(57)【要約】　　　（修正有）【課題】厚さが非常に薄い薄肉部分を精度よく速やかに切削加工することができる薄肉部分の切削方法を提供する。【解決手段】翼１の翼部（薄肉部分）２に対して十分な取り代がある素材３を準備し、素材の翼部の背腹となる部分を交互にエンドミル４で徐々に切削することにより翼部を削り出す。翼部の背腹となる部分の切削は、一方の側の切削位置が他方の切削位置よりも深くなるようにする。【選択図】　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の薄肉部分（２）に対して十分な取り代がある素材（３）を準備し、該素材の前記薄肉部分の表裏となる部分を交互にエンドミル（４）で徐々に切削することにより前記薄肉部分を削り出す、ことを特徴とする薄肉部分の切削方法。
【請求項２】
前記薄肉部分の表裏となる部分の切削は、一方の側の切削位置が他方の切削位置よりも深くなるようにする、ことを特徴とする請求項１に記載の薄肉部分の切削方法。
【請求項３】
前記薄肉部分はほぼ放射状に複数配置（６ａ〜６ｈ）されており、該薄肉部分の表裏となる部分の切削は、一方の側を周回して切削した後に、他方の側を周回して切削する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の薄肉部分の切削方法。
【請求項４】
所望の薄肉部分（２）に対して十分な取り代がある素材（３）を準備し、該素材の前記薄肉部分の表裏となる部分の一方の側をエンドミル（４）で切削し、薄くなった部分の他方の側をサイドカッター（７）で切削することにより前記薄肉部分を削り出す、ことを特徴とする薄肉部分の切削方法。
【請求項５】
前記薄肉部分はほぼ放射状に複数配置（６ａ〜６ｈ）されており、該薄肉部分の表裏となる部分の切削は、一方の側を周回してエンドミルで切削した後に、他方の側を周回してサイドカッターで切削する、ことを特徴とする請求項４に記載の薄肉部分の切削方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インペラーやブリスクの翼のように厚さが非常に薄い部分を有する部材の薄肉部分の切削方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インペラーやブリスクの翼のように厚さが非常に薄い部分（以下、薄肉部分と呼ぶ）を機械加工により削り出す場合、切削代が大きく切削抵抗が大きいと、切削抵抗により薄肉部分自体が変形して逃げ、いわゆるビビリ振動を起こして加工できなくなる。そのため、このような薄肉部分の切削は、切削代を小さくして粗加工から仕上げ加工まで、加工を繰り返して徐々に翼を削り出す必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、インペラーやブリスクの翼のように薄肉部分が長いと、切削時に加わる力で薄肉部分（翼）が倒れてしまい、重切削ができないという問題があった。また、重切削できないため、要求公差を満たすことが困難であるという問題もあった。
【０００４】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、厚さが非常に薄い薄肉部分を精度よく速やかに切削加工することができる薄肉部分の切削方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄肉部分の切削方法によれば、所望の薄肉部分に対して十分な取り代がある素材を準備し、該素材の前記薄肉部分の表裏となる部分を交互にエンドミルで徐々に切削することにより前記薄肉部分を削り出す、ことを特徴とする薄肉部分の切削方法が提供される。また、前記薄肉部分の表裏となる部分の切削は、一方の側の切削位置が他方の切削位置よりも深くなるようにすることが好ましい。
【０００６】
上記本発明によれば、切削時に薄肉部分側に圧力が加わるエンドミルによる切削を、所望の薄肉部分に対して十分な取り代がある状態で交互に粗加工及び仕上可能を、先端から徐々に行なっているため、薄肉部分の変形を防ぐことができ、薄肉部分を精度よく速やかに切削加工することができる。
【０００７】
また、本発明の好ましい実施形態によれば、薄肉部分はほぼ放射状に複数配置されており、薄肉部分の表裏となる部分の切削は、一方の側を周回して切削した後に、他方の側を周回して切削する。
【０００８】
例えば、粗加工後に仕上げ加工をするような場合や、表裏で工具を交換するような場合には、同じ工具を用いて複数の薄肉部分を同じ設定で加工した後に、工具を交換すればよいので、薄肉部分を精度よく速やかに切削加工することができる。
【０００９】
さらに、本発明の薄肉部分の切削方法によれば、所望の薄肉部分に対して十分な取り代がある素材を準備し、該素材の前記薄肉部分の表裏となる部分の一方の側をエンドミルで切削し、薄くなった部分の他方の側をサイドカッターで切削することにより前記薄肉部分を削り出す、ことを特徴とする薄肉部分の切削方法が提供される。
【００１０】
本発明によれば、切削時に薄肉部分に力が加わるエンドミルの加工では、反対側に十分な取り代がある状態で切削できるので、薄肉部分の変形を防ぐことができる。また、その後、切削時に薄肉部分に力が加わらないサイドカッターで加工するので、反対側に十分な取り代がない状態であっても、薄肉部分の変形を防ぐことができる。したがって、薄肉部分を精度よく速やかに切削加工することができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい実施形態によれば、前記薄肉部分はほぼ放射状に複数配置されており、該薄肉部分の表裏となる部分の切削は、一方の側を周回してエンドミルで切削した後に、他方の側を周回してサイドカッターで切削する。
【００１２】
薄肉部分が複数ある場合であっても、同じ工具を用いて複数の薄肉部分を同じ設定で加工した後に、工具を交換すればよいので、薄肉部分を精度よく速やかに切削加工することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。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。
【００１４】
図１及び図２は、翼の翼部（薄肉部分）を本発明の方法により切削する場合を示す図であり、図１はその素材の断面図、図２（Ａ）は１切削目、同（Ｂ）は２切削目を示す図である。ここで、１は翼、２は翼部（薄肉部分）、３は素材、４はエンドミルである。なお、本発明は薄肉部分の切削方法であるため、薄肉部分以外の加工方法については従来と同様の方法を用いて加工すればよく、その説明については省略する。
【００１５】
図１に示すように、本発明の方法では、まず、翼１の翼部２に対して十分な取り代がある素材３を準備する。図１及び図２において、削り出される予定の翼１の形状を破線で示してある。
【００１６】
続いて、本発明の方法では、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、素材３の翼部２の背腹となる部分を交互にエンドミルで徐々に切削することにより翼部２を削り出す。このとき、背腹の一方のみを完全に仕上げてしまうと他方の切削時にエンドミルの力Ｆを受ける取り代がなくなってしまい、ビビリ振動が生じて加工できなくなってしまう。そこで、図２（Ａ）に示すように、一方の側（ここでは翼部２の腹側）を所定ピッチだけ粗加工し、さらに仕上げ加工までした後に、図２（Ｂ）の工程に移る。このとき、図に示すように、エンドミルにより翼部２にかかる力Ｆは背側の取り代により支えられており、ビビリ振動は生じない。
【００１７】
２切削目は、図２（Ｂ）に示すように、１切削目とは反対の翼部２の背側を加工する。このとき、１切削目で切削を終えた位置（以下、この位置を切削位置という）と同じ位置まで切削するようにしてもよいが、１切削目の切削位置よりも余分に深く切削するようにするのが好ましい。図からわかるように、１切削目で削り出された翼部２は、２切削目の加工時には取り代の支えがないので、この部分を長くしてしまうと（つまり切削位置を深くしすぎてしまうと）ビビリ振動を生じてしまうので、ビビリ振動が生じない程度に切削位置を調整する必要がある。２切削目では、１切削目の切削位置よりも深く切削しても、その余分に切削した部分は取り代が残っているため、エンドミルによりかかる力Ｆを支えることができる。以下、腹側、背側、腹側、・・・と繰り返すことにより、翼１の翼部２を削り出すことができる。
【００１８】
また、薄肉部分がほぼ放射状に複数配置されているような場合には、図３に示すように加工するのが好ましい。ここで、図３は、インペラー５の翼部６ａ〜６ｈを削り出す場合を示す図であり、インペラーを上から見たところを示している。図のようなインペラー５の翼部６ａ〜６ｈを削り出すような場合には、まず１切削目は、図３（Ａ）に示すように、インペラー５の翼部６ａ〜６ｈの腹側のみを周回して加工する。粗加工と仕上げ加工を必要とする場合には、全周を粗加工した後に工具を交換して全周を仕上げ加工する。２切削目は、図３（Ｂ）に示すように、インペラー５の翼部６ａ〜６ｈの背側のみを周回して加工する。粗加工と仕上げ加工を必要とする場合には、全周を粗加工した後に工具を交換して全周を仕上げ加工する。以下、腹側全周、背側全周、腹側全周、・・・と繰り返すことにより、インペラー５の翼部６ａ〜６ｈを削り出すことができる。
【００１９】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図４は、翼の翼部（薄肉部分）を本発明の方法により切削する場合を示す図であり、図４（Ａ）は腹側の切削、同（Ｂ）は背側の切削を示す図である。
【００２０】
まず、図１に示すように、翼１の翼部２に対して十分な取り代がある素材３を準備する。図１及び図４において、削り出される予定の翼１の形状を破線で示してある。
【００２１】
続いて、図４（Ａ）に示すように、素材３の翼部２の腹側となる部分をエンドミルで切削する。このとき、エンドミルで加工していることから、図に示すように、素材３に力Ｆがかかるが、反対側の背側にはまだ十分な取り代が残っているので、重切削しても翼部２が変形したり倒れたりすることがない。この腹側の切削は、粗加工した後に仕上げ加工までしておくのが好ましい。背側を切削した後に仕上げ加工しようとしても既に取り代がなくなっているので、翼部２の支えがなく、仕上げ加工時に翼部２が傾倒してしまうからである。
【００２２】
次に、図４（Ｂ）に示すように、素材３の翼部２の背側となる部分をサイドカッターで切削する。このとき、サイドカッターで加工していることから、図に示すように、素材３に力Ｆがかかるが、翼部２には力がかからないので、翼部２の腹側に取り代が残っていなくても、翼部２が変形したり倒れたりすることがない。この背側の切削は、粗加工しないで一発で仕上げ加工してしまうのが好ましい。この方法では、必ずしも、背側、腹側、背側、・・・と交互に繰り返して加工する必要はなく、腹側を最後まで切削した後に背側を切削する方が効率的である。ここで、サイドカッターの肩Ｒは１．０Ｒ程度にするのが好ましい。肩Ｒを大きくしすぎると、翼部２にかかる切削抵抗が大きくなってしまい、翼部２が傾倒する原因となってしまい、小さくしすぎると翼面の粗さを良くするにはカッターのピッチを小さくする必要があるからである。
【００２３】
また、薄肉部分がほぼ放射状に複数配置されているような場合には、図３に示すように加工するのが好ましい。図のようなインペラー５の翼部６ａ〜６ｈを削り出すような場合には、まず、図３（Ａ）に示すように、インペラー５の翼部６ａ〜６ｈの腹側のみを周回してエンドミルで加工する。粗加工と仕上げ加工を必要とする場合には、全周を粗加工した後に工具を交換して全周を仕上げ加工する。次に、図３（Ｂ）に示すように、インペラー５の翼部６ａ〜６ｈの背側のみを周回してサイドカッターで加工することにより、インペラー５の翼部６ａ〜６ｈを削り出すことができる。
【００２４】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない限りで種々に変更できることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
上述したように、本発明は、薄肉部分の切削時に薄肉部分にかかる力を考慮して加工していることから、重切削することができ、薄肉部分を傾倒させることなく、精度よく速やかに薄肉部分の切削をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いられる素材の断面図である。
【図２】本発明の薄肉部分の切削方法を示す図であり、（Ａ）は１切削目、（Ｂ）は２切削目を示す図である。
【図３】インペラーの翼部を切削する場合の切削方法を示す図である。
【図４】本発明の薄肉部分の切削方法を示す図であり、（Ａ）は腹側の切削、（Ｂ）は背側の切削を示す図である。
【符号の説明】
１　翼
２　翼部（薄肉部分）
３　素材
４　エンドミル
５　インペラー
６ａ〜６ｈ　翼部
７　サイドカッター
【図１】
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【図２】
2004034208.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004034208.tif 000006