JP6807700B2

JP6807700B2 - Ｎｃ旋盤

Info

Publication number: JP6807700B2
Application number: JP2016203298A
Authority: JP
Inventors: 勝英橋場
Original assignee: Takamatsu Machinery Co Ltd
Current assignee: Takamatsu Machinery Co Ltd
Priority date: 2016-10-17
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2021-01-06
Anticipated expiration: 2036-10-17
Also published as: JP2018065193A

Description

本発明は、数値制御により切削加工を行うＮＣ旋盤に関する。

被加工物を切削加工するための工作機械としてＮＣ旋盤が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。このＮＣ旋盤は、旋盤本体と、旋盤本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、主軸に装着されたチャック手段と、旋盤本体のタレット取付部に取り付けられたタレット支持部と、タレット支持部に回転自在に支持されたタレットとを備え、加工すべき被加工物は、チャック手段に取外し可能に取り付けられる。また、タレットには、周方向に間隔をおいて複数の工具取付部が設けられ、各工具取付部に被加工物に切削加工を行う切削工具が取り付けられ、タレットの回動角度位置を変えることによって、被加工物に切削加工を施す加工工具を選択することができる。この種のＮＣ旋盤では、チャック手段に保持された被加工物に対して、切削工具を用いて切削加工を施すことができる。

一方、被加工物に溶接加工を施す溶接装置として、レーザ溶接ユニットが被加工物に対してＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に相対的に移動自在に構成されたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。この溶接装置では、支持本体が、床面などに設置される装置本体にＹ軸方向に移動自在に支持され、中間支持体がこの支持本体にＺ軸方向に移動自在に支持され、また取付け支持体がこの中間支持体にＸ軸方向に移動自在に支持され、レーザ溶接ユニットは、この取付け支持体に取り付けられる。この種の溶接装置では、装置本体に被加工物を保持するための保持手段が設けられ、この保持手段に保持された被加工物に対して、レーザ溶接ユニットを用いてレーザ加工（レーザ溶接、レーザ切断、レーザ刻印など）を所要の通りに施すことができる。

特開２０１２−９１２９５公報特開２００５−１６１３７７号公報

従来のＮＣ旋盤では、切削加工を主目的として設計されているために、タレットの工具取付部に切削工具を取り付けることによって切削加工を行うことができるが、溶接加工を行うことができない。一方、従来の溶接装置では、溶接加工を主目的として設計されているために、取付支持体にレーザ溶接ユニットを取り付けることによってレーザ加工（レーザ溶接、レーザ切断、レーザ刻印など）を行うことができるが、切削加工を行うことができない。

近年、加工の自動化が進み、ＮＣ旋盤においては、切削加工の自動化の要望に対応するために各種の改良が施されてきており、また溶接装置においても、溶接加工の自動化の要望に対応するために各種の改良が施されてきているが、切削加工とレーザ加工との双方を行うことができるものが存在せず、このような装置（例えば、被加工物に切削加工した後に溶接加工を施すもの）の実現が望まれている。仮に、このような装置が出現すると、例えば切削加工した被加工物同士を溶接加工して一体化することが一つの装置で可能となり、加工し難い形状でも比較的簡単に且つ容易に加工することが可能となる。

本発明の目的は、切削加工に加えてレーザ加工をも行うことができるＮＣ旋盤を提供することである。

本発明の請求項１に記載のＮＣ旋盤は、旋盤本体と、前記旋盤本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸に装着され、加工すべき被加工物を保持するためのチャック手段と、前記旋盤本体のタレット取付部に取り付けられたタレット支持部と、前記タレット支持部に回転自在に支持されたタレットと、を備え、前記タレットには、周方向に間隔をおいて複数の工具取付部が設けられているＮＣ旋盤において、
前記複数の工具取付部の各々には、前記被加工物に切削加工を行う切削工具が取り付けられるとともに、前記複数の工具取付部の少なくとも一つには、前記切削工具に代えて、前記被加工物にレーザ加工を行うためのレーザ加工ユニットが取り付けられ、
更に、前記タレットの回動範囲を拘束するための回動範囲拘束手段が設けられ、前記回動範囲拘束手段は、前記レーザ加工ユニットを前記タレットの前記工具取付部に取り付けたときに前記タレットの前記回動範囲を超える回動を拘束することを特徴とする。
また、本発明の請求項２に記載のＮＣ旋盤では、前記レーザ加工ユニットは、前記タレットの特定工具取付部に取り付けられ、前記回動範囲拘束手段は、前記タレットの所定方向の回動において、前記特定工具取付部を基準として工具取付部の二つ又は三つ分の角度範囲を超える回動を阻止するとともに、前記タレットの所定方向と反対方向の回動において、前記特定工具取付部を基準にして前記工具取付部の二つ又は三つ分の角度範囲を超える回動を阻止することを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載のＮＣ旋盤では、前記レーザ加工ユニットは、略Ｌ字状の取付部材を介して前記タレットに取り付けられ、前記取付部材の一端側が前記タレットの少なくとも一つの工具取付部に取り付けられ、前記取付部材の他端側に前記レーザ加工ユニットが取り付けられることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載のＮＣ旋盤では、前記レーザ加工ユニットは、レーザ光を照射するレーザヘッドと、前記レーザヘッドを支持するためのヘッド支持本体と、レーザ光を前記レーザヘッドに導くための光ファイバと、前記光ファイバを巻くための筒状部材とを備え、前記ヘッド支持本体が前記タレットの前記工具取付部に取り付けられ、前記タレットが所定方向に回動すると、前記光ファイバが前記筒状部材に巻かれ、前記タレットが所定方向と反対方向に回動すると、前記光ファイバの巻き状態が解除されることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に記載のＮＣ旋盤では、前記筒状部材の先端側には、前記光ファイバの外れを防止するための外れ防止フランジ部が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の請求項６に記載のＮＣ旋盤では、前記旋盤本体には、その片側部に第１主軸部が設けられ、前記第１主軸部に第１主軸が回転自在に支持され、前記第１主軸に第１チャック手段が装着され、またその他側部に第２主軸部が設けられ、前記第２主軸部に第２主軸が回転自在に支持され、前記第２主軸に第２チャック手段が装着され、前記タレットは少なくとも一つ設けられ、前記タレットの前記複数の工具取付部の少なくとも一つに前記レーザ加工ユニットが取り付けられることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載のＮＣ旋盤によれば、旋盤本体のタレット取付部にタレット支持部が取り付けられ、このタレット支持部にタレットが回転自在に支持され、このタレットに周方向に間隔をおいて複数の工具取付部が設けられている。そして、タレットの複数の工具取付部に切削工具が取り付けられるとともに、複数の工具取付部の少なくとも一つに、切削工具に代えてレーザ加工ユニットが取り付けられるので、工具取付部に取り付けられた切削工具により、被加工物に切削加工を施すことができ、また工具取付部に取り付けられたレーザ加工ユニットにより、被加工物にレーザ加工（レーザ溶接、レーザ切断、レーザ刻印など）を施すことができる。
また、タレットの回動範囲を拘束するための回動範囲拘束手段が設けられているので、光ファイバに大きな負荷が作用するおそれのある回動角度範囲までタレットが回動されることがなく、これによって、タレットの回動による光ファイバの破損を防止することができる。
また、本発明の請求項２に記載のＮＣ旋盤によれば、レーザ加工ユニットは、タレットの特定工具取付部に取り付けられ、このように取り付けた場合、回動範囲拘束手段は、タレットの所定方向の回動において、特定工具取付部を基準として工具取付部の二つ又は三つ分の角度範囲を超える回動を阻止するとともに、タレットの所定方向と反対方向の回動において、特定工具取付部を基準にして工具取付部の二つ又は三つ分の角度範囲を超える回動を阻止し、これによって、タレットの回動による光ファイバの破損を防止することができる。

また、本発明の請求項３に記載のＮＣ旋盤によれば、レーザ加工ユニットを取り付けるのに略Ｌ字状の取付部材が用いられ、この取付部材の一端側が前記タレットの少なくとも一つの工具取付部に取り付けられ、その他端側にレーザ加工ユニットが取り付けられるので、この取付部材を介してレーザ加工ユニットをタレットの工具取付部に容易に取り付けることができる。

また、本発明の請求項４に記載のＮＣ旋盤によれば、レーザヘッドを支持するためのヘッド支持本体がタレットの工具取付部に取り付けられ、また光ファイバを巻くための筒状部材が設けられているので、タレットを所定回動角度位置に位置付けることによって、加工工具としてレーザ加工ユニットを選択して被加工物にレーザ加工を行うことができる。また、このタレットを所定方向に回動させると、光ファイバが筒状部材に巻かれ、このタレットを所定方向と反対方向に回動させると、光ファイバの巻き状態が解除されるので、光ファイバに大きな負荷が作用することなくタレットを回動させて加工工具（切削工具又はレーザ加工ユニット）を選択することができる。

また、本発明の請求項５に記載のＮＣ旋盤によれば、筒状部材の先端側に外れ防止フランジ部が設けられているので、筒状部材に巻かれた光ファイバが外れるのを防止することができる。

また、本発明の請求項６に記載のＮＣ旋盤によれば、旋盤本体に第１及び第２主軸部が設けられ、これら第１及び第２主軸部に第１及び第２主軸が回転自在に支持されているので、第１主軸部において切削加工された被加工物と第１主軸部で切削加工された被加工物とを、レーザ加工ユニットを用いてレーザ加工（例えば、レーザ溶接）することができ、一つのＮＣ旋盤でもって複雑な形状の加工を行うことができる。

本発明に従うＮＣ旋盤の一実施形態を簡略的に示す正面図。図１のＮＣ旋盤を用いて第１主軸部に保持された被加工物を切削加工するときの状態を示す簡略正面図。図１のＮＣ旋盤を用いて第２主軸部に保持された被加工物を切削加工するときの状態を示す簡略正面図。図１のＮＣ旋盤を用いて第１及び第２主軸部に保持された被加工物を溶接加工するときの状態を示す簡略正面図。図１のＮＣ旋盤に装備されたレーザ加工ユニットを示す正面図。図５に示すレーザ加工ユニットのタレットへの取付状態を示す断面図。図５に示すレーザ加工ユニットを用いてレーザ溶接加工するときの状態を示す図。図７に示す状態からタレットを所定方向に回動させたときの状態を示す図。図７に示す状態からタレットを所定方向と反対方向に回動させたときの状態を示す図。図１０（ａ）は、タレットを第１主軸部に近接する方向に移動させたときの状態を示す図、図１０（ｂ）は、タレットを第１主軸部から離隔する方向に移動させたときの状態を示す図。

以下、添付図面を参照して、本発明に従うＮＣ旋盤の一実施形態について説明する。図１において、図示のＮＣ旋盤は、工場の床面などに設置される旋盤本体２を備え、この旋盤本体２の一片側部（図１において左側部）に第１主軸部４が設けられている。この第１主軸部４内には第１主軸（図示せず）が回転自在に支持され、かかる第１主軸に第１チャック手段６が装着され、この第１チャック手段６に加工すべき第１被加工物８が着脱自在に装着される。第１主軸は、第１駆動源１０（例えば、電動モータから構成される）によって所定方向に回動され、この第１主軸と一体的に第１チャック手段６及びこれに保持された第１被加工物８が回動される。

この形態では、旋盤本体２の他側部（図１において右側部）には第２主軸部１２が設けられ、この第２主軸部１２内に第２主軸（図示せず）が回転自在に支持されている。この第２主軸には第２チャック手段１４が装着され、この第２チャック手段１４に加工すべき第２被加工物１６が着脱自在に装着される。第２主軸は、第２駆動源１８（例えば、電動モータから構成される）によって所定方向に回動され、この第２主軸と一体的に第２チャック手段１４及びこれに保持された第２被加工物１６が回動される。

この実施形態では、第２主軸部１２がスライド支持機構２０（図２参照）を介して旋盤本体２に移動自在に支持されている。スライド支持機構２０は、第２主軸部１２を案内支持するための案内支持レール２２（図２参照）と、この第２主軸部１２を案内支持レール２２に沿って移動させるための第２主軸部スライド用の駆動源２４（例えば、電動モータから構成される）（図１参照）とを備え、この案内支持レール２２が第２主軸の軸方向（Ｚ軸方向であって、図１において左右方向）に延びている。駆動源２４が所定方向に回動されると、第２主軸部１２が案内支持レール２２に沿って第１主軸部４に近接する方向（図１において左方）に移動され、またこの駆動源２４が所定方向と反対方向に回動されると、第２主軸部１２が案内支持レール２２に沿って第１主軸部４から離れる方向（図１において右方）に移動される。尚、この実施形態では、第１主軸部４を旋盤本体２に固定的に設け、この第１主軸部４に対して第２主軸部１２を近接及び離隔する方向に往復動自在に旋盤本体２に支持しているが、これとは反対に、第２主軸部１２を旋盤本体２に固定的に設け、この第２主軸部１２に対して第１主軸部４を近接及び離隔する方向に往復動自在に旋盤本体２に支持するようにしてもよく、或いは第１及び第２主軸部４，１２の双方を往復動自在に旋盤本体２に支持するようにしてもよい。

図１とともに図２〜図４を参照して、第１主軸部４と第２主軸部１２との間に、即ち旋盤本体２の横方向中間部に往復テーブル２６（図２〜図４参照）が第１及び第２主軸の軸方向（Ｚ軸方向であって、図１において左右方向）に移動自在に支持されている。旋盤本体２の往復テーブル取付部２７と往復テーブル２６との間には下スライド支持機構２８が介在され、この下スライド支持機構２８がＺ軸方向に延びている。この下スライド支持機構２８に関連して、下スライド用の駆動源（図示せず）（例えば、電動モータから構成される）が設けられ、この駆動源が所定方向に回動されると、往復テーブル２６が下スライド支持機構２８に沿って第１主軸部４に近接する矢印３０で示す方向に移動され、この駆動源が所定方向と反対方向に回動されると、往復テーブル２６が下スライド支持機構２８に沿って第２主軸部１２に近接する矢印３２で示す方向に移動される。

また、この往復テーブル２６には中間スライド機構３７を介して中間支持テーブル３９が移動自在に支持され、この中間支持テーブル３９に上スライド支持機構３４を介してタレット支持部３５が移動自在に支持され、このタレット支持部３５にタレット３６が回動自在に支持されている。

中間スライド機構３７は、旋盤本体２の前後方向（図１〜図４において紙面に垂直な方向）に延びており、この中間スライド機構３７に関連して、中間スライド用の駆動源（図示せず）（例えば、電動モータから構成される）が設けられている。従って、中間スライド用の駆動源が所定方向に回動されると、中間支持テーブル３９が中間スライド機構３７に沿って前後方向前方に移動され、この駆動源が所定方向と反対方向に回動されると、中間支持テーブル３９が中間スライド機構３７に沿って前後方向後方に移動される。

また、上スライド支持機構３４は、旋盤本体２の前面側に向けて斜め下方であって第１及び第２主軸の軸方向に垂直な方向（Ｘ軸方向）に延びている。この上スライド支持機構３４に関連して、上スライド用の駆動源（図示せず）（例えば、電動モータから構成される）が設けられ、この駆動源が所定方向に回動されると、タレット支持部３５が上スライド支持機構３４に沿って第１及び第２チャック手段６，１４に保持された第１及び第２被加工物８，１６に近接する方向（旋盤本体２の前面側）に斜め下方に移動され、この駆動源が所定方向と反対方向に回動されると、タレット支持部３５が上スライド支持機構３４に沿って第１及び第２チャック手段６，１４に保持された第１及び第２被加工物８，１６から離隔する方向（旋盤本体２の後面側）に斜め上方に移動される。

この形態では、上スライド支持機構３４（換言すると、Ｘ軸）が旋盤本体２の前面側に向けて斜め下方に傾斜して設けられているので、旋盤本体２のＹ軸は、この上スライド支持機構３４（Ｘ軸）に対して垂直（即ち、水平に対して斜め上方）に延びるようになる。従って、このような形態のＮＣ旋盤においては、タレット３６のＹ軸方向の移動量は、中間スライド支持機構３７を介しての中間支持テーブル３９の前後方向の移動量と上スライド支持機構３４を介してのタレット支持部３５のＸ軸方向の移動量とを組み合わせた移動量として制御される。

タレット３６は、多角形状のタレット本体３８を備え、このタレット本体３８が支持軸（図示せず）を介してタレット支持部３５に回転自在に支持されている。このタレット３６に関連して、タレット駆動用の駆動源（図示せず）（例えば、電動モータから構成される）が設けられ、この駆動源が所定方向に回動されると、タレット３６が支持軸を介して矢印４０（図５参照）で示す方向（図１〜図４において左側から見て時計方向、例えば所定方向）に回動され、またこの駆動源が所定方向と反対方向に回動されると、タレット３６が支持軸を介して矢印４２（図５参照）で示す方向（図１〜図４において左側から見て反時計方向、例えば所定方向と反対方向）に回動される。

このタレット３６（タレット本体３８）の周囲には、周方向に間隔をおいて複数の工具取付部４４が設けられている。複数の工具取付部４４は実質上同一の構成であり、以下、図２〜図６を参照してその一つについて説明する。工具取付部４４の取付面４６（タレット本体３８の外周面側の矩形状面）には複数の取付用ねじ孔４８（図２参照）が設けられている。

このＮＣ旋盤においては、図１〜図４から理解される如く、各工具取付部４４には、切削加工を行うための切削工具５０及びレーザ加工を行うためのレーザ加工ユニット５２が選択的に取り付けられる。例えば、図２に示すように、工具取付部４４の工具取付面４６の取付用ねじ孔４８に取付用ボルト（図示せず）を用いて第１工具ホルダ５４を取り付け、この第１工具ホルダ５４に切削工具５０を取り付けることによって、第１チャック手段６に保持された第１被加工物８に切削加工を施すことができる。また、タレット３６の回転角度位置を変えることによって、タレット本体３８に取り付けられた別の切削工具５０を選択して第１被加工物８に切削加工を施すことができる。

また、例えば、図３に示すように、工具取付部４４の工具取付面４６に上述したようにして第２工具ホルダ５６を取り付け、この第２工具ホルダ５６に切削工具５０を取り付けることによって、第２チャック手段１４に保持された第２被加工物１６に切削加工を施すことができる。また、上述したと同様に、タレット３６の回転角度位置を変えることによって、タレット本体３８に取り付けられた別の切削工具５０を選択して第２被加工物１６に切削加工を施すことができる。

更に、図４に示すように、この工具取付部４４の工具取付面４６にレーザ加工ユニット５２を取り付けることによって、第１チャック手段６に保持された第１被加工物８及び／又は第２チャック手段１４に保持された第２被加工物１６にレーザ加工（例えば、レーザ溶接、レーザ切断、レーザ刻印など）を施すことができ、更には第１チャック手段６に保持された第１被加工物８と第２チャック手段１４に保持された第２被加工物１６とを突き合わせてレーザ溶接などのレーザ加工を施すことができる。このレーザ溶接加工の際には、第１チャック手段６に保持された第１被加工物８と第２チャック手段１４に保持された第２被加工物１６とを突き合わせた状態で両者を同一の周速度で回動させるとともに、レーザ加工ユニット５２からレーザ光を照射させながら第１及び第２被加工物８，１６を１周にわたって回動させて溶接するようにしてもよく、或いは第１被加工物８及び第２被加工物１６を突き合わせた状態にて、この第１被加工物８を所定周速度で回動させ（このとき、第２被加工物１６は従動されて同一周速度で回動する）、又はこの第２被加工物１６を所定周速度で回動させ（このとき、第１被加工物８は従動されて同一周速度で回動する）て溶接するようにしてもよく、この場合、第１及び第２被加工物８，１６の回動を同期させる必要がなくなる。

次に、図４〜図６を参照して、図示のレーザ加工ユニット５２及びこれに関連する構成について説明する。図示のレーザ加工ユニット５２は、レーザ光を照射するためのレーザヘッド６２と、このレーザヘッド６２を支持するためのヘッド支持本体６４と、レーザ光発生装置（図示せず）からのレーザ光をレーザヘッド６２に導くための光ファイバ（図示せず）とを備え、この光ファイバは保護チューブ６６により覆われている。従って、レーザ発生装置にて発生したレーザ光は、この光ファイバ（図示せず）を通してレーザヘッド６２に導かれ、このレーザヘッド６２からレーザ加工域（例えば、第１被加工物８と第２被加工物１６との突合せ部位）に向けて照射される。

このヘッド支持本体６４は、取付部材６８を介してタレット本体３８の工具取付部４４に取り付けられる。取付部材６８は略Ｌ字状であり、その一端部７０（一端側取付部）が工具取付部４４の取付面４６に、取付用ボルト７２を取付用ねじ孔４８（図２参照）に螺着することによって取り付けられる。この取付部材６８の他端部７４（他端側取付部）には、固定用ボルト７６を介してヘッド支持本体６４が取り付けられ、このようにして、ヘッド支持本体６４が取付部材６８を介してタレット本体３８の工具取付部４４に取り付けられる。

このヘッド支持本体６４に関連してユニットハウジング７８が設けられ、このユニットハウジング７８は、ヘッド支持本体６４の大部分及び光ファイバを覆う保護チューブ６６の一部を覆っており、レーザヘッド６２は、このユニットハウジング７８の先端壁を通して突出している。

更に、光ファイバ（これを覆う保護チューブ６６）に関連して、これを巻くための筒状部材８０（図７〜図９参照）が設けられている。この形態では、筒状部材８０はタレット本体３８の側面に取り付けられ、レーザ発生装置（図示せず）から導かれる光ファイバ（これを覆う保護チューブ６６）は、この円筒状の筒状部材８０に巻かれた後にユニットハウジング７８内を通してレーザヘッド６２に導かれる。この筒状部材８０の先端側（図１０において左端部側）には、外れ防止フランジ部８２が配設されている。この形態では、筒状部材８０の外周側を覆うように外カバー部材８４が配設され、この外カバー部材８４の先端部に所定角度範囲にわたって径方向内方に突出する内フランジ部が設けられ、この内フランジが外れ防止フランジ部８２として機能し、かかる外れ防止フランジ部８２によって、光ファイバ（これを覆う保護チューブ６６）の筒状部材８０からの離脱を防止する。尚、光ファイバ及びこれを覆う保護チューブ６６は、外カバー部材８４の開口８６を通して筒状部材８０に巻かれる。

この実施形態では、外れ防止フランジ部８２を外カバー部材８４に設けているが、このような構成に代えて、この外れ防止フランジ部８２を筒状部材８０の先端部に設けるようにしてもよい。また、筒状部材８０及び外カバー部材８４をタレット本体３８の側面に設けているが、ヘッド支持本体６４に充分な強度がある場合などにおいては、このヘッド支持部材６４に設けるようにしてもよい。

この形態では、更に、レーザヘッド６２に関連して、不活性ガス（例えば、窒素ガス）を噴射するための噴射ノズル９２が配設されている。この噴射ノズル９２は、不活性ガス供給源（例えば、不活性ガス供給ボンベ）に接続され、不活性ガス供給源からの不活性ガスが噴射ノズル９２からレーザ加工域に向けて噴射され、レーザ溶接の際の被加工物の酸化を抑えることができる。

上述したレーザ加工ユニット５２は、タレット３６のタレット本体３８の複数の工具取付部４４の任意の一つに取り付けることができるが、それらの一つの工具取付部４４（この工具取付部を特定工具取付部４４Ａとする）に取り付けた場合、次のように構成するのが望ましい。図７〜図９を参照して、特定工具取付部４４Ａにレーザ加工ユニット５２を取り付けてレーザ加工域にてレーザ加工（例えば、レーザ溶接）を行う場合、タレット３６（タレット本体３８）は、図７に示す回動角度位置に保持され、かかる回動角度位置において、レーザ加工ユニット５２のレーザヘッド６２からレーザ光が照射されてレーザ溶接が行われる。

このようにレーザ加工ユニット５２を取り付けた場合、タレット本体３８の反対側側面に筒状部材８０などが取り付けられるために、タレット本体３８の反対側の工具取付部４４には切削工具５０を取り付けて切削加工を行うことができず、従って、レーザ加工ユニット５２に関連して、タレット３６（タレット本体３８）の回動範囲を拘束するための回動範囲拘束手段（図示せず）を設けるのが望ましい。

この実施形態では、レーザ加工ユニット５２を特定工具取付部４４Ａに取り付けた場合、この特定工具取付部４４Ａを基準に、矢印４０で示す方向（所定方向）に工具取付部４４の二つ分の角度範囲にわたって回動可能に、また矢印４２で示す方向（所定方向と反対方向）に工具取付部４４の二つ分の角度範囲にわたって回動可能に構成され、回動範囲拘束手段（図示せず）は、図８で示す第１回動角度位置を超える矢印４０で示す方向の回動を阻止するとともに、図９で示す第２回動角度位置を越える矢印４２で示す方向の回動を阻止する。このようなタレット３６の回動阻止は、レーザ加工ユニット５２を取り付けた特定工具取付部４４Ａを基準にして回動を許容する工具取付工具４４の角度範囲を指定し、この角度範囲を超える回動を阻止するように例えばプログラム制御により行うようにすることができる。

上述した実施形態では、任意の工具取付部４４にレーザ加工ユニット５２を取り付け、このレーザ加工ユニット５２を取り付けた工具取付部４４を特定工具取付部４４Ａとしてタレット本体３８の回転角度範囲を設定し、回転範囲拘束手段（図示せず）によりこの回転角度範囲を越える回動を阻止しているが、このような構成に代えて、タレット３６の複数の工具取付部４４のうちの一つにのみ切削工具５０及びレーザ加工ユニット５２のいずれかを選択的に取り付け可能に構成するようにしてもよく、この場合、タレット本体３８の回動を許容する回転角度範囲については予め設定することができ、レーザ加工ユニット５２を取り付けたときに回転範囲拘束手段（図示せず）によりこの回転角度範囲を越える回動を阻止するようになる。

また、上述した実施形態においては、特定工具取付部４４Ａを基準に、両回動方向に工具取付部４４の二つ分にわたってタレット３６（タレット本体３８）の回動を許容しているが、タレット３６のこの回動許容範囲については、例えば片側に一つ分、他側に三つ分とするようにすることもでき、また光ファイバの損傷などが生じるおそれがないときには、例えば、片側に三つ分、他側に三つ分とすることもできる。

このようＮＣ旋盤においては、図７〜図９に示すように、レーザ加工ユニット５２のほぼ全体（外カバー部材８４など）及びタレット３６などを覆うようにカバー部材１０２が設けられている。また、旋盤本体２に対して往復テーブル２６が移動したときには、筒状部材８０に巻かれた光ファイバ及びこれを覆う保護チューブ６６は、図１０に示すような状態となる。即ち、往復テーブル２６が第１主軸部４に近接する方向に移動したときには、図１０（ａ）で示すように、光ファイバ及びこれを覆う保護チューブ６６は、筒状部材８０の外周面に幅方向（軸方向）に詰まった状態となり、一方往復テーブル２６が第２主軸部１２に近接する方向に移動したときには、図１０（ｂ）で示すように、光ファイバ及びこれを覆う保護チューブ６６は、筒状部材８０の外周面に幅方向（軸方向）に拡がった状態となり、往復テーブル２６がこのように往復移動しても光ファイバに大きな応力が作用することがなく、その破損を防止することができる。

以上、本発明に従うＮＣ旋盤の一実施形態について説明したが、本発明はこのような形態のＮＣ旋盤に限定されず、一つの主軸部とこの主軸部に対応する一つのタレットとを備える形態のＮＣ旋盤、二つの主軸部とこれら二つの主軸部の各々に対応するタレット（即ち、二つのタレット）とを備えた形態のＮＣ旋盤などにも同様に適用することができる。

２旋盤本体
４第１主軸部
６第１チャック手段
８第１被加工物
１２第２主軸部
１４第２チャック手段
１６第２被加工物
２０スライド支持機構
３６タレット
３８タレット本体
４４工具取付部
４４Ａ特定工具取付部
５０切削工具
５２レーザ加工ユニット
６２レーザヘッド

Claims

旋盤本体と、前記旋盤本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸に装着され、加工すべき被加工物を保持するためのチャック手段と、前記旋盤本体のタレット取付部に取り付けられたタレット支持部と、前記タレット支持部に回転自在に支持されたタレットと、を備え、前記タレットには、周方向に間隔をおいて複数の工具取付部が設けられているＮＣ旋盤において、
前記複数の工具取付部の各々には、前記被加工物に切削加工を行う切削工具が取り付けられるとともに、前記複数の工具取付部の少なくとも一つには、前記切削工具に代えて、前記被加工物にレーザ加工を行うためのレーザ加工ユニットが取り付けられ、
更に、前記タレットの回動範囲を拘束するための回動範囲拘束手段が設けられ、前記回動範囲拘束手段は、前記レーザ加工ユニットを前記タレットの前記工具取付部に取り付けたときに前記タレットの前記回動範囲を超える回動を拘束することを特徴とするＮＣ旋盤。
前記レーザ加工ユニットは、前記タレットの特定工具取付部に取り付けられ、前記回動範囲拘束手段は、前記タレットの所定方向の回動において、前記特定工具取付部を基準として工具取付部の二つ又は三つ分の角度範囲を超える回動を阻止するとともに、前記タレットの所定方向と反対方向の回動において、前記特定工具取付部を基準にして前記工具取付部の二つ又は三つ分の角度範囲を超える回動を阻止することを特徴とする請求項１に記載のＮＣ旋盤。
前記レーザ加工ユニットは、略Ｌ字状の取付部材を介して前記タレットに取り付けられ、前記取付部材の一端側が前記タレットの少なくとも一つの工具取付部に取り付けられ、前記取付部材の他端側に前記レーザ加工ユニットが取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のＮＣ旋盤。
前記レーザ加工ユニットは、レーザ光を照射するレーザヘッドと、前記レーザヘッドを支持するためのヘッド支持本体と、レーザ光を前記レーザヘッドに導くための光ファイバと、前記光ファイバを巻くための筒状部材とを備え、前記ヘッド支持本体が前記取付部材を介して前記タレットの前記工具取付部に取り付けられ、前記タレットが所定方向に回動すると、前記光ファイバが前記筒状部材に巻かれ、前記タレットが所定方向と反対方向に回動すると、前記光ファイバの巻き状態が解除されることを特徴とする請求項３に記載のＮＣ旋盤。
前記筒状部材の先端側には、前記光ファイバの外れを防止するための外れ防止フランジ部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のＮＣ旋盤。
前記旋盤本体には、その片側部に第１主軸部が設けられ、前記第１主軸部に第１主軸が回転自在に支持され、前記第１主軸に第１チャック手段が装着され、またその他側部に第２主軸部が設けられ、前記第２主軸部に第２主軸が回転自在に支持され、前記第２主軸に第２チャック手段が装着され、前記タレットは少なくとも一つ設けられ、前記タレットの前記複数の工具取付部の少なくとも一つに前記レーザ加工ユニットが取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のＮＣ旋盤。