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(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】
(24)【登録日】2023-10-26
(45)【発行日】2023-11-06
(54)【発明の名称】工作機械および加工方法
(51)【国際特許分類】
B23B 5/18 20060101AFI20231027BHJP
B23B 1/00 20060101ALI20231027BHJP
B23B 31/36 20060101ALI20231027BHJP
【ＦＩ】
B23B5/18
B23B1/00 Z
B23B31/36 Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019120052
(22)【出願日】2019-06-27
(65)【公開番号】P2021003793
(43)【公開日】2021-01-14
【審査請求日】2022-06-20
(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】110002343
【氏名又は名称】弁理士法人 東和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高橋 光
【審査官】増山 慎也
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－２００３０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０５－０３９８０１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００２－２６３９０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０４６３７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６１－０３５７０３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１１－１９４５０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２４５８０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１８３６７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０２８８０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１３／０３１８１８（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｂ ５／１８
Ｂ２３Ｂ １／００
Ｂ２３Ｂ ３１／３６
Ｂ２３Ｂ ３／３０
Ｂ２３Ｂ １３／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の回転軸の軸心に対して偏心した状態でワークを保持する偏心チャックと、該偏心チャックに対向して回転自在に配置された対向チャックと、前記偏心チャックに保持されたワークの偏心加工を行う工具を搭載した工具台と、前記偏心チャック、前記対向チャックおよび前記工具台の作動を制御する制御手段と、を備える工作機械であって、前記制御手段が、
前記ワークのワーク先端の後側を前記工具で偏心加工して前記偏心チャックの中心に対して偏心したワーク中心を有する第１の偏心加工部分と同心の前記ワークのワーク先端を前記対向チャックに保持させる先端保持手段と、
該先端保持手段により前記対向チャックが前記ワークのワーク先端を保持した状態で前記偏心チャックによる前記ワークの保持を解除させるワーク保持解除手段と、
該ワーク保持解除手段により前記偏心チャックによる前記ワークの保持を解除した状態で前記偏心チャックまたは前記対向チャックを回転させて前記偏心チャックと前記ワークとの間の位相を変更するワーク位相変更手段と、
該ワーク位相変更手段により前記偏心チャックと前記ワークとの間の位相が変更された状態で前記偏心チャックに前記ワークの未加工部分を保持させるワーク保持手段と、
前記ワーク位相変更手段により前記ワークとの間の位相が変更された前記偏心チャックが前記ワークの未加工部分を保持した状態で前記偏心チャックを回転させて前記ワークの第１の偏心加工部分の後側を偏心加工して前記偏心チャックの中心に対して偏心すると共に前記ワークの第１の偏心加工部分のワーク中心からも偏心したワーク中心を有する第２の偏心加工部分を形成する工具台移動手段と、を有する工作機械。
【請求項2】
前記対向チャックの回転軸に対する前記対向チャックの偏心量が、前記偏心チャックの回転軸に対する前記偏心チャックの偏心量と同一に構成されている請求項１に記載の工作機械。
【請求項3】
前記制御手段は、前記対向チャックが前記偏心チャックに近づく、あるいは、該偏心チャックから離れるように前記対向チャックを移動させるチャック移動手段をさらに有する請求項１または請求項２に記載の工作機械。
【請求項4】
前記偏心チャックと前記対向チャックとの間に配置され、前記偏心チャックの中心と同心の偏心ガイドブッシュをさらに備えた請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項5】
所定の回転軸の軸心に対して偏心した状態でワークを保持する偏心チャックと、該偏心チャックに対向して回転自在に配置された対向チャックと、を有し、前記偏心チャックに保持されたワークの偏心加工を行う加工方法であって、前記ワークのワーク先端の後側を偏心加工して前記偏心チャックの中心に対して偏心したワーク中心を有する第１の偏心加工部分を形成する第１偏心加工工程と、
前記第１の偏心加工部分のワーク中心と同心の前記ワークのワーク先端を前記対向チャックに保持させる先端保持工程と、
該先端保持工程により前記対向チャックが前記ワークのワーク先端を保持した状態で前記偏心チャックによる前記ワークの保持を解除させるワーク保持解除工程と、
該ワーク保持解除工程により前記偏心チャックによる前記ワークの保持を解除した状態で前記偏心チャックまたは前記対向チャックを回転させて前記偏心チャックと前記ワークとの間の位相を変更するワーク位相変更工程と、
該ワーク位相変更工程により前記偏心チャックと前記ワークとの間の位相が変更された状態で前記偏心チャックに前記ワークの未加工部分を保持させるワーク保持工程と、
前記ワーク位相変更工程により前記ワークとの間の位相が変更された前記偏心チャックが前記ワークの未加工部分を保持した状態で前記偏心チャックを回転させて前記ワークの第１の偏心加工部分の後側を偏心加工して前記偏心チャックの中心に対して偏心すると共に前記ワークの第１の偏心加工部分のワーク中心からも偏心したワーク中心を有する第２の偏心加工部分を形成する第２偏心加工工程と、を含む加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、工作機械および加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、主軸の軸心に対して偏心した状態でワークを支持する偏心チャックを設け、この偏心チャックに保持されたワークの偏心加工を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第４０５４１９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１のようにワークを偏心チャックに保持するだけでは、偏心加工を連続して行うことは容易ではない。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、偏心加工を連続して容易に行う工作機械および加工方法を提供することを目的とする。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、偏心加工を連続して容易に行う工作機械および加工方法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】
【0005】
本発明は、第１に、所定の回転軸の軸心に対して偏心した状態でワークを保持する偏心チャックと、該偏心チャックに対向して回転自在に配置された対向チャックと、前記偏心チャックに保持されたワークの偏心加工を行う工具を搭載した工具台と、前記偏心チャック、前記対向チャックおよび前記工具台の作動を制御する制御手段と、を備える工作機械であって、前記制御手段が、前記ワークのワーク先端の後側を前記工具で偏心加工して前記偏心チャックの中心に対して偏心したワーク中心を有する第１の偏心加工部分と同心の前記ワークのワーク先端を前記対向チャックに保持させる先端保持手段と、該先端保持手段により前記対向チャックが前記ワークのワーク先端を保持した状態で前記偏心チャックによる前記ワークの保持を解除させるワーク保持解除手段と、該ワーク保持解除手段により前記偏心チャックによる前記ワークの保持を解除した状態で前記偏心チャックまたは前記対向チャックを回転させて前記偏心チャックと前記ワークとの間の位相を変更するワーク位相変更手段と、該ワーク位相変更手段により前記偏心チャックと前記ワークとの間の位相が変更された状態で前記偏心チャックに前記ワークの未加工部分を保持させるワーク保持手段と、前記ワーク位相変更手段により前記ワークとの間の位相が変更された前記偏心チャックが前記ワークの未加工部分を保持した状態で前記偏心チャックを回転させて前記ワークの第１の偏心加工部分の後側を偏心加工して前記偏心チャックの中心に対して偏心すると共に前記ワークの第１の偏心加工部分のワーク中心からも偏心したワーク中心を有する第２の偏心加工部分を形成する工具台移動手段と、を有することを特徴とする。
【0006】
第２に、前記対向チャックの回転軸に対する前記対向チャックの偏心量が、前記偏心チャックの回転軸に対する前記偏心チャックの偏心量と同一に構成されていることを特徴とする。
第３に、前記制御手段は、前記対向チャックが前記偏心チャックに近づく、あるいは、該偏心チャックから離れるように前記対向チャックを移動させるチャック移動手段をさらに有することを特徴とする。
第４に、前記偏心チャックと前記対向チャックとの間に配置され、前記偏心チャックの中心と同心の偏心ガイドブッシュをさらに備えたことを特徴とする。
第３に、前記制御手段は、前記対向チャックが前記偏心チャックに近づく、あるいは、該偏心チャックから離れるように前記対向チャックを移動させるチャック移動手段をさらに有することを特徴とする。
第４に、前記偏心チャックと前記対向チャックとの間に配置され、前記偏心チャックの中心と同心の偏心ガイドブッシュをさらに備えたことを特徴とする。
【0007】
第５に、所定の回転軸の軸心に対して偏心した状態でワークを保持する偏心チャックと、該偏心チャックに対向して回転自在に配置された対向チャックと、を有し、前記偏心チャックに保持されたワークの偏心加工を行う加工方法であって、前記ワークのワーク先端の後側を偏心加工して前記偏心チャックの中心に対して偏心したワーク中心を有する第１の偏心加工部分を形成する第１偏心加工工程と、前記第１の偏心加工部分のワーク中心と同心の前記ワークのワーク先端を前記対向チャックに保持させる先端保持工程と、該先端保持工程により前記対向チャックが前記ワークのワーク先端を保持した状態で前記偏心チャックによる前記ワークの保持を解除させるワーク保持解除工程と、該ワーク保持解除工程により前記偏心チャックによる前記ワークの保持を解除した状態で前記偏心チャックまたは前記対向チャックを回転させて前記偏心チャックと前記ワークとの間の位相を変更するワーク位相変更工程と、該ワーク位相変更工程により前記偏心チャックと前記ワークとの間の位相が変更された状態で前記偏心チャックに前記ワークの未加工部分を保持させるワーク保持工程と、前記ワーク位相変更工程により前記ワークとの間の位相が変更された前記偏心チャックが前記ワークの未加工部分を保持した状態で前記偏心チャックを回転させて前記ワークの第１の偏心加工部分の後側を偏心加工して前記偏心チャックの中心に対して偏心すると共に前記ワークの第１の偏心加工部分のワーク中心からも偏心したワーク中心を有する第２の偏心加工部分を形成する第２偏心加工工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明は以下の効果を得ることができる。
対向チャックによるワークの偏心加工部分の保持・保持解除と偏心チャックによるワークの保持・保持解除の切り替えにより、連続した偏心加工を行うことができる。偏心チャックとワークとの間の位相を変更すれば、任意の偏心量による偏心加工が可能になる。
対向チャックによるワークの偏心加工部分の保持・保持解除と偏心チャックによるワークの保持・保持解除の切り替えにより、連続した偏心加工を行うことができる。偏心チャックとワークとの間の位相を変更すれば、任意の偏心量による偏心加工が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施例による工作機械の概略を示す図である。
【図2】偏心加工を説明する図である。
【図3A】実施例１による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図3B】実施例１による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図3C】実施例１による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図3D】実施例１による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図3E】実施例１による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図3F】実施例１による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図3G】実施例１による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図3H】実施例１による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図3I】実施例１による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図4】実施例１の完成品を説明する図である。
【図5A】実施例２による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図5B】実施例２による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図5C】実施例２による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図5D】実施例２による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図5E】実施例２による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図5F】実施例２による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図5G】実施例２による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図5H】実施例２による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図5I】実施例２による偏心加工プロセスを説明する図である。
【図6】実施例２の完成品を説明する図である。
【図7】実施例３による偏心加工プロセスを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
（実施例１）
以下、図面を参照しながら本発明の工作機械および加工方法について説明する。
図１に示すように、工作機械１は正面主軸２および工具台６を備えている。正面主軸２は、偏心チャック３を介して加工対象となるワークＷを把持（保持）することができる。偏心チャック３は正面主軸２とともに一体的に回転自在である。偏心チャック３は、正面主軸（所定の回転軸）２の軸心に対して偏心した軸線を有するワークＷの保持部７（図２）を備え、該保持部７によって、正面主軸２の軸心に対して偏心した状態でワークＷを支持する。
以下、図面を参照しながら本発明の工作機械および加工方法について説明する。
図１に示すように、工作機械１は正面主軸２および工具台６を備えている。正面主軸２は、偏心チャック３を介して加工対象となるワークＷを把持（保持）することができる。偏心チャック３は正面主軸２とともに一体的に回転自在である。偏心チャック３は、正面主軸（所定の回転軸）２の軸心に対して偏心した軸線を有するワークＷの保持部７（図２）を備え、該保持部７によって、正面主軸２の軸心に対して偏心した状態でワークＷを支持する。
【0011】
ワークＷは丸棒状の長尺の棒材であって、正面主軸２の後方にはバーフィーダが設置され、ワークＷは、バーフィーダによって正面主軸２の後方から正面主軸２の前方に向けて供給される。
正面主軸２は、Ｚ軸方向を軸線として回転可能に構成され、主軸モータ４の動力によって回転駆動される。
正面主軸２は、Ｚ軸方向を軸線として回転可能に構成され、主軸モータ４の動力によって回転駆動される。
【0012】
工具台６は正面主軸２に対向して配置される。工具台６は、Ｚ軸方向およびこのＺ軸方向に対して直交するＸ軸方向に移動自在である。工具台６をＺ軸方向およびＸ軸方向に移動させることによって、所定の工具Ｔ１で偏心チャック３に保持されたワークＷの加工を行うことができる。工具台６のＺ軸方向への移動は、正面主軸２をＺ軸方向に移動自在に設け、正面主軸２をＺ軸方向に移動させることによって、工具台６をワークＷに対して相対的にＺ軸方向に移動させてもよい。
【0013】
工作機械１は、正面主軸２の対向位置に、背面主軸１２を備えている。背面主軸１２は、対向チャック１３を介してワークの偏心加工部分を把持（保持）できる。対向チャック１３は背面主軸１２とともに一体的に回転自在である。対向チャック１３は、背面主軸１２の軸心と同心の軸線を有するワークＷの保持部１７（図３Ａ）を備え、該保持部１７によって、ワークＷを一体的に支持する。
背面主軸１２は、Ｚ軸方向を軸線として回転可能に構成され、主軸モータ１４の動力によって回転駆動される。
背面主軸１２はＸ軸レール１６に装着され、Ｘ軸レール１６はベースを介してＺ軸レール１５に装着されており、背面主軸１２はＸ軸方向およびＺ軸方向に移動自在である。
背面主軸１２は、Ｚ軸方向を軸線として回転可能に構成され、主軸モータ１４の動力によって回転駆動される。
背面主軸１２はＸ軸レール１６に装着され、Ｘ軸レール１６はベースを介してＺ軸レール１５に装着されており、背面主軸１２はＸ軸方向およびＺ軸方向に移動自在である。
【0014】
正面主軸２や背面主軸１２の回転、工具台６や背面主軸１２の移動は、制御装置２０で制御される。制御装置２０は、入力部２１、制御部（制御手段）２２を有し、これらはバスを介して接続される。
制御部２２は、ＣＰＵやメモリ等からなり、例えばＲＯＭに格納されている各種のプログラムやデータをＲＡＭにロードし、このプログラムを実行する。これにより、プログラムに基づいて工作機械１の動作を制御できる。
正面主軸２や背面主軸１２の回転、偏心チャック３や対向チャック１３のワークＷの保持や解放のための開閉、工具台６や背面主軸１２の移動等はプログラムで、あるいは入力部２１への入力によって設定可能である。
制御部２２は、ＣＰＵやメモリ等からなり、例えばＲＯＭに格納されている各種のプログラムやデータをＲＡＭにロードし、このプログラムを実行する。これにより、プログラムに基づいて工作機械１の動作を制御できる。
正面主軸２や背面主軸１２の回転、偏心チャック３や対向チャック１３のワークＷの保持や解放のための開閉、工具台６や背面主軸１２の移動等はプログラムで、あるいは入力部２１への入力によって設定可能である。
【0015】
図２では、偏心チャック３を断面図で示している。偏心チャック３は、保持部７の中心（偏心チャック３の中心Ｃ２：破線で示す）が、正面主軸２の軸心Ｃ１（１点鎖線で示す）に対して偏心量Ｅだけ偏心して正面主軸２に装着されている。偏心量ＥはワークＷの半径よりも小さい。偏心チャック３の中心Ｃ２とワーク中心とを一致させてワークＷを保持する。
【0016】
ワークＷを偏心チャック３で保持した状態において、制御部２２は、正面主軸２を所定の回転速度で回転させると、ワークＷは、正面主軸２の軸心Ｃ１を中心に回転する。図２のワークＷに示した２点鎖線は、加工前におけるワーク先端の挙動を示す。
【0017】
次に、ワークＷに連続した偏心加工を行う例を説明する。この場合、正面主軸２と背面主軸１２の双方を使用する。
図３Ａでは、制御部２２がワーク保持手段３０として機能することによって、偏心チャック３にワークＷを保持させるとともに、制御部２２がチャック回転手段３２として機能することによって、正面主軸２を例えば図示の矢印方向に回転させる（ワーク保持工程、チャック回転工程）。これにより、ワークＷは、偏心チャック３から突出した状態で、正面主軸２の軸心Ｃ１を中心に回転する。
図３Ａでは、制御部２２がワーク保持手段３０として機能することによって、偏心チャック３にワークＷを保持させるとともに、制御部２２がチャック回転手段３２として機能することによって、正面主軸２を例えば図示の矢印方向に回転させる（ワーク保持工程、チャック回転工程）。これにより、ワークＷは、偏心チャック３から突出した状態で、正面主軸２の軸心Ｃ１を中心に回転する。
【0018】
続いて、図３Ｂでは、制御部２２が工具台移動手段３７として機能することによって、工具台６をワークＷに向けて移動させ、工具Ｔ１をワークＷに当接させる（工具台移動工程）。工具Ｔ１がワークＷに接触すると、ワークＷは正面主軸２の軸心Ｃ１を中心に加工されるため、ワークＷの先端部分に、偏心チャック３の中心（ワーク中心に一致）Ｃ２に対して偏心量Ｅだけ偏心した形状の加工部（正面主軸２の軸心Ｃ１を中心とする大径の断面円形状：ワーク先端Ｆと称する）が加工形成される。
次いで、図３Ｃでは、工具台移動手段３７が、工具Ｔ１をワークＷにさらに当接させる（工具台移動工程。第１偏心加工工程ともいう）。これにより、ワーク先端Ｆの後側に、偏心チャック３の中心Ｃ２に対して偏心量Ｅだけ偏心し、ワーク先端Ｆと同心で、且つワーク先端Ｆより小径の断面円形状の小径加工部（第１の偏心加工部分）Ａが加工形成される。
次いで、図３Ｃでは、工具台移動手段３７が、工具Ｔ１をワークＷにさらに当接させる（工具台移動工程。第１偏心加工工程ともいう）。これにより、ワーク先端Ｆの後側に、偏心チャック３の中心Ｃ２に対して偏心量Ｅだけ偏心し、ワーク先端Ｆと同心で、且つワーク先端Ｆより小径の断面円形状の小径加工部（第１の偏心加工部分）Ａが加工形成される。
【0019】
その後、チャック回転手段３２が、正面主軸２の回転を停止させるとともに、制御部２２がチャック移動手段３３として機能することによって、背面主軸１２を正面主軸２の軸心と同心に移動して配置する。図３Ｄに矢印で示すように、対向チャック１３が偏心チャック３に近づくように背面主軸１２を移動させ、制御部２２が先端保持手段３４として機能することによって、対向チャック１３にワーク先端Ｆを保持させる（チャック回転工程、チャック移動工程、先端保持工程）。
ワーク先端Ｆおよび小径加工部Ａは、正面主軸２の軸心Ｃ１を中心に加工されるため、背面主軸１２を正面主軸２の軸心Ｃ１と同心に配置することによって、背面主軸１２の軸心と同心の軸線を有する対向チャック１３の保持部１７により、ワーク先端Ｆを背面主軸１２と同心で保持することができる。
次に、図３Ｅでは、制御部２２がワーク保持解除手段３１として機能することによって、偏心チャック３によるワークＷの保持を解除させるとともに、小径加工部Ａの後側を連続して偏心加工するために、チャック移動手段３３が、対向チャック１３が偏心チャック３から離れるように背面主軸１２を正面主軸２から離反する方向に移動させる（ワーク保持解除工程、チャック移動工程）。これにより、ワークＷが正面主軸２の前方に引き出される。
ワーク先端Ｆおよび小径加工部Ａは、正面主軸２の軸心Ｃ１を中心に加工されるため、背面主軸１２を正面主軸２の軸心Ｃ１と同心に配置することによって、背面主軸１２の軸心と同心の軸線を有する対向チャック１３の保持部１７により、ワーク先端Ｆを背面主軸１２と同心で保持することができる。
次に、図３Ｅでは、制御部２２がワーク保持解除手段３１として機能することによって、偏心チャック３によるワークＷの保持を解除させるとともに、小径加工部Ａの後側を連続して偏心加工するために、チャック移動手段３３が、対向チャック１３が偏心チャック３から離れるように背面主軸１２を正面主軸２から離反する方向に移動させる（ワーク保持解除工程、チャック移動工程）。これにより、ワークＷが正面主軸２の前方に引き出される。
【0020】
続いて、図３Ｆでは、制御部２２がワーク位相変更手段３６として機能することによって、正面主軸２を偏心チャック３とともに矢印で示すように回転させ、偏心チャック３とワークＷとの間の位相を所定角度ずらして偏心チャック３に対するワークＷの位相を変更する（ワーク位相変更工程）。
詳しくは、対向チャック１３がワーク先端Ｆを保持し、かつ、偏心チャック３によるワークＷの保持を解除したままの状態において、正面主軸２を例えば１８０°回転させる。この場合、ワークＷは回転せず、偏心チャック３とワークＷとの間の位相が１８０°ずれる（偏心チャック３の中心に対するワークＷの位相が１８０°変更される）。これにより、偏心チャック３の中心Ｃ２が、正面主軸２の軸心Ｃ１、すなわちワーク先端Ｆおよび小径加工部Ａに対して、正面主軸２を１８０°回転させる前の偏心チャック３の中心（図３Ｅに示したＣ２）とは逆の位置に配置される。なお本実施例においてワークＷは、前記偏心量に対して撓みを許容し得る可撓性材料からなる。
詳しくは、対向チャック１３がワーク先端Ｆを保持し、かつ、偏心チャック３によるワークＷの保持を解除したままの状態において、正面主軸２を例えば１８０°回転させる。この場合、ワークＷは回転せず、偏心チャック３とワークＷとの間の位相が１８０°ずれる（偏心チャック３の中心に対するワークＷの位相が１８０°変更される）。これにより、偏心チャック３の中心Ｃ２が、正面主軸２の軸心Ｃ１、すなわちワーク先端Ｆおよび小径加工部Ａに対して、正面主軸２を１８０°回転させる前の偏心チャック３の中心（図３Ｅに示したＣ２）とは逆の位置に配置される。なお本実施例においてワークＷは、前記偏心量に対して撓みを許容し得る可撓性材料からなる。
【0021】
次いで、制御部２２が先端保持解除手段３５として機能することによって、対向チャック１３によるワーク先端Ｆの保持を解除させるとともに、チャック移動手段３３が、図３Ｇに矢印で示すように、対向チャック１３が偏心チャック３から離れるように背面主軸１２を移動させる（先端保持解除工程、チャック移動工程）。
対向チャック１３によるワーク先端Ｆの保持の解除によって、図３Ｇに示すように、ワークＷは、撓みが解消され、直線形状に復帰する。
その後、図３Ｈでは、ワーク保持手段３０が、偏心チャック３にワークＷを保持させるとともに、チャック回転手段３２が、正面主軸２を矢印方向に回転させる（ワーク保持工程、チャック回転工程）。
対向チャック１３によるワーク先端Ｆの保持の解除によって、図３Ｇに示すように、ワークＷは、撓みが解消され、直線形状に復帰する。
その後、図３Ｈでは、ワーク保持手段３０が、偏心チャック３にワークＷを保持させるとともに、チャック回転手段３２が、正面主軸２を矢印方向に回転させる（ワーク保持工程、チャック回転工程）。
【0022】
次に、図３Ｉでは、工具台移動手段３７が、工具Ｔ１をワークＷに当接させる（工具台移動工程。第２偏心加工工程ともいう）。これにより、小径加工部Ａの後側に、偏心チャック３の中心Ｃ２に対して偏心量２Ｅだけ偏心した加工部が加工形成される。例えば小径加工部Ａと同径で加工することによって、小径加工部Ａの後側に、加工部として小径加工部Ａと同径の小径加工部Ｂ（第２の偏心加工部分）が加工形成される（図４）。このように、小径加工部Ｂのワーク中心Ｃ２’（図４に破線で示す）は、小径加工部Ａのワーク中心（図４に示すＣ２に一致）に対して偏心量２Ｅだけ偏心している。
【0023】
その後、小径加工部Ｂの後側を突っ切り加工すると、図４に示すようなワーク先端Ｆ、小径加工部Ａ、小径加工部Ｂ、ワーク後端Ｒからなる完成ワークＣＰがワークＷから切り落とされる。
なお、小径加工部Ｂの後方に、ワーク先端Ｆと同径で且つ小径加工部Ｂと同心のワーク後端を加工部として加工してから切り落とすこともできる。
完成ワークＣＰをワークＷから切り落とさずに、背面主軸１２で保持してもよい。
なお、小径加工部Ｂの後方に、ワーク先端Ｆと同径で且つ小径加工部Ｂと同心のワーク後端を加工部として加工してから切り落とすこともできる。
完成ワークＣＰをワークＷから切り落とさずに、背面主軸１２で保持してもよい。
【0024】
このように、対向チャック１３によるワーク先端Ｆの保持・保持解除と偏心チャック３によるワークＷの保持・保持解除の切り替えにより、小径加工部Ａと小径加工部Ｂのような、連続した偏心加工を行うことができる。
また、偏心チャック３とワークＷとの間の位相を１８０°ずらすことにより、小径加工部Ａと小径加工部Ｂとの間の偏心量を、偏心チャック３自体の偏心量Ｅの２倍まで設定することができる。
また、偏心チャック３とワークＷとの間の位相を１８０°ずらすことにより、小径加工部Ａと小径加工部Ｂとの間の偏心量を、偏心チャック３自体の偏心量Ｅの２倍まで設定することができる。
【0025】
小径加工部Ａと小径加工部Ｂとの間の偏心量を、偏心チャック３の偏心量Ｅの２倍に設定した例を挙げて説明した。一方、正面主軸２を６０°未満の範囲で回転すれば、偏心チャック３自体の偏心量Ｅ以下の偏心量に設定可能である。
【0026】
（実施例２）
実施例１の対向チャック１３は、保持部１７の軸線が背面主軸１２の軸心と同心のチャックとする他、背面主軸１２の軸心に対して偏心した対向偏心チャック１３ａとしてもよい。
図５Ａでは、対向偏心チャック１３ａを断面図で示している。対向偏心チャック１３ａは背面主軸１２とともに一体的に回転自在である。
実施例１の対向チャック１３は、保持部１７の軸線が背面主軸１２の軸心と同心のチャックとする他、背面主軸１２の軸心に対して偏心した対向偏心チャック１３ａとしてもよい。
図５Ａでは、対向偏心チャック１３ａを断面図で示している。対向偏心チャック１３ａは背面主軸１２とともに一体的に回転自在である。
【0027】
対向偏心チャック１３ａは、保持部１７の中心（対向偏心チャック１３ａの中心）が、背面主軸１２の軸心Ｃ１’（１点鎖線で示す）に対して所定の偏心量だけ偏心して背面主軸１２に装着される。背面主軸１２を、背面主軸１２の軸心Ｃ１’と正面主軸２の軸心Ｃ１とが一致するように配置することによって、対向偏心チャック１３ａの中心と偏心チャック３の中心とが同心になる。このため、対向偏心チャック１３ａの保持部１７の中心（偏心チャック３の中心Ｃ２に一致）は、背面主軸１２の軸心Ｃ１’に対して、正面主軸２に対する偏心チャック３の偏心量と同一の偏心量Ｅだけ偏心している。
ワークＷに連続した偏心加工を行う場合、図５Ａでは、ワーク保持手段３０が、偏心チャック３にワークＷを保持させるとともに、チャック回転手段３２が、正面主軸２を矢印方向に回転させる（ワーク保持工程、チャック回転工程）。
ワークＷに連続した偏心加工を行う場合、図５Ａでは、ワーク保持手段３０が、偏心チャック３にワークＷを保持させるとともに、チャック回転手段３２が、正面主軸２を矢印方向に回転させる（ワーク保持工程、チャック回転工程）。
【0028】
続いて、図５Ｂでは、工具台移動手段３７が、工具Ｔ１をワークＷに当接させる（工具台移動工程）。次いで、図５Ｃでは、工具台移動手段３７が、工具Ｔ１をワークＷにさらに当接させる（工具台移動工程）。これにより、ワーク先端Ｆの後側に、偏心チャック３の中心Ｃ２に対して偏心量Ｅだけ偏心した、ワーク先端Ｆより小径の断面円形状の小径加工部Ａが加工形成される。
【0029】
その後、チャック回転手段３２が、正面主軸２の回転を停止させるとともに、チャック移動手段３３が、図５Ｄに矢印で示すように、背面主軸１２の軸心Ｃ１’が偏心チャック３の中心Ｃ２に一致する背面主軸１２の回転位相において、対向偏心チャック１３ａが偏心チャック３に近づいてワーク先端Ｆを保持できるように背面主軸１２を移動させ、先端保持手段３４が、対向偏心チャック１３ａにワーク先端Ｆを保持させる（チャック回転工程、チャック移動工程、先端保持工程）。
【0030】
次に、図５Ｅでは、ワーク保持解除手段３１が、偏心チャック３によるワークＷの保持を解除させるとともに、小径加工部Ａの後側を連続して偏心加工するために、チャック移動手段３３が、対向偏心チャック１３ａが偏心チャック３から離れるように背面主軸１２を移動させる（ワーク保持解除工程、チャック移動工程）。
【0031】
続いて、図５Ｆでは、ワーク位相変更手段３６が、背面主軸１２を対向偏心チャック１３ａとともに矢印で示すように回転させ、偏心チャック３とワークＷとの間の位相を所定角度ずらして偏心チャック３に対するワークＷの位相を変更する（ワーク位相変更工程）。
詳しくは、対向偏心チャック１３ａがワーク先端Ｆを保持し、かつ、偏心チャック３によるワークＷの保持を解除したままの状態において、例えば、背面主軸１２を１８０°回転させる。この場合、ワークＷは、偏心チャック３の中心（背面主軸１２の軸心Ｃ１’に一致）を軸線として回転し、偏心チャック３とワークＷとの間の位相が１８０°ずれる（偏心チャック３の中心に対するワークＷの位相が１８０°変更される）。これにより、対向偏心チャック１３ａが、図５Ｅに示した背面主軸１２を１８０°回転させる前の対向偏心チャック１３ａとは逆の位置になる。
このように、ワーク位相変更手段３６が対向偏心チャック１３ａを回転させれば、ワークＷが偏心チャック３の中心を中心として回転してワークＷの撓みを防止し、ワークＷへの負荷を小さくできる。
詳しくは、対向偏心チャック１３ａがワーク先端Ｆを保持し、かつ、偏心チャック３によるワークＷの保持を解除したままの状態において、例えば、背面主軸１２を１８０°回転させる。この場合、ワークＷは、偏心チャック３の中心（背面主軸１２の軸心Ｃ１’に一致）を軸線として回転し、偏心チャック３とワークＷとの間の位相が１８０°ずれる（偏心チャック３の中心に対するワークＷの位相が１８０°変更される）。これにより、対向偏心チャック１３ａが、図５Ｅに示した背面主軸１２を１８０°回転させる前の対向偏心チャック１３ａとは逆の位置になる。
このように、ワーク位相変更手段３６が対向偏心チャック１３ａを回転させれば、ワークＷが偏心チャック３の中心を中心として回転してワークＷの撓みを防止し、ワークＷへの負荷を小さくできる。
【0032】
次いで、先端保持解除手段３５が、対向偏心チャック１３ａによるワーク先端Ｆの保持を解除させるとともに、チャック移動手段３３が、図５Ｇに矢印で示すように、対向偏心チャック１３ａが偏心チャック３から離れるように背面主軸１２を移動させる（先端保持解除工程、チャック移動工程）。
その後、図５Ｈでは、ワーク保持手段３０が、偏心チャック３にワークＷを保持させるとともに、チャック回転手段３２が、正面主軸２を矢印方向に回転させる（ワーク保持工程、チャック回転工程）。
その後、図５Ｈでは、ワーク保持手段３０が、偏心チャック３にワークＷを保持させるとともに、チャック回転手段３２が、正面主軸２を矢印方向に回転させる（ワーク保持工程、チャック回転工程）。
【0033】
次に、図５Ｉでは、工具台移動手段３７が、工具Ｔ１をワークＷに当接させる（工具台移動工程）。これにより、小径加工部Ａの後側に、偏心チャック３の中心（図５Ｉに示す背面主軸１２の軸心Ｃ１’に一致）に対して偏心量２Ｅだけ偏心した加工部が加工形成される。例えば小径加工部Ａと同径で加工することによって、小径加工部Ａの後側に、加工部として小径加工部Ａと同径の小径加工部Ｂが加工形成される。このように、小径加工部Ｂのワーク中心Ｃ２’（図５Ｉに破線で示す）は、小径加工部Ａのワーク中心（図５Ｉに示すＣ１’に一致）に対して偏心量２Ｅだけ偏心している。
【0034】
この結果、図６に示すように、小径加工部Ａと小径加工部Ｂによる連続した偏心加工を行うことができる。さらに、小径加工部Ａと小径加工部Ｂとの間の偏心量を、偏心チャック３自体の偏心量Ｅの２倍に設定することができる。
【0035】
（実施例３）
図７に示すように、偏心チャック３と対向チャック１３との間に、偏心ガイドブッシュ５を配置してもよい。対向チャック１３に替えて対向偏心チャック１３ａを用いた場合にも、偏心ガイドブッシュ５を配置できる。
偏心ガイドブッシュ５は、偏心チャック３と同様に、正面主軸２の軸心Ｃ１に対して偏心量Ｅだけ偏心した状態でワークＷを支持する。このため、偏心ガイドブッシュ５は、偏心チャック３の中心と同心に構成されている。
制御部２２は、偏心ガイドブッシュ５を正面主軸２および偏心チャック３と同期させ、偏心ガイドブッシュ５の回転速度と正面主軸２および偏心チャック３の回転速度とを一致させて、回転中に位相差が生じないように制御することができる。
図７に示すように、偏心チャック３と対向チャック１３との間に、偏心ガイドブッシュ５を配置してもよい。対向チャック１３に替えて対向偏心チャック１３ａを用いた場合にも、偏心ガイドブッシュ５を配置できる。
偏心ガイドブッシュ５は、偏心チャック３と同様に、正面主軸２の軸心Ｃ１に対して偏心量Ｅだけ偏心した状態でワークＷを支持する。このため、偏心ガイドブッシュ５は、偏心チャック３の中心と同心に構成されている。
制御部２２は、偏心ガイドブッシュ５を正面主軸２および偏心チャック３と同期させ、偏心ガイドブッシュ５の回転速度と正面主軸２および偏心チャック３の回転速度とを一致させて、回転中に位相差が生じないように制御することができる。
【0036】
（実施例４）
正面主軸２の後方に、正面主軸２と一体的にワークＷの振れを抑制する振れ止め装置を設けることができる。振れ止め装置として、開閉自在な複数のローラから構成され、各ローラが互いに近接する閉状態で、各ローラ間に位置するワークＷに各ローラが当接することによってワークＷの振れを防止する構造のものが考えられる。これにより、偏心チャック３によって正面主軸２に対して偏心した状態でワークＷが保持されている場合でも、ワークＷの振れを効果的に抑制することができる。ただし、上記の各実施例では、正面主軸２が移動しない例を挙げて説明したが、正面主軸２はＺ軸方向に移動自在であってもよく、正面主軸２がＺ軸方向に移動自在の場合は、正面主軸２がＺ軸方向に移動すると、振れ止め装置も正面主軸２と連動してＺ軸方向に移動する。このため、振れ止め装置と、バーフィーダの先端に設けられてワークＷの後端を把持するフィンガーチャックとが干渉する虞がある。
正面主軸２の後方に、正面主軸２と一体的にワークＷの振れを抑制する振れ止め装置を設けることができる。振れ止め装置として、開閉自在な複数のローラから構成され、各ローラが互いに近接する閉状態で、各ローラ間に位置するワークＷに各ローラが当接することによってワークＷの振れを防止する構造のものが考えられる。これにより、偏心チャック３によって正面主軸２に対して偏心した状態でワークＷが保持されている場合でも、ワークＷの振れを効果的に抑制することができる。ただし、上記の各実施例では、正面主軸２が移動しない例を挙げて説明したが、正面主軸２はＺ軸方向に移動自在であってもよく、正面主軸２がＺ軸方向に移動自在の場合は、正面主軸２がＺ軸方向に移動すると、振れ止め装置も正面主軸２と連動してＺ軸方向に移動する。このため、振れ止め装置と、バーフィーダの先端に設けられてワークＷの後端を把持するフィンガーチャックとが干渉する虞がある。
【0037】
特に正面主軸２によるワークＷの掴み替えの際、偏心チャック３によるワークＷの保持を解除した状態において、正面主軸２をバーフィーダに向けて後方に移動させる場合に、振れ止め装置がフィンガーチャックに近づくと、各ローラを開くことにより、振れ止め装置とフィンガーチャックとの接触を回避するように振れ止め装置（ローラ）の開閉を制御することができる。
【0038】
なお正面主軸２の内径をフィンガーチャックの外径よりも大きくすることにより、フィンガーチャックが振れ止め装置を通過して正面主軸２の内部に収容されるように、正面主軸２の掴み替え時に移動することができる。その後、振れ止め装置により、バーフィーダのフィンガーチャックが装着された押し棒を保持することによって、ワークＷの振れを防止して偏心加工を行うことができる。
【符号の説明】
【0039】
１ ・・・ 工作機械
２ ・・・ 正面主軸（所定の回転軸）
３ ・・・ 偏心チャック
４ ・・・ 主軸モータ
５ ・・・ 偏心ガイドブッシュ
７ ・・・ 保持部
１２ ・・・ 背面主軸
１３ ・・・ 対向チャック
１３ａ ・・・ 対向偏心チャック
１４ ・・・ 主軸モータ
１５ ・・・ Ｚ軸レール
１６ ・・・ Ｘ軸レール
１７ ・・・ 保持部
２０ ・・・ 制御装置
２１ ・・・ 入力部
２２ ・・・ 制御部（制御手段）
３０ ・・・ ワーク保持手段
３１ ・・・ ワーク保持解除手段
３２ ・・・ チャック回転手段
３３ ・・・ チャック移動手段
３４ ・・・ 先端保持手段
３５ ・・・ 先端保持解除手段
３６ ・・・ ワーク位相変更手段
３７ ・・・ 工具台移動手段
Ｃ１ ・・・ 正面主軸の軸心
Ｃ１’ ・・・ 背面主軸の軸心
Ｃ２ ・・・ 偏心チャックの中心
Ｃ２’ ・・・ 第２加工領域のワーク中心
Ｅ ・・・ 偏心量
Ｗ ・・・ ワーク
ＣＰ ・・・ 完成品
Ｆ ・・・ ワーク先端
Ａ ・・・ 小径加工部
Ｂ ・・・ 小径加工部
Ｒ ・・・ ワーク後端
Ｔ１ ・・・ 工具
２ ・・・ 正面主軸（所定の回転軸）
３ ・・・ 偏心チャック
４ ・・・ 主軸モータ
５ ・・・ 偏心ガイドブッシュ
７ ・・・ 保持部
１２ ・・・ 背面主軸
１３ ・・・ 対向チャック
１３ａ ・・・ 対向偏心チャック
１４ ・・・ 主軸モータ
１５ ・・・ Ｚ軸レール
１６ ・・・ Ｘ軸レール
１７ ・・・ 保持部
２０ ・・・ 制御装置
２１ ・・・ 入力部
２２ ・・・ 制御部（制御手段）
３０ ・・・ ワーク保持手段
３１ ・・・ ワーク保持解除手段
３２ ・・・ チャック回転手段
３３ ・・・ チャック移動手段
３４ ・・・ 先端保持手段
３５ ・・・ 先端保持解除手段
３６ ・・・ ワーク位相変更手段
３７ ・・・ 工具台移動手段
Ｃ１ ・・・ 正面主軸の軸心
Ｃ１’ ・・・ 背面主軸の軸心
Ｃ２ ・・・ 偏心チャックの中心
Ｃ２’ ・・・ 第２加工領域のワーク中心
Ｅ ・・・ 偏心量
Ｗ ・・・ ワーク
ＣＰ ・・・ 完成品
Ｆ ・・・ ワーク先端
Ａ ・・・ 小径加工部
Ｂ ・・・ 小径加工部
Ｒ ・・・ ワーク後端
Ｔ１ ・・・ 工具
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図3G】
【図3H】
【図3I】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図5G】
【図5H】
【図5I】
【図6】
【図7】
