エンドミルとそれを用いた加工方法
【課題】同一形状の半環状部材を対向させて環状に形成する環状部材の継ぎ合せ面の傾斜面を加工する際に、傘状エンドミルを使用して、勾配が逆な傾斜面を傘状エンドミルの移動のみで加工できるようにして、半環状部材の置換え毎に半環状部材と傘状エンドミルとの芯合せ作業を半減させて加工工数の低減する加工方法を提供することを目的とする。
【解決手段】同一形状の半環状タービン静翼１の一端に環状の軸線方向に沿って延在する第一Ｃ傾斜面１１３を有した第一継ぎ合せ面１１と、他端に前記第一継ぎ合せ面１１形状に倣う形状に形成された第二Ｃ傾斜面１２３とを有し、夫々の傾斜面１１，１２と同じ傾斜を有する傾斜部４１にラフィングチップ５装着された傘状エンドミル４を定盤２に沿って移動させることで、第一Ｃ傾斜面１１３と、第二Ｃ傾斜面１２３とを切削加工可能とした。
【解決手段】同一形状の半環状タービン静翼１の一端に環状の軸線方向に沿って延在する第一Ｃ傾斜面１１３を有した第一継ぎ合せ面１１と、他端に前記第一継ぎ合せ面１１形状に倣う形状に形成された第二Ｃ傾斜面１２３とを有し、夫々の傾斜面１１，１２と同じ傾斜を有する傾斜部４１にラフィングチップ５装着された傘状エンドミル４を定盤２に沿って移動させることで、第一Ｃ傾斜面１１３と、第二Ｃ傾斜面１２３とを切削加工可能とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半環状部材を対向させて、環状に継ぎ合せる合せ面を加工するエンドミルとそれを用いて加工する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直径の大きいタービンの静翼を製造する場合、半割りの同一形状の部品を製造して、それを対向させて環状に継ぎ合せる構造としている。
従って、半割り形状のタービン静翼を継ぎ合せる継ぎ合せ面は、組立時における合せ面のずれを防止するために、立体形状の合せ面にの凹凸が倣うような形状にする場合が多い。
【０００３】
半環状部材の一端は半環状部材を組合せて環状にしたときの軸線を含む面に沿って形成された第一Ａ面と、該Ａ面に連続して軸線方向に沿って延在する第一傾斜面と、該第一傾斜面に連続して第一Ａ面と平行に配置された第一Ｂ面とを有する第一接合面が形成されている。
一方、他端には第一接合面を倣うように当接する面が形成されている。
即ち、他端の第二接合面には、第一Ａ面と当接する第二Ａ面と、第一傾斜面に添った面の第二傾斜面及び第一Ｂ面と当接する第二Ｂ面とを有している。
第一Ａ面と第二Ａ面及び、第一Ｂ面と第二Ｂ面とが夫々凹凸の関係にある。
その結果、半割り状の同一形状の部品２個を対向させて、環状に継ぎ合せることが可能となる。
【０００４】
ところが、第一傾斜面と第二傾斜面は傾斜の方向が異なっているため、図５に示すように、半環状部材０１の接合面の加工は、基準加工面として、一端の第一Ａ面０１１及び第一Ｂ面０１２と、第一Ａ面０１１及び第一Ｂ面０１２を水平状に連続する水平部０１４（２点鎖線部）からなる鉤状に形成される。次の工程で、他端の第二Ａ面、第二Ｂ面及び、第二Ａ面と第二Ｂ面とを接続する水平部が形成される。（図示省略）
その後、エンドミル０２によって水平部０１４を切削して第一傾斜面０１３が階段状に加工される。
ところが、エンドミルで第一傾斜面０１３の切削加工が完了すると、定盤上の半環状部材を反転する必要があり、半環状部材を反転後にエンドミルと半環状部材との芯合せを行い、固定する必要がある。
この反転作業は、第二Ａ面と第二Ｂ面を接続する水平部（下向き面）に形成される第二傾斜面が下向き傾斜状態の切削加工となるため、加工精度が確保し難いためである。
特に、発電用等に使用される大型の静翼タービンの場合には、クレーン等を使用して２人がかりでセットしなければならず、その作業に多大な工数を必要とし、コストが高くなる要因となっていた。
【０００５】
傾斜面を切削する特許文献１として、特開２００４−３４１７０号公報が知られている。図６に示すように特許文献１によると、案内ローラ０７０の周面０７０ａとエンドミル０１０の刃部０１０ａとでシート材０２０を挟み込み、エンドミル０１０の軸線を案内ローラ０７０の回転軸線Ｌに対し所定角度α分傾斜させて、案内ローラ０７０及びエンドミル０１０を所定の速度で回転させ傾斜面加工を行う技術が開示されている。
この場合でも、案内ローラ０７０の回転軸線Ｌに対し、エンドミル０１０の傾斜角度αを変更する場合は、傾斜角度αの調整と共に、傾斜角度αの変更に伴いエンドミル０１０とシート材０２０との相対位置関係がずれ、シート材０２０の切削加工範囲がずれるので、エンドミル０１０の軸線方向位置の修正も必要となり、調整作業に多数の工数を要する。
【０００６】
また、エンドミル構造が特許文献２として、特開平７−１９５２２１号公報に開示されている。図７に示すように、工具本体０８０の外周部に複数の波形状の切れ刃０８１またはニックを有した切れ刃を設け、先端部にボール状のボール刃０８２を有したラフィングボールエンドミルが開示されている。
この場合、切れ刃が摩耗すると、工具全体０８０を交換する必要があり、材料価格の高価な高速度刃物鋼（俗称；ハイス）の無駄が大きくコスト的にも不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４１７０号公報
【特許文献２】特開平７−１９５２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、同一形状の半環状部材を対向させて、環状に形成する環状部材の継ぎ合せ面の傾斜面を加工する際に、傘状エンドミルを使用して、勾配が逆の傾斜面を傘状エンドミルの移動のみで加工できるようにすることにより、半環状部材の反転毎に行う半環状部材と傘状エンドミルとの芯合せ作業を低減させて、加工工数の低減、継ぎ合せ面の加工精度向上を図った半環状部材の継ぎ合せ面を加工するエンドミルとそれを用いて加工する加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はかかる目的を達成するもので、同一形状の半環状部材を対向させて、環状に継ぎ合せる合せ面形状を有する前記半環状部材は、一端に前記環状の軸線方向に延在する第一傾斜面を有した第一継ぎ合せ面と、他端に前記第一継ぎ合せ面形状に倣う形状に形成され前記第一傾斜面と対向する形状を有する第二傾斜面とを有する第二継ぎ合せ面を有し、前記第一傾斜面と前記第二傾斜面の半環状部材の継ぎ合せ面加工方法において、
前記半環状部材を定盤上に固定して、前記半環状部材と、前記第一及び第二傾斜面と同じ傾斜を有する傾斜部に複数のラフィングチップが装着されている傘状エンドミルとの芯合せを行った後、前記傘状エンドミルにて前記第一傾斜面を形成する第一工程と、
前記傘状エンドミルを前記定盤に沿って前記他端に移動させ、前記傘状エンドミルにて前記第二継ぎ合せ面の前記第二傾斜面を形成する第二工程とを含む半環状部材の継ぎ合せ面の加工方法。
【００１０】
かかる発明において、半環状部材の両端の形状が環状部材の軸線方向において対称形状となり、半環状部材両端の傾斜面切削を、傘状エンドミルを定盤に沿って、移動させることにより、傾斜面への切削押圧力方向が変わるだけで、半環状部材両端の傾斜面切削を行うことができるので、半環状部材を定盤上にてセットし直し（反転）、半環状部材とエンドミルとの芯合せ等の面倒な作業が低減でき、加工に要するコストが大幅に低減できる。
【００１１】
また、本願発明において好ましくは、前記傘状エンドミルの先端部に装着されるラフィングチップは刃先の先端部にラフィング状のＲ形状刃部が形成されているとよい。
【００１２】
このような構成にすることにより、傾斜面に接続する面と傾斜面との角部のＲ加工及び、傾斜面の切削加工とが同時にできるので、加工工数が減少し、コスト低減が可能となる。
【００１３】
また、本願発明において好ましくは、前記傘状エンドミルは、前記傘状エンドミルの傾斜部に装着される前記ラフィング状の複数のチップが傘状円周上の回転方向前後位置で、前側の前記ラフィングチップの波形状位置と、後側の前記ラフィングチップの波形状位置とが前記傾斜部の傾斜に沿ってずらして装着されるとよい。
【００１４】
このような構成にすることにより、円周方向ラフィング状の切削残りの部分を、傘状の円周方向で回転方向後方に装着され、且つ傾斜部の傾斜に沿ってずらして装着されたラフィングチップがワークを切削するので、ずらした量によって傾斜部の表面粗さが調整でき、ずらし量を少なくすれば微細の加工面となり、仕様要求の荒さ程度によっては仕上げ工程が省略できる。
更に、緻密な仕上げ面が必要な場合は、仕上げ工程のハイスによる作業時間が短縮され、ハイスの摩耗量も減少して、ハイスの交換時期が延長でき工数低減によるコスト低減が可能となる。
【００１５】
本発明において、前記第一傾斜面を、前記第一及び第二傾斜面と同じ傾斜を有する傾斜部に切削仕上げ用の刃部を有した傘状仕上げハイスで仕上げ加工する第三工程と、前記傘状仕上げハイスを前記定盤に沿って前記他端側に移動させ、前記第二傾斜面を仕上げ形成するとよい。
【００１６】
このような構成にすることにより、第一及び第二工程終了状態では加工された面が要求粗さを満たさない場合に、仕上げ加工を実施するが、仕上げ工程においても、該傘状エンドミルを定盤に沿って、移動させることにより、傾斜面への切削押圧力方向が変わるだけで、半環状部材両端の傾斜面切削を行うことができるので、半環状部材を定盤上にてセットし直し、半環状部材とエンドミルとの芯合せ等、面倒な作業が半減でき、加工に要するコストが大幅に低減できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、傘状エンドミルを定盤に沿って移動させることにより、半環状部材の両端の形状が環状部材の軸線方向において対称形状となっている傾斜面切削を、傘状エンドミルの傾斜面への切削押圧力方向が変わるだけで、両端の傾斜面切削を行うことができ、加工に要するコストが大幅に低減できる。
また、傘状エンドミルの先端部に装着されるラフィングチップは刃先の先端部にラフィング状のＲ形状の刃部が設けられているので、傾斜面の切削と同時に、傾斜面に接続する面と傾斜面との屈曲部のＲ加工が行えるため、加工工数が減少し、コスト低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】は本発明の実施形態にかかる切削加工状況の概略図を示す。
【図２】は加工工程の加工形状とその順序を表す工程図をで、（Ａ）は加工基準面の荒加工、（Ｂ）は基準平面仕上げ加工と、傾斜面荒加工、（Ｃ）は傾斜面仕上げ加工及び（Ｄ）はＲ部仕上げ加工図を示す。
【図３】本発明の実施形態にかかる傘状ラフィングチップ装着のエンドミル斜視図を示す。
【図４】本発明の実施形態にかかり、(Ａ)はラフィングチップの斜視図、（Ｂ）はラフィングＲ部の平面視拡大図を示す。
【図５】従来技術における傾斜面の切削加工形態図を示す。
【図６】従来技術のおける他の切削加工形態図を示す。（特許文献１）
【図７】従来技術のおける他のラフィングエンドミルの外観図を示す。（特許文献２）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。
但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２０】
図１は半環状部材である半環状タービン静翼１を定盤２上にセット用ブロック３を介して、固定用クランプ（図示省略）にて固定した状態である。エンドミル４は半環状タービン静翼１の傾斜面を切削加工する工具である。
エンドミル４を固定すると共に回転駆動させるヘッド部８は図示されない工作機械の摺動ベッド上を定盤２に沿って移動（摺動）可能に保持されている。工作機械の摺動ベッドと定盤２との相対位置関係は精密に維持されている。
また、ヘッド部８は摺動ベッドの移動方向に対し、直角方向（定盤２との距離）、及び上下方向への移動が高精度に調整できる装置を有している。
尚、図において、半環状タービン静翼１は各個所の説明を明確にするため、継ぎ合せ部の形状は切削加工終了状態の形状を記載してある。
【００２１】
図１に示すように、半環状タービン静翼１は半環状に形成され、一端には第一継ぎ合せ面１１と、他端の第二継ぎ合せ面１２とがＡ矢視方向で、図面上の上下方向において上下対称に形成されている。
半環状タービン静翼１は外周部となる外輪１０１と、タービンの出力軸であるロータ（図示省略）を外嵌する内輪１０２と、外輪１０１と内輪１０２との間にタービンの動翼に蒸気流が効率よく当たるように案内するノズル板１０３（翼）が固着されている。
【００２２】
半環状タービン静翼１の一端の第一継ぎ合せ面１１は軸線（環状に形成されたときの軸線）を含む面に沿って外輪１０１に形成された第一Ａ面１１１、該第一Ａ面１１１に連続して前記軸線方向に延在する傾斜面である第一Ｃ傾斜面１１３、該第一Ｃ傾斜面１１３に連続して前記第一Ａ面１１１と平行に配置された第一Ｂ面１１２と、内輪１０２に形成され、第一Ａ面１１１、第一Ｃ傾斜面１１３、及び第一Ｂ面１１２夫々と同一平面内に位置した、第一Ａ´面１１４、第一Ｃ´傾斜面１１６、及び第一Ｂ´面１１５とで構成されている。
尚、以後説明の煩雑を防ぐため、第一Ａ面１１１と第一Ａ´面１１４とを併せて第一Ａ面１１１と総称し、第一Ｂ面１１２と第一Ｂ´面１１５とを併せて第一Ｂ面１１２と総称し、第一Ｃ傾斜面１１３と第一Ｃ´傾斜面１１６とを併せて第一Ｃ傾斜面１１３と総称する。
【００２３】
一方、他端の外輪１０１には第二継ぎ合せ面１２が第一継ぎ合せ面１１の形状に倣う形状に形成され、第一Ａ面１１１と対向する形状を有する第二Ａ面１２１、第一Ｃ傾斜面１１３と対向する形状を有する第二Ｃ傾斜面１２３、第一Ｂ面１１２と対向する形状を有する第二Ｂ面１２２と、内輪１０２に形成され、第一Ａ面１２１、第一Ｃ傾斜面１２３、及び第一Ｂ面１２２夫々と同一平面内に位置した、第一Ａ´面１２４、第一Ｃ´傾斜面１２６、及び第二Ｂ´面１２５とで構成されている。
尚、以後説明の煩雑を防ぐため、第二Ａ面１２１と第二Ａ´面１２４とを併せて第二Ａ面１２１と総称し、第二Ｂ面１２２と第二Ｂ´面１２５とを併せて第二Ｂ面１２２と総称し、第二Ｃ傾斜面１２３と第二Ｃ´傾斜面１２６とを併せて第二Ｃ傾斜面１２３と総称する。
従って、半環状タービン静翼１は同一形状の物を２個対向させて、第一継ぎ合せ面１１と、第二継ぎ合せ面１２とを互いに当接させて固着させることにより環状に形成される。
このように半環状に形成することにより、製造設備の大きさを半分にして、設備投資を半減させることができると共に、取扱いが容易となりコスト低減効果も有している。
【００２４】
第一継ぎ合せ面１１及び第二継ぎ合せ面１２の切削加工方法は、
半環状タービン静翼１がセット用ブロック３を介して定盤２上に載置され、固定用クランプ（図示省略）にて固定される。次に、半環状タービン静翼１の第一継ぎ合せ面１１及び第二継ぎ合せ面１２と切刃を有した切削工具（図示省略）との前後、左右、上下方向の芯合せを行い、切削加工の基準位置をセットする第１工程。
第２工程として、切削工具にて、第一継ぎ合せ面１１の第一Ａ面１１１を切削後、第一Ｂ面１１２を切削して、第一Ａ面１１１と第一Ｂ面１１２間を鉤状に切削加工して、切削加工の基準面を形成する工程。（図２―Ａの形状。斜線部を切削）
第３工程として、切削工具を定盤２に沿って他端である第二継ぎ合せ面１２側に移動させ、第二継ぎ合せ面側１２の第二Ａ面１２１を切削後、第二Ｂ面１２２を切削して、第二Ａ面１２１と第二Ｂ面１２２間を鉤状に切削加工して、切削加工の基準面を形成する工程。
尚、第二Ａ面１２１と第二Ｂ面１２２の切削加工順序はどちらが先でも特別の理由はない。（図２―Ａの形状。斜線部相当部を切削。）
【００２５】
第４工程として、複数のラフィングチップ５が装着されているエンドミル０２（図５参照。この行程は従来と同じ。）にて、第一継ぎ合せ面１１の第一Ａ面１１１と第一Ｂ面１１２間の鉤状に切削加工された部分を荒引き加工して、第一Ｃ傾斜面１１３を形成する。（図２―Ｂの形状に切削）
第５工程として、エンドミル０２を定盤２に沿って第二継ぎ合せ面１２の側に移動させ、エンドミル０２を第一Ｃ傾斜面１１３に押圧した切削圧力方向をエンドミル０２の軸線に対し、反対側に押圧して、第二継ぎ合せ面１２の第二Ａ面１２１と第二Ｂ面１２２間の鉤状に切削加工された部分を荒引き加工して、第二Ｃ傾斜面１２３を形成する。（図２―Ｂの形状に切削）
【００２６】
第６行程として、第一継ぎ合せ面１１の第一Ａ面１１１と第一Ｂ面１１２をスローアウェイ式フライス工具で仕上げ加工をする。
第７工程として、フライス工具を定盤２に沿って第二継ぎ合せ面１２の側に移動させ、同様に第二Ａ面１２１と第二Ｂ面１２２の仕上げ加工を実施する。
【００２７】
第８工程として、複数のラフィングチップ５が第一Ｃ及び第二Ｃ傾斜面１１３，１２３と同じ傾斜で、且つ傾斜と同じか、又は、若干長い長さ（Ａ面からＢ面方向の長さ）を有する傾斜部４１（図３）に装着された所謂、総型形状の傘状エンドミル４の先端部を、第一Ａ面１１１と第一Ｃ傾斜部との屈曲部に芯合せを行う。傘状エンドミル４にて第一Ｃ傾斜面１１３を形成する。（いわゆる第一工程。）
第９工程として、傘状エンドミル４を定盤２に沿って第二継ぎ合せ面１２側に移動させ、傘状エンドミル４の切削圧力方向を傘状エンドミルの軸線に対し、第一Ｃ傾斜面１１３に押圧した方向と反対側に押圧して、第二継ぎ合せ面１２の第二Ａ面１２１と第二Ｂ面１２２間の第二Ｃ傾斜面１２３を形成する。（いわゆる第二工程。）
【００２８】
本実施形態において、傘状エンドミル４を保持しているヘッド部８は工作機械の摺動ベッド上を定盤２に沿って、定盤２との相対位置関係を高精度に維持しながら移動できるようになっており、且つ、第一及び第二Ｃ傾斜面１１３，１２３の傾斜と同じ傾斜を有する傘状エンドミル４の切削圧力方向がかわる構成なので、半環状タービン静翼１を反転させる従来の工法に比べ、加工精度を高くすることが容易となる。
また、半環状タービン静翼１を反転させる作業が省略できるので、半環状タービン静翼１と傘状エンドミル４との芯合せ作業が半減でき、加工工数減に伴うコスト低減が可能となる。
【００２９】
本実施形態では、傘状エンドミル４に装着される複数のラフィングチップ５を図４に示すように、コーナ部にＲ形状の刃部を有したラフィングＲ部５１を設け、少なくとも図３のＢ部に配置した。
これにより第一Ａ面１１１と第一Ｃ傾斜面１１３との凹状の屈曲部の面取り第一Ｒを第一Ｃ傾斜面１１３切削加工と同時に行えるようにした。
また、コーナ部のＲ形状の刃部は他の平面部よりラフィングのピッチを小さくして、凹状の屈曲部の面取り第一Ｒの面粗さを小さくすることにより、コーナ部に発生しやすい応力を低減させる効果を有している。
【００３０】
更に、傘状エンドミル４の傾斜面４１に配置した複数のラフィングチップ５の配置を、
傾斜面４１の円周上において、傘状エンドミル４の回転方向の前後位置で、前側のラフィングチップ５の波形状位置に対し、後側のラフィングチップ５の波形状位置が傾斜面４１に沿ってずらして装着されている。
ずらす量を１／４ピッチ（ラフィング）にすると、ラフィングピッチの１／４の切削荒さになり、１／２ピッチにすると１／４ピッチの倍の荒さに切削される。
従って、ずらす量を少なくすることにより研削される第一Ｃ傾斜面（含む第二Ｃ傾斜面）の切削表面粗さを微細にすることができ、要求仕様によっては仕上げ工程を省略できる可能性もある。
また、前の工程では切削表面粗さが、要求仕様を満たさない場合は、更に、以下の工程を追加する。
【００３１】
第１０工程として、複数のラフィングチップ５を装着した傘状エンドミル４に換え、第一Ｃ及び第二Ｃ傾斜面１１３，１２３と同じ傾斜で、且つ傾斜と同じか、又は、若干長い長さ（Ａ面からＢ面方向の長さ）を有した傾斜部の傾斜面に切削刃６１を有した総型形状の傘状仕上げハイス６にて第一継ぎ合せ面１１側の第一Ｃ傾斜面１１３を仕上げ加工するいわゆる第三工程。（図２−Ｃの形状）
第１１工程として、傘状の仕上げハイス６を定盤２に沿って第二継ぎ合せ面１２側に移動させ、第二継ぎ合せ面１２側の第二Ｃ傾斜面１２３を仕上げ加工するいわゆる第四工程。（図２−Ｃの形状）
【００３２】
第１２工程として、傘状の仕上げハイス６に換え、切刃が凹状になったＲ状ハイス７（図２―Ｄ参照）にて、第一継ぎ合せ面１１側の第一Ｃ傾斜面１１３と第一Ｂ面との凸状屈曲部の第二Ｒを面取りする仕上げ工程。（図２−Ｄの形状）
第１３工程として、Ｒ状ハイス７を定盤２に沿って第二継ぎ合せ面１２側に移動させて、第二継ぎ合せ面１２側の第二Ｃ傾斜面１２３と第二Ｂ面１２２との凸状屈曲部の第二Ｒを面取りする仕上げ工程。（図２−Ｄの形状）
【００３３】
以上の工程を経て半環状タービン静翼１の第一継ぎ合せ面１１及び第二継ぎ合せ面１２の合せ面の切削加工が終了する。
尚、本実施形態では、加工工程の始りを第一継ぎ合せ面１１側から実施するように記載したが、第二継ぎ合せ面１２側で終了し、次の形状の切削工程に移る場合、第二継ぎ合せ面１２側で次の形状の切削工程を始め、切削工程終了後に、第一継ぎ合せ面１１側に工具を移動させて、第一継ぎ合せ面１１側において同じ形状の切削工程を実施するようにすることも可能であることは当然である。
【００３４】
本実施形態によると、半環状タービン静翼１の両端に傾斜部を有した形状が、半環状タービン静翼１の軸線方向において対称形状となっている半環状タービン静翼１両端の第一及び第二傾斜面１１３，１２３の切削を、傘状エンドミル４を定盤に沿って、移動させることにより、第一及び第二傾斜面１１３，１２３への切削押圧力方向が変わるだけで、半環状タービン静翼１の両端の第一及び第二傾斜面１１３，１２３切削を可能としたので、半環状タービン静翼１を定盤２上にて反転させて、半環状タービン静翼１とエンドミルとの芯合せ等の面倒な作業が半減でき、加工工数の低減によるコスト低減ができる。
また、傘状エンドミル５の先端部に装着されるラフィングチップ５の刃先の先端部にラフィング状のＲ形状刃部を形成したので、第一Ａ面１１１と第一傾斜面１１３及び第二Ａ面と第二傾斜面１２３との屈曲部の第一Ｒ加工が、傾斜面加工と同時に行えるため、加工工数が減少し、コスト低減が可能となる。
尚、ラフィングチップ５の刃先の先端部にラフィング状のＲ形状刃部を形成したラフィングチップ５は傘状エンドミル４の先端部だけに使用するものではなく、傾斜部４１の他の部分に装着して使用することにより、ラフィングチップ５の共通化、部品管理点数の増加抑制によるコスト低減効果を図れる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
同一形状の半環状部材を対向させて、環状に継ぎ合せる合せ面形状を有する前記半環状部材の接合面が環状の軸線方向に対して対称形状に形成されている傾斜面を、該傾斜面の傾斜に沿った傘状エンドミル加工を要するタービン静翼等に適用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 半環状タービン静翼
２ 定盤
３ セット用ブロック
４ 傘状エンドミル
５ ラフィングチップ
６ 仕上げハイス
７ Ｒ状ハイス
１１ 第一継ぎ合せ面
１２ 第二継ぎ合せ面
４１ 傾斜部
５１ ラフィングＲ部
６１ 切削刃
１０１ 外輪
１０２ 内輪
１０３ ノズル板
１１１ 第一Ａ面
１１２ 第一Ｂ面
１１３ 第一Ｃ面
１２１ 第二Ａ面
１２２ 第二Ｂ面
１２３ 第二Ｃ面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半環状部材を対向させて、環状に継ぎ合せる合せ面を加工するエンドミルとそれを用いて加工する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直径の大きいタービンの静翼を製造する場合、半割りの同一形状の部品を製造して、それを対向させて環状に継ぎ合せる構造としている。
従って、半割り形状のタービン静翼を継ぎ合せる継ぎ合せ面は、組立時における合せ面のずれを防止するために、立体形状の合せ面にの凹凸が倣うような形状にする場合が多い。
【０００３】
半環状部材の一端は半環状部材を組合せて環状にしたときの軸線を含む面に沿って形成された第一Ａ面と、該Ａ面に連続して軸線方向に沿って延在する第一傾斜面と、該第一傾斜面に連続して第一Ａ面と平行に配置された第一Ｂ面とを有する第一接合面が形成されている。
一方、他端には第一接合面を倣うように当接する面が形成されている。
即ち、他端の第二接合面には、第一Ａ面と当接する第二Ａ面と、第一傾斜面に添った面の第二傾斜面及び第一Ｂ面と当接する第二Ｂ面とを有している。
第一Ａ面と第二Ａ面及び、第一Ｂ面と第二Ｂ面とが夫々凹凸の関係にある。
その結果、半割り状の同一形状の部品２個を対向させて、環状に継ぎ合せることが可能となる。
【０００４】
ところが、第一傾斜面と第二傾斜面は傾斜の方向が異なっているため、図５に示すように、半環状部材０１の接合面の加工は、基準加工面として、一端の第一Ａ面０１１及び第一Ｂ面０１２と、第一Ａ面０１１及び第一Ｂ面０１２を水平状に連続する水平部０１４（２点鎖線部）からなる鉤状に形成される。次の工程で、他端の第二Ａ面、第二Ｂ面及び、第二Ａ面と第二Ｂ面とを接続する水平部が形成される。（図示省略）
その後、エンドミル０２によって水平部０１４を切削して第一傾斜面０１３が階段状に加工される。
ところが、エンドミルで第一傾斜面０１３の切削加工が完了すると、定盤上の半環状部材を反転する必要があり、半環状部材を反転後にエンドミルと半環状部材との芯合せを行い、固定する必要がある。
この反転作業は、第二Ａ面と第二Ｂ面を接続する水平部（下向き面）に形成される第二傾斜面が下向き傾斜状態の切削加工となるため、加工精度が確保し難いためである。
特に、発電用等に使用される大型の静翼タービンの場合には、クレーン等を使用して２人がかりでセットしなければならず、その作業に多大な工数を必要とし、コストが高くなる要因となっていた。
【０００５】
傾斜面を切削する特許文献１として、特開２００４−３４１７０号公報が知られている。図６に示すように特許文献１によると、案内ローラ０７０の周面０７０ａとエンドミル０１０の刃部０１０ａとでシート材０２０を挟み込み、エンドミル０１０の軸線を案内ローラ０７０の回転軸線Ｌに対し所定角度α分傾斜させて、案内ローラ０７０及びエンドミル０１０を所定の速度で回転させ傾斜面加工を行う技術が開示されている。
この場合でも、案内ローラ０７０の回転軸線Ｌに対し、エンドミル０１０の傾斜角度αを変更する場合は、傾斜角度αの調整と共に、傾斜角度αの変更に伴いエンドミル０１０とシート材０２０との相対位置関係がずれ、シート材０２０の切削加工範囲がずれるので、エンドミル０１０の軸線方向位置の修正も必要となり、調整作業に多数の工数を要する。
【０００６】
また、エンドミル構造が特許文献２として、特開平７−１９５２２１号公報に開示されている。図７に示すように、工具本体０８０の外周部に複数の波形状の切れ刃０８１またはニックを有した切れ刃を設け、先端部にボール状のボール刃０８２を有したラフィングボールエンドミルが開示されている。
この場合、切れ刃が摩耗すると、工具全体０８０を交換する必要があり、材料価格の高価な高速度刃物鋼（俗称；ハイス）の無駄が大きくコスト的にも不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４１７０号公報
【特許文献２】特開平７−１９５２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、同一形状の半環状部材を対向させて、環状に形成する環状部材の継ぎ合せ面の傾斜面を加工する際に、傘状エンドミルを使用して、勾配が逆の傾斜面を傘状エンドミルの移動のみで加工できるようにすることにより、半環状部材の反転毎に行う半環状部材と傘状エンドミルとの芯合せ作業を低減させて、加工工数の低減、継ぎ合せ面の加工精度向上を図った半環状部材の継ぎ合せ面を加工するエンドミルとそれを用いて加工する加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はかかる目的を達成するもので、同一形状の半環状部材を対向させて、環状に継ぎ合せる合せ面形状を有する前記半環状部材は、一端に前記環状の軸線方向に延在する第一傾斜面を有した第一継ぎ合せ面と、他端に前記第一継ぎ合せ面形状に倣う形状に形成され前記第一傾斜面と対向する形状を有する第二傾斜面とを有する第二継ぎ合せ面を有し、前記第一傾斜面と前記第二傾斜面の半環状部材の継ぎ合せ面加工方法において、
前記半環状部材を定盤上に固定して、前記半環状部材と、前記第一及び第二傾斜面と同じ傾斜を有する傾斜部に複数のラフィングチップが装着されている傘状エンドミルとの芯合せを行った後、前記傘状エンドミルにて前記第一傾斜面を形成する第一工程と、
前記傘状エンドミルを前記定盤に沿って前記他端に移動させ、前記傘状エンドミルにて前記第二継ぎ合せ面の前記第二傾斜面を形成する第二工程とを含む半環状部材の継ぎ合せ面の加工方法。
【００１０】
かかる発明において、半環状部材の両端の形状が環状部材の軸線方向において対称形状となり、半環状部材両端の傾斜面切削を、傘状エンドミルを定盤に沿って、移動させることにより、傾斜面への切削押圧力方向が変わるだけで、半環状部材両端の傾斜面切削を行うことができるので、半環状部材を定盤上にてセットし直し（反転）、半環状部材とエンドミルとの芯合せ等の面倒な作業が低減でき、加工に要するコストが大幅に低減できる。
【００１１】
また、本願発明において好ましくは、前記傘状エンドミルの先端部に装着されるラフィングチップは刃先の先端部にラフィング状のＲ形状刃部が形成されているとよい。
【００１２】
このような構成にすることにより、傾斜面に接続する面と傾斜面との角部のＲ加工及び、傾斜面の切削加工とが同時にできるので、加工工数が減少し、コスト低減が可能となる。
【００１３】
また、本願発明において好ましくは、前記傘状エンドミルは、前記傘状エンドミルの傾斜部に装着される前記ラフィング状の複数のチップが傘状円周上の回転方向前後位置で、前側の前記ラフィングチップの波形状位置と、後側の前記ラフィングチップの波形状位置とが前記傾斜部の傾斜に沿ってずらして装着されるとよい。
【００１４】
このような構成にすることにより、円周方向ラフィング状の切削残りの部分を、傘状の円周方向で回転方向後方に装着され、且つ傾斜部の傾斜に沿ってずらして装着されたラフィングチップがワークを切削するので、ずらした量によって傾斜部の表面粗さが調整でき、ずらし量を少なくすれば微細の加工面となり、仕様要求の荒さ程度によっては仕上げ工程が省略できる。
更に、緻密な仕上げ面が必要な場合は、仕上げ工程のハイスによる作業時間が短縮され、ハイスの摩耗量も減少して、ハイスの交換時期が延長でき工数低減によるコスト低減が可能となる。
【００１５】
本発明において、前記第一傾斜面を、前記第一及び第二傾斜面と同じ傾斜を有する傾斜部に切削仕上げ用の刃部を有した傘状仕上げハイスで仕上げ加工する第三工程と、前記傘状仕上げハイスを前記定盤に沿って前記他端側に移動させ、前記第二傾斜面を仕上げ形成するとよい。
【００１６】
このような構成にすることにより、第一及び第二工程終了状態では加工された面が要求粗さを満たさない場合に、仕上げ加工を実施するが、仕上げ工程においても、該傘状エンドミルを定盤に沿って、移動させることにより、傾斜面への切削押圧力方向が変わるだけで、半環状部材両端の傾斜面切削を行うことができるので、半環状部材を定盤上にてセットし直し、半環状部材とエンドミルとの芯合せ等、面倒な作業が半減でき、加工に要するコストが大幅に低減できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、傘状エンドミルを定盤に沿って移動させることにより、半環状部材の両端の形状が環状部材の軸線方向において対称形状となっている傾斜面切削を、傘状エンドミルの傾斜面への切削押圧力方向が変わるだけで、両端の傾斜面切削を行うことができ、加工に要するコストが大幅に低減できる。
また、傘状エンドミルの先端部に装着されるラフィングチップは刃先の先端部にラフィング状のＲ形状の刃部が設けられているので、傾斜面の切削と同時に、傾斜面に接続する面と傾斜面との屈曲部のＲ加工が行えるため、加工工数が減少し、コスト低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】は本発明の実施形態にかかる切削加工状況の概略図を示す。
【図２】は加工工程の加工形状とその順序を表す工程図をで、（Ａ）は加工基準面の荒加工、（Ｂ）は基準平面仕上げ加工と、傾斜面荒加工、（Ｃ）は傾斜面仕上げ加工及び（Ｄ）はＲ部仕上げ加工図を示す。
【図３】本発明の実施形態にかかる傘状ラフィングチップ装着のエンドミル斜視図を示す。
【図４】本発明の実施形態にかかり、(Ａ)はラフィングチップの斜視図、（Ｂ）はラフィングＲ部の平面視拡大図を示す。
【図５】従来技術における傾斜面の切削加工形態図を示す。
【図６】従来技術のおける他の切削加工形態図を示す。（特許文献１）
【図７】従来技術のおける他のラフィングエンドミルの外観図を示す。（特許文献２）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。
但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２０】
図１は半環状部材である半環状タービン静翼１を定盤２上にセット用ブロック３を介して、固定用クランプ（図示省略）にて固定した状態である。エンドミル４は半環状タービン静翼１の傾斜面を切削加工する工具である。
エンドミル４を固定すると共に回転駆動させるヘッド部８は図示されない工作機械の摺動ベッド上を定盤２に沿って移動（摺動）可能に保持されている。工作機械の摺動ベッドと定盤２との相対位置関係は精密に維持されている。
また、ヘッド部８は摺動ベッドの移動方向に対し、直角方向（定盤２との距離）、及び上下方向への移動が高精度に調整できる装置を有している。
尚、図において、半環状タービン静翼１は各個所の説明を明確にするため、継ぎ合せ部の形状は切削加工終了状態の形状を記載してある。
【００２１】
図１に示すように、半環状タービン静翼１は半環状に形成され、一端には第一継ぎ合せ面１１と、他端の第二継ぎ合せ面１２とがＡ矢視方向で、図面上の上下方向において上下対称に形成されている。
半環状タービン静翼１は外周部となる外輪１０１と、タービンの出力軸であるロータ（図示省略）を外嵌する内輪１０２と、外輪１０１と内輪１０２との間にタービンの動翼に蒸気流が効率よく当たるように案内するノズル板１０３（翼）が固着されている。
【００２２】
半環状タービン静翼１の一端の第一継ぎ合せ面１１は軸線（環状に形成されたときの軸線）を含む面に沿って外輪１０１に形成された第一Ａ面１１１、該第一Ａ面１１１に連続して前記軸線方向に延在する傾斜面である第一Ｃ傾斜面１１３、該第一Ｃ傾斜面１１３に連続して前記第一Ａ面１１１と平行に配置された第一Ｂ面１１２と、内輪１０２に形成され、第一Ａ面１１１、第一Ｃ傾斜面１１３、及び第一Ｂ面１１２夫々と同一平面内に位置した、第一Ａ´面１１４、第一Ｃ´傾斜面１１６、及び第一Ｂ´面１１５とで構成されている。
尚、以後説明の煩雑を防ぐため、第一Ａ面１１１と第一Ａ´面１１４とを併せて第一Ａ面１１１と総称し、第一Ｂ面１１２と第一Ｂ´面１１５とを併せて第一Ｂ面１１２と総称し、第一Ｃ傾斜面１１３と第一Ｃ´傾斜面１１６とを併せて第一Ｃ傾斜面１１３と総称する。
【００２３】
一方、他端の外輪１０１には第二継ぎ合せ面１２が第一継ぎ合せ面１１の形状に倣う形状に形成され、第一Ａ面１１１と対向する形状を有する第二Ａ面１２１、第一Ｃ傾斜面１１３と対向する形状を有する第二Ｃ傾斜面１２３、第一Ｂ面１１２と対向する形状を有する第二Ｂ面１２２と、内輪１０２に形成され、第一Ａ面１２１、第一Ｃ傾斜面１２３、及び第一Ｂ面１２２夫々と同一平面内に位置した、第一Ａ´面１２４、第一Ｃ´傾斜面１２６、及び第二Ｂ´面１２５とで構成されている。
尚、以後説明の煩雑を防ぐため、第二Ａ面１２１と第二Ａ´面１２４とを併せて第二Ａ面１２１と総称し、第二Ｂ面１２２と第二Ｂ´面１２５とを併せて第二Ｂ面１２２と総称し、第二Ｃ傾斜面１２３と第二Ｃ´傾斜面１２６とを併せて第二Ｃ傾斜面１２３と総称する。
従って、半環状タービン静翼１は同一形状の物を２個対向させて、第一継ぎ合せ面１１と、第二継ぎ合せ面１２とを互いに当接させて固着させることにより環状に形成される。
このように半環状に形成することにより、製造設備の大きさを半分にして、設備投資を半減させることができると共に、取扱いが容易となりコスト低減効果も有している。
【００２４】
第一継ぎ合せ面１１及び第二継ぎ合せ面１２の切削加工方法は、
半環状タービン静翼１がセット用ブロック３を介して定盤２上に載置され、固定用クランプ（図示省略）にて固定される。次に、半環状タービン静翼１の第一継ぎ合せ面１１及び第二継ぎ合せ面１２と切刃を有した切削工具（図示省略）との前後、左右、上下方向の芯合せを行い、切削加工の基準位置をセットする第１工程。
第２工程として、切削工具にて、第一継ぎ合せ面１１の第一Ａ面１１１を切削後、第一Ｂ面１１２を切削して、第一Ａ面１１１と第一Ｂ面１１２間を鉤状に切削加工して、切削加工の基準面を形成する工程。（図２―Ａの形状。斜線部を切削）
第３工程として、切削工具を定盤２に沿って他端である第二継ぎ合せ面１２側に移動させ、第二継ぎ合せ面側１２の第二Ａ面１２１を切削後、第二Ｂ面１２２を切削して、第二Ａ面１２１と第二Ｂ面１２２間を鉤状に切削加工して、切削加工の基準面を形成する工程。
尚、第二Ａ面１２１と第二Ｂ面１２２の切削加工順序はどちらが先でも特別の理由はない。（図２―Ａの形状。斜線部相当部を切削。）
【００２５】
第４工程として、複数のラフィングチップ５が装着されているエンドミル０２（図５参照。この行程は従来と同じ。）にて、第一継ぎ合せ面１１の第一Ａ面１１１と第一Ｂ面１１２間の鉤状に切削加工された部分を荒引き加工して、第一Ｃ傾斜面１１３を形成する。（図２―Ｂの形状に切削）
第５工程として、エンドミル０２を定盤２に沿って第二継ぎ合せ面１２の側に移動させ、エンドミル０２を第一Ｃ傾斜面１１３に押圧した切削圧力方向をエンドミル０２の軸線に対し、反対側に押圧して、第二継ぎ合せ面１２の第二Ａ面１２１と第二Ｂ面１２２間の鉤状に切削加工された部分を荒引き加工して、第二Ｃ傾斜面１２３を形成する。（図２―Ｂの形状に切削）
【００２６】
第６行程として、第一継ぎ合せ面１１の第一Ａ面１１１と第一Ｂ面１１２をスローアウェイ式フライス工具で仕上げ加工をする。
第７工程として、フライス工具を定盤２に沿って第二継ぎ合せ面１２の側に移動させ、同様に第二Ａ面１２１と第二Ｂ面１２２の仕上げ加工を実施する。
【００２７】
第８工程として、複数のラフィングチップ５が第一Ｃ及び第二Ｃ傾斜面１１３，１２３と同じ傾斜で、且つ傾斜と同じか、又は、若干長い長さ（Ａ面からＢ面方向の長さ）を有する傾斜部４１（図３）に装着された所謂、総型形状の傘状エンドミル４の先端部を、第一Ａ面１１１と第一Ｃ傾斜部との屈曲部に芯合せを行う。傘状エンドミル４にて第一Ｃ傾斜面１１３を形成する。（いわゆる第一工程。）
第９工程として、傘状エンドミル４を定盤２に沿って第二継ぎ合せ面１２側に移動させ、傘状エンドミル４の切削圧力方向を傘状エンドミルの軸線に対し、第一Ｃ傾斜面１１３に押圧した方向と反対側に押圧して、第二継ぎ合せ面１２の第二Ａ面１２１と第二Ｂ面１２２間の第二Ｃ傾斜面１２３を形成する。（いわゆる第二工程。）
【００２８】
本実施形態において、傘状エンドミル４を保持しているヘッド部８は工作機械の摺動ベッド上を定盤２に沿って、定盤２との相対位置関係を高精度に維持しながら移動できるようになっており、且つ、第一及び第二Ｃ傾斜面１１３，１２３の傾斜と同じ傾斜を有する傘状エンドミル４の切削圧力方向がかわる構成なので、半環状タービン静翼１を反転させる従来の工法に比べ、加工精度を高くすることが容易となる。
また、半環状タービン静翼１を反転させる作業が省略できるので、半環状タービン静翼１と傘状エンドミル４との芯合せ作業が半減でき、加工工数減に伴うコスト低減が可能となる。
【００２９】
本実施形態では、傘状エンドミル４に装着される複数のラフィングチップ５を図４に示すように、コーナ部にＲ形状の刃部を有したラフィングＲ部５１を設け、少なくとも図３のＢ部に配置した。
これにより第一Ａ面１１１と第一Ｃ傾斜面１１３との凹状の屈曲部の面取り第一Ｒを第一Ｃ傾斜面１１３切削加工と同時に行えるようにした。
また、コーナ部のＲ形状の刃部は他の平面部よりラフィングのピッチを小さくして、凹状の屈曲部の面取り第一Ｒの面粗さを小さくすることにより、コーナ部に発生しやすい応力を低減させる効果を有している。
【００３０】
更に、傘状エンドミル４の傾斜面４１に配置した複数のラフィングチップ５の配置を、
傾斜面４１の円周上において、傘状エンドミル４の回転方向の前後位置で、前側のラフィングチップ５の波形状位置に対し、後側のラフィングチップ５の波形状位置が傾斜面４１に沿ってずらして装着されている。
ずらす量を１／４ピッチ（ラフィング）にすると、ラフィングピッチの１／４の切削荒さになり、１／２ピッチにすると１／４ピッチの倍の荒さに切削される。
従って、ずらす量を少なくすることにより研削される第一Ｃ傾斜面（含む第二Ｃ傾斜面）の切削表面粗さを微細にすることができ、要求仕様によっては仕上げ工程を省略できる可能性もある。
また、前の工程では切削表面粗さが、要求仕様を満たさない場合は、更に、以下の工程を追加する。
【００３１】
第１０工程として、複数のラフィングチップ５を装着した傘状エンドミル４に換え、第一Ｃ及び第二Ｃ傾斜面１１３，１２３と同じ傾斜で、且つ傾斜と同じか、又は、若干長い長さ（Ａ面からＢ面方向の長さ）を有した傾斜部の傾斜面に切削刃６１を有した総型形状の傘状仕上げハイス６にて第一継ぎ合せ面１１側の第一Ｃ傾斜面１１３を仕上げ加工するいわゆる第三工程。（図２−Ｃの形状）
第１１工程として、傘状の仕上げハイス６を定盤２に沿って第二継ぎ合せ面１２側に移動させ、第二継ぎ合せ面１２側の第二Ｃ傾斜面１２３を仕上げ加工するいわゆる第四工程。（図２−Ｃの形状）
【００３２】
第１２工程として、傘状の仕上げハイス６に換え、切刃が凹状になったＲ状ハイス７（図２―Ｄ参照）にて、第一継ぎ合せ面１１側の第一Ｃ傾斜面１１３と第一Ｂ面との凸状屈曲部の第二Ｒを面取りする仕上げ工程。（図２−Ｄの形状）
第１３工程として、Ｒ状ハイス７を定盤２に沿って第二継ぎ合せ面１２側に移動させて、第二継ぎ合せ面１２側の第二Ｃ傾斜面１２３と第二Ｂ面１２２との凸状屈曲部の第二Ｒを面取りする仕上げ工程。（図２−Ｄの形状）
【００３３】
以上の工程を経て半環状タービン静翼１の第一継ぎ合せ面１１及び第二継ぎ合せ面１２の合せ面の切削加工が終了する。
尚、本実施形態では、加工工程の始りを第一継ぎ合せ面１１側から実施するように記載したが、第二継ぎ合せ面１２側で終了し、次の形状の切削工程に移る場合、第二継ぎ合せ面１２側で次の形状の切削工程を始め、切削工程終了後に、第一継ぎ合せ面１１側に工具を移動させて、第一継ぎ合せ面１１側において同じ形状の切削工程を実施するようにすることも可能であることは当然である。
【００３４】
本実施形態によると、半環状タービン静翼１の両端に傾斜部を有した形状が、半環状タービン静翼１の軸線方向において対称形状となっている半環状タービン静翼１両端の第一及び第二傾斜面１１３，１２３の切削を、傘状エンドミル４を定盤に沿って、移動させることにより、第一及び第二傾斜面１１３，１２３への切削押圧力方向が変わるだけで、半環状タービン静翼１の両端の第一及び第二傾斜面１１３，１２３切削を可能としたので、半環状タービン静翼１を定盤２上にて反転させて、半環状タービン静翼１とエンドミルとの芯合せ等の面倒な作業が半減でき、加工工数の低減によるコスト低減ができる。
また、傘状エンドミル５の先端部に装着されるラフィングチップ５の刃先の先端部にラフィング状のＲ形状刃部を形成したので、第一Ａ面１１１と第一傾斜面１１３及び第二Ａ面と第二傾斜面１２３との屈曲部の第一Ｒ加工が、傾斜面加工と同時に行えるため、加工工数が減少し、コスト低減が可能となる。
尚、ラフィングチップ５の刃先の先端部にラフィング状のＲ形状刃部を形成したラフィングチップ５は傘状エンドミル４の先端部だけに使用するものではなく、傾斜部４１の他の部分に装着して使用することにより、ラフィングチップ５の共通化、部品管理点数の増加抑制によるコスト低減効果を図れる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
同一形状の半環状部材を対向させて、環状に継ぎ合せる合せ面形状を有する前記半環状部材の接合面が環状の軸線方向に対して対称形状に形成されている傾斜面を、該傾斜面の傾斜に沿った傘状エンドミル加工を要するタービン静翼等に適用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 半環状タービン静翼
２ 定盤
３ セット用ブロック
４ 傘状エンドミル
５ ラフィングチップ
６ 仕上げハイス
７ Ｒ状ハイス
１１ 第一継ぎ合せ面
１２ 第二継ぎ合せ面
４１ 傾斜部
５１ ラフィングＲ部
６１ 切削刃
１０１ 外輪
１０２ 内輪
１０３ ノズル板
１１１ 第一Ａ面
１１２ 第一Ｂ面
１１３ 第一Ｃ面
１２１ 第二Ａ面
１２２ 第二Ｂ面
１２３ 第二Ｃ面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一形状の半環状部材を対向させて、環状に継ぎ合せる合せ面形状を有する前記半環状部材は、一端に前記環状の軸線方向に延在する第一傾斜面を有した第一継ぎ合せ面と、他端に前記第一継ぎ合せ面形状に倣う形状に形成され前記第一傾斜面と対向する形状を有する第二傾斜面とを有する第二継ぎ合せ面を有し、前記第一傾斜面と前記第二傾斜面の半環状部材の継ぎ合せ面加工方法において、前記半環状部材を定盤（定磐）上に固定して、前記半環状部材と、前記第一及び第二傾斜面と同じ傾斜を有する傾斜部に複数のラフィングチップが装着されている傘状エンドミルとの芯合せを行った後、前記傘状エンドミルにて前記第一傾斜面を形成する第一工程と、前記傘状エンドミルを前記定盤に沿って前記他端に移動させ、前記傘状エンドミルにて前記第二継ぎ合せ面の前記第二傾斜面を形成する第二工程とを含む半環状部材の継ぎ合せ面の加工方法。
【請求項２】
前記傘状エンドミルの先端部に装着されるラフィングチップは刃先の先端部にラフィング状のＲ形状刃部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の半環状部材の継ぎ合せ面の加工方法。
【請求項３】
前記傘状エンドミルは、前記傘状エンドミルの傾斜部に装着される前記ラフィング状の複数のチップが傘状円周上の回転方向前後位置で、前側の前記ラフィングチップの波形状位置と、後側の前記ラフィングチップの波形状位置とが前記傾斜部の傾斜に沿ってずらして装着されていることを特徴とする請求項１又は２記載の半環状部材の継ぎ合せ面の加工方法。
【請求項４】
本発明において、前記第一傾斜面を前記第一及び第二傾斜面と同じ傾斜を有する傾斜部に切削仕上げ用の刃部を有した傘状仕上げハイスで仕上げ加工する第三工程と、前記傘状仕上げハイスを前記定盤に沿って前記他端側に移動させ、前記傘状仕上げハイスを前記第一傾斜面に押圧した切削圧力方向を前記傘状仕上げハイスの軸線に対し、反対側に押圧して前記第二傾斜面を仕上げ形成する第四工程を含むことを特徴とする請求項１または３記載の半環状部材の継ぎ合せ面の加工方法。
【請求項１】
同一形状の半環状部材を対向させて、環状に継ぎ合せる合せ面形状を有する前記半環状部材は、一端に前記環状の軸線方向に延在する第一傾斜面を有した第一継ぎ合せ面と、他端に前記第一継ぎ合せ面形状に倣う形状に形成され前記第一傾斜面と対向する形状を有する第二傾斜面とを有する第二継ぎ合せ面を有し、前記第一傾斜面と前記第二傾斜面の半環状部材の継ぎ合せ面加工方法において、前記半環状部材を定盤（定磐）上に固定して、前記半環状部材と、前記第一及び第二傾斜面と同じ傾斜を有する傾斜部に複数のラフィングチップが装着されている傘状エンドミルとの芯合せを行った後、前記傘状エンドミルにて前記第一傾斜面を形成する第一工程と、前記傘状エンドミルを前記定盤に沿って前記他端に移動させ、前記傘状エンドミルにて前記第二継ぎ合せ面の前記第二傾斜面を形成する第二工程とを含む半環状部材の継ぎ合せ面の加工方法。
【請求項２】
前記傘状エンドミルの先端部に装着されるラフィングチップは刃先の先端部にラフィング状のＲ形状刃部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の半環状部材の継ぎ合せ面の加工方法。
【請求項３】
前記傘状エンドミルは、前記傘状エンドミルの傾斜部に装着される前記ラフィング状の複数のチップが傘状円周上の回転方向前後位置で、前側の前記ラフィングチップの波形状位置と、後側の前記ラフィングチップの波形状位置とが前記傾斜部の傾斜に沿ってずらして装着されていることを特徴とする請求項１又は２記載の半環状部材の継ぎ合せ面の加工方法。
【請求項４】
本発明において、前記第一傾斜面を前記第一及び第二傾斜面と同じ傾斜を有する傾斜部に切削仕上げ用の刃部を有した傘状仕上げハイスで仕上げ加工する第三工程と、前記傘状仕上げハイスを前記定盤に沿って前記他端側に移動させ、前記傘状仕上げハイスを前記第一傾斜面に押圧した切削圧力方向を前記傘状仕上げハイスの軸線に対し、反対側に押圧して前記第二傾斜面を仕上げ形成する第四工程を含むことを特徴とする請求項１または３記載の半環状部材の継ぎ合せ面の加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１７７８６９（Ｐ２０１１−１７７８６９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４６８４７（Ｐ２０１０−４６８４７）
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]