(57)【要約】【課題】大型のワークの連続的な面を効率良く加工できる工作機械の加工方法を提供する。【解決手段】油圧ショベルの旋回ベアリングに用いるインナレース15のクロスローラを嵌着するための凹溝15c内の上側レース面15dおよび下側レース面15eを、複数の切削工具26，27により別々に同時に切削加工する。これらの切削工具26，27は、丸数字で示す順番通りの動きによりインナレース15の異なる方向から挿入して、それぞれの加工面上で移動する。【選択図】図１
2007196334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに対してワークを回転させる回転テーブルが設けられ、この回転テーブルの回転中心線と平行の軸方向および径方向に複数の切削工具が移動可能に設けられた工作機械において、
回転テーブルにより回転するワークの軸方向に連続する複数の加工面を、ワークの異なる方向から挿入されてそれぞれの加工面上で移動する複数の切削工具により同時に切削加工する
ことを特徴とする工作機械における加工方法。
【請求項２】
ワークは、旋回型作業機械の旋回ベアリングに用いられるインナレースおよびアウタレースの少なくとも一方であり、
複数の加工面は、インナレースとアウタレースの間に嵌合される軸受用回転体が嵌着される凹溝内の一側面および他側面である
ことを特徴とする請求項１記載の工作機械における加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の切削工具を有する工作機械における加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
主軸に取付けられたワークを回転させながら、そのワークの外径を切削工具により所定の直径に切削するとともに、同時に、穿孔工具によりそのワークの先端から所定の深さの穿孔加工をする多軸式数値制御旋盤の制御方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１２２７０９号公報（第３頁、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような主軸によりワークを回転させるものは、大型のワークの加工に適さず、特に大型のワークの連続的な面を効率良く加工することは容易でない問題がある。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、大型のワークの連続的な面を効率良く加工できる工作機械の加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、ベースに対してワークを回転させる回転テーブルが設けられ、この回転テーブルの回転中心線と平行の軸方向および径方向に複数の切削工具が移動可能に設けられた工作機械において、回転テーブルにより回転するワークの軸方向に連続する複数の加工面を、ワークの異なる方向から挿入されてそれぞれの加工面上で移動する複数の切削工具により同時に切削加工する工作機械における加工方法である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の工作機械における加工方法におけるワークが、旋回型作業機械の旋回ベアリングに用いられるインナレースおよびアウタレースの少なくとも一方であり、複数の加工面を、インナレースとアウタレースの間に嵌合される軸受用回転体が嵌着される凹溝内の一側面および他側面としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、回転テーブルにより回転するワークの軸方向に連続する複数の加工面を、ワークの異なる方向から挿入されてそれぞれの加工面上で移動する複数の切削工具により同時に切削加工するので、回転テーブルにより回転する大型のワークの連続的な面を、複数の工具により重複しないように効率良く加工できる。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、旋回型作業機械の旋回ベアリングに用いられるインナレースやアウタレースの凹溝を効率良く加工できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図１乃至図１４に示された実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１２は、旋回型作業機械としての油圧ショベルを示し、下部走行体11に旋回ベアリング12を介して上部旋回体13が旋回可能に設けられ、この上部旋回体13上に作業装置14などが搭載されている。
【００１１】
図１３は、ボールベアリングタイプの旋回ベアリング12を示し、図１４は、クロスローラタイプの旋回ベアリング12を示し、いずれも、下部走行体11にワークとしてのインナレース15がボルト15aにより固定され、上部旋回体13にワークとしてのアウタレース16がボルト16aにより固定され、これらのインナレース15とアウタレース16の凹溝間に、図１３に示されるボールまたは図１４に示されるローラなどの軸受用回転体17が転動自在に嵌着されている。
【００１２】
そして、上部旋回体13上にモータ本体を固定された旋回モータ18により回転駆動されるピニオン19が、インナレース15のインナギヤ15bと噛合されているので、このピニオン19を駆動することで、インナレース15により軸受用回転体17を介しアウタレース16の荷重を支持しながら、下部走行体11に対し上部旋回体13を旋回させることができる。
【００１３】
図５に示されるように、工作機械20は、ベース21に対して、ワークを同心状に固定設置して回転させる回転テーブル22が設けられ、この回転テーブル22の回転中心を原点としてベース21に対し第１方向（Ｘ方向）に移動可能であって第１方向と交差する第２方向（Ｙ方向）へ長尺に形成されたクロスレール23に沿って複数の加工ヘッド24，25が移動可能に設けられ、これらの加工ヘッド24，25に対して複数の切削工具26，27が、回転テーブル22の回転中心線22aと平行の第３方向（Ｚ方向）に移動可能に設けられた２頭仕様の竪型数値制御旋盤である。
【００１４】
この２頭仕様の竪型数値制御旋盤は、図６に示されるフローチャートのように制御される。なお、このフローチャート中の丸番号は、ステップ番号を示す。
【００１５】
（ステップＳ１）
数値制御メインプログラムをスタートさせると、マクロ呼び出しにより荒加工用の図面形状データがメモリより呼び出され、２軸同時加工ソフトに引渡される。
【００１６】
（ステップＳ２）
同様に、仕上げ加工時も、図面形状データがメモリより呼び出され、２軸同時加工ソフトに引渡される。
【００１７】
（ステップＳ３）
加工ヘッド24，25による２軸同時加工ソフトがスタートすると、ワークがインナレース15であるかアウタレース16であるかが判定される。
【００１８】
（ステップＳ４）
ワークがインナレース15であれば、インナレース用データが準備される。
【００１９】
（ステップＳ５）
ワークがアウタレース16であれば、アウタレース用データが準備される。
【００２０】
（ステップＳ６）
ワークとしての旋回ベアリング12が図１３に示されたボールベアリングタイプであるか、図１４に示されたクロスローラタイプであるかが判定される。
【００２１】
（ステップＳ７）
ボールベアリングタイプであれば、ボールベアリングタイプ用のデータが準備される。
【００２２】
（ステップＳ８）
クロスローラタイプであれば、クロスローラタイプ用のデータが準備される。
【００２３】
（ステップＳ９）
引渡された図面指示データの整合性などがチェックされる。
【００２４】
（ステップＳ１０）
図面指示データの整合性がない場合は、図示されないディスプレイにエラー表示がなされ、工作機械20が停止する。
【００２５】
（ステップＳ１１）
図面指示データの整合性がある場合は、その図面指示データより、図７および図８に示される図形交点P0、P1、P2などの位置決め、各ポイント座標位置の算出演算などがなされ、図９に示される加工パターン、図１０および図１１に丸数字で示される加工順番などにより、加工動作方法が決定される。
【００２６】
（ステップＳ１２）
工作機械20の機械状態が取得され、加工可能であることを確認する。
【００２７】
（ステップＳ１３）
ステップＳ１１で決定された加工動作方法に基づき、図１０に示されるインナレース15の加工面としての下側レース面15e、または図１１に示されるアウタレース16の加工面としての下側レース面16eの加工をするか否かを判定する。
【００２８】
（ステップＳ１４）
ステップＳ１３で「する」場合は、ステップＳ１１で決定された加工動作方法に基づき下側レース面15e，16eの加工を実施する。
【００２９】
（ステップＳ１５）
ステップＳ１１で決定された加工動作方法に基づき、図１０に示されるインナレース15の加工面としての上側レース面15d、または図１１に示されるアウタレース16の加工面としての上側レース面16dの加工をするか否かを判定する。
【００３０】
（ステップＳ１６）
ステップＳ１５で「する」場合は、ステップＳ１１で決定された加工動作方法に基づき上側レース面15d，16dの加工を実施する。
【００３１】
図１０および図１１に示されるように、複数の切削工具26，27により連続的に切削される複数の加工面は、インナレース15とアウタレース16の間に嵌合される軸受用回転体17が嵌着される凹溝15c，16c内の一側面としての上側レース面15d，16dおよび他側面としての下側レース面15e，16eであり、これらの加工面に沿って移動できるように、複数の切削工具26，27は、少なくとも回転テーブル22の回転中心線22aと平行の軸方向および径方向に移動可能に設けられている。
【００３２】
次に、この工作機械の本発明に係わる加工方法を説明する。
【００３３】
図１乃至図４に示されるように、回転テーブル22上に同心設置されて回転テーブル22とともに回転する環状のワークとしてのインナレース15またはアウタレース16の軸方向に連続する複数の加工面としての上側レース面15dおよび下側レース面15e、または上側レース面16dおよび下側レース面16eを、インナレース15またはアウタレース16の異なる方向から挿入されてそれぞれの加工面上で移動する複数の切削工具26，27により同時に切削加工する。
【００３４】
すなわち、図１は、図１４に示されたクロスローラタイプの旋回ベアリング12に用いられるインナレース15の軸受用回転体17が嵌着される凹溝15c内の上側レース面15dおよび下側レース面15eを、丸数字で示される順番通りの動きによりインナレース15の異なる方向から挿入されてそれぞれの加工面上で移動する複数の切削工具26，27により同時に切削加工する。
【００３５】
また、図２は、図１４に示されたクロスローラタイプの旋回ベアリング12に用いられるアウタレース16の軸受用回転体17が嵌着される凹溝16c内の上側レース面16dおよび下側レース面16eを、丸数字で示される順番通りの動きによりアウタレース16の異なる方向から挿入されてそれぞれの加工面上で移動する複数の切削工具26，27により同時に切削加工する。
【００３６】
同様に、図３は、図１３に示されたボールベアリングタイプの旋回ベアリング12に用いられるインナレース15の軸受用回転体17が嵌着される凹溝15c内の上側レース面15dおよび下側レース面15eを、丸数字で示される順番通りの動きによりインナレース15の異なる方向から挿入されてそれぞれの加工面上で移動する複数の切削工具26，27により同時に切削加工する。
【００３７】
また、図４は、図１３に示されたボールベアリングタイプの旋回ベアリング12に用いられるアウタレース16の軸受用回転体17が嵌着される凹溝16c内の上側レース面16dおよび下側レース面16eを、丸数字で示される順番通りの動きによりアウタレース16の異なる方向から挿入されてそれぞれの加工面上で移動する複数の切削工具26，27により同時に切削加工する。
【００３８】
そして、このような加工方法によれば、回転テーブル22により回転する環状のインナレース15やアウタレース16の軸方向に連続する複数の加工面としての上側レース面15dおよび下側レース面15e、または上側レース面16dおよび下側レース面16eを、インナレース15またはアウタレース16の異なる方向から挿入されてそれぞれの加工面上で移動する複数の切削工具26，27により同時に切削加工するので、大型のインナレース15やアウタレース16の連続的な加工面を、上側レース面15dまたは上側レース面16dを受け持つ上側領域用の切削工具26と、下側レース面15eまたは下側レース面16eを受け持つ下側領域用の切削工具27とにより、重複しないように効率良く加工できる。
【００３９】
特に、旋回型作業機械としての油圧ショベルの旋回ベアリング12に用いられるインナレース15やアウタレース16のような大型のワークの凹溝15c，16cを効率良く加工できる。
【００４０】
本発明は、旋回ベアリング12以外の大型のワークにも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る工作機械の加工方法の第１実施の形態を示すワーク正面図である。
【図２】同上加工方法の第２実施の形態を示すワーク断面図である。
【図３】同上加工方法の第３実施の形態を示すワーク正面図である。
【図４】同上加工方法の第４実施の形態を示すワーク断面図である。
【図５】同上加工方法を実施する工作機械の概要を示す平面図である。
【図６】同上加工方法を実施する工作機械の２軸同時旋削加工ソフトの概略を示すフローチャートである。
【図７】同上加工方法を実施する工作機械が有する自動座標計算機能におけるクロスローラタイプ用指令形式例を示す説明図である。
【図８】同上加工方法を実施する工作機械が有する自動座標計算機能におけるボールベアリングタイプ用指令形式例を示す説明図である。
【図９】同上加工方法を実施する工作機械が有する加工動作任意選択機能における加工パターン例を示す説明図である。
【図１０】同上加工方法のインナレースにおける加工例を示すワーク正面図である。
【図１１】同上加工方法のアウタレースにおける加工例を示すワーク断面図である。
【図１２】旋回型作業機械の一例を示す側面図である。
【図１３】同上作業機械のボールベアリングタイプの旋回ベアリングを示す断面図である。
【図１４】同上作業機械のクロスローラタイプの旋回ベアリングを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
15    ワークとしてのインナレース
16    ワークとしてのアウタレース
15c，16c    凹溝
15d，16d    加工面としての上側レース面
15e，16e    加工面としての下側レース面
20    工作機械
21    ベース
22    回転テーブル
22a   回転中心線
26，27    切削工具
【図１】
2007196334.tif 000003
【図２】
2007196334.tif 000004
【図３】
2007196334.tif 000005
【図４】
2007196334.tif 000006
【図５】
2007196334.tif 000007
【図６】
2007196334.tif 000008
【図７】
2007196334.tif 000009
【図８】
2007196334.tif 000010
【図９】
2007196334.tif 000011
【図１０】
2007196334.tif 000012
【図１１】
2007196334.tif 000013
【図１２】
2007196334.tif 000014
【図１３】
2007196334.tif 000015
【図１４】
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