專利名稱：數(shù)控車床及運用該數(shù)控車床對產(chǎn)品的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是設(shè)有相對的兩個主軸臺、分別由該兩個主軸臺支撐的主軸、裝有用于加工分別由主軸夾持的產(chǎn)品的刀具的兩個刀具臺，并通過裝載在上述刀具臺上的刀具同時加工分別由上述兩個主軸臺的主軸所夾持的兩個產(chǎn)品的數(shù)控車床和運用該數(shù)控車床對產(chǎn)品進(jìn)行加工的加工方法。


圖13所示的是對日本國特許公表平10-501758號公報所提示的NC車床概略構(gòu)成進(jìn)行說明的平面圖。
NC車床200的車身210上相對配置有第1主軸臺220和第2主軸臺230。第1主軸臺220和第2主軸臺230分別支撐能夠自由旋轉(zhuǎn)的、與NC車床200的Z軸相平行的主軸221、231。主軸221、231的設(shè)置偏向于X軸向，在各個主軸221、231的端部設(shè)有圖中未示的卡盤，該卡盤夾持產(chǎn)品W1、W2。
第1主軸臺220固定在車身210上，車身210在與NC車床200的Z軸平行的Z1軸向上延伸設(shè)有導(dǎo)軌240，在該導(dǎo)軌240上載有車座250，車座250通過圖中未示的含伺服馬達(dá)等在內(nèi)的驅(qū)動裝置驅(qū)動，其可以一邊被引導(dǎo)向?qū)к?40，一邊向Z1軸向移動進(jìn)退。
車座250上設(shè)有與X軸向平行的導(dǎo)軌270，該導(dǎo)軌270上載有沿導(dǎo)軌270往返移動的往返臺255，往返臺255通過圖中未示的含伺服馬達(dá)等在內(nèi)的驅(qū)動裝置驅(qū)動，向與X軸平行的X1軸向移動。第1刀具臺260和第2主軸臺230被載置在往返臺255上，并與往返臺255一起向X1軸向移動。
第1刀具臺260的一側(cè)上設(shè)有能夠分度旋轉(zhuǎn)的六角面板261，該六角面板261上裝有多個對第1主軸臺220的主軸221所夾持的產(chǎn)品W1進(jìn)行加工用的刀具T1。然后，通過車座250的Z1軸向移動和第1刀具臺260的X1軸向移動的組合，在決定刀具T1相對于產(chǎn)品W1的位置的同時，刀具T1一邊在Z1軸向移動，一邊加工產(chǎn)品W1。
第2刀具臺280是與第2主軸臺230的主軸231相對設(shè)置的，第2刀具臺280的一側(cè)設(shè)有能夠分度旋轉(zhuǎn)的六角面板281，該六角面板281上裝有多件對第2主軸臺230的主軸231所夾持的產(chǎn)品W2進(jìn)行加工用的刀具T2。第2刀具臺280沿著設(shè)置在與NC車床200的X軸平行的X2軸向的導(dǎo)軌282，在車身210的X2軸向自由移動。
通過這種NC車床200，因為第1刀具臺260和第2刀具臺230設(shè)置在共同的車身250和往返臺255上，所以對產(chǎn)品W1進(jìn)行加工的刀具T1的Z1軸向移動和加工產(chǎn)品W2的刀具T2的移動是一體化的，從而能夠同時對產(chǎn)品W1、W2進(jìn)行相同開孔等的加工。
另外，通過使車刀等的刀具T2在X2軸向的移動與刀具T1在X1軸向的移動同期化，并增加刀具T2在X2軸向的獨自移動速度，就能夠同時對產(chǎn)品W1、W2進(jìn)行不同種類的加工。
上述的NC車床200雖然能夠同時對多件產(chǎn)品W1、W2進(jìn)行相同種類或者不同種類的加工，但是也存在有以下的問題。
也就是說，因為刀具T1和T2在Z1軸向的移動速度是由車身250的Z1軸向移動所決定的，所以也就限制了能夠同時對產(chǎn)品W1、W2進(jìn)行加工的加工種類。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠同時對第1主軸側(cè)的產(chǎn)品和第2主軸側(cè)的產(chǎn)品進(jìn)行多種多樣加工的NC車床和運用這種NC車床對產(chǎn)品的加工方法。
發(fā)明的提示本發(fā)明的一種數(shù)控車床，其構(gòu)成包含有相對設(shè)置的第1主軸臺和第2主軸臺，由該第1主軸臺支撐的第1主軸和由該第2主軸臺支撐的第2主軸，裝有對第1主軸和第2主軸所夾持的產(chǎn)品進(jìn)行加工用的刀具的刀具臺，控制第1主軸的旋轉(zhuǎn)、第2主軸的旋轉(zhuǎn)以及刀具臺相對于第1主軸臺或第2主軸臺的相對移動的數(shù)控裝置；另外，其構(gòu)成還含有裝有用于加工由上述第1主軸所夾持的產(chǎn)品的第1刀具、和用于加工由上述第2主軸所夾持的產(chǎn)品的第2刀具中的任意一種或者兩種，同時，能夠在與上述第1主軸的主軸軸線平行的Z1軸向及與之垂直相交的X1軸向上自由移動的第1刀具臺；能夠在與上述第1刀具臺的X1軸平行的X3軸向以及與Z1軸平行的Z3軸向上自由移動的第2主軸臺；裝有用于加工由上述第1主軸所夾持的產(chǎn)品的第3刀具、和用于加工由上述第2主軸所夾持的產(chǎn)品的第4刀具中的任意一種或者兩種，同時，能夠在與第1主軸的主軸軸線平行的Z2軸向及與之垂直相交的X2軸向上自由移動的第2刀具臺。
該數(shù)控車床還包括控制上述第1刀具臺在所說的X1軸向和Z1軸向移動的第1控制系統(tǒng)；控制上述第2主軸臺在所說的X3軸向和Z3軸向移動的第2控制系統(tǒng)；控制上述第2刀具臺的X2軸向和Z2軸向移動的第3控制系統(tǒng)；其中，第1控制系統(tǒng)、第2控制系統(tǒng)和第3控制系統(tǒng)是，對應(yīng)于用于加工所說的產(chǎn)品W1和W2的刀具T1～T4中的3件刀具的組合來進(jìn)行所說的X1軸和X3軸組的移動的疊加控制、所說的X3軸和X2軸組的移動的疊加控制、所說的Z1軸和Z3軸組的移動的疊加控制、所說的Z3軸和Z2軸組的移動的疊加控制。
一種運用數(shù)控車床對產(chǎn)品的加工方法，其是能夠在所說的第1刀具臺上安裝有用于加工由上述第1主軸所夾持的產(chǎn)品的第1刀具、和由上述第2主軸所夾持的產(chǎn)品的第2刀具中的一種或兩種；能夠在所說的第2刀具臺上安裝有用于加工由上述第1主軸所夾持的產(chǎn)品的第3刀具、和由上述第2主軸所夾持的產(chǎn)品的第4刀具中的一種或兩種；在所說的第1刀具臺上安裝有上述第1刀具和第2刀具，在所說的第2刀具臺上安裝有上述第4刀具時，在所說的第1刀具臺的X1軸向和Z1軸向的移動基礎(chǔ)上，疊加所說的第2主軸臺的X3軸向和Z3軸向的移動，在所說的第2主軸臺的X3軸向和Z3軸向的移動基礎(chǔ)上，疊加所說的第2刀具臺的X2軸向和Z2軸向的移動；通過裝在所說的第1刀具臺和第2刀具臺上的刀具，同時對所說的第1主軸和第2主軸所夾持的產(chǎn)品進(jìn)行加工。
根據(jù)本發(fā)明，第1刀具臺一邊向X1軸向和Z1軸向移動，一邊用第1刀具加工第1主軸臺中的產(chǎn)品。因為第2主軸臺的移動方向能夠與第1刀具臺一致，所以通過使第2主軸臺的移動與第1刀具臺的移動同期化，就能夠使裝在第1刀具臺上的第2刀具與第2主軸臺的產(chǎn)品間的相對移動成為0。
然后，為了得到用第2刀具加工產(chǎn)品W2所需的移動，在第1刀具臺的X1軸向的移動基礎(chǔ)上，疊加第2主軸臺的X3軸向移動，并且，在第1刀具臺的Z1軸向移動的基礎(chǔ)上，疊加第2主軸臺的Z3軸向移動。由此，則能夠決定第2主軸臺的最終移動。
同樣，因為第2刀具臺的移動方向能夠與第2主軸臺的移動方向一致，所以通過使第2刀具臺的移動與第2主軸臺的移動同期化，可以使裝在第2刀具臺上的第4刀具與第2主軸臺的產(chǎn)品間的相對移動成為0。
然后，為了得到用第4刀具加工產(chǎn)品所需的移動，在第2主軸臺的X3軸向移動的基礎(chǔ)上，疊加第2刀具臺的X2軸向移動，并且，在第2主軸臺的Z3軸向移動的基礎(chǔ)上，疊加第2刀具臺的Z2軸向移動。由此，則能夠決定第2刀具臺的最終移動。
這樣，通過裝在第1刀具臺上的刀具、和裝在第2刀具臺上的刀具，能夠同時對第1主軸的產(chǎn)品和第2主軸的產(chǎn)品進(jìn)行加工。第1主軸側(cè)的產(chǎn)品和第2主軸側(cè)的產(chǎn)品的加工既可以是相同的，也可以是不同的。
圖2所示的是圖1所示NC車床的局部擴大圖。
圖3所示的是本發(fā)明NC車床控制裝置的控制程序圖。
圖4所示的是本發(fā)明NC車床控制裝置其他實施形態(tài)的控制程序圖。
圖5所示的是對本發(fā)明NC車床和加工方法的控制順序進(jìn)行說明的流程圖。
圖6所示的是對Z1軸和Z3軸的組疊加的具體順序進(jìn)行說明的流程圖。
圖7所示的是對X1軸和X3軸的組疊加的具體順序進(jìn)行說明的流程圖。
圖8所示的是本發(fā)明加工方法的其他實施形態(tài)下的加工例1的概略圖。
圖9所示的是本發(fā)明加工方法的其他實施形態(tài)下的加工例2的概略圖。
圖10所示的是本發(fā)明加工方法的其他實施形態(tài)下的加工例3的概略圖。
圖11所示的是本發(fā)明加工方法的其他實施形態(tài)下的加工例4的概略圖。
圖12所示的是本發(fā)明加工方法的其他實施形態(tài)下的加工例5的概略圖。
圖13所示的是對本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)的NC車床的概略構(gòu)成進(jìn)行說明的平面圖。
本發(fā)明的最佳實施形態(tài)以下，參照附圖對本發(fā)明的最佳實施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先，參照圖1和圖2對本發(fā)明NC車床的概略構(gòu)成進(jìn)行說明。
圖1是本發(fā)明NC車床實施形態(tài)1的概略構(gòu)成進(jìn)行說明的平面圖；圖2是圖1所示NC車床的局部擴大圖。
NC車床100的車身110上設(shè)置有相對的第1主軸臺120和第2主軸臺130，其中第1主軸臺120支撐著第1主軸121，并使之能夠自由旋轉(zhuǎn)；第2主軸臺130支撐著第2主軸131，并使之能夠自由旋轉(zhuǎn)。在第1主軸121和第2主軸131的端部分別設(shè)有圖中未示的卡盤，通過該卡盤能夠夾持產(chǎn)品W1、W2。
在該實施形態(tài)下，第1主軸臺120是固定在車身110上的，而在車身110上還設(shè)有位于與Z軸平行的Z3軸上的導(dǎo)軌140。該導(dǎo)軌140上載置有車座150，車座150通過由直線馬達(dá)和伺服馬達(dá)和微動螺絲組合成的驅(qū)動裝置的驅(qū)動(圖中未示)，一邊由導(dǎo)軌140來導(dǎo)向，一邊沿Z3軸向進(jìn)退移動。
車身150在與Z3軸垂直相交的X3軸向上設(shè)有導(dǎo)軌170，第2主軸臺130被載置在導(dǎo)軌170上，并通過與上述結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動裝置(以下，對結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動裝置均稱為驅(qū)動裝置)的驅(qū)動，一邊被導(dǎo)軌170引導(dǎo)，一邊沿X3軸向進(jìn)退移動。
車身110在與Z軸平行的Z1軸上設(shè)有導(dǎo)軌145，并在導(dǎo)軌145上載置有車座155。該車座155通過驅(qū)動裝置的驅(qū)動(圖中未示)，一邊由導(dǎo)軌145引導(dǎo)，一邊沿Z1軸向進(jìn)退移動。
在車座155的上面且與Z1軸垂直相交的X1軸向上設(shè)有導(dǎo)軌175，第1刀具臺160載置在該導(dǎo)軌175上，并通過驅(qū)動裝置的驅(qū)動(圖中未示)，一邊由導(dǎo)軌175引導(dǎo)，一邊沿X1軸向進(jìn)退移動。
第1刀具臺160在第1主軸臺1 20側(cè)設(shè)有分度旋轉(zhuǎn)自由的六角面板161，該六角形面板161上裝有多個用于加工由第1主軸121夾持的產(chǎn)品W1的刀具T1。通過第1刀具臺160的X1軸向移動和車座155的Z1軸向移動，使刀具T1確定移動至相對于產(chǎn)品W1的規(guī)定位置處，加工產(chǎn)品W1。
另外，六角面板161在與作為第1刀具的刀具T1的安裝位置相同的位置上，裝有多個用于加工由第2主軸131夾持的產(chǎn)品W2的作為第2刀具的刀具T2。相對于刀具T2的產(chǎn)品W2的位置確定，是通過控制在第1刀具臺160的X1軸向移動基礎(chǔ)上疊加用于加工產(chǎn)品W2的X3軸向移動后的第2主軸臺130的X3軸向移動，以及，在第1刀具臺160的Z1軸向移動基礎(chǔ)上疊加用于加工產(chǎn)品W2的Z1軸向的移動后的第2主軸臺130的Z3軸向移動來進(jìn)行的。而刀具T2對產(chǎn)品W2的加工，相對于與刀具T1一起移動的刀具T2來說，是通過控制在第1刀具臺160的X1軸向和Z1軸向的移動的基礎(chǔ)上疊加用于加工產(chǎn)品W2的移動后的第2主軸臺130在X3軸向和Z3軸向的移動來進(jìn)行的。
而且，在以下疊加控制的說明中，為了便于說明，所使用的“移動”一詞將包含有位置、速度和加速度的概念。“疊加控制”是指控制各軸所需的各軸間的相對位置、相對速度等相對移動所進(jìn)行的控制。
第2刀具臺180被設(shè)置在第1刀具臺160的對面。在車身110上，沿與Z軸平行的Z2軸方向設(shè)有導(dǎo)軌182，該導(dǎo)軌182上載置有能夠沿導(dǎo)軌182在Z2方向自由移動的車座183。此車座183中，在與X軸平行的X2軸向上設(shè)有導(dǎo)軌184，并在導(dǎo)軌184上載置第2刀具臺180。第2刀具臺180通過驅(qū)動裝置(圖中未示)的驅(qū)動，能夠在X2軸向和Z2軸向上自由移動。第2刀具臺180上設(shè)有能夠分度旋轉(zhuǎn)的六角面板181，該六角面板181上裝有多件刀具，這些刀具包含有用于加工產(chǎn)品W1的作為第3刀具的刀具T3、和用于加工產(chǎn)品W2的作為第4刀具的刀具T4。
在將刀具T3引出至產(chǎn)品加工位置并對產(chǎn)品W1進(jìn)行加工時(如圖1所示)，通過第2刀具臺180的X2軸向和Z2軸向的移動，來決定刀具T3相對于產(chǎn)品W1的位置。
在將刀具T4引出至產(chǎn)品加工位置并對產(chǎn)品W2進(jìn)行加工時，通過第2刀具臺180的X2軸向和Z2軸向移動、和第2主軸臺130的X3軸向和Z3軸向移動或者這些移動的組合，來決定刀具T4相對于產(chǎn)品W2的位置。
圖2是第1刀具臺160主要部份的擴大圖。
刀具T1和T2是通過刀具托架165裝在六角面板161上的，刀具托架165由螺栓等固定在六角面板161上的托架本體165a、安裝在該托架本體165a的第1主軸臺120側(cè)面上的托架165b、和安裝在該托架本體165a的第2主軸臺130側(cè)面上的托架165c組成。其中托架165b上裝有刀具T1，托架165c上裝有刀具T2。
托架165b和165c的各部尺寸是，當(dāng)?shù)毒逿1對產(chǎn)品W1的加工和刀具T2對產(chǎn)品W2的加工同時進(jìn)行時，以一側(cè)的產(chǎn)品(例如W1)不會與另一側(cè)產(chǎn)品(例如W2)、另一側(cè)刀具(例如T2)、托架(例如托架165c)或者托架本體165a發(fā)生干涉為基準(zhǔn)來設(shè)定的。
圖2所示的刀具托架165是根據(jù)刀具T1的刀尖到托架本體165a面為止的Z1軸向的距離L3大于產(chǎn)品W1的加工長度1來決定的。
如圖2所示，第2主軸臺130側(cè)的產(chǎn)品W2能夠由第1刀具臺160的刀具T2和第2刀具臺180的刀具T4(圖2中以二點虛線表示)中的任意一件進(jìn)行加工。
用刀具T1加工產(chǎn)品W1、用刀具T2加工產(chǎn)品W2時，由于第1刀具臺160的X1軸向移動量和第2主軸臺130的X3軸向移動量，可能會使第2主軸臺130和第1刀具臺160接觸。在這種情況下，可以用第2刀具臺180的刀具T4來代替刀具T2并對產(chǎn)品W2進(jìn)行加工。于是，就不必考慮在第1刀具臺160側(cè)形成為防止與第2主軸臺130發(fā)生干涉的凹狀深陷的避讓部(圖2中以二點虛線表示的163部分)，也不必考慮第2主軸臺130在開始加工的初期位置會與第1刀具臺160發(fā)生干涉。[控制裝置的說明]接著，對上述數(shù)控車床的控制裝置構(gòu)成進(jìn)行說明。圖3是該NC車床100的控制裝置的控制程序圖。
控制裝置190的構(gòu)成包含有中央處理器(CPU)191、根據(jù)該CPU191的指令控制第1刀具臺160的Z1軸向和X1軸向移動的第1控制系統(tǒng)192、根據(jù)CPU191的指令控制第2主軸臺130的Z3軸向和X3軸向移動的第2控制系統(tǒng)193、和根據(jù)CPU191的指令控制第2刀具臺180的X2軸向和Z2軸向移動的第3控制系統(tǒng)194。
其中，第1控制系統(tǒng)192包含有用于移動第1刀具臺160的第1演算處理回路192a，根據(jù)該第1演算處理回路192a的輸出信號輸出X1軸向和Z1軸向的速度信號的速度處理回路192b、192c，和根據(jù)該速度處理回路192b、192c的輸出信號、使第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向以規(guī)定速度移動、驅(qū)動伺服馬達(dá)MX1、MZ1的伺服處理回路192d、192e。
第2控制系統(tǒng)193和第3控制系統(tǒng)194的構(gòu)成與第1控制系統(tǒng)192相同，包含有演算處理回路193a、194a，速度處理回路193b、194b、193c、194c，驅(qū)動伺服馬達(dá)MX2、MX3、MZ2、MZ3的伺服處理回路193d、194d、193e、194e。
以下對上述控制裝置190在加工產(chǎn)品時的作用進(jìn)行說明。
例如，在使用裝于第1刀具臺160的刀具T1、T2和裝于第2刀具臺180的刀具T3來加工產(chǎn)品W1、W2時，通過第1控制系統(tǒng)192對第1刀具臺160的Z1軸向和X1軸向的控制來控制刀具T1的移動，第3控制系統(tǒng)194對第2刀具臺180的Z2軸和X2軸的控制來控制刀具T3的移動，從而使刀具T1、T3加工產(chǎn)品W1。同時，為了使與刀具T1一起移動的刀具T2能夠加工由第2主軸臺130夾持的產(chǎn)品W2，在第1刀具臺160的Z1軸向和X1軸向的移動指令中，加算加工產(chǎn)品W2所必須的Z3軸向和X3軸向的兩軸或者任意一軸的移動指令，然后進(jìn)行第2主軸臺130在Z3軸向和X3軸向的移動控制。由此，通過在第1刀具臺160的移動上疊加控制第2主軸臺130的移動，以及第1控制系統(tǒng)192和第2控制系統(tǒng)193的協(xié)調(diào)，就能夠用刀具T1、T2和T3加工產(chǎn)品W1、W2。
另外，用裝在第1刀具臺160上的刀具T1和裝在第2刀具臺180上的刀具T3、T4來加工產(chǎn)品W1、W2時，通過第1控制系統(tǒng)192對第1刀具臺160的Z1軸和X1軸的控制來進(jìn)行刀具T1的移動控制，通過第3控制系統(tǒng)194對第2刀具臺180的Z2軸和X2軸的控制來進(jìn)行刀具T3的移動控制。同時，為了使與刀具T3一起移動的刀具T4能夠加工由第2主軸臺130夾持的產(chǎn)品W2，CPU191在第2刀具臺180的Z2軸向和X2軸向的移動指令上，加算加工產(chǎn)品W2所必須的在Z3軸向和X3軸向的兩軸或者任意一軸的移動指令，進(jìn)行第2主軸臺130的Z3軸向和X3軸向的移動控制。由此，通過在第2刀具臺180的移動上疊加控制第2主軸臺130的移動，以及第2控制系統(tǒng)193和第3控制系統(tǒng)194的協(xié)調(diào)，則能夠用刀具T1、T3和T4加工產(chǎn)品W1、W2。
另外，使用裝在第1刀具臺160上的刀具T1、T2和裝在第2刀具臺180上的刀具T4加工產(chǎn)品W1、W2時，CPU191通過第1控制系統(tǒng)192對第1刀具臺160的Z1軸向和X1軸向的控制來控制刀具T1的移動，從而控制刀具T1加工產(chǎn)品W1。同時，為了使與刀具T1一起移動的刀具T2能夠加工由第2主軸臺130夾持的產(chǎn)品W2，CPU191在第1刀具臺160的Z1軸向和X1軸向的移動指令上，加算加工產(chǎn)品W2所必須的在Z3軸向和X3軸向的兩軸或者任意一軸的移動指令，然后進(jìn)行第2主軸臺130的Z3軸向和X3軸向的移動控制。由此，在第1刀具臺160的移動上疊加控制第2主軸臺130的移動。
進(jìn)而，CPU191為了使刀具T4能夠加工由第2主軸臺130夾持的產(chǎn)品W2，在第2主軸臺130的Z3軸向和X3軸向的移動指令上，加算加工產(chǎn)品W2所必須的第2刀具臺180在Z2軸向和X2軸向的兩軸或者任意一軸的移動指令，進(jìn)行第2刀具臺180的Z2軸向和X2軸向的移動控制。由此，在第1主軸臺130的移動上可以疊加控制第2刀具臺180的移動。
綜上所述，通過第1控制系統(tǒng)192與第2控制系統(tǒng)193的協(xié)調(diào)、和第2控制系統(tǒng)193與第3控制系統(tǒng)194的協(xié)調(diào)，能夠使用刀具T1、T2和T4對產(chǎn)品W1、W2進(jìn)行加工。
另外，使用裝在第1刀具臺160上的刀具T2、裝在第2刀具臺180上的刀具T3、T4加工產(chǎn)品W1、W2時，CPU191通過第3控制系統(tǒng)194對第2刀具臺180的Z2軸和X2軸的控制來控制刀具T3的移動，從而控制加工產(chǎn)品W1。同時，為了使與刀具T3一起移動的刀具T4能夠加工由第2主軸臺130夾持的產(chǎn)品W2，CPU191在第2刀具臺180的Z2軸向和X2軸向的移動指令上，加算加工產(chǎn)品W2所必須的Z3軸向和X3軸向的兩軸或者任意一軸的移動指令，然后進(jìn)行第2主軸臺130的Z3軸向和X3軸向的移動控制。由此，在第2刀具臺180的移動上可以疊加控制第2主軸臺130的移動。
進(jìn)而，CPU191為了使刀具T2能夠加工由第2主軸臺130夾持的產(chǎn)品W2，在第2主軸臺130的Z3軸向和X3軸向的移動指令上，加算加工產(chǎn)品W2所必須的第1刀具臺160的Z1軸向和X1軸向的兩軸或者任意一軸的移動指令，然后進(jìn)行第1刀具臺160的Z1軸向和X1軸向的移動控制。由此，在第2主軸臺130的移動上可以疊加控制第1刀具臺160的移動。
綜上所述，通過第2控制系統(tǒng)193與第3控制系統(tǒng)194的協(xié)調(diào)、和第1控制系統(tǒng)192與第2控制系統(tǒng)193的協(xié)調(diào)，能夠使用刀具T2、T3和T4對產(chǎn)品W1、W2進(jìn)行加工。
這樣，在第1刀具臺160和第2刀具臺180上，至少裝有刀具T1～T4中的3件，并能夠同時對產(chǎn)品W1和W2進(jìn)行不同種類的加工。[控制裝置的其他實施形態(tài)]以上說明的控制裝置190是，CPU191在第1刀具臺160和第2主軸臺130的各自移動上，加算第2主軸臺130和第2刀具臺180的移動，然后輸出第1刀具臺160、第2主軸臺130和第2刀具臺180的移動指令的裝置。
下面說明的是另一實施形態(tài)的控制裝置190’，即CPU191’輸出各個刀具T1～T4加工產(chǎn)品W1、W2所必須的移動指令，并在各個控制系統(tǒng)192’～194’的運算中，在該移動指令上加算從其他控制系統(tǒng)中讀取的移動指令。
圖4是另一實施形態(tài)的控制裝置的程序圖。
而且，在圖4中與圖3的控制裝置相同的部位、部材使用同一符號，并在此省略詳細(xì)說明。
控制裝置190’的構(gòu)成包含有中央處理器(CPU)191’，根據(jù)該CPU191’的指令控制第1刀具臺160的Z1軸向和X1軸向移動的第1控制系統(tǒng)192’，根據(jù)CPU191’的指令控制第2主軸臺130的Z3軸向和X3軸向移動的第2控制系統(tǒng)193’，和根據(jù)CPU191’的指令控制第2刀具臺180的Z2軸向和X2軸向移動的第3控制系統(tǒng)194’。
第2控制系統(tǒng)193’中，在速度處理回路193b和伺服處理回路193d之間設(shè)有疊加回路195，在速度處理回路193c和伺服處理回路193e之間設(shè)有疊加回路196。
疊加回路195在第1刀具臺160的X1軸向移動指令上，加算使用刀具T2加工產(chǎn)品W2所需的第2主軸臺130的X3軸向的移動指令(產(chǎn)品W2和刀具T2的相對移動指令)，并將其結(jié)果作為第2主軸臺130的X3軸向的移動指令，輸出至伺服處理回路193d中。
疊加回路196在第1刀具臺160的Z3軸向移動指令上，加算使用刀具T2加工產(chǎn)品W2所需的第2主軸臺130的Z1軸向的移動指令(產(chǎn)品W2和刀具T2的相對移動指令)，并將其結(jié)果作為第2主軸臺130的Z3軸向的移動指令，輸出至伺服處理回路193e中。
第3控制系統(tǒng)194’在速度處理回路194b和伺服處理回路194d之間設(shè)有疊加回路197，在速度處理回路194c和伺服處理回路194e之間設(shè)有疊加回路198。
疊加回路197在第2主軸臺130的X3軸向的移動指令上，加算用刀具T4加工產(chǎn)品W2所需的第2刀具臺180的X2軸向的移動指令(產(chǎn)品W2和刀具T4的相對移動指令)，并將其結(jié)果作為第2刀具臺180的X2軸向移動指令，輸出至伺服處理回路194d中。
疊加回路198在第2主軸臺130的Z3軸向的移動指令上，加算用刀具T4加工產(chǎn)品W2所需的第2刀具臺180的Z2軸向的移動指令(產(chǎn)品W2和刀具T4的相對移動指令)，并將其結(jié)果作為第2刀具臺180的Z2軸向移動指令，輸出至伺服處理回路194e中。
另外，雖然圖中未示，但還是以除在第1控制系統(tǒng)192’中設(shè)有疊加回路，在第2控制系統(tǒng)193’和第3控制系統(tǒng)194’之間進(jìn)行疊加外，還能夠在第2控制系統(tǒng)193’和第1控制系統(tǒng)192’之間進(jìn)行相互疊加為好。
上述控制裝置190’中，將用于加工產(chǎn)品W1的刀具T1在X1軸向和Z1軸向的移動指令，從CPU191’向第1控制系統(tǒng)192’輸出；將用于加工產(chǎn)品W2的刀具T2在X1軸向和Z1軸向的移動指令(產(chǎn)品W2和刀具T2的相對移動指令)，從CPU191’向第2控制系統(tǒng)193’輸出。另外，還將用于加工W2的X3軸向和Z3軸向移動指令(產(chǎn)品W2和刀具T2的相對移動指令)，從CPU191’向第3控制系統(tǒng)194’輸出。
第1控制系統(tǒng)192’根據(jù)CPU191’的輸出信息，使刀具T1與第1刀具臺160一起移動。第2控制系統(tǒng)193’在CPU191’發(fā)出的移動指令基礎(chǔ)上，加算第1刀具臺160的移動指令，使移動疊加，并使第2主軸臺130移動。第3控制系統(tǒng)194’在CPU191’發(fā)出的移動指令基礎(chǔ)上，加算第2主軸臺130的移動指令，使移動疊加，并使第2刀具臺180移動。[疊加的順序]本發(fā)明的NC車床根據(jù)規(guī)定的順序進(jìn)行疊加。以下，參照圖5至圖7對圖1和圖2中所示的加工形態(tài)的疊加順序進(jìn)行說明。
圖5是對本發(fā)明NC車床和加工方法的控制順序進(jìn)行說明的流程圖。
CPU191、191’從加工產(chǎn)品W1、W2所需的NC加工程序中，判斷有無疊加的必要性(步驟S11)。當(dāng)判斷結(jié)果是無必要疊加時，根據(jù)NC加工程序，按順序由刀具T1～T4加工產(chǎn)品W1、W2(步驟S28)。
當(dāng)判斷結(jié)果為有必要疊加時，對以下情況進(jìn)行判斷疊加軸是Z軸還是X軸；如果是Z軸的話，是Z1軸和Z3軸還是Z2軸和Z3軸；如果是X軸的話，是X1軸和X3軸還是X2軸和X3軸(步驟S12、S22、S15和S25)。
在疊加軸是Z1軸和Z3軸的情況下，在決定Z1軸和Z3軸的位置后(步驟S13)，進(jìn)行Z1軸和Z3軸的疊加(步驟S14)。當(dāng)疊加軸為Z2軸和Z3軸時，在決定Z2軸和Z3軸的位置后(步驟S23)，進(jìn)行Z2軸和Z3軸的疊加(步驟S24)。
當(dāng)疊加軸是X1軸和X3軸時，在決定X1軸和X3軸的位置后(步驟S16)，進(jìn)行X1軸和X3軸的疊加(步驟S17)。當(dāng)疊加軸是X2軸和X3軸時，在決定X2軸和X3軸的位置后(步驟S26)，進(jìn)行X2軸和X3軸的疊加(步驟S27)。
這樣，在對一側(cè)的軸進(jìn)行疊加時，編寫加工程序的程序設(shè)計員能夠簡單的掌握刀具和產(chǎn)品的位置關(guān)系，從而決定軸的位置。
圖1和圖2的加工實例中，在第1刀具臺160上裝有刀具T1和T2，并對產(chǎn)品W1和W2進(jìn)行加工，為了使用裝在第2刀具臺180的刀具T3加工產(chǎn)品W1，使X1軸和X3軸、Z1軸和Z3軸疊加。疊加結(jié)束后，根據(jù)NC加工程序，同時由刀具T1加工產(chǎn)品W1、由刀具T2加工產(chǎn)品W2、由刀具T3加工產(chǎn)品W1(步驟S28)。
加工結(jié)束后(步驟S29)，解除疊加(步驟S30)，待機直至下面的加工。
另外，雖然以上說明的是按照在步驟S12、S15、S22和S25對疊加的有無進(jìn)行確認(rèn)，但是也可以省略以上的確認(rèn)。
接著，根據(jù)圖6和圖7的流程圖，對圖1和圖2所示的加工例中的Z1軸和Z3軸、X1軸和X3軸的疊加順序進(jìn)行說明。
而且，在以下的說明中為了便于說明，在Z1軸和Z3軸的疊加結(jié)束后，就X1軸和X3軸的疊加進(jìn)行的說明。[Z軸的疊加 Z1軸和Z3軸]當(dāng)NC加工程序中有Z軸的疊加指令時(步驟S200)，等待Z1軸和Z3軸的程序開始執(zhí)行時機(步驟S201，S221)。
在第1刀具臺160相關(guān)的第1控制系統(tǒng)(圖6所示流程中左側(cè)的系統(tǒng))中，對是否在使用X1軸、Z1軸、C1軸(Z1軸周圍的轉(zhuǎn)軸)進(jìn)行判斷(步驟S202)。當(dāng)在使用X1軸、Z1軸、C1軸中的任一軸或者全部時，中斷準(zhǔn)備作業(yè)的規(guī)定時間(步驟S203)，然后待機直至X1軸、Z1軸、C1軸均不使用為止。
在X1軸、Z1軸、C1軸中的任一軸均不使用的情況下，在第1控制系統(tǒng)中設(shè)定加工用的新軸X1、Z1、C1(步驟S204)。
然后，禁止X1軸、Z1軸、C1軸在其他控制系統(tǒng)使用(步驟S205)，使第1刀具臺160移動至X1軸上所指定的后退位置處(步驟S206)，等待與第2主軸臺130相關(guān)的第2控制系統(tǒng)(步驟S207)。
第2控制系統(tǒng)(圖6所示流程圖中右側(cè)的系統(tǒng))在等待NC加工程序的開始執(zhí)行時機后(步驟S221)，解除對X3軸和Z3軸的疊加指令(步驟S222)。接著，對是否在使用X3軸、Z3軸、C3軸(Z3軸周圍的轉(zhuǎn)軸)進(jìn)行判斷(步驟S223)。如果X3軸、Z3軸、C3軸中的任一軸或者全部在使用時，中斷規(guī)定時間并待機(步驟S224)，直至X3軸、Z3軸、C3軸不再被使用為止。
如果X3軸、Z3軸、C3軸中的任一軸未被使用時，在第2控制系統(tǒng)中設(shè)定加工用的新軸X3、Z3、C3(步驟S225)。
以上處理結(jié)束后，等待第1控制系統(tǒng)的處理結(jié)束(步驟S226)。
在等待結(jié)束后(步驟S207、S226)，第1控制系統(tǒng)使第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向上移動，直至刀具T1和產(chǎn)品W1之間的距離達(dá)到預(yù)先的設(shè)定距離(為止關(guān)系)為止(步驟S208)。
然后，解除X1軸、Z1軸、C1軸在其他控制系統(tǒng)中的禁用(步驟S209)，等待第2控制系統(tǒng)(步驟S210)。
第2控制系統(tǒng)在等待結(jié)束后(步驟S207、S226)，禁止X3軸、Z3軸、C3軸在其他控制系統(tǒng)中的使用(步驟S228)。然后，使第2主軸臺130在Z3軸向和X3軸向上移動，使刀具T2和產(chǎn)品W2之間的距離到達(dá)預(yù)先設(shè)定的距離(步驟S229)。而且，設(shè)定位于該位置的X3軸上的產(chǎn)品W2的坐標(biāo)(步驟S230)，并在第2控制系統(tǒng)中設(shè)定新軸Z3、C3(步驟S231)。由此，使對于X3軸的指令無效化，并將產(chǎn)品W2在X3軸向的位置予以固定。
然后，等待第1控制系統(tǒng)(步驟S232)。
等待結(jié)束后(步驟S210、S232)，開始Z3軸的疊加(步驟S233)，設(shè)定產(chǎn)品W2在Z3軸的坐標(biāo)(步驟S234)。解除X3軸、Z3軸、C3軸在其他控制系統(tǒng)中的禁用(步驟S235)，等待第1控制系統(tǒng)(步驟S236)。
等待結(jié)束后(步驟S211、S236)，則完成了對Z1軸和Z3軸的疊加。[X軸的疊加 X1軸和X3軸的疊加]如圖7所示，當(dāng)有疊加指令時(步驟S300)，在第1控制系統(tǒng)和第2控制系統(tǒng)使程序的開始執(zhí)行時間一致(步驟S301、S321)。
第1控制泵統(tǒng)中，對是否在使用X1軸、Z1軸、C1軸進(jìn)行判斷(步驟S302)。在使用的場合下，待機以規(guī)定的時間(步驟S303)，直至X1軸、Z1軸、C1軸不再被使用為止。
如果不在使用的話，在第1控制系統(tǒng)中設(shè)定新軸X1、Z1、C1(步驟S304)。然后，禁止X1軸、Z1軸、C1軸在其他控制系統(tǒng)的使用(步驟S305)，等待第2控制系統(tǒng)(步驟S306)。
第2控制系統(tǒng)中，在與程序開始執(zhí)行時間一致后(步驟S321)，對是否在使用X3軸、Z3軸、C3軸進(jìn)行判斷(步驟S322)。如果在使用的話，待機以規(guī)定時間(步驟S323)，直至X3軸、Z3軸、C3軸不再被使用為止。
如果不在使用的話，在第2控制系統(tǒng)中設(shè)定新軸X3、Z3、C3(步驟S324)，禁止在其他控制系統(tǒng)中使用這些3軸(步驟S325)。
第2控制系統(tǒng)在結(jié)束這些操作后，等待第1控制系統(tǒng)(步驟S327)。
等待結(jié)束后(步驟S306、S327)，依據(jù)NC程序使用刀具T2對產(chǎn)品W2進(jìn)行加工時，判斷第2主軸臺130和第1刀具臺160等之間是否發(fā)生相互干涉(步驟S307、S328)。
判斷有可能會發(fā)生干涉時，通過警報器予以通知(步驟S329)，停止以后的加工。操作者確認(rèn)報警的內(nèi)容，既可以設(shè)定分別由刀具T1加工產(chǎn)品W1和由刀具T2加工產(chǎn)品W2，也可以設(shè)定在第2刀具臺180上裝載刀具T4，由T4對產(chǎn)品W2進(jìn)行加工。
判斷不會發(fā)生相互干涉時，決定第2主軸臺130的初期位置(步驟S330)，使得產(chǎn)品W2相對于刀具T2的位置為規(guī)定的為位置關(guān)系。然后，開始疊加X3軸(步驟S331)，設(shè)定X3軸的工作軸(步驟S332)。
以上的處理結(jié)束后，等待第1控制系統(tǒng)(步驟S308、S333)。
等待結(jié)束后，解除各軸在其他的控制系統(tǒng)中的禁用(步驟S309、S334)，互相等待(步驟S310、S335)，完成X1軸和X3軸的疊加上述的Z軸的疊加和X軸的疊加，既可以設(shè)定為分先后分別進(jìn)行，也可以設(shè)定為同時進(jìn)行。
另外，適宜將Z軸的疊加順序和X軸的疊加順序予以程序化。通過程序化，使加工程序更加簡便，使疊加操作更加容易。
根據(jù)本發(fā)明，能夠進(jìn)行如X1軸和X3軸、Z1軸和Z3軸這樣不平行的至少2軸以上的軸移動的疊加，通過至少裝在1個刀具臺上的多件刀具同時對由多條主軸夾持的多件產(chǎn)品進(jìn)行多種不同的加工。由此，不但能夠縮短加工時間，而且能夠使數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)簡潔化、小型化，得到小型低價格的數(shù)控車床。
進(jìn)而，對于由兩條主軸夾持的產(chǎn)品，由于與以前相比能夠同時進(jìn)行更多種樣的加工，所以不但能夠縮短加工時間，而且能夠通過數(shù)控車床的價格和數(shù)控車床來大幅度降低產(chǎn)品的加工成本。
參照圖1至圖3，對由上述所構(gòu)成的數(shù)控車床的作用進(jìn)行說明。
在圖2所示加工例中，裝在第1刀具臺160上的刀具T1是對產(chǎn)品W1外周面的螺絲槽進(jìn)行加工用的切削螺紋車刀，刀具T2是對產(chǎn)品W2的第2側(cè)端面的外周面進(jìn)行開槽和倒角加工的切削車刀。另外，裝在第2刀具臺180的刀具T3是對產(chǎn)品W1的外面進(jìn)行V字狀槽加工的切削車刀。
使第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向移動，并決定刀具T1相對于產(chǎn)品W1的位置。使第2刀具臺180在X2軸向和Z2軸向移動，并決定刀具T3相對于產(chǎn)品W1的位置。使第2主軸臺130在X3軸向和Z3軸向移動，并決定刀具T2相對于產(chǎn)品W2的位置。
然后，一邊使產(chǎn)品W1、W2與第1主軸、第2主軸一起旋轉(zhuǎn)，一邊使第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向移動，用刀具T1對產(chǎn)品W1的外周面進(jìn)行切削加工，同時使第2刀具臺180在X2軸向和Z2軸向移動，用刀具T3對產(chǎn)品W1的外周面進(jìn)行切削加工。
CPU191在以用刀具T1加工產(chǎn)品W1所必需的移動，而使第1刀具臺160向X1軸向和Z1軸向送出的同時，以用刀具T3加工產(chǎn)品W1所必需的移動而使第2刀具臺180向X2軸向和Z2軸向送出。
另外，CPU191在第1刀具臺160的Z1軸向和X1軸向的移動上，疊加用刀具T2加工產(chǎn)品W2所必需的X3軸向和Z3軸向的移動，并將第2主軸臺130送向X3軸向和Z3軸向。
這樣，能夠同時使用T1、T2、T3這三種刀具對產(chǎn)品W1、W2進(jìn)行加工。
本發(fā)明的NC車床能夠在第1刀具T1～第4刀具T4這4種刀具中，使用其中的3種刀具，對第1主軸臺120側(cè)的產(chǎn)品W1和第2主軸臺130側(cè)的產(chǎn)品W2同時進(jìn)行加工。
另外，在第1刀具臺160或者第2刀具臺180上亦可安裝鉆頭或立銑刀等旋轉(zhuǎn)刀具，這樣就能夠?qū)Ξa(chǎn)品W1、W2的外周面或端面進(jìn)行開孔或切槽等的加工。當(dāng)在第1刀具臺160或者第2刀具臺180上裝有鉆頭等的旋轉(zhuǎn)刀具時，既可以使第1主軸121或者第2主軸131旋轉(zhuǎn)進(jìn)行開孔等的加工，也可以在第1刀具臺160或者第2刀具臺180上設(shè)置包括旋轉(zhuǎn)刀具用的馬達(dá)在內(nèi)的驅(qū)動裝置，通過旋轉(zhuǎn)裝在第1刀具臺160或者第2刀具臺180上的鉆頭和立銑刀等的旋轉(zhuǎn)刀具進(jìn)行加工。
以下，對使用本發(fā)明NC車床的其他加工例進(jìn)行說明。[其他加工例 第1加工例]圖8所示的是第1加工例。
第1刀具臺160上裝有加工產(chǎn)品W1外周面用的車刀T11，在第2刀具臺180上通過托架185裝有對產(chǎn)品W1進(jìn)行開孔加工的鉆頭T31和對產(chǎn)品W2外面進(jìn)行加工的車刀T41。
而且，如圖8中虛線所示的是在第1刀具臺160上安裝車刀T21，并能夠?qū)Ξa(chǎn)品W2進(jìn)行加工。
但是，如圖8所示的加工例，在使用作為第3刀具的鉆頭T31對產(chǎn)品W1的端面進(jìn)行加工時，因為要在產(chǎn)品W1和W2之間配置鉆頭T31，所以必須確保產(chǎn)品W1和W2之間的間隙足夠大，也必須保證支持車刀T21的托架165c的托臂長度足夠長。這樣，托臂165c的長度越長，加工精度越下降。
在本發(fā)明中，因為第2刀具臺180擁有能夠與第1刀具臺160向同一方向移動控制的軸X2、Z2，所以用代替在第2刀具臺180上安裝同樣的車T4 1來代替在第1刀具臺160上安裝車刀T21，也能夠?qū)Ξa(chǎn)品W2進(jìn)行所希望的加工。
使第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向上移動，決定車刀T11相對于產(chǎn)品W1的位置。使第2刀具臺180在X2軸和Z2軸向移動，然后使鉆頭T31和車刀T41移動至第1主軸臺120和第2主軸臺130之間，決定鉆頭T31相對于產(chǎn)品W1的位置，同時，使第2主軸臺130在X3軸向和Z3軸向移動，決定產(chǎn)品W2相對于車刀T41的位置。
而且，一邊使產(chǎn)品W1、W2與第1主軸121和第2主軸131一起旋轉(zhuǎn)，一邊使第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向移動，用車刀T11對產(chǎn)品W1的外面進(jìn)行切削加工。
另外，一邊使第2刀具臺180向Z2軸向移動，一邊對產(chǎn)品W1的端面進(jìn)行開孔加工。進(jìn)而，在第2刀具臺180的Z2軸向的移動上，疊加用車刀T41進(jìn)行加工所需的Z3軸向的移動，從而使第2主軸臺130在Z3軸向移動的同時，使第2主軸臺130在X3軸向上以車刀T41進(jìn)行加工所需的速度移動。
由此，能夠使用3件刀具T1、T31、T41對2件產(chǎn)品W1、W2同時進(jìn)行加工。
而且，該加工例中進(jìn)行疊加的軸是X2軸和X3軸、Z2軸和Z3軸。由此，利用在圖5～圖7中所說明的疊加順序，能夠同時加工產(chǎn)品W1、W2。[第2加工例]圖9所示的是第2加工例。
在第1刀具臺160上裝有加工W2外面用的車刀T22，在第2刀具臺180上裝有對產(chǎn)品W1進(jìn)行開孔加工用的鉆頭T32和對產(chǎn)品W2進(jìn)行開孔加工用的鉆頭T42。
使第1刀具臺在X1軸向和Z1軸向移動，并決定車刀T22相對于產(chǎn)品W2的位置。同時，使第2刀具臺180在X2軸向和Z2軸向移動，在產(chǎn)品W1和W2之間配置鉆頭T32和T42，使鉆頭T32面對產(chǎn)品W1的端面，鉆頭T42面對產(chǎn)品W2的端面。
在這種狀態(tài)下，使第2刀具臺130在Z2軸向移動，用鉆頭T32對產(chǎn)品W1進(jìn)行開孔加工。同時，在第2刀具臺180的Z2軸向的移動上，疊加第2主軸臺130在Z3軸向的移動，用鉆頭T42對產(chǎn)品W2進(jìn)行開孔加工。
進(jìn)而，在第2主軸臺130的移動上，疊加第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向的移動，用車刀T22對W2的外周面進(jìn)行加工。
而且，該加工例中進(jìn)行疊加的軸是Z2軸和Z3軸、Z3軸和Z1軸。由此，利用在圖5～圖7中所說明的疊加順序，能夠同時加工產(chǎn)品W1、W2。
在上述加工例中，在刀具T32上使用向右旋轉(zhuǎn)的刀具，在刀具T42上使用向左旋轉(zhuǎn)的刀具，內(nèi)藏在六角面板181中的刀具T32和T42通過圖中未示的共通旋轉(zhuǎn)裝置，能夠同時旋轉(zhuǎn)進(jìn)行開孔加工。此時，第2主軸131夾持的產(chǎn)品W2的旋轉(zhuǎn)，設(shè)定為最適合于用刀具T22加工的轉(zhuǎn)速。
刀具T42的轉(zhuǎn)速是將第2主軸131的轉(zhuǎn)速和刀具T42的轉(zhuǎn)速的差設(shè)定為最適合于由刀具T42加工產(chǎn)品W2的轉(zhuǎn)速。同樣，第1主軸121的轉(zhuǎn)速是將第1主軸121的轉(zhuǎn)速和刀具T32(等于刀具T42的轉(zhuǎn)速)的轉(zhuǎn)速的差，設(shè)定為最適合于由刀具T32加工產(chǎn)品W1的轉(zhuǎn)速。
在對由刀具T42開孔加工產(chǎn)品W2無較高加工精度要求時，就能夠在刀具T32和T42不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下進(jìn)行加工。此時，通過設(shè)定的第2主軸131的轉(zhuǎn)速為最適合于用刀具T22加工產(chǎn)品W2的狀態(tài)，來決定刀具T42對于產(chǎn)品W2的轉(zhuǎn)速。
這樣，本發(fā)明除了能夠在X軸向、Z軸向的移動控制中使用各軸間的相對移動來進(jìn)行疊加控制之外，還能夠控制各轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。[第3加工例]圖10所示的是第3加工例。
在第1刀具臺160上裝有加工產(chǎn)品W1孔內(nèi)面用的鏜孔車刀T13和加工產(chǎn)品W2外面用的車刀T23，在第2刀具臺180上裝有加工產(chǎn)品W1外面用的車刀T33。
使第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向移動，決定鏜孔車刀T13相對于產(chǎn)品W1的位置。同時，使第2主軸臺130在X3軸向和Z3軸向移動，決定產(chǎn)品W2相對于車刀T23的位置。進(jìn)而，使第2刀具臺180在X2軸向和Z2軸向移動，決定車刀T33相對于產(chǎn)品W1的位置。
在這種狀態(tài)下，一邊使第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向移動，使第2刀具臺180在X2軸向和Z2軸向移動，一邊用鏜孔車刀T13和車刀T33加工產(chǎn)品W1。
同時，在第1刀具臺160的Z1軸向的移動上，疊加第2主軸臺130在X3軸向和Z3軸向的移動，并用車刀T23加工產(chǎn)品W2。
而且，該加工例中進(jìn)行疊加的軸是X1軸和X3軸、Z1軸和Z3軸。由此，利用在圖5～圖7中所說明的疊加順序，能夠同時加工產(chǎn)品W1、W2。[第4加工例]圖11所示的是第4加工例。
在第1刀具臺160上裝有對產(chǎn)品W1外周面進(jìn)行切削螺紋加工用的螺紋切削車刀T14和加工產(chǎn)品W2外面的車刀T24，在第2刀具臺180上裝有對產(chǎn)品W2的端面進(jìn)行開孔加工用的鉆頭T44。
使第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向移動，決定螺紋切削車刀T14相對于產(chǎn)品W1的位置。同時，使第2主軸臺130在X3軸向和Z3軸向移動，決定產(chǎn)品W2相對于車刀T24的位置。進(jìn)而，使第2刀具臺180在X2軸向和Z2軸向移動，決定鉆頭T44相對于產(chǎn)品W2的位置。
在這種狀態(tài)下，一邊使第1刀具臺160向X1軸向和Z1軸向移動，一邊用螺紋切削車刀T14加工產(chǎn)品W1。
同時，一邊在第1刀具臺160的Z1軸向和X1軸向的移動上，疊加第2主軸臺130在X3軸向和Z3軸向的移動，一邊用車刀T24加工產(chǎn)品W2。另外，一邊在第2主軸臺130的Z3軸向和X3軸向的移動上，疊加第2刀具臺180在X2軸向和Z2軸向的移動，一邊用鉆頭T44加工產(chǎn)品W2。
該加工例中進(jìn)行疊加的軸是X1軸和X3軸、Z1軸和Z3軸、X3軸和X2軸、Z3軸和Z2軸。由此，在利用圖6～圖7中所說明的疊加順序進(jìn)行X1軸和X3軸、Z1軸和Z3軸的疊加的同時，能夠使用同樣的順序控制X3軸和X2軸、Z3軸和Z2軸的疊加。[第5加工例]圖12所示的是第5加工例。
在第1刀具臺160上裝有加工產(chǎn)品W1外面的車刀T15，在第2刀具臺180上裝有與Z2軸平行的對產(chǎn)品W1進(jìn)行開孔加工、并帶有旋轉(zhuǎn)裝置的鉆頭T35，和通過包括設(shè)在六角面板181上的馬達(dá)在內(nèi)的驅(qū)動裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、加工產(chǎn)品W5用的立銑刀T45。
使第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向移動，決定車刀T15相對于產(chǎn)品W1的位置。同時，使第2刀具臺180在X2軸向和Z2軸向移動，使帶有旋轉(zhuǎn)裝置的鉆頭T35和立銑刀T45位于產(chǎn)品W1和W5之間。然后，使帶有旋轉(zhuǎn)裝置的鉆頭T35與產(chǎn)品W1的端面相對，立銑刀T45與產(chǎn)品W5的端面相對。
在這種狀態(tài)下，一邊使第1刀具臺160在X1軸向和Z1軸向移動，使第2刀具臺180在Z2軸向移動，一邊用車刀T15和帶有旋轉(zhuǎn)裝置的鉆頭T35加工產(chǎn)品W1。
同時，在不旋轉(zhuǎn)第2主軸131而使其位于所規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度位置的狀態(tài)下，在第2刀具臺180的Z2軸向移動上疊加第2主軸臺130的Z3軸向的移動，并同時向X3軸向移動，用T45對產(chǎn)品W5進(jìn)行槽的加工。
該加工例中進(jìn)行疊加的軸是Z2軸和Z3軸。由此，利用在圖5～圖7中所說明的疊加順序，能夠同時加工產(chǎn)品W1、W2。
這樣，本發(fā)明能夠用車刀T15、帶有旋轉(zhuǎn)裝置的鉆頭T35和立銑刀T45這3件刀具，同時對產(chǎn)品W1、W5進(jìn)行外徑的切削加工、開孔加工和開槽加工。
以上對本發(fā)明的較好實施形態(tài)進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不僅僅限定于以上的實施形態(tài)。
例如，所舉較多的加工例是，根據(jù)本發(fā)明的NC車床，因為能夠一視同仁的控制第1刀具臺和第2刀具臺相對于第1主軸和第2主軸所夾持的產(chǎn)品的移動，所以在加工操作中能夠最大限度的利用裝在兩個刀具臺的刀具。由此，不僅僅限于上述的加工，還能夠進(jìn)行各種各樣的加工。
根據(jù)本發(fā)明，因為能夠同時對由兩主軸夾持的產(chǎn)品進(jìn)行各種各樣的加工，所以能夠通過數(shù)控車床的價格和數(shù)控車床來大幅度降低產(chǎn)品的加工成本。
工業(yè)上的利用可能件使用本發(fā)明的數(shù)控車床進(jìn)行加工，并不僅僅限于切削加工和開孔加工，通過在刀具臺上所安裝的旋轉(zhuǎn)刀具，還能夠適用于使用立銑刀進(jìn)行開槽加工，使用絲錐進(jìn)行螺紋切削加工。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控車床，其構(gòu)成包含有相對設(shè)置的第1主軸臺和第2主軸臺，由該第1主軸臺支撐的第1主軸和由該第2主軸臺支撐的第2主軸，裝有對第1主軸和第2主軸所夾持的產(chǎn)品進(jìn)行加工用的刀具的刀具臺，控制第1主軸的旋轉(zhuǎn)、第2主軸的旋轉(zhuǎn)以及刀具臺相對于第1主軸臺或第2主軸臺的相對移動的數(shù)控裝置；其特征在于，其構(gòu)成還含有裝有用于加工由上述第1主軸所夾持的產(chǎn)品的第1刀具、和用于加工由上述第2主軸所夾持的產(chǎn)品的第2刀具中的任意一種或者兩種，同時，能夠在與上述第1主軸的主軸軸線平行的Z1軸向及與之垂直相交的X1軸向上自由移動的第1刀具臺；能夠在與上述第1刀具臺的X1軸平行的X3軸向以及與Z1軸平行的Z3軸向上自由移動的第2主軸臺；裝有用于加工由上述第1主軸所夾持的產(chǎn)品的第3刀具、和用于加工由上述第2主軸所夾持的產(chǎn)品的第4刀具中的任意一種或者兩種，同時，能夠在與第1主軸的主軸軸線平行的Z2軸向及與之垂直相交的X2軸向上自由移動的第2刀具臺。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控車床，其特征在于其還設(shè)有控制上述第1刀具臺在所說的X1軸向和Z1軸向移動的第1控制系統(tǒng)；控制上述第2主軸臺在所說的X3軸向和Z3軸向移動的第2控制系統(tǒng)；控制上述第2刀具臺的X2軸向和Z2軸向移動的第3控制系統(tǒng)；其中，第1控制系統(tǒng)、第2控制系統(tǒng)和第3控制系統(tǒng)是，對應(yīng)于用于加工所說的產(chǎn)品W1和W2的刀具T1～T4中的3件刀具的組合來進(jìn)行所說的X1軸和X3軸組的移動的疊加控制、所說的X3軸和X2軸組的移動的疊加控制、所說的Z1軸和Z3軸組的移動的疊加控制、所說的Z3軸和Z2軸組的移動的疊加控制。
3.一種運用數(shù)控車床對產(chǎn)品的加工方法，其是運用權(quán)利要求1所述的數(shù)控車床對產(chǎn)品加工的加工方法，其中，在所說的第1刀具臺上安裝有用于加工由上述第1主軸所夾持的產(chǎn)品的第1刀具、和由上述第2主軸所夾持的產(chǎn)品的第2刀具中的任意一種或兩種，在所說的第2刀具臺上安裝有用于加工由上述第1主軸所夾持的產(chǎn)品的第3刀具、和由上述第2主軸所夾持的產(chǎn)品的第4刀具中的任意一種或兩種；在所說的第1刀具臺上安裝有上述的第1刀具和第2刀具，在所說的第2刀具臺上安裝有上述第3刀具時，在所說的第1刀具臺的X1軸向和Z1軸向的移動基礎(chǔ)上，疊加所說的第2主軸臺的X3軸向和Z3軸向的移動；在所說的第1刀具臺上安裝有上述的第1刀具，在所說的第2刀具臺上安裝有上述第3刀具和第4刀具時，在所說的第2刀具臺的X2軸向和Z2軸向的移動基礎(chǔ)上，疊加所說的第2主軸臺的X3軸向和Z3軸向的移動；通過裝在所說的第1刀具臺和第2刀具臺上的刀具，同時對所說的第1主軸和第2主軸所夾持的產(chǎn)品進(jìn)行加工。
4.一種運用數(shù)控車床對產(chǎn)品的加工方法，其是運用權(quán)利要求1所述的數(shù)控車床對產(chǎn)品加工的加工方法，其中，能夠在所說的第1刀具臺上安裝有用于加工由上述第1主軸所夾持的產(chǎn)品的第1刀具、和由上述第2主軸所夾持的產(chǎn)品的第2刀具中的一種或兩種，能夠在所說的第2刀具臺上安裝有用于加工由上述第1主軸所夾持的產(chǎn)品的第3刀具、和由上述第2主軸所夾持的產(chǎn)品的第4刀具中的一種或兩種；在所說的第1刀具臺上安裝有上述第1刀具和第2刀具，在所說的第2刀具臺上安裝有上述第4刀具時，在所說的第1刀具臺的X1軸向和Z1軸向的移動基礎(chǔ)上，疊加所說的第2主軸臺的X3軸向和Z3軸向的移動，在所說的第2主軸臺的X3軸向和Z3軸向的移動基礎(chǔ)上，疊加所說的第2刀具臺的X2軸向和Z2軸向的移動；在所說的第1刀具臺上安裝有上述第2刀具，在所說的第2刀具臺上安裝有上述第3刀具和第4刀具時，在所說的第2刀具臺的X2軸向和Z2軸向的移動基礎(chǔ)上，疊加所說的第2主軸臺的X3軸向和Z3軸向的移動，在所說的第2主軸臺的X3軸向和Z3軸向的移動基礎(chǔ)上，疊加所說的第2刀具臺的X1軸向和Z1軸向的移動；通過裝在所說的第1刀具臺和第2刀具臺上的刀具，同時對所說的第1主軸和第2主軸所夾持的產(chǎn)品進(jìn)行加工。
5.如權(quán)利要求3所述的運用數(shù)控車床對產(chǎn)品的加工方法，其特征在于在所說的第1刀具臺上所安裝的第1刀具和第2刀具、以及在所說的第2刀具臺上所安裝的第3刀具和第4刀具中，至少有一刀具是用于加工所說的產(chǎn)品的端面的。
6.如權(quán)利要求3或4所述的運用數(shù)控車床對產(chǎn)品的加工方法，其特征在于所說的X1軸和X3軸組的疊加、X2軸和X3軸組的疊加、Z1軸和Z3軸組的疊加、以及Z2軸和Z3軸組的疊加中，至少將進(jìn)行一種的疊加順序預(yù)先定義并予以程序化；在輸入上述X1軸和X3軸組的疊加、X2軸和X3軸組的疊加、Z1軸和Z3軸組的疊加、以及Z2軸和Z3軸組的疊加指令時，實施上述程序并進(jìn)行疊加。
7.如權(quán)利要求3或4所述的運用數(shù)控車床對產(chǎn)品的加工方法，其特征在于在用安裝于所說的第1刀具臺上的第2刀具加工產(chǎn)品時，判斷第2主軸臺是否與其他部件相干涉；判斷結(jié)果為不發(fā)生干涉的話，用所說的第2刀具加工產(chǎn)品；判斷結(jié)果為可能發(fā)生干涉的話，用安裝在所說的第2刀具臺上的第4刀具來代替上述第2刀具加工產(chǎn)品。
8.如權(quán)利要求3或4所述的運用數(shù)控車床對產(chǎn)品的加工方法，其特征在于在用安裝于所說的第2刀具臺上的第4刀具加工產(chǎn)品時，判斷第2刀具臺是否與其他部件相干涉；判斷結(jié)果為不發(fā)生干涉的話，用所說的第4刀具加工產(chǎn)品；判斷結(jié)果為可能發(fā)生干涉的話，用安裝在所說的第1刀具臺上的第2刀具來代替上述第4刀具加工產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠同時對多件產(chǎn)品進(jìn)行多種多樣加工的數(shù)控車床。這種NC車床的構(gòu)成包含有第1主軸121和第2主軸131、裝有對由這些主軸所夾持的產(chǎn)品W1、W2進(jìn)行加工用的刀具T1/T2的第1刀具臺160、安裝有用于加工產(chǎn)品的刀具T3/T4的第2刀具臺180，其中第1刀具臺160、第2刀具臺180和第2主軸臺130在Z軸向和X軸向自由移動。數(shù)控裝置191控制第1刀具臺160、第2刀具臺180和第2主軸臺130在X軸向和Z軸向的移動。由此，通過刀具T1～T4中的3件刀具，能夠同時對2件產(chǎn)品進(jìn)行多種加工。
文檔編號G05B19/18GK1457278SQ00819908
公開日2003年11月19日 申請日期2000年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月22日
發(fā)明者篠原浩, 宮崎祐二, 青柳原志 申請人:時至準(zhǔn)鐘表股份有限公司