JP2009061549A - 溝切削加工方法および溝切削加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タービン軸の外周にタービン羽根の翼脚を嵌め込むための断面クリスマスツリー状の溝を切削加工により創生するに当たり、各部の切削速度をほぼ同じにする。
【解決手段】切れ刃をメス溝中心線Ｓに平行な軸心４７の周りに回転させながら軸心４７に垂直な方向へ徐々に移動させることによって切削する溝切削加工方法であって、３個の幅広部４，５，６を１個ずつ切削する。第１の切削工具４０を用いて斜面部、外周部およびアンダカット部を切削する第１切削ステップと、第２の切削工具を用いてくびれ部を切削する第２切削ステップと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タービン軸の外周にタービン羽根の翼脚を嵌め込むための断面クリスマスツリー状の溝を形成するための切削加工方法および切削加工装置に関するものである。

高効率の事業用コンバインドサイクル発電プラントなどに大型で高出力のタービンが用いられるが、このようなタービンの羽根車をタービン軸に取り付けるための構造として、図１２に示すようにタービン軸１の外周部に形成された多数の断面クリスマスツリー状のツリー溝２にタービン羽根車の羽根３を１枚ずつ嵌合するようにしたものがある（特許文献１参照）。

図１３はメス型ツリー溝を拡大して示す断面図で、溝中心線Ｓに対して左右対称で、かつ逆クリスマスツリーのように溝深さ方向（図の下方向）において、溝幅が増減しながら徐々に狭くなっており、溝深さ方向に離間して溝幅が広い３つの幅広部４、５、６を備えている。幅広部４、５、６の幅寸法は、開口部３０に近い位置（浅い位置）のものほど大きく、底部３１に近い位置（奥深い位置）のものほど小さくなっている。以下、図１３に示すくびれた部分をくびれ部７、開口部３０と反対側の斜面（開口部３０と向かい合う斜面）の部分を斜面部８、外周部分を外周部９、開口部３０側の斜面をアンダカット部１０とする。なお、品質上、幅広部４、５間および幅広部５、６間のアンダカット部１０の溝深さ方向の距離の精度は非常に厳しい。

従来のツリー溝仕上げ加工に使用する典型的な回転切削工具では、たとえば、シャンク部および刃部を一体に備えている。また、刃部は、円錐部とくびれ部を交互に連ねた形状になっており、その刃部の長さの領域に切れ刃が付されている。その切れ刃には、ストレート刃と、切削性能に優れる右捩れ刃、左捩れ刃があり、その切れ刃が通常２から４枚程度設けられる。
特表２００４−５０７３６９号公報

上述の従来の回転切削工具では、くびれ部と円錐部での最外部の径の差が多いため、切削速度の差が大きくなる。切削速度は、工具材種とワーク材種によって最適な条件範囲が決められており、その条件より速くすると工具摩耗の増大などが発生する。例えば、最適な切削速度をくびれ部の外径に合わせて加工すると、円錐部の切れ刃は切削速度が速くなり、その結果、工具摩耗量が増大する。

さらに、従来の回転切削工具では加工時にワークと切れ刃との接触長さが長くなるため、切削抵抗が大きくなり、ビビリが発生しやすくなる。これらにより、主軸動力や剛性の低い小型のフライス盤では加工が難しくなる問題点があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、タービン軸の外周にタービン羽根の翼脚を嵌め込むための断面クリスマスツリー状の溝を切削加工により創生するに当たり、各部の切削速度をほぼ同じにできるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る溝切削加工方法は、タービン軸の外周にタービン羽根の翼脚をメス溝とオス溝との組み合わせによって嵌め込むための断面クリスマスツリー状の溝を形成する溝切削加工方法であって、前記メス溝の断面形状は、溝開口部から溝底部に向かう中心線に対して対称形状であり、溝幅方向両側に広がる少なくとも２個の幅広部と、互いに隣接する前記幅広部の間に一つずつ配置された少なくとも１個のくびれ部とを有し、前記幅広部およびくびれ部はそれぞれ、溝開口部に近いほど溝幅方向の幅が大きく形成されるものであり、当該溝切削加工方法は、切れ刃を前記中心線に平行な軸心の周りに回転させながら該軸心に垂直な方向へ徐々に移動させることによって切削するものであり、少なくとも、第１の切削工具を用いて切削する第１切削ステップと、前記第１の切削工具とは異なる第２の切削工具を用いて切削する第２切削ステップとを有し、前記少なくとも２個の幅広部を第１の切削工具で１個ずつ別々に連続して切削すること、を特徴とする。

また、本発明に係る溝切削加工装置は、タービン軸の外周にタービン羽根の翼脚をメス溝とオス溝との組み合わせによって嵌め込むための断面クリスマスツリー状の溝を形成する溝切削加工装置であって、前記メス溝の断面形状は、溝開口部から溝底部に向かう中心線に対して対称形状であり、両側に広がる少なくとも２個の幅広部と、互いに隣接する前記幅広部の間に一つずつ配置された少なくとも１個のくびれ部とを有し、前記幅広部およびくびれ部はそれぞれ、溝開口部に近いほど溝幅方向の幅が大きく形成されるものであり、当該溝切削加工装置は、切れ刃を前記中心線に平行な軸心の周りに回転させながら該軸心に垂直な方向へ徐々に移動させる手段を有し、少なくとも第１および第２の切削工具を選択的に着脱可能であって、前記少なくとも２個の幅広部を第１の切削工具で１個ずつ連続して切削するように構成されていること、を特徴とする。

本発明の加工方法によれば、クリスマスツリー状の溝を切削加工により創生するに当たり、各部の切削速度がほぼ同じになるように切削できるため、適正な切削条件で加工できる。さらに、切削加工時の切れ刃とワークの接触長さが短くなるため、切削抵抗が小さくなり、かつビビリの発生が起きにくくなる。

また、少なくとも２個の幅広部を第１の切削工具で１個ずつ別々に連続して切削するので、同一工具種類間の形状の誤差や工具付け替え時の取り付け誤差を無くすことができ、高精度な形状創生が可能となる。

［第１の実施の形態］
以下、本発明に係る溝切削加工方法および溝切削加工装置の第１の実施の形態について、図１ないし図５を参照して説明する。ここで、従来技術と同一または類似の部分には共通の符号を付して重複説明は省略する。

図１は、本発明に係る溝切削加工方法の第１の実施形態によりメス型ツリー溝を創生する手順のうち、第１の切削工具を用いる工程を示す立面図であり、図２は、図１に示す工程に続いて第２の切削工具を用いる工程を示す立面図である。図３は本発明に係る溝切削加工方法で使用される第１の切削工具の一実施形態を示す正面図であり、図４は図３のIV矢視方向底面図である。図５は本発明に係る溝切削加工方法で使用される第２の切削工具の一実施形態を示す正面図であり、図６は図５のVI矢視方向底面図である。

ここに示す実施の形態は、タービン羽根車の羽根３をタービン軸１に取り付けるためのメス型ツリー溝２をタービン軸１に切削加工する場合である。ツリー溝２の具体的寸法の例としては、開口部３０の幅寸法が２４．０３ｍｍ、最も広い幅広部４の幅寸法が３７．４４ｍｍ、溝の深さ寸法が３２．８９ｍｍ、コーナ部分のＲ寸法（半径）が６．３５ｍｍ、底部３１のＲ寸法（曲率半径）が３１．７５ｍｍである。この実施の形態では、各幅広部４、５、６のツリー溝２深さ方向の幅が互いに等しいものとする。

この実施の形態では、溝切削加工を行なうにあたり、たとえば図３および図４に示す第１の切削工具４０と、図５および図６に示す第２の切削工具５０とを用意し、これらをフライス盤等の機械（横中ぐり盤、マシニングセンタでもよい）に選択的に取り付けて、切削加工を行なう。第１および第２の切削工具４０，５０はそれぞれ、アームチェンジャ嵌めこみ部４５を有し、アームチェンジャ嵌めこみ部４５にアームチェンジャ（図示せず）が嵌めこまれて、テーパ部４３が、フライス盤等の機械の主軸４４に着脱可能に嵌着される。

第１および第２の切削工具４０，５０の先端部にはそれぞれ形状の異なる第１および第２の切れ刃４２，５２がネジにより着脱可能に取り付けられていて、主軸４４の回転によって軸心４７の周りに切れ刃４２，５２が回転するようになっている。図示の例では、切れ刃４２，５２はそれぞれ、軸心４７をはさんで互いに反対側に２枚配置されている。また、切れ刃４２，５２の回転に伴って切削された切りくずを排出するための切りくず排出溝４１が、軸心４７をはさんで互いに反対側に２本形成されている。図３に示す第１の切れ刃４２は先端部に向かって大きな凸形状を有し、溝開口部側に小さな凹形状を有する。図５に示す第２の切れ刃５２は先端部に向かって凹形状を有する。

つぎに、図１および図２を参照して、本実施形態におけるメス型ツリー溝２を創生する手順について説明する。初めに、図１の（ａ）の工程において、図３および図４に示す第１の切削工具４０を用いて、最も奥（溝底部側）の幅広部６の斜面部８、外周部９およびアンダカット部１０（図１３参照）の創生を行なう。このとき、第１の切削工具４０の回転の軸心４７は溝中心線Ｓにほぼ一致していて、軸心４７を溝方向に移動して切削を行なう。

つぎに、図１の（ｂ）の工程において、第１の切削工具４０を用いて、つぎの幅広部５の斜面部８、外周部９およびアンダカット部１０の創生を行なう。このとき、第１の切削工具４０の回転の軸心４７は溝中心線Ｓに平行とし、軸心４７を溝方向に移動して切削を行なう。なお、以下の各工程でも、切削工具の回転の軸心４７を溝中心線Ｓに平行とし、軸心４７を溝方向に移動して切削を行なうことは同様である。つぎに、図１の（ｃ）の工程において、第１の切削工具４０を用いて、最も開口部に近い幅広部４の斜面部８、外周部９およびアンダカット部１０の創生を行なう。

つぎに、機械の主軸４４から第１の切削工具４０を取り外して第２の切削工具５０を付け替え、図２の（ｄ）の工程において、幅広部６と幅広部５の間のくびれ部７の創生を行なう。そして最後に、図２の（ｅ）の工程において、第２の切削工具５０を用いて、幅広部５と幅広部４の間のくびれ部７の創生を行なう。

図７は第１の実施形態における第１の切削工具による被切削部と第２の切削工具による被切削部との接続部の形状を説明する説明図であって、（ｃ）はメス型ツリー溝の全体断面図、（ａ）および（ｂ）は（ｃ）のＣ部拡大断面図であって、（ａ）は第１の切削工具の曲率半径が第２の切削工具の曲率半径よりも小さい場合を示す図、（ｂ）は第１の切削工具の曲率半径が第２の切削工具の曲率半径よりも大きい場合を示す図である。

図７に示すように、第１の切削工具４０の第１の切れ刃４２によって創生される部分と第２の切削工具５０の第２の切れ刃５２によって創生される部分はくびれ部７で接続されていて、その接続部の被切削部の断面は凸形状である。この部分で、第１の切れ刃４２の刃先の曲率半径が第２の切れ刃５２の刃先の曲率半径に比べて小さい場合は、図７の（ａ）のＡ部に示すように接続部に段差ができ、好ましくない。逆に、第１の切れ刃４２の刃先の曲率半径が第２の切れ刃５２の刃先の曲率半径に比べて大きい場合は、図７の（ｂ）のＢ部に示すように接続部に段差ができないので好ましい。また、この場合、第１の切れ刃４２の刃先の曲率半径をプラス交差とし、第２の切れ刃５２の刃先の曲率半径をマイナス交差とすることが好ましい。また、たとえば、これらの曲率半径の公称寸法が同じである場合、第１の切れ刃４２の刃先の曲率半径をプラス交差とし、第２の切れ刃５２の刃先の曲率半径の曲率半径をマイナス交差としてもよい。

幅広部４，５，６間のアンダカット部間の距離の精度が厳しく要求されるため、図１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の工程を同じ第１の切削工具４０を用いて連続して行なう。これにより、同一工具種類間の形状の誤差や工具付け替え時の取り付け誤差を無くすことができ、高精度な形状創生が可能となる。

この実施の形態によれば、クリスマスツリー状の溝を切削加工により創生するに当たり、各部の切削速度をほぼ同じにできるため、適正な切削条件で加工できる。さらに、切削加工時の切れ刃とワークの接触長さが短くなるため、切削抵抗が小さくなり、かつビビリの発生が起きにくくなる。その結果、出力、剛性の低い小型のフライス盤でも加工が可能となる。

さらに、前述の従来技術に比べて切削長は長くなるが、送り速度を格段に速くすることができるため、切削時間の短縮が可能である。

［第２の実施の形態］
つぎに、本発明に係る溝切削加工方法および溝切削加工装置の第２の実施の形態について、図８および図９を参照して説明する。図８は、本発明に係る溝切削加工方法の第２の実施形態によりメス型ツリー溝を創生する手順のうち、第１の切削工具を用いる工程を示す立面図であり、図９は、図８に示す工程に続いて第２の切削工具を用いる工程を示す立面図である。ここで、第１の実施の形態と同一または類似の部分には共通の符号を付して重複説明は省略する。

この実施の形態は、各幅広部４，５，６のツリー溝２深さ方向の幅が互いに異なる場合にも適用できる。第１の切削工具４０の第１の切れ刃４２のツリー溝２深さ方向の幅は、各幅広部４，５，６のツリー溝２深さ方向の幅よりも短い。

初めに、図８の（ａ）および（ｂ）の工程において、第１の切削工具４０を用いて、最も奥の幅広部６の斜面部８、外周部９およびアンダカット部１０の創生を行なう。図８の（ａ）の工程では、幅広部６の斜面部８および外周部９の底部３１（図１３参照）に近い部分を切削し、図８の（ｂ）の工程では、第１の切削工具４０の軸方向位置を移動した上で、幅広部６の外周部９の開口部３０に近い側およびアンダカット部１０等の部分を切削する。

つぎに、図８の（ｃ）および（ｄ）の工程において、第１の切削工具４０を用いて、つぎの幅広部５の斜面部８、外周部９およびアンダカット部１０の創生を行なう。図８の（ｃ）の工程では幅広部５の斜面部８および外周部９の底部３１に近い側を切削し、図８の（ｄ）の工程では幅広部５の外周部９の開口部３０に近い側およびアンダカット部１０等の部分を切削する。

つぎに、図８の（ｅ）および（ｆ）の工程において、第１の切削工具４０を用いて、最も開口部に近い幅広部４の外周部９およびアンダカット部１０の創生を行なう。図８の（ｅ）の工程では幅広部４の斜面部８および外周部９の底部３１に近い部分を切削し、図８の（ｆ）の工程では幅広部４の外周部９の開口部３０に近い側およびアンダカット部１０等の部分を切削する。

つぎに、機械の主軸４４から第１の切削工具４０を取り外して第２の切削工具５０を付け替え、図９の（ｇ）の工程において、幅広部６と幅広部５の間のくびれ部７の創生を行なう。そして最後に、図９の（ｇ）の工程において、幅広部５と幅広部４の間のくびれ部７の創生を行なう。

この実施の形態によれば、各幅広部４，５，６のツリー溝２深さ方向の幅を互いに独立に任意に設定することができる。

［第３の実施の形態］
つぎに、本発明に係る溝切削加工方法および溝切削加工装置の第３の実施の形態について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は本発明に係る溝切削加工方法の第３の実施形態によりオス型ツリー溝を創生する状況を示す要部断面図であって、（ａ）は第１の切削工具を用いて切削する状況を示す図、（ｂ）は第２の切削工具を用いて切削する状況を示す図である。また、図１１は第３の実施形態における第１の切削工具による被切削部と第２の切削工具による被切削部との接続部の形状を説明する説明図であって、（ｃ）はオス型ツリー溝の全体断面図、（ａ）および（ｂ）は（ｃ）のＣ部拡大断面図であって、（ａ）は第１の切削工具の曲率半径が第２の切削工具の曲率半径よりも小さい場合を示す図、（ｂ）は第１の切削工具の曲率半径が第２の切削工具の曲率半径よりも大きい場合を示す図である。

ここで、第１の実施の形態と同一または類似の部分には共通の符号を付して重複説明は省略する。

この実施の形態は、オス型ツリー溝１０２を創生するための溝切削加工方法および溝切削加工装置である。オス型ツリー溝１０２は、第１または第２の実施の形態に示したメス型ツリー溝２と嵌め合う形状になっていて、メス型ツリー溝２のくびれ部７、斜面部８、外周部９およびアンダカット部１０にそれぞれ対応する位置で対応する形状の、くびれ部１０７、斜面部１０８、外周部１０９、アンダカット部１１０が形成される。

図に示すように、第１の実施の形態と同様に、第１の切れ刃１４２を備えた第１の切削工具１４０と、第２の切れ刃１５２を備えた第２の切削工具１５０とを用意し、これらの切削工具を途中で取り替えて使用する。第１の切削工具１４０を用いてくびれ部１０７、斜面部１０８、外周部１０９およびアンダカット部１１０を切削し、第２の切削工具１５０を用いて、外周部１０９とアンダカット部１１０を接続する曲がり部分を切削する。

この実施の形態では、第１の切削工具１４０の第１の切れ刃１４２によって創生される部分と第２の切削工具１５０の第２の切れ刃１５２によって創生される部分が接続される部分の被切削部の断面は凸形状である。この部分で、第１の切れ刃１４２の刃先の曲率半径が第２の切れ刃１５２の刃先の曲率半径に比べて小さい場合は、図１１の（ａ）のＡ部に示すように接続部に段差ができ、好ましくない。逆に、第１の切れ刃１４２の刃先の曲率半径が第２の切れ刃１５２の刃先の曲率半径に比べて大きい場合は、図１１の（ｂ）のＢ部に示すように接続部に段差ができないので好ましい。また、この場合、第１の切れ刃１４２の刃先の曲率半径をプラス交差とし、第２の切れ刃１５２の刃先の曲率半径をマイナス交差とすることが好ましい。また、たとえば、これらの曲率半径の公称寸法が同じである場合、第１の切れ刃１４２の刃先の曲率半径をプラス交差とし、第２の切れ刃１５２の刃先の曲率半径の曲率半径をマイナス交差としてもよい。

［他の実施の形態］
以上説明した実施の形態は単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。

たとえば、上記実施の形態における第１の切削工具で創生した部分と第２の切削工具で創生した部分の交点は、図１３のくびれ部７のＲ終点と斜面部８で繋がっているが、図５および図６に示す第２の切削工具５０で斜面部８と外周部９まで創生できるようにし、斜面部、および外周部９と斜面部８を繋ぐＲを図３および図４に示す第１の切削工具４０より、少し内側にオフセットさせる形状にすることも可能である。

また、本発明では、タービン軸とタービン羽根の翼脚とを、クリスマスツリー状のオス型溝とメス型溝の嵌め合わせによって結合するものとし、そのオス型溝またはメス型溝を切削加工するが、タービン軸とタービン羽根の翼脚のどちら側がオス型溝であってもよい。

本発明に係る溝切削加工方法の第１の実施形態によりメス型ツリー溝を創生する手順のうち、第１の切削工具を用いる工程を示す立面図。 本発明に係る溝切削加工方法の第１の実施形態によりメス型ツリー溝を創生する手順のうち、図１に示す工程に続いて第２の切削工具を用いる工程を示す立面図。 本発明に係る溝切削加工方法で使用される第１の切削工具の一実施形態を示す正面図。 図３のIV矢視方向底面図。 本発明に係る溝切削加工方法で使用される第２の切削工具の一実施形態を示す正面図。 図５のVI矢視方向底面図。 本発明に係る溝切削加工方法の第１の実施形態における第１の切削工具による被切削部と第２の切削工具による被切削部との接続部の形状を説明する図であって、（ｃ）はメス型ツリー溝の全体断面図、（ａ）および（ｂ）は（ｃ）のＣ部拡大断面図であって、（ａ）は第１の切削工具の曲率半径が第２の切削工具の曲率半径よりも小さい場合を示す図、（ｂ）は第１の切削工具の曲率半径が第２の切削工具の曲率半径よりも大きい場合を示す図。 本発明に係る溝切削加工方法の第２の実施形態によりメス型ツリー溝を創生する手順のうち、第１の切削工具を用いる工程を示す立面図。 本発明に係る溝切削加工方法の第２の実施形態によりツリー溝を創生する手順のうち、図８に示す工程に続いて第２の切削工具を用いる工程を示す立面図。 本発明に係る溝切削加工方法の第３の実施形態によりオス型ツリー溝を創生する状況を示す要部断面図であって、（ａ）は第１の切削工具を用いて切削する状況を示す図、（ｂ）は第２の切削工具を用いて切削する状況を示す図。 本発明に係る溝切削加工方法の第３の実施形態における第１の切削工具による被切削部と第２の切削工具による被切削部との接続部の形状を説明する説明図であって、（ｃ）はオス型ツリー溝の全体断面図、（ａ）および（ｂ）は（ｃ）のＣ部拡大断面図であって、（ａ）は第１の切削工具の曲率半径が第２の切削工具の曲率半径よりも小さい場合を示す図、（ｂ）は第１の切削工具の曲率半径が第２の切削工具の曲率半径よりも大きい場合を示す図。 従来のタービンを軸方向に見た部分図。 図１２のタービン軸の一つのクリスマスツリー状の溝を示す部分拡大図。

符号の説明

１ タービン軸
２ ツリー溝（メス型ツリー溝）
３ 羽根
４，５，６ 幅広部
７ くびれ部
８ 斜面部
９ 外周部
１０ アンダカット部
４０ 第１の切削工具
４１ 切りくず排出溝
４２ 第１の切れ刃
４３ テーパ部
４４ 主軸
４５ アームチェンジャ嵌めこみ部
４７ 軸心
５０ 第２の切削工具
５２ 第２の切れ刃
１０２ オス型ツリー溝
１０７ くびれ部
１０８ 斜面部
１０９ 外周部
１１０ アンダカット部
１４０ 第１の切削工具
１４２ 第１の切れ刃
１５０ 第２の切削工具
１５２ 第２の切れ刃
Ｓ 溝中心線

Claims (9)

1. タービン軸の外周にタービン羽根の翼脚をメス溝とオス溝との組み合わせによって嵌め込むための断面クリスマスツリー状の溝を形成する溝切削加工方法であって、
   前記メス溝の断面形状は、溝開口部から溝底部に向かう中心線に対して対称形状であり、溝幅方向両側に広がる少なくとも２個の幅広部と、互いに隣接する前記幅広部の間に一つずつ配置された少なくとも１個のくびれ部とを有し、前記幅広部およびくびれ部はそれぞれ、溝開口部に近いほど溝幅方向の幅が大きく形成されるものであり、
   当該溝切削加工方法は、
   切れ刃を前記中心線に平行な軸心の周りに回転させながら該軸心に垂直な方向へ徐々に移動させることによって切削するものであり、
   少なくとも、第１の切削工具を用いて切削する第１切削ステップと、前記第１の切削工具とは異なる第２の切削工具を用いて切削する第２切削ステップとを有し、
   前記少なくとも２個の幅広部を第１の切削工具で１個ずつ別々に連続して切削すること、
   を特徴とする溝切削加工方法。
2. 当該溝切削方法で切削対象となる溝はメス溝であって、
   前記第１切削ステップは、前記幅広部の外周部と、前記外周部からその外周部の溝底部側に隣接するくびれ部に向かう斜面部と、前記外周部の溝開口部側に隣接するアンダカット部とを切削し、
   前記第２切削ステップは、前記少なくとも１個のくびれ部とそのくびれ部に隣接する前記斜面部とを接続する曲がり部とを切削することを特徴とする請求項１に記載の溝切削加工方法。
3. 当該溝切削方法で切削対象となる溝はオス溝であって、
   前記第１切削ステップは、前記幅広部の外周部と、前記外周部からその外周部の溝底部側に隣接するくびれ部に向かう斜面部と、前記くびれ部と、前記外周部の溝開口部側に隣接するアンダカット部とを切削し、
   前記第２切削ステップは、前記外周部とその外周部に隣接する前記アンダカット部とを接続する曲がり部を切削することを特徴とする請求項１に記載の溝切削加工方法。
4. 前記第１の切削工具で切削される部分と第２の切削工具で切削される部分との接続部分に対応する前記第１の切削工具による被切削部の断面が凸曲線であってその曲率半径が、前記接続部分に対応する前記第２の切削工具による被切削部の断面の凸曲線の曲率半径よりも大きいこと、を特徴とする請求項２または３に記載の溝切削加工方法。
5. 前記第１の切削工具で切削される部分と第２の切削工具で切削される部分との接続部分に対応する前記第１の切削工具による被切削部の断面が凸曲線であってその曲率半径はプラス公差であり、前記接続部分に対応する前記第２の切削工具による被切削部の断面が凸曲線であってその曲率半径はマイナス公差であること、を特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の溝切削加工方法。
6. 前記第１の切削工具の切れ刃の前記溝の中心線方向の長さが前記幅広部の前記溝の中心線方向の長さよりも短く、
   第１切削ステップは、第１の切削工具を用いて前記幅広部のそれぞれを切削するに当たり、
   前記幅広部の外周部の前記溝の底部側を切削する底部側切削ステップと、
   前記幅広部のそれぞれの外周部の前記溝の開口部側およびアンダカット部を切削する開口部側切削ステップと、
   前記底部側切削ステップと開口部側切削ステップとの間で前記第１の切削工具をツリー溝の深さ方向に移動する移動ステップと、
   を有すること、を特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか一項に記載の溝切削加工方法。
7. タービン軸の外周にタービン羽根の翼脚をメス溝とオス溝との組み合わせによって嵌め込むための断面クリスマスツリー状の溝を形成する溝切削加工装置であって、
   前記メス溝の断面形状は、溝開口部から溝底部に向かう中心線に対して対称形状であり、両側に広がる少なくとも２個の幅広部と、互いに隣接する前記幅広部の間に一つずつ配置された少なくとも１個のくびれ部とを有し、前記幅広部およびくびれ部はそれぞれ、溝開口部に近いほど溝幅方向の幅が大きく形成されるものであり、
   当該溝切削加工装置は、
   切れ刃を前記中心線に平行な軸心の周りに回転させながら該軸心に垂直な方向へ徐々に移動させる手段を有し、
   少なくとも第１および第２の切削工具を選択的に着脱可能であって、
   前記少なくとも２個の幅広部を第１の切削工具で１個ずつ連続して切削するように構成されていること、
   を特徴とする溝切削加工装置。
8. 当該溝切削装置で切削対象となる溝はメス溝であって、
   第１の切れ刃を有して前記幅広部の外周部と、前記外周部からその外周部の溝底部側に隣接するくびれ部に向かう斜面部と、前記外周部の溝開口部側に隣接するアンダカット部とを切削する第１の切削工具と、
   第２の切れ刃を有して前記少なくとも１個のくびれ部とそのくびれ部に隣接する前記斜面部とを接続する曲がり部とを切削する第２の切削工具と、
   前記第１または第２の切削工具が取り付けられたときにその第１または第２の切削工具を前記軸心の周りに回転させる主軸と、
   を有することを特徴とする請求項７に記載の溝切削加工装置。
9. 当該溝切削装置で切削対象となる溝はオス溝であって、
   第１の切れ刃を有して、前記幅広部の外周部と、前記外周部からその外周部の溝底部側に隣接するくびれ部に向かう斜面部と、前記くびれ部と、前記外周部の溝開口部側に隣接するアンダカット部とを切削する第１の切削工具と、
   第２の切れ刃を有して、前記外周部と前記アンダカット部とを接続する曲がり部を切削する第２の切削工具と、
   前記第１または第２の切削工具が取り付けられたときにその第１または第２の切削工具を前記軸心の周りに回転させる主軸と、
   を有することを特徴とする請求項７に記載の溝切削加工装置。

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