JPS5940583B2 - 工具に対する工作物の相対的な位置固定並びに押しずらしのための調節可能な装置を備えた工作機械 - Google Patents

工具に対する工作物の相対的な位置固定並びに押しずらしのための調節可能な装置を備えた工作機械

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JPS5940583B2
JPS5940583B2 JP54013438A JP1343879A JPS5940583B2 JP S5940583 B2 JPS5940583 B2 JP S5940583B2 JP 54013438 A JP54013438 A JP 54013438A JP 1343879 A JP1343879 A JP 1343879A JP S5940583 B2 JPS5940583 B2 JP S5940583B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、１つの工作物保持体に沿つてしゆう動可能で
固定可能な少なくとも１つの工作物チヤツクを介して、
工具に対する工作物の相対的な位置固定並びに押しずら
しを行なうための１つの調節可能な装置を備えている工
作機械に関する。
一般に工作機械で加工される工作物の大きさはさまさま
である。このような工作物を特に良好に位置固定するに
は工作物チヤツクの相互間隔が可変でなければならない
．すべての工作物チヤツクが移動調節可能に構成されれ
ば工作物をその加工にとつて最良の位置で固定できる。
また、単数又は複数の工作物チヤツクを工作物保持体の
長手方向で可能な限ジその案内に沿つてしゆう動可能で
あるように構成することも周一知である。いかなる理由
であれ工作機械を操作する作業員に工作物保持体への工
作物チヤツクの正確な位置ぎめをまかせることができな
い場合、作業員はいわゆる１つの位置ぎめ表に従つて位
置ぎめを行なう。
この位置ぎめ表には作業員に特定の工作物の加工に際し
て工作物チヤツクを工作物保持体に沿つて位置させるべ
き正確な指定位置が定められている。例えば、２つの工
作物チヤツクの中間位置を出発点として一方の工作物チ
ヤツクを左へ、他方の工作物チヤツクを右へそれぞれ押
しずらす．正確な指定位置は工作物保持体のそれぞれの
末端からの距離を計測することによつて確認される。こ
のような位置ぎめ操作の場合、所要時間が比較的長くな
る点を別としても、特別な調整精度が得られるわけでは
ない。しかし、工作物が工作物チャツクのすぐ近くまで
にわたつて加工される場合この調整精度が問題になる。
大寸法の薄板に押抜き又はニプリングを施す場合に特に
みられ、他の加工方式や工作物の場合にもみられること
であるが、２つの工作物チヤツクが加工の最初の段階で
は第１の所定位置を占め、続く第２の加工段階の開始前
に少なくとも一方の工作物チヤツクが改めて位置調節せ
ざるを得ないことがある。
というのは、工作物チヤツクがその最初の位置のままで
の引き続く加工を許容し得ないからである。しかしなが
ら、この場合の新たな位置調節は特に困難であ９、比較
的多くの時間並ひに作業員の熟達した能力を必要とする
。というのは、工具に対する工作物の相対的な位置は変
えるべきでないからである。本発明の目的は、冒頭に述
べた形式の工作機械において、工作物保持体に対する単
数又は複数の工作物チヤツクの相対的な位置調節を必要
とあれば何回でも迅速かつ正確に行なえるようにするこ
とである。
このような目的を本発明は、工作機械の支持台又はこの
支持台によつて保持された１つの部材に単数又は複数の
工作物チヤツク用に少なくとも１つの位置固定装置を備
えることによつて達成しムこの位置固定装置によつて工
作物チヤツクを工作機械の支持台に位置止めすることが
できる。
このことは、位置固定装置に対して相対的に工作物チヤ
ツクの位置調節を改めてあとで行なうための前提となる
。工作物チヤツクが位置固定装置によつて不動に保持さ
れているならば、この工作物チヤツクと工作物保持体と
の間の固定を解いても差し支えないことになる。かくし
て、工作物保持体を位置固定装置によつて保持されてい
る工作物チヤツクに対して相対的に押しずらして、工作
物保持体と工作物チヤツクとの相対位置を工作物の固定
にとつて所望の位置に合わせる。次いで工作物チャック
を再び例ぇば１つのロツク装置によつて工作物保持体に
固定する。この段階で位置固定装置と工作物チャツクと
の間の結合を解けば、工作物保持体およびこの工作物保
持体に固定された工作物チヤツクを一緒に移動させるこ
とができる。第２の工作物チヤツク、さらには場合によ
つて第３の工作物チヤツクの位置ぎめも同様に行なわれ
る。即ち、先ず最初に第２の工作物チヤツクと共に工作
物保持体を押しずらし、この第２の工作物チヤツクを所
属の位置固定装置へ不動に結合する。次いで第２の工作
物チヤツクと工作物保持体との間のロツクを解き、工作
物保持体を改めて押しずらして当該工作物チヤツクに対
する所定の相対位置を占めさせる。このような位置固定
装置を１つ又は複数利用することによつて、各工作物チ
ヤツクに対して相対的に工作物保持体を正確に押しずら
しを行なえるという１つの正確な基準点が得られる。
その結果、本発明の場合公知の技術と異なつてたんに工
作物チヤツクを工作物保持体に沿つて押しずらすのみな
らず、工作物保持体をも１つの特定個所、即ち基準点に
不動に保持させた工作物チヤツクに対して相対的に移動
調節することができる。この場合の位置ぎめの正確さは
次のようにして簡単に保証される。即ち、工作物保持体
を工作機械の支持台又は類似の部分に対して相対的に、
ひいては工具に対しても相対的に極めて稍密に押しずら
すことができるということによつて保証される。このよ
うな位置ぎめの正確さは工作物への加工を工作物チヤツ
クのすぐそばまで行なえるという点で特に有利である。
また、工作物を部分的に加工した後に行なう工作物チヤ
ツクの新たな移動調節もその必要な時間についてもその
正確さについても全く問題ない。本発明の特に有利な実
施態様によれば、各工作物チャツクが、工作物保持体へ
のそのつどの固定のために、１つの補助力、特に油圧に
よつて操作可能な１つのロツク装置を備えている。
このロツク装置によれば、工作物保持体への対応する工
作物チヤツクの特に迅速な固定が可能になる。逆にこの
固定の迅速な解除ももちろん可能である。さらに、この
ロツク装置は、固定過程並びに解除過程を工作機械の何
らかの運動もしくは工作機械の特別な制御装置によつて
自動的に制御するという可能性をあたえる。同じことが
本発明の１実施態様についてもいえる。即ち、この実施
態様によれば各位置固定装置が１つの補助力、特に油圧
によつて操作可能に構成される。この場合には、工作物
チヤツクのためのロツク装置におけると同様に油圧式操
作によつて大きな締付け力並びに迅速な操作という利点
が得られる。同様のことは空気式又は電磁式の操作の場
合についてもいえる。電流は工作機械において利用され
ているのが常であり大抵の場合圧力油又は圧力空気も利
用されている．油圧式並びに空気式の操作はその簡単か
つ堅固な構造形式によつて特にすぐれている。もちろん
、例えばばねによるか又は空気モータを介しての機械式
の操作も考えられ、この場合ばねについては油圧操作よ
りも安価であるが電気モータの利用については逆に高価
となる。１実施態様によれば、本発明の位置固定装置は
１つのストツパ部材を有しておジ、このストツパ部材が
工作物チヤツクに設けられた１つのストツパ受けと嵌ま
り合う。
この実施態様の場合と逆に、１つの可動のストツパ部材
を工作物チヤツクに設けてストツパ受けを位置固定装置
に設けてもよい。
また、位置固定装置への工作物チヤツクのこのような位
置止めを例えば位置固定装置に設けた１つのクランプお
よび工作物チヤツクに設けたプレートのように別の部材
を介して行なうことも可能である。ストツパ部材は特に
油圧式の作動ピストンを介して操作されると効果的であ
る。
この場合、ストツパ部材が作動ピストンど一体につくら
れているならば特に有利である。というのは簡単かつコ
ンパクトな構造形式が得られるからである。本発明の別
の実施態様によれば、工作物保持体が工作物チヤツクの
押しずらし用にＴ字形横断面の１つの案内レールを有し
て、工作物チヤツクがこの案内レール用のＴ字形横断面
の１つのスリツトおう所を有しており、油圧式のロツク
装置の１つの締付けピストンが前記案内レールのＴ字横
ウエブに圧着可能に構成されている。
案内レールＴ字縦ウエブはスリツトおう所の狭いスリツ
ト区分にたんに相対しゆう動が可能になる程度の極めて
わずかな遊びで嵌まつておリ、これに対して同じ案内レ
ールのＴ字横ウエブはスリツトおう所の広いスリツト区
分内でＴ字縦ウエブ方向で比較的大きな遊びを有してい
る。この案内レールのＴ字横ウエブへ、そのＴ字縦ウエ
ブ側とは反対側から圧力が加えられれば、Ｔ字横ウエブ
が工作物チヤツクのスリツトおう所の広いスリツト区分
の肩部に圧着される。この圧着による摩擦接続は圧着面
相互の寸法、締付けピストンの形状と大きさ、この締付
けピストンに加えられる圧力等に関連する。必要ならば
工作物チヤツク１つにつき多くの締付けピストンを設け
てもよい。位置固定装置の作動ピストンおよびロツク装
置の締付けピストンは複動式に構成すると特に有利であ
９、この場合には油圧操作によつてこれらのピストンを
進出させた９戻したｐすることができる。
別の実施態様によれば、工作物保持体が縦方向で１つの
保持体案内に沿つてしゆう動可能に、かつこの保持体案
内は工作物保持体のしゆう動方向とは直角の方向で工作
機械の１つのレールに沿つてしゆう動可能に、それぞれ
支承されてお９、これらの工作物保持体並びに保持体案
内が１つの、特に電気モータを介して駆動可能である。
このような構成によれば工作物を例えば１つの水平面内
で任意な方向へ押しずらすことができ、この場合しゆう
動運動は縦運動と横運動との合成運動である。このよう
な直交座標によつて位置ぎめを行なう工作機械の場合保
持体案内並びに工作物保持体のしゆう動運動の大きな精
度が得られる。このような稍度は一般に著しい調節速度
と共に対をなしており、この場合駆動は例えば工作物保
持体のレールのラツクにピニオンがかみ合う電気モータ
によつて行なう。工作物の縦送リ並びに横送リのための
電気モータは保持体案内に取り付けられている。本発明
の実施態様によればさらに、位置固定装置が保持体案内
に配置されている。本発明の１実施態様によれば、各工
作物チヤツクはその縦方向に位置をずらして配置された
２つのクランプ部材を有している。
これによつて、たんに１つの工作物チヤツクのみを使用
するような場合でも工作物を２個所において緊定するこ
とにより、工作物自体のずれに対する安全性が高められ
る。工作物チヤツク並びに位置固定装置のすべては１つ
の制御装置、特に工作機械のプログラム制御装置に接続
すると効果的であつて、この場合には工作物保持体に対
する工作物チヤツクの位置固定、さらには相対移動の全
自動式の操作が可能になる。
この場合工作物保持体を動かすためのパルスはやはジ制
御装置から送られる。１つの特定のスタート位置、例え
ば工作物チヤツクが位置固定装置によつて不動に保持さ
れていて、この位置固定装置に対して工作物保持体が所
定の相対的位置を占めている１つのスタート位置から出
発するならば、あらかじめ工作物チヤツクが制御装置を
介して１つの解放位置へ移された段階で、工作物保持体
をその所定の行程量だけ押しずらすことができる。
加工の進行に伴つて、この工作物保持体に新たな位置で
ロツクされた工作物チヤツクをさらに移動させようとす
る場合も問題ない。１つ又は複数の位置固定装置に対す
る工作物チヤツクの相対的なしゆう動位置、ひいてはス
トツパ部材に対するストツパ受けの相対位置は加工のど
の進行過程においても正確に確認される。
ノＣ ノ 従つて、制御装置を介して、駆動モータの回転方向およ
び回転時間、さらに位置固定装置およびロツク装置の両
方のピストンを進出させ（錠止）、かつ戻す（解除）た
めの時点を稍密にあたえることができる。
これらの運動のすべては簡単に工作物の加工プログラム
に編入することができ、従つてたんに最初の位置ぎめの
みならず、何回にもわたつて工作物チヤツクを加工の進
行に伴つて移動調節することが支障なく行なえる。油圧
操作されるピストンの場合制御装置を介してパルスを送
り、このパルスに従つて例えば切替弁を操作し、この切
替弁によつて所属のピストンへ所要の圧力油を供給する
ように構成することができる。
工作物保持体を工作機械のフレームもしくは保持体案内
に対して相対的に押しずらすことも１つの電気的な制御
装置を介して次のようにして行なえる。即ち、工作物保
持体用の送りモータをそのつどの位置ぎめに必要とする
よりも長い時間にわたつて回転させることによつて行な
える。次に図面に示した実施例について本発明を説明す
る：工作機械１、例えば押抜き機又はニプリング機の支
持台２の横に１つのラツク４を有するレール３が固定さ
れている。
このレール３に沿つて１つの保持体案内５が二重矢印６
の方向で往復しゆう動可能である。この往復しゆう動は
１つの電気モータ７によつて行なう。即ち、この電気モ
ータ７はその駆動軸に１つのピニオン８を有している。
このピニオン８の歯がラツク４の歯にかみ合つている。
保持体案内５には１つの工作物保持体９が二重矢印１０
の方向で往復しゆう動可能に支承されておリ、この往復
しゆう動は第２の電気モータ１１によつて行なわれる。
この第２の電気モータ１１のピニオン１２の歯は工作物
保持体９に結合された第２のラツク１３の歯にかみ合つ
ている。工作物保持体９のしゆう動方向は保持体案内５
のしゆう動方向に対して正確に直角をなす。図示の実施
例の場合、工作物保持体９に２つの工作物チヤツク１４
，１５（第３図）が二重矢印１０の方向で往復しゆう動
可能に支承されていて任意のしゆう動位置で固定可能で
ある。
いずれの工作物チヤツク１４，１５も工作物保持体９の
縦方向で間隔をおいた２つのクランプ部材１６，１７を
有している。これらのクランプ部材１６，１７は旋回式
の締付け片の形をなしている。このようにして、図示の
実施例の場合薄板から成る工作物１８はいずれの工作物
チヤツク１４，１５によつても２つの並び合う個所にお
いて固く保持され、従つてたんに片方の工作物チヤツク
が使われる場合或いは１つだけ工作物チヤツクが設けら
れているに過ぎない場合にも、工作物１８はずれること
なく保持される。さらに、いずれの工作物チヤツク１４
，１５も例えば１つの孔の形のストツパ受け１９および
１つのロツク装置２０を有している。このロツク装置２
０を介して工作物チヤツクはそのどのような任意のしゆ
う動位置においても工作物保持体９に沿つてロツクされ
、かつ必要に応じてこのロツクを解かれる。ラツク１３
を一応別にしてみれば、図示の実施例の場合工作物保持
体９は１つの台形の横断面を有していて、その狭い方の
側にＴ形横断面の工作物チヤツク用案内レールが結合さ
れた形をなしている。
保持体案内５に沿つて遊びなしにしゆう動案内させるた
めにローラ組２１，２２およびローラ組２３，２４が設
けられてお９、この場合ローラ組２３，２４は台形の斜
面に接触し、ローラ組２１，２２は台形の底面に接触す
る。工作物保持体９のＴ字縦ウエブ２５は、工作物チヤ
ツク１４１５のＴ字形横断面の１つのスリツトおう所２
７の狭い区分２６内に比較的遊びなしに嵌まつておリ、
Ｔ字横ウエブ２８は同じスリツトおう所２７の広い区分
３０内に位置している．このＴ字横ウエブ２８は二重矢
印２９の方向でスリツト２７の広い区分３０内で十分な
遊びを有している。スリツトおう所２７のこの広い区分
３０内へはロツク装置２０の１つの締付けピストン３１
の自由端部もしくはこの自由端部へ装着された１つの圧
着片３２も嵌まり込んでいる。締付けピストン３１の本
体は１つのシリンダ３３内で軸線方向にしゆう動可能で
ある。このシリンダ３３へ通路３４を介して圧力媒体、
例えば圧力油を供給した場合にピストン３１が第２図に
示す端部位置を占める。この端部位置の時に圧力片３２
の端面が工作物保持体９のＴ字横ウエブ２８に圧着され
る。この結果としてＴ字横ウエブ２８の下面３５がスリ
ツト２７の肩部３６に当た９、従つてこの肩部３６に１
つの摩擦接続部が生じて工作物保持体９における工作物
チャツク１４，１５の確実なロツクに役立つ。本発明に
よリ工作機械１の支持台２に直接に、又は図示の実施例
のように間接的に２つの位置固定装置３７が設けられて
いる。
これらの位置固定装置３７は、第１図に示されているよ
うに、レール３を介して支持台２に保持されている保持
体案内５に配置されている。各位置固定装置３７の下方
へ突出する１つのストツパ部材３８がそれぞれ対応する
工作物チヤツク１４，１５のストツパ受け１９に係合す
る。このストツパ部材３８は二重矢印３９の方向で油圧
式に動かされる。即ち、このストツパ部材３８の直径を
大きくされた内方端部が１つの作動ピストン４０をなし
ていて１つのシリンダ４１内で案内されている。圧力媒
体、例えば圧力油を通路４２を介して供給すれば作動ピ
ストン４０、ひいてはストツパ部材３８が第２図に示す
錠止位置を占め、通路４３、即ちロツク装置２０におけ
る通路４４に相当する通路４３を介して圧力媒体を供給
すれば作動ピストン４０が上方へ押しずらされ、ひいて
はストツパ部材３８が工作物チャツク１４，１５のスト
ツパ受け１９から引き抜かれる．この場合もちろん、ス
トツパ部材３８が係合し、ひいては支持台２に対して相
対的に二重矢印１０の方向で工作物チヤツク１４，１５
が正確に位置するのは、ストツパ受け１９がストツパ部
材３８の自由端部の直下に位置を占めてはじめて可能と
なる。工作物チヤツク１４又は工作物チヤツク１５が第
２図に示されている形式で位置固定装置３７によつて不
動に保持されて、ロツク装置２０が通路４４からの圧力
媒体供給によつて解除されるならば、この不動に保持さ
れた工作物チヤツク１４又は工作物チヤツク１５に対し
て相対的に工作物保持体９をしゆう動させることができ
る。
本発明によればこの相対的しゆう動が、工作物チヤツク
１４，１５を工作物１８の加工に適した位置で工作物保
持体９に沿つて位置ぎめするのに利用される。この位置
ぎめに至る過程が第３図〜第６図に示されてお９、以下
これについて述べる。先ず、第３図において両方の工作
物チヤツク１４，１５は保持体案内５にそれぞれ１つの
位置固定装置３７を介して固定されている。
この場合両方の位置固定装置３７のそれぞれのストツパ
部材３８は第２図に示す錠止位置を占めている。工作物
保持体９は例えば中央のスタート位置を占めている。こ
の段階において、工作物保持体９が矢印４５の方向で（
第３図）第４図に示す位置まで押しずらされる。次いで
左の位置固定装置３７のストツパ部材３８が操作されて
、対応する工作物チヤツク１４の錠止が解かれる。次い
で、工作物保持体９が逆方向へ、要するに矢印４６の方
向で（第４図）押しずらされ、この場合工作物保持体９
はロツク装置２０によつてロツクされた工作物チヤツク
１４を連行する（第５図）。第５図に示すしゆう動位置
、即ち残る工作物チャツク１５が工作物保持体９に対し
て工作物チヤツク１４と同じ正しい相対位置を呈するに
至るしゆう動位置において、右の位置固定装置３７のス
トツパ部材３８もストツパ受け１９から抜かれ、かくし
て工作物チヤツク１５ど保持体案内５との間の結合が解
かれる。次いで改めて工作物保持体９を矢印方向４７で
（第５図）しゆう動させることによつて第６図に示す所
期の最終位置をきめる。この位置で工作物１８が取り付
けられることになる。一方又は両方の工作物チヤツクの
新たな位置ぎめ又は移動も同様に行なわれ、つまり、先
ず最初に工作物チヤツクが改めて対応するストツパ部材
の下まで動かされて錠止される。このようなことを目的
として工作物チヤツクのクランプ部材１６，１７の可動
な方の上側部分は矢印４８の方向およびその逆方向で旋
回可能である。図示の実施例の場合２つの位置固定装置
３７並びに２つの工作物チヤツク１４，１５が使われて
いるが、それぞれ２つより多く、又はそれぞれ１つずつ
の配置であつてもよい。
さらに、工作物チャツクの数と異なる数の位置固定装置
を配置すること、例えば２つの工作物チヤツクに対して
１つの位置固定装置を備えることも可能である。工作物
チヤツクの押しずらし力迫動式に、特に工作機械のプロ
グラム制御装置を介して行なわれるとすれば、位置固定
装置を２つ又はそれ以上備える場合には相互の間隔もし
くはそのストツパ部材の間隔も考慮する必要がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による装置を備えた工作機械の斜視図、
第２図は本発明の装置の横断面図、第３図、第４図、第
５図、第６図はそれぞれ異なる位置ぎめ過程を示した概
略図である。 ２・・・支持台、３・・・レール、４・・・ラツク、５
・・・保持体案内、７・・・電気モータ、８・・・ピニ
オン、９・・・工作物保持体、１１・・・電気モータ、
１２・・・ピニオン、１３・・・ラツク、１４，１５・
・・工作物チヤツク、１６，１７・・・クランプ部材、
１９・・・ストツパ受け、２０・・・ロツク装置、２１
，２２，２３，２４・・・ローラ組、２７・・・スリツ
トおう所、３１・・・締付けピストン、３２・・・圧着
片、３３・・・シリンダ、３４・・・通路、３７・・・
位置固定装置、３８・・・ストツパ部材、４０・・・作
動ピストン、４１・・・シリンダ、４２，４３，４４・
・・通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 工具に対する工作物の相対的な位置固定並びに押し
    ずらしのための１つの調節可能な装置を備えた工作機械
    であつて、この装置は、１つの工作物保持体に沿つてし
    ゆう動可能で固定可能な少なくとも１つの工作物チャッ
    クを有している形式のものにおいて、工作機械の支持台
    ２又はこの支持台２によつて保持された１つの部材に単
    数又は複数の工作物チャック１４、１５用の少なくとも
    １つの位置固定装置３７が設けられていることを特徴と
    する、工作機械。 ２ 各工作物チャック１４、１５が工作物保持体９との
    結合を目的として、１つの補助力によつて操作可能な１
    つのロック装置２０を有している特許請求の範囲第１項
    記載の工作機械。 ３ 位置固定装置３７が１つの補助力によつて操作可能
    である特許請求の範囲第１項記載の工作機械。 ４ 位置固定装置３７が工作物チャック１４、１５の１
    つのストッパ受け１９と協働する１つのストッパ部材３
    ８を有している特許請求の範囲第１項記載の工作機械。 ５ ストッパ部材３８が１つの油圧式の作動ピストン４
    ０を介して操作可能である特許請求の範囲第４項記載の
    工作機械。 ６ ストッパ部材３８が作動ピストン４０と一体につく
    られている特許請求の範囲第５項記載の工作機械。 ７ 工作物保持体９が工作物チャック１４、１５用のＴ
    字形横断面の１つの案内レールを有していて、工作物チ
    ャックがこの案内レール用のＴ字形横断面の１つのスリ
    ットおう所２７を有しており、油圧式のロック装置２０
    の１つのピストン３１が前記案内レールのＴ字横ウェブ
    ２８に圧着可能である特許請求の範囲第５項記載の工作
    機械。 ８ 位置固定装置３７の作動ピストン４０およびロック
    装置２０の締付けピストン３１がそれぞれ複動式に構成
    されている特許請求の範囲第５項記載の工作機械。 ９ 工作物保持体９が１つの保持体案内５に沿つて、か
    つこの保持体案内５自体は工作物保持体９に対して直角
    な方向６で工作機械１の１つのレール３に沿つて、それ
    ぞれしゆう動可能に支承されており、これらの工作物保
    持体９並びに保持体案内５はそれぞれ１つの電気モータ
    ７、１１によつて駆動可能である特許請求の範囲第１項
    記載の工作機械。 １０ 位置固定装置３７が保持体案内５に配置されてい
    る特許請求の範囲第９項記載の工作機械。 １１ 工作物チャック１４、１５にその縦方向で互いに
    位置をずらして配置された２つのクランプ部材１６、１
    ７が設けられている特許請求の範囲第１０項記載の工作
    機械。 １２ 工作物チャック１４、１５並びに位置固定装置３
    ７が工作機械１の１つの制御機構に接続されている特許
    請求の範囲第１項記載の工作機械。
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