(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に穴が開けられた加工対象において前記軸方向を回転軸として回転する前記加工対象の内周部を切削してフィンを前記回転軸に平行な方向に対して垂直な方向に形成する刃先部であって、前記フィンである被切削部を両側から切削する第１の切削刃および第２の切削刃と、
前記第１の切削刃と前記第２の切削刃との間に設けられ、前記第１の切削刃と前記第２の切削刃の間隔を決めるスペーサーと、
前記刃先部が切削するときに、前記回転軸の方向に沿う長手方向であって、前記長手方向の一端が前記第２の切削刃の基部と接続され、前記長手方向の他端が前記被切削部に対して移動する工具移動部に保持されるシャフトと、
を備え、
前記第１の切削刃と前記第２の切削刃との刃先部は、すくい角と逃げ角とを有することを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記第１の切削刃および前記スペーサーを、前記第２の切削刃とは取り外し可能に固定する固定具を備えた請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記第１の切削刃、前記第２の切削刃、および前記スペーサーと前記シャフトとを一体に形成したことを特徴とした請求項１に記載の切削工具。
【請求項４】
前記第１の切削刃に、前記第１の切削刃の切削点に切削液を供給する第１の切削液出口を設け、
前記第２の切削刃に、前記第２の切削刃の切削点に切削液を供給する第２の切削液出口を設け、
前記シャフトに、切削液を供給する切削液入口を設け、
前記シャフト、前記第２の切削刃、前記スペーサーおよび前記第１の切削刃に、前記切削液入口と前記第１の切削液出口および第２の切削液出口とを結ぶ管路である切削液供給路を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項５】
前記第１の切削刃の切削点と前記加工対象の回転軸との距離と、前記第２の切削刃の切削点と前記加工対象の回転軸との距離とが異なっていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか1項に記載の切削工具。
【請求項６】
被切削部を有する加工対象を保持する加工対象保持部と、
前記加工対象保持部を回転させる加工対象回転部と、
軸方向に穴が開けられた前記加工対象において前記軸方向を回転軸として、前記加工対象回転部よって回転する前記加工対象の内周部を切削してフィンを前記回転軸に平行な方向に対して垂直な方向に形成する刃先部であって、前記フィンである前記被切削部を両側から切削し、刃先部がすくい角と逃げ角とを有する第１の切削刃および第２の切削刃と、前記第１の切削刃と前記第２の切削刃との間に設けられ前記第１の切削刃と前記第２の切削刃の間隔を決めるスペーサーと、前記刃先部が切削するときに、前記回転軸の方向に沿う長手方向であって、前記長手方向の一端が前記第２の切削刃の基部に接続されたシャフトとを備えた切削工具と、
前記切削工具の前記シャフトの前記長手方向の他端を保持する工具保持部と、
切削加工に関するデータである加工データを記憶する加工データ記憶部と、前記加工データに基づき前記工具保持部を前記加工対象の回転軸に平行な方向に移動する水平方向移動部と、前記加工データに基づき前記工具保持部を前記回転軸に垂直な方向に移動する垂直方向移動部と、
を備えた加工装置。
【請求項７】
軸方向に穴が開けられた加工対象において前記軸方向を回転軸として回転する前記加工対象の内周部が刃先部により切削され、前記回転軸に平行な方向に対して垂直な方向にフィンが形成される被切削部を有する前記加工対象を保持する工程と、
保持された前記加工対象を、前記軸方向を回転軸として回転させる工程と、
前記刃先部がすくい角と逃げ角とを有する第１の切削刃および第２の切削刃と、前記第１の切削刃と前記第２の切削刃との間に設けられた前記第１の切削刃と前記第２の切削刃の間隔を決めるスペーサーと、前記刃先部が切削するときに、前記回転軸の方向に沿う長手方向であって、前記長手方向の一端が前記第２の切削刃の基部に接続されたシャフトと、を備えた切削工具の前記シャフトの前記長手方向の他端を工具保持部で保持する工具保持工程と、
加工データ記憶部に記憶した切削加工に関するデータである加工データに基づき前記工具保持部を前記加工対象の回転軸の方向に移動して被切削部を切削する位置に移動する工程と、
前記加工データに基づき前記工具保持部を前記回転軸に垂直な方向に移動し前記第１の切削刃と第２の切削刃により回転する前記被切削部を両側から切削する工程と、
を備えた加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転する加工対象を旋削するための切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤を用いた旋削加工では、被切削部および工具の振動を抑えることが課題となる。加工振動や工具のびびり振動への対策として、工具を保持するシャンクの断面の構造を略だ円形としてシャンク断面積を最大化することにより、工具の剛性を確保する構造が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】昭５８−２１１８０２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
厚みに対して高さ（Ｌ／Ｔ比＝高さ／厚みの比）が大きな値となる板状のフィンなどの被切削部を切削加工する場合、被切削部の強度不足に起因する振動が発生する。切削工具の剛性を高めることによる切削工具の振動を抑える方法のみでは、板状の被切削部の強度不足に起因する振動を抑えることが困難である。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、板状の被切削部を精度良く切削可能な切削工具、この切削工具を有する加工装置およびこの切削工具を用いた加工方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による切削工具は、軸方向に穴が開けられた加工対象において前記軸方向を回転軸として回転する前記加工対象の内周部を切削してフィンを前記回転軸に平行な方向に対して垂直な方向に形成する切削刃であって、前記フィンである被切削部を両側から切削する第１の切削刃および第２の切削刃と、前記第１の切削刃と前記第２の切削刃との間に設けられ、前記第１の切削刃と前記第２の切削刃の間隔を決めるスペーサーと、前記切削刃が切削するときに、前記回転軸の方向に沿う長手方向であって、前記長手方向の一端が前記第２の切削刃の基部と接続され、前記長手方向の他端が前記被切削部に対して移動する工具移動部に保持されるシャフトとを備え、前記第１の切削刃と前記第２の切削刃との刃先部は、すくい角と逃げ角とを有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る切削工具、切削工具を有する加工装置および切削工具を用いた加工方法によれば、板状の被切削部を精度良く切削加工できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る切削工具の斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る切削工具が有する切削刃部の分解図である。
【図３】実施の形態１に係る切削工具が有する切削刃部が切削する様子を示す拡大図である。
【図４】実施の形態１に係る切削工具の断面図である。
【図５】実施の形態１に係る切削工具で加工する前の加工対象の斜視図、断面図および側面図である。
【図６】実施の形態１に係る切削工具で加工した後の加工対象の斜視図、断面図および側面図である。
【図７】実施の形態１に係る加工装置の概念図である。
【図８】実施の形態１に係る切削工具と被切削部との関係を示す図である。
【図９】実施の形態１に係る加工装置による切削加工処理の手順を説明するフローチャートである。
【図１０】実施の形態１に係る切削工具においてスペーサーを変更した切削刃部の分解図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る切削工具の斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る切削工具の斜視図である。
【図１３】実施の形態３に係る切削工具の被切削部との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１.
図１から図８を使用して、この発明の実施の形態１に係る切削工具３０の構造について説明する。図１は、切削工具３０の斜視図である。切削工具３０は、切削される対象の板状の部分である被切削部２１（図３に図示）を両側から切削する切削刃１と切削刃２と、切削刃１と切削刃２との間に設けられたスペーサー３とを有する切削刃部１０を有する。切削刃部１０は、シャフト７の一端に設けられている。切削刃１と切削刃２は、回転する被切削部を両側から切削する第１の切削刃および第２の切削刃である。シャフト７は、加工装置の工具移動部４０により保持される円柱状の保持部分と、切削刃部１０が接続される部分へ向かって直径が絞り込まれる絞込み部分と、絞りこまれた直径より小さい直径を持つ円柱形状で切削刃部１０と接続される切削刃接続部分の３つの部分から構成されている。
【００１０】
切削刃部１０は、略半円状の切削刃１および切削刃２と、切削刃１と切削刃２との間隔を決めるスペーサー３とを有する。切削刃１、切削刃２およびスペーサー３は、固定用ボルト５によりシャフト７に取付けられている。
【００１１】
切削刃１のすくい面には、切削刃１の切削点に切削液を供給する切削液出口９Ａが存在する。切削刃２のすくい面には、切削刃２の切削点に切削液を供給する切削液出口９Ｂが存在する。切削液は、鉱物油やこれを溶剤に溶かした液体である。切削液は、切削点を潤滑し、冷却するために使用される。
【００１２】
図２に、切削刃部１０の分解図を示す。切削刃部１０は、切削刃１とスペーサー３と切削刃２とがこの順で結合され、固定用ボルト５でシャフト７と取り外し可能に固定される。切削刃１と切削刃２の方向および刃先の位置を揃えるために、直方体の位置決め部材６を使用する。切削刃１とスペーサー３と切削刃２とシャフト７とに、位置決め部材６が入るように長方形と重なる部分を除いた形状の切り欠き部が設けられている。
【００１３】
切削刃１および切削刃２は、切削刃としての強度を持つために必要な厚さを備えている。切削刃１および切削刃２は、すくい角と逃げ角とを持った略三角形状の刃先部がシャフト接続部と合わさった形になっている。シャフト接続部には、固定用ボルト５が入る貫通穴が設けられている。
【００１４】
図３に、切削刃１および切削刃２の刃先が被切削部２１を切削するときの状態を示す。
切削刃１は、その刃先の角部で被切削部２１の切削点１１Ａを切削する。切削刃２は、その刃先の角部で被切削部２１の切削点１１Ｂを切削する。切削点１１Ａと切削点１１Ｂは、板状の被切削部２１の両面のほぼ同じ位置にある。
【００１５】
図４に、切削工具３０の断面図を示す。図４(Ａ)に、シャフト７の長手方向に垂直で切削刃１の内部で切削液出口９Ａから切削液を噴出させるための噴出用管路９１を通る位置での断面図を示す。図４(Ｂ)に、シャフト７の長手方向に平行でシャフト切削液供給路１５を通る位置での断面図を示す。シャフト切削液供給路１５は、シャフト７の内部に切削液を切削刃部１０に供給するために設けられる。図４(Ａ)は、図４(Ｂ)に示したＡ−Ａ切断面での断面図である。図４(Ｂ)は、図４(Ａ)に示したＢ−Ｂ切断面での断面図である。図４(Ｃ)は、図４(Ｂ)の円Ｃで示した部分の拡大図である。
【００１６】
切削液を供給するために、切削刃１と切削刃２とスペーサー３とには、貫通穴が設けられている。切削刃１に設けられた貫通穴８１と、切削刃２に設けられた貫通穴８２と、スペーサー３に設けられた貫通穴８３とは、シャフト７に固定された状態で連通して、切削液供給路８（図示せず）の一部が形成される。切削刃１のシャフト７から遠い側の面には、貫通穴８１をふさぐキャップ４が取付けられる。
【００１７】
貫通穴８１と連通する噴出用管路９１が切削刃１のすくい面で開口する。この開口が切削液出口９Ａである。貫通穴８２と連通する噴出用管路９２が切削刃２のすくい面で開口する。この開口が切削液出口９Ｂである。
【００１８】
切削刃１と切削刃２のすくい面にそれぞれ設けられた切削液出口９Ａ、９Ｂからは、切削液が噴出する。切削液は、図４(Ａ)で示すように、空中に存在する切削液噴出経路１４を飛んで切削刃１および切削刃２の刃先部に供給される。切削液出口９Ａは、切削刃１の切削点１１Ａに切削液を供給する第１の切削液出口である。切削液出口９Ｂは、切削刃２の切削点１１Ｂに切削液を供給する第２の切削液出口である。
【００１９】
シャフト７の切削刃部１０が取付けられていない側の端部には、シャフト切削液供給路１５のシャフト切削液入口１２が開口している。シャフト切削液入口１２は、切削工具３０へ切削液を供給する切削液入口である。シャフト７の切削刃部１０が取付けられている側には、シャフト切削液出口１３が開口している。シャフト切削液出口１３は、貫通穴８２と連通している。シャフト切削液供給路１５、貫通穴８１、８２、８３、噴出用管路９１，９２が連通することで、切削液供給路８が構成されている。切削液供給路８は、切削液入口１２、切削液出口９Ａおよび切削液出口９Ｂとを結ぶ管路である。切削液供給路８は、シャフト７、第１の切削刃、第２の切削刃、スペーサー３を通る切削液を供給するための管路である。
【００２０】
シャフト切削液入口１２から供給された切削液は、切削工具３０が有するシャフト切削液供給路１５を通過して、シャフト切削液出口１３からシャフト７に取付けられた切削刃２が有する貫通穴８２に入る。貫通穴８２に入った切削液は、貫通穴８２から分岐する噴出用管路９２を通って、切削刃２のすくい面に開口した切削液出口９Ｂから噴出する。
【００２１】
貫通穴８２部を直進する切削液は、スペーサー３の貫通穴８３を通り、切削刃１が有する貫通穴８１に入る。貫通穴８１に入った切削液は、貫通穴８１から分岐する噴出用管路９１を経由して、切削刃１のすくい面に開口した切削液出口９Ａから噴出する。
【００２２】
切削液出口９Ａ、９Ｂから噴出した切削液は、図４(Ａ)に示す切削液噴出経路１４のように空中を飛んで、切削点１１Ａ、１１Ｂに供給される。切削液を切削点１１Ａ、１１Ｂへ大量に供給することで、切削点１１Ａ，１１Ｂを潤滑し冷却する。
【００２３】
図５と図６に、加工対象２０の一例の形状を示す。図５(Ａ)は、加工前の加工対象２０の斜視図である。図５(Ｂ)は、加工前の加工対象の中心軸を通る面での断面図である。図５(Ｃ)は、加工前の加工対象２０の側面図である。図６(Ａ)は、加工後の加工対象２０の斜視図である。図６(Ｂ)は、加工後の加工対象２０を、中心軸を通る面で切断した断面図である。図６(Ｃ)は、加工後の加工対象２０の側面図である。加工対象２０は、２つの直径の異なる円柱の部分を有する。加工対象２０の直径の小さい円柱の一端に、直径が大きい側の円柱が中心軸を共通にして接続されている。加工対象２０の直径が大きい側の円柱は、直径の小さい円柱と接続した一端から他端へ向かって徐々に直径が大きくなる形をしている。図５(Ｂ)は、図５(Ｃ)に示したＤ−Ｄ切断面での断面図である。図６(Ｂ)は、図６(Ｃ)に示したＥ−Ｅ切断面での断面図である。
【００２４】
加工対象２０には、軸方向に貫通穴が開けられている。直径が小さい側の円柱の部分は、パイプ状である。直径が大きい側の円柱状の部分は、その内部にフィン２１が加工される。切削されてフィン２１になる部分を、被切削部２１と呼ぶ。
【００２５】
加工対象２０が切削加工される際には、加工対象２０の直径が小さい方の円柱部分が、加工対象用チャック２５（図７に図示）に保持される。加工対象用チャック２５は、被切削部２１を有する加工対象を保持する加工対象保持部である。加工対象用チャック２５は、加工対象を回転させる加工対象回転部２６（図示せず）に備えられている。加工対象回転部２６の回転軸と加工対象２０の貫通穴の中心軸が一致するように、加工対象２０は加工対象用チャック２５に保持される。加工対象用チャック２５は、加工対象回転部２６により回転する。
【００２６】
加工対象２０は、回転軸２３を中心に回転しながら、直径が大きい側の円柱部分の内周部が切削され、図６の形状に加工される。図６において、フィン２１の厚さは３．５ｍｍ程度、高さが７０ｍｍ程度であり、Ｌ／Ｔ比が２０程度となっている。
【００２７】
図７に、切削加工を行う加工装置１００の概念図を示す。図７の加工装置１００には、切削工具３０、粗加工用工具３５および加工対象２０が装着されている。加工対象２０の外形を破線で示している。加工装置１００は、加工対象２０を保持する加工対象用チャック２５を有する。この加工対象用チャック２５は、加工対象回転部２６に備えられており、回転軸２３を中心に回転する。回転軸２３に平行な方向をＸ軸方向とする。水平面内において、Ｘ軸方向に垂直な方向をＹ軸方向とする。
【００２８】
加工装置１００の加工対象用チャック２５に対向する位置には、工具を移動させる工具移動部４０（図示せず）が備えられている。工具移動部４０は、Ｘ軸方向に移動するＸ軸方向移動部と、Ｙ軸方向に移動するＹ軸方向移動部とを備えている。Ｘ軸方向移動部は、工具用チャック４１をＸ軸方向に移動する水平方向移動部である。Ｙ軸方向移動部は、工具用チャック４１をＹ軸方向に移動する垂直方向移動部である。
【００２９】
工具移動部４０には、工具を保持する工具保持部である工具用チャック４１が、複数（ここでは２つ）備えられている。工具用チャック４１は、切削工具のシャフトを保持する。工具移動部４０は、粗加工用工具３５と、仕上げ加工用の切削工具３０とを、それぞれの工具用チャック４１に保持する。切削に用いる工具は、加工の段階に応じて事前に指定された手順に従って自動的に変更される。加工データ記憶部５０は、事前に作成した切削加工に関するデータである加工データを記憶する部分である。制御部５１は、加工データ記憶部５０の内容に応じて工具移動部４０の移動を制御する。
【００３０】
制御部５１は、加工データ記憶部５０から加工に必要な工具の移動に関するデータを含む加工データを参照し、工具移動部４０を加工対象２０に対して移動させる。加工データ記憶部５０、制御部５１および工具移動部４０の間の点線は、これらの加工データの流れを示している。工具移動部４０が移動することで、工具用チャック４１に保持された工具が加工対象２０に対して移動し、加工対象２０を切削する。
【００３１】
工具移動部４０は、加工装置１００から供給される切削液を、工具用チャック４１を経由して切削工具３０のシャフト７が備えるシャフト切削液入口１２へ供給する構造を備える。
【００３２】
図８に、切削工具３０が、仕上げ加工で被切削部２１を切削している様子を示す。図８は、切削している様子を上から見た図で、加工対象を切断して示している。図８は、切削工具３０が移動して被切削部２１を両面から切削している様子を示す。加工対象２０は、加工対象用チャック２５に保持され、回転軸２３を中心に回転する。切削工具３０は、Ｘ軸方向に移動し、加工対象２０が有する被切削部２１を切削刃１と切削刃２で切削する位置で停止する。その後、Ｙ軸方向に図８において下方向に移動しながら、切削刃１と切削刃２が被切削部２１を両面から切削する。
【００３３】
従来の工具は、片面から被切削部を切削する。Ｌ／Ｔ値が大きく、強度が低い被切削部に切り込む際に、被切削部の剛性が低いことから、被切削部の先端に逃げが発生する。また、切削箇所が被切削部の根元に近づくにつれて切削抵抗や切削工具の振れが発生しやすくなることで、被切削部の倒れが発生する。この発明に係る切削工具３０では、切削刃１および切削刃２が被切削部２１を両側面から切削することで、被切削部２１の逃げや倒れの発生を抑えることができる。
【００３４】
切削時には、切削液出口９Ａ、９Ｂから切削液噴出経路１４（図４に示す）で示すように、切削液が効率よく刃先に供給される。切削液が効率よく刃先に供給されることで、切削された切屑の排出性が向上する。また、切削液により切屑が急冷されて切屑が折れやすくなる。
【００３５】
切削加工時の切屑の排出性が向上すると、切削部に滞留する切屑を減らすことができる。切削部に切屑が滞留することで、加工対象に滞留している切屑が切削時に巻き込まれ、切削部分の傷が発生する場合がある。切屑の排出性が向上することで、切屑により加工対象に発生する傷を防ぐことができる。また、切屑詰まりによる工具破損を防止することもできる。
【００３６】
図９に、この発明に係る切削工具３０で、加工対象２０を図５で示す加工前の状態から図６で示す加工後の形状まで切削する手順を説明するフローチャートを示す。ＳＴ０１の加工対象取り付け工程では、加工対象２０を加工対象用チャック２５へ取付ける。ＳＴ０２の切削工具セット工程で、切削に必要なすべての工具を工具移動部４０が備える工具用チャック４１へ取付ける。ＳＴ０３の回転開始工程で、加工対象２０が回転を始める。ＳＴ０４の粗加工工程で、粗加工が行われる。粗加工の段階では、粗加工用の切削工具３５が加工対象２０を切削する位置に移動している。粗加工時の切削処理では、図５で示す加工対象２０が有する穴に粗加工用工具３５を挿入し、加工対象２０の直径の大きい側の円柱部の内部を切り込むことで、フィン状の被切削部２１が形成される。粗加工で形成された被切削部２１には、仕上げ切削時に切削する仕上げ代として０．１ｍｍ程度が残されている。
【００３７】
加工対象２０に対して粗加工が完了すると、切削工具３５は加工対象２０から離れて非加工時の位置へ移動する。ＳＴ０５の切削工具変更工程で工具用チャック４１が移動し、切削工具３０が切削加工位置へ移動する。
【００３８】
次にＳＴ０６で、仕上げ加工工程が行われる。仕上げ加工工程では、粗加工で形成された複数の被切削部２１に残されている仕上げ代０．１ｍｍの部分を、切削工具３０を用いて切削する。加工データ記憶部５０に記憶された加工データにしたがって制御部５１が工具移動部４０を移動させることで、切削工具３０が被切削部２１を両側から切削する。切削工具３０の刃先が加工対象２０の内部をＸ軸方向に移動し、切削刃１と切削刃２とで被切削部２１の両面を切削する位置に移動する。次に切削工具３０がＹ軸方向に移動することで、加工対象２０の中心部から周辺部へ向かって被切削部２１を切削する。切削工具３０を用いることにより、剛性の低い被切削部２１の両面から２枚の切削刃で切削する。２枚の切削刃で切削することで、被切削部２１を両面から支えつつ切削することが可能となる。
【００３９】
１つの被切削部２１の切削が完了すると、切削刃部１０はＹ軸方向に沿って切削済みの被切削部２１から離れ、加工対象２０の中心部へ移動する。その後Ｘ軸方向に沿って次の被切削部を切削する位置へ移動する。次にＹ軸方向に沿って図の下方向へ移動することで、被切削部を切削する。粗加工で切削されたすべての被切削部２１に対してこの一連の切削処理を実行することで、仕上げ加工が行われる。その後、切削工具３０が加工対象２０から離れた非加工時の位置へ移動する。
【００４０】
加工対象となるすべての被切削部２１に対しての切削処理が終了すると、ＳＴ０７の回転停止工程で、加工対象用チャック２５の回転が停止する。ＳＴ０８の加工対象取り外し工程で、加工対象用チャック２５から加工対象２０を取り外す。
【００４１】
図９のフローチャートでは粗加工を含んで加工する場合を示している。粗加工済みの加工対象に対して仕上げ加工から実施してもよい。加工対象２０への穴あけ加工および粗加工を含めた加工としてもよい。
【００４２】
図１０に、スペーサー３より厚いスペーサー３１を有する切削刃部１０Ａの分解図を示す。図１０では、スペーサー３１に交換した後の状態を示している。スペーサー３１に交換するときには、スペーサー３１の厚さに合わせた固定用ボルト３２と位置決め部材３３とを使用する。
【００４３】
スペーサー３１への交換作業では、固定用ボルト５、位置決め部材６と、切削刃１、スペーサー３、切削刃２を取り外す。スペーサー３１に入れ替えた後に、固定用ボルト３２と位置決め部材３３を用いて切削刃１、スペーサー３１、切削刃２の順でシャフト７に取付けることで被切削部２１の厚さが厚い場合に対応する。このようにスペーサーを変更可能な構成とすることで、さまざまな厚さの被切削部に対応して、被切削部の両側面から同時に切削し、精度良く加工できる。
【００４４】
固定用ボルト５は、切削刃１、２とスペーサー３とを取り外し可能にシャフト７に固定する固定具である。切削刃２はシャフトと一体としてもよい。その場合の固定用ボルト５は、切削刃１およびスペーサーを、切削刃２と取り外し可能に固定する固定具である。
【００４５】
また、切削刃１と切削刃２を取り外し可能な構成とすることで、切削刃１と切削刃２を変更することができるので、さまざまな被切削部の形状に対応した工具を得ることができ、被切削部の両側面から同時に切削し、精度良く加工できる。
【００４６】
この実施の形態１では、加工対象２０の直径が大きい側の円柱は、直径の小さい円柱と接続した一端から他端へ向かって徐々に直径が大きくなる形の場合を示した。加工対象２０の内側から切削する場合には、加工対象の外形が円柱状、角筒状、円錐台状、角錐台状、多面体状、楕円球状などでも実施の形態１と同様に、被切削部を精度良く切削できる。切削刃１と切削刃２が、回転する加工対象２０の持つ貫通穴を通して被切削部２１のすべての切削が必要な面を切削できる形状であれば加工対象２０の外形はどのような形状でもよい。
【００４７】
この実施の形態１では、図６で示す加工対象２０の直径の大きい側の円柱の内周部に被切削部２１が存在する場合を示したが、円柱の外周部に被切削部が存在する場合でも、外周部からこの発明に係る切削工具３０を用いて切削することができる。この場合は加工対象２０の外周部分から被切削部２１の両面を切削することで、精度良く加工できる。また、内周と外周の両方に被切削部が存在してもよい。
【００４８】
この実施の形態１では、すべての被切削部２１の厚さは一定の場合を示したが、複数の厚さの被切削部がある場合でもこの発明に係る切削工具を使用できる。複数の厚さの被切削部がある場合に対応するためには、事前に必要な厚さのスペーサーを備えた複数の厚さの切削工具を用意し、加工装置に装着する。被切削部の厚さに応じて加工装置に装着された切削工具を切り替えて切削加工する工程を、全ての被切削部が切削されるように行えば、複数の厚さの被切削部を切削できる。
【００４９】
実施の形態２．
実施の形態２の切削工具は、シャフトと切削刃部を一体化した場合である。図１１は、シャフトと切削刃を一体化した場合の切削工具３０Ｂを示す図である。図１１に示した切削工具３０Ｂの切削刃部１０Ｂでは切削刃１Ｂ、切削刃２Ｂおよびスペーサー３が、スペーサー３と同じ間隔を保った状態で切削刃１Ｂと切削刃２Ｂの刃先の位置が揃うように一体に形成されている。
【００５０】
切削工具３０Ｂは、実施の形態１と同様に使用でき、同様の効果がある。切削工具３０Ｂは、切削刃１Ｂ、２Ｂとスペーサー３Ｂと、シャフト７とを一体に形成しているので、図１で示した切削工具３０よりも強度を増すことができる。
【００５１】
実施の形態３．
実施の形態３の切削工具は、加工後のフィン両側の付け根の位置が異なる場合に使用される切削工具である。図１２と図１３で、加工対象２０Ａの被切削部２１Ａの各フィンの付け根の間の溝の位置が切削工具側から加工対象保持部側へ向かって一定の階段状に変化する場合の加工について説明する。
【００５２】
図１２は、この実施の形態３に係る切削工具３０Ｃの斜視図である。図１２に示した切削工具３０Ｃでは、それぞれの切削刃の刃先と固定用ボルト５の中心軸までを結ぶ長さを異なるようにし、加工対象２０Aの隣り合った被切削部２１Aの付け根の高さの差に合わせたものである。
【００５３】
図１３は、切削工具３０Ｃが被切削部２１Aを切削する様子を示す。被切削部２１Aの間は、溝と考えることができる。溝の深さが順に一定の刻み幅で変化して階段状に工具用チャック４１側から加工対象用チャック２５側へ向かって浅くなっている。切削刃１Ｃの刃先部から固定用ボルト５の中心軸までの刃長が、切削刃２Ｃの刃先部から固定用ボルト５の中心軸までの刃長より短くなっている。被切削部２１Ａを挟んで、溝の深さが浅い側を切削刃１Ｃが切削し、溝の深さが深い側を切削刃２Ｃが切削する。切削刃部１０Ｃが有する切削刃１Ｃと切削刃２Ｃとの刃長の差をＬｂとする。加工対象２０Ａが有する被切削部２１Ａの隣り合ったフィンとの間の溝の付け根の位置の差をＬａとする。ＬｂをＬａと同じになるようにした。そうすることで、実施の形態１と同様に精度よく切削するとともに、両側の溝の深さが異なる被切削部２１Aをその付け根まで仕上げ加工できる。
【００５４】
隣り合った被切削部２１Ａの付け根の高さは異なっている。付け根の高さの差は、切削刃１の切削点１１Ａと加工対象２１Ａの回転軸２３との距離と、切削刃２の切削点１１Ｂと加工対象２１Ａの回転軸２３との距離の差と等しい。
【００５５】
これにより、被切削部の付け根の位置がＸ軸方向に加工対象用チャックに向かって階段状に変化する場合でも、被切削部の両側から精度よく切削が可能となる。
【００５６】
図１３では、切削刃１Ｃの刃先部が切削刃２Ｃの刃先部の位置より高い場合を示している。被切削部２１Ａの隣り合った溝の深さが順に一定の刻み幅で階段状に工具用チャック４１側から加工対象用チャック２５側へ向かって低くなっている場合は、切削刃１Ｃの刃先部を切削刃２Ｃの刃先部より一定の刻み幅の分だけ長くする。そうすることで、図１３に示した場合と同様の効果が得られる。
【００５７】
この発明はその発明の精神の範囲内において各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の変形や省略が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１、２、１Ｂ、２Ｂ、１Ｃ、２Ｃ  切削刃
３、３１  スペーサー
４  キャップ
５、３２  固定用ボルト
６、３３  位置決め部材
７  シャフト
８  切削液供給路
８１、８２、８３  貫通穴
９Ａ、９Ｂ  切削液出口
９１、９２  噴出用管路
１０  切削刃部
１１Ａ、１１Ｂ  切削点
１２  シャフト切削液入口
１３  シャフト切削液出口
１４  切削液噴出経路
１５  シャフト切削液供給路
２０、２０Ａ  加工対象
２１  被切削部
２３  回転軸
２５  加工対象用チャック
２６  加工対象回転部
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ  切削工具
３５  粗加工用工具
４０  工具移動部
４１  工具用チャック
５０  加工データ記憶部
５１  制御部
１００  加工装置
【図１】
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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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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