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
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Description
【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。
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