WO2019092832A1 - 加工装置および加工方法 - Google Patents

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workpiece
work
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潤 江藤
紘和 海野
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三菱重工業株式会社
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    • B23Q2703/00—Work clamping
    • B23Q2703/02—Work clamping means

Definitions

  • the present invention relates to a processing apparatus and a processing method for processing a work which is easily deformed, for example, a large part of an aircraft.
  • Machining accuracy means the accuracy in the state of being clamped on the machine. It is mainly affected by the accuracy of the processing machine, the error between processes, the vibration and deformation due to the processing load, and the temperature change. Machining strain means the accuracy after releasing the clamp. It is mainly affected by the release of residual stress in the material, work hardening and clamping.
  • Patent Document 1 discloses a clamp device that reduces deformation at the time of clamping by supporting a thin plate-like work from the back side.
  • Patent No. 3785717 gazette
  • Patent Document 1 since the deformation in the thickness direction is not taken into consideration, although the work is made into a thin plate, the work is corrected in the thickness direction at the time of clamping. Will remain.
  • the purpose of clamping during machining is mainly to fix and support the work, and the accuracy after releasing the clamp is not taken into consideration.
  • the influence of processing distortion is large.
  • An object of the present disclosure is to provide a processing device and a processing method that can reduce processing distortion as much as possible.
  • a processing apparatus includes a tool that performs cutting in the thickness direction of a workpiece whose outer shape in the width direction is substantially finished, and the workpiece without clamping the thickness direction of the workpiece. And a clamp fixture for clamping in the width direction of the
  • the workpiece is cut in the thickness direction with a tool such as an end mill. Since the outer shape in the width direction of the workpiece is substantially finished, almost no distortion remains in the width direction of the workpiece. On the other hand, since the thickness direction of the work is before cutting, distortion remains. Therefore, the width direction of the workpiece is clamped without clamping the thickness direction of the workpiece. As a result, since processing can be performed without constraining the thickness direction of the workpiece in which the distortion remains, the processing distortion can be reduced as much as possible by releasing the distortion in the thickness direction.
  • the outer shape of the workpiece in the width direction is substantially finished. This means that the finished shape is such that there is no need to perform additional cutting, and it does not exclude slight processing such as surface finishing.
  • the clamp fixture includes a position adjustment mechanism that prevents the position of the work from being changed in a plane along the width direction before and after clamping the work. There is.
  • the clamp fixture includes a position adjustment mechanism that prevents the position of the work from being changed in a plane along the width direction (in the x direction, assuming the thickness direction as the z direction) before and after clamping the work. As a result, when the workpiece is clamped, the workpiece is not clamped in a state of being deformed in the xy plane along the width direction, so distortion in the xy plane can be released.
  • a position adjustment mechanism after clamping a work, a work fixing tool is floated by magnetism etc., and a mechanism which fixes a work fixed part again to a base, or when clamping a work, measures displacement amount of the work. There are a mechanism for returning the position of the workpiece by a displacement amount after clamping, a mechanism for clamping the workpiece after fixing the workpiece in the clamping direction, and the like.
  • a roughing tool for processing at a roughing position a finishing tool for processing at a finishing position, processing by the roughing tool, and the finishing
  • a control unit for operating the position adjusting mechanism during processing with the forging tool a control unit for operating the position adjusting mechanism during processing with the forging tool.
  • the position adjusting mechanism is operated to release the distortion in the xy plane and to increase the accuracy at the time of finishing.
  • a processing method includes: a clamping step of clamping the width direction of the workpiece without clamping the thickness direction of the workpiece whose outer shape in the width direction is a substantially finished shape; And a processing step of cutting the longitudinal direction.
  • the processing method includes a position adjustment step of preventing the position of the work from being changed in a plane along the width direction before and after clamping the work.
  • a rough processing step of processing at a rough processing position a finishing processing step of processing at a finishing processing position, and between the rough processing step and the finish processing step The position adjustment process is performed.
  • Processing distortion can be reduced as much as possible.
  • a workpiece that is easily deformed like a large part of an aircraft is cut.
  • the work is made of metal such as aluminum alloy and is processed into a shape such as a frame of an aircraft structure.
  • the length of the work is, for example, a long shape having a length of several meters (4 to 5 m), and various pocket processing and the like are performed, and the plate thickness after processing is several mm (1 to 2 mm) Be done.
  • work W is shown by FIG. 1A.
  • the pallet P includes a table 3, a sub base 4 fixed on the table 3, and a first jig base 5A and a second jig base 5B fixed on the sub base 4.
  • the first jig base 5A is provided with a first processing position A1 for roughing the surface of the work W and a second processing position A2 for roughing and finishing the back surface of the work W.
  • work W is each installed in 1st process position A1 and 2nd process position A2.
  • a plurality of flexible vices (clamp fixtures) 7 for clamping from the outside in the width direction of the workpiece W are provided at each of the processing positions A1 and A2.
  • the distance between the flexible vices 7 is, for example, 800 mm or more.
  • One of the plurality of flexible devices 7 is selected as the reference position. After clamping the work W with the flexible vice 7 as the reference position, clamping is sequentially performed from the adjacent flexible vice 7.
  • a flexible device 7 is shown in FIG.
  • the flexible vice 7 is capable of sliding the base 10 on the rail 8 in the direction of the arrow AR1 which is the width direction of the work W.
  • the flexible vice 7 is fixed by the slide fixing tool 9 in the sliding direction.
  • the jaws 11 have a cylindrical shape and clamp the workpiece W when the outer cylindrical surface comes in contact with the workpiece W.
  • the entire flexible vice 7 is rotatable around the vertical axis O2, and the workpiece W can be clamped in accordance with the shape of the workpiece W.
  • each jaw 11 clamps the work W in the xy plane (the extension direction of the first jig base 5A), and does not clamp in the z direction (that is, the thickness direction of the work W). It has become. Therefore, even when the workpiece W is deformed in the thickness direction and floats with respect to the mounting surface, the workpiece W is clamped as it is.
  • the flexible vice 7 is provided with a position adjusting mechanism capable of adjusting the position in the xy plane direction with respect to the first jig base 5A.
  • the base 10 is configured to be able to float on the rail 8 fixed to the first jig base 5A.
  • As the floating method a method using magnetism or air is used.
  • the controller controls the floating of the base 10, and after clamping the work W with the jaws 11, the base 10 is floated and the position in the xy plane is controlled to return to the position of the work W before clamping. .
  • a plurality of jacks 13 projecting upward from the first jig base 5A are provided between the flexible vices 7.
  • the jack 13 has a cylindrical shape and is adjustable in height. At the top of the jack 13, the work W is point-supported from below.
  • the second jig base 5B is provided with a third processing position B1 for final finishing of the surface of the workpiece W. As shown to FIG. 1B, the workpiece
  • the detail (support member) 17 is fixed to the third processing position B1.
  • the detail 17 has a long shape like the workpiece W, and the front surface has a shape according to the shape after the finish processing of the back surface (facing surface) of the workpiece W. As a result, the back surface of the workpiece W contacts the surface of the detail 17 in a plane without any gap.
  • Quick clamps (pin fasteners) 20 are provided on both sides of the detail 17 on the second jig base 5B with a predetermined interval.
  • the quick clamp 20 is a unit for clamping a pin, and includes a pin fixing member that accommodates the tip of the pin fixed to the work W and holds and secures the outer periphery of the pin tip with a jaw.
  • the quick clamp 20 operates pneumatically.
  • the quick clamps 20 are installed, for example, at intervals of 500 mm or more.
  • the quick clamp 20 detachably fixes a pin fixed to a tab provided on the workpiece W.
  • the pins are attached after finishing of the back surface of the workpiece W is finished at the second processing position A2. Specifically, the tab is tapped, and screwed pins are screwed in and fixed. The tabs are removed after the final finishing of the workpiece W is finished.
  • the processing apparatus includes a control unit that controls various operations.
  • the control unit is configured of, for example, a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a computer readable storage medium, and the like.
  • CPU central processing unit
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • a series of processes for realizing various functions are stored in the form of a program, for example, in a storage medium or the like in the form of a program, and the CPU reads this program into a RAM or the like to execute information processing and arithmetic processing.
  • the program may be installed in advance in a ROM or other storage medium, may be provided as stored in a computer-readable storage medium, or may be distributed via a wired or wireless communication means. Etc. may be applied.
  • the computer readable storage medium is a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory or the like.
  • step S11 an item to be processed next is selected, and a jig base and a material (unprocessed work W) are prepared (step S12). Then, the pallet P that has been processed by the processing machine is unloaded (step S13), and the workpiece W that has been processed at the third processing position B1 is taken out (step S14). Then, the second jig base 5B and the detail 17 at the third processing position B1 are exchanged (step S15). In step S16, a pin is inserted into a hole which has been subjected to a drilling process in the tab after finishing on the back surface of the workpiece W at the second processing position A2.
  • step S17 the transfer robot reverses the front and back of the workpiece W at the second processing position A2 and sets the workpiece W at the third processing position B1 (step S17).
  • step S18 the workpiece W which has undergone roughing of the surface of the workpiece W at the first processing position A1 is reversed by the transport robot and the workpiece W is set at the second processing position A2.
  • step S19 the material which is the workpiece W before roughing is set at the first processing position A1 by the transport robot.
  • the pallet P is carried into the machine (step S20), and the surface of the work W is rough at the first processing position A1. Machining is performed using a roughing tool such as an end mill (step S21), and finishing is performed using a roughing tool on the back surface of the workpiece W and a finishing tool such as an end mill at the second processing position A2 (in FIG. The intermediate process is described) (step S22), and the final finishing of the surface of the workpiece W is performed at the third processing position B1 using a final finishing tool such as an end mill (step S23).
  • a roughing tool such as an end mill
  • step S24 the inside of the machine is cleaned by air blow or the like (step S24), and the next item is prepared (step S25).
  • FIG. 4 a method of processing the workpiece W in each process described with reference to FIG. 3 will be described.
  • FIG. 4 unlike FIG. 3, the processing at the first processing position A1, the processing at the second processing position A2, and the processing at the third processing position B1 will be described in this order.
  • step S31 setup of the jig is performed before processing at the first processing position A1. Specifically, installation of the first jig base 5A and the flexible vice 7 is performed.
  • the workpiece W is attached to the first processing position A1 (step S32). Specifically, the work W is placed on the base 10 with the jaws 11 and the slide fixing tool 9 of the flexible vice 7 loosened, and the jaws 11 are brought into contact with the side surface of the work W and fixed. Then, after raising the base 10 with respect to the rail 8 by the position adjusting mechanism, the position of the base 10 with respect to the rail 8 is determined, and the rail 8 is fixed by the slide fixing tool 9. In this manner, the work W is fixed without distortion in the xy plane, and is fixed without distortion in the z direction (the thickness direction of the work W).
  • step S33 the surface of the workpiece W is roughed.
  • a part of the distortion remaining on the workpiece W is removed.
  • step S34 the work W is set up. Specifically, the flexible vice 7 is loosened, the workpiece W is removed from the first processing position A1, and the workpiece W is set at the second processing position A2.
  • the work W is fixed without distortion in the z direction as well as in the xy plane, using the position adjusting mechanism of the flexible vice 7, as in step S32.
  • step S35 the back surface of the workpiece W is roughed.
  • distortion removal is performed in step S36. Specifically, after loosening the jaws 11 and the slide fixture 9 of the flexible vice 7 at the second processing position A2, the jaws 11 are again brought into contact with the side surface of the work W and fixed. Then, after raising the base 10 with respect to the rail 8 by the position adjusting mechanism, the position of the base 10 with respect to the rail 8 is determined, and the rail 8 is fixed by the slide fixing tool 9. In this way, the work W is fixed without distortion in the xy plane and is fixed without distortion in the z direction. Thereby, distortion remaining in the work W is released.
  • step S37 the rear surface of the workpiece W is finished.
  • step S38 the work W is set up. Specifically, the flexible vice 7 is loosened, the workpiece W is removed from the second processing position A2, and the workpiece W is set at the third processing position B1.
  • a pin fixed to a tab provided on the work W is fixed to the quick clamp 20.
  • step S39 the final finishing process of the surface of the work W is performed, and the work W is removed (step S40).
  • the following effects are achieved.
  • the outer shape in the width direction of the workpiece W is substantially finished, so almost no distortion remains in the width direction of the workpiece W.
  • the thickness direction (z direction) of the work W is before cutting, distortion remains. Therefore, the width direction of the workpiece W is clamped without clamping the thickness direction of the workpiece W.
  • processing can be performed without restraint in the thickness direction of the workpiece W in which distortion remains, so that processing distortion can be reduced as much as possible by releasing distortion in the thickness direction.
  • the flexible vice 7 is provided with a position adjustment mechanism that prevents the position of the work W from being changed in the xy plane along the width direction before and after clamping the work W. As a result, when the workpiece W is clamped, clamping is not performed in a state in which the workpiece W is deformed in the xy plane, so distortion in the xy plane can be released.
  • step S36 Since rough machining has a larger amount of machining than finish machining, residual strain of the workpiece W is removed by rough machining. Then, after roughing is performed, the position adjusting mechanism is operated to release the distortion in the xy plane (step S36), whereby the accuracy in the finishing process can be increased.
  • the flexible vice 7 is used as a workpiece fixture for clamping the workpiece W, and a position adjustment mechanism for floating using magnetism or air pressure is adopted, but the present invention is limited to this. It is not a thing.
  • the displacement meter 23 is used to measure the displacement of the workpiece W in the xy plane, and after fixing by the clamp fixture 24, the controller It is good also as a mechanism which returns the position of work W by instructions.
  • the workpiece W may be clamped by the clamp fixture 25.

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Abstract

加工装置は、幅方向の外形状が略仕上げ形状とされたワークＷの厚さ方向に切削加工を行う工具と、ワークＷの厚さ方向をクランプせずに、ワークＷの幅方向をクランプするフレキシブルバイス７と、を備えている。フレキシブルバイス７は、ワークＷをクランプする前後において幅方向に沿う面内でワークＷの位置を変更しないようにする位置調整機構を備えている。荒加工位置で加工を行う荒加工用工具と、仕上げ加工位置で加工を行う仕上げ加工用工具と、荒加工用工具による加工と仕上げ加工用工具による加工との間に位置調整機構を動作させる制御部とを備えている。

Description

加工装置および加工方法
　本発明は、例えば航空機の大型部品のように変形しやすいワークを加工する加工装置および加工方法に関する。
　一般に、機械加工部品の精度は、加工機上での加工精度だけでなく、加工後にクランプを外したフリー状態での精度までを考慮する必要がある。特に、長尺かつ低剛性である航空機フレームの様な部品では、組立時の精度が重要である。近年、治具基準の組立から製品精度を基準にした組立が広がっており、フリー状態での部品精度の重要性は一層高まっている。
　ここで、部品精度の構成要素として、加工精度と加工歪がある。
　加工精度は、機械上でクランプされた状態での精度を意味する。主に加工機の精度、工程間誤差、加工負荷による振動や変形、温度変化の影響を受ける。
　加工歪は、クランプを開放した後の精度を意味する。主に、素材の残留応力の解放、加工硬化、クランプの影響を受ける。
　特許文献１には、薄肉板状ワークを裏面からサポートすることでクランプ時の変形を少なくするクランプ装置が開示されている。
特許第３７８５７１７号公報
　しかし、上記特許文献１は、ワークが薄板とされているものの厚さ方向の変形が考慮されていないため、クランプ時に厚さ方向にワークが矯正されてしまい、加工後にクランプを解放するとワークに歪が残ってしまう。
　このように、加工時のクランプは主にワークの固定とサポートが目的になっており、クランプ解放後の精度が考慮されていない。特に長尺部品は低剛性となるため、加工歪の影響が大きい。
　本開示は、加工歪を可及的に小さくすることができる加工装置および加工方法を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る加工装置は、幅方向の外形状が略仕上げ形状とされたワークの厚さ方向に切削加工を行う工具と、前記ワークの厚さ方向をクランプせずに、該ワークの幅方向をクランプするクランプ固定具と、を備えている。
　エンドミル等の工具によってワークを厚さ方向に切削加工する。ワークの幅方向の外形状は略仕上げ形状とされているので、ワークの幅方向には歪がほとんど残っていない。一方、ワークの厚さ方向は切削加工前なので歪みが残っている。そこで、ワークの厚さ方向をクランプせずにワークの幅方向をクランプするようにした。これにより、歪みが残っているワークの厚さ方向を拘束することなく加工ができるので、厚さ方向の歪みを解放することで加工歪を可及的に小さくすることができる。
　ワークの幅方向の外形状は略仕上げ形状とされている。これは追加の切削加工を行う必要がない程度に仕上げ形状となっていることを意味し、表面仕上げ等の僅かな加工を排除するものではない。
　さらに、本発明の一態様に係る加工装置では、前記クランプ固定具は、前記ワークをクランプする前後において前記幅方向に沿う面内で該ワークの位置を変更しないようにする位置調整機構を備えている。
　クランプ固定具は、ワークをクランプする前後で幅方向に沿う面内（厚さ方向をｚ方向とするとｘｙ面内）でワークの位置を変更しないようにする位置調整機構を備えている。これにより、ワークをクランプする際にワークを幅方向に沿うｘｙ面内で変形させた状態でクランプすることが無いので、ｘｙ面内の歪みを解放することができる。
　位置調整機構としては、ワークをクランプした後にワーク固定具を磁気等によって浮上させ、再度ワーク固定部をベースに対して固定する機構や、ワークをクランプする際にワークが変位した変位量を計測し、クランプ後に変位量分だけワークの位置を戻す機構や、クランプ方向にワークを固定した後にワークをクランプする機構などが挙げられる。
　さらに、本発明の一態様に係る加工装置では、荒加工位置で加工を行う荒加工用工具と、仕上げ加工位置で加工を行う仕上げ加工用工具と、前記荒加工用工具による加工と前記仕上げ加工用工具による加工との間に前記位置調整機構を動作させる制御部と、を備えている。
　荒加工は仕上げ加工に比べて加工量が多いので、荒加工を行うとワークの残留歪が除去される。そこで、荒加工を行った後に位置調整機構を動作させてｘｙ面内の歪みを解放し、仕上げ加工時の精度を上げることとした。
　本発明の一態様に係る加工方法は、幅方向の外形状が略仕上げ形状とされたワークの厚さ方向をクランプせずに、該ワークの幅方向をクランプするクランプ工程と、前記ワークの厚さ方向を切削加工する加工工程と、を備えている。
　さらに、本発明の一態様に係る加工方法では、前記ワークをクランプする前後において前記幅方向に沿う面内で該ワークの位置を変更しないようにする位置調整工程を備えている。
　さらに、本発明の一態様に係る加工方法では、荒加工位置で加工を行う荒加工工程と、仕上げ加工位置で加工を行う仕上げ加工工程と、前記荒加工工程と前記仕上げ加工工程との間に前記位置調整工程を行う。
　加工歪を可及的に小さくすることができる。
パレットを示した斜視図である。 図１Ａのパレットにワークを設置した状態を示した斜視図である。 フレキシブルバイスを示した斜視図である。 加工工程を示したフローチャートである。 ワークの加工方法を示したフローチャートである。 クランプ固定具の変形例を示した斜視図である。 クランプ固定具の変形例を示した斜視図である。
　以下に、加工装置および加工方法の一実施形態について説明する。
　本実施形態では、航空機の大型部品のように変形しやすいワークを切削加工する。ワークは、アルミ合金等の金属製であり、航空機構造のフレーム等の形状に加工される。ワークの長さは、例えば、長さが数ｍ（４～５ｍ）とされた長尺形状であり、種々のポケット加工等が施され、加工後の板厚が数ｍｍ（１～２ｍｍ）とされる。
　図１Ａには、ワークＷを加工する加工装置に用いられるパレットＰが示されている。パレットＰは、テーブル３と、テーブル３上に固定されたサブベース４と、サブベース４上に固定された第１治具ベース５Ａ及び第２治具ベース５Ｂとを備えている。
　第１治具ベース５Ａには、ワークＷの表面の荒加工を行う第１加工位置Ａ１と、ワークＷの裏面の荒加工及び仕上げ加工を行う第２加工位置Ａ２が設けられている。図１Ｂに示すように、第１加工位置Ａ１及び第２加工位置Ａ２には、それぞれ、ワークＷが設置される。
　各加工位置Ａ１，Ａ２には、ワークＷの幅方向外側からクランプするフレキシブルバイス（クランプ固定具）７が複数設けられている。フレキシブルバイス７の間隔は、例えば８００ｍｍ以上とされる。複数のフレキシブルバイス７の内の１つが基準位置として選定される。この基準位置となるフレキシブルバイス７でワークＷをクランプした後に、隣のフレキシブルバイス７から順番にクランプするようにする。
　図２には、フレキシブルバイス７が示されている。フレキシブルバイス７は、ワークＷの幅方向である矢印ＡＲ１方向にレール８上を基台１０がスライド可能となっている。スライド方向には、スライド固定具９によってフレキシブルバイス７が固定されるようになっている。フレキシブルバイス７の上面すなわち基台１０上には、それぞれが鉛直軸線Ｏ１回りに回転可能とされた３つのジョー１１が設けられている。ジョー１１は、円筒形状とされており、外筒面がワークＷに接触することによってワークＷをクランプするようになっている。また、フレキシブルバイス７の全体が鉛直軸線Ｏ２回りに回転可能となっており、ワークＷの形状に応じてワークＷをクランプできるようになっている。そして、各ジョー１１は、ｘｙ面内（第１治具ベース５Ａの延在方向）でワークＷをクランプするようになっており、ｚ方向（即ちワークＷの厚さ方向）にはクランプしないようになっている。したがって、ワークＷが厚さ方向に変形して載置面に対して浮いている場合であっても、その状態のままクランプするようになっている。
　フレキシブルバイス７は、第１治具ベース５Ａに対してｘｙ面方向の位置を調整できる位置調整機構を備えている。具体的には、第１治具ベース５Ａに固定されたレール８対して、基台１０が浮上可能なように構成されている。浮上方式としては、磁気やエアを用いた方式が用いられる。制御部によって基台１０の浮上が制御され、ワークＷを各ジョー１１でクランプした後に、基台１０を浮上させ、クランプ前のワークＷの位置に戻すようにｘｙ面内の位置が制御される。
　なお、第２加工位置Ａ２では、第１加工位置Ａ１においてワークＷの表面の荒加工が終わっているので、ワークＷのポケット部の内側から外方に荷重をかけてクランプする内形クランプを採用することもできる。
　図１Ａに示すように、フレキシブルバイス７間には、第１治具ベース５Ａから上方に突出したジャッキ１３が複数設けられている。ジャッキ１３は、円筒形とされ、高さが調整可能とされている。ジャッキ１３の頂部でワークＷを下方から点支持するようになっている。
　第２治具ベース５Ｂには、ワークＷの表面の最終仕上げ加工を行う第３加工位置Ｂ１が設けられている。図１Ｂに示すように、第３加工位置Ｂ１には、ワークＷが設置される。
　第３加工位置Ｂ１には、デテール（支持部材）１７が固定されている。デテール１７は、ワークＷと同様に長尺形状とされており、表面には、ワークＷの裏面（対向面）の仕上げ加工後の形状に応じた形状となっている。これにより、ワークＷの裏面がデテール１７の表面に略隙間なく面状に接触するようになっている。
　デテール１７の両側方には、第２治具ベース５Ｂ上に、所定間隔を有してクイッククランプ（ピン固定具）２０が設けられている。クイッククランプ２０は、ピンをクランプするユニットとされ、ワークＷに固定されたピンの先端を収容するとともにピン先端の外周をジョーで掴んで固定するピン固定部材とを備えている。クイッククランプ２０は、空圧で動作する。クイッククランプ２０は、例えば５００ｍｍ以上の間隔で設置される。
　クイッククランプ２０は、ワークＷに設けたタブに固定したピンを着脱可能に固定する。ピンは、第２加工位置Ａ２でワークＷの裏面の仕上げ加工が終わった後に取り付けられる。具体的には、タブにタップ加工を施し、ネジ付きのピンを螺合して固定する。タブは、ワークＷの最終仕上げ加工が終わった後に除去される。
　加工装置は、各種動作を制御する制御部を備えている。制御部は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
　次に、図３を用いて、上述の加工装置を用いた加工方法について説明する。なお、以下の工程は、制御部の指令によって行われる。
　先ず、ステップＳ１１で次に加工を行うアイテムを選定し、治具ベースと素材（未加工のワークＷ）を準備する（ステップＳ１２）。
　そして、加工機にて加工を終えたパレットＰを搬出し（ステップＳ１３）、第３加工位置Ｂ１にて加工を終えたワークＷを取り出す（ステップＳ１４）。
　そして、第３加工位置Ｂ１における第２治具ベース５Ｂとデテール１７を交換する（ステップＳ１５）。
　ステップＳ１６では、第２加工位置Ａ２にてワークＷの裏面の仕上げ加工後にタブに穴開け加工を施した穴にピンを挿入する。
　次に、搬送ロボットによって、第２加工位置Ａ２におけるワークＷの表裏を反転し、第３加工位置Ｂ１にワークＷをセットする（ステップＳ１７）。
　ステップＳ１８では、搬送ロボットによって、第１加工位置Ａ１にてワークＷの表面の荒加工を終えたワークＷを反転して第２加工位置Ａ２にワークＷをセットする。
　ステップＳ１９では、搬送ロボットによって、荒加工前のワークＷである素材を第１加工位置Ａ１にセットする。
　以上のように各加工位置Ａ１，Ａ２，Ｂ１にてワークＷのセットが完了した後に、同時に、機内にパレットＰを搬入し（ステップＳ２０）、第１加工位置Ａ１にてワークＷの表面の荒加工をエンドミル等の荒加工用工具を用いて行い（ステップＳ２１）、第２加工位置Ａ２にてワークＷの裏面の荒加工及びエンドミル等の仕上げ加工用工具を用いて仕上げ加工（図中では「途中工程」と表記）を行い（ステップＳ２２）、第３加工位置Ｂ１にてエンドミル等の最終仕上げ加工用工具を用いてワークＷの表面の最終仕上げ加工を行う（ステップＳ２３）。
　そして、機内をエアブロー等によって清掃し（ステップＳ２４）、次のアイテムの準備を行う（ステップＳ２５）。
　以上のステップを繰り返すことによって、各加工位置Ａ１，Ａ２，Ｂ１を用いて効率的に加工を行うことができる。
　次に、図４を用いて、図３を用いて説明した各工程におけるワークＷの加工方法について説明する。
　図４では、図３と異なり、第１加工位置Ａ１における加工、第２加工位置Ａ２における加工、第３加工位置Ｂ１における加工の順に説明する。
　ステップＳ３１では、第１加工位置Ａ１での加工前に、治具の段取りを行う。具体的には、第１治具ベース５Ａやフレキシブルバイス７の設置等が行われる。
　そして、第１加工位置Ａ１にワークＷを取り付ける（ステップＳ３２）。具体的には、フレキシブルバイス７の各ジョー１１及びスライド固定具９を緩めた状態でワークＷを基台１０上に載置し、ジョー１１をワークＷの側面に当接させて固定する。そして、位置調整機構によって基台１０をレール８に対して浮上させた後に、レール８に対する基台１０の位置を決め、レール８をスライド固定具９によって固定する。このようにして、ワークＷをｘｙ面内で歪みを加えずに固定するとともに、ｚ方向（ワークＷの厚さ方向）にも歪みを加えずに固定する。
　次に、ステップＳ３３にて、ワークＷの表面を荒加工する。この荒加工によって、ワークＷに残留する歪の一部分が除去される。
　次に、ステップＳ３４にて、ワークＷの段取りを行う。具体的には、フレキシブルバイス７を緩めてワークＷを第１加工位置Ａ１から取り外し、ワークＷを第２加工位置Ａ２に設置する。ワークＷの固定は、ステップＳ３２と同様に、フレキシブルバイス７の位置調整機構を用いてｘｙ面内だけでなくｚ方向にも歪みを加えずに固定する。
　そして、ステップＳ３５にて、ワークＷの裏面を荒加工する。その後、ステップＳ３６にて、歪抜きを行う。具体的には、第２加工位置Ａ２にてフレキシブルバイス７の各ジョー１１及びスライド固定具９を緩めた後に、再びジョー１１をワークＷの側面に当接させて固定する。そして、位置調整機構によって基台１０をレール８に対して浮上させた後に、レール８に対する基台１０の位置を決め、レール８をスライド固定具９によって固定する。このようにして、ワークＷをｘｙ面内で歪みを加えずに固定するとともに、ｚ方向にも歪みを加えずに固定する。これにより、ワークＷに残っている歪が解放される。
　そして、ステップＳ３７にて、ワークＷの裏面の仕上げ加工を行う。その後、ステップＳ３８にて、ワークＷの段取りを行う。具体的には、フレキシブルバイス７を緩めてワークＷを第２加工位置Ａ２から取り外し、ワークＷを第３加工位置Ｂ１に設置する。ワークＷの固定は、ワークＷに設けたタブに固定したピンをクイッククランプ２０に対して固定する。
　そして、ステップＳ３９にて、ワークＷの表面の最終仕上げ加工を行い、ワークＷを取り外す（ステップＳ４０）。
　本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
　ワークＷの表面の荒加工（ステップＳ３３）の前では、ワークＷの幅方向の外形状は略仕上げ形状とされているので、ワークＷの幅方向には歪がほとんど残っていない。一方、ワークＷの厚さ方向（ｚ方向）は切削加工前なので歪みが残っている。そこで、ワークＷの厚さ方向をクランプせずにワークＷの幅方向をクランプするようにした。これにより、歪みが残っているワークＷの厚さ方向を拘束することなく加工ができるので、厚さ方向の歪みを解放することで加工歪を可及的に小さくすることができる。
　フレキシブルバイス７は、ワークＷをクランプする前後で幅方向に沿うｘｙ面内でワークＷの位置を変更しないようにする位置調整機構を備えている。これにより、ワークＷをクランプする際にワークＷをｘｙ面内で変形させた状態でクランプすることが無いので、ｘｙ面内の歪みを解放することができる。
　荒加工は仕上げ加工に比べて加工量が多いので、荒加工を行うとワークＷの残留歪が除去される。そこで、荒加工を行った後に位置調整機構を動作させてｘｙ面内の歪みを解放することによって（ステップＳ３６）、仕上げ加工時の精度を上げることができる。
　なお、本実施形態では、ワークＷをクランプするワーク固定具としてフレキシブルバイス７を用い、磁気や空圧を用いて浮上させる位置調整機構を採用することとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。
　例えば、図５に示すように、ワークＷをクランプする際にワークＷがｘｙ面内で変位した量を計測する変位計２３を用い、クランプ固定具２４で固定した後に変位量分だけ制御部の指令によってワークＷの位置を戻す機構としても良い。
　あるいは、図６に示すように、クランプ固定具２５でクランプする方向にワーク押え具２６でワークＷを変位しないように固定した後に、ワークＷをクランプ固定具２５でクランプする機構としても良い。
３　テーブル
４　サブベース
５Ａ　第１治具ベース
５Ｂ　第２治具ベース
７　フレキシブルバイス（クランプ固定具）
８　レール
９　スライド固定具
１０　基台
１１　ジョー
１３　ジャッキ
１７　デテール（支持部材）
２０　クイッククランプ（ピン固定部）
２３　変位計
２４，２５　クランプ固定具
Ａ１　第１加工位置
Ａ２　第２加工位置
Ｂ１　第３加工位置
Ｐ　パレット
Ｗ　ワーク

Claims (6)

  1. 　幅方向の外形状が略仕上げ形状とされたワークの厚さ方向に切削加工を行う工具と、
    　前記ワークの厚さ方向をクランプせずに、該ワークの幅方向をクランプするクランプ固定具と、
    　を備えている加工装置。
  2. 　前記クランプ固定具は、前記ワークをクランプする前後において前記幅方向に沿う面内で該ワークの位置を変更しないようにする位置調整機構を備えている請求項１に記載の加工装置。
  3. 　荒加工位置で加工を行う荒加工用工具と、
    　仕上げ加工位置で加工を行う仕上げ加工用工具と、
    　前記荒加工用工具による加工と前記仕上げ加工用工具による加工との間に前記位置調整機構を動作させる制御部と、
    　を備えている請求項２に記載の加工装置。
  4. 　幅方向の外形状が略仕上げ形状とされたワークの厚さ方向をクランプせずに、該ワークの幅方向をクランプするクランプ工程と、
    　前記ワークの厚さ方向を切削加工する加工工程と、
    　を備えている加工方法。
  5. 　前記ワークをクランプする前後において前記幅方向に沿う面内で該ワークの位置を変更しないようにする位置調整工程を備えている請求項４に記載の加工あ方法。
  6. 　荒加工位置で加工を行う荒加工工程と、
    　仕上げ加工位置で加工を行う仕上げ加工工程と、
    　前記荒加工工程と前記仕上げ加工工程との間に前記位置調整工程を行う請求項５に記載の加工方法。
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