JPH1094911A

JPH1094911A - 半球殻内壁面の加工方法

Info

Publication number: JPH1094911A
Application number: JP25262396A
Authority: JP
Inventors: Kyozo Fukuda; 京三福田; Toyosaku Yonezawa; 豊作米澤
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1998-04-14

Abstract

(57)【要約】【課題】真球度の悪化により耐圧強度が低下し、微小
な肉厚変化を生じても均一な強度を保つことができなく
なる半球殻を、良好な真球度を確保した上で肉厚を一定
にして最小化することにより十分な強度を保持しつつ最
軽量化するための加工方法において、突起部を半球殻に
溶接することによる熱影響部を完全になくして板厚内部
に至るまで均一な材料特性を確保できるような加工方法
がない。【解決手段】突起部Ｇを形成できる所定厚以上の半球
殻素材Ｅの内壁全面を、フライス工具の回転中心軸を任
意に傾斜させながら移動させて突起部Ｇとフライス工具
との干渉を避けながら一つの加工工程内で連続的に加工
する。これにより、半球殻Ｆへの溶接による熱影響部を
完全になくして板厚内部に到るまで均一な材料特性を確
保できるので、半球殻Ｆの板厚を最小化して軽量化や製
造コストの低減及び工期の短縮を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、内壁
面に突起部が形成される半球殻を真球に形成するための
内壁面の加工方法に関し、特に海洋底などを調査するた
めの深海潜水船の操縦室を形成する大型球形耐圧殻の内
壁面を加工する時に応用して好適な半球殻内壁面の加工
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半球状に形成された半球殻素
材を真球に形成した球形耐圧殻を用いる例として深海潜
水船の操縦室がある。この深海潜水船の操縦室を例に説
明すると、この操縦室は、軽量かつ深海底での所定の耐
圧強度を確保するため内外壁面を球面とし、さらに高真
球度をもって球殻の板厚を極力薄くするのが一般的であ
る。

【０００３】一方、この耐圧殻には乗員が出入りするた
めのハッチや観測のための覗き窓あるいは各種制御用ケ
ーブルなどを通す貫通孔を成形しなければならず、この
貫通穴の周縁部を補強するために貫通穴周辺部の厚みが
滑らかに変化するような突起部（厚肉部）が形成されて
いる。

【０００４】この突起部も、半球殻を形成した後で予め
所定の形状に成形した厚肉金物などを溶接すると、溶接
歪など熱的影響が残留し真球度が落ちてしまう。

【０００５】そのため、従来は図８(a) 〜(d) に示す断
面図のような加工方法によって半球殻素材の加工が行わ
れている。すなわち、(a) に示すように、半球状に成形
されて幾らかの余肉を設けた半球殻素材５１の所定の位
置に、(b) に示すような大径の穴５２を穿設し、(c) に
示すように、予め幾らかの余肉を付けて前加工した覗き
窓５３ａ用の厚肉金物５３及びケーブル貫通穴５４ａが
成形された厚肉金物５４をはめ込んで溶接する。そし
て、この半球殻素材５１を回転させながら厚肉金物５
３，５４の突起部以外の回転対称領域を真球に加工する
工程と、この半球殻素材５１を固定した状態で上記突起
部を加工する工程とを組合わせた加工によって工具と突
起部との干渉を避けながら最終の成形加工を行ってい
る。このようにして半球殻素材５１を真球に加工するこ
とにより、厚肉金物５３，５４等を半球殻素材５１に溶
接することによって発生する表面付近の残留溶接歪や溶
接欠陥などを除去するような加工方法が行われている。
なお、この図面では半球殻素材５１の内壁面ｉと外壁面
ｏとを切削している例を示しているが、外壁面ｏは素材
５１周囲の開放された空間から加工するので比較的容易
に加工できるが、内壁面ｉは半球殻素材５１内の限られ
た空間からの加工となるため困難な加工となり、この出
願に係る発明はこの半球殻素材５１の内壁面である内壁
面ｉの加工を対象としている。

【０００６】このような加工方法を実現させる従来技術
として、特公平１−１６６０８号公報記載の発明があ
る。この発明では、内壁面に突起部が形成された半球殻
の対称軸を中心としてこの半球殻を回転させ、上記突起
部が形成されていない内壁面を第一工程で切削加工し、
突起部が形成されている内壁面とこの第一工程で切削加
工した部分とを除く部分を第二工程でフライス加工し、
これら第一工程及び第二工程で加工した部分を除く範囲
を倣い加工する第三工程とによって半球殻素材の内壁を
真球に加工している。

【０００７】また、他の従来技術として、特公平３−２
３２８５号公報記載の発明があり、この発明では、半球
殻の中心軸をカッタの回転中心に対して一定角度傾斜さ
せて支持した状態で、カッタを半球殻の内周面に沿わせ
て中心部と縁部との間で往復動させながら、往動あるい
は復動するごとに半球殻を所定角度ずつ回転させること
により半球殻内壁面を加工している。

【０００８】さらに、他の従来技術として特公平４−１
１３２１号公報記載の発明があり、この発明では、半球
殻に突起部を溶接した後に、半球殻を回転させて突起部
が形成されていない部分を加工し、その後、半球殻を固
定して突起部を加工することにより半球殻内壁面を加工
している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
８(a) 〜(d) に示すような加工方法では、厚肉金物等を
半球殻に溶接することによって板厚内部に生じた熱影響
が残留するため、冶金学的には溶接材と母材との間に材
質の非一様性による材質の不均一さを生じて強度が低下
するおそれがある。また、切削直後は真球に加工されて
いたとしても長期間経過すると内部応力が解放されて真
球度の悪化を起こすおそれがある。そのため、このよう
な半球殻の内壁面を真球加工する場合、所定の耐圧力を
確保するために安全率を見込んで必要以上に耐圧殻の肉
厚を厚くする必要がある。

【００１０】一方、このような半球殻を使用する深海調
査船の場合、深海中での走行における機動性を改善する
には、その深海調査船の重量と浮力を釣り合わせて駆動
エネルギーを最小にすることが重要となる。しかし、現
在の技術でも浮力よりも重量の方が遥かに大きく、その
ため多量の浮力材を搭載する必要があり、船の大型化や
高コスト化が避けられなくなっている。そのため、真球
度の悪化により耐圧強度が低下し、微小な肉厚変化を生
じても均一な強度を保つことができなくなる半球殻を、
良好な真球度を確保した上で肉厚を一定にして最小化す
ることにより十分な強度を保持しつつ最軽量化できるよ
うな加工方法が期待されている。

【００１１】なお、上述した公報に記載された従来技術
は、いずれも複数の工程によって異なった加工を施すた
め、半球殻素材５１を複数の工作機械間で取替える作業
や位置決め作業等に多くの時間と労力を要することとな
る。しかも、各装置間において半球殻素材５１の取替え
作業を行うので真球度の精度を保つように加工するのが
非常に困難となる。その上、厚肉金物などと半球殻を別
々に加工する工程及びそれらを一体溶接する工程、並び
に溶接前後の品質を検査する工程など多くの工程数が必
要となり工期が長期化し、更に厚肉金物突起部と工具と
の干渉を避けるための特殊な倣い加工方法や倣い加工装
置を必要とするなど製品の高コスト化を避けることがで
きなくなる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために、この出願に係る発明は、突起部を形成でき
る所定厚以上の半球殻素材の内壁全面を、この内壁面で
切削工具の回転中心軸を任意に傾斜させながら移動させ
て突起部と切削工具との干渉を避けながら一つの加工工
程内で連続的に加工するようにしている。

【００１３】これにより、半球殻への溶接による熱影響
部を完全になくして板厚内部に到るまで均一な材料特性
を確保できるので、半球殻の板厚を最小化して軽量化や
製造コストの低減及び工期の短縮を図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】この出願に係る発明は、突起部を
形成できる所定厚以上の半球殻素材を所定位置に固定
し、この半球殻素材の内壁面で切削工具の回転中心軸を
任意に傾斜させながら移動させて突起部と切削工具との
干渉を避けることにより、突起部を形成する半球殻の内
壁全面を一つの加工工程内で連続的に加工して、内壁の
一部に厚肉となる突起部を形成した所定形状の半球殻を
得るようにしている。この一つの加工工程内とは、連続
した加工を意味し、具体的には、内壁の真球面と突起部
とを区別することなく、内壁全面を連続的に加工するこ
とをいう。このように、突起部と切削工具との干渉を避
けるように切削工具の回転中心軸を任意に傾斜させなが
ら移動させることにより、一つの加工工程内で突起部を
形成する半球殻の内壁全面を連続的に加工することがで
きるので、均一な材料特性で最小化した板厚の半球殻を
形成することができる。

【００１５】上記切削工具の回転中心軸を任意に傾斜さ
せながら移動させる動作を、半球殻素材に対して切削工
具を左右方向、前後方向、上下方向の各直線移動動作を
同時に、かつ半球殻内面に沿うように制御させて得られ
る切削工具の旋回運動と傾斜とを組合せれば、これらの
移動軸を同時制御することができる５面加工が可能な工
作機械により内壁の一部に厚肉となる突起部を形成した
所定形状の半球殻を容易に加工することができる。

【００１６】また、上記切削工具の回動に代えて、半球
殻素材をこの半球殻素材の対称軸を中心にして回動させ
るように構成すれば、切削工具の回動機能がない工作機
械でも内壁の一部に厚肉となる突起部を形成した所定形
状の半球殻を加工することができる。

【００１７】さらに、上記切削工具の前後方向又は上下
方向の移動に代えて、半球殻素材を前後方向又は上下方
向に移動させるように構成すれば、切削工具を前後方向
又は上下方向に移動させる機能がない工作機械でも内壁
の一部に厚肉となる突起部を形成した所定形状の半球殻
を加工することができる。

【００１８】上記切削工具として正面フライスカッタを
用いて突起部を加工する時に、この正面フライスカッタ
の後方側に位置する刃先が突起部以外の真球面と接触し
ないような傾斜角度で正面フライスカッタを保ちながら
突起部の外側から内側に向かって加工すれば、正面フラ
イスカッタを用いた正確な加工ができる。

【００１９】また、上記切削工具としてボールエンドミ
ルを用いて突起部を加工する時に、このボールエンドミ
ルを切削送り方向に所定の傾斜角度で保ちながら、突起
部の外側から内側に向かって加工すれば、ボールエンド
ミルを用いた正確な加工ができる。

【００２０】

【実施例】以下、この出願に係る発明の一実施例を図面
に基づいて説明する。図１はこの出願に係る発明の加工
方法による半球殻の加工手順を示す断面図であり、(a)
は加工前、(b) は加工後を示す断面図である。なお、こ
の実施例でも深海潜水船の耐圧殻を例に説明する。

【００２１】まず、図１に基づいて半球殻素材Ｅから加
工する半球殻Ｆを説明すると、（ａ）に示すように、加
工前の素材Ｅとしては、（ｂ）に示す突起部Ｇが形成
できるような所定厚以上の半球状に成形された半球殻素
材Ｅであり、(b) に示すように、この半球殻素材Ｅの内
壁面ｉと外壁面ｏとを切削することにより、覗き窓厚肉
部ｇ₁と、ケーブル貫通厚肉部ｇ₂とを素材Ｅから一体
的に仕上がり形状まで連続した工程で切削加工してい
る。そして、この出願に係る発明は、半球殻素材Ｅの内
壁面ｉを、素材Ｅから一つの加工工程内で突起部Ｇも含
めて一体的に仕上がり形状まで連続して切削加工するも
のである。

【００２２】図２はこの出願に係る発明の加工方法を実
施する装置の第１実施例を示す図面であり、(a) は一部
断面正面図、(b) は一部断面側面図であり、(c) は加工
軌跡を示す半球殻の平面図である。図示するように、こ
の第１実施例では、ＮＣ装置付門型フライス盤Ｍ₁を使
用する例であり、上記図１(a) に示すように、半球状に
前処理加工された半球殻素材Ｅを内壁面ｉが上向きの状
態になるようにして門型フライス盤Ｍ₁の固定テーブル
１上に設けられた固定用治具１ａ上に載置し、半球殻素
材Ｅの対称軸Ｓを垂直にして位置決め及び固定をする。

【００２３】次に、ＮＣ装置付門型フライス盤Ｍ₁の主
軸頭２のラム３の先端に取り付けられたＮＣユニバーサ
ルヘッドＮの先端に切削工具たる正面フライスカッタ等
のフライス工具Ｔを取付ける。そして、門型フライス盤
Ｍ₁の横けた４に設けられた主軸頭２が左右方向に移動
する軸Ｘと、この横けた４を支持するコラム５がベース
６上を前後方向に移動する軸Ｙと、上記主ラム３が主軸
頭２の内側案内面に沿って上下方向に移動する軸Ｚによ
るフライス工具Ｔの直線３軸移動を同時に駆動するとと
もに、ＮＣユニバーサルヘッドＮの出力側回転主軸７の
回転角度を変更させるフライス工具Ｔの回動軸Ｗと傾動
軸Ｖとを同時に組合せて駆動することにより、回転する
フライス工具Ｔが半球殻素材Ｅの内壁面ｉに沿うように
制御される。つまり、このＮＣ装置付門型フライス盤Ｍ
₁は、これら多軸を同時制御することにより５面加工が
できる工作機械である。また、上記ＮＣユニバーサルヘ
ッドＮとしては、回転して切削加工するフライス工具Ｔ
が設けられた傾動部材ｎ₁を、回動部材ｎ₂に対して任
意に所定角度傾動可能なように構成された装置であれば
よい。

【００２４】このようなＮＣユニバーサルヘッドＮによ
って半球殻素材Ｅを加工する場合、フライス工具Ｔの刃
先面が半球殻素材Ｅの仕上がり内壁面及びフライス工具
Ｔの送り方向に対し一定の相対角度を保つように、フラ
イス工具Ｔの回転中心軸Ａを任意の角度に傾斜させなが
ら軸Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｖ，Ｗの５軸を同時に連続制御するこ
とにより、図２(c) に示すように、突起部Ｇ（覗き窓厚
肉部ｇ₁及びケーブル貫通厚肉部ｇ₂）と、この突起部
Ｇ以外の真球面Ｈの２つの加工領域を同一の加工領域と
して、一つの加工工程内の連続した工具軌跡ｔで加工す
ることができる。

【００２５】図３は図２におけるフライス工具Ｔの使用
要領を示す図面であり、(a) は正面フライスカッタの使
用要領を示す側面図、(b) はボールエンドミルの使用要
領を示す側面図である。上記図２に示すように、半球殻
Ｆの内壁面ｉに形成する突起部Ｇにかけて真球面Ｈから
三次元加工を行う時に正面フライスカッタ８を使用する
場合には、(a) のように、刃先８ａの旋回面を切削送り
の方向ｓに対して正面フライスカッタ８の後方側に位置
する刃先８ｂが突起部Ｇ以外の真球面Ｈと干渉しないよ
う適度の傾斜角度を保ちながら突起部Ｇの外側である真
球面Ｈから突起部Ｇの内側に向かって移動させて切削す
る。この刃先８ａと８ｂは、特別な場合として突起部Ｇ
の上面を加工する時には突起部Ｇの上面に接するように
位置決めされてもよい。また、(b) のように、フライス
工具Ｔとして刃先先端部が半球状になったボールエンド
ミル９を使用する場合には、ボールエンドミル９を切削
送りの方向ｓに適度の傾斜角度を保ちながら突起部Ｇの
外側である真球面Ｈから突起部Ｇの内側に向かって移動
させて切削する。

【００２６】図４は図２のフライス工具による厚肉部の
切削要領を示す図面であり、(a) は半径方向移動、(b)
は円周方向移動、(c) は直線方向移動による切削軌跡を
示す平面図である。(a) に示す例では、突起部Ｇの突起
形状に沿うように中心に向かう半径方向にフライス工具
Ｔを移動させた切削軌跡ｔを示しており、突起部Ｇの周
囲から中心に向かって切削している。(b) に示す例で
は、突起部Ｇの中心軸を中心として円周移動させた切削
軌跡ｔを示しており、この円周移動は突起部Ｇの突起形
状に沿って外側から内側へまたは内側から外側へ螺旋方
向にフライス工具Ｔを移動させてもよい。また、(c) に
示す例では、突起部Ｇの突起形状の上を一方向一工程の
加工動作が終了した後、横方向に一定間隔だけずらす動
作を平行刻みに往復運動させながら繰り返す、直線方向
にフライス工具Ｔを移動させた切削軌跡ｔを示してい
る。なお、これらは切削要領の一例であり、他の要領に
よって内壁面ｉの加工が突起部Ｇの加工を含んだ連続的
な切削加工であれば他の要領であってもよい。

【００２７】図５はこの出願に係る発明の加工方法を実
施する装置の第２実施例を示す図面であり、(a) は一部
断面正面図、(b) は一部断面側面図である。なお、上述
した第１実施例と同一の構成には同一符号を付してその
説明は省略する。この第２実施例におけるＮＣ制御式門
型フライス盤Ｍ₂では、上記第１実施例における固定テ
ーブル１に代えて回転テーブル１０を設けた実施例であ
り、半球殻素材Ｅは回転テーブル１０上に設けた固定用
治具１ａ上に載置して位置決め及び固定されている。こ
の第２実施例も上記第１実施例と同様に、半球殻素材Ｅ
の内壁面ｉを上向きの状態にしてフライス工具Ｔで加工
する実施例である。

【００２８】この第２実施例では、上記第１実施例にお
ける正面フライスカッタ８等のフライス工具Ｔを５軸
Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｖ，Ｗ同時に駆動させる代わりに、ＮＣ制
御式門型フライス盤Ｍ₂の主軸頭２のラム３の直線３軸
Ｘ，Ｙ，ＺとＮＣユニバーサルヘッドＮの回動軸Ｖ並び
に回転テーブル１０の回転１軸Ｃを同時に駆動すること
によって上記第１実施例と同一の効果が得られるように
している。

【００２９】図６はこの出願に係る発明の加工方法を実
施する装置の第３実施例を示す図面であり、(a) は一部
断面側面図、(b) は一部断面平面図である。この第３実
施例は、横型のＮＣ装置付横型フライス盤Ｍ₃を用いた
実施例であり、ＮＣ装置付横型フライス盤Ｍ₃の移動式
テーブル１１上に設けた直角型治具１２に固定用治具１
３を介して半球殻素材Ｅを位置決め及び固定したもので
あり、半球殻素材Ｅの内壁面ｉが横向きの状態でＮＣユ
ニバーサルヘッドＮ側を向くようにしている。したがっ
て、上記移動式テーブル１１の直線軸Ｕを固定し、ＮＣ
制御式横型フライス盤Ｍ₃の主軸頭１４を縦方向にガイ
ドする支柱１７がベース１６に沿って左右方向に移動す
る軸Ｘと、主軸頭１４が支柱１７に沿って上下方向に移
動する軸Ｙと、主軸頭１４に沿ってラム１５が前後方向
に移動する軸Ｚとからなる直線３軸と、ラム１５の先端
に取り付けたＮＣユニバーサルヘッドＮの回転主軸１８
の回動軸Ｖと傾動軸Ｗとを同時に駆動することによって
上記第１及び第２実施例と同じ効果を得るものである。
この第３実施例の場合、移動式テーブル１１の軸Ｕを固
定してラム１５の軸Ｚを駆動させる代わりに、移動式テ
ーブル１１の軸Ｕを駆動してラム１５の軸Ｚを固定して
も同じ結果を得ることができる。

【００３０】図７はこの出願に係る発明の加工方法を実
施する装置の第４実施例を示す図面であり、(a) は一部
断面側面図、(b) は一部断面平面図である。なお、上記
第３実施例と同一の構成には同一符号を付してその説明
は省略する。この第４実施例のＮＣ装置付門型フライス
盤Ｍ₄は、直角型治具１２と固定用治具１３との間に回
転テーブル１９を設けたものであり、半球殻素材Ｅは固
定用治具１３に位置決め及び固定されており、内壁面ｉ
が横向きの状態でＮＣユニバーサルヘッドＮ側を向いて
いる。したがって、上記移動式テーブル１１の軸Ｕを固
定し、ＮＣ装置付門型フライス盤Ｍ₄の左右方向移動軸
Ｘと上下方向移動軸Ｙと前後方向移動軸Ｚとからなる直
線３軸と、ラム１５の先端に取り付けたＮＣユニバーサ
ルヘッドＮの回転主軸１８の回動軸Ｖと、回転テーブル
１９の回転１軸Ｃとを同時に駆動することによって上記
第３実施例と同じ効果を得ることができる。なお、この
第４実施例でも、上記第３実施例と同様に、移動式テー
ブル１１の軸Ｕを固定してラム１５の軸Ｚを駆動させる
代わりに、移動式テーブル１１の軸Ｕを駆動してラム１
５の軸Ｚを固定しても同じ結果を得ることができる。

【００３１】このような半球殻内壁面の加工方法によれ
ば、内壁の一部に厚肉金物などの突起部Ｇを有する半球
殻Ｆの内壁面ｉ全面を成形加工するに際し、半球殻素材
Ｅの対象軸を中心としてこの半球殻Ｆを連続的に回転さ
せるか、または半球殻素材Ｅを固定してフライス工具Ｔ
の回転中心軸Ａを任意に傾斜させながら加工することに
より一つの加工工程内で所定形状の半球殻Ｆを得ること
ができるので、従来のように、半球殻Ｆと厚肉金物との
溶接による溶接欠陥の残留や溶接の伴う熱的悪影響を考
慮しなくてもよくなり、耐圧強度が向上し、加工工程で
残留応力が開放され、真球度が悪化する恐れがなくなり
工作機械の加工精度に対応した真球を維持することがで
きる。

【００３２】また、突起部を溶接しないため溶接による
変形防止治具をはじめ溶接工程そのものや溶接前後の検
査工程等がなくなり、製造コストの低減や工期の短縮を
図ることもできる。

【００３３】なお、上記実施例では、深海潜水船の操縦
室を例に説明したが、この出願に係る発明は上記実施例
に限定されるものではない。

【００３４】

【発明の効果】この出願に係る発明は、以上説明したよ
うな形態で実施され、以下に記載するような効果を奏す
る。

【００３５】一つの加工工程内で突起部を形成する半球
殻の内壁全面を連続的に加工することにより、均一な材
料特性で最小化した板厚の半球殻を形成して軽量化を図
ることができるので、半球殻の軽量化や製造コストの低
減及び工期の短縮を図ることが可能となる。

【００３６】上記一つの加工工程内で半球殻の内壁全面
を連続的に加工する場合、半球殻素材に対して切削工具
を左右方向と前後方向と上下方向とに移動させるととも
に、この切削工具の回動と傾動とを組合せて同時制御で
きる５面加工が可能な工作機械によれば容易に可能とな
る。

【００３７】また、上記切削工具の回動に代えて、半球
殻素材をこの半球殻素材の対称軸を中心にして回動させ
るように構成すれば、切削工具の回動機能がない工作機
械でも内壁の一部に厚肉となる突起部を形成した所定形
状の半球殻を一つの加工工程内で加工することができ、
工作機械の選択範囲を広げることが可能となる。

【００３８】さらに、上記切削工具の前後方向又は上下
方向の移動に代えて、半球殻素材を前後方向又は上下方
向に移動させるように構成すれば、切削工具の前後方向
又は上下方向の移動機能がない工作機械でも内壁の一部
に厚肉となる突起部を形成した所定形状の半球殻を一つ
の加工工程内で加工することが可能となる。

【００３９】上記切削工具として正面フライスカッタを
用いて突起部を加工する時に、この正面フライスカッタ
の後方側に位置する刃先が突起部以外の真球面と接触し
ないような傾斜角度で正面フライスカッタを保ちながら
加工すれば、正面フライスカッタを用いた正確な加工が
可能となり、この切削工具としてボールエンドミルを用
いて突起部を加工する時に、このボールエンドミルを切
削送り方向に所定の傾斜角度で保ちながら、突起部の外
側から内側に向かって加工すれば、ボールエンドミルを
用いた正確な加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願に係る発明の加工方法による半球殻の
加工要領を示す断面図であり、(a) は加工前、(b) は加
工後を示す断面図である。

【図２】この出願に係る発明の加工方法を実施する装置
の第１実施例を示す図面であり、(a) は一部断面正面
図、(b) は一部断面側面図であり、(c) は加工軌跡を示
す半球殻の平面図である。

【図３】図２におけるフライス工具の使用要領を示す図
面であり、(a) はフライス工具の使用要領を示す側面
図、(b) はボールエンドミルの使用要領を示す側面図で
ある。

【図４】図２のフライス工具による厚肉部の切削要領を
示す図面であり、(a) は半径方向移動、(b) は円周方向
移動、(c) は直線方向移動による切削軌跡を示す平面図
である。

【図５】この出願に係る発明の加工方法を実施する装置
の第２実施例を示す図面であり、(a) は一部断面正面
図、(b) は一部断面側面図である。

【図６】この出願に係る発明の加工方法を実施する装置
の第３実施例を示す図面であり、(a) は一部断面側面
図、(b) は一部断面平面図である。

【図７】この出願に係る発明の加工方法を実施する装置
の第４実施例を示す図面であり、(a) は一部断面側面
図、(b) は一部断面平面図である。

【図８】(a) 〜(d) は、従来の加工方法による半球殻の
加工要領を示す断面図である。

【符号の説明】

１…固定テーブル１ａ…固定用治具２，１４…主軸頭３，１５…ラム４…横けた５…コラム６，１６…ベース７，１８…回転主軸８…正面フライスカッタ９…ボールエンドミル１０…回転テーブル１１…移動式テーブル１２…直角型治具１３…固定用治具１７…支柱１９…回転テーブルＥ…半球殻素材ｉ…内壁面ｏ…外壁面Ｆ…半球殻Ｇ…突起部Ｈ…真球面Ｍ₁,Ｍ₂…ＮＣ装置付門型フライス盤Ｍ₃,Ｍ₄…ＮＣ装置付横型フライス盤Ｎ…ＮＣユニバーサルヘッドＴ…フライス工具ｔ…工具軌跡Ｘ，Ｙ，Ｚ…直線軸Ｖ…回動軸Ｗ…傾動軸Ａ…回転中心軸Ｃ…回転軸Ｕ…直線軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内壁の一部に厚肉となる突起部を形成す
る半球殻の内壁全面を成形加工する加工方法であって、前記突起部を形成できる所定厚以上の半球殻素材を所定
位置に固定し、該半球殻素材の内壁面で、切削工具の回
転中心軸を任意に傾斜させながら移動させて前記突起部
と該切削工具との干渉を避けることにより、前記突起部
を形成する半球殻の内壁全面を一つの加工工程内で連続
的に加工して所定形状の半球殻を得ることを特徴とする
半球殻内壁面の加工方法。
【請求項２】前記切削工具の回転中心軸を任意に傾斜
させながら移動させる動作を、前記半球殻素材に対して
切削工具を左右方向と、前後方向と、上下方向とに移動
させる直線動作と、該切削工具の回動と傾動とを組合せ
ることを特徴とする請求項１記載の半球殻内壁面の加工
方法。
【請求項３】前記切削工具の回動に代えて、半球殻素
材を該半球殻素材の対称軸を中心にして回動させること
を特徴とする請求項２記載の半球殻内壁面の加工方法。
【請求項４】前記切削工具の前後方向又は上下方向の
移動に代えて、半球殻素材を前後方向又は上下方向に移
動させたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の
半球殻内壁面の加工方法。
【請求項５】前記切削工具として正面フライスカッタ
を用い、前記突起部を加工する時に、該正面フライスカ
ッタの後方側に位置する刃先が突起部以外の真球面と接
触しないような傾斜角度で正面フライスカッタを保ちな
がら突起部の外側から内側に向かって加工することを特
徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半球殻内
壁面の加工方法。
【請求項６】前記切削工具としてボールエンドミルを
用い、前記突起部を加工する時に、該ボールエンドミル
を切削送り方向に所定の傾斜角度で保ちながら、該突起
部の外側から内側に向かって加工することを特徴とする
請求項１〜４のいずれか１項に記載の半球殻内壁面の加
工方法。