JP7097220B2

JP7097220B2 - Machine Tools

Info

Publication number: JP7097220B2
Application number: JP2018079107A
Authority: JP
Inventors: 貴史小坂
Original assignee: 株式会社ツガミ
Priority date: 2018-04-17
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2022-07-07
Anticipated expiration: 2038-04-17
Also published as: JP2019181653A

Description

本発明は、工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool.

従来の工作機械として、特許文献１には、鉛直方向に沿って立つ基台に対して回転可能に設けられたＢ軸回転工具部を備えるものが開示されている。Ｂ軸回転工具部は、鉛直方向において互いに間隔を空けて設けられた複数の回転工具を有する。 As a conventional machine tool, Patent Document 1 discloses a machine tool provided with a B-axis rotary tool portion rotatably provided with respect to a base standing along a vertical direction. The B-axis rotary tool unit has a plurality of rotary tools provided at intervals in the vertical direction.

特許第５７２２６８２号公報Japanese Patent No. 5722682

特許文献１に開示された工作機械では、ワークに施す加工に合わせてＢ軸回転工具部の回転工具を交換することは想定されておらず、Ｂ軸回転工具部に対する回転工具の着脱は容易ではない。したがって、Ｂ軸回転工具部により可能な加工の種類は、Ｂ軸回転工具部に予め取り付けられた回転工具の種類に依存し、例えば、穴あけ加工、タップ加工、エンドミル加工等に限られていた。 In the machine tool disclosed in Patent Document 1, it is not assumed that the rotary tool of the B-axis rotary tool portion is replaced according to the machining applied to the work, and it is not easy to attach / detach the rotary tool to the B-axis rotary tool portion. do not have. Therefore, the type of machining possible by the B-axis rotary tool portion depends on the type of the rotary tool previously attached to the B-axis rotary tool portion, and is limited to, for example, drilling, tapping, end milling, and the like.

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、多様な加工を簡便に行うことができる工作機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a machine tool capable of easily performing various machining.

（１）上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る工作機械は、
基台と、
前記基台に対して回転軸線を中心に回転可能に設けられ、前記回転軸線が延びる方向において互いに間隔を空けて位置する複数の工具を保持可能な工具保持部と、
前記工具保持部を前記基台に対して前記回転軸線を中心に回転させることで、ワークに対する前記複数の工具の向きを調整する回転駆動部と、を備え、
前記複数の工具は、前記工具保持部に対して着脱可能なカートリッジ式工具を含み、
前記工具保持部は、前記複数の工具の各々を回転駆動することが可能であり、装着可能な前記カートリッジ式工具の数に応じて設けられる複数の歯車であって、駆動源の作動によって前記カートリッジ式工具とともに回転する複数の歯車を備え、
前記カートリッジ式工具は、工具先端と反対側の端部に第１嵌合部を備え、
前記複数の歯車は、それぞれ、前記第１嵌合部に嵌合する第２嵌合部を備え、
前記工具保持部に装着された前記カートリッジ式工具は、前記工具保持部にねじで固定され、
前記カートリッジ式工具として、第１のカートリッジ式工具と、前記第１のカートリッジ式工具よりも大きい第２のカートリッジ式工具とがあり、
前記第２のカートリッジ式工具を使用する場合には、前記工具保持部に対して同時に装着可能な複数個の前記第１のカートリッジ式工具のうち、少なくとも、隣り合う２つの前記第１のカートリッジ式工具が外された状態の前記工具保持部に前記第２のカートリッジ式工具が装着される。
（２）上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る工作機械は、
基台と、
前記基台に対して回転軸線を中心に回転可能に設けられ、前記回転軸線が延びる方向において互いに間隔を空けて位置する複数の工具を保持可能な工具保持部と、
前記工具保持部を前記基台に対して前記回転軸線を中心に回転させることで、ワークに対する前記複数の工具の向きを調整する回転駆動部と、
工具を回転可能に保持する工具台と、を備え、
前記複数の工具は、前記工具保持部に対して着脱可能なカートリッジ式工具を含み、
前記工具保持部は、前記複数の工具の各々を回転駆動することが可能であり、装着可能な前記カートリッジ式工具の数に応じて設けられる複数の歯車であって、駆動源の作動によって前記カートリッジ式工具とともに回転する複数の歯車を備え、
前記カートリッジ式工具は、工具先端と反対側の端部に第１嵌合部を備え、
前記複数の歯車は、それぞれ、前記第１嵌合部に嵌合する第２嵌合部を備え、
前記工具保持部に装着された前記カートリッジ式工具は、前記工具保持部にねじで固定され、
前記工具保持部に対して着脱可能な前記カートリッジ式工具と同一のものが、前記工具台に対しても着脱可能である。
（３）上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る工作機械は、
基台と、
前記基台に対して回転軸線を中心に回転可能に設けられ、前記回転軸線が延びる方向において互いに間隔を空けて位置する複数の工具を保持可能な工具保持部と、
前記工具保持部を前記基台に対して前記回転軸線を中心に回転させることで、ワークに対する前記複数の工具の向きを調整する回転駆動部と、
前記回転軸線を第１回転軸線とすると、鉛直方向に沿う前記第１回転軸線と直交する第２回転軸線を中心にワークを回転可能に保持するワーク保持部と、を備え、
前記複数の工具は、前記工具保持部に対して着脱可能なカートリッジ式工具を含み、
前記工具保持部は、前記複数の工具の各々を回転駆動することが可能であり、装着可能な前記カートリッジ式工具の数に応じて設けられる複数の歯車であって、駆動源の作動によって前記カートリッジ式工具とともに回転する複数の歯車を備え、
前記カートリッジ式工具は、工具先端と反対側の端部に第１嵌合部を備え、
前記複数の歯車は、それぞれ、前記第１嵌合部に嵌合する第２嵌合部を備え、
前記工具保持部に装着された前記カートリッジ式工具は、前記工具保持部にねじで固定され、
前記カートリッジ式工具として、少なくとも、回転工具、ワークを挿通させることができるワーリング加工ユニット、又は増速スピンドルが前記工具保持部に対して着脱可能であり、
前記基台と前記ワーク保持部とは、前記第１回転軸線に沿う方向と、前記第２回転軸線に沿う方向とを含む互いに直交する三軸方向に相対的に移動可能である。 (1) In order to achieve the above object, the machine tool according to the first aspect of the present invention is
Base and
A tool holding unit that is rotatably provided about the rotation axis with respect to the base and can hold a plurality of tools located at intervals in the direction in which the rotation axis extends.
A rotary drive unit for adjusting the orientation of the plurality of tools with respect to the work by rotating the tool holding unit about the rotation axis with respect to the base is provided.
The plurality of tools include a cartridge type tool that can be attached to and detached from the tool holding portion.
The tool holding portion is a plurality of gears capable of rotationally driving each of the plurality of tools and provided according to the number of mountable cartridge-type tools, and the cartridge is operated by the operation of the drive source. Equipped with multiple gears that rotate with a formula tool,
The cartridge type tool is provided with a first fitting portion at an end opposite to the tool tip.
Each of the plurality of gears includes a second fitting portion that fits into the first fitting portion.
The cartridge type tool mounted on the tool holding portion is fixed to the tool holding portion with screws.
The cartridge type tool includes a first cartridge type tool and a second cartridge type tool that is larger than the first cartridge type tool.
When the second cartridge type tool is used, at least two of the first cartridge type tools adjacent to each other among the plurality of the first cartridge type tools that can be simultaneously mounted on the tool holding portion. The second cartridge type tool is attached to the tool holding portion with the tool removed.
(2) In order to achieve the above object, the machine tool according to the second aspect of the present invention is
Base and
A tool holding unit that is rotatably provided about the rotation axis with respect to the base and can hold a plurality of tools located at intervals in the direction in which the rotation axis extends.
A rotary drive unit that adjusts the orientation of the plurality of tools with respect to the work by rotating the tool holding unit about the rotation axis with respect to the base.
Equipped with a tool post that holds the tool rotatably,
The plurality of tools include a cartridge type tool that can be attached to and detached from the tool holding portion.
The tool holding portion is a plurality of gears capable of rotationally driving each of the plurality of tools and provided according to the number of mountable cartridge-type tools, and the cartridge is operated by the operation of the drive source. Equipped with multiple gears that rotate with a formula tool,
The cartridge type tool is provided with a first fitting portion at an end opposite to the tool tip.
Each of the plurality of gears includes a second fitting portion that fits into the first fitting portion.
The cartridge type tool mounted on the tool holding portion is fixed to the tool holding portion with screws.
The same cartridge type tool that can be attached to and detached from the tool holding portion can also be attached to and detached from the tool base.
(3) In order to achieve the above object, the machine tool according to the third aspect of the present invention is
Base and
A tool holding unit that is rotatably provided about the rotation axis with respect to the base and can hold a plurality of tools located at intervals in the direction in which the rotation axis extends.
A rotary drive unit that adjusts the orientation of the plurality of tools with respect to the work by rotating the tool holding unit about the rotation axis with respect to the base.
When the rotation axis is the first rotation axis, a work holding portion for rotatably holding the work around the second rotation axis orthogonal to the first rotation axis along the vertical direction is provided.
The plurality of tools include a cartridge type tool that can be attached to and detached from the tool holding portion.
The tool holding portion is a plurality of gears capable of rotationally driving each of the plurality of tools and provided according to the number of mountable cartridge type tools, and the cartridge is operated by the operation of the drive source. Equipped with multiple gears that rotate with a formula tool,
The cartridge type tool is provided with a first fitting portion at an end opposite to the tool tip.
Each of the plurality of gears includes a second fitting portion that fits into the first fitting portion.
The cartridge type tool mounted on the tool holding portion is fixed to the tool holding portion with screws.
As the cartridge type tool, at least a rotary tool, a warping processing unit through which a work can be inserted, or a speed-increasing spindle can be attached to and detached from the tool holding portion.
The base and the work holding portion are relatively movable in a triaxial direction orthogonal to each other including a direction along the first rotation axis and a direction along the second rotation axis.

（４）上記（２）の工作機械において、前記カートリッジ式工具として、第１のカートリッジ式工具と、前記第１のカートリッジ式工具よりも大きい第２のカートリッジ式工具とがあり、
前記第２のカートリッジ式工具を使用する場合には、前記工具保持部に対して同時に装着可能な複数個の前記第１のカートリッジ式工具のうち、少なくとも、隣り合う２つの前記第１のカートリッジ式工具が外された状態の前記工具保持部に前記第２のカートリッジ式工具が装着される、ようにしてもよい。
（５）上記（３）の工作機械は、工具を回転可能に保持する工具台を備え、
前記工具保持部に対して着脱可能な前記カートリッジ式工具と同一のものが、前記工具台に対しても着脱可能である、ようにしてもよい。 (4) In the machine tool of (2) above, the cartridge type tool includes a first cartridge type tool and a second cartridge type tool larger than the first cartridge type tool.
When the second cartridge type tool is used, at least two of the first cartridge type tools adjacent to each other among the plurality of the first cartridge type tools that can be simultaneously mounted on the tool holding portion. The second cartridge type tool may be attached to the tool holding portion with the tool removed.
(5) The machine tool of (3) above is provided with a tool stand that holds the tool rotatably.
The same cartridge type tool that can be attached to and detached from the tool holding portion may be attached to and detached from the tool base.

（６）上記（１）又は（４）の工作機械は、前記回転軸線を第１回転軸線とすると、鉛直方向に沿う前記第１回転軸線と直交する第２回転軸線を中心にワークを回転可能に保持するワーク保持部を備え、
前記カートリッジ式工具として、少なくとも、回転工具、ワークを挿通させることができるワーリング加工ユニット、又は増速スピンドルが前記工具保持部に対して着脱可能であり、
前記基台と前記ワーク保持部とは、前記第１回転軸線に沿う方向と、前記第２回転軸線に沿う方向とを含む互いに直交する三軸方向に相対的に移動可能である、ようにしてもよい。 (6) The machine tool according to (1) or (4) can rotate the work around the second rotation axis orthogonal to the first rotation axis along the vertical direction, assuming that the rotation axis is the first rotation axis. Equipped with a work holding part to hold in
As the cartridge type tool, at least a rotary tool, a warping processing unit through which a work can be inserted, or a speed-increasing spindle can be attached to and detached from the tool holding portion.
The base and the work holding portion are relatively movable in three axial directions orthogonal to each other including a direction along the first rotation axis and a direction along the second rotation axis. May be good.

本発明によれば、多様な加工を簡便に行うことができる。 According to the present invention, various processing can be easily performed.

本発明の一実施形態に係る工作機械の概略正面図である。It is a schematic front view of the machine tool which concerns on one Embodiment of this invention. Ｙ軸移動部をＺ軸方向から見た図である。It is a figure which looked at the Y-axis moving part from the Z-axis direction. Ｙ軸移動部におけるＢ軸回転工具部及びＢ軸回転機構を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the B-axis rotary tool part and the B-axis rotation mechanism in the Y-axis moving part. Ｙ軸移動部におけるＢ軸回転工具部及び工具回転機構を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the B-axis rotary tool part and the tool rotation mechanism in the Y-axis moving part. ワーリング加工ユニットが装着されたＢ軸回転工具部の部分断面図である。It is a partial cross-sectional view of the B-axis rotary tool part which mounted the warring processing unit. ワーリング加工ユニットの正面図である。It is a front view of the warring processing unit.

本発明の一実施形態に係る工作機械について図面を参照して説明する。 A machine tool according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に示す本実施形態に係る工作機械１は、２つの主軸（後述の第１ワーク保持部１１及び第２ワーク保持部２１）で円柱状のワークＷ（被加工物）の前面及び背面を加工可能な多機能旋盤として構成されている。 In the machine tool 1 according to the present embodiment shown in FIG. 1, two spindles (first work holding portion 11 and second work holding portion 21 described later) are used to form a front surface and a back surface of a columnar work W (workpiece). It is configured as a multi-functional lathe that can be machined.

以下では、工作機械１の構成の理解を容易にするため、鉛直方向を「Ｙ軸方向」とし、ワークＷの中心線に沿った水平方向を「Ｚ軸方向」とし、Ｙ軸及びＺ軸方向に垂直な水平方向を「Ｘ軸方向」とする。また、図中にＸ、Ｙ、Ｚ軸の各々の方向を示す矢印を示した。これら矢印が示す各方向において、矢印の向く方向を「＋」側、その反対側の方向を「－」側とする。 In the following, in order to facilitate understanding of the configuration of the machine tool 1, the vertical direction is defined as the "Y-axis direction", the horizontal direction along the center line of the work W is defined as the "Z-axis direction", and the Y-axis and Z-axis directions are used. The horizontal direction perpendicular to is defined as the "X-axis direction". In addition, arrows indicating the directions of the X, Y, and Z axes are shown in the figure. In each direction indicated by these arrows, the direction in which the arrow points is the "+" side, and the direction opposite to it is the "-" side.

工作機械１は、図１に示すように、工作機械１全体の台であるベッドＳと、第１機構１０と、第２機構２０と、工具機構３０と、制御部９０と、を備える。なお、図１は、工作機械１の概略正面図であって一部構成の断面にハッチングを付した図である。 As shown in FIG. 1, the machine tool 1 includes a bed S, which is a base of the entire machine tool 1, a first mechanism 10, a second mechanism 20, a tool mechanism 30, and a control unit 90. Note that FIG. 1 is a schematic front view of the machine tool 1 in which a hatch is added to a cross section of a partial configuration.

（第１機構１０）
第１機構１０は、ワークＷの前面（＋Ｚ側に向く面）及び側面を加工するための機構である。第１機構１０は、第１ワーク保持部１１と、第１ワーク保持部１１が固定されるＺ軸移動部１２と、Ｚ軸移動部１２をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構１３と、を備える。 (1st mechanism 10)
The first mechanism 10 is a mechanism for processing the front surface (the surface facing the + Z side) and the side surface of the work W. The first mechanism 10 includes a first work holding portion 11, a Z-axis moving portion 12 to which the first work holding portion 11 is fixed, and a Z-axis moving mechanism 13 for moving the Z-axis moving portion 12 in the Z-axis direction. To prepare for.

第１ワーク保持部１１は、ワークＷを保持するチャックとチャックで保持したワークＷを回転させるワーク回転用モータとを内蔵する（図示せず）。Ｚ軸移動機構１３は、ベッドＳに対して回転可能に支持されてＺ軸方向に延びるボールねじ１３ａと、ボールねじ１３ａを回転させるＺ軸用モータＭｚ１と、を備える。 The first work holding unit 11 incorporates a chuck for holding the work W and a work rotation motor for rotating the work W held by the chuck (not shown). The Z-axis moving mechanism 13 includes a ball screw 13a that is rotatably supported with respect to the bed S and extends in the Z-axis direction, and a Z-axis motor Mz1 that rotates the ball screw 13a.

Ｚ軸移動部１２は、ボールねじ１３ａと嵌合するナット１２ａを備える。Ｚ軸移動機構１３は、Ｚ軸用モータＭｚ１によりボールねじ１３ａを回転させることで、ナット１２ａを介してＺ軸移動部１２をＺ軸方向に移動させる。これにより、第１ワーク保持部１１がベッドＳに対してＺ軸方向に移動する。 The Z-axis moving portion 12 includes a nut 12a that fits with the ball screw 13a. The Z-axis moving mechanism 13 rotates the ball screw 13a by the Z-axis motor Mz1 to move the Z-axis moving portion 12 in the Z-axis direction via the nut 12a. As a result, the first work holding portion 11 moves in the Z-axis direction with respect to the bed S.

以上のようにして、第１機構１０は、第１ワーク保持部１１で保持したワークＷをＺ軸方向に移動させることができる。 As described above, the first mechanism 10 can move the work W held by the first work holding unit 11 in the Z-axis direction.

（第２機構２０）
第２機構２０は、ワークＷの背面（－Ｚ側に向く面）及び側面を加工するための機構である。第２機構２０は、第２ワーク保持部２１と、第２ワーク保持部２１が固定されるＺ軸移動部２２と、Ｚ軸移動部２２をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構２３と、Ｚ軸移動機構２３をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構２４と、を備える。 (Second mechanism 20)
The second mechanism 20 is a mechanism for processing the back surface (the surface facing the −Z side) and the side surface of the work W. The second mechanism 20 includes a second work holding portion 21, a Z-axis moving portion 22 to which the second work holding portion 21 is fixed, and a Z-axis moving mechanism 23 for moving the Z-axis moving portion 22 in the Z-axis direction. It includes an X-axis moving mechanism 24 that moves the Z-axis moving mechanism 23 in the X-axis direction.

第２ワーク保持部２１は、ワークＷを保持するチャックとチャックで保持したワークＷを回転させるワーク回転用モータとを内蔵する（図示せず）。Ｚ軸移動機構２３は、Ｘ軸移動部２５と、Ｘ軸移動部２５に対して回転可能に支持されてＺ軸方向に延びるボールねじ２３ａと、ボールねじ２３ａを回転させるＺ軸用モータＭｚ２と、を備える。Ｘ軸移動機構２４は、ベッドＳに対して回転可能に支持されてＸ軸方向に延びるボールねじ２４ａと、ボールねじ２４ａを回転させるＸ軸用モータ（図示せず）と、を備える。 The second work holding portion 21 incorporates a chuck for holding the work W and a work rotation motor for rotating the work W held by the chuck (not shown). The Z-axis moving mechanism 23 includes an X-axis moving portion 25, a ball screw 23a rotatably supported by the X-axis moving portion 25 and extending in the Z-axis direction, and a Z-axis motor Mz2 for rotating the ball screw 23a. , Equipped with. The X-axis moving mechanism 24 includes a ball screw 24a that is rotatably supported with respect to the bed S and extends in the X-axis direction, and an X-axis motor (not shown) that rotates the ball screw 24a.

Ｚ軸移動部２２は、ボールねじ２３ａと嵌合するナット２２ａを備える。Ｚ軸移動機構２３は、Ｚ軸用モータＭｚ２によりボールねじ２３ａを回転させることで、ナット２２ａを介してＺ軸移動部２２をＺ軸方向に移動させる。これにより、第２ワーク保持部２１がＸ軸移動部２５に対してＺ軸方向に移動する。 The Z-axis moving portion 22 includes a nut 22a that fits with the ball screw 23a. The Z-axis moving mechanism 23 rotates the ball screw 23a by the Z-axis motor Mz2 to move the Z-axis moving portion 22 in the Z-axis direction via the nut 22a. As a result, the second work holding portion 21 moves in the Z-axis direction with respect to the X-axis moving portion 25.

Ｘ軸移動部２５は、ボールねじ２４ａと嵌合するナット２５ａを備える。Ｘ軸移動機構２４は、Ｘ軸用モータによりボールねじ２４ａを回転させることで、ナット２５ａを介してＸ軸移動部２５をＸ軸方向に移動させる。これにより、第２ワーク保持部２１がベッドＳに対してＸ軸方向に移動する。 The X-axis moving portion 25 includes a nut 25a that fits with the ball screw 24a. The X-axis moving mechanism 24 moves the X-axis moving portion 25 in the X-axis direction via the nut 25a by rotating the ball screw 24a by the X-axis motor. As a result, the second work holding portion 21 moves in the X-axis direction with respect to the bed S.

以上のようにして、第２機構２０は、第２ワーク保持部２１で保持したワークＷをＺ軸及びＸ軸方向の各方向に移動させることができる。 As described above, the second mechanism 20 can move the work W held by the second work holding unit 21 in each of the Z-axis and X-axis directions.

（工具機構３０）
工具機構３０は、ベッドＳに固定された固定台３１と、Ｙ軸移動部４０と、Ｙ軸移動部４０をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構３２と、図２に示す工具台３４と、を備える。 (Tool mechanism 30)
The tool mechanism 30 includes a fixed base 31 fixed to the bed S, a Y-axis moving portion 40, a Y-axis moving mechanism 32 for moving the Y-axis moving portion 40 in the Y-axis direction, and a tool base 34 shown in FIG. , Equipped with.

Ｙ軸移動機構３２は、固定台３１に対してＸ軸方向に移動可能なＸ軸移動部３３と、Ｘ軸移動部３３に対して回転可能に支持されてＹ軸方向に延びるボールねじ３２ａと、ボールねじ３２ａを回転させるＹ軸用モータＭｙと、を備える。Ｙ軸移動機構３２は、Ｙ軸用モータＭｙによりボールねじ３２ａを回転させることで、ナット４０ａを介してＹ軸移動部４０をＹ軸方向に移動させる。 The Y-axis moving mechanism 32 includes an X-axis moving portion 33 that can move in the X-axis direction with respect to the fixed base 31, and a ball screw 32a that is rotatably supported by the X-axis moving portion 33 and extends in the Y-axis direction. , A Y-axis motor My for rotating the ball screw 32a, and the like. The Y-axis moving mechanism 32 moves the Y-axis moving portion 40 in the Y-axis direction via the nut 40a by rotating the ball screw 32a by the Y-axis motor My.

固定台３１には、Ｘ軸方向に伸びるレール３１ａと、固定台３１のＺ軸方向に貫通する空洞部に取付けられた中空のフランジ３１ｂとが設けられている。フランジ３１ｂの内面には、ワークＷの保持や移動を補助するガイドブッシュ３１ｃが設けられている。なお、フランジ３１ｂやガイドブッシュ３１ｃは、加工するワークＷに合わせて適宜変更することができる。また、固定台３１は、Ｘ軸移動部３３を移動させるためのＸ軸移動機構（図示せず）を備えている。Ｘ軸移動機構は、例えば上述したＸ軸移動機構２４と同様にＸ軸用モータを有する機構である。 The fixing base 31 is provided with a rail 31a extending in the X-axis direction and a hollow flange 31b attached to a hollow portion penetrating the fixing base 31 in the Z-axis direction. A guide bush 31c that assists in holding and moving the work W is provided on the inner surface of the flange 31b. The flange 31b and the guide bush 31c can be appropriately changed according to the work W to be machined. Further, the fixed base 31 is provided with an X-axis moving mechanism (not shown) for moving the X-axis moving portion 33. The X-axis moving mechanism is, for example, a mechanism having an X-axis motor like the above-mentioned X-axis moving mechanism 24.

（Ｙ軸移動部４０）
Ｙ軸移動部４０は、Ｙ軸移動機構３２のボールねじ３２ａと係合するナット４０ａを備える。Ｙ軸移動機構３２は、Ｙ軸用モータＭｙによりボールねじ３２ａを回転させることで、ナット４０ａを介してＹ軸移動部４０をＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸移動部４０は、Ｘ軸移動部３３に取付けられているため、ベッドＳに対してＹ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向にも移動可能となっている。 (Y-axis moving part 40)
The Y-axis moving portion 40 includes a nut 40a that engages with the ball screw 32a of the Y-axis moving mechanism 32. The Y-axis moving mechanism 32 moves the Y-axis moving portion 40 in the Y-axis direction via the nut 40a by rotating the ball screw 32a by the Y-axis motor My. Since the Y-axis moving portion 40 is attached to the X-axis moving portion 33, the Y-axis moving portion 40 can move not only in the Y-axis direction but also in the X-axis direction with respect to the bed S.

Ｙ軸移動部４０は、図２～図４に示すように、Ｘ軸移動部３３に取付けられた基台４１と、非駆動工具部４２と、回転工具部４３と、第１支持部４５と、第２支持部４６と、Ｂ軸回転工具部５０と、Ｂ軸回転機構６０と、工具回転機構７０と、を備える。 As shown in FIGS. 2 to 4, the Y-axis moving portion 40 includes a base 41 attached to the X-axis moving portion 33, a non-driving tool portion 42, a rotary tool portion 43, and a first support portion 45. A second support portion 46, a B-axis rotary tool portion 50, a B-axis rotation mechanism 60, and a tool rotation mechanism 70 are provided.

なお、図２は、Ｙ軸移動部４０をＺ軸方向から見た図である。また、図３は、Ｙ軸移動部４０におけるＢ軸回転工具部５０及びＢ軸回転機構６０を説明するための図であって一部構成の断面にハッチングを付した図である。また、図４は、Ｙ軸移動部４０におけるＢ軸回転工具部５０及び工具回転機構７０を説明するための図であって一部構成の断面にハッチングを付した図である。 Note that FIG. 2 is a view of the Y-axis moving portion 40 as viewed from the Z-axis direction. Further, FIG. 3 is a diagram for explaining the B-axis rotary tool unit 50 and the B-axis rotation mechanism 60 in the Y-axis moving unit 40, and is a diagram in which a hatch is added to a cross section of a partial configuration. Further, FIG. 4 is a diagram for explaining the B-axis rotating tool portion 50 and the tool rotating mechanism 70 in the Y-axis moving portion 40, and is a diagram in which a hatch is added to a cross section of a partial configuration.

非駆動工具部４２は、基台４１の図２における下方の左右箇所にバイトなどの非駆動工具Ｔｓが保持されて構成される。複数のバイトは、先端が基台４１の空洞部（中央）側に向くように長手方向がＸ軸方向に沿って配置され、Ｙ軸方向に櫛状に並べられて設けられている。 The non-driving tool portion 42 is configured by holding non-driving tool Ts such as a bite at the lower left and right portions of the base 41 in FIG. 2. The plurality of bites are arranged along the X-axis direction in the longitudinal direction so that the tip thereof faces the cavity (center) side of the base 41, and are arranged in a comb shape in the Y-axis direction.

回転工具部４３は、非駆動工具部４２の上方で、図２における左側に設けられ、複数の回転工具Ｔｒと、複数の回転工具Ｔｒを駆動する工具回転用モータ（図示せず）とを備える。回転工具Ｔｒは、先端が基台４１の中央側を向くように長手方向がＸ軸方向に沿って配置され、本実施形態では、４つの回転工具ＴｒがＹ軸方向に櫛状に並べられて設けられている。回転工具Ｔｒは、自身が回転することでワークＷを加工する工具として、例えば、ドリル、タップ、フライスなどを用いることができる。 The rotary tool section 43 is provided above the non-drive tool section 42 on the left side in FIG. 2, and includes a plurality of rotary tool Trs and a tool rotation motor (not shown) for driving the plurality of rotary tool Trs. .. The rotary tool Tr is arranged in the longitudinal direction along the X-axis direction so that the tip faces the center side of the base 41. In the present embodiment, the four rotary tool Trs are arranged in a comb shape in the Y-axis direction. It is provided. As the rotary tool Tr, for example, a drill, a tap, a milling cutter, or the like can be used as a tool for processing the work W by rotating itself.

第１支持部４５は、基台４１の上方に取り付けられ、Ｂ軸回転工具部５０の上方をＢ軸周りに回転可能に支持する。Ｂ軸は、Ｂ軸回転工具部５０の回転軸線であり、Ｙ軸と平行に設定されている。 The first support portion 45 is attached above the base 41 and rotatably supports the upper portion of the B-axis rotary tool portion 50 around the B-axis. The B-axis is the rotation axis of the B-axis rotary tool unit 50, and is set parallel to the Y-axis.

第２支持部４６は、基台４１の下方に取り付けられ、Ｂ軸回転工具部５０の下方をＢ軸周りに回転可能に支持する。つまり、Ｂ軸回転工具部５０は、第１支持部４５と第２支持部４６とにより、Ｂ軸周りに回転可能に支持されている。 The second support portion 46 is attached below the base 41 and rotatably supports the lower portion of the B-axis rotary tool portion 50 around the B-axis. That is, the B-axis rotary tool portion 50 is rotatably supported around the B-axis by the first support portion 45 and the second support portion 46.

（Ｂ軸回転工具部５０）
Ｂ軸回転工具部５０は、図２に示すように非駆動工具部４２の上方に設けられ、図３及び図４に示すように、軸部５０ａと、軸部５０ａと連結された筐体５１と、工具把持部５２、５３と、工具取付部５４、５５と、を備える。軸部５０ａは、図４に示すように、第１支持部４５内の軸受にＢ軸周りに回転可能に支持されている。なお、図２及び図３におけるＢ軸回転工具部５０の状態は、図１及び図４をＺ軸方向から見た図を、構造が分かり易いようにＢ軸回転工具部５０をＢ軸を中心に９０°回転した状態である。 (B-axis rotary tool part 50)
The B-axis rotary tool portion 50 is provided above the non-drive tool portion 42 as shown in FIG. 2, and the housing 51 connected to the shaft portion 50a and the shaft portion 50a as shown in FIGS. 3 and 4. The tool gripping portions 52 and 53, and the tool mounting portions 54 and 55 are provided. As shown in FIG. 4, the shaft portion 50a is rotatably supported around the B axis by a bearing in the first support portion 45. As for the state of the B-axis rotary tool portion 50 in FIGS. 2 and 3, the B-axis rotary tool portion 50 is centered on the B-axis so that the structure can be easily understood by looking at the views of FIGS. 1 and 4 from the Z-axis direction. It is in a state of being rotated by 90 °.

工具把持部５２、５３は、互いに係合する平歯車をそれぞれ有して２組の回転工具Ｔｂを把持可能に構成されている。工具把持部５２、５３は、それぞれ、Ｂ軸回転工具部５０の筐体５１内に水平方向に沿う軸周りに回転可能に支持されている。工具把持部５２、５３には、回転工具Ｔｂが予め取り付けられている。回転工具Ｔｂは、例えば、ドリル、タップ、エンドミル等である。 The tool gripping portions 52 and 53 each have spur gears that engage with each other and are configured to be able to grip two sets of rotary tools Tb. The tool grip portions 52 and 53 are rotatably supported around an axis along the horizontal direction in the housing 51 of the B-axis rotary tool portion 50, respectively. A rotary tool Tb is previously attached to the tool grip portions 52 and 53. The rotary tool Tb is, for example, a drill, a tap, an end mill, or the like.

工具取付部５４、５５は、種々のカートリッジ式工具（回転工具）Ｔｃが着脱可能に構成されている。カートリッジ式工具Ｔｃは、筐体と、筐体内に回転可能に支持された回転部とを有する。当該回転部には刃物が設けられ、他端には筐体から突出する突出部Ｐが設けられている。 Various cartridge type tools (rotary tools) Tc are detachably configured in the tool mounting portions 54 and 55. The cartridge-type tool Tc has a housing and a rotating portion rotatably supported in the housing. A blade is provided at the rotating portion, and a protruding portion P protruding from the housing is provided at the other end.

図３及び図４は、工具取付部５４にカートリッジ式工具Ｔｃとしての回転工具Ｔｃ１が、工具取付部５５にカートリッジ式工具Ｔｃとしての回転工具Ｔｃ２が取り付けられている例を示している。回転工具Ｔｃ１、Ｔｃ２は、例えば、ドリル、タップ、エンドミル等である。なお、回転工具Ｔｃ１、Ｔｃ２は、後述の増速スピンドルであってもよい。また、その他の工具取付部５４、５５に着脱可能なカートリッジ式工具Ｔｃとして、後述のワーリング加工ユニットＴｃ３が用意されている。 3 and 4 show an example in which the rotary tool Tc1 as the cartridge type tool Tc is attached to the tool mounting portion 54, and the rotary tool Tc2 as the cartridge type tool Tc is attached to the tool mounting portion 55. The rotary tools Tc1 and Tc2 are, for example, drills, taps, end mills and the like. The rotary tools Tc1 and Tc2 may be speed-increasing spindles described later. Further, as a cartridge type tool Tc that can be attached to and detached from other tool mounting portions 54 and 55, a warping processing unit Tc3 described later is prepared.

工具取付部５４、５５は、カートリッジ式工具Ｔｃの突出部Ｐと嵌合する嵌合軸５４ａ、５５ａを有している。嵌合軸５４ａ、５５ａは、それぞれ、Ｂ軸回転工具部５０の筐体５１内に水平方向に沿う軸周りに回転可能に支持されている。工具取付部５４の嵌合軸５４ａは、工具把持部５３の平歯車と係合する平歯車を有する。工具取付部５５の嵌合軸５５ａは、嵌合軸５４ａの平歯車と係合する平歯車を有する。したがって、互いに係合する工具把持部５２、工具把持部５３、工具取付部５４の嵌合軸５４ａ、及び工具取付部５５の嵌合軸５５ａは、同時に回転する。 The tool mounting portions 54 and 55 have fitting shafts 54a and 55a that are fitted with the protruding portions P of the cartridge type tool Tc. The fitting shafts 54a and 55a are rotatably supported around the axis along the horizontal direction in the housing 51 of the B-axis rotary tool portion 50, respectively. The fitting shaft 54a of the tool mounting portion 54 has a spur gear that engages with the spur gear of the tool grip portion 53. The fitting shaft 55a of the tool mounting portion 55 has a spur gear that engages with the spur gear of the fitting shaft 54a. Therefore, the tool grip portion 52, the tool grip portion 53, the fitting shaft 54a of the tool mounting portion 54, and the fitting shaft 55a of the tool mounting portion 55 that engage with each other rotate at the same time.

（Ｂ軸回転機構６０）
Ｂ軸回転機構６０は、Ｂ軸回転工具部５０をＢ軸周りに回転駆動するものであり、図３に示すように、Ｂ軸回転用モータＭｂと、入力軸６１と、出力軸６２と、を備える。 (B-axis rotation mechanism 60)
The B-axis rotation mechanism 60 rotates and drives the B-axis rotation tool portion 50 around the B-axis, and as shown in FIG. 3, the B-axis rotation motor Mb, the input shaft 61, the output shaft 62, and the B-axis rotation mechanism 60. To prepare for.

Ｂ軸回転用モータＭｂは、第１支持部４５に取り付けられ、回転軸Ｒ１を回転軸線Ａ１周りに回転させる。回転軸線Ａ１は、Ｘ軸と平行に設定されている。 The B-axis rotation motor Mb is attached to the first support portion 45 and rotates the rotation axis R1 around the rotation axis A1. The rotation axis A1 is set parallel to the X axis.

入力軸６１は、Ｂ軸回転用モータＭｂの回転軸Ｒ１に取り付けられたウォーム（ねじ歯車）からなる。出力軸６２は、第１支持部４５にＢ軸周りに回転可能に支持され、入力軸６１のウォームと噛み合うウォームホイール（はす歯歯車）を有する。出力軸６２は、入力軸６１の回転軸線Ａ１周りの回転に応じて、Ｂ軸周りに回転する。入力軸６１のウォームは、出力軸６２のウォームホイールに対して、－Ｚ方向に予圧されている。このように予圧されたウォームギヤ機構により、バックラッシが無い又は低減された状態で出力軸６２をＢ軸周りに回転駆動することができる。なお、入力軸６１と出力軸６２との係合は、ウォームギヤ機構によるものに限られず任意であるが、バックラッシを無くす又は低減することのできるウォームギヤ機構又はウォームギヤに相当する機構によるものが好ましい。 The input shaft 61 is composed of a worm (screw gear) attached to the rotation shaft R1 of the B-axis rotation motor Mb. The output shaft 62 has a worm wheel (wheel tooth gear) that is rotatably supported by the first support portion 45 around the B axis and meshes with the worm of the input shaft 61. The output shaft 62 rotates around the B axis in accordance with the rotation of the input shaft 61 around the rotation axis A1. The worm of the input shaft 61 is preloaded in the −Z direction with respect to the worm wheel of the output shaft 62. With the worm gear mechanism preloaded in this way, the output shaft 62 can be rotationally driven around the B shaft in a state where there is no or reduced backlash. The engagement between the input shaft 61 and the output shaft 62 is not limited to the worm gear mechanism and is arbitrary, but a worm gear mechanism capable of eliminating or reducing backlash or a mechanism corresponding to the worm gear is preferable.

図３に示すように、Ｂ軸回転工具部５０の軸部５０ａは、例えばボルト６２ａにより出力軸６２に固定されている。したがって、Ｂ軸回転工具部５０は、Ｂ軸回転用モータＭｂの駆動に応じて、Ｂ軸周りに回転可能となっている。 As shown in FIG. 3, the shaft portion 50a of the B-axis rotary tool portion 50 is fixed to the output shaft 62 by, for example, a bolt 62a. Therefore, the B-axis rotary tool unit 50 can rotate around the B-axis according to the drive of the B-axis rotation motor Mb.

（工具回転機構７０）
工具回転機構７０は、Ｂ軸回転工具部５０の回転工具Ｔｂ、Ｔｃを回転駆動するものであり、工具回転用モータＭｔと、平歯車７１と、出力軸７２と、第１伝達軸７３と、第２伝達軸７４と、を備える。 (Tool rotation mechanism 70)
The tool rotation mechanism 70 rotates and drives the rotary tools Tb and Tc of the B-axis rotary tool unit 50, and includes a tool rotation motor Mt, a spur gear 71, an output shaft 72, and a first transmission shaft 73. A second transmission shaft 74 is provided.

工具回転用モータＭｔは、第１支持部４５に取り付けられ、回転軸Ｒ２を回転軸線Ａ２周りに回転させる。回転軸線Ａ２は、Ｙ軸と平行に設定されている。平歯車７１は、回転軸Ｒ２に取り付けられている。 The tool rotation motor Mt is attached to the first support portion 45 and rotates the rotation axis R2 around the rotation axis A2. The rotation axis A2 is set parallel to the Y axis. The spur gear 71 is attached to the rotary shaft R2.

出力軸７２は、Ｙ軸方向に延び、Ｂ軸回転工具部５０の軸部５０ａ内に設けられた軸受により回転可能に支持されている。出力軸７２は、その一端に平歯車７１と係合する平歯車７２ａを有し、その他端に傘歯車７２ｂを有する。したがって、出力軸７２は、工具回転用モータＭｔの駆動に応じて、Ｙ軸と平行な軸周りに回転する。傘歯車７２ｂは、Ｂ軸回転工具部５０の筐体５１内に位置している。 The output shaft 72 extends in the Y-axis direction and is rotatably supported by a bearing provided in the shaft portion 50a of the B-axis rotary tool portion 50. The output shaft 72 has a spur gear 72a that engages with the spur gear 71 at one end thereof, and a bevel gear 72b at the other end. Therefore, the output shaft 72 rotates around an axis parallel to the Y axis in response to the drive of the tool rotation motor Mt. The bevel gear 72b is located in the housing 51 of the B-axis rotary tool portion 50.

第１伝達軸７３と第２伝達軸７４とは、各々、軸方向が水平方向となるようにＢ軸回転工具部５０の筐体５１内に回転可能に支持されている。第１伝達軸７３と第２伝達軸７４とは、Ｙ方向に間隔を空けて配置されている。第１伝達軸７３は、その一端に出力軸７２の傘歯車７２ｂと係合する傘歯車７３ａを有し、その他端に平歯車７３ｂを有する。第２伝達軸７４は、第１伝達軸７３の平歯車７３ｂと、工具把持部５２の平歯車との各々と係合する平歯車７４ａを有する。 The first transmission shaft 73 and the second transmission shaft 74 are each rotatably supported in the housing 51 of the B-axis rotary tool portion 50 so that the axial direction is horizontal. The first transmission shaft 73 and the second transmission shaft 74 are arranged at intervals in the Y direction. The first transmission shaft 73 has a bevel gear 73a that engages with the bevel gear 72b of the output shaft 72 at one end thereof, and has a spur gear 73b at the other end. The second transmission shaft 74 has a spur gear 74a that engages with each of the spur gear 73b of the first transmission shaft 73 and the spur gear of the tool grip portion 52.

したがって、工具回転用モータＭｔの回転動力は、平歯車７１、出力軸７２、第１伝達軸７３、及び第２伝達軸７４を介して、工具把持部５２に伝達され、工具把持部５２が回転する。前述のように、工具把持部５２、工具把持部５３、工具取付部５４の嵌合軸５４ａ、及び工具取付部５５の嵌合軸５５ａは、互いに係合しているため、これらは同時に回転する。つまり、図３及び図４の例では、工具回転機構７０によって、２組の回転工具Ｔｂと、回転工具Ｔｃ１と、回転工具Ｔｃ２とが同時に回転駆動される。なお、工具回転機構７０によるこれらの回転工具の回転速度は、例えば、５，０００（回転／分）である。 Therefore, the rotational power of the tool rotation motor Mt is transmitted to the tool grip portion 52 via the spur gear 71, the output shaft 72, the first transmission shaft 73, and the second transmission shaft 74, and the tool grip portion 52 rotates. do. As described above, since the tool grip portion 52, the tool grip portion 53, the fitting shaft 54a of the tool mounting portion 54, and the fitting shaft 55a of the tool mounting portion 55 are engaged with each other, they rotate at the same time. .. That is, in the examples of FIGS. 3 and 4, the tool rotation mechanism 70 simultaneously rotates and drives two sets of the rotary tool Tb, the rotary tool Tc1, and the rotary tool Tc2. The rotation speed of these rotating tools by the tool rotation mechanism 70 is, for example, 5,000 (rotation / minute).

（工具台３４）
工具台３４は、非駆動工具部４２よりも＋Ｚ側に位置し、複数の回転工具を着脱可能に構成されている。工具台３４に取り付けられた回転工具は、＋Ｚ側に突出する格好となる。また、工具台３４は、複数の回転工具Ｔを駆動する工具回転用モータ（図示せず）を備える。一例として、工具台３４は、Ｚ方向から見て２行４列に配列された取り付け部に、後述するカートリッジ式工具Ｔｃが着脱可能に構成されている。また、工具台３４は、前述のＹ軸移動機構３２とは独立したＹ軸移動機構（図示せず）を備えている。工具台３４は、このＹ軸移動機構によりベッドＳに対してＹ軸方向に移動可能となっている。工具台３４をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構は、例えば上述したＹ軸移動機構３２と同様にＹ軸用モータを有する機構である。 (Tool stand 34)
The tool base 34 is located on the + Z side of the non-driving tool portion 42, and is configured so that a plurality of rotary tools can be attached and detached. The rotary tool attached to the tool base 34 is shaped to project to the + Z side. Further, the tool base 34 includes a tool rotation motor (not shown) for driving a plurality of rotary tools T. As an example, the tool base 34 is configured such that the cartridge type tool Tc described later can be attached to and detached from the mounting portions arranged in 2 rows and 4 columns when viewed from the Z direction. Further, the tool base 34 includes a Y-axis moving mechanism (not shown) independent of the Y-axis moving mechanism 32 described above. The tool base 34 can be moved in the Y-axis direction with respect to the bed S by this Y-axis moving mechanism. The Y-axis moving mechanism that moves the tool base 34 in the Y-axis direction is, for example, a mechanism having a Y-axis motor like the Y-axis moving mechanism 32 described above.

制御部９０は、工作機械１全体を制御するものであり、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、を備える。なお、制御部９０は、図１にのみ模式的に示した。 The control unit 90 controls the entire machine tool 1, and includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a CPU (Central Processing Unit). The control unit 90 is schematically shown only in FIG.

制御部９０は、図示しない操作部から供給されたＮＣ（Numerical Control）プログラムに従って各部を制御する。ＮＣプログラムは、ワークＷと各種工具との相対的位置関係を設定し、ワークＷを加工するためのプログラムであり、オペレータによって作成される。制御部９０は、例えば、Ｂ軸回転機構６０の出力軸６２の回転位置をＢ軸回転用モータＭｂの電気角などに基づいて検出する。 The control unit 90 controls each unit according to an NC (Numerical Control) program supplied from an operation unit (not shown). The NC program is a program for setting the relative positional relationship between the work W and various tools and machining the work W, and is created by an operator. The control unit 90 detects, for example, the rotation position of the output shaft 62 of the B-axis rotation mechanism 60 based on the electric angle of the B-axis rotation motor Mb or the like.

制御部９０は、第１ワーク保持部１１をＺ軸方向に移動させるとともに、工具機構３０のＹ軸移動部４０をＹ軸及びＸ軸方向に移動させ、ワークＷと工具機構３０の各種工具との相対的な位置関係を適切に設定する。具体的には、第１機構１０のワーク回転用モータ及びＺ軸用モータＭｚ１と、工具機構３０のＹ軸用モータＭｙ及びＸ軸用モータとを駆動制御することによって、上記関係を実現する。 The control unit 90 moves the first work holding unit 11 in the Z-axis direction and the Y-axis moving unit 40 of the tool mechanism 30 in the Y-axis and X-axis directions, and causes the work W and various tools of the tool mechanism 30. Set the relative positional relationship of. Specifically, the above relationship is realized by driving and controlling the work rotation motor and the Z-axis motor Mz1 of the first mechanism 10 and the Y-axis motor My and the X-axis motor of the tool mechanism 30.

また、制御部９０は、第２ワーク保持部２１をＺ軸及びＸ軸方向に移動させ、工具機構３０のＹ軸移動部４０をＹ軸方向に移動させ、ワークＷと工具機構３０の各種工具との相対的な位置関係を適切に設定する。具体的には、第２機構２０のワーク回転用モータ、Ｚ軸用モータＭｚ２、Ｘ軸用モータと、工具機構３０のＹ軸用モータＭｙとを駆動制御することによって、上記関係を実現する。 Further, the control unit 90 moves the second work holding unit 21 in the Z-axis and X-axis directions, moves the Y-axis moving unit 40 of the tool mechanism 30 in the Y-axis direction, and moves the work W and various tools of the tool mechanism 30. Set the relative positional relationship with. Specifically, the above relationship is realized by driving and controlling the work rotation motor of the second mechanism 20, the Z-axis motor Mz2, the X-axis motor, and the Y-axis motor My of the tool mechanism 30.

次に、上記構成の工作機械１によるワークＷの加工の一例について説明する。本実施形態に係る工作機械１においては、まず第１機構１０を利用したワークＷの一次加工を行い、次に、第２機構２０において一次加工が施されたワークＷをさらに加工する（二次加工を行う）。 Next, an example of machining the work W by the machine tool 1 having the above configuration will be described. In the machine tool 1 according to the present embodiment, first, the work W using the first mechanism 10 is first processed, and then the work W subjected to the primary processing in the second mechanism 20 is further processed (secondary). Perform processing).

（一次加工）
制御部９０は、工具機構３０のＹ軸用モータＭｙを駆動し、所望の工具がワークＷと同じ高さに位置するようにＹ軸移動部４０を移動させる。次に、制御部９０は、第１機構１０のワーク回転用モータとＺ軸用モータＭｚ１を駆動することでワークＷを回転させながらＺ軸方向に移動させ、また、これと同時か時間差で工具機構３０のＸ軸モータを駆動することでＸ軸移動部３３をワークＷに向けて移動させる。このようにして、バイト、ドリル等の工具をワークＷの前面又は側面に当接させ、ワークＷを一次加工する。 (Primary processing)
The control unit 90 drives the Y-axis motor My of the tool mechanism 30 and moves the Y-axis moving unit 40 so that the desired tool is located at the same height as the work W. Next, the control unit 90 moves the work W in the Z-axis direction while rotating the work W by driving the work rotation motor and the Z-axis motor Mz1 of the first mechanism 10, and the tool is moved at the same time or with a time lag. By driving the X-axis motor of the mechanism 30, the X-axis moving portion 33 is moved toward the work W. In this way, a tool such as a cutting tool or a drill is brought into contact with the front surface or the side surface of the work W to perform primary processing of the work W.

（二次加工）
一次加工を終えると、制御部９０は、第２機構２０のＺ軸用モータＭｚ２及びＸ軸用モータを駆動し、第２ワーク保持部２１を移動させて、一次加工されたワークＷを、第２ワーク保持部２１のチャックに把持させる。続いて、制御部９０は、第２機構２０のワーク回転用モータと、工具機構３０のＸ軸用モータとを駆動することで、第２ワーク保持部２１と工具機構３０のＸ軸移動部３３とをＸ軸方向に相対的に移動させて、ワークＷに向けて移動させ、工具機構３０に設けられた非駆動工具Ｔｓの切断用バイトにより、ワークＷを所望の位置で切断する。続いて、制御部９０は、工具機構３０の工具のうち所定の工具を割り出し（選択し）、第２ワーク保持部２１のワークＷを回転させながら、第２ワーク保持部２１と工具機構３０のＸ軸移動部３３とをＸ軸及びＹ軸方向に相対的に移動させて、ワークＷの背面又は側面に選択した工具を当接させ、さらにワークＷを加工する。このようにして、ワークＷを二次加工する。なお、工具台３４は、二次加工用に設けられている。工具台３４で加工を行う場合は、第２ワーク保持部２１と工具台３４とをＸ軸及びＹ軸方向に相対的に移動させて、ワークＷの背面又は側面に選択した工具を当接させ、ワークＷを加工する。 (Second processing)
When the primary machining is completed, the control unit 90 drives the Z-axis motor Mz2 and the X-axis motor of the second mechanism 20, and moves the second work holding portion 21 to move the primary machined work W to the first. 2 The chuck of the work holding portion 21 grips the work. Subsequently, the control unit 90 drives the work rotation motor of the second mechanism 20 and the X-axis motor of the tool mechanism 30, so that the second work holding unit 21 and the X-axis moving unit 33 of the tool mechanism 30 are driven. And are relatively moved in the X-axis direction and moved toward the work W, and the work W is cut at a desired position by the cutting tool of the non-driving tool Ts provided in the tool mechanism 30. Subsequently, the control unit 90 determines (selects) a predetermined tool from the tools of the tool mechanism 30, and while rotating the work W of the second work holding unit 21, the second work holding unit 21 and the tool mechanism 30 The X-axis moving portion 33 is relatively moved in the X-axis and Y-axis directions to bring the selected tool into contact with the back surface or the side surface of the work W, and further machine the work W. In this way, the work W is secondarily processed. The tool base 34 is provided for secondary machining. When machining with the tool base 34, the second work holding portion 21 and the tool base 34 are relatively moved in the X-axis and Y-axis directions, and the selected tool is brought into contact with the back surface or the side surface of the work W. , Process the work W.

特に、一次加工において、Ｂ軸回転工具部５０における所望の工具でワークＷを加工するときには、制御部９０は、工具機構３０のＹ軸用モータＭｙを駆動することで、第１ワーク保持部１１が保持したワークＷとＢ軸回転工具部５０における所望の工具とのＹ軸方向における位置を調整するとともに、Ｂ軸回転用モータＭｂを駆動して、Ｂ軸回転工具部５０をＢ軸周りに旋回させて所望の工具とワークＷとを所望の角度に合わせる。このようにして、Ｂ軸回転工具部５０における所望の工具でワークＷを加工する。
なお、二次加工において、Ｂ軸回転工具部５０における所望の工具でワークＷを加工してもよい。この場合は、第２ワーク保持部２１が保持したワークＷとＢ軸回転工具部５０における所望の工具とのＹ軸方向における位置を調整するとともに、Ｂ軸回転用モータＭｂを駆動して、Ｂ軸回転工具部５０をＢ軸周りに旋回させて所望の工具とワークＷとを所望の角度に合わせればよい。 In particular, in primary machining, when the work W is machined with a desired tool in the B-axis rotary tool unit 50, the control unit 90 drives the Y-axis motor My of the tool mechanism 30 to drive the first work holding unit 11. Adjusts the position of the work W held by the tool W and the desired tool in the B-axis rotary tool section 50 in the Y-axis direction, and drives the B-axis rotary motor Mb to move the B-axis rotary tool section 50 around the B-axis. Turn to align the desired tool and work W with the desired angle. In this way, the work W is machined with a desired tool in the B-axis rotary tool unit 50.
In the secondary machining, the work W may be machined with a desired tool in the B-axis rotary tool unit 50. In this case, the position of the work W held by the second work holding portion 21 and the desired tool in the B-axis rotating tool portion 50 in the Y-axis direction is adjusted, and the B-axis rotating motor Mb is driven to B. The shaft rotation tool portion 50 may be swiveled around the B axis to adjust the desired tool and the work W to a desired angle.

（カートリッジ式工具Ｔｃについて）
ここからは、Ｂ軸回転工具部５０の工具取付部５４、５５と、工具台３４との各々に着脱可能なカートリッジ式工具Ｔｃについて説明する。 (About cartridge type tool Tc)
From here, a cartridge type tool Tc that can be attached to and detached from each of the tool mounting portions 54 and 55 of the B-axis rotary tool portion 50 and the tool base 34 will be described.

カートリッジ式工具Ｔｃは、その突出部Ｐを、工具取付部５４の嵌合軸５４ａに挿入させるとともに、工具取付部５４の筐体５１部分にボルトで固定することで、工具取付部５４に取り付けられる。一方、取り外しについては、この逆の手順でボルトを外してからカートリッジ式工具Ｔｃを工具取付部５４から引き抜けばよい。工具取付部５５に対するカートリッジ式工具Ｔｃの着脱も同様である。 The cartridge type tool Tc is attached to the tool mounting portion 54 by inserting the protruding portion P into the fitting shaft 54a of the tool mounting portion 54 and fixing the protruding portion P to the housing 51 portion of the tool mounting portion 54 with a bolt. .. On the other hand, for removal, the bolt may be removed in the reverse procedure, and then the cartridge type tool Tc may be pulled out from the tool mounting portion 54. The same applies to the attachment / detachment of the cartridge type tool Tc to / from the tool attachment portion 55.

また、Ｂ軸回転工具部５０に装着していないカートリッジ式工具Ｔｃについては、工具台３４に取り付けることができる。工具台３４は、工具取付部５４、５５と同様な機構で、カートリッジ式工具Ｔｃが着脱可能となっている。そして、前記した工具回転用モータ（図示せず）により、工具台３４に装着されたカートリッジ式工具Ｔｃも回転駆動可能となっている。 Further, the cartridge type tool Tc that is not attached to the B-axis rotary tool portion 50 can be attached to the tool base 34. The tool base 34 has the same mechanism as the tool mounting portions 54 and 55, and the cartridge type tool Tc can be attached and detached. The cartridge-type tool Tc mounted on the tool base 34 can also be rotationally driven by the tool rotation motor (not shown) described above.

カートリッジ式工具Ｔｃとしては、前記のドリル、タップ、エンドミル以外に、ワーリング加工ユニット（ワーリングヘッド）Ｔｃ３や、増速スピンドルが用意されている。 As the cartridge type tool Tc, in addition to the above-mentioned drill, tap, and end mill, a waring processing unit (waring head) Tc3 and a speed-increasing spindle are prepared.

ここで、図５、図６を参照してワーリング加工ユニットＴｃ３について説明する。図５は、ワーリング加工ユニットＴｃ３が、Ｂ軸回転工具部５０の工具取付部５５に取り付けられた状態を示している。図５では、見易さを考慮して断面を示すハッチングを一部省略した。
ワーリング加工ユニットＴｃ３をＢ軸回転工具部５０に取り付ける際には、ワーリング加工ユニットＴｃ３の装着スペースを確保するため、工具取付部５４に取り付けられた他のカートリッジ式工具Ｔｃは取り外しておく。 Here, the Waring processing unit Tc3 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 shows a state in which the waring processing unit Tc3 is attached to the tool attachment portion 55 of the B-axis rotary tool portion 50. In FIG. 5, in consideration of legibility, the hatching showing the cross section is partially omitted.
When the wirling processing unit Tc3 is attached to the B-axis rotary tool portion 50, the other cartridge type tool Tc attached to the tool mounting portion 54 is removed in order to secure a mounting space for the wirling processing unit Tc3.

ワーリング加工ユニットＴｃ３は、図５及び図６に示すように、筐体８０と、回転部８１と、第１ギヤ８２と、第２ギヤ８３と、ワーリング加工部８４と、を備える。 As shown in FIGS. 5 and 6, the warping processing unit Tc3 includes a housing 80, a rotating portion 81, a first gear 82, a second gear 83, and a warping processing unit 84.

筐体８０は、工具取付部５５に挿入されるカートリッジ部８０ａを有している。回転部８１は、カートリッジ部８０ａ内で回転可能に支持されるとともに、工具取付部５５の嵌合軸５５ａと嵌合する突出部Ｐを有している。第１ギヤ８２は、回転部８１に取り付けられているとともに、第２ギヤ８３と係合する。第２ギヤ８３は、ワーリング加工部８４に設けられたギヤと係合する。ワーリング加工部８４は、ワークＷを挿入させるとともに、挿入されたワークＷをワーリング加工するためのワーリングカッタが設けられた挿入部８４ａを有している。 The housing 80 has a cartridge portion 80a that is inserted into the tool mounting portion 55. The rotating portion 81 is rotatably supported in the cartridge portion 80a and has a protruding portion P that fits with the fitting shaft 55a of the tool mounting portion 55. The first gear 82 is attached to the rotating portion 81 and engages with the second gear 83. The second gear 83 engages with a gear provided in the waring processing portion 84. The warping processing unit 84 has an insertion unit 84a provided with a waring cutter for inserting the work W and warping the inserted work W.

制御部９０の制御により工具回転用モータＭｔが駆動されたことに応じて、工具取付部５５の嵌合軸５５ａが回転すると、嵌合軸５５ａとともにワーリング加工ユニットＴｃ３の回転部８１が回転する。回転部８１の回転動力は、第１ギヤ８２及び第２ギヤ８３を介して、ワーリング加工部８４に伝達され、ワーリング加工部８４が回転する。このようにギヤを複数設けた理由は、嵌合軸５５ａとワーリング加工部８４の各々の回転軸を離間させることで、ワーリング加工ユニットＴｃ３の挿入部８４ａにワークＷを挿通可能とするためである。つまり、スルーホールタイプのワーリング加工ユニットＴｃ３において必要となるスペースを確保するためである。 When the fitting shaft 55a of the tool mounting portion 55 rotates in response to the fact that the tool rotation motor Mt is driven by the control of the control unit 90, the rotating portion 81 of the warping processing unit Tc3 rotates together with the fitting shaft 55a. The rotational power of the rotating unit 81 is transmitted to the waring processing unit 84 via the first gear 82 and the second gear 83, and the warping processing unit 84 rotates. The reason why a plurality of gears are provided in this way is that the work W can be inserted into the insertion portion 84a of the warling processing unit Tc3 by separating the rotation shafts of the fitting shaft 55a and the warping processing unit 84. .. That is, in order to secure the space required for the through-hole type warping processing unit Tc3.

ここで、ワーリング加工ユニットＴｃ３によるワーリング加工の一例について説明する。制御部９０は、ワークＷを保持した第１ワーク保持部１１と、Ｂ軸回転工具部５０に装着されたワーリング加工ユニットＴｃ３とをＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に相対的に移動させ、ワーリング加工ユニットＴｃ３の挿入部８４ａにワークＷを挿入させる。 Here, an example of warping processing by the waring processing unit Tc3 will be described. The control unit 90 relatively moves the first work holding unit 11 that holds the work W and the warping processing unit Tc3 mounted on the B-axis rotary tool unit 50 in the X, Y, and Z axis directions for waring processing. The work W is inserted into the insertion portion 84a of the unit Tc3.

また、制御部９０は、Ｂ軸回転用モータＭｂを駆動して、ワーリング加工ユニットＴｃ３が装着されたＢ軸回転工具部５０のＢ軸周りの傾きを制御することで、Ｚ軸方向に延びるワークＷに対してのワーリング加工部８４（ワーリングカッタ）の傾きであるリード角を調整する。
なお、図６は、第１ワーク保持部１１側から見たワーリング加工ユニットＴｃ３の正面図である。図６を用いて説明すれば、制御部９０は、ワーリング加工ユニットＴｃ３を、紙面と平行な方向からＢ軸周りに傾けることによってリード角を調整する。 Further, the control unit 90 drives the B-axis rotation motor Mb to control the inclination of the B-axis rotary tool unit 50 to which the waring processing unit Tc3 is mounted around the B-axis, thereby extending the work in the Z-axis direction. The lead angle, which is the inclination of the warling processing portion 84 (waring cutter) with respect to W, is adjusted.
Note that FIG. 6 is a front view of the Waring processing unit Tc3 as seen from the side of the first work holding portion 11. Explaining with reference to FIG. 6, the control unit 90 adjusts the lead angle by tilting the warping processing unit Tc3 around the B axis from a direction parallel to the paper surface.

そして、制御部９０は、Ｙ軸用モータＭｙ又は図示しないＸ軸用モータを駆動することにより、Ｂ軸回転工具部５０をＸ軸又はＹ軸方向に移動させ、ワーリングカッタをワークＷに押し当てる。つまり、制御部９０は、ワークＷの切り込み方向にワーリングカッタを移動させる。これに合わせて、制御部９０は、第１ワーク保持部１１のワーク回転用モータと工具回転用モータＭｔとを駆動することでワークＷとワーリング加工部８４とを各々回転させるとともに、Ｚ軸用モータＭｚ１を駆動することで、ワークＷをワーリング加工ユニットＴｃ３の挿入部８４ａに挿通させて移動させる。これにより、ワークＷにはワーリング加工が施される。 Then, the control unit 90 moves the B-axis rotary tool unit 50 in the X-axis or Y-axis direction by driving the Y-axis motor My or the X-axis motor (not shown), and presses the waring cutter against the work W. .. That is, the control unit 90 moves the waring cutter in the cutting direction of the work W. In line with this, the control unit 90 rotates the work W and the warping processing unit 84 by driving the work rotation motor and the tool rotation motor Mt of the first work holding unit 11, and also for the Z axis. By driving the motor Mz1, the work W is inserted into the insertion portion 84a of the warping processing unit Tc3 and moved. As a result, the work W is subjected to warping processing.

カートリッジ式工具Ｔｃとしての増速スピンドル（図示せず）は、変速ギヤを備え、工具回転機構７０による回転工具の回転速度（例えば、５，０００（回転／分））よりも大きい回転速度（例えば、２０，０００（回転／分））で工具を回転させる。増速スピンドルが保持し、回転させる工具としては、ドリル、タップ、エンドミル等であればよい。 The speed-increasing spindle (not shown) as a cartridge-type tool Tc is equipped with a speed change gear and has a rotation speed (for example, 5,000 (rotation / minute)) higher than the rotation speed of the rotating tool by the tool rotation mechanism 70 (for example, 5,000 (rotation / minute)). Rotate the tool at 20,000 (rotation / minute)). The tool held and rotated by the speed-increasing spindle may be a drill, a tap, an end mill, or the like.

（１）以上に説明した工作機械１は、基台４１と、基台４１に対してＢ軸（回転軸線の一例）を中心に回転可能に設けられ、Ｂ軸が延びる方向において互いに間隔を空けて位置する複数の工具を保持可能なＢ軸回転工具部５０（工具保持部の一例）と、Ｂ軸回転工具部５０を基台４１に対してＢ軸を中心に回転させることで、ワークＷに対する複数の工具の向きを調整する回転駆動部（例えば、制御部９０、Ｂ軸回転機構６０等）と、を備える。
Ｂ軸回転工具部５０は、複数の工具の各々を回転駆動することが可能であり、複数の工具は、Ｂ軸回転工具部５０に対して着脱可能なカートリッジ式工具Ｔｃを含む。 (1) The machine tool 1 described above is rotatably provided with the base 41 and the base 41 around the B axis (an example of a rotation axis), and is spaced apart from each other in the direction in which the B axis extends. The work W is formed by rotating the B-axis rotary tool section 50 (an example of the tool holding section) capable of holding a plurality of vertically positioned tools and the B-axis rotary tool section 50 with respect to the base 41 about the B-axis. A rotation drive unit (for example, a control unit 90, a B-axis rotation mechanism 60, etc.) for adjusting the orientation of a plurality of tools with respect to the tool is provided.
The B-axis rotary tool unit 50 can rotate and drive each of the plurality of tools, and the plurality of tools include a cartridge type tool Tc that can be attached to and detached from the B-axis rotary tool unit 50.

上記（１）に記載の構成によれば、Ｂ軸回転工具部５０の工具把持部５２、５３に予め設けられた回転工具Ｔｂ以外の種類のカートリッジ式工具Ｔｃを、Ｂ軸回転工具部５０の工具取付部５４、５５に容易に着脱可能であるため、多様な加工を簡便に行うことができる。
なお、Ｂ軸回転工具部５０に対して着脱可能なカートリッジ式工具Ｔｃは、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、Ｂ軸回転工具部５０によって回転駆動される回転工具の全てをカートリッジ式工具Ｔｃとしてもよい。 According to the configuration described in (1) above, a cartridge type tool Tc other than the rotary tool Tb provided in advance in the tool grip portions 52 and 53 of the B-axis rotary tool section 50 is used in the B-axis rotary tool section 50. Since it can be easily attached to and detached from the tool mounting portions 54 and 55, various machining can be easily performed.
The number of cartridge-type tools Tc that can be attached to and detached from the B-axis rotary tool portion 50 may be one, or may be three or more. Further, all the rotary tools rotationally driven by the B-axis rotary tool unit 50 may be used as the cartridge type tool Tc.

（２）また、工作機械１は、工具を回転可能に保持する工具台３４を備え、カートリッジ式工具Ｔｃは、工具台３４に対しても着脱可能である。 (2) Further, the machine tool 1 is provided with a tool base 34 that rotatably holds the tool, and the cartridge type tool Tc is also removable from the tool base 34.

上記（２）に記載の構成によれば、Ｂ軸回転工具部５０と工具台３４との一方に装着したカートリッジ式工具Ｔｃを他方に付け替えることができるため、工具本数を削減し、コストを削減することができる。また、Ｂ軸回転工具部５０だけでなく、工具台３４においても簡便に着脱可能な種々のカートリッジ式工具Ｔｃを使用することができるため、簡便に、より多様な加工を行うことができる。 According to the configuration described in (2) above, the cartridge type tool Tc mounted on one of the B-axis rotary tool unit 50 and the tool base 34 can be replaced with the other, so that the number of tools can be reduced and the cost can be reduced. can do. Further, since various cartridge type tool Tc that can be easily attached and detached can be used not only in the B-axis rotary tool portion 50 but also in the tool base 34, more various machining can be performed easily.

（３）また、カートリッジ式工具Ｔｃとして、少なくとも、回転工具Ｔ、ワーリング加工ユニットＴｃ３、又は増速スピンドルがＢ軸回転工具部５０に対して着脱可能である。 (3) Further, as the cartridge type tool Tc, at least the rotary tool T, the warping processing unit Tc3, or the speed-increasing spindle can be attached to and detached from the B-axis rotary tool portion 50.

上記（３）に記載の構成によれば、Ｂ軸回転工具部５０にワーリング加工ユニットＴｃ３を装着することができるため、ワークＷに対してのワーリング加工ユニットＴｃ３のＢ軸周りの傾き（リード角）も、ＮＣ指令に応じた制御部９０の制御により自動調整することができる。これにより、従来の手動でリード角を調整する方式より、飛躍的にリード角の調整が容易となる。また、Ｂ軸回転工具部５０にカートリッジ式工具Ｔｃとして増速スピンドルを装着すれば、工作機械１の構造に依存するＢ軸回転工具部５０の回転工具の回転速度（例えば、５，０００（回転／分））を増やすことができ、例えば、２０，０００（回転／分）の回転速度によるワークＷへの小径穴あけ加工などが可能となる。これらのカートリッジ式工具Ｔｃによれば、Ｂ軸回転工具部５０の工具把持部５２、５３に予め設けられた回転工具Ｔｂだけでは、限られていた回転速度や加工種類（穴あけ加工、タップ加工、エンドミル加工等）を簡便な着脱と制御で拡張することができる。 According to the configuration described in (3) above, since the warping machine unit Tc3 can be mounted on the B-axis rotary tool portion 50, the tilt (lead angle) of the warping machine unit Tc3 with respect to the work W around the B axis. ) Can also be automatically adjusted by the control of the control unit 90 in response to the NC command. This makes it dramatically easier to adjust the lead angle than the conventional method of manually adjusting the lead angle. Further, if the speed-increasing spindle is attached to the B-axis rotary tool section 50 as a cartridge type tool Tc, the rotation speed of the rotary tool of the B-axis rotary tool section 50 depending on the structure of the machine tool 1 (for example, 5,000 (rotation)). / Minutes))) can be increased, and for example, small-diameter drilling in the work W at a rotation speed of 20,000 (rotations / minute) becomes possible. According to these cartridge-type tools Tc, the rotation speed and machining type (drilling, tapping, etc.) were limited only by the rotary tool Tb previously provided in the tool gripping portions 52 and 53 of the B-axis rotary tool portion 50. End milling, etc.) can be expanded by simple attachment / detachment and control.

（４）また、ワーリング加工ユニットＴｃ３は、ワークＷを挿通させることができるため、ワークＷの長手方向に渡ってワーリング加工を施こすことができる。 (4) Further, since the watting processing unit Tc3 can insert the work W, the watting processing can be performed over the longitudinal direction of the work W.

（５）また、工作機械１は、基台４１を挟んで互いに対向し、ワークＷを回転可能に保持する第１ワーク保持部１１及び第２ワーク保持部２１を備える。Ｂ軸回転工具部５０は、保持している工具によって少なくとも第１ワーク保持部１１に保持されたワークＷを加工可能であり、工具台３４は、保持している工具によって第２ワーク保持部２１に保持されたワークＷを加工可能である。 (5) Further, the machine tool 1 includes a first work holding portion 11 and a second work holding portion 21 that face each other with the base 41 interposed therebetween and hold the work W rotatably. The B-axis rotary tool portion 50 can machine the work W held by at least the first work holding portion 11 by the holding tool, and the tool base 34 can process the second work holding portion 21 by the holding tool. It is possible to process the work W held in.

上記（５）に記載の構成によれば、カートリッジ式工具Ｔｃを、第１ワーク保持部１１に保持されたワークＷにも、第２ワーク保持部２１に保持されたワークＷにも使用することができるため、より多様な加工を行うことができる。 According to the configuration described in (5) above, the cartridge type tool Tc is used for both the work W held by the first work holding unit 11 and the work W held by the second work holding unit 21. Therefore, more diverse processing can be performed.

（６）また、基台４１と第１ワーク保持部１１とは、互いに直交する三軸方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）に相対的に移動可能であり、三軸方向は、Ｂ軸に沿う方向（Ｙ軸方向）と、第１ワーク保持部１１に保持されたワークＷの回転軸線に沿う方向（Ｚ軸方向）とを含む。 (6) Further, the base 41 and the first work holding portion 11 can move relatively in the triaxial directions (X, Y, Z axes) orthogonal to each other, and the triaxial direction is along the B axis. The direction (Y-axis direction) and the direction along the rotation axis of the work W held by the first work holding portion 11 (Z-axis direction) are included.

上記（６）に記載の構成によれば、第１ワーク保持部１１に保持されたワークＷと、Ｂ軸回転工具部５０に保持された所望の工具との相対的位置関係を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｂ軸、ワークＷの回転軸の５軸において制御可能であるため、あらゆる位置及び角度において、ワークＷを多様に加工することができる。 According to the configuration described in (6) above, the relative positional relationship between the work W held by the first work holding portion 11 and the desired tool held by the B-axis rotating tool portion 50 is set to the X-axis. Since control is possible on the five axes of the Y axis, the Z axis, the B axis, and the rotation axis of the work W, the work W can be machined in various positions and angles.

なお、回転工具であるカートリッジ式工具Ｔｃをタレットの外周部に設ける構成（以下、タレット工具台と言う。）も想定されるが、Ｂ軸回転工具部５０に対してカートリッジ式工具Ｔｃを着脱可能に構成した本実施形態に係る工作機械１は、タレット工具台に比べて、以下に記す利点を有する。 Although it is assumed that the cartridge type tool Tc, which is a rotary tool, is provided on the outer peripheral portion of the turret (hereinafter referred to as a turret tool stand), the cartridge type tool Tc can be attached to and detached from the B-axis rotary tool portion 50. The machine tool 1 according to the present embodiment configured in the above has the following advantages as compared with the turret tool stand.

タレット工具台では、工具交換や工具選択をする際にタレットを回転させる必要があるため、その回転精度が工具の位置決め精度に影響を与える。例えば、タレット工具台が比較的重い部材であることに加えて、工具交換に伴うタレット工具台全体の重心の変化などが、タレットの回転による工具の位置決めの精度に影響を与える。
一方で、本実施形態に係る工作機械１では、工具交換に伴うＢ軸回転工具部５０の重さの変化は主にＹ軸方向（鉛直方向）に沿ったものであり、また、工具選択もＢ軸回転工具部５０をＹ軸方向に移動させればよく、Ｙ軸移動機構３２により容易に制御可能であるため、タレット工具台に比べて工具の位置決め精度を確保することができる。 In the turret tool stand, it is necessary to rotate the turret when changing tools or selecting tools, so the accuracy of rotation affects the accuracy of tool positioning. For example, in addition to the fact that the turret tool base is a relatively heavy member, changes in the center of gravity of the entire turret tool base due to tool replacement affect the accuracy of tool positioning due to the rotation of the turret.
On the other hand, in the machine tool 1 according to the present embodiment, the change in the weight of the B-axis rotary tool portion 50 due to the tool change is mainly along the Y-axis direction (vertical direction), and the tool selection is also possible. Since the B-axis rotating tool portion 50 may be moved in the Y-axis direction and can be easily controlled by the Y-axis moving mechanism 32, the tool positioning accuracy can be ensured as compared with the turret tool base.

タレット工具台では、工具交換する際にタレットを回転させる必要があるため、工具交換に時間及び手間がかかる。一方で、本実施形態に係る工作機械１では、Ｂ軸回転工具部５０に着脱可能なカートリッジ式工具Ｔｃは、Ｙ軸方向において隣り合っているため、タレット工具台に比べて容易且つ素早く工具交換することができる。 In the turret tool stand, it takes time and effort to change the tool because it is necessary to rotate the turret when changing the tool. On the other hand, in the machine tool 1 according to the present embodiment, since the cartridge type tools Tc that can be attached to and detached from the B-axis rotary tool portion 50 are adjacent to each other in the Y-axis direction, the tool can be changed easily and quickly as compared with the turret tool stand. can do.

なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments and drawings. It is possible to make changes (including deletion of components) to the embodiments and drawings as appropriate without changing the gist of the present invention.

第１機構１０と工具機構３０との構成及び関係は、上記例に限られず、第１ワーク保持部１１とＢ軸回転工具部５０とが相対的に三軸方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）に移動可能な構成であれば、任意である。同様に、第２機構２０と工具機構３０との構成及び関係は、上記例に限られず、第２ワーク保持部２１とＢ軸回転工具部５０とが相対的に三軸方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）に移動可能な構成であれば、任意である。また、これらの三軸方向の制御軸は、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸に限られない。第１ワーク保持部１１とＢ軸回転工具部５０とが相対して三次元移動可能であり、第２ワーク保持部２１とＢ軸回転工具部５０とが相対して三次元移動可能であれば、制御軸の設定は任意である。 The configuration and relationship between the first mechanism 10 and the tool mechanism 30 are not limited to the above example, and the first work holding portion 11 and the B-axis rotary tool portion 50 are relatively in the triaxial direction (X, Y, Z directions). Any configuration can be moved to. Similarly, the configuration and relationship between the second mechanism 20 and the tool mechanism 30 are not limited to the above example, and the second work holding portion 21 and the B-axis rotary tool portion 50 are relatively in the triaxial direction (X, Y, Any configuration can be used as long as it can be moved in the Z direction). Further, these control axes in the three axial directions are not limited to the X, Y, and Z axes that are orthogonal to each other. If the first work holding portion 11 and the B-axis rotary tool portion 50 can move three-dimensionally relative to each other, and the second work holding portion 21 and the B-axis rotary tool portion 50 can move three-dimensionally relative to each other. , The setting of the control axis is arbitrary.

以上では、工具回転用モータＭｔをＢ軸回転工具部５０の筐体５１外に設けた例を示したが、これに限られず、筐体５１内にモータを設けたインナーモータの構成としてもよい。インナーモータは、同期電動機や誘導電動機などの周知のモータで構成することができ、例えば、出力軸７２に直接ロータを設けるとともに、ステータを筐体５１の内周面に設けることで実現できる。 In the above, the example in which the tool rotation motor Mt is provided outside the housing 51 of the B-axis rotary tool portion 50 is shown, but the present invention is not limited to this, and the configuration may be an inner motor in which the motor is provided inside the housing 51. .. The inner motor can be composed of a well-known motor such as a synchronous motor or an induction motor, and can be realized, for example, by providing a rotor directly on the output shaft 72 and providing a stator on the inner peripheral surface of the housing 51.

ワークＷの保持は、オペレータが手動により第１ワーク保持部１１又は第２ワーク保持部２１にワークＷを配置して、保持させてもよいし、工作機械１がワークを自動で供給及び排出する装置をさらに備え、ワークの保持や解放を自動で行うようにしてもよい。 To hold the work W, the operator may manually arrange the work W in the first work holding portion 11 or the second work holding portion 21 to hold the work W, or the machine tool 1 automatically supplies and discharges the work. A device may be further provided to automatically hold and release the work.

また、工具台３４は、カートリッジ式工具Ｔｃが着脱可能に構成されているだけでなく、予め取り付けられた回転工具を備えていてもよい。また、工具台３４は、非駆動工具が取り付け可能に構成されていてもよい。また、回転工具部４３を、カートリッジ式工具Ｔｃが着脱可能に構成してもよい。 Further, the tool base 34 is not only configured such that the cartridge type tool Tc is detachable, but may also be provided with a rotary tool attached in advance. Further, the tool base 34 may be configured so that a non-driving tool can be attached. Further, the rotary tool portion 43 may be configured so that the cartridge type tool Tc can be attached and detached.

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略した。 In the above description, in order to facilitate the understanding of the present invention, the description of known technical matters has been omitted as appropriate.

１…工作機械
Ｓ…ベッド
１０…第１機構
１１…第１ワーク保持部
１２…Ｚ軸移動部、１３…Ｚ軸移動機構、Ｍｚ１…Ｚ軸用モータ
２０…第２機構
２１…第２ワーク保持部
２２…Ｚ軸移動部、２３…Ｚ軸移動機構、Ｍｚ２…Ｚ軸用モータ
２４…Ｘ軸移動機構、２５…Ｘ軸移動部
３０…工具機構
３１…固定台、３２…Ｙ軸移動機構、Ｍｙ…Ｙ軸用モータ、３３…Ｘ軸移動部
３４…工具台
４０…Ｙ軸移動部
４１…基台
４２…非駆動工具部、４３…回転工具部
４５…第１支持部、４６…第２支持部
５０…Ｂ軸回転工具部（工具保持部の一例）
５０ａ…軸部
５１…筐体
５２、５３…工具把持部
５４、５５…工具取付部
Ｔｃ…カートリッジ式工具
Ｔｃ１、Ｔｃ２…回転工具、Ｔｃ３…ワーリング加工ユニット
６０…Ｂ軸回転機構
Ｍｂ…Ｂ軸回転用モータ、Ｒ１…回転軸、Ａ１…回転軸線
６１…入力軸、６２…出力軸
７０…工具回転機構
Ｍｔ…工具回転用モータ、Ｒ２…回転軸、Ａ２…回転軸線
７１…平歯車、７２…出力軸、７３…第１伝達軸、７４…第２伝達軸
９０…制御部 1 ... Machine S ... Bed 10 ... 1st mechanism 11 ... 1st work holding part 12 ... Z-axis moving part, 13 ... Z-axis moving mechanism, Mz1 ... Z-axis motor 20 ... 2nd mechanism 21 ... 2nd work holding Part 22 ... Z-axis moving part, 23 ... Z-axis moving mechanism, Mz2 ... Z-axis motor 24 ... X-axis moving mechanism, 25 ... X-axis moving part 30 ... Tool mechanism 31 ... Fixed base, 32 ... Y-axis moving mechanism, My ... Y-axis motor, 33 ... X-axis moving part 34 ... Tool stand 40 ... Y-axis moving part 41 ... Base 42 ... Non-driving tool part, 43 ... Rotating tool part 45 ... First support part, 46 ... Second Support part 50 ... B-axis rotary tool part (example of tool holding part)
50a ... Shaft part 51 ... Housing 52, 53 ... Tool gripping part 54, 55 ... Tool mounting part Tc ... Cartridge type tool Tc1, Tc2 ... Rotating tool, Tc3 ... Waring processing unit 60 ... B-axis rotation mechanism Mb ... B-axis rotation Motor, R1 ... rotary shaft, A1 ... rotary shaft 61 ... input shaft, 62 ... output shaft 70 ... tool rotation mechanism Mt ... tool rotation motor, R2 ... rotary shaft, A2 ... rotary shaft 71 ... spur gear, 72 ... output Shaft, 73 ... 1st transmission shaft, 74 ... 2nd transmission shaft 90 ... Control unit

Claims

Base and
A tool holding unit that is rotatably provided about the rotation axis with respect to the base and can hold a plurality of tools located at intervals in the direction in which the rotation axis extends.
A rotary drive unit for adjusting the orientation of the plurality of tools with respect to the work by rotating the tool holding unit about the rotation axis with respect to the base is provided.
The plurality of tools include a cartridge type tool that can be attached to and detached from the tool holding portion.
The tool holding portion is a plurality of gears capable of rotationally driving each of the plurality of tools and provided according to the number of mountable cartridge type tools, and the cartridge is operated by the operation of the drive source. Equipped with multiple gears that rotate with a formula tool,
The cartridge type tool is provided with a first fitting portion at an end opposite to the tool tip.
Each of the plurality of gears includes a second fitting portion that fits into the first fitting portion.
The cartridge type tool mounted on the tool holding portion is fixed to the tool holding portion with screws.
The cartridge type tool includes a first cartridge type tool and a second cartridge type tool that is larger than the first cartridge type tool.
When the second cartridge type tool is used, at least two of the first cartridge type tools adjacent to each other among the plurality of the first cartridge type tools that can be simultaneously mounted on the tool holding portion. The second cartridge type tool is attached to the tool holding portion with the tool removed.
Machine Tools.

Base and
A tool holding unit that is rotatably provided about the rotation axis with respect to the base and can hold a plurality of tools located at intervals in the direction in which the rotation axis extends.
A rotary drive unit that adjusts the orientation of the plurality of tools with respect to the work by rotating the tool holding unit about the rotation axis with respect to the base.
Equipped with a tool post that holds the tool rotatably ,
The plurality of tools include a cartridge type tool that can be attached to and detached from the tool holding portion.
The tool holding portion is a plurality of gears capable of rotationally driving each of the plurality of tools and provided according to the number of mountable cartridge-type tools, and the cartridge is operated by the operation of the drive source. Equipped with multiple gears that rotate with a formula tool,
The cartridge type tool is provided with a first fitting portion at an end opposite to the tool tip.
Each of the plurality of gears includes a second fitting portion that fits into the first fitting portion.
The cartridge type tool mounted on the tool holding portion is fixed to the tool holding portion with screws.
The same cartridge type tool that can be attached to and detached from the tool holding portion can also be attached to and detached from the tool base.
Machine Tools.

Base and
A tool holding unit that is rotatably provided about the rotation axis with respect to the base and can hold a plurality of tools located at intervals in the direction in which the rotation axis extends.
A rotary drive unit that adjusts the orientation of the plurality of tools with respect to the work by rotating the tool holding unit about the rotation axis with respect to the base.
When the rotation axis is the first rotation axis, a work holding portion for rotatably holding the work around the second rotation axis orthogonal to the first rotation axis along the vertical direction is provided.
The plurality of tools include a cartridge type tool that can be attached to and detached from the tool holding portion.
The tool holding portion is a plurality of gears capable of rotationally driving each of the plurality of tools and provided according to the number of mountable cartridge-type tools, and the cartridge is operated by the operation of the drive source. Equipped with multiple gears that rotate with a formula tool,
The cartridge type tool is provided with a first fitting portion at an end opposite to the tool tip.
Each of the plurality of gears includes a second fitting portion that fits into the first fitting portion.
The cartridge type tool mounted on the tool holding portion is fixed to the tool holding portion with screws.
As the cartridge type tool, at least a rotary tool, a warping processing unit through which a work can be inserted, or a speed-increasing spindle can be attached to and detached from the tool holding portion.
The base and the work holding portion are relatively movable in three axial directions orthogonal to each other, including a direction along the first rotation axis and a direction along the second rotation axis.
Machine Tools.

The cartridge type tool includes a first cartridge type tool and a second cartridge type tool that is larger than the first cartridge type tool.
When the second cartridge type tool is used , at least two of the first cartridge type tools adjacent to each other among the plurality of the first cartridge type tools that can be simultaneously mounted on the tool holding portion. The second cartridge type tool is attached to the tool holding portion with the tool removed.
The machine tool according to claim 2 .

Equipped with a tool post that holds the tool rotatably
The same cartridge type tool that can be attached to and detached from the tool holding portion can also be attached to and detached from the tool base.
The machine tool according to claim 3 .

When the rotation axis is the first rotation axis, a work holding portion for rotatably holding the work around the second rotation axis orthogonal to the first rotation axis along the vertical direction is provided.
As the cartridge type tool, at least a rotary tool, a warping processing unit through which a work can be inserted, or a speed-increasing spindle can be attached to and detached from the tool holding portion.
The base and the work holding portion are relatively movable in three axial directions orthogonal to each other, including a direction along the first rotation axis and a direction along the second rotation axis.
The machine tool according to claim 1 or 4 .