(57)【要約】  第１主軸（３ａ）、第２主軸（３ｂ）、第３主軸（３ｃ）、軸方向移動機構（６）、横方向移動機構（５）及び制御手段（１０）を有する工作機械（１）であって、制御手段（１０）が、第１ワーク（Ｗ１）と摩擦加熱用部材（Ｗ３）とを互いに相対回転させた状態で接触させて第１ワーク（Ｗ１）を摩擦加熱する摩擦加熱工程と、摩擦加熱された第１ワーク（Ｗ１）を第２ワーク（Ｗ２）に接触させて第２ワーク（Ｗ２）を加熱する加熱工程と、第１ワーク（Ｗ１）を第２ワーク（Ｗ２）に押圧して接合させる接合工程と、を行うように、第１主軸（３ａ）、第２主軸（３ｂ）、第３主軸（３ｃ）、軸方向移動機構（６）及び横方向移動機構（５）の作動を制御することを特徴とする工作機械（１）。
2020031608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ワークを把持する第１主軸と、
第２ワークを把持するとともに前記第１主軸に対向可能な第２主軸と、
摩擦加熱用部材を把持するとともに前記第１主軸に対向可能な第３主軸と、
前記第１主軸を前記第２主軸及び前記第３主軸に対して軸方向に相対移動させる軸方向移動機構と、
前記第１主軸を前記第２主軸及び前記第３主軸に対して前記軸方向に直交する横方向に相対移動させる横方向移動機構と、
前記第１主軸、前記第２主軸、前記第３主軸、前記軸方向移動機構及び前記横方向移動機構の作動を制御する制御手段と、を有する工作機械であって、
前記制御手段が、
前記第１主軸を前記横方向移動機構によって前記第３主軸に対向させるとともに前記第３主軸に接近するように軸方向に相対移動させることで前記第１主軸に把持された前記第１ワークと前記第３主軸に把持された前記摩擦加熱用部材とを互いに相対回転させた状態で接触させて前記第１ワークを摩擦加熱する摩擦加熱工程と、
前記第１主軸を前記横方向移動機構によって前記第２主軸に対向させるとともに前記第２主軸に接近するように軸方向に相対移動させることで摩擦加熱工程により加熱された前記第１ワークを前記第２主軸に把持された前記第２ワークに接触させて前記第２ワークを加熱する加熱工程と、
前記摩擦加熱工程により加熱された前記第１ワークと、前記第２ワークとを押圧して接合させる接合工程と、
を行うように、前記第１主軸、前記第２主軸、前記第３主軸、前記軸方向移動機構及び前記横方向移動機構の作動を制御することを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記制御手段が、
前記加熱工程において、前記第１主軸に把持された前記第１ワークと前記第２主軸に把持された前記第２ワークとを互いに接触させたまま相対回転させて前記第１ワーク及び前記第２ワークを摩擦加熱するように、前記第１主軸及び前記第２主軸の作動を制御する、請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記第２ワークが前記第１ワークよりも軟化点の低い材質からなる、請求項１または２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記摩擦加熱用部材が前記第１ワークと同じ軟化点の材質からなる、請求項１〜３の何れか１項に記載の工作機械。
【請求項５】
前記制御手段が、
前記接合工程によって接合された接合ワークを搬出するとともに、前記第３主軸から前記第１主軸に前記摩擦加熱用部材を受け渡して該摩擦加熱用部材を第１ワークとして前記第１主軸に把持させ、前記第３主軸に新たな摩擦加熱用部材を把持させるワーク搬出入工程を行うとともに、前記摩擦加熱工程、前記加熱工程、前記接合工程及び前記ワーク搬出入工程を連続して繰り返し行うように、前記第１主軸、前記第２主軸、前記第３主軸、前記軸方向移動機構及び前記横方向移動機構の作動を制御する、請求項４に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のワークを摩擦圧接することができる工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軟化点が相違する２つワークを摩擦圧接する工作機械として、特許文献１に記載されるように、２つのワークを摩擦接合する前に、高周波誘導加熱コイルを用いて軟化点の高い方のワークを予め加熱しておくことで、摩擦接合時に２つのワークを同程度に変形させるようにしたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１８８４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載される工作機械には、軟化点の高い方のワークを加熱するために専用の高周波誘導加熱コイルを工作機械に設けなければならないという問題点があった。【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みて成されたものであり、その目的は、軟化点が互いに相違する２つのワークを容易に接合することができる工作機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の工作機械は、第１ワークを把持する第１主軸と、第２ワークを把持するとともに前記第１主軸に対向可能な第２主軸と、摩擦加熱用部材を把持するとともに前記第１主軸に対向可能な第３主軸と、前記第１主軸を前記第２主軸及び前記第３主軸に対して軸方向に相対移動させる軸方向移動機構と、前記第１主軸を前記第２主軸及び前記第３主軸に対して前記軸方向に直交する横方向に相対移動させる横方向移動機構と、前記第１主軸、前記第２主軸、前記第３主軸、前記軸方向移動機構及び前記横方向移動機構の作動を制御する制御手段と、を有する工作機械であって、前記制御手段が、前記第１主軸を前記横方向移動機構によって前記第３主軸に対向させるとともに前記第３主軸に接近するように軸方向に相対移動させることで前記第１主軸に把持された前記第１ワークと前記第３主軸に把持された前記摩擦加熱用部材とを互いに相対回転させた状態で接触させて前記第１ワークを摩擦加熱する摩擦加熱工程と、前記第１主軸を前記横方向移動機構によって前記第２主軸に対向させるとともに前記第２主軸に接近するように軸方向に相対移動させることで前記摩擦加熱工程により加熱された前記第１ワークを前記第２主軸に把持された前記第２ワークに接触させて前記第２ワークを加熱する加熱工程と、前記摩擦加熱工程により加熱された前記第１ワークと、前記第２ワークとを押圧して接合させる接合工程と、を行うように、前記第１主軸、前記第２主軸、前記第３主軸、前記軸方向移動機構及び前記横方向移動機構の作動を制御することを特徴とする。【０００７】
本発明の工作機械は、上記構成において、前記制御手段が、前記加熱工程において、前記第１主軸に把持された前記第１ワークと前記第２主軸に把持された前記第２ワークとを互いに接触させたまま相対回転させて前記第１ワーク及び前記第２ワークを摩擦加熱するように、前記第１主軸及び前記第２主軸の作動を制御するのが好ましい。【０００８】
本発明の工作機械は、上記構成において、前記第２ワークが前記第１ワークよりも軟化点の低い材質のものからなるのが好ましい。【０００９】
本発明の工作機械は、上記構成において、前記摩擦加熱用部材が前記第１ワークと同じ軟化点の材質からなるのが好ましい。【００１０】
本発明の工作機械は、上記構成において、前記制御手段が、前記接合工程によって接合された接合ワークを搬出するとともに、前記第３主軸から前記第１主軸に前記摩擦加熱用部材を受け渡して該摩擦加熱用部材を第１ワークとして前記第１主軸に把持させ、前記第３主軸に新たな摩擦加熱用部材を把持させるワーク搬出入工程を行うとともに、前記摩擦加熱工程、前記加熱工程、前記接合工程及び前記ワーク搬出入工程を連続して繰り返し行うように、前記第１主軸、前記第２主軸、前記第３主軸、前記軸方向移動機構及び前記横方向移動機構の作動を制御するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、軟化点が互いに相違する２つのワークを容易に接合することができる工作機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態である工作機械の構成を概略で示す説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、３つの主軸のそれぞれにワークを把持させる手順を示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、３つの主軸を用いて軟化点が相違する２つのワークを摩擦圧接する手順を示す説明図である。
【図４】加熱工程における２つのワークの温度変化を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示す工作機械１は、例えばＣＮＣ旋盤等の旋盤に摩擦圧接の機能を付加した構成のものであり、基台２上に、軸方向をＺ軸方向に沿う姿勢として配置される３つの主軸つまり第１主軸３ａ、第２主軸３ｂ及び第３主軸３ｃを有している。
【００１４】
第１主軸３ａは先端に第１チャック４ａを備え、第１チャック４ａにより第１ワークＷ１を把持することができる。第１主軸３ａは、図示しないビルトイン式の電動モータ等の駆動源を備え、駆動源により駆動されて第１チャック４ａで把持した第１ワークＷ１を回転させることができる。
【００１５】
第２主軸３ｂは先端に第２チャック４ｂを備え、第２チャック４ｂにより第２ワークＷ２を把持することができる。第２主軸３ｂは、図示しないビルトイン式の電動モータ等の駆動源を備え、駆動源により駆動されて第２チャック４ｂで把持した第２ワークＷ２を回転させることができる。
【００１６】
第３主軸３ｃは先端に第３チャック４ｃを備え、第３チャック４ｃにより摩擦加熱用部材を把持することができる。本実施の形態では、摩擦加熱用部材は第３ワークＷ３である。第３主軸３ｃは、図示しないビルトイン式の電動モータ等の駆動源を備え、駆動源により駆動されて第３チャック４ｃで把持した第３ワークＷ３を回転させることができる。
【００１７】
第１主軸３ａは第１チャック４ａをＺ軸方向の一方側（図１中において右側）に向けて配置されており、これに対して、第２主軸３ｂ及び第３主軸３ｃは、それぞれ第２チャック４ｂないし第３チャック４ｃをＺ軸方向の他方側（図１中において左側）に向けて配置されている。
【００１８】
工作機械１は、第１主軸３ａを第２主軸３ｂ及び第３主軸３ｃに対してＺ軸方向に直交するＸ軸方向（横方向）に相対移動させるＸ軸方向移動機構（横方向移動機構）５を有している。Ｘ軸方向移動機構５は、第１主軸３ａが搭載されるＸ軸ステージ５ａと、基台２に固定されてＸ軸ステージ５ａを移動自在に支持する一対のＸ軸ガイドレール５ｂとを備えており、一対のＸ軸ガイドレール５ｂは、それぞれＸ軸方向に向けて延びている。Ｘ軸方向移動機構５にはＸ軸用駆動源５ｃとボールネジ機構（不図示）とが設けられており、Ｘ軸用駆動源５ｃによってボールネジ機構を介してＸ軸ステージ５ａをＸ軸方向に駆動することで、第１主軸３ａをＸ軸ステージ５ａとともにＸ軸ガイドレール５ｂに沿ってＸ軸方向に移動させることができる。第１主軸３ａは、Ｘ軸方向に移動することで、第２主軸３ｂ及び第３主軸３ｃに選択的に対向することができる。
【００１９】
また、工作機械１は、第１主軸３ａを第２主軸３ｂ及び第３主軸３ｃに対してＺ軸方向に相対移動させる第１Ｚ軸方向移動機構（軸方向移動機構）６を有している。第１Ｚ軸方向移動機構６は、Ｘ軸ステージ５ａに固定されて第１主軸３ａを移動自在に支持する一対の第１Ｚ軸ガイドレール６ａを備えており、一対の第１Ｚ軸ガイドレール６ａは、それぞれＺ軸方向に向けて延びている。第１Ｚ軸方向移動機構６には第１Ｚ軸用駆動源６ｂとボールネジ機構（不図示）とが設けられており、第１Ｚ軸用駆動源６ｂによってボールネジ機構を介して第１主軸３ａを駆動することで、第１主軸３ａを第１Ｚ軸ガイドレール６ａに沿ってＺ軸方向に移動させることができる。
【００２０】
工作機械１は、第２主軸３ｂをＺ軸方向に移動させる第２Ｚ軸方向移動機構７を有している。第２Ｚ軸方向移動機構７は、基台２に固定されて第２主軸３ｂを移動自在に支持する一対の第２Ｚ軸ガイドレール７ａを備えており、一対の第２Ｚ軸ガイドレール７ａは、それぞれＺ軸方向に向けて延びている。第２Ｚ軸方向移動機構７には第２Ｚ軸用駆動源７ｂとボールネジ機構（不図示）とが設けられており、第２Ｚ軸用駆動源７ｂによってボールネジ機構を介して第２主軸３ｂを駆動することで、第２主軸３ｂを第２Ｚ軸ガイドレール７ａに沿ってＺ軸方向に移動させることができる。
【００２１】
工作機械１は、第３主軸３ｃをＺ軸方向に移動させる第３Ｚ軸方向移動機構８を有している。第３Ｚ軸方向移動機構８は、基台２に固定されて第３主軸３ｃを移動自在に支持する一対の第３Ｚ軸ガイドレール８ａを備えており、一対の第３Ｚ軸ガイドレール８ａは、それぞれＺ軸方向に向けて延びている。第３Ｚ軸方向移動機構８には第３Ｚ軸用駆動源８ｂとボールネジ機構（不図示）とが設けられており、第３Ｚ軸用駆動源８ｂによってボールネジ機構を介して第３主軸３ｃを駆動することで、第３主軸３ｃを第３Ｚ軸ガイドレール８ａに沿ってＺ軸方向に移動させることができる。
【００２２】
第１Ｚ軸用駆動源６ｂ、第２Ｚ軸用駆動源７ｂ及び第３Ｚ軸用駆動源８ｂとしては、それぞれサーボモータ（電動モータ）を用いることができる。
【００２３】
工作機械１には、第２主軸３ｂに隣接して第２ワークＷ２のローダー９ａが設けられており、ローダー９ａから第２主軸３ｂに第２ワークＷ２を自動的に供給することができるとともに、第１ワークＷ１に第２ワークＷ２を接合した接合ワークＷ４をローダー９ａにより次工程に向けて搬出することができるようになっている。また、工作機械１には、第３主軸３ｃに隣接して第３ワークＷ３のローダー９ｂが設けられており、ローダー９ｂから第３主軸３ｃに第３ワークＷ３を自動的に供給することができるようになっている。
【００２４】
工作機械１は制御手段としての制御部１０を有している。制御部１０は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリ等の記憶手段を備えたマイクロコンピュータで構成することができる。制御部１０は、第１主軸３ａ、第２主軸３ｂ、第３主軸３ｃ、第１Ｚ軸用駆動源６ｂ、第２Ｚ軸用駆動源７ｂ、第３Ｚ軸用駆動源８ｂ、第２ワークＷ２のローダー９ａ及び第３ワークＷ３のローダー９ｂに接続されており、これらを以下に示す手順で統合制御して、第１主軸３ａに把持された第１ワークＷ１と第２主軸３ｂに把持された第２ワークＷ２とを摩擦圧接することができる。
【００２５】
以下に、工作機械１により各主軸にワークを把持させる手順について説明する。
【００２６】
まず、図２（ａ）に示すように、ワーク搬出入工程として、第２ワークＷ２のローダー９ａから第２主軸３ｂに第２ワークＷ２を供給して第２チャック４ｂに第２ワークＷ２を把持させるとともに、第３ワークＷ３のローダー９ｂから第３主軸３ｃに第３ワークＷ３を供給して第３チャック４ｃに第３ワークＷ３を把持させる。このとき、第１主軸３ａはワークを把持せずに第３主軸３ｃと対向している。次に、図２（ｂ）に示すように、第３主軸３ｃを第１主軸３ａに接近するようにＺ軸方向に移動させ、第３主軸３ｃが把持している第３ワークＷ３を第１主軸３ａに受け渡し、第３ワークＷ３を第１ワークＷ１として第１主軸３ａの第１チャック４ａに把持させる。次に、図２（ｃ）に示すように、第３ワークＷ３を第１主軸３ａに受け渡した第３主軸３ｃを第１主軸３ａから離間するようにＺ軸方向に移動させて元の位置に戻し、第３ワークＷ３のローダー９ｂから第３主軸３ｃに新たな第３ワークＷ３を供給し、第３チャック４ｃに第３ワークＷ３を把持させる。
【００２７】
ここで、第３ワークＷ３のローダー９ｂから第３主軸３ｃに供給される第３ワークＷ３と、第１主軸３ａに把持されている第１ワークＷ１とは同じ軟化点の材質のものである。一方、第２ワークＷ２は、第１ワークＷ１ないし第３ワークＷ３よりも軟化点の低い材質のものである。なお、第１ワークＷ１、第２ワークＷ２及び第３ワークＷ３としては、例えば鋼材製の丸棒などを用いることができるが、他の金属材料製のものや金属以外の材料を用いることもでき、また、種々の形状のものを用いることもできる。
【００２８】
上記ワーク搬出入工程により、第１ワークＷ１を把持した第１主軸３ａと第３ワークＷ３を把持した第３主軸３ｃとが対向するとともに、第２主軸３ｂが第２ワークＷ２を把持した状態とされる。
【００２９】
次に、工作機械１により第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とを摩擦圧接する手順について説明する。
【００３０】
第１主軸３ａに把持された第１ワークＷ１を摩擦加熱する摩擦加熱工程を行う。摩擦加熱工程においては、図３（ａ）に示すように、第３主軸３ｃに対向する第１主軸３ａを摩擦加熱に適した回転速度で回転させ、この状態で第１主軸３ａを第３主軸３ｃに接近するようにＺ軸方向に移動させ、第１主軸３ａに把持された第１ワークＷ１の接合面と第３主軸３ｃに把持された第３ワークＷ３の接合面とを互いに相対回転させた状態で接触させる。これにより、図４に示すように、第１ワークＷ１の接合面が、常温から当該第１ワークＷ１の軟化点ＴＮ１以上となる所定の温度にまで摩擦加熱される。
【００３１】
なお、摩擦加熱工程においては、第１主軸３ａの回転を停止させたまま第３主軸３ｃのみを摩擦加熱に適した回転速度で回転させて第１ワークＷ１と第３ワークＷ３とを相対回転させるようにしてもよく、第１主軸３ａと第３主軸３ｃとを異なる回転速度で同一方向に回転させて第１ワークＷ１と第３ワークＷ３とを相対回転させるようにしてもよく、第１主軸３ａと第３主軸３ｃとを異なる回転速度または同一の回転速度で互いに逆方向に回転させて第１ワークＷ１と第３ワークＷ３とを相対回転させるようにしてもよい。
【００３２】
摩擦加熱工程が完了すると、第１主軸３ａの回転を停止させた後、図３（ｂ）に示すように、第１主軸３ａを第３主軸３ｃから離間するようにＺ軸方向に移動させてから第２主軸３ｂに対向する位置にまでＸ軸方向に移動させ、第１主軸３ａに把持された第１ワークＷ１を第２主軸３ｂに把持された第２ワークＷ２に対向させる。そして、図３（ｃ）に示すように、第１主軸３ａと第２主軸３ｂとが接近するようにＺ軸方向に移動させて、摩擦加熱工程において所定の温度にまで摩擦加熱された第１ワークＷ１の接合面を第２主軸３ｂに把持された第２ワークＷ２の接合面に接触させて加熱工程を行う。加熱工程においては、第１主軸３ａ及び第２主軸３ｂは共に回転せずに停止した状態とされる。
【００３３】
図４に示すように、加熱工程においては、摩擦加熱工程で加熱された第１ワークＷ１の熱が第２ワークＷ２に伝達されることで、第２ワークＷ２は第２ワークＷ２の軟化点ＴＮ２以上となる所定の温度にまで加熱される。このとき、摩擦加熱工程で加熱された第１ワークＷ１と、第２ワークＷ２とを、単に接触させて第２ワークＷ２を加熱することができるので、第１ワークＷ１よりも軟化点が低い第２ワークＷ２を軟化点ＴＮ２以上の温度にまで加熱させることができる。一方、第２ワークＷ２に熱が伝達されることにより温度が低下する第１ワークＷ１の温度は、加熱工程の完了時に軟化点ＴＮ１以上とされる。
【００３４】
また、加熱工程において第１ワークＷ１ないし第２ワークＷ２のいずれか一方の接合面の温度が軟化点よりも下がってしまう場合には、第１ワークＷ１の接合面と第２ワークＷ２の接合面とを互いに接触させたまま第１主軸３ａと第２主軸３ｂとを相対回転させることで、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とを摩擦加熱によって加熱するようにしてもよい。これにより、第１ワークＷ１及び第２ワークＷ２の接合面の温度を、それぞれの軟化点ＴＮ１、ＴＮ２以上に高めることができる。
【００３５】
加熱工程が完了すると、図３（ｄ）に示すように、第１主軸３ａを第２主軸３ｂに接近するようにＺ軸方向に移動させることで、第１ワークＷ１を加熱された第２ワークＷ２に押圧して接合させる接合工程が行われる。接合工程においては、第１ワークＷ１の接合面が第２ワークＷ２の接合面に接合に必要な所定の圧力（アプセット圧）でＺ軸方向に沿う方向に押し付けられることで、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とが固相接合の可能な状態で圧接されて接合ワークＷ４とされる。
【００３６】
本実施の形態の工作機械１は、第１主軸３ａ、第２主軸３ｂ及び第３主軸３ｃの３つの主軸を用いることで、互いに軟化点が相違する第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とを摩擦圧接するに際し、軟化点の高い第１ワークＷ１をこれと同一の軟化点を有する同材質の第３ワークＷ３との間で摩擦加熱して所定の温度にまで加熱し、当該摩擦加熱後の第１ワークＷ１を第２ワークＷ２に接触させて第１ワークＷ１の熱を第２ワークＷ２に伝達させることで第１ワークＷ１の温度を軟化点ＴＮ１以上としつつ第２ワークＷ２の温度を軟化点ＴＮ２以上とするようにしたので、互いに軟化点の相違する第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とを容易に接合することが可能となる。
【００３７】
図３（ｄ）に示すように、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とが摩擦圧接されると、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とが一体化して接合ワークＷ４となる。接合ワークＷ４の接合部における外周面には、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の軟化した部分が圧接の際に径方向外側に押し出されることによりバリＢが生じるが、工作機械１が有する旋盤としての機能により、接合ワークＷ４に生じたバリＢを図示しない工具により切削する構成とすることもできる。この場合、接合ワークＷ４を第１主軸３ａ及び第２主軸３ｂで把持したままバリＢを取り除く切削加工を連続して行うことができるので、当該加工の時間を短縮することができる。
【００３８】
接合工程及びバリＢの切削加工が完了すると、第２主軸３ｂの第２チャック４ｂによる接合ワークＷ４の把持が解除され、第２主軸３ｂがＺ軸方向に移動して接合ワークＷ４から離間する。第１主軸３ａがＸ軸方向移動機構５によりローダー９ａに対向する位置に移動し、第１チャック４ａによる接合ワークＷ４の把持が解除され、接合ワークＷ４はローダー９ａに受け渡されて当該ローダー９ａにより次工程に搬出される。接合ワークＷ４がローダー９ａから次工程に搬出されると、図２（ａ）〜図２（ｃ）の手順に従って第１主軸３ａ、第２主軸３ｂ及び第３主軸３ｃにそれぞれ第１ワークＷ１、第２ワークＷ２及び第３ワークＷ３を把持させるワーク搬出入工程が行われる。以降、上記した摩擦加熱工程、加熱工程、接合工程及びワーク搬出入工程を連続して繰り返し行うことで、順次第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とを接合して多数の接合ワークＷ４を連続して容易に製造することができる。
【００３９】
本発明は、ワークを工具で加工が可能な刃物台を備えた複数の主軸が設置された工作機械において、対向位置における各主軸が把持したワークの摩擦圧接工程、加熱工程、接合工程、切削工程が可能な構成であるため、摩擦加熱工程の前のワークへの切削加工や接合後のワークへのバリ取り加工のような切削加工も可能となる。従って工作機械に新たに設備を設けることなく、ワークの加工に必要な構造でワークの摩擦加熱と接合を容易に行うことが可能である。
【００４０】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４１】
例えば、Ｘ軸方向移動機構５は、第１主軸３ａをＸ軸方向に移動させるものに限らず、第１主軸３ａをＸ軸方向に移動させることなく第２主軸３ｂ及び第３主軸３ｃをＸ軸方向に移動させる構成としてもよい。また、第１Ｚ軸方向移動機構６を設けることなく、摩擦加熱工程、加熱工程及び接合工程において、第１主軸３ａをＺ軸方向に移動させることなく第２主軸３ｂないし第３主軸３ｃをＺ軸方向に移動させる構成としてもよい。
【００４２】
前記実施の形態においては、加熱工程の完了時に第１ワークＷ１の温度が軟化点ＴＮ１以上となるようにしているが、加熱工程の完了時における第１ワークＷ１の温度は軟化点ＴＮ１未満であってもよい。
【００４３】
前記実施の形態においては、互いに軟化点の相違する第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とを摩擦接合する用途に本実施の形態の工作機械１を用いるようにしているが、工作機械１は、軟化点が互いに同一の一対のワークを摩擦接合する用途に用いることもできる。
【００４４】
前記実施の形態においては、第３主軸３ｃに把持される摩擦加熱用部材を、第１ワークＷ１を摩擦加熱した後に第１主軸３ａに受け渡されて第１ワークＷ１として第１主軸３ａに把持される第３ワークＷ３としたが、これに限らず、摩擦加熱用部材を、ワークとして用いられることなく、常に第３主軸３ｃに把持されて、第１ワークＷ１を摩擦加熱するための専用の部材として用いられるものとすることもできる。
【符号の説明】
【００４５】
１    工作機械
２    基台
３ａ  第１主軸
３ｂ  第２主軸
３ｃ  第３主軸
４ａ  第１チャック
４ｂ  第２チャック
４ｃ  第３チャック
５    Ｘ軸方向移動機構（横方向移動機構）
５ａ  Ｘ軸ステージ
５ｂ  Ｘ軸ガイドレール
５ｃ  Ｘ軸用駆動源
６    第１Ｚ軸方向移動機構（軸方向移動機構）
６ａ  第１Ｚ軸ガイドレール
６ｂ  第１Ｚ軸用駆動源
７    第２Ｚ軸方向移動機構
７ａ  第２Ｚ軸ガイドレール
７ｂ  第２Ｚ軸用駆動源
８    第３Ｚ軸方向移動機構
８ａ  第３Ｚ軸ガイドレール
８ｂ  第３Ｚ軸用駆動源
９ａ  第２ワークのローダー
９ｂ  第３ワークのローダー
１０    制御部（制御手段）
Ｗ１  第１ワーク
Ｗ２  第２ワーク
Ｗ３  第３ワーク（摩擦加熱用部材）
Ｗ４  接合ワーク
ＴＮ１  第１ワークの軟化点
ＴＮ２  第２ワークの軟化点
Ｂ    バリ
【図１】
2020031608.tif 000003
【図２】
2020031608.tif 000004
【図３】
2020031608.tif 000005
【図４】
2020031608.tif 000006
【国際調査報告】
2020031608.tif 000007
2020031608.tif 000008
2020031608.tif 000009
2020031608.tif 000010