特許 6178752 工作機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6178752

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】工作機械

(51)【国際特許分類】

   B23Q 1/64 20060101AFI20170731BHJP

   B23B 21/00 20060101ALI20170731BHJP

【ＦＩ】

   B23Q1/64 C

   B23B21/00 C

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-84865(P2014-84865)

(22)【出願日】2014年4月16日

(65)【公開番号】特開2015-202555(P2015-202555A)

(43)【公開日】2015年11月16日

【審査請求日】2016年6月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】391029819

【氏名又は名称】株式会社オーエム製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100091373

【弁理士】

【氏名又は名称】吉井 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100097065

【弁理士】

【氏名又は名称】吉井 雅栄

(72)【発明者】

【氏名】清水 達雄

(72)【発明者】

【氏名】中村 多喜夫

(72)【発明者】

【氏名】仲窪 広文

(72)【発明者】

【氏名】後藤 昭博

【審査官】 永石 哲也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２０６９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４５６１８１５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１２６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５３−１１６８９１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ １／００−１／７６

Ｂ２３Ｂ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ターニングテーブルと、該ターニングテーブルの上方に左右方向となるＸ軸方向に延設されたクロスレールと、該クロスレールに沿って移動自在に設けられた刃物台と、該刃物台に上下方向となるＺ軸方向に移動自在に設けられ、下端部に前記ターニングテーブルに芯出して固定されたワークを加工する工具を着脱自在に取り付ける工具取付部が設けられたラムと、該ラムに設けられている前記工具取付部を前記Ｘ軸方向と直交する前後方向となるＹ軸方向に移動調整するＹ軸移動調整機構とを具備する立型の工作機械において、前記刃物台は、前記クロスレールに設けられた固定部側となる刃物台取付部と、該刃物台取付部に対して前記Ｙ軸方向に移動自在に設けられた移動部側となる刃物台本体部とで構成されるとともに、該刃物台本体部に前記工具取付部が設けられた前記ラムが前記Ｚ軸方向に移動自在に設けられている構成とされ、前記Ｙ軸移動調整機構は、前記刃物台取付部に前記Ｚ軸方向に向けて設けられる固定部側スライドガイド部と、該固定部側スライドガイド部に対向配設され前記刃物台本体部にＺ軸方向に向けて設けられる移動部側スライドガイド部と、前記固定部側スライドガイド部と前記移動部側スライドガイド部との間に前記Ｚ軸方向に往復スライド自在に設けられるスライドブロックとで構成されるとともに、前記固定部側スライドガイド部と前記移動部側スライドガイド部の少なくとも一方が前記Ｙ軸方向に傾斜状態に設けられていて、前記スライドブロックの前記Ｚ軸方向へのスライドにより、前記Ｙ軸方向に傾斜状態に設けられた前記固定部側スライドガイド部又は前記移動部側スライドガイド部に前記Ｙ軸方向への押圧力が生じて前記固定部側スライドガイド部に対して前記移動部側スライドガイド部が前記Ｙ軸方向に移動する構成とされ、前記スライドブロックの前記Ｚ軸方向へのスライドによる前記移動部側スライドガイド部の前記Ｙ軸方向への移動により、該移動部側スライドガイド部が設けられた前記刃物台本体部が前記Ｙ軸方向に移動し、該刃物台本体部の前記Ｙ軸方向への移動により該刃物台本体部に設けられた前記ラムが前記Ｙ軸方向に移動し、該ラムの前記Ｙ軸方向への移動により該ラムに設けられた前記工具取付部が前記Ｙ軸方向に移動調整される構成とされていることを特徴とする工作機械。

【請求項2】

前記ラムは、主軸を具備する構成とされ、この主軸に前記工具としての回転工具を連結自在に取り付ける前記工具取付部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の工作機械。

【請求項3】

前記Ｙ軸移動調整機構は、前記スライドブロックが、スライド駆動装置により直動スライドする直動スライド体として構成され、前記固定部側スライドガイド部及び前記移動部側スライドガイド部が、ボールがボールリテーナにより保持されボール循環部内に移動自在に収納されたボールリテーナ循環装置を介して前記直動スライド体がスライド自在に係合する固定部側スライドガイド体及び移動部側スライドガイド体として構成されるとともに、この固定部側スライドガイド体又は前記移動部側スライドガイド体の少なくとも一方が前記Ｙ軸方向に傾斜状態に設けられて、前記直動スライド体のスライドによって前記Ｙ軸方向へ前記刃物台の前記刃物台本体部を前記Ｙ軸方向に微調整移動するように構成されていることを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の工作機械。

【請求項4】

前記工具取付部に前記工具として旋削工具を設けて、前記ワークを旋削加工した後、前記旋削工具に替えて回転工具を設けてミーリング加工する際に、旋削加工時にはターニングテーブルの中心が熱変位していたがこの旋削加工後に冷えて再び熱変位により主軸位置が芯ズレした分に対応する所定ストロークだけ、前記刃物台を前記クロスレールに沿ってＸ軸方向に移動調整すると共に、前記Ｙ軸移動調整機構の前記スライドブロックを移動調整して、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に前記工具取付部を移動調整するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の工作機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、立型ターニングセンターなどの工作機械に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、旋盤やフライス盤，更には複雑な曲面加工が高能率に加工でき、立・横・斜めの穴明け，ねじ切りなどのミーリング加工をもワンチャッキングで且つ標準工具で加工が可能であるターニング機能及びミーリング機能を有する複合加工機などが用いられているが、一般的には、ターニングテーブルに対して立設したコラムに、このコラムに設けたガイドレールに沿ってクロスレールを上下動自在に設け、このクロスレールに沿って刃物台を左右動自在に設け、この刃物台に主軸と連結することも可能な工具取付部を設けるか、あるいは主軸を有するラムを設け、このラムの下端部に主軸と連結することも可能な工具取付部を設けた構成とし、ターニング機能（旋削工具による旋削加工機能）及びミーリング機能（回転工具によるミーリング加工機能）を有する立型ターニングセンターが多用されている。

【0003】

このような立型ターニングセンターは、旋削加工を行う場合には、ワークを芯出し固定したターニングテーブルを回転させ、工具取付部に旋削工具をチャック固定し、この旋削工具をＸ軸方向，Ｚ軸方向に移動制御してワークに切り込み旋削加工し、ミーリング加工を行う場合には、旋削工具に替えて回転工具を主軸に連結して主軸と共に回転自在に工具取付部にチャックし、ターニングテーブルを割出しつつ、回転工具をＸ軸方向，Ｚ軸方向に移動制御し、ワークをミーリング加工する構成としている。

【0004】

しかしながら、このような立型ターニングセンターでは、予め主軸の中心とターニングテーブルの回転中心とを一致させておき、旋削加工とミーリング加工とを順次行うが、ガイドレールやクロスレールの磨耗などにより主軸中心とテーブル中心とが一度ズレてしまうと、簡単に修正することはできず、オーバーホール等を行って主軸合せを再度行わなければならない。

【0005】

更にこのような磨耗だけでなく、旋削加工時のターニングテーブルの回転駆動系のギアやベアリングなどに生じる熱や旋削加工熱によりワークの変形なども伴ってターニングテーブルの中心位置が熱変位し主軸に対してズレた状態で旋削加工を行い、その後ターニングテーブルの回転を止め、割出しして所定位置をミーリング加工する場合には、再び冷えることでターニングテーブルの中心位置が旋削加工時に比して再び変位するために、ミーリング加工時には旋削加工中心に対して主軸位置がこのような熱変位によってズレる場合がある。

【0006】

従って、旋削加工時の熱変形度合が大きく冷えた後のミーリング加工時でのこの主軸の芯ズレが許容範囲を超えた場合、この芯ズレを補正しないまま（主軸合せを行わないまま）旋削加工とミーリング加工とを行うと、この夫々の加工時のテーブルの回転数の違いによる熱変位の違いによって生じる主軸の芯ズレにより加工精度が劣ってしまう問題があった（図６(１)参照）。

【0007】

一般的にこのような立型ターニングセンターの刃物台は、前述のようにクロスレールに沿ってＸ軸方向に移動自在であり、また、このクロスレールやラムの上下移動によりＺ軸方向にも主軸は移動可能ではあるが、Ｙ軸方向には移動調整できない構成である。

【0008】

即ち、Ｘ軸方向に移動調整できてもＹ軸方向に移動調整できる構成ではないため、前記主軸の芯ズレを逐次補正することはできない。

【0009】

また、例えば既存の複合５軸加工機などのように、ターニングテーブルを設けるベース（コラムベッド）の左右にコラムを立設する構造において、このベースに対してコラムをＹ軸方向に移動自在に設けて、主軸位置をＹ軸方向にも移動自在に設ける構成とすることもできるが、このようにコラムをＹ軸方向に移動自在に構成することは、かなりのコスト高となる上、この移動精度を上げることは難しく、前述のような主軸の芯ズレを逐次補正することに利用することは難しい。

【0010】

また、クロスレールの片側にクサビ（ギブ）を差し入れ、この出し入れによりクロスレールを片持状態でＹ軸方向に前後移動調整する構成も提案されてはいるが、やはりコスト高となるだけでなく、重量も大きいことから、Ｙ軸方向への移動調整はスムーズに行えず、精度良く移動調整できないため、前述のような主軸の芯ズレ補正を行う構成としては実用性に乏しい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開平８−２０６９３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

本発明は、このような問題を解決し、旋削加工時とミーリング加工時とで、ターニングテーブルの中心（ワーク加工中心）に対して主軸中心位置がズレることを、簡易な構成で精度良く補正できる立型ターニングセンターなどの工作機械を提供するものであって、旋削加工後のターニングテーブルの中心（ワーク旋削加工中心）に対して、ミーリング加工時に相対的に位置ズレている（芯ズレている）主軸中心位置（回転工具中心位置）を、刃物台の移動によりＸ軸方向及び刃物台に設けたＹ軸移動調整機構によりＹ軸方向に移動調整して主軸中心位置を補正し主軸位置合せできる工作機械を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0013】

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

【0014】

ターニングテーブル１と、該ターニングテーブル１の上方に左右方向となるＸ軸方向に延設されたクロスレール２と、該クロスレール２に沿って移動自在に設けられた刃物台３と、該刃物台３に上下方向となるＺ軸方向に移動自在に設けられ、下端部に前記ターニングテーブル１に芯出して固定されたワーク４を加工する工具５を着脱自在に取り付ける工具取付部６が設けられたラム12と、該ラム12に設けられている前記工具取付部６を前記Ｘ軸方向と直交する前後方向となるＹ軸方向に移動調整するＹ軸移動調整機構Ａとを具備する立型の工作機械において、前記刃物台３は、前記クロスレール２に設けられた固定部側９となる刃物台取付部９と、該刃物台取付部９に対して前記Ｙ軸方向に移動自在に設けられた移動部側10となる刃物台本体部10とで構成されるとともに、該刃物台本体部10に前記工具取付部６が設けられた前記ラム12が前記Ｚ軸方向に移動自在に設けられている構成とされ、前記Ｙ軸移動調整機構Ａは、前記刃物台取付部９に前記Ｚ軸方向に向けて設けられる固定部側スライドガイド部７Ａと、該固定部側スライドガイド部７Ａに対向配設され前記刃物台本体部10にＺ軸方向に向けて設けられる移動部側スライドガイド部７Ｂと、前記固定部側スライドガイド部７Ａと前記移動部側スライドガイド部７Ｂとの間に前記Ｚ軸方向に往復スライド自在に設けられるスライドブロック８とで構成されるとともに、前記固定部側スライドガイド部７Ａと前記移動部側スライドガイド部７Ｂの少なくとも一方が前記Ｙ軸方向に傾斜状態に設けられていて、前記スライドブロック８の前記Ｚ軸方向へのスライドにより、前記Ｙ軸方向に傾斜状態に設けられた前記固定部側スライドガイド部７Ａ又は前記移動部側スライドガイド部７Ｂに前記Ｙ軸方向への押圧力が生じて前記固定部側スライドガイド部７Ａに対して前記移動部側スライドガイド部７Ｂが前記Ｙ軸方向に移動する構成とされ、前記スライドブロック８の前記Ｚ軸方向へのスライドによる前記移動部側スライドガイド部７Ｂの前記Ｙ軸方向への移動により、該移動部側スライドガイド部７Ｂが設けられた前記刃物台本体部10が前記Ｙ軸方向に移動し、該刃物台本体部10の前記Ｙ軸方向への移動により該刃物台本体部10に設けられた前記ラム12が前記Ｙ軸方向に移動し、該ラム12の前記Ｙ軸方向への移動により該ラム12に設けられた前記工具取付部６が前記Ｙ軸方向に移動調整される構成とされていることを特徴とする工作機械に係るものである。

【0015】

また、前記ラム12は、主軸11を具備する構成とされ、この主軸11に前記工具５としての回転工具５Ｂを連結自在に取り付ける前記工具取付部６が設けられていることを特徴とする請求項１記載の工作機械に係るものである。

【0016】

また、前記Ｙ軸移動調整機構Ａは、前記スライドブロック８が、スライド駆動装置13により直動スライドする直動スライド体８として構成され、前記固定部側スライドガイド部７Ａ及び前記移動部側スライドガイド部７Ｂが、ボールがボールリテーナにより保持されボール循環部内に移動自在に収納されたボールリテーナ循環装置を介して前記直動スライド体８がスライド自在に係合する固定部側スライドガイド体７Ａ及び移動部側スライドガイド体７Ｂとして構成されるとともに、この固定部側スライドガイド体７Ａ又は前記移動部側スライドガイド体７Ｂの少なくとも一方が前記Ｙ軸方向に傾斜状態に設けられて、前記直動スライド体８のスライドによって前記Ｙ軸方向へ前記刃物台３の前記刃物台本体部10を前記Ｙ軸方向に微調整移動するように構成されていることを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の工作機械に係るものである。

【0017】

また、前記工具取付部６に前記工具５として旋削工具５Ａを設けて、前記ワーク４を旋削加工した後、前記旋削工具５Ａに替えて回転工具５Ｂを設けてミーリング加工する際に、旋削加工時にはターニングテーブル１の中心が熱変位していたがこの旋削加工後に冷えて再び熱変位により主軸位置が芯ズレした分に対応する所定ストロークだけ、前記刃物台３を前記クロスレール２に沿ってＸ軸方向に移動調整すると共に、前記Ｙ軸移動調整機構Ａの前記スライドブロック８を移動調整して、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に前記工具取付部６を移動調整するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の工作機械に係るものである。

【発明の効果】

【0018】

本発明は上述のように構成したから、旋削加工時とミーリング加工時とで、ターニングテーブルの中心（ワーク加工中心）に対して主軸中心位置がズレることを、簡易な構成で精度良く補正できる立型ターニングセンターなどの工作機械となるものであって、旋削加工後のターニングテーブルの中心（ワーク旋削加工中心）に対して、ミーリング加工時に相対的に位置ズレている（芯ズレている）主軸中心位置（回転工具中心位置）を、刃物台の移動によりＸ軸方向及び刃物台に設けたＹ軸移動調整機構によりＹ軸方向に移動調整して主軸中心位置を補正し主軸位置合せできる工作機械となる。

【0019】

また、請求項２〜４記載の発明においては、一層本発明を容易に実現でき、一層実用性に優れた工作機械となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施例の概略構成図である。

【図2】本実施例の要部の説明正面図である。

【図3】本実施例の要部の下側から見た説明断面図である。

【図4】本実施例の要部の拡大作動説明側面図である。

【図5】本実施例の要部の説明側面図である。

【図6】本実施例の主軸合せについての説明図である。

【図7】本実施例の主軸合せに際しての芯ズレ検知についての説明図（自転するカメラの撮影画像）である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

【0022】

例えば、立型ターニングセンターにおいては、刃物台３の左右動（Ｘ軸），クロスレール２の上下動やラム12の上下動（Ｚ軸），ターニングテーブル１の割出し（Ｃ軸）の３軸で移動制御する構成であるが、ターニングテーブル１中心（ワークの旋削加工済の加工中心）と主軸中心（回転工具中心）との熱変位による位置ズレ（芯ズレ）を補正するために、主軸11を、Ｘ軸方向及び刃物台３に設けたＹ軸移動調整機構ＡによりＹ軸方向にも移動調整できる構成としている。

【0023】

このＹ軸移動調整機構Ａをコラム16やクロスレール２に設けることは、装置構成がやっかいとなったり、精度の高い移動調整機構とすることは容易でないため、従来、旋削加工時のターニングテーブル１の駆動系のギアやベアリングに生じる熱やワークでの加工熱によるターニングテーブル１の中心位置の熱変位によるズレに基づく主軸11の芯ズレを補正する主軸合せを逐次精度良く行うことは困難であったが、本発明は、この問題を解決するため、クロスレール２に沿ってＸ軸方向に移動自在な刃物台３に、簡易な構成で動きがスムーズであり、精度の高いＹ軸方向の移動調整も可能となるＹ軸移動調整機構Ａを設けている。

【0024】

具体的には、このＹ軸移動調整機構Ａは、固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂとの間にスライドブロック８を往復スライド自在に構成し、固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂの少なくとも一方を傾斜状態にして、前記刃物台３のクロスレール２取付側の固定部側９と工具取付部６を設ける側の移動部側10とに介在状態に設けて、前記スライドブロック８を前記固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂとの間でスライドさせることで、前記傾斜状態に設けた固定部側スライドガイド部７Ａ又は移動部側スライドガイド部７ＢによってＹ軸方向への押圧力が生じて前記固定部側９に対して前記移動部側10がＹ軸方向に移動し、この移動部側10に設けた前記工具取付部６の位置（主軸11の位置）がＹ軸方向に移動するように構成している。

【0025】

従って、簡易な構成で動きがスムーズで精度良く主軸の位置合せが行えることとなる。

【0026】

また、例えば、前記クロスレール２に移動自在に設けた前記固定部側９となる刃物台取付部９と、この刃物台取付部９に前記Ｙ軸移動調整機構Ａを介してＹ軸方向に移動自在に設けた前記移動部側10となる刃物台本体部10とから構成し、この刃物台３の固定部側９と移動部側10とに介在するこのＹ軸移動調整機構Ａとして市販のＬＭガイドなどを用いる。

【0027】

即ち、例えば、前記スライドブロック８は、スライド駆動装置13により直動スライドさせる直動スライド体８とし、前記固定部側スライドガイド部７Ａ及び移動部側スライドガイド部７Ｂは、ボールがボールリテーナにより保持されボール循環部内に移動自在に収納されたボールリテーナ循環装置を介して前記直動スライド体８がスライド自在に係合する固定部側スライドガイド体７Ａ及び移動部側スライドガイド体７Ｂとし、少なくとも対向する前記固定部側スライドガイド体７Ａと移動部側スライドガイド体７Ｂの一方を前記Ｙ軸方向に傾斜状態に設けて、前記直動スライド体８のスライドによってＹ軸方向へ前記刃物台３の移動部側10をＹ軸方向に微調整移動するように前記Ｙ軸移動調整機構Ａを構成して、刃物台３に設けるだけの簡易な構成でＹ軸方向に主軸11を精度良く移動調整できることとなる。

【0028】

従って、例えば旋削加工を行った後に、ワーク４を割出ししてミーリング加工を行う場合、旋削加工時は、ターニングテーブル１の回転によりその駆動系のギアやベアリングに生じる熱やワーク４と旋削工具５Ａとの接触摩擦による加工熱などにより、ワーク４と共にターニングテーブル１の回転中心が熱変形によって位置ズレた状態で加工されるが、その後、ミーリング加工を行う場合は、ターニングテーブル１やワーク４は冷えて再び変形するために、このミーリング加工時において、テーブル中心、即ち旋削加工時のワーク加工中心と主軸11はこの熱変位により位置ズレる場合があり、これを前述のようにＸ軸方向及びＹ軸方向に移動調整してこの芯ズレ分を補正する。

【0029】

即ち、ターニングテーブル１を割出し主軸位置を移動制御して所定位置にミーリング加工を行う際、既に旋削加工されているワーク４の旋削加工中心と主軸位置とのズレを検知し、この芯ズレ分（補正分）を刃物台３の移動によってＸ軸方向及び前記Ｙ軸移動調整機構ＡによってＹ軸方向に、主軸11を移動調整して主軸11の位置合せを行ってから、工具取付部６にチャックし主軸11と共に回転自在に連結した回転工具５Ｂを移動制御してミーリング加工を行う。

【0030】

このように旋削加工後に逐次刃物台３の移動及び刃物台３に設けたＹ軸移動調整機構Ａにより主軸（回転工具）中心の位置合せを行うことが簡単にして精度良く行えることになり、旋削加工とミーリング加工とを併用してもターニングテーブル１の回転数の違いによる熱変位によっての加工誤差が生じない優れた工作機械となる。

【実施例】

【0031】

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

【0032】

本実施例は、立型ターニングセンターに本発明を適用したもので、ベースにターニングテーブル１を設けると共に、左右にコラム16を設け、このコラム16に上下方向にガイドレール17を設け、このガイドレール17に沿って上下動自在にしてコラム16間にクロスレール２を設けて、このクロスレール２をターニングテーブル１の上方に設け、このクロスレール２に沿って左右動自在に刃物台３を設け、この刃物台３に前記ターニングテーブル１に芯出して固定したワーク４を加工する工具５を着脱自在に設ける工具取付部６を設けた構成としている。

【0033】

本実施例は、このＸ軸方向に設けた前記クロスレール２とこのＸ軸方向と直交するＹ軸方向に前記工具取付部６を移動調整するＹ軸移動調整機構Ａを前記刃物台３に設け、このＹ軸移動調整機構Ａは、固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂとの間にスライドブロック８を往復スライド自在に構成し、固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂの少なくとも一方を傾斜状態にして前記刃物台３の固定部側９と移動部側10とに介在状態に設けて、前記スライドブロック８を前記固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂとの間でスライドさせることで、前記傾斜状態に設けた固定部側スライドガイド部７Ａ又は移動部側スライドガイド部７ＢによってＹ軸方向への押圧力が生じて前記固定部側９に対して前記移動部側10がＹ軸方向に移動し、この移動部側10に設けた前記工具取付部６の位置がＹ軸方向に移動するように構成している。

【0034】

本実施例のこのＹ軸移動調整機構Ａは、具体的には、コンパクトに設計でき、また更にスムーズに精度良くＹ軸方向に移動調整できるように、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向と直交するＺ軸方向に設ける前記固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂとの間に前記スライドブロック８を前記Ｚ軸方向に往復スライド自在に構成し、固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂの少なくとも一方をＹ軸方向に傾斜状態に設けて、前記刃物台３の前記クロスレール２の取付部側となる固定部側９と、この固定部側９に対して前記Ｙ軸方向に移動自在に設けた前記移動部側10とに介在状態に設け、前記スライドブロック８を前記固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂとの間でＺ軸方向にスライドさせることで、前記Ｙ軸方向に傾斜した前記固定部側スライドガイド部７Ａ又は移動部側スライドガイド部７ＢによってＹ軸方向への押圧力が生じて前記固定部側９に対して前記移動部側10がＹ軸方向に移動し、この移動部側10に設けた前記工具取付部６の位置がＹ軸方向に移動するように構成している。

【0035】

更に説明すると、前記刃物台３は、前記クロスレール２に移動自在に設けた前記固定部側９となる刃物台取付部９と、Ｙ軸方向に移動自在に設けた前記移動部側10となる刃物台本体部10とから構成し、この刃物台本体部10にＺ軸方向に移動自在なラム12を設け、このラム12の下端部にこのラム12を設けた主軸11と連結可能に回転工具５Ｂを取り付ける工具取付部６を設けている。

【0036】

尚、この刃物台３の刃物台取付部９は、クロスレール２に沿って直接左右動（Ｘ軸方向に移動）自在に設けても良いが、このクロスレール２に左右動自在に設けた縦レール部を設け、この縦レール部に上下動自在に設け、この刃物台３自体もＺ軸方向に移動調整できるように構成しても良い。

【0037】

本実施例では、この刃物台取付部９に、Ｚ軸方向に沿って真直ぐな固定部側スライドガイド部７Ａを設け、刃物台本体部10には、Ｚ軸方向に沿って移動部側スライドガイド部７Ｂを設けるが、これをＹ軸方向にやや傾斜状態に設け、固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂとの間がＺ軸方向に、具体的には下方向って幅狭となるように設けると共に、この固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂとの間に両辺がスライド自在に係合するように、下方に行くほど幅狭い前記スライドブロック８を上下往復動自在に係合し、このスライドブロック８を下方へスライド駆動することで固定部側スライドガイド部７Ａと移動部側スライドガイド部７Ｂとの間が押し拡げられて、前記刃物台取付部９に対して刃物台本体部10がＹ軸方向、具体的には前方へ移動するように構成している。

【0038】

また、本実施例のこの刃物台取付部９と刃物台本体部10との間に介在するＹ軸移動調整機構Ａは、刃物台３の左右に設けるが、市販のＬＭガイドを用いている。即ち、前記スライドブロック８は、スライド駆動装置13により直動スライド駆動する直動スライド体８とし、スライド駆動装置13によりボールネジ18を回転させ、これに螺合する螺合連結部19を介して前記直動スライド体８をボールネジ18に沿って直動スライド駆動するように構成している。

【0039】

前記固定部側スライドガイド部７Ａ及び移動部側スライドガイド部７Ｂは、ボールがボールリテーナにより保持されボール循環部内に移動自在に収納されたボールリテーナ循環装置を介して前記直動スライド体８の両辺が夫々スライド自在に係合する固定部側スライドガイド体７Ａ及び移動部側スライドガイド体７Ｂとし、前述のように対向する一方の前記固定部側スライドガイド体７Ａ又は移動部側スライドガイド体７Ｂを前記Ｙ軸方向に傾斜状態に設けて、これに応じた形状とした直動スライド体８の直動スライドによってＹ軸方向へ前記刃物台３の移動部側10をＹ軸方向に微調整移動するように前記Ｙ軸移動調整機構Ａを構成している。

【0040】

従って、本実施例では、前記工具取付部６に前記工具５として旋削工具５Ａを設けて、前記ワーク４を旋削加工した後、前記旋削工具５Ａに替えて回転工具５Ｂを設けてミーリング加工する際に、旋削加工時は、ターニングテーブル１の回転によりその駆動系ギアやベアリングに生じる熱やワーク４と旋削工具５Ａと接触摩擦による加工熱などによりターニングテーブル１の中心が熱変位していた状態で旋削加工し、この旋削加工後に冷えて再び変形し、このワーク４の旋削加工中心（例えばワーク４の旋削加工円形凹部のワーク旋削加工中心）に対して主軸位置が熱変位により芯ズレしている場合には、この芯ズレた分に対応する所定ストロークだけ、前記刃物台３を前記クロスレール２に沿ってＸ軸方向に移動調整すると共に、前記スライドブロック８を移動調整して、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に前記工具取付部６を移動調整するように前記Ｙ軸移動調整機構Ａを構成している。

【0041】

次に前記主軸11の位置ズレ（芯ズレ）を検知して主軸合せを行う主軸位置合せ方法について説明する。

【0042】

例えば、工具取付部６に主軸中心が一致するように所定径のテストバーを取り付け、ターニングテーブル１又はワーク４上に、中心方向に向けて水平突出した突没自在な検査部先端の検査子をテストバーの外周面に弾圧当接するケージを設け、ターニングテーブル１を回転させてケージの振れを見ることで主軸11の位置ズレ（芯ズレ）を検知することができる。

【0043】

芯ズレが生じていなければ、テストバーの外径は一定だからケージは振れないが、芯ズレしていればターニングテーブル１の回転と共にケージバーの回りを周回するケージの検査子はこの芯ズレのため出入りしケージが振れることになるため芯ズレを検知でき、この振れが最小となるようにＸ軸方向に主軸11を移動調整し、更に振れが最小あるいは理論的にはゼロとなるようにＹ軸方向にも主軸11を移動調整して主軸11の芯ズレを補正することができる。

【0044】

また、この芯ズレを更に容易にして確実に検知でき、またその芯ズレ補正の自動化も容易になる新たな芯ズレ検知及び芯ズレ補正方法について、以下説明する。

【0045】

即ち、本実施例では、工具取付部６に取り付けて主軸11と共に回転する回転工具５Ｂの位置を調整する工作機械における主軸位置合せ方法について説明すると、前記工具取付部６に前記主軸11中心とカメラ14中心とが一致するようにカメラ14を取り付けて、ターニングテーブル１に固定したワーク４又はターニングテーブル１自体又は前記ターニングテーブル１若しくは前記ワーク４に設けた撮影物を撮影対象として撮影する構成とし、このカメラ14を前記主軸11の回転により自転させながら撮影した前記カメラ14の撮影画像を取得し、この撮影画像の前記カメラ自転による前記撮影対象の揺れ動若しくは偏心動などの芯ズレにより生じる芯ズレ画像動作の有無を自動検知若しくは目視検知して前記主軸11の芯ズレを検知し、この芯ズレ検知に基づいて前記主軸11の位置を移動調整する主軸位置合せ方法を用いる。

【0046】

具体的には、本実施例のカメラ14は、回転工具５Ｂと同じアタッチメント部にＣＣＤカメラ14を設けた構成（芯ズレ測定用カメラ）とし、このアタッチメント部を工具取付部６にチャックしカメラ14を下向きにして工具と変換自在に取り付ける構成としている。

【0047】

更に説明すると、前述のようにこのカメラ14は真下（主軸方向）を向いて撮影するようにカメラ14の上部に前記アタッチメント部を設けるが、カメラ軸芯微調整用のＸＹ方向微調整ベース装置20を介してＸＹ方向にカメラ14を微調整し主軸11中心とカメラ14の撮影中心とを合致させてカメラ14を下向きにして工具取付部６に取り付ける。

【0048】

また、このカメラ14は、ターニングテーブル１に固定したワーク４又はターニングテーブル１自体又は前記ターニングテーブル１若しくは前記ワーク４に設けた撮影物を撮影対象として撮影する構成としている。

【0049】

具体的には、前述のようにこのカメラ14の撮影対象はターニングテーブル１やワーク４に判別視認し易い撮影物を特別に設けても良いが、単にターニングテーブル１の円形エッジやワーク４の旋削加工円形凹部の円形エッジを撮影対象としている。

【0050】

そして、このカメラ14を前記主軸11の回転により自転させながら撮影した前記カメラ14の撮影画像を取得し、この撮影画像の前記カメラ自転による前記撮影対象の揺れ動若しくは偏心動などの芯ズレにより生じる芯ズレ画像動作の有無を自動検知若しくは目視検知して前記主軸11の芯ズレを検知する。

【0051】

具体的には、前記カメラ14を主軸11により自転させて前記撮影対象の撮影画像を動画として取得し、この撮影画像の前記撮影対象の芯ズレ画像動作の有無を自動検知して、前記ターニングテーブル１中心と前記主軸11中心との芯ズレを検知し、この芯ズレ検知に基づいて前記主軸11の位置を移動調整して芯合せを行うようにしている。

【0052】

具体的には、本実施例では、前記ターニングテーブル１を回転させて前記撮影対象を回転させながら、前記カメラ14を主軸11により自転させて撮影すると共に、このターニングテーブル１の回転と前記主軸11によるカメラ14による自転とを同期させながら撮影して、前記撮影対象の撮影画像の動画が回転せずに静止画となるようにし、更に前記芯ズレ画像動作なく完全な（この動作もない）静止画となったことを自動検知若しくは目視検知した際に、前記ターニングテーブル１中心と前記主軸11中心とが一致したと判断すると共に、前記芯ズレ画像動作もない静止画となるように前記主軸11の位置を移動調整して芯合せを行うようにしている。

【0053】

即ち、撮影対象を回転させるターニングテーブル１と、カメラ14の自転（主軸回転）とが同期していると、芯ズレが生じていなければ静止画となる。しかし、芯ズレが生じていると、例えば撮影対象のターニングテーブル１のエッジやワーク４のエッジ、あるいは旋削加工円形凹部の円形エッジ以外は、静止画となっていても、これらは芯ズレによる偏心動をしているために、この偏心動、即ち芯ズレ画像動作が瞬時に把握できる。

【0054】

即ち、画像処理判断によってこの芯ズレ画像動作の有無が容易に判断できる。従って、このように同期させてカメラ14を回転させて撮影すれば、一層容易に主軸11の芯ズレを自動判別あるいは目視判別できることとなる。

【0055】

また、このように本実施例では、カメラ14による撮影画像を取り込んで芯ズレを検知する芯ズレ自動判別装置によって自動判別するように構成しているが、前述のように本実施例では、この芯ズレ自動判別装置には芯ズレ画像動作があるか否かを自動判別する手段を組み込んだ判別装置としている。

【0056】

即ち、画像処理による芯ズレ画像動作の有無が容易にして的確に判断できるように、撮影対象（判別対象）として、ターニングテーブル１の回転中心を中心とした円形線、具体的には、本実施例ではターニングテーブル１の円形エッジあるいはワーク４に加工済の旋削加工円形凹部の旋削加工円形エッジとし、この円形エッジが偏心動しているか否かを自動検知する自動判別装置としている。

【0057】

このような撮影対象の偏心動を自動判別することで、たとえ前述のようにターニングテーブル１とカメラ14とが同期して回転していなくても（単にカメラ14だけ回転していても）、芯ズレが生じていれば偏心動し、芯ズレを生じていなければ円形エッジが偏心することなく回転している動画となり、判別が容易となる。

【0058】

また、この点本実施例では、更にこの偏心動の有無の判断が一層瞬時に容易に判別できるように、ターニングテーブル１とカメラ14とを同期させて回転させ、芯ズレが生じていなければ完全な静止画となるようにし、芯ズレが生じている場合は回転していない（静止している）円形エッジが偏心動し、この偏心動の有無を検知するようにしている。

【0059】

即ち、本実施例では静止画となっているか否かを自動判別する手段を組み込んだ判別装置とし、完全な静止画とならず、例えば旋削加工円形凹部の旋削加工円形エッジが静止しておらずカメラ撮影中心に対して偏心動（揺れ動）するなどの芯ズレ画像動作が生じていると検知すれば芯ズレありと検知し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に主軸11（カメラ14）を移動調整し、この芯ズレ動作が小さくなるように調整し、この芯ズレ画像動作もなく、完全に本実施例では、静止画となったと判別した際に、芯ズレなしと判断し、移動調整を終了し、補正を完了する構成としている。

【0060】

また、本実施例では、前述のようにターニングセンターにおいて、旋削加工を行った後に、ワーク４を割出ししてミーリング加工を行う場合、旋削加工時はターニングテーブル１の回転によりその駆動系のギアやベアリングに生じる熱やワーク４と旋削工具５Ａとの接触摩擦による加工熱などにより、ワーク４と共にターニングテーブル１の回転中心が熱変形によって位置ズレた状態で加工されるが、その後、ミーリング加工を行う場合は、ターニングテーブル１やワーク４は冷えて再び変形するために、このミーリング加工時において、テーブル中心、即ち旋削加工時のワーク加工中心と主軸11はこの熱変位により位置ズレる場合がある。

【0061】

そのためターニングセンターに、前記カメラ14（芯ズレ測定用カメラ）を備えておき、回転工具５Ｂに替えてこのカメラ14を工具取付部６に取り付け、旋削加工後ミーリング加工を行う前に、逐次主軸11の芯ズレを前述のように検知して、この検知に基づいてＸ軸方向及びＹ軸方向に移動調整してこの芯ズレ分を補正する本実施例の主軸合せを行う。

【0062】

即ち、ターニングテーブル１を割出し主軸位置を移動制御して所定位置にミーリング加工を行う際、既に旋削加工されているワーク４の旋削加工中心と主軸位置とのズレを検知し、この芯ズレ分（補正分）を刃物台３の移動によってＸ軸方向及びＹ軸移動調整機構ＡによってＹ軸方向に、主軸11を移動調整して主軸11の位置合せを行ってから、工具取付部６に主軸11と共に回転自在に回転工具５Ｂをチャックし、この回転工具５Ｂを移動制御してミーリング加工を行うようにしている。

【0063】

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

【符号の説明】

【0064】

Ａ Ｙ軸移動調整機構
１ ターニングテーブル
２ クロスレール
３ 刃物台
４ ワーク
５ 工具
５Ａ 旋削工具
５Ｂ 回転工具
６ 工具取付部
７Ａ 固定部側スライドガイド部（固定部側スライドガイド体）
７Ｂ 移動部側スライドガイド部（移動部側スライドガイド体）
８ スライドブロック（直動スライド体）
９ 固定部側（刃物台取付部）
10 移動部側（刃物台本体部）
11 主軸
12 ラム
13 スライド駆動装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】