专利名称：工具、卡盘、夹钳机构等抓握机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及可以向机床的主轴中所用的心轴上安装工具、卡盘、夹钳机构(以下简称为“卡盘等”。)的任意一种地构成的抓握机构，并且涉及如下的内容，即，通过可以向同一心轴上拆装多个种类的卡盘等地构成，而能够用单一的机床来进行多种加工或多工序的加工。
背景技术：
以往有过涉及工具用心轴的发明(例如参照专利文献1。)。但是，这些发明即使可以保持工具夹具的拉钉，也无法安装卡盘或夹钳机构。
另外，还有过涉及卡盘用心轴的发明(例如参照专利文献2。)。但是，这些发明即使可以安装卡盘，也无法保持工具夹具的拉钉或夹钳机构。这是因为，以往将铣床等在主轴上安装工具而加工的机床、和车床或磨床等在主轴中安装工件而加工的机床视为不同的机床，采用与各自的使用目的和用途匹配的主轴的构成。但是，如果可以用单一的机床，实现车削加工、铣削加工等多种加工，此外可以在主轴上安装卡盘而加工工件的一侧后，将加工后的工件的一侧用另外放置的卡盘或夹钳机构保持，在主轴上安装工具而加工工件的另一侧，可以像这样等在切换主轴的构成的同时进行多工序的加工，则可以用单一的机床来进行以往用多个机床进行的加工。另外，用卡盘只能抓握圆形的工件，然而如果可以在主轴上安装夹钳机构，则可以抓握具有包括多角形、椭圆的多种多样的形状的工件，从而可以不受工件形状限制地加工。此外，在以往的安装工具的心轴中在轴上设有锥形孔，将工具的锥柄插入而保持， 然而在锥形孔的大小方面存在限制，因而有很难获得能够经受强力切削的结合强度的问题。另外，还有如下的发明，S卩，通过设为利用轴的锥面与安装于工具夹具的柄部的套筒的锥面之间的面接触、以及轴的端面与工具夹具的凸缘部端面之间的面接触这2个部位的面接触来结合的构成，就可以获得能够经受强力切削的结合强度(例如参照专利文献 3)。但是，由于该发明是在工具夹具处安装套筒的发明，因此需要对每个工具夹具安装套筒，很难可以拆装地构成多种工具夹具、卡盘夹具以及夹钳夹具(以下简称为“各夹具”。)。另外，由于在轴的锥面中产生损伤的情况下，需要拆换心轴的轴，因此存在需要很大的作业量的问题。此外，虽然可以通过不是在轴的孔中，而是在远离轴心的位置，利用设于轴的外周的锥面与各夹具的锥形内面之间的面接触、以及轴的抵接面与各夹具的对接面之间的面接触这2个部位的面接触将其结合，来实现超强力切削，然而尚没有此种发明。
以往技术文献专利文献
专利文献1 日本特开2005-279874号公报专利文献2 日本专利第3724240号公报
专利文献3 日本特开平08-90315号公报
发明内容
为了获得可以进行多种加工、多工序的加工以及多种形状的工件的加工的机床， 提供一种双重的抓握机构，其可以对同一心轴安装多种卡盘等。另外，还提供一种对卡盘等的抓握机构，其不需要对各个夹具分别安装套筒，从而可以实现各夹具的构成的简化，同时将心轴与各夹具设为借助2个部位的面接触的结合， 从而可以进行强力切削。
此外，还提供双重的抓握机构、具有借助2个部位的面接触的结合的构成的夹具保持机构和夹具保持装置，并对其进行有效的利用。以外受握部和内受握部构成双重的受握部，以外夹持机构和内夹持机构构成双重的夹持机构，此外，以由外受握部和外夹持机构组成的外抓握机构、由内受握部和内夹持机构组成的内抓握机构构成双重的抓握机构。将向抓握机构安装卡盘等的一侧设为前侧，分别使外夹持机构具有外拉杆，内夹持机构具有内拉杆，将外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，开设多个球孔而设置外球，将外球可以沿法线方向移动地保持。另外，将内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，开设多个球孔而设置内球，将内球可以沿法线方向移动地保持。此外如下所示地构成，即，当将外夹持机构及内夹持机构设为松开状态，分别将外受握部插入外夹持机构，将内受握部插入内夹持机构，使外拉杆向后侧移动时，外球即朝向外受握部移动，成为利用外夹持机构抓握外受握部的抓握状态，当使内拉杆向后侧移动时， 内球即朝向内受握部移动，成为利用内夹持机构抓握内受握部的抓握状态。另外采用如下的构成，S卩，在心轴的轴中设置具有锥形内面的内套筒，以各夹具的锥形外面与内套筒的锥形内面、以及轴的抵接面和各夹具的对接面2个部位密合，此外采用如下的构成，即，在心轴的轴中设置具有锥形外面的外套筒，在远离轴心的位置，以外套筒的锥形外面与各夹具的锥形内面、以及轴的抵接面与各夹具的对接面2个部位密合。通过将具有双重的夹持机构的心轴或主轴的发明、和具有双重的受握部的各夹具的发明组合，就可以将多种卡盘等安装于同一主轴中。由此，通过在主轴中依次抓握多种工具地加工工件，就可以利用同一机床进行车削加工、铣削加工、磨削加工等多种机械加工，此外，通过用安装于主轴中的卡盘或夹钳机构抓握工件而加工，就可以利用同一机床进行多工序的机械加工。由于采用了以安装于心轴的轴中的内套筒的锥形内面与各夹具的锥形外面、以及轴的抵接面与各夹具的对接面2个部位来密合的构成，因此可以获得能够经受强力切削的
结合强度。另外，由于采用了在远离轴心的位置，以安装于轴中的外套筒的锥形外面与各夹具的锥形内面、以及轴的抵接面与各夹具的对接面2个部位来密合的构成，因此可以获得能够经受超强力切削的结合强度。由于在心轴的轴中安装有套筒，因此不需要在各夹具中安装套筒，可以将各夹具设为简单的构成，另外，在产生损伤时只要更换套筒即可，不需要更换心轴的轴。
此外，提供具有双重的抓握机构或借助2个部位的面接触的结合的构成的夹具保持机构、夹具保持装置，并可以将其有效地利用。
图1是主轴的剖面图。
图2是心轴的前部的局部剖面图。 图3是主轴的后部的局部剖面图。 图4是内拉杆及外拉杆的局部剖面图。 图5是内拉杆及外拉杆的局部剖面图。 图6是工具夹具及心轴的局部剖面图。图7是工具夹具及心轴的局部剖面图。 图8是工具夹具及心轴的局部剖面图。
图9是卡盘夹具及心轴的局部剖面图。 图10是卡盘夹具及心轴的局部剖面图。 图11是卡盘夹具及心轴的局部剖面图。 图12是卡盘夹具及心轴的局部剖面图。图13是夹钳夹具及心轴的局部剖面图。 图14是夹钳夹具及心轴的局部剖面图。
图15是双重的抓握机构的局部剖面图。 图16是内拉杆及外拉杆的局部剖面图。 图17是主轴的后部的局部剖面图。 图18是主轴的组合的局部剖面图。图19是主轴的组合的局部剖面图。
图20是主轴与摆动机构的组合的局部剖面图。 图21是加工中心的前视图。 图22是加工中心的侧视图。 图23是图22的J-J视剖面图。
其中，la :Y轴移动机构，lb :Χ轴移动机构，Ic :Ζ轴移动机构，2a:工具夹具，2b 工具夹具，2c 工具夹具，2d 中心孔钻夹具，3a 主轴的组合，3b 主轴的组合，3c 主轴与摆动机构的组合，4a 外电动缸体，4b 内电动缸体，5 摆动夹具，6a 卡盘夹具，6b 卡盘夹具，6c 卡盘夹具，6d 卡盘夹具，7 主轴，7a 主轴，7b 主轴，7c 主轴，7d 主轴，7e 主轴，7f 主轴，8a:夹钳夹具，8b 夹钳夹具，9a 双重推拉机构，9b 双重推拉机构，IOa 床身，IOb 顶 U, IOc 支承壁，IOd:开口，11 外拉钉，Ila:外头部，lib 外颈部，lie 倒角部，lid:倾斜部，lie 孔，12 夹具基座，12a 锥形外面，12b 小型槽，12c 工具孔，12d 前对接面，12e 键槽，13 螺母，14 垫圈，15 加工中心，16 外套筒，16a 锥形外面，17a 外弹簧，17b 内弹簧，18 内套筒，18a:锥形内面，19 锁定机构，20 夹具基座，20a 锥形内面，20b 大型槽， 20c 安装面，20d 后对接面，20e 键槽，21 夹具基座，21a 锥形外面，21b 小型槽，21c 安装面，21d 前对接面，21e 键槽，22 内拉钉，2 内头部，22b 内颈部，22c 倒角部，22d 倾斜部，2 中心分割线，23 卡盘，23a:爪，23b 夹爪滑块，24 弹簧，25 夹具基座，2 : 锥形外面，25b 小型槽，25c 定位孔，25d 凸缘，25e 安装面，25f 前对接面，25g 键槽， 26 夹具基座，26a 锥形外面，26b 小型槽，26c 定位孔，26d 凸缘，26e 安装孔，26f 前对接面，26g 键槽，29 轴承，30 中心孔钻，31 夹具基座，31a 锥形内面，31b 大型槽，31c 安装面，31d:后对接面，31e 键槽，32 内拉钉，3 :内头部，32b 内颈部，32c 倒角部， 32d 倾斜部，33 卡盘，33a 爪，33b 夹爪滑块，34 夹具基座，34a 锥形内面，34b 大型槽， 34c 定位孔，34d 凸缘部，34e 安装面，34f 后对接面，34g 键槽，35a 夹钳机构，35b 夹钳机构，36a 夹钳台，36b 夹钳台，37a 滑块，37b 滑块，38a 翻转架，38b 翻转架，39a 移动块，39b 移动块，40 :L形托架，41 夹具基座，41a 锥形外面，41b 小型槽，41c 定位孔， 41d 凸缘，41e 安装面，41f 前对接面，41g 键槽，42 内拉钉，4 内头部，42b 内颈部， 42c 倒角部，42d 倾斜部，43 摆动基座，44 夹具基座，45 夹钳臂，4 夹钳面，46a 定位销，46b 定位销，47 夹钳臂，47a 夹钳面，49a 外轴承，49b 内轴承，50a 外轴承，50b 内轴承，51a 外弹簧，51b 内弹簧，5 外球弹簧，52b 内球弹簧，53 后静压导轨，54 前静压导轨，55 内拉钉，5 内头部，5 内颈部，55c 倒角部，55d 倾斜部，56a 外螺母夹具，56b 内螺母夹具，57a:外伺服电机，57b 内伺服电机，58a:外减速器，58b 内减速器， 60 锁销，60a 活塞，61 =Z伺服电机，62 =Z滚珠丝杠，62a =Z螺母，63a 外推拉螺母，63b 内推拉螺母，64a 外承受齿轮，64b 内承受齿轮，65a 外驱动齿轮，65b 内驱动齿轮，66 锁定液压缸，66a =A Π, 66b =B Π, 67 夹具基座，67a 锥形内面，67b 大型槽，67c 定位孔， 67d 凸缘，67e 安装面，67f 后对接面，67g 键槽，68 夹具基座，68a 锥形外面，68b 小型槽，68c 凹部，68d 前对接面，68e 近似圆筒部，68f 受握槽，68g 后倾斜面，69 固定导引，69a 筒部，69b 导引孔，69c 凸缘部，69d 凸部，70 外拉杆，70a 前倾斜面，70b 球孔，70c 内大径部，70d:内小径部，70e 倾斜面，71 主轴筒，71a 操作孔，72 装入式电机， 72a 轴承，72b 轴承，73 连结轴A，74 连结轴B，75 机械锁，76 连结环，77 螺母，78 内拉杆，78a:内头部空间，78b 球孔，78c 中央孔，79 刀库，79a 更换位置，80 轴，80a:前对接面，81 内缸体，81a 内活塞，81b =A Π,81c =B 口，81d 内杆，82 外缸体，82a 外活塞， 82b =A Π, 82c =B 口，82d :外杆，83a :推拉基座，83b :挡块，84 :内拉杆，8 :内头部空间， 84b 球孔，84c 中央孔，85 外拉杆，85a 外头部空间，8 内大径部，85c 内小径部，85d 球孔，85f:倾斜面，86 内拉杆，86a:内头部空间，86b 球孔，86c 中央孔，87 旋转接头， 88 缸体台，89 旋转检测组件，90 轴，90a 前对接面，90b 后对接面，90e 外大径部，90f 倾斜部，90g 外小径部，90h 锥孔，91 心轴，92a 外球，92b 内球，93 心轴箱，93a 轴承， 93b 轴承，93c 前外罩，94a 外键构件，94b 内键构件，95a 立铣刀，95b 铣刀，95c 切削工具，96 工件，96a 工件，工件，96c 工件，96d 工件，96e 工件，96f 工件，96g 工件，97 传送带，97a A工位，97b =B工位，98 挡块，99 保持装置
具体实施例方式
采用如下的构成，S卩，以外受握部和内受握部来构成双重的受握部，以具有外球和外拉杆的外夹持机构、具有内球和内拉杆的内夹持机构来构成双重的夹持机构，此外以由外受握部和外夹持机构组成的外抓握机构、由内受握部和内夹持机构组成的内抓握机构来构成双重的抓握机构，内夹持机构在外拉杆中抓握内受握部。
另外，将外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，开设多个球孔而设置外球，将外球可以沿法线方向移动地保持，将内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，开设多个球孔而设置内球，将内球可以沿法线方向移动地保持。此外，如下所示地构成，即，当将外夹持机构及内夹持机构设为松开状态，分别将外受握部插入外夹持机构，将内受握部插入内夹持机构，使外拉杆向后侧移动时，外球即朝向外受握部移动，成为利用外夹持机构抓握外受握部的抓握状态，此外当使内拉杆向后侧移动时，内球即朝向内受握部移动，成为利用内夹持机构抓握内受握部的抓握状态。可以考虑如下构成的外夹持机构，S卩，将外受握部制成具有外头部和外颈部的外拉钉，将外拉钉插入外拉杆中，通过移动外拉杆，而将外球向内侧推压移动，移动到内侧的外球夹持外头部。另外还可以考虑如下的外夹持机构，S卩，将外受握部制成在其内面具有受握槽的近似圆筒部，将近似圆筒部插入外拉杆的外周，通过移动外拉杆，而将外球向外侧推压移动，移动到外侧的外球夹持受握槽。对于内受握部，优选制成如下构成的内夹持机构，S卩，制成具有内头部和内颈部的内拉钉，将内拉钉插入内拉杆中，通过移动内拉杆，而将内球向内侧推压移动，移动到内侧的内球夹持内头部。在双重的抓握机构中，将外受握部制成具有外头部和外颈部的外拉钉，将内受握部制成具有内头部和内颈部的内拉钉。将外夹持机构制成由外大径部、外小径部、外拉杆及外球组成的机构，将内夹持机构制成由设于外拉杆中的内大径部和内小径部、以及内拉杆及内球组成的机构。另外，如下所示地构成，S卩，使外球位于外大径部之中而将外夹持机构设为松开状态，当将外拉钉插入外夹持机构时，外头部就将外球推向法线方向外侧，拓宽外球之间的间隙地穿过而进入外头部空间之中。其后，当使外拉杆向后方向移动时，外球即位于外小径部之中，外球向法线方向内侧移动而夹持外头部，形成以外夹持机构抓握住外拉钉的抓握状态。另外，如下所示地构成，S卩，使内球位于内大径部之中而将内夹持机构设为松开状态，当将内拉钉插入内夹持机构时，内头部就将内球推向法线方向外侧，拓宽内球之间的间隙地穿过而进入内头部空间之中。其后，当使内拉杆向后方向移动时，内球即位于内小径部之中，内球向法线方向内侧移动而夹持内头部，形成以内夹持机构抓握住内拉钉的抓握状态。在所述构成中，优选在外头部及内头部的头端设置倒角部而使外球及内球顺畅地移动。另外，优选将外头部与外颈部之间及内头部与内颈部之间分别设为倾斜部，利用外球或内球将倾斜部向后方推压。此外，优选将外大径部与外小径部之间及内大径部与内小径部之间分别设为倾斜面，使外球及内球顺畅地移动。另外，将外拉杆和内拉杆制成双重的拉杆，将外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒， 在圆筒中开设多个球孔而分别设置外球，将多个球孔的后侧设为外头部空间，在外头部空间的后侧设置内大径部，再在内大径部的后侧设置内小径部。另外如下构成，S卩，将内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在圆筒中开设多个球孔而分别设置内球，将多个球孔的后侧设为内头部空间，在将内拉杆插入外拉杆之中时，内拉杆的球孔可以从内大径部中移动到内小径部中。将外·内拉杆的球孔制成如下的孔，即，分别在外拉杆及内拉杆的法线上具有轴线，并具有随着靠近外侧而略微变大的圆锥台的面，从而不会使外球及内球向圆筒的内侧落下。此外，如果将内球孔制成长孔，就不需要在移动外拉杆时使内拉杆同步，可以仅使外拉杆单独地移动，因而优选。在双重的抓握机构中，将外受握部制成在其内面具有受握槽的近似圆筒部，在受握槽的后侧设置后倾斜面，将内受握部制成具有内头部和内颈部的内拉钉。
将外夹持机构设为由具有多个导引孔的固定导引、设于固定导引的内侧的外拉杆及外球组成的机构，将外球横跨外拉杆的球孔和导弓I孔双方的孔地收纳。另外，在外拉杆中在球孔的前侧且在外侧设置前倾斜面，在球孔的后侧且在内侧设置内大径部，再在内大径部的后侧设置内小径部。
此外，如下所示地构成，即，将外拉杆的球孔与导引孔大致对齐的状态设为松开状态， 当在松开状态下将近似圆筒部插入固定导引的外周时，外球收纳在球孔和导引孔双方的孔中而不会阻碍近似圆筒部的插入，在插入后受握槽位于导引孔的前侧。其后当使外拉杆向后方向移动时，外球就受外拉杆的前倾斜面推压而向法线方向外侧移动，外球将受握槽的后倾斜面向后方向推压，近似圆筒部受外球推压而被牵引，受前倾斜面推压的外球以推压后倾斜面的状态夹持，形成利用外夹持机构抓握近似圆筒部的抓握状态。另外，如下所示地构成，S卩，将内夹持机构设为由内大径部、内拉杆及内球组成的机构，使内球位于内大径部之中而将内夹持机构设为松开状态，当将内拉钉插入内夹持机构时，内头部就将内球向法线方向外侧推压，拓宽内球之间的间隙地穿过而进入内头部空间之中，其后当使内拉杆向后方向移动时，内球就会位于内小径部之中，内球向法线方向内侧移动而夹持内头部，形成以内夹持机构抓握内拉杆的抓握状态。此时，将外拉杆和内拉杆设为双重的拉杆，将外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒， 在圆筒中开设多个球孔，分别设置外球。此外优选将内大径部与内小径部之间设为倾斜面， 使得内球顺畅地移动。对于前倾斜面，只要是具有将外球向外侧推出的功能，对于其形状就没有限制，然而优选设为如下的球面的一部分，即，在球孔的中心的前侧，且在外拉杆的外面的外侧具有中心点，并且具有比外球略大的直径，或者设为包含此种球面的面。此外优选设为与利用外夹持机构抓握住近似圆筒部时的外球外切的球面的一部分，或者设为包含此种球面的面。另外，将内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在圆筒中开设多个球孔，分别设置内球。此外在将内拉杆插入外拉杆之中时，内拉杆的球孔可以从内大径部之中移动到内小径部之中。此外，将外·内拉杆的球孔设为如下的孔，即，分别在外拉杆及内拉杆的法线上具有轴线，并具有随着靠近外侧而略微变大的圆锥台的面，从而使得外球及内球不会向圆筒的内侧落下。优选采用具有心轴箱、安装于心轴箱中的轴承、利用轴承自由旋转地保持的轴、插入轴承的孔中的外拉杆及内拉杆的心轴，在轴的孔中设置外大径部和外小径部，将此时的外大径部与外小径部之间设为倾斜面，从而使得外球顺畅地移动。另外，将外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在圆筒中开设多个球孔，分别设置外球，将外球可以沿法线方向移动地保持，在外球的后侧设置外头部空间，在外头部空间的后侧设置内大径部，在内大径部的后侧设置内小径部。另外，设为如下的心轴，S卩，将内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在圆筒中开设多个球孔，分别设置内球，将内球可以沿法线方向移动地保持，在内球的后侧设置内头部空间，将内拉杆插入外拉杆之中。此外，以由外大径部、外小径部、外拉杆及外球组成的外夹持机构、和由内大径部、内小径部、内拉杆及内球组成的内夹持机构来构成双重的夹持机构。此外，采用如下的主轴，S卩，具有前述的心轴、安装心轴的主轴筒、旋转驱动心轴的轴的电机、由分别推拉心轴的外拉杆和内拉杆的外推拉机构和内推拉机构组成的双重推拉机构。此外，如下所示地构成，S卩，在利用外推拉机构将外拉杆推向前方时，设于外拉杆中的外球位于心轴的轴的外大径部之中而使外夹持机构变为松开状态，另外，在利用外推拉将外拉杆拉向后方时，外球位于心轴的轴的外小径部之中而使外夹持机构变为抓握状态。此外，采用如下构成的主轴，S卩，在将外夹持机构设为松开状态而利用内推拉机构将内拉杆推向前方时，设于内拉杆中的内球位于外拉杆的内大径部之中而使内夹持机构变为松开状态，另外，在将外夹持机构设为抓握状态而利用内推拉机构将内拉杆拉向后方时， 内球位于外拉杆的内小径部之中而使内夹持机构变为抓握状态。采用具有心轴箱、安装于心轴箱中的轴承、利用轴承自由旋转地保持的轴、插入轴的孔中的外拉杆及内拉杆的心轴，在轴的前侧的孔中设置固定导引，在固定导引中开设多个导引孔。另外，将外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在圆筒中开设多个球孔，分别设置外球，将外球横跨外拉杆的球孔和导引孔双方的孔地收纳，并且将外球可以沿法线方向移动地保持。此外，在外拉杆中在球孔的前侧且在外侧设置前倾斜面，在球孔的后侧且在内侧设置内大径部，再在内大径部的后侧设置内小径部。另外，将内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在圆筒中开设多个球孔，分别设置内球，将内球可以沿法线方向移动地保持，在内球的后侧设置内头部空间，将内拉杆插入外拉杆之中。
此外，采用如下的心轴，即，以由固定导引、外拉杆及外球组成的外夹持机构、和由内大径部、内小径部、内拉杆及内球组成的内夹持机构构成双重的夹持机构。此外，采用如下的主轴，S卩，具有前述的心轴、安装心轴的主轴筒、旋转驱动心轴的轴的电机、由分别推拉心轴的外拉杆和内拉杆的外推拉机构和内推拉机构组成的双重推拉机构。此外，如下所示地构成，S卩，在利用外推拉机构将外拉杆推向前方时，外拉杆的球孔与固定导引的导引孔大致对齐，通过将外球横跨外拉杆的球孔和导引孔双方的孔中地收纳球，外握机构就会变为松开状态，另外，在利用外推拉机构将外拉杆拉向后方时，外球受外拉杆的前倾斜面推压而向法线方向外侧移动，外握机构变为抓握状态。此外，采用如下构成的主轴，S卩，在将外握机构设为松开状态而利用内推拉将内拉杆推向前方时，设于内拉杆中的内球就位于外拉杆的内大径部之中而使内握机构变为松开状态，另外，在将外握机构设为抓握状态而利用内推拉将内拉杆拉向后方时，内球就位于外拉杆的内小径部之中而使内握机构变为抓握状态。在上述的任意一种心轴或主轴中，如果将轴的前侧端部附近制成锥孔，则可以实现定心度高的结合，因此优选。
另外，优选在轴的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在内套筒的后侧安装弹簧，利用内套筒的锥形内面将轴的端部附近设为锥孔，形成借助内套筒的锥形内面与各夹具的锥形外面之间、以及轴的抵接面与各夹具的对接面之间的2个部位的面接触的结合，从而可以实现能够经受强力切削的结合。另外，如果在轴的头端部的外周设置锥形的外面，则可以在远离轴心的位置实现定心度更高的结合，因此优选。此外，优选通过在轴的前侧端部附近安装具有锥形外面的外套筒，在外套筒的后侧安装弹簧，形成借助外套筒的锥形外面与各夹具的锥形内面之间、以及轴的抵接面与各夹具的对接面之间的2个部位的面接触的结合，从而可以实现能够经受超强力切削的结合。
从行的编号W058]到前面的行以前所记载的构成也可以用于不具有双重的夹持机构的其他的心轴或其他的主轴中。采用具有保持基座、和插入保持基座的孔中的外拉杆及内拉杆的夹具保持机构。 夹具保持机构不同于心轴的方面在于，保持基座不旋转。夹具保持机构中在保持基座的孔中设置外大径部和外小径部。另外，将外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在圆筒中开设多个球孔，分别设置外球，将外球可以沿法线方向移动地保持，在外球的后侧设置外头部空间，在外头部空间的后侧设置内大径部，在内大径部的后侧设置内小径部。另外，将内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在圆筒中开设多个球孔，分别设置内球，将内球可以沿法线方向移动地保持，在内球的后侧设置内头部空间，将内拉杆插入外拉杆之中。由此形成以由外大径部、外小径部、外拉杆及外球组成的外夹持机构、和由内大径部、内小径部、内拉杆及内球组成的内夹持机构构成双重的夹持机构的夹具保持机构。此外，采用具有前述的夹具保持机构、和由分别推拉夹具保持机构的外拉杆和内拉杆的外推拉机构和内推拉机构组成的双重推拉机构的夹具保持装置。夹具保持装置不同于主轴的方面在于，以非旋转的状态抓握各夹具。此外，如下所示地构成，S卩，在利用外推拉机构将外拉杆推向前方时，设于外拉杆中的外球位于保持基座的外大径部之中而使外握机构变为松开状态，另外，在利用外推拉机构将外拉杆拉向后方时，外球位于保持基座的外小径部之中而使外握机构变为抓握状态。此外，采用如下所示地构成的夹具保持装置，即，在将外握机构设为松开状态而利用内推拉机构将内拉杆推向前方时，设于内拉杆中的内球位于外拉杆的内大径部之中而使内握机构变为松开状态，另外，在将外握机构设为抓握状态而利用内推拉机构将内拉杆拉向后方时，内球位于外拉杆的内小径部之中而使内握机构变为抓握状态。采用具有保持基座、和插入保持基座的孔中的外拉杆及内拉杆的夹具保持机构， 在保持基座的前侧的孔中设置固定导引，在固定导引中开设多个导引孔。另外，将外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在圆筒中开设多个球孔，分别设置外球将外球横跨外拉杆的球孔和导引孔双方的孔地收纳，并且将外球可以沿法线方向移动地保持。此外，在外拉杆中在球孔的前侧且在外侧设置前倾斜面，在球孔的后侧且在内侧设置内大径部，再在内大径部的后侧设置内小径部。另外，将内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在圆筒中开设多个球孔，设置内球， 将内球可以沿法线方向移动地保持，在内球的后侧设置内头部空间，将内拉杆插入外拉杆之中。此外，采用如下的夹具保持机构，S卩，以由固定导引、外拉杆及外球组成的外握机构、和由内大径部、内小径部、内拉杆及内球组成的内握机构构成双重的夹持机构。
而且，采用具有双重推拉机构的夹具保持装置，该双重推拉机构由前述的夹具保持机构、和分别推拉夹具保持机构的外拉杆和内拉杆的外推拉机构和内推拉机构组成。此外，如下所示地构成，S卩，在利用外推拉机构将外拉杆推向前方时，外拉杆的球孔与设于固定导引中的导引孔大致对齐而使外握机构变为松开状态，另外，在利用外推拉机构将外拉杆拉向后方时，外球受外拉杆的前倾斜面推压而向法线方向外侧移动，外握机构变为抓握状态。而且，采用如下所示地构成的夹具保持装置，S卩，在将外握机构设为松开状态而利用内推拉机构将内拉杆推向前方时，设于内拉杆中的内球位于外拉杆的内大径部之中而使内握机构变为松开状态，另外，在将外握机构设为抓握状态而利用内推拉机构将内拉杆拉向后方时，内球位于外拉杆的内小径部之中而使内握机构变为抓握状态。在上述的任意一种夹具保持机构或夹具保持装置中，如果将保持基座的前侧端部附近制成锥孔，则可以实现定心度高的结合，因此优选。
另外，优选在保持基座的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在内套筒的后侧安装弹簧，利用内套筒的锥形内面将保持基座的端部附近设为锥孔，通过形成借助内套筒的锥形内面与各夹具的锥形外面之间、以及保持基座的抵接面与各夹具的对接面之间的2个部位的面接触的结合，就可以实现能够经受强力切削的结合。另外，如果在保持基座的头端部的外周设置锥形的外面，则可以在远离中心的位置实现定心度更高的结合，因此优选。优选通过再在保持基座的前侧端部附近安装具有锥形外面的外套筒，在外套筒的后侧安装弹簧，形成借助外套筒的锥形外面与各夹具的锥形内面之间、以及保持基座的抵接面与各夹具的对接面之间的2个部位的面接触的结合，就可以实现能够经受超强力切削的结合。
从行的编号W072]到前面的行以前所记载的构成也可以用于不具有双重的夹持机构的其他的夹具保持机构或其他的夹具保持装置中。采用如下的主轴或夹具保持装置，S卩，是上述的主轴或夹具保持装置的任意一种， 且是外推拉机构由外缸体构成、内推拉机构由内缸体构成的双重推拉机构；或者外推拉机构由外电动缸体构成、内推拉机构由内电动缸体构成的双重推拉机构的任意一种。在设为外推拉机构由外缸体构成、内推拉机构由内缸体构成的双重推拉机构的情况下，将外缸体设为具有外活塞和外杆，采用将外杆与外拉杆连结而推拉的构成，将内缸体设为具有内活塞和内杆，采用将内杆与内拉杆连结而推拉的构成。缸体无论是使用液压的还是气压的那种都可以。在安装于主轴中的情况下，优选如下所示地构成，即，使双重推拉机构与心轴的轴的旋转一致，与外拉杆、内拉杆一起旋转。在设为外推拉机构由外电动缸体构成、内推拉机构由内电动缸体构成的双重推拉机构的情况下，将外电动缸体设为，具有夹隔着轴承可以旋转地安装于推拉基座上的外推拉螺母、夹隔着轴承和弹簧安装于外拉杆上的外滚珠丝杠。此外，采用如下的构成，即，通过利用外电机旋转驱动外推拉螺母，而使外滚珠丝杠滑动，利用外滚珠丝杠推拉外拉杆。另外，将内电动缸体设为，具有夹隔着轴承可以旋转地安装于推拉基座上的内推拉螺母、夹隔着轴承和弹簧安装于内拉杆上的内滚珠丝杠，采用如下的构成，即，通过利用内电机旋转驱动内推拉螺母，而使内滚珠丝杠滑动，利用内滚珠丝杠推拉内拉杆。在安装于主轴中的情况下，从强度上的理由和维持平衡的方面考虑，优选将推拉基座安装于心轴的轴中或与心轴的轴一起旋转的轴中。该情况下，优选将推拉基座夹隔着轴承安装于心轴的轴中或与心轴的轴一起旋转的轴中，再设置挡块，以使推拉基座不再旋转地停止。这是因为，优选如下的构成，S卩，外滚珠丝杠及内滚珠丝杠都采用空心滚珠丝杠， 在外滚珠丝杠中贯穿外拉杆，在内滚珠丝杠中贯穿内拉杆，分别在外拉杆及内拉杆的两侧设置轴承，从两侧支承外滚珠丝杠及内滚珠丝杠。外推拉机构由外电动缸体构成、内推拉机构由内电动缸体构成的双重推拉机构不仅可以用于推拉双重的拉杆的用途，而且还可以用于推拉双重的被推拉材料的用途，该材料是需要推拉的被推拉材料，由外被推拉材料和内被推拉材料构成。采用具有用于保持工具的夹具基座和外受握部的工具夹具。此外，在安装于行的编号W046]到W052]之前的行中所记载的心轴或主轴中、或者安装于行的编号W060]到
之前的行中所记载的夹具保持机构或夹具保持装置中的情况下，采用如下的工具夹具，即，将外受握部设为具有外头部和外颈部的外拉钉，在外拉钉中设置能够贯穿作为内受握部的内拉钉的孔。另外，在安装于行的编号W052]到W058]之前的行中所记载的心轴或主轴中、或者安装于行的编号W066]到W072]之前的行中所记载的夹具保持机构或夹具保持装置中的情况下，采用如下的工具夹具，即，将外受握部设为在其内面具有受握槽的近似圆筒部， 在受握槽的后侧设置后倾斜面。虽然不需要在工具夹具中安装内受握部，然而为了可以实现与卡盘夹具或夹钳夹具的部件的共用化，安装于同一主轴或夹具保持装置中，采用可以使内拉钉贯穿的构成。另外，优选设为，夹具基座具有锥形外面，再在锥形外面的前侧具有对接面。这是因为，通过形成借助安装对象的锥形内面与工具夹具的锥形外面之间、以及安装对象的抵接面与工具夹具的对接面之间的2个部位的面接触的结合，就可以获得能够经受强力切削的结合。此外，优选设为，夹具基座具有锥形内面，在锥形内面的后侧具有对接面。这是因为，通过形成借助安装对象的锥形外面与工具夹具的锥形内面之间、以及安装对象的抵接面与工具夹具的对接面之间的2个部位的面接触的结合，就可以获得能够经受超强力切削的结合。采用具有用于保持卡盘的夹具基座的卡盘夹具。此外，在安装于行的编号W046] 到W052]之前的行中所记载的心轴或主轴中、或者安装于行的编号W060]到W066]之前的行中所记载的夹具保持机构或夹具保持装置中的情况下，采用如下的构成，即，将外受握部设为具有外头部和外颈部的外拉钉，将内受握部设为具有内头部和内颈部的内拉钉，使内拉钉贯穿设于外拉钉及夹具基座中的孔，可以沿轴向滑动地安装内拉钉。此外，内拉钉可以与卡盘的夹爪滑块连结。另外，在安装于行的编号W052]到W058]之前的行中所记载的心轴或主轴中、或者安装于行的编号W066]到W072]之前的行中所记载的夹具保持机构或夹具保持装置中的情况下，采用如下的构成，即，将外受握部设为在其内面具有受握槽的近似圆筒部，在受握槽的后侧设置后倾斜面，将内受握部设为具有内头部和内颈部的内拉钉，使内拉钉贯穿设于夹具基座中的孔，可以沿轴向滑动地安装内拉钉。此外，内拉钉可以与卡盘的夹爪滑块连结。另外，优选设为，夹具基座具有锥形外面，在锥形外面的前侧具有对接面。这是因为，通过形成借助安装对象的锥形内面与卡盘夹具的锥形外面之间、以及安装对象的抵接面与卡盘夹具的对接面之间的2个部位的面接触的结合，就可以获得能够经受强力切削的
纟口口。此外，优选设为，夹具基座具有锥形内面，在锥形内面的后侧具有对接面。这是因为，通过形成借助安装对象的锥形外面与卡盘夹具的锥形内面之间、以及安装对象的抵接面与卡盘夹具的对接面之间的2个部位的面接触的结合，就可以获得能够经受超强力切削的结合。采用具有用于保持夹钳机构的夹具基座的夹钳夹具。此外，在安装于行的编号
到W052]之前的行中所记载的心轴或主轴中、或者安装于行的编号W060]到
之前的行中所记载的夹具保持机构或夹具保持装置中的情况下，采用如下的构成， 即，将外受握部设为具有外头部和外颈部的外拉钉，将内受握部设为具有内头部和内颈部的内拉钉，使内拉钉贯穿设于外拉钉及夹具基座中的孔，可以沿轴向滑动地安装内拉钉。此外，可以将内拉钉与夹钳机构的滑块连结。另外，在安装于行的编号W052]到W058]之前的行中所记载的心轴或主轴中、或者安装于行的编号W066]到W072]之前的行中所记载的夹具保持机构或夹具保持装置中的情况下，采用如下的构成，即，将外受握部设为在其内面具有受握槽的近似圆筒部，在受握槽的后侧设置后倾斜面，将内受握部设为具有内头部和内颈部的内拉钉，使内拉钉贯穿设于近似圆筒部夹具基座中的孔，可以沿轴向滑动地安装内拉钉。此外，可以将内拉钉与夹钳机构的滑块连结。另外，作为夹钳机构优选的是，具有夹钳台、随着内拉钉的前后方向的移动而沿前后方向移动的滑块、随着滑块的移动而翻转的翻转架、随着翻转架的翻转而沿前后方向移动的移动块及随着移动块的移动而翻转的夹钳臂。此外，可以考虑如下构成的夹钳机构，S卩，通过使夹钳夹具的内拉钉向后方向移动，夹钳臂的夹钳面将工件推压在夹钳面上。另外，优选设为，夹具基座具有锥形外面，在锥形外面的前侧具有对接面。这是因为，通过形成借助安装对象的锥形内面与夹钳夹具的锥形外面之间、以及安装对象的抵接面与夹钳夹具的对接面之间的2个部位的面接触的结合，就可以获得能够经受强力切削的结合。此外，优选设为，夹具基座具有锥形内面，在锥形内面的后侧具有对接面。这是因为，通过形成借助安装对象的锥形外面与夹钳夹具的锥形内面之间、以及安装对象的抵接面与夹钳夹具的对接面之间的2个部位的面接触的结合，就可以获得能够经受超强力切削的结合。采用如下的CNC机床，S卩，是具有上述的任意一种主轴的机床，具有在作为主轴轴线方向的Z轴方向使主轴移动的Z轴移动机构，并且具有在作为与Z轴成直角的方向的X 轴方向使主轴移动的X轴移动机构、或在作为与Z轴及X轴成直角的方向的Y轴方向使主轴移动的Y轴移动机构中的任意一种，或者具有χ轴移动机构和Y轴移动机构双方，对ζ轴移动机构、X轴移动机构、Y轴移动机构的移动进行数值控制。该CNC机床中，可以对保持在加工空间中，也就是安装于主轴上的工具所移动的范围中的工件，通过对由主轴保持的工具施加进给运动和切入运动而进行加工。另外，可以在切换多种工具的同时自动地进行多种加工。此外，可以在加工空间中，也就是由安装于主轴上的卡盘或夹钳机构抓握的工件所移动的范围中，放置工具、保持多个工具的转塔、保持工具夹具的夹具保持装置等，对固定在加工空间中的工具或旋转工具等，通过对由主轴抓握的工件施加进给运动和切入运动来进行加工。由此，就可以用1台机床来加工以往使用多个机床进行的多工序的加工。另外，由于可以安装与工件的形状匹配的夹钳机构，因此对于工件的形状不受限定，可以进行多工序的加工。另外，将上述的任意一个主轴设为第一主轴，针对X轴、Y轴及Z轴这3个轴可以移动地设置第一主轴，对3个轴的移动进行数值控制。此外，将上述的任意一个主轴设为第二主轴及第三主轴，形成第二主轴与第三主轴的组合，或者形成第二主轴与上述的任意一个夹具保持装置的组合。此外，将第二主轴与第三主轴的组合或者第二主轴与夹具保持装置的组合设为具有同一轴心，使第二主轴或第三主轴的任意一个、或者第二主轴或夹具保持装置的任意一个可以沿轴心的方向移动。而且，通过将第二主轴和第三主轴双方或者第二主轴和夹具保持装置双方可以沿轴心的方向移动地构成，就可以除了第一主轴的移动行程以外，还将加工范围进一步增大第二主轴、第三主轴或夹具保持装置所移动的量，因而优选。另外，采用具有此种主轴的组合或者主轴与夹具保持装置的组合的CNC机床。该机床中，例如如果在第一主轴中安装工具夹具，在第二主轴及第三主轴中分别安装卡盘夹具或夹钳夹具，利用安装于第二主轴中的卡盘或夹钳机构来抓握工件，利用安装于第一主轴中的工具来加工工件的第三主轴侧后，用安装于第三主轴中的卡盘或夹钳机构来抓握工件，利用安装于第一主轴中的工具来加工工件的第二主轴侧，则可以自动地加工工件的全面。另外，如果在第一主轴中安装工具夹具，在第二主轴中安装卡盘夹具，在第三主轴或夹具保持装置中安装中心钻夹具，利用安装于第二主轴中的卡盘来抓握工件，在利用安装于第三主轴或夹具保持装置中的中心钻来对工件进行中心钻孔的同时，利用安装于第一主轴中的工具来加工工件，则可以在防止工件的逃脱的同时进行加工。将上述的任意一个主轴设为第一主轴，针对X轴、Y轴及Z轴这3个轴可以移动地设置第一主轴，对3个轴的移动进行数值控制。另外，将上述的任意一个主轴设为第二主轴及第三主轴，使第二主轴与第三主轴的组合具有同一轴心。此外，通过在第二主轴和第三主轴中分别安装摆动夹具，在安装于第二主轴中的摆动夹具与安装于第三主轴中的摆动夹具之间安装摆动基座，来构成使摆动基座摆动的摆动机构。此外，将上述的任意一个主轴设为第四主轴，在摆动基座中安装第四主轴，使第一主轴与第四主轴相面对。另外，采用具有此种主轴和摆动机构的组合的机床。通过在该机床中使摆动机构倾斜，就可以自由地设定第一主轴与第四主轴之间的角度。例如在第一主轴中安装工具夹具，在第四主轴中安装卡盘夹具或夹钳夹具，用安装于第四主轴中的卡盘或夹钳机构来抓握工件，可以使摆动基座倾斜而将工件与工具的相对角度设定为自由的角度，或者可以在使摆动基座摆动的同时，一边改变工件与工具的相对角度一边进行加工。而且，如果将第二主轴与第三主轴的组合可以移动地构成，则可以在使摆动基座移动并且摆动的同时，对用安装于第四主轴中的卡盘或夹钳机构抓握的工件进行加工。
实施例1将本发明的主轴的实施例1表示于图1 图4中并进行说明。主轴7a中所用的心轴91在心轴箱93的前侧的端面设有凸缘部，凸缘部以外具有近似圆筒形状。
另外，利用设于前侧的轴承93a和设于后侧的轴承93b自由旋转地安装轴90，分别在心轴箱93的前面安装前外罩93c，在后面安装后外罩，使轴90贯穿前外罩93c及后外罩而向外突出。在轴90的前侧头端部的外周安装具有锥形外面16a的外套筒16，在外套筒16的后侧安装外弹簧17a，利用外弹簧17a将外套筒16向前方推压。将位于外套筒16的后方外周的轴的面设为后抵接面90b，利用螺栓紧固安装多个外键构件94a。设置贯穿轴90的中心的空洞，在前侧的头端部附近安装具有锥形内面18a的内套筒18，在内套筒18的后侧安装内弹簧17b，利用内弹簧17b将内套筒向前方推压。此外，将位于内套筒18的前方外周的轴的头端面设为前抵接面90a，利用螺栓紧固安装多个内键构件 94b。另外，在利用锥形内面18a构成的锥孔90h的后侧设置外大径部90e和外小径部 90g，在外大径部90e与外小径部90g之间设置倾斜部90f，平滑地进行形状变更。向轴90的空洞中插入外拉杆85和内拉杆84。外拉杆85将前侧端部附近制成圆筒，开设多个球孔85d，分别安装外球92a，将球孔85d的后侧设为外头部空间85a。另外，在外头部空间85a的后侧设置内大径部85b，在内大径部85b的后侧设置内小径部85c，在内大径部8 与内小径部85c之间设置倾斜面85f，从而使之平滑地变化。球孔85d在外拉杆 85的法线上具有轴线，形成随着靠近外侧而略微变大的圆锥台的孔，从而使得外球9 不会向内侧落下。另外，内拉杆84具有中央孔84c，将前侧端部附近制成圆筒，开设多个球孔84b，分别安装内球92b，将球孔84b的后侧设为内头部空间84a。球孔84b在内拉杆84的法线上具有轴线，形成在两端具有随着靠近外侧而略微变大的圆锥台的半面的孔，从而使得内球92b 不会向内侧落下。此外，构成由外大径部90e、外小径部90g、外拉杆85及外球9 组成的外夹持机构，将外球9 位于外大径部90e之中的情形设为松开状态，将外球9 位于外小径部90g 之中的情形设为抓握状态。另外，构成由内大径部85b、内小径部85c、内拉杆84及内球92b组成的内夹持机构，将内球92b位于内大径部8 之中的情形设为松开状态，将内球92b位于内小径部85c 之中的情形设为抓握状态。此外，在轴90的后侧安装连结环76，使用螺母77进行轴90与心轴箱93的轴向的固定。另外，在连结环76与轴90之间安装键，在连结环76的端面安装连结轴B74。也可以取代本实施例的内拉杆84而如图5所示地使用内拉杆86。内拉杆86不同于内拉杆84的方面在于，将球孔86b设为随着靠近外侧而略微变大的圆锥台的孔，然而将内球孔86b的后侧设为内头部空间86a并设有中央孔86c的方面等其他的构成与内拉杆 84相同。在使用了内拉杆86的情况下，在移动外拉杆85时需要使内拉杆86同步地移动。 与之不同，在使用了内拉杆84的情况下，不需要使内拉杆84与外拉杆85同步，可以仅使外拉杆85单独地移动。主轴7a由具有近似圆筒形状的主轴筒71、安装于主轴筒71的后方内部的装入式电机72、连结轴A73、连结轴B74、安装于主轴筒71的前方的心轴91、安装于主轴筒71的后方外部的双重推拉机构9a及旋转检测组件89等构成。采用如下的构成，即，将具有空心孔的连结轴A73利用轴承72a、72b自由旋转地保持，在装入式电机72的转子的内侧安装连结轴A73，利用装入式电机72旋转驱动连结轴 A73。另外，在连结轴A73处安装有旋转检测组件89和缸体台88。将外拉杆85和内拉杆84插入连结轴B74的空心孔中，在连结环76处安装连结轴 B74的前侧的端部。连结轴B74采用在前侧具有凹部的轴，将轴90的端部和螺母77收纳于前侧的凹部之中。另外，在向连结轴B74的后侧的凹部中装入机械锁75后，在使外拉杆85和内拉杆 84贯穿连结轴A73的空心孔的同时，将心轴91从前侧插入主轴筒71中，利用螺栓紧固安装于主轴筒71中。此后，形成将连结轴A73的前侧的端部插入位于连结轴B74的后侧的凹部之中的机械锁75中的状态，从主轴筒71的操作孔71a伸入手而拧紧机械锁75的螺栓，将连结轴 A73的前侧的端部与连结轴B的后侧的凹部连结。继而在心轴箱93的前外罩93c中安装锁定机构19。锁定机构19由锁定液压缸 66和具有活塞60a的锁销60组成，当向A 口 66a导入液压时，锁销60就会向前方前进，当向B 口 66b导入液压时，锁销60就会向后方后退。将双重推拉机构9a夹隔着缸体台88安装于连结轴A73处，形成与连结轴A73 — 起旋转的构成。双重推拉机构9a具有由外缸体82构成的外推拉机构和由内缸体81构成的内推拉机构。外缸体82具有外活塞8 和外杆82d，将外杆82d与外拉杆85连结，通过向A 口 82b提供液压，而将外拉杆85拉向后方，通过向B 口 82c提供液压，而将外拉杆85推向前方。内缸体81具有内活塞81a和内杆81d，将内杆81d与内拉杆84连结，通过向A 口81b提供液压，而将内拉杆84拉向后方，通过向B 口 81c提供液压，而将内拉杆84推向前方。此外在内杆81d处安装旋转接头87而进行压缩空气的配管。主轴7a的装入式电机72的旋转力经由连结轴A73、机械锁75、连结轴B74以及连结环76，使心轴91的轴90旋转。另外，向内杆81d供给的压缩空气穿过内杆81d、内拉杆 84的中央孔8 而向轴90的锥孔90h中喷出，防止切屑等尘埃进入锥孔90h中。在将实施例1的主轴7a用于加工中心15等机床中的情况下，设置供给润滑油的后静压导引53和前静压导引54，形成导引主轴筒71的圆周的大部分的构成。此外还设置 Z轴移动机构lc，其利用由Z螺母62a、Z滚珠丝杠62和Z伺服电机61等构成的Z轴驱动装置，使主轴7a沿Z轴方向移动。而且安装具有X轴驱动装置的X轴移动机构lb、具有Y 轴驱动机构的Y轴移动机构la，形成对X轴、Y轴及Z轴这3个轴进行数值控制的构成。
实施例2将工具夹具的实施例2表示于图6 图8中并进行说明。图6 图8都是表示利用心轴91抓握工具夹具加 2c的状态的图。工具夹具加 2c都作为外受握部具有外拉钉11。在工具夹具加 2c中不需要内受握部，然而通过制成具有能够供内拉钉贯穿的孔lie的外拉钉11，也可以用于其他的各夹具中而实现部件的共用化。外拉钉11具有外头部Ila和外颈部1 lb，在后端部设置倒角部11c，将外头部Ila 与外颈部lib之间设为倾斜部Ild而使之平稳地变形，安装于夹具基座12、20J6中。如果使外球9 位于外大径部90e之中，将外夹持机构设为松开状态而插入外拉钉11，则外拉钉11的外头部Ila就会将外球9 推向法线方向外侧，拓宽外球9 之间的间隙地穿过而进入外头部空间85a中。其后，当使外拉杆85向后方移动时，外球92a即位于外小径部90g之中，外球9 向法线方向内侧移动，以外球9 推压倾斜部Ild的状态夹持外头部11a，变成以外夹持机构抓握住外拉钉11的状态，也就是抓握状态。工具夹具加(图6)的夹具基座12采用如下的构成，S卩，具有小型槽12b、与内套筒 18的锥形内面18a相同斜度的锥形外面12a、工具孔12c、前对接面12d以及键槽12e，通过向安装于工具孔12c中的垫圈14中插入立铣刀9 等工具，拧紧螺母13，而将立铣刀9
等工具固定。另外，向松开状态的外夹持机构中插入外拉钉11时，内键构件94b进入键槽12e， 在外头部Ila进入外头部空间85a时，锥形内面18a与锥形外面1 接触，然而在轴90的前抵接面90a与前对接面12d之间产生间隙。此后在将外拉杆85拉向后方而将外夹持机构设为抓握状态的过程中，在内弹簧 17b压缩的同时内套筒18与夹具基座12被向后方牵引，在外夹持机构变为抓握状态时，锥形内面18a与锥形外面12a、以及前抵接面90a与前对接面12d —起密合，使轴90与夹具基座12形成借助2个部位的面接触的结合。工具夹具2b (图7)的夹具基座20采用如下的构成，即，具有大型槽20b、与外套筒 16的锥形外面16a相同斜度的锥形内面20a、后对接面20d及键槽20e，在安装面20c中安装铣刀9 等工具。另外，在向松开状态的外夹持机构中插入外拉钉11时，外键构件9 进入键槽 20e，在外头部Ila进入外头部空间8 时，锥形外面16a与锥形内面20a接触，然而在轴90的后抵接面90b与后对接面20d之间产生间隙。此后在将外拉杆85拉向后方而将外夹持机构设为抓握状态的过程中，在内弹簧 17a压缩的同时内套筒16与夹具基座20被向后方牵引，在外夹持机构变为抓握状态时，锥形外面16a与锥形内面20a、以及后抵接面90b与后对接面20d —起密合，使轴90与夹具基座20形成借助2个部位的面接触的结合。工具夹具2c (图8)的夹具基座沈采用如下的构成，即，具有小型槽^b、与内套筒 18的锥形内面18a相同斜度的锥形外面^a、前对接面26f及键槽^g，在安装孔^e中安装切削工具95c。
另外，在向松开状态的外夹持机构中插入外拉钉11时，内键构件94b进入键槽^g，在外头部Ila进入外头部空间8 时，锥形内面18a与锥形外面26a接触，然而在轴90的前抵接面90a与前对接面26f之间产生间隙。
此后在将外拉杆85拉向后方而将外夹持机构设为抓握状态的过程中，在内弹簧17b压缩的同时内套筒18与夹具基座沈被向后方牵引，在外夹持机构变为抓握状态时，锥形内面 18a与锥形外面^a、以及前抵接面90a与前对接面26f —起密合，使轴90与夹具基座沈形成借助2个部位的面接触的结合。此外夹具基座沈具有凸缘沈山通过在凸缘26d适当地设置定位孔^c，对轴90 的停止角度进行数值控制，就可以使定位孔26c的位置与主轴的锁定机构19的锁销60对齐，通过向A 口 66a导入液压，就可以将锁销60的头端插入定位孔^c，实现角度精度高的切削工具95c的保持。
实施例3将卡盘夹具的实施例3表示于图9 图12中并进行说明。图9 图12都是利用心轴抓握住卡盘夹具的状态，图9表示用卡盘抓握工件之前的状态，图10 图12都是表示用卡盘抓握住工件的状态的图。卡盘夹具6a 6d都具有夹具基座21、25、31、34，在安装面21c、2k、31c、3^中安装卡盘23、33。另外，作为外受握部具有外拉钉11，作为内受握部具有内拉钉22、32。外拉钉11具有外头部Ila和外颈部1 lb，在后端部设置倒角部11c，将外头部Ila 与外颈部lib之间设为倾斜部lib而使之平稳地变形，向外拉钉11的孔lie中插入内拉钉 22、32 ο内拉钉22、32具有内头部22a、3 和内颈部22b、32b，在后端部设置倒角部22c、 32c，将内头部22a、32a与内颈部22b、32b之间设为倾斜部22d、32d而使之平稳地变形。另外，将内拉钉22安装于卡盘23的夹爪滑块23b中，利用弹簧M的反作用力向打开爪23a的方向推压。另一方面，在内拉钉32中不安装弹簧地安装于卡盘33的夹爪滑块33b中。此后，当将外夹持机构和内夹持机构设为松开状态，分别插入外拉钉11和内拉钉 22,32时，外拉钉11的外头部Ila就将外球92a向法线方向外侧推压，拓宽外球9 之间的间隙地穿过而进入外头部空间8 之中。另外，内拉钉22、32的内头部22a、3h将内球 92b向法线方向外侧推压，拓宽内球92b之间的间隙地穿过而进入内头部空间8 之中。
其后，当使外拉杆85向后方向移动时，外球9 就会位于外小径部90g之中，途中外球92a向法线方向内侧移动，以外球9 推压倾斜部Ild的状态夹持外头部11a，形成以外夹持机构抓握住外头部Ila的抓握状态。通过以外夹持机构抓握住外头部11a，而形成以心轴91抓握住卡盘23、33的状态。 由于内拉杆84的球孔84b是长孔，因此在移动外拉杆85时不需要使内拉杆84 —起移动。在用卡盘23、33抓握工件96a、96b时，使内拉杆84向后方移动。当使内拉杆84 向后方向移动时，内球92b就会位于内小径部85c之中，内球92b向法线方向内侧移动，内球92b以推压倾斜部22d、32d的状态夹持内头部22a、32a，形成以内夹持机构抓握住内头部 22a、3h的状态，也就是抓握状态。当进一步使内拉杆84向后方移动时，夹爪滑块23b、33b 就与内拉钉22、32 —起被拉向后方，爪23a、33a向内侧移动而抓握工件96a、96b。在取下工件96a、96b时，使内拉杆84向前方向移动，将夹爪滑块23b、33b与内拉钉22、32—起向前推压，使爪23a、33a向外侧移动。由于在卡盘夹具6a、6b中安装有弹簧 24,沿打开爪23a的方向施加力，因此在打开爪23a时的响应性方面很出色。卡盘夹具6a、6b (图9、图10)的夹具基座21、25具有小型槽21b、25b、与内套筒18 的锥形内面18a相同斜度的锥形外面21a、25a、前对接面21d、25f及键槽21e、25g。另外，在分别向松开状态的外夹持机构中插入外拉钉11、向内夹持机构中插入内拉钉22时，内键构件94b进入键槽21e、25g，在外头部Ila进入外头部空间85a、内头部2 进入内头部空间8 时，锥形内面18a与锥形外面21a、2fe接触，然而在轴90的前抵接面 90a与前对接面21d、25f之间产生间隙。此后在将外拉杆85拉向后方而将外夹持机构设为抓握状态的过程中，在内弹簧 17b压缩的同时内套筒18与夹具基座21、25被向后方牵引，在外夹持机构变为抓握状态时， 锥形内面18a与锥形外面21a、25a、以及前抵接面90a与前对接面21d、25f —起密合，轴90 与夹具基座21、25形成借助2个部位的面接触的结合。另外，采用如下的构成，即，卡盘夹具6b的夹具基座25具有凸缘25d，在凸缘25d 中适当地设置定位孔25c。通过对轴90的停止角度进行数值控制，而使定位孔25c的位置与主轴的锁定机构19的锁销60对齐，向A 口 66a中导入液压，将锁销60的头端插入定位孔 25c。这是因为，采用可以对卡盘23的角度位置高精度地保持的构成，在不使由卡盘23 抓握的工件96a旋转地加工时，可以进行高精度的加工。卡盘夹具6c、6d(图11、图12)的夹具基座31、34具有大型槽31b、34b、与外套筒 16的锥形外面16a相同斜度的锥形内面31a、34a、后对接面31d、34f以及键槽31e、34g。另外，在分别向松开状态的外夹持机构中插入外拉钉11、向内夹持机构中插入内拉钉32时，外键构件9 进入键槽31e、34g，在外头部Ila进入外头部空间85a、内头部3 进入内头部空间8 时，外套筒16的锥形外面16a与夹具基座31、34的锥形内面31a、3^ 接触，然而在轴90的后抵接面90b与后对接面31d、34f之间产生间隙。此后，在将外拉杆85拉向后方而将外夹持机构设为抓握状态的过程中，在外弹簧 17a压缩的同时外套筒16与夹具基座31、34被向后方牵引，在外夹持机构变为抓握状态时， 外套筒16的锥形外面16a与夹具基座31、34的锥形内面31a、34a、以及轴90的后抵接面 90b与夹具基座31、34的后对接面31d、34f —起密合，形成借助2个部位的面接触的结合。
另外，采用如下的构成，即，卡盘夹具6d的夹具基座34具有凸缘34d，在凸缘34d 中适当地设置定位孔34c。通过对轴90的停止角度进行数值控制，而使定位孔3 的位置与主轴的锁定机构19的锁销60对齐，向A 口 66a中导入液压，将锁销60的头端插入定位孔!Mc。这是因为，采用可以对卡盘33的角度位置高精度地保持的构成，在不使由卡盘33 抓握的工件96b旋转地加工时，可以进行高精度的加工。
实施例4将夹钳夹具的实施例4表示于图13、图14中并进行说明。图13、图14都使利用心轴抓握住夹钳夹具的状态，此外还表示出利用安装于夹钳夹具中的夹钳机构抓握住工件的状态。夹钳夹具8a、8b都具有夹具基座41、67，在其安装面41e、67e中安装有夹钳机构 35a、35b。另外，作为外受握部具有外拉钉11，作为内受握部具有内拉钉42、55。外拉钉11 具有外头部Ila和外颈部11b，在后端部设有倒角部11c，将外头部Ila与外颈部lib之间设为倾斜部Ild而使之平稳地变形，内拉钉42、55具有内头部42a、5 和内颈部42b、55b， 在后端部设有倒角部42c、55c，将内头部42a、5fe与内颈部42b、5^之间设为倾斜部42d、 55d而使之平稳地变形。夹钳机构35a、3^具备具有空洞的夹钳台36a、36b、具有凹部并可以沿前后方向移动的滑块37a、37b、具有凹部并可以沿前后方向移动的移动块39a、39b，通过分别将一端插入滑块37a、37b的凹部，将另一端插入移动块39a、39b的凹部而安装翻转架38a、38b，翻转架38a、38b能够以销钉为中心地摆动，另外，与移动块39a、39b进行关节连接地安装夹钳臂45、47，将夹钳臂45、47可以摆动地安装，并且设置有定位销46a、46b。此外，将内拉钉 42,55与滑块37a,37b连结。此外当将外夹持机构和内夹持机构设为松开状态，插入外拉钉11和内拉钉42、55 时，外拉钉11的外头部Ila就会将外球9 推向法线方向外侧，拓宽外球9 之间的间隙地穿过而进入外头部空间85a中。另外，内拉钉42、55的内头部42a、55a将内球92b推向法线方向外侧，拓宽内球92b之间的间隙地穿过，进入内头部空间84a中。其后当使外拉杆85向后方向移动时，外球9 就会位于外小径部90g之中，外球 92a向法线方向内侧移动，以外球9 推压倾斜部Ild的状态夹持外头部11a，形成以外夹持机构抓握住外拉钉11的抓握状态。通过用外夹持机构抓握住外拉钉11，就形成用心轴91抓握住夹钳机构35a、3^的状态。本实施例中由于内拉杆84的球孔84b为长孔，因此在使外拉杆85移动时不需要使内拉杆84 —起移动。在用夹钳机构35a、3^来抓握工件96c、96d时，使内拉杆84向后方移动。当使内拉杆84向后方向移动时，内球92b就会位于内小径部85c之中，内球92b向法线方向内侧移动，以内球92b推压倾斜部42d、55d的状态夹持内头部42a、55a，形成用内夹持机构抓握住内拉钉42、55的状态，也就是抓握状态。当进一步使内拉杆84向后方移动时，滑块37a、37b被与内拉钉42、55—起拉向后方，当滑块37a、37b向后方移动时，翻转架38a、38b即翻转而将移动块39a、39b向前方推出，当移动块39a、39b向前方移动时，夹钳臂45、47即翻转，夹钳面45a、47a将工件96c、96d推压在夹钳台36a、36b处。工件96c、96d由定位销46a、46b定位，被以高精度的状态夹钳。夹钳夹具8a(图13)的夹具基座41具有小型槽41b、与内套筒18的锥形内面18a 相同斜度的锥形外面41a、前对接面41f及键槽41g。另外，在向松开状态的外夹持机构中插入外拉钉11时，内键构件94b进入键槽 41g，在外头部Ila进入外头部空间8 时，锥形内面18a与锥形外面41a接触，然而在轴90 的前抵接面90a与前对接面41f之间产生间隙。此后，在将外拉杆85拉向后方而将外夹持机构设为抓握状态的过程中，在内弹簧 17b压缩的同时内套筒18与夹具基座41被向后方牵引，在外夹持机构变为抓握状态时，锥形内面18a与锥形外面41a、以及前抵接面90a与前对接面41f 一起密合，轴90与夹具基座 41形成借助2个部位的面接触的结合。另外，采用如下的构成，S卩，夹具基座41具有凸缘41d，在凸缘41d中适当地设置定位孔41c。通过对轴90的停止角度进行数值控制，而使定位孔41c的位置与主轴的锁定机构19的锁销60对齐，向A 口 66a中导入液压，将锁销60的头端插入定位孔41c。这是因为，采用可以对夹钳机构35a的角度位置高精度地保持的构成，在不使由夹钳机构3 抓握的工件96c旋转地加工时，可以进行高精度的加工。夹钳夹具8b (图14)的夹具基座67具有大型槽67b、与外套筒16的锥形外面16a 相同斜度的锥形内面67a、后对接面67f及键槽67g。另外，在向松开状态的外夹持机构中插入外拉钉11时，外键构件9 进入键槽 67g,在外头部Ila进入外头部空间8 时，锥形外面16a与锥形内面67a接触，然而在轴90 的后抵接面90a与后对接面67f之间产生间隙。此后，在将外拉杆85拉向后方而将外夹持机构设为抓握状态的过程中，在外弹簧 17a压缩的同时外套筒16与夹具基座67被向后方牵引，在外夹持机构变为抓握状态时，锥形外面16a与锥形内面67a、以及后抵接面90b与后对接面67f —起密合，轴90与夹具基座 67形成借助2个部位的面接触的结合。另外，采用如下的构成，S卩，夹具基座67具有凸缘67d，在凸缘67d中适当地设置定位孔67c。通过对轴90的停止角度进行数值控制，而使定位孔67c的位置与主轴的锁定机构19的锁销60对齐，向A 口 66a中导入液压，将锁销60的头端插入定位孔67c。这是因为，采用可以对夹钳机构35b的角度位置高精度地保持的构成，在不使由夹钳机构3 抓握的工件96d旋转地加工时，可以进行高精度的加工。
实施例5将主轴的实施例5表示于图15 图17中并进行说明。图15中以穿过内拉钉22 的中心的中心分割线分割为左右，在左侧表示出外夹持机构及内夹持机构的松开状态的图，在右侧表示出外夹持机构及内夹持机构的抓握状态的图。另外，实施例5的主轴7b相对于实施例1的主轴7a而言仅外夹持机构、内夹持机构及双重推拉机构9b不同。为避免重复的记载，仅对与主轴7a不同的构成进行记载。实施例5的主轴7b的外夹持机构由外拉杆70、外球9 及固定导引69组成，内夹持机构由内大径部70c、内小径部70d、内拉杆78及内球92b组成。固定导引69具有圆筒形状的筒部69a和凸缘部69c，通过对凸缘部69c进行螺栓紧固而固定于轴80中。在筒部69a的外面与内套筒18的锥形内面18a之间设有插入作为外受握部的近似圆筒部68e的空间，在近似圆筒部68e的内面与筒部69a的外面之间设有微小的间隙。另外，采用如下的构成，即，在固定导引69中设有凸部69d，在插入近似圆筒部68e 时凸部69d会进入设于近似圆筒部68e的头端的凹部68c中，防止近似圆筒部68e相对于固定导引69相对地旋转。此外在筒部69a中设有多个导引孔69b。将导引孔69b制成在外拉杆70的法线上具有轴线、随着靠近外侧而略微变小的圆锥台的孔，从而不会使外球92a 向外侧落下。此外，将外拉杆70插入固定导引69中。将外拉杆70的前侧的端部附近制成圆筒， 设置多个球孔70b。将球孔70b制成在外拉杆70的法线上具有轴线、随着靠近内侧而略微变小的圆锥台的孔，从而不会使外球92a向内侧落下。此外，横跨球孔70b和导引孔69b双方收纳地，在球孔70b与导引孔69b的组合中分别设置外球92a。另外，在球孔70b的前侧且在外拉杆的外侧设有前倾斜面70a。此外，以在球孔70b 的中心的前侧且在外拉杆70的外面的外侧具有中心点、并且具有比外球9 的直径略大的直径的球面的一部分构成前倾斜面70a。另外，在球孔70b的后侧且在外拉杆70的内侧设置内大径部70c，再将内大径部 70c的后侧的部分设为内小径部70d，在内大径部70c与内小径部70d之间设置倾斜面70e。内拉杆78具有中央孔78c，将前侧的端部附近制成圆筒，开设多个球孔78b，分别安装内球92b，将球孔78b的后侧设为内头部空间78a。将球孔78b制成在内拉杆78的法线上具有轴线、并具有随着靠近外侧而略微变大的圆锥台的面的孔，从而不会使内球92b向圆筒的内侧落下。此外，将外拉杆70的球孔70b与固定导引69的导引孔69b大致对齐的状态设为松开状态，在松开状态下将近似圆筒部68e插入固定导引69的筒部69a的外周时，就会将外球9 横跨球孔70b与导引孔69b双方的孔地收纳，不会阻碍近似圆筒部68a的插入。由实施例5的抓握机构抓握的夹具基座68具有小型槽68b，作为外受握部具有设有受握槽68f的近似圆筒部68e，还在受握槽68f的后侧具有后倾斜面68g。另外，作为内受握部，设有具有内头部2 和内颈部22b的内拉钉22。如下所示地构成，即，在松开状态下将近似圆筒部68e插入外夹持机构中，使内套筒18的锥形内面18a与近似圆筒部68e的锥形外面68a接触时，受握槽68f位于导引孔 69b的前侧，在夹具基座68的前对接面68d与轴80的前抵接面80a之间产生间隙。当在插入近似圆筒部68e的状态下将外拉杆70向后方向移动时，外球9 受球孔 70b的前倾斜面70a推压而向法线方向外侧移动，外球9 将受握槽68f的后倾斜面68g向后方向推压。此外受外球9 推压的近似圆筒部68e和内套筒18在压缩内弹簧17b的同时被向后方牵弓I，前对接面68d与前抵接面80a密合而停止。此后，受外拉杆70的前倾斜面70a 推压的外球9 推压受握槽68f的后倾斜面68g，形成以外夹持机构夹持近似圆筒部68e的抓握状态。双重推拉机构9b具有由外电动缸体如构成的外推拉机构、由内电动缸体4b构成的内推拉机构。另外，将推拉基座83a夹隔着轴承四安装在与心轴的轴80 —起旋转的连结轴A73处，安装使得推拉基座83a不会旋转的挡块83b。
外电动缸体如具有夹隔着外轴承49a安装于推拉基座83a中的外螺母夹具56a、 可以与外螺母夹具56a —起旋转地安装的外推拉螺母63a以及外承受齿轮64a。另外，在外拉杆70中夹隔着外轴承50a和外弹簧51a安装有空心的外滚珠丝杠52a，使得外滚珠丝杠 52a不会随着外拉杆70的旋转而旋转。而且，在推拉基座83a中安装有外减速器58a和外伺服电机57a，使安装于外减速器58a的输出轴中的外驱动齿轮6 与外承受齿轮6 咬合。此外，利用外伺服电机57a旋转驱动外推拉螺母63a，外滚珠丝杠5 随着外推拉螺母63a的旋转沿前后方向直线移动， 形成推拉外拉杆70的构成。内电动缸体4b具有夹隔着内轴承49b安装于推拉基座83a中的内螺母夹具56b、 可以与内螺母夹具56b —起旋转地安装的内推拉螺母63b以及内承受齿轮64b。另内，在内拉杆78中夹隔着内轴承50b和内弹簧51b安装有空心的内滚珠丝杠52b，使得内滚珠丝杠 52b不会随着内拉杆78的旋转而旋转。而且，在推拉基座83a中安装有内减速器58b和内伺服电机57b，使安装于内减速器58b的输出轴中的内驱动齿轮6 与内承受齿轮64b咬合。此外，利用内伺服电机57b旋转驱动内推拉螺母63b，内滚珠丝杠52b随着内推拉螺母63b的旋转沿前后方向直线移动， 形成推拉内拉杆78的构成。
实施例6对夹具保持装置的实施例6不加图示地进行说明。夹具保持装置由夹具保持机构和双重推拉机构9a构成。夹具保持机构取代实施例1的心轴的轴90而安装有保持基座。 由于不需要旋转保持基座，因此不安装轴承等而缩短了长度，固定为非旋转的状态。在保持基座中设有贯穿的空洞，在前侧头端部的外周安装有具有锥形外面16a的外套筒16和外弹簧17a及多个外键构件94a，在保持基座的前侧的头端部附近的空洞中安装有具有锥形内面18a的内套筒18和内弹簧17b及多个内键构件94b，在由锥形内面18a 构成的锥孔的后侧设有外大径部和外小径部，在外大径部与外小径部之间设有倾斜部，平滑地进行形状变更，除上述设置以外，与实施例1相同。而且，向保持基座的空洞中插入具有外球9 的外拉杆和具有内球92b的内拉杆。 在将外拉杆和内拉杆与保持基座匹配地缩短了长度这一点上不同，而其他的构成与外拉杆 85、内拉杆84相同。此外，构成由外大径部、外小径部、外拉杆及外球9 组成的外夹持机构，将外球 9 位于外大径部中的情形设为松开状态，将外球9 位于外小径部中的情形设为抓握状态，这也与实施例1相同。另外，构成由内大径部、内小径部、内拉杆及内球92b组成的内夹持机构，将内球 9 位于内大径部中的情形设为松开状态，将内球92b位于内小径部85c中的情形设为抓握状态，这也与实施例1相同。夹具保持装置是在夹具保持机构中安装有双重推拉机构9a的装置，采用了以外缸体82推拉外拉杆、以内缸体81推拉内拉杆的构成，这与实施例1相同。
实施例7对主轴的组合的实施例7表示于图18及图19中并进行说明。实施例7的主轴的组合3a、!3b都是由实施例1中记载的主轴7a构成。第一主轴7c具有X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构，对3个轴的移动进行数值控制。另外，第二主轴7d仅具有轴心方向的移动机构，并对移动进行数值控制。另外， 第三主轴7e不具有移动机构，第二主轴7d与第三主轴7e具有同一轴心。具有主轴的组合3a、3b的机床中，在第一主轴7c中安装保持立铣刀9 的工具夹具2a，另外还进行安装保持切削工具95c的工具夹具2c等，从而可以在使第一主轴7c沿X 轴、Y轴及Z轴这3个轴移动的同时进行加工。此外，如果采用在第二主轴7d和第三主轴7e中分别安装有保持卡盘33的卡盘夹具6d的主轴的组合3a (图18)，则使第二主轴7d的卡盘33抓握工件96e而加工第三主轴 7e侧的面。其后，使第二主轴7d接近第三主轴7e，将工件96e从第二主轴的卡盘33转移到第三主轴7e的卡盘33。继而使第三主轴7e的卡盘33抓握工件96e而加工第二主轴7d 侧的面。通过如此加工，就可以加工工件96e的全面。另外，如果采用在第二主轴7d中安装保持卡盘33的卡盘夹具6d、在第三主轴7e 中安装保持中心孔钻30的中心孔钻夹具2d的主轴的组合北(图19)，则可以对由卡盘33 抓握住的工件96f在用中心孔钻30钻中心孔的同时进行加工。中心孔钻夹具2d采用如下的构成，即，相对于工具夹具2c而言，取代切削工具95c而安装有中心孔钻30。虽然在实施例7中，将第三主轴设为不具有移动机构的构成，然而也可以考虑采用第三主轴也具有轴心方向的移动机构的构成。此外还可以考虑沿与轴心方向成直角的方向移动第二主轴和第三主轴的构成。这是因为，除了第一主轴的移动行程以外，通过移动第二主轴和第三主轴，可以加大工件的加工范围。另外，还因为可以选择多种多样的加工方法。
另外，如果取代第三主轴而安装实施例6中记载的夹具保持装置，则可以获得主轴与夹具保持装置的组合。 实施例8对主轴与摆动机构的组合的实施例8表示于图20中并进行说明。实施例8的主轴和摆动机构的组合3c都是由实施例1中记载的主轴7a构成。
第一主轴7c具有X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构，对3个轴的移动进行数值控制。第二主轴7e、第三主轴7e及第四主轴7f都不具有移动机构，第二主轴7e和第三主轴7e具有同一轴心。在第二主轴7e和第三主轴7e中，分别安装由夹具基座44和外拉钉11构成的摆动夹具5，在夹具基座44中分别安装L形托架40，通过在安装于第二主轴7e中的L形托架 40与安装于第三主轴7e中的L形托架40之间安装摆动基座43，而构成以第二主轴7e和第三主轴7e的轴心为中心使摆动基座43摆动的摆动机构，在摆动基座43中与第一主轴7c 相面对地安装第四主轴7f。在具有主轴和摆动机构的组合3c的机床中，如果在第一主轴7c和第四主轴7f中分别安装保持卡盘23的卡盘夹具6b，则可以用第一主轴7c的卡盘23抓握工件96g而运到第四主轴7f，将工件96g从第一主轴7c的卡盘23转移到第四主轴7f的卡盘23，像这样等将第一主轴用于工件96g的转移中。此外，其后进行在第一主轴7c中安装保持立铣刀95a的工具夹具2a、以及安装保持切削工具95c的工具夹具2c等操作，将第一主轴7c沿X轴、Y轴及Z轴这3个轴移动而加工工件96g。在具有主轴和摆动机构的组合3c的机床中，可以将第四主轴7f的轴心与第一主轴7c的轴心之间的角度定位为任意的角度而加工，或在改变第四主轴7f的轴心与第一主轴7c的轴心之间的角度的同时加工。虽然在实施例8中，将第二主轴与第三主轴设为不具有移动机构的构成，然而也可以考虑采用具有使第二主轴和第三主轴沿轴心方向或与轴心方向成直角的方向移动的移动机构的构成。这是因为，除了第一主轴的移动行程以外，通过移动摆动机构，可以加大由第四主轴抓握的工件的加工范围。另外，还因为可以选择多种多样的加工方法。
实施例9对加工中心的实施例9表示于图21 图23中并进行说明。实施例9的加工中心 15具有实施例1中记载的主轴7。
加工中心15具有床身10a、顶板10b、支承壁IOc等，在顶板IOb中安装有Y轴移动机构la，在Y轴移动机构Ia中安装有X轴移动机构lb，此外在X轴移动机构Ib中安装有Z 轴移动机构Ic。如行的编号W132]到W133]之前的行以前所记载的那样，在Z轴移动机构Ic中设置供给润滑油的后静压导引53和前静压导引54，在导引主轴筒71的圆周的大部分的同时，利用Z伺服电机61旋转Z滚珠丝杠62，形成使主轴7与连结在Z螺母6 上的主轴筒 71 —起上下升降的构成。另外，设置刀库(magazine) 79，利用向公共的小型槽12b、26b、21b、25b、41b中插入接收部的构成，来保管多个工具夹具h、2c、卡盘夹具6a、6b及夹钳夹具8a等。此外贯穿支承壁IOc的开口 IOd地设有2列链条往复都会通过床身IOa上的传送带97。另外，在传送带97的途中安装有工件96的挡块98和保持装置99。此外，将利用挡块98将工件96 停止的位置设为A工位97a，在A工位97a的搬送方向前方设有B工位97b。另外，在主轴7中安装有卡盘夹具6a、6b或夹钳夹具8a的情况下，在作为由卡盘夹具6a、6b或夹钳夹具8a抓握的工件所移动的范围的加工空间中安装切削工具或旋转工具。工件96行走在传送带97上，由挡块98停止在A工位97a。接下来利用保持装置 99保持工件96，通过在使安装于主轴组件7中的立铣刀9 等工具旋转的同时，使主轴组件7沿X轴、Y轴、Z轴方向移动，就可以对工具施加进给运动和切入运动而对工件96进行加工。另外，在使用其他工具进行加工的情况下，移动主轴组件7，在工具的更换位置 79a处，将使用完毕的工具夹具加装入刀库79的空的保管部，将刀库79中所保管的工具夹具2c安装于主轴组件7中，就可以再进行借助切削工具95c等其他工具的加工。由于在刀库79中保管有多种工具夹具，因此可以进行使用多种工具的加工。在使保持装置99保持着完成加工的情况下，利用传送带97将加工后的工件96搬出。在还需要借助其他工序的加工的情况下，在主轴组件7中安装卡盘夹具6a、6b或夹钳夹具8a，用卡盘夹具6a、6b或夹钳夹具8a来抓握工件96，在对设于加工空间中的切削工具或旋转工具施加进给运动和切入运动的同时，加工工件96。该情况下，将加工后的工件96放置于B工位97b，可以实施同时地进行下面要加工的工件96的搬入和加工完毕的工件96的搬出的工序；或者将下面要加工的工件96预先搬入A工位97a的工序等多种多样且有效的加工工序。另外，如果安装具有与公共的大型槽20b、31b、34b、67b匹配的接收部的刀库，则可以保管工具夹具2b或卡盘夹具6c、6d及夹钳夹具8b，将它们安装于主轴7中而加工。此外还可以安装小型槽用和大型槽用双方的刀库或共用的刀库。
工业上的可利用性本发明不仅可以用于制造销售机床的工业、制造机械加工品的工业等中，而且还可以用于制造销售工具、卡盘、夹钳机构、心轴的工业或设计机械加工厂的工业中。
权利要求
1.一种双重的抓握机构，其特征在于，以外受握部和内受握部来构成双重的受握部，以具有外球和外拉杆的外夹持机构、具有内球和内拉杆的内夹持机构来构成双重的夹持机构，再以由所述外受握部和所述外夹持机构组成的外抓握机构、由所述内受握部和所述内夹持机构组成的内抓握机构来构成双重的抓握机构，形成所述内夹持机构在所述外拉杆中抓握所述内受握部的构成，将向所述外夹持机构安装工具、卡盘、夹钳机构等的一侧设为前侧，将所述外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，开设多个球孔而设置所述外球，将所述外球可以沿法线方向移动地保持，另外，将所述内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，开设多个球孔而设置所述内球， 将所述内球可以沿法线方向移动地保持，如下所示地构成，即，当将所述外夹持机构及所述内夹持机构设为松开状态，分别将所述外受握部插入所述外夹持机构，将所述内受握部插入所述内夹持机构，使所述外拉杆向后侧移动时，所述外球即朝向所述外受握部移动，形成利用所述外夹持机构抓握住所述外受握部的抓握状态，当再使所述内拉杆向后侧移动时，所述内球即朝向所述内受握部移动， 形成利用所述内夹持机构抓握住所述内受握部的抓握状态。
2.如权利要求1所述的双重的抓握机构，其特征在于，将外受握部制成具有外头部和外颈部的外拉钉，将内受握部制成具有内头部和内颈部的内拉钉，将外夹持机构制成由外大径部、外小径部、外拉杆及外球组成的机构，将内夹持机构制成由设于所述外拉杆中的内大径部和内小径部、以及内拉杆及内球组成的机构，如下所示地构成，即，使所述外球位于所述外大径部之中而将所述外夹持机构设为松开状态，当将所述外拉钉插入所述外夹持机构时，所述外头部就将所述外球推向法线方向外侧，拓宽所述外球之间的间隙地穿过而进入外头部空间之中，其后，当使所述外拉杆向后方向移动时，所述外球即位于所述外小径部之中，所述外球向法线方向内侧移动而夹持所述外头部，形成以所述外夹持机构抓握住所述外拉钉的抓握状态，如下所示地构成，即，使所述内球位于所述内大径部之中而将所述内夹持机构设为松开状态，当将所述内拉钉插入所述内夹持机构时，所述内头部就将所述内球推向法线方向外侧，拓宽所述内球之间的间隙地穿过而进入内头部空间之中，其后，当使所述内拉杆向后方向移动时，所述内球即位于所述内小径部之中，所述内球向法线方向内侧移动而夹持所述内头部，形成以所述内夹持机构抓握住所述内拉钉的抓握状态。
3.如权利要求1所述的双重的抓握机构，其特征在于，将外受握部制成在其内面具有受握槽的近似圆筒部，在所述受握槽的后侧设置后倾斜面，将内受握部制成具有内头部和内颈部的内拉钉，如下所示地构成，即，将外夹持机构设为由具有多个导引孔的固定导引、设于所述固定导引的内侧的外拉杆及外球构成的机构，将所述外球横跨所述外拉杆的球孔和所述导引孔双方的孔地收纳，在所述外拉杆中，在所述球孔的前侧且在外侧设置前倾斜面，在所述球孔的后侧且在内侧设置内大径部，再在所述内大径部的后侧设置内小径部，将内夹持机构设为由所述内大径部、所述内小径部、内拉杆及内球构成的机构，将外拉杆的所述球孔与所述导引孔大致对齐的状态设为松开状态，当在所述松开状态下将所述近似圆筒部插入所述固定导引的外周时，所述外球收纳在外拉杆的所述球孔和所述导引孔双方的孔中而不会阻碍所述近似圆筒部的插入，在插入所述近似圆筒部后，当使所述外拉杆向后方向移动时，所述外球就受所述前倾斜面推压而向法线方向外侧移动，所述外球将所述受握槽的所述后倾斜面向后方向推压， 受所述前倾斜面推压的所述外球以推压所述后倾斜面的状态夹持，形成利用所述外夹持机构抓握所述近似圆筒部的抓握状态，如下所示地构成，即，使所述内球位于所述内大径部之中而将所述内夹持机构设为松开状态，当将所述内拉钉插入所述内夹持机构时，所述内头部就将所述内球推向法线方向外侧，拓宽所述内球之间的间隙地穿过而进入内头部空间之中，其后，当使内拉杆向后方向移动时，所述内球即位于所述内小径部之中，所述内球向法线方向内侧移动而夹持所述内头部，形成以所述内夹持机构抓握住所述内拉钉的状态，也就是抓握状态。
4.一种双重的拉杆，是由外拉杆和内拉杆构成的双重的拉杆，其特征在于，将所述外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔，将所述多个球孔的后侧设为外头部空间，在所述外头部空间的后侧设置内大径部，再在所述内大径部的后侧设置内小径部，将所述内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔，将所述多个球孔的后侧设为内头部空间，在将所述内拉杆插入所述外拉杆之中时，所述内拉杆的所述球孔可以从所述内大径部中移动到所述内小径部中。
5.如权利要求4所述的双重的拉杆，其特征在于，将开设于内拉杆中的球孔设为长孔。
6.一种双重的拉杆，是由外拉杆和内拉杆构成的双重的拉杆，其特征在于， 将所述外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔，在所述外拉杆中，在所述多个球孔的前侧且在外侧分别设置前倾斜面，在所述球孔的后侧且在内侧设置内大径部，再在所述内大径部的后侧设置内小径部，将所述内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔，将所述多个球孔的后侧设为内头部空间，在将所述内拉杆插入所述外拉杆之中时，所述内拉杆的所述球孔可以从所述内大径部中移动到所述内小径部中。
7.—种心轴，是具有心轴箱、安装于所述心轴箱中的轴承、由所述轴承自由旋转地保持的轴、插入所述轴的孔中的外拉杆及内拉杆的心轴，其特征在于，在所述轴的孔中设有外大径部和外小径部，将所述外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔而设置外球， 将所述外球可以沿法线方向移动地保持，在所述外球的后侧设置外头部空间，在所述外头部空间的后侧设置内大径部，在所述内大径部的后侧设置内小径部，将所述内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔而设置内球， 将所述内球可以沿法线方向移动地保持，在所述内球的后侧设置内头部空间，将所述内拉杆插入所述外拉杆之中，以由所述外大径部、所述外小径部、所述外拉杆及所述外球组成的外夹持机构、和由所述内大径部、所述内小径部、所述内拉杆及所述内球组成的内夹持机构来构成双重的夹持机构。
8.—种心轴，是具有心轴箱、安装于所述心轴箱中的轴承、由所述轴承自由旋转地保持的轴、插入所述轴的孔中的外拉杆及内拉杆的心轴，其特征在于，在所述轴的孔中设置固定导弓丨，在所述固定导引中开设多个导引孔，将所述外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔，以横跨外拉杆的所述球孔和所述导引孔双方地收纳的方式设置外球，并且将所述外球可以沿法线方向移动地保持，在所述外拉杆中，在所述多个球孔的前侧且在外侧分别设置前倾斜面，在所述球孔的后侧且在内侧设置内大径部，再在所述内大径部的后侧设置内小径部，将所述内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔而设置内球， 将所述内球可以沿法线方向移动地保持，在所述内球的后侧设置内头部空间，将所述内拉杆插入所述外拉杆之中，以由所述固定导引、所述外拉杆及所述外球组成的外夹持机构、和由所述内大径部、所述内小径部、所述内拉杆及所述内球组成的内夹持机构来构成双重的夹持机构。
9.一种夹具保持机构，是具有保持基座、插入所述保持基座的孔中的外拉杆及内拉杆的夹具保持机构，其特征在于，在所述保持基座的孔中设有外大径部和外小径部，将所述外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔而设置外球， 将所述外球可以沿法线方向移动地保持，在所述外球的后侧设置外头部空间，在所述外头部空间的后侧设置内大径部，在所述内大径部的后侧设置内小径部，将所述内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔而设置内球， 将所述内球可以沿法线方向移动地保持，在所述内球的后侧设置内头部空间，将所述内拉杆插入所述外拉杆之中，以由所述外大径部、所述外小径部、所述外拉杆及所述外球组成的外夹持机构、和由所述内大径部、所述内小径部、所述内拉杆及所述内球组成的内夹持机构来构成双重的夹持机构。
10.一种夹具保持机构，是具有保持基座、插入所述保持基座的孔中的外拉杆及内拉杆的夹具保持机构，其特征在于，在所述保持基座的孔中设置固定导引，在所述固定导引中开设多个导引孔，将所述外拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔，以横跨所述外拉杆的所述球孔和所述导引孔双方地收纳的方式设置外球，并且将所述外球可以沿法线方向移动地保持，在所述外拉杆中，在所述多个球孔的前侧且在外侧分别设置前倾斜面，在所述球孔的后侧且在内侧设置内大径部，再在所述内大径部的后侧设置内小径部，将所述内拉杆的前侧的端部附近制成圆筒，在所述圆筒中开设多个球孔而设置内球， 将所述内球可以沿法线方向移动地保持，在所述内球的后侧设置内头部空间，将所述内拉杆插入所述外拉杆之中，以由所述固定导引、所述外拉杆及所述外球组成的外夹持机构、和由所述内大径部、所述内小径部、所述内拉杆及所述内球组成的内夹持机构来构成双重的夹持机构。
11.如权利要求7或8所述的心轴，其特征在于，在所述心轴的轴的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述轴的端部附近设为锥孔。
12.如权利要求9或10所述的心轴，其特征在于，在保持基座的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述保持基座的端部附近设为锥孔。
13.—种心轴，是以下所述的任意一种心轴，即， 权利要求7或8所述的心轴；权利要求7或8所述的心轴，且在所述心轴的轴的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述轴的端部附近设为锥孔，该心轴的特征在于，在所述心轴的轴的头端部的外周，设有锥形的外面。
14.一种夹具保持机构，是以下所述的任意一种夹具保持机构，即， 权利要求9或10所述的夹具保持机构；权利要求9或10所述的夹具保持机构，且在保持基座的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述保持基座的端部附近设为锥孔， 该夹具保持机构的特征在于，在所述夹具保持机构的保持基座的头端部的外周，设有锥形的外面。
15.一种心轴，是以下所述的任意一种心轴，即， 权利要求7或8所述的心轴；权利要求7或8所述的心轴，且在所述心轴的轴的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述轴的端部附近设为锥孔，该心轴的特征在于，在所述心轴的轴的前侧端部附近的外周，安装具有锥形外面的外套筒，再在所述外套筒的后侧安装弹簧。
16.一种夹具保持机构，是以下所述的任意一种夹具保持机构，即， 权利要求9或10所述的夹具保持机构；权利要求9或10所述的夹具保持机构，且在保持基座的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述保持基座的端部附近设为锥孔， 该夹具保持机构的特征在于，在保持基座的前侧端部附近的外周，安装具有锥形外面的外套筒，再在所述外套筒的后侧安装弹簧。
17.—种主轴，其特征在于，具有心轴、安装所述心轴的主轴筒、旋转驱动所述心轴的轴的电机、由分别推拉所述心轴的外拉杆和内拉杆的外推拉机构和内推拉机构组成的双重推拉机构，所述心轴是以下所述的任意一种心轴，即， 权利要求7所述的心轴；权利要求7所述的心轴，且在所述心轴的轴的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述轴的端部附近设为锥孔；权利要求7所述的心轴，且在所述心轴的轴的前侧端部附近的外周，安装具有锥形外面的外套筒，再在所述外套筒的后侧安装弹簧，如下所示地构成，即，在利用所述外推拉机构将外拉杆推向前方时，设于所述外拉杆中的外球位于心轴的轴的外大径部之中而使外夹持机构变为松开状态，另外，在利用所述外推拉将外拉杆拉向后方时，所述外球位于心轴的轴的外小径部之中而使外夹持机构变为抓握状态，如下所示地构成，即，在将所述外夹持机构设为松开状态而利用所述内推拉机构将内拉杆推向前方时，设于所述内拉杆中的内球位于外拉杆的内大径部之中而使内夹持机构变为松开状态，另外，在将所述外夹持机构设为抓握状态而利用所述内推拉机构将内拉杆拉向后方时，所述内球位于外拉杆的内小径部之中而使内夹持机构变为抓握状态。
18.—种主轴，其特征在于，具有心轴、安装所述心轴的主轴筒、旋转驱动所述心轴的轴的电机、由分别推拉所述心轴的外拉杆和内拉杆的外推拉机构和内推拉机构组成的双重推拉机构，所述心轴是以下所述的任意一种心轴，即， 权利要求8所述的心轴；权利要求8所述的心轴，且在所述心轴的轴的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述轴的端部附近设为锥孔；权利要求8所述的心轴，且在所述心轴的轴的前侧端部附近的外周，安装具有锥形外面的外套筒，再在所述外套筒的后侧安装弹簧，如下所示地构成，即，在利用所述外推拉机构将外拉杆推向前方时，所述外拉杆的球孔与固定导引的导引孔大致对齐而使外夹持机构变为松开状态，另外，在利用所述外推拉机构将外拉杆拉向后方时，所述外球受外拉杆的前倾斜面推压而向法线方向外侧移动，所述外夹持机构变为抓握状态，如下所示地构成，即，在将所述外夹持机构设为松开状态而利用所述内推拉机构将内拉杆推向前方时，设于所述内拉杆中的内球位于外拉杆的内大径部之中而使内夹持机构变为松开状态，另外，在将所述外夹持机构设为抓握状态而利用所述内推拉机构将内拉杆拉向后方时，所述内球位于外拉杆的内小径部之中而使内夹持机构变为抓握状态。
19.一种夹具保持装置，其特征在于，具有夹具保持机构、由分别推拉所述夹具保持机构的外拉杆和内拉杆的外推拉机构和内推拉机构组成的双重推拉机构，所述夹具保持机构是以下所述的任意一种夹具保持机构，即， 权利要求9所述的夹具保持机构；权利要求9所述的夹具保持机构，且在保持基座的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述保持基座的端部附近设为锥孔；权利要求9所述的夹具保持机构，且在保持基座的孔的前侧端部附近的外周，安装具有锥形外面的外套筒，再在所述外套筒的后侧安装弹簧，如下所示地构成，即，在利用所述外推拉机构将外拉杆推向前方时，设于所述外拉杆中的外球位于保持基座的外大径部之中而使外夹持机构变为松开状态，另外，在利用所述外推拉将外拉杆拉向后方时，所述外球位于保持基座的外小径部之中而使外夹持机构变为抓握状态，如下所示地构成，即，在将所述外夹持机构设为松开状态而利用所述内推拉机构将内拉杆推向前方时，设于所述内拉杆中的内球位于外拉杆的内大径部之中而使内夹持机构变为松开状态，另外，在将所述外夹持机构设为抓握状态而利用所述内推拉机构将内拉杆拉向后方时，所述内球位于外拉杆的内小径部之中而使内夹持机构变为抓握状态。
20.一种夹具保持装置，其特征在于，具有夹具保持机构、由分别推拉所述夹具保持机构的外拉杆和内拉杆的外推拉机构和内推拉机构组成的双重推拉机构，所述夹具保持机构是以下所述的任意一种夹具保持机构，即，权利要求10所述的夹具保持机构；权利要求10所述的夹具保持机构，且在保持基座的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述保持基座的端部附近设为锥孔；权利要求10所述的夹具保持机构，且在保持基座的孔的前侧端部附近的外周，安装具有锥形外面的外套筒，再在所述外套筒的后侧安装弹簧，如下所示地构成，即，在利用所述外推拉机构将外拉杆推向前方时，所述外拉杆的球孔与固定导引的导引孔大致对齐而使外夹持机构变为松开状态，另外，在利用所述外推拉机构将外拉杆拉向后方时，所述外球受外拉杆的前倾斜面推压而向法线方向外侧移动，所述外夹持机构变为抓握状态，如下所示地构成，即，在将所述外夹持机构设为松开状态而利用所述内推拉机构将内拉杆推向前方时，设于所述内拉杆中的内球位于外拉杆的内大径部之中而使内夹持机构变为松开状态，另外，在将所述外夹持机构设为抓握状态而利用所述内推拉机构将内拉杆拉向后方时，所述内球位于外拉杆的内小径部之中而使内夹持机构变为抓握状态。
21.如权利要求17或18所述的主轴，其特征在于，双重推拉机构的外推拉机构由外缸体构成，内推拉机构由内缸体构成。
22.如权利要求19或20所述的夹具保持装置，其特征在于，双重推拉机构的外推拉机构由外缸体构成，内推拉机构由内缸体构成。
23.如权利要求17或18所述的主轴，其特征在于，双重推拉机构的外推拉机构由外电动缸体构成，内推拉机构由内电动缸体构成，将外电动缸体设为如下的构成，即，具有夹隔着轴承可以旋转地安装于推拉基座上的外推拉螺母、夹隔着轴承和弹簧安装于外拉杆上的外滚珠丝杠，通过利用外电机旋转驱动所述外推拉螺母，而使所述外滚珠丝杠滑动，利用所述外滚珠丝杠推拉所述外拉杆，将内电动缸体设为如下的构成，即，具有夹隔着轴承可以旋转地安装于推拉基座上的内推拉螺母、夹隔着轴承和弹簧安装于内拉杆上的内滚珠丝杠，通过利用内电机旋转驱动所述内推拉螺母，而使所述内滚珠丝杠滑动，利用所述内滚珠丝杠推拉所述内拉杆。
24.如权利要求19或20所述的夹具保持装置，其特征在于，双重推拉机构的外推拉机构由外电动缸体构成，内推拉机构由内电动缸体构成，将外电动缸体设为如下的构成，即，具有夹隔着轴承可以旋转地安装于推拉基座上的外推拉螺母、夹隔着轴承和弹簧安装于外拉杆上的外滚珠丝杠，通过利用外电机旋转驱动所述外推拉螺母，而使所述外滚珠丝杠滑动，利用所述外滚珠丝杠推拉所述外拉杆，将内电动缸体设为如下的构成，即，具有夹隔着轴承可以旋转地安装于推拉基座上的内推拉螺母、夹隔着轴承和弹簧安装于内拉杆上的内滚珠丝杠，通过利用内电机旋转驱动所述内推拉螺母，而使所述内滚珠丝杠滑动，利用所述内滚珠丝杠推拉所述内拉杆。
25.—种工具夹具，是具有夹具基座和外受握部的工具夹具，其特征在于，所述夹具基座能够保持工具，将所述外受握部设为具有外头部和外颈部的外拉钉，在所述外拉钉中设有可以供作为内受握部的内拉钉贯穿的孔。
26.—种工具夹具，是具有夹具基座和外受握部的工具夹具，其特征在于，所述夹具基座能够保持工具，将所述外受握部制成在其内面具有受握槽的近似圆筒部，在所述受握槽的后侧设有后倾斜面。
27.如权利要求25或沈所述的工具夹具，其特征在于，夹具基座具有锥形外面，在所述锥形外面的前侧具有前对接面。
28.如权利要求25或沈所述的工具夹具，其特征在于，夹具基座具有锥形内面，在所述锥形内面的后侧具有后对接面。
29.一种卡盘夹具，是具有夹具基座、外受握部及内受握部的卡盘夹具，其特征在于，所述夹具基座能够安装卡盘，将所述外受握部设为具有外头部和外颈部的外拉钉，将所述内受握部设为具有内头部和内颈部的内拉钉，使所述内拉钉贯穿设于所述外拉钉及所述夹具基座中的孔地安装，可以将所述内拉钉与卡盘的夹爪滑块连结地构成。
30.一种卡盘夹具，是具有夹具基座、外受握部及内受握部的卡盘夹具，其特征在于，所述夹具基座能够安装卡盘，将所述外受握部设为在其内面具有受握槽的近似圆筒部，将所述内受握部设为具有内头部和内颈部的内拉钉，在所述近似圆筒部的所述受握槽的后侧设置后倾斜面，使所述内拉钉贯穿设于所述近似圆筒部及所述夹具基座中的孔地安装，可以将所述内拉钉与卡盘的夹爪滑块连结地构成。
31.如权利要求四或30所述的卡盘夹具，其特征在于，夹具基座具有锥形外面，在所述锥形外面的前侧具有前对接面。
32.如权利要求四或30所述的卡盘夹具，其特征在于，夹具基座具有锥形内面，在所述锥形内面的后侧具有后对接面。
33.一种夹钳夹具，是具有夹具基座、外受握部及内受握部的夹钳夹具，其特征在于，所述夹具基座能够安装夹钳机构，将所述外受握部设为具有外头部和外颈部的外拉钉，将所述内受握部设为具有内头部和内颈部的内拉钉，使所述内拉钉贯穿设于所述外拉钉及所述夹具基座中的孔地安装，将所述内拉钉可以与夹钳机构的滑块连结地构成。
34.一种夹钳夹具，是具有夹具基座、外受握部及内受握部的夹钳夹具，其特征在于，所述夹具基座能够安装夹钳机构，将所述外受握部设为在其内面具有受握槽的近似圆筒部， 将所述内受握设为具有内头部和内颈部的内拉钉，在所述近似圆筒部的所述受握槽的后侧设置后倾斜面，使所述内拉钉贯穿设于所述近似圆筒部及所述夹具基座中的孔地安装，将所述内拉钉可以与夹钳机构的滑块连结地构成。
35.如权利要求33或34所述的夹钳夹具，其特征在于，夹具基座具有锥形外面，在所述锥形外面的前侧具有前对接面。
36.如权利要求33或34所述的夹钳夹具，其特征在于，夹具基座具有锥形内面，在所述锥形内面的后侧具有后对接面。
37.一种夹钳夹具与夹钳机构的组合，是以下所述的任意一种夹钳夹具与夹钳机构的组合，即，权利要求33或34所述的夹钳夹具；权利要求33或34所述的夹钳夹具，且夹具基座具有锥形外面，在所述锥形外面的前侧具有前对接面；权利要求33或34所述的夹钳夹具，且夹具基座具有锥形内面，在所述锥形内面的后侧具有后对接面，该夹钳夹具与夹钳机构的组合的特征在于，所述夹钳机构具有夹钳台、随着所述夹钳夹具的内拉钉的前后方向的移动而移动的滑块、随着所述滑块的前后方向的移动而翻转的翻转架、随着所述翻转架的翻转而沿前后方向移动的移动块以及随着所述移动块的移动而翻转的夹钳臂，所述夹钳机构是如下的构成，即，通过使所述夹钳夹具的内拉钉沿前后方向移动，所述夹钳臂的夹钳面将工件推压在所述夹钳台处。
38.一种CNC机床，是具有以下所述的任意一种主轴的机床，即，权利要求17或18所述的主轴；权利要求17或18所述的主轴，且双重推拉机构的外推拉机构由外缸体构成，内推拉机构由内缸体构成；权利要求17或18所述的主轴，且双重推拉机构的外推拉机构由外电动缸体构成，内推拉机构由内电动缸体构成，将外电动缸体设为如下的构成，即，具有夹隔着轴承可以旋转地安装于推拉基座上的外推拉螺母、夹隔着轴承和弹簧安装于外拉杆上的外滚珠丝杠，通过利用外电机旋转驱动所述外推拉螺母，而使所述外滚珠丝杠滑动，利用所述外滚珠丝杠推拉所述外拉杆，将内电动缸体设为如下的构成，即，具有夹隔着轴承可以旋转地安装于推拉基座上的内推拉螺母、夹隔着轴承和弹簧安装于内拉杆上的内滚珠丝杠，通过利用内电机旋转驱动所述内推拉螺母，而使所述内滚珠丝杠滑动，利用所述内滚珠丝杠推拉所述内拉杆，该机床的特征在于，具有沿作为主轴轴线方向的Z轴方向使所述主轴移动的Z轴移动机构，并且具有沿与所述Z轴成直角的方向的X轴方向使所述主轴移动的X轴移动机构、或沿与所述Z轴及所述X轴成直角的方向的Y轴方向使所述主轴移动的Y轴移动机构中的任意一个，或者具有所述X轴移动机构和所述Y轴移动机构双方，对所述Z轴移动机构、所述 X轴移动机构、所述Y轴移动机构的移动进行数值控制。
39.一种主轴的组合，其特征在于，将第一主轴设为可以相对于X轴、Y轴及Z轴这3个轴移动，对所述3个轴的移动进行数值控制，此外设置第二主轴与第三主轴的组合，所述第二主轴与所述第三主轴的组合具有同一轴心，所述第二主轴或所述第三主轴的任意一个、或者所述第二主轴与所述第三主轴双方都可以沿所述轴心的方向移动。
40.一种主轴与夹具保持装置的组合，其特征在于，将第一主轴设为可以相对于X轴、Y 轴及ζ轴这3个轴移动，对所述3个轴的移动进行数值控制，此外设置第二主轴与夹具保持装置的组合，所述第二主轴与所述夹具保持装置的组合具有同一轴心，所述第二主轴或所述夹具保持装置的任意一个、或者所述第二主轴与所述夹具保持装置双方都可以沿所述轴心的方向移动。
41.一种主轴与摆动机构的组合，其特征在于，将第一主轴设为可以相对于X轴、Y轴及 Z轴这3个轴移动，对所述3个轴的移动进行数值控制，此外设置第二主轴与第三主轴的组合，所述第二主轴与所述第三主轴的组合具有同一轴心，在所述第二主轴和所述第三主轴中分别安装摆动夹具，通过在安装于第二主轴中的所述摆动夹具与安装于第三主轴中的所述摆动夹具之间安装摆动基座，而构成摆动机构，再在所述摆动基座中安装第四主轴，使所述第一主轴与所述第四主轴相面对。
42.一种CNC机床，其特征在于，具有权利要求39所述的主轴的组合、权利要求40所述的主轴与夹具保持装置的组合、或者权利要求41所述的主轴与摆动机构的组合的任意一种。
43.一种双重推拉机构，是用于推拉由外被推拉材料和内被推拉材料构成的双重的被推拉材料的、具有由外电动缸体构成的外推拉机构、由内电动缸体构成的内推拉机构的双重推拉机构，其特征在于，将外电动缸体设为如下的构成，即，具有夹隔着轴承可以旋转地安装于推拉基座上的外推拉螺母、夹隔着轴承和弹簧安装于外拉杆上的外滚珠丝杠，通过利用外电机旋转驱动所述外推拉螺母，而使所述外滚珠丝杠滑动，利用所述外滚珠丝杠推拉所述外被推拉材料，将内电动缸体设为如下的构成，即，具有夹隔着轴承可以旋转地安装于推拉基座上的内推拉螺母、夹隔着轴承和弹簧安装于内拉杆上的内滚珠丝杠，通过利用内电机旋转驱动所述内推拉螺母，而使所述内滚珠丝杠滑动，利用所述内滚珠丝杠推拉所述内被推拉材料。
44.一种心轴，其特征在于，在心轴的轴的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述轴的端部附近设为锥孔。
45.一种心轴，其特征在于，在心轴的轴的前侧端部附近的外周安装具有锥形外面的外套筒，再在所述外套筒的后侧安装弹簧。
46.一种夹具保持机构，其特征在于，在保持基座的孔的前侧端部附近安装具有锥形内面的内套筒，再在所述内套筒的后侧安装弹簧，利用所述内套筒的锥形内面将所述保持基座的端部附近设为锥孔。
47.一种夹具保持机构，其特征在于，在保持基座的前侧端部附近的外周安装具有锥形外面的外套筒，再在所述外套筒的后侧安装弹簧。
全文摘要
本发明提供由双重的受握部和双重的夹持机构构成的双重的抓握机构、具有双重的夹持机构的心轴、夹具保持机构、主轴、及夹具保持装置以及工具夹具、卡盘夹具及夹钳夹具。以外拉钉(11)和内拉钉(22、32、42、55)构成双重的受握部，以由外大径部(90e)、外小径部(90g)、外拉杆(85)及外球(92a)组成的外夹持机构、由内大径部(85b)、内小径部(85c)、内拉杆(84)及内球(92b)组成的内夹持机构构成双重的夹持机构。此外采用具有外拉钉(11)的工具夹具(2a～2c)、具有外拉钉(11)和内拉钉(22、32)的卡盘夹具(6a～6d)以及具有外拉钉(11)和内拉钉(42、55)的夹钳夹具(8a、8b)。
文档编号B23B31/117GK102448645SQ20108002403
公开日2012年5月9日 申请日期2010年5月26日 优先权日2009年6月15日
发明者金松实 申请人:金松实