド２１０には、ＮＣ旋盤２００のＺ軸と平行なＺ１軸線方向に延びるガイドレール２４０が設けられる。このガイドレール２４０にはサドル２５０が載置され、このサドル２５０は、サーボモータ等を含む図示しない駆動機構の駆動により、ガイドレール２４０に案内されながらＺ１軸方向に進退移動する。
サドル２５０の上には、Ｘ軸と平行方向にガイドレール２７０が設けられている。このガイドレール２７０には、ガイドレール２７０に沿って往復移動する往復台２５５が載置されている。この往復台２５５は、サーボモータ等を含む図示しない駆動機構の駆動によって、Ｘ軸と平行なＸ１軸方向に移動する。第１の刃物台２６０及び第２の主軸台２３０はこの往復台２５５に載置され、往復台２５５と一体になってＸ１軸方向に移動する。
【０００４】
第１の刃物台２６０は、一側に割り出し回転自在なタレット面板２６１を備えている。このタレット面板２６１には、第１の主軸台２２０の主軸２２１に把持したワークＷ１を加工するための工具Ｔ１が複数装着される。そして、サドル２５０のＺ１軸方向の移動及び第１の刃物台２６０のＸ１軸方向の移動の組み合わせにより、工具Ｔ１がワークＷ１に対して位置決めされるとともに、Ｚ１軸方向に移動しながらワークＷ１を加工する。
第２の主軸台２３０の主軸２３１に対向して、第２の刃物台２８０が設けられる。この第２の刃物台２８０の一側には、割り出し回転自在なタレット面板２８１が設けられている。このタレット面板２８１には、第２の主軸台２３０の主軸２３１に把持されたワークＷ２を加工するための工具Ｔ２が複数装着される。第２の刃物台２８０は、ＮＣ旋盤２００のＸ軸と平行なＸ２軸方向に設けられたガイドレール２８２に沿って、ベッド２１０上をＸ２軸方向に移動自在である。
【０００５】
このようなＮＣ旋盤２００によれば、第１の刃物台２６０と第２の主軸台２３０が共通のサドル２５０及び往復台２５５の上に設けられているので、ワークＷ１に対する工具Ｔ１のＺ１軸方向の移動が、ワークＷ２に対する工具Ｔ２の移動となり、同一の孔明け加工等を二つのワークＷ１，Ｗ２について同時に行うことが可能である。
また、工具Ｔ１のＸ１軸方向の移動に同期させてバイト等の工具Ｔ２をＸ２軸方向に移動させながら、工具Ｔ２にＸ２軸方向の独自の移動速度を加えることで、ワークＷ１，Ｗ２について異なる加工を同時に行うことが可能である。
【０００６】
上記したようなＮＣ旋盤２００は、複数のワークＷ１，Ｗ２について同一又は異なる加工を同時に行うことができるものの、以下のような不都合が存在する。
すなわち、工具Ｔ１及び工具Ｔ２のＺ１軸方向の移動速度は、サドル２５０のＺ１軸方向の移動によって決定されるため、同時に加工することのできるワークＷ１，Ｗ２の加工の種類が制限される。
【０００７】
本発明の目的は、二つの主軸ワークに対し二つの刃物台に装着した少なくとも三つの工具で多種多様の加工を同時に行うことが可能なＮＣ旋盤及びこのＮＣ旋盤を用いたワークの加工方法を提供するところにある。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の数値制御旋盤は、対向する二つの主軸と、両前記主軸に把持されたワークを加工する二つの工具が装着された刃物台とを備え、この刃物台を前記主軸の軸線方向であるＺ軸方向と、前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向に移動自在に設けるとともに、一方の主軸を前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けて移動主軸とし、他方の主軸を固定して固定主軸とし、前記移動主軸の移動を、前記固定主軸に把持されたワークを加工する前記刃物台の移動に対して重畳させ、前記刃物台の前記二つの工具により、両主軸に把持されたワークを同時に加工する数値制御旋盤において、前記刃物台とは別の第２の刃物台を備え、この第２の刃物台を、前記刃物台の移動に重畳してＸ軸，Ｚ軸方向に移動する前記移動主軸に把持されたワークを前記刃物台による加工と同時に加工するように、前記移動主軸の移動に重畳させて、前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設け、前記固定主軸に把持されたワークを前記刃物台の一方の工具で加工し、前記移動主軸に把持されたワークを前記刃物台の他方の工具と前記第２の刃物台の工具で同時に加工するように構成してある。
この数値制御旋盤においては、前記刃物台の前記Ｘ軸方向の移動及び前記Ｚ軸方向の移動を制御する第１の制御系と、前記移動主軸の前記Ｘ軸方向の移動及び前記Ｚ軸方向の移動を制御する第２の制御系と、前記第２の刃物台の前記Ｘ軸方向の移動及び前記Ｚ軸方向の移動を制御する第３の制御系とを備える制御装置を設け、前記第１の制御系、前記第２の制御系及び前記第３の制御系は、各軸の重畳制御を、両前記主軸のワークを加工する少なくとも３つの工具の組み合わせに応じて行うようにするとよい。
【０００９】
上記構成の数値制御旋盤を用いた本発明の加工方法は、対向する二つの主軸と、両前記主軸に把持されたワークを加工する二つの工具が装着された刃物台とを備え、この刃物台を前記主軸の軸線方向であるＺ軸方向と、前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向に移動自在に設けるとともに、一方の主軸を前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在な移動主軸とし他方の主軸を固定した固定主軸として準備し、前記移動主軸の移動を、前記固定主軸に把持されたワークを加工する前記刃物台の移動に対して重畳させ、前記刃物台の前記二つの工具により、両主軸に把持されたワークを同時に加工する数値制御旋盤によるワークの加工方法において、前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在な第２の刃物台を準備し、この第２の刃物台を、前記刃物台の移動に重畳して移動する前記移動主軸のＸ軸，Ｚ軸方向の移動に重畳して移動させて、前記移動主軸に把持されたワークを前記刃物台による加工と同時に加工するようにし、前記第２の刃物台の工具による前記移動主軸に把持されたワークの加工と前記刃物台による両前記主軸に把持されたワークの加工とを同時に行う方法としてある。
本発明によれば、前記刃物台がＸ軸方向及びＺ軸方向に移動しながら、工具で両主軸のワークを加工する。前記移動主軸は、刃物台と同じ方向に移動が可能であるので、前記移動主軸を前記刃物台の移動に同期させることで、前記刃物台に装着した工具と前記移動主軸のワークとの相対移動を０にすることができる。
そして、前記工具による前記移動主軸のワークの加工に必要な移動を得るために、前記刃物台のＸ軸方向の移動に、前記移動主軸のＸ軸方向の移動を重畳させ、かつ、前記刃物台のＺ軸方向の移動に、前記移動主軸のＺ軸方向の移動を重畳させる。これにより、前記移動主軸の最終的な移動を決定することができる。
同様に、前記第２の刃物台は、前記移動主軸と同じ方向に移動が可能であるので、前記第２の刃物台を前記移動主軸の移動に同期させることで、前記第２の刃物台に装着した工具と前記移動主軸のワークとの相対移動を０にすることができる。
そして、前記第２の刃物台の工具による前記移動主軸のワークの加工に必要な移動を得るために、前記移動主軸のＸ軸方向の移動に、前記第２の刃物台のＸ軸方向の移動に重畳させ、かつ、前記移動主軸のＺ軸方向の移動に、前記第２の刃物台のＺ軸方向の移動を重畳させることで、前記第２の刃物台の最終的な移動を決定することができる。
このようにして、前記刃物台に装着した工具と前記第２の刃物台に装着した工具とで、両主軸のワークの加工を同時に行うことができる。このワークの加工は、両主軸のワークで同一のものであってもよいが、全く異なるものであってもよい。
【発明を実施する最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、第１図及び第２図にしたがって、本発明のＮＣ旋盤の概略構成を説明する。
第１図は本発明のＮＣ旋盤の第１の実施形態にかかり、その概略構成を説明する平面図、第２図は、第１図のＮＣ旋盤の部分拡大図である。
ＮＣ旋盤１００のベッド１１０には、第１の主軸台１２０及び第２の主軸台１３０が対向して配置されている。第１の主軸台１２０は第１の主軸１２１を回転自在に支持し、第２の主軸台１３０は第２の主軸１３１を回転自在に支持している。第１の主軸１２１及び第２の主軸１３１の先端には、図示しないチャックがそれぞれ設けられていて、このチャックでワークＷ１，Ｗ２を把持できるようになっている。
【００１１】
この実施形態において、第１の主軸台１２０は、ベッド１１０に固定されている。ベッド１１０には、Ｚ軸と平行なＺ３軸方向にガイドレール１４０が設けられている。このガイドレール１４０には、サドル１５０が載置されている。このサドル１５０は、リニアモータ又はサーボモータと送りねじの組み合わせ等によって構成される図示しない駆動機構の駆動によって、ガイドレール１４０に案内されながら、Ｚ３軸方向に進退移動する。
サドル１５０の上には、Ｚ３軸と直交するＸ３軸方向にガイドレール１７０が設けられている。第２の主軸台１３０は、このガイドレール１７０に載置され、前記と同様の構成を有する図示しない駆動機構（以下、同様の構成を有する駆動機構を、単に「駆動機構」と記載する）の駆動によって、ガイドレール１７０に案内されながらＸ３軸方向に進退移動する。
【００１２】
ベッド１１０には、Ｚ軸と平行なＺ１軸方向にガイドレール１４５が設けられている。このガイドレール１４５には、サドル１５５が載置されている。このサドル１５５は、図示しない駆動機構の駆動によって、ガイドレール１４５に案内されながらＺ１軸方向に進退移動する。
サドル１５５の上面には、Ｚ１軸と直交するＸ１軸方向にガイドレール１７５が設けられている。第１の刃物台１６０はこのガイドレール１７５に載置され、図示しない駆動機構の駆動によって、ガイドレール１７５に案内されながらＸ１軸方向に進退移動する。
第１の刃物台１６０は、第１の主軸台１２０側に、割り出し回転自在なタレット面板１６１を備えている。このタレット面板１６１には、第１の主軸１２１に把持されたワークＷ１を加工するための工具Ｔ１が複数装着される。第１の刃物台１６０のＸ１軸方向の移動及びサドル１５５のＺ１軸方向の移動により、工具Ｔ１がワークＷ１に対して所定の位置に位置決めされ、ワークＷ１を加工する。
【００１３】
また、タレット面板１６１には、第１の工具である工具Ｔ１の取付位置と同じ位置に、第２の主軸１３１に把持されたワークＷ２を加工するための第２の工具である工具Ｔ２が複数装着される。工具Ｔ２に対するワークＷ２の位置決めは、第１の刃物台１６０のＸ１軸方向の移動にワークＷ２を加工するためのＸ３軸方向の移動を重畳した第２の主軸台１３０のＸ３軸方向の移動制御、及び、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向の移動にワークＷ２を加工するためのＺ１軸方向の移動を重畳した第２の主軸台１３０のＺ３軸方向の移動制御により行われる。工具Ｔ２によるワークＷ２の加工は、工具Ｔ１とともに移動する工具Ｔ２に対して、第１の刃物台１６０のＸ１軸及びＺ１軸方向の移動に、ワークＷ２を加工するための移動を重畳したＸ３軸及びＺ３軸方向の第２の主軸台１３０の移動制御により、行われる。
【００１４】
なお、以下の重畳制御の説明においては、説明の便宜のために、位置、速度及び加速度を含む概念を表す用語として「移動」を用いる。そして、各軸の制御に必要な各軸間の相対位置、相対速度等の相対移動を制御することを「重畳制御」として説明する。
第１の刃物台１６０に対向して第２の刃物台１８０が設けられる。ベッド１１０上は、Ｚ軸と平行なＺ２軸方向にガイドレール１８２が設けられ、このガイドレール１８２に沿ってＺ２方向に移動自在なサドル１８３がガイドレール１８２上に載置される。サドル１８３には、Ｘ軸と平行なＸ２軸方向にガイドレール１８４が設けられ、このガイドレール１８４上に第２の刃物台１８０が載置される。第２の刃物台１８０は、図示しない駆動機構の駆動によって、Ｘ２軸方向及びＺ２軸方向に移動自在である。第２の刃物台１８０には、割り出し回転可能にタレット面板１８１が設けられている。このタレット面板１８１には複数の工具が装着されている。この工具には、ワークＷ１を加工するための第３の工具である工具Ｔ３と、ワークＷ２を加工するための第４の工具である工具Ｔ４とが含まれる。
工具Ｔ３をワーク加工位置に割り出してワークＷ１の加工を行う場合（第１図に示す場合）は、第２の刃物台１８０のＸ２軸方向及びＺ２軸方向の移動によって、ワークＷ１に対して工具Ｔ３を位置決めする。
工具Ｔ４をワーク加工位置に割り出してワークＷ２の加工を行う場合は、第２の刃物台１８０のＸ２軸方向及びＺ２軸方向の移動、第２の主軸台１３０のＸ３軸方向及びＺ３軸方向の移動又はこれら移動の組み合わせによって、ワークＷ２に対して工具Ｔ４を位置決めする。
【００１５】
第２図に第１の刃物台１６０の主要部の拡大図を示す。
工具Ｔ１及び工具Ｔ２は、工具ホルダ１６５を介してタレット面板１６１に装着される。工具ホルダ１６５は、タレット面板１６１にボルト等で固定されるホルダ本体１６５ａと、このホルダ本体１６５ａの第１の主軸台１２０側の面に取り付けられたホルダ１６５ｂと、ホルダ本体１６５ａの第２の主軸台１３０側の面に取り付けられたホルダ１６５ｃとから構成される。ホルダ１６５ｂに工具Ｔ１が装着され、ホルダ１６５ｃに工具Ｔ２が装着される。
ホルダ１６５ｂ及びホルダ１６５ｃは、工具Ｔ１によるワークＷ１の加工と工具Ｔ２によるワークＷ２の加工とを同時に行う際に、一方のワーク（例えばワークＷ１）が、他方のワーク（例えばワークＷ２），他方の工具（例えば、工具Ｔ２），ホルダ（例えば、ホルダ１６５ｃ）又はホルダ本体１６５ａと干渉しないように、各部の寸法が決定される。
第２図に示す工具ホルダ１６５では、工具Ｔ１の刃先とホルダ本体１６５ａの面までのＺ１軸方向の距離Ｌ３が、ワークＷ１の加工長さｌよりも大きくなるように決定される。
第２図に示すように、第２の主軸台１３０側のワークＷ２は、第１の刃物台１６０の工具Ｔ２又は第２の刃物台１８０の工具Ｔ４（第２図中、仮想線で示す）のいずれかで加工が可能である。
【００１６】
工具Ｔ１でワークＷ１を加工し、工具Ｔ２でワークＷ２を加工しようとすると、第１の刃物台１６０のＸ１軸方向の移動量及び第２の主軸台１３０のＸ３軸方向の移動量によっては、第２の主軸台１３０が第１の刃物台１６０に接触するおそれが生じる。このような場合には、工具Ｔ２に代えて第２の刃物台１８０の工具Ｔ４でワークＷ２の加工を行うようにするとよい。このようにすることで、第１の刃物台１６０側に、第２の主軸台１３０との干渉を防止するための凹状の深い逃がし部（第２図中二点鎖線で示す部分１６３）を形成したり、第２の主軸台１３０の加工開始の初期位置を、第１の刃物台１６０の干渉を考慮して設定する必要がなくなる。
【００１７】
［制御装置の説明］
次に、上記構成の数値制御旋盤における制御装置の構成を説明する。第３図に、このＮＣ旋盤１００における制御装置の制御ブロック図を示す。
制御装置１９０は、中央処理部（ＣＰＵ）１９１と、このＣＰＵ１９１からの指令によって第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動を制御する第１の制御系１９２と、ＣＰＵ１９１からの指令によって第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動を制御する第２の制御系１９３と、ＣＰＵ１９１からの指令によって第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させるための第３の制御系１９４とを有している。
第１の制御系１９２は、第１の刃物台１６０を移動させるための第１の演算処理回路１９２ａと、この第１の演算処理回路１９２ａからの出力信号に基づいてＸ１軸方向及びＺ１軸方向の速度信号を出力する速度処理回路１９２ｂ，１９２ｃと、この速度処理回路１９２ｂ，１９２ｃからの出力信号に基づいて、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に所定の速度で移動させるようにサーボモータＭＸ１，ＭＺ１を駆動させるサーボ処理回路１９２ｄ、１９２ｅとを有している。
第２の制御系１９３及び第３の制御系１９４も第１の制御系１９２と同じ構成で、演算処理回路１９３ａ，１９４ａ、速度処理回路１９３ｂ，１９４ｂ，１９３ｃ，１９４ｃ、サーボモータＭＸ２，ＭＸ３，ＭＺ２，ＭＺ３を駆動させるサーボ処理回路１９３ｄ，１９４ｄ，１９３ｅ，１９４ｅを有している。
上記構成の制御装置１９０にワークの加工を行う際の制御装置１９０の作用を説明する。
例えば、第１の刃物台１６０に装着した工具Ｔ１，Ｔ２及び第２の刃物台１８０に装着した工具Ｔ３でワークＷ１，Ｗ２の加工を行う場合は、第１の制御系１９２での第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の制御による工具Ｔ１の移動制御と、第３の制御系１９４での第２の刃物台１８０のＺ２軸及びＸ２軸の制御による工具Ｔ３の移動制御により、工具Ｔ１，Ｔ３でワークＷ１の加工を行う。同時に、工具Ｔ１とともに移動する工具Ｔ２によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要なＺ３軸方向及びＸ３軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動制御を行う。これにより、第１の刃物台１６０の移動に第２の主軸台１３０の移動が重畳制御され、第１の制御系１９２及び第２の制御系１９３の協働によって、工具Ｔ１，Ｔ２及び工具Ｔ３でワークＷ１，Ｗ２の加工を行うことができる。
また、第１の刃物台１６０に装着した工具Ｔ１、第２の刃物台１８０に装着した工具Ｔ３及び工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行う場合は、第１の制御系１９２での第１の刃物台１６０のＺ１軸及びＸ１軸の制御による工具Ｔ１の移動制御と、第３の制御系１９４での第２の刃物台１８０のＺ２軸及びＸ２軸の制御による工具Ｔ３の移動制御とを行う。同時に、ＣＰＵ１９１は、工具Ｔ３とともに移動する工具Ｔ４によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第２の刃物台１８０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要なＺ３軸方向及びＸ３軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動制御を行う。これにより、第２の刃物台１８０の移動に第２の主軸台１３０の移動が重畳制御され、第２の制御系１９３及び第３の制御系１９４の協働によって、工具Ｔ１，Ｔ３及び工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行うことができる。
また、第１の刃物台１６０に装着した工具Ｔ１，Ｔ２及び第２の刃物台１８０に装着した工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行う場合は、ＣＰＵ１９１は、第１の制御系１９２での第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の制御による工具Ｔ１の移動制御により工具Ｔ１でワークＷ１の加工を制御する。同時に、ＣＰＵ１９１は、工具Ｔ１とともに移動する工具Ｔ２によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要なＺ３軸方向及びＸ３軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動制御を行う。これにより、第１の刃物台１６０の移動に第２の主軸台１３０の移動が重畳制御される。
さらにＣＰＵ１９１は、工具Ｔ４によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要な第２の刃物台１８０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第２の刃物台１８０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の移動制御を行う。これにより、第２の主軸台１３０の移動に第２の刃物台１８０の移動が重畳制御される。
以上により、第１の制御系１９２及び第２の制御系１９３の協働と第２の制御系１９３及び第３の制御系１９４の協働とによって、工具Ｔ１，Ｔ２及び工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行うことができる。
また、第１の刃物台１６０に装着した工具Ｔ２、第２の刃物台１８０に装着した工具Ｔ３及び工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行う場合は、ＣＰＵ１９１は、第３の制御系１９４で第２の刃物台１８０のＺ２軸及びＸ２軸の制御による工具Ｔ３の移動制御によりワークＷ１の加工を制御する。同時に、ＣＰＵ１９１は、工具Ｔ３とともに移動する工具Ｔ４によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第２の刃物台１８０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要なＺ３軸方向及びＸ３軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動制御を行う。これにより、第２の刃物台１８０の移動に第２の主軸台１３０の移動が重畳制御される。
さらにＣＰＵ１９１は、工具Ｔ２によって、第２の主軸台１３０に把持されたワークＷ２を加工することができるように、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動指令に、ワークＷ２の加工に必要な第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の両軸又はいずれか一方の移動指令を加算して、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動制御を行う。これにより、第２の主軸台１３０の移動に第１の刃物台１６０の移動が重畳制御される。
以上により、第２の制御系１９３及び第３の制御系１９４の協働と第１の制御系１９２及び第２の制御系１９３の協働とによって、工具Ｔ２，Ｔ３及び工具Ｔ４でワークＷ１，Ｗ２の加工を行うことができる。
以上のようにして、第１の刃物台１６０及び第２の刃物台１８０に、工具Ｔ１〜工具Ｔ４のうちの少なくとも３つを装着して、ワークＷ１及びワークＷ２に異なる加工を同時に施すことが可能になる。
【００１８】
［制御装置の他の実施形態］
上記で説明した制御装置１９０は、ＣＰＵ１９１が、第１の刃物台１６０及び第２の主軸台１３０のそれぞれの移動に、第２の主軸台１３０及び第２の刃物台１８０の移動を加算して、第１の刃物台１６０，第２の主軸台１３０及び第２の刃物台１８０の移動指令を出力するものである。
次に説明する他の実施形態の制御装置１９０′では、各々の工具Ｔ１〜Ｔ４がワークＷ１，Ｗ２を加工するのに必要な移動指令をＣＰＵ１９１′が出力し、この移動指令に、各制御系１９２′〜１９４′の途中で、他の制御系から取り込んだ移動指令を加算するものである。
第４図に、他の実施形態にかかる制御装置のブロック図を示す。
なお、第４図において、第３図の制御装置と同一部位、同一部材には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。
制御装置１９０′は、中央処理部（ＣＰＵ）１９１′と、このＣＰＵ１９１′からの指令によって第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動を制御する第１の制御系１９２′と、ＣＰＵ１９１′からの指令によって第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動を制御する第２の制御系１９３′と、ＣＰＵ１９１′からの指令によって第２の刃物台１８０のＺ２軸方向及びＸ２軸方向の移動を制御する第３の制御系１９４′とを有する。
第２の制御系１９３′には、速度処理回路１９３ｂとサーボ処理回路１９３ｄとの間に、重畳回路１９５が、速度処理回路１９３ｃとサーボ処理回路１９３ｅとの間に、重畳回路１９６が設けられる。
重畳回路１９５は、ワークＷ２を工具Ｔ２で加工するための第２の主軸台１３０のＸ３軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ２の相対的な移動指令）を、第１の刃物台１６０のＸ１軸方向の移動指令に加算し、その結果を第２の主軸台１３０のＸ３軸方向の移動指令として、サーボ処理回路１９３ｄに出力する。
重畳回路１９６は、ワークＷ２を工具Ｔ２で加工するための第２の主軸台１３０のＺ１軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ２の相対的な移動指令）を、第１の刃物台１６０のＺ３軸方向の移動指令に加算し、その結果を第２の主軸台１３０のＺ３軸方向の移動指令として、サーボ処理回路１９３ｅに出力する。
第３の制御系１９４′には、速度処理回路１９４ｂとサーボ処理回路１９４ｄとの間に、重畳回路１９７が、速度処理回路１９４ｃとサーボ処理回路１９４ｅとの間に、重畳回路１９８が設けられる。
重畳回路１９７は、ワークＷ２を工具Ｔ４で加工するための第２の刃物台１８０のＸ２軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ４の相対的な移動指令）を、第２の主軸台１３０のＸ３軸方向の移動指令に加算し、その結果を第２の刃物台１８０のＸ２軸方向の移動指令として、サーボ処理回路１９４ｄに出力する。
重畳回路１９８は、ワークＷ２を工具Ｔ４で加工するための第２の刃物台１８０のＺ２軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ４の相対的な移動指令）を、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向の移動指令に加算し、その結果を第２の刃物台１８０のＺ２軸方向の移動指令として、サーボ処理回路１９４ｅに出力する。
なお、特に図示はしないが、第１の制御系１９２′にも重畳回路を設け、第２の制御系１９３′と第３の制御系１９４′の相互間で重畳を行うだけでなく、第２の制御系１９３′と第１の制御系１９２′の相互間で重畳を行うことができるようにするのが好ましい。
上記制御装置１９０′によれば、ワークＷ１を加工するための工具Ｔ１のＸ１軸方向及びＺ１軸方向の移動指令が、ＣＰＵ１９１′から第１の制御系１９２′に出力され、ワークＷ２を加工するための工具Ｔ２のＸ１軸方向及びＺ１軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ２の相対的な移動指令）が、ＣＰＵ１９１′から第２の制御系１９３′に出力される。また、ワークＷ２を加工するためのＸ３軸方向及びＺ３軸方向の移動指令（ワークＷ２と工具Ｔ２の相対的な移動指令）が、ＣＰＵ１９１′から第３の制御系１９４′に出力される。
第１の制御系１９２′は、ＣＰＵ１９１′からの出力に基づいて第１の刃物台１６０とともに工具Ｔ１を移動させる。第２の制御系１９３′は、ＣＰＵ１９１′からの移動指令に、第１の刃物台１６０の移動指令を加算して、移動を重畳させ、第２の主軸台１３０を移動させる。第３の制御系１９４′は、ＣＰＵ１９１′からの移動指令に、第２の主軸台１３０の移動指令を加算して、移動を重畳させ、第２の刃物台１８０を移動させる。
【００１９】
［重畳の手順］
本発明のＮＣ旋盤では、所定の手順にしたがって重畳が行われる。以下の説明では、第１図及び第２図の加工形態における重畳の手順を、第５図〜第７図を参照しながら説明する。
第５図は、本発明のＮＣ旋盤及び加工方法における制御の手順を説明するフローチャートである。
ＣＰＵ１９１，１９１′は、ワークＷ１及びワークＷ２を加工するためのＮＣ加工プログラムの中から、重畳の必要性があるかどうかを判断する（ステップＳ１１）。重畳させる必要がない場合には、工具Ｔ１〜Ｔ４によるワークＷ１及びワークＷ２の加工を、ＮＣ加工プログラムにしたがって順次行う（ステップＳ２８）。
重畳させる必要がある場合には、重畳させる軸がＺ軸であるかＸ軸であるか、Ｚ軸であるのならば、Ｚ１軸とＺ３軸又はＺ２軸とＺ３軸のいずれなのか、Ｘ軸であるのならば、Ｘ１軸とＸ３軸又はＸ２軸とＸ３軸のいずれなのかを判断する（ステップＳ１２，ステップＳ２２，ステップＳ１５及びステップＳ２５）。
重畳させる軸がＺ１軸とＺ３軸である場合には、Ｚ１軸及びＺ３軸の位置決めを行った後に（ステップＳ１３）、Ｚ１軸とＺ３軸の重畳を行う（ステップＳ１４）。重畳させる軸がＺ２軸とＺ３軸である場合には、Ｚ２軸及びＺ３軸の位置決めを行った後に（ステップＳ２３）、Ｚ２軸とＺ３軸の重畳を行う（ステップＳ２４）。
重畳させる軸がＸ１軸とＸ３軸である場合には、Ｘ１軸及びＸ３軸の位置決めを行った後に（ステップＳ１６）、Ｘ１軸とＸ３軸の重畳を行う（ステップＳ１７）。重畳させる軸がＸ２軸とＸ３軸である場合には、Ｘ２軸及びＸ３軸の位置決めを行った後に（ステップＳ２６）、Ｘ２軸とＸ３軸の重畳を行う（ステップＳ２７）。
このように、一方の軸の重畳を行う際に重畳する軸を位置決めするのは、加工プログラムを作成するプログラマーに、工具とワークの位置関係を把握しやすくするためである。
第１図及び第２図の加工例では、第１の刃物台１６０に工具Ｔ１及び工具Ｔ２を装着してワークＷ１とワークＷ２の加工を行い、第２の刃物台１８０に装着した工具Ｔ３でワークＷ１の加工を行うため、Ｘ１軸とＸ３軸、Ｚ１軸とＺ３軸を重畳させる。重畳が完了すれば、ＮＣ加工プログラムにしたがって、工具Ｔ１によるワークＷ１の加工と、工具Ｔ２によるワークＷ２の加工と、工具Ｔ３によるワークＷ１の加工とを同時に行う（ステップＳ２８）。
加工が終了すれば（ステップＳ２９）、重畳を解除し（ステップＳ３０）、次の加工まで待機する。
なお、重畳の有無をステップＳ１１、ステップＳ１２，ステップＳ１５，ステップＳ２２及びステップＳ２５で確認するものとして説明したが、この確認は省略することもできる。
次に、第６図及び第７図のフローチャートにしたがって、第１図及び第２図に示した加工例におけるＺ１軸とＺ３軸及びＸ１軸とＸ３軸の重畳の具体的な手順を説明する。
なお、以下の説明では、説明の便宜のために、Ｚ１軸とＺ３軸の重畳を完了させた後に、Ｘ１軸とＸ３軸の重畳を行うものとして説明する。
【００２０】
［Ｚ軸重畳 Ｚ１軸とＺ３軸の重畳］
ＮＣ加工プログラムの中にＺ軸重畳指令があると（ステップＳ２００）、Ｚ１軸とＺ３軸のプログラムの実行開始タイミングを待ち合わせる（ステップＳ２０１，Ｓ２２１）。
第１の刃物台１６０にかかる第１の制御系（第６図のフローチャートの左側の系）では、Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸（Ｚ１軸周りの回転軸）を使用しているかどうかを判断する（ステップＳ２０２）。Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸のいずれか又は全部が使用中の場合には、準備作業を所定時間中断して待機し（ステップＳ２０３）、Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸が使用されなくなるまで待つ。
Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸のいずれも使用されていなければ、第１の制御系に加工のための新たな軸Ｘ１，Ｚ１，Ｃ１を設定する（ステップＳ２０４）。
この後、Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸を他の制御系で使用することを禁止し（ステップＳ２０５）、第１の刃物台１６０をＸ１軸上で指定された後退位置まで移動させて（ステップＳ２０６）、第２の主軸台１３０にかかる第２の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２０７）。
第２の制御系（第６図のフローチャートの右側の系）では、ＮＣ加工プログラムの実行開始のタイミング合わせ（ステップＳ２２１）を行った後、Ｘ３軸及びＺ３軸に指令されている重畳を解除する（ステップＳ２２２）。次いで、Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸（Ｚ３軸周りの回転軸）を使用しているかどうかを判断する（ステップＳ２２３）。Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸のいずれか又は全部が使用中の場合には、所定時間中断して待機し（ステップＳ２２４）、Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸が使用されなくなるまで待つ。
Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸がいずれも使用されていなければ、第２の制御系に新たな軸Ｘ３，Ｚ３，Ｃ３を設定する（ステップＳ２２５）。
以上の処理が完了すれば、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２２６）。
待ち合わせ（ステップＳ２０７，Ｓ２２６）完了後に、第１の制御系は工具Ｔ１とワークＷ１との距離が予め設定された距離（位置関係）になるまで、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させる（ステップＳ２０８）。
この後、Ｘ１軸，Ｚ１軸，Ｃ１軸の他の制御系での使用禁止を解除し（ステップＳ２０９）、第２の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２１０）。
第２の制御系では、待ち合わせ（ステップＳ２０７，Ｓ２２６）完了後に、Ｘ３，Ｚ３，Ｃ３軸の他の制御系での使用を禁止する（ステップＳ２２８）。そして、第２の主軸台１３０をＺ３軸方向及びＸ３軸方向に移動させて、工具Ｔ２とワークＷ２との距離が予め決定された距離（位置関係）になるようにする（ステップＳ２２９）。そして、この位置のＸ３軸上におけるワークＷ２の座標系を設定し（ステップＳ２３０）、第２の制御系に新たな軸Ｚ３，Ｃ３を設定する（ステップＳ２３１）。これにより、Ｘ３軸に対する指令を無効にし、ワークＷ２のＸ３軸方向の位置を固定する。
この後、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ２３２）。
待ち合わせ（ステップＳ２１０，２３２）完了後に、Ｚ３軸の重畳を開始し（ステップＳ２３３）、Ｚ３軸におけるワークＷ２の座標系を設定する（ステップＳ２３４）。Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸の他の制御系での使用の禁止を解除し（ステップＳ２３５）、第１の制御系と待ち合わせる（Ｓ２３６）。
待ち合わせ（ステップＳ２１１，Ｓ２３６）が完了すれば、Ｚ１軸とＺ３軸の重畳が完了する。
【００２１】
［Ｘ軸重畳 Ｘ１軸とＸ３軸の重畳］
第７図に示すように、Ｘ軸の重畳指令があると（ステップＳ３００）、第１の制御系と第２の制御系とでプログラムの実行タイミングを合わせる（ステップＳ３０１，Ｓ３２１）。
第１の制御系では、Ｘ１軸、Ｚ１軸、Ｃ１軸を使用しているかどうかを判断し（ステップＳ３０２）、使用中の場合には所定時間待機し（ステップＳ３０３）、Ｘ１軸、Ｚ１軸、Ｃ１軸が使用されなくなるまで待つ。
使用していなければ、第１の制御系に新たな軸Ｘ１，Ｚ１，Ｃ１を設定する（ステップＳ３０４）。そして、軸Ｘ１，Ｚ１，Ｃ１の他の制御系での使用を禁止し（ステップＳ３０５）、第２の制御系と待ち合わせる（ステップＳ３０６）。
第２の制御系では、プログラムの実行開始タイミング合わせ（ステップＳ３２１）を行った後、Ｘ３軸，Ｚ３軸，Ｃ３軸を使用しているかどうかを判断し（ステップＳ３２２）、使用中の場合には所定時間待機し（ステップＳ３２３）、Ｘ３軸、Ｚ３軸、Ｃ３軸が使用されなくなるまで待つ。
使用していなければ、第２の制御系にＸ３，Ｚ３，Ｃ３の新たな軸を設定し（ステップＳ３２４）、これらの軸の他の制御系での使用を禁止する（ステップＳ３２５）。
第２の制御系は、これらの処理が終了すれば、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ３２７）。
待ち合わせ（ステップＳ３０６，Ｓ３２７）完了後に、ＮＣプログラムにしたがって工具Ｔ２でワークＷ２の加工を行う際に、第２の主軸台１３０と第１の刃物台１６０等とが干渉しないかどうかを判断する（ステップＳ３０７，Ｓ３２８）。
干渉が生じるおそれがあれば、アラームで報知を行い（ステップＳ３２９）、以後の加工を停止させる。オペレータは、アラームの内容を確認して、工具Ｔ１によるワークＷ１の加工と、工具Ｔ２によるワークＷ２の加工を別々に行うように設定をしてもよいし、第２の刃物台１８０に工具Ｔ４を装着し、この工具Ｔ４でワークＷ２の加工を行うように設定してもよい。
干渉が生じるおそれがなければ、工具Ｔ２に対するワークＷ２の位置が所定の位置関係になるように、第２の主軸台１３０の初期位置を決定する（ステップＳ３３０）。この後、Ｘ３軸の重畳を開始し（ステップＳ３３１）、Ｘ３軸のワーク軸を設定する（ステップＳ３３２）。
以上の処理が終了すれば、第１の制御系と待ち合わせる（ステップＳ３０８，Ｓ３３３）。
待ち合わせ完了後に、各軸の他の制御系での使用禁止を解除し（ステップＳ３０９，Ｓ３３４）、互いに待ち合わせて（ステップＳ３１０，Ｓ３３５）、Ｘ１軸とＸ３軸の重畳を完了する。
上記したＺ軸の重畳とＸ軸の重畳は、いずれか一方を先に行ってから他方を行うように設定してもよいが、同時に行うように設定してもよい。
また、好ましくは、Ｚ軸重畳の手順及びＸ軸重畳の手順をマクロプログラム化するとよい。マクロプログラム化することで、加工プログラムが簡素化し、重畳作業も容易に行えるようになる。
本発明によれば、Ｘ１軸とＸ３軸及びＺ１軸とＺ３軸のように、平行関係にはない少なくとも２軸以上の軸の移動の重畳を行うことが可能になり、少なくとも一つの刃物台に装着した複数の工具によって、複数の主軸に把持させた複数のワークに、複数種類の異なる加工を同時に施すことが可能になる。これにより加工時間の短縮を図ることができるほか、数値制御旋盤の構成を簡素かつコンパクトなものにして、小型で低廉な価格の数値制御旋盤を得ることができる。
さらに、二つの主軸に把持させたワークに対して、これまで以上に多種多様の加工を同時に行うことが可能であるので、加工時間の短縮を図ることができるほか、数値制御旋盤の価格及び数値制御旋盤によるワークの加工コストを大幅に低下させることができる。
【００２２】
上記構成の制御装置を有する数値制御旋盤の作用を、第１図〜第３図を参照しながら説明する。
第２図に示す加工例では、第１の刃物台１６０に装着された工具Ｔ１は、ワークＷ１の外面にねじ溝を形成するためのねじ切りバイトで、工具Ｔ２は、ワークＷ２の第２端面側の外周面に段引き加工及び面取りを形成するための切削バイトである。また、第２の刃物台１８０に装着された工具Ｔ３は、ワークＷ１の外面にＶ字状の溝を形成するための切削バイトである。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させてワークＷ１に対して工具Ｔ１を位置決めする。第２の刃物台１８０を、Ｘ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、ワークＷ１に対して工具Ｔ３を位置決めする。第２の主軸台１３０をＸ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させて、工具Ｔ２に対してワークＷ２の位置決めを行う。
そして、第１の主軸及び第２の主軸とともにワークＷ１，Ｗ２を回転させながら、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させながら、工具Ｔ１でワークＷ１の外面の切削加工を行い、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させながら、工具Ｔ３でワークＷ１の外面の切削加工を行う。
ＣＰＵ１９１は、工具Ｔ１でワークＷ１を加工するのに必要な移動で第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に送るとともに、工具Ｔ３でワークＷ１を加工するのに必要な移動で、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に送る。
また、ＣＰＵ１９１は、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動に、工具Ｔ２でワークＷ２を加工するのに必要なＸ３軸方向及びＺ３軸方向の移動を重畳させて、第２の主軸台１３０をＸ３軸方向及びＺ３軸方向に送る。
このようにして、３つの工具Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で、二つのワークＷ１，Ｗ２を同時に加工することができる。
【００２３】
本発明のＮＣ旋盤によれば、第１の工具Ｔ１〜第４の工具Ｔ４の４つの工具のうち、３つの工具を用いて、第１の主軸台１２０側のワークＷ１及び第２の主軸台１３０側のワークＷ２を同時に加工することが可能である。
また、第１の刃物台１６０又は第２の刃物台１８０にドリルやエンドミル等の回転工具を装着して、ワークＷ１，Ｗ２の外周面や端面に、孔明けやキー溝切削等の加工を施すことが可能である。第１の刃物台１６０又は第２の刃物台１８０にドリル等の回転工具を装着する場合は、第１の主軸１２１又は第２の主軸１３１を回転させることによって孔明け加工等を行うようにしてもよいが、第１の刃物台１６０又は第２の刃物台１８０に工具を回転させるためのモータを含む回転駆動機構を設けて、第１の刃物台１６０又は第２の刃物台１８０に装着したドリルやエンドミル等の回転工具を回転させることによって行うようにしてもよい。
【００２４】
本発明のＮＣ旋盤を用いた他の加工例を、以下に説明する。
［他の加工例 第１の加工例］
第８図に、第１の加工例を示す。
第１の刃物台１６０にワークＷ１の外面を加工するためのバイトＴ１１を装着し、第２の刃物台１８０にワークＷ１に孔明け加工するためのドリルＴ３１とワークＷ２の外面を加工するためのバイトＴ４１を、ホルダ１８５を介して装着する。
なお、第８図中仮想線で示すように、第１の刃物台１６０にバイトＴ２１を装着して、ワークＷ２の加工を行わせることが可能である。
しかし、第８図に示す加工例のように、第３の工具であるドリルＴ３１でワークＷ１の端面の加工を行おうとする場合には、ワークＷ１とワークＷ２の間にドリルＴ３１を配置する必要から、ワークＷ１とワークＷ２との間の間隙を大きく確保しなければならず、バイトＴ２１を保持するホルダ１６５ｃのアーム長を長くする必要がある。アーム１６５ｃの長さが長くなると、加工精度が低下する。
この発明では、第２の刃物台１８０が、第１の刃物台１６０と同じ方向に移動制御が可能な移動軸Ｘ２，Ｚ２を有しているので、第１の刃物台１６０にバイトＴ２１を装着する代わりに第２の刃物台１８０に同様のバイトＴ４１を装着して、所望の加工をワークＷ２に対して施すことが可能である。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させてワークＷ１に対してバイトＴ１１を位置決めする。第２の刃物台１８０を、Ｘ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、第１の主軸台１２０と第２の主軸台１３０との間に、ドリルＴ３１及びバイトＴ４１を移動させ、ワークＷ１に対してドリルＴ３１の位置決めをするとともに、第２の主軸台１３０をＸ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させて、バイトＴ４１に対してワークＷ２の位置決めを行う。
そして、第１の主軸１２１及び第２の主軸１３１とともにワークＷ１，Ｗ２を回転させながら、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させながら、バイトＴ１１でワークＷ１の外面の切削加工を行う。
また、第２の刃物台１８０をＺ２軸方向に移動させながら、ワークＷ１の端面に孔明け加工を施す。さらに、第２の刃物台１８０のＺ２軸方向の移動に、バイトＴ４１で加工するのに必要なＺ３軸方向の移動をＺ２軸方向の移動に重畳させて第２の主軸台１３０をＺ３軸方向に移動させるとともに、バイトＴ４１で加工するのに必要な速度で第２の主軸台１３０をＸ３軸方向に移動させる。
これにより、３つの工具Ｔ１１，Ｔ３１，Ｔ４１で、二つのワークＷ１，Ｗ２に対して同時に加工を行うことができる。
なお、この加工例では、重畳を行う軸は、Ｘ２軸とＸ３軸及びＺ２軸とＺ３軸である。したがって、第５図〜第７図で説明した重畳の手順を利用して、ワークＷ１，Ｗ２の同時加工を行うことが可能である。
【００２５】
［第２の加工例］
第９図に、第２の加工例を示す。
第１の刃物台１６０にワークＷ２の外面を加工するためのバイトＴ２２を装着し、第２の刃物台１８０にワークＷ１を孔明け加工するためのドリルＴ３２とワークＷ２を孔明け加工するためのドリルＴ４２を装着する。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させてバイトＴ２２をワークＷ２に対して位置決めする。同時に、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、ワークＷ１とワークＷ２の間にドリルＴ３２とドリルＴ４２を配置し、ドリルＴ３２をワークＷ１の端面に対面させ、ドリルＴ４２をワークＷ２の端面に対面させる。
この状態で、第２の刃物台１３０をＺ２軸方向に移動させてドリルＴ３２でワークＷ１の孔明け加工を行う。同時に、第２の主軸台１３０を第２の刃物台１８０のＺ２軸方向の移動に重畳させてＺ３軸方向に移動させながら、ドリルＴ４２でワークＷ２の孔明け加工を行う。
さらに、第１の刃物台１６０を第２の主軸台１３０の移動に重畳させてＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させながら、バイトＴ２２でワークＷ２の外周面を加工する。
なお、この加工例では、重畳を行う軸は、Ｚ２軸とＺ３軸及びＺ３軸とＺ１軸である。したがって、第５図〜第７図で説明した重畳の手順を利用して、ワークＷ１，Ｗ２の同時加工を行うことが可能である。
上記加工例では、工具Ｔ３２に右回転用工具、及び工具Ｔ４２に左回転用工具を用いて、タレット面板１８１に内蔵された工具Ｔ３２と工具Ｔ４２とに共通の図示しない回転機構によって、同時に回転させて孔明け加工を行うことが好ましい。この場合は、第２の主軸１３１に把持したワークＷ２の回転は、工具Ｔ２２での加工に最適な回転数を設定する。
工具Ｔ４２の回転数は、第２の主軸１３１の回転数と工具Ｔ４２の回転数との差が、工具Ｔ４２によるワークＷ２の加工に最適の回転数となるように設定される。同様に、第１の主軸１２１の回転数は、第１の主軸１２１の回転数と、工具Ｔ３２の回転数（工具Ｔ４２の回転数に等しい）との差が、工具Ｔ３２によるワークＷ１の加工に最適の回転数となるように設定される。
なお、工具Ｔ４２によるワークＷ２への孔明け加工に高い加工精度が要求されていないような場合には、工具Ｔ３２及び工具Ｔ４２を回転させない状態で加工を行うことが可能である。この場合には、工具Ｔ２２でワークＷ２の加工を行うのに最適に設定されている第２の主軸１３１の回転数によって、ワークＷ２に対する工具Ｔ４２の回転数が決定される。
このように、本発明では、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向の移動制御における各軸間の相対移動を用いた重畳制御の他に、各回転軸における回転数の制御が可能である。
【００２６】
［第３の加工例］
第１０図に、第３の加工例を示す。
第１の刃物台１６０にワークＷ１の孔内面を加工するための孔ぐりバイトＴ１３とワークＷ２の外面を加工するためのバイトＴ２３とを装着し、第２の刃物台１８０にワークＷ１の外面を加工するためのバイトＴ３３を装着する。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させて孔ぐりバイトＴ１３をワークＷ１に対して位置決めする。同時に、第２の主軸台１３０をＸ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させて、バイトＴ２３に対してワークＷ２を位置決めする。さらに、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、ワークＷ１に対してバイトＴ３３を位置決めする。
この状態で、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させ、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させながら、孔ぐりバイトＴ１３及びバイト３３でワークＷ１を加工する。
同時に、第２の主軸台１３０を第１の刃物台１６０のＺ１軸方向に移動に重畳させてＸ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させながら、バイトＴ２３でワークＷ２の加工を行う。
なお、この加工例では、重畳を行う軸は、Ｘ１軸とＸ３軸及びＺ１軸とＺ３軸である。したがって、第５図〜第７図で説明した重畳の手順を利用して、ワークＷ１，Ｗ２の同時加工を行うことが可能である。
【００２７】
［第４の加工例］
第１１図に、第４の加工例を示す。
第１の刃物台１６０にワークＷ１の外周面にねじ切り加工を行うねじ切りりバイトＴ１４とワークＷ２の外面を加工するためのバイトＴ２４とを装着し、第２の刃物台１８０にワークＷ２の端面に孔明け加工を行うドリルＴ４４を装着する。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させてねじ切りバイトＴ１４をワークＷ１に対して位置決めする。同時に、第２の主軸台１３０をＸ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させて、バイトＴ２４に対してワークＷ２を位置決めする。さらに、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、ワークＷ２に対してドリルＴ４４を位置決めする。
この状態で、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させながら、ねじ切りバイトＴ１４でワークＷ１を加工する。
同時に、第２の主軸台１３０を、第１の刃物台１６０のＺ１軸方向及びＸ１軸方向の移動に重畳させて、Ｘ３軸方向及びＺ３軸方向に移動させながら、バイトＴ２４でワークＷ２の加工を行う。また、第２の刃物台１８０を、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向及びＸ３軸方向の移動に重畳させて、Ｘ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させながら、ドリルＴ４４でワークＷ２の加工を行う。
この加工例では、重畳を行う軸は、Ｘ１軸とＸ３軸、Ｚ１軸とＺ３軸、Ｘ３軸とＸ２軸及びＺ３軸とＺ２軸である。この場合は、第６図及び第７図の手順にしたがってＸ１軸とＸ３軸、Ｚ１軸とＺ３軸の重畳を行うとともに、同様の手順で、Ｘ３軸とＸ２軸及びＺ３軸とＺ２軸の重畳制御を行う。
【００２８】
［第５の加工例］
第１２図に、第５の加工例を示す。
第１の刃物台１６０にワークＷ１の外面を加工するためのバイトＴ１５を装着し、第２の刃物台１８０にワークＷ１を孔明け加工するための回転機構付きドリル装置Ｔ３５と、タレット面板１８１に設けられたモータを含む回転駆動機構により回転させられてワークＷ５を加工するエンドミルＴ４５をＺ２軸と平行に装着する。
第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させてバイトＴ１５をワークＷ１に対して位置決めする。同時に、第２の刃物台１８０をＸ２軸方向及びＺ２軸方向に移動させて、ワークＷ１とワークＷ５の間に回転機構付きドリル装置Ｔ３５とエンドミルＴ４５を位置させる。そして、回転機構付きドリル装置Ｔ３５をワークＷ１の端面に対面させ、エンドミルＴ４５をワークＷ５の端面に対面させる。
この状態で、第１の刃物台１６０をＸ１軸方向及びＺ１軸方向に移動させ、第２の刃物台１８０をＺ２軸方向に移動させながら、バイトＴ１５及び回転機構付きドリル装置Ｔ３５でワークＷ１を加工する。
同時に、第２の主軸１３１を回転させずに所定の回転角度位置に位置決めした状態で、第２の主軸台１３０のＺ３軸方向の移動を第２の刃物台１８０のＺ２軸方向の移動に重畳させるとともにＸ３軸方向に移動させて、エンドミルＴ４５でワークＷ５に溝加工を行う。
この加工例では、重畳を行う軸は、Ｚ２軸とＺ３軸である。したがって、第５図〜第７図で説明した重畳の手順を利用して、ワークＷ１，Ｗ２の同時加工を行うことが可能である。
このように、本発明では、バイトＴ１５、回転機構付きドリル装置Ｔ３５及びエンドミルＴ４５の三つの工具で、二つのワークＷ１，Ｗ５に対して外径切削加工、孔明け加工及び溝引き加工を同時に行うことが可能である。
本発明の好適な実施形態を説明してきたが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。
例えば、加工例として多くの例を挙げたが、本発明のＮＣ旋盤によれば、第１の主軸及び第２の主軸に把持されているワークに対する第１の刃物台及び第２の刃物台の移動制御が、刃物台の区別なく可能であるため、加工作業において両前記刃物台に装着した工具をフルに利用することができる。したがって、上記で開示した加工に限らず、種々の加工を行うことが可能である。
本発明によれば、二つの主軸に把持させたワークに対して、これまで以上に多種多様の加工を同時に行うことが可能であるので、数値制御旋盤の価格及び数値制御旋盤によるワークの加工コストを大幅に低化させることができる。
【００２９】
【産業上の利用可能性】
本発明の数値制御旋盤による加工は、切削加工や孔明け加工に限らず、刃物台に回転工具を取り付けることで、エンドミルによる溝切り加工や、タップによるねじ切り加工にも適用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
第１図は、本発明のＮＣ旋盤の概略構成を説明する平面図である。
第２図は、第１図のＮＣ旋盤の部分拡大図である。
第３図は、本発明のＮＣ旋盤の制御装置の制御ブロック図である。
第４図は、本発明のＮＣ旋盤の制御装置の他の実施形態にかかり、その制御ブロック図である。
第５図は、本発明のＮＣ旋盤及び加工方法における制御の手順を説明するフローチャートである。
第６図は、Ｚ１軸とＺ３軸の組の重畳の具体的な手順を説明するフローチャートである。
第７図は、Ｘ１軸とＸ３軸の組の重畳の具体的な手順を説明するフローチャートである。
第８図は、本発明の加工方法の他の実施形態にかかり、その第１の加工例を示す概略図である。
第９図は、本発明の加工方法の他の実施形態にかかり、その第２の加工例を示す概略図である。
第１０図は、本発明の加工方法の他の実施形態にかかり、その第３の加工例を示す概略図である。
第１１図は、本発明の加工方法の他の実施形態にかかり、その第４の加工例を示す概略図である。
第１２図は、本発明の加工方法の他の実施形態にかかり、その第５の加工例を示す概略図である。
第１３図は、本発明の従来例にかかるＮＣ旋盤の概略構成を説明する平面図である。
Claims (6)
- 対向する二つの主軸と、両前記主軸に把持されたワークを加工する二つの工具が装着された刃物台とを備え、この刃物台を前記主軸の軸線方向であるＺ軸方向と、前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向に移動自在に設けるとともに、
一方の主軸を前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けて移動主軸とし、他方の主軸を固定して固定主軸とし、前記移動主軸の移動を、前記固定主軸に把持されたワークを加工する前記刃物台の移動に対して重畳させ、前記刃物台の前記二つの工具により、両主軸に把持されたワークを同時に加工する数値制御旋盤において、
前記刃物台とは別の第２の刃物台を備え、
この第２の刃物台を、前記刃物台の移動に重畳してＸ軸，Ｚ軸方向に移動する前記移動主軸に把持されたワークを前記刃物台による加工と同時に加工するように、前記移動主軸の移動に重畳させて、前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設け、
前記固定主軸に把持されたワークを前記刃物台の一方の工具で加工し、前記移動主軸に把持されたワークを前記刃物台の他方の工具と前記第２の刃物台の工具で同時に加工すること、
を特徴とする数値制御旋盤。 - 対向する二つの主軸と、両前記主軸に把持されたワークを加工する二つの工具が装着された刃物台とを備え、この刃物台を前記主軸の軸線方向であるＺ軸方向と、前記Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向に移動自在に設けるとともに、
一方の主軸を前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在な移動主軸とし他方の主軸を固定した固定主軸として準備し、前記移動主軸の移動を、前記固定主軸に把持されたワークを加工する前記刃物台の移動に対して重畳させ、前記刃物台の前記二つの工具により、両主軸に把持されたワークを同時に加工する数値制御旋盤によるワークの加工方法において、
前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動自在な第２の刃物台を準備し、
この第２の刃物台を、前記刃物台の移動に重畳して移動する前記移動主軸のＸ軸，Ｚ軸方向の移動に重畳して移動させて、前記移動主軸に把持されたワークを前記刃物台による加工と同時に加工するようにし、
前記第２の刃物台の工具による前記移動主軸に把持されたワークの加工と前記刃物台による両前記主軸に把持されたワークの加工とを同時に行うこと、
を特徴とする数値制御旋盤によるワークの加工方法。 - 両前記刃物台に装着する工具のうちの少なくとも一つが、前記ワークの端面を加工するものであることを特徴とする請求項２に記載の数値制御旋盤によるワークの加工方法。
- 前記移動主軸と両前記刃物台のＸ軸方向の重畳又はＺ軸方向の重畳の少なくとも一つの重畳を行う手順を予め定義してマクロプログラム化し、いずれかの重畳を行う指令が入力されたときに、前記マクロプログラムを実行して重畳を行うようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の数値制御旋盤によるワークの加工方法。
- 両前記主軸に把持されたワークを加工する二つの工具が装着された前記刃物台に装着した工具で前記移動主軸のワークの加工を行う際に、前記移動主軸を支持する主軸台が他の部材に干渉するかどうかを判断し、干渉しないと判断した場合には前記工具による前記ワークの加工を実行し、干渉すると判断したときには、前記工具に代えて、前記第２の刃物台に装着した工具で、前記移動主軸のワークの加工を実行することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の数値制御旋盤によるワークの加工方法。
- 前記第２の刃物台に装着した工具で前記移動主軸のワークの加工を行う際に、前記第２の刃物台が他の部材に干渉するかどうかを判断し、干渉しないと判断した場合には前記工具による前記移動主軸のワークの加工を実行し、干渉すると判断したときには、前記第２の刃物台の前記工具に代えて、前記刃物台に装着した工具で、前記ワークの加工を行うことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の数値制御旋盤によるワークの加工方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2000/006495 WO2002024385A1 (fr) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | Tour a commande numerique et procede de decoupage de pieces sur un tour a commande numerique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2002024385A1 JPWO2002024385A1 (ja) | 2004-01-29 |
| JP5005874B2 true JP5005874B2 (ja) | 2012-08-22 |
Family
ID=11736501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002528439A Expired - Lifetime JP5005874B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 数値制御旋盤及びこの数値制御旋盤によるワークの加工方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6742422B1 (ja) |
| EP (1) | EP1321211B1 (ja) |
| JP (1) | JP5005874B2 (ja) |
| KR (1) | KR100648608B1 (ja) |
| CN (1) | CN1236883C (ja) |
| TW (1) | TW526108B (ja) |
| WO (1) | WO2002024385A1 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001066289A1 (fr) * | 2000-03-10 | 2001-09-13 | Citizen Watch Co., Ltd. | Tour a commande numerique et procede d'usinage de pieces a l'aide de ce tour a commande numerique |
| US7043332B1 (en) * | 2000-09-22 | 2006-05-09 | Citizen Watch Co., Ltd. | Numeric control lathe and method for controlling the same |
| US7249545B2 (en) * | 2001-05-15 | 2007-07-31 | Citizen Watch Co., Ltd. | Numerically controlled lathe and method of machining work by this numerically controlled lathe |
| DE10130760A1 (de) * | 2001-06-22 | 2003-01-09 | Traub Drehmaschinen Gmbh | Drehmaschine |
| JP4666675B2 (ja) | 2004-04-19 | 2011-04-06 | シチズンホールディングス株式会社 | 数値制御旋盤におけるワークの加工方法 |
| US20090053000A1 (en) * | 2006-04-07 | 2009-02-26 | Miyano Steven S | Compact High Precision Multiple Spindle Computer Controlled Machine Tool |
| DE102011076835A1 (de) | 2011-05-31 | 2012-12-06 | Gildemeister Italiana S.P.A. | Werkzeugträger und Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugträger |
| WO2012172594A1 (ja) * | 2011-06-14 | 2012-12-20 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| DE112011105698T5 (de) * | 2011-10-27 | 2014-07-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Numerische-Steuerung-Vorrichtung |
| CN102672545A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-09-19 | 湖州精圆数控设备有限公司 | 组合数控切削机床 |
| CN104275497A (zh) * | 2013-07-10 | 2015-01-14 | 广州中国科学院先进技术研究所 | 一种纵切机床刀具装置 |
| KR102379995B1 (ko) * | 2015-02-06 | 2022-03-29 | 두산공작기계 주식회사 | 공작기계 |
| JP2016203328A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | コニカミノルタ株式会社 | 加工方法及び加工装置 |
| JP6289766B2 (ja) * | 2015-09-10 | 2018-03-07 | シチズン時計株式会社 | 工作機械の制御装置、工作機械 |
| CN106513721B (zh) * | 2016-12-20 | 2018-09-21 | 安徽汉采密封件科技有限公司 | 车刀机构 |
| JP7025631B2 (ja) * | 2017-10-24 | 2022-02-25 | スター精密株式会社 | 旋盤 |
| CN108555601A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-09-21 | 津上精密机床（浙江）有限公司 | 全加工自动车床 |
| CN108890399A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-27 | 宁波宫铁智能科技有限公司 | 一种双主轴排刀机 |
| JP7156897B2 (ja) * | 2018-10-10 | 2022-10-19 | シチズン時計株式会社 | 工作機械 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62255046A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-06 | Fanuc Ltd | ４軸旋盤のｎｃプログラム作成方法 |
| JPH0248101A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-16 | Citizen Watch Co Ltd | 数値制御旋盤の制御方法 |
| JPH0768448A (ja) * | 1993-06-16 | 1995-03-14 | Okuma Mach Works Ltd | 数値制御情報作成方法及びその装置 |
| JPH07185901A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-25 | Mori Seiki Co Ltd | 重畳加工制御方法及びその数値制御装置 |
| JPH08126901A (ja) * | 1994-10-27 | 1996-05-21 | Okuma Mach Works Ltd | 対向主軸旋盤 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2259372B1 (de) * | 1972-12-04 | 1974-04-11 | Index-Werke Kg Hahn & Tessky, 7300 Esslingen | Numerisch gesteuerte Drehmaschine mit einer Einrichtung zum Einstellen der Hauptspindel um vorbestimmte Winkel |
| WO1989010223A1 (en) * | 1988-04-19 | 1989-11-02 | Nakamura Tome Precision Ind. Co., Ltd. | Two opposed main shaft type cnc lathe |
| US5313861A (en) * | 1989-12-15 | 1994-05-24 | Fanuc Ltd. | Workpiece exchanging system |
| JP3316003B2 (ja) | 1992-06-20 | 2002-08-19 | スター精密株式会社 | 数値制御自動旋盤と数値制御自動旋盤による加工方法 |
| DE19513963C2 (de) | 1995-04-13 | 1998-05-28 | Gildemeister Ag | Numerisch gesteuerte Drehmaschine mit einer Gegenspindel |
| JPH09323201A (ja) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Dainichi Kinzoku Kogyo Kk | 旋削加工方法および該方法に用いる旋盤装置 |
| JP3351712B2 (ja) * | 1997-05-21 | 2002-12-03 | スター精密株式会社 | Ｎｃ自動旋盤 |
-
2000
- 2000-09-22 JP JP2002528439A patent/JP5005874B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-22 EP EP00961180.7A patent/EP1321211B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-22 TW TW089119573A patent/TW526108B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-09-22 WO PCT/JP2000/006495 patent/WO2002024385A1/ja active Application Filing
- 2000-09-22 CN CNB008199086A patent/CN1236883C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-22 US US10/380,104 patent/US6742422B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-22 KR KR1020037002916A patent/KR100648608B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62255046A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-06 | Fanuc Ltd | ４軸旋盤のｎｃプログラム作成方法 |
| JPH0248101A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-16 | Citizen Watch Co Ltd | 数値制御旋盤の制御方法 |
| JPH0768448A (ja) * | 1993-06-16 | 1995-03-14 | Okuma Mach Works Ltd | 数値制御情報作成方法及びその装置 |
| JPH07185901A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-25 | Mori Seiki Co Ltd | 重畳加工制御方法及びその数値制御装置 |
| JPH08126901A (ja) * | 1994-10-27 | 1996-05-21 | Okuma Mach Works Ltd | 対向主軸旋盤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2002024385A1 (ja) | 2004-01-29 |
| CN1236883C (zh) | 2006-01-18 |
| WO2002024385A8 (fr) | 2002-06-13 |
| EP1321211A4 (en) | 2010-01-20 |
| CN1457278A (zh) | 2003-11-19 |
| KR100648608B1 (ko) | 2006-11-23 |
| EP1321211B1 (en) | 2017-10-25 |
| EP1321211A1 (en) | 2003-06-25 |
| TW526108B (en) | 2003-04-01 |
| KR20030029874A (ko) | 2003-04-16 |
| US6742422B1 (en) | 2004-06-01 |
| WO2002024385A1 (fr) | 2002-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5005874B2 (ja) | 数値制御旋盤及びこの数値制御旋盤によるワークの加工方法 | |
| JP4677062B2 (ja) | 数値制御旋盤及びこの数値制御旋盤によるワークの加工方法 | |
| JP4316850B2 (ja) | 複合加工工作機械における加工方法 | |
| JP4090888B2 (ja) | 数値制御旋盤及びこの数値制御旋盤によるワークの加工方法 | |
| JP2561577Y2 (ja) | 心押ホルダを有する対向主軸旋盤 | |
| JP3316003B2 (ja) | 数値制御自動旋盤と数値制御自動旋盤による加工方法 | |
| JP4527926B2 (ja) | 工具ホルダ | |
| JP2000117506A (ja) | 自動旋盤 | |
| JP2678838B2 (ja) | 複合加工ｎｃ旋盤 | |
| JP4392913B2 (ja) | 数値制御自動旋盤及びこの数値制御自動旋盤による被加工物の加工方法 | |
| JPH1015703A (ja) | 多機能旋盤 | |
| JPH05154701A (ja) | ２主軸ｎｃ旋盤 | |
| JP2657720B2 (ja) | アタッチメントによる斜め穴加工時の回転工具の角度割出し方法 | |
| JPH08126901A (ja) | 対向主軸旋盤 | |
| JP2782290B2 (ja) | 自動工具交換装置付複合加工機 | |
| JPH08118203A (ja) | Ｎｃ旋盤の制御方法及び制御装置 | |
| JP3264413B2 (ja) | 複合加工旋盤 | |
| JPH10328901A (ja) | 対向主軸旋盤 | |
| JP2580864Y2 (ja) | 旋盤の心押工具ホルダ | |
| JP2002172501A (ja) | タッピング機構付き工作機械 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070530 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100615 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100813 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101005 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110208 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110411 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110607 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110907 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20110914 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20111021 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120406 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120524 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150601 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5005874 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |