(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋盤機台と、
前記旋盤機台上に設置され、回転軸線を有する第１主軸と、
前記旋盤機台上に設置され、複数の工具を並列配置で保持できる第１刃物台と、
前記旋盤機台上に設置され、互いに異なる刃先方向性を示す第１列及び第２列のそれぞれに複数の工具を並列配置で保持できる第２刃物台と、
前記旋盤機台上に設置され、前記第１主軸の前記回転軸線に平行な回転軸線を有して、該第１主軸に対向配置可能な第２主軸と、
前記第１主軸を、該第１主軸の前記回転軸線に平行な第１制御軸に沿って直線移動させる第１主軸駆動機構と、
前記第１刃物台を、前記第１制御軸に直交する第２制御軸に沿って直線移動させる第１刃物台駆動機構と、
前記第２刃物台を、前記第１制御軸に直交する第３制御軸及び該第１制御軸に平行な第４制御軸に沿って直線移動させる第２刃物台駆動機構と、
前記第２主軸を、前記第３制御軸に平行な第５制御軸及び該第１制御軸に平行な第６制御軸に沿って直線移動させる第２主軸駆動機構と、
前記第１主軸駆動機構、前記第１刃物台駆動機構、前記第２刃物台駆動機構及び前記第２主軸駆動機構を制御して、前記第１刃物台で選択される所望の工具による前記第１主軸に関連する第１の加工作業、前記第２刃物台で第１列から選択される所望の工具による前記第１主軸に関連する第２の加工作業、及び前記第２刃物台で第２列から選択される所望の工具による前記第２主軸に関連する第３の加工作業を、同時に実施できるようにする制御装置と、
を具備し、
前記第１刃物台に、前記第２刃物台上で第１列に配置した複数の工具との接触を回避する凹所が設けられる自動旋盤。
【請求項２】
前記第２刃物台が、互いに逆向きに方向付けされる第１列及び第２列に複数の工具を保持できる請求項１に記載の自動旋盤。
【請求項３】
前記第２刃物台が、第１列の各工具と第２列の各工具とを互いに同軸状に保持できる請求項２に記載の自動旋盤。
【請求項４】
前記制御装置が、前記第１刃物台で選択される工具の第１の補間動作と、前記第２刃物台で第１列から選択される工具の第２の補間動作と、前記第２刃物台で第２列から選択される工具の第３の補間動作とを同時に遂行できるように、前記第１主軸駆動機構、前記第１刃物台駆動機構、前記第２刃物台駆動機構及び前記第２主軸駆動機構を制御する請求項１に記載の自動旋盤。
【請求項５】
前記制御装置が、前記第１主軸が属する前記第１制御軸に前記第２刃物台が属する前記第４制御軸を重畳させて、前記第２刃物台駆動機構を制御する請求項４に記載の自動旋盤。
【請求項６】
前記制御装置が、前記第２刃物台が属する前記第４制御軸に前記第２主軸が属する前記第６制御軸を重畳させて、前記第２主軸駆動機構を制御する請求項４に記載の自動旋盤。
【請求項７】
前記制御装置が、前記第２刃物台が属する前記第３制御軸に前記第２主軸が属する前記第５制御軸を重畳させて、前記第２主軸駆動機構を制御する請求項４に記載の自動旋盤。
【請求項８】
前記第１刃物台駆動機構が、前記第１刃物台を、前記第１制御軸及び前記第２制御軸の双方に直交する第７制御軸に沿って直線移動させる請求項１に記載の自動旋盤。
【請求項９】
前記第１刃物台が、複数の工具を前記第７制御軸の軸線方向に並列配置して保持できるとともに、それら工具の刃先を工具長手方向へ互いにずれた複数の位置に位置決めできる請求項８に記載の自動旋盤。
【請求項１０】
前記第１刃物台が、複数の工具を前記第７制御軸の軸線方向に並列配置して保持できる第１保持部と、該第１保持部の近傍で、複数の工具を前記第２制御軸の軸線方向に並列配置して保持できる第２保持部とを有する請求項８に記載の自動旋盤。
【請求項１１】
前記旋盤機台上に設置され、前記第１主軸に把持された棒材を該第１主軸の前方で心出し支持するガイドブッシュをさらに具備する請求項１に記載の自動旋盤。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、異なる種類の自動加工を同時に又は選択的に実施できる複合工作機械に関し、特に、１つの旋盤機台に複数の主軸及び複数の刃物台を集約的に搭載した多機能型の自動旋盤に関する。
背景技術
近年、数値制御（ＮＣ）旋盤に代表される自動旋盤の分野では、棒状の被加工素材（以下、棒材と称する）から一層複雑な形状の工作物を加工できるようにするために、回転工具を含む多種類の工具を刃物台に装備して、旋削加工に加え、フライス加工等の多様な自動加工を実施可能とする複合機械化が進められている。さらに、加工時間の短縮を図るべく、１つの旋盤機台に複数（通常は２個）の主軸及び複数（通常は２〜３個）の刃物台を集約的に搭載し、同一棒材に対する異種（例えば外径削りと中ぐり）同時加工や、異なる棒材に対する同時加工を実施できるようにした多機能型の自動旋盤が、種々提案されている。
この種の多機能型自動旋盤として、例えば、旋盤外部から供給された棒材を把持して回転する主要な（又は正面側の）第１主軸と、第１主軸に軸線方向へ同軸状に対向して配置され、第１主軸から受け渡された一部加工済みの棒材を把持して回転する補助的な（又は背面側の）第２主軸と、複数の工具をそれぞれに装備して独立動作する第１及び第２刃物台とを備えたものが知られている（例えば特開平１０−３１５００５号公報（ＪＰ１０−３１５００５Ａ）参照）。この公知の自動旋盤では、第１主軸、第２主軸、第１刃物台及び第２刃物台が、それぞれに独立した複数の制御軸に沿って動作し、それにより、同時加工を含む多様な自動加工が遂行される。
詳述すれば、第１主軸は、それ自体の回転軸線に平行な送り制御軸（ここではＺ１軸と称する）に沿って直線移動するように構成される。他方、第１刃物台は、第１主軸の軸線方向前方で側方に退避して配置され、第１主軸のＺ１軸に直交する送り制御軸（ここではＸ１軸と称する）に沿って直線移動するように構成される。第１刃物台は、複数の工具を並列配置で保持するいわゆるくし歯刃物台であり、複数個の旋削工具（バイト）を第１主軸の回転軸線に対し直交して位置決め可能な配置で装備できる。したがって第１刃物台は、割出選択した所望の工具の刃先を、第１刃物台自体のＸ１軸移動と第１主軸のＺ１軸移動との協働により、ＮＣプログラムに従い補間動作させることができ、それによって、第１主軸に把持された棒材が所望形状に加工される。
第１刃物台は、Ｚ１軸及びＸ１軸の両者に直交する送り制御軸（ここではＹ１軸と称する）をさらに有する。第１刃物台のＹ１軸移動は、所望の工具を割出選択する動作である。また第１刃物台には、Ｘ１軸移動で選択されかつＹ１軸移動で補間動作するような他の位置に、追加の工具をくし歯状に装着することもできる。
第２刃物台は、第１主軸の軸線方向前方に、第１刃物台から離隔して配置される。第２刃物台は、第１主軸のＺ１軸に平行な回転割出制御軸（ここではＩ軸と称する）を中心とする円弧状配置で複数の工具を保持する揺動式刃物台であり、ドリル等の穴あけ加工工具を、第１主軸の回転軸線に同軸状に位置決め可能な配置で、その正面側保持部に装備できる。したがって第２刃物台は、Ｉ軸回転により選択した所望の工具の刃先を、第１主軸のＺ１軸移動により、ＮＣプログラムに従い相対的に直線動作させることができ、それによって、第１主軸に把持された棒材に端面穴あけ加工が施される。
第２刃物台はさらに、正面側保持部の反対側の背面側保持部に、第１主軸に把持した棒材を加工する複数の工具と同じ位置で、それぞれ逆向きかつ同軸状に方向付けして、第２主軸に把持した棒材を加工できるように、同様の穴あけ加工工具を装備することができる。これに対し、第２主軸は、第１主軸の回転軸線に平行な回転軸線を有して、第１主軸の軸線方向前方に同軸状に対向配置され、第１主軸のＺ１軸に平行な送り制御軸（ここではＺ２軸と称する）に沿って直線移動するように構成される。したがって第２刃物台は、逆向きに方向付けした所望の工具の刃先を、第２主軸のＺ２軸移動により、ＮＣプログラムに従い相対的に直線動作させることができ、それによって、第２主軸に把持された棒材に端面穴あけ加工が施される。
このように、上記した公知の自動旋盤は、ＮＣプログラムに従って主軸及び刃物台の動作を４つの送り制御軸に沿って制御することにより、２つの刃物台上で選択した最多で３個の工具を同時使用して、正面側及び背面側の両主軸に把持した棒材をそれぞれに自動加工することができる。しかし、第２刃物台に装着された工具は、第１及び第２主軸に把持したいずれの棒材に対しても補間動作できないので、第２刃物台の工具で実施可能な加工種類は端面穴あけ加工に限定される。また、第２刃物台において第１及び第２主軸に対し同時使用できる工具が、互いに逆向きに同軸状に装着した一対の工具に限定されるので、同時加工可能な穴形状が必然的に制限されることになる。
他の公知の多機能型自動旋盤として、前述した４軸自動旋盤における第１主軸及び第１刃物台の構成に加えて、第１及び第２主軸に把持した両棒材に対し工具を補間動作させることができる第２及び第３の刃物台を備えるものがある。この多機能型自動旋盤では、第１主軸は、前述した４軸自動旋盤と同様にＺ１軸に沿って直線移動するように構成される。また第１刃物台は、前述した４軸自動旋盤と同様にＸ１軸及びＹ１軸に沿って直線移動するように構成される。
これに対し、第２刃物台は、第１主軸の軸線方向前方に、第１刃物台から離隔して配置され、第１主軸のＺ１軸に直交する送り制御軸（ここではＸ２軸と称する）及びＺ１軸に平行な送り制御軸（ここではＺ２軸と称する）に沿って直線移動するように構成される。第２刃物台は、複数の工具を周方向等間隔配置で保持するいわゆるタレット刃物台であり、バイト、ドリル等の旋削工具やフライス等の回転工具を、第１主軸の回転軸線に対し放射状又は平行に位置決め可能な配置で装備できる。したがって第２刃物台は、割出選択した所望の工具の刃先を、第２刃物台自体のＸ２軸移動とＺ２軸移動との協働により、ＮＣプログラムに従い補間動作させることができ、それによって、第１主軸に把持された棒材が所望形状に加工される。なお、第２刃物台は、Ｚ２軸に平行な回転割出制御軸（ここではＴＩ軸と称する）を有して、ＴＩ軸回転により工具を選択する。
第２主軸は、第１主軸の回転軸線に平行な回転軸線を有して、第１主軸の軸線方向前方に対向可能に配置され、第１主軸のＺ１軸に直交する送り制御軸（ここではＸ３軸と称する）及びＺ１軸に平行な送り制御軸（ここではＺ３軸と称する）に沿って直線移動するように構成される。これに対し、第３刃物台は、複数の工具を並列配置で保持するくし歯刃物台の構成を有し、バイト、ドリル等の旋削工具やフライス等の回転工具を、第２主軸の回転軸線に対し平行に位置決め可能な配置で装備して、第２主軸のＸ３軸移動経路に対向配置される。したがって第２主軸は、それ自体のＸ３軸移動により第３刃物台上の所望の工具を選択するとともに、Ｘ３軸移動とＺ３軸移動との協働により、当該工具の刃先をＮＣプログラムに従い相対的に補間動作させることができ、それによって、第１主軸から受け渡された棒材が所望形状に加工される。
さらに、第１主軸及び第２主軸は、それぞれに回転角度制御軸（ここではＣ１軸及びＣ２軸と称する）を有することができる。したがって第１及び第２主軸は、それぞれのＣ１軸及びＣ２軸の位置決め割出動作により、それぞれに把持した棒材の端面や外周面の所望位置に、所望の刃物台に装備した回転工具を用いて多様な加工を施すことを可能にする。
このように、上記した公知の自動旋盤は、ＮＣプログラムに従って主軸及び刃物台の動作を多数の制御軸に沿って制御することにより、３つの刃物台上で選択した最多で３個の工具を同時使用して、正面側及び背面側の両主軸に把持した棒材をそれぞれに自動加工することができる。特に、それら３個の工具の各々に指令される固有の補間動作を同時に遂行できるので、短時間で複雑形状を加工できる利点がある。しかし、旋盤機台上に第２主軸専用の第３刃物台を静止配置した構成であるから、刃物台同士の干渉を回避するために、第２主軸に対する第３刃物台による加工作業位置が、第１主軸に対する第１及び第２刃物台による加工作業位置から十分に離隔した位置に設定されることになる。その結果、第２主軸のＸ３軸移動量が比較的大きくなり、第３刃物台の設置スペースの確保と相乗して、自動旋盤の全体寸法が増加する傾向がある。
また、上記した自動旋盤において、第２刃物台のタレット上に設けられる所望の工具装着部に、専用のホルダを用いて、第２主軸に把持した棒材を加工できるように方向付けして工具を装着することもできる。この場合、同じ工具装着部に逆向きに方向付けして、第１主軸に把持した棒材を加工する工具を装着しておけば、上記した３工具同時補間による自動加工をも遂行できる。しかしこの構成では、第２刃物台において第１及び第２主軸に対し同時使用できる工具が、タレット上の同一工具装着部に装着した一対の工具に限定されるので、同時加工可能な加工形状が必然的に制限されることになる。しかも、第２刃物台がタレット刃物台であるから、くし歯刃物台に比べて工具選択に要する時間が長く、同時補間による加工時間の短縮効果が相殺されてしまう懸念がある。
発明の開示
したがって本発明の目的は、複数の主軸及び複数の刃物台を有する多機能型の自動旋盤において、各刃物台で選択された所望の工具の固有の補間動作を同時に遂行させることができ、しかも両主軸に把持された棒材に対する工具の選択の自由度を向上させて、棒材を複雑形状に迅速に加工することができる高性能の自動旋盤を提供することにある。
本発明の他の目的は、多工具同時補間が可能な多機能型の自動旋盤において、タレット刃物台を排除して、加工時間を効率的に短縮でき、また機械全体寸法を効果的に削減できる高性能の自動旋盤を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、旋盤機台と、旋盤機台上に設置され、回転軸線を有する第１主軸と、旋盤機台上に設置され、複数の工具を並列配置で保持できる第１刃物台と、旋盤機台上に設置され、互いに異なる刃先方向性を示す第１列及び第２列のそれぞれに複数の工具を並列配置で保持できる第２刃物台と、旋盤機台上に設置され、第１主軸の回転軸線に平行な回転軸線を有して、第１主軸に対向配置可能な第２主軸と、第１主軸を、第１主軸の回転軸線に平行な第１制御軸に沿って直線移動させる第１主軸駆動機構と、第１刃物台を、第１制御軸に直交する第２制御軸に沿って直線移動させる第１刃物台駆動機構と、第２刃物台を、第１制御軸に直交する第３制御軸及び第１制御軸に平行な第４制御軸に沿って直線移動させる第２刃物台駆動機構と、第２主軸を、第３制御軸に平行な第５制御軸及び第１制御軸に平行な第６制御軸に沿って直線移動させる第２主軸駆動機構と、第１主軸駆動機構、第１刃物台駆動機構、第２刃物台駆動機構及び第２主軸駆動機構を制御して、第１刃物台で選択される所望の工具による第１主軸に関連する第１の加工作業、第２刃物台で第１列から選択される所望の工具による第１主軸に関連する第２の加工作業、及び第２刃物台で第２列から選択される所望の工具による第２主軸に関連する第３の加工作業を、同時に実施できるようにする制御装置と、を具備する自動旋盤を提供する。
本発明の好適な態様では、第２刃物台は、互いに逆向きに方向付けされる第１列及び第２列に複数の工具を保持できるように構成される。この場合、第２刃物台は、第１列の各工具と第２列の各工具とを互いに同軸状に保持できることが有利である。
また、本発明の好適な態様では、制御装置は、第１刃物台で選択される工具の第１の補間動作と、第２刃物台で第１列から選択される工具の第２の補間動作と、第２刃物台で第２列から選択される工具の第３の補間動作とを同時に遂行できるように、第１主軸駆動機構、第１刃物台駆動機構、第２刃物台駆動機構及び第２主軸駆動機構を制御する。
この場合、制御装置は、第１主軸が属する第１制御軸に第２刃物台が属する第４制御軸を重畳させて、第２刃物台駆動機構を制御することができる。
また制御装置は、第２刃物台が属する第４制御軸に第２主軸が属する第６制御軸を重畳させて、第２主軸駆動機構を制御することができる。
また制御装置は、第２刃物台が属する第３制御軸に第２主軸が属する第５制御軸を重畳させて、第２主軸駆動機構を制御することができる。
第１刃物台駆動機構は、第１刃物台を、第１制御軸及び第２制御軸の双方に直交する第７制御軸に沿って直線移動させることができる。
この場合、第１刃物台は、複数の工具を第７制御軸の軸線方向に並列配置して保持できるとともに、それら工具の刃先を工具長手方向へ互いにずれた複数の位置に位置決めできることが有利である。
また、第１刃物台は、複数の工具を第７制御軸の軸線方向に並列配置して保持できる第１保持部と、第１保持部の近傍で、複数の工具を第２制御軸の軸線方向に並列配置して保持できる第２保持部とを有することが有利である。
第１刃物台には、第２刃物台上で第１列に配置した複数の工具との接触を回避する凹所を設けることができる。
本発明の好適な態様では、旋盤機台上に設置され、第１主軸に把持された棒材を第１主軸の前方で心出し支持するガイドブッシュがさらに具備される。
本発明はまた、旋盤機台と、旋盤機台上に設置され、第１回転軸線を有するとともに第１回転軸線の軸線方向へ移動可能な第１主軸と、旋盤機台上に設置され、複数の工具を並列配置で保持できるとともに、第１回転軸線に直交する方向へ移動可能な第１刃物台と、旋盤機台上に設置され、互いに異なる刃先方向性を示す第１列及び第２列のそれぞれに複数の工具を並列配置で保持できるとともに、第１回転軸線の軸線方向及び第１回転軸線に直交する方向へ移動可能な第２刃物台と、旋盤機台上に設置され、第１回転軸線に平行な第２回転軸線を有して第１主軸に対向配置できるとともに、第２回転軸線の軸線方向及び第２回転軸線に直交する方向へ移動可能な第２主軸とを具備し、第１主軸、第１刃物台、第２刃物台及び第２主軸を、それぞれの移動可能方向へ選択的に移動させることにより、第１主軸及び第２主軸に把持された異なる被加工素材を加工する自動旋盤を提供する。
発明を実施するための最良の形態
図面を参照すると、図１は、本発明の一実施形態による自動旋盤１０の全体構成を示す。自動旋盤１０は、１つの旋盤機台１２に２個の主軸１４、１６及び２個の刃物台１８、２０を集約的に搭載し、バイト、ドリル等の旋削工具やフライス等の回転工具を含む種々の工具２２により、同一棒材に対する異種（例えば外径削りと中ぐり）同時加工や、異なる棒材に対する同時加工を実施できるようにした多機能構造を有するものである。
すなわち自動旋盤１０は、旋盤機台１２と、旋盤機台１２上に設置され、回転軸線１４ａを有する第１主軸１４と、旋盤機台１２上に設置され、複数の工具２２を並列配置で保持できる第１刃物台１８と、旋盤機台１２上に設置され、互いに異なる刃先方向性を示す第１列及び第２列のそれぞれに複数の工具２２を並列配置で保持できる第２刃物台２０と、旋盤機台１２上に設置され、第１主軸１４の回転軸線１４ａに平行な回転軸線１６ａを有して、第１主軸１４に対向配置可能な第２主軸１６とを備える。
旋盤機台１２は、機台前面に傾斜案内面１２ａを有するいわゆるスラントベッド構造を有し、第１主軸１４、第２主軸１６、第１刃物台１８及び第２刃物台２０をそれぞれに独立して、後述するように傾斜案内面１２ａを基準とする直交３軸座標系において摺動可能に担持する。旋盤機台１２にはさらに、後述する制御装置を操作するための操作盤２４や、図示しないカバー等が搭載される。
図２に拡大して示すように、第１主軸１４は、旋盤外部から供給された棒材Ｗを把持して回転する主要な（又は正面側の）主軸であり、図示しない軸受装置を介して第１主軸台２６に回転自在に内蔵される。第１主軸１４は、中空筒状の構造を有し、その前端領域に、後端側から送給された棒材Ｗを強固に把持可能なチャック（例えばコレットチャック）２８（図９）が設置される。
第１主軸台２６は、旋盤機台１２の長手方向一端領域に設定された第１主軸搭載部３０に摺動自在に搭載される。第１主軸搭載部３０には、第１主軸台２６を、旋盤機台１２の傾斜案内面１２ａを基準とする直交３軸座標系において、傾斜案内面１２ａ及び第１主軸１４の回転軸線１４ａに平行な第１送り制御軸（Ｚ１軸と称する）に沿って直線移動させる第１主軸駆動機構３２が設置される。第１主軸駆動機構３２は、旋盤機台１２に組付けられるＺ１軸駆動源（例えばＡＣサーボモータ）３４と、傾斜案内面１２ａに組付けられるＺ１軸案内部材（例えばスライドガイド）３６と、図示しない送りねじ装置（例えばボールねじ）とから構成される。Ｚ１軸駆動源３４の出力側には、送りねじ装置のねじ軸が連結され、第１主軸台２６には送りねじ装置のナットが連結される。したがって第１主軸１４は、第１主軸駆動機構３２の作動により、それ自体の回転軸線１４ａに平行な第１送り制御軸（Ｚ１軸）に沿って、第１主軸台２６と共に直線往復動作できる。
第１主軸台２６にはさらに、第１主軸１４を回転駆動する回転駆動源３８として、例えばビルトイン型ＡＣサーボモータが内蔵される。また第１主軸１４は、回転角度制御軸（Ｃ１軸と称する）を有することができ、回転駆動源３８を制御して得られるＣ１軸の位置決め割出動作により、チャック２８に把持した棒材Ｗの端面や外周面の所望位置に、所望の刃物台１８、２０に装備した回転工具を用いて多様な加工を施すことが可能になる。
旋盤機台１２の長手方向略中央には、第１主軸搭載部３０に隣接してコラム４０が立設される。コラム４０には、第１主軸台２６から軸線方向前方に離隔した所定位置に、第１主軸１４に把持された棒材Ｗを、その先端の被加工部位の近傍で支持する補助支持装置としてのガイドブッシュ４２が設置される。ガイドブッシュ４２は、第１主軸１４に対し同軸状に配置され、旋削加工中に棒材Ｗをその被加工部位に振れが生じないように心出し支持する。ガイドブッシュ４２は、固定型ガイドブッシュと回転型ガイドブッシュとのいずれかの公知の構造を有する。
図３に拡大して示すように、第１刃物台１８は、旋盤機台１２上で第１刃物台搭載部として機能するコラム４０の前面４０ａに移動自在に搭載され、第１主軸１４の軸線方向前方に位置するガイドブッシュ４２の側方に退避して配置される。コラム４０には、第１刃物台１８を、旋盤機台１２の傾斜案内面１２ａを基準とする直交３軸座標系において、傾斜案内面１２ａ及び第１主軸１４の回転軸線１４ａ（すなわち第１送り制御軸（Ｚ１軸））に直交する第２送り制御軸（Ｘ１軸と称する）に沿って直線移動させる第１刃物台駆動機構４４が設置される。
第１刃物台駆動機構４４は、旋盤機台１２の傾斜案内面１２ａに直交するコラム４０の前面４０ａに、第１送り制御軸（Ｚ１軸）に直交する現実水平送り制御軸（Ｙ軸と称する）方向へ摺動自在に搭載されるＹ軸移動台４６と、Ｙ軸移動台４６をコラム４０上でＹ軸方向へ移動させるＹ軸移動台駆動機構と、コラム４０の前面４０ａに平行なＹ軸移動台４６の前面４６ａに、第１送り制御軸（Ｚ１軸）及び現実水平送り制御軸（Ｙ軸）の双方に直交する現実垂直送り制御軸（Ｘ軸と称する）方向へ摺動自在に搭載されるＸ軸移動台４８と、Ｘ軸移動台４８をＹ軸移動台４６上でＸ軸方向へ移動させるＸ軸移動台駆動機構とを備える。Ｙ軸移動台駆動機構は、コラム４０に組付けられるＹ軸駆動源（例えばＡＣサーボモータ）５０と、コラム前面４０ａに組付けられるＹ軸案内部材（例えばスライドガイド）５２と、図示しない送りねじ装置（例えばボールねじ）とから構成され、Ｙ軸駆動源５０の出力側に送りねじ装置のねじ軸が連結されるとともに、Ｙ軸移動台４６に送りねじ装置のナットが連結される。同様にＸ軸移動台駆動機構は、Ｙ軸移動台４６に組付けられるＸ軸駆動源（例えばＡＣサーボモータ）５４と、Ｙ軸移動台前面４６ａに組付けられるＸ軸案内部材（例えばスライドガイド）５６と、図示しない送りねじ装置（例えばボールねじ）から構成され、Ｘ軸駆動源５４の出力側に送りねじ装置のねじ軸が連結されるとともに、Ｘ軸移動台４８に送りねじ装置のナットが連結される。したがって第１刃物台１８は、第１刃物台駆動機構４４の作動下で、Ｙ軸移動台４６のＹ軸移動とＸ軸移動台４８のＸ軸移動とが直線補間動作することにより、第１送り制御軸（Ｚ１軸）に直交する第２送り制御軸（Ｘ１軸）に沿って直線往復動作できる。
第１刃物台駆動機構４４は、第１刃物台１８をさらに、旋盤機台１２の傾斜案内面１２ａを基準とする直交３軸座標系において、第１及び第２送り制御軸（Ｚ１軸及びＸ１軸）の両者に直交する送り制御軸（Ｙ１軸と称する）に沿って直線移動させる。この送り制御軸（Ｙ１軸）は、第２送り制御軸（Ｘ１軸）と同様に、第１刃物台駆動機構４４の作動下でＹ軸移動台４６のＹ軸移動とＸ軸移動台４８のＸ軸移動とが直線補間動作することによって実現されるものであり、それにより第１刃物台１８は、Ｙ１軸に沿って直線往復動作できる。
第１刃物台１８は、複数の工具２２を並列配置で保持するいわゆるくし歯刃物台であり、バイト、ドリル等の旋削工具やフライス等の回転工具を、コラム４０の前面４０ａに平行な仮想平面に沿って、かつ第１主軸１４の回転軸線１４ａに対し放射状に位置決め可能な配置で装備できる。図示実施形態では、第１刃物台１８は、複数の工具２２（図ではバイト２２Ｃ）を第２送り制御軸（Ｘ１軸）に直交する方向すなわちＹ１軸方向に並列配置して保持できる第１保持部５８と、第１保持部５８の近傍で、複数の工具２２（図ではフライス、ドリル等の回転工具２２Ｒ）を第２送り制御軸（Ｘ１軸）方向に並列配置して保持できる第２保持部６０とを有して構成される。図では、第１保持部５８及び第２保持部６０は、互いに独立した部材として、個々にＸ軸移動台４８の前面４８ａに固定される。或いは、両保持部５８、６０を互いに一体的に連結することもできる。第２保持部６０には、回転工具２２Ｒの駆動源（例えばＡＣサーボモータ）６２を設置できる。
したがって、第１刃物台１８は、そのＹ１軸移動によって第１保持部５８から割出選択された所望の工具２２の刃先を、ＮＣプログラム等の加工プログラムに従う第１刃物台１８自体のＸ１軸移動と前述した第１主軸１４のＺ１軸移動との協働により、補間動作させることができる。同様に第１刃物台１８は、そのＸ１軸移動によって第２保持部６０から割出選択された所望の工具２２の刃先を、ＮＣプログラム等の加工プログラムに従う第１刃物台１８自体のＹ１軸移動と第１主軸１４のＺ１軸移動との協働により、補間動作させることができる。さらに第１刃物台１８は、第２保持部６０に装備した回転工具２２Ｒの刃先を、ＮＣプログラム等の加工プログラムに従う第１刃物台１８自体のＸ１軸移動とＹ１軸移動との協働により、補間動作させることができる。このようにして、第１主軸１４に把持された棒材Ｗを、第１刃物台１８上の所望の工具２２により所望形状に加工することができる。
なお、例えば第１刃物台１８の第２保持部６０から回転工具２２Ｒとしてフライスを選択した場合には、第１刃物台１８をＸ１軸移動させることにより、棒材Ｗの外周面を平面状に切削加工（すなわちＤカット）したり、第１刃物台１８のＹ１軸移動と第１主軸１４のＺ１軸移動とにより、棒材Ｗの外周面にＺ軸に平行な凹溝を切削加工したりすることができる。また、第２保持部６０から回転工具２２Ｒとしてドリルを選択した場合には、第１刃物台１８をＹ１軸移動させることにより、棒材Ｗの外周面に穴あけ加工を施すことができる。
図１に示すように、第２刃物台２０は、旋盤機台１２上でコラム４０を挟んで第１主軸搭載部３０の反対側に設定された第２刃物台搭載部６４に移動自在に搭載される。図４に拡大して示すように、第２刃物台搭載部６４には、第２刃物台２０を、旋盤機台１２の傾斜案内面１２ａを基準とする直交２軸座標系において、傾斜案内面１２ａに平行でかつ第１主軸１４の回転軸線１４ａ（すなわち第１送り制御軸（Ｚ１軸））に直交する第３送り制御軸（Ｘ２軸と称する）と、第１送り制御軸（Ｚ１軸）に平行な第４送り制御軸（Ｚ２軸と称する）とのそれぞれに沿って直線移動させる第２刃物台駆動機構６６が設置される。
第２刃物台駆動機構６６は、旋盤機台１２の傾斜案内面１２ａに、第４送り制御軸（Ｚ２軸）方向へ摺動自在に搭載されるＺ２軸移動台６８と、Ｚ２軸移動台６８を旋盤機台１２でＺ２軸方向へ移動させるＺ２軸移動台駆動機構と、傾斜案内面１２ａに平行なＺ２軸移動台６８の前面６８ａに、第３送り制御軸（Ｘ２軸）方向へ摺動自在に搭載されるＸ２軸移動台７０と、Ｘ２軸移動台７０をＺ２軸移動台６８上でＸ２軸方向へ移動させるＸ２軸移動台駆動機構とを備える。Ｚ２軸移動台駆動機構は、旋盤機台１２に組付けられるＺ２軸駆動源（例えばＡＣサーボモータ）７２と、傾斜案内面１２ａに組付けられるＺ２軸案内部材（例えばスライドガイド）７４と、図示しない送りねじ装置（例えばボールねじ）とから構成され、Ｚ２軸駆動源７２の出力側に送りねじ装置のねじ軸が連結されるとともに、Ｚ２軸移動台６８に送りねじ装置のナットが連結される。同様にＸ２軸移動台駆動機構は、Ｚ２軸移動台６８に組付けられるＸ２軸駆動源（例えばＡＣサーボモータ）７６と、Ｚ２軸移動台前面６８ａに組付けられる図示しないＸ２軸案内部材（例えばスライドガイド）と、図示しない送りねじ装置（例えばボールねじ）から構成され、Ｘ２軸駆動源７６の出力側に送りねじ装置のねじ軸が連結されるとともに、Ｘ２軸移動台７０に送りねじ装置のナットが連結される。したがって第２刃物台２０は、第２刃物台駆動機構６６の作動により、第３送り制御軸（Ｘ２軸）と第４送り制御軸（Ｚ２軸）とのそれぞれに沿って直線往復動作できる。
第２刃物台２０は、複数の工具２２を、互いに異なる刃先方向性を示す第１列及び第２列にくし歯状に保持できるものであり、バイト、ドリル等の旋削工具やフライス等の回転工具を、旋盤機台１２の傾斜案内面１２ａに平行な仮想平面に沿って、かつ第１主軸１４の回転軸線１４ａに対し平行又は同軸状に位置決め可能な配置で装備できる。図示実施形態では、第２刃物台２０は、複数の工具２２を、第１刃物台１６を搭載するコラム４０に対向するように方向付けして、かつ第３送り制御軸（Ｘ２軸）方向に並列配置して、第１列に保持できる第１保持部７８と、第１保持部７８の反対側で、複数の工具２２を、第１保持部７８に装着した複数の工具２２と同じ位置にそれぞれ逆向きかつ同軸状に方向付けして、第２列に保持できる第２保持部８０とを有して構成される。第２刃物台２０の第１保持部７８に装着される第１列の工具２２は、第１主軸１４に把持した棒材Ｗを加工するための刃先方向性を有する。また、第２刃物台２０の第２保持部８０に装着される第２列の工具２２は、第２主軸１６に把持した棒材Ｗ′を加工するための刃先方向性を有する。
なお、好ましくは第２刃物台２０は、図示のように第１保持部７８をコラム４０側へ張り出させた状態で、Ｘ２軸移動台７０の前面７０ａに固定される。それにより、第２刃物台２０の第１保持部７８に装着した工具２２によって第１主軸１４に把持した棒材Ｗを加工する際の、Ｘ２軸移動台７０と第１刃物台１８（特に第２保持部６０）との相互干渉を回避できる。また、第２刃物台２０には、小型電動モータやエアモータ等の回転駆動源８２を内蔵又は外付けした回転工具を装着できる。
したがって、第２刃物台２０は、それ自体のＸ２軸移動によって第１保持部７８から割出選択された所望の工具２２の刃先を、ＮＣプログラム等の加工プログラムに従う第２刃物台２０自体のＸ２軸移動とＺ２軸移動との協働により、補間動作させることができ、また、ＮＣプログラム等の加工プログラムに従い、第２刃物台２０自体のＺ２軸移動を第１主軸１４のＺ１軸移動に重畳させて動作させることができる。このようにして、第１主軸１４に把持された棒材Ｗを、第２刃物台２０上の第１列から選択された所望の工具２２により所望形状に加工することができる。なお、例えば第２刃物台２０の第１保持部７８からバイトを選択した場合には、第２刃物台２０をＸ２軸移動させることにより、棒材Ｗの外周面を旋削加工したり、棒材Ｗの端面に中ぐり加工やリング溝加工を施したりすることができる。また、第１保持部７８から回転工具（例えばフライス）を選択した場合には、第２刃物台２０のＺ２軸動作とＸ２軸動作とにより、棒材Ｗの端面に種々の加工を施すことができる。
図１に示すように、第２主軸１６は、旋盤機台１２上でコラム４０を挟んで第１主軸搭載部３０の反対側に、第２刃物台搭載部６４に隣接して設定された第２主軸搭載部８４に移動自在に搭載され、第１主軸１４の回転軸線１４ａに平行な回転軸線１６ａを有して、第１主軸１４すなわちガイドブッシュ４２の軸線方向前方に同軸状に対向可能に配置される。第２主軸１６は、第１主軸１４から受け渡された一部加工済みの棒材Ｗ′を把持して回転する補助的な（又は背面側の）主軸であり、図示しない軸受装置を介して第２主軸台８６に回転自在に内蔵される。第２主軸１６は、中空筒状の構造を有し、その前端領域に、対向するガイドブッシュ４２から送出された棒材Ｗ′を強固に把持可能なチャック（例えばコレットチャック）８８（図９）が設置される。
図５に拡大して示すように、第２主軸搭載部８４には、第２主軸１６を、旋盤機台１２の傾斜案内面１２ａを基準とする直交２軸座標系において、第２刃物台２０の第３送り制御軸（Ｘ２軸）に平行な第５送り制御軸（Ｘ３軸と称する）と、第１主軸１４の第１送り制御軸（Ｚ１軸）に平行な第６送り制御軸（Ｚ３軸と称する）とのそれぞれに沿って直線移動させる第２主軸駆動機構９０が設置される。
第２主軸駆動機構９０は、旋盤機台１２の傾斜案内面１２ａに、第６送り制御軸（Ｚ３軸）方向へ摺動自在に搭載されるＺ３軸移動台９２と、Ｚ３軸移動台９２を旋盤機台１２でＺ３軸方向へ移動させるＺ３軸移動台駆動機構と、傾斜案内面１２ａに平行なＺ３軸移動台９２の前面９２ａに、第５送り制御軸（Ｘ３軸）方向へ摺動自在に搭載されるＸ３軸移動台９４と、Ｘ３軸移動台９４をＺ３軸移動台９２上でＸ３軸方向へ移動させるＸ３軸移動台駆動機構とを備える。Ｚ３軸移動台駆動機構は、旋盤機台１２に組付けられるＺ３軸駆動源（例えばＡＣサーボモータ）９６と、傾斜案内面１２ａに組付けられるＺ３軸案内部材（例えばスライドガイド）９８と、図示しない送りねじ装置（例えばボールねじ）とから構成され、Ｚ３軸駆動源９６の出力側に送りねじ装置のねじ軸が連結されるとともに、Ｚ３軸移動台９２に送りねじ装置のナットが連結される。同様にＸ３軸移動台駆動機構は、Ｚ３軸移動台９２に組付けられるＸ３軸駆動源（例えばＡＣサーボモータ）１００と、Ｚ３軸移動台前面９２ａに組付けられるＸ３軸案内部材（例えばスライドガイド）１０２と、図示しない送りねじ装置（例えばボールねじ）から構成され、Ｘ３軸駆動源１００の出力側に送りねじ装置のねじ軸が連結されるとともに、Ｘ３軸移動台９４に送りねじ装置のナットが連結される。
第２主軸台８６は、第２主軸１６の回転軸線１６ａを第６送り制御軸（Ｚ３軸）に平行に配置した状態で、Ｘ３軸移動台９４の前面９４ａに固定される。したがって第２主軸１６は、第２主軸駆動機構９０の作動により、第５送り制御軸（Ｘ３軸）と第６送り制御軸（Ｚ３軸）とのそれぞれに沿って直線往復動作できる。
第２主軸台８６にはさらに、第２主軸１６を回転駆動する回転駆動源１０４として、例えばビルトイン型ＡＣサーボモータが内蔵される。また第２主軸１６は、回転角度制御軸（Ｃ２軸と称する）を有することができ、回転駆動源１０４を制御して得られるＣ２軸の位置決め割出動作により、チャック８８に把持した棒材Ｗ′の端面や外周面の所望位置に、第２刃物台２０に装備した回転工具を用いて多様な加工を施すことが可能になる。
このように第２主軸１６は、第２刃物台２０の第３送り制御軸（Ｘ２軸）に平行な第５送り制御軸（Ｘ３軸）に沿って直線移動できる。したがって、第２刃物台２０は、それ自体のＸ２軸移動と第２主軸１６のＸ３軸移動との少なくとも一方によって、第２保持部８０に装備した第２列の工具２２から所望の工具２２を割出選択できる。そして第２刃物台２０は、選択された所望の工具２２の刃先を、ＮＣプログラム等の加工プログラムに従う第２主軸１６のＸ３軸移動とＺ３軸移動との協働により、相対的に補間動作させることができ、また、ＮＣプログラム等の加工プログラムに従い、第２主軸１６のＺ３軸移動を第２刃物台２０自体のＺ２軸移動に重畳させて動作させることができる。このようにして、第２主軸１６に把持された棒材Ｗ′を、第２刃物台２０上の第２列から選択された所望の工具２２により所望形状に加工することができる。なお、例えば第２刃物台２０の第２保持部８０からバイトを選択した場合には、第２刃物台２０のＸ２軸移動に重畳して第２主軸１６をＸ３軸移動させることにより、棒材Ｗの外周面を旋削加工したり、棒材Ｗの端面に中ぐり加工やリング溝加工を施したりすることができる。また、第２保持部８０から回転工具（例えばフライス）を選択した場合には、第２刃物台２０のＺ２軸移動に重畳して第２主軸１６をＺ３軸移動させるとともに第２刃物台２０をＸ２軸移動させることにより、棒材Ｗの端面に種々の加工を施すことができる。
自動旋盤１０はさらに、上記構成を有する第１及び第２主軸１４、１６並びに第１及び第２刃物台１８、２０の動作を、ＮＣプログラム等の加工プログラムに従い、上記した多数の制御軸に沿って制御する制御装置１０６を備える。自動旋盤１０は、制御装置１０６の制御下で、２台の刃物台１８、２０上で選択した最多で３個の工具２２を同時使用して、正面側及び背面側の両主軸１４、１６に把持した棒材Ｗ、Ｗ′をそれぞれに自動加工でき、特に、それら３個の工具２２の各々に指令される固有の補間動作を同時に遂行できるように構成される。
図６は、そのような多様な自動加工を遂行するための制御装置１０６の構成を示す。制御装置１０６は、入力部１０８、表示部１１０、演算制御部１１２及びサーボ制御部１１４を備え、典型的には数値制御（ＮＣ）装置として構成される。入力部１０８は、操作盤２４に設置される例えば数値キー付きのキーボード１１６（図１）を有し、第１及び第２主軸台１４、１６並びに第１及び第２刃物台１８、２０のそれぞれの動作を制御するために必要なデータ（工具の選択、製品の形状寸法、主軸回転数、工具の送り速度等）を含む、各工具２２に関する加工プログラムが、入力部１０８から入力される。表示部１１０は、操作盤２４に設置されるＣＲＴ（ブラウン管）やＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等の表示画面１１８（図１）を有し、入力部１０８で入力された加工プログラムを表示画面１１８に表示したり、対話方式として表示画面１１８上でシミュレーションしながらの自動プログラミングを可能にしたりする。
演算制御部１１２は、記憶部を構成するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１２０及びＲＯＭ（リードオンリーメモリ）１２２と、処理部を構成する中央処理装置（ＣＰＵ）１２４とを有する。入力部１０８で入力された各種データを含む複数の工具２２に関する複数の加工プログラムは、ＣＰＵ１２４の指示によりＲＡＭ１２０又はＲＯＭ１２２に格納される。また、ＲＯＭ１２２には、第１及び第２主軸１４、１６並びに第１及び第２刃物台１８、２０を駆動するための制御プログラムが予め格納されている。ＣＰＵ１２４は、ＲＡＭ１２０又はＲＯＭ１２２に記憶した加工プログラム及びＲＯＭ１２２に格納された制御プログラムに基づいて、サーボ制御部１１４に制御指令を出力する。
サーボ制御部１１４は、第１主軸移動制御部１２６、第１主軸回転制御部１２８、第１刃物台移動制御部１３０、第２刃物台移動制御部１３２、第２主軸移動制御部１３４及び第２主軸回転制御部１３６を備える。第１主軸移動制御部１２６は、ＣＰＵ１２４の指令に基づき、第１主軸駆動機構３２のＺ１軸駆動源３４（図２）を作動して、第１主軸台２６と共に第１主軸１４をＺ１軸移動させる。第１主軸回転制御部１３６は、ＣＰＵ１２４の指令に基づき、回転駆動源３８を作動して、第１主軸１４を第１主軸台２６内でＣ１軸回転させる。なお、旋削加工に際しての第１主軸１４の高速回転は、回転数等のデータに基づき、図示しない別の制御回路を介して制御される。
第１刃物台移動制御部１３０は、ＣＰＵ１２４の指令に基づき、第１刃物台駆動機構４４のＹ軸駆動源５０（図３）及びＸ軸駆動源５４（図３）を同期して作動して、第１刃物台１８をＸ１軸移動又はＹ１軸移動させる。第２刃物台移動制御部１３２は、ＣＰＵ１２４の指令に基づき、第２刃物台駆動機構６６のＺ２軸駆動源７２（図４）及びＸ２軸駆動源７６（図４）を選択的に作動して、第２刃物台２０をＺ２軸移動とＸ２軸移動とで補間動作させる。
第２主軸移動制御部１３４は、ＣＰＵ１２４の指令に基づき、第２主軸駆動機構９０のＺ３軸駆動源９６（図５）及びＸ３軸駆動源１００（図５）を選択的に作動して、第２主軸１６をＺ３軸移動とＸ３軸移動とで補間動作させる。第２主軸回転制御部１３６は、ＣＰＵ１２４の指令に基づき、回転駆動源１０４を作動して、第２主軸１６を第２主軸台８６内でＣ２軸回転させる。なお、旋削加工に際しての第２主軸１６の高速回転は、回転数等のデータに基づき、図示しない別の制御回路を介して制御される。
上記した制御系において、制御装置１０６は、第１主軸駆動機構３２、第１刃物台駆動機構４４、第２刃物台駆動機構６６及び第２主軸駆動機構９０を、互いに関連付けて制御することにより、第１刃物台１８で選択される所望の工具２２による第１主軸１４に関連する（すなわち第１主軸１４に把持した棒材Ｗに対する）第１の加工作業と、第２刃物台２０で第１列から選択される所望の工具２２による第１主軸１４に関連する第２の加工作業と、第２刃物台２０で第２列から選択される所望の工具２２による第２主軸１６に関連する（すなわち第２主軸１６に把持した棒材Ｗ′に対する）第３の加工作業とを、同時に実施できるように機能する。さらに制御装置１０６は、第１刃物台１８で選択される工具２２の第１の（すなわちＺ１軸とＸ１軸又はＹ１軸との）補間動作と、第２刃物台２０で第１列から選択される工具２２の第２の（すなわちＺ２軸とＸ２軸との）補間動作と、第２刃物台２０で第２列から選択される工具２２の第３の（すなわちＺ３軸とＸ３軸との）補間動作とを同時に遂行できるように、第１主軸駆動機構３２、第１刃物台駆動機構４４、第２刃物台駆動機構６６及び第２主軸駆動機構９０を制御することができる。
このような３工具同時補間による自動加工の一例を、図７を参照して説明する。この例では、第１刃物台１８に装着した工具２２−１が、第１主軸駆動機構３２及び第１刃物台駆動機構４４の作動下での第１主軸１４のＺ１軸移動と第１刃物台１８のＸ１軸移動との補間動作により、第１主軸１４に把持した棒材Ｗに外径削り加工を施している。同時に、第２刃物台２０の第１列に装着した工具２２−２が、第２刃物台駆動機構６６の作動下での第２刃物台２０のＺ２軸移動とＸ２軸移動との補間動作により、第１主軸１４に把持した棒材Ｗに中ぐり加工を施している。さらに同時に、第２刃物台２０の第２列に装着した工具２２−３が、第２主軸駆動機構９０の作動下での第２主軸１６のＺ３軸移動とＸ３軸移動との補間動作により、第２主軸１６に把持した棒材Ｗ′に外径削り加工を施している。
ここで、制御装置１０６は、入力部１０８で入力された工具２２−１に対する加工プログラムと工具２２−２に対する加工プログラムとから、第１主軸１４が属する（すなわち第１主軸１４の動作を制御する）Ｚ１軸に第２刃物台２０が属する（すなわち第２刃物台２０の動作を制御する）Ｚ２軸を重畳させて定義される合成Ｚ軸に従って第２刃物台駆動機構６６を制御し、それにより第２刃物台２０をＺ軸方向重畳移動させている。同様に制御装置１０６は、入力部１０８で入力された工具２２−２に対する加工プログラムと工具２２−３に対する加工プログラムとから、第２刃物台２０が属するＺ２軸に第２主軸１６が属する（すなわち第２主軸１６の動作を制御する）Ｚ３軸を適宜させて定義される合成Ｚ軸、及び第２刃物台２０が属するＸ２軸に第２主軸１６が属するＸ３軸を重畳させて定義される合成Ｘ軸に従って、第２主軸駆動機構９０を制御し、それにより第２主軸１６をＺ軸方向重畳移動及びＸ軸方向重畳移動させている。
上記構成を有する自動旋盤１０は、正面側及び背面側の両主軸１４、１６に対し２台の刃物台１８、２０を設置しただけで、３工具同時補間を含む多彩な工具動作を実現でき、両主軸１４、１６に把持した棒材Ｗ、Ｗ′に複雑かつ多様な自動加工を短時間で実施できるものである。しかも、第１刃物台１８から独立して直交２軸動作する第２刃物台２０に、第１主軸１４及び第２主軸１６の双方に関連する加工を実施するための工具２２を装備するとともに、第２主軸１６が第２刃物台２０の直交２軸動作に重畳動作できる構成としたから、第２主軸専用の第３の刃物台を排除できるだけでなく、棒材Ｗ′を加工する際の第２主軸１６のＸ３軸移動量を削減でき、その結果、自動旋盤１０の全体寸法を削減できる効果が奏される。
なお、上記加工例で使用した第２刃物台２０上の工具（バイト）２２−２、２２−３は、加工中にそれら工具２２−２、２２−３と対象棒材Ｗ、Ｗ′とが相対的に第２刃物台２０のＸ２軸方向へ移動するものであるから、それらの隣に装着された他の工具２２と対象棒材Ｗ、Ｗ′との干渉を防止するために、図８に示すように、第２刃物台２０の第１及び第２保持部７８、８０の最も外方端の取付部位（取付穴）７８ａ、８０ａに装着することが望ましい。しかし、対象棒材Ｗ、Ｗ′が、使用工具２２−２、２２−３の隣の工具２２に干渉しない程度の外径寸法を有する場合や、隣の工具２２が装着されていない場合は、他の所望の取付部位（取付穴）に装着することができる。
また、図８に示すように、第２刃物台２０と第２主軸１６とは、互いに独立した駆動機構によって、互いに平行なＸ２軸方向とＸ３軸方向とに移動できるから、第１主軸１４の回転軸線１４ａと第２主軸１６の回転軸線１６ａとが互いにずれた状態でも、両棒材Ｗ、Ｗ′に対する同時加工を自在に実施できる。したがって、図９及び図１０に他の加工例として示すように、第２刃物台２０の第１保持部７８と第２保持部８０とで同軸状に配置されない工具２２−２、２２−３を自由に選択使用して、第１及び第２主軸１４、１６に対し同時加工を実施することができる。しかも、第２刃物台２０がくし歯構造を有するので、タレット刃物台に比べて工具選択に要する時間が短く、同時補間による加工時間の短縮効果を相殺する懸念がない。
さらに、工具選択を自由かつ迅速に実施できることから、例えば、第２刃物台２０の第１保持部７８に装着した工具２２によって第１主軸１４側の棒材Ｗに比較的長時間を要する加工作業を実施している最中に、第２主軸１６側の棒材Ｗ′に対し、第２刃物台２０の第２保持部８０に装着した所望の複数の工具２２を連続的に選択して、比較的短時間で実施可能な加工作業（例えばタップ加工）を遂行できる。例として、第２主軸１６側の棒材Ｗ′にタップ加工を行う場合、第２刃物台２０の第２保持部８０に装着したタップ下穴加工用ドリル及びタッピング工具に対し、第２主軸１６をＸ３軸及びＺ３軸移動させて、下穴加工、工具の切替え及びタッピング加工を連続して行うことができる。このように、自動旋盤１０によれば、工具２２の選択の自由度が向上し、棒材Ｗ、Ｗ′を多彩な形状に極めて迅速に加工することができる。
自動旋盤１０においては、第１主軸１４に把持した棒材Ｗに対し、第１刃物台１８上の工具２２と第２刃物台２０上の工具２２とによって同時加工を実施する際には、両刃物台１８、２０上で並列配置された複数の工具２２同士に干渉が生じる危惧がある。そのような危惧を排除するために、第１刃物台１８は、図１１に拡大して示すように、くし歯刃物台として形成される第１保持部５８が、複数の工具２２の刃先を工具長手方向へ互いにずれた複数の位置に位置決めできるように構成される。図では、第１保持部５８に装着された６本のバイト２２Ｃのうち、右側３本のバイト２２Ｃの刃先が左側３本のバイト２２Ｃの刃先に比べて、第２刃物台２０上で第１列に配置した複数の工具２２のＸ２軸方向移動経路から遠い位置に配置されている。
このような工具配置を実現するために、第１刃物台１８の第１保持部５８は、その工具刃先側の端面５８ａが６個の工具装着箇所の中央に段差を有する２段形に形成されており、それにより全てのバイト２２Ｃが端面５８ａから略同一距離の位置に刃先を配置できるようになっている。さらに、第１刃物台１８には、Ｘ軸移動台４８に固定された第１保持部５８と第２保持部６０との間に、第２刃物台２０上で第１列に配置した複数の工具２２との接触を回避する凹所１３８が設けられている。
上記構成によれば、第１刃物台１８の第１保持部５８に装着したバイト２２Ｃだけで棒材Ｗを加工している間に、図示のように第２刃物台２０の退避位置は、第１列に配置した工具２２が第１保持部５８上の左側３本のバイト２２Ｃに干渉しない限り、右側３本のバイト２２Ｃに近接した位置に設定できる。したがって、第２刃物台２０の退避距離を短縮することができ、結果として、第２刃物台２０における工具選択に要する時間をさらに削減できる。
また、図１２に示すように、第１刃物台１８の第１保持部５８に装着したバイト２２Ｃと第２刃物台２０の第１列に装着した工具２２とによって棒材Ｗに同時加工を実施する際には、第１保持部５８の図で左から３本目のバイト２２Ｃと第２刃物台２０の図で左端の工具２２とを用いるように各工具装着位置を設定することにより、第１保持部５８上の他のバイト２２Ｃと第２刃物台２０上の他の工具２２との干渉を回避することができる。或いは、図１３に示すように、第１刃物台１８の第１保持部５８の図で左端のバイト２２Ｃと第２刃物台２０の図で左端の工具２２とを用いて同時加工する場合であっても、第２刃物台２０上の工具２２の配置間隔及び工具径寸法を、第１保持部５８上の他のバイト２２Ｃに干渉しないように適宜設定すればよい。
さらに、図１４に示すように、第１刃物台１８の第１保持部５８の図で左端のバイト２２Ｃと第２刃物台２０の図で右端の工具２２とを用いて棒材Ｗを同時加工する場合には、第２刃物台２０上の他の工具２２は、第１刃物台１８に設けた凹所１３８に進入する。その結果、第１刃物台１８及びＸ軸移動台４８と、第２刃物台２０上の工具２２との干渉が回避される。
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、請求の範囲の開示内で様々な変更及び修正を為し得るものである。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記並びに他の目的、特徴及び利点は、添付図面に関連した以下の好適な実施形態の説明により一層明らかになろう。同添付図面において、
図１は、本発明の一実施形態による自動旋盤の全体構成を示す斜視図、
図２は、図１の自動旋盤の第１主軸を示す拡大斜視図、
図３は、図１の自動旋盤の第１刃物台を示す拡大斜視図、
図４は、図１の自動旋盤の第２刃物台を示す拡大斜視図、
図５は、図１の自動旋盤の第２主軸を示す拡大斜視図、
図６は、図１の自動旋盤の制御装置の構成を示すブロック図、
図７は、図１の自動旋盤における第１及び第２刃物台による同時加工の一例を示す概略図、
図８は、図１の自動旋盤における第２刃物台による、図７と同様の同時加工を別の方向から示す概略図、
図９は、図１の自動旋盤における第２刃物台による同時加工の他の例を示す概略図、
図１０は、図１の自動旋盤における第２刃物台による同時加工のさらに他の例を示す概略図、
図１１は、図１の自動旋盤の第１刃物台を示す拡大正面図、
図１２は、図１の自動旋盤における第１及び第２刃物台による同時加工の他の例を示す概略図、
図１３は、図１の自動旋盤における第１及び第２刃物台による同時加工のさらに他の例を示す概略図、及び
図１４は、図１の自動旋盤における第１及び第２刃物台による同時加工のさらに他の例を示す概略図である。
【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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【図１４】
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