WO2019168070A1 - 加工品の製造方法、工具経路計算方法、加工品、及びインペラー - Google Patents

加工品の製造方法、工具経路計算方法、加工品、及びインペラー Download PDF

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岡田　忠司
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ダイキン工業株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a manufacturing method of a processed product, a tool path calculation method, a processed product, and an impeller.
  • Patent Document 1 relates to a method for manufacturing an open type impeller for a turbo compressor.
  • Patent Document 2 relates to a cutting method for a tool in which a rotation locus of a cutting edge forms a quadratic curved surface, and relates to a cutting method on an open free surface using a multi-axis control processing machine. is there.
  • An object of the present disclosure is to provide a workpiece manufacturing method, a tool path calculation method, a workpiece, and an impeller in which the processing time of adjacent processing surfaces is shortened.
  • At least one piece connecting two adjacent processing section screens using a tool in which the side projection shape of the cutting blade is formed from a plurality of arcs having different curvature radii is set as the processing pitch when.
  • the tool has a processing radius formed such that the cross-sectional radius of the maximum outer diameter portion of the cutting blade viewed from the tip of the tool shaft is formed when the corner portion is processed. In contrast, it is formed to be equal or less.
  • angular part can be processed continuously.
  • the processed product has the three-dimensional curved processing surface forming a closed space, and the processing section screen is a part of the processing surface. Is forming.
  • the radius of curvature of the tool when the portion having the small radius of curvature of the tool becomes a cutting point is R1
  • the pick feed of the tool is P1
  • the processing pitch in the pick feed direction is set so that the expression (P2 / ⁇ R2) ⁇ (P1 / ⁇ R1) is satisfied.
  • the pitch of the cusps formed in the pick feed direction is increased to a range that can be handled as waviness. Can do.
  • the processing surface has a plurality of corner portions connecting the two adjacent processing section screens, and the processing pitch at the corner portion at one end of the processing section screen. And the machining pitch at the other corner are different in proportion to the distance between the corners on the machining section screen in the pick feed direction. Is set as follows.
  • the machining pitch in the pick feed direction on the machining section screen can be appropriately performed.
  • the machining surface is machined while controlling the relative posture and the relative position of the tool with respect to the machining surface in five axes.
  • a complicated three-dimensional curved surface can be processed by a 5-axis processing machine such as a type in which a table to which a workpiece is attached is inclined and rotated.
  • a 5-axis processing machine such as a type in which a table to which a workpiece is attached is inclined and rotated.
  • the tool is attached to an articulated robot, and the relative posture and the relative position of the tool with respect to the processing surface are controlled.
  • the tool path calculation method in the workpiece manufacturing method calculates a tool posture that can avoid interference with a workpiece corresponding to the machining surface, The curvature radius of the tool at the cutting point that maintains the calculated tool posture is calculated, and the processing pitch in the pick feed direction is calculated so as to satisfy a predetermined surface roughness condition based on the curvature radius. .
  • the tool is manufactured in accordance with the tool path calculation method.
  • the processing time of a processed product can be shortened and the manufacturing cost of a processed product can be reduced.
  • the impeller is manufactured by the manufacturing method of the processed product, and a tool processing mark is left on the processing surface, and the tool processing mark is in the pick feed direction of the tool.
  • the concave grooves are continuous with each other, and the larger the radius of curvature of the concave grooves, the larger the processing pitch of the adjacent concave grooves becomes.
  • the impeller according to the eleventh aspect is a closed impeller for a turbo compressor.
  • the processing time of the closed impeller for the turbo compressor can be shortened while maintaining the set surface roughness standard.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1.
  • Explanatory drawing of the effect at the time of processing the closed impeller for turbo compressors based on this tool path calculation method Explanatory drawing of the setting method of the process pitch of the pick feed direction in case a process surface has a some corner
  • the “elliptical tool” is an abbreviation for a tool whose side projection shape is formed from a plurality of arcs having different radii of curvature.
  • a tool whose side projection shape is formed from a plurality of arcs having different curvature radii means that the projection shape of the side surface parallel to the tool axis is different, for example, an elliptical shape or a barrel shape (also called barrel shape).
  • a tool such as an end mill, a grindstone, or a brush formed by a circular arc having a radius.
  • a closed impeller 1 for a turbo compressor includes a hub 3 that is fixed to a rotating shaft 2, a shroud 4 that is disposed to face the hub 3, and a hub. 3 and a plurality of three-dimensional blades 5 arranged between the shroud 4 and the shroud 4.
  • the closed impeller 1 for a turbo compressor has a suction port 6 that opens in the axial direction on the opposite surface of the hub 3 and a discharge port 7 that opens radially outward on the peripheral surface on the hub 3 side.
  • the hub 3 is fixed to one end of the rotating shaft 2 and rotated.
  • the hub 3 has an outer peripheral surface that spreads radially outward from the top surface to the bottom surface, where the surface on the suction port 6 side is the top surface and the opposite surface is the bottom surface.
  • the shroud 4 has a shape that expands radially outward so as to face the upper surface of the hub 3, and the distance from the upper surface of the hub 3 becomes narrower from the suction port 6 toward the discharge port 7. It is configured.
  • the blade 5 is located between the outer peripheral surface of the hub 3 and the inner peripheral surface of the shroud 4 on the radially outer side, and is formed integrally with the hub 3 and the shroud 4.
  • the blades 5 are three-dimensionally changed from the outer peripheral surface of the hub 3 toward the inner peripheral surface of the shroud 4, and are curved in a complicated manner so as to be inclined with respect to the outer peripheral surface of the hub 3 and the inner peripheral surface of the shroud 4. Are connected.
  • the leading edge 5a of the blade 5 has a shape in which the shroud 4 side projects to the suction side rather than the hub 3 side.
  • the “work 101” refers to the closed impeller 1 for a turbo compressor that is an object to be processed before the surface finishing process.
  • the work 101 has the hub 3, the shroud 4, and the blades 5 configured as described above, so that a compression flow path 8 for compressing fluid is formed between the blades 5.
  • the compression flow path 8 is a flow path surrounded by wall surfaces 81 and 83 forming blade surfaces of the blades 5, a wall surface 82 forming the outer peripheral surface of the hub 3, and a wall surface 84 forming the inner peripheral surface of the shroud 4.
  • the compression channel 8 is formed so that the distance between the hub 3 and the shroud 4 is small from the suction port 6 toward the discharge port 7. As a result, the compression channel 8 has a smaller cross-sectional area from the suction port 6 toward the discharge port 7.
  • the wall surfaces 81, 82, 83, 84 constituting the compression flow path 8 are curved so that the outer peripheral surface of the hub 3 and the inner peripheral surface of the shroud 4 spread in the radial direction from the suction port 6 side to the discharge port 7 side. doing. Further, since the blades 5 have a complicated three-dimensional curved surface, the compression flow path 8 has a complicated three-dimensional shape.
  • the closed impeller 1 for a turbo compressor provided with such a compression flow path 8 causes a centrifugal force generated by rotation to draw a fluid sucked from the suction port 6, that is, a refrigerant in the case of a turbo compressor for a refrigerator. Compress towards
  • the method for manufacturing a processed product according to the present embodiment is to perform surface finishing of the compression flow path 8 of the workpiece 101 by end milling.
  • the workpiece 101 to be end-milled that is, the closed impeller 1 for a turbo compressor before being surface-finished
  • the elliptical tool 10 used in the manufacturing method of the processed product is a tool for end milling.
  • the cutting edge 11 at the tip of the elliptical tool 10 has a shape in which the projected shape of the side surface parallel to the tool axis 12 forms approximately half of the elliptical shape formed by arcs having a plurality of curvature radii R.
  • the shank 13 of the elliptical tool 10 includes a tapered portion 14 and a straight portion 15 that is thicker than the cutting blade 11 portion.
  • the elliptical tool 10 is inserted into the compression channel 8 from the suction port 6 or the discharge port 7 of the workpiece 101, and the wall surface forming the compression channel 8 using the side surface of the cutting blade 11. 81, 82, 83, 84 are surface-finished efficiently.
  • the workpiece 101 is attached to the table 102 of the 5-axis control machining center and tilted, and the elliptical tool 10 is attached to the 5-axis control machining center so that the tool axis 12 is in the vertical direction. State.
  • the elliptical tool 10 is inserted from the discharge port 7 side of the workpiece 101 when processing the vicinity of the discharge port 7 of the compression flow path 8, but most of the part is inserted and processed from the suction port 6.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of machining by a 5-axis control machining center with the workpiece 101 side as two axes. Since the wall surface forming the compression flow path 8 has a complicated shape, the workpiece 101 has three orthogonal axes (X axis, Y axis, Z axis) for moving the elliptical tool 10 as shown in FIG. In addition, it is processed by a 5-axis control machining center in which the rotary shaft 2 is provided on the table 102 side to which the workpiece 101 is attached.
  • the two axes provided on the workpiece 101 side are a pivot shaft 103 that swings the workpiece 101 so as to rotate in the X direction about a linear axis parallel to the Y axis, and the workpiece 101 about the center axis of the workpiece 101.
  • a rotating shaft 104 to be rotated.
  • the cutting path of the elliptical tool 10 is such that the wall surfaces 81, 84, 83, and 82 that form the compression flow path 8 are sequentially illustrated in the direction of the arrows in consideration of the rotational direction with the elliptical tool 10. Processed to swirl in a spiral.
  • the compression flow path 8 corresponds to a closed space portion
  • the suction port 6 and the discharge port 7 correspond to openings in the closed space portion
  • the wall surfaces 81, 82, 83, 84 are These correspond to the processing section screens of the processing section screens 105a, 105b, etc. (see FIG. 12) that constitute the processing surface 105 (see FIG. 7).
  • the elliptical tool 10 is used so that a portion having a radius of curvature R as large as possible in the projected shape of the side surface parallel to the tool axis 12 of the elliptical tool 10 is used.
  • the path and orientation are calculated, that is, the tool path of the elliptical tool 10 is calculated.
  • end milling using the elliptical tool 10 is performed in the groove groove Gf having a feed pitch Pf in the cutting feed direction of the tool on the machining surface 105, that is, in the feed direction Ff. Is formed. Further, in the end mill processing using the elliptical tool 10, a feed of the processing pitch P is given in the direction perpendicular to the feed direction Ff, that is, the pick feed direction F. Thereby, a concave groove G having a processing pitch P is formed in the pick feed direction F.
  • the tool path calculation of the elliptical tool 10 is performed according to the procedure shown in FIG. First, the machining surface shape data of the workpiece 101 and the shape data of the elliptical tool 10 are input (step S1). Next, the tool is temporarily replaced with the spherical tool 110 instead of the elliptical tool 10 (see FIG. 9). Then, a fixed distance from the processed surface 105 of the processed product is temporarily set as the center coordinate of the spherical tool 110. Next, the locus of the center point when using the spherical tool 110 so as to avoid interference with the workpiece 101 is calculated (step S2).
  • step S3 the position of the spherical tool 110 and the posture of the tool with respect to the machining surface 105 of the workpiece 101 are calculated (step S3).
  • the spherical tool 110 is returned to the elliptical tool 10.
  • the tool posture of the spherical tool 110 with respect to the workpiece 101 that is, the inclination angle of the tool axis 12 with respect to the machining surface 105 is maintained as it is (step S4).
  • step S4 the tip position T1 in the case of the spherical tool 110 and the tip position T of the elliptical tool 10 when returning to the elliptical tool 10 are matched (see FIG. 10).
  • a gap S is generated between the elliptical tool 10 and the machining surface 105 as shown in FIG. Therefore, the tool posture of the elliptical tool 10 is left as it is so as to fill the gap S and is shifted by a gap (error) S so that the side surface of the elliptical tool 10 contacts the machining surface 105 (step S5).
  • the processing pitch P in the pick feed direction F can be increased when the side surface having the large radius of curvature R becomes the cutting point. More specifically, the processing pitch P in the pick feed direction F is set so that the expression (P2 / ⁇ R2) ⁇ (P1 / ⁇ R1) is established.
  • R1 is the radius of curvature R of the elliptical tool 10 when a portion with a small radius of curvature R of the tool is a cutting point.
  • P1 is a machining pitch P in the pick feed direction F of the elliptical tool 10 when a portion having a small radius of curvature R of the elliptical tool 10 becomes a cutting point.
  • R2 is a radius of curvature R of the elliptical tool 10 when a portion having a large radius of curvature R of the elliptical tool 10 is a cutting point.
  • P2 is a processing pitch P in the pick feed direction F of the elliptical tool 10 when a portion having a large curvature radius R of the elliptical tool 10 is a cutting point.
  • step S6 this is performed for the entire processing region of the processing surface 105 (step S6). And the area
  • the cusp formed in the pick feed direction F by the uncut portion of the elliptical tool 10 is in the pick feed direction F when the processing pitch P in the pick feed direction F is a certain value or more.
  • the formed cusp can be seen as a wave.
  • the tool machining traces left on the machining surface 105 are continuously arranged with concave grooves G in the pick feed direction F as shown in FIG.
  • a fine concave groove Gf indicating the feed pitch Pf in the feed direction Ff of the elliptical tool 10 is formed.
  • FIG. 12 when the processing surface 105 has a plurality of corners D1, D2, and D3 connecting two adjacent processing section screens 105a and 105b, the processing section screens 105a and 105b are continuously displayed.
  • the processing pitch P in the pick feed direction F of the corners D1, D2, D3 is set so that the processing can be performed. This point will be specifically described below by taking the corner portion D1 as an example.
  • the elliptical tool 10 is brought into contact with the two processing section screens 105a and 105b at the corner D1.
  • the tool posture at this time is adjusted so that a portion having a radius of curvature R as large as possible is in contact with the two processing section screens 105a and 105b.
  • the cross-sectional radii ra and rb at the contact points Na and Nb with respect to the two processed section screens 105a and 105b after the adjustment are viewed.
  • the curvature radius R of the tool at the contact point Na having the smaller cross-sectional radii ra and rb is examined, and the curvature radius R at the contact point Na is set as the first curvature radius Rs.
  • the machining pitch PA in the pick feed direction F determined when the contact point Na having the first radius of curvature Rs is set as the machining point is determined as the machining pitch P of the corner portion D1.
  • the machining pitch PA is calculated by setting the cusp height to a preset value when cutting at a cutting point having the first radius of curvature Rs.
  • the machining radius on the machining point screen 105b is larger in the machining zone screen 105b than in the machining zone screen 105a. Therefore, in the processing on the processing section screen 105b, the processing pitch P in the pick feed direction F at the corner portion D1 is set to the processing pitch PA by setting the height of the cusp smaller than that in the processing on the processing section screen 105a. Can do.
  • the processing pitches PA, PB, and PC at the corners D1, D2, and D3 are set.
  • the processing pitch P on the processing section screens 105a and 105b when the processing pitches PA, PB, and PC at the corners D1, D2, and D3 are not the same is proportional to the distance between the corners (D1, D2, and D3).
  • the machining pitch is set so as to change from the machining pitch at one corner to the machining pitch at the other corner. More specifically, the processing pitch P on the processing section screen 105a is proportional to the distance between the corner portion D1 and the corner portion D2, and the corner portion at the other end from the processing pitch PA of the corner portion D1. It is set to change to the machining pitch PB of D2.
  • the processing pitch P on the processing section screen 105b changes from the processing pitch PA of the corner portion D1 to the processing pitch PC of the other end corner portion D3 in proportion to the distance between the corner portion D1 and the corner portion D3.
  • the processing pitches PA, PB, PC at the corners D1, D2, D3 are the same, there is no need to change them.
  • the size of the elliptical tool 10 as shown in FIG.
  • r be the cross-sectional radius of the maximum diameter portion of the cutting blade 11 when viewed from the tip of the elliptical tool 10 in the arrow Q direction.
  • the cross-sectional radius r of the elliptical tool 10 is equal to or less than the machining radius rs. More specifically, it is preferable that the degree is slightly larger than or less than the processing radius rs.
  • a plurality of processing section screens 105a and 105b adjacent to the corner portions D1, D2, and D3 can be continuously processed while appropriately using a portion having a large radius of curvature R of the tool.
  • the machining time can be shortened while maintaining the cutting surface roughness below the set value.
  • the closed space portion refers to a space portion formed by a three-dimensional curved wall surface closed in a tube shape or a bag shape having at least one opening.
  • a plurality of processing section screens 105a and 105b adjacent to the corner portions D1, D2 and D3 can be processed continuously. it can.
  • the processing pitch P in the pick feed direction F of the elliptical tool 10 is increased.
  • the machining is performed by changing the machining pitch P of the elliptical tool 10 in the pick feed direction F to be small.
  • the processing pitch P in the pick feed direction F is set so that the expression (P2 / ⁇ R2) ⁇ (P1 / ⁇ R1) is established.
  • the processing pitch P is increased to the extent that the cusp formed in the pick feed direction F can be handled as a wavy shape. can do. Therefore, the increase in the maximum height can be suppressed, and the increase in surface roughness can be suppressed.
  • the processing surface 105 is processed while controlling the relative posture and the relative position of the elliptical tool 10 with respect to the processing surface 105 in five axes. Thereby, a complicated three-dimensional curved surface can be processed.
  • a tool posture that can avoid interference with the workpiece 101 corresponding to the three-dimensional processing surface 105 is calculated, and the calculated tool posture is calculated.
  • the curvature radius R of the elliptical tool 10 at the cutting point to be maintained is calculated.
  • the processing pitch P in the pick feed direction F is calculated so as to satisfy a predetermined surface roughness condition. As a result, the processing time of the processed product can be shortened while maintaining the set surface roughness standard.
  • the elliptical tool 10 is controlled and manufactured according to the tool path calculation method. Thereby, the processing time of a processed product is shortened, and the manufacturing cost of a processed product is reduced.
  • the processing time of the closed impeller 1 for turbo compressor can be shortened while maintaining the set surface roughness standard.
  • the description related to the above embodiment is an example of a form that can be taken by a method for manufacturing a workpiece, a tool path calculation method, a workpiece, and an impeller, and is not limited to that mode.
  • the manufacturing method, tool path calculation method, processed product, and impeller of the processed product may be combined with, for example, the following modified example and at least two modified examples that do not contradict each other. Good.
  • the projection shape of the side surface of the tool parallel to the tool axis 12 is an elliptical shape.
  • the shape of the barrel formed by arcs having different radii of curvature is exemplified. It may be a thing.
  • end milling using a tool whose projected shape on the side surface of the tool parallel to the tool axis 12 is an ellipse is illustrated, but a grindstone, a brush, or the like whose projected shape on the side surface of the tool is an ellipse.
  • the present invention can also be applied to polishing using
  • the closed impeller 1 for a turbo compressor is used as an example of the closed space portion, but it is formed by a three-dimensional curved wall surface closed in a bag shape having at least one opening. It can also be applied to the space.
  • the manufacturing method of the present disclosure can be applied to a processed product having an open processed surface.
  • a 5-axis example in addition to the three orthogonal axes that move the elliptical tool 10, a 5-axis example in which two axes of the turning axis 103 and the rotation axis 104 are added to the table 102 side. Indicated.
  • the present invention is not limited to this, and five-axis machining may be performed in which two axes of rotation are provided on the table 102 side and the elliptical tool 10 side, respectively, or on the elliptical tool 10 side. Five-axis machining with two axes may be employed.

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Abstract

本加工品の製造方法は、切り刃（１１）の側面投影形状が曲率半径の異なる複数の円弧から形成された工具を用いて、隣接する二つの加工区画面（１０５ａ，１０５ｂ）を繋ぐ少なくとも１個の角部（Ｄ１）を有する加工面（１０５）を加工する。角部（Ｄ１）において、二つの加工区画面（１０５ａ，１０５ｂ）に工具を接触させた状態として、加工区画面（１０５ａ，１０５ｂ）との二つの接触点（Ｎａ，Ｎｂ）のうち、断面半径（ｒａ）が小さい方の接触点（Ｎａ）における曲率半径を第１曲率半径（Ｒｓ）としたとき、角部（Ｄ１）での工具のピックフィード方向（Ｆ）の加工ピッチ（Ｐ）を、第１曲率半径（Ｒｓ）が切削加工点になるときの加工ピッチとする。

Description

加工品の製造方法、工具経路計算方法、加工品、及びインペラー
　本開示は、加工品の製造方法、工具経路計算方法、加工品、及びインペラーに関する。
　加工品の製造方法に関し、工具の投影形状における曲率半径の大きい部分や直線状の部分を工具における切り刃として加工面をエンドミル加工することにより、一度に切削する切削幅を広くし、加工面の加工時間を短くした加工品の製造方法が知られている。このような先行文献として特許文献１及び特許文献２を掲げることができる。特許文献１は、オープンタイプのターボ圧縮機用インペラーの製造方法に関するものである。特許文献２は、切れ刃の回転軌跡が二次曲面を形成するようにした工具の切削加工方法に関するものであって、多軸制御加工機を用いたオープンな自由表面における切削加工方法に関するものである。
国際公開第２０１５／２０６６号公報 特開平８－２５２７１３号公報
　これら先行技術文献には、例えば圧縮機用インペラーのような隣接する加工面の角部の加工に関しては何ら開示されていない。
　本開示は、隣接する加工面の加工時間を短縮化した加工品の製造方法、工具経路計算方法、加工品、及びインペラーを提供することを目的とする。
　第１の観点に係る加工品の製造方法によれば、切り刃の側面投影形状が曲率半径の異なる複数の円弧から形成された工具を用いて、隣接する二つの加工区画面を繋ぐ少なくとも１個の角部を有する加工面を加工する加工品の製造方法であって、前記角部において、前記二つの加工区画面に前記工具を接触させた状態として、前記加工区画面との二つの接触点のうち、断面半径が小さい方の前記接触点における曲率半径を第１曲率半径としたとき、前記角部での前記工具のピックフィード方向の加工ピッチを、前記第１曲率半径が切削加工点になるときの加工ピッチとする。
　この構成によれば、工具の曲率半径の大きい部分を適切に使用しながら、角部に隣接する複数の加工区画面を連続的に加工することができる。これにより、表面粗さを設定値以下に保持しながら加工時間の短縮化を図ることができる。本明細書において表面粗さをいうときは、日本工業規格ＪＩＳＢ０６０１：２００１により定義される表面粗さをいうものとする。
　第２の観点に係る加工品の製造方法によれば、前記工具は、工具軸の先端から見た前記切り刃の最大外径部の断面半径が、前記角部の加工時に形成される加工半径に対し同等以下に形成されている。
　この構成によれば、角部に隣接する複数の加工区画面を連続的に加工することができる。
　第３の観点に係る加工品の製造方法によれば、前記加工品は、閉鎖状空間部を形成する３次元曲面の前記加工面を有し、前記加工区画面は、前記加工面の一部を形成している。
　この構成によれば、閉鎖状空間部を形成する３次元曲面の加工面を有する加工品においても、角部に隣接する複数の加工区画面を連続的に加工することができる。
　第４の観点に係る加工品の製造方法によれば、前記工具の前記曲率半径の小さい部分が切削加工点となるときの、前記工具の前記曲率半径をＲ１とするとともに前記工具の前記ピックフィード方向の前記加工ピッチをＰ１とし、かつ、前記工具の前記曲率半径の大きい部分が切削加工点となるときの、前記工具の前記曲率半径をＲ２とするとともに前記工具の前記ピックフィード方向の前記加工ピッチをＰ２とした場合に、（Ｐ２／√Ｒ２）≧（Ｐ１／√Ｒ１）なる式が成立するように、前記ピックフィード方向の前記加工ピッチを設定する。
　この構成によれば、加工するワークの３次元曲面の加工面における表面粗さを測定するときに、前記ピックフィード方向に形成されるカスプのピッチを、うねりとして取り扱うことができる範囲まで大きくすることができる。
　第５の観点に係る加工品の製造方法によれば、前記加工面は、前記隣接する二つの加工区画面を繋ぐ角部を複数有し、前記加工区画面の一端の前記角部における加工ピッチと他端の角部における前記加工ピッチとが相違する場合において、前記加工区画面における前記ピックフィード方向の前記加工ピッチは、前記加工区画面上で前記角部間において距離に比例して変化するように設定される。
　この構成によれば、角部を跨いで工具を送って連続的に加工する場合に、加工区画面のピックフィード方向の加工ピッチを適正に行うことができる。
　第６の観点に係る加工品の製造方法によれば、前記加工面に対する前記工具の相対姿勢及び相対位置を５軸制御しながら前記加工面を加工する。
　例えば、ワークを取り付けるテーブルを傾斜及び回転させるタイプ等の５軸加工機により複雑な３次元曲面を加工することができる。
　第７の観点に係る加工品の製造方法によれば、前記工具を多関節ロボットに取り付けて、前記加工面に対する前記工具の相対姿勢及び相対位置を制御するようにしている。
　この構成によれば、５軸加工機を使用しなくても複雑な３次元曲面を加工することができる。
　第８の観点に係る工具経路計算方法によれば、前記加工品の製造方法における工具経路計算方法であって、前記加工面に対応してワークとの干渉を回避できる工具姿勢を計算し、このように計算された前記工具姿勢を維持する切削加工点における前記工具の曲率半径を計算し、この曲率半径に基づき所定の表面粗さ条件を満たすように前記ピックフィード方向の前記加工ピッチを計算する。
　この構成によれば、設定された表面粗さ基準を維持しながら加工品の加工時間の短縮化を図ることができる。
　第９の観点に係る加工品によれば、前記工具経路計算方法に従い前記工具が制御されて製作されたものである。
　この構成によれば、加工品の加工時間を短縮し、加工品の製造コストを低減することができる。
　第１０の観点に係るインペラーによれば、前記加工品の製造方法により製作されたインペラーであって、前記加工面に工具加工痕が残され、前記工具加工痕は、前記工具の前記ピックフィード方向に凹面溝が連続し、かつ、前記凹面溝の曲率半径が大きい部分ほど隣接する前記凹面溝の前記加工ピッチが大きくなるように形成されている。
　この構成によれば、設定された表面粗さ基準を維持しながら加工時間の短縮化を図った製造方法を適用することができる。
　第１１の観点に係るインペラーによれば、ターボ圧縮機用クローズドインペラーである。
　この構成によれば、設定された表面粗さ基準を維持しながらターボ圧縮機用クローズドインペラーの加工時間を短くすることができる。
実施の形態に係るターボ圧縮機用クローズドインペラーのハブ側を軸方向から見た面を正面とした場合の正面図。 図１におけるＡ－Ａ断面図。 同ターボ圧縮機用クローズドインペラーにおけるエンドミル加工時の工具による切削経路を示した図。 同ターボ圧縮機用クローズドインペラーのエンドミル加工に用いる楕円形状工具の側面投影形状を示した図。 同ターボ圧縮機用クローズドインペラーの、楕円形状工具を用いたエンドミル加工時の工具とインペラーとの位置関係を示した斜視図。 同ターボ圧縮機用クローズドインペラーにおける５軸エンドミル加工の一例を示した図。 同ターボ圧縮機用クローズドインペラーの工具加工痕を示した図。 本実施の形態に係る工具経路計算方法の手順を示したフローチャート。 本実施の形態に係る工具経路計算方法の手順に関係する説明図であって、球形状工具を使用した場合の干渉回避できる工具姿勢の計算工程説明図。 同工具経路計算方法の手順に関係する説明図であって、球形状工具を使用した場合の工具姿勢の計算結果を基に、楕円形状工具を使用した場合の工具姿勢の計算を行う工程の説明図。 本工具経路計算方法に基づき同ターボ圧縮機用クローズドインペラーを加工した場合の効果の説明図。 加工面が複数の角部を有する場合におけるピックフィード方向の加工ピッチの設定方法の説明図。 角部におけるピックフィード方向の加工ピッチの設定方法についての説明図であって、（ａ）は角部に楕円形状工具を押し当てる状態図、（ｂ）は同工具の接触点における断面半径と曲率半径の説明図。 楕円形状工具の好ましい大きさについての説明図であって、（ａ）は楕円形状工具の側面図、（ｂ）は同工具の矢視Ｑ方向の図、（ｃ）は加工面における角部の断面図。
　以下、実施の形態に係る楕円形状工具を使用した、ターボ圧縮機用クローズドインペラーの加工方法について説明する。
　ここで、「楕円形状工具」とは、側面投影形状が曲率半径の異なる複数の円弧から形成される工具を略称したものである。また、「側面投影形状が曲率半径の異なる複数の円弧から形成される工具」とは、工具軸に平行な側面の投影形状が、例えば楕円形状、バレル形状（樽形状ともいわれる）のごとく異なる曲率半径の円弧により形成されている、エンドミル、砥石、ブラシ等の工具をいう。
　図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るターボ圧縮機用クローズドインペラー１は、回転軸２に固定されるハブ３と、ハブ３と対向して配置されたシュラウド４と、ハブ３とシュラウド４との間に複数配列された三次元形状の羽根５とを有する。
　ターボ圧縮機用クローズドインペラー１は、ハブ３の反対側の面において軸方向に開口する吸入口６と、ハブ３側の周面において径方向外側に開口する吐出口７とを有する。
　ハブ３は、回転軸２の一端に固定されて回転される。ハブ３は、吸入口６側の面を上面としその反対側の面を底面とすると、上面から底面に向かって径方向外側に広がる外周面を有する。
　シュラウド４は、このハブ３の上面に対向するように径方向外側に拡がる形状を備えたものであって、吸入口６から吐出口７に向かうにつれ、ハブ３の上面との間隔が狭くなるように構成されている。
　羽根５は、ハブ３の外周面から径方向外側のシュラウド４の内周面との間に位置し、ハブ３及びシュラウド４と一体的に形成されている。羽根５は、ハブ３の外周面からシュラウド４の内周面に向けて形状が三次元に変化するとともに、ハブ３の外周面及びシュラウド４の内周面に対し傾斜するように複雑に湾曲して連結されている。羽根５のリーディングエッジ５ａは、シュラウド４側がハブ３側よりも吸込側に張り出す形状を成している。
　次に、上記ターボ圧縮機用クローズドインペラーを加工品としたエンドミル加工による加工品の製造方法について説明する。
　なお、本明細書において、「ワーク１０１」というときは、表面仕上げ加工前の、加工対象となっているターボ圧縮機用クローズドインペラー１をいうものとする。
　図３に示すように、ワーク１０１は、ハブ３、シュラウド４、及び、羽根５が前述のように構成されることにより、羽根５間には流体を圧縮する圧縮流路８が形成される。圧縮流路８は、羽根５の翼面を成す壁面８１，８３、ハブ３の外周面を成す壁面８２、シュラウド４の内周面を成す壁面８４に囲まれた流路である。
　圧縮流路８は、ハブ３とシュラウド４との間隔寸法が吸入口６から吐出口７側に向けて小さく形成されている。そして、これにより圧縮流路８は、吸入口６から吐出口７側に向けて断面面積が小さくなっている。
　圧縮流路８を構成する壁面８１，８２，８３，８４は、ハブ３の外周面とシュラウド４の内周面とが吸入口６側から吐出口７側に向けて径方向に広がるように湾曲している。また、羽根５が複雑な三次元曲面を成しているので、圧縮流路８は複雑な三次元形状を成している。このような圧縮流路８を備えたターボ圧縮機用クローズドインペラー１は、回転による遠心力により、吸入口６から吸入する流体、すなわち冷凍機用ターボ圧縮機の場合は冷媒を、吐出口７側に向けて圧縮する。
　本実施の形態に係る加工品の製造方法は、ワーク１０１の圧縮流路８の表面仕上げをエンドミル加工により行うものである。エンドミル加工されるワーク１０１（すなわち、表面仕上げされる前のターボ圧縮機用クローズドインペラー１）は、精密鋳造されたもの又はブロックから削り出されたものである。
　図４に示すように、本加工品の製造方法に用いられる楕円形状工具１０は、エンドミル加工するための工具である。楕円形状工具１０の先端の切り刃１１は、工具軸１２に平行な側面の投影形状が、複数の曲率半径Ｒの円弧により形成される楕円形状の略半分を形成する形状となっている。楕円形状工具１０のシャンク１３は、テーパ形状の部分１４と、切り刃１１の部分より太いストレートの部分１５とを備えている。
　図５に示すように、この楕円形状工具１０は、ワーク１０１の吸入口６又は吐出口７から圧縮流路８に差し込まれ、切り刃１１の側面を使って、圧縮流路８を形成する壁面８１，８２，８３，８４を効率良く表面仕上げ加工をしている。図５において、ワーク１０１は、５軸制御マシニングセンターのテーブル１０２に取り付けられて傾斜された状態であり、楕円形状工具１０は、工具軸１２が鉛直方向となるように５軸制御マシニングセンターに取り付けられた状態である。楕円形状工具１０は、圧縮流路８の吐出口７付近を加工する場合は、ワーク１０１の吐出口７側から差し込まれるが、大半の部分は吸入口６から差し込まれて加工される。
　図６は、ワーク１０１側を２軸とした５軸制御マシニングセンターによる加工説明図である。
　圧縮流路８を成す壁面は、複雑な形状をしているため、ワーク１０１は、図６に示すように、楕円形状工具１０を移動させる直交３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）に加え、ワーク１０１を取り付けるテーブル１０２側に回転軸２を設けた５軸制御マシニングセンターにより加工される。ワーク１０１側に設けられる２軸は、Ｙ軸に平行な直線軸を中心としてワーク１０１をＸ方向に回動するように揺動させる旋回軸１０３と、ワーク１０１の中心軸を中心としてワーク１０１を回転させる回転軸１０４とである。
　図３に示すように、楕円形状工具１０の切削経路は、楕円形状工具１０との回転方向を考慮して、圧縮流路８を形成する壁面８１，８４，８３，８２を順次図示矢印方向に螺旋状に旋回させるように加工される。なお、本明細書において、圧縮流路８は閉鎖状空間部に該当し、吸入口６及び吐出口７は、閉鎖状空間部における開口部に該当し、壁面８１，８２，８３，８４は、それぞれ加工面１０５（図７参照）を構成する加工区画面１０５ａ，１０５ｂ等（図１２参照）の加工区画面に該当する。
　本加工品の製造方法においては、加工効率を向上させるために、楕円形状工具１０の工具軸１２に平行な側面の投影形状におけるできるだけ曲率半径Ｒの大きい部分を使うように、楕円形状工具１０の経路及び姿勢の計算、すなわち、楕円形状工具１０の工具経路計算が行われている。
　図７に部分拡大して示すように、一般的に、楕円形状工具１０を用いたエンドミル加工は、加工面１０５における工具の切削送り方向に、すなわちフィード方向Ｆｆに、送りピッチＰｆの凹面溝Ｇｆが形成される。また、楕円形状工具１０を用いたエンドミル加工においては、フィード方向Ｆｆと直角の方向、すなわちピックフィード方向Ｆに加工ピッチＰの送りが与えられる。これにより、ピックフィード方向Ｆに加工ピッチＰの凹面溝Ｇが形成される。
　楕円形状工具１０の工具経路計算は、図８に示す手順により行われている。
　先ずワーク１０１の加工表面形状のデータ及び楕円形状工具１０の形状のデータを入力する（ステップＳ１）。次いで、一旦工具を楕円形状工具１０に代わり球形状工具１１０に置き換える（図９参照）。そして、加工品の加工面１０５から一定の距離を球形状工具１１０の中心座標と仮設定する。次いで、ワーク１０１との干渉を回避するように球形状工具１１０を使用する場合の中心点の軌跡を計算する（ステップＳ２）。そして、ワーク１０１の加工面１０５に対する球形状工具１１０工具の位置及び工具の姿勢を計算する（ステップＳ３）。次に、球形状工具１１０を楕円形状工具１０に戻す。この場合、球形状工具１１０のワーク１０１に対する工具姿勢、すなわち、加工面１０５に対する工具軸１２の傾斜角度はそのまま維持する（ステップＳ４）。また、球形状工具１１０の場合の先端位置Ｔ１と、楕円形状工具１０に戻す場合の楕円形状工具１０の先端位置Ｔとを一致させる（図１０参照）。
　こうすると、図１０に示すように、楕円形状工具１０と加工面１０５との間に隙間Ｓが生じる。そこで、この隙間Ｓを埋めるように、楕円形状工具１０の工具姿勢をそのままとし、隙間（誤差）Ｓ分シフトさせて楕円形状工具１０の側面が加工面１０５に接触するようにする（ステップＳ５）。
　このようにすると、曲率半径Ｒの大きな側面が切削加工点となるときにピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰを大きくすることができる。より具体的には、（Ｐ２／√Ｒ２）≧（Ｐ１／√Ｒ１）なる式が成立するように、ピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰを設定する。
　この式において、Ｒ1は、工具の曲率半径Ｒの小さい部分が切削加工点となるときの、楕円形状工具１０の曲率半径Ｒである。Ｐ１は、楕円形状工具１０の曲率半径Ｒの小さい部分が切削加工点となるときの、楕円形状工具１０のピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰである。Ｒ２は、楕円形状工具１０の曲率半径Ｒの大きい部分が切削加工点となるときの、楕円形状工具１０の曲率半径Ｒである。Ｐ２は、楕円形状工具１０の曲率半径Ｒの大きい部分が切削加工点となるときの、楕円形状工具１０のピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰである。
　次いで、これを加工面１０５の全加工領域について行う（ステップＳ６）。そして、ピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰを同等とする領域を設定する（ステップＳ７）。次いで、領域ごとに加工ピッチＰを設定し、ステップＳ２～ステップＳ６の手順で工具経路を再計算する。そして、最終的工程として楕円形状工具１０とワーク１０１との干渉の有無を確認し、干渉している場合はこれを回避するように微調整する（ステップＳ１０）。
　このようにすると、図１１に示すように、楕円形状工具１０の切残しによりピックフィード方向Ｆに形成されるカスプは、ピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰが一定値以上では、ピックフィード方向Ｆに形成されるカスプをうねりと見做せるようになる。この結果、ピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰが一定値Ｐｍ以上では、ピックフィード方向Ｆの最大高さＲｚの変化を表面粗さとして考量する必要がなくなり、フィード方向Ｆｆに形成されるカスプによる最大高さＲｚの変化のみが表面粗さに関係することになり、表面粗さが大きくなることを回避することができる。
　以上のように計算された工具経路で加工面１０５を加工すると、加工面１０５に残される工具加工痕は、図７に示すようにピックフィード方向Ｆに凹面溝Ｇが連続して並び、それぞれの凹面溝Ｇにおいては、楕円形状工具１０のフィード方向Ｆｆの送りピッチＰｆを示す細かい凹面溝Ｇｆが形成される。
　次に、本開示の加工品の製造方法に係る、加工面１０５におけるピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰの設定方法について、図１２～図１４に基づいて説明する。
　本製造方法では、図１２に示すように、加工面１０５が隣接する二つの加工区画面１０５ａ，１０５ｂを繋ぐ複数の角部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を有する場合、加工区画面１０５ａ，１０５ｂを連続的に加工できるように角部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰを設定する。この点に関し以下角部Ｄ１を例にとり具体的に説明する。
　図１３（ａ）に示すように、角部Ｄ１において二つの加工区画面１０５ａ，１０５ｂに楕円形状工具１０を接触させた状態とする。このときの工具姿勢は、できるだけ大きな曲率半径Ｒを有する部分が二つの加工区画面１０５ａ、１０５ｂに接触するように調整する。
　次に、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、調整後の二つの加工区画面１０５ａ、１０５ｂに対する接触点Ｎａ，Ｎｂにおける断面半径ｒａ、ｒｂを見る。そして、断面半径ｒａ、ｒｂの小さい方の接触点Ｎａの工具の曲率半径Ｒを調べ、接触点Ｎａにおける曲率半径Ｒを第１曲率半径Ｒｓとする。そして、第１曲率半径Ｒｓである接触点Ｎａを切削加工点とするときに定まるピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰＡを角部Ｄ１の加工ピッチＰに決定する。加工ピッチＰＡは、第１曲率半径Ｒｓの切削加工点で切削する場合に、カスプの高さを予め設定された値とすることにより計算される。
　図１３（ａ）及び図１３（ｂ）から分かるように、加工区画面１０５ｂにおける加工は、加工区画面１０５ａにおける加工と比較し切削加工点の曲率半径Ｒが大きくなる。したがって、加工区画面１０５ｂにおける加工は、カスプの高さを加工区画面１０５ａにおける加工の場合より小さく設定することにより、角部Ｄ１におけるピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰを加工ピッチＰＡに設定することができる。
　このようにして、本開示の加工方法では、角部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３における加工ピッチＰＡ，ＰＢ，ＰＣを設定する。そして、各角部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３における加工ピッチＰＡ，ＰＢ，ＰＣが同一でない場合における加工区画面１０５ａ、１０５ｂ上における加工ピッチＰは、角部（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）間の距離に比例して一端の角部の加工ピッチから他端の角部の加工ピッチに変化するように設定される。図１２に従いより具体的に説明すると、加工区画面１０５ａ上の加工ピッチＰは、角部Ｄ１と角部Ｄ２との間の距離に比例して角部Ｄ１の加工ピッチＰＡから他端の角部Ｄ２の加工ピッチＰＢに変化するように設定される。同様に、加工区画面１０５ｂ上の加工ピッチＰは、角部Ｄ１と角部Ｄ３との間の距離に比例して角部Ｄ１の加工ピッチＰＡから他端の角部Ｄ３の加工ピッチＰＣに変化するように設定される。なお、各角部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３における加工ピッチＰＡ，ＰＢ，ＰＣが同一の場合は、変化させる必要はない。
　次に、このような加工を行えるようにするためには、楕円形状工具１０の大きさを図１４に示すように設定することが好ましいことを説明する。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、楕円形状工具１０の先端から矢視Ｑ方向に見た場合の切り刃１１の最大直径部の断面半径をｒとする。また、図１４（ｃ）に示すように、角部Ｄ１の加工の際に角部Ｄ１に生じる曲面を加工半径ｒｓとすると、楕円形状工具１０の断面半径ｒは、加工半径ｒｓと同等以下、より具体的には、加工半径ｒｓより少し大きい程度か又はそれ以下であることが好ましい。
　（効果）
　本加工品の製造方法は、以上のように構成されているので、次のような効果を奏する。
　（１）工具の曲率半径Ｒの大きい部分を適切に使用しながら、角部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に隣接する複数の加工区画面１０５ａ、１０５ｂを連続的に加工することができる。これにより、切削表面粗さを設定値以下に保持しながら加工時間の短縮化を図ることができる。ここで閉鎖状空間部とは、少なくとも１個の開口部を有するチューブ状又は袋状に閉じた３次元曲面の壁面により形成された空間部をいう。
　（２）閉鎖状空間部を形成する３次元曲面の加工面１０５を有する加工品においても、角部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に隣接する複数の加工区画面１０５ａ，１０５ｂを連続的に加工することができる。
　（３）本加工品の製造方法によれば、楕円形状工具１０の曲率半径Ｒの大きい部分が切削加工点となるときには、楕円形状工具１０のピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰを大きくしている。また、楕円形状工具１０の曲率半径Ｒの小さい部分が切削加工点となるときには、楕円形状工具１０のピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰを小さくするように変化させて加工している。これにより、閉鎖状空間部の３次元曲面の加工面１０５に対し、楕円形状工具１０の曲率半径Ｒの大きい部分を適切に使用することができ、必要な表面粗さを確保しながら加工時間の短縮化を図ることができる。
　（４）また、本加工品の製造方法によれば、（Ｐ２／√Ｒ２）≧（Ｐ１／√Ｒ１）なる式が成立するように、ピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰが設定されている。この結果、加工するワーク１０１の３次元曲面の加工面１０５における表面粗さを測定するときに、ピックフィード方向Ｆに形成されるカスプをうねり形状として取り扱うことができる範囲まで、加工ピッチＰを大きくすることができる。したがって、最大高さが大きくなることを抑制することができ、表面粗さが大きくなることを抑制することができる。
　（５）また、本加工品の製造方法によれば、角部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を跨いで楕円形状工具１０を送って連続的に加工する場合に、ピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰを適正に行うことができる。
　（６）また、本加工品の製造方法によれば、楕円形状工具１０の加工面１０５に対する相対姿勢及び相対位置を５軸制御しながら加工面１０５を加工している。これにより、複雑な３次元曲面を加工することができる。
　（７）また、本加工品の製造方法における工具経路計算方法によれば、３次元の加工面１０５に対応してワーク１０１との干渉を回避できる工具姿勢を計算し、計算された工具姿勢を維持する切削加工点における楕円形状工具１０の曲率半径Ｒを計算している。そして、この曲率半径Ｒに基づき所定の表面粗さ条件を満たすようにピックフィード方向Ｆの加工ピッチＰを計算している。これにより、設定された表面粗さ基準を維持しながら加工品の加工時間の短縮化を図ることができる。
　（８）また、本加工品によれば、工具経路計算方法に従い楕円形状工具１０が制御されて製作されている。これにより、加工品の加工時間が短縮され、加工品の製造コストが低減される。
　（９）また、本インペラーによれば、加工面１０５に工具加工痕が残されたインペラーであって、工具加工痕は、楕円形状工具１０のピックフィード方向Ｆに加工ピッチＰの凹面溝Ｇが形成され、かつ、凹面溝Ｇの曲率半径が大きい部分ほど隣接する凹面溝Ｇの加工ピッチＰが大きくなるように形成されている。このようにすれば、設定された表面粗さ基準を維持しながら加工時間の短縮化を図った製造方法を適用することができる。
　（１０）また、本ターボ圧縮機用クローズドインペラー１によれば、設定された表面粗さ基準を維持しながらターボ圧縮機用クローズドインペラー１の加工時間を短くすることができる。
　（変形例）
　上記の実施の形態に関する説明は、加工品の製造方法、工具経路計算方法、加工品、及びインペラーが取り得る形態の例示であり、その形態に制限されるものではない。本加工品の製造方法、工具経路計算方法、加工品、及びインペラーは、上記実施の形態以外に、例えば以下に示される変形例、及び相互に矛盾しない少なくとも二つの変形例を組み合わせた形態としてもよい。
　・前記実施の形態においては、工具の例として、工具軸１２に平行な工具の側面の投影形状が楕円形状のものを例に掲げたが、異なる曲率半径の円弧により形成されているバレル形状のものとしてもよい。
　・また、製造方法として、工具軸１２に平行な工具側面の投影形状が楕円形状である工具を使用したエンドミル加工について例示しているが、工具側面の投影形状が楕円形状である砥石、ブラシ等を用いた研磨加工にも適用することができる。
　・前記実施の形態においては、閉鎖状空間部の例として、ターボ圧縮機用クローズドインペラー１を掲げたが、少なくとも１個の開口部を有する袋状に閉じた３次元曲面の壁面により形成された空間部に適用することもできる。
　・本開示の製造方法は、オープンな加工面を備えた加工品にも適用できることは勿論である。
　・前記実施の形態においては、５軸加工の例として、楕円形状工具１０を移動させる直交３軸に加え、旋回軸１０３及び回転軸１０４の２軸をテーブル１０２側に加えた５軸の例を示した。しかし、これに限られたものではなく、２軸の回転軸を、テーブル１０２側と楕円形状工具１０側にそれぞれ１軸持たせた５軸加工としてもよいし、また、楕円形状工具１０側に２軸を持たせた５軸加工としてもよい。
　以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
Ｄ１　角部
Ｄ２　角部
Ｄ３　角部
Ｆ　ピックフィード方向
Ｆｆ　フィード方向
Ｎａ　接触点
Ｎｂ　接触点
Ｐ　（ピックフィード方向の）加工ピッチ
ＰＡ　（角部を加工する際の）加工ピッチ
ＰＢ　（角部を加工する際の）加工ピッチ
ＰＣ　（角部を加工する際の）加工ピッチ
Ｐｆ　（フィード方向の）送りピッチ
Ｐｍ　一定値
Ｇ　（ピックフィード方向に連続する）凹面溝
Ｇｆ　（フィード方向に連続する）凹面溝
Ｒ　（楕円形状工具の）曲率半径
Ｒｓ　第１曲率半径
Ｒｚ　最大高さ
Ｓ　隙間
Ｔ　（楕円形状工具の）先端位置
Ｔ１　（球形状工具の）先端位置
Ｑ　矢視
ｒ　（切り刃の最大直径部の）断面半径
ｒａ　断面半径
ｒｂ　断面半径
ｒｓ　（角部の）加工半径
１　（ターボ圧縮機用）クローズドインペラー
２　回転軸
３　ハブ
４　シュラウド
５　羽根
５ａ　リーディングエッジ
６　吸入口
７　吐出口
８　圧縮流路
１０　楕円形状工具
１１　切り刃
１２　工具軸
１３　シャンク
１４　テーパ形状の部分
１５　ストレートの部分
２０　テーブル
８１　壁面
８２　壁面
８３　壁面
８４　壁面
１０１　ワーク
１０２　テーブル
１０３　旋回軸
１０４　回転軸
１０５　加工面
１０５ａ　加工区画面
１０５ｂ　加工区画面
１１０　球形状工具

Claims (11)

  1. 　切り刃（１１）の側面投影形状が曲率半径（Ｒ）の異なる複数の円弧から形成された工具を用いて、隣接する二つの加工区画面（１０５ａ，１０５ｂ）を繋ぐ少なくとも１個の角部（Ｄ１）を有する加工面（１０５）を加工する加工品の製造方法であって、
    　前記角部（Ｄ１）において、前記二つの加工区画面（１０５ａ，１０５ｂ）に前記工具を接触させた状態として、前記加工区画面（１０５ａ，１０５ｂ）との二つの接触点（Ｎａ，Ｎｂ）のうち、断面半径が小さい方の前記接触点（Ｎａ）における曲率半径（Ｒ）を第１曲率半径（Ｒｓ）としたとき、
    　前記角部（Ｄ１）での前記工具のピックフィード方向（Ｆ）の加工ピッチ（Ｐ）を、前記第１曲率半径（Ｒｓ）が切削加工点になるときの加工ピッチ（ＰＡ）とする
    　加工品の製造方法。
  2. 　前記工具は、工具軸（１２）の先端から見た前記切り刃（１１）の最大外径部の断面半径（ｒ）が、前記角部（Ｄ１）の加工時に形成される加工半径（ｒｓ）に対し同等以下に形成されている
    　請求項１記載の加工品の製造方法。
  3. 　前記加工品は、閉鎖状空間部を形成する３次元曲面の前記加工面（１０５）を有し、
    　前記加工区画面（１０５ａ，１０５ｂ）は、前記加工面（１０５）の一部を形成している
    　請求項１又は請求項２記載の加工品の製造方法。
  4. 　前記工具の前記曲率半径（Ｒ）の小さい部分が切削加工点となるときの、前記工具の前記曲率半径（Ｒ）をＲ１とするとともに前記工具の前記ピックフィード方向（Ｆ）の前記加工ピッチ（Ｐ）をＰ１とし、かつ、前記工具の前記曲率半径（Ｒ）の大きい部分が切削加工点となるときの、前記工具の前記曲率半径（Ｒ）をＲ２とするとともに前記工具の前記ピックフィード方向（Ｆ）の前記加工ピッチ（Ｐ）をＰ２とした場合に、
    　（Ｐ２／√Ｒ２）≧（Ｐ１／√Ｒ１）
    なる式が成立するように、前記ピックフィード方向（Ｆ）の前記加工ピッチ（Ｐ）を設定する
    　請求項１～請求項３の何れか１項に記載の加工品の製造方法。
  5. 　前記加工面（１０５）は、前記隣接する二つの加工区画面（１０５ａ，１０５ｂ）を繋ぐ角部（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）を複数有し、前記加工区画面（１０５ａ，１０５ｂ）の一端の前記角部（Ｄ１）における前記加工ピッチ（ＰＡ）と他端の角部（Ｄ２，Ｄ３）における加工ピッチ（ＰＢ，ＰＣ）とが相違する場合に、
    　前記加工区画面（１０５ａ，１０５ｂ）における前記ピックフィード方向（Ｆ）の前記加工ピッチ（Ｐ）は、前記加工区画面（１０５ａ，１０５ｂ）上で前記角部（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）間において距離に比例して変化するように設定される
    　請求項１～請求項４の何れか１項に記載の加工品の製造方法。
  6. 　前記加工面（１０５）に対する前記工具の相対姿勢及び相対位置を５軸制御しながら前記加工面（１０５）を加工する
    　請求項１～請求項５の何れか１項に記載の加工品の製造方法。
  7. 　前記工具を多関節ロボットに取り付けて、前記加工面（１０５）に対する前記工具の相対姿勢及び相対位置を制御するようにした
    　請求項１～請求項６の何れか１項に記載の加工品の製造方法。
  8. 　請求項１～請求項７の何れか１項に記載の加工品の製造方法における工具経路計算方法であって、
    　前記加工面（１０５）に対応してワーク（１０１）との干渉を回避できる前記工具の工具姿勢を計算し、このように計算された工具姿勢を維持する切削加工点における前記工具の前記曲率半径（Ｒ）を計算し、前記曲率半径（Ｒ）に基づき所定の表面粗さ条件を満たすように前記ピックフィード方向（Ｆ）の前記加工ピッチＰを計算する
    　工具経路計算方法。
  9. 　請求項８記載の工具経路計算方法に従い前記工具が制御されて製作された
    　加工品。
  10. 　請求項１～請求項７の何れか1項における加工品の製造方法により製作されたインペラーであって、
    　前記加工面（１０５）に工具加工痕が残され、
    　前記工具加工痕は、前記工具の前記ピックフィード方向（Ｆ）に凹面溝（Ｇ）が連続し、かつ、前記凹面溝（Ｇ）の曲率半径が大きい部分ほど隣接する前記凹面溝（Ｇ）の前記加工ピッチ（Ｐ）が大きくなるように形成されている
    　インペラー。
  11. 　前記インペラーは、圧縮機用クローズドインペラー（１）である請求項１０記載のインペラー。
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