JP2020131390A - 総形削り加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】総形溝の加工時間の増大を抑えつつ、バリを除去することのできる加工方法を提供する。【解決手段】総形削り加工方法は、第一切刃を有する中仕上げ工具を軸線周りの第一方向に回転させつつ、第一軸線と直交する工具送り方向Ｄｔに移動させて、加工対象物１００に、中仕上げ工具の輪郭形状を有し、工具送り方向Ｄｔに連続する翼溝１２０を形成する第一の切削工程と、中仕上げ工具と反対向きの第二切刃２４ｓを有する最終仕上げ工具２０を、第二軸線Ｏ２周りの第二方向Ｒ２に回転させつつ、工具送り方向Ｄｔに移動させて、翼溝１２０の溝内周面１２０ｘ及び１２０ｙを仕上げる第二の切削工程と、を有する。【選択図】図８

Description

本発明は、総形削り加工方法に関する。

各種の装置を構成する金属製の部品等を加工する際に、総形削りが用いられることがある。総形削りは、所定の輪郭をした工具で、加工対象物を、工具の輪郭と同じ形状に切削するものである。このような総形削りで加工を行うには、まず、所定の輪郭形状を有した中仕上げ用の工具を、工具の軸線回りに回転させながら、軸線に直交する工具送り方向に移動させ、金属製の加工対象物を削る。これにより、加工対象物に、工具の輪郭形状と同じ形状で、工具送り方向に連続する総形溝が形成される。次に、仕上げ用の工具を用い、仕上げ加工を行う。この仕上げ加工では、仕上げ用の工具を軸線周りに回転させながら、軸線に直交する方向に移動させ、総形溝の内周面を僅かに削る。これにより、仕上げ加工では、総形溝が所定の寸法精度に仕上げられる。

上記のように、中仕上げ用の工具や仕上げ用の工具を用いて加工を行うと、加工対象物における工具送り方向の下流側の端面には、総形溝の内周縁部から突出するバリが発生する。このバリの除去を、ヤスリ等を用いて手作業で行うには、多大な手間とコストが掛かる。

これに対し、例えば特許文献１には、加工対象物の端面におけるバリを除去する面取り加工を行う構成が開示されている。具体的には、所定の輪郭形状を有した工具で総形溝を形成した後に、面取り用総形回転切削工具を用いて面取り加工がおこなわれている。

国際公開第２０１２／０７３３７４号

しかしながら、特許文献１に開示されたような構成では、仕上げ加工を行った後に、バリを除去するためだけに、工具を用いて面取り加工を行う工程を追加する必要がある。その結果、工数が増加し、総形溝を形成するための加工時間の増大を招いてしまう。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、総形溝を形成するための加工時間の増大を抑えることが可能な総形削り加工方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の第一態様に係る総形削り加工方法は、第一切刃を有する第一の総形切削工具を軸線周りの第一方向に回転させつつ、前記軸線と直交する工具送り方向に移動させて、加工対象物に、前記第一の総形切削工具の輪郭形状を有し、前記工具送り方向に連続する総形溝を形成する第一切削工程と、前記第一の総形切削工具と反対向きの第二切刃を有する第二の総形切削工具を、前記第一方向と逆方向である前記軸線周りの第二方向に回転させつつ、前記工具送り方向に移動させて、前記総形溝の内周面を仕上げる第二切削工程と、を有する。

このような構成とすることで、第一の総形切削工具を第一方向に回転させて総形溝を形成したときに、総形溝の内周面から工具の移動方向に突出するバリが生じる。その後、第二の総形切削工具を第一方向と反対向きの第二方向に回転させて総形溝の内周面を仕上げると、第二の総形切削工具の第二切刃（例えば、外周切刃）によって、バリが突出する方向と逆方向からバリが削り取られる。このように、総形溝の内周面を仕上げる第二の総形切削工具でバリを同時に除去することができる。一方、第一切削工程とは反対側にバリが発生するが、仕上げ代に応じた微小なものである。そのため、総形溝の内周面を仕上げた後に、バリを除去する時間を大幅に低減もしくは省略することが可能となる。したがって、加工時間の増大を抑えつつ、バリの発生を抑制することが可能となる。

また、本発明の第二態様に係る総形削り加工方法では、第一態様において、前記第一の総形切削工具は、右刃のフライス工具であり、前記第二の総形切削工具は、左刃のフライス工具であり、前記第一方向は時計回り方向であり、前記第二方向は反時計回り方向であってもよい。

このような構成とすることで、第一切刃を有した第一の総形切削工具、第二切刃を有した第二の総形切削工具の２種類で、バリ除去加工までを含めた総形溝の加工を行うことができる。

本発明によれば、総形溝を形成するための加工時間の増大を抑えることが可能となる。

本発明の実施形態に係る総形削り加工方法を用いて形成された翼溝を有する加工対象物を示す平面図である。 実施形態に係る総形削り加工方法の中仕上げ工程で用いる中仕上げ工具を示す平面図である。 実施形態に係る総形削り加工方法の中仕上げ工程で用いる中仕上げ工具を示す図であり、図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 実施形態に係る総形削り加工方法の最終仕上げ工程で用いる最終仕上げ工具を示す平面図である。 実施形態に係る総形削り加工方法の最終仕上げ工程で用いる最終仕上げ工具を示す図であり、図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。 実施形態に係る総形削り加工方法の流れを示すフローチャートである。 実施形態に係る総形削り加工方法において、中仕上げ工程で、中仕上げ工具を用いて加工対象物を切削している状態を示す断面図である。 実施形態に係る総形削り加工方法において、最終仕上げ工程で、最終仕上げ工具を用いて加工対象物を切削している状態を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明による総形削り加工方法を実施するための形態を説明する。しかし、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る総形削り加工方法を用いて形成される翼溝を有する加工対象物を示す平面図である。図１に示すように、本実施形態の総形削り加工方法により、加工対象物１００に翼溝（総形溝）１２０が形成される。

加工対象物１００は、蒸気タービンやガスタービンの動翼等を支持するロータのディスク部を形成する部材である。加工対象物１００は、金属製で、一定の厚みを有した円板状の部材である。加工対象物１００は、第一端面１００ａと、第一端面１００ａの反対側を向く第二端面１００ｂ（図７参照）と、第一端面１００ａと第二端面１００ｂとを繋ぐ外周面１００ｆとを有している。

翼溝１２０は、蒸気タービンやガスタービンの動翼等の基部に設けられる翼根（図示無し）が嵌め込まれる溝である。翼溝１２０は、加工対象物１００の外周面１００ｆから、加工対象物１００の内側に向かって窪んで形成される。

以下の説明において、加工対象物１００の第一端面１００ａ及び第二端面１００ｂに直交する方向（図１の紙面に直交する方向）を、加工対象物１００の厚さ方向Ｄ１（図７参照）と称する。また、厚さ方向Ｄ１に直交し、加工対象物１００の外周面１００ｆに対して直交する方向であって、外周面１００ｆから翼溝１２０が窪む方向を翼溝１２０の深さ方向Ｄ２と称する。また、厚さ方向Ｄ１及び深さ方向Ｄ２に直交する方向を翼溝１２０の溝幅方向Ｄ３と称する。

翼溝１２０は、翼根（図示無し）の外周形状に対応したクリスマスツリー状をなしている。具体的には、翼溝１２０は、深さ方向Ｄ２に間隔を空けて、第一係合凹部１２１Ａ、第二係合凹部１２１Ｂ、及び第三係合凹部１２１Ｃを有している。第一係合凹部１２１Ａ、第二係合凹部１２１Ｂ、及び第三係合凹部１２１Ｃは、それぞれ、溝幅方向Ｄ３の両側に向かって窪む湾曲形状を有している。ここで、第一係合凹部１２１Ａ、第二係合凹部１２１Ｂ、及び第三係合凹部１２１Ｃの溝幅方向Ｄ３への窪み寸法は、加工対象物１００の外周面１００ｆに最も近い第一係合凹部１２１Ａから、加工対象物１００の内側の第二係合凹部１２１Ｂ、第三係合凹部１２１Ｃの順に深さ方向Ｄ２に進むにしたがって大きくなっている。

深さ方向Ｄ２において互いに隣り合う第一係合凹部１２１Ａと第二係合凹部１２１Ｂとの間には、第一係合凸部１２２Ａが形成されている。また、深さ方向Ｄ２において互いに隣り合う第二係合凹部１２１Ｂと第三係合凹部１２１Ｃとの間には、第二係合凸部１２２Ｂが形成されている。第一係合凸部１２２Ａ及び第二係合凸部１２２Ｂは、翼溝１２０において、溝幅方向Ｄ３の内側に向かって湾曲してそれぞれ突出している。

図２は、上記総形削り加工方法の中仕上げ工程で用いる中仕上げ工具を示す平面図である。図３は、上記総形削り加工方法の中仕上げ工程で用いる中仕上げ工具を示す図であり、図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

図２及び図３に示すように、中仕上げ工具（第一の総形切削工具）１０は、総形削りを行うために用いられる総形フライス工具である。中仕上げ工具１０は、第一シャンク部１１と、第一工具本体部１２と、を備えている。中仕上げ工具１０は、工具用の高速度鋼もしくは超硬合金から形成されている。

第一シャンク部１１は、第一軸線（軸線）Ｏ１を中心として第一軸線Ｏ１の延びる第一軸線Ｏ１方向に延在する円柱状もしくは円錐台状をなしている。第一シャンク部１１は、フライス加工を行う工作機械の主軸（図示無し）に保持される。中仕上げ工具１０は、第一シャンク部１１が工作機械の主軸に保持された状態で、第一軸線Ｏ１周りの周方向Ｄｃの第一方向Ｒ１に回転駆動される。本実施形態の中仕上げ工具１０は、第一軸線Ｏ１方向における第一シャンク部１１側から見た際に、第一工具本体部１２が時計回り（右回り）に回転駆動される。つまり、本実施形態では、中仕上げ工具１０の工具回転方向である第一方向Ｒ１は、時計回り方向である。

第一工具本体部１２は、第一シャンク部１１から第一軸線Ｏ１方向に連続して設けられている。第一工具本体部１２は、第一シャンク部１１に近い側の第一基端部１２ａから、第一シャンク部１１から離れた側の第一先端部１２ｂに向けて、第一軸線Ｏ１方向に延びている。第一工具本体部１２は、形成する翼溝１２０に対応したクリスマスツリー形状をなしている。第一工具本体部１２は、第一切屑排出溝１３と、第一外周切刃部１４と、第一先端切刃部１５と、を有している。

第一切屑排出溝１３は、第一工具本体部１２の外周部に、第一軸線Ｏ１周りの周方向Ｄｃに間隔をあけて複数形成されている。本実施形態では、例えば４本の第一切屑排出溝１３が、周方向Ｄｃで等間隔に設けられている。各第一切屑排出溝１３は、第一基端部１２ａから第一先端部１２ｂに向けて連続して延びている。各第一切屑排出溝１３は、第一工具本体部１２の径方向Ｄｒの中心側に向かって窪んでいる。

第一外周切刃部１４は、第一切屑排出溝１３に対し、周方向Ｄｃで隣接して形成されている。第一外周切刃部１４は、第一工具本体部１２の外周部に、第一軸線Ｏ１周りの周方向Ｄｃに間隔をあけて複数設けられている。各第一外周切刃部１４は、第一軸線Ｏ１方向に沿って、第一基端部１２ａから第一先端部１２ｂに向けて連続して延びている。時計回りの第一方向Ｒ１に回転駆動される中仕上げ工具１０において、各第一外周切刃部１４の回転方向である第一方向Ｒ１の前方に、第一切刃（例えば、外周切刃）１４ｓが形成されている。第一切刃１４ｓは、第一方向Ｒ１の前方に向かって突出している。各第一切屑排出溝１３において、第一方向Ｒ１の後方に位置し、回転方向前方を向く面が、第一切刃１４ｓで切削された切屑の第一すくい面１３ｆを形成する。これにより、中仕上げ工具１０は、第一方向Ｒ１に回転したときに、第一方向Ｒ１の前方を向く第一切刃１４ｓにより、加工対象物１００を切削する。つまり、第一切刃１４ｓは、第一方向Ｒ１に回転したときに加工対象物１００を切削する右刃とされている。

中仕上げ工具１０では、第一外周切刃部１４及び第一先端切刃部１５が、加工対象物１００に形成すべき翼溝１２０と同輪郭をなしている。具体的には、図２に示すように、各第一外周切刃部１４は、第一基端部１２ａから第一先端部１２ｂに向かって、第一大径部１６Ａ、第二大径部１６Ｂ、及び第三大径部１６Ｃを有している。第一大径部１６Ａ、第二大径部１６Ｂ、及び第三大径部１６Ｃは、それぞれ、第一軸線Ｏ１から径方向Ｄｒに突出するよう形成されている。第一大径部１６Ａは、翼溝１２０の第一係合凹部１２１Ａ（図１参照）を形成する。第二大径部１６Ｂは、第二係合凹部１２１Ｂを形成する。第三大径部１６Ｃは、第三係合凹部１２１Ｃを形成する。各第一外周切刃部１４は、第一軸線Ｏ１方向における第一大径部１６Ａと第二大径部１６Ｂとの間に第一小径部１７Ａを有している。各第一外周切刃部１４は、第一軸線Ｏ１方向における第二大径部１６Ｂと第三大径部１６Ｃとの間に、第二小径部１７Ｂを有している。第一小径部１７Ａ及び第二小径部１７Ｂは、それぞれ、径方向Ｄｒに向かって湾曲して窪んでいる。

第一先端切刃部１５は、第一先端部１２ｂに形成されている。第一先端切刃部１５は、第一外周切刃部１４と連続するように形成されている。第一先端切刃部１５は、第一軸線Ｏ１方向に直交している。

図４は、上記総形削り加工方法の最終仕上げ工程で用いる最終仕上げ工具を示す平面図である。図５は、上記総形削り加工方法の最終仕上げ工程で用いる最終仕上げ工具を示す図であり、図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。

図４及び図５に示すように、最終仕上げ工具（第二の総形切削工具）２０は、総形削りを行うために用いられる総形フライス工具である。最終仕上げ工具２０は、第二シャンク部２１と、第二工具本体部２２と、を備えている。最終仕上げ工具２０は、工具用の高速度鋼もしくは超硬合金から形成される。

第二シャンク部２１は、第二軸線（軸線）Ｏ２を中心として第二軸線Ｏ２の延びる第二軸線Ｏ２方向に延びる円柱状もしくは円錐台状に形成されている。第二シャンク部２１は、フライス加工を行う工作機械の主軸（図示無し）に保持される。最終仕上げ工具２０は、第二シャンク部２１が工作機械の主軸に保持された状態で、第二軸線Ｏ２周りの周方向Ｄｃの第二方向Ｒ２に回転駆動される。本実施形態の最終仕上げ工具２０は、第二軸線Ｏ２方向の第二シャンク部２１側から見た際に、第二工具本体部２２が第一方向Ｒ１とは逆方向の反時計回り（左回り）に回転駆動される。つまり、本実施形態では、最終仕上げ工具２０の工具回転方向である第二方向Ｒ２は、反時計回り方向である。

第二工具本体部２２は、第二シャンク部２１から第二軸線Ｏ２方向に連続して設けられている。第二工具本体部２２は、第二シャンク部２１に近い側の第二基端部２２ａから、第二シャンク部２１から離れた側の第二先端部２２ｂに向けて、第二軸線Ｏ２方向に延びている。第二工具本体部２２は、第一工具本体部１２と同様に、形成する翼溝１２０に対応したクリスマスツリー形状をなしている。第二工具本体部２２は、第二切屑排出溝２３と、第二外周切刃部２４と、第二先端切刃部２５と、を有している。

第二切屑排出溝２３は、第二工具本体部２２の外周部に、第二軸線Ｏ２周りの周方向Ｄｃに間隔をあけて複数形成されている。本実施形態では、例えば４本の第二切屑排出溝２３が、周方向Ｄｃで等間隔に設けられている。各第二切屑排出溝２３は、第二基端部２２ａから第二先端部２２ｂに向けて連続して延びている。各第二切屑排出溝２３は、第二工具本体部２２の径方向Ｄｒの中心側に向かって窪んでいる。

第二外周切刃部２４は、第二工具本体部２２の外周部に、第二軸線Ｏ２周りの周方向Ｄｃに間隔をあけて複数形成されている。第二外周切刃部２４は、第二切屑排出溝２３に対し、周方向Ｄｃで隣接して設けられている。各第二外周切刃部２４は、第二軸線Ｏ２方向に沿って、第二基端部２２ａから第二先端部２２ｂに向けて連続して延びている。反時計回りの第二方向Ｒ２に回転駆動される最終仕上げ工具２０において、第二外周切刃部２４の回転方向である第二方向Ｒ２の前方に、第二切刃（例えば、外周切刃）２４ｓが形成されている。第二切刃２４ｓは、第二方向Ｒ２の前方に突出している。各第二切屑排出溝２３において、第二方向Ｒ２の後方に位置し、回転方向前方を向く面が、第二切刃２４ｓで切削された切屑の第二すくい面２３ｆを形成する。これにより、最終仕上げ工具２０は、第二方向Ｒ２に回転したときに、第二方向Ｒ２の前方を向く第二切刃２４ｓにより、加工対象物１００を切削する。つまり、第二切刃２４ｓは、中仕上げ工具１０の第一切刃１４ｓとは反対向きの左刃とされている。

図４に示すように、各第二外周切刃部２４は、第二基端部２２ａから第二先端部２２ｂに向かって、仕上げ用第一大径部２６Ａ、仕上げ用第二大径部２６Ｂ、及び仕上げ用第三大径部２６Ｃを有している。仕上げ用第一大径部２６Ａ、仕上げ用第二大径部２６Ｂ、及び仕上げ用第三大径部２６Ｃは、それぞれ、第二軸線Ｏ２から径方向Ｄｒに突出するよう形成されている。仕上げ用第一大径部２６Ａは、翼溝１２０の第一係合凹部１２１Ａ（図１参照）を仕上げ加工する。仕上げ用第二大径部２６Ｂは、第二係合凹部１２１Ｂを仕上げ加工する。仕上げ用第三大径部２６Ｃは、第三係合凹部１２１Ｃを仕上げ加工する。各第二外周切刃部２４は、第二軸線Ｏ２方向における仕上げ用第一大径部２６Ａと仕上げ用第二大径部２６Ｂとの間に仕上げ用第一小径部２７Ａを有している。各第二外周切刃部２４は、第二軸線Ｏ２方向における仕上げ用第二大径部２６Ｂと仕上げ用第三大径部２６Ｃとの間に、仕上げ用第二小径部２７Ｂを有している。仕上げ用第一小径部２７Ａ及び仕上げ用第二小径部２７Ｂは、それぞれ、径方向Ｄｒに湾曲して窪んでいる。

第二先端切刃部２５は、第二先端部２２ｂに形成されている。第二先端切刃部２５は、第二外周切刃部２４と連続するように形成されている。第二先端切刃部２５は、第二軸線Ｏ２方向に直交している。

このような最終仕上げ工具２０は、第二外周切刃部２４及び第二先端切刃部２５が、加工対象物１００に形成すべき翼溝１２０と同輪郭（同寸法）に形成されている。つまり、最終仕上げ工具２０は、中仕上げ工具１０と同じ形状を有する。なお、最終仕上げ工具２０は、中仕上げ工具１０と比べて僅かに大きい（例えば０．１〜０．２ｍｍ程度）外形寸法を有するように形成されていてもよい。

次に、本実施形態における総形削り加工方法について説明する。図６は、上記総形削り加工方法の流れを示すフローチャートである。図７は、上記総形削り加工方法において、中仕上げ工程で、中仕上げ工具を用いて加工対象物を切削している状態を示す断面図である。図８は、上記総形削り加工方法において、最終仕上げ工程で、最終仕上げ工具を用いて加工対象物を切削している状態を示す断面図である。

図６に示すように、本実施形態における総形削り加工方法は、中仕上げ工程（第一切削工程）Ｓ１と、最終仕上げ工程（第二切削工程）Ｓ２と、を有している。

図７に示すように、中仕上げ工程Ｓ１では、工作機械の主軸（図示無し）に対して主軸の軸線と第一軸線Ｏ１とを一致させた状態で中仕上げ工具１０が装着される。主軸が第一方向Ｒ１に回転することで、中仕上げ工具１０は、第一軸線Ｏ１周りの第一方向Ｒ１に回転されつつ、第一軸線Ｏ１と直交する工具送り方向Ｄｔに移動される。これにより、翼溝１２０の形成されていない加工対象物１００にクリスマスツリー状の翼溝１２０が切削される。ここで、工具送り方向Ｄｔとは、加工対象物１００の厚さ方向Ｄ１であって、第二端面１００ｂから第一端面１００ａに向かう方向である。つまり、工具送り方向Ｄｔは、形成される翼溝（総形溝）１２０と平行な方向である。これにより、加工対象物１００には、中仕上げ工具１０の輪郭形状を有した翼溝１２０が、工具送り方向Ｄｔに連続して形成される。なお、中仕上げ工程Ｓ１で形成された翼溝１２０における溝内周面１２０ｘ及び溝内周面１２０ｙは、表面粗さは非常に大きく（粗い状態）なっている。

加工対象物１００において、第一方向Ｒ１に回転する中仕上げ工具１０の第一切刃１４ｓは、溝幅方向Ｄ３の一方の側の溝内周面（内周面）１２０ｘに対しては、第一端面１００ａから第二端面１００ｂに向かって切削加工を施す。一方、第一切刃１４ｓは、溝幅方向Ｄ３の他方の側の溝内周面（内周面）１２０ｙに対しては、第二端面１００ｂから第一端面１００ａに向かって切削加工を施す。中仕上げ工具１０は、厚さ方向Ｄ１に沿って第二端面１００ｂから第一端面１００ａに向かって移動される。そのため、加工対象物１００の第一端面１００ａには、溝幅方向Ｄ３の他方の側の溝内周面１２０ｙから厚さ方向Ｄ１（工具送り方向Ｄｔ）の外側に向かってバリ２００が突出する。

最終仕上げ工程Ｓ２は、中仕上げ工程Ｓ１の後に実施される。図８に示すように、最終仕上げ工程Ｓ２では、工作機械の主軸（図示無し）に対して主軸の軸線と第二軸線Ｏ２とを一致させた状態で最終仕上げ工具２０が装着される。主軸が第二方向Ｒ２に回転することで、最終仕上げ工具２０は、第二軸線Ｏ２回りの第二方向Ｒ２に回転されつつ、工具送り方向Ｄｔに移動される。その結果、最終仕上げ工具２０によって、加工対象物１００に形成された溝内周面１２０ｘ及び溝内周面１２０ｙが、表面が整えられるようにさらに切削される。これにより、加工対象物１００には、溝内周面１２０ｘ及び溝内周面１２０ｙの表面粗さが小さい最終的な形状を有する翼溝１２０が、工具送り方向Ｄｔに連続して形成される。

第二方向Ｒ２に回転する最終仕上げ工具２０の第二切刃２４ｓは、溝幅方向Ｄ３の一方の側の溝内周面１２０ｘに対しては、第二端面１００ｂから第一端面１００ａに向かって切削加工を施す。一方、第二切刃２４ｓは、溝幅方向Ｄ３の他方の側の溝内周面１２０ｙに対しては、第一端面１００ａから第二端面１００ｂに向かって切削加工を施す。最終仕上げ工具２０は、工具送り方向Ｄｔに沿って第二端面１００ｂから第一端面１００ａに移動される。これにより、中仕上げ工具１０により形成された溝内周面１２０ｘ及び溝内周面１２０ｙは、例えば０．１〜０，２ｍｍ程度切削される。そして、最終仕上げ工具２０が工具送り方向Ｄｔにおける第一端面１００ａの外側に抜ける際に、最終仕上げ工具２０は、第一端面１００ａに形成されたバリ２００も削り取る。一方、加工対象物１００の第一端面１００ａには、溝幅方向Ｄ３の他方の側の溝内周面１２０ｘから厚さ方向Ｄ１（工具送り方向Ｄｔ）の外側に向かって微小バリ３００が突出する。ただし、微小バリ３００は、バリ２００に比べて非常に小さなものであり、手入れ（工具を使用せずに手作業）により簡単に除去できるか除去を省略できる程度の微小なモノである。

上述したような総形削り加工方法によれば、まず、第一切刃１４ｓを有する中仕上げ工具１０を第一方向Ｒ１に回転させることで加工対象物１００に翼溝１２０を形成している。その後、第一切刃１４ｓとは反対向きの第二切刃２４ｓを有する最終仕上げ工具２０を、中仕上げ工具１０とは逆方向の第二方向Ｒ２に回転させ、翼溝１２０を形成する溝内周面１２０ｘ及び溝内周面１２０ｙをさらに切削している。これにより、翼溝１２０が仕上げられている。その際、中仕上げ工具１０で翼溝１２０を形成したときに生成されるバリ２００は、最終仕上げ工具２０が通過することで、第二方向Ｒ２に回転する第二切刃２４ｓによって巻き込まれるように削り取られる。したがって、翼溝１２０の溝内周面１２０ｘ及び溝内周面１２０ｙを仕上げる最終仕上げ工具２０でバリ２００を同時に除去することができる。つまり、翼溝１２０の最終仕上げ加工と、バリ除去加工とを最終仕上げ工具２０によって同時に行うことができる。これにより、翼溝１２０を仕上げた後に、別途、面取り加工用の工具等でバリ２００を除去する必要がない。そのため、新たにバリ取り用の工具を準備したり、バリ取りのための加工工程を別途準備したりする必要がない。したがって、工具のコスト及び加工時間の増大を抑えつつ、バリを除去することが可能となる。

また、中仕上げ工具１０は、第一方向Ｒ１に回転させたときに加工対象物１００を切削する右刃の第一切刃１４ｓを有している。一方、最終仕上げ工具２０は、第二方向Ｒ２に回転させたときに加工対象物１００を切削する左刃の第二切刃２４ｓを有している。このような構成とすることで、中仕上げ工具１０と、最終仕上げ工具２０との２種類の工具で、バリ除去加工までを含めた翼溝１２０の加工を行うことができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

例えば、上記実施形態では、中仕上げ工具１０が時計回りの第一方向Ｒ１に回転され、最終仕上げ工具２０が反時計回りの第二方向Ｒ２に回転されるようにしたが、これに限られるものではない。中仕上げ工具１０が反時計回りに回転され、最終仕上げ工具２０が時計回りに回転されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、中仕上げ工具１０及び最終仕上げ工具２０の工具送り方向Ｄｔを、加工対象物１００の第二端面１００ｂから第一端面１００ａに向かう方向としたが、これに限られるものではない。工具送り方向Ｄｔは、加工対象物１００の第一端面１００ａから第二端面１００ｂに向かう方向であってもよい。

また、翼溝１２０を形成するのに用いる中仕上げ工具１０及び最終仕上げ工具２０の形状や構成は、総形フライス工具であれば、上記した以外のいかなる形状や構成としてもよい。

また、形成する翼溝１２０の形状が複雑な場合には、中仕上げ工具１０を用いた中仕上げ工程Ｓ１に先立ち、荒加工用の工具等を用いた翼溝１２０の荒加工工程を、１以上実施するようにしてもよい。この際、荒加工用のフライス工具として、中仕上げ工具１０が使用されもよい。この際、荒加工工程では、例えば、切削条件のみが中仕上げ工程Ｓ１と異なるようにされる。

さらに、上記実施形態では、加工対象物１００に翼溝１２０を形成するようにしたが、形成する総形溝の形状や用途は、何ら限定されるものではない。

１０ 中仕上げ工具（第一の総形切削工具）
１１ 第一シャンク部
１２ 第一工具本体部
１２ａ 第一基端部
１２ｂ 第一先端部
１３ 第一切屑排出溝
１３ｆ 第一すくい面
１４ 第一外周切刃部
１４ｓ 第一切刃
１５ 第一先端切刃部
１６Ａ 第一大径部
１６Ｂ 第二大径部
１６Ｃ 第三大径部
１７Ａ 第一小径部
１７Ｂ 第二小径部
２０ 最終仕上げ工具（第二の総形切削工具）
２１ 第二シャンク部
２２ 第二工具本体部
２２ａ 第二基端部
２２ｂ 第二先端部
２３ 第二切屑排出溝
２３ｆ 第二すくい面
２４ 第二外周切刃部
２４ｓ 第二切刃
２５ 第二先端切刃部
２６Ａ 仕上げ用第一大径部
２６Ｂ 仕上げ用第二大径部
２６Ｃ 仕上げ用第三大径部
２７Ａ 仕上げ用第一小径部
２７Ｂ 仕上げ用第二小径部
１００ 加工対象物
１００ｆ 外周面
１００ａ 第一端面
１００ｂ 第二端面
１２０ 翼溝（総形溝）
１２０ｘ 溝内周面
１２０ｙ 溝内周面
１２１Ａ 第一係合凹部
１２１Ｂ 第二係合凹部
１２１Ｃ 第三係合凹部
１２２Ａ 第一係合凸部
１２２Ｂ 第二係合凸部
２００ バリ
Ｄ１ 厚さ方向
Ｄ２ 深さ方向
Ｄ３ 溝幅方向
Ｄｃ 周方向
Ｄｒ 径方向
Ｄｔ 工具送り方向
Ｏ１ 第一軸線
Ｏ２ 第二軸線
Ｒ１ 第一方向
Ｒ２ 第二方向
Ｓ１ 中仕上げ工程（第一切削工程）
Ｓ２ 最終仕上げ工程（第二切削工程）

Claims (2)

1. 第一切刃を有する第一の総形切削工具を軸線周りの第一方向に回転させつつ、前記軸線と直交する工具送り方向に移動させて、加工対象物に、前記第一の総形切削工具の輪郭形状を有し、前記工具送り方向に連続する総形溝を形成する第一切削工程と、
   前記第一の総形切削工具と反対向きの第二切刃を有する第二の総形切削工具を、前記第一方向と逆方向である前記軸線周りの第二方向に回転させつつ、前記工具送り方向に移動させて、前記総形溝の内周面を仕上げる第二切削工程と、を有する総形削り加工方法。
2. 前記第一の総形切削工具は、右刃のフライス工具であり、
   前記第二の総形切削工具は、左刃のフライス工具であり、
   前記第一方向は時計回り方向であり、
   前記第二方向は反時計回り方向である請求項１に記載の総形削り加工方法。

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