(57)【要約】【課題】旋盤の加工性能を向上させることが可能な技術を提供する。【解決手段】第一取り付け位置Ｐ１及び第二取り付け位置Ｐ２は、主軸中心線方向Ｄ１と直交する併設方向Ｄ４において隣接している。第二取り付け位置Ｐ２の第二工具ユニットＵ０２は、第一工具ユニットＵ０１がワークＷ１を加工する際に該第一工具ユニットＵ０１を基準として相対的に主軸３０が占め得る領域Ａ０を避ける形状である。第二工具ユニットＵ０２がワークＷ１を加工する際に該ワークＷ１に作用する加工点Ｐ１０は、主軸中心線方向Ｄ１において、第一取り付け位置Ｐ１又は第二取り付け位置Ｐ２に回転工具ユニットが取り付けられた場合に該回転工具ユニットのタレット面４１を横切る回転中心ＣＥ１よりも主軸３０の方にずれている。【選択図】図１１
2019076984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸中心線を中心としてワークを回転させる主軸と、
複数の取り付け位置をタレット面に有するタレットヘッドと、
前記複数の取り付け位置に取り付けられた工具ユニットの中から前記ワークを加工する工具ユニットを切り替える切り替え駆動部と、を備え、
前記複数の取り付け位置に含まれる第一取り付け位置及び第二取り付け位置は、前記主軸中心線に沿った主軸中心線方向と直交する併設方向において隣接し、
前記第一取り付け位置に対して取り外し可能に第一工具ユニットが取り付けられ、
前記第二取り付け位置に対して取り外し可能に第二工具ユニットが取り付けられ、
前記第二工具ユニットは、前記第一工具ユニットが前記ワークを加工する際に該第一工具ユニットを基準として相対的に前記主軸が占め得る領域を避ける形状であり、
前記第二工具ユニットが前記ワークを加工する際に該ワークに作用する加工点は、前記主軸中心線方向において、前記第一取り付け位置又は前記第二取り付け位置に回転工具ユニットが取り付けられた場合に該回転工具ユニットの前記タレット面を横切る回転中心よりも前記主軸の方にずれている、旋盤。
【請求項２】
前記主軸は、前記主軸中心線方向において互いに対向する正面主軸及び背面主軸を含み、
前記第二工具ユニットは、前記第二取り付け位置に対して、前記主軸中心線方向において前記加工点が前記回転中心よりも前記正面主軸の方にずれた第一の向き、及び、前記主軸中心線方向において前記加工点が前記回転中心よりも前記背面主軸の方にずれた第二の向きに取り付け可能である、請求項１に記載の旋盤。
【請求項３】
前記第二工具ユニットは、前記第二取り付け位置に取り付けられる取り付け部位、及び、該取り付け部位の前記タレット面から離隔した側に工具を保持する保持部位を有し、
前記第二工具ユニットが前記ワークを加工する位置を基準として、前記主軸中心線方向において前記保持部位が前記取り付け部位よりも狭い、請求項１又は請求項２に記載の旋盤。
【請求項４】
前記第二工具ユニットがバイトを有するバイトユニットである、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の旋盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具ユニットが取り付けられた旋盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤として、主軸中心線を中心としてワークを回転させる正面主軸及び背面主軸、並びに、タレットを備えたＮＣ（Numerical Control；数値制御）旋盤が知られている。特許文献１に開示されたＮＣ旋盤は、１２面程度のタレット面を有する工具タレットヘッドが第２工具担持体に対してタレット軸を中心として旋回可能に取り付けられ、タレット軸と直交するＢ軸を中心として前記第２工具担持体を旋回させる。工具タレットヘッドは、Ｂ軸に対して偏心した位置にある。すなわち、Ｂ軸から偏心した位置にある工具タレットヘッドが取り付けられた第２工具担持体の全体がＢ軸を中心として旋回し、工具タレットヘッドが第２工具担持体に対してＢ軸と直交するタレット軸を中心として旋回する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１４−５１８７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タレットヘッドのタレット面が１２面程度と多い場合、或る工具ユニットでワークを加工する際にタレットヘッドの位置によっては隣接する工具ユニットと主軸とが干渉する可能性が考えられる。このような干渉を避けるためには、主軸においてワークを把持するチャックからＺ軸方向（主軸中心線方向）に工具の刃先（加工点）を離す必要がある。この場合、重切削ができない。一方、前記干渉を避けつつチャックに工具の刃先を近付けるためにタレットヘッドの隣接面に工具ユニットを取り付けないという方法もあるが、タレットヘッドに取り付ける工具ユニットの数を減らすことになり、複雑な加工を行うことができなくなる。
尚、上述のような問題は、種々の旋盤に存在し得る。
【０００５】
本発明は、旋盤の加工性能を向上させることが可能な技術を開示するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、工具ユニットが取り付けられた旋盤であって、
主軸中心線を中心としてワークを回転させる主軸と、
複数の取り付け位置をタレット面に有するタレットヘッドと、
前記複数の取り付け位置に取り付けられた工具ユニットの中から前記ワークを加工する工具ユニットを切り替える切り替え駆動部と、を備え、
前記複数の取り付け位置に含まれる第一取り付け位置及び第二取り付け位置は、前記主軸中心線に沿った主軸中心線方向と直交する併設方向において隣接し、
前記第一取り付け位置に対して取り外し可能に第一工具ユニットが取り付けられ、
前記第二取り付け位置に対して取り外し可能に第二工具ユニットが取り付けられ、
前記第二工具ユニットは、前記第一工具ユニットが前記ワークを加工する際に該第一工具ユニットを基準として相対的に前記主軸が占め得る領域を避ける形状であり、
前記第二工具ユニットが前記ワークを加工する際に該ワークに作用する加工点は、前記主軸中心線方向において、前記第一取り付け位置又は前記第二取り付け位置に回転工具ユニットが取り付けられた場合に該回転工具ユニットの前記タレット面を横切る回転中心よりも前記主軸の方にずれている、態様を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、旋盤の加工性能を向上させることが可能な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】旋盤の例を模式的に示す平面図である。
【図２】タレットヘッドの例を模式的に示す斜視図である。
【図３】複数の工具ユニットが取り付けられたタレットヘッドの例を模式的に示す斜視図である。
【図４】複数の工具ユニットが取り付けられたタレットヘッドの例を模式的に示す平面図である。
【図５】タレットの駆動部の例を模式的に示す側面図である。
【図６】複数の工具ユニットが取り付けられたタレットヘッドの要部の例を一部断面視して示す図である。
【図７】対向刃物台の駆動部の例を模式的に示す側面図である。
【図８】図８Ａ，８Ｂはバイトユニットの例を模式的に示す斜視図である。
【図９】図９Ａは正面主軸に把持されたワークが第一工具ユニットと第二工具ユニットとの間に配置されている例を模式的に示す図であり、図９Ｂは背面主軸に把持されたワークが第一工具ユニットと第二工具ユニットとの間に配置されている例を模式的に示す図である。
【図１０】第一工具ユニットを基準として相対的に主軸が占め得る領域の例を模式的に示す図である。
【図１１】第一工具ユニットを基準として相対的に主軸が占め得る領域の例を模式的に示す平面図である。
【図１２】タレット面の取り付け位置に対して第二工具ユニットを１８０°逆に取り付けた例を模式的に示す平面図である。
【図１３】主軸に把持されたワークが対向刃物台において第一工具ユニットと第二工具ユニットとの間に配置されている例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。
【００１０】
（１）本発明に含まれる技術の概要：
まず、図１〜１３に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。
【００１１】
［態様１］
本技術の一態様に係る旋盤１は、主軸３０、タレットヘッド４０，１２ｈ、及び、切り替え駆動部５１を有する。前記主軸３０は、主軸中心線ＡＸ１を中心としてワークＷ１を回転させる。前記タレットヘッド４０，１２ｈは、複数の取り付け位置Ｐ０をタレット面４１に有する。前記切り替え駆動部５１は、前記複数の取り付け位置Ｐ０に取り付けられた工具ユニットＵ０の中から前記ワークＷ１を加工する工具ユニットＵ０を切り替える。前記複数の取り付け位置Ｐ０に含まれる第一取り付け位置Ｐ１及び第二取り付け位置Ｐ２は、前記主軸中心線ＡＸ１に沿った主軸中心線方向Ｄ１と直交する併設方向Ｄ４において隣接している。前記第一取り付け位置Ｐ１に対して取り外し可能に第一工具ユニットＵ０１が取り付けられている。前記第二取り付け位置Ｐ２に対して取り外し可能に第二工具ユニットＵ０２が取り付けられている。前記第二工具ユニットＵ０２は、前記第一工具ユニットＵ０１が前記ワークＷ１を加工する際に該第一工具ユニットＵ０１を基準として相対的に前記主軸３０が占め得る領域Ａ０を避ける形状である。前記第二工具ユニットＵ０２が前記ワークＷ１を加工する際に該ワークＷ１に作用する加工点Ｐ１０は、前記主軸中心線方向Ｄ１において、前記第一取り付け位置Ｐ１又は前記第二取り付け位置Ｐ２に回転工具ユニットが取り付けられた場合に該回転工具ユニットの前記タレット面４１を横切る回転中心ＣＥ１よりも前記主軸３０の方にずれている。
【００１２】
第二工具ユニットＵ０２が第一工具ユニットＵ０１を基準として相対的に主軸３０が占め得る領域Ａ０を避ける形状であるので、第一工具ユニットＵ０１がワークＷ１を加工する際に併設方向Ｄ４において隣接する第二工具ユニットＵ０２と主軸３０とが干渉しない。また、第二工具ユニットＵ０２がワークＷ１を加工する際に加工点Ｐ１０を主軸３０の把持部に近付けて重切削等を行うことができる。従って、本態様は、旋盤の加工性能を向上させることが可能な技術を提供することができる。
ここで、第一方向と第二方向とが直交するとは、第一方向と第二方向に平行な平面に対して第一方向に沿った直線と第二方向に沿った直線を投影した場合に両直線のなす角度が実質的に９０°であることを意味し、三次元空間において第一方向に沿った直線と第二方向に沿った直線とが交わる意味ではない。従って、主軸中心線方向と併設方向とが直交することは、主軸中心線が第一取り付け位置と第二取り付け位置とを繋ぐ直線に交わる意味に限定されない。
第一工具ユニットを基準として相対的に主軸が占め得るとは、第一工具ユニットと主軸との相対的な位置関係を見た場合に第一工具ユニットから見て主軸が存在し得る範囲を意味し、主軸が移動する意味に限定されない。
加工点が主軸中心線方向において回転中心よりも主軸の方にずれているとは、加工点と回転中心と主軸からそれぞれ主軸中心線に垂線を下ろした場合に加工点が回転中心よりも主軸の方にずれていることを意味し、加工点と回転中心とを結ぶ直線の向きが主軸中心線方向である意味に限定されない。
【００１３】
［態様２］
ところで、前記主軸３０は、前記主軸中心線方向Ｄ１において互いに対向する正面主軸３１及び背面主軸３２を含んでもよい。前記第二工具ユニットＵ０２は、前記第二取り付け位置Ｐ２に対して、前記主軸中心線方向Ｄ１において前記加工点Ｐ１０が前記回転中心ＣＥ１よりも前記正面主軸３１の方にずれた第一の向き（例えば図１１に示すタレット面４１ｂのバイトユニットＵ１の向き）、及び、前記主軸中心線方向Ｄ１において前記加工点Ｐ１０が前記回転中心ＣＥ１よりも前記背面主軸３２の方にずれた第二の向き（例えば図１２に示すタレット面４１ｂのバイトユニットＵ１の向き）に取り付け可能でもよい。本態様は、同じ第二工具ユニットＵ０２を取り付け位置Ｐ０に対して向きを変えることにより正面加工に用いたり背面加工に用いたりすることができるので、タレットヘッドに取り付けられる工具ユニットの種類を少なくすることができる。
【００１４】
［態様３］
前記第二工具ユニットＵ０２は、前記第二取り付け位置Ｐ２に取り付けられる取り付け部位１１０、及び、該取り付け部位１１０の前記タレット面４１から離隔した側に工具Ｔ０を保持する保持部位１２０を有してもよい。前記第二工具ユニットＵ０２が前記ワークＷ１を加工する位置を基準として、前記主軸中心線方向Ｄ１において前記保持部位１２０が前記取り付け部位１１０よりも狭くてもよい。本態様は、主軸中心線方向Ｄ１と直交する併設方向Ｄ４において隣接する工具ユニットＵ０と主軸３０との干渉を避ける好適な形状の工具ユニットＵ０が取り付けられた旋盤を提供することができる。
【００１５】
［態様４］
前記第二工具ユニットＵ０２は、バイトＴ１を有するバイトユニットＵ１でもよい。この態様は、重切削等に好適なバイトユニットが取り付けられた旋盤を提供することができる。
【００１６】
（２）工具ユニットが取り付けられた旋盤の構成の具体例：
図１は、旋盤の例として主軸固定型のＮＣ旋盤１を模式的に示している。この旋盤１は、基台２の上に、正面主軸３１を設けた正面主軸台２１、背面主軸３２を設けた背面主軸台２２、タレット１１、対向刃物台１２Ａ，１２Ｂ、等を有している。符号３は、旋盤１の外装を示す。尚、正面主軸台２１と背面主軸台２２を主軸台２０と総称し、正面主軸３１と背面主軸３２を主軸３０と総称し、対向刃物台１２Ａ，１２Ｂを対向刃物台１２と総称し、タレット１１と対向刃物台１２を刃物台と総称する。工具ユニットＵ０が取り付けられた刃物台は、いわゆるツーリングシステムと呼ばれる。図１には便宜上、主軸台２０や刃物台１１，１２等の動作を数値制御するＮＣ装置（数値制御装置）７も示しているが、ＮＣ装置７は図１に示す位置にあるとは限らない。
【００１７】
図１において、背面主軸３２は背面主軸台２２とともにＺ軸方向へ移動可能であり、刃物台１１，１２はＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向へ移動可能である。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに直交するものとするが、設計等により直交しない場合も互いに異なる方向であれば本技術に含まれる。尚、「直交」は、厳密な９０°に限定されず、誤差により厳密な９０°からずれることを含む。また、方向や位置等の同一は、厳密な一致に限定されず、誤差により厳密な一致からずれることを含む。さらに、各部の位置関係の説明は、例示に過ぎない。従って、左右方向を上下方向又は前後方向に変更したり、上下方向を左右方向や前後方向に変更したり、前後方向を左右方向や上下方向に変更したり、回転方向を逆方向に変更したり等することも、本技術に含まれる。
正面主軸３１を設けた正面主軸台２１は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向へのいずれにも移動しない。
【００１８】
基台２は、ベッドやテーブル等とも呼ばれ、前述の各部１１，１２，２０等を直接又は間接的に支持する土台部分を構成する。
【００１９】
正面主軸３１と背面主軸３２とは、Ｚ軸方向において互いに対向している。背面主軸３２を設けた背面主軸台２２は、基台２に取り付けられたＺ軸方向駆動モーターＭＳ（サーボモーター）、及び、Ｚ軸方向送り機構ＭＳｍにより、Ｚ軸方向の双方向へ移動する。
主軸台２０に設けられた主軸３０は、ワークＷ１を解放可能に把持するチャック３０ａ（把持部の例）を有し、ワークＷ１の長手方向に沿う主軸中心線ＡＸ１を中心としてワークＷ１を回転させる。尚、チャック３０ａは、正面主軸３１のチャック３１ａ、及び、背面主軸３２のチャック３２ａを総称する。正面主軸３１は、背後又は正面から長手方向へ挿入された円柱状（棒状）のワークＷ１を設定量突出させてチャック３１ａで把持する。このワークＷ１は、タレット１１、及び、正面加工用対向刃物台１２Ａにより正面加工される。背面主軸３２は、背面主軸台２２がＺ軸方向において正面主軸台２１に近付くことにより、正面加工後のワークＷ２をＺ軸方向へ受け入れる。Ｚ軸方向へ挿入されたワークＷ２をチャック３２ａで解放可能に把持した背面主軸３２は、主軸中心線ＡＸ１を中心としてワークＷ２を回転させる。尚、正面加工されたワークＷ２の概念は、ワークＷ１の概念に含まれる。背面主軸３２のチャック３２ａに把持されたワークＷ２は、例えば工具Ｔ０に含まれる突っ切りバイトで突っ切られ、タレット１１、及び、背面加工用対向刃物台１２Ｂにより背面加工される。
尚、共通の対向刃物台をＺ軸方向の双方向へ移動させることにより、該対向刃物台に取り付けられた工具ユニットＵ０を正面主軸３１のチャック３１ａに把持されたワークＷ１と背面主軸３２のチャック３２ａに把持されたワークＷ２の両方に作用させてもよい。また、３台以上の対向刃物台を使用してワークを加工することも可能である。すなわち、旋盤に設置される対向刃物台は、１台でもよいし、３台以上でもよい。むろん、タレット１１の側に、タレット１１とは異なる１台以上の刃物台が設置されてもよい。
【００２０】
タレット１１は、タレットヘッド４０、及び、タレット駆動部５０を有し、正面主軸３１に把持されたワークＷ１の正面加工と、背面主軸３２に把持されたワークＷ２の背面加工との両方を行うことが可能である。タレットヘッド４０には複数の工具ユニットＵ０が取り付けられ、これらの工具ユニットＵ０の中からワークＷ１を加工する工具ユニットが切り替えられる。タレット駆動部５０は、タレットヘッド４０をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向へ往復移動させ、さらに、Ｂ軸を中心としてタレットヘッド４０を旋回させる。
【００２１】
正面加工用対向刃物台１２Ａは、タレットヘッド１２ｈ、及び、対向刃物台駆動部７０を有し、Ｘ軸方向（刃物台対向方向Ｄ３の例）においてワークＷ１を挟んでタレットヘッド４０とは反対側に配置されている。タレットヘッド１２ｈには複数の工具ユニットＵ０が取り付けられ、これらの工具ユニットＵ０の中からワークＷ１を加工する工具ユニットが切り替えられる。対向刃物台駆動部７０は、タレットヘッド１２ｈをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向へ往復移動させ、さらに、Ｂ２軸を中心としてタレットヘッド１２ｈを旋回させる。
【００２２】
背面加工用対向刃物台１２Ｂは、タレットヘッド１２ｈ、及び、対向刃物台駆動部７０を有し、Ｘ軸方向においてワークＷ２を挟んでタレットヘッド４０とは反対側に配置されている。尚、対向刃物台１２Ａ，１２Ｂの構成はほぼ同じであるため、対向刃物台１２Ａ，１２Ｂの各部に同じ符号を使用している。対向刃物台１２Ｂのタレットヘッド１２ｈには複数の工具ユニットＵ０が取り付けられ、これらの工具ユニットＵ０の中からワークＷ２を加工する工具ユニットが切り替えられる。対向刃物台１２Ｂの対向刃物台駆動部７０は、タレットヘッド１２ｈをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向へ往復移動させ、さらに、Ｂ３軸を中心としてタレットヘッド１２ｈを旋回させる。
【００２３】
尚、刃物台１１，１２、及び、工具ユニットＵ０の詳細は、後述する。
【００２４】
ＮＣ装置７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、アプリケーションプログラムが書き込まれているＲＯＭ（Read Only Memory）、ＮＣプログラム等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、時計回路、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）、等を有している。前記ＣＰＵは、ＲＡＭをワークエリアとして使用しながらアプリケーションプログラムを実行し、図示しない操作パネルや外部コンピュータから各種情報の入力を受け付けてＮＣプログラムを解釈して実行する。オペレータは、操作パネルや外部コンピュータを用いてＮＣ装置７のＲＡＭにＮＣプログラムを記憶させることが可能である。
【００２５】
図２は、タレットヘッド４０を模式的に例示する斜視図である。図３は、複数の工具ユニットＵ０が取り付けられたタレットヘッド４０を模式的に例示する斜視図である。図４は、複数の工具ユニットＵ０が取り付けられたタレットヘッド４０を模式的に例示する平面図である。尚、図４に示すタレットヘッド４０に取り付けられた複数の工具ユニットＵ０は、図３に示すタレットヘッド４０に取り付けられた複数の工具ユニットＵ０と一致していない。
タレットヘッド４０は、Ｂ軸（割り出し軸ＡＸ２）を中心として放射状に工具ユニットＵ０を取り付け可能な複数のタレット面４１を有している。図２〜４に示すように、タレットヘッド４０は、Ｂ軸（ＡＸ２）の周りに９０°間隔で４面のタレット面４１ａ〜４１ｄを有している。尚、タレット面４１は、タレット面４１ａ〜４１ｄを総称する。タレット面４１ａとタレット面４１ｃとは反対側にあり、タレット面４１ｂとタレット面４１ｄとは反対側にある。タレット面４１ａから見ると、左隣のタレット面４１ｂとのなす角度が９０°であり、右隣のタレット面４１ｄとのなす角度も９０°である。タレット面４１ｃから見ると、左隣のタレット面４１ｄとのなす角度が９０°であり、右隣のタレット面４１ｂとのなす角度も９０°である。
【００２６】
各タレット面４１は、Ｂ軸方向（ＡＸ２）に沿ったＹ軸方向（割り出し軸方向Ｄ２及び併設方向Ｄ４の例）における複数の取り付け位置Ｐ０に工具ユニットＵ０を取り付け可能である。図２〜４に示すように、各タレット面４１は、Ｙ軸方向（Ｄ２，Ｄ４）において、下側の第一取り付け位置Ｐ１、及び、上側の第二取り付け位置Ｐ２を有している。尚、取り付け位置Ｐ０は、取り付け位置Ｐ１，Ｐ２を総称する。むろん、各タレット面４１の取り付け位置は、３箇所以上でもよい。また、複数のタレット面の一部は、取り付け位置が一つしかなくてもよい。タレット面４１には、各取り付け位置Ｐ０において工具ユニットＵ０の一部を挿入可能な貫通穴Ｈ０が形成されている。この穴Ｈ０の周りにおいて、ねじＳＣ１と螺合するねじ穴Ｈ１（図２では４箇所）がタレット面４１に形成されている。工具ユニットＵ０は、各取り付け位置Ｐ０において穴Ｈ０の中心を基準としてねじＳＣ１によりタレット面４１に取り付けられる。このように、各タレット面４１は、複数の工具ユニットＵ０を櫛歯状に取り付け可能であり、且つ、各工具ユニットＵ０を取り外し可能に取り付け可能である。
【００２７】
タレットヘッド４０は、下側の取り付け位置Ｐ１に対応する位置において、回転工具を回転駆動するための回転駆動系４２を有している。各タレット面４１は、回転工具ユニットを取り外し可能に取り付け可能である。タレット面４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの取り付け位置Ｐ１において回転工具ユニットが取り付けられた場合、この回転工具ユニットの回転工具が回転駆動系４２により回転駆動される。上側の取り付け位置Ｐ２に対応する位置には、回転駆動系が配置されていない。むろん、取り付け位置Ｐ２に対応する位置に回転駆動系が配置されてもよく、下側の取り付け位置Ｐ１に対応する位置に回転駆動系が無くてもよい。
【００２８】
図３，４に示すように、工具ユニットＵ０には、バイトユニットＵ１やドリルユニットＵ２のように回転しない工具ユニットと、回転ドリルユニットＵ３，Ｕ４やエンドミルユニットＵ５やポリゴンカッターユニット（不図示）のように回転する回転工具ユニットとがある。バイトユニットＵ１は、工具Ｔ０としてバイトＴ１を有している。ドリルユニットＵ２は、工具Ｔ０としてドリルＴ２を有している。回転ドリルユニットＵ３は、回転工具として回転ドリルＴ３を有している。回転ドリルユニットＵ４は、回転工具として回転ドリルＴ４を複数有している。エンドミルユニットＵ５は、回転工具としてエンドミルＴ５を有している。尚、バイトＴ１、ドリルＴ２、回転ドリルＴ３，Ｔ４、エンドミルＴ５、等を工具Ｔ０と総称する。
【００２９】
図５は、タレットヘッド４０をＸ軸方向（刃物台対向方向Ｄ３の例）、Ｙ軸方向（割り出し軸方向Ｄ２の例）、Ｚ軸方向（主軸中心線方向Ｄ１の例）及び旋回方向において駆動するタレット駆動部５０を模式的に例示している。図５に示すタレット駆動部５０はあくまでも一例に過ぎず、タレット駆動部５０の構成は様々な変形が可能である。
【００３０】
図５に示すタレット駆動部５０は、Ｂ軸（ＡＸ２）を中心としてタレットヘッド４０を旋回させるための旋回駆動モーターＭ１を収容した昇降台６１を有している。サーボモーターである旋回駆動モーターＭ１は、ＮＣ装置７からの指令に従ってＢ軸周りにタレットヘッド４０を旋回させる。これにより、Ｂ軸が旋回用の制御軸として工具ユニットＵ０の割り出しに使用される。昇降台６１は、長手方向をＹ軸方向に向けたボールねじ６２ｂに螺合しているナット６１ｎを有している。ボールねじ６２ｂとナット６１ｎは、昇降台６１とともにタレットヘッド４０をＹ軸方向の双方向へ移動させるための送り機構６１ｍを構成する。
【００３１】
また、タレット駆動部５０は、タレットヘッド４０をＹ軸方向の双方向へ移動させるためのＹ軸方向駆動モーターＭ２を設けたＸ軸方向スライド台６２を有している。サーボモーターであるＹ軸方向駆動モーターＭ２は、ＮＣ装置７からの指令に従って上記ボールねじ６２ｂを回転駆動する。上記送り機構６１ｍにより、昇降台６１とともにタレットヘッド４０がＹ軸方向へ移動する。これにより、旋回軸を兼ねるＹ軸が工具選択用の制御軸として工具ユニットＵ０の選択に使用される。
以上より、タレット駆動部５０は、Ｂ軸（ＡＸ２）を中心としてタレットヘッド４０を旋回させ、且つ、Ｙ軸方向（Ｄ２）へタレットヘッド４０を移動させることにより、ワークＷ１を加工する工具ユニットＵ０を切り替える。すなわち、駆動モーターＭ１，Ｍ２、昇降台６１、及び、送り機構６１ｍは、切り替え駆動部５１を構成する。
【００３２】
上記Ｘ軸方向スライド台６２は、一対のレール６３ｒとＸ軸方向へスライド可能に嵌合した一対のガイド部材６２ｇ、及び、長手方向をＸ軸方向に向けたボールねじ６３ｂに螺合しているナット６２ｎを有している。ボールねじ６３ｂとナット６２ｎは、Ｘ軸方向スライド台６２とともにタレットヘッド４０をＸ軸方向の双方向へ移動させるための送り機構６２ｍを構成する。
【００３３】
さらに、タレット駆動部５０は、タレットヘッド４０をＸ軸方向の双方向へ移動させるためのＸ軸方向駆動モーターＭ３を設けたＺ軸方向スライド台６３を有している。サーボモーターであるＸ軸方向駆動モーターＭ３は、ＮＣ装置７からの指令に従って上記ボールねじ６３ｂを回転駆動する。上記送り機構６２ｍにより、Ｘ軸方向スライド台６２とともにタレットヘッド４０がＸ軸方向へ移動する。
以上より、タレット駆動部５０は、タレットヘッド４０をＸ軸方向（Ｄ３）へ移動させる。すなわち、Ｘ軸方向駆動モーターＭ３、Ｘ軸方向スライド台６２、及び、送り機構６２ｍは、第一対向駆動部５３を構成する。
【００３４】
上記Ｚ軸方向スライド台６３は、一対のレール６４ｒとＺ軸方向へスライド可能に嵌合したガイド部材６３ｇ、及び、長手方向をＺ軸方向に向けたボールねじ６４ｂに螺合しているナット６３ｎを有している。ボールねじ６４ｂとナット６３ｎは、Ｚ軸方向スライド台６３とともにタレットヘッド４０をＺ軸方向の双方向へ移動させるための送り機構６３ｍを構成する。
【００３５】
さらに、タレット駆動部５０は、タレットヘッド４０をＺ軸方向の双方向へ移動させるためのＺ軸方向駆動モーターＭ４を有している。Ｚ軸方向駆動モーターＭ４は、基台２に取り付けられている。サーボモーターであるＺ軸方向駆動モーターＭ４は、ＮＣ装置７からの指令に従って上記ボールねじ６４ｂを回転駆動する。上記送り機構６３ｍにより、Ｚ軸方向スライド台６３とともにタレットヘッド４０がＺ軸方向へ移動する。これにより、タレットヘッド４０に取り付けられた工具ユニットＵ０を正面主軸３１に把持されたワークＷ１と背面主軸に把持されたワークＷ２の両方に作用させることが可能である。
以上より、タレット駆動部５０は、タレットヘッド４０をＺ軸方向（Ｄ１）へ移動させる。すなわち、Ｚ軸方向駆動モーターＭ４、Ｚ軸方向スライド台６３、及び、送り機構６３ｍは、Ｚ軸駆動部５２を構成する。
【００３６】
図６は、複数の工具ユニットＵ０が取り付けられたタレットヘッド４０の要部を一部断面視して例示している。図６に示すタレットヘッド４０はあくまでも一例に過ぎず、タレットヘッド４０の構成は様々な変形が可能である。
図６に示すタレット面４１ｄには、下側の取り付け位置Ｐ１に回転ドリルユニットＵ３が取り付けられ、上側の取り付け位置Ｐ２にバイトユニットＵ１が取り付けられている。取り付け位置Ｐ１に対応する位置にある回転駆動系４２は、回転工具ユニットの回転工具軸Ｔｓの従動歯車Ｔｇと螺合する駆動歯車４３、及び、Ｂ軸（ＡＸ２）を中心として駆動歯車４３を回転駆動する回転工具駆動モーターＭＴ１を有している。図６に示す歯車４３，Ｔｇは傘歯車であるが、回転工具駆動モーターＭＴ１からの回転力を回転工具に伝達する手段は、傘歯車の噛み合いに限定されない。回転工具駆動モーターＭＴ１は、ＮＣ装置７からの指令に従って歯車４３，Ｔｇを介して回転工具（例えば回転ドリルＴ３）を回転させる。タレット面４１を横切る回転工具軸Ｔｓの回転軸ＡＸ１１は、Ｂ軸（ＡＸ２）と直交し、取り付け位置Ｐ１の穴Ｈ０の中心を通っている。回転ドリルユニットＵ３のように回転工具が回転軸ＡＸ１１の延長線上にある場合、取り付け位置Ｐ１を横切る位置にある回転軸ＡＸ１１を中心として回転工具が回転する。
【００３７】
ワークＷ１を加工する工具ユニットＵ０は、旋回駆動モーターＭ１の駆動によるタレットヘッド４０のＢ軸周りの旋回、及び、Ｙ軸方向駆動モーターＭ２の駆動によるタレットヘッド４０のＹ軸方向（Ｄ２）への移動により切り替えられる。例えば、タレット面４１ｄの取り付け位置Ｐ２のバイトユニットＵ１を正面加工に使用することを想定する。この場合、ＮＣ装置７は、タレット面４１ｄが正面主軸３１を向くように旋回駆動モーターＭ１の旋回駆動を制御し、且つ、上側の取り付け位置Ｐ２が主軸中心線ＡＸ１に対向するようにＹ軸方向駆動モーターＭ２の駆動を制御すればよい。むろん、ＮＣ装置７は、タレットヘッド４０に対してＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動制御、及び、Ｂ軸周りの旋回制御を行うことにより、バイトＴ１にワークＷ１を加工させることができる。
【００３８】
次に、ワークＷ１を加工する工具ユニットＵ０を同じタレット面４１ｄの別の取り付け位置Ｐ１の回転ドリルユニットＵ３に切り替えることを想定する。この場合、ＮＣ装置７は、下側の取り付け位置Ｐ１が主軸中心線ＡＸ１に対向するようにＹ軸方向駆動モーターＭ２の駆動を制御すればよい。その上で、ＮＣ装置７は、タレットヘッド４０に対してＸ，Ｙ，Ｚ軸方向への移動制御、及び、Ｂ軸周りの旋回制御を行うことにより、回転ドリルＴ３にワークＷ１を加工させることができる。
【００３９】
また、正面加工後のワークＷ２を背面加工する場合、ＮＣ装置７は、タレットヘッド４０がワークＷ２を加工する位置となるようにＺ軸方向駆動モーターＭ４の駆動を制御すればよい。むろん、ワークＷ２を背面加工する工具ユニットＵ０は、旋回駆動モーターＭ１の駆動によるタレットヘッド４０のＢ軸周りの旋回、及び、Ｙ軸方向駆動モーターＭ２の駆動によるタレットヘッド４０のＹ軸方向（Ｄ２）への移動により切り替えられる。
【００４０】
尚、タレットヘッド４０は、互いに１８０°反対のタレット面４１ａ，４１ｃ、及び、互いに１８０°反対のタレット面４１ｂ，４１ｄを有している。このため、本旋盤１は、正面主軸３１に把持されたワークＷ１と背面主軸３２に把持されたワークＷ２の両方を同じタレットヘッド４０で同時に加工することが可能である。
【００４１】
図７は、正面加工用対向刃物台１２ＡをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向及び旋回方向において駆動する対向刃物台駆動部７０を模式的に例示している。図７に示す対向刃物台駆動部７０はあくまでも一例に過ぎず、対向刃物台駆動部７０の構成は様々な変形が可能である。尚、背面加工用対向刃物台１２Ｂの対向刃物台駆動部は、図７に示す対向刃物台駆動部７０とＢ２，Ｂ３軸が異なるだけで同じ構成を有している。従って、背面加工用対向刃物台１２Ｂの対向刃物台駆動部の図示を省略している。
【００４２】
図７に示す対向刃物台駆動部７０は、Ｂ２軸を中心としてタレットヘッド１２ｈを旋回させるための旋回駆動モーターＭ１１を収容した昇降台８１を有している。サーボモーターである旋回駆動モーターＭ１１は、ＮＣ装置７からの指令に従ってＢ２軸周りにタレットヘッド１２ｈを旋回させる。昇降台８１は、長手方向をＹ軸方向に向けたボールねじ８２ｂに螺合しているナット８１ｎを有している。ボールねじ８２ｂとナット８１ｎは、昇降台８１とともにタレットヘッド１２ｈをＹ軸方向の双方向へ移動させるための送り機構８１ｍを構成する。
【００４３】
また、対向刃物台駆動部７０は、タレットヘッド１２ｈをＹ軸方向の双方向へ移動させるためのＹ軸方向駆動モーターＭ１２を設けたＸ軸方向スライド台８２を有している。サーボモーターであるＹ軸方向駆動モーターＭ１２は、ＮＣ装置７からの指令に従って上記ボールねじ８２ｂを回転駆動する。上記送り機構８１ｍにより、昇降台８１とともにタレットヘッド１２ｈがＹ軸方向へ移動する。
【００４４】
上記Ｘ軸方向スライド台８２は、一対のレール８３ｒとＸ軸方向へスライド可能に嵌合した一対のガイド部材８２ｇ、及び、長手方向をＸ軸方向に向けたボールねじ８３ｂに螺合しているナット８２ｎを有している。ボールねじ８３ｂとナット８２ｎは、Ｘ軸方向スライド台８２とともにタレットヘッド１２ｈをＸ軸方向の双方向へ移動させるための送り機構８２ｍを構成する。
【００４５】
さらに、対向刃物台駆動部７０は、タレットヘッド１２ｈをＸ軸方向の双方向へ移動させるためのＸ軸方向駆動モーターＭ１３を設けたＺ軸方向スライド台８３を有している。サーボモーターであるＸ軸方向駆動モーターＭ１３は、ＮＣ装置７からの指令に従って上記ボールねじ８３ｂを回転駆動する。上記送り機構８２ｍにより、Ｘ軸方向スライド台８２とともにタレットヘッド１２ｈがＸ軸方向へ移動する。
以上より、対向刃物台駆動部７０は、タレットヘッド１２ｈをＸ軸方向（Ｄ３）へ移動させる。すなわち、Ｘ軸方向駆動モーターＭ１３、Ｘ軸方向スライド台８２、及び、送り機構８２ｍは、第二対向駆動部７１を構成する。
【００４６】
上記Ｚ軸方向スライド台８３は、一対のレール８４ｒとＺ軸方向へスライド可能に嵌合したガイド部材８３ｇ、及び、長手方向をＺ軸方向に向けたボールねじ８４ｂに螺合しているナット８３ｎを有している。ボールねじ８４ｂとナット８３ｎは、Ｚ軸方向スライド台８３とともにタレットヘッド１２ｈをＺ軸方向の双方向へ移動させるための送り機構８３ｍを構成する。
【００４７】
さらに、対向刃物台駆動部７０は、タレットヘッド１２ｈをＺ軸方向の双方向へ移動させるためのＺ軸方向駆動モーターＭ１４を有している。Ｚ軸方向駆動モーターＭ１４は、基台２に取り付けられている。サーボモーターであるＺ軸方向駆動モーターＭ１４は、ＮＣ装置７からの指令に従って上記ボールねじ８４ｂを回転駆動する。上記送り機構８３ｍにより、Ｚ軸方向スライド台８３とともにタレットヘッド１２ｈがＺ軸方向へ移動する。
【００４８】
上述したように、ワークＷ１を加工する工具ユニットＵ０は、Ｂ軸（ＡＸ２）を中心としてタレットヘッド４０を旋回させ、且つ、Ｙ軸方向（Ｄ２）へタレットヘッド４０を移動させることにより切り替えられる。このように、旋回軸であるＢ軸が工具選択軸であるＹ軸を兼ねているので、Ｂ軸（ＡＸ２）を中心として旋回する部位がタレットヘッド４０のみであり、タレット構造物の全体を旋回させる必要が無く、構造物全体に必要な占有領域が少なくて済む。また、旋回軸であるＢ軸が工具選択軸であるＹ軸を兼ねているので、Ｂ軸専用の案内機構やＢ軸専用のサーボモーターは不要であり、安価な機械が実現される。さらに、タレットヘッド４０がＢ軸（ＡＸ２）の周りに４面のタレット面４１ａ〜４１ｄを有しているので、使用していないタレット面４１に取り付けられた工具ユニットＵ０が主軸３０と干渉し難い。このため、ワークＷ１の加工点を主軸３０の把持部に近付けて重切削を行う等、高精度の加工を行うことができる。
さらに、タレット１１と対向刃物台１２が主軸３０を挟んで配置されているので、バランスカット等といった同時加工を同じワークＷ１に行うことができ、高い生産性及び複雑な加工が実現される。
【００４９】
ただ、タレットヘッド４０のＢ軸周りについては、工具ユニットＵ０と主軸３０との干渉を回避するため、タレット面が４面以下と少なくなっている。そこで、各タレット面４１に対してＹ軸方向へ複数の工具ユニットＵ０を櫛刃状に設置することにより工具の本数を増やして多彩なワーク加工に対応することにしている。ここで、Ｙ軸方向のストロークを小さくするために工具ユニット同士を接近させて配置する場合、ワークに作用している工具ユニットに対してＹ軸方向において隣接する工具ユニットと主軸との距離が短くなり、当該隣接する工具ユニットと主軸との干渉が問題となる。この問題は、Ｙ軸を利用して複雑な加工を行う場合に顕著に表れる。
また、１２面のタレット面を有するタレットヘッド１２ｈのように、タレット面の数が多くなっても、工具ユニット同士の間隔が比較的狭くなる。この場合、ワークに作用している工具ユニットに対して隣接する工具ユニットと主軸との距離が短くなり、当該隣接する工具ユニットと主軸との干渉が問題となる。
【００５０】
そこで、本具体例では、或る工具ユニットがワークＷ１を加工する場合に工具ユニットＵ０の併設方向Ｄ４において隣接する工具ユニットを主軸３０との干渉を避ける形状にしている。以下、工具ユニットＵ０の構成を説明する。
【００５１】
（３）工具ユニットの構成：
図６に示すように、取り付け位置Ｐ１，Ｐ２は、Ｚ軸方向（Ｄ１）と直交する併設方向Ｄ４において隣接している。従って、第一取り付け位置Ｐ１に取り付けられた第一工具ユニットＵ０１がワークＷ１を加工する際、第二取り付け位置Ｐ２に取り付けられた第二工具ユニットＵ０２と主軸３０とが干渉しないことが求められる。このような干渉を避けるために主軸においてワークを把持するチャックから工具の加工点を離すと、重切削ができない。そこで、各工具ユニットＵ０は、隣接する工具ユニットがワークＷ１を加工する際に該工具ユニットを基準として相対的に主軸３０が占め得る主軸占有領域Ａ０（図１０，１１参照）を避ける形状としている。ここで、ワークＷ１を加工している工具ユニットを第一工具ユニットＵ０１とし、この第一工具ユニットＵ０１に対して併設方向Ｄ４において隣接している工具ユニットを第二工具ユニットＵ０２とする。図６に示す例では、第一工具ユニットＵ０１が回転ドリルユニットＵ３であり、第二工具ユニットＵ０２がバイトユニットＵ１である。
【００５２】
図８Ａ，８Ｂは、バイトユニットＵ１の外観を模式的に例示している。バイトユニットＵ１は、バイトＴ１、及び、このバイトＴ１のシャンクを保持するホルダー１００を有している。このホルダー１００は、タレット面４１の取り付け位置Ｐ０に対して取り外し可能に取り付けられる取り付け部位１１０、及び、バイトＴ１を保持する保持部位１２０を有している。この保持部位１２０は、取り付け部位１１０を起点としてタレット面４１から離れる向きに延出し、図８Ｂに示すようにバイトＴ１のシャンクが挿入される凹状の挿入部１２２を有している。保持部位１２０は、Ｚ軸方向（Ｄ１）において、一方の端面１２０ａにのみ挿入部１２２の開口部１２２ａを有している。ホルダー１００は、取り付け部位１１０と保持部位１２０とが交わる部分において、保持部位１２０の開口部１２２ａ側となる凹部１３１、及び、保持部位１２０の開口部１２２ａとは反対側となる凹部１３２を有している。取り付け部位１１０には、各凹部１３１，１３２からねじＳＣ１を通すためのねじ挿通穴１３６が形成されている。また、ホルダー１００は、凹部１３２において取り付け部位１１０から保持部位１２０に繋がるリブ１３４を有している。このリブ１３４は、上側のねじ挿通穴１３６と下側のねじ挿通穴１３６との間にあり、取り付け部位１１０から離れるにつれて保持部位１２０に近付く略三角柱状である。
【００５３】
図８Ａ，８Ｂに示すバイトユニットＵ１は、Ｙ軸方向（Ｄ４）から見たときに略Ｔ字形である。ここで、バイトユニットＵ１がワークＷ１を加工する位置を基準として、取り付け部位１１０のＺ軸方向（Ｄ１）における長さをＬ１とし、保持部位１２０のＺ軸方向（Ｄ１）における長さをＬ２とする。保持部位１２０の長さＬ２は、リブ１３４を含まない長さである。バイトユニットＵ１は、Ｌ２＜Ｌ１を満たす形状である。従って、バイトユニットＵ１は、ワークＷ１を加工する位置を基準として、Ｚ軸方向において保持部位１２０が取り付け部位１１０よりも狭くなっている。このようなバイトユニットＵ１の形状は、併設方向Ｄ４において隣接する工具ユニットＵ０がワークＷ１を加工する際に該工具ユニットＵ０を基準として相対的に主軸３０が占め得る主軸占有領域Ａ０を避ける形状である。
バイトユニットＵ１以外の工具ユニットＵ０も、ワークＷ１を加工する位置を基準として、Ｚ軸方向において工具Ｔ０の保持部位が取り付け部位よりも狭くなっている。このような工具ユニットＵ０の形状は、上記主軸占有領域Ａ０を避ける形状である。
【００５４】
図９Ａは、正面主軸３１に把持されたワークＷ１が第一工具ユニットＵ０１と第二工具ユニットＵ０２との間に配置されている様子を模式的に例示している。図９Ｂは、背面主軸３２に把持されたワークＷ１が第一工具ユニットＵ０１と第二工具ユニットＵ０２との間に配置されている様子を模式的に例示している。ここで、図９Ａ，９Ｂに示す第一工具ユニットＵ０１はエンドミルユニットＵ５であり、図９Ａ，９Ｂに示す第二工具ユニットＵ０２はバイトユニットＵ１である。第二工具ユニットＵ０２としてのバイトユニットＵ１は上記主軸占有領域Ａ０を避ける形状であるので、第一工具ユニットＵ０１としてのエンドミルユニットＵ５はチャック３０ａの近くでワークＷ１を加工することができる。
【００５５】
次に、図１０，１１を参照して、各工具ユニットＵ０の形状の設計方法を説明する。図１０，１１は、第一工具ユニットＵ０１によるワーク加工時に第一工具ユニットＵ０１を基準として相対的に主軸３０が占め得る主軸占有領域Ａ０（ハッチングを付した領域）を模式的に例示している。ここで、図１０はＺ軸方向からエンドミルユニットＵ５（第一工具ユニットＵ０１）及びバイトユニットＵ１（第二工具ユニットＵ０２）を見た様子を模式的に示し、図１１はＹ軸方向から第二工具ユニットＵ０２としてのバイトユニットＵ１（第二工具ユニットＵ０２）を見た様子を模式的に示している。
【００５６】
第一工具ユニットＵ０１がエンドミルユニットＵ５である場合、ワークＷ１の最大径に対応する領域Ａ０ｗに対してＹ軸方向においてエンドミルＴ５が通過する必要がある。そこで、Ｙ軸方向においてエンドミルＴ５の先端部の両側に接する円領域Ａ０ｗを想定し、これらの円領域Ａ０ｗの境界に沿ってエンドミルＴ５の先端部がＸ軸方向及びＺ軸方向に移動する際にエンドミルユニットＵ５を基準として相対的に主軸３０が占め得る３次元の領域をエンドミルユニットＵ５に対する主軸占有領域とする。主軸３０が占め得る３次元領域は、主軸３０の外形に依存する形状であり、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸方向への広がりを有する。ここで、図１０において上側の円領域Ａ０ｗは、エンドミルＴ５がワークＷ１の下側に配置された場合、すなわち、ワークＷ１がエンドミルＴ５と第二工具ユニットＵ０２の工具Ｔ０（図１０ではバイトＴ１）との間に配置された場合のワークＷ１の最大径に対応する領域である。図１０において下側の円領域Ａ０ｗは、エンドミルＴ５がワークＷ１の上側に配置された場合のワークＷ１の最大径に対応する領域である。また、図１０において２つの円領域Ａ０ｗの外側において主軸占有領域Ａ０の内側に示される二点鎖線の領域Ａ０ｃは、主軸３０において一段細くされたチャック３０ａが占め得る３次元の領域を示している。チャック３０ａが占め得る３次元領域はチャック３０ａの外形に依存する形状であり、領域Ａ０ｃは図１１，１２に示される切欠部Ａ０ｎに対応している。
【００５７】
実際には、第一取り付け位置Ｐ１に取り付けられる工具ユニットＵ０はエンドミルユニットＵ５に限定されない。そこで、エンドミルユニットＵ５以外の工具ユニットＵ０についても、ワークＷ１の最大径に対応する領域Ａ０ｗに対して工具Ｔ０が移動する際に工具ユニットＵ０を基準として相対的に主軸３０が占め得る３次元の領域を当該工具ユニットＵ０に対する主軸占有領域とする。各工具ユニットＵ０の主軸占有領域の総和を求めると、すなわち、各工具ユニットＵ０の主軸占有領域を重ねると、第二工具ユニットＵ０２の形状を設計するための主軸占有領域Ａ０となる。主軸占有領域Ａ０は、第一取り付け位置Ｐ１に取り付けることができる全ての種類の工具ユニットＵ０の内、少なくとも一つの工具ユニットＵ０によるワーク加工時に当該工具ユニットＵ０を基準として相対的に主軸３０が占める可能性がある３次元の領域である。
【００５８】
図１に示す旋盤１は、主軸３０として正面主軸３１と背面主軸３２を含む。そこで、図１１に示すように、第一工具ユニットＵ０１を基準として相対的に正面主軸３１が占め得る正面主軸占有領域Ａ１と、第一工具ユニットＵ０１を基準として相対的に背面主軸３２が占め得る背面主軸占有領域Ａ２とを設定することにしている。正面主軸占有領域Ａ１は、図９Ａに示すように第一工具ユニットＵ０１がワークＷ１を正面加工する際に第一工具ユニットＵ０１を基準として相対的に正面主軸３１が占め得る領域である。背面主軸占有領域Ａ２は、図９Ｂに示すように第一工具ユニットＵ０１がワークＷ２を背面加工する際に第一工具ユニットＵ０１を基準として相対的に背面主軸３２が占め得る領域である。主軸占有領域Ａ０は、正面主軸占有領域Ａ１と背面主軸占有領域Ａ２を含む。
【００５９】
第二工具ユニットＵ０２は、上記主軸占有領域Ａ０を避ける範囲でなるべく最大となる形状に設計される。図１０，１１に示すように、タレット面４１に近い位置には主軸占有領域Ａ０が無いので、第二工具ユニットＵ０２の取り付け部位１１０は広い形状にすることが可能である。一方、タレット面４１から離れた位置は、図１０に示すようにＺ軸方向から見たときに第二工具ユニットＵ０２と主軸占有領域Ａ０とに重なりがある。この重なりがあっても、図１１に示すようにＹ軸方向から見たときに正面主軸占有領域Ａ１と背面主軸占有領域Ａ２との間に隙間ＣＬ１がある。工具Ｔ０（図１１ではバイトＴ１）の保持部位１２０を前述の隙間ＣＬ１に収まる形状にすると、第二工具ユニットＵ０２と主軸３０とが干渉しない。これにより、第一工具ユニットＵ０１の工具Ｔ０（図１０ではエンドミルＴ５）をチャック３０ａに近付けてワークＷ１を加工する等、第一工具ユニットＵ０１による自由度の高いワーク加工を行うことができる。
以上より、ワークＷ１を加工する位置を基準としてＺ軸方向において保持部位１２０が取り付け部位１１０よりも狭い形状は、工具ユニットＵ０の形状として好ましい形状である。
【００６０】
また、図６に示す回転ドリルＴ３や図１０に示すエンドミルＴ５のようにタレット面４１を横切る位置にある回転軸ＡＸ１１を中心として回転工具が回転する回転工具ユニットを除いて、各工具ユニットＵ０における加工点Ｐ１０（図１１参照）を主軸３０に近付けている。加工点Ｐ１０は、工具ユニットＵ０がワークＷ１を加工する際に該ワークＷ１に作用するポイントである。例えば、図１１に示すように、バイトユニットＵ１の加工点Ｐ１０は、バイトＴ１の刃先Ｔ１ｅとなる。図示していないが、ポリゴンカッターユニットの加工点は、回転工具の刃先となる。
【００６１】
ここで、図１０，１１に示すように、下側の第一取り付け位置Ｐ１に回転工具ユニット（図１０，１１ではエンドミルユニットＵ５）が取り付けられた場合に該回転工具ユニットのタレット面４１を横切る位置を回転中心ＣＥ１とする。加工点Ｐ１０が中心からずれた工具ユニットＵ０が第二取り付け位置Ｐ２に取り付けられた場合、この工具ユニットＵ０の加工点Ｐ１０は、Ｚ軸方向（Ｄ１）において、第一取り付け位置Ｐ１における回転中心ＣＥ１よりも主軸３０の方にずれている。図１１に示すバイトユニットＵ１は、Ｚ軸方向において、加工点Ｐ１０となる刃先Ｔ１ｅが正面主軸３１の側にずれている。図１１に示すように正面主軸３１のチャック３１ａに近付いた刃先Ｔ１ｅを有するバイトユニットＵ１は、チャック３１ａに把持されたワークＷ１に重切削等を行うことができる。
【００６２】
各工具ユニットＵ０は、タレット面４１の取り付け位置Ｐ０に対して１８０°逆に取り付けることが可能である。図１２は、タレット面４１ｂの第二取り付け位置Ｐ２に対してバイトユニットＵ１を１８０°逆に取り付けた様子を模式的に例示している。ここで、図１１は、第二取り付け位置Ｐ２に対して、Ｚ軸方向（Ｄ１）において加工点Ｐ１０が回転中心ＣＥ１よりも正面主軸３１の方にずれた第一の向きにバイトユニットＵ１を取り付けた例を示している。図１２は、第二取り付け位置Ｐ２に対して、Ｚ軸方向（Ｄ１）において加工点Ｐ１０が回転中心ＣＥ１よりも背面主軸３２の方にずれた第二の向きにバイトユニットＵ１を取り付けた例を示している。
まず、図２，３、８Ａ，８Ｂを参照して、工具ユニットＵ０を１８０°逆に取り付ける方法を説明する。
【００６３】
取り付け位置Ｐ０から工具ユニットＵ０を取り外す際には、工具ユニットＵ０を固定している４箇所のねじＳＣ１を外せばよい。この工具ユニットＵ０を１８０°逆にすると、取り付け位置Ｐ０の各ねじ穴Ｈ１に工具ユニットＵ０の各ねじ挿通穴１３６を合わせることができる。そこで、各ねじ挿通穴１３６にねじＳＣ１を通して該ねじＳＣ１をねじ穴Ｈ１に螺合させると、工具ユニットＵ０が取り付け位置Ｐ０に対して１８０°逆に取り付けられる。図１１に示すバイトユニットＵ１を１８０°逆にすると、図１２に示す状態となる。
【００６４】
図１２に示すバイトユニットＵ１は、Ｚ軸方向において、加工点Ｐ１０となる刃先Ｔ１ｅが背面主軸３２の側にずれている。図１２に示すように背面主軸３２のチャック３２ａに近付いた刃先Ｔ１ｅを有するバイトユニットＵ１は、チャック３２ａに把持されたワークＷ２に重切削等を行うことができる。
尚、加工点Ｐ１０とチャック３０ａとの間隔は、なるべく最短となるように、例えば、０．５〜８ｍｍ程度、より好ましくは１〜４ｍｍ程度とすることができる。
【００６５】
尚、上側の第二取り付け位置Ｐ２に対応する位置に回転駆動系が有る場合、第二取り付け位置Ｐ２に回転工具ユニットが取り付けられた場合に該回転工具ユニットのタレット面４１を横切る位置を回転中心ＣＥ１とすることができる。第二取り付け位置Ｐ２において、前述の回転工具ユニットの代わりに加工点Ｐ１０が中心からずれた工具ユニットＵ０が取り付けられることがある。この場合、この工具ユニットＵ０の加工点Ｐ１０は、Ｚ軸方向において、第二取り付け位置Ｐ２における回転中心ＣＥ１よりも主軸３０の方にずれている。
また、図２，３，６，１０に示した取り付け位置Ｐ１，Ｐ２は、便宜上、下側を第一取り付け位置Ｐ１として上側を第二取り付け位置Ｐ２としたに過ぎない。従って、上側の取り付け位置Ｐ２を本技術の第一取り付け位置に当てはめ、下側の取り付け位置Ｐ１を本技術の第二取り付け位置に当てはめてもよい。
【００６６】
以上説明したように、各工具ユニットＵ０（第二工具ユニットＵ０２）が併設方向Ｄ４において隣接する工具ユニット（第一工具ユニットＵ０１）を基準として相対的に主軸３０が占め得る主軸占有領域Ａ０を避ける形状であるので、ワーク加工中の工具ユニット（第一工具ユニットＵ０１）に隣接する工具ユニット（第二工具ユニットＵ０２）と主軸３０とが干渉しない。また、当該隣接する工具ユニット（第二工具ユニットＵ０２）がワークＷ１を加工する際に加工点Ｐ１０を主軸３０のチャック３０ａに近付けて重切削等を行うことができる。
さらに、同じ工具ユニットＵ０を取り付け位置Ｐ０に対して向きを変えることにより正面加工に用いたり背面加工に用いたりすることができるので、タレットヘッドに取り付けられる工具ユニットの種類を少なくすることができる。
従って、本具体例は、旋盤を小型化させることができ、コンパクトでありながら高度な生産性と多様な機能を安価に提供することができる。
【００６７】
（４）変形例：
本技術は、種々の変形例が考えられる。
例えば、旋盤は、正面主軸３１がＺ軸方向へ移動しない主軸固定型旋盤に限定されず、正面主軸がＺ軸方向の双方向へ移動する主軸移動型旋盤でもよい。また、旋盤は、主軸に把持されたワークを把持して主軸とともに回転するガイドブッシュを有してもよい。
上述した対向刃物台１２はＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向へ移動したが、Ｙ軸方向へは移動しない対向刃物台が設置された旋盤にも本技術を適用可能である。
【００６８】
上述したタレットヘッド４０は４面のタレット面を有していたが、タレットヘッドが３面のタレット面を有していたり５面以上のタレット面を有していたりする場合にも本技術を適用可能である。
また、本技術は、タレットヘッドの全ての取り付け位置Ｐ０に主軸占有領域Ａ０を避ける形状の工具ユニットが取り付けられることに限定されない。タレットヘッドの一部の取り付け位置Ｐ０に主軸占有領域Ａ０を避ける形状の工具ユニットが取り付けられ、残りの取り付け位置Ｐ０に主軸占有領域Ａ０に入った形状の工具ユニットが取り付けられても、本技術が利用されていることになる。
また、対向刃物台１２のタレットヘッド１２ｈのように、各タレット面に取り付けられる工具ユニットＵ０は一つであるものの、タレット面の数が例えば１２面と多いために工具ユニット同士の間隔が比較的狭くなる場合にも、本技術を適用可能である。
【００６９】
図１３は、正面主軸３１のチャック３１ａに把持されたワークＷ１が対向刃物台１２Ａにおいて第一工具ユニットＵ０１と第二工具ユニットＵ０２との間に配置されている様子を模式的に例示している。タレットヘッド１２ｈにおいて、第一工具ユニットＵ０１の取り付け位置Ｐ１と第二工具ユニットＵ０２の取り付け位置Ｐ２とを繋ぐ方向が併設方向Ｄ４となる。図１３において、第一工具ユニットＵ０１はエンドミルユニットＵ５であり、第二工具ユニットＵ０２はバイトユニットＵ１である。正面加工用対向刃物台１２Ａは背面加工を行わないため、各工具ユニットＵ０は、正面主軸占有領域Ａ１を避ける形状にすればよい。
【００７０】
タレットヘッド１２ｈの各タレット面に取り付けられた工具ユニットＵ０（第二工具ユニットＵ０２）は、併設方向Ｄ４において隣接する工具ユニット（第一工具ユニットＵ０１）を基準として相対的に正面主軸３１が占め得る正面主軸占有領域Ａ１を避ける形状である。従って、ワーク加工中の工具ユニット（第一工具ユニットＵ０１）に隣接する工具ユニット（第二工具ユニットＵ０２）と正面主軸３１とが干渉しない。また、当該隣接する工具ユニット（第二工具ユニットＵ０２）がワークＷ１を正面加工する際に加工点を正面主軸３１のチャック３１ａに近付けて重切削等を行うことができる。
図示していないが、背面加工用対向刃物台１２Ｂについても、背面主軸占有領域Ａ２を避ける形状の工具ユニットＵ０を取り付けることにより、ワーク加工中の工具ユニット（第一工具ユニットＵ０１）に隣接する工具ユニット（第二工具ユニットＵ０２）と背面主軸３２とが干渉しない。また、当該隣接する工具ユニット（第二工具ユニットＵ０２）がワークＷ２を背面加工する際に加工点を背面主軸３２のチャック３２ａに近付けて重切削等を行うことができる。
【００７１】
むろん、本技術は、タレットヘッド１２ｈの全ての取り付け位置Ｐ０に主軸占有領域Ａ０を避ける形状の工具ユニットが取り付けられることに限定されない。タレットヘッド１２ｈの一部の取り付け位置Ｐ０に主軸占有領域Ａ０を避ける形状の工具ユニットが取り付けられ、残りの取り付け位置Ｐ０に主軸占有領域Ａ０に入った形状の工具ユニットが取り付けられても、本技術が利用されていることになる。
【００７２】
さらに、旋盤に対向刃物台が無かったり、タレットヘッドがＸ軸方向やＺ軸方向へ移動しなかったり、割り出し軸方向がＹ軸方向以外の方向であったり、旋盤の背面主軸が無かったり、タレット面に取り付けられる工具ユニットの向きを変えることができなかったり等する場合も、タレットヘッドに取り付けられた工具ユニットをワークに作用させることができる限り、本技術を適用可能である。
【００７３】
（５）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、旋盤の加工性能を向上させることが可能な技術等を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１…旋盤、２…基台、７…数値制御装置、
１１…タレット、１２，１２Ａ，１２Ｂ…対向刃物台、１２ｈ…タレットヘッド、
２０…主軸台、２１…正面主軸台、２２…背面主軸台、
３０…主軸、３１…正面主軸、３２…背面主軸、
３０ａ，３１ａ，３２ａ…チャック（把持部の例）、
４０…タレットヘッド、４１，４１ａ〜４１ｄ…タレット面、
４２…回転駆動系、４３…駆動歯車、
５０…タレット駆動部、７０…対向刃物台駆動部、
１００…ホルダー、１１０…取り付け部位、１２０…保持部位、１２２…挿入部、
１３１，１３２…凹部、１３４…リブ、１３６…ねじ挿通穴、
Ａ０，Ａ０ｗ，Ａ１，Ａ２…領域、
ＡＸ１…主軸中心線、ＡＸ２…割り出し軸、
ＡＸ１１…回転軸、
ＣＥ１…回転中心、ＣＬ１…隙間、
Ｄ１…主軸中心線方向、Ｄ２…割り出し軸方向、Ｄ３…刃物台対向方向、
Ｄ４…併設方向、
Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２…取り付け位置、
Ｐ１０…加工点、
Ｔ０…工具、
Ｔ１…バイト、Ｔ１ｅ…刃先、Ｔ２…ドリル、Ｔ３，Ｔ４…回転ドリル、
Ｔ５…エンドミル、Ｔｇ…従動歯車、Ｔｓ…回転工具軸、
Ｕ０…工具ユニット、Ｕ０１…第一工具ユニット、Ｕ０２…第二工具ユニット、
Ｕ１…バイトユニット、Ｕ２…ドリルユニット、
Ｕ３，Ｕ４…回転ドリルユニット、Ｕ５…エンドミルユニット、
Ｗ１…ワーク、Ｗ２…正面加工されたワーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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