(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄肉部材の切削方法であって、
前記薄肉部材は、その中心軸と平行な方向の所定範囲にわたって内周面と外周面を有し、
（Ａ）前記薄肉部材に対して取り代がある素材を準備し、
（Ｂ）前記中心軸を中心に前記素材を回転させながら、切削工具を、前記素材に対して前記中心軸の一端側から他端側へ前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、該所望の距離だけ前記内周面を仕上げ旋削し、
（Ｃ）前記中心軸を中心に前記素材を回転させながら、前記切削工具を、前記素材に対して前記中心軸の一端側から他端側へ前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、該所望の距離だけ前記外周面を仕上げ旋削し、
（Ｄ）前記（Ｂ）と（Ｃ）を交互に繰り返すことで、前記所定範囲にわたって前記内周面と外周面を仕上げ、
前記（Ａ）の後、前記（Ｂ）、（Ｃ）の順で、または、前記（Ｃ）、（Ｂ）の順で、前記（Ｄ）を行い、
前記（Ｂ）または（Ｃ）において、仕上げ旋削によりビビリ振動を生じさせない厚みの前記取り代を有する前記内周面または前記外周面を、中仕上げ加工せずに仕上げ旋削する、ことを特徴とする薄肉部材の切削方法。
【請求項２】
前記（Ｂ）において、前記外周面側における未切削領域内へ前記所望の距離以内の距離だけ中心軸と平行な方向に進入した位置まで、前記切削工具を中心軸の一端側から他端側へ送り、
前記（Ｃ）において、前記内周面側における未切削領域内へ前記所望の距離以内の距離だけ中心軸と平行な方向に進入した位置まで、前記切削工具を中心軸の一端側から他端側へ送る、ことを特徴とする請求項１に記載の薄肉部材の切削方法。
【請求項３】
薄肉部材の切削方法であって、
前記薄肉部材は、中心軸に対する外周面と内周面の少なくともいずれかを有するとともに、この外周面または内周面から半径方向外側または内側に延びるフランジを有し、このフランジは、前記半径方向の所定範囲にわたって、中心軸と平行な方向の一方側を向く第１側面と、中心軸と平行な方向の他方側を向く第２側面と、を有し、
（Ａ）前記フランジに対して取り代がある素材を準備し、
（Ｂ）前記中心軸を中心に前記素材を回転させながら、切削工具を、前記素材に対し、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ、前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、該所望の距離だけ前記第１側面を仕上げ旋削し、
（Ｃ）前記素材を前記中心軸を中心に回転させながら、前記切削工具を、前記素材に対し、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ、前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、該所望の距離だけ前記第２側面を仕上げ旋削し、
（Ｄ）前記（Ｂ）と（Ｃ）を交互に繰り返すことで、フランジの前記所定範囲にわたって前記第１側面と第２側面とを仕上げ、
前記（Ａ）の後、前記（Ｂ）、（Ｃ）の順で、または、前記（Ｃ）、（Ｂ）の順で、前記（Ｄ）を行い、
前記（Ｂ）または（Ｃ）において、仕上げ旋削によりビビリ振動を生じさせない厚みの前記取り代を有する前記第１側面または前記第２側面を、中仕上げ加工せずに仕上げ旋削する、ことを特徴とする薄肉部材の切削方法。
【請求項４】
薄肉部材の切削方法であって、
前記薄肉部材は、中心軸に対する外周面と内周面の少なくともいずれかを有するとともに、この外周面または内周面から半径方向外側または内側に延びるフランジを有し、このフランジは、前記半径方向の所定範囲にわたって、中心軸と平行な方向の一方側を向く第１側面と、中心軸と平行な方向の他方側を向く第２側面と、を有し、
（Ａ）前記フランジに対して、仕上げ旋削によりビビリ振動を生じさせない厚みの取り代がある素材を準備し、
（Ｂ）前記中心軸を中心に前記素材を回転させながら、切削工具を、前記取り代がある前記素材に対し、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ送ることで前記第１側面を、中仕上げ加工せずに仕上げ旋削し、
（Ｃ）前記素材を前記中心軸を中心に回転させながら、前記切削工具を、前記取り代がある前記素材に対し、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ送ることで前記第２側面を、中仕上げ加工せずに仕上げ旋削し、
（Ｄ）前記（Ｂ）と（Ｃ）を同時に行うことで、フランジの前記所定範囲にわたって前記第１側面と第２側面とを仕上げる、ことを特徴とする薄肉部材の切削方法。
【請求項５】
前記切削工具の切り刃は、前記切削工具の送り方向の側を向く送り側面と、素材の加工面の側を向く素材側面とを有し、
前記送り側面の向きを、前記切削工具の送り方向から前記加工面の側へ少し傾いた向きにした状態で、前記（Ｂ）および（Ｃ）を行う、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の薄肉部材の切削方法。
【請求項６】
前記切削工具の切り刃は、前記切削工具の送り方向の側を向く送り側面を有し、
前記内周面または外周面の法線の向きが、軸方向位置によって変化する法線変化領域において、前記送り側面と前記素材の加工面とのなす角度が８０度以上、１００度以下になるように、前記切削工具の向きを制御しながら、前記（Ｂ）または（Ｃ）を行う、ことを特徴とする請求項１または２に記載の薄肉部材の切削方法。
【請求項７】
前記切削工具の切り刃は、前記切削工具の送り方向の側を向く送り側面を有し、
前記第１側面または第２側面の法線の向きが、半径方向位置によって変化する法線変化領域において、前記送り側面と前記素材の加工面とのなす角度が８０度以上、１００度以下になるように、前記切削工具の向きを制御しながら、前記（Ｂ）または（Ｃ）を行う、ことを特徴とする請求項３または４に記載の薄肉部材の切削方法。
【請求項８】
旋削する面と反対の面とで取り代の厚さが異なる場合に、取り代の厚さが薄い面を先に旋削する、ことを特徴とする請求項１または３に記載の薄肉部材の切削方法。
【請求項９】
仕上げ旋削によりビビリ振動を生じさせない前記厚みは、仕上げ旋削のための残り代であって、前記薄肉部材の厚みの５０％より大きい、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の薄肉部材の切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄肉部材の切削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願において、薄肉部材とは、例えば、中心軸を中心に回転する回転体であって、厚みの薄い部分を有するものを意味する。この薄肉部材は、例えば、航空ジェットエンジンの、Ｔｉ合金製、Ｎｉ合金製、またはＡｌ合金製のリングまたはケーシングである。また、薄肉部材は、一部が本発明の切削対象となる薄肉部分となっている部品であってもよい。【０００３】
ジェットエンジン、ガスタービン、過給機などの回転機械には、中心軸を中心に回転する回転シャフトなどの回転体が設けられる。
この回転体は、中心軸と平行な方向の所定範囲にわたって内周面と外周面を有する場合がある。この場合、回転体は次のように製作する。内周面の粗切削加工、外周面の粗切削加工、内周面の中仕上げ切削加工、外周面の中仕上げ切削加工、内周面の仕上げ切削加工、外周面の仕上げ切削加工をこの順で素材に対し行う。【０００４】
なお、本発明の先行技術文献として、下記特許文献１〜３がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０３６７５１号公報
【特許文献２】特開２００３−１０３４０２号公報
【特許文献３】特許第３０５７９５２号
【０００６】
しかし、仕上げ切削加工では、内周面から外周面までの肉厚が薄くなっているため、ビビリ振動や変形が生じやすくなる。そのため、ビビリ振動防止用の保持具が必要になる。即ち、ビビリ振動防止用の保持具に外周面を取り付けた状態で、内周面の仕上げ切削加工を行い、その後、ビビリ振動防止用の保持具に内周面を取り付けた状態で、外周面の仕上げ切削加工を行う。
【発明の開示】
【０００７】
そこで、本発明の主目的は、ビビリ振動防止用の保持具を使用せずに、ビビリ振動を発生させることなく薄肉部材を切削できるようにすることにある。
【０００８】
上記目的を達成するため、第１発明によると、薄肉部材の切削方法であって、
前記薄肉部材は、その中心軸と平行な方向の所定範囲にわたって内周面と外周面を有し、
（Ａ）前記薄肉部材に対して取り代がある素材を準備し、
（Ｂ）前記中心軸を中心に前記素材を回転させながら、切削工具を前記素材に対して前記中心軸の一端側から他端側へ前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、該所望の距離だけ前記内周面を切削し、
（Ｃ）前記中心軸を中心に前記素材を回転させながら、前記切削工具を前記素材に対して前記中心軸の一端側から他端側へ前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、該所望の距離だけ前記外周面を切削し、
（Ｄ）前記（Ｂ）と（Ｃ）を交互に繰り返すことで、前記所定範囲にわたって前記内周面と外周面を仕上げ、
前記（Ａ）の後、前記（Ｂ）、（Ｃ）の順で、または、前記（Ｃ）、（Ｂ）の順で、前記（Ｄ）を行う、ことを特徴とする薄肉部材の切削方法が提供される。
【０００９】
上述の本発明による切削方法では、ステップ（Ｂ）において、前記中心軸を中心に素材を回転させながら、切削工具を素材に対して中心軸の一端側から他端側へ所望の距離だけ送ることで、前記所定範囲以内の所望の距離だけ内周面を切削し、ステップ（Ｃ）において、中心軸を中心に素材を回転させながら、切削工具を素材に対して中心軸の一端側から他端側へ前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、所望の距離だけ外周面を切削するといった具合に、前記（Ｂ）と（Ｃ）を交互に繰り返すので、残っている取り代（切削代）で切削力を支持することができる。すなわち、ステップ（Ｂ）を行う時の切削力は、外周側に残っている取り代により支持され、ステップ（Ｃ）を行う時の切削力は、内周側に残っている取り代により支持される。これにより、ビビリ振動防止用の保持具を使用せずに、ビビリ振動を発生させることなく薄肉部材を切削できる。
【００１０】
第１発明の好ましい実施形態によると、前記薄肉部材は、回転体である。従って、バランスの良い回転体を製作できる。
【００１１】
第１発明の好ましい実施形態によると、前記（Ｂ）において、前記外周面側における未切削領域内へ前記所望の距離以内の距離だけ中心軸と平行な方向に進入した位置まで、前記切削工具を中心軸の一端側から他端側へ送り、
前記（Ｃ）において、前記内周面側における未切削領域内へ前記所望の距離以内の距離だけ中心軸と平行な方向に進入した位置まで、前記切削工具を中心軸の一端側から他端側へに送る。
【００１２】
このように、前記（Ｂ）または（Ｃ）において、加工面と反対側に前記取り代がまだ残っている未切削領域内へ前記所望の距離以内の距離だけ中心軸と平行な方向に進入した位置まで、切削工具を送るので、内周面から外周面までの肉厚が薄い場合であっても、ビビリ振動が発生しないように切削工具を送れる距離を大きくすることができる。
【００１３】
第１発明の好ましい実施形態によると、前記薄肉部材の半径方向における切削工具による切削位置を、前記内周面の位置に一致させながら、前記（Ｂ）を行い、
前記薄肉部材の半径方向における切削工具による切削位置を、前記外周面の位置に一致させながら、前記（Ｃ）を行う。
【００１４】
例えば、前記内周面または外周面の半径方向位置が、前記（Ｂ）または（Ｃ）の切削範囲にわたって一定である場合には、半径方向に関する前記切削位置を一定に保持する。
一方、前記内周面または外周面の半径方向位置が、前記（Ｂ）または（Ｃ）の切削範囲において、軸方向位置に応じて変化する場合には、前記中心軸と平行な方向の切削工具送り量に応じて、半径方向に関する前記切削位置を変化させる。このようにして、内周面または外周面がテーパ状となっているリング（薄肉部材）も製作できる。
【００１５】
また、上記目的を達成するため、第２発明によると、薄肉部材の切削方法であって、
前記薄肉部材は、中心軸に対する外周面と内周面の少なくともいずれかを有するとともに、この外周面または内周面から半径方向外側または内側に延びるフランジを有し、このフランジは、前記半径方向の所定範囲にわたって、中心軸と平行な方向の一方側を向く第１側面と、中心軸と平行な方向の他方側を向く第２側面と、を有し、
（Ａ）前記フランジに対して取り代がある素材を準備し、
（Ｂ）前記中心軸を中心に前記素材を回転させながら、切削工具を前記素材に対し、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ、前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、該所望の距離だけ前記第１側面を切削し、
（Ｃ）前記素材を前記中心軸を中心に回転させながら、前記切削工具を前記素材に対し、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ、前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、該所望の距離だけ前記第２側面を切削し、
（Ｄ）前記（Ｂ）と（Ｃ）を交互に繰り返すことで、フランジの前記所定範囲にわたって前記第１側面と第２側面とを仕上げ、
前記（Ａ）の後、前記（Ｂ）、（Ｃ）の順で、または、前記（Ｃ）、（Ｂ）の順で、前記（Ｄ）を行う、ことを特徴とする薄肉部材の切削方法が提供される。
【００１６】
上述の本発明による切削方法では、ステップ（Ｂ）において、中心軸を中心に素材を回転させながら、切削工具を、素材に対し、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ、前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、所望の距離だけ第１側面を切削し、ステップ（Ｃ）において、中心軸を中心に素材を回転させながら、切削工具を、素材に対し、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ、前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、所望の距離だけ第２側面を切削するといった具合に、前記（Ｂ）と（Ｃ）を交互に繰り返すので、残っている取り代で切削力を支持することができる。すなわち、ステップ（Ｂ）を行う時の切削力は、第２側面側に残っている取り代により支持され、ステップ（Ｃ）を行う時の切削力は、第１側面側に残っている取り代により支持される。これにより、ビビリ振動防止用の保持具を使用せずに、ビビリ振動を発生させることなく薄肉部材を切削できる。
【００１７】
第２発明の好ましい実施形態によると、前記薄肉部材は、回転体である。従って、バランスの良い回転体を製作できる。
【００１８】
第１発明または第２発明の切削方法は、第１の工具向き調節方法で行ってよい。
第１発明または第２発明における第１の工具向き調節方法では、前記切削工具の切り刃は、前記切削工具の送り方向の側を向く送り側面と、素材５の加工面の側を向く素材側面とを有し、
前記送り側面の向きを、前記切削工具の送り方向から前記加工面の側へ少し傾いた向きにした状態で、前記（Ｂ）および（Ｃ）を行う。
なお、第１の工具向き調節方法は、好ましくは、法線一定領域において行う。法線一定領域は、第１発明では、前記内周面または外周面の法線の向きが、軸方向位置（中心軸方向の位置）によって変化しない領域であり、第２発明では、前記第１側面または第２側面の法線の向きが、半径方向位置（中心軸に対する半径方向の位置）によって変化しない領域である。
【００１９】
切削による切屑は、送り側面が向く方向と反対方向へ飛び出すので、第１の工具向き調節方法において、送り側面を前記加工面の側へ少し傾むけると、その分だけ、切屑が飛び出す方向は前記加工面と反対側へ傾く。これにより、切屑が加工面に衝突することを防止でき、切屑の衝突により薄肉部材が変形することを防止できる。また、加工面側への送り側面の傾きを小さくすることで、切削の円滑性を維持できる。
【００２０】
第１発明の切削方法は、第２の工具向き調節方法で行ってよい。
【００２１】
第１発明における第２の工具向き調節方法は、好ましくは、前記内周面または外周面の法線の向きが、軸方向位置によって変化する法線変化領域において、内周面または外周面を切削する時に実行される。
すなわち、第１発明における第２の工具向き調節方法では、前記切削工具の切り刃は、前記切削工具の送り方向の側を向く送り側面を有し、前記法線変化領域において、前記送り側面と前記素材の加工面とのなす角度が８０度以上、１００度以下になるように、前記切削工具の向きを制御しながら、前記（Ｂ）または（Ｃ）を行う。
【００２２】
これにより、前記法線変化領域において、前記内周面または外周面を切削する場合でも、以下のように、従来と違って、切削工具を交換することなく、内周面または外周面を１回で切削できる。
従来では、切り刃の送り側面と素材の加工面とのなす角度が、軸方向位置によって変化する場合には、中心軸方向の加工区域毎に、切削工具に取り付ける切り刃を当該区域に適切なものに交換していた。また、従来では、各軸方向位置において、切り刃の送り側面が素材の加工面に対し８０度以上、１００度以下とならないため、素材に作用する切削力が大きくなってしまう。
これに対し、第１本発明における第２の工具向き調節方法では、内周面または外周面の切削中に、前記送り側面と前記素材の加工面とのなす角度が８０度以上、１００度以下となるように、前記切削工具の向きを制御するので、中心軸方向の加工領域毎に、切り刃を交換することなく、１つの切り刃で全加工領域を切削できる。
しかも、第１本発明における第２の工具向き調節方法では、内周面または外周面の切削中に、前記送り側面と前記素材の加工面とのなす角度を８０度以上、１００度以下に維持できるので、素材に作用する切削力を小さく抑えることができる。従って、前記（Ｂ）または前記（Ｃ）において、素材への切り刃の切り込みを深くでき、これにより、中間加工（即ち、中仕上げ旋削）をしなくても、内周面または外周面を１回で切削できる。
【００２３】
第２発明の切削方法も、第２の工具向き調節方法で行ってよい。
【００２４】
第２発明における第２の工具向き調節方法は、好ましくは、前記第１側面または第２側面の法線が、半径方向位置によって変化する法線変化領域において、第１側面または第２側面を切削する時に実行される。
すなわち、第２発明における第２の工具向き調節方法では、前記切削工具の切り刃は、前記切削工具の送り方向の側を向く送り側面を有し、前記法線変化領域において、前記送り側面と前記素材の加工面とのなす角度が８０度以上、１００度以下になるように、前記切削工具の向きを制御しながら、前記（Ｂ）または（Ｃ）を行う。
【００２５】
これにより、前記法線変化領域において、第１側面または第２側面を切削する場合でも、以下のように、従来と違って、切削工具を交換することなく、第１側面または第２側面を１回で切削できる。
従来では、切り刃の送り側面と素材の加工面とのなす角度が、半径方向位置によって変化する場合には、半径方向の加工区域毎に、切削工具に取り付ける切り刃を当該区域に適切なものに交換していた。また、従来では、各半径方向位置において、切り刃の送り側面が素材の加工面に対し８０度以上、１００度以下とならないため、素材に作用する切削力が大きくなってしまう。
これに対し、第２発明における第２の工具向き調節方法では、第１側面または第２側面の切削中に、送り側面と素材の加工面とのなす角度が８０度以上、１００度以下となるように、切削工具の向きを制御するので、半径方向の加工領域毎に、切り刃を交換することなく、１つの切り刃で全加工領域を切削できる。
しかも、第２本発明における第２の工具向き調節方法では、第１側面または第２側面の切削中に、送り側面と素材の加工面とのなす角度を８０度以上、１００度以下に維持できるので、素材に作用する切削力を小さく抑えることができる。従って、前記（Ｂ）または前記（Ｃ）において、素材への切り刃の切り込みを深くでき、これにより、中間加工をしなくても、第１側面または第２側面を１回で切削できる。
【００２６】
上述した本発明の切削方法によると、ビビリ振動防止用の保持具を使用せずに、ビビリ振動を発生させることなく薄肉部材を切削できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態による切削方法で製作する薄肉部材の横断面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】薄肉部材に対して十分な取り代を有する素材を示す。
【図３】本発明の第１実施形態による切削方法の説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態における切削順序を示す。
【図５】本発明の第１実施形態による薄肉部材の切削方法を示すフローチャートである。
【図６Ａ】第１の工具向き調節方法による切削工具の切り刃の向きを説明する本発明の第１実施形態図である。
【図６Ｂ】図６Ａに対応する従来例を示す図である。
【図７Ａ】第２の工具向き調節方法による切削工具の切刃の向きを説明する本発明の第１実施形態図である。
【図７Ｂ】図７Ａに対応する従来例を示す図である。
【図８Ａ】円筒面を中間加工した場合を示す図である。
【図８Ｂ】円板面を中間加工した場合を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態による切削方法の実施例１を示す。
【図１０】本発明の第１実施形態による切削方法の実施例２を示す。
【図１１Ａ】本発明の第２実施形態による切削方法で製作する薄肉部材の構成例を示す横断面図である。
【図１１Ｂ】図１１ＡのＢ−Ｂ線断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態による切削方法の説明図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における切削順序を示す。
【図１４】本発明の第２実施形態による薄肉部材の切削方法を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第２実施形態が適用可能な、内フランジを有する薄肉部材の切削方法の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明を実施するための最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。【００２９】
［第１実施形態］
図１Ａは、本発明の第１実施形態による切削方法で製作する薄肉部材３の横断面図であり、図１Ｂは、図１ＡのＢ−Ｂ線断面図である。
この例では、薄肉部材３は、ジェットエンジン、ガスタービン、過給機などの回転機械に設けられ、回転機械の中心軸Ｃ１を中心として回転駆動される部材である。例えば、薄肉部材３は、回転機械の回転シャフト自体であってもよいし、回転シャフトに取り付けて、固定されるものであってもよい。
図１Ａおよび図１Ｂに示すように、薄肉部材３は、その中心軸Ｃ１と平行な方向の所定範囲にわたって内周面３ａと外周面３ｂを有する。薄肉部材３の「薄肉」とは、内周面３ａから外周面３ｂまでの厚みが薄いことをいい、当該厚みが、中心軸Ｃ１から外周面３ｂまでの距離の２倍（直径）の０．５％より小さいことをいう。【００３０】
図２〜図４は、本発明の第１実施形態による薄肉部材３の切削方法の説明図であり、図５は、本発明の第１実施形態による薄肉部材３の切削方法を示すフローチャートである。これらの図を参照して説明する。【００３１】
ステップＳ１は、素材準備工程であり、このステップにおいて、図２のように薄肉部材３に対して十分な取り代５ａ（すなわち切削代）がある素材５を準備する。この素材５は、既に粗加工されているが中間加工（中仕上げ加工）されていない素材である。なお、十分な取り代５ａとは、薄肉部材３に対する取り代５ａの厚みが十分であることを意味し、「十分な」とは、切削時にビビリ振動または変形が素材５ａに生じない程度の剛性であることを意味する。「中間加工（中仕上げ加工）」とは、仕上げ旋削のための残り代を２．５ｍｍ以下、または、切削対象部分の厚みの５０％以下にする切削をいう。
ステップＳ２は、素材固定工程であり、このステップにおいて、ステップＳ１で準備した素材５を取付具７を介して回転テーブル９に固定する（図３を参照）。【００３２】
ステップＳ３は、内面の部分切削工程であり、このステップにおいて、薄肉部材３の中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させながら、切り刃（すなわち、チップ）１１ａを有する切削工具を素材５に対して中心軸Ｃ１の一端側から他端側へ（図３の例では、中心軸Ｃ１と平行な方向に）前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、所望の距離だけ内周面３ａを切削する。
具体的には、図３のように、回転テーブル９を回転させることで、薄肉部材３の中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させるとともに、薄肉部材３の半径方向（中心軸Ｃ１と垂直な方向）における切削工具による切削位置を、内周面３ａの位置に一致させる。この状態で、素材５の一端の側（図３の右側）から他端に向かう中心軸Ｃ１と平行な方向に、切削工具を短い距離だけ送る。
これにより、この距離の範囲にわたって、内周面３ａが仕上げられる。なお、本発明の切削方法において、中心軸とは、切削において素材５の回転中心となる軸であり、半径方向とは、切削において素材５の回転中心を中心とした半径の方向である。また、前記所定範囲以内の所望の距離とは、この例では、前記所定範囲の軸方向長さの５〜１０分の１程度の短い距離を意味する。【００３３】
ステップＳ４は、外面の部分切削工程であり、このステップにおいて、中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させながら、切削工具を素材５に対して中心軸Ｃ１の一端側から他端側へ（図３の例では、中心軸Ｃ１と平行な方向に）前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、所望の距離だけ外周面３ｂを切削する。
具体的には、回転テーブル９を回転させることで、薄肉部材３の中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させるとともに、薄肉部材３の半径方向における切削工具による切削位置を、外周面３ｂの位置に一致させる。この状態で、薄肉部材３の一端の側（図３の右側）から他端に向かう中心軸Ｃ１と平行な方向に、切削工具を短い距離だけ送る。これにより、この距離の範囲にわたって、外周面３ｂが仕上げられる。また、前記所定範囲以内の所望の距離とは、この例では、前記所定範囲の軸方向長さの５〜１０分の１程度の短い距離を意味する。
ステップＳ５において、上述した所定範囲にわたって内周面３ａと外周面３ｂの全体が完成していない場合には、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３とステップＳ４を再び行う。このように、中間加工（中仕上げ加工）されていない素材５に対しステップＳ３とステップＳ４を交互に繰り返すことで、徐々に内周面３ａと外周面３ｂを仕上げていく。なお、ステップＳ３とステップＳ４のうち、ステップＳ３から開始してもよいし、ステップＳ４から開始してもよい。【００３４】
図４を参照して説明すると、この図の括弧内の数字の順に切削する。すなわち、（１）、（２）、（３）、・・・、（１４）、（１５）の各部分の順に内周面３ａと外周面３ｂを交互に少しずつ形成していく。このように、中間加工（中仕上げ加工）をせずに、ステップＳ３とステップＳ４の仕上げ旋削を行うことで、所定範囲にわたって内周面３ａと外周面３ｂを仕上げる。【００３５】
好ましくは、図４の各切削部分（１）〜（１５）が示すように、各ステップＳ３（内面部分切削工程）において、外周面３ｂ側における未形成領域内へ前記所望の距離以内の距離だけ軸方向に進入した位置まで、切削工具を中心軸Ｃ１と平行な方向に送り、各ステップＳ４（外面部分切削工程）において、内周面３ａ側における未切削領域内へ前記所望の距離以内の距離だけ軸方向に進入した位置まで、切削工具を中心軸Ｃ１と平行な方向に送る。
すなわち、素材５の一端（図で右端）からの切削深さが、ステップＳ３を終了した時点では内周面３ａ側の方が深くなり、ステップＳ４を終了した時点では外周面３ｂ側の方が深くなるようにする。これにより、内周面３ａの側または外周面３ｂの側を切削する時に、切削工具送り方向のより長い範囲にわたって、切削する側と反対側の取り代５ａで切削力を支持することができる。すなわち、内周面３ａから外周面３ｂまでの肉厚が薄くても、取り代５ａで切削力を支持することができる。なお、第１実施形態において、送り方向とは、素材５の回転方向と直交し、かつ、中心軸と平行な方向の成分を有する方向であって、素材５の加工面（例えば内周面３ａ）に沿った切削工具移動方向である。【００３６】
また、上述の切削方法（すなわち、旋削方法）では、切削工具（バイト）の切り刃１１ａは、図３、図６Ａまたは図７Ａに示すように、この工具の送り方向の側を向く送り側面１７（この例では、平面）と、素材５の加工面（切削面）の側を向く素材側面（この例では、平面）１９とを有する。
これら送り側面１７と素材側面（すなわち、逃げ面）１９とのなす角度は鋭角である。なお、送り側面１７、素材側面１９は、例えば、図３、図６Ａまたは図７Ａにおいて紙面と垂直な方向（中心軸Ｃ１と直交する方向）に延びている。
また、図３、図６Ａまたは図７Ａにおいて、符号１２は、切り刃１１ａのすくい面を示し、符号１４は、送り側面１７におけるすくい面１２と接する辺と、素材側面１９におけるすくい面１２と接する辺とが交差する箇所にあるコーナを示す。このコーナ１４は、素材５の切削時に、素材の加工面（すなわち、内周面または外周面）に当てられている。
このような切り刃１１ａを用いる場合、以下で述べる第１または第２の工具向き調節方法で第１実施形態の切削方法を実行するのがよい。【００３７】
（第１の工具向き調節方法）
第１の工具向き調節方法は、好ましくは、内周面３ａの法線が、中心軸方向の位置（軸方向位置）によらず一定（ゼロまたは他の値）である法線一定領域において、内周面３ａを切削する時に実行される。同様に、第１の工具向き調節方法は、好ましくは、外周面３ｂの法線が、軸方向位置によらず一定である法線一定領域において、外周面３ｂを切削する時に実行される。第１の工具向き調節方法は、以下のとおりである。
図６Ａに示すように、送り側面１７（すなわち、平面１７）の向き（法線）ｎ１を、切削工具１１の送り方向ｆに近い向きであって、この送り方向ｆから少しだけ（例えば、０．５〜５度）加工面の側へ傾いた向きとする。これにより、図６Ａの「切屑の進む方向ｇ」に、切屑が、切削部分から飛び出すので、内周面３ａから外周面３ｂまでの薄肉の壁に当たらないようにすることができる。なお、切屑の進む方向ｇは、ほぼ、送り側面１７と垂直でかつ送り側面１７と逆の向きであり、上述した送り側面１７の傾きを大きくし過ぎると、円滑な切削が行えなくなるため、上述のように面を少しだけ（例えば、０．５〜５度）傾けるのがよい。
一方、図６Ｂのように、送り側面１７の向き（法線）を、切削工具の送り方向ｆから加工面と反対側へ傾いた向きとした場合には、切屑が前記薄肉の壁に当たることで、断面がリング状の薄肉部材３を変形させてしまう。【００３８】
（第２の工具向き調節方法）
第２の工具向き調節方法は、好ましくは、内周面３ａの法線が、軸方向位置によって変化する法線変化領域において、内周面３ａを切削する時に実行される。同様に、第２の工具向き調節方法は、好ましくは、外周面３ｂの法線が、軸方向位置によって変化する法線変化領域において、外周面３ｂを切削する時に実行される。第２の工具向き調節方法は、以下のとおりである。【００３９】
図７Ａは、第２の工具向き調節方法の説明図である。内周面３ａの法線変化領域において、送り側面１７と素材５の加工面（切削箇所における切削面）とのなす角度が、８０度以上、１００度以下、好ましくは、８５度以上、９５度以下になるように、切削工具１１の向きを制御しながら上述したステップＳ３を行う。
同様に、外周面３ｂの法線変化領域において、送り側面１７と素材５の加工面とのなす角度が８０度以上、１００度以下、好ましくは、８５度以上、９５度以下になるように、切削工具１１の向きを制御しながら上述したステップＳ４を行う。より具体的には、次の通りである。【００４０】
切削工具１１を有するＮＣ加工装置（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍａｃｈｉｎｅ）が、数値制御（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）により、第２の工具向き調節方法による切削を行う。すなわち、数値制御により、図７Ａに示すように、切削工具のＢ軸を中心とする回転角と、切削工具のＸ軸方向の位置、切削工具のＹ軸方向の位置、切削工具のＺ軸方向の位置を制御することで、切削工具１１の切り刃１１ａのコーナ１４を内周面３ａ（または外周面３ｂ）に位置させ、かつ、送り側面１７と素材５の加工面とのなす角度が８０度以上、１００度以下、好ましくは、８５度以上、９５度以下になるようにしながら、切削工具１１を送り方向に移動させる。この時、素材５は、上述と同様に中心軸Ｃ１を中心に回転させた状態にある。このような数値制御は、薄肉部材の形状データに基づいて作成されたＮＣデータに基づいて実行される。薄肉部材の形状データは、例えば、薄肉部材のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）データである。【００４１】
なお、上記数値制御において、図７Ａに示すように、Ｚ軸は中心軸Ｃ１と平行であり、Ｂ軸はＺ軸と直交し、Ｘ軸は、Ｚ軸と直交し、Ｙ軸は、Ｚ軸およびＸ軸の両方と直交する。図７Ａにおいて、破線矢印は、Ｂ軸の軌跡の概略を示す。
第２の工具向き調節方法により得られる効果を、従来の場合と比較して説明する。従来では、図７Ｂのように、切り刃１１ａの送り側面１７と素材５の加工面とのなす角度が、軸方向位置によって変化する場合には、中心軸方向の加工区域毎に、切削工具１１に取り付ける切りを当該区域に適切なものに交換していた。また、従来では、各軸方向位置において、切り刃１１ａの送り側面１７が素材５の加工面に対し８０度以上、１００度以下とならないため、素材５に作用する切削力Ｆが大きくなってしまう。【００４２】
これに対し、第１実施形態における第２の工具向き調節方法では、内周面３ａまたは外周面３ｂの切削中に、送り側面１７と素材５の加工面とのなす角度が８０度以上、１００度以下、好ましくは、８５度以上、９５度以下になるように、切削工具１１の向きを制御するので、中心軸方向の加工領域毎に、切り刃を交換することなく、１つの切り刃で全加工領域を切削できる。しかも、第１実施形態における第２の工具向き調節方法では、内周面３ａまたは外周面３ｂの切削中に、送り側面３ａと素材５の加工面とのなす角度を８０度以上、１００度以下、好ましくは、８５度以上、９５度以下に近い角度に維持できるので、素材５に作用する切削力Ｆを小さく抑えることができる。従って、第１実施形態における上述したステップＳ３またはステップＳ４において、素材５への切り刃の切り込みを深くでき、これにより、中間加工（中仕上げ加工）をすることなく、内周面３ａまたは外周面３ｂを１回で切削できる。なお、第２の工具向き調節方法において、送り側面１７と素材５の加工面とのなす角度を８０度〜９０度にする場合には、送り側面１７と素材側面１９とのなす角度は、９０度〜１００度であってもよい。【００４３】
上述した本発明の第１実施形態による薄肉部材３の切削方法では、ステップＳ３において、中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させながら、切削工具を素材５に対して中心軸Ｃ１と平行な方向に所望の距離だけ送ることで、所望の距離だけ内周面３ａを切削し、ステップＳ４において、中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させながら、切削工具を素材５に対して中心軸Ｃ１と平行な方向に所望の距離だけ送ることで、所望の距離だけ外周面３ｂを切削するといった具合に、中仕上加工を行わずにステップＳ３とステップＳ４を交互に繰り返すので、残っている取り代５ａで切削力Ｆを支持することができる。
すなわち、ステップＳ３を行う時の切削力Ｆは、外周側に残っている取り代５ａにより支持され、ステップＳ４を行う時の切削力Ｆは、内周側に残っている取り代５ａにより支持される。これにより、ビビリ振動防止用の保持具を使用せずに、ビビリ振動や変形を生じさせずに仕上げ旋削ができる。その結果、周方向に関して一定の肉厚を得ることができ、バランスの良い薄肉部材３を製作できる。【００４４】
なお、先に旋削する面を中間加工（中仕上げ加工）して、後から旋削する反対の面を中間加工（中仕上げ加工）せずに切削する等、旋削する面と反対の面とで取り代の厚さが異なる場合は取り代の厚さが薄い面を先に旋削すれば、後から旋削する取り代の剛性によりビリを発生させずに旋削することが可能である。図８Ａ、図８Ｂにその様子を示す。
図８Ａは、円筒面を中間加工した場合を示す図である。この例で、先に旋削する面（内面）は、中仕上げ旋削を行っても良い。その後仕上げ旋削しても反対の面（外面）の取り代のお陰でビリが発生しない。また、この例で、後に旋削する面（外面）は、中仕上げ旋削を行ってはいけない。取り代が大きければ剛性がありビリを発生しない。
図８Ｂは、円板面を中間加工した場合を示す図である。この例で、先に旋削する面（左面）は、中仕上げ旋削を行っても良い。その後仕上げ旋削しても反対の面（右面）の取り代のお陰でビリが発生しない。また、この例で、後に旋削する面（右面）は、中仕上げ旋削を行ってはいけない。取り代が大きければ剛性がありビリを発生しない。【００４５】
また、各ステップＳ３とステップＳ４において、加工面と反対側に取り代５ａがまだ残っている未切削領域内へ前記所望の距離以内の距離だけ軸方向に進入した位置まで、切削工具を送るので、内周面３ａから外周面３ｂまでの肉厚が薄い場合であっても、ビビリ振動が発生しないように切削工具を送れる距離を大きくすることができる。【００４６】
また、上述の第１実施形態では、内周面３ａ側の切削と外周面３ｂ側の切削との切り換え時、素材５を取付具７および回転テーブル９に取り付けたままにすることができる。従って、取付具７および回転テーブル９に対する素材５の取り付け直しにより薄肉部材３の軸心が中心軸Ｃ１からずれることがない。【００４７】
・実施例１
図９は、上述した第１実施形態による切削方法の他の例を示す。
この図において、薄肉部材３は、ラビリンスシール部１３を有する。また素材５は、鍛造物を粗加工したものである。またこの例では、適切な取付具（図示せず）を介して素材５の支持部分１５を回転テーブル（図示せず）に固定して、薄肉部材３の切削を行う。
この実施例において、図に示す内周面３ａ部分と外周面３ｂ部分に、第１実施形態による切削方法が適用可能であり、内周面３ａ部分と外周面３ｂ部分に対し、図中の括弧内の数字の順に、上述のステップＳ３とステップＳ４を交互に繰り返し行う。すなわち、（１）、（２）、（３）、・・・、（６）、（７）の各部分の順に内周面３ａと外周面３ｂを交互に少しずつ形成していく。
またこの実施例でも、薄肉部材３の半径方向における切削工具による切削位置を、内周面３ａの位置に一致させながら、ステップＳ３を行い、薄肉部材３の半径方向における切削工具による切削位置を、外周面３ｂの位置に一致させながら、ステップＳ４を行う。
図９における（２）の部分は、外周面３ｂの半径方向位置が、中心軸Ｃ１方向位置に応じて変化するので、中心軸Ｃ１と平行な方向の切削工具送り量に応じて、半径方向に関する切削位置を変化させる。
この実施例１の切削方法における他の点は、上述した第１実施形態と同じである。【００４８】
・実施例２
図１０は、上述した第１実施形態による切削方法の他の例を示す。
この図において、薄肉部材３は、燃焼器のケーシングを構成する部材であり、使用時に回転しない静止部材である。また素材５は、粗加工されているものである。またこの例では、取付具７を介して薄肉部材３を回転テーブル９に固定して、薄肉部材３の切削を行う。
この実施例において、図に示す内周面３ａ部分と外周面３ｂ部分に対し、図中の括弧内の数字の順に、上述のステップＳ３とステップＳ４を交互に繰り返し行う。すなわち、（１）、（２）、（３）、・・・、（１０）、（１１）の各部分の順に内周面３ａと外周面３ｂを交互に少しずつ形成していく。
なお、（１０）の部分の切削は、まず、（１０ａ）の部分を切削してから、上記ステップＳ３により（１０ｂ）の部分を切削してもよい。また、（ａ）の孔部分の切削は、（１１）の部分の切削の後に行ってよい。
実施例２でも、薄肉部材３の半径方向における切削工具による切削位置を、内周面３ａの位置に一致させながら、ステップＳ３を行い、薄肉部材３の半径方向における切削工具による切削位置を、外周面３ｂの位置に一致させながら、ステップＳ４を行う。図１０における（８）、（９）、（１０）の部分は、内周面３ａまたは外周面３ｂの半径方向位置が、中心軸Ｃ１方向位置に応じて変化するので、中心軸Ｃ１と平行な方向の切削工具送り量に応じて、半径方向に関する前記切削位置を変化させる。
この実施例２の切削方法における他の点は、上述した第１実施形態と同じであってよい。【００４９】
［第２実施形態］
図１１Ａは、本発明の第２実施形態による切削方法で製作する薄肉部材３を示す横断面図であり、図１１Ｂは図１１ＡのＢ−Ｂ線断面図である。
この例では、薄肉部材３は、ジェットエンジン、ガスタービン、過給機などの回転機械に設けられ、回転機械の中心軸Ｃ１を中心として回転駆動される部材である。例えば、薄肉部材３は、回転機械の回転シャフト自体であってもよいし、回転シャフトに取り付けて、固定されるものであってもよい。
図１１Ａと図１１Ｂに示すように、薄肉部材３は、内周面３ａまたは外周面３ｂから、その中心軸Ｃ１に対して半径方向（すなわち、中心軸Ｃ１と直交する方向）の外側または内側に延びるフランジ２１を有し、このフランジ２１は、半径方向の所定範囲（この例では、外周面３ｂからフランジ２１の外周端）にわたって、中心軸Ｃ１と平行な方向の一方側を向く第１側面２１ａと、中心軸Ｃ１と平行な方向の他方側を向く第２側面２１ｂとを有する。なお、この例では、薄肉部材３は、中心軸Ｃ１を中心とする内周面３ａと外周面３ｂとを有する。また、この例では、第１側面２１ａと第２側面２１ｂは、互いに逆向きの中心軸Ｃ１と平行な方向を向く。
第２実施形態においては、薄肉部材３の「薄肉」とは、第１側面２１ａから第２側面２１ｂまでの厚みが薄いことをいい、当該厚みが、中心軸Ｃ１から前記半径方向におけるフランジ２１の外方端までの距離の２倍（直径）の０．５％より小さいことをいう。【００５０】
図１２と図１３は、第２実施形態による薄肉部材３の切削方法の説明図であり、図１４は、本発明の第２実施形態による薄肉部材３の切削方法を示すフローチャートである。以下これらの図を参照して説明する。【００５１】
ステップＳ１１は、素材準備工程であり、このステップにおいて、図１２のように、薄肉部材３、すなわち、フランジ２１に対して十分な取り代５ａがある素材５を準備する。この素材５は、既に粗加工されているが中間加工（中仕上げ加工）されていない素材である。
ステップＳ１２は、素材固定工程であり、このステップにおいて、ステップＳ１１で準備した素材５を取付具７を介して回転テーブル９に固定する（図１２を参照）。【００５２】
ステップＳ１３は第１側面の部分切削工程であり、このステップにおいて、薄肉部材３の中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させながら、切り刃１１ａを有する切削工具を、素材５に対して、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ（図１１Ａの例では半径方向に）前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、所望の距離だけ第１側面２１ａを切削する。
具体的には図１２のように、回転テーブル９を回転させることで、薄肉部材３の中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させるとともに、中心軸Ｃ１と平行な方向における切削工具による切削位置を、第１側面２１ａの位置に一致させる。この状態で、フランジ２１の外周端の側から中心軸Ｃ１に向かう半径方向に、切削工具を短い距離だけ送る。これにより、この距離の範囲にわたって、第１側面２１ａが仕上げられる。また、前記所定範囲以内の所望の距離とは、この例では、前記所定範囲の軸方向長さの５〜１０分の１程度の短い距離を意味する。【００５３】
ステップＳ１４は第２側面の部分切削工程であり、このステップにおいて、中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させながら、切削工具を、素材５に対して、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ（図１１Ａの例では半径方向に）前記所定範囲以内の所望の距離だけ送ることで、所望の距離だけ第２側面２１ｂを切削する。
具体的には、回転テーブル９を回転させることで、薄肉部材３の中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させるとともに、中心軸Ｃ１と平行な方向における切削工具による切削位置を、第２側面２１ｂの位置に一致させる。この状態で、フランジ２１の外周端の側から中心軸Ｃ１に向かう半径方向に、切削工具を短い距離だけ送る。これにより、この距離の範囲にわたって、第２側面２１ｂが仕上げられる。また、前記所定範囲以内の所望の距離とは、この例では、前記所定範囲の軸方向長さの４〜１０分の１程度の短い距離を意味する。
ステップＳ１５において、上述した所定範囲にわたって第１側面２１ａと第２側面２１ｂとが仕上がっていない場合には、ステップＳ１３に戻り、ステップＳ１３とステップＳ１４を再び行う。このように、中間加工（中仕上げ加工）されていない素材５に対しステップＳ１３とステップＳ１４を交互に繰り返すことで、徐々に第１側面２１ａと第２側面２１ｂを仕上げていく。なお、ステップＳ１３とステップＳ１４のうち、ステップＳ１３から開始してもよいし、ステップＳ１４から開始してもよい。【００５４】
図１３を参照して説明すると、この図の括弧内の数字の順に切削する。すなわち、（１）、（２）、（３）、・・・、（８）、（９）の各部分の順に第１側面２１ａと第２側面２１ｂを交互に少しずつ形成していく。このように、中間加工をせずに、ステップＳ１３とステップＳ１４の仕上げ旋削を行うことで、所定範囲にわたって第１側面２１ａと第２側面２１ｂを仕上げる。【００５５】
好ましくは、図１３の各切削部分（１）〜（９）が示すように、各ステップＳ１３（第１側面部分切削工程）において、第２側面２１ｂの側における第２側面未形成領域内へ前記所望の距離以内の距離だけ半径方向に進入した位置まで、切削工具を半径方向に送り、各ステップＳ１４（第２側面部分切削工程）において、第１側面２１ａの側における第１側面未形成領域内へ前記所望の距離以内の距離だけ半径方向に進入した位置まで、切削工具を半径方向に送る。
すなわち、フランジ２１の外周端から中心軸Ｃ１へ向かう方向の切削深さが、ステップＳ１３を終了した時点では第１側面２１ａの側の方が深くなり、ステップＳ１４を終了した時点では第２側面２１ｂの側の方が深くなるようにする。これにより、第１側面２１ａの側または第２側面２１ｂの側を切削する時に、切削工具送り方向のより長い範囲にわたって、切削する側と反対側の取り代５ａで切削力Ｆを支持することができる。すなわち、第１側面２１ａから第２側面２１ｂまでの肉厚が薄くても、取り代５ａで切削力Ｆを支持することができる。なお、第２実施形態において、送り方向とは、半径方向外側から半径方向内側への方向、または、半径方向内側から半径方向外側への方向であって、素材５の加工面（例えば第１側面２１ａ）に沿った切削工具移動方向である。【００５６】
また、第２実施形態の上記切削方法（すなわち、旋削方法）では、切削工具（バイト）は、第１実施形態と同様のものであってよい。すなわち、切削工具は、送り方向の側を向く送り側面１７（この例では、平面）と、素材５の加工面（切削面）の側を向く素材側面１９（この例では、平面）とを有する。これら送り側面１７と素材側面１９とのなす角度は鋭角である。
なお、送り側面１７、素材側面（すなわち、逃げ面）１９は、例えば、図１２において紙面と垂直な方向（中心軸Ｃ１と直交する方向）に延びている。また、この図において、符号１２は、切り刃１１ａのすくい面を示し、符号１４は、送り側面１７におけるすくい面１２と接する辺と、素材側面１９におけるすくい面１２と接する辺とが交差する箇所にあるコーナを示す。このコーナ１４は、素材５の切削時に、素材５の加工面（すなわち、内周面３ａまたは外周面３ｂ）に当てられている。
この場合、第２実施形態による上述の切削方法（すなわち、切削方法）は、第１実施形態の場合と同様に、以下のように、第１または第２の工具向き調節方法で行うのがよい。【００５７】
（第１の工具向き調節方法）
第１の工具向き調節方法は、好ましくは、第１側面２１ａの法線が、半径方向位置によらず一定である法線一定テーパ領域において、第１側面２１ａを切削する時に実行される。同様に、第１の工具向き調節方法は、好ましくは、第２側面２１ｂの法線が、半径方向位置によらず一定である法線一定領域において、第２側面２１ｂを切削する時に実行される。
第１の工具向き調節方法では、第１実施形態の場合と同様に、送り側面１７の向き（法線）を、切削工具の送り方向に近い向きであって、この送り方向から少しだけ（例えば、０．５〜５度）加工面の側へ傾いた向きにする。【００５８】
（第２の工具向き調節方法）
第２の工具向き調節方法は、好ましくは、第１側面２１ａの法線が、半径方向位置によって変化する法線変化領域において、第１側面２１ａを切削する時に実行される。同様に、第２側面２１ｂの法線が、半径方向位置によって変化する法線変化領域において、第２側面２１ｂを切削する時に実行される。
第２の工具向き調節方法では、第１実施形態の場合と同様に、第１側面２１ａの法線変化領域において、送り側面１７と素材５の加工面とのなす角度が８０度以上、１００度以下、好ましくは、８５度以上、９５度以下になるように、切削工具１１の向きを制御しながら上述したステップＳ１３を行う。同様に、第２側面２１ｂの法線変化領域において、送り側面１７と素材５の加工面とのなす角度が８０度以上、１００度以下、好ましくは、８５度以上、９５度以下になるように、切削工具１１の向きを制御しながら上述したステップＳ１４を行う。第２実施形態での第２の工具向き調節方法における他の点は、第１実施形態での第１の工具向き調節方法と同じである。
これにより、第１実施形態の場合と同様に、第１側面２１ａまたは第２側面２１ｂの法線が、半径方向位置によって変化する場合でも、切削工具１１を交換することなく、素材５に作用する切削力Ｆを小さく抑えて第１側面２１ａまたは第２側面２１ｂを１回で切削できる。【００５９】
上述の本発明の第２実施形態による切削方法では、ステップＳ１３において、中心軸Ｃ１を中心に素材を回転させながら、切削工具を、素材に対し半径方向に所望の距離だけ送ることで、所望の距離だけ第１側面２１ａを切削し、ステップＳ１４において、中心軸Ｃ１を中心に素材を回転させながら、切削工具を素材に対し半径方向に所望の距離だけ送ることで、所望の距離だけ第２側面２１ｂを切削するといった具合に、中仕上加工を行わずにステップＳ１３とステップＳ１４を交互に繰り返すので、残っている取り代５ａで切削力Ｆを支持することができる。
すなわち、ステップＳ１３を行う時の切削力Ｆは、第２側面２１ｂ側に残っている取り代５ａにより支持され、ステップＳ１４を行う時の切削力Ｆは、第１側面２１ａ側に残っている取り代５ａにより支持される。これにより、ビビリ振動防止用の保持具を使用せずに、ビビリ振動や変形を生じさせずに仕上げ旋削ができる。その結果、周方向に関して一定の薄い肉厚を持つフランジ２１を得ることができ、高精度な薄肉部材を製作できる。【００６０】
なお上述した第１実施形態または第２実施形態における薄肉部材３は、回転体でなくてもよい。【００６１】
また上述の第２実施形態では、薄肉部材３のフランジ２１は、外周面３ｂから半径方向に延びている外フランジであったが、薄肉部材３のフランジ２１は、図１５のように、内周面３ａから半径方向に延びている内フランジであってもよい。この場合にも、第２実施形態の切削方法を適用できる。なお、この場合、切削工具の送り方向は、中心軸Ｃ１側にあるフランジ２１の内周端からフランジ２１の外周端（フランジ２１と内周面３ａとの結合位置）へ向かう半径方向であり、他の点は上述した第２実施形態と同じであってよい。【００６２】
なお、上記において、本発明の実施形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。例えば、下記の他の実施形態Ａ〜Ｄを単独でまたは組み合わせて採用してもよい。【００６３】
［他の実施形態Ａ］
上述の第１実施形態では、ステップＳ３、Ｓ４を交互に繰り返したが、ステップＳ３、Ｓ４を同時に行ってもよい。即ち、中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させている時に、切削工具１１を、素材５に対して中心軸Ｃ１の一端側から他端側に送ることで内周面３ａを切削するステップＳ３と、別であるが前記と同様の切削工具１１を、素材５に対して中心軸Ｃ１の一端側から他端側に送ることで外周面３ｂを切削するステップＳ４とを同時に行う。これによっても、内周面３ａを切削する時の切削力は、外周面３ｂ側に残っている取り代５ａで支持され、外周面３ｂを切削する時の切削力は、内周面３ａ側に残っている取り代５ａで支持される。従って、ビビリ振動防止用の保持具を使用せずに、ビビリ振動を発生させることなく薄肉部材３を切削できる。この場合、他の点は、第１実施形態と同じであってよい。【００６４】
［他の実施形態Ｂ］
上述の第２実施形態では、ステップＳ１３、Ｓ１４を交互に繰り返したが、ステップＳ１３、Ｓ１４を同時に行ってもよい。即ち、中心軸Ｃ１を中心に素材５を回転させている時に、切削工具１１を、素材５に対し、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ送ることで第１側面２１ａを切削するステップＳ１３と、別であるが前記と同様の切削工具１１を、素材５に対し、半径方向外側から半径方向内側へ、または、半径方向内側から半径方向外側へ送ることで第２側面２１ｂを切削するステップＳ１４とを同時に行う。これによっても、第１側面２１ａを切削する時の切削力は、第２側面２１ｂ側に残っている取り代５ａで支持され、第２側面２１ｂを切削する時の切削力は、第１側面２１ａ側に残っている取り代５ａで支持される。従って、ビビリ振動防止用の保持具を使用せずに、ビビリ振動を発生させることなく薄肉部材３を切削できる。この場合、他の点は、第２実施形態と同じであってよい。【００６５】
［他の実施形態Ｃ］
上述の第１実施形態では、中間加工されていない素材５に対してステップＳ３、Ｓ４を行ったが、中間加工（即ち、中仕上げ旋削）された素材５に対しステップＳ３、Ｓ４を行ってもよい。この場合、例えば、上述のステップＳ１において、中間加工された素材５を準備する。また、この場合、他の点は、第１実施形態と同じであってよい。【００６６】
［他の実施形態Ｄ］
同様に、上述の第２実施形態では、中間加工されていない素材５に対してステップＳ１３、Ｓ１４を行ったが、中間加工（即ち、中仕上げ旋削）された素材５に対しステップＳ１３、Ｓ１４を行ってもよい。この場合、例えば、上述のステップＳ１１において、中間加工された素材５を準備する。また、この場合、他の点は、第２実施形態と同じであってよい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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