CN103249512A - 成形槽的端面毛刺去除方法及倒角用成形旋转切削工具 - Google Patents

Abstract

本发明使用使树形槽（52）的切削加工所使用的圣诞树铣刀（30）的径向形状与预定的倒角角度（θ）对应地变形的树形槽倒角工具（70），一边围绕轴心（C）旋转驱动该树形槽倒角工具（70），一边使其按照相对于树形槽（52）的切削加工中的圣诞树铣刀（30）的轴心移动轨迹（92）形成倒角角度（θ）的轴心移动轨迹（94），相对于树形槽（52）的端面（90）向与该轴心（C）成直角的方向相对移动，由此进行去除该端面（90）上的毛刺的倒角加工，从而能够用与成形槽的切削加工所涉及的机械相同的机械使毛刺去除加工机械化，并且由于是统一的简单的作业，所以不要求作业者的熟练度，能够实现作业时间的缩短和无人化。

Description

成形槽的端面毛刺去除方法及倒角用成形旋转切削工具

技术领域

本发明涉及成形槽的端面毛刺去除方法及倒角用成形旋转切削工具，尤其是涉及通过简单的机械作业以短时间实现均匀的倒角加工的改良。

背景技术

作为用于将汽轮机等的涡轮叶轮安装在旋转轴上的安装构造，如图14所示，使涡轮叶轮的叶片14一片一片地嵌合于形成在旋转轴10的外周部上的大量的树形槽12。图15是放大地表示上述树形槽12的立体图，以相对于槽中心S左右对称且以倒圣诞树形的方式沿着槽深度方向（图的下方向），槽宽一边平顺地增减一边逐渐变窄，在两侧的侧面16a、16b上分别交替地连续地设置有多个凹部18及凸部20。

上述树形槽12的切削加工是例如一边围绕轴心旋转驱动与该树形槽12的形状对应的成形旋转切削工具即所谓圣诞树铣刀一边使其相对于被加工物向与该轴心成直角的方向相对移动而进行的，但在进行该切削加工时，通常，如图16的斜线部所示，在树形槽12的端面上产生毛刺22。关于该毛刺22的去除，以往没有由机械作业实施的手段，而是通过人手工作业进行，因此存在要求大量的作业时间、作业者的熟练度这样的弊端。因此，提出了能够实现如上述树形槽12那样的具有倾斜槽面的槽部的圆角加工（倒角加工）的机械化的技术。例如，专利文献1记载了盘类零件加工装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2001-1206号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，所述现有技术是用于实现形成在被加工物上的成形槽的端面毛刺去除的机械化，但例如树形槽等的成形槽的切削加工中的工具旋转轴和该成形槽的毛刺去除加工中的工具旋转轴必须正交，所以机械主轴或被加工物只能90°回转，必须将毛刺去除加工用的切削工具替换地安装在与成形槽的切削加工所涉及的机械不同的机械上来进行加工。另外，在所述现有技术中，需要在逐一测定成为加工对象的槽面的形状的同时进行加工，该测定以及定位需要花费时间等，不能实现作业时间的缩短。而且，即使在机械作业中，也必须根据所测定的位置信息来进行定位，仍然不能消除要求作业者的熟练度这样的弊端。即，现状是通过简单的机械作业以短时间实现均匀的倒角加工的成形槽的端面毛刺去除方法及倒角用成形旋转切削工具还没有被开发出来。

本发明是以以上情况为背景而做出的，其目的是提供一种成形槽的端面毛刺去除方法及倒角用成形旋转切削工具，通过简单的机械作业以短时间实现均匀的倒角加工。

用于解决课题的技术方案

为实现该目的，第一发明的主旨是一种成形槽的端面毛刺去除方法，是通过一边围绕轴心旋转驱动成形旋转切削工具一边使其相对于被加工物向与该轴心成直角的方向相对移动，在该被加工物上切削加工而成的成形槽的端面毛刺去除方法，其特征在于，使用使该成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的径向形状与预定的倒角角度对应地变形的倒角用成形旋转切削工具，一边围绕轴心旋转驱动该倒角用成形旋转切削工具，一边使其按照相对于所述成形槽的切削加工中的所述成形旋转切削工具的轴心移动轨迹形成所述倒角角度的轴心移动轨迹，相对于所述成形槽的端面向与该轴心成直角的方向相对移动，据此，进行去除该端面上的毛刺的倒角加工。

另外，为达到所述目的，第二发明的主旨是一种倒角用旋转切削工具，是通过一边围绕轴心旋转驱动成形旋转切削工具一边使其相对于被加工物向与该轴心成直角的方向相对移动，在该被加工物上切削加工而成的成形槽的端面毛刺去除所使用的倒角用成形旋转切削工具，其特征在于，所述倒角用旋转切削工具使该成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的径向形状与预定的倒角角度对应地变形，所述倒角用旋转切削工具被用于如下的倒角加工：一边围绕轴心旋转驱动该倒角用成形旋转切削工具，一边使其按照相对于所述成形槽的切削加工中的所述成形旋转切削工具的轴心移动轨迹形成所述倒角角度的轴心移动轨迹，相对于所述成形槽的端面向与该轴心垂直的方向相对移动，据此，进行去除该端面上的毛刺。

发明的效果

像这样，根据所述第一发明，使用使所述成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的径向形状与预定的倒角角度对应地变形的倒角用成形旋转切削工具，一边围绕轴心旋转驱动该倒角用成形旋转切削工具，一边使其按照相对于所述成形槽的切削加工中的所述成形旋转切削工具的轴心移动轨迹形成所述倒角角度的轴心移动轨迹，相对于所述成形槽的端面向与该轴心成直角的方向相对移动，由此进行去除该端面上的毛刺的倒角加工，从而能够用与成形槽的切削加工所涉及的机械相同的机械使毛刺去除加工机械化，并且由于是统一的简单的作业，所以不要求作业者的熟练度，能够实现作业时间的缩短和无人化。即，能够提供通过简单的机械作业以短时间实现均匀的倒角加工的成形槽的端面毛刺去除方法。

另外，根据所述第二发明，使用使所述成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的径向形状与预定的倒角角度对应地变形的倒角用成形旋转切削工具，一边围绕轴心旋转驱动该倒角用成形旋转切削工具，一边使其按照相对于所述成形槽的切削加工中的所述成形旋转切削工具的轴心移动轨迹形成所述倒角角度的轴心移动轨迹，相对于所述成形槽的端面向与该轴心垂直的方向相对移动，由此进行去除该端面上的毛刺的倒角加工，从而能够用与成形槽的切削加工所涉及的机械相同的机械使毛刺去除加工机械化，并且由于是统一的简单的作业，所以不要求作业者的熟练度，能够实现作业时间的缩短、无人化。即，能够提供通过简单的机械作业以短时间实现均匀的倒角加工的倒角用成形旋转切削工具。

这里，在所述第一发明至第二发明中，优选所述倒角用成形旋转切削工具的与轴心方向位置x对应的径向形状f（x）用以下的（1）式表示，其中，设所述成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的与轴心方向位置x对应的径向形状为f_base（x），所述倒角角度为θ，所述成形槽方向相对于所述端面的垂线的倾斜角度为α。此外，该（1）式中的g（α，θ）在倒角加工的对象部分处于锐角侧的情况下用以下的（2）式表示，在倒角加工的对象部分处于钝角侧的情况下用以下的（3）式表示。像这样，能够提供优选用于所述成形槽的端面毛刺去除加工的实用的倒角用成形旋转切削工具。

f（x）=f_base（x）×cosθ×g（α，θ）···（1）

g（α，θ）=1+tanα×tanθ···（2）

g（α，θ）=1-tanα×tanθ···（3）

附图说明

图1是从与轴心垂直的方向观察优选采用了本发明的端面毛刺去除方法的、切削成形槽的成形旋转切削工具的一例即圣诞树铣刀、且切掉其一部分地示出的主视图。

图2是为了详细说明图1所示的圣诞树铣刀的刃部的结构而放大其刃部示出的图。

图3是表示通过图1所示的圣诞树铣刀切削加工被加工物而成的成形槽的一例即树形槽的剖视图。

图4是从与轴心垂直的方向观察本发明的倒角用成形旋转切削工具的一实施例即树形槽倒角工具、且切掉其一部分地示出的主视图。

图5是为了详细说明图4所示的树形槽倒角工具的刃部的结构而放大其刃部地示出的图。

图6是对由图4所示的树形槽倒角工具所进行的树形槽端面中的锐角侧的毛刺去除方法进行说明的概要图。

图7是对由图4所示的树形槽倒角工具所进行的树形槽端面中的钝角侧的毛刺去除方法进行说明的概要图。

图8是为了验证本发明的效果而从正面拍摄在本发明人进行的切削试验中被切削加工了的、未进行清理毛刺加工的成形槽的端面得到的照片。

图9是为了验证本发明的效果而从上表面拍摄在本发明人进行的切削试验中被切削加工了的、未进行清理毛刺加工的成形槽的端面得到的照片。

图10是为了验证本发明的效果而从正面拍摄由清理毛刺铣刀以倒角量0.5mm对在本发明人进行的切削试验中被切削加工的成形槽的端面进行了清理毛刺加工后的成形槽的端面得到的照片。

图11是为了验证本发明的效果而从上表面拍摄由清理毛刺铣刀以倒角量0.5mm对在本发明人进行的切削试验中被切削加工的成形槽的端面进行了清理毛刺加工后的成形槽的端面得到的照片。

图12是为了验证本发明的效果而从正面拍摄由清理毛刺铣刀以倒角量1.5mm对在本发明人进行的切削试验中被切削加工的成形槽的端面进行了清理毛刺加工后的成形槽的端面得到的照片。

图13是为了验证本发明的效果而从上表面拍摄由清理毛刺铣刀以倒角量1.5mm对在本发明人进行的切削试验中被切削加工的成形槽的端面进行了清理毛刺加工后的成形槽的端面得到的照片。

图14是表示用于安装涡轮叶轮的叶片的多个树形槽的图。

图15是放大地表示图14的树形槽的剖视图。

图16是对在图14的树形槽端面上产生的毛刺进行说明的图。

具体实施方式

本发明虽然优选采用了例如在侧面具有凹凸部的凹凸槽、倒圣诞树形状的树形槽等的端面去除毛刺加工及任意大小的倒角加工，但也能够广泛地适用于一边围绕轴心旋转驱动成形旋转切削工具一边使其相对于被加工物向与该轴心成直角的方向相对移动而在该被加工物上切削加工成的成形槽的端面去除毛刺加工。

本发明中的倒角角度θ根据成为倒角加工的对象的成形槽的形状、该成形槽方向相对于端面的垂线的倾斜角度α等预先设定，用于确定倒角加工时的倒角用成形旋转切削工具的轴心移动轨迹。该倾斜角度α优选在0°以上60°以下的范围内进行适当设定。另外，例如在对倾斜角度α=0°即成形槽方向相对于端面成垂直的成形槽实施倒角加工的情况下，根据该倾斜角度α来确定适当的角度范围，以使倒角角度θ成为5°以上85°以下的范围内。即，优选在倒角加工的对象部分处于锐角侧的情况下即对成形槽方向相对于端面成锐角的部分实施倒角加工的情况下，倒角角度θ成为5（°）以上85+α（°）以下的范围内，另一方面，优选在倒角加工的对象部分处于钝角侧的情况下即对成形槽方向相对于端面成钝角的部分实施倒角加工的情况下，倒角角度θ成为5（°）以上85-α（°）以下的范围内。

本发明中的倒角用成形旋转切削工具使成为对象的成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的径向形状与预定的倒角角度对应地变形。即，是与成为对象的成形槽的切削加工所使用的成形旋转切削工具对应地设计到作成的不同工具，优选该成形旋转切削工具专用的倒角工具。优选地，该倒角用成形旋转切削工具进行如下的倒角加工：通过一边围绕轴心旋转驱动所述成形旋转切削工具一边使其相对于被加工物向与该轴心成直角的方向相对移动，从而被安装在对被加工物实施切削加工的切削机械上，并且由该切削机械一边围绕轴心旋转驱动该倒角用成形旋转切削工具一边使其按照与所述成形旋转切削工具不同的轴心移动轨迹相对于被加工物进行相对移动，据此，去除端面上的毛刺。

所述倒角用成形旋转切削工具的与轴心方向位置x对应的径向形状f（x）用所述（1）式表示，其中，设所述成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的与轴心方向位置x对应的径向形状为f_base（x），所述倒角角度为θ，所述成形槽方向相对于所述端面的垂线的倾斜角度为α。另外，所述（1）式中的g（α，θ）在倒角加工的对象部分处于锐角侧的情况下由所述（2）式表示，在倒角加工的对象部分处于钝角侧的情况下由所述（3）式表示。这里，倒角加工的对象部分处于锐角侧是指与对成形槽方向（槽内周面的延伸方向）和端面方向形成锐角的部分进行的倒角加工相当，倒角加工的对象部分处于钝角侧是指与对成形槽方向和端面方向形成钝角的部分进行的倒角加工相当。即，优选分别对锐角侧的倒角加工及钝角侧的倒角加工准备个别的倒角用成形旋转切削工具。

另外，在所述成形槽方向相对于所述端面的垂线的倾斜角度α为0的情况下即在成形槽方向相对于端面成垂直的情况下，成为g（α，θ）=1，因此所述倒角用成形旋转切削工具的与轴心方向位置x对应的径向形状f（x）用以下的（4）式表示，其中，设所述成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的与轴心方向位置x对应的径向形状为f_base（x），所述倒角角度为θ。

f（x）=f_base（x）×cosθ···（4）

实施例

以下，基于附图详细说明本发明的优选实施例。图1是从与轴心垂直的方向观察优选采用了本发明的端面毛刺去除方法的切削成形槽的成形旋转切削工具的一例即圣诞树铣刀30、且切掉其一部分地示出的主视图。该图1所示的圣诞树铣刀30是为了切削加工图3所示的后述的树形槽52所使用的成形旋转切削工具，在刀柄32被安装在未图示的切削机械的驱动轴上，一边由该切削机械围绕轴心地旋转驱动一边使其相对于被加工物（在图3所示的例子中是被加工物50）向与该轴心成直角的方向相对移动，由此切削加工图3所示的树形槽52。

如图1所示，上述圣诞树铣刀30一体地具有上述刀柄32及刃部34，该刃部34成与图3所示的后述的树形槽52的凹凸形状对应的倒圣诞树形状。即，随着朝向工具前端侧（图的下方向），在直径尺寸平顺地增减的同时逐渐成为小径。在上述刃部34上，围绕轴心C以等角度间隔设置有多个（例如4条）切屑排出槽36，沿着该切屑排出槽36设置有多个外周切削刃38和与这些外周切削刃38连续的底刃40。这些外周切削刃38及底刃40与在从刀柄32侧观察上述圣诞树铣刀30时右旋地被旋转驱动来进行切削加工的切削刃相当，上述切屑排出槽36以规定的螺旋角右旋地倾斜。

图2是为了详细说明所述圣诞树铣刀30的刃部34的结构而放大该刃部34地示出的图。如该图2所示，在上述刃部34上，从工具前端侧朝向刀柄32侧依次形成有第一大径部42、第一小径部44、第二大径部46及第二小径部48。在图2中，用a表示上述第一大径部42的直径尺寸，用b表示第一小径部44的直径尺寸，用c表示第二大径部46的直径尺寸，用d表示第二小径部48的直径尺寸。如上所述，所述圣诞树铣刀30的刃部34构成为随着朝向工具前端侧而直径尺寸在平顺地增减的同时逐渐成为小径，上述第一大径部42的直径尺寸比上述第二大径部46小，上述第一小径部44的直径尺寸比上述第二小径部48小。即，关于图2所示的各直径尺寸，成为a＜c且b＜d。另外，上述直径尺寸a～d与上述第一大径部42及第二大径部46各自的直径尺寸的极大值、以及第一小径部44及第二小径部48各自的直径尺寸的极小值相当，换言之，与随着朝向工具前端侧而直径尺寸在平顺地增减的同时逐渐成为小径地构成的所述刃部34的径向形状中的直径（半径）成为极大至极小的部分中的直径尺寸相当。

图3是表示由所述圣诞树铣刀30切削加工被加工物50而成的成形槽的一例即树形槽52的剖视图。如该图3所示，在一边围绕轴心C旋转驱动所述圣诞树铣刀30一边使其相对于被加工物50向与该轴心C成直角的方向相对移动而在该被加工物50上切削加工成的树形槽52中，以相对于槽中心S左右对称且成为倒圣诞树形的方式，在槽深度方向（图的下方向）上，槽宽一边平顺地增减一边逐渐变窄，在两侧的侧面54a、54b上，从槽的底侧朝向开口侧依次交替地连续地形成有第一凹部56、第一凸部58、第二凹部60及第二凸部62。在图3中，用a表示形成在上述两侧的侧面54a、54b上的上述第一凹部56相互间的宽度尺寸，用b表示第一凸部58相互间的宽度尺寸，用c表示第二凹部60相互间的宽度尺寸，用d表示第二凸部62相互间的宽度尺寸。

如图2及图3所示，由所述圣诞树铣刀30切削加工被加工物50而成的树形槽52的截面形状与该圣诞树铣刀30中的包含刃部34的轴心C在内的截面形状对应。即，与所述刃部34中的第一大径部42对应地形成所述树形槽52的两侧面54中的第一凹部56，与所述第一小径部44对应地形成上述第一凸部58，与所述第二大径部46对应地形成上述第二凹部60，与所述第二小径部48对应地形成上述第二凸部62。因此，上述第一凹部56相互间的宽度尺寸与所述第一大径部42的直径尺寸a相等，上述第一凸部58相互间的宽度尺寸与所述第一小径部44的直径尺寸b相等，上述第二凹部60相互间的宽度尺寸与所述第二大径部46的直径尺寸c相等，上述第二凸部62相互间的宽度尺寸与所述第二小径部48的直径尺寸d相等。此外，在实际的切削加工中，所述刃部34中的各直径尺寸a～d和上述树形槽52中的宽度尺寸a～d不一定必须严格地一致，但成为大致相等的值，在本实施例中，实质上作为相同的值进行处理。

图4是从与轴心垂直的方向观察本发明的倒角用成形旋转切削工具的一实施例即树形槽倒角工具70、且切掉其一部分地示出的主视图。图4所示的树形槽倒角工具70是去除在图3所示的前述的树形槽52的切削加工时产生的端面毛刺的倒角加工所使用的倒角用成形旋转切削工具，在刀柄72被安装在未图示的切削机械的驱动轴上，一边由该切削机械围绕轴心地被旋转驱动一边使其相对于被加工物50中的树形槽52向与该轴心成直角的方向相对移动，由此进行去除该树形槽52中的端面毛刺的倒角加工。此外，作为上述刀柄72优选使用与所述圣诞树铣刀30中的刀柄32相同的结构。

如图4所示，上述树形槽倒角工具70一体地具有上述刀柄72及刃部74，该刃部74与所述圣诞树铣刀30的刃部34同样地成倒圣诞树形状。即，构成为随着朝向工具前端侧（图的下方向）而直径尺寸在平顺地增减的同时逐渐成为小径。在上述刃部74中，围绕轴心C以等角度间隔设置有多个（例如4条）切屑排出槽76，沿着该切屑排出槽76设置有多个外周切削刃78和与这些外周切削刃78连续的底刃80。这些外周切削刃78及底刃80与在从刀柄72侧观察上述树形槽倒角工具70时右旋地被旋转驱动而进行切削加工的切削刃相当，上述切屑排出槽76以规定的螺旋角右旋地倾斜。

图5是为了详细说明所述树形槽倒角工具70的刃部74的结构而放大该刃部74地示出的图。如该图5所示，在上述刃部74上，从工具前端侧朝向刀柄72侧依次形成有第一大径部82、第一小径部84、第二大径部86及第二小径部88。在图5中，用a₁表示上述第一大径部82的直径尺寸，用b₁表示第一小径部84的直径尺寸，用c₁表示第二大径部86的直径尺寸，用d₁表示第二小径部88的直径尺寸。上述直径尺寸a₁～d₁与上述第一大径部82及第二大径部86各自的直径尺寸的极大值、以及第一小径部84及第二小径部88各自的直径尺寸的极小值相当，换言之，与随着朝向工具前端侧而直径尺寸在平顺地增减的同时逐渐成为小径地构成的所述刃部74的径向形状中的直径（半径）成为极大至极小的部分中的直径尺寸相当。

这里，所述树形槽倒角工具70的刃部74使成为加工对象的所述树形槽52的切削加工所使用的所述圣诞树铣刀30的刃部34的径向形状与预定的倒角角度θ对应地变形。即，所述树形槽倒角工具70的刃部74的轴心方向尺寸L与所述圣诞树铣刀30的刃部34的轴心方向尺寸L（参照图2）相等，轴心方向上的上述第一大径部82、第一小径部84、第二大径部86及第二小径部88的相对位置与所述刃部34中的所述第一大径部42、第一小径部44、第二大径部46及第二小径部48的轴心方向上的相对位置相同。即，在所述树形槽倒角工具70的刃部74及所述圣诞树铣刀30的刃部34中，取得直径尺寸的极大值至极小值的部分沿轴心方向以等间隔设置。另一方面，所述刃部74的径向形状与所述圣诞树铣刀30中的刃部34的径向形状不同，整体上构成为直径比该刃部34的小。

例如，所述树形槽倒角工具70中的刃部74的与轴心方向位置x对应的径向形状f（x）用以下的（1）式表示，其中，设所述圣诞树铣刀30中的与刃部34的轴心方向位置x对应的径向形状为f_base（x），倒角角度为θ，树形槽12方向相对于端面的垂线的倾斜角度为α。该（1）式中的g（α，θ）在倒角加工的对象部分处于锐角侧的情况下用以下的（2）式表示，在倒角加工的对象部分处于钝角侧的情况下用以下的（3）式表示。另外，在槽方向相对于所述端面的垂线的倾斜角度α为0的情况下即槽方向相对于端面成垂直的情况下，成为g（α，θ）=1，因此所述刃部74的与轴心方向位置x对应的径向形状f（x）用以下的（4）式表示。这里，关于倒角角度θ、槽方向相对于端面的垂线的倾斜角度α、倒角加工的对象部分处于锐角侧的情况以及处于钝角侧的情况的区别，使用图6及图7在后面说明。即，所述树形槽倒角工具70优选分别对锐角侧的倒角加工及钝角侧的倒角加工设计并准备个别的工具，但在本实施例中，使用图4及图5综合地对它们进行图示并说明。

f（x）=f_base（x）×cosθ×g（α，θ）···（1）

g（α，θ）=1+tanα×tanθ···（2）

g（α，θ）=1-tanα×tanθ···（3）

f（x）=f_base（x）×cosθ···（4）

在根据上述（1）～（3）式考虑到所述树形槽倒角工具70中的刃部74的与轴心方向位置x对应的径向形状f（x）的情况下，在前述的图2及图4所示的结构例中，所述刃部74中的第一大径部82的直径尺寸a₁是在设所述圣诞树铣刀30的刃部34中的第一大径部42的直径尺寸为a时，成为用a₁=a×cosθ×g（α，θ）表示的值。另外，所述刃部74中的第一小径部84的直径尺寸b₁是在设所述圣诞树铣刀30的刃部34中的第一小径部44的直径尺寸为b时，成为用b₁=b×cosθ×g（α，θ）表示的值。另外，所述刃部74中的第二大径部86的直径尺寸c₁是在设所述圣诞树铣刀30的刃部34中的第二大径部46的直径尺寸为c时，成为用c₁=c×cosθ×g（α，θ）表示的值。另外，所述刃部74中的第二小径部88的直径尺寸d₁是在设所述圣诞树铣刀30的刃部34中的第二小径部48的直径尺寸为d时成为用d₁=d×cosθ×g（α，θ）表示的值。

以上，作为代表例示了所述刃部34、74各自的采取直径尺寸的极大值至极小值的部分的对应关系，但除此以外的部分也同样地成为满足上述（1）～（3）式的径向形状。例如，关于从所述刃部74的第一大径部82向第一小径部84平顺地相连的部分，设与轴心方向位置x₁，x₂，x₃，……（未图示）对应的径向形状（即与各x对应的直径尺寸）为f（x₁），f（x₂），f（x₃），……时，它们都根据上述（1）～（3）式而成为f（x₁）=f_base（x₁）×cosθ×g（α，θ），f（x₂）=f_base（x₂）×cosθ×g（α，θ），f（x₃）=f_base（x₃）×cosθ×g（α，θ），……。像这样，关于所述树形槽倒角工具70中的刃部74的与轴心方向位置x对应的径向形状f（x），与f_base（x）对应地连续地（或者使用被取样的值而离散地）基于上述（1）～（3）式对所述圣诞树铣刀30中的刃部34的与轴心方向位置x对应的径向形状进行计算而算出轮廓，由此，所述树形槽倒角工具70中的刃部74的径向形状被设计成满足上述（1）～（3）式的形状。

图6是对由所述树形槽倒角工具70所进行的所述树形槽52端面中的锐角侧的毛刺去除方法进行说明的概要图。另外，图7是对由所述树形槽倒角工具70所进行的所述树形槽52端面中的钝角侧的毛刺去除方法进行说明的概要图。如图6所示，所述树形槽52端面中的锐角侧的毛刺去除是指在所述树形槽52的延伸方向（槽方向）相对于所述树形槽52的端面90的垂线倾斜的情况下即槽方向相对于上述端面90的垂线的倾斜角度α不为0的情况下，相当于对在所述树形槽52的端面90上的槽方向和端面方向（包含端面90的平面）成锐角的部分进行的倒角加工。另外，如图7所示，所述树形槽52端面中的钝角侧的毛刺去除相当于对在所述树形槽52的端面90上的槽方向和端面方向（包含端面90的平面）成钝角的部分进行的倒角加工。

如图6及图7所示，在本实施例的毛刺去除方法中，一边围绕轴心旋转驱动所述树形槽倒角工具70一边使其按照相对于所述树形槽52的切削加工中的所述圣诞树铣刀30的轴心移动轨迹92形成预定的倒角角度θ的轴心移动轨迹94，相对于所述树形槽52的端面90向与轴心C垂直的方向相对移动，由此进行去除该端面90中的毛刺的倒角加工。在图6及图7中，用细的一点点划线表示所述树形槽52的切削加工中的所述圣诞树铣刀30的轴心移动轨迹92，用粗的一点点划线表示倒角加工中的所述树形槽倒角工具70的轴心移动轨迹94。如这些图所示，本实施例的毛刺去除方法中的所述树形槽倒角工具70的轴心移动轨迹94相对于所述树形槽52的切削加工中的所述圣诞树铣刀30的轴心移动轨迹92形成倒角角度θ，并且在从上述端面90朝向槽方向内侧进入了规定距离k的交点P处，成为与该轴心移动轨迹92交叉的直线状的轨迹。这里，所述树形槽倒角工具70也可以是从上述交点P朝向树形槽52的外侧使上述轴心移动轨迹94相对移动的结构，也可以是从树形槽52的外侧朝向上述交点P使上述轴心移动轨迹94相对移动的结构。另外，上述规定距离k用于确定倒角加工中的倒角量，基于所期望的倒角量适当设定。

根据图6及图7所示的本实施例的毛刺去除方法，所述树形槽倒角工具70被安装在与成为加工对象的树形槽52的切削加工所使用的圣诞树铣刀30相同的切削机械上，仅变更该切削机械中的设定，就能够实现所述树形槽52端面的倒角加工，因此具有不需要新设置倒角用的机械的优点。另外，如果决定与倒角量对应的上述规定距离k及倒角角度θ，则能唯一地确定上述轴心移动轨迹94，而且，由于该轴心移动轨迹94是直线，所以不要求熟练，谁都能够设定，能够实现由机械作业所进行的简单且均匀的倒角加工。由此，通过简便且有效率的倒角加工，还能够实现工时的削减、作业时间的缩短以及作业的无人化。

接着，为了验证本发明的效果，对本发明人进行的试验进行说明。本发明人为了验证本发明的成形槽的端面毛刺去除方法及倒角用成形旋转切削工具的效果，以以下所述的切削试验条件进行了切削试验。即，由粗加工铣刀及精加工铣刀切削加工了所述树形槽52这样的成形槽之后，使用本发明的倒角用成形旋转切削工具的一实施例即清理毛刺铣刀，通过前述的本发明的端面毛刺去除方法，进行了该成形槽端面中的清理毛刺加工（倒角加工）。

［切削试验条件］

■试验工具：试验用圣诞树铣刀

粗加工铣刀（3个山形状，最大径约

，最小径约）

精加工铣刀（3个山形状，最大径约

，最小径约

）

清理毛刺铣刀（槽倾斜角α=0°，45°倒角用）

■被切削材质：SS400（JIS规格）

■切削液：非水溶性切削液（JIS2类5号）

■加工机械：纵型M/C

■切削速度：约30m/min

■进给速度：约30mm/min（粗加工，精加工），约50mm/min（清理毛刺）

■切入深度：约30mm

■清理毛刺工具移动长度：约8mm（加工时间约10秒）

图8及图9是表示在上述切削试验中通过粗加工铣刀及精加工铣刀被切削加工的、没有进行清理毛刺加工（倒角加工）的成形槽的端面的照片，图8是从正面拍摄端面的正面照片，图9是从上表面拍摄端面的俯视照片。如这些照片所示，在通过粗加工铣刀及精加工铣刀被切削加工的成形槽中，在该端面上产生了毛刺。图10及图11是表示用清理毛刺铣刀以倒角量（交点P距离端面的距离k）0.5mm对在上述切削试验中通过粗加工铣刀及精加工铣刀被切削加工的成形槽的端面进行了清理毛刺加工（倒角加工）的成形槽的端面的照片，图10是从正面拍摄端面的正面照片，图11是从上表面拍摄端面的俯视照片。另外，图12及图13是表示用清理毛刺铣刀以倒角量（交点P距离端面的距离k）1.5mm对在上述切削试验中通过粗加工铣刀及精加工铣刀被切削加工的成形槽的端面进行了清理毛刺加工（倒角加工）的成形槽的端面的照片，图12是从正面拍摄端面的正面照片，图13是从上表面拍摄端面的俯视照片。从图10～图13可知，使用作为本发明的倒角用成形旋转切削工具的一实施例的清理毛刺铣刀，通过前述的本发明的端面毛刺去除方法，进行了成形槽的清理毛刺加工（倒角加工），该端面中的毛刺优选被去除。

像这样，根据本实施例，使用使成形槽即所述树形槽52的切削加工所使用的成形旋转切削工具即所述圣诞树铣刀30的径向形状与预定的倒角角度θ对应地变形的倒角用成形旋转切削工具即树形槽倒角工具70，一边围绕轴心C旋转驱动该树形槽倒角工具70一边使其按照相对于所述树形槽52的切削加工中的所述圣诞树铣刀30的轴心移动轨迹92形成所述倒角角度θ的轴心移动轨迹94，相对于所述树形槽52的端面90向与该轴心C成直角的方向相对移动，由此进行去除该端面90上的毛刺的倒角加工，从而能够使毛刺去除加工机械化，并且是统一的简单的作业，从而不要求作业者的熟练度，能够实现作业时间的缩短和无人化。即，能够提供通过简单的机械作业以短时间实现均匀的倒角加工的成形槽的端面毛刺去除方法。

另外，本实施例的树形槽倒角工具70是使所述树形槽52的切削加工所使用的所述圣诞树铣刀30的径向形状与预定的倒角角度θ对应地变形的工具，这样的工具被用于如下的倒角加工，即，一边围绕轴心C旋转驱动该树形槽倒角工具70一边使其按照相对于所述树形槽52的切削加工中的所述圣诞树铣刀30的轴心移动轨迹92形成所述倒角角度θ的轴心移动轨迹94，相对于所述树形槽52的端面90向与该轴心C垂直的方向相对移动，由此去除该端面90上的毛刺，从而能够利用与树形槽52的切削加工所涉及的机械相同的机械使毛刺去除加工机械化，并且由于是统一的简单的作业，所以不要求作业者的熟练度，能够实现作业时间的缩短和无人化。即，能够提供通过简单的机械作业以短时间实现均匀的倒角加工的树形槽倒角工具70。

另外，所述树形槽倒角工具70的与轴心方向位置x对应的径向形状f（x）用所述（1）式表示，其中，设所述树形槽52的切削加工所使用的所述圣诞树铣刀30的与轴心方向位置x对应的径向形状为f_base（x），所述倒角角度为θ，所述树形槽52的延伸方向相对于所述端面90的垂线的倾斜角度为α，该（1）式中的g（α，θ）是在倒角加工的对象部分处于锐角侧的情况下用所述（2）式表示，在倒角加工的对象部分处于钝角侧的情况下用所述（3）式表示，从而能够提供优选用于所述树形槽52的端面毛刺去除加工的实用的树形槽倒角工具70。

以上，基于附图详细地说明了本发明的优选实施例，但本发明不限于此，在不脱离其主旨的范围内能够实施各种变更。

附图标记的说明

10：旋转轴，12：树形槽，14：叶片，16：侧面，18：凹部，20：凸部，22：毛刺，30：圣诞树铣刀（成形旋转切削工具），32：刀柄，34：刃部，36：切屑排出槽，38：外周切削刃，40：底刃，42：第一大径部，44：第一小径部，46：第二大径部，48：第二小径部，50：被加工物，52：树形槽（成形槽），54：侧面，56：第一凹部，58：第一凸部，60：第二凹部，62：第二凸部，70：树形槽倒角工具（倒角用成形旋转切削工具），72：刀柄，74：刃部，76：切屑排出槽，78：外周切削刃，80：底刃，82：第一大径部，84：第一小径部，86：第二大径部，88：第二小径部，90：端面，92，94：轴心移动轨迹，a～d：直径尺寸，宽度尺寸，a₁～d₁：直径尺寸，C：轴心，L：轴心方向尺寸，S：槽中心，α：槽方向的倾斜角度，θ：倒角角度。

Claims (4)

1.一种成形槽的端面毛刺去除方法，是通过一边围绕轴心旋转驱动成形旋转切削工具一边使其相对于被加工物向与该轴心成直角的方向相对移动，在该被加工物上切削加工而成的成形槽的端面毛刺去除方法，其特征在于，

使用使该成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的径向形状与预定的倒角角度对应地变形的倒角用成形旋转切削工具，

一边围绕轴心旋转驱动该倒角用成形旋转切削工具，一边使其按照相对于所述成形槽的切削加工中的所述成形旋转切削工具的轴心移动轨迹形成所述倒角角度的轴心移动轨迹，相对于所述成形槽的端面向与该轴心垂直的方向相对移动，

据此，进行去除该端面上的毛刺的倒角加工。

2.如权利要求1所述的成形槽的端面毛刺去除方法，其特征在于，设所述成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的与轴心方向位置x对应的径向形状为f_base（x），所述倒角角度为θ，所述成形槽方向相对于所述端面的垂线的倾斜角度为α，所述倒角用成形旋转切削工具的与轴心方向位置x对应的径向形状f（x）用下式表示，

f（x）=f_base（x）×cosθ×g（α，θ）

其中，在倒角加工的对象部分处于锐角侧的情况下，

g（α，θ）=1+tanα×tanθ

在倒角加工的对象部分处于钝角侧的情况下，

g（α，θ）=1-tanα×tanθ。

3.一种倒角用旋转切削工具，是通过一边围绕轴心旋转驱动成形旋转切削工具一边使其相对于被加工物向与该轴心成直角的方向相对移动，在该被加工物上切削加工而成的成形槽的端面毛刺去除所使用的倒角用成形旋转切削工具，其特征在于，

所述倒角用旋转切削工具使该成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的径向形状与预定的倒角角度对应地变形，

所述倒角用旋转切削工具被用于如下的倒角加工：一边围绕轴心旋转驱动该倒角用成形旋转切削工具，一边使其按照相对于所述成形槽的切削加工中的所述成形旋转切削工具的轴心移动轨迹形成所述倒角角度的轴心移动轨迹，相对于所述成形槽的端面向与该轴心垂直的方向相对移动，据此，去除该端面上的毛刺。

4.如权利要求3所述的倒角用旋转切削工具，其特征在于，设所述成形槽的切削加工所使用的所述成形旋转切削工具的与轴心方向位置x对应的径向形状为f_base（x），所述倒角角度为θ，所述成形槽方向相对于所述端面的垂线的倾斜角度为α，所述倒角用成形旋转切削工具的与轴心方向位置x对应的径向形状f（x）用下式表示，

f（x）=f_base（x）×cosθ×g（α，θ）

其中，在倒角加工的对象部分处于锐角侧的情况下，

g（α，θ）=1+tanα×tanθ

在倒角加工的对象部分处于钝角侧的情况下，

g（α，θ）=1-tanα×tanθ。

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