JP2003094263A - 複合加工装置および摩擦攪拌接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削と接合を一台の機械で行うことができる
複合加工装置を提供する。 【解決の手段】 同時に制御できる５つの軸の運動座標
系、すなわち直線移動軸３軸と、前記いずれかの軸回り
の回転２軸から成り、かつ前記５軸のうちの１軸に工具
回転機能を付加して構成する加工装置において、切削加
工工具５１と摩擦攪拌接合工具５２を設け、この際、摩
擦攪拌接合中の工具５２回転軸のトルク電流を監視し、
工具５２の大径部が加工物に接触するときの電流値を予
め設定しておいて、この電流値を下らないように工具５
２の挿入量を制御することにより良好な接合が可能とな
り、一台の機械で切削と接合を行うことができる。設備
コストや据付場所、建屋面積、リードタイム、および加
工コストを削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料の切削お
よび摩擦攪拌接合を行う装置およびその方法に関する。
例えば、機械部品や構造物部品等の加工組み立てに好適
である。

【０００２】

【従来の技術】機械部品や構造物部品等の加工組み立て
は、切削加工は切削工作機械、接合組み立ては各種の溶
接接合装置により、別々の加工装置で加工している。

【０００３】切削工作機械による複合加工は、複合旋盤
における旋削と回転工具加工、マシニングセンタにおけ
る回転工具加工とバイト加工、のように切削加工の中で
の複合加工がほとんどである。切削加工以外との組み合
わせとしては回転工具加工とレーザ焼き入れの組み合わ
せがある。

【０００４】接合方法として、摩擦攪拌接合方法（特許
文献１参照）がある。これは接合部に挿入した丸棒（回
転工具という。）を回転させながら接合線に沿って移動
させ、接合部を発熱、軟化させ、塑性流動させ、固相接
合する方法である。回転工具は、接合部に挿入する小径
部(ピンという。)と、外部に位置する大径部(ショルダ
という。)とからなる。小径部と大径部は同軸である。
大径部側を回転させる。接合部には凸部を設けている。

【０００５】また、特許文献２のように、回転工具は傾
斜して部材に挿入されている。傾斜方向は、回転工具の
移動方向において回転工具の小径部が回転工具の大径部
よりも前方に位置するように傾斜している。つまり、回
転工具は後方に傾斜している。

【０００６】

【特許文献１】特開平１１−９０６５５号公報（ＵＳＰ
６０５０４７４）

【特許文献２】特表平９−５０８０７３号公報（ＥＰ０
７５２９２６Ｂ１）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来は
切削と接合を１台の加工機械で行う目的で設計製作され
た加工機械は存在していない。

【０００８】このため、切削加工と接合加工を行うには
切削工作機械と接合加工装置の二種類の加工設備が必要
である。このため、設備コストや据付場所、建屋が大き
い、切削から接合までの待ち時間のためリードタイムが
長い、切削と接合のオペレータが必要、などの問題点が
あった。

【０００９】本発明は、切削と接合を一台の機械で行う
ことができる複合加工装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、Ｘ，Ｙ，Ｚ
のそれぞれの直線移動装置と、Ａ，Ｂのそれぞれの回転
軸を回転させる回転装置と、この５つの座標系を同時に
制御可能な制御装置と、工具を回転させる主軸と、前記
主軸のための複数の工具を保管するための保管装置と、
前記主軸と前記保管装置との間で工具を交換するための
交換装置と、からなり、前記保管装置は、切削工具と摩
擦攪拌接合工具とを備えることが可能であり、前記制御
装置は、プログラムに基づいて、前記切削工具または前
記摩擦攪拌接合工具を前記保管装置から前記交換装置を
経て前記主軸に取り付け、前記主軸に取り付けた工具に
よって加工させること、によって達成できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例としてマ
シニングセンタタイプの複合加工装置を、図１〜図６に
よって説明する。装置は、Ｘ軸方向に移動するテーブル
（移動台）１１と、その上方の桁２１に設置され、Ｙ軸
方向に移動する移動台３１と、移動台３１に設置され、
Ｚ軸方向に移動する移動台３２と、移動台３２に設置さ
れ、Ｃ軸方向に回転する回転台３３と、回転台３３に設
置され、Ｂ軸方向に回転する回転台３４と、回転台３４
に設置され、取り付けた工具を回転させる主軸３５とか
らなる。回転台３４は主軸３５を回転させる電動機を有
する。

【００１２】主軸３５は切削工具５１、摩擦攪拌接合工
具５２を択一的に取り付けるものである。主軸３５は工
具５１、５２に適した回転数で回転できる。工具保管装
置４０は、図示していないが、切削工具５１、摩擦攪拌
接合工具５２をそれぞれ複数保管できる。主軸３５と工
具保管装置４０との間で工具交換装置（図示せず）を介
して、工具を交換して所望の工具５１、５２を主軸３５
に取り付けることができる。なお、工具のみでなく、工
具の軸受け等を含めたいわゆる加工ヘッドを含めて交換
するようにすることもできる。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の各移動
台１１、３１、３２の駆動手段、回転台３３、３４の駆
動手段、工具交換装置は公知のとおりである。

【００１３】このように構成した直線移動軸３軸と、軸
回りの回転２軸の５軸を同時に制御することにより、特
に立体形状の切削加工と摩擦攪拌接合に好適な複合加工
装置が得られる。

【００１４】テーブル１１の上に、加工物１０１が取り
付けられる。加工物１０１は、曲面状のパネル部品であ
る。

【００１５】図２において、切削加工を説明する。５軸
切削加工では、主軸３５（工具５１、５２の回転軸）を
加工物１０１の曲面に直角に作用させて移動させること
ができる。このため、従来の２軸又は３軸のように工具
姿勢を傾斜できない加工に比べて工具突き出し長さが短
くなり、工具系剛性の大きい状態で加工ができる。この
ため、びびりや振動の発生が少なく、切削スピードを高
くした高能率の切削ができる。

【００１６】また、５軸切削加工では、主軸３５の姿勢
を自由に設定できるので、切削工具５１の軸Ａを加工物
の接合部の法線Ｒよりも後傾角θだけ傾斜、すなわち曲
面に対して後傾させて加工することができる。フラット
工具において、切れ刃を部分的に作用させて加工でき
る。このため、全面を当てた加工よりも切削抵抗が小さ
くなり、びびりや振動の発生が少なく、切削スピードを
高くした高能率の加工ができる。

【００１７】図３と図４において、摩擦攪拌接合を説明
する。加工物１０１、１０２の突き合わせ部を接合す
る。加工物１０１、１０２の端部の突き合わせ部には上
方に突出する凸部１０１ｂ、１０２ｂがある。この加工
物１０２、１０２は前記切削によって製作している。図
３には凸部１０１ｂ、１０２ｂを示していない。図４に
は凸部１０１ｂ、１０２を示している。加工物１０１、
１０２は曲面を有するパネルである。摩擦攪拌接合工具
５２は大径部５２ｂとその先端の小径部５２ｃとからな
る。小径部５２ｃを接合すべき部分に挿入している。大
径部５２ｂの最下端は加工物の凸部１０１ｂ、１０２ｂ
ではない部分の上面の延長線と凸部１０１ｂ、１０２ｂ
の頂部との間にある。２つの凸部１０１ｂ、１０２ｂの
幅は大径部５２ｂの径よりも大きい。工具５２の軸Ａ
は、工具５２の移動方向において、小径部５２ｃの軸心
よりも大径部５２ｃの軸心が後ろ側に位置するように傾
斜している。工具５２を回転させながら、突き合わせ部
（接合線）に沿って移動させることにより、摩擦攪拌接
合ができる。

【００１８】加工物１０１、１０２はテーブル１１の上
に支え台（図示せず）を介して載せられている。加工物
１０１、１０２は支え台を介してテーブル１１に強固に
固定されている。特に、接合すべき突き合わせ部の下方
には支え台がある。これは摩擦攪拌接合時の大きな荷重
を支えるものである。

【００１９】２つの加工物１０１、１０２の突き合わせ
部に隙間があっても、大径部５２ｂによって押された凸
部１０１ｂ、１０２ｂの金属が前記隙間を埋める原資と
なるので、良好な接合ができる。

【００２０】凸部１０１ｂ、１０２ｂが無い場合は、加
工物１０１、１０２の面に大径部５２ｂを若干挿入して
摩擦攪拌接合を行うので、接合部に凹部ができる。

【００２１】曲面に沿ってかつ移動方向に対して傾斜さ
せて移動させるには、また所望の位置で移動させるに
は、運動座標系５軸の同時制御が有効である。

【００２２】加工物１０１、１０２には製作誤差がある
ので、ＮＣ（数値制御）プログラム通りに工具を移動さ
せるだけでは、工具の挿入位置を正確に保つことはきわ
めて困難である。

【００２３】図５は、摩擦攪拌接合工具５２を加工物に
挿入したときの、工具５２を回転させる電動機のトルク
電流と工具５２の挿入深さの関係の模式図である。挿入
深さは加工物１０１、１０２の表面から小径部５２ｃの
先端までの距離である。工具５２の挿入深さの増加とと
もにトルク電流が緩やかに増加しＩｓに到る。工具５２
の大径部５２ｂの端部が加工物に挿入され出すと、トル
ク電流Ｉは急激に増加し、Ｉαに到る。その後の増加は
大径部５２ｂの径が一定であるので緩やかである。

【００２４】そこで、トルク電流値がＩα以上の所定の
電流値になるように、工具５２の挿入深さを制御する。
これにより、加工物が曲面であったり、製作誤差があっ
たりしても、所定の挿入深さを維持でき、良好な摩擦攪
拌接合ができる。

【００２５】工具５２のトルク電流Ｉは、主軸３５の電
動機の電流値を検出して求める。主軸３５は、ＡＣサー
ボ電動機又はＤＣサーボ電動機を使用して主軸３５を回
転させるので、トルク電流を正確に検出することができ
る。このトルク電流を判定値として、移動台３２を上下
させることにより、常に最適な挿入深さを保つことがで
きる。また、トルク電流を監視することにより、工具損
傷を検知することもできる。

【００２６】また、トルク電流値Ｉ、特にＩα以上の所
定値の検出によって、その時の移動台３２の下降位置を
検出する。これによって加工物１０１、１０２の位置を
検出できる。予め与えられている加工物１０１、１０２
の座標値または工具５２を移動させるＮＣ（数値制御）
データとの差を修正する。これによれば加工物１０１、
１０２への工具５２の正確な挿入深さを得ることができ
る。

【００２７】加工物１０１、１０２の位置は次によって
も検出できる。１１、２１、３１、３２、３３、３４、
３５、工具５２、加工物１０１、１０２を経由する通電
回路を構成しておく。その途中に高周波電源とその検出
器を配置する。摩擦攪拌接合の開始によって、移動台３
２を下降させ、工具５２の小径部５２ｃの先端を加工物
１０１、１０２に接触させる。これによって高周波電流
の回路が構成され、これを検出器で検出する。検出した
際の工具５２の位置を求める。そして、予め与えられて
いる加工物１０１、１０２の座標値または工具５２を移
動させるＮＣ（数値制御）データとの差を修正する。こ
れによれば正確な挿入深さを得ることができる。そし
て、その後はトルク電流Iの検出によって工具５２の挿
入深さを所定に管理できるものである。

【００２８】次に、図６によって加工物の製作工程を説
明する。テーブル１１に加工物１０１を載せ、主として
その上面を工具５１によって切削する。この時、凸部１
０１ｂを残して切削する。次に、加工物１０１を搬出
し、加工物１０２を載せる。同様に、加工物１０２を切
削する。加工物１０１、１０２はアルミニウム合金製の
板である。この板は曲面を有する。切削はドライ切削、
ドライクリーニングである。加工物１０２をテーブル１
１に固定する際に、次の摩擦攪拌接合を考慮して、支え
台を介して加工物１０２を固定する（ステップＳ１
０）。

【００２９】次に、テーブル１１の上に支え台（図示せ
ず）を介して加工物１０１を載せ、加工物１０２と突き
合わせ、テーブル１１に固定する。また、工具交換装置
によって工具保管装置４０と主軸３５との間において工
具を交換し、主軸３５に摩擦攪拌工具５２を取り付ける
（ステップＳ２０）。

【００３０】次に、主軸３５を回転させて、前記突き合
わせ部を摩擦攪拌接合する（ステップＳ３０）。

【００３１】工具５２を回転させながら下降させ、所定
位置まで挿入し、摩擦攪拌接合を開始する。加工物１０
１、１０２の高さ位置は、前記のように、高周波電流で
検出してもよいし、トルク電流値Ｉで検出してもよい。
この高さ位置の検出によって加工物１０１、１０２等の
座標の修正を行う。

【００３２】次に、予め設定されているＮＣデータによ
って、工具５２を突き合わせ部（接合線）に沿って移動
させる。工具５２を接合線に沿って移動させる際の、工
具５２の挿入深さの制御はトルク電流値Ｉで行う。

【００３３】工具５２を接合線に沿って移動させる制御
は予め与えられている座標（ＮＣデータ）によって行っ
てもよいが、接合線の位置を検出する検出器のデータに
よって行うことができる。検出器は光学センサで、回転
台３４に設置している。検出器は突き合わせ部の隙間や
凸部１０１ｂ、１０２ｂの端部のエッジを検出して、突
き合わせ部の位置を求める。求めた位置に工具５２を誘
導する。また、求めたデータで前記座標を補正し、誘導
することができる。また、光学センサで凸部１０１ｂ、
１０２ｂの高さを求め、挿入深さを制御できる。

【００３４】次に、摩擦攪拌接合が終了したら、主軸３
５の工具を切削工具５１に交換する。（ステップＳ４
０）

【００３５】次に、切削加工を行う（ステップＳ５
０）。切削として、突き合わせ部の凸部１０１ｂ、１０
２ｂを切削する。これによって突き合わせ部を他の部分
の曲面と実質的に同一面にする。これは加工物１０１、
１０２の上面を製品の外面に用いる場合に有効である。
もちろん、凸部および前記他の部分の曲面を含めて切削
してもよい。

【００３６】また、一体になった加工物１０１、１０２
の外周部等を所定の形状に切削する。また、前記他の部
分の曲面に、孔、ネジ、凹みを切削工具５１によって設
ける。これは、加工物１０１、１０２を突き合わせた際
に隙間があるので、摩擦攪拌接合後の方が高精度に加工
できるためである。

【００３７】また、摩擦攪拌接合の終了によって、工具
５２を加工物１０１、１０２から抜くと、その部分に孔
が生じる。この孔を大きな径の孔に切削したり、この孔
にネジ加工をしたりする。こネジ加工のためには、工具
５２を抜く位置は、摩擦攪拌接合の接合位置ではない位
置がよい。

【００３８】切削した後、摩擦攪拌接合すると、切削の
ための油や切削後の清掃用の油によって、摩擦攪拌接合
に悪影響を与える。また、切り子で２つの部材の組み合
わせ精度が悪くなることがある。しかし、摩擦攪拌接合
した後、切削すれば、この問題を除くことができる。摩
擦攪拌接合の前に２つの部材の切削が行われるが、この
切削油の除去は他の機械で十分に行うことができる。

【００３９】なお、ステップＳ１０において、加工物１
０１、１０２の突き合わせ部が摩擦接合に適するように
突き合わせ可能ならば、加工物１０１、１０２を突き合
わせてテーブル１１に載せた状態で、前記切削を行うこ
とができる。この時は、突き合わせ部の下方には支え台
を配置しておく。

【００４０】また、１組の加工物を第１の回転工具を用
いて摩擦攪拌接合し、次に主軸と工具保管装置との間で
回転工具を交換し、次に前記１組の加工物の第２の接合
部を第２の回転工具で摩擦攪拌接合することができる。

【００４１】図７の実施例を説明する。これは、一つの
テーブル１１に対して２つの加工装置３０、３０Ｂを設
けたものである。２つの加工装置３０、３０Ｂは１つの
桁２１に設置している。２つの加工装置３０、３０Ｂの
構成、機能は前記のとおりで、実質的に両者同一であ
る。一方の加工装置３０の主軸には切削工具５１を設置
している。他方の加工装置３０Ｂの主軸には摩擦攪拌接
合工具５２を設置している。桁２１の両端はテーブル１
１の端部よりも突出していて、一方の加工装置が加工作
業しているとき、他方の加工装置が突出した桁に退避で
きる。

【００４２】これによれば工具の交換が不要になる。ま
た、摩擦攪拌接合の際は大きな挿入力が必要であるの
で、主軸の軸受等は高強度が必要である。摩擦攪拌接合
には一般に切削に比べて主軸の回転数は低くてよい。こ
のため、切削用加工装置３０、摩擦攪拌接合用加工装置
３０Ｂをそれぞれ作れば、摩擦攪拌接合装置を比較的安
価に構成できるものである。

【００４３】図８の実施例を説明する。水平（Ｘ軸）方
向に移動するコラム６１、コラム６１に設置され、垂直
（Ｙ軸）方向に移動する移動台６３、移動台６３に設置
され、取り付けた工具を回転させる主軸６５、主軸６５
の回転軸に沿った水平（Ｚ軸）方向に移動する移動台７
１、移動台７１に設置され、Ｂ軸回転する回転台７３、
回転台７３に設置され、Ａ軸回転するテーブル７４と、
から構成される。主軸６５と工具保管装置６８との間
で、工具交換装置（図示せず）を介して切削工具５１と
摩擦攪拌接合工具５２を交換することができる。直線移
動軸３軸と、軸回りの回転２軸の５軸を同時に制御する
ことができる。

【００４４】主軸６５は水平で角度は変更できない。テ
ーブル７４を主軸６５に対して傾斜させて、前記後傾角
θを設定する。

【００４５】図９の実施例を説明する。回転台８１に加
工物１１１がチャキングされている。加工物１１１の先
端に加工物が１１２の端部が挿入されている。両者は勘
合されている。加工物１１２の先端は心押し台８３で支
持されている。加工物１１１と加工物１１２の突き合わ
せ部を摩擦攪拌接合する。両者の端部には凸部１１１
ｂ、１１２ｂがある。回転台８１の軸心に沿って移動す
ると共に、上下方向に移動する移動台９１がある。移動
台９１には４５度の角度で回転する回転台９２がある。
回転台９２には工具５２を回転させる主軸９５がある。
回転台９２には切削工具５３を設置するホルダー９６が
ある。ホルダー９６の回転は不要である。切削工具５３
はバイトである。

【００４６】円筒状の加工物１１１の端部に加工物１１
２の端部を挿入し、両者を突き合わせる。突き合わせ部
はアーク溶接で仮止めの溶接をしていてもよい。これを
回転台８１に取り付け、加工物１１２を心押し台８３で
支持する。回転台８１および主軸９５を回転させ、突き
合わせ部を摩擦攪拌接合する。次に、回転台９２を回転
させて、バイト５３を摩擦攪拌接合部に対向させる。そ
して、回転台８１を回転させて、接合部の凸部を切削す
る。摩擦攪拌接合の方向は筒の円周他いずれの方向でも
よい。ホルダー９６の工具による切削は円周方向とな
る。

【００４７】テーブルや回転台に設置した加工物に接合
する加工物を設置はロボットで行うことができる。

【００４８】本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の
各請求事項に記載の文言あるいは課題を解決するための
手段の項に記載の文言に限定されず、当業者がそれから
容易に置き換えられる範囲にも及ぶものである。例え
ば、複合加工装置の外観やサイズ、工具のサイズなどの
違いは本発明の範囲に含まれる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、切削加工と接合加工を
１台でできるので、設備コストや据付場所、建屋面積、
リードタイム、および加工コストを削減できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の加工装置の斜視図。

【図２】複合加工装置による切削加工時の斜視図。

【図３】複合加工装置による摩擦攪拌接合時の斜視図。

【図４】摩擦攪拌接合時の縦断面図。

【図５】摩擦攪拌接合工具の挿入とトルク電流の関係を
示す図。

【図６】本発明の一実施例の加工工程示すフローチャー
ト。

【図７】本発明の他の実施例の加工装置の斜視図。

【図８】本発明の他の実施例の加工装置の斜視図。

【図９】本発明の他の実施例の加工装置の斜視図。

【符号の説明】

１１：テーブル、２１：桁、３０、３０Ｂ：加工装置、
３１、６２、６３、７１、９１：移動台、３２、３３、
３４、７３、７５、８１、９２：回転台、３５、６５：
主軸、４０：工具保管装置、５１、５３：切削工具、５
２：摩擦攪拌接合工具、６１：コラム、：回転台、１０
２、１０２、１１１、１１２：加工物。

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ，Ｙ，Ｚのそれぞれの直線移動装置
   と、Ａ，Ｂのそれぞれの回転軸を回転させる回転装置
   と、この５つの座標系を同時に制御可能な制御装置と、
   工具を回転させる主軸と、前記主軸のための複数の工具
   を保管するための保管装置と、前記主軸と前記保管装置
   との間で工具を交換するための交換装置と、からなり、 前記保管装置は、切削工具と摩擦攪拌接合工具とを備え
   ることが可能であり、 前記制御装置は、プログラムに基づいて、前記切削工具
   または前記摩擦攪拌接合工具を前記保管装置から前記交
   換装置を経て前記主軸に取り付け、前記主軸に取り付け
   た工具によって加工させること、 を特徴とする複合加工装置。
2. 【請求項２】 一つのテーブルに対して、切削工具用主
   軸と、摩擦攪拌接合工具用主軸とを備えていること、を
   特徴とする複合加工装置。
3. 【請求項３】 一つのテーブルと、 一つの桁と、 前記桁に設置されており、水平方向に移動する第１の移
   動装置と、 前記第１の移動装置に設置されており、垂直方向に移動
   する第２の移動装置と、 前記第２の移動装置に設置されており、水平な軸を中心
   として回転する第１の回転装置と、 前記第１の回転装置に設置されており、前記第１の回転
   装置の水平な軸に対して直交する方向の水平な軸を中心
   として回転する第２の回転装置と、 前記第２の回転装置に設置されており、工具を取り付け
   る主軸と、からなり、 前記第１の移動装置、前記第２の移動装置、前記第１の
   回転装置、前記第２の回転装置、前記主軸を２組備え、 一方の前記組の前記主軸は切削工具を取り付け可能であ
   り、他方の前記組の前記主軸は摩擦攪拌接合工具を取り
   付け可能であること、 を特徴とする複合加工装置。
4. 【請求項４】 請求項３の複合加工装置において、前記
   テーブルは前記桁に対して水平方向に直線的に相対的に
   移動すること、を特徴とする複合加工装置。
5. 【請求項５】 請求項３の複合加工装置において、前記
   テーブルは前記桁に対して水平方向に回転すること、を
   特徴とする複合加工装置。
6. 【請求項６】 加工物を取り付けて回転させることので
   きる第１の回転装置と、 加工物を支持可能な心押し台と、 前記主軸の軸心に平行に移動する第１の移動装置と、 前記第１の移動装置に設置されており、前記軸心に向け
   て移動可能な第２の移動装置と、 前記第２の移動装置に設置されており、前記第１の回転
   装置に対して４５度の軸を中心として回転する第２の回
   転装置と、 該第２の回転装置に設置されており、摩擦攪拌接合工具
   を取り付ける主軸と、該主軸の軸心に対して直交して設
   置されており、切削工具を取り付ける台と、 からなる複合加工装置。
7. 【請求項７】 摩擦攪拌接合中の摩擦攪拌接合工具用回
   転軸のトルク電流値を検出する検出器と、 前記検出器の検出値によって、加工物への前記摩擦攪拌
   接合工具の挿入量を制御する制御装置と、 からなる摩擦攪拌接合装置。
8. 【請求項８】 摩擦攪拌接合工具を回転させる主軸と、 前記主軸を加工物に対して相対的に移動させる第１の移
   動装置と、 前記主軸を加工物の接合線に沿って相対的に移動させる
   第２の移動装置と、 摩擦攪拌接合工具を加工物に挿入する際の主軸のトルク
   電流値を検出する検出器と、 前記検出器の検出値によって加工物の座標値を修正し、
   この修正値に基づいて前記第１の移動装置を駆動させる
   制御装置と、 からなる摩擦攪拌接合装置。
9. 【請求項９】 第１の加工物と第２の加工物とを組み合
   わせ、 主軸に取り付けた摩擦攪拌接合工具によって、前記第１
   の加工物と前記第２の加工物とを摩擦攪拌接合し、 前記主軸の工具を切削工具に交換し、 前記切削工具によって、前記第１の加工物または前記第
   ２の加工物の所望の部分を切削すること、 を特徴とする加工方法。
10. 【請求項１０】 請求項９の加工方法において、前記切
    削する部分は前記第１の加工物と前記第２の加工物の外
    周部であること、を特徴とする加工方法。
11. 【請求項１１】 請求項９の加工方法において、前記切
    削する部分は前記摩擦攪拌接合した部分であること、を
    特徴とする加工方法。
12. 【請求項１２】 請求項９の摩擦攪拌接合法において、
    摩擦攪拌接合すべき位置とは異なる前記第１の部材また
    は前記第２の部材の位置において、摩擦攪拌接合工具を
    抜いて前記摩擦攪拌接合を終了し、 次に、前記摩擦攪拌接合工具を抜くことによって生じた
    孔を前記切削工具によって切削すること、 を特徴とする摩擦攪拌接合方法。
13. 【請求項１３】 第１の加工物と第２の加工物を組み合
    わせ、 第１の主軸に取り付けた摩擦攪拌接合工具によって、前
    記第１の加工物と前記第２の加工物とを摩擦攪拌接合
    し、 第２の主軸に取り付けた切削工具によって、前記摩擦攪
    拌接合した部分を切削すること、 を特徴とする加工方法。
14. 【請求項１４】 請求項１３の加工方法において、前記
    切削する部分は前記第１の加工物と前記第２の加工物の
    外周部であること、を特徴とする加工方法。
15. 【請求項１５】 請求項１３の加工方法において、前記
    切削する部分は前記摩擦攪拌接合した部分であること、
    を特徴とする加工方法。
16. 【請求項１６】 請求項１３の摩擦攪拌接合法におい
    て、摩擦攪拌接合すべき位置とは異なる前記第１の部材
    または前記第２の部材の位置において、摩擦攪拌接合工
    具を抜いて前記摩擦攪拌接合を終了し、 次に、前記摩擦攪拌接合工具を抜くことによって生じた
    孔を前記切削工具によって切削すること、 を特徴とする摩擦攪拌接合方法。
17. 【請求項１７】 第１の加工物を主軸に取り付けた切削
    工具によって切削を行い、 前記第１の加工物に第２の加工物を組み合わせると共
    に、前記主軸の切削工具を摩擦攪拌接合工具に交換し、 前記摩擦攪拌接合工具によって、前記第１の加工物と前
    記第２の加工物とを摩擦攪拌接合すること、 を特徴とする加工方法。
18. 【請求項１８】 第１の回転台に取り付けた第１の加工
    物に第２の加工物を組み合わせ、 前記回転台および主軸に取り付けた摩擦攪拌接合工具を
    回転させながら前記第１の加工物と前記第２の加工物と
    を摩擦攪拌接合し、 前記主軸を設置した第２の回転台を９０度回転させ、 前記第１の回転台を回転させながら前記第２の回転台に
    設置した切削工具によって前記摩擦攪拌接合した部分を
    切削すること、 を特徴とする加工方法。
19. 【請求項１９】 第１の加工物を主軸に取り付けた切削
    工具によって切削を行い、 前記第１の加工物に第２の加工物を組み合わせ、 第２の主軸に取り付けた摩擦攪拌接合工具によって、前
    記第１の加工物と前記第２の加工物とを摩擦攪拌接合す
    ること、 を特徴とする加工方法。
20. 【請求項２０】 主軸に取り付けた摩擦攪拌接合工具の
    先端の位置をセンサによって求め、 前記位置に前記工具の小径部の長さを加算または減算し
    た位置を基準位置とし、 該基準位置を加工物に挿入して摩擦攪拌接合すること、 を特徴とする摩擦攪拌接合方法。
21. 【請求項２１】 摩擦攪拌接合中の摩擦攪拌接合工具用
    回転軸のトルク電流値を検出し、 前記検出値によって、加工物への前記摩擦攪拌接合工具
    の挿入量を制御すること、 を特徴とする摩擦攪拌接合方法。
22. 【請求項２２】 摩擦攪拌接合工具を加工物に挿入する
    際の回転軸のトルク電流値を検出し、 該検出値によって前記加工物の座標値を修正し、 この修正値に基づいて前記加工物に対する前記摩擦攪拌
    接合工具の相対的な移動量を制御すること、 を特徴とする摩擦攪拌接合方法。
23. 【請求項２３】 摩擦攪拌接合工具を加工物に挿入する
    際、該工具に通電されている電流が前記加工物に接触す
    ることによって通電された電流を検出し、 該検出値によって前記加工物の座標値を修正し、 この修正値に基づいて前記加工物に対する前記摩擦攪拌
    接合工具の相対的な移動量を制御すること、 を特徴とする摩擦攪拌接合方法。