CN111771172B - 加工品的制造方法、工具路径计算方法、加工品和叶轮 - Google Patents

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Abstract

本加工品的制造方法使用切削刃(11)的侧面投影形状由曲率半径不同的多个圆弧形成的工具，对具有连接相邻的两个加工划分面(105a、105b)的至少一个角部(D1)的加工面(105)进行加工。设使工具在角部(D1)处与两个加工划分面(105a、105b)接触的状态下，与加工划分面(105a、105b)接触的两个接触点(Na、Nb)中的、截面半径(ra)较小的接触点(Na)处的曲率半径为第1曲率半径(Rs)时，工具在角部(D1)处的周期进给方向(F)的加工间距(P)为第1曲率半径(Rs)成为切削加工点时的加工间距。

Description

加工品的制造方法、工具路径计算方法、加工品和叶轮
技术领域
本发明涉及加工品的制造方法、工具路径计算方法、加工品和叶轮。
背景技术
关于加工品的制造方法，公知有如下的加工品的制造方法：将工具的投影形状中的曲率半径较大的部分或直线状的部分作为工具中的切削刃，对加工面进行端铣刀加工，由此，扩大一次切削的切削宽度，缩短加工面的加工时间。作为这种现有文献，能够提出专利文献1和专利文献2。专利文献1涉及开放式的涡轮压缩机用叶轮的制造方法。专利文献2涉及切削刃的旋转轨迹形成二次曲面的工具的切削加工方法，涉及使用多轴控制加工机的开放自由表面中的切削加工方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2015/2066号公报
专利文献2：日本特开平8-252713号公报
发明内容
发明要解决的课题
在这些现有技术文献中，完全没有公开例如压缩机用叶轮这样的相邻的加工面的角部的加工。
本发明的目的在于，提供缩短了相邻的加工面的加工时间的加工品的制造方法、工具路径计算方法、加工品和叶轮。
用于解决课题的手段
根据第1观点的加工品的制造方法，使用切削刃的侧面投影形状由曲率半径不同的多个圆弧形成的工具，对具有连接相邻的两个加工划分面的至少一个角部的加工面进行加工，其中，设使所述工具在所述角部处与所述两个加工划分面接触的状态下，与所述加工划分面接触的两个接触点中的、截面半径较小的所述接触点处的曲率半径为第1曲率半径时，所述工具在所述角部处的周期进给方向的加工间距为所述第1曲率半径成为切削加工点时的加工间距。
根据该结构，能够适当地使用工具的曲率半径较大的部分，并且连续地加工与角部相邻的多个加工划分面。由此，能够将表面粗糙度保持在设定值以下，并且实现加工时间的缩短。在本说明书中称为表面粗糙度时，是指由日本工业标准JISB0601：2001定义的表面粗糙度。
根据第2观点的加工品的制造方法，所述工具形成为，从工具轴的末端观察的所述切削刃的最大外径部的截面半径小于等于所述角部的加工时形成的加工半径。
根据该结构，能够连续地加工与角部相邻的多个加工划分面。
根据第3观点的加工品的制造方法，所述加工品具有形成封闭状空间部的作为三维曲面的所述加工面，所述加工划分面形成所述加工面的一部分。
根据该结构，在具有形成封闭状空间部的作为三维曲面的加工面的加工品中，也能够连续地加工与角部相邻的多个加工划分面。
根据第4观点的加工品的制造方法，将所述周期进给方向的所述加工间距设定为使得：设所述工具的所述曲率半径较小的部分成为切削加工点时的、所述工具的所述曲率半径为R1且所述工具的所述周期进给方向的所述加工间距为P1，并且设所述工具的所述曲率半径较大的部分成为切削加工点时的、所述工具的所述曲率半径为R2且所述工具的所述周期进给方向的所述加工间距为P2的情况下，下式成立：
(P2/√R2)≥(P1/√R1)。
根据该结构，在测定要加工的工件的作为三维曲面的加工面中的表面粗糙度时，能够将所述周期进给方向上形成的尖点的间距增大到能够作为波纹度处理的范围。
根据第5观点的加工品的制造方法，所述加工面具有多个连接所述相邻的两个加工划分面的角部，在所述加工划分面的一端的所述角部处的加工间距和另一端的角部处的所述加工间距不同的情况下，所述加工划分面处的所述周期进给方向的所述加工间距被设定成，在所述加工划分面上，在所述角部之间与距离成比例地变化。
根据该结构，在跨过角部输送工具而连续加工的情况下，能够适当地实现加工划分面的周期进给方向的加工间距。
根据第6观点的加工品的制造方法，一边对所述工具相对于所述加工面的相对姿态和相对位置进行5轴控制，一边对所述加工面进行加工。
例如，能够利用使安装工件的工作台倾斜和旋转的类型等的5轴加工机对复杂的三维曲面进行加工。
根据第7观点的加工品的制造方法，将所述工具安装于多关节机器人，对所述工具相对于所述加工面的相对姿态和相对位置进行控制。
根据该结构，即便不使用5轴加工机，也能够对复杂的三维曲面进行加工。
根据第8观点的工具路径计算方法，其是所述加工品的制造方法中的工具路径计算方法，其中，与所述加工面对应地计算能够避免与工件发生干涉的工具姿态，计算维持这样计算出的所述工具姿态的切削加工点处的所述工具的曲率半径，根据该曲率半径以满足规定的表面粗糙度条件的方式计算所述周期进给方向的所述加工间距。
根据该结构，能够维持所设定的表面粗糙度基准，并且实现加工品的加工时间的缩短。
根据第9观点的加工品，其是按照所述工具路径计算方法对所述工具进行控制而制作的。
根据该结构，能够缩短加工品的加工时间，降低加工品的制造成本。
根据第10观点的叶轮，其是通过所述加工品的制造方法制作的，其中，在所述加工面残留有工具加工痕，所述工具加工痕形成为，凹面槽在所述工具的所述周期进给方向上连续，并且，所述凹面槽的曲率半径越大的部分，相邻的所述凹面槽的所述加工间距越大。
根据该结构，能够应用维持所设定的表面粗糙度基准并且实现加工时间的缩短的制造方法。
根据第11观点的叶轮，是涡轮压缩机用封闭式叶轮。
根据该结构，能够维持所设定的表面粗糙度基准，并且缩短涡轮压缩机用封闭式叶轮的加工时间。
附图说明
图1是将从轴向观察实施方式的涡轮压缩机用封闭式叶轮的毂侧的面设为正面的情况下的主视图。
图2是图1中的A-A剖视图。
图3是示出该涡轮压缩机用封闭式叶轮中的端铣刀加工时的工具的切削路径的图。
图4是示出该涡轮压缩机用封闭式叶轮的端铣刀加工中使用的椭圆形状工具的侧面投影形状的图。
图5是示出该涡轮压缩机用封闭式叶轮的、使用椭圆形状工具的端铣刀加工时的工具和叶轮的位置关系的立体图。
图6是示出该涡轮压缩机用封闭式叶轮中的5轴端铣刀加工的一例的图。
图7是示出该涡轮压缩机用封闭式叶轮的工具加工痕的图。
图8是示出本实施方式的工具路径计算方法的顺序的流程图。
图9是与本实施方式的工具路径计算方法的顺序有关的说明图，是使用球形状工具的情况下能够避免干涉的工具姿态的计算工序说明图。
图10是与该工具路径计算方法的顺序有关的说明图，是根据使用球形状工具的情况下的工具姿态的计算结果计算使用椭圆形状工具的情况下的工具姿态的工序的说明图。
图11是根据本工具路径计算方法对该涡轮压缩机用封闭式叶轮进行加工的情况下的效果的说明图。
图12是加工面具有多个角部的情况下的周期进给方向的加工间距的设定方法的说明图。
图13是角部处的周期进给方向的加工间距的设定方法的说明图，(a)是将椭圆形状工具压靠于角部的状态图，(b)是该工具的接触点处的截面半径和曲率半径的说明图。
图14是椭圆形状工具的优选大小的说明图，(a)是椭圆形状工具的侧视图，(b)是该工具的沿箭头Q方向观察的图，(c)是加工面中的角部的剖视图。
具体实施方式
下面，对使用实施方式的椭圆形状工具的、涡轮压缩机用封闭式叶轮的加工方法进行说明。
这里，“椭圆形状工具”是侧面投影形状由曲率半径不同的多个圆弧形成的工具的简称。此外，“侧面投影形状由曲率半径不同的多个圆弧形成的工具”是指与工具轴平行的侧面的投影形状由例如椭圆形状、桶形状(也称为木桶形状)那样不同曲率半径的圆弧形成的端铣刀、砂轮、刷子等工具。
如图1和图2所示，本实施方式的涡轮压缩机用封闭式叶轮1具有固定于旋转轴2的毂3、与毂3对置地配置的护罩4、以及在毂3与护罩4之间排列多个的三维形状的叶片5。
涡轮压缩机用封闭式叶轮1具有在毂3的相反侧的面向轴向开口的吸入口6、以及在毂3侧的周面向径向外侧开口的排出口7。
毂3固定于旋转轴2的一端而进行旋转。当设吸入口6侧的面为上表面、其相反侧的面为底面时，毂3具有从上表面朝向底面向径向外侧扩展的外周面。
护罩4具有以与该毂3的上表面对置的方式向径向外侧扩展的形状，构成为随着从吸入口6朝向排出口7，与毂3的上表面之间的间隔变窄。
叶片5位于毂3的外周面与径向外侧的护罩4的内周面之间，与毂3和护罩4一体地形成。叶片5的形状从毂3的外周面朝向护罩4的内周面而三维地变化，并且，以相对于毂3的外周面和护罩4的内周面倾斜的方式复杂地弯曲连结。叶片5的前缘5a呈护罩4侧比毂3侧更向吸入侧伸出的形状。
接着，对将上述涡轮压缩机用封闭式叶轮作为加工品的端铣刀加工的加工品的制造方法进行说明。
另外，在本说明书中称为“工件101”时，是指表面精加工前的、作为加工对象的涡轮压缩机用封闭式叶轮1。
如图3所示，工件101的毂3、护罩4和叶片5如上所述构成，由此，在叶片5之间形成有对流体进行压缩的压缩流路8。压缩流路8是被构成叶片5的翼面的壁面81、83、构成毂3的外周面的壁面82、构成护罩4的内周面的壁面84包围而成的流路。
压缩流路8形成为，毂3与护罩4的间隔尺寸从吸入口6朝向排出口7侧减小。而且，由此，压缩流路8的截面面积从吸入口6朝向排出口7侧减小。
构成压缩流路8的壁面81、82、83、84以毂3的外周面和护罩4的内周面从吸入口6侧朝向排出口7侧沿径向扩展的方式弯曲。此外，叶片5呈复杂的三维曲面，因此，压缩流路8呈复杂的三维形状。具有这种压缩流路8的涡轮压缩机用封闭式叶轮1借助旋转产生的离心力，朝向排出口7侧对从吸入口6吸入的流体、即在冷冻机用涡轮压缩机的情况下为制冷剂进行压缩。
本实施方式的加工品的制造方法通过端铣刀加工进行工件101的压缩流路8的表面精加工。端铣刀加工的工件101(即表面精加工前的涡轮压缩机用封闭式叶轮1)是被精密铸造的工件或从毛坯中切出的工件。
如图4所示，本加工品的制造方法中使用的椭圆形状工具10是用于进行端铣刀加工的工具。椭圆形状工具10的末端的切削刃11成为这样的形状：与工具轴12平行的侧面的投影形状形成由多个曲率半径R的圆弧形成的椭圆形状的大致一半。椭圆形状工具10的柄13具有锥形状的部分14和比切削刃11的部分粗的直线的部分15。
如图5所示，该椭圆形状工具10从工件101的吸入口6或排出口7插入到压缩流路8中，使用切削刃11的侧面，高效地对形成压缩流路8的壁面81、82、83、84进行表面精加工。在图5中，工件101处于安装于5轴控制加工中心的工作台102而倾斜的状态，椭圆形状工具10处于以工具轴12成为铅垂方向的方式安装于5轴控制加工中心的状态。椭圆形状工具10在对压缩流路8的排出口7附近进行加工的情况下，从工件101的排出口7侧插入，但是，大半部分从吸入口6插入进行加工。
图6是设工件101侧为2轴的5轴控制加工中心的加工说明图。
构成压缩流路8的壁面呈复杂形状，因此，如图6所示，通过5轴控制加工中心对工件101进行加工，该5轴控制加工中心在使椭圆形状工具10移动的正交3轴(X轴、Y轴、Z轴)的基础上，在安装工件101的工作台102侧设置旋转轴2。设置于工件101侧的2轴是回转轴103和旋转轴104，该回转轴103以与Y轴平行的直线轴为中心摆动，以使工件101向X方向转动，旋转轴104使工件101以工件101的中心轴为中心旋转。
如图3所示，关于椭圆形状工具10的切削路径，考虑与椭圆形状工具10之间的旋转方向来进行加工，以使形成压缩流路8的壁面81、84、83、82依次沿图示箭头方向呈螺旋状回转。另外，在本说明书中，压缩流路8相当于封闭状空间部，吸入口6和排出口7相当于封闭状空间部中的开口部，壁面81、82、83、84分别相当于构成加工面105(参照图7)的加工划分面105a、105b等(参照图12)的加工划分面。
在本加工品的制造方法中，为了提高加工效率，以使用与椭圆形状工具10的工具轴12平行的侧面的投影形状中的曲率半径R尽可能大的部分的方式，进行椭圆形状工具10的路径和姿态的计算、即椭圆形状工具10的工具路径计算。
如图7中部分放大示出的那样，一般而言，使用椭圆形状工具10的端铣刀加工在加工面105中的工具的切削进给方向即进给方向Ff上形成有进给间距Pf的凹面槽Gf。此外，在使用椭圆形状工具10的端铣刀加工中，在与进给方向Ff垂直的方向即周期进给方向F上进行加工间距P的进给。由此，在周期进给方向F上形成有加工间距P的凹面槽G。
通过图8所示的顺序进行椭圆形状工具10的工具路径计算。
首先，输入工件101的加工表面形状的数据和椭圆形状工具10的形状的数据(步骤S1)。接着，暂时代替椭圆形状工具10而将工具置换为球形状工具110(参照图9)。然后，将从加工品的加工面105起的一定距离临时设定为球形状工具110的中心坐标。接着，计算以避免与工件101发生干涉的方式使用球形状工具110的情况下的中心点的轨迹(步骤S2)。然后，计算球形状工具110相对于工件101的加工面105的工具的位置和工具的姿态(步骤S3)。接着，使球形状工具110返回椭圆形状工具10。该情况下，依然维持球形状工具110相对于工件101的工具姿态、即工具轴12相对于加工面105的倾斜角度(步骤S4)。此外，使球形状工具110的情况下的末端位置T1和返回椭圆形状工具10的情况下的椭圆形状工具10的末端位置T一致(参照图10)。
这样，如图10所示，在椭圆形状工具10与加工面105之间产生间隙S。因此，为了填充该间隙S，保持椭圆形状工具10的工具姿态，移位间隙(误差)S的量而使椭圆形状工具10的侧面与加工面105接触(步骤S5)。
这样，在曲率半径R较大的侧面成为切削加工点时，能够增大周期进给方向F的加工间距P。更具体而言，设定周期进给方向F的加工间距P，以使(P2/√R2)≥(P1/√R1)的式子成立。
在该式子中，R1是工具的曲率半径R较小的部分成为切削加工点时的、椭圆形状工具10的曲率半径R。P1是椭圆形状工具10的曲率半径R较小的部分成为切削加工点时的、椭圆形状工具10的周期进给方向F的加工间距P。R2是椭圆形状工具10的曲率半径R较大的部分成为切削加工点时的、椭圆形状工具10的曲率半径R。P2是椭圆形状工具10的曲率半径R较大的部分成为切削加工点时的、椭圆形状工具10的周期进给方向F的加工间距P。
接着，针对加工面105的全部加工区域进行该处理(步骤S6)。然后，设定周期进给方向F的加工间距P相同的区域(步骤S7)。接着，按照每个区域设定加工间距P，按照步骤S2～步骤S6的顺序再次计算工具路径。然后，作为最终的工序，确认椭圆形状工具10和工件101有无干涉，在干涉的情况下，进行微调整以避免该干涉(步骤S10)。
这样，如图11所示，关于由于椭圆形状工具10的切削残余(切残し)而在周期进给方向F上形成的尖点(カスプ)，在周期进给方向F的加工间距P为一定值以上时，将在周期进给方向F上形成的尖点视为波纹度(うねり)。其结果是，在周期进给方向F的加工间距P为一定值Pm以上时，不需要考虑周期进给方向F的最大高度Rz的变化作为表面粗糙度，仅在进给方向Ff上形成的尖点导致的最大高度Rz的变化与表面粗糙度有关，能够避免表面粗糙度增大。
当按照如上所述计算出的工具路径对加工面105进行加工时，残留于加工面105的工具加工痕如图7所示，凹面槽G在周期进给方向F上连续并排，在各个凹面槽G中形成有示出椭圆形状工具10的进给方向Ff的进给间距Pf的细小的凹面槽Gf。
接着，根据图12～图14对本发明的加工品的制造方法的、加工面105中的周期进给方向F的加工间距P的设定方法进行说明。
在本制造方法中，如图12所示，在加工面105具有连接相邻的两个加工划分面105a、105b的多个角部D1、D2、D3的情况下，以能够对加工划分面105a、105b进行连续加工的方式设定角部D1、D2、D3的周期进给方向F的加工间距P。关于这点，下面以角部D1为例进行具体说明。
如图13(a)所示，成为使椭圆形状工具10在角部D1处与两个加工划分面105a、105b接触的状态。此时的工具姿态调整为，具有尽可能大的曲率半径R的部分与两个加工划分面105a、105b接触。
接着，如图13(a)和图13(b)所示，观察调整后的相对于两个加工划分面105a、105b的接触点Na、Nb处的截面半径ra、rb。然后，调查截面半径ra、rb较小的接触点Na的工具的曲率半径R，设接触点Na处的曲率半径R为第1曲率半径Rs。然后，将以第1曲率半径Rs的接触点Na为切削加工点时确定的周期进给方向F的加工间距PA决定为角部D1的加工间距P。当在第1曲率半径Rs的切削加工点处进行切削的情况下，将尖点的高度设为预先设定的值，由此计算加工间距PA。
根据图13(a)和图13(b)可知，加工划分面105b中的加工与加工划分面105a中的加工相比，切削加工点的曲率半径R较大。因此，加工划分面105b中的加工将尖点的高度设定为比加工划分面105a中的加工的情况小，由此，能够将角部D1处的周期进给方向F的加工间距P设定为加工间距PA。
这样，在本发明的加工方法中，设定角部D1、D2、D3处的加工间距PA、PB、PC。而且，各角部D1、D2、D3处的加工间距PA、PB、PC不同的情况下的加工划分面105a、105b上的加工间距P设定为，与角部(D1、D2、D3)之间的距离成比例地，从一端的角部的加工间距向另一端的角部的加工间距变化。按照图12更加具体地说明时，加工划分面105a上的加工间距P设定为，与角部D1与角部D2之间的距离成比例地，从角部D1的加工间距PA向另一端的角部D2的加工间距PB变化。同样，加工划分面105b上的加工间距P设定为，与角部D1与角部D3之间的距离成比例地，从角部D1的加工间距PA向另一端的角部D3的加工间距PC变化。另外，在各角部D1、D2、D3处的加工间距PA、PB、PC相同的情况下，不需要变化。
接着，说明为了能够进行这种加工，优选如图14所示设定椭圆形状工具10的大小。如图14(a)和图14(b)所示，设从椭圆形状工具10的末端沿箭头Q方向观察的情况下的切削刃11的最大直径部的截面半径为r。此外，如图14(c)所示，当设角部D1的加工时在角部D1处产生的曲面的加工半径为rs时，优选椭圆形状工具10的截面半径r小于等于加工半径rs，更具体而言，优选为比加工半径rs稍大的程度或小于等于加工半径rs。
(效果)
本加工品的制造方法如上所述构成，因此，发挥以下效果。
(1)能够适当地使用工具的曲率半径R较大的部分，并且连续地加工与角部D1、D2、D3相邻的多个加工划分面105a、105b。由此，能够将切削表面粗糙度保持在设定值以下，并且实现加工时间的缩短。这里，封闭状空间部是指，由呈具有至少1个开口部的管状或袋状封闭的作为三维曲面的壁面形成的空间部。
(2)在具有形成封闭状空间部的作为三维曲面的加工面105的加工品中，也能够连续地加工与角部D1、D2、D3相邻的多个加工划分面105a、105b。
(3)根据本加工品的制造方法，在椭圆形状工具10的曲率半径R较大的部分成为切削加工点时，增大椭圆形状工具10的周期进给方向F的加工间距P。此外，在椭圆形状工具10的曲率半径R较小的部分成为切削加工点时，减小椭圆形状工具10的周期进给方向F的加工间距P，这样变化来进行加工。由此，针对封闭状空间部的作为三维曲面的加工面105，能够适当地使用椭圆形状工具10的曲率半径R较大的部分，能够确保必要的表面粗糙度，并且实现加工时间的缩短。
(4)此外，根据本加工品的制造方法，以使(P2/√R2)≥(P1/√R1)的式子成立的方式设定周期进给方向F的加工间距P。其结果是，在测定要加工的工件101的作为三维曲面的加工面105中的表面粗糙度时，能够将加工间距P增大到能够将周期进给方向F上形成的尖点作为波纹度形状处理的范围。因此，能够抑制最大高度增大，能够抑制表面粗糙度增大。
(5)此外，根据本加工品的制造方法，在跨过角部D1、D2、D3输送椭圆形状工具10而连续加工的情况下，能够适当地实现周期进给方向F的加工间距P。
(6)此外，根据本加工品的制造方法，一边对椭圆形状工具10相对于加工面105的相对姿态和相对位置进行5轴控制，一边对加工面105进行加工。由此，能够对复杂的三维曲面进行加工。
(7)此外，根据本加工品的制造方法中的工具路径计算方法，与三维的加工面105对应地计算能够避免与工件101发生干涉的工具姿态，计算维持计算出的工具姿态的切削加工点处的椭圆形状工具10的曲率半径R。然后，根据该曲率半径R以满足规定的表面粗糙度条件的方式计算周期进给方向F的加工间距P。由此，能够维持所设定的表面粗糙度基准，并且实现加工品的加工时间的缩短。
(8)此外，根据本加工品，是按照工具路径计算方法对椭圆形状工具10进行控制而制作的。由此，缩短加工品的加工时间，降低加工品的制造成本。
(9)此外，根据本叶轮，是在加工面105残留有工具加工痕的叶轮，工具加工痕形成为，在椭圆形状工具10的周期进给方向F上形成有加工间距P的凹面槽G，并且，凹面槽G的曲率半径越大的部分，相邻的凹面槽G的加工间距P越大。这样，能够应用维持所设定的表面粗糙度基准并且实现加工时间的缩短的制造方法。
(10)此外，根据本涡轮压缩机用封闭式叶轮1，能够维持所设定的表面粗糙度基准，并且缩短涡轮压缩机用封闭式叶轮1的加工时间。
(变形例)
与上述实施方式有关的说明是加工品的制造方法、工具路径计算方法、加工品和叶轮可取的方式的例示，不限于该方式。本加工品的制造方法、工具路径计算方法、加工品和叶轮除了上述实施方式以外，例如还可以是以下所示的变形例、以及组合了相互不矛盾的至少两个变形例而得到的方式。
·在所述实施方式中，作为工具的例子，举例示出与工具轴12平行的工具的侧面的投影形状为椭圆形状的工具，但是，也可以是由不同曲率半径的圆弧形成的桶形状的工具。
·此外，作为制造方法，例示了使用与工具轴12平行的工具侧面的投影形状为椭圆形状的工具的端铣刀加工，但是，还能够应用于使用工具侧面的投影形状为椭圆形状的砂轮、刷子等的研磨加工。
·在所述实施方式中，作为封闭状空间部的例子，示出涡轮压缩机用封闭式叶轮1，但是，还能够应用于由呈具有至少一个开口部的袋状封闭的作为三维曲面的壁面形成的空间部。
·本发明的制造方法当然还能够应用于具有开放的加工面的加工品。
·在所述实施方式中，作为5轴加工的例子，示出在使椭圆形状工具10移动的正交3轴的基础上在工作台102侧增加回转轴103和旋转轴104这2轴的5轴的例子。但是不限于此，也可以是使2轴的旋转轴在工作台102侧和椭圆形状工具10侧分别具有1轴的5轴加工，此外，还可以是在椭圆形状工具10侧具有2轴的5轴加工。
以上说明了本发明的实施方式，但是，能够理解到在不脱离权利要求书所记载的本发明的主旨和范围的情况下能够进行方式和详细情况的多种变更。
标号说明
D1 角部
D2 角部
D3 角部
F 周期进给方向
Ff 进给方向
Na 接触点
Nb 接触点
P (周期进给方向的)加工间距
PA (对角部进行加工时的)加工间距
PB (对角部进行加工时的)加工间距
PC (对角部进行加工时的)加工间距
Pf (进给方向的)进给间距
Pm 一定值
G (周期进给方向上连续的)凹面槽
Gf (进给方向上连续的)凹面槽
R (椭圆形状工具的)曲率半径
Rs 第1曲率半径
Rz 最大高度
S 间隙
T (椭圆形状工具的)末端位置
T1 (球形状工具的)末端位置
Q 箭头
r (切削刃的最大直径部的)截面半径
ra 截面半径
rb 截面半径
rs (角部的)加工半径
1 (涡轮压缩机用)封闭式叶轮
2 旋转轴
3 毂
4 护罩
5 叶片
5a 前缘
6 吸入口
7 排出口
8 压缩流路
10 椭圆形状工具
11 切削刃
12 工具轴
13 柄
14 锥形状的部分
15 直线的部分
20 工作台
81 壁面
82 壁面
83 壁面
84 壁面
101 工件
102 工作台
103 回转轴
104 旋转轴
105 加工面
105a 加工划分面
105b 加工划分面
110 球形状工具。

Claims (8)

1.一种加工品的制造方法，其使用切削刃(11)的侧面投影形状由曲率半径(R)不同的多个圆弧形成的工具，对具有相邻的两个加工划分面(105a、105b)汇合的至少一个内侧的角部(D1)的加工面(105)进行加工，其中，
通过使所述切削刃(11)在所述角部(D1)处与所述两个加工划分面(105a、105b)接触，从而形成所述加工划分面(105a、105b)与所述切削刃(11)的两个接触点(Na、Nb)，设所述两个接触点(Na、Nb)中的、所述切削刃(11)的截面半径较小的所述接触点(Na)处的形成所述切削刃(11)的侧面投影形状的曲率半径(R)为第1曲率半径(Rs)的情况下，
所述工具在所述角部(D1)处的周期进给方向(F)的加工间距(P)为所述第1曲率半径(Rs)的所述侧面投影形状部分成为所述切削刃(11)的切削加工点时的加工间距(PA)，使所述相邻的加工划分面(105a、105b)的进给方向(Ff)的切削以在一个加工划分面中朝向所述角部(D1)、在另一个加工划分面中朝向离开所述角部(D1)的方向的方式在所述角部(D1)处连续。
2.根据权利要求1所述的加工品的制造方法，其中，
所述工具形成为，从工具轴(12)的末端观察的所述切削刃(11)的最大外径部的截面半径(r)小于等于所述角部(D1)的加工时形成的加工半径(rs)。
3.根据权利要求1或2所述的加工品的制造方法，其中，
所述加工品具有形成封闭状空间部的作为三维曲面的所述加工面(105)，
所述加工划分面(105a、105b)形成所述加工面(105)的一部分。
4.根据权利要求1或2所述的加工品的制造方法，其中，
将所述周期进给方向(F)的所述加工间距(P)设定为使得：设所述工具的所述曲率半径(R)较小的部分成为切削加工点时的、所述工具的所述曲率半径(R)为R1且所述工具的所述周期进给方向(F)的所述加工间距(P)为P1，并且设所述工具的所述曲率半径(R)较大的部分成为切削加工点时的、所述工具的所述曲率半径(R)为R2且所述工具的所述周期进给方向(F)的所述加工间距(P)为P2的情况下，下式成立：
(P2/√R2)≥(P1/√R1)。
5.根据权利要求1或2所述的加工品的制造方法，其中，
所述加工面(105)具有多个连接所述相邻的两个加工划分面(105a、105b)的角部(D1、D2、D3)，在所述加工划分面(105a、105b)的一端的所述角部(D1)处的所述加工间距(PA)和另一端的角部(D2、D3)处的加工间距(PB、PC)不同的情况下，
所述加工划分面(105a、105b)处的所述周期进给方向(F)的所述加工间距(P)被设定成，在所述加工划分面(105a、105b)上，在所述角部(D1、D2、D3)之间与距离成比例地变化。
6.根据权利要求1或2所述的加工品的制造方法，其中，
一边对所述工具相对于所述加工面(105)的相对姿态和相对位置进行5轴控制，一边对所述加工面(105)进行加工。
7.根据权利要求1或2所述的加工品的制造方法，其中，
将所述工具安装于多关节机器人，对所述工具相对于所述加工面(105)的相对姿态和相对位置进行控制。
8.一种工具路径计算方法，其是权利要求1～7中的任意一项所述的加工品的制造方法中的工具路径计算方法，其中，
与所述加工面(105)对应地计算能够避免与工件(101)发生干涉的所述工具的工具姿态，计算维持这样计算出的工具姿态的切削加工点处的所述工具的所述曲率半径(R)，根据所述曲率半径(R)以满足规定的表面粗糙度条件的方式计算所述周期进给方向(F)的所述加工间距P。
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