包含刀具台的工具机

摘要

本发明涉及一种具备刀具台的工具机。本发明在能够同时加工的工具机中提高工具配置的自由度。工具机(1)具备：主轴(80)；刀具台主体(10)，具有在特定的对向方向(X方向)上隔着工件W1而相互对向的第一及第二工具安装部(21、22)，且至少能够朝对向方向(X方向)移动；及主体驱动部(50)，使该刀具台主体(10)至少朝对向方向(X方向)移动。刀具台主体(10)具备：第一刀具台部(11)，具有第一工具安装部(21)；第二刀具台部(12)，具有第二工具安装部(22)的一部分，在对向方向(X方向)上的与第一刀具台部(11)的相对间隔(L1)为固定；第三刀具台部(13)，具有第二工具安装部(22)的剩余部分，且设置为能够变更在对向方向(X方向)上与第一刀具台部(11)的相对间隔(L2)；及相对驱动部(30)，使第三刀具台部(13)相对于第一刀具台部(11)朝对向方向(X方向)相对移动。

权利要求

1.一种工具机，具备：主轴，能够固持工件并朝特定方向移动；

刀具台主体，具有在与所述特定方向不同的特定的对向方向上隔着所述工件而相互对向的第一及第二工具安装部，且至少能够朝所述对向方向移动；及主体驱动部，使该刀具台主体至少朝所述对向方向移动；且

所述刀具台主体具备：

第一刀具台部，具有所述第一工具安装部；

第二刀具台部，具有所述第二工具安装部的一部分，在所述对向方向上的与所述第一刀具台部的相对间隔固定；

第三刀具台部，具有所述第二工具安装部的剩余部分，且设置为能够在所述对向方向上变更与所述第一刀具台部的相对间隔；及相对驱动部，使所述第三刀具台部相对于所述第一刀具台部朝所述对向方向相对移动。

2.根据权利要求1所述的工具机，其中所述第一工具安装部是供工具沿与所述对向方向不同的工具排列方向排列的部位，所述刀具台主体具备将所述工具排列方向上的所述第一刀具台部的端部与所述工具排列方向上的所述第二刀具台部的端部连接的基部，且所述第三刀具台部在所述工具排列方向上，隔着所述第二刀具台部而离开所述基部。

3.根据权利要求2所述的工具机，其中所述基部在设置着所述第一刀具台部及所述第二刀具台部之侧具有第三工具安装部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工具机，其中所述刀具台主体设置在至少能够朝所述对向方向移动的刀具台平台，在所述刀具台平台固定着随着远离该刀具台平台而变宽的剖面呈梯形形状的燕尾部件，且所述燕尾部件的长度方向朝向所述对向方向，在所述第三刀具台部中的与所述刀具台平台的对向面形成着所述燕尾部件能够滑动地插入的燕尾槽，且在该燕尾槽的外缘部，将所述对向面设为非接触面。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的工具机，其还具备控制所述主体驱动部及所述相对驱动部动作的控制部，且该控制部于在所述对向方向上使所述第一刀具台部以速度V1移动，同时使所述第三刀具台部以速度V2移动的情况下，对所述主体驱动部进行使所述第一刀具台部朝所述对向方向以所述速度V1移动的控制，对所述相对驱动部进行使所述第三刀具台部朝所述对向方向以速度(V2－V1)移动的控制。

6.根据权利要求4所述的工具机，其还具备控制所述主体驱动部及所述相对驱动部动作的控制部，且该控制部于在所述对向方向上使所述第一刀具台部以速度V1移动，同时使所述第三刀具台部以速度V2移动的情况下，对所述主体驱动部进行使所述第一刀具台部朝所述对向方向以所述速度V1移动的控制，对所述相对驱动部进行使所述第三刀具台部朝所述对向方向以速度(V2－V1)移动的控制。

说明书

包含刀具台的工具机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种包含刀具台的工具机。

背景技术

[0002] 作为工具机，已知有具备保持固持在主轴的长条的工件的导套、及隔着所述工件而相互对向的一对梳形刀具台的CNC(Computerized Numerical Control，计算机数值控制)车床。专利文献1中揭示了如下车床，具备：移动台，能够相对于支撑框架朝与工件轴心方向正交的Y方向移动；第1刀具台，能够沿Y方向梳齿状地安装多个工具；及第2刀具台，能够沿Y方向梳齿状地安装多个工具，且隔着导套与第1刀具台相对向。第1刀具台与第2刀具台设为能够朝与工件轴心方向及Y方向正交的X方向相互独立地移动。在移动台安装着使第1刀具台能够朝X方向往返移动的第1刀具台移动器件、及使第2刀具台能够朝X方向往返移动的第2刀具台移动器件。

[0003] 根据以上情况，如果第1刀具台移动器件在X方向上使第1刀具台朝工件移动，同时第2刀具台移动器件在X方向上使第2刀具台朝工件移动，那么可对工件进行同时加工。

[0004] 背景技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本专利特开2005-88142号公报

发明内容

[0007] [发明要解决的问题]

[0008] 如果在X方向上使第1刀具台朝工件移动，那么安装在第1刀具台的所有工具朝工件移动，如果在X方向上使第2刀具台朝工件移动，那么安装在第2刀具台的所有工具朝工件移动。因为第1刀具台与第2刀具台是独立地朝X方向移动，所以需要以当第1刀具台与第2刀具台最为接近时不干涉的方式配置安装在各刀具台的工具，工具配置的自由度受到限制。

[0009] 所述问题并不限于具备梳形刀具台的车床，在具备转台(turret)等刀具台的车床、或车床以外的工具机中也同样地存在。

[0010] 本发明具有在能够同时加工的工具机中提高工具配置的自由度的目的。

[0011] [解决问题的技术手段及效果]

[0012] 本发明的工具机具有如下形态，即，具备：主轴，能够固持工件朝特定方向移动；

[0013] 刀具台主体，具有在与所述特定方向不同的特定的对向方向上隔着所述工件而相互对向的第一及第二工具安装部，至少能够朝所述对向方向移动；及

[0014] 主体驱动部，使该刀具台主体至少朝所述对向方向移动；且

[0015] 所述刀具台主体具备：

[0016] 第一刀具台部，具有所述第一工具安装部；

[0017] 第二刀具台部，具有所述第二工具安装部的一部分，在所述对向方向上的与所述第一刀具台部的相对间隔为固定；

[0018] 第三刀具台部，具有所述第二工具安装部的剩余部分，且设置为能够变更在所述对向方向上与所述第一刀具台部的相对间隔；及

[0019] 相对驱动部，使所述第三刀具台部相对于所述第一刀具台部朝所述对向方向相对移动。

[0020] 根据本发明，在能够同时加工的工具机中，能够提高工具配置的自由度。

[0021] 上述工具机具可更具有如下特征：所述第一工具安装部是供工具沿与所述对向方向不同的工具排列方向排列的部位，所述刀具台主体具备将所述工具排列方向上的所述第一刀具台部的端部与所述工具排列方向上的所述第二刀具台部的端部连接的基部，且所述第三刀具台部在所述工具排列方向上，隔着所述第二刀具台部而离开所述基部。

[0022] 根据所述发明，能够提供一种提高工具配置的自由度的优选例。

[0023] 上述工具机具可更具有如下特征：所述基部在设置着所述第一刀具台部及所述第二刀具台部之侧具有第三工具安装部。

[0024] 根据所述发明，能够进一步提高工具配置的自由度。

[0025] 上述工具机具可更具有如下特征：所述刀具台主体设置在至少能够朝所述对向方向移动的刀具台平台，在所述刀具台平台固定着随着远离该刀具台平台而变宽的剖面呈梯形形状的燕尾部件，且所述燕尾部件的长度方向朝向所述对向方向，在所述第三刀具台部中的与所述刀具台平台的对向面形成着所述燕尾部件能够滑动地插入的燕尾槽，且在该燕尾槽的外缘部，将所述对向面设为非接触面。

[0026] 根据所述发明，能够抑制工具机的大型化。

[0027] 上述工具机具可更具有如下特征：还具备控制所述主体驱动部及所述相对驱动部的动作的控制部，且该控制部于在所述对向方向上使所述第一刀具台部以速度V1移动，同时使所述第三刀具台部以速度V2移动的情况下，对所述主体驱动部进行使所述第一刀具台部朝所述对向方向以所述速度V1移动的控制，对所述相对驱动部进行使所述第三刀具台部朝所述对向方向以速度(V2－V1)移动的控制。

[0028] 根据所述发明，能够容易地进行同时加工。

附图说明

[0029] 图1是示意性地表示工具机的例子的立体图。

[0030] 图2是示意性地例示NC(Numerical Control，数值控制)装置及刀具台的外观的图。

[0031] 图3是示意性地例示NC装置及刀具台的主要部分的图。

[0032] 图4是示意性地表示使用燕尾部件与燕尾槽的嵌合构造的例子的立体图。

[0033] 图5是表示使用燕尾部件与燕尾槽的嵌合构造的例子的剖视图。

[0034] 图6是示意性地表示刀具台的动作例的图。

[0035] 图7(a)～(c)是示意性地表示工件的同时加工的例子的图。

[0036] 图8是示意性地表示在比较例中使相互对向的一对梳形刀具台朝X方向独立地移动的情况的图。

[0037] 图9是表示在比较例中使用燕尾与燕尾槽的嵌合构造的剖视图。

具体实施方式

[0038] 以下，对本发明的实施方式进行说明。当然，以下的实施方式只是例示本发明，实施方式中所示的全部特征未必为发明的解决手段所必需。

[0039] (1)本发明所包含的技术的概要：

[0040] 首先，参照图1～7，对本发明所包含的技术的概要进行说明。在图1等中，将NC(数值控制)车床1作为工具机的例子而表示。此外，图1～7是示意性地表示的图，存在各图并未整合的情况。

[0041] 本技术的工具机(1)具备能够固持工件W1朝特定方向(Z方向)移动的主轴80、刀具台主体10、及主体驱动部50。刀具台主体10具有在与所述特定方向(Z方向)不同的特定对向方向(X方向)上隔着工件W1而相互对向的第一及第二工具安装部21、22，且至少能够朝对向方向(X方向)移动。主体驱动部50使刀具台主体10至少朝对向方向(X方向)移动。刀具台主体10具备第一刀具台部11、第二刀具台部12、第三刀具台部13、及相对驱动部30。第一刀具台部11具有第一工具安装部21。第二刀具台部12具有第二工具安装部22的一部分，且在对向方向(X方向)上的与第一刀具台部11的相对间隔L1为固定。第三刀具台部13具有第二工具安装部22的剩余部分，且设置为能够变更在对向方向(X方向)上与第一刀具台部11的相对间隔L2。相对驱动部30使第三刀具台部13相对于第一刀具台部11朝对向方向(X方向)相对移动。

[0042] 图8示意性地表示在比较例中使相互对向的一对梳形刀具台902、903朝X方向独立地移动的情况。在各刀具台902、903，沿Y方向排列着多个工具T9。如图8的下部所示，当对支撑在导套或主轴的工件W9进行同时加工时，使两个刀具台902、903在X方向上独立地朝工件W9移动。此时，安装着未用于同时加工的工具T91的部分的刀具台902、903的间隔L9变窄，X方向上的两个刀具台902、903的工具T91之间的空间SP9变小。当然，需要以当安装在两个刀具台902、903的所有工具T9最为接近时不会干涉的方式配置所有工具T9，所以工具配置的自由度受到限制。尤其是，即便存在将两个刀具台902、903的端部连接的部位914，也无法将工具安装到该部位914中的刀具台902、903之侧。

[0043] 另一方面，在图2、6等所例示的本技术中，和第一刀具台部11相对向的第二刀具台部12与第三刀具台部13中，第三刀具台部13在对向方向(X方向)上与第一刀具台部11的间隔L2可变，所以可进行同时车削、同时开孔、同时铣削等同时加工。此外，与第一刀具台部11相对向的第二刀具台部12在对向方向(X方向)上与第一刀具台部11的间隔L1不变，所以可维持刀具台部11、12的工具T0之间的空间SP1，提高安装在刀具台部11、12之间的工具T0的配置的自由度。因此，本技术能够在能同时加工的工具机中提高工具配置的自由度。

[0044] 这里，所述第一及第二工具安装部21、22包含已经安装着工具T0的部位、及可安装工具T0的部位的两者。

[0045] 所述刀具台主体10可只朝对向方向(X方向)移动，也可朝Y方向等与对向方向(X方向)不同的方向移动。此外，对向方向也可为Y方向等。

[0046] 安装在刀具台部的工具彼此的相对间隔对应于刀具台部彼此的相对间隔L1、L2。因此，刀具台部彼此的相对间隔L1、L2的概念也包含安装在刀具台部的工具彼此的相对间隔。

[0047] 在刀具台部11、12、13具有能够回旋的回旋部(例如回旋单元UB1)的情况下，如果在刀具台部存在不回旋的固定部分，那么将刀具台部彼此的相对间隔设为该固定部分彼此的间隔。另外，在将回旋部设为相对间隔的基准的情况下，那么将刀具台部彼此的相对间隔设为第一工具安装部与第二工具安装部的在相对向的特定的回旋角度上的间隔。

[0048] 且说，所述第一工具安装部21也可为供工具T0沿与所述对向方向(X方向)不同的工具排列方向(Y方向)排列的部位。所述第二工具安装部22也可为供工具T0沿所述工具排列方向(Y方向)排列的部位。所述刀具台主体10也可具备将所述工具排列方向(Y方向)上的所述第一刀具台部11的端部11a与所述工具排列方向(Y方向)上的所述第二刀具台部12的端部12a连接的基部14。所述第三刀具台部13也可在所述工具排列方向(Y方向)上隔着所述第二刀具台部12远离所述基部14。在本形态中，靠近基部14的第二刀具台部12与第一刀具台部11的间隔L1在对向方向(X方向)上不变，所以安装在靠近基部14的部分的工具T0的配置的自由度提高。

[0049] 这里，所述工具排列方向只要为与对向方向不同的方向即可，也可为X方向等。

[0050] 所述基部14也可在设置着所述第一刀具台部11及所述第二刀具台部12之侧(内侧面14c)具有第三工具安装部23。靠近具有工具安装部23的基部14的第二刀具台部12与第一刀具台部11的间隔L1在对向方向(X方向)上不变，所以可在对向方向(X方向)上将较多的工具T0配置在基部14。因此，本形态能够进一步提高工具配置的自由度。此外，所述第三工具安装部23也包含已经安装着工具T0的部位、及可安装工具T0的部位的两者。

[0051] 所述刀具台主体10也可设置在至少能够朝所述对向方向(X方向)移动的刀具台平台(支撑体)40。也可像图5等所例示那样，在所述刀具台平台40固定着随着远离该刀具台平台40而变宽的剖面梯形状的燕尾部件45，且使该燕尾部件45的长度方向朝向所述对向方向(X方向)。也可在所述第三刀具台部(移动体)13中的与所述刀具台平台40的对向面13c形成供所述燕尾部件45插入的燕尾槽15。也可在所述燕尾槽15的外缘部13d将所述对向面13c设为非接触面。

[0052] 图9表示在比较例的工具机中用以使移动体913相对于支撑体940朝X方向滑动的嵌合构造ST9。在支撑体940安装着具有随着远离支撑体940而变宽的剖面梯形状的燕尾946的燕尾形成部件945，且使燕尾形成部件945的长度方向朝向X方向。在移动体913中的与支撑体940的对向面913c形成着供燕尾946能够滑动地插入的燕尾槽915。在燕尾槽915插入着用以调整与燕尾946的间隙的长条的夹条916。

[0053] 为了形成燕尾946，而确保移动体913的位置精度，所以制造工厂等的作业人员需要对燕尾946进行磨削。在支撑体940为像图1所示的刀具台平台40那样的包围导套的较大部件的情况下，无法以能够获得必需的加工精度的方式对从支撑体940的对向面940c露出的燕尾946进行磨削。因此，像图9所示那样，准备在安装在支撑体的对向面940c的被安装部947上形成着燕尾946的燕尾形成部件945，利用螺丝SC9将该燕尾形成部件945的被安装部
947安装到支撑体的对向面940c。当燕尾946插入到燕尾槽915时，被安装部947的对向面
947c与移动体913的对向面913c接触，燕尾946的倾斜面946c与燕尾槽915的倾斜面915c接触，燕尾946的倾斜面946d与夹条916接触，该夹条916与燕尾槽915的倾斜面915d接触。这些接触面是承受负荷的部分。另一方面，为了实现高精度的滑动，而在燕尾946的上底部946a与燕尾槽915的底部915a之间设置着极小的间隙CL9。因此，燕尾的上底部946a及燕尾槽的底部915a为非接触面。

[0054] 在支撑体940为像图1所示的刀具台平台40那样的包围导套的部件的情况下，如果支撑体940的背面940d到移动体913的对向面913c的厚度TH9变厚，那么供给工件W9的正面主轴到导套的距离变长。如果该距离变长，那么工件W9的剩余材料变多，施加到工件W9的负荷也变大。然而，为了确保支撑刀具台主体的强度，不能使支撑体940变薄。

[0055] 另一方面，在图5等所例示的本技术中并无所述被安装部947，所以在燕尾槽15的外缘部13d，第三刀具台部13中的与刀具台平台40的对向面13c并不接触于燕尾部件45。在图5中，表示在燕尾槽的外缘部13d中的第三刀具台部的对向面13c与刀具台平台40的对向面40c之间形成着间隙CL1。通过设为不使燕尾槽的外缘部13d中的第三刀具台部的对向面13c接触于燕尾部件45的构造，在与对向面13c正交的方向(Z方向)上，使刀具台平台40的背面40d到第三刀具台部的对向面13c的厚度TH1变薄大致相当于被安装部947的量。因此，本形态能够抑制工具机的大型化，在朝燕尾部件的厚度方向供给长条的工件的情况下，能够减少工件的浪费。

[0056] 进而，本工具机(1)还可具备控制所述主体驱动部50及所述相对驱动部30的动作的控制部(NC装置70)。该控制部(70)也可于在所述对向方向(X方向)上使所述第一刀具台部11以速度V1移动，同时使所述第三刀具台部13以速度V2移动的情况下，像图7(a)、(b)所例示那样，对所述主体驱动部50进行使所述第一刀具台部11朝所述对向方向(X方向)以所述速度V1移动的控制，对所述相对驱动部30进行使所述第三刀具台部13朝所述对向方向(X方向)以速度(V2－V1)移动的控制。在本形态中，当使第三刀具台部13朝对向方向(X方向)以速度V2移动时，使第一刀具台部11的速度V1自动地消除，所以能够容易地进行同时加工。

[0057] 此外，本技术能够应用在使计算机实现对应于所述控制部的功能的控制程序、记录着该控制程序的计算机可读取的介质、包含对应于所述控制部的步骤的控制方法等。

[0058] 且说，本技术也具有如下形态，即，一种用以使移动体(例如第三刀具台部13)相对于支撑体(例如刀具台平台40)朝引导方向(X方向)滑动的工具机用嵌合构造ST1，[0059] 在所述支撑体(40)固定着随着远离该支撑体(40)而变宽的剖面呈梯形形状的燕尾部件45，且使所述燕尾部件45的长度方向朝向所述引导方向(X方向)，[0060] 在所述移动体(13)中的与所述支撑体(40)的对向面13c形成着供所述燕尾部件45能够滑动地插入的燕尾槽15，且

[0061] 在该燕尾槽15的外缘部13d，将所述对向面13c设为非接触面。

[0062] 像参照图5而说明那样，嵌合构造ST1具有如下构造，即，在燕尾槽15的外缘部13d，不使移动体(13)中的与支撑体(40)的对向面13c接触于燕尾部件45。由此，在与所述对向面13c正交的方向(Z方向)上，使支撑体(40)的背面40d到移动体13的对向面13c的厚度TH1变薄大致相当于被安装部947(参照图9)的量。因此，本形态能够使嵌合构造小型化，从而能够抑制工具机的大型化。此外，移动体也可为第三刀具台部等用以对工件进行加工的移动体。

[0063] (2)工具机的构成的具体例：

[0064] 图1示意性地表示作为本技术的工具机的具体例的NC车床1。图2示意性地表示NC(数值控制)装置70及刀具台主体10的外观。图3示意性地表示NC装置70及刀具台2的主要部分。NC车床1具备主轴80(正面主轴81与背面主轴82)、导套85、多个刀具台2、3、及NC装置70等。此外，本具体例所使用的马达是能够进行数值控制的伺服马达。主轴80、导套85、刀具台2、3、及工具T0的主要部分例如可由金属而形成。

[0065] 正面主轴81将朝Z1轴方向插入的圆柱状(棒状)的工件W1能够解除地固持，使工件W1绕C1轴、即以沿工件W1的长度方向的轴心AX1为中心而旋转。正面主轴81设置在未图示的正面主轴平台，能够朝Z1轴方向(自身的轴心方向)移动。导套85将贯通正面主轴81的长条状的工件W1能够朝Z1轴方向滑动地支撑，与正面主轴81同步地绕C1轴旋转驱动。背面主轴82将朝Z2轴方向插入的经正面加工后的工件W1能够解除地固持，使经正面加工后的工件W1绕C2轴、即以沿正面主轴的轴心AX1的轴心为中心而旋转。背面主轴82设置在未图示的背面主轴平台，能够朝Z2轴方向(自身的轴心方向)及X2轴方向移动。

[0066] 图1等所示的刀具台2是以使多个工具T0梳齿状地排列的方式将刀具台主体10安装到梳形刀具台平台40而成的梳形刀具台。梳形刀具台能够配置多个工具T0，由此具有多功能，并且价格低廉。本技术具有活用该梳形刀具台的优点，并且进而能够进行同时加工的特征。安装在刀具台2的工具T0也可包含不可旋转地固定的车刀等固定工具T1、及如旋转钻头般旋转的旋转工具T2的两者，作为工具单元，也可相对于刀具台主体10能够装卸地安装。刀具台主体10设为能够进行工件W1的正面加工与背面加工的两者，且能够朝X1轴方向及Y1轴方向移动。本具体例具有刀具台主体10具备能够朝X3轴方向移动的第三刀具台部13的特征。图1所示的背面加工用刀具台3是工件W1的背面加工用刀具台，沿与Z2轴方向正交的方向及Y2轴方向排列着多个旋转工具T2。背面加工用刀具台3能够朝Y2轴方向移动。

[0067] 此外，X1、X2、X3轴意指用以控制X方向上的位置的控制轴，Y1、Y2轴意指用以控制Y方向上的位置的控制轴，Z1、Z2轴意指用以控制Z方向上的位置的控制轴，C1、C2轴意指用以控制以沿Z方向的假想轴为中心的旋转的位置的控制轴。因此，X1、X2、X3轴方向为沿X方向的相同朝向，Y1、Y2轴方向为沿Y方向的相同朝向，Z1、Z2轴方向为沿Z方向的相同朝向。X方向与Y方向及Z方向只要为互不相同的方向即可，从易于移动控制的方面来说，优选为实质上正交，也可为从正交的方向例如以45°以下的角度偏离的方向。

[0068] NC装置(控制部)70控制主轴80、导套85、刀具台2、3等NC车床1的各部的动作。图3所示的NC装置70设为在CPU(Central Processing Unit，中央处理器)71连接着包含ROM(Read Only Memory，只读存储器)72及RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)73的半导体存储器、未图示的时钟电路或接口(I/F，interface)等而成的计算机。在ROM72写入着使计算机实现解释并执行记述在NC(数值控制)程序的多个指令的功能的解释执行程序。在RAM73存储着用户所制成的NC程序。NC装置70从未图示的操作面板的输入部接收各种设定的操作输入，从操作面板的输出部显示设定的内容或关于NC车床1的各种信息。

[0069] 刀具台主体10具有基部14、第一刀具台部11、第二刀具台部12、第三刀具台部13、及相对驱动部30。设置在第一刀具台部11的第一工具安装部21与设置在第二刀具台部12及第三刀具台部13的第二工具安装部22在X方向(对向方向)上隔着工件W1而相互对向。刀具台主体10设置在能够朝X1轴方向及Y1轴方向移动的刀具台平台40，通过主体驱动部50而与刀具台平台40一起朝X1轴方向及Y1轴方向驱动。

[0070] 基部14使长度方向朝向X方向利用螺丝固定在刀具台平台40，将Y方向(工具排列方向)上的第一刀具台部11的端部11a与Y方向上的第二刀具台部12的端部12a连接。基部14在设置着第一刀具台部11及第二刀具台部12的内侧面14c具有第三工具安装部23。第三工具安装部23是能够将多个工具T0沿X方向排列的部位。在图2所示的基部14的内侧面14c设置着多个用以将使工具T0单元化而成的工具单元能够装卸地安装的工具单元安装部14e。可在工具单元安装部14e安装使旋转工具T2单元化而成的旋转工具单元、螺纹切出用螺纹旋切(thread whirling)单元、切槽形成用开槽(slotting)单元、多角柱形成用多边形(polygon)加工单元等。也可在多个工具单元安装部14e安装一个工具单元。另外，在基部14的内侧面14c，在从工具单元安装部14e成为X方向外侧的位置设置着刀具台部11、12的连接部14a、14b。

[0071] 在图2所示的基部14的外侧面14d，利用螺丝固定着用以旋转驱动旋转工具T2的工具旋转驱动马达25、及用以回旋驱动包含在第二刀具台部12的回旋单元UB1的回旋驱动马达26。虽然未图示，但在基部14及第一刀具台部11设置着将来自马达25的旋转驱动力传递到安装在第一工具安装部21的旋转工具T2的第一动力传递机构。另外，在基部14及第二刀具台部12设置着将来自马达25的旋转驱动力传递到安装在第二工具安装部22的旋转工具T2的第二动力传递机构。进而，在基部14设置着将来自马达25的旋转驱动力传递到安装在第三工具安装部23的旋转工具T2的第三动力传递机构、及将来自马达26的回旋驱动力传递到回旋单元UB1的第四动力传递机构。因此，工具旋转驱动马达25旋转驱动安装在工具安装部21、22、23的旋转工具T2。回旋驱动马达26以沿Y方向的回旋轴AX2为中心回旋驱动回旋单元UB1。图1中将回旋单元UB1的控制轴表示为B轴。套筒保持器(sleeve holder)SH1及第三刀具台部13并不回旋。

[0072] 图2所示的第一刀具台部11使从基部14的连接部14a起的突出方向大致朝Y方向利用螺丝固定在刀具台平台40。在第一刀具台部11中的与刀具台部12、13的对向面11c设置着供工具T0沿Y方向排列的第一工具安装部21。在图2所示的第一工具安装部21，在第一刀具台部11的端部11a侧安装着多个旋转工具T2，在第一刀具台部11的端部11b侧安装着多个固定工具T1。当然，安装在工具安装部21的多个工具可在端部11a侧安装固定工具T1、在端部11b侧安装旋转工具T2等各种组合。在从所述连接部14a起的突出方向上，在第一刀具台部
11的端部11b的前端并无其他刀具台部。

[0073] 此外，当使用刀具台部11、13的工具T0对工件W1进行同时加工时，优选为使第三刀具台部13从刀具台平台40的突出量减少。因此，优选为使安装在第一刀具台部11的工具T0的X方向上的位置与安装在第三刀具台部13的工具T0的X方向上的位置尽可能靠近。

[0074] 图2所示的第二刀具台部12使从基部14的连接部14b起的突出方向大致朝Y方向而安装在刀具台平台40。在第二刀具台部12中的与第一刀具台部11的对向面12c设置着供工具T0沿Y方向排列的第二工具安装部22的一部分。在图2所示的第二刀具台部12，在端部12a侧设置着回旋单元UB1，在端部12b侧设置着套筒保持器SH1。在回旋单元UB1安装着多个旋转工具T2。可在套筒保持器SH1安装多个工具。在从所述连接部14b起的突出方向上，在第二刀具台部12的端部12b的前端设置着第三刀具台部(移动体)13。如图3所示，第三刀具台部13以能够相对于刀具台平台40朝X3轴方向移动地设置，通过相对驱动部30朝X3轴方向驱动。如图2所示，在第三刀具台部13设置着供工具T0沿Y方向排列的第二工具安装部22的剩余部分。在图2所示的第三刀具台部13设置着多个固定工具T1。当然，安装在工具安装部22的多个工具也可为各种组合。在从所述连接部14b起的突出方向上，在第三刀具台部13的前端并无其他刀具台部。

[0075] 第一刀具台部11与第二刀具台部12是以不相对于相同刀具台平台40朝X方向移动的方式而设置，所以X方向上的相对间隔L1固定。另一方面，第三刀具台部13是以能够相对于刀具台平台40朝X方向移动地设置，所以在X方向上与第一刀具台部11的相对间隔L2可变。

[0076] 此外，为了高精度地对工件W1进行同时加工，优选为存在调整安装在第一刀具台部11的工具T0与安装在第三刀具台部13的工具T0的Y、Z方向上的位置的器件。作为该调整器件，例如，如果当将工具T0安装到刀具台部11、13时使用插入到间隙的填隙片(shim)，那么能够对工具T0的Y、Z方向上的位置进行微调整。

[0077] 图3所示的相对驱动部30具有X3轴驱动马达31、及将旋转运动转换成直线运动的机构等。X3轴驱动马达31利用螺丝固定在刀具台平台40中的与第三刀具台部13的对向面40c。第三刀具台部13能够沿刀具台平台40的对向面40c朝X3轴方向的往返两个方向移动。
相对驱动部30根据NC装置70的控制，使第三刀具台部13相对于第一刀具台部11朝X方向相对移动。

[0078] 图1所示的刀具台平台40具有供导套85插入的开口部40a，在与刀具台部11、12、13的对向面40c安装着刀具台部11、12及X3轴驱动马达31。刀具台平台40通过被图3所示的主体驱动部50驱动而朝X1轴方向及Y1轴方向移动。

[0079] 主体驱动部50例如具有：滑动基座62，能够相对于基座60朝X方向滑动地设置；X1轴驱动部51，使该滑动基座62朝X1轴方向移动；及Y1轴驱动部53，使能够相对于滑动基座62朝Y方向滑动地设置的刀具台平台40朝Y1轴方向移动。在刀具台平台40中的与滑动基座62的对向面(背面40d)设置着使长度方向朝向Y方向的滑轨41。在滑动基座62中的与刀具台平台40的对向面62c设置着沿滑轨41滑动的Y轴导引部件63。此外，可将滑轨与Y轴导引部件调换。Y1轴驱动部53具有Y1轴驱动马达54、及将旋转运动转换成直线运动的机构等，使刀具台平台40与刀具台主体10一起相对于滑动基座62朝Y1轴方向的往返两个方向相对移动。虽然未图示，但在滑动基座62与基座60之间设置着与所述滑轨41及所述Y轴导引部件63同样的滑轨及X轴导引部件。X1轴驱动部51具有X1轴驱动马达52、及将旋转运动转换成直线运动的机构等，使滑动基座62与刀具台平台40一起相对于基座60朝X1轴方向的往返两个方向相对移动。因此，主体驱动部50使刀具台主体10朝X方向及Y方向移动。

[0080] NC装置70通过根据记述在NC程序的多个指令控制主体驱动部50的动作，而对刀具台主体10的X1轴方向及Y1轴方向的移动进行数值控制。另外，NC装置70通过根据记述在NC程序的多个指令控制相对驱动部30的动作，而对第三刀具台部13的X3轴方向的移动进行数值控制。

[0081] 且说，如图1所示，刀具台平台40为包围导套85的部件，所以如果包含使第三刀具台部13朝X3轴方向移动的构造在内的刀具台平台40的厚度(Z方向的长度)变厚，那么供给工件W1的正面主轴81到导套85的距离变长。如果该距离变长，那么工件W1的剩余材料会变多，施加到工件W1的负荷也会变大。然而，为了确保强度，不能使除了使第三刀具台部13朝X3轴方向移动的构造以外的部分的刀具台平台40变薄。因此，如图4、5所示，使用用以使第三刀具台部13相对于刀具台平台40朝X3轴方向移动的特殊的嵌合构造ST1。

[0082] 图4示意性地表示使用燕尾部件45与燕尾槽15的嵌合构造ST1。为了易于理解地进行表示，剖面观察刀具台平台40。图5是以相对于X方向的垂直面示意性地剖面观察嵌合构造ST1。嵌合构造ST1为燕尾(dovetail)形的构造，且是将固定在刀具台平台(支撑体)40的燕尾部件45能够滑动地插入到第三刀具台部(移动体)13的燕尾槽15的构造。本具体例的嵌合构造ST1与使用燕尾和燕尾槽的以往的嵌合构造不同，具有如下特征：在燕尾部件45并无图9所示的被安装部947。

[0083] 图5所示的燕尾部件45为随着远离刀具台平台40而变宽的剖面梯形状，上底部45a的宽度(Y方向的长度)比下底部45b的宽度更宽，倾斜面45c、45d具有随着从上底部45a朝向下底部45b而靠近的斜度。在燕尾部件45形成着用以使螺丝SC1从上底部45a朝下底部45b通过的贯通孔。使燕尾部件45的长度方向朝向X方向(对向方向)而利用螺丝SC1将其固定到刀具台平台40的对向面40c。燕尾槽15为供燕尾部件45能够滑动地插入的剖面梯形状，形成在第三刀具台部13中的与刀具台平台40的对向面13c。该对向面13c中的燕尾槽15的宽度比底部15a的宽度更窄，倾斜面15c、15d具有随着从对向面13c朝向底部15a而远离的斜度。在燕尾槽15插入着用以调整与燕尾部件45的间隙的长条的夹条(间隙调整部件)16。

[0084] 图4等所示的夹条16也称为剃刀，剖面为平行四边形状，厚度从基端部16b朝前端部16a递减。另一方面，燕尾槽15的宽度(Y方向的间隔)从基端部16b侧朝前端部16a侧递减。因此，通过调整夹条16相对于燕尾槽15的X方向上的位置，能够调整燕尾槽15与燕尾部件45的极小的间隙。

[0085] 本具体例具有如下特征，即，当将夹条16与燕尾部件45插入到燕尾槽15时，在燕尾槽15的外缘部13d，将对向面13c设为非接触面。在图5所示的例子中，燕尾部件的上底部45a与燕尾槽的底部15a接触，燕尾部件的倾斜面45c与燕尾槽的倾斜面15c接触，燕尾部件的倾斜面45d与夹条16接触，该夹条16与燕尾槽的倾斜面15d接触。这些接触面是承受负荷的部分。另一方面，在刀具台平台40的对向面40c与第三刀具台部13的对向面13c之间形成着极小的间隙CL1。因此，刀具台平台的对向面40c及第三刀具台部的对向面13c为非接触面。通过设为不使燕尾槽的外缘部13d中的第三刀具台部的对向面13c接触到燕尾部件45的构造，虽然存在极小的间隙CL1，也使在Z方向上刀具台平台的背面40d到第三刀具台部的对向面13c的厚度TH1大致为刀具台平台40的厚度。

[0086] (3)具体例的工具机的动作、作用、及效果：

[0087] 以下，参照图1～7，对车床1的动作进行说明。

[0088] 在使用安装在第一工具安装部21(第一刀具台部11)的一个工具T0对工件W1进行加工的情况下，以使使用对象的工具T0的位置对准工件W1的方式，对刀具台主体10的X方向及Y方向上的位置进行数值控制。刀具台主体10的X方向上的位置能够通过NC装置70使X1轴驱动部51驱动而使刀具台主体10朝X1轴方向移动而控制。刀具台主体10的Y方向上的位置能够通过NC装置70使Y1轴驱动部53驱动而使刀具台主体10朝Y1轴方向移动而控制。

[0089] 在使用安装在第二工具安装部22(刀具台部12、13)或第三工具安装部23(基部14)的一个工具T0对工件W1进行加工的情况下，也以使使用对象的工具T0的位置对准工件W1的方式，对刀具台主体10的X方向及Y方向上的位置进行数值控制。同样地，能够通过NC装置70使所述驱动部51、53驱动而使刀具台主体10朝X1、Y1轴方向移动而控制刀具台主体10的位置。

[0090] 接下来，对同时使用安装在第一刀具台部11的工具T0与安装在第三刀具台部13的工具T0对工件W1进行加工的情况进行说明。

[0091] 为了使安装在第一刀具台部11的使用对象的工具T0的位置对准工件W1，只要沿X1、Y1轴方向对刀具台主体10的整体进行数值控制即可。刀具台主体10的X方向上的位置能够通过NC装置70使X1轴驱动部51驱动而使刀具台主体10朝X1轴方向移动而控制。刀具台主体10的Y方向上的位置能够通过NC装置70使Y1轴驱动部53驱动而使刀具台主体10朝Y1轴方向移动而控制。图6示意性地表示同时加工时的刀具台主体10的情况。

[0092] 为了使安装在第三刀具台部13的使用对象的工具T0的位置对准工件W1，需要沿X3轴方向对第三刀具台部13进行数值控制。第三刀具台部13的X方向上的位置能够通过NC装置70使相对驱动部30驱动而使第三刀具台部13相对于刀具台平台40朝X3轴方向相对移动而控制。

[0093] 例如，像图7(a)、(b)所示那样，在X方向上使第一刀具台部11以速度V1移动，同时使第三刀具台部13以速度V2移动。此情况下，关于第一刀具台部11，NC装置70只要对主体驱动部50进行将X1轴的控制量设为速度V1、即朝X1轴方向以速度V1移动的控制即可。另一方面，关于第三刀具台部13，NC装置70只要对相对驱动部30进行将X3轴的控制量设为速度(V2－V1)、即朝X方向以速度(V2－V1)移动的叠加控制即可。由此，当使第三刀具台部13朝X方向以速度V2移动时，使第一刀具台部11的速度V1自动地消除。

[0094] 图7(a)～(c)示意性地表示工件W1的同时加工的例子。

[0095] 图7(a)表示使用安装在第一刀具台部11的车刀(固定工具T1)与安装在第三刀具台部13的车刀(T1)进行平衡切割(balance cutting)的例子。平衡切割为同时车削的一例，是对工件的两侧同时抵接粗车刀与精车刀而对工件进行同时加工的车削法。例如，NC装置70只要以使使用对象的两个车刀的Y方向上的位置对准工件W1的方式控制刀具台主体10的Y1轴的位置，以使用两个车刀进行平衡切割的方式控制刀具台主体10的X1轴的位置、及第三刀具台部13的X3轴的位置即可。关于正面主轴81与导套85，只要使这些在车刀与工件W1接触之前绕C1轴旋转即可。

[0096] 图7(b)表示使用安装在第一刀具台部11的十字钻头(旋转工具T2)与安装在第三刀具台部13的十字钻头(T2)进行同时开孔的例子。同时开孔是对工件的两侧同时抵接十字钻头而在工件的侧面形成孔的加工法。例如，NC装置70只要以使使用对象的两个十字钻头的Y方向上的位置对准工件W1的方式控制刀具台主体10的Y1轴的位置，以使用两个十字钻头进行同时开孔的方式控制刀具台主体10的X1轴的位置、及第三刀具台部13的X3轴的位置即可。关于正面主轴81与导套85，只要在十字钻头与工件W1接触之前使这些绕C1轴的旋转停止即可。虽然未图示，对于对形成在工件的侧面的两孔的内侧同时抵接螺丝攻而刻出螺纹的同时螺丝攻，也进行同样的控制。

[0097] 图7(c)表示使用安装在第一刀具台部11的端铣刀(旋转工具T2)与安装在第三刀具台部13的端铣刀(T2)进行H形切削的例子。H形切削为同时铣削的一例，是对工件的两侧平行地进行切削的加工法。例如，NC装置70只要以使使用对象的两个端铣刀的X方向上的位置对准工件W1的方式控制刀具台主体10的X1轴的位置、及第三刀具台部13的X3轴的位置，以使用两个端铣刀进行H形切削的方式使刀具台主体10朝Y1轴方向移动控制即可。关于正面主轴81与导套85，只要在十字钻头与工件W1接触之前使这些绕C1轴的旋转停止即可。

[0098] 如图1、6所示，在同时加工时，第一刀具台部11与第三刀具台部13的X方向上的间隔L2变窄，另一方面，第一刀具台部11与第二刀具台部12的X方向上的间隔L1并不变窄。由此，维持刀具台部11、12的工具T0之间的空间SP1。因为第二刀具台部12比第三刀具台部13更靠近基部14，所以可在X方向上将较多的工具T0配置在基部14，安装在第一刀具台部11与第二刀具台部12之间的工具T0的配置的自由度也较高。因此，本车床1不仅能够进行同时加工，而且工具配置的自由度较高。

[0099] 另外，如图5等所示，在使第三刀具台部13相对于刀具台平台40朝X方向相对移动的嵌合构造ST1，使用不存在像图9所示那样的被安装部947的燕尾部件45。因此，在Z方向上，刀具台平台40的背面40d到第三刀具台部的对向面13c的厚度TH1变薄大致相当于被安装部947的量。因此，本车床1能够抑制大型化，工件的剩余材料变少，且能够抑制施加到工件的负荷的增加。

[0100] (4)变化例：

[0101] 针对本技术考虑有各种变化例。

[0102] 例如，可应用本技术的车床也可为无导套而对固持在主轴的工件进行加工的车床。另外，本技术除了进行工件的正面加工的情况以外，也可应用在进行工件的背面加工的情况。进而，本技术也可应用在车床以外的工具机。

[0103] 可应用本技术的刀具台除了梳形刀具台以外，也可为转台等。

[0104] 刀具台主体及刀具台平台也可不朝Y方向移动而只朝X方向移动。主体驱动部只要配合刀具台主体及刀具台平台的移动方向进行驱动即可。

[0105] 第三刀具台部也可设置在夹在多个第二刀具台部的位置。例如，也可在Y方向上，在第三刀具台部与基部之间存在一个第二刀具台部，在从第三刀具台部观察与基部为相反侧存在另一第二刀具台部。

[0106] 此外，如果在第三刀具台部与基部之间存在第二刀具台部，那么能够在X方向上将较多的工具配置在基部，所以优选，但即便第三刀具台部比第二刀具台部更靠近基部，也能在能够进行同时加工的工具机中获得提高工具配置的自由度的基本效果。另外，即便无基部，也能够获得所述基本效果。

[0107] 进而，即便无燕尾部件45与燕尾槽15的嵌合构造ST1，也能够获得所述基本效果。另一方面，如果存在燕尾部件45与燕尾槽15的嵌合构造ST1，那么能够获得即便在刀具台主体无第三刀具台部及相对驱动部，也能够抑制工具机的大型化的另一基本效果。

[0108] (5)总结：

[0109] 像以上所说明那样，根据本发明，通过各种形态，能够提供一种能在能够同时加工的工具机中提高工具配置的自由度的技术等。当然，利用不具有附属技术方案的构成要件而只由独立技术方案(包含实施方式所记载的形态)的构成要件构成的技术，也能够获得所述基本作用、效果。

[0110] 另外，也可实施将所述实施方式及变化例中所揭示的各构成相互替换或变更组合而成的构成、将公知技术以及所述实施方式及变化例中所揭示的各构成相互替换或变更组合而成的构成等。本发明也包含这些构成等。

[0111] [符号的说明]

[0112] 1            车床(工具机)

[0113] 2、3          刀具台

[0114] 10           刀具台主体

[0115] 11           第一刀具台部

[0116] 11a、11b      端部

[0117] 11c          对向面

[0118] 12           第二刀具台部

[0119] 12a、12b      端部

[0120] 12c          对向面

[0121] 13           第三刀具台部(移动体)

[0122] 13c          对向面

[0123] 13d          外缘部

[0124] 14           基部

[0125] 14a、14b      连接部

[0126] 14c          内侧面

[0127] 14d          外侧面

[0128] 15           燕尾槽

[0129] 15a          底部

[0130] 15c、15d     倾斜面

[0131] 16           夹条

[0132] 21           第一工具安装部

[0133] 22           第二工具安装部

[0134] 23           第三工具安装部

[0135] 30           相对驱动部

[0136] 31           X3轴驱动马达

[0137] 40           刀具台平台(支撑体)

[0138] 40a          开口部

[0139] 40c          对向面

[0140] 40d          背面

[0141] 45           燕尾部件

[0142] 45a          上底部

[0143] 45b          下底部

[0144] 45c、45d     倾斜面

[0145] 50           主体驱动部

[0146] 51           X1轴驱动部

[0147] 52           X1轴驱动马达

[0148] 53           Y1轴驱动部

[0149] 54           Y1轴驱动马达

[0150] 60           基座

[0151] 62           滑动基座

[0152] 62c          对向面

[0153] 63           Y轴导引部件

[0154] 70           数值控制装置(控制部)

[0155] 80           主轴

[0156] 81           正面主轴

[0157] 82           背面主轴

[0158] 85           导套

[0159] AX1          轴心

[0160] CL1          间隙

[0161] SP1          空间

[0162] ST1          嵌合构造

[0163] T0           工具

[0164] T1           固定工具

[0165] T2           旋转工具

[0166] W1           工件