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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023001422
(43)【公開日】2023-01-06
(54)【発明の名称】工作機械
(51)【国際特許分類】
B23B 3/30 20060101AFI20221226BHJP
【ＦＩ】
B23B3/30
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021102127
(22)【出願日】2021-06-21
(71)【出願人】
【識別番号】000133593
【氏名又は名称】株式会社ツガミ
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100195648
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 悠太
(74)【代理人】
【識別番号】100175019
【弁理士】
【氏名又は名称】白井 健朗
(74)【代理人】
【識別番号】100104329
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 卓治
(74)【代理人】
【識別番号】100194179
【弁理士】
【氏名又は名称】中澤 泰宏
(72)【発明者】
【氏名】風間 浩明
【テーマコード（参考）】
3C045
【Ｆターム（参考）】
3C045BA07
3C045BA19
3C045BA23
(57)【要約】
【課題】ワークの加工精度を高めることができる工作機械を提供する。
【解決手段】工作機械１は、ワークＷを保持しつつ回転させる第１主軸ユニット１０及び第２主軸ユニット２０と、第２主軸ユニット２０により保持されるワークＷを加工する際に利用される第２工具ユニット２６と、Ｚ軸方向に第２工具ユニット２６を移動可能に構成される第２工具移動機構２７Ｚと、第２主軸ユニット２０をＺ軸方向及びＺ軸方向に交わるＸ軸方向に移動可能に構成される第２主軸移動機構２５Ｘ，２５Ｚと、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】工作機械１は、ワークＷを保持しつつ回転させる第１主軸ユニット１０及び第２主軸ユニット２０と、第２主軸ユニット２０により保持されるワークＷを加工する際に利用される第２工具ユニット２６と、Ｚ軸方向に第２工具ユニット２６を移動可能に構成される第２工具移動機構２７Ｚと、第２主軸ユニット２０をＺ軸方向及びＺ軸方向に交わるＸ軸方向に移動可能に構成される第２主軸移動機構２５Ｘ，２５Ｚと、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを保持しつつ回転させる複数の主軸ユニットと、
前記複数の主軸ユニットの何れかの特定主軸ユニットにより保持される前記ワークを加工する際に利用される移動工具ユニットと、
前記特定主軸ユニットにより保持された前記ワークの軸方向に前記移動工具ユニットを移動可能に構成される工具移動機構と、
前記特定主軸ユニットを前記軸方向及び前記軸方向に交わる方向に移動可能に構成される主軸移動機構と、を備える、
工作機械。
前記複数の主軸ユニットの何れかの特定主軸ユニットにより保持される前記ワークを加工する際に利用される移動工具ユニットと、
前記特定主軸ユニットにより保持された前記ワークの軸方向に前記移動工具ユニットを移動可能に構成される工具移動機構と、
前記特定主軸ユニットを前記軸方向及び前記軸方向に交わる方向に移動可能に構成される主軸移動機構と、を備える、
工作機械。
【請求項2】
前記特定主軸ユニットにより保持された前記ワークを曲面に加工する際、前記特定主軸ユニットを介して前記ワークを回転させつつ、前記工具移動機構を介して前記特定主軸ユニットよりも軽量である前記移動工具ユニットを前記軸方向に移動させる制御部を備える、
請求項１に記載の工作機械。
請求項１に記載の工作機械。
【請求項3】
前記工具移動機構は、前記移動工具ユニットを前記軸方向に加えて、前記軸方向に交わる方向に移動可能に構成される、
請求項１又は２に記載の工作機械。
請求項１又は２に記載の工作機械。
【請求項4】
前記特定主軸ユニットにより保持される前記ワークを加工する際に利用され、ベッドに対して移動不能に設けられ、前記移動工具ユニットの近くに位置する固定工具ユニットを備える、
請求項１から３の何れか１項に記載の工作機械。
請求項１から３の何れか１項に記載の工作機械。
【請求項5】
前記複数の主軸ユニットは、
前記ワークの一端を保持しつつ回転させる第１主軸ユニットと、
前記第１主軸ユニットから受け取った前記ワークの他端を保持しつつ回転させる前記特定主軸ユニットである第２主軸ユニットと、を備え、
前記工作機械は、
前記第１主軸ユニットにより保持される前記ワークを加工する際に利用される第１工具ユニットと、
前記第１主軸ユニットにより保持された前記ワークである第１ワークを前記第１工具ユニットで加工を行うと同時に、前記第２主軸ユニットにより保持された前記第１ワークと異なる前記ワークである第２ワークを前記移動工具ユニットである第２工具ユニットで加工を行う制御部と、を備える、
請求項１から４の何れか１項に記載の工作機械。
前記ワークの一端を保持しつつ回転させる第１主軸ユニットと、
前記第１主軸ユニットから受け取った前記ワークの他端を保持しつつ回転させる前記特定主軸ユニットである第２主軸ユニットと、を備え、
前記工作機械は、
前記第１主軸ユニットにより保持される前記ワークを加工する際に利用される第１工具ユニットと、
前記第１主軸ユニットにより保持された前記ワークである第１ワークを前記第１工具ユニットで加工を行うと同時に、前記第２主軸ユニットにより保持された前記第１ワークと異なる前記ワークである第２ワークを前記移動工具ユニットである第２工具ユニットで加工を行う制御部と、を備える、
請求項１から４の何れか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、工作機械に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１に記載の工作機械は、ワークの背面を加工するための工具を保持し、支持部材を介してベッドに支持される工具台と、ワークの前面を保持した状態で、上記工具を利用しつつワークの背面を加工するワーク保持部と、このワーク保持部をＺ軸方向に移動させることにより加工中のワークを上記工具に対してＺ軸方向に送る第２Ｚ軸スライド機構と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－０６２７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献１においては、ワークを加工する際に、ワーク保持部の重量により、ワーク保持部のＺ軸方向の移動に遅れ又は振動が発生し、ワークの加工精度が低下するおそれがある。
【0005】
本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、ワークの加工精度を高めることができる工作機械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】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明に係る工作機械は、ワークを保持しつつ回転させる複数の主軸ユニットと、前記複数の主軸ユニットの何れかの特定主軸ユニットにより保持される前記ワークを加工する際に利用される移動工具ユニットと、前記特定主軸ユニットにより保持された前記ワークの軸方向に前記移動工具ユニットを移動可能に構成される工具移動機構と、前記特定主軸ユニットを前記軸方向及び前記軸方向に交わる方向に移動可能に構成される主軸移動機構と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、ワークの加工精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態に係る工作機械の正面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る工作機械の平面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る工作機械の側面図である。
【図5】本発明の変形例に係る工作機械の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の一実施形態に係る工作機械について、図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、旋盤である工作機械１は、工作機械１の台であるベッドＳと、第１主軸１１を有する第１主軸ユニット１０と、第２主軸２１を有する第２主軸ユニット２０と、第１主軸移動機構１３Ｚと、第２主軸移動機構２５Ｘ，２５Ｚと、第１工具移動機構４２Ｘ，４２Ｙと、第２工具移動機構２７Ｚと、第１工具ユニット４５と、第２工具ユニット２６と、第３工具ユニット２８と、制御部３００と、を備える。
以下では、第１主軸１１及び第２主軸２１の回転軸に沿う軸線方向をＺ軸方向と規定し、Ｚ軸方向に直交する高さ方向をＹ軸方向と規定し、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向をＸ軸方向と規定する。
図１及び図２に示すように、旋盤である工作機械１は、工作機械１の台であるベッドＳと、第１主軸１１を有する第１主軸ユニット１０と、第２主軸２１を有する第２主軸ユニット２０と、第１主軸移動機構１３Ｚと、第２主軸移動機構２５Ｘ，２５Ｚと、第１工具移動機構４２Ｘ，４２Ｙと、第２工具移動機構２７Ｚと、第１工具ユニット４５と、第２工具ユニット２６と、第３工具ユニット２８と、制御部３００と、を備える。
以下では、第１主軸１１及び第２主軸２１の回転軸に沿う軸線方向をＺ軸方向と規定し、Ｚ軸方向に直交する高さ方向をＹ軸方向と規定し、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向をＸ軸方向と規定する。
【0010】
図１に示すように、第１主軸ユニット１０は、ワークＷを保持しつつ回転させる。具体的には、第１主軸ユニット１０は、第１主軸１１と、第１主軸１１を回転可能に支持する第１主軸台１２と、を備える。第１主軸１１は、ワークＷの一端を把持する。第１主軸台１２には、第１主軸１１を回転させるワーク回転用モータ（図示せず）が内蔵されている。
【0011】
第２主軸ユニット２０は、Ｚ軸方向に第１主軸ユニット１０と向かい合う位置に設けられ、第１主軸ユニット１０から受け取ったワークＷを保持しつつ回転させる。第２主軸ユニット２０は、ワークＷの他端を把持する第２主軸２１と、第２主軸２１を回転可能に支持する第２主軸台２２と、を備える。第２主軸台２２には、第２主軸２１を回転させるワーク回転用モータ（図示せず）が内蔵されている。
【0012】
図１に示すように、第１主軸移動機構１３Ｚは、第１主軸ユニット１０をＺ軸方向に移動させる。第２主軸移動機構２５Ｚは、第２主軸ユニット２０をＺ軸方向に移動させる。第１工具移動機構４２Ｙは、第１工具ユニット４５をＹ軸方向に移動させる。
図２に示すように、第２主軸移動機構２５Ｘは、第２主軸ユニット２０を、Ｘ軸方向に移動させて、第１主軸１１、第２工具ユニット２６及び第３工具ユニット２８それぞれに対向可能とする。第１工具移動機構４２Ｘは、第１工具ユニット４５をＸ軸方向に移動させる。
図２に示すように、第２主軸移動機構２５Ｘは、第２主軸ユニット２０を、Ｘ軸方向に移動させて、第１主軸１１、第２工具ユニット２６及び第３工具ユニット２８それぞれに対向可能とする。第１工具移動機構４２Ｘは、第１工具ユニット４５をＸ軸方向に移動させる。
【0013】
第２工具移動機構２７Ｚは、第２工具ユニット２６をＺ軸方向に移動させる。第２工具移動機構２７Ｚは、第２工具ユニット２６よりも第１主軸１１からＸ軸方向に遠い位置に設けられる。また、第２工具移動機構２７Ｚは、Ｚ軸方向において、第２主軸移動機構２５Ｘのモータ２５Ｍと第１工具移動機構４２Ｘのモータ４２Ｍの間に位置する。
【0014】
図４に示すように、第２工具移動機構２７Ｚは、モータ２７Ａと、ボールねじ２７Ｂと、ナット２７Ｃと、スライド支持部材２７Ｄと、レール部２７Ｅと、スライド部２７Ｆと、モータ支持部材２７Ｇと、軸受２７Ｈと、を備える。
スライド支持部材２７Ｄは、ベッドＳに固定されている。スライド支持部材２７Ｄには、Ｚ軸方向に沿って延びるレール部２７Ｅが形成されている。
モータ支持部材２７Ｇは、モータ２７Ａを支持し、スライド支持部材２７Ｄに固定されている。モータ２７Ａは、第２主軸移動機構２５Ｘのモータ２５Ｍ（図２参照）の近傍に位置している。
スライド支持部材２７Ｄは、ベッドＳに固定されている。スライド支持部材２７Ｄには、Ｚ軸方向に沿って延びるレール部２７Ｅが形成されている。
モータ支持部材２７Ｇは、モータ２７Ａを支持し、スライド支持部材２７Ｄに固定されている。モータ２７Ａは、第２主軸移動機構２５Ｘのモータ２５Ｍ（図２参照）の近傍に位置している。
【0015】
モータ２７Ａは、制御部３００による制御のもと、軸回転する出力軸２７Ｉを備える。出力軸２７Ｉは、モータ支持部材２７Ｇに固定される軸受２７Ｈにより回転可能に支持されている。ボールねじ２７Ｂは、出力軸２７Ｉの同軸上で出力軸２７Ｉに連結され、出力軸２７Ｉとともに軸回転する。
スライド部２７Ｆは、レール部２７Ｅに沿って移動可能に設けられ、ナット２７Ｃを支持する。スライド部２７Ｆは、Ｚ軸方向において、モータ２７Ａとの間でモータ支持部材２７Ｇを挟み込むように位置する。図３に示すように、スライド部２７Ｆは、Ｚ軸方向から見てハット形をなす。スライド部２７Ｆは、第２主軸２１（図１参照）と同じ高さに第２工具ユニット２６を支持する支持テーブル２７Ｊを備える。支持テーブル２７Ｊは、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に沿う平板状をなし、支持テーブル２７Ｊの上面に第２工具ユニット２６が設置される。第２工具ユニット２６は、支持テーブル２７Ｊの第３工具ユニット２８に近い端部に位置する。
図４に示すように、ナット２７Ｃは、ボールねじ２７Ｂの外周に嵌め込まれている。モータ２７Ａにより出力軸２７Ｉとボールねじ２７Ｂが軸回転することにより、ナット２７Ｃがボールねじ２７Ｂに沿ってスライド部２７ＦとともにＺ軸方向に移動する。
図１及び図２に示すように、第１主軸移動機構１３Ｚ、第２主軸移動機構２５Ｘ，２５Ｚ及び第１工具移動機構４２Ｘ，４２Ｙは、第２工具移動機構２７Ｚと同様に、それぞれ、モータ、ボールねじ及びナット等を有する。
スライド部２７Ｆは、レール部２７Ｅに沿って移動可能に設けられ、ナット２７Ｃを支持する。スライド部２７Ｆは、Ｚ軸方向において、モータ２７Ａとの間でモータ支持部材２７Ｇを挟み込むように位置する。図３に示すように、スライド部２７Ｆは、Ｚ軸方向から見てハット形をなす。スライド部２７Ｆは、第２主軸２１（図１参照）と同じ高さに第２工具ユニット２６を支持する支持テーブル２７Ｊを備える。支持テーブル２７Ｊは、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に沿う平板状をなし、支持テーブル２７Ｊの上面に第２工具ユニット２６が設置される。第２工具ユニット２６は、支持テーブル２７Ｊの第３工具ユニット２８に近い端部に位置する。
図４に示すように、ナット２７Ｃは、ボールねじ２７Ｂの外周に嵌め込まれている。モータ２７Ａにより出力軸２７Ｉとボールねじ２７Ｂが軸回転することにより、ナット２７Ｃがボールねじ２７Ｂに沿ってスライド部２７ＦとともにＺ軸方向に移動する。
図１及び図２に示すように、第１主軸移動機構１３Ｚ、第２主軸移動機構２５Ｘ，２５Ｚ及び第１工具移動機構４２Ｘ，４２Ｙは、第２工具移動機構２７Ｚと同様に、それぞれ、モータ、ボールねじ及びナット等を有する。
【0016】
図２に示すように、第１工具ユニット４５は、第１主軸１１により把持されたワークＷを加工する。第１工具ユニット４５は、複数の工具４５ａと、複数の工具４５ａを保持する工具保持部４５ｂと、を備える。工具４５ａは、例えば、バイト又はドリルである。
【0017】
第２工具ユニット２６は、第２主軸２１により把持されたワークＷを加工し、第２工具移動機構２７ＺによりＺ軸方向に移動可能に構成される。第２工具ユニット２６は、単数の工具２６ａと、工具２６ａを保持する工具保持部２６ｂと、を備える。工具２６ａは、例えば、バイトである。工具２６ａはＺ軸方向に沿って延びる。第２工具ユニット２６は、第２主軸ユニット２０及び第３工具ユニット２８それぞれよりも軽量である。
【0018】
第３工具ユニット２８は、第２主軸２１により把持されたワークＷを加工し、ベッドＳに対して固定的に設けられている。第３工具ユニット２８は、第２工具ユニット２６の側方に設けられ、Ｘ軸方向において第２工具ユニット２６と第１主軸１１の間に設けられている。
第３工具ユニット２８は、複数の工具２８ａと、複数の工具２８ａを保持する工具保持部２８ｂと、を備える。複数の工具２８ａは、それぞれＺ軸方向に沿って延び、Ｘ軸方向に並べられている。工具２８ａは、例えば、バイト又はドリルである。工具２８ａは、Ｙ軸方向において工具２６ａと同じ高さに位置する。
第３工具ユニット２８は、複数の工具２８ａと、複数の工具２８ａを保持する工具保持部２８ｂと、を備える。複数の工具２８ａは、それぞれＺ軸方向に沿って延び、Ｘ軸方向に並べられている。工具２８ａは、例えば、バイト又はドリルである。工具２８ａは、Ｙ軸方向において工具２６ａと同じ高さに位置する。
【0019】
図１及び図２に示すように、制御部３００は、第１主軸ユニット１０、第２主軸ユニット２０、第１主軸移動機構１３Ｚ、第２主軸移動機構２５Ｘ，２５Ｚ、第１工具移動機構４２Ｘ，４２Ｙ及び第２工具移動機構２７Ｚを制御する。制御部３００は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによる処理の手順を定義したプログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）等を備える。
【0020】
次に、制御部３００により実行される加工処理について説明する。制御部３００は、事前に作成されたＮＣ（Numerical Control）プログラムに従って、この加工処理を実行する。
制御部３００は、第１主軸１１により保持されたワークＷを、第１工具ユニット４５を利用しつつ第１加工を行う。例えば、第１加工としてワークＷの外径切削を行う場合には、制御部３００は、第１工具移動機構４２Ｘ，４２Ｙを介して工具４５ａであるバイトの刃先を第１主軸１１により保持されたワークＷの外周面に接する位置に移動させ、第１主軸１１をワークＷとともに軸回転させつつ、第１主軸移動機構１３Ｚを介してワークＷをＺ軸方向に送る。
制御部３００は、第１主軸１１により保持されたワークＷを、第１工具ユニット４５を利用しつつ第１加工を行う。例えば、第１加工としてワークＷの外径切削を行う場合には、制御部３００は、第１工具移動機構４２Ｘ，４２Ｙを介して工具４５ａであるバイトの刃先を第１主軸１１により保持されたワークＷの外周面に接する位置に移動させ、第１主軸１１をワークＷとともに軸回転させつつ、第１主軸移動機構１３Ｚを介してワークＷをＺ軸方向に送る。
【0021】
上記第１加工が完了すると、制御部３００は、第２主軸２１が第１主軸１１に対向するように、第２主軸移動機構２５Ｘ，２５Ｚを介して第２主軸ユニット２０をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。そして、制御部３００は、第１加工済みのワークＷを第１主軸１１から第２主軸２１に受け渡す。
【0022】
次に、制御部３００は、第２主軸２１により保持されたワークＷを、第２工具ユニット２６又は第３工具ユニット２８を利用しつつ第２加工を行う。第２工具ユニット２６で第２加工を行う際には、制御部３００は、第２主軸移動機構２５Ｘ及び第２工具移動機構２７Ｚを介して、工具２６ａとワークＷのＸ軸方向及びＺ軸方向の相対位置を調整し、第２主軸移動機構２５Ｚを動作させない。よって、この第２加工を行う際には、第２主軸２１は、Ｚ軸方向に移動しない。例えば、この第２加工としてワークＷの端面を曲面に加工する場合には、制御部３００は、第２主軸２１をワークＷとともに軸回転させつつ、第２工具移動機構２７Ｚを介して工具２６ａをＺ軸方向に、第２主軸移動機構２５Ｘを介して第２主軸２１をＸ軸方向に、それぞれ移動させる。ワークＷの端面を曲面に加工する場合には、ワークＷの回転位置と工具２６ａのＸ軸方向及びＺ軸方向の位置を同期させる必要がある。この点、本実施形態では、第２主軸ユニット２０よりも軽量である第２工具ユニット２６をＺ軸方向に移動させるため、ワークＷの回転位置に対する工具２６ａのＺ軸方向の位置の追従性を向上させることができ、ワークＷの加工精度が高まる。
【0023】
上記第２加工は、工具２６ａによるワークＷの端面の曲面加工に限らず、工具２６ａによるワークＷの外径切削であってもよいし、第３工具ユニット２８の工具２８ａによるワークＷの加工であってもよい。工具２８ａによるワークＷの加工の場合には、制御部３００は、第２主軸移動機構２５Ｘ，２５Ｚを介してワークＷを工具２８ａに対してＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。
【0024】
加工の種類により、第２工具ユニット２６と第３工具ユニット２８の何れかが選択されてもよい。例えば、制御部３００は、ワークＷの端面の曲面加工については第２工具ユニット２６を利用して加工を行い、この曲面加工以外の加工については第３工具ユニット２８を利用して加工を行ってもよい。
【0025】
また、第３工具ユニット２８のメリットは、ベッドＳに対して移動不能に設けられるため、剛性が高く、かつ、ボールねじ等を有しないため、熱変位の影響を受けづらいという点にある。一方、第２工具ユニット２６のメリットは、軽量であるため、高速移動が可能であるという点にある。上記の各メリットを勘案して、第２工具ユニット２６と第３工具ユニット２８の何れかが選択されてもよい。
【0026】
上記第２加工が完了すると、制御部３００は、第２加工済みのワークＷを第２主軸２１から図示しないワークキャッチャーに排出する。このワークキャッチャーに排出されたワークＷは、図示しないワークコンベアで機外に搬送される。
以上で、加工処理が終了する。この加工処理は、ワークＷの加工毎に行われる。
以上で、加工処理が終了する。この加工処理は、ワークＷの加工毎に行われる。
【0027】
（効果）
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）工作機械１は、ワークＷを保持しつつ回転させる複数の主軸ユニットの一例である第１主軸ユニット１０及び第２主軸ユニット２０と、特定主軸ユニットの一例である第２主軸ユニット２０により保持されるワークＷを加工する際に利用される移動工具ユニットの一例である第２工具ユニット２６と、第２主軸ユニット２０により保持されたワークＷの軸方向の一例であるＺ軸方向に第２工具ユニット２６を移動可能に構成される工具移動機構の一例である第２工具移動機構２７Ｚと、第２主軸ユニット２０をＺ軸方向及びＺ軸方向に交わるＸ軸方向に移動可能に構成される主軸移動機構の一例である第２主軸移動機構２５Ｘ，２５Ｚと、を備える。
この構成によれば、第２主軸ユニット２０により保持されるワークＷが第２工具ユニット２６により加工される際に、第２工具移動機構２７Ｚにより第２工具ユニット２６がＺ軸方向に移動可能である。よって、この加工時に、重量のある第２主軸ユニット２０をＺ軸方向に移動させずに済む。このため、この加工時に、第２工具ユニット２６のワークＷに対する相対移動を高速で、かつ振動が少なく安定的に行うことができる。従って、ワークＷの加工精度を高めることができる。
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）工作機械１は、ワークＷを保持しつつ回転させる複数の主軸ユニットの一例である第１主軸ユニット１０及び第２主軸ユニット２０と、特定主軸ユニットの一例である第２主軸ユニット２０により保持されるワークＷを加工する際に利用される移動工具ユニットの一例である第２工具ユニット２６と、第２主軸ユニット２０により保持されたワークＷの軸方向の一例であるＺ軸方向に第２工具ユニット２６を移動可能に構成される工具移動機構の一例である第２工具移動機構２７Ｚと、第２主軸ユニット２０をＺ軸方向及びＺ軸方向に交わるＸ軸方向に移動可能に構成される主軸移動機構の一例である第２主軸移動機構２５Ｘ，２５Ｚと、を備える。
この構成によれば、第２主軸ユニット２０により保持されるワークＷが第２工具ユニット２６により加工される際に、第２工具移動機構２７Ｚにより第２工具ユニット２６がＺ軸方向に移動可能である。よって、この加工時に、重量のある第２主軸ユニット２０をＺ軸方向に移動させずに済む。このため、この加工時に、第２工具ユニット２６のワークＷに対する相対移動を高速で、かつ振動が少なく安定的に行うことができる。従って、ワークＷの加工精度を高めることができる。
【0028】
（２）工作機械１は、第２主軸ユニット２０により保持されたワークＷの端面を曲面に加工する際、第２主軸ユニット２０を介してワークＷを回転させつつ、第２工具移動機構２７Ｚを介して第２工具ユニット２６をＺ軸方向に移動させる制御部３００を備える。第２工具ユニット２６は、第２主軸ユニット２０よりも軽量である。
一般的に、ワークを回転させつつ曲面に加工する場合、ワークの回転に対して工具の移動が遅れると、ワークの回転位置と工具の刃先位置が同期しなくなり、加工精度が低下する。この点、上記構成によれば、ワークＷの端面を曲面に加工する際に、第２主軸ユニット２０よりも軽量である第２工具ユニット２６が移動させられる。よって、ワークＷの回転に対してＺ軸方向の第２工具ユニット２６の移動が遅れることが抑制され、加工精度を高めることができる。
一般的に、ワークを回転させつつ曲面に加工する場合、ワークの回転に対して工具の移動が遅れると、ワークの回転位置と工具の刃先位置が同期しなくなり、加工精度が低下する。この点、上記構成によれば、ワークＷの端面を曲面に加工する際に、第２主軸ユニット２０よりも軽量である第２工具ユニット２６が移動させられる。よって、ワークＷの回転に対してＺ軸方向の第２工具ユニット２６の移動が遅れることが抑制され、加工精度を高めることができる。
【0029】
（３）工作機械１は、第２主軸ユニット２０により保持されるワークＷを加工する際に利用され、ベッドＳに対して移動不能に設けられ、第２工具ユニット２６の近くに位置する固定工具ユニットの一例である第３工具ユニット２８を備える。
この構成によれば、第２工具ユニット２６とは別に第３工具ユニット２８を用意することにより、Ｚ軸方向に移動可能な第２工具ユニット２６が保持する工具２６ａの数を減らすことができる。よって、第２工具ユニット２６を軽量化することができ、上述のように、第２工具ユニット２６によるワークＷの加工精度が高まる。
また、第３工具ユニット２８は、剛性又は熱変位の観点からは、第２工具ユニット２６よりも優れている。このため、工具ユニットに高い剛性が要求される加工、又は熱変位の影響が大きい状況下での加工については、第３工具ユニット２８が利用されることにより、ワークＷの加工精度が高まる。
この構成によれば、第２工具ユニット２６とは別に第３工具ユニット２８を用意することにより、Ｚ軸方向に移動可能な第２工具ユニット２６が保持する工具２６ａの数を減らすことができる。よって、第２工具ユニット２６を軽量化することができ、上述のように、第２工具ユニット２６によるワークＷの加工精度が高まる。
また、第３工具ユニット２８は、剛性又は熱変位の観点からは、第２工具ユニット２６よりも優れている。このため、工具ユニットに高い剛性が要求される加工、又は熱変位の影響が大きい状況下での加工については、第３工具ユニット２８が利用されることにより、ワークＷの加工精度が高まる。
【0030】
なお、本開示は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本開示の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。
【0031】
（変形例）
上記実施形態においては、第２工具ユニット２６は、Ｚ軸方向に移動可能に構成されていたが、Ｚ軸方向に加えて、Ｘ軸方向に移動可能に構成されてもよい。例えば、図５に示すように、工作機械１は、第２工具ユニット２６をＸ軸方向に移動させる第２工具移動機構２７Ｘを備える。第２工具移動機構２７Ｘは、第２工具移動機構２７Ｚと同様に、モータ、ボールねじ及びナット等を有する。この図５の変形例において、第２加工としてワークＷの端面を曲面に加工する場合には、制御部３００は、第２主軸２１をワークＷとともに軸回転させつつ、第２工具移動機構２７Ｘ，２７Ｚを介して工具２６ａをＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。ワークＷの加工中に、第２工具移動機構２７Ｘにより第２工具ユニット２６をＸ軸方向に移動させることで、重量のある第２主軸ユニット２０をＸ軸方向に移動させずに済む。このため、ワークＷの加工精度を高めることができる。
上記実施形態においては、第２工具ユニット２６は、Ｚ軸方向に移動可能に構成されていたが、Ｚ軸方向に加えて、Ｘ軸方向に移動可能に構成されてもよい。例えば、図５に示すように、工作機械１は、第２工具ユニット２６をＸ軸方向に移動させる第２工具移動機構２７Ｘを備える。第２工具移動機構２７Ｘは、第２工具移動機構２７Ｚと同様に、モータ、ボールねじ及びナット等を有する。この図５の変形例において、第２加工としてワークＷの端面を曲面に加工する場合には、制御部３００は、第２主軸２１をワークＷとともに軸回転させつつ、第２工具移動機構２７Ｘ，２７Ｚを介して工具２６ａをＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。ワークＷの加工中に、第２工具移動機構２７Ｘにより第２工具ユニット２６をＸ軸方向に移動させることで、重量のある第２主軸ユニット２０をＸ軸方向に移動させずに済む。このため、ワークＷの加工精度を高めることができる。
【0032】
上記図５の変形例においては、第３工具ユニット２８は、ベッドＳに固定されていたが、これに限らず、第２工具移動機構２７ＸのＸ軸方向に移動するスライドベース２７Ｓ（図５参照）に固定されていてもよい。これにより、第３工具ユニット２８をベッドＳに固定した場合よりも、第３工具ユニット２８の高さを低く形成することができるため、第３工具ユニット２８の剛性を高めることができる。
【0033】
上記実施形態において、制御部３００は、第１加工と第２加工を同時に行うオーバーラップ加工を行ってもよい。このオーバーラップ加工の際には、制御部３００は、図１及び図２に示すように、第１主軸ユニット１０により保持されたワークＷである第１ワークＷ１を第１工具ユニット４５で加工を行うと同時に、第２主軸ユニット２０により保持された第１ワークＷ１と異なるワークＷである第２ワークＷ２を第２工具ユニット２６で加工を行う。第１工具ユニット４５による第１ワークＷ１の加工時間と第２工具ユニット２６による第２ワークＷ２の加工時間をオーバーラップさせることにより、１個あたりのワークＷの加工時間であるサイクルタイムを短縮できる。
【0034】
上記実施形態においては、第２工具ユニット２６は、単数の工具２６ａを備えていたが、工具２６ａの数は単数に限らず、複数の工具２６ａを備えていてもよい。
また、上記実施形態においては、工具２６ａは、バイトであったが、これに限らず、ドリル又はエンドミル等であってもよい。
上記実施形態における第２工具ユニット２６又は第３工具ユニット２８はＹ軸方向に移動可能に構成されてもよい。これにより、複数の工具２６ａ，２８ａをＹ軸方向に並べることができる。
上記実施形態における第３工具ユニット２８は省略されてもよい。
また、上記実施形態においては、工具２６ａは、バイトであったが、これに限らず、ドリル又はエンドミル等であってもよい。
上記実施形態における第２工具ユニット２６又は第３工具ユニット２８はＹ軸方向に移動可能に構成されてもよい。これにより、複数の工具２６ａ，２８ａをＹ軸方向に並べることができる。
上記実施形態における第３工具ユニット２８は省略されてもよい。
【0035】
上記実施形態及び上記変形例においては、第２工具移動機構２７Ｘ，２７Ｚは、モータとボールねじ等により第２工具ユニット２６を移動可能に構成されていたが、これに限らず、例えば、リニアモータ等の直線運動機構により第２工具ユニット２６を移動可能に構成されてもよい。
【0036】
上述した各メリットを勘案して、例えば、制御部３００は、熱変位の影響が大きい状態では第３工具ユニット２８を利用してワークＷの加工を行い、熱変位の影響が小さい状態では第２工具ユニット２６を利用してワークＷの加工を行ってもよい。この場合、制御部３００は、工作機械１の起動開始後、規定時間経過までは、熱変位の影響が大きい状態と判別して第３工具ユニット２８を利用してワークＷの加工を行う。一方、この規定時間経過後には、熱変位の影響が小さい状態と判別して第２工具ユニット２６を利用してワークＷの加工を行う。
【0037】
また、制御部３００は、第２工具移動機構２７Ｚのボールねじ２７Ｂ（図４参照）の熱変位量を検出するセンサの検出結果に基づき熱変位量を取得してもよい。そして、この取得した熱変位量が閾値を超えているとき熱変位の影響が大きい状態と判別して第３工具ユニット２８を利用してワークＷの加工を行い、この取得した熱変位量が当該閾値以下であるとき熱変位の影響が小さい状態と判別して第２工具ユニット２６を利用してワークＷの加工を行ってもよい。
さらに、制御部３００は、切削抵抗値等の加工時に工具に生じる加工抵抗値が閾値を超える加工であるとき第３工具ユニット２８を利用してワークＷの加工を行い、この加工抵抗値が閾値以下の加工であるとき第２工具ユニット２６を利用してワークＷの加工を行ってもよい。
さらに、制御部３００は、切削抵抗値等の加工時に工具に生じる加工抵抗値が閾値を超える加工であるとき第３工具ユニット２８を利用してワークＷの加工を行い、この加工抵抗値が閾値以下の加工であるとき第２工具ユニット２６を利用してワークＷの加工を行ってもよい。
【符号の説明】
【0038】
１…工作機械、１０…第１主軸ユニット、１１…第１主軸、１２…第１主軸台、１３Ｚ…第１主軸移動機構、２０…第２主軸ユニット、２１…第２主軸、２２…第２主軸台、２５Ｍ，２７Ａ，４２Ｍ…モータ、２５Ｘ，２５Ｚ…第２主軸移動機構、２６…第２工具ユニット、２６ａ，２８ａ，４５ａ…工具、２６ｂ，２８ｂ，４５ｂ…工具保持部、２７Ｂ…ボールねじ、２７Ｃ…ナット、２７Ｄ…スライド支持部材、２７Ｅ…レール部、２７Ｆ…スライド部、２７Ｇ…モータ支持部材、２７Ｈ…軸受、２７Ｉ…出力軸、２７Ｊ…支持テーブル、２７Ｓ…スライドベース、２７Ｘ，２７Ｚ…第２工具移動機構、２８…第３工具ユニット、４２Ｘ，４２Ｙ…第１工具移動機構、４５…第１工具ユニット、３００…制御部、Ｓ…ベッド、Ｗ…ワーク、Ｗ１…第１ワーク、Ｗ２…第２ワーク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
