特許 6270561 ワーク加工装置およびワーク加工方法

(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】6270561

(24)【登録日】2018年1月12日

(45)【発行日】2018年1月31日

(54)【発明の名称】ワーク加工装置およびワーク加工方法

(51)【国際特許分類】

   B23B 13/00 20060101AFI20180122BHJP

   B23B 3/30 20060101ALI20180122BHJP

【ＦＩ】

   B23B13/00 Z

   B23B3/30

【請求項の数】12

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-52078(P2014-52078)

(22)【出願日】2014年3月14日

(65)【公開番号】特開2015-174179(P2015-174179A)

(43)【公開日】2015年10月5日

【審査請求日】2016年11月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000137856

【氏名又は名称】シチズンマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100165191

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 章

(74)【代理人】

【識別番号】100151459

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 健一

(72)【発明者】

【氏名】並木 龍也

【審査官】 山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１３６８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１８７００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０４１８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０５６０００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｂ ３／００−１３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長尺の棒材を主軸によって把持し、前記棒材から複数の製品を加工するために前記棒材に対して所定の加工および突っ切りを連続的に行い、前記棒材の加工完了後に、前記主軸から前記棒材を旧材として脱抜し、前記主軸に対して新材である棒材が供給されるワーク加工装置において、
前記主軸と対向する背面主軸と、前記主軸及び前記背面主軸を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段が、前記主軸から前記旧材を脱抜し、前記旧材を前記背面主軸で把持するように前記主軸と前記背面主軸とを作動させることにより、前記旧材を前記主軸から前記背面主軸に受け渡す旧材授受手段と、前記主軸に供給される前記新材を前記旧材授受手段により前記旧材が脱抜された前記主軸で把持し、前記旧材授受手段により前記主軸から受け渡された前記旧材を前記背面主軸で把持し、前記旧材と前記新材とを連結する結合部が、前記新材と前記旧材の互いに対向する端部に加工されるように、両主軸を作動させる結合部加工手段と、前記結合部を介して前記旧材と前記新材とが連結されるように、前記主軸と前記背面主軸とを相対移動させ、前記新材と前記旧材とを連結して１つの材料を形成する連結手段と、を有し、
前記旧材と前記新材とによって形成された前記１つの材料に対して、前記結合部が設けられた部分を除いて前記所定の加工を行うことを特徴とするワーク加工装置。

【請求項2】

前記結合部加工手段は、前記新材と前記旧材とに形成される各前記結合部として、一方を凹形状に形成し、他方を前記凹形状に圧入される凸形状に形成する請求項１に記載のワーク加工装置。

【請求項3】

前記結合部加工手段は、前記新材と前記旧材とに形成される各前記結合部として、一方をおねじ、他方を前記おねじに螺合するめねじとして形成する請求項１に記載のワーク加工装置。

【請求項4】

前記１つの材料に対して行われる前記所定の加工が完了した後、前記新材および前記旧材に形成された前記結合部が除去されるよう、前記背面加工工具により前記１つの材料の一部分を切り落とし、
前記切り落とし後の材料に対して前記所定の加工が再開される請求項１〜３のいずれか一項に記載のワーク加工装置。

【請求項5】

前記結合部の形成は、前記棒材に対して前記所定の加工がおこなわれる加工室内で実行される請求項１〜４のいずれか一項に記載のワーク加工装置。

【請求項6】

前記新材と前記旧材とを連結して１つの材料を形成する工程は、前記棒材に対して前記所定の加工がおこなわれる加工室内で実行される請求項１〜５のいずれか一項に記載のワーク加工装置。

【請求項7】

長尺の棒材を主軸によって把持し、前記棒材から複数の製品を加工するために前記棒材に対して所定の加工および突っ切りを連続的に行い、前記棒材の加工完了後に、前記主軸から前記棒材を旧材として脱抜し、前記主軸に対して新材である棒材を供給するワーク加工方法において、
前記主軸から前記旧材を脱抜し、前記旧材を前記主軸と対向する背面主軸で把持するように、前記主軸と前記背面主軸を作動させて、前記旧材を前記主軸から前記背面主軸に受け渡し、
前記主軸に供給される前記新材を、前記旧材が脱抜された前記主軸で把持し、前記主軸から受け渡された前記旧材を前記背面主軸で把持し、前記新材と前記旧材との互いに対向する端部に、前記旧材と前記新材とを連結する結合部を加工し、
前記結合部を介して前記旧材と前記新材とが連結するように、前記主軸と前記背面主軸とを相対移動させることによって、前記新材と前記旧材とを連結して１つの材料を形成し、
形成された前記１つの材料に対して、前記結合部が設けられた部分を除いて前記所定の加工を行うことを特徴とするワーク加工方法。

【請求項8】

前記新材と前記旧材とに形成される各前記結合部は、一方が凹形状に形成され、他方が前記凹形状に圧入される凸形状に形成される請求項７に記載のワーク加工方法。

【請求項9】

前記新材と前記旧材とに形成される各前記結合部は、一方がおねじ、他方が前記おねじに螺合するめねじとして形成される請求項７に記載のワーク加工方法。

【請求項10】

前記１つの材料に対して行われる前記所定の加工が完了した後、前記新材および前記旧材に形成された前記結合部が除去されるよう、加工工具により前記１つの材料の一部分を切り落とし、
前記切り落とし後の材料に対して前記所定の加工が再開される請求項７〜９のいずれか一項に記載のワーク加工方法。

【請求項11】

前記結合部の形成は、前記棒材に対して前記所定の加工がおこなわれる加工室内で実行される請求項７〜１０のいずれか一項に記載のワーク加工方法。

【請求項12】

前記新材と前記旧材とを連結して１つの材料を形成する工程は、前記棒材に対して前記所定の加工がおこなわれる加工室内で実行される請求項７〜１１のいずれか一項に記載のワーク加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、正面主軸とこの正面主軸に対向する背面主軸とを有し、長尺の棒材から所定の形状の製品を加工するワーク加工装置およびワーク加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、長尺の棒材を把持する主軸を備え、前記棒材から複数の製品を加工するように、前記棒材に所定の加工を順次突っ切りながら連続的に行い、前記棒材の加工時に、加工中の前記棒材の長さが前記製品の加工が困難となる長さとなると前記棒材の加工を完了し、順次前記主軸に対して新材が供給されるワーク加工装置が公知となっている。

【0003】

ワーク加工装置に対して、加工完了した棒材（旧材）と新材とを、棒材継ぎ足し装置によって接合して１つの材料とし、この材料を加工することによって残材を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第２６３９４０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１（特許第２６３９４０３号公報）によれば、旧材と新材とを接合するための前記棒材継ぎ足し装置を別途設ける必要があり、コストがかかる他、旧材と新材との接合が、ワーク加工装置の外側で行われるので、ワーク加工装置全体が大きくならざるを得ない。また、旧材と新材については、その後端および先端に、互いに嵌合できるような形状の穴および突起等を、予め形成しておかなければならず、旧材と新材との結合を容易に行うことができないという欠点があった。

【0006】

従って本発明の目的は、長尺の棒材を加工する際に発生する残材を抑制することができ、ワーク（棒材）を有効利用することができる小型で低コストのワーク加工装置およびワーク加工方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を実現するために、本発明においては、長尺の棒材を主軸によって把持し、前記棒材から複数の製品を加工するために前記棒材に対して所定の加工および突っ切りを連続的に行い、前記棒材の加工完了後に前記主軸に対して新材である棒材が供給されるワーク加工装置において、前記主軸と対向する背面主軸と、前記主軸及び前記背面主軸を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段が、前記加工完了した旧材を前記主軸から前記背面主軸に受け渡すように前記主軸と前記背面主軸とを作動させる旧材授受手段と、前記新材と前記旧材とを各々前記主軸又は前記背面主軸で把持し、前記旧材と前記新材とを連結する結合部を前記背面加工工具により前記新材と前記旧材との間に加工するように両主軸を作動させる結合部加工手段と、前記結合部を介して前記旧材と前記新材とが連結されるように、前記主軸と前記背面主軸とを相対移動させる連結手段と、を有し、前記旧材と前記新材とによって形成された前記１つの材料に対して前記所定の加工を行う。

【0008】

ここで、前記結合部加工手段は、前記新材と前記旧材とに形成される各前記結合部として、一方を凹形状に形成し、他方を前記凹形状に圧入される凸形状に形成するようにしてもよい。

【0009】

またあるいは、前記結合部加工手段は、前記新材と前記旧材とに形成される各前記結合部として、一方をおねじ、他方を前記おねじに螺合するめねじとして形成するようにしてもよい。

【0010】

また、前記１つの材料に対して行われる前記所定の加工が完了した後、前記新材および前記旧材に形成された前記結合部が除去されるよう、前記背面加工工具により前記１つの材料の一部分を切り落とし、前記切り落とし後の材料に対して前記所定の加工が再開される。

【0011】

また、前記結合部の形成は、前記棒材に対して前記所定の加工がおこなわれる加工室内で実行されるのが好ましい。

【0012】

また、前記新材と前記旧材とを連結して１つの材料を形成する工程は、前記棒材に対して前記所定の加工がおこなわれる加工室内で実行されるのが好ましい。

【0013】

また、本発明によれば、長尺の棒材を主軸によって把持し、前記棒材から複数の製品を加工するために前記棒材に対して所定の加工および突っ切りを連続的に行い、前記棒材の加工完了後に前記主軸に対して新材である棒材を供給するワーク加工方法は、前記加工完了した棒材である旧材を前記主軸から、前記主軸と対向する背面主軸に受け渡すように、前記主軸と前記背面主軸を作動させ、前記新材と前記旧材とを各々前記主軸又は前記背面主軸で把持して、前記新材と前記旧材とに、前記旧材と前記新材とを連結する結合部を加工し、前記結合部を介して前記旧材と前記新材とが連結するように、前記主軸と前記背面主軸とを相対移動させることによって、前記新材と前記旧材とを連結して１つの材料を形成し、形成された前記１つの材料に対して前記所定の加工を行う。

【0014】

ここで、前記新材と前記旧材とに形成される各前記結合部は、一方が凹形状に形成され、他方が前記凹形状に圧入される凸形状に形成されるようにしてもよい。

【0015】

またあるいは、前記新材と前記旧材とに形成される各前記結合部は、一方がおねじ、他方が前記おねじに螺合するめねじとして形成されるようにしてもよい。

【0016】

また、前記１つの材料に対して行われる前記所定の加工が完了した後、前記新材および前記旧材に形成された前記結合部が除去されるよう、加工工具により前記１つの材料の一部分を切り落とし、前記切り落とし後の材料に対して前記所定の加工が再開されるようにしてもよい。

【0017】

また、前記結合部の形成は、前記棒材に対して前記所定の加工がおこなわれる加工室内で実行されるのが好ましい。

【0018】

また、前記新材と前記旧材とを連結して１つの材料を形成する工程は、前記棒材に対して前記所定の加工がおこなわれる加工室内で実行されるのが好ましい。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、長尺の棒材を加工する際に発生する残材を抑制することができ、ワーク（棒材）を有効利用することができる小型で低コストのワーク加工装置およびワーク加工方法を実現することができる。

【0020】

本発明によれば、加工完了した旧材を、主軸から背面主軸に受け渡し、背面主軸が把持する旧材と、主軸が把持する新材との間に、旧材と新材とを連結する結合部を形成した後、該連結部を介して旧材と新材とを連結して１つの材料を形成し、この材料を加工することで、旧材に対して製品加工ができるようになり、残材の抑制を図ることができる。

【0021】

また、本発明では、ワーク加工装置内で、旧材と新材との間に結合部を加工して形成するので、棒材（新材および旧材）に結合部を予め形成しておく必要はなく、また結合部を形成するための加工装置を別途設ける必要はないので、低コストであり、また従来から使用される一般的な棒材を使用することができる。また、これら結合部の形成はワーク加工装置の加工室内で行うことができるので、ワーク加工装置全体が大型化することもない。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施例によるワーク加工装置の概略的な構造を示す図である。

【図2】本発明の実施例によるワーク加工装置におけるワーク加工方法の加工工程を説明する図（その１）である。

【図3】本発明の実施例によるワーク加工装置におけるワーク加工方法の加工工程を説明する図（その２）である。

【図4】本発明の実施例によるワーク加工装置におけるワーク加工方法の加工工程を説明する図（その３）である。

【図5】本発明の実施例によるワーク加工装置におけるワーク加工方法の加工工程を説明する図（その４）である。

【図6】本発明の実施例によるワーク加工装置におけるワーク加工方法の加工工程を説明する図（その５）である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１は、本発明の実施例によるワーク加工装置の概略的な構造を示す図である。以降、異なる図面において同じ参照符号が付されたものは同じ機能を有する構成要素であることを意味するものとする。

【0024】

ワーク加工装置１００は、長尺の棒材をワークＷとして加工する自動旋盤であり、ワークＷを把持する正面主軸１と、正面主軸１に対向する背面主軸２と、正面主軸１の前方側に配置されるガイドブッシュ１２と、ワークＷを加工する加工工具４と、同じくワークＷを加工する背面加工工具８および９と、加工工具４を保持する刃物台２４と、背面加工工具８を保持する背面刃物台２５と、を備える。ワークＷは、ワーク加工装置１００の後方に配置される従来公知の棒材供給手段３（バーフィーダ）によって、正面主軸１に対して供給される。ワーク加工装置１００は、その動作を統括制御するための制御手段５を備える。制御手段５は、正面主軸１、背面主軸２、刃物台２４の各動作の他、棒材供給手段３の制御も行う。ワーク加工装置１００と棒材供給手段３とによってワーク加工システムが構成されている。

【0025】

正面主軸１および背面主軸２は、正面主軸１の軸線と背面主軸２の軸線とが同一方向となるように、互いに対向して設けられる。以下、正面主軸１および背面主軸２の軸線方向を「Ｚ軸方向」として表し、Ｚ軸方向に直交する方向を「Ｘ軸方向」、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に直交する方向を「Ｙ軸方向」として表す。

【0026】

正面主軸１は、従来公知の自動旋盤同様、ワーク加工装置１００の図示しないベッド側にＺ軸方向に移動自在に設置された主軸台（図示せず）に回転自在に支持されている。背面主軸２は、従来公知の自動旋盤同様、前記ベッド上に、Ｚ軸方向やＸ軸方向等に移動可能に設置された背面主軸台（図示せず）に回転自在に支持されている。正面主軸１および背面主軸２は、それぞれ主軸モータ（図示せず）によって回転駆動される。

【0027】

背面主軸台を介して背面主軸２を移動させることによって、正面主軸１と背面主軸２を、互いの軸線が一致するように対向させることができる。正面主軸１と背面主軸２の移動機構（主軸台、背面主軸台）自体は本発明を限定するものではなく、例えば公知のものを用いればよい。

【0028】

正面主軸１の先端には、開閉自在にチャック（正面チャック）１１が設けられる。正面チャック１１は、チャックスリーブ２１内に収容される。背面主軸２の先端には、開閉自在にチャック（背面チャック）１３が設けられる。背面チャック１３は、チャックスリーブ２２内に収容される。

【0029】

正面チャック１１は、チャックスリーブ２１を正面主軸１の先端方向にスライドさせると、チャックスリーブ２１のテーパ面が正面チャック１１のテーパ面を押圧することによって閉じる。チャックスリーブ２１を正面主軸１の基端部方向にスライドさせると、テーパ面同士の押圧が解除され、正面チャック１１は開く。

【0030】

同様に、背面チャック１３は、チャックスリーブ２２を背面主軸２の先端方向にスライドさせると、チャックスリーブ２２のテーパ面が背面チャック１３のテーパ面を押圧することによって閉じる。チャックスリーブ２２を背面主軸２の基端部方向にスライドさせると、テーパ面同士の押圧が解除され、背面チャック１３は開く。

【0031】

正面主軸１および背面主軸２は、開状態の正面チャック１１および背面チャック１３にワークを挿入し、正面チャック１１および背面チャック１３を閉じることによってワークＷを把持することができる。なお、チャックスリーブのスライド駆動機構（図示せず）自体は本発明を限定するものではなく、例えば公知のものを用いることができる。

【0032】

ガイドブッシュ１２は、従来公知の自動旋盤同様、前記ベッド側に立設されたガイドブッシュ支持台２３に装着されている。ガイドブッシュ１２は、正面主軸１と同軸で配置されている。ガイドブッシュ１２は、ガイドブッシュ支持台２３に対して軸線方向に位置調節されることで、内径が調節される。

【0033】

刃物台２４は加工工具４がガイドブッシュ１２の前方に配置されるようにガイドブッシュ支持台２３にＸ軸方向及びＹ軸方向に、移動自在に支持されている。刃物台２４には、加工工具４として、例えば外径切削バイトや突っ切りバイトなどが搭載されており、これらは、刃物台２４の例えばＹ軸方向への移動により、加工内容に応じて適宜切り替えられる。また、背面加工工具８は、背面刃物台２５を介して前記ベッド側に固定的に設けられている。各背面加工工具８は、背面主軸２（背面主軸台）の例えばＸ軸方向への移動により、加工内容に応じて適宜切り替えることができる。

【0034】

正面主軸１に、正面主軸１の基端部側からワークＷが棒材供給手段３によって供給されると、ワークＷは、正面チャック１１によって把持される。正面主軸１（正面チャック１１）に把持されたワークＷは、ガイドブッシュ１２から所定の長さ突き出され、前記自動旋盤は、正面主軸１を主軸モータにより回転駆動してワークＷを回転させ、選択された加工工具４をＸ軸線方向に移動させてワークＷを切り込み、正面主軸１（主軸台）をＺ軸線方向に移動させることによって、ワークＷの切削加工を行うことができる。

【0035】

正面主軸１でのワークＷの加工終了後、背面主軸２を正面主軸１と同軸上に配置し、正面主軸１に把持されたワークＷの端部を背面主軸２によって把持した状態でワークＷを突っ切ることによって、突っ切ったワークを正面主軸１から背面主軸２に受け渡すことができる。背面チャック１３によって背面主軸２に保持されたワークは、背面主軸２のＸ軸方向やＺ軸方向への移動によって、選択された背面加工工具８により切削加工される。背面主軸２によるワークの加工中、正面主軸１側では、ワークＷが繰り出され、前記のように再度加工が行われる。ワークＷに対して順次繰り返して加工が行われ、一本のワークＷから、所定の形状の製品が複数繰り返して加工される。

【0036】

次に、本発明の実施例によるワーク加工装置におけるワーク加工方法の加工工程について説明する。図２〜図６は、本発明の実施例によるワーク加工装置におけるワーク加工方法の加工工程を説明する図である。図２〜図６において、棒材供給手段３および制御手段５は省略する。

【0037】

図２（Ａ）に示されるように、ワークＷから複数の製品が加工され、ワークＷが正面主軸１によって把持された状態では前記製品の加工を行うことができない長さとなると、ワークＷの加工が完了し、ワークＷは残材として旧材Ｗ１となる。旧材Ｗ１が発生すると、図２（Ｂ）に示されるように、背面主軸２を正面主軸１に近接するように移動させ、新たにワークＷとなる新材Ｗ２を、棒材供給手段３により、正面主軸１に供給し、旧材Ｗ１の正面主軸１（正面チャック１１）による把持を解除し、新材Ｗ２によって旧材Ｗ１を正面主軸１から押し出して、旧材Ｗ１を正面主軸１から脱抜し、図２（Ｃ）に示すように、背面主軸２（背面チャック１３）により旧材Ｗ１を把持することによって、旧材Ｗ１を正面主軸１から背面主軸２に受け渡す。

【0038】

次に、図３（Ａ）に示すように、背面主軸２が旧材Ｗ１を把持した状態で、正面主軸１から離れる向きに移動するとともに、新材Ｗ２が、正面主軸１（正面チャック１１）により把持される。

【0039】

次に、図３（Ｂ）に示すように、背面主軸２の移動によって、背面加工工具８により、旧材Ｗ１の端部に第１の結合部Ｃ１を形成加工し、正面主軸１と刃物台２４の移動によって、加工工具４により、新材Ｗ２の先端部分に第２の結合部Ｃ２を形成加工する。図示の例では、一例として、第１の結合部Ｃ１を凹形状に形成し、第２の結合部Ｃ２を、第１の結合部Ｃ１の凹形状に嵌合する凸形状に形成している。第１の結合部Ｃ１および第２の結合部Ｃ２は、旧材Ｗ１や新材Ｗ２が、正面主軸１や背面主軸２に把持され、加工工具４や背面加工工具８によって加工されるため、ワークＷを製品形状に加工する場合と同様に、加工室内で加工が行われる。なお、この変形例として、第１の結合部Ｃ１を凸形状に形成し、第２の結合部Ｃ２を、第１の結合部Ｃ１の凸形状に嵌合する凹形状に形成してもよい。

【0040】

その後、正面主軸１と背面主軸２とを同軸上に配置し、図４（Ａ）に示すように、背面主軸２と正面主軸１とを相対的に近づく向きに移動させて近接させ、第１の結合部Ｃ１と第２の結合部Ｃ２とを結合させて、旧材Ｗ１と新材Ｗ２とを連結させる。第１の結合部Ｃ１と第２の結合部Ｃ２との結合工程は、正面主軸１から背面主軸２へのワークの受け渡しと同様に、前記加工室内で実行される。図示の例では、第１の結合部Ｃ１および第２の結合部Ｃ２を、それぞれ凹形状および凸形状に形成しているので、第２の結合部Ｃ２を第１の結合部Ｃ１に圧入することによって、旧材Ｗ１と新材Ｗ２とが連結される。以上のように第１の結合部Ｃ１および第２の結合部Ｃ２が、旧材Ｗ１と新材Ｗ２とを連結する結合部を構成し、残材Ｗ１と新材Ｗ２は、前記結合部を介して一体的に連結され、１つの材料を形成する。

【0041】

次に、図４（Ｂ）に示すように、正面主軸１による新材Ｗ２の把持及び背面主軸２による旧材１の把持を解除し、棒材供給手段３によって新材Ｗ２を正面主軸１から引き抜く方向に移動させること等によって、互いに結合された旧材Ｗ１および新材Ｗ２からなる材料を正面主軸１へ押し戻し、図５（Ａ）に示すように、前記旧材Ｗ１および新材Ｗ２からなる材料の所定の部分を正面主軸１により把持する。

【0042】

その後、前記材料の旧材Ｗ１の部分に対して、第１の結合部Ｃ１が設けられた部分を除いて加工工具４や背面加工工具８および９等により所定の製品形状への加工を実行する。なお前記旧材Ｗ１および新材Ｗ２からなる材料の正面主軸１への押し戻しは、正面主軸１によって前記材料を掴み換えながら徐々に正面主軸１側に押し戻すこともできる。

【0043】

これにより、前述のように旧材Ｗ１が新材Ｗ２に一体的に連結され、前記製品の加工を行うことが可能となる。なお旧材Ｗ１と新材Ｗ２との連結部分は、製品として加工することができないため、図５（Ｂ）および図６（Ａ）に示すように、第１の結合部Ｃ１およびこれに結合された第２の結合部Ｃ２が除去されるよう、加工工具４として突っ切りバイトを選択し、突っ切りバイトにより前記材料における新材Ｗ２の一部分を突っ切り落とす。

【0044】

そして、図６（Ｂ）に示すように、第２の結合部Ｃ２が切り落とされた前記材料の新材Ｗ２の部分に対して、加工工具４や背面加工工具８等による前記製品への加工が再開され、必要に応じて上述の処理を繰り返し実行する。

【0045】

このように、本発明によれば、旧材Ｗ１の第１の結合部Ｃ１と新材Ｗ２の第２の結合部Ｃ２とを結合させて１本の材料を形成し、これを被加工材（加工対象）として利用するので、従来は全てが残材として廃棄されていた旧材Ｗ１も一部を製品として加工ができるようになり、ワーク（棒材）の有効利用を図ることができる。また、その際には旧材Ｗ１については第１の結合部Ｃ１が設けられた部分を除いて所定形状の製品への加工が実行され、第１の結合部Ｃ１およびこれに結合された第２の結合部Ｃ２が除去されるよう、新材Ｗ２の一部分を切り落とすので、旧材Ｗ１の第１の結合部Ｃ１および新材Ｗ２の第２の結合部Ｃ２が製品となることはなく、製造品質に何ら影響を及ぼさない。

【0046】

また、上述の自動旋盤（正面主軸１、背面主軸２、刃物台２４、背面刃物台２５等）と棒材供給手段３の動作は、図１に示す制御手段５によって制御される。制御手段５は、正面主軸１、背面主軸２、棒材供給手段３、刃物台２４等の各動作内容を規定する制御プログラムに従って動作する。制御手段５がこの制御プログラムに従って動作することで、加工完了した旧材Ｗ１を正面主軸１から背面主軸２に受け渡すように正面主軸１と背面主軸２とを作動させる旧材授受手段と、新材Ｗ２と旧材Ｗ１とを各々正面主軸１又は背面主軸２で把持し、旧材Ｗ１と新材Ｓ２とを連結する結合部Ｃ１およびＣ２を背面加工工具８により新材Ｗ２と旧材Ｗ１との間に加工する結合部加工手段と、結合部Ｃ１およびＣ２を介して旧材Ｗ１と新材Ｗ２とが連結されるように、正面主軸１と背面主軸２とを相対移動させる連結手段と、を機能的に実現する。

【0047】

上述の第１の結合部Ｃ１および第２の結合部Ｃ２の形成工程および結合工程は、自動旋盤および棒材供給手段３を用いて行われるので、結合部をワークに予め形成しておく必要はなく、また結合部を形成するための加工装置を別途設ける必要もないので、低コストである。また、これら結合部の形成構成および結合工程は自動旋盤の加工室内で行うことができるので、ワーク加工装置全体が大型化することもない。このように本発明によれば、各工程は、自動旋盤に設けられた正面主軸１や背面主軸２、刃物台、背面刃物台と棒材供給手段３により実現されるので、加工対象である長尺の棒材を加工する際に発生する残材を短くすることができ、ワーク（棒材）を有効利用することができる小型で低コストのワーク加工装置およびワーク加工方法を実現することができる。

【0048】

なお、上述の実施例では、第１の結合部Ｃ１および第２の結合部Ｃ２をそれぞれ凹形状および凸形状に形成して第２の結合部Ｃ２が第１の結合部Ｃ１に圧入されることで、旧材Ｗ１と新材Ｗ２とを結合したが、その変形例として、旧材Ｗ１と新材Ｗ２との結合をネジ機構により実現してもよい。この場合、第１の結合部Ｃ１および第２の結合部Ｃ２として、一方がボルト（おねじ）、他方がめねじとなるように、加工工具４又は背面加工工具８により旧材Ｗ１および新材Ｗ２の先端部分を加工すればよい。またこの場合における旧材Ｗ１と新材Ｗ２との結合は、主軸モータにより正面主軸１および背面主軸２を回転駆動させかつ背面主軸２と正面主軸１とを互いに近づく方向に移動させ、正面チャック１１および背面チャック１３がそれぞれ把持した旧材Ｗ１および新材Ｗ２を回転させておねじとめねじとを螺合させることで実現される。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明は、正面主軸とこの正面主軸に対向する背面主軸とを有し、正面主軸により把持された棒状のワークを所定の製品形状へ加工するワーク加工方法およびワーク加工装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0050】

１ 正面主軸
２ 背面主軸
３ 棒材供給手段
４ 加工工具
５ 制御手段
８ 背面加工工具
１１ 正面チャック
１２ ガイドブッシュ
１３ 背面チャック
２１、２２ チャックスリーブ
２３ ガイドブッシュ支持台
２４、 刃物台
２５ 背面刃物台
１００ 自動旋盤（ワーク加工装置）
Ｃ１ 第１の結合部
Ｃ２ 第２の結合部
Ｗ１ 旧材
Ｗ２ 新材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】