JP5549527B2

JP5549527B2 - 溝加工方法

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Publication number: JP5549527B2
Application number: JP2010234374A
Authority: JP
Inventors: 竜也樫村; 賢吾桑原
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Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2014-07-16
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Description

本発明は、ワークの被加工部に溝を形成するための溝加工方法に関する。

ガスタービン部品等の機械部品を製作する際には、機械部品の素材となるワークの被加工部に溝を形成することがよくあり、図９（ａ）（ｂ）及び図７（ａ）（ｂ）を参照しながら、ワークＷの被加工部Ｐに対して、ワークＷの一端側（右端側）から他端側（左端側）にかけて延びかつ所定の幅寸法を有した溝Ｆを形成するための一般的な溝加工方法について簡単に説明すると、次のようになる。

即ち、図９（ａ）（ｂ）に示すように、前記所定の幅寸法（溝Ｆの幅寸法）と同じ外径寸法を有した切削工具としてのエンドミルＴを用い、エンドミルＴを軸心（エンドミルＴの軸心）Ｔｃ周りに回転させる。そして、エンドミルＴに均一な軸方向の切込みを与えつつ、エンドミルＴをワークＷの一端側から他端側に向かってワークＷに対して相対的に送り移動させる。これにより、図７（ａ）（ｂ）に示すように、ワークＷの被加工部Ｐに切削加工を施して、均一な深さの溝Ｆを形成することができる。

なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１から特許文献４に示すものがある。

特開２０００ー１４１１２０号公報特開２００４−２０２６８８号公報特開２００８−２１３１２７号公報特開２００８−２７９５４７号公報

ところで、チタン合金、ニッケル合金、ステンレス合金等の難削材からなるワークＷの被加工部Ｐに溝Ｆを形成する場合において、図１０に示すように、ワークＷの被処理部Ｐの切削加工が進行して、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分（未切削部分）の長さ寸法が短くなると（具体的には、ワークＷの被加工部Ｐの長さ寸法が溝Ｆの深さ寸法に近づいたり、又は溝Ｆの深さ寸法以下になったりすると）、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分がエンドミルＴの押す力（エンドミルＴの送り移動に伴う力）によってワークＷの一端側に倒れ込むように塑性変形し、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分におけるエンドミルＴ側の加工硬化が増大してしまう。そのため、エンドミルＴに歯欠け等の損傷が生じて、エンドミルＴの長寿命化を図ることが困難になるという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の溝加工方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、ワークの被加工部に溝を形成するための溝加工方法において、前記溝の幅寸法と同じ外径寸法を有した切削工具を用い、前記切削工具を軸心周りに回転させた状態で、前記切削工具の軸方向の切込み量を漸次小さくしつつ、前記切削工具を前記ワークの一端側又は中間側から他端側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動（送り往動）させることにより、前記ワークの前記被加工部に切削加工を施して、前記ワークの前記被加工部に前記ワークの一端側又は中間側から他端側に向かって漸次浅くなるような凹部を形成する第１切削工程と、前記第１切削工程の終了後、前記切削工具を軸心周りに回転させた状態で、前記切削工具の軸方向の切込み量を漸次小さくしつつ、前記切削工具を前記ワークの他端側から一端側又は中間側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動（送り復動）させることにより、前記ワークの前記凹部（前記ワークの前記被加工部）に切削加工を施して、前記ワークの前記被加工部に前記溝を形成する第２切削工程と、を備えたことを要旨とする。

第１の特徴によると、溝加工方法は、前記切削工具を前記ワークの一端側又は中間側から他端側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動させる前記第１切削工程と、前記切削工具を前記ワークの他端側から一端側又は中間側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動させる前記第２切削工程とを備え、前記第１切削工程中及び前記第２切削工程中に前記切削工具の軸方向の切込み量を漸次小さくしているため、前記ワークの前記被加工部の切削加工が進行して、前記ワークの前記被加工部の残り部分（未切削部分）の長さ寸法が短くなっても、前記ワークの前記被加工部の前記残り部分が前記エンドミルＴの押す力（前記切削工具の送り移動に伴う力）によって倒れ込むように塑性変形することがなく、前記ワークの前記被加工部の前記残り部分における前記切削工具側の加工硬化を十分に抑えることができる。

また、前記第１切削工程中及び前記第２切削工程中に、前記切削工具の軸方向の切込み量を漸次小さくしているため、前記切削工具における境界摩耗の発生箇所を変化させることができる。

本発明の第２の特徴は、ワークの被加工部に溝を形成するための溝加工方法において、前記溝の幅寸法よりも小さい外径寸法を有した切削工具を用い、前記切削工具を軸心周りに回転させかつ公転（トロコイド動作）させた状態で、前記切削工具の軸方向の切込み量を漸次小さくしつつ、前記切削工具を前記ワークの一端側又は中間側から他端側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動（送り往動）させることにより、前記ワークの前記被加工部に切削加工を施して、前記ワークの前記被加工部に前記ワークの一端側又は中間側から他端側に向かって漸次浅くなるような凹部を形成する第１切削工程と、前記第１切削工程の終了後、前記切削工具を軸心周りに回転させかつ公転させた状態で、前記切削工具の軸方向の切込み量を漸次小さくしつつ、前記切削工具を前記ワークの他端側から一端側又は中間側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動（送り復動）させることにより、前記ワークの前記凹部（前記ワークの前記被加工部）に切削加工を施して、前記ワークの前記被加工部に対して前記溝を形成する第２切削工程と、を備えたことを要旨とする。

第２の特徴によると、溝加工方法は、前記切削工具を前記ワークの一端側又は中間側から他端側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動させる前記第１切削工程と、前記切削工具を前記ワークの他端側から一端側又は中間側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動させる前記第２切削工程とを備え、前記第１切削工程中及び前記第２切削工程中に前記切削工具の軸方向の切込み量を漸次小さくしているため、前記ワークの前記被加工部の残り部分の長さ寸法が短くなっても、前記ワークの前記被加工部の前記残り部分が前記エンドミルＴの押す力によって倒れ込むように塑性変形することがなく、前記ワークの前記被加工部の前記残り部分における前記切削工具側の加工硬化を十分に抑えることができる。

本発明の第１及び第２の特徴によれば、前記ワークの前記被加工部の切削加工が進行して、前記ワークの前記被加工部の前記残り部分の長さ寸法が短くなっても、前記ワークの前記被加工部の前記残り部分における前記切削工具側の加工硬化を十分に抑えることができるため、前記切削工具に歯欠け等の損傷が生じ難くなり、前記切削工具の長寿命化を図ることができる。特に、前記切削工具における境界摩耗の発生箇所を変化させることができるため、前記切削工具の長寿命化をより十分に図ることができる。

図１（ａ）（ｂ）は、第１実施形態に係る溝加工方法における第１切削工程を説明する平面図と断面図である。図２（ａ）（ｂ）は、第１実施形態に係る溝加工方法における第２切削工程を説明する平面図と断面図である。図３（ａ）（ｂ）は、第２実施形態に係る溝加工方法における第１切削工程を説明する平面図と断面図である。図４（ａ）（ｂ）は、第２実施形態に係る溝加工方法における第２切削工程を説明する平面図と断面図である。図５（ａ）（ｂ）は、第２実施形態に係る溝加工方法における第３切削工程を説明する平面図と断面図である。図６は、実施形態に係るマシニングセンタの斜視図である。図７（ａ）（ｂ）は、ワークの一端側から他端側にかけて延びかつ所定の幅寸法を有した溝が形成された様子を示す平面図と断面図である。図８（ａ）（ｂ）は、ワークの中間側から他端側にかけて延びかつ所定の幅寸法を有した溝が形成された様子を示す平面図と断面図である。図９（ａ）（ｂ）は、一般的な溝加工方法を説明する平面図と断面図である。図１０は、発明が解決しようとする課題を説明する断面図である。

以下、実施形態に係るマシニングセンタの構成、第１実施形態に係る溝加工方法の構成等、及び本発明の実施形態に係る溝加工方法の構成等について図１から図８を参照して順次説明する。

（実施形態に係るマシニングセンタ）
図６に示すように、実施形態（第１実施形態及び第２実施形態）に係るマシニングセンタ１は、後述の実施形態に係る溝加工方法に使用されるものであって、Ｙ軸方向（換言すれば、前後方向）へ延びたベッド３を備えており、このベッド３の後部には、コラム５が立設されている。また、ベッド３には、ワークＷをセット可能なテーブル７がＹ軸方向へ移動可能に設けられており、ベッド３の後部の適宜位置には、テーブル７をＹ軸方向へ移動させるＹ軸モータ９が設けられている。

コラム５には、サドル１１がＸ軸方向（換言すれば、左右方向）へ移動可能に設けられており、コラム５の左部には、サドル１１をＸ軸方向へ移動させるＸ軸モータ１３が設けられている。また、サドル１１には、スピンドルヘッド１５がＺ軸方向（換言すれば、上下方向）へ移動可能に設けられており、サドル１１の上部には、スピンドルヘッド１５をＺ軸方向へ移動させるＺ軸モータ１７が設けられている。

スピンドルヘッド１５には、スピンドル１９が軸心（スピンドル１９の軸心）周りに回転可能に設けられており、スピンドルヘッド１５の上部には、スピンドル１９を軸心周りに回転させる回転モータ２１が設けられている。また、スピンドル１９の先端部（下端部）には、切削工具としてエンドミルＴ（ＴＳ）が同心状に着脱可能に設けられている。

ここで、テーブル７にワークＷをセットしかつスピンドル１９の先端部にエンドミルＴ（ＴＳ）を装着した状態で、Ｙ軸モータ９の駆動によりテーブル７をＹ軸方向へ移動させると、エンドミルＴ（ＴＳ）をワークＷに対して相対的にＹ軸方向へ移動させることになる。同様に、Ｘ軸モータ１３の駆動によりサドル１１をＸ軸方向へ移動させると、エンドミルＴ（ＴＳ）をワークＷに対して相対的にＸ軸方向へ移動させることになり、Ｚ軸モータ１７の駆動によりスピンドルヘッド１５をＺ軸方向へ移動させると、エンドミルＴ（ＴＳ）をワークＷに対して相対的にＺ軸方向へ移動させることになる。更に、スピンドル１９の先端部にエンドミルＴ（ＴＳ）を装着した状態で、回転モータ２１の駆動によりスピンドル１９を軸心周りに回転させると、エンドミルＴ（ＴＳ）を軸心Ｔｃ（ＴＳｃ）周りに回転させることになる（図１（ａ）及び図３（ａ）参照）。

（第１実施形態に係る溝加工方法）
第１実施形態に係る溝加工方法は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、ワークＷの被加工部Ｐに対して、ワークＷの一端側（右端側）から他端側（左端側）にかけて延びかつ所定の幅寸法を有した溝Ｆを形成するための方法であって、(1-1)第１切削工程及び(1-2)第２切削工程を備えている。そして、各工程の具体的な構成は、次のようになる。

(1-1)第１切削工程
スピンドル１９の先端部に所定の幅寸法（溝Ｆの幅寸法）と同じ外径寸法を有したエンドミルＴを装着すると共に、ワークＷをテーブル７にセットする。次に、Ｙ軸モータ９、Ｘ軸モータ１３、及びＺ軸モータ１７の駆動によりエンドミルＴをＹ軸方向、Ｘ軸方向、及びＺ軸方向へワークＷに対して相対的に移動させて、ワークＷの被加工部Ｐの一方側（右方側）でかつ溝Ｆの深さ寸法に応じた高さに位置させる。更に、回転モータ２１の駆動によりエンドミルＴを軸心Ｔｃ周りに回転させる。そして、図１（ａ）（ｂ）に示すように、エンドミルＴを軸心Ｔｃ周りに回転させた状態で、エンドミルＴの軸方向の切込み量（換言すれば、Ｚ軸方向の切込み量）を溝Ｆの深さ寸法に応じた切込み量から０になるか又は０に近づくまで漸次小さくしつつ、Ｘ軸モータ１３の駆動によりエンドミルＴをワークＷの一端側から他端側に向かってＸ軸方向（左方向）へワークＷに対して相対的に送り移動（送り往動）させる。これにより、ワークＷの被加工部Ｐに切削加工を施して、ワークＷの被加工部Ｐに対して、ワークＷの一端側から他端側に向かって漸次浅くなるような凹部Ｇを形成することができる。

ここで、エンドミルＴの送り往動中に、エンドミルＴの軸方向の切込み量を漸次小さくするために、Ｚ軸モータ１７の駆動によりエンドミルＴをＺ軸方向（上方向）へワークＷに対して相対的に移動させている。なお、「エンドミルＴの軸方向の切込み量を漸次小さくする」とは、エンドミルＴの軸方向の切込み量を直線的に漸次小さくしたり、曲線的に漸次小さくしたり、又はステップ的に漸次小さくしたりすることを含む意である。

(1-2)第２切削工程
前記(1-1)第１切削工程の終了後に、Ｘ軸モータ１３及びＺ軸モータ１７の駆動によりエンドミルＴをＸ軸方向及びＺ軸方向へワークＷに対して相対的に移動させて、ワークＷの被加工部Ｐの他方側（左方側）でかつ溝Ｆの深さ寸法に応じた高さに位置させる。そして、図２（ａ）（ｂ）に示すように、回転モータ２１の駆動によりエンドミルＴを軸心Ｔｃ周りに回転させた状態で、エンドミルＴの軸方向の切込み量を溝Ｆの深さ寸法に応じた切込み量から０になるか又は０に近づくまで漸次小さくしつつ、Ｘ軸モータ１３の駆動によりエンドミルＴをワークＷの他端側から一端側に向かってＸ軸方向（右方向）へワークＷに対して相対的に送り移動（送り復動）させる。これにより、ワークＷの凹部Ｇ（凹部Ｇの底面）に切削加工を施して、ワークＷの被加工部Ｐに均一な深さ寸法の溝Ｆを形成することができる。

ここで、エンドミルＴの送り復動中に、エンドミルＴの軸方向の切込み量を漸次小さくするために、ワークＷに対するエンドミルＴのＺ軸方向の位置を一定に保っている。

なお、図８（ａ）（ｂ）に示すように、ワークＷの中間側から他端側にかけて延びかつ所定の幅寸法を有した溝Ｆを形成するために、第１実施形態に係る溝加工法を適用しても構わない。この場合には、前記(1-1)第１切削工程において、エンドミルＴをワークＷの中間側から他端側に向かってＸ軸方向へワークＷに対して相対的に送り移動させると共に、前記(1-2)第２切削工程において、エンドミルＴをワークＷの他端側から中間側に向かってＸ軸方向へワークＷに対して相対的に送り移動させることになる。

また、前記(1-1)第１切削工程及び前記(1-2)第２切削工程を交互に繰り返して、溝Ｆの幅を拡大することも可能である。

続いて、第１実施形態に係る溝加工方法の作用及び効果について説明する。

第１実施形態に係る溝加工方法は、エンドミルＴをワークＷの一端側から他端側に向かってＸ軸方向へワークＷに対して相対的に送り移動させる前記(1-1)第１切削工程と、エンドミルＴをワークＷの他端側から一端側に向かってＸ軸方向ワークに対して相対的に送り移動させる前記(1-2)第２切削工程とを備え、前記(1-1)第１切削工程中及び前記(1-2)第２切削工程中にエンドミルＴの軸方向の切込み量を漸次小さくしているため、ワークＷの被加工部Ｐの切削加工が進行して、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分（未切削部分）の長さ寸法が短くなっても（具体的には、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分の長さ寸法が溝Ｆの深さ寸法に近づいたり、又は溝Ｆの深さ寸法以下になったりしても）、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分がエンドミルＴの押す力（エンドミルＴの送り移動に伴う力）によって倒れ込むように塑性変形することがなく、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分におけるエンドミルＴ側の加工硬化を十分に抑えることができる。

また、前記(1-1)第１切削工程中及び前記(1-2)第２切削工程中に、エンドミルＴの軸方向の切込み量を漸次小さくしているため、エンドミルＴにおける境界摩耗の発生箇所を変化させることができる。

従って、第１実施形態に係る溝加工方法によれば、ワークＷの被加工部Ｐの切削加工が進行して、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分の長さ寸法が短くなっても、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分におけるエンドミルＴ側の加工硬化を十分に抑えることができるため、エンドミルＴに歯欠け等の損傷が生じ難くなり、エンドミルＴの長寿命化を図ることができる。特に、エンドミルＴにおける境界摩耗の発生箇所を変化させることができるため、エンドミルＴの長寿命化をより十分に図ることができる。

（第２実施形態に係る溝加工方法）
第２実施形態に係る溝加工方法は、第１実施形態に係る溝加工方法と同様に、ワークＷの被加工部Ｐに対して、ワークＷの一端側（右端側）から他端側（左端側）にかけて延びかつ所定の幅寸法を有した溝Ｆを形成するための方法であって、(2-1)第１切削工程、(2-2)第２切削工程、及び(2-3)第３切削工程を備えている。そして、各工程の具体的な構成は、次のようになる。

(2-1)第１切削工程
スピンドル１９の先端部に所定の幅寸法（溝Ｆの幅寸法）よりも小さい外径寸法を有したエンドミルＴＳを装着すると共に、ワークＷをテーブル７にセットする。次に、Ｙ軸モータ９、Ｘ軸モータ１３、及びＺ軸モータ１７の駆動によりエンドミルＴＳをＹ軸方向、Ｘ軸方向、及びＺ軸方向へワークＷに対して相対的に移動させて、ワークＷの被加工部Ｐの一方側（右方側）でかつ溝Ｆの深さ寸法に応じた高さに位置させる。更に、回転モータ２１の駆動によりエンドミルＴＳを軸心ＴＳｃ周りに回転させると共に、Ｙ軸モータ９及びＸ軸モータ１３の駆動を制御してエンドミルＴＳを公転（トロコイド運動）させる。そして、図３（ａ）（ｂ）に示すように、エンドミルＴＳを軸心ＴＳｃ周りに回転させかつ公転させた状態で、エンドミルＴＳの軸方向の切込み量（換言すれば、Ｚ軸方向の切込み量）を溝Ｆの深さ寸法に応じた切込み量から０になるか又は０に近づくまで漸次小さくしつつ、Ｘ軸モータ１３の駆動によりエンドミルＴＳをワークＷの一端側から他端側に向かってＸ軸方向（左方向）へワークＷに対して相対的に送り移動（送り往動）させる。これにより、ワークＷの被加工部Ｐに切削加工を施して、ワークＷの被加工部Ｐに対して、ワークＷの一端側から他端側に向かって漸次浅くなるような凹部Ｇを形成することができる。

ここで、エンドミルＴＳの送り往動中に、エンドミルＴＳの軸方向の切込み量を漸次小さくするために、Ｚ軸モータ１７の駆動によりエンドミルＴＳをＺ軸方向（上方向）へワークＷに対して相対的に移動させている。また、エンドミルＴＳの１公転毎にエンドミルＴＳにワークＷに対する送り（Ｘ軸方向の切込み量）を与えている。なお、「エンドミルＴＳの軸方向の切込み量を漸次小さくする」とは、エンドミルＴＳの軸方向の切込み量を直線的に漸次小さくしたり、曲線的に漸次小さくしたり、或いはステップ的に漸次小さくしたりすることを含む意である。

(2-2)第２切削工程
前記(2-1)第１切削工程の終了後に、Ｙ軸モータ９、Ｘ軸モータ１３、及びＺ軸モータ１７の駆動によりエンドミルＴＳをＹ軸方向、Ｘ軸方向、及びＺ軸方向へワークＷに対して相対的に移動させて、ワークＷの被加工部Ｐの他方側（左方側）でかつ溝Ｆの深さ寸法に応じた高さに位置させる。そして、図４（ａ）（ｂ）に示すように、回転モータ２１等の駆動によりエンドミルＴＳを軸心ＴＳｃ周りに回転させかつ公転させた状態で、エンドミルＴＳの軸方向の切込み量を溝Ｆの深さ寸法に応じた切込み量から０になるか又は０に近づくまで漸次小さくしつつ、Ｘ軸モータ１３の駆動によりエンドミルＴＳをワークＷの他端側から一端側に向かってＸ軸方向（右方向）へワークＷに対して相対的に送り移動（送り復動）させる。これにより、ワークＷの凹部Ｇ（凹部Ｇの底面）に切削加工を施して、ワークＷの被加工部Ｐに均一な深さの溝Ｆを形成することができる。

ここで、エンドミルＴＳの送り復動中に、エンドミルＴＳの軸方向の切込み量を漸次小さくするために、ワークＷに対するエンドミルＴＳのＺ軸方向の位置を一定に保っている。また、エンドミルＴＳの１公転毎にエンドミルＴＳにワークＷに対する送り（Ｘ軸方向の切込み量）を与えている。

(2-3)第３切削工程（仕上げ工程）
前記(2-2)第２切削工程の終了後に、Ｙ軸モータ９、Ｘ軸モータ１３、及びＺ軸モータ１７の駆動によりエンドミルＴＳをＹ軸方向、Ｘ軸方向、及びＺ軸方向へワークＷに対して相対的に移動させて、溝Ｆの一側壁面の一方側（右方側）でかつ溝Ｆの深さ寸法に応じた高さに位置させる。そして、図５（ａ）（ｂ）に示すように、回転モータ２１の駆動によりエンドミルＴＳを軸心ＴＳｃ周りに回転させた状態で、Ｘ軸モータ１３の駆動によりエンドミルＴＳを溝Ｆの一側壁面に沿ってＸ軸方向（左方向）へワークＷに対して相対的に送り移動させる。これにより、溝Ｆの一側壁面に切削加工を施すことができる。

溝Ｆの一側壁に対して切削加工を施した後に、Ｙ軸モータ９及びＸ軸モータ１３の駆動によりエンドミルＴＳをＹ軸方向及びＸ軸方向へワークＷに対して相対的に移動させて、溝Ｆの他側壁面の他方側（左方側）でかつ溝Ｆの深さ寸法に応じた高さに位置させる。そして、図５（ａ）（ｂ）に示すように、回転モータ２１の駆動によりエンドミルＴＳを軸心ＴＳｃ周りに回転させた状態で、Ｘ軸モータ１３の駆動によりエンドミルＴＳを溝Ｆの他側壁面に沿ってＸ軸方向（右方向）へワークＷに対して相対的に送り移動させる。これにより、溝Ｆの他側壁面に切削加工を施して、溝Ｆの幅寸法を所定の幅寸法（目標寸法）に仕上げるすことができる。

なお、図８（ａ）（ｂ）に示すように、ワークＷの中間側から他端側にかけて延びかつ所定の幅寸法を有した溝Ｆを形成するために、第２実施形態に係る溝加工法を適用しても構わない。この場合には、前記(2-1)第１切削工程において、エンドミルＴＳをワークＷの中間側から他端側に向かってＸ軸方向へワークＷに対して相対的に送り移動させると共に、前記(2-2)第２切削工程において、エンドミルＴＳをワークＷの他端側から中間側に向かってＸ軸方向へワークＷに対して相対的に送り移動させることになる。

続いて、第２実施形態に係る溝加工方法の作用及び効果について説明する。

第２実施形態に係る溝加工方法は、エンドミルＴＳをワークＷの一端側から他端側に向かってＸ軸方向へワークＷに対して相対的に送り移動させる前記(2-1)第１切削工程と、エンドミルＴＳをワークＷの他端側から一端側に向かってＸ軸方向ワークに対して相対的に送り移動させる前記(2-2)第２切削工程とを備え、前記(2-1)第１切削工程中及び前記(2-2)第２切削工程中にエンドミルＴＳの軸方向の切込み量を漸次小さくしているため、ワークＷの被加工部Ｐの切削加工が進行して、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分の長さ寸法が短くなっても、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分がエンドミルＴＳの押す力によって倒れ込むように塑性変形することがなく、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分の加工硬化を十分に抑えることができる。

また、前記(2-1)第１切削工程中及び前記(2-2)第２切削工程中に、エンドミルＴＳの軸方向の切込み量を漸次小さくしているため、エンドミルＴＳにおける境界摩耗の発生箇所を変化させることができる。

更に、前記(2-1)第１切削工程中及び前記(2-2)第２切削工程中に、エンドミルＴＳを軸心ＴＳｃ周りに回転させかつ公転させた状態で、エンドミルＴＳをＸ軸方向へワークＷに対して相対的に送り移動させているため、エンドミルＴＳとワークＷとの接触面積（接触距離）を小さくして、切削加工中におけるエンドミルＴＳの温度上昇を抑えることができる。

従って、第２実施形態に係る溝加工方法によれば、ワークＷの被加工部Ｐの切削加工が進行して、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分の長さ寸法が短くなっても、ワークＷの被加工部Ｐの残り部分の加工硬化を十分に抑えることができるため、エンドミルＴＳに歯欠け等の損傷が生じ難くなり、エンドミルＴＳの長寿命化を図ることができる。特に、エンドミルＴＳにおける境界摩耗の発生箇所を変化させることができると共に、切削加工中におけるエンドミルＴＳの温度上昇を抑えることができるため、エンドミルＴＳの長寿命化をより十分に図ることができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

Ｗワーク
Ｐ被加工部
Ｆ溝
Ｇ凹部
Ｔエンドミル
Ｔｃエンドミルの軸心
ＴＳエンドミル
ＴＳｃエンドミルの軸心
１マシニングセンタ
３ベッド
５コラム
７テーブル
９Ｙ軸モータ
１１サドル
１３Ｘ軸モータ
１５スピンドルヘッド
１７Ｚ軸モータ
１９スピンドル
２１回転モータ

Claims

ワークの被加工部に溝を形成するための溝加工方法において、
前記溝の幅寸法と同じ外径寸法を有した切削工具を用い、前記切削工具を軸心周りに回転させた状態で、前記切削工具の軸方向の切込み量を漸次小さくしつつ、前記切削工具を前記ワークの一端側又は中間側から他端側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動させることにより、前記ワークの前記被加工部に切削加工を施して、前記ワークの前記被加工部に前記ワークの一端側又は中間側から他端側に向かって漸次浅くなるような凹部を形成する第１切削工程と、
前記第１切削工程の終了後、前記切削工具を軸心周りに回転させた状態で、前記切削工具の軸方向の切込み量を漸次小さくしつつ、前記切削工具を前記ワークの他端側から一端側又は中間側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動させることにより、前記ワークの前記凹部に切削加工を施して、前記ワークの前記被加工部に対して前記溝を形成する第２切削工程と、を備えたことを特徴とする溝加工方法。
ワークの被加工部に溝を形成するための溝加工方法において、
前記溝の幅寸法よりも小さい外径寸法を有した切削工具を用い、前記切削工具を軸心周りに回転させかつ公転させた状態で、前記切削工具の軸方向の切込み量を漸次小さくしつつ、前記切削工具を前記ワークの一端側又は中間側から他端側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動させることにより、前記ワークの前記被加工部に切削加工を施して、前記ワークの前記被加工部に前記ワークの一端側又は中間側から他端側に向かって漸次浅くなるような凹部を形成する第１切削工程と、
前記第１切削工程の終了後、前記切削工具を軸心周りに回転させかつ公転させた状態で、前記切削工具の軸方向の切込み量を漸次小さくしつつ、前記切削工具を前記ワークの他端側から一端側又は中間側に向かって前記ワークに対して相対的に送り移動させることにより、前記ワークの前記凹部に切削加工を施して、前記ワークの前記被加工部に対して前記溝を形成する第２切削工程と、を備えたことを特徴とする溝加工方法。
前記第２切削工程の終了後に、前記切削工具を軸心周りに回転させた状態で、前記切削工具を前記溝の各側壁面に沿って前記ワークに対して相対的に送り移動させることにより、前記溝の各側壁面に切削加工を施して、前記溝の幅寸法を目標寸法に仕上げる第３切削工程と、を備えたことを特徴とする請求項２に記載の溝加工方法。
前記第１切削工程中及び前記第２切削工程中に、前記切削工具の１公転毎に前記切削工具を前記ワークに対する送りを与えていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の溝加工方法。