WO2015015668A1 - エルボの製造方法、切削工具、及び、エルボ - Google Patents

エルボの製造方法、切削工具、及び、エルボ Download PDF

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展男 堀口
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Definitions

  • the present invention relates to an elbow manufacturing method, a cutting tool, and an elbow.
  • a so-called cut-out elbow that is formed by cutting out a material is known.
  • a so-called five-axis processing machine capable of performing higher-level machining is used in the manufacturing process of the machined elbow, there may be cases where uncut material can be left on the inner side surface of the target elbow. Therefore, for example, in Patent Document 1 below, after roughing a material and making a pilot hole, a side cutter having a cutting edge on an arc on the outer periphery is revolved along the inner side surface of a target elbow, A method for manufacturing a machined elbow without cutting residue by moving it in a shape is disclosed.
  • an object of the present invention is to provide an elbow manufacturing method, elbow, and a cutting tool used for manufacturing the elbow that are free from uncut parts and that are faster and more accurate.
  • the elbow manufacturing method of the present invention includes a rough sphere included in the cutting tool in a direction from the first end surface of the elbow that is roughly formed toward the second end surface along the center line of the elbow to be finished.
  • the bend angle of the elbow that is the finishing target is approximately 90 degrees.
  • the cutting portion is at an angle of approximately 20 ° with respect to a direction along the shaft portion extending from the cutting portion. , Starting to enter the first end face.
  • the elbow manufacturing method according to (1) further includes a step of fixing the roughly formed elbow to a table, and the cutting step and the moving step are performed by rotating the table. It is characterized by being.
  • the cutting tool includes a shaft portion extending from the cutting portion, and the diameter of the shaft portion is one fifth of the diameter of the substantially spherical shape. It is characterized by being 2 to 5/5.
  • the cutting tool includes a shaft portion extending from the cutting portion, and the cutting portions are arranged to be shifted from each other in a direction along the shaft portion. It has a plurality of cutting edges.
  • the cutting tip is further rotated along the outer periphery of the outer side surface of the roughly formed elbow, and the first elbow is cut.
  • the elbow manufacturing method according to (7) further includes a step of fixing the roughly formed elbow to a rotary table, and the movement of the roughly formed elbow in the outer side surface forming step includes: This is performed by rotating the rotary table.
  • the cutting tool of the present invention is formed of at least a part of a substantially spherical shape, and has a cutting part including a plurality of cutting edges, and a shaft part extending from the cutting part. .
  • each of the cutting parts is formed in a ridge shape along the surface of the cutting part so as to extend from one end of the cutting part, It has a plurality of ridge portions including a plurality of cutting edges.
  • the diameter of the shaft portion is 1/5 to 2/5 of the diameter of the substantially spherical shape.
  • the cutting portion has a shape obtained by cutting out the portion located on the opposite side of the shaft portion and the shaft portion from the substantially spherical shape.
  • the cutting tool according to (9), further includes a first bevel gear connected to the shaft portion, and a first shaft portion including a second bevel gear meshing with the first bevel gear at one end.
  • the shaft portion and the first shaft have a predetermined angle.
  • the first shaft portion includes a third bevel gear at the other end, and the cutting tool further meshes with the third bevel gear.
  • a second shaft portion including the first shaft portion and the second shaft portion having a predetermined angle.
  • the predetermined angle is approximately 45 °.
  • each of the ridge portions includes a plurality of storage portions that detachably store the plurality of cutting edges.
  • At least one of the substantially spherical shapes of the cutting tool is formed in the direction from the first end surface to the second end surface of the material along the inner side surface of the elbow to be finished.
  • the first cutting step and the second cutting step may be performed by applying the material along a circumference of an inner side surface of the elbow of the first end surface.
  • the cutting tool is moved relative to the material so as to cut.
  • the cutting tool in the first cutting step and the second cutting step, is moved relative to the material by moving an axis of the cutting tool. It is characterized by being performed while relatively moving.
  • the first cutting step and the second cutting step may further include moving the table on which the material is fixed to move the table relative to the material. It is performed while moving the cutting tool.
  • the substantially spherical diameter is smaller than the inner diameter of the elbow to be finished.
  • the diameter of the cutting portion is not less than half and not more than three-quarters of the inner diameter of the elbow of the finishing target.
  • the elbow has a turning angle of approximately 90 °.
  • the elbow has a turning angle of approximately 180 °.
  • the substantially spherical diameter is the same as the inner diameter of the elbow to be finished.
  • the axial center is bent at a predetermined curvature on the inner side, the inner side surface having a circular cross section, and the outer side surface formed along the inner side surface and having a larger diameter than the inner side surface And the inner side surface has the same flatness of the inner surface of the curvature and the outer surface of the curvature.
  • the inner side surface has the same flatness of the entire surface.
  • the inner side surface is included in the cutting tool in a direction from the first end surface to the second end surface of the elbow that is roughly formed along the center line of the elbow.
  • the elbow is formed by cutting the inner side surface of the roughly formed elbow by relatively moving a cutting portion formed of at least a part of a substantially spherical shape whose diameter and diameter are substantially the same. It is characterized by being.
  • the inner side surface has at least a substantially spherical shape of the cutting tool in a direction from the first end surface to the second end surface of the material along the inner side surface of the elbow. It is characterized in that it is formed by relatively moving a cutting part formed in part and cutting the material.
  • the inner side surface further moves the cutting portion relative to a direction from the second end surface of the material toward the first end surface, thereby moving the material. It is formed by cutting.
  • Another elbow manufacturing method of the present invention includes a step of forming a pilot hole in a substantially central portion of an inner side surface of a finishing target elbow, a direction along the inner side surface of the elbow of the finishing target, and The first cutting step of cutting the material by relatively moving the side cutter in the direction from the first end surface of the material toward the second end surface, and along the inner side surface of the elbow of the finishing target And a second cutting step of cutting the material by relatively moving the side cutter in a direction from the second end surface of the material toward the first end surface.
  • the first cutting step and the second cutting step are performed on an inner side surface formed on the first or second end surface of the elbow of the finishing target.
  • the method is characterized in that the side cutter is moved relative to the material so as to cut the material along a circumference.
  • the ball end mill 100 includes a substantially spherical cutting portion 101 and a shaft portion 102 formed so as to extend from the cutting portion 101.
  • the substantially spherical cutting portion 101 includes a plurality of ridge-shaped ridge portions 103 formed along the surface of the substantially spherical cutting portion 101 so as to extend from one end of the cutting portion 101.
  • the plurality of ridge portions 103 are arranged so as to spread radially with an angle along the surface of the cutting portion 101 when viewed from the upper surface of FIG.
  • a plurality of cutting edges 104 are arranged on the side surface of each ridge 103. Specifically, for example, a plurality of cutting edges 104 are arranged side by side at substantially equal intervals on the side surface of each ridge portion 103.
  • Each ridge portion 103 includes, for example, a storage portion 105 to which a plurality of cutting blades 104 can be detachably attached to the side surface, and the cutting blades 104 are attached to the storage portion 105.
  • each cutting edge 104 is attached to the storage unit 105 using, for example, a bolt or a screw.
  • tungsten carbide is used as a material of the cutting edge 104.
  • the cutting edges 104 of the adjacent ridge portions 103 are arranged so as to be shifted from each other with respect to the rotation direction 106. That is, for example, in two adjacent ridge portions 103, the position of the storage portion 105 of one ridge portion 103 (first ridge portion) is the same as that of the storage portion 105 of the other ridge portion 103 (second ridge portion). The position is shifted from the direction parallel to the axis. Thereby, since the cutting edges 104 are arranged at substantially equal intervals in the first ridge portion 103, the cutting blade 104 attached to the first ridge portion 103 has a portion where the material is not cut, The portion that cannot be cut is cut by the cutting edge 104 to which the second ridge portion 103 is attached. Note that the size of the cutting portion 101 including the plurality of ridge portions 103 and the cutting edge 104 is desirably not less than half and not more than three quarters of the inner diameter of the target elbow.
  • the shaft portion 102 is disposed so as to extend from the cutting portion 101.
  • the diameter of the shaft portion 102 is smaller than the diameter of the cutting portion 101.
  • the ball end mill 100 shown in FIG. 1 is an example, and the diameter of the cutting portion 101, the diameter and length of the shaft portion 102, and the like are the bending angle and size of the target elbow, and the processing machine using the ball end mill 100. It is adjusted according to etc. Needless to say, the number of ridge portions 103, the angle of the arc of the ridge portion 103 with respect to the spherical cutting portion 101, and the like are changed as necessary.
  • the material 201 has, for example, a block shape as shown in FIGS. 2A and 2B.
  • FIGS. 2A and 2B for easy understanding, a cross-sectional view of the material 201 cut in half is shown, the target elbow 200 is shown by a solid line, and the center line of the elbow 200 is shown by a one-dot chain line.
  • It shows with. 2A and 2B show the material 201 of the elbow 200 having a turn angle of 90 ° as an example, but when manufacturing the elbow 200 having another turn angle, the material 201 having a shape corresponding to the turn angle is used. .
  • the target elbow 200 is manufactured by cutting a portion that becomes the target elbow 200 from the material 201.
  • the material of the material 201 for example, a so-called difficult-to-cut material such as stainless steel, zone-based material, nickel-base heat-resistant alloy, or the like is used.
  • the material 201 is placed on a table (not shown) of a processing machine. Then, the ball end mill 100 is installed so that the shaft portion 102 of the ball end mill 100 is substantially perpendicular to the first end surface 203 of the material 201. 3A and 3B, the illustration of the ridge 103 shown in FIG. 1 is omitted.
  • the cutting part 101 of the ball end mill 100 is relatively moved along the inner side surface 204 of the target elbow 200 in the direction from the first end surface 203 to the second end surface 205 of the material 201, 201 is cut (first cutting).
  • the material 201 is cut by moving the cutting unit in the direction of the arrow 301.
  • the direction of the shaft portion 102 of the ball end mill 100 with respect to the material 201 is adjusted so that the shaft portion 102 does not interfere with the material 201.
  • the adjustment may be performed, for example, by moving the ball end mill 100 using three axes, or the table may be moved using two axes in addition to the three axes. May be.
  • the three axes correspond to, for example, the three dimensions of the x, y, and z axes, and the two axes correspond to, for example, the two dimensions of the x axis and the y axis.
  • the cutting portion of the ball end mill 100 is relatively moved in the direction from the second end surface 205 toward the first end surface 203 to cut the material 201.
  • the material 201 is cut by moving the cutting unit 101 in the direction of the arrow 302.
  • the direction of the shaft portion 102 of the ball end mill 100 with respect to the material 201 is adjusted so that the shaft portion 102 does not interfere with the material 201. That is, the first cutting and the second cutting are performed by reciprocating the cutting portion 101 along the inner side surface 204 of the target elbow 200.
  • the first cutting and the second cutting are performed on the material 201 so as to cut the material 201 along the circumference that is the first end surface 203 or the second end surface 205 of the target elbow 200.
  • the ball end mill 100 is moved relatively.
  • the ball end mill 100 is relatively moved in the direction 402 along the circumference 401 of the first end surface 203 represented by the inner side surface 204 of the target elbow 200.
  • the 1st and 2nd cutting is performed, doing. That is, in the first cutting, since the ball end mill 100 moves in the direction 402 of the circumference 401, a hole is formed obliquely with respect to the direction perpendicular to the first end surface 203 in the vicinity of the first end surface 203. It is formed.
  • the ball end mill 100 moves in the direction of the circumference 401, a hole is formed obliquely with respect to the direction perpendicular to the first end face 203 in the vicinity of the first end face 203. Is done.
  • the first and second cuttings are performed while the ball end mill 100 revolves in the circumferential direction 402.
  • the rotation direction 404 of the cutting portion 101 and the rotation direction 402 of the ball end mill 100 are preferably opposite to each other.
  • FIG. 4 for easy understanding, an example of the entry position of the ball end mill 100 into the material 201 in the first cutting is indicated by a solid line 403, and in the second cutting after the first cutting. An example of a position coming out from the material 201 of the ball end mill 100 is indicated by a broken line 405.
  • the shaft 102 is installed on the ball end mill 100 so as to be substantially perpendicular to the second end face 205.
  • the table is rotated and installed so that the shaft portion 102 of the ball end mill 100 is substantially perpendicular to the second end surface 205.
  • the first cutting and the second cutting are repeated as described above while revolving the ball end mill 100 in the circumferential direction.
  • the uncut material generated on the second end surface 205 side that could not be cut due to interference between the shaft portion 102 and the material 201 in the cutting from the first end surface 203 side is cut, and the inner side of the elbow 200
  • the entire side surface 204 can be formed.
  • the outer side surface 206 of the target elbow 200 is formed. Thereby, the target elbow 200 is formed.
  • the outer side surface 206 may be formed using the first cutting and the second cutting in the same manner as described above, or may be formed using a milling cutter or a side cutter described later. Good.
  • the ball end mill 100 is revolved in the circumferential direction 402 in both the first and second cuttings.
  • the circumferential 402 direction is described.
  • the ball end mill 100 may be moved along the circumferential direction 402 and then the second cutting may be performed.
  • FIG. 5A, 5B, and 5C are diagrams illustrating an example of an elbow 200 manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment.
  • FIG. 5A shows a perspective view of an elbow
  • FIG. 5B shows a cross section of the elbow shown in FIG. 5A
  • FIG. 5C shows a plan view of the elbow shown in FIG.
  • FIG. 5C shows a plan view when the elbow 200 is cut in half for the sake of simplicity.
  • the elbow 200 is bent from the inner side surface 204 along the inner side surface 204 and the inner side surface 204 whose axis is bent with a predetermined curvature and has a circular cross section.
  • An outer side surface 206 having a predetermined distance is provided on the outer side.
  • the inner side surface 204 does not differ in flatness between the inner surface 501 of the elbow 200 and the outer surface 502 of the curvature, and the entire surface of the inner side surface 204 has substantially the same flatness.
  • an elbow 200 having a predetermined tube thickness with a bend angle of 90 ° and a circular shape in cross section is shown.
  • the present invention is not limited to this, and for example, it may be configured to have a bend angle of 180 ° or may be configured to have a different tube thickness. According to the present embodiment, it is possible to manufacture up to an elbow 200 having a bend of about 200 °.
  • an elbow manufacturing method, an elbow, and a ball end mill used for manufacturing the elbow that are not left uncut and that are faster and more accurate.
  • the side cutter cuts the side direction of the cutter, the side cutter is moved spirally along the inner side surface of the target elbow.
  • the elbow 200 can be manufactured at a higher speed by cutting with the ball end mill 100 directly along the inner end surface 204 of the elbow 200 along the target inner side surface 204. Further, since the inner side surface 204 of the elbow 200 can be formed without forming a pilot hole in the material 201, when the pilot hole is not formed, the formation time of the pilot hole can be omitted.
  • the inner side of the inner side surface 204 with respect to the bending angle of the elbow 200 is different.
  • the inner surface of the curvature of the elbow 200 and the outer surface of the curvature are obtained.
  • the flatness of the inner surface 204 can be substantially the same on the entire surface of the inner side surface 204.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
  • it can be replaced with a configuration that is substantially the same as the configuration described in the above embodiment, a configuration that exhibits the same operational effects, or a configuration that can achieve the same purpose.
  • the case of performing the first and second cutting from the second end surface 205 side has been described.
  • the elbow 200 When the entire inner side surface 204 can be formed, the first and second cuttings from the second end surface 205 side can be omitted.
  • the cutting from the second end face 205 side can be omitted.
  • the prepared hole may be formed by using, for example, a ball end mill 100 or a normal milling cutter described later.
  • the outer side surface 206 is formed after the inner side surface 204 is formed has been described.
  • the inner side surface 204 may be formed after the outer side surface 206 is formed.
  • you may comprise so that the finishing process of the inner side surface 204 may be performed using the different cutting part 101 for finishing after 1st cutting and 2nd cutting.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in that the first cutting and the second cutting are mainly performed using a side cutter instead of the ball end mill 100. In the following, description of the same points as in the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 6A to 6D are views for explaining a method of manufacturing the elbow 200 in the present embodiment.
  • the material 201 is installed on a table (not shown) of a processing machine.
  • the shaft 602 is installed on the milling cutter 601 so as to be substantially perpendicular to the first end face 203.
  • the milling cutter 601 is a face mill, has a plurality of cutting edges on an arc, and can be cut in a direction perpendicular to the arc.
  • the detailed configuration of the milling cutter 601 is as follows. Description is omitted because it is well known.
  • a pilot hole 603 is formed from the first end surface 203 using a milling cutter 601.
  • the pilot hole 603 is formed by moving the milling cutter 601 in the axial direction while changing the position of the milling cutter 601.
  • the outer shape of the pilot hole 603 is larger than that of the cutter cutting portion of the side cutter so that a cutter cutting portion on the arc of the side cutter described later can be inserted.
  • the shape / position of the pilot hole 603 shown in FIG. 6B is an example, and may be a different shape / position as long as the cutter cutting portion on the arc of the side cutter can be inserted.
  • the shaft portion 602 is installed in the milling cutter 601 so as to be substantially perpendicular to the second end face 205, and as shown in FIG. 6D, the second end face A pilot hole 603 is also formed from the 205 side.
  • the cutting portion 101 of the side cutter 700 is moved in the direction from the first end surface 203 toward the second end surface 205 along the inner side surface 204 of the target elbow 200.
  • the material 201 is cut relatively (moved first).
  • the side cutter 700 has a plurality of cutting edges 702 on the outer periphery of a circular cutter cutting portion 701, for example, as shown in FIG. 7A.
  • the cutter cutting unit 701 uses an arbor 703 having a predetermined length and diameter so that the arbor 703 to which the cutter cutting unit 701 is attached does not interfere with the material 201 during cutting.
  • the cutting portion 101 of the side cutter 700 is relatively moved along the inner side surface 204 of the target elbow 200 in the direction from the second end surface 205 toward the first end surface 203 to cut the material 201.
  • the present embodiment is different from the above embodiment in that a side cutter 700 is used instead of the ball end mill 100. Since other points are the same as those of the above embodiment, the description thereof is omitted.
  • the present embodiment as in the above-described embodiment, there is no uncut material, and it is possible to provide an elbow manufacturing method and an elbow that are faster and more accurate.
  • the side cutter since the side cutter cuts the side direction of the cutter, the side cutter is moved spirally along the inner side surface of the target elbow. By cutting along the inner end surface 204 of the elbow 200 along the target inner side surface 204, the elbow 200 can be manufactured at a higher speed.
  • the pitch of the spiral movement when the side cutter is moved spirally to form the inner side surface 204 of the target elbow is different.
  • the flatness is different between the inner side and the outer side, according to the present embodiment, by performing the first and second cutting along the inner side surface 204 of the target, the curvature of the inner surface and the curvature of the elbow 200 can be reduced.
  • the flatness does not differ from the outer surface, and the flatness can be made substantially the same on the entire surface of the inner side surface 204.
  • the present embodiment is different from the first embodiment mainly in that the size of the cutting portion 101 including the plurality of ridge portions 103 and the cutting edge 104 is the same as the inner diameter of the target elbow 200. In the following, description of the same points as in the first embodiment will be omitted.
  • the ball end mill 100 is formed so as to extend from the substantially spherical cutting portion 101 and the cutting portion 101. Shaft portion 102.
  • the size of the cutting portion 101 including the plurality of ridge portions 103 and the cutting edge 104 is the same as the inner diameter of the target elbow 200.
  • the number of ridges 103 and the number of cutting edges 104 may be different based on the difference in size.
  • the material 201 is installed on a table (not shown) of the processing machine. Then, the ball end mill 100 is installed so that the shaft portion 102 of the ball end mill 100 is substantially perpendicular to the first end surface 203 of the material 201.
  • the cutting part 101 of the ball end mill 100 is relatively moved along the inner side surface 204 of the target elbow 200 in the direction from the first end surface 203 to the second end surface 205 of the material 201, 201 is cut (first cutting).
  • the cutting portion of the ball end mill 100 is relatively moved along the inner side surface 204 of the target elbow 200 in the direction from the second end surface 205 toward the first end surface 203 to cut the material 201. (Second cutting).
  • the first end face 203 is obtained by one first cutting and second cutting. The entire surface of the cross section of the inner side surface 204 from the side can be cut. That is, in the first and second cutting, the inner side surface 204 from the first end surface 203 side can be finished.
  • the shaft portion 102 is installed on the ball end mill 100 so that the shaft portion 102 is substantially perpendicular to the second end surface 205, and the shaft portion of the ball end mill 100 is rotated by, for example, rotating a table. 102 is installed so as to be substantially perpendicular to the second end face 205.
  • the first cutting and the second cutting are performed as described above.
  • the first cutting and the second cutting are performed in a second time.
  • the entire surface of the cross section of the inner side surface 204 from the end surface 205 side can be cut. That is, in the first and second cutting, the inner side surface 204 from the second end surface 205 side can be finished.
  • the outer side surface 206 of the target elbow 200 is formed. Thereby, the target elbow 200 is formed.
  • the entire surface of the inner side surface 204 from the first end surface 203 side can be cut by one first cutting and second cutting, and similarly, one time cutting.
  • the entire surface of the inner side surface 204 from the second end surface 205 side can be cut by the first cutting and the second cutting.
  • the manufacturing time of the target elbow 200 can be further greatly shortened.
  • the case of performing the first and second cuttings from the second end surface 205 side has been described. However, for example, when the elbow 200 has a small bend, the cutting from the first end surface 203 side is performed.
  • the first and second cuttings from the second end surface 205 side can be omitted. In this case, the manufacturing time can be further shortened.
  • the ball end mill 100 does not need to be moved along the direction of the circular inner side surface of the elbow 200 in the first cutting and the second cutting. Therefore, it is possible to avoid the complicated movement control and the complicated processing machine.
  • the present embodiment can provide an elbow manufacturing method and an elbow that are not left uncut and that are faster and more accurate. Further, the flatness of the inner surface of the elbow 200 is not different from that of the outer surface of the curvature, and the flatness of the entire surface of the inner side surface 204 can be made substantially the same.
  • the present invention is not limited to the first to third embodiments, and various modifications are possible.
  • it can be replaced with a configuration that is substantially the same as the configuration shown in the first to third embodiments, a configuration that exhibits the same operational effects, or a configuration that can achieve the same purpose.
  • the elbow having a turning angle of 90 ° has been mainly described.
  • a different turning angle for example, 180 ° may be used.
  • the method for manufacturing the elbow 200 with a constant tube thickness has been described as an example.
  • the inner side of the elbow 200 The center 801 of the side surface 204 may be eccentric with respect to the center 802 of the outer side surface 206.
  • the strength of the elbow 200 outside the bending angle can be made stronger than the inner strength.
  • the first and second end surfaces 203 and 205 of the elbow 200 may be configured to have a linear portion 901 having a linear shape.
  • the linear portion 901 may be provided on one of the first or second end surfaces 203 and 205.
  • you may comprise so that the flange 902 may be integrally provided in the 1st and 2nd end surfaces 203 and 205 of the elbow 200.
  • first and third embodiments can also be used to make the inner side surface of an elbow or bending pipe whose inner cross-section cannot ensure a perfect circle shape into a perfect circle shape.
  • the uncut portion 112 is a predetermined thickness or more with respect to an ideal side surface (finished dimension 111), for example, when the disk-shaped cutting portion 701 as described above is used, generally, Since the cutting edge 702 is small, the range that can be cut is limited, and the cross section of the elbow or bending pipe cannot be made into a perfect circle. Specifically, for example, as shown in FIG. 11, when the uncut portion 112 is thick, the disk-shaped cutting portion 701 having a diameter smaller than the inner diameter of the elbow is used from the inside of the uncut portion 112. In the case of cutting, it is possible to cut up to the portion indicated by the alternate long and short dash line inside the uncut portion 112 but not to the finished dimension 111.
  • the uncut portion 112 when a disc-shaped cutting part 701 having the same diameter as the inside of the elbow is used, the range that can be cut depending on the size of the cutting edge 702 is limited to the range of the one-dot chain line in FIG. It is done. Therefore, when the uncut portion 112 has a portion thicker than the one-dot chain line, the uncut portion 112 cannot be removed.
  • the ball end mill 101 having the spherical cutting portion 101 as in the first or third embodiment is used, it is possible to cut to the finished dimension 111.
  • the first and third embodiments are used to make the inner side surface of an elbow or bending pipe whose cross section inside the elbow does not secure a perfect circle shape as described above. You can also.
  • the elbow in a claim includes the said elbow and a bending pipe, for example.
  • the shape of the cutting part 101 is different from that of the first embodiment.
  • the diameter of the substantially spherical portion of the cutting portion 101 is the same as the inner diameter of the elbow to be finished, and mainly the first end surface to the second end surface of the roughly formed elbow 150.
  • the point which forms the inner side surface of the elbow of a finishing target differs by the relative movement of the cutting part to the direction which goes to.
  • description of the same parts as those in the first to third embodiments will be omitted.
  • a roughly formed elbow 150 is used as the material 201.
  • the roughly formed elbow 150 corresponds to, for example, an elbow whose cross section inside the elbow does not secure a perfect circular shape.
  • FIG. 13A and FIG. 13B are diagrams for explaining an example of the cutting tool in the present embodiment. Specifically, FIG. 13A and FIG. 13B are diagrams showing an example of an outline of a cutting tool 131 used in a manufacturing method of a so-called 90 ° elbow having a bending angle of 90 °.
  • the cutting tool 131 in the present embodiment includes a shaft portion 132 and a cutting portion 133.
  • the cutting part 133 is formed of at least a part of a substantially spherical shape and includes a plurality of cutting edges 134.
  • the cutting portion 133 is partially cut into a substantially spherical shape at a portion connected to the shaft portion 132 and a portion located on the opposite side of the shaft portion 132. It has a part. More specifically, for example, the ratio of the substantially spherical diameter to the cut portion is about 5: 1. That is, for example, when the diameter of the substantially spherical shape is 50, the length in the direction along the shaft portion 132 of the cutting portion 133 formed by at least a part of the substantially spherical shape is 40.
  • the substantially spherical shape is indicated by a dotted line for easy understanding.
  • a cutting edge 134 is disposed on a part of the surface of the cutting part 133.
  • six cutting edges 134 are arranged on the right side and the left side in FIG. 13A, for example.
  • the number and position of the cutting edges 134 are merely examples, and the present embodiment is not limited to this.
  • the ridge portion 103 may be provided, and a plurality of cutting edges 134 may be provided on the side surface of the ridge portion 103.
  • the shaft portion 132 is connected to the flat surface portion 135 which is the substantially spherical cut-out portion of the cutting portion 133 as shown in FIG. 13A.
  • the diameter of the shaft portion 132 is, for example, about 1/5 to 2/5 of the substantially spherical diameter.
  • the cross section of the shaft portion 132 is, for example, substantially circular, and when the diameter of the substantially spherical shape is 50, the diameter of the substantially circular shape is 20.
  • FIG. 13B is a diagram showing another example of the cutting tool 131 in the present embodiment.
  • the cutting part 133 of the cutting part tool 131 has two cutting edges 134 on the right side and the left side of FIG. 13B.
  • the two cutting edges 134 arranged on the right side and the cutting edge 134 arranged on the left side are displaced from each other in the direction along the shaft portion 132.
  • a portion that is not cut by the two cutting edges 134 arranged on the right side is cut by the two cutting edges 134 arranged on the left side.
  • the distance from the end on the shaft 132 side of the cutting edge 134 arranged on the left side to the end on the opposite side of the shaft 132 of the cutting edge 134 arranged on the right side is, for example, a cutting part
  • the diameter of the substantially spherical shape of 133 is 50, it is set to 43.3.
  • FIG. 13B shows a case where two cutting edges 134 are arranged on the right side and the left side of FIG. 13B, but the number and positions of the cutting edges 134 are merely examples. The other points are the same as those of the cutting tool 131 shown in FIG.
  • a method for manufacturing a so-called 90 ° elbow having a turning angle of approximately 90 ° in the present embodiment will be described.
  • a roughly formed elbow 150 as a material 201 is fixed to a table (not shown).
  • the elbow 150 roughly formed on the jig 140 is fixed.
  • the jig 140 to which the roughly formed elbow 150 is fixed is arranged so as to be in contact with the contact jig 140 arranged on the table. Thereby, the roughly formed elbow 150 is fixed to the table.
  • the jig 140 includes a main body portion 141 and a pressing portion 142.
  • the main body 141 has a rectangular shape and includes a concave portion 143 along the outer shape of the upper half of the roughly formed elbow 150.
  • the holding part 142 includes, for example, a concave part 143 along the outer shape of the lower half of the roughly formed elbow 150.
  • FIGS. 15A and 15B when the roughly formed elbow 150 is disposed in the recessed portion 143, the both ends of the roughly formed elbow 150 are partly formed in the recessed portion 143. Use a size that protrudes.
  • the concave portion 143 has a bending angle of approximately 90 ° like the roughly formed elbow 150, and the jig 140 is arranged on the table so that the inside of the bending angle faces the center of rotation of the table.
  • the main body 141 includes, for example, a plurality of protrusions 144 on the upper surface as shown in FIG. 14, and the presser 142 has a plurality of insertion portions (not shown) into which the plurality of protrusions 144 are respectively inserted.
  • the protruding portion 144 includes a tapered portion whose width becomes narrower in the direction toward the pressing portion 142.
  • the jig 140 has a shape in which a part of a rectangular shape is cut out.
  • the cut-out portion is indicated by hatching for easy understanding.
  • the roughly formed elbow 150 is disposed in the concave portion 143 formed in the main body portion 141 and the pressing portion 142 and is fixed to the jig 140 by being pressed between the main body portion 141 and the pressing portion 142.
  • the jig 140 to which the roughly formed elbow 150 is fixed is applied to a contact jig 151 formed along the angle of two adjacent side surfaces of the jig 140.
  • the jig 140 is fixed to the table.
  • 15A and 15B show an example of a plan view seen from the upper side of the table.
  • the cutting portion is formed on the first end surface 161 of the roughly formed elbow 150 at an angle of approximately 20 ° with respect to the direction along the shaft portion 132 extending from the cutting portion 133.
  • the position of the cutting part 133 and / or the table is adjusted so that 133 can start entering.
  • the inside of the roughly formed elbow 150 so that the substantially spherical center of the cutting portion 133 moves relatively along the center line of the elbow of the finishing target.
  • the side is cut to form the inner side of the finished elbow.
  • the first elbow 150 roughly formed at an angle of about 20 ° with respect to the direction along the shaft portion 132 extending from the cutting portion 133.
  • the cutting part 133 starts to enter the end surface 161. Then, by rotating the table, the center of the substantially spherical shape of the cutting part 133 is relatively moved along the center line of the elbow to be finished.
  • FIG. 16B shows an example of a state in which the substantially spherical center of the cutting portion 133 has moved to half of the center line of the roughly formed elbow 150. Then, by further rotating the table, the inner side surface of the elbow to be finished is formed.
  • FIG. 16C shows a rough formation with the cutting portion 133 when the inner side surface of the elbow to be finished is formed, that is, when the substantially spherical center of the cutting portion 133 reaches the second end surface 162.
  • An example of the positional relationship of the elbow 150 is shown.
  • the cutting portion 133 is moved in the reverse direction, that is, the second end surface 162 is relatively moved to the first end surface 161, and the inner side surface is finished.
  • the approach of the cutting part 133 to the finished elbow is finished.
  • the rotational speed of the shaft portion 132 when moving from the second end surface 162 to the first end surface 161 is greater than the rotational speed of the shaft portion 132 when moving from the first end surface 161 to the second end surface 162.
  • the cutting unit 133 may be configured to move, or both the table and the cutting unit 133 may be moved. . In other words, the table and the cutting part 133 may move relatively.
  • the inner side surface of the elbow 150 in which only a part of the cutting portion 133 is roughly formed is cut. More specifically, the cutting part 133 located on a straight line connecting the center of the substantially spherical shape of the cutting part 133 from the center of the corner of the elbow of the finishing target and the cutting edge 134 arranged in the peripheral area thereof are roughly formed. The side surface of the elbow 150 is cut.
  • a cutting part 133 in which a cutting edge 134 is provided on only a part of the substantially spherical shape of the cutting part 133 can be used.
  • the elbow 150 that is roughly formed has a machining allowance portion based on a bending process or the like in the manufacturing process of the elbow 150 having a rough inner side surface. It is desirable to provide the cutting edge 134 also in the peripheral region of the cutting part 133 located on a straight line connecting the center of the target elbow at the center of the substantially spherical shape of the cutting part 133.
  • FIGS. 16A to 16C the case where the cutting tool 131 shown in FIG. 13A is used has been described as an example. However, the cutting tool 131 shown in FIG. 13B may be used.
  • the cutting tool including the cutting part 133 formed as a part of a substantially spherical shape as described above in the manufacturing process of the elbow to be finished.
  • the inner side surface of the elbow to be finished can be formed without interfering with the inner side surface of the elbow 150 in which the shaft portion 132 is roughly formed. Therefore, the inner side surface of the finish target elbow can be formed by a single entry of the cutting portion 133 from the first end surface 131 side.
  • FIG. 17 is a diagram showing a comparative example with the present embodiment. Specifically, FIG. 17 shows that when a side cutter having the same diameter as the inner side surface of the elbow to be finished is used, the side is changed from the first end surface 161 to the second end surface 162 in the same manner as in FIGS. 16A to 16C. The situation when the cutter is moved is shown.
  • the cutting portion 133 of the side cutter has an elbow 150 roughly formed by 45 ° from the first end surface 161.
  • the shaft portion 171 of the side cutter 700 interferes with the inner side surface of the elbow 150 that is roughly formed. That is, according to the comparative example, the cutting portion 133 from one end surface (for example, the first end surface 161) does not interfere with the inner side surface of the roughly formed elbow 150 as in the present embodiment.
  • the inner side of the finish target elbow cannot be formed only by entering.
  • the inner side surface of the elbow to be finished can be formed only by entering the cutting portion 133 from one end surface (for example, the first end surface 161). it can.
  • the present embodiment it is possible to manufacture a 90 ° elbow whose inner cross section has a perfect circle shape in a shorter time. Moreover, when the cutting part 133 shown to FIG. 13B in this Embodiment is used, the number of the cutting blades 134 can also be abbreviate
  • the present embodiment is not limited to the above, and various modifications are possible.
  • the method for manufacturing a 90 ° elbow has been mainly described.
  • the present embodiment is used for manufacturing an elbow in which the inner side surface such as 45 ° or 180 ° has a perfect circular shape. It may be used.
  • the elbow may be cut from the first end face 161 side and the second end face 162 side.
  • a linear portion 901 as shown in FIG. 9 may be provided on the first end surface 161 or the second end surface 162 of the 90 ° elbow, or both.
  • the linear portion 901 is formed by cutting from the second end face 162 side, for example.
  • the cutting tool 131 having the cutting part 133 shown in FIG. 13A or 13B is used, the cutting part 133 is caused to enter in a direction in which the shaft part 132 and the linear part 901 are substantially parallel.
  • the straight line portion 901 can be formed.
  • the elbow manufacturing method in which only the inner side surface of the roughly formed elbow 150 is made into a perfect circle shape has been described.
  • the outer side surface may be made to have a perfect circle shape. .
  • the outer shape processing tool in this case will be described.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining the outer shape processing tool.
  • the outer shape machining tool 180 includes a motor 181, a first gear 182, a second gear 183, and a machining tip 184.
  • the rotation of the motor 181 is transmitted to the first gear 182 via the shaft 185 or the like, and the rotation of the first gear 182 is further transmitted to the second gear 183.
  • the second gear 183 has a substantially circular shape with teeth on the outer periphery and a gap portion formed on the inner side when viewed from a cross section.
  • one or a plurality of machining tips 184 are provided on a part of the inner periphery of the second gear 183.
  • the outer side surface of the elbow to be finished is formed by passing the elbow 150 formed roughly through the gap.
  • the roughly formed elbow 150 is fixed to a table using an elbow fixing tool 190 described later, and the table is rotated to form the outer side surface of the elbow that is the finish target. Let the part pass. The situation at this time is shown in FIGS. 19A to 19D.
  • the elbow fixing portion 190 is formed, for example, in a shape along the inner side surface of the roughly formed elbow 150, and extends from the elbow insertion portion 191 into which the roughly formed elbow 150 is inserted, and the elbow insertion portion 191.
  • a wide portion 192 having a diameter larger than the diameter of the insertion portion 191 and narrower than a diameter of the outer side surface of the roughly formed elbow 150 is included.
  • the roughly formed elbow 150 corresponds to, for example, an elbow in which the inner side surface of the elbow to be finished is already formed when the inner side surface is formed first.
  • the wide part 192 has a substantially cylindrical shape, and the wide part 192 is fixed to the table via the table fixing part 193. Further, the elbow insertion part 191 has a detachable fixing part 194 on the side opposite to the wide part 192.
  • the fixing portion 194 has, for example, an inner circumference formed along the outer circumference of the elbow insertion portion 191 and a smaller diameter than the diameter of the outer side surface of the roughly formed elbow 150. Further, threaded portions (not shown) that mesh with each other are formed on the outer periphery of the elbow insertion portion 191 and the outer periphery of the fixing portion 194. And after inserting an elbow in the elbow insertion part 191, the elbow is fixed to the elbow insertion part 191 by fixing the fixing part 194 to the elbow insertion part 191 via a screw part.
  • the fixing portion 194 and the elbow insertion portion 191 correspond to a relationship between a nut and a bolt.
  • the elbow fixing portion 190 is an example, and the shape and the like of the elbow fixing portion 190 are not limited to the above.
  • a processing tip is used.
  • Other shapes may be used as long as they do not interfere with 184.
  • 19A to 19D show how the first gear 182 and the second gear 183 in FIG. 18 are stored in the housing.
  • the shape of the shaft portion 221 of the cutting tool 220 is mainly different from that of the fourth embodiment. Further, the point that the elbow of the finishing target is approximately 180 ° is mainly different from the fourth embodiment. In the following, description of the same points as in the fourth embodiment will be omitted.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining the cutting tool according to the present embodiment.
  • the cutting tool 220 mainly includes a cutting part 133, a shaft part 221 extending from the cutting part 133, a first shaft part 222, a second shaft part 223, and the shaft part. 221 and the first shaft portion 222, and the tubular portion 230 covering the second shaft portion 223.
  • the cutting item 220 has a chuck portion 224 that fixes the shaft portion 221.
  • the diameter of the substantially spherical portion of the cutting part 133 is the same as the inner diameter of the 180 ° elbow to be finished.
  • the details of the cutting part 133 are the same as in the fourth embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the shaft portion 221 has the cutting portion 133 at one end, and a first bevel gear at the other end.
  • the first shaft portion 222 has a second bevel gear 226 that meshes with the first bevel gear 225 at one end, and a third bevel gear 227 that meshes with the second bevel gear 226 at the other end.
  • the second shaft portion 223 includes a fourth bevel gear 228 that meshes with the third bevel gear 227 at one end.
  • the second shaft portion 223 is rotated by the motor 181 through a plurality of gears (not shown), for example. Needless to say, the cutting portion 133 rotates when the rotation is transmitted to the cutting portion 133 via the second shaft portion 223 or the like.
  • one or more bearings 229 are provided on the outer periphery of the shaft part 221, the first shaft part 222, and the second shaft part 223, respectively. Thereby, the shaft part 221, the first shaft part 222, and the second shaft part 223 are rotatably fixed at predetermined positions inside the tubular part 230.
  • the shaft portion 221 and the first shaft portion 222 have, for example, an angle of about 45 °, and the second shaft portion 223 and the third shaft portion are arranged to have an angle of about 45 °.
  • the diameter of the tubular part 230 shall be 2/5 or less with respect to the substantially spherical diameter of the cutting part 133, for example. In FIG. 20, as an example, the case where the diameter of the tubular portion 230 is 20 when the substantially spherical diameter of the cutting portion 133 is 50 is shown.
  • the shaft portion 221 starts to enter the cutting portion 133 so that the shaft portion 221 faces a direction perpendicular to the first end surface 161 of the roughly formed 180 ° elbow.
  • the approach of the cutting part 133 is started so that the center of the substantially spherical shape of the cutting part 133 passes through the center line of the 180 ° elbow as the finishing target.
  • FIG. 21B shows a state during the movement
  • FIG. 21C shows a state when the movement of the cutting part 133 reaches the second end surface 162 and the inner side surface of the 180 ° elbow as the finishing target is formed. Then, the movement to the 180 degree elbow of the cutting part 133 is complete
  • the tubular portion 230 and the inner side surface of the roughly formed elbow 150 do not interfere with each other when the cutting portion 133 moves relative to the roughly formed elbow 150. Therefore, a 180 ° elbow that is a finishing target can be formed by causing the cutting portion 133 to enter from one end face side (first end face 211) of the roughly formed elbow 150. Thereby, the cutting portion 133 is entered from both end faces (the first end face 211 and the second end face 212), and compared with the case where the inner side surface of the roughly formed elbow 150 is formed from both sides, the 180 ° elbow Manufacturing time can be greatly reduced.
  • the 180 ° elbow having the inner side surface having a perfect circle shape is formed from the roughly formed 180 ° elbow has been described.
  • the roughly formed elbow having other bending angles.
  • the number of shaft portions of the cutting tool 200, the angle between the shaft portions, the shape and size of the tubular portion 230, and the like need to be adjusted appropriately according to the bending angle of the roughly formed elbow 150. Needless to say.
  • the present embodiment is not limited to the above, and various modifications can be made.
  • the outer side surface may be configured to be a perfect circle.
  • the present invention is not limited to the first to fifth embodiments, and various modifications can be made.
  • it can be replaced with a configuration that is substantially the same as the configuration shown in the first to fifth embodiments, a configuration that exhibits the same operational effects, or a configuration that can achieve the same purpose.
  • the dimensions of the respective parts shown in FIGS. 13A and B, such as FIGS. 16A to 16C, are examples, and are not limited thereto.

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Abstract

　エルボの製造方法であって、仕上げ目標のエルボの内側側面に沿って、素材の第１の端面から第２の端面に向かう方向に、切削工具の略球形状の少なくとも一部で形成された切削部を相対的に移動させて、前記素材を切削する第１の切削ステップと、前記仕上げ目標のエルボの内側側面に沿って、前記素材の第２の端面から第１の端面に向かう方向に、前記切削部を相対的に移動させて、前記素材を切削する第２の切削ステップと、を含むことを特徴とする。

Description

エルボの製造方法、切削工具、及び、エルボ
　本発明は、エルボの製造方法、切削工具、及び、エルボに関する。
　例えば、素材を削り出して形成するいわゆる削り出しエルボが知られている。しかしながら、当該削り出しエルボの製造過程において、より高度な加工を行うことができるいわゆる５軸の加工機等を用いたとしても、目標のエルボの内側側面に削り残しができる場合がある。そこで、例えば、下記特許文献１には、素材を粗加工して下穴をあけた後、円弧上の切れ刃を外周に有するサイドカッタを、目標のエルボの内側側面に沿って公転させ、螺旋状に移動させて切削することにより、削り残しのない削り出しエルボの製造方法が開示されている。
特許第４４９１５３８号公報
　しかしながら、例えば、上記特許文献１においては、サイドカッタを螺旋状に移動させて切削することにより、目標のエルボの内側側面を形成することから、加工に時間を要する。
　上記課題に鑑みて、本発明は、削り残しがなく、かつ、より高速でより高精度のエルボの製造方法、エルボ、当該エルボの製造に用いる切削工具を提供することを目的とする。
　（１）本発明のエルボの製造方法は、仕上げ目標のエルボの中心線に沿って、粗形成されたエルボの第１の端面から第２の端面に向かう方向に、切削工具に含まれる略球形状の少なくとも一部で形成された切削部を相対的に移動させて、前記粗形成されたエルボを切削して前記仕上げ目標のエルボの内側側面を形成する切削ステップと、前記仕上げ目標のエルボの中心線に沿って、前記粗形成されたエルボの第２の端面から第１の端面に向かう方向に、前記切削部を相対的に移動させる移動ステップと、を含み、前記切削部の直径は、前記仕上げ目標のエルボの内径と略同一である、ことを特徴とする。
　（２）上記（１）に記載のエルボの製造方法において、前記仕上げ目標のエルボの曲がり角は、略９０度であることを特徴とする。
　（３）上記（２）に記載のエルボの製造方法において、前記第１の切削ステップにおいて、前記切削部は、前記切削部から延伸する軸部に沿った方向に対して略２０°の角度で、前記第１の端面への進入を開始することを特徴とする。
　（４）上記（１）に記載のエルボの製造方法は、更に、前記粗形成されたエルボをテーブルに固定するステップを含み、前記切削ステップ及び前記移動ステップは、前記テーブルを回転させることにより行われることを特徴とする。
　（５）上記（２）に記載のエルボの製造方法において、前記切削工具は、前記切削部から延伸する軸部を含み、前記軸部の直径は、前記略球形状の直径の５分の１乃至５分の２であることを特徴とする。
　（６）上記（１）に記載のエルボの製造方法において、前記切削工具は、前記切削部から延伸する軸部を含み、前記切削部は、前記軸部に沿った方向に互いにずれて配置する複数の切れ刃を有することを特徴とする。
　（７）上記（１）に記載のエルボの製造方法は、更に、前記粗形成されたエルボの外側側面の外周に沿って、相対的に加工用チップを回転させて切削するとともに、前記第１の端面から前記第２の端面に向かう方向に前記粗形成されたエルボを移動させることにより、前記仕上げ目標のエルボの外側側面を形成する外側側面形成ステップを含む、ことを特徴とする。
　（８）上記（７）に記載のエルボの製造方法は、更に、前記粗形成されたエルボを回転テーブルに固定するステップを含み、前記外側側面形成ステップにおける前記粗形成されたエルボの移動は、前記回転テーブルを回転させることにより、行われることを特徴とする。
　（９）本発明の切削工具は、略球形状の少なくとも一部で形成されるとともに、複数の切れ刃を含む切削部と、前記切削部から延伸する軸部と、を有することを特徴とする。
　（１０）上記（９）に記載の切削工具において、前記切削部は、それぞれ、前記切削部の一端から延伸するように前記切削部の表面に沿ってリッジ状に形成されるとともに、側面に前記複数の切れ刃を含む、複数のリッジ部を有する、ことを特徴とする。
　（１１）上記（９）に記載の切削工具において、前記軸部の直径は、前記略球形状の直径の５分の１乃至５分の２であることを特徴とする。
　（１２）上記（９）に記載の切削工具において、前記切削部は、前記略球形状から、前記軸部と軸部と反対側に位置する部分を切り取られた形状を有することを特徴とする。
　（１３）上記（１２）に記載の切削工具において、前記切削部は、更に、前記軸部と略垂直な方向に切り取られた形状を有することを特徴とする。
　（１４）上記（９）に記載の切削工具は、更に、前記軸部と接続される第１のベベルギアと、一端に前記第１のベベルギアと噛み合う第２のベベルギアを含む第１のシャフト部と、を含み、前記軸部と、前記第１のシャフトは所定の角度を有することを特徴とする。
　（１５）上記（１４）に記載の切削工具は、前記第１のシャフト部は、他端に第３のベベルギアを含み、前記切削工具は、更に、前記第３のベベルギアと噛み合う第４のベベルギアを含む第２のシャフト部と、を含み、前記第１のシャフト部と、前記第２のシャフト部は、所定の角度を有することを特徴とする。
　（１６）上記（１４）に記載の切削工具において、前記所定の角度は、略４５°であることを特徴とする。
　（１７）上記（１０）に記載の切削工具において、前記複数のリッジ部のうち隣接する複数のリッジ部の切れ刃は、回転方向に対して互いにずれて配置されることを特徴とする。
　（１８）上記（１０）に記載の切削工具において、前記各リッジ部は、前記複数の切れ刃をそれぞれ着脱自在に格納する複数の格納部を有することを特徴とする。
　（１９）本発明の他のエルボの製造方法は、仕上げ目標のエルボの内側側面に沿って、素材の第１の端面から第２の端面に向かう方向に、切削工具の略球形状の少なくとも一部で形成された切削部を相対的に移動させて、前記素材を切削する第１の切削ステップと、前記仕上げ目標のエルボの内側側面に沿って、前記素材の第２の端面から第１の端面に向かう方向に、前記切削部を相対的に移動させて、前記素材を切削する第２の切削ステップと、を含むことを特徴とする。
　（２０）上記（１９）に記載のエルボの製造方法において、前記第１の切削ステップ及び第２の切削ステップは、前記第１の端面の前記エルボの内側側面の円周に沿って前記素材を切削するように、前記素材に対し前記切削工具を相対的に移動させつつ行う、ことを特徴とする。
　（２１）上記（２０）に記載のエルボの製造方法において、前記第１の切削ステップ及び前記第２の切削ステップは、前記切削工具の軸を移動させることにより、前記素材に対し前記切削工具を相対的に移動させつつ行う、ことを特徴とする。
　（２２）上記（２０）に記載のエルボの製造方法において、前記第１の切削ステップ及び前記第２の切削ステップは、更に、前記素材を固定したテーブルを移動させることにより、前記素材に対し前記切削工具を移動させつつ行う、ことを特徴とする。
　（２３）上記（１９）乃至（２２）のいずれかに記載のエルボの製造方法において、前記第１の切削ステップ及び第２の切削ステップは、前記素材の第１の端面側から行った後、前記素材の第２の端面側から行うことを特徴とする。
　（２４）上記（１９）乃至（２３）のいずれかに記載のエルボの製造方法において、前記略球形状の直径は、前記仕上げ目標のエルボの内径よりも小さいことを特徴とする。
　（２５）上記上記（１９）乃至（２４）のいずれかに記載のエルボの製造方法において、前記切削部の直径は、前記仕上げ目標のエルボの内径の半分以上４分の３以下であることを特徴とする。
　（２６）上記（１９）乃至（２５）のいずれかに記載のエルボの製造方法において、前記エルボは曲がり角が略９０°であることを特徴とする。
　（２７）上記（１９）乃至（２６）のいずれかに記載のエルボの製造方法において、前記エルボは曲がり角が略１８０°であることを特徴とする。
　（２８）上記（１９）に記載のエルボの製造方法において、前記略球形状の直径は、前記仕上げ目標のエルボの内径と同径であることを特徴とする。
　（２９）本発明のエルボは、内側に軸心が所定の曲率で屈曲するとともに、断面が円形状の内側側面と、前記内側側面に沿って形成され、前記内側側面よりも直径が大きい外側側面と、を含み、前記内側側面は、前記曲率の内側の表面と前記曲率の外側の表面の平坦度が同一である、ことを特徴とする。
　（３０）上記（２９）記載のエルボにおいて、前記内側側面は、表面全体の平坦度が同一であることを特徴とする。
　（３１）上記（２９）記載のエルボにおいて、前記内側側面は、前記エルボの中心線に沿って、粗形成されたエルボの第１の端面から第２の端面に向かう方向に、切削工具に含まれる前記エルボの内径と直径が略同一である略球形状の少なくとも一部で形成された切削部を相対的に移動させて、前記粗形成されたエルボの内側側面を切削することにより形成されていることを特徴とする。
　（３２）上記（２９）記載のエルボにおいて、前記内側側面は、前記エルボの内側側面に沿って、素材の第１の端面から第２の端面に向かう方向に、切削工具の略球形状の少なくとも一部で形成された切削部を相対的に移動させて、前記素材を切削することにより、形成されていることを特徴とする。
　（３３）上記（３２）記載のエルボにおいて、前記内側側面は、更に、前記素材の第２の端面から第１の端面に向かう方向に、前記切削部を相対的に移動させて、前記素材を切削することにより、形成されていることを特徴とする。
　（３４）本発明の他のエルボの製造方法は、仕上げ目標のエルボの内側側面の略中央部に下穴を形成するステップと、前記仕上げ目標のエルボの内側側面に沿った方向であり、かつ、素材の第１の端面から第２の端面に向かう方向に、サイドカッタを相対的に移動させて、前記素材を切削する第１の切削ステップと、前記仕上げ目標のエルボの内側側面に沿った方向であり、かつ、前記素材の第２の端面から第１の端面に向かう方向に、前記サイドカッタを相対的に移動させて、前記素材を切削する第２の切削ステップと、を含むことを特徴とする。
　（３５）上記（３４）に記載のエルボの製造方法において、前記第１の切削ステップ及び第２の切削ステップは、前記仕上げ目標のエルボの第１または第２の端面に形成される内側側面の円周に沿って前記素材を切削するように、前記素材に対し前記サイドカッタを相対的に移動させつつ行う、ことを特徴とする。
第１の実施形態における回転切削工具の一例を示す図である。 第１の実施形態におけるエルボの素材について説明するための図である。 第１の実施形態におけるエルボの素材について説明するための図である。 第１の実施形態におけるエルボの製造方法について説明するための図である。 第１の実施形態におけるエルボの製造方法について説明するための図である。 第１の実施形態におけるエルボの製造方法について説明するための図である。 第１の実施の形態におけるエルボの一例を示す図である。 第１の実施の形態におけるエルボの一例を示す図である。 第１の実施の形態におけるエルボの一例を示す図である。 第２の実施形態におけるエルボの製造方法について説明するための図である。 第２の実施形態におけるエルボの製造方法について説明するための図である。 第２の実施形態におけるエルボの製造方法について説明するための図である。 第２の実施形態におけるエルボの製造方法について説明するための図である。 第２の実施形態におけるサイドカッタの一例を示す図である。 第２の実施形態におけるサイドカッタの一例を示す図である。 第１または第２の実施形態におけるエルボの他の一例を示す図である。 第１または第２の実施形態におけるエルボの他の一例を示す図である。 第１または第２の実施形態におけるエルボの他の一例を示す図である。 第１または第２の実施形態におけるエルボの他の一例を示す図である。 内側の断面が真円形状を確保できていないエルボや曲げパイプの内側側面の断面を真円形状にするために用いる場合について説明するための図である。 内側の断面が真円形状を確保できていないエルボや曲げパイプの内側側面の断面を真円形状にするために用いる場合について説明するための図である。 第３の実施形態における切削工具の一例を示す図である。 第３の実施形態における切削工具の他の一例を示す図である。 エルボの固定についての治具の一例を示す図である。 エルボのテーブルへの固定について説明するための図である。 エルボのテーブルへの固定について説明するための図である。 第３の実施形態におけるエルボの製造方法を説明するための図である。 第３の実施形態におけるエルボの製造方法を説明するための図である。 第３の実施形態におけるエルボの製造方法を説明するための図である。 第３の実施形態との比較例を示す図である。 外形加工用工具について説明するための図である。 エルボの外側側面の形成について説明するための図である。 エルボの外側側面の形成について説明するための図である。 エルボの外側側面の形成について説明するための図である。 エルボの外側側面の形成について説明するための図である。 第４の実施形態における切削工具の概要を示す図である。 第３の実施形態におけるエルボの製造方法を説明するための図である。 第３の実施形態におけるエルボの製造方法を説明するための図である。 第３の実施形態におけるエルボの製造方法を説明するための図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
［第１の実施形態］
　まず、本実施の形態におけるエルボの製造方法で使用する回転切削工具の一例について説明する。図１に示すように、本実施の形態におけるボールエンドミル１００は、略球形状の切削部１０１、及び、当該切削部１０１にから延伸するように形成された軸部１０２と、を含む。
　略球形状の切削部１０１は、切削部１０１の一端から延伸するように、略球形状の切削部１０１の表面に沿って形成されたリッジ状のリッジ部１０３を複数含む。具体的には、例えば、複数のリッジ部１０３は、図１の上面からみて、切削部１０１の表面に沿って放射状に角度を有して広がるように、配置される。
　また、各リッジ部１０３の側面には、複数の切れ刃１０４が配置される。具体的には、例えば、各リッジ部１０３の側面には、複数の切れ刃１０４が略等間隔で並んで配置される。また、各リッジ部１０３は、例えば、側面に複数の切れ刃１０４をそれぞれ着脱自在に取り付け可能な格納部１０５を含み、切れ刃１０４は格納部１０５に取り付けられる。なお、例えば、各切れ刃１０４は、例えばボルトやネジ等を用いて、格納部１０５に取り付けられる。また、切れ刃１０４の材料としては、例えば、タングステンカーバイドを用いる。
　また、隣接するリッジ部１０３の切れ刃１０４は、回転方向１０６に対して、互いにずれるように配置する。つまり、例えば、隣接する２のリッジ部１０３において、一方のリッジ部１０３（第１のリッジ部）の格納部１０５の位置は、他方のリッジ部１０３（第２のリッジ部）の格納部１０５の位置と軸と平行な方向からみてずれて配置する。これにより、第１のリッジ部１０３には略等間隔に切れ刃１０４が配置されていることから、第１のリッジ部１０３に取り付けられた切れ刃１０４では、素材を切削されない部分が生じるが、当該切削できない部分は、第２のリッジ部１０３の取り付けられた切れ刃１０４によって、切削される。なお、複数のリッジ部１０３や切れ刃１０４を含む切削部１０１のサイズは、目標のエルボの内径の半分以上４分の３以下であることが望ましい。
　軸部１０２は、切削部１０１から延伸するように配置される。ここで、軸部１０２の直径は、切削部１０１の直径よりも小さい。これにより、後述するように、目標のエルボの内側側面に沿って、ボールエンドミル１００を移動させる場合において、軸部１０２とエルボの内側側面との干渉を抑制することができる。
　なお、図１に示したボールエンドミル１００は、一例であって、切削部１０１の径や軸部１０２の直径や長さ等は、目標のエルボの曲がり角やサイズ、当該ボールエンドミル１００を用いる加工機等に応じて、調整される。また、リッジ部１０３の数、球形状の切削部１０１に対するリッジ部１０３の弧の角度等も必要に応じて変更することはいうまでもない。
　次に、本実施の形態におけるエルボの素材について説明する。ここで、素材２０１は、例えば、図２Ａ及び図２Ｂに示すような、ブロック状の形状を有する。なお、図２Ａ及び図２Ｂにおいては、理解の容易化のため、素材２０１を半分に切断した断面の図を示すとともに、目標のエルボ２００を実線で示すとともに、そのエルボ２００の中央線を一点鎖線で示す。また、図２Ａ及び図２Ｂにおいては、一例として曲がり角が９０°のエルボ２００の素材２０１を示すが、その他の曲がり角のエルボ２００を製造する場合には、当該曲がり角に応じた形状の素材２０１を用いる。
　図２Ａ及び図２Ｂからわかるように目標のエルボ２００は、素材２０１から目標のエルボ２００となる部分を切削することにより製造される。また、素材２０１の材料としては、例えば、ステンレス鋼、地帯系材料、ニッケル基耐熱合金、などのいわゆる難削材を用いる。
　次に、当該エルボ２００の製造方法について説明する。まず、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、素材２０１を加工機のテーブル（図示なし）に対して設置する。そして、ボールエンドミル１００の軸部１０２が、素材２０１の第１の端面２０３と略垂直になるようにボールエンドミル１００を設置する。なお、図３Ａ及び図３Ｂにおいては、図１に示したリッジ部１０３については、図示を省略する。
　次に、目標のエルボ２００の内側側面２０４に沿って、素材２０１の第１の端面２０３から第２の端面２０５に向かう方向に、ボールエンドミル１００の切削部１０１を相対的に移動させて、素材２０１を切削する（第１の切削）。具体的には、例えば、図３Ａに示した場合、矢印３０１の方向に切削部を移動させて、素材２０１を切削する。ここで、軸部１０２が素材２０１に干渉しないように、素材２０１に対するボールエンドミル１００の軸部１０２の方向を調整する。
　ここで、当該調整は、例えば、ボールエンドミル１００を、３軸を用いて移動させるようにして行ってもよいし、当該３軸に加えてテーブルを、２軸を用いて移動させるように構成してもよい。なお、３軸とは、例えば、ｘ、ｙ、ｚ軸の３次元に相当し、２軸とは、例えば、ｘ軸、ｙ軸の２次元に相当する。
　次に、目標のエルボ２００の内側側面２０４にそって、第２の端面２０５から第１の端面２０３に向かう方向に、ボールエンドミル１００の切削部を相対的に移動させて、素材２０１を切削する（第２の切削）。具体的には、例えば、図３Ｂに示した場合、矢印３０２の方向に切削部１０１を移動させて、素材２０１を切削する。ここで、第１の切削と同様に、軸部１０２が素材２０１に干渉しないように、素材２０１に対するボールエンドミル１００の軸部１０２の方向を調整する。つまり、第１の切削及び第２の切削は、切削部１０１を目標のエルボ２００の内側側面２０４に沿って往復させることにより行う。
　ここで、上記第１の切削及び第２の切削は、目標のエルボ２００の第１の端面２０３または第２の端面２０５である円周に沿って素材２０１を切削するように、素材２０１に対してボールエンドミル１００を相対的に移動させつつ行う。
　具体的には、例えば、図４に示すように、目標のエルボ２００の内側側面２０４で表される第１の端面２０３の円周４０１に沿った方向４０２に、ボールエンドミル１００を相対的に移動させつつ、第１及び第２の切削を行う。つまり、第１の切削において、ボールエンドミル１００が上記円周４０１の方向４０２に移動することから、第１の端面２０３付近においては、第１の端面２０３に垂直な方向に対して斜めに穴が形成される。また、第２の切削においては、ボールエンドミル１００が上記円周４０１方向に移動することから、第１の端面２０３付近においては、第１の端面２０３に垂直な方向に対して斜めに穴が形成される。言い換えれば、ボールエンドミル１００を上記円周方向４０２に公転させつつ、第１及び第２の切削を行う。ここで、図４に示すように、切削部１０１の自転方向４０４と、ボールエンドミル１００の回転方向４０２は、互いに逆向きであることが好ましい。
　なお、図４においては、理解の容易化のため、第１の切削におけるボールエンドミル１００の素材２０１への進入位置の一例を実線４０３で示すとともに、当該第１の切削後の第２の切削におけるボールエンドミル１００の素材２０１から出てくる位置の一例を破線４０５で示す。
　上記第１の切削及び第２の切削を第１の端面２０３側から上記円周４０１の方向４０２に沿って、第１の端面２０３側からの目標のエルボ２００の内側側面２０４が形成されるまで繰り返し行う。
　次に、ボールエンドミル１００に軸部１０２が第２の端面２０５と略垂直になるように設置する。具体的には、例えば、テーブルを回転させて、ボールエンドミル１００の軸部１０２が第２の端面２０５と略垂直になるように設置する。次に上記と同様第１の切削及び第２の切削を、ボールエンドミル１００を上記円周方向に公転させつつ繰り返し行う。これにより、例えば、第１の端面２０３側からの切削において軸部１０２と素材２０１とが干渉等することにより切削できなかった第２の端面２０５側に生じる削り残しを切削し、エルボ２００の内側側面２０４の全体を形成することができる。
　次に、目標のエルボ２００の外側側面２０６を形成する。これにより、目標のエルボ２００が形成される。なお、当該外側側面２０６の形成は、上記と同様に第１の切削及び第２の切削を用いて行うように構成してもよいし、後述するミーリングカッタやサイドカッタを用いて形成してもよい。
　更に、上記においては、第１または第２の切削の両者において、上記円周方向４０２にボールエンドミル１００を公転させる場合について説明したが、第１または第２の切削においては、上記円周４０２方向の移動は行わず、第１の切削を行った後、ボールエンドミル１００を円周方向４０２に沿って移動し、その後第２の切削を行うように構成してもよい。また、第１または第２の切削の一方においてのみ、上記円周方向４０２の移動を行うように構成してもよい。
　次に、本実施の形態におけるエルボ２００の一例について説明する。図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、本実施の形態における製造方法により製造されたエルボ２００の一例を示す図である。具体的には、一例として、図５Ａは、エルボの斜視図を示し、図５Ｂは、図５Ａに示したエルボの断面を示し、図５Ｃは、図５Ａに示したエルボの平面図を示す。なお、図５Ｃは、説明の簡略化のため、エルボ２００を半分に切断した場合の平面図を示す。
　図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、エルボ２００は、軸心が所定の曲率で屈曲するとともに、断面が円形状の内側側面２０４、及び、前記内側側面２０４に沿って内側側面２０４から外側に所定の距離を有する外側側面２０６を有する。また、内側側面２０４は、エルボ２００の曲率の内側の表面５０１と曲率の外側の表面５０２の平坦度が異なることはなく、内側側面２０４の全表面において、略同一の平坦度を有する。
　なお、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃにおいては、一例として、曲がり角が９０°でかつ、断面において円形状で、所定の管厚を有するエルボ２００を示しているが本実施の形態におけるエルボ２００は、これに限られず、例えば、１８０°の曲がり角を有するように構成してもよいし、異なる管厚を有するように構成してもよい。なお、本実施の形態によれば、約２００°の曲がり角を有するエルボ２００まで製造することができる。
　本実施の形態によれば、削り残しがなく、また、より高速でより高精度のエルボの製造方法、エルボ、当該エルボの製造に用いるボールエンドミルを提供することができる。
　例えば、上記従来技術においては、サイドカッタはカッタの側面方向を切削することから、目標のエルボの内側側面に沿って螺旋状にサイドカッタを移動させているが、本実施の形態によれば、目標の内側側面２０４に沿って直接エルボ２００の内側端面２０４に沿ってボールエンドミル１００を用いて切削することにより、より高速にエルボ２００を製造することができる。また、素材に２０１に下穴の形成を行わずに、エルボ２００の内側側面２０４を形成できることから、下穴の形成を行わない場合には、下穴の形成時間を省略することもできる。
　また、例えば、上記従来技術においては、サイドカッタを螺旋状に移動させて目標のエルボの内側側面２０４を形成する際の螺旋移動のピッチが異なることから、エルボ２００の曲がり角に対する内側側面２０４の内側と外側とで平坦度が異なるが、本実施の形態によれば、目標の内側側面２０４に沿って第１及び第２の切削を行うことにより、エルボ２００の曲率の内側の表面と曲率の外側の表面とでその平坦度が異なることがなく、平坦度を内側側面２０４の全表面で略同一とすることができる。
　本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
　例えば、上記においては第２の端面２０５側からの第１及び第２の切削を行う場合について説明したが、第１の端面２０３側からの切削により削り残しが生じない場合、つまり、エルボ２００の内側側面２０４全体を形成できる場合には、第２の端面２０５側からの第１及び第２の切削を省略することができる。具体的には、例えば、目標のエルボ２００の曲がり角が１５°の場合等、曲がり角が小さい場合には、第２の端面２０５側からの切削を省略することができる。
　また、上記においては下穴を形成しない場合について説明したが、目標のエルボ２００の内側側面２０４の略中央に下穴をあけた後、上記第１の第１の切削及び第２の切削を行うようにしてもよい。この場合の下穴は、例えば、ボールエンドミル１００を用いて形成してもよいし、後述する通常のミーリングカッタを用いてもよい。
　更に、上記においては、内側側面２０４を形成した後、外側側面２０６を形成する場合について説明したが、逆に、外側側面２０６を形成した後、内側側面２０４を形成してもよい。また、第１の切削及び第２の切削後に仕上げ用の異なる切削部１０１を用いて、内側側面２０４の仕上げ加工を行うように構成してもよい。
［第２の実施形態］
　本実施の形態においては、上記ボールエンドミル１００に代えて、主に、サイドカッタを用いて上記第１の切削及び第２の切削を行う点が上記第１の実施の形態と異なる。なお、下記においては上記第１の実施形態と同様である点については説明を省略する。
　図６Ａ乃至図６Ｄは本実施の形態におけるエルボ２００の製造方法について説明するための図である。本実施の形態においては、図６Ａに示すように、まず、素材２０１を加工機のテーブル（図示なし）に対して設置する。また、ミーリングカッタ６０１に軸部６０２が第１の端面２０３と略垂直になるように設置する。ここで、例えば、ミーリングカッタ６０１は、正面フライスであって、円弧上に切れ刃を複数有し、当該円弧に垂直な方向に切削することができるが、当該ミーリングカッタ６０１の詳細な構成については周知であることから説明を省略する。
　次に、図６Ｂに示すように、ミーリングカッタ６０１を用いて、第１の端面２０３から下穴６０３を形成する。具体的には、ミーリングカッタ６０１の位置をかえつつ、ミーリングカッタ６０１の軸方向に移動させて下穴６０３を形成する。当該下穴６０３の外形は、後述するサイドカッタの円弧上のカッタ切削部が挿入できるように、当該サイドカッタのカッタ切削部よりも外形より大きい。なお、図６Ｂに示した下穴６０３の形状・位置は一例であって、サイドカッタの円弧上のカッタ切削部が挿入できれば異なる形状・位置であってもよい。
　次に、同様に、例えば、図６Ｃに示すように、ミーリングカッタ６０１に軸部６０２が第２の端面２０５と略垂直になるように設置して、図６Ｄに示すように、第２の端面２０５側からも下穴６０３を形成する。
　次に、上記第１の実施の形態と同様に、目標のエルボ２００の内側側面２０４に沿って、第１の端面２０３から第２の端面２０５に向かう方向に、サイドカッタ７００の切削部１０１を相対的に移動させて、素材２０１を切削する（第１の切削）する。
　ここで、当該サイドカッタ７００は、例えば、図７Ａに示すように、円形状のカッタ切削部７０１の外周に切れ刃７０２を複数有する。また、当該カッタ切削部７０１には、カッタ切削部７０１が取り付けられるアーバ７０３が切削時に素材２０１と干渉しないように、所定の長さ及び直径のアーバ７０３が用いられる。なお、切れ刃７０２が交換可能に取り付けられるように構成してもよい。
　次に、目標のエルボ２００の内側側面２０４にそって、第２の端面２０５から第１の端面２０３に向かう方向に、サイドカッタ７００の切削部１０１を相対的に移動させて、素材２０１を切削する（第２の切削）。ここで、本実施の形態においては、ボールエンドミル１００に代えて、サイドカッタ７００を用いる点が上記実施の形態と異なる。その他の点は上記実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
　本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様に、削り残しがなく、また、より高速でより高精度のエルボの製造方法及びエルボを提供することができる。例えば、上記従来技術においては、サイドカッタはカッタの側面方向を切削することから、目標のエルボの内側側面に沿って螺旋状にサイドカッタを移動させているが、本実施の形態によれば、目標の内側側面２０４に沿ってエルボ２００の内側端面２０４に沿って切削することにより、より高速にエルボ２００を製造することができる。
　また、例えば、上記従来技術においては、サイドカッタを螺旋状に移動させて目標のエルボの内側側面２０４を形成する際の当該螺旋移動のピッチが異なることから、エルボ２００の曲がり角に対する内側側面２０４の内側と外側とで平坦度が異なるが、本実施の形態によれば、目標の内側側面２０４に沿って第１及び第２の切削を行うことにより、エルボ２００の曲率の内側の表面と曲率の外側の表面とでその平坦度が異なることがなく、平坦度を内側側面２０４の全表面で略同一とすることができる。
［第３の実施形態］
　本実施の形態においては、主に、複数のリッジ部１０３や切れ刃１０４を含む切削部１０１のサイズが目標のエルボ２００の内径と同じである点が、上記第１の実施の形態と異なる。なお、下記においては、上記第１の実施形態と同様である点については説明を省略する。
　まず、本実施の形態におけるエルボ２００の製造方法で使用する回転切削工具の一例について説明する。上記第１の実施形態と同様に、図１に示すように、本実施の形態におけるボールエンドミル１００は、略球形状の切削部１０１、及び、当該切削部１０１にから延伸するように形成された軸部１０２と、を含む。しかしながら、本実施の形態においては、複数のリッジ部１０３や切れ刃１０４を含む切削部１０１のサイズが、目標のエルボ２００の内径と同径である。なお、例えば、当該サイズの相違に基づき、リッジ部１０３の数や切れ刃１０４の数が異なるように構成してもよい。
　次に、本実施の形態における当該エルボ２００の製造方法について説明する。本実施の形態においては、上記第１の実施形態と同様に、素材２０１を加工機のテーブル（図示なし）に対して設置する。そして、ボールエンドミル１００の軸部１０２が、素材２０１の第１の端面２０３と略垂直になるようにボールエンドミル１００を設置する。
　次に、目標のエルボ２００の内側側面２０４に沿って、素材２０１の第１の端面２０３から第２の端面２０５に向かう方向に、ボールエンドミル１００の切削部１０１を相対的に移動させて、素材２０１を切削する（第１の切削）。次に、目標のエルボ２００の内側側面２０４に沿って、第２の端面２０５から第１の端面２０３に向かう方向に、ボールエンドミル１００の切削部を相対的に移動させて、素材２０１を切削する（第２の切削）。
　ここで、上記第１の実施の形態においては、上記のように切削部１０１のサイズは、目標のエルボ２００の内径よりも小さいことから、内側側面２０４の一部を切削できるのみであったが、本実施の形態においては、上記のように切削部１０１のサイズは、目標のエルボの内径と同径であることから、１回の第１の切削及び第２の切削で第１の端面２０３側からの内側側面２０４の断面の全表面を切削することができる。つまり、第１及び第２の切削において、第１の端面２０３側からの内側側面２０４を仕上げることができる。
　次に、上記第１の実施形態と同様に、ボールエンドミル１００に軸部１０２が第２の端面２０５と略垂直になるように設置し、例えば、テーブルを回転させて、ボールエンドミル１００の軸部１０２が第２の端面２０５と略垂直になるように設置する。次に上記と同様第１の切削及び第２の切削を行う。
　ここで、上記と同様に、本実施の形態においては、切削部１０１のサイズが目標のエルボの内径と同径であることから、１回の第１の切削及び第２の切削で第２の端面２０５側からの内側側面２０４の断面の全表面を切削することができる。つまり、第１及び第２の切削において、第２の端面２０５側からの内側側面２０４を仕上げることができる。
　次に、目標のエルボ２００の外側側面２０６を形成する。これにより、目標のエルボ２００が形成される。
　本実施の形態によれば、１回の第１の切削及び第２の切削により、第１の端面２０３側からの内側側面２０４の全表面を切削することができるとともに、同様に、１回の第１の切削及び第２の切削により、第２の端面２０５側からの内側側面２０４の全表面を切削することができる。これにより、目標エルボ２００の製造時間を更に大幅に短縮することができる。なお、上記においては、第２の端面２０５側からの第１及び第２の切削を行う場合について説明したが、例えば、エルボ２００の曲がり角が小さい場合等、第１の端面２０３側からの切削によりエルボ２００の内側側面２０４全体を形成できる場合には、第２の端面２０５側からの第１及び第２の切削を省略することができる。この場合は、更に、製造時間を短縮できる。
　また、上記第１の実施形態と異なり、第１の切削及び第２の切削において、ボールエンドミル１００をエルボ２００の円形状の内側側面の方向に沿って移動させる必要もないことから、ボールエンドミル１００の移動制御の複雑化及び加工機の複雑化を避けることもできる。
　更に、上記第１及び第２の実施形態と同様に、本実施の形態によれば、削り残しがなく、また、より高速でより高精度のエルボの製造方法及びエルボを提供することができる。また、エルボ２００の曲率の内側の表面と曲率の外側の表面とでその平坦度が異なることがなく、平坦度を内側側面２０４の全表面で略同一とすることができる。
　本発明は、上記第１乃至第３の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記第１乃至第３の実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
　例えば、上記第１乃至第３の実施の形態においては、主に曲がり角９０°のエルボについて説明したが、異なる曲がり角、例えば、１８０°であってもよい。また、例えば、上記第１乃至第３の実施形態においては、一例として、管厚が一定のエルボ２００の製造方法について説明したが、例えば、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、エルボ２００の内側側面２０４の中心８０１を外側側面２０６の中心８０２に対して偏心させてもよい。この場合、例えば、エルボ２００の曲がり角の外側のエルボ２００の管厚を内側の管厚よりも大きくした場合、エルボ２００の曲がり角の外側の強度を内側の強度に比べて強くすることができる。
　また、エルボ２００の形状については、例えば、図９Ａ及び図９Ｂに示すようにエルボ２００の第１及び第２の端面２０３、２０５に、直線形状となる直線部９０１を有するように構成してもよいし、第１または第２の端面２０３、２０５の一方に当該直線部９０１を有するように構成してもよい。更に、図１０に示すようにエルボ２００の第１及び第２の端面２０３、２０５に、フランジ９０２を一体的に有するように構成してもよい。
　更に、上記第１及び第３の実施の形態は、内側の断面が真円形状を確保できていないエルボや曲げパイプの内側側面を真円形状にするために用いることもできる。
　例えば、図１１に示すように、上記のようなエルボ２００の内側の断面が真円形状を確保できていないエルボや曲げパイプにおいては、理想的な内側側面の寸法（仕上がり寸法１１１）に比べて削り残し部分や曲げ工程による変形による取り代部分（以下「削りのこし部分１１２」という）が存在する。
　ここで、当該削り残し部分１１２が理想的な側面（仕上がり寸法１１１）に対し所定の厚さ以上である場合には、例えば上記のような円盤状の切削部７０１を用いた場合には、一般にその切れ刃７０２が小さいことから、切削できる範囲が限定され、当該エルボや曲げパイプの断面を真円形状にすることができない。具体的には、例えば、図１１に示したように、削り残し部分１１２が厚い場合において、削り残し部分１１２の内側からエルボの内側径よりも小さい径の当該円盤状の切削部７０１を用いて切削した場合、削り残し部分１１２の内側の一点鎖線で示した部分までは切削できるが仕上がり寸法１１１まで切削することができない。また、例えば、図１２に示すように、エルボの内側と同径の円盤状の切削部７０１を用いた場合、切れ刃７０２のサイズにより切削可能な範囲は、図１２の一点鎖線の範囲に限られる。したがって、削り残し部分１１２が当該一点鎖線よりも厚い部分を有する場合には、削り残し部分１１２を除去することができない。
　しかしながら、上記第１または第３の実施形態のような球形状の切削部１０１を有するボールエンドミル１０１を用いれば、仕上がり寸法１１１まで切削することができる。
　上記のように、第１及び第３の実施の形態は、上記のようにエルボの内側の断面が真円形状を確保できていないエルボや曲げパイプの内側側面を真円形状にするために用いることもできる。なお、特許請求の範囲におけるエルボは、例えば、上記エルボや曲げパイプも含む。
［第４の実施形態］
　次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施の形態においては、切削部１０１の形状が第１の実施形態と異なる。本実施の形態においては、切削部１０１の略球形状の部分の直径が仕上げ目標のエルボの内径と同径であり、主に、粗形成されたエルボ１５０の第１の端面から第２の端面に向かう方向への切削部の相対的移動により、仕上げ目標のエルボの内側側面を形成する点が異なる。なお、下記においては、上記第１乃至第３の実施形態と同様である部分については説明を省略する。なお、本実施の形態においては、例えば、素材２０１として、粗形成されたエルボ１５０を用いる。ここで、粗形成されたエルボ１５０とは、例えば、上記エルボの内側の断面が真円形状を確保できていないエルボ等に相当する。
　まず、本実施の形態におけるエルボの製造方法で使用する切削工具１３１の一例について説明する。
　図１３Ａ及び図１３Ｂは、本実施の形態における切削工具の一例について説明するための図である。具体的には、図１３Ａ及び図１３Ｂは、曲げ角が９０°のいわゆる９０°エルボの製造方法で使用する切削工具１３１の概要の一例を示す図である。
　図１３Ａに示すように、本実施の形態における切削工具１３１は、軸部１３２と、切削部１３３を含む。そして、切削部１３３は、略球形状の少なくとも一部で形成されるとともに複数の切れ刃１３４を含む。
　具体的には、例えば、図１３Ａに示すように、切削部１３３は、軸部１３２と接続される部分と、軸部１３２と反対側に位置する部分とに略球形状の一部が切り取られた部分を有する。より具体的には、例えば、略球形状の直径と、切り取った部分の比は約５：１とする。つまり、例えば、略球形状の直径を５０とした場合、略球形状の少なくとも一部で形成される切削部１３３の軸部１３２に沿った方向の長さは４０とする。なお、図１３Ａ及び図１３Ｂにおいては、理解の容易化のため、上記略球形状を点線で示す。
　また、図１３Ａに示すように、切削部１３３の表面の一部には、切れ刃１３４を配置する。具体的には、例えば、図１３Ａの右側と左側に、例えば、６枚の切れ刃１３４を配置する。なお、当該切れ刃１３４の枚数や位置は一例であって、本実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば、第１の実施形態と同様に、リッジ部１０３を設け、当該リッジ部１０３の側面に複数の切れ刃１３４を設けるように構成してもよい。
　軸部１３２は、図１３Ａに示すように切削部１３３の上記略球形状の切り取られた部分である平面部１３５に接続される。当該軸部１３２の直径は、例えば、略球形状の直径の約５分の１乃至５分の２である。具体的には、例えば、当該軸部１３２の断面は、例えば、略円形状であって、略球形状の直径を５０とした場合、当該略円形状の直径は、２０とする。
　図１３Ｂは、本実施の形態における切削工具１３１の他の一例を示す図である。図１３Ｂに示すように、例えば、当該切削部工具１３１の切削部１３３は、図１３Ｂの右側と左側にそれぞれ２の切れ刃１３４を有する。ここで、例えば、右側に配置される２の切れ刃１３４と、左側に配置される切れ刃１３４は、軸部１３２に沿った方向に対して、互いにずれて配置する。これにより、例えば、右側に配置する２の切れ刃１３４で切削されない部分を、左側に配置する２の切れ刃１３４で切削する。また、図１３Ｂに示すように、左側に配置する切れ刃１３４の軸部１３２側の端から、右側に配置する切れ刃１３４の軸部１３２と反対側の端までの距離は、例えば、切削部１３３の略球形状の直径を５０とした場合、４３．３とする。なお、図１３Ａと異なり、図１３Ｂに示すように軸部１３２と反対側には切り取られた部分を有しないように構成してもよい。
　なお、図１３Ｂにおいては、図１３Ｂの右側と左側にそれぞれ２の切れ刃１３４を配置する場合を示すが、当該切れ刃１３４の枚数や位置は一例にすぎない。その他の点は、図１３Ａに示した切削工具１３１と同様であるので、説明を省略する。
　次に、本実施の形態における曲がり角が略９０°のいわゆる９０°エルボの製造方法について説明する。まず、素材２０１として、粗形成されたエルボ１５０を、テーブル（図示なし）に固定する。ここで、例えば、図１４及び図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、治具１４０に粗形成されたエルボ１５０を固定する。そして、当該粗形成されたエルボ１５０が固定された治具１４０をテーブルに配置された当たり治具１４０に接するように配置する。これにより、粗形成されたエルボ１５０をテーブルに固定する。
　具体的には、例えば、図１４に示すように、治具１４０は、本体部１４１と、押え部１４２を含む。本体部１４１は、例えば、図１４に示すように、矩形形状であって、当該粗形成されたエルボ１５０の上半分の外形に沿った凹部１４３を含む。同様に、押え部１４２は、例えば、当該粗形成されたエルボ１５０の下半分の外形に沿った凹部１４３を含む。なお、例えば、当該凹部１４３は、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、当該凹部１４３に当該粗形成されたエルボ１５０が配置された場合に、当該粗形成されたエルボ１５０の両端部が一部はみ出すようなサイズとする。また、当該凹部１４３は、粗形成されたエルボ１５０と同様に略９０°の曲がり角を有し、当該曲がり角の内側が、テーブルの回転の中心に向くように、治具１４０をテーブルに配置する。
　また、本体部１４１は、例えば、図１４に示すように上表面に複数の突起部１４４を含み、押え部１４２は当該複数の突起部１４４がそれぞれ挿入される複数の挿入部（図示なし）を含む。ここで、突起部１４４は、図１４に示すように、押え部１４２の方向に向かって順に幅が狭くなるテーパ部を含む。
　また、治具１４０は、図１４に示すように、矩形形状の一部が、切り取られた形状を有する。なお、図１４においては、理解の容易化のため、当該切り取られた部分を、斜線で示す。
　粗形成されたエルボ１５０は、上記本体部１４１と押え部１４２に形成された凹部１４３に配置され、本体部１４１と押え部１４２の間で押圧されることにより、治具１４０に固定される。当該粗形成されたエルボ１５０が固定された治具１４０は、例えば、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、治具１４０の隣接する２の側面の角度に沿って形成された当たり治具１５１に、当該治具１４０の隣接する２の側面を配置することにより、テーブルに固定される。なお、図１５Ａ及び図１５Ｂは、テーブルの上側からみた平面図の一例を示す。
　次に、図１６Ａに示すように、切削部１３３から延伸する軸部１３２に沿った方向に対して、略２０°の角度で、当該粗形成されたエルボ１５０の第１の端面１６１に切削部１３３が進入を開始できるように、切削部１３３及び／またはテーブルの位置を調整する。
　そして、例えば、テーブルを回転させることにより、当該切削部１３３の略球形状の中心が、仕上げ目標のエルボの中心線に沿って相対的に移動するように、当該粗形成されたエルボ１５０の内側側面を切削して仕上げ目標のエルボの内側側面を形成する。
　より具体的には、例えば、図１６Ａに示すように、切削部１３３から延伸する軸部１３２に沿った方向に対して、略２０°の角度で、当該粗形成されたエルボ１５０の第１の端面１６１に切削部１３３が進入を開始する。そして、テーブルを回転させることにより、当該切削部１３３の略球形状の中心を、仕上げ目標のエルボの中心線に沿って相対的に移動させる。
　ここで、図１６Ｂは、当該切削部１３３の略球形状の中心が、粗形成されたエルボ１５０の中心線の半分にまで移動した状態の一例を示す。そして、更にテーブルを回転させることにより、仕上げ目標のエルボの内側側面を形成する。ここで、図１６Ｃは、仕上げ目標のエルボの内側側面が形成された際、つまり、切削部１３３の略球形状の中心が、第２の端面１６２に到達した際における切削部１３３と粗形成されたエルボ１５０の位置関係の一例を表す。
　その後、例えば、テーブルを上記と逆に回転させることにより、切削部１３３を、上記と逆、つまり、第２の端面１６２から第１の端面１６１に相対的に移動させて、内側側面が仕上げられた仕上げ目標のエルボへの切削部１３３の進入を終了させる。
　なお、当該第２の端面１６２から第１の端面１６１への移動速度を、上記第１の端面１６１から第２の側面への切削部１３３の移動速度よりも大きくするように構成してもよい。この場合、第２の端面１６２から第１の端面１６１へ移動する際の軸部１３２の回転速度を、第１の端面１６１から第２の端面１６２へ移動する際の軸部１３２の回転速度よりも大きくするように構成してもよい。
　また、上記においては、主に、テーブルが移動（回転）する場合について説明したが、切削部１３３が移動するように構成してもよいし、テーブル及び切削部１３３の両者を移動させてもよい。言い換えれば、テーブルと切削部１３３が相対的に移動すればよい。
　ここで、図１６Ａ乃至図１６Ｃから分かるように、仕上げ目標のエルボの内側側面の形成において、切削部１３３の一部のみが粗形成されたエルボ１５０の内側側面を切削する。より具体的には、仕上げ目標のエルボの曲がり角の中心から切削部１３３の略球形状の中心線を結んだ直線に位置する切削部１３３及びその周辺領域に配置された切れ刃１３４が、粗形成されたエルボ１５０の側面を切削することとなる。
　したがって、上記図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、当該切削部１３３の略球形状の一部のみに切れ刃１３４を設けた切削部１３３を用いることができる。なお、図１１及び図１２を用いて説明したように、粗形成されたエルボ１５０は、内側側面が粗形成されたエルボ１５０の製造過程における曲げ工程等に基づき取り代部分が存在するため、仕上げ目標のエルボの曲がり角の中心から切削部１３３の略球形状の中心線を結んだ直線に位置する切削部１３３の周辺領域にも切れ刃１３４を設けることが望ましい。なお、図１６Ａ乃至図１６Ｃにおいては、一例として図１３Ａに示した切削工具１３１を用いる場合について説明したが、図１３Ｂに示した切削工具１３１を用いてもよい。
　また、図１６Ａ乃至図１６Ｃから分かるように、本実施の形態によれば、仕上げ目標のエルボの製造工程において、上記のように略球形状の一部で形成された切削部１３３を含む切削工具１３１等を用いることにより、軸部１３２が粗形成されたエルボ１５０の内側側面と干渉することなく、仕上げ目標のエルボの内側側面を形成することができる。したがって、第１の端面１３１側からの一回の切削部１３３の進入により、仕上げ目標のエルボの内側側面を形成することができる。
　ここで、図１７は本実施の形態との比較例を示す図である。具体的には、図１７は、仕上げ目標のエルボの内側側面と同じ径のサイドカッタを用いた場合において、図１６Ａ乃至図１６Ｃと同様に第１の端面１６１から第２の端面１６２に当該サイドカッタを移動させる場合の様子を示す。
　図１７からわかるように、サイドカッタの軸部１３２をエルボの内径の１０分の１としたとしても、サイドカッタの切削部１３３が、第１の端面１６１から４５°、粗形成されたエルボ１５０に進入した時点でサイドカッタ７００の軸部１７１が粗形成されたエルボ１５０の内側側面に干渉する。つまり、当該比較例によれば、本実施の形態のように、粗形成されたエルボ１５０の内側側面と干渉せずに、一方の端面（例えば、第１の端面１６１）からの切削部１３３の進入のみによって仕上げ目標のエルボの内側側面を形成することができない。これに対し、本実施の形態によれば、上記のように、一方の端面（例えば、第１の端面１６１）からの切削部１３３の進入のみによって仕上げ目標のエルボの内側側面を形成することができる。
　本実施の形態によれば、内側断面が真円形状を有する９０°エルボを、より短時間で製造することができる。また、本実施の形態において図１３Ｂに示した切削部１３３を用いた場合、切れ刃１３４の数をより省略することもできる。
　なお、上記は一例であって、本実施の形態は上記に限られるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記においては、主に９０°エルボの製造方法に説明したが、本実施の形態は、その他の曲がり角、例えば、４５°や１８０°などの内側側面が真円形状を有するエルボの製造に用いてもよい。なお、例えば、９０°以上の曲がり角を有する上記エルボを製造する場合には、第１の端面１６１側及び第２の端面１６２側からの切削を行うように構成してもよい。
　また、９０°エルボの第１の端面１６１または第２の端面１６２またはその両者に、例えば、図９に示すような直線部９０１を設けてもよい。この場合、直線部９０１の形成については、例えば、第２の端面１６２側から切削することにより行う。また、この場合、例えば、図１３Ａまたは図１３Ｂに示した切削部１３３を有する切削工具１３１を用いれば、軸部１３２と直線部９０１が略平行となる方向に、切削部１３３を進入させることにより、直線部９０１を形成することできる。
　更に、上記においては粗形成されたエルボ１５０の内側側面のみを真円形状にするエルボの製造方法について説明したが、更に外側側面（外形）についても真円形状にするように構成してもよい。この場合の外形加工用工具について次に説明する。
　図１８は、外形加工用工具について説明するための図である。図１８に示すように、外形加工用工具１８０は、モータ１８１、第１のギア１８２、第２のギア１８３、及び加工用チップ１８４を含む。
　具体的には、例えば、モータ１８１の回転は、シャフト１８５等を介して、第１のギア１８２に伝達され、更に当該第１のギア１８２の回転は第２のギア１８３に伝達される。ここで、第２のギア１８３は、断面から見て、外周に歯を有し、内側に空隙部が形成された略円形状である。また、第２のギア１８３内周の一部に１または複数の加工用チップ１８４を有する。
　そして、上記空隙部を粗形成されたエルボ１５０を通過させることにより、仕上げ目標のエルボの外側側面を形成する。具体的には、例えば、粗形成されたエルボ１５０は、後述するエルボ固定具１９０を用いてテーブルに固定され、当該テーブルを回転させて、仕上げ目標のエルボの外側側面を形成しつつ、上記空隙部を通過させる。このときの様子を図１９Ａ乃至図１９Ｄに示す。
　次に、エルボ固定具１９０の一例について説明する。エルボ固定部１９０は、例えば、粗形成されたエルボ１５０の内側側面に沿った形状に形成され、粗形成されたエルボ１５０が挿入されるエルボ挿入部１９１と、エルボ挿入部１９１から延伸し、エルボ挿入部１９１の径よりも径が広く、かつ、粗形成されたエルボ１５０の外側側面の径よりも狭く形成された幅広部１９２を含む。なお、当該粗形成されたエルボ１５０は、例えば、先に内側側面を形成する場合には、既に仕上げ目標のエルボの内側側面が形成されたエルボに相当する。
　幅広部１９２は、図１９Ａに示すように、略円柱形状であって、当該幅広部１９２は、テーブル固定部１９３を介してテーブルに固定される。また、エルボ挿入部１９１は、幅広部１９２と反対側に着脱可能な固定部１９４を有する。
　固定部１９４は、例えば、内周がエルボ挿入部１９１の外周に沿って形成されるとともに、粗形成されたエルボ１５０の外側側面の径よりも径が小さく形成される。また、エルボ挿入部１９１の外周及び固定部１９４の外周には互いにかみ合うネジ部（図示なし）が形成される。そして、エルボ挿入部１９１にエルボを挿入した後、固定部１９４をエルボ挿入部１９１にネジ部を介して固定することによりエルボがエルボ挿入部１９１に固定される。言い換えれば、例えば、固定部１９４とエルボ挿入部１９１は、いわば、ナットとボルトの関係に相当する。
　なお、上記エルボ固定部１９０は一例であって、エルボ固定部１９０の形状等は、上記に限定されるものではなく、当該粗形成されたエルボ１５０の外側側面を形成する際に、加工用チップ１８４と干渉しない限り、その他の形状等であってもよい。なお、図１９Ａ乃至図１９Ｄにおいては、図１８における第１のギア１８２、第２のギア１８３等がハウジングに格納されている様子を示す。
［第５の実施形態］
　次に、本発明の第５の実施形態について説明する。本実施の形態においては、主に、切削工具２２０の軸部２２１の形状が第４の実施形態と異なる。また、仕上げ目標のエルボの曲がり角が略１８０°である点が、主に、第４の実施形態と異なる。なお、下記においては、第４の実施形態等と同様である点については、説明を省略する。
　まず、本実施の形態におけるエルボの製造方法で使用する切削工具２２０の一例について説明する。図２０は、本実施の形態における切削工具を説明するための図である。図２０に示すように、例えば、切削工具２２０は、主に、切削部１３３と、切削部１３３から延伸する軸部２２１、第１のシャフト部２２２、第２のシャフト部２２３と、当該軸部２２１及び第１のシャフト部２２２、及び第２のシャフト部２２３を覆う管状部２３０とを含む。また、切削項具２２０は、軸部２２１を固定するチャック部２２４を有する。
　切削部１３３は、略球形状の部分の直径が、仕上げ目標の１８０°エルボの内径と同一である。なお、切削部１３３の詳細については上記第４の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
　軸部２２１は、一端に当該切削部１３３を有し、他方の一端に第１のベベルギアを有する。また、第１のシャフト部２２２は、一端に当該第１のベベルギア２２５と噛み合う第２のベベルギア２２６を有し、他方の一端に当該第２のベベルギア２２６と噛み合う第３のベベルギア２２７を有する。また、第２のシャフト部２２３は、一端に当該第３のベベルギア２２７と噛み合う第４のベベルギア２２８を有する。
　なお、当該第２のシャフト部２２３は、例えば、複数のギア（図示なし）等を介してモータ１８１により回転させられる。なお、当該回転が上記第２のシャフト部２２３等を介して、切削部１３３に伝達されることにより、切削部１３３が回転することはいうまでもない。
　また、図２０に示すように、軸部２２１、第１のシャフト部２２２、第２のシャフト部２２３の外周にはそれぞれ１または複数のベアリング２２９を設ける。これにより、管状部２３０内部の所定の位置で軸部２２１、第１のシャフト部２２２、第２のシャフト部２２３が回転可能に固定される。
　軸部２２１及び第１のシャフト部２２２は、例えば、略４５°の角度を有し、第２のシャフト部２２３と第３のシャフト部は、略４５°の角度を有するように配置される。また、管状部２３０の径は、例えば、切削部１３３の略球形状の径に対して、５分の２以下とする。なお、図２０においては、一例として、切削部１３３の略球形状の径を５０とした場合に、管状部２３０の径が２０の場合について示す。
　次に、本実施の形態における曲がり角が１８０°のいわゆる１８０°エルボの製造方法について説明する。なお、下記においては、上記第４の実施形態等と同様の点については説明を省略する。
　まず、図２１Ａに示すように、軸部２２１が、粗形成された１８０°エルボの第１の端面１６１に垂直な方向を向くようにして、切削部１３３の進入を開始する。ここで、仕上げ目標の１８０°エルボの中心線を切削部１３３の略球形状の中心が通過するように切削部１３３の進入を開始する。
　次に、仕上げ目標の１８０°エルボの中心線を切削部１３３の略球形状の中心が通過するように、切削部１３３を相対的に移動させる。図２１Ｂは、当該移動途中の様子を示し、図２１Ｃは、切削部１３３の移動が第２の端面１６２に達し、仕上げ目標の１８０°エルボの内側側面が形成された際の様子を示す。その後、上記と逆の移動を行うことにより、切削部１３３の１８０°エルボへの進入を終了する。
　図２１Ａ乃至図２１Ｃから分かるように、切削部１３３の粗形成されたエルボ１５０に対する相対的移動の際に、管状部２３０と粗形成されたエルボ１５０の内側側面が干渉することはない。したがって、粗形成されたエルボ１５０の１の端面側（第１の端面２１１）から切削部１３３を進入させることで、仕上げ目標の１８０°エルボを形成することができる。これにより、両端面（第１の端面２１１及び第２の端面２１２）から切削部１３３を進入させて、粗形成されたエルボ１５０の内側側面を両側から形成する場合と比べて、１８０°エルボの製造時間を大幅に短縮することができる。
　なお、上記においては、粗形成された１８０°エルボから内側側面が真円形状を有する１８０°エルボを形成する場合について説明したが、本実施の形態は、その他の曲がり角を有する粗形成されたエルボ１５０の内側側面を真円形状にする場合に用いてもよい。その場合、例えば、粗形成されたエルボ１５０の曲がり角に応じて、上記切削工具２００のシャフト部の数や、シャフト部間の角度、管状部２３０の形状やサイズ等を適切に調整する必要があることはいうまでもない。
　また、上記第４の実施形態と同様に、本実施の形態は上記に限られず、種々の変形が可能である。例えば、上記第４の実施形態と同様に、外側側面（外形）についても真円形状にするように構成してもよい。
　なお、本発明は、上記第１乃至第５の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記第１乃至第５の実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。例えば、図１３Ａ及びＢ図１６Ａ乃至Ｃ等図中に示した各部の寸法は一例であって、これらに限定されるものではない。

 

Claims (35)

  1. 　仕上げ目標のエルボの中心線に沿って、粗形成されたエルボの第１の端面から第２の端面に向かう方向に、切削工具に含まれる略球形状の少なくとも一部で形成された切削部を相対的に移動させて、前記粗形成されたエルボを切削して前記仕上げ目標のエルボの内側側面を形成する切削ステップと、
    　前記仕上げ目標のエルボの中心線に沿って、前記粗形成されたエルボの第２の端面から第１の端面に向かう方向に、前記切削部を相対的に移動させる移動ステップと、を含み、
    　前記切削部の直径は、前記仕上げ目標のエルボの内径と略同一である、
    　ことを特徴とするエルボの製造方法。
  2. 　前記仕上げ目標のエルボの曲がり角は、略９０度であることを特徴とする請求項１記載のエルボの製造方法。
  3. 　前記第１の切削ステップにおいて、前記切削部は、前記切削部から延伸する軸部に沿った方向に対して略２０°の角度で、前記第１の端面への進入を開始することを特徴とする請求項２記載のエルボの製造方法。
  4. 　前記エルボの製造方法は、更に、前記粗形成されたエルボをテーブルに固定するステップを含み、
    　前記切削ステップ及び前記移動ステップは、前記テーブルを回転させることにより行われることを特徴とする請求項１記載のエルボの製造方法。
  5. 　前記切削工具は、前記切削部から延伸する軸部を含み、前記軸部の直径は、前記略球形状の直径の５分の１乃至５分の２であることを特徴とする請求項２記載のエルボの製造方法。
  6. 　前記切削工具は、前記切削部から延伸する軸部を含み、前記切削部は、前記軸部に沿った方向に互いにずれて配置する複数の切れ刃を有することを特徴とする請求項１記載のエルボの製造方法。
  7. 　前記エルボの製造方法は、更に、
    　前記粗形成されたエルボの外側側面の外周に沿って、相対的に加工用チップを回転させて切削するとともに、前記第１の端面から前記第２の端面に向かう方向に前記粗形成されたエルボを移動させることにより、前記仕上げ目標のエルボの外側側面を形成する外側側面形成ステップを含む、
    　ことを特徴とする請求項１記載のエルボの製造方法。
  8. 　前記エルボの製造方法は、更に、
    　前記粗形成されたエルボを回転テーブルに固定するステップを含み、
    　前記外側側面形成ステップにおける前記粗形成されたエルボの移動は、前記回転テーブルを回転させることにより、行われることを特徴とする請求項７記載のエルボの製造方法。
  9. 　略球形状の少なくとも一部で形成されるとともに、複数の切れ刃を含む切削部と、
    　前記切削部から延伸する軸部と、
    　を有することを特徴とする切削工具。
  10. 　前記切削部は、それぞれ、前記切削部の一端から延伸するように前記切削部の表面に沿ってリッジ状に形成されるとともに、側面に前記複数の切れ刃を含む、複数のリッジ部を有する、ことを特徴とする請求項９記載の切削工具。
  11. 　前記軸部の直径は、前記略球形状の直径の５分の１乃至５分の２であることを特徴とする請求項９記載の切削工具。
  12. 　前記切削部は、前記略球形状から、前記軸部と軸部と反対側に位置する部分を切り取られた形状を有することを特徴とする請求項９記載の切削工具。
  13. 　前記切削部は、更に、前記軸部と略垂直な方向に切り取られた形状を有することを特徴とする請求項１２記載の切削工具。
  14. 　前記切削工具は、更に、
    　前記軸部と接続される第１のベベルギアと、
    　一端に前記第１のベベルギアと噛み合う第２のベベルギアを含む第１のシャフト部と、
    　を含み、
    　前記軸部と、前記第１のシャフトは所定の角度を有することを特徴とする請求項９記載の切削工具。
  15. 　前記第１のシャフト部は、他端に第３のベベルギアを含み、
    　前記切削工具は、更に、
    　前記第３のベベルギアと噛み合う第４のベベルギアを含む第２のシャフト部と、を含み、
    　前記第１のシャフト部と、前記第２のシャフト部は、所定の角度を有することを特徴とする請求項１４記載の切削工具。
  16. 　前記所定の角度は、略４５°であることを特徴とする請求項１４記載の切削工具。
  17. 　前記複数のリッジ部のうち隣接する複数のリッジ部の切れ刃は、回転方向に対して互いにずれて配置されることを特徴とする請求項１０記載の切削工具。
  18. 　前記各リッジ部は、前記複数の切れ刃をそれぞれ着脱自在に格納する複数の格納部を有することを特徴とする請求項１０に記載の切削工具。
  19. 　仕上げ目標のエルボの内側側面に沿って、素材の第１の端面から第２の端面に向かう方向に、切削工具の略球形状の少なくとも一部で形成された切削部を相対的に移動させて、前記素材を切削する第１の切削ステップと、
    　前記仕上げ目標のエルボの内側側面に沿って、前記素材の第２の端面から第１の端面に向かう方向に、前記切削部を相対的に移動させて、前記素材を切削する第２の切削ステップと、
    　を含むことを特徴とするエルボの製造方法。
  20. 　前記第１の切削ステップ及び第２の切削ステップは、前記第１の端面の前記エルボの内側側面の円周に沿って前記素材を切削するように、前記素材に対し前記切削工具を相対的に移動させつつ行う、
    　ことを特徴とする請求項１９記載のエルボの製造方法。
  21. 　前記第１の切削ステップ及び前記第２の切削ステップは、前記切削工具の軸を移動させることにより、前記素材に対し前記切削工具を相対的に移動させつつ行う、ことを特徴とする請求項２０記載のエルボの製造方法。
  22. 　前記第１の切削ステップ及び前記第２の切削ステップは、更に、前記素材を固定したテーブルを移動させることにより、前記素材に対し前記切削工具を移動させつつ行う、ことを特徴とする請求項２０記載のエルボの製造方法。
  23. 　前記第１の切削ステップ及び第２の切削ステップは、前記素材の第１の端面側から行った後、前記素材の第２の端面側から行うことを特徴とする請求項１９記載のエルボの製造方法。
  24. 　前記略球形状の直径は、前記仕上げ目標のエルボの内径よりも小さいことを特徴とする請求項１９に記載のエルボの製造方法。
  25. 　前記切削部の直径は、前記仕上げ目標のエルボの内径の半分以上４分の３以下であることを特徴とする請求項１９記載のエルボの製造方法。
  26. 　前記エルボは曲がり角が略９０°であることを特徴とする請求項１９記載のエルボの製造方法。
  27. 　前記エルボは曲がり角が略１８０°であることを特徴とする請求項１９記載のエルボの製造方法。
  28. 　前記略球形状の直径は、前記仕上げ目標のエルボの内径と同径であることを特徴とする請求項１９記載のエルボの製造方法。
  29. 　内側に軸心が所定の曲率で屈曲するとともに、断面が円形状の内側側面と、
    　前記内側側面に沿って形成され、前記内側側面よりも直径が大きい外側側面と、を含み、
    　前記内側側面は、前記曲率の内側の表面と前記曲率の外側の表面の平坦度が同一である、
    　ことを特徴とするエルボ。
  30. 　前記内側側面は、表面全体の平坦度が同一であることを特徴とする請求項２９記載のエルボ。
  31. 　前記内側側面は、前記エルボの中心線に沿って、粗形成されたエルボの第１の端面から第２の端面に向かう方向に、切削工具に含まれる前記エルボの内径と直径が略同一である略球形状の少なくとも一部で形成された切削部を相対的に移動させて、前記粗形成されたエルボの内側側面を切削することにより形成されていることを特徴とする請求項２９記載のエルボ。
  32. 　前記内側側面は、前記エルボの内側側面に沿って、素材の第１の端面から第２の端面に向かう方向に、切削工具の略球形状の少なくとも一部で形成された切削部を相対的に移動させて、前記素材を切削することにより、形成されていることを特徴とする請求項２９記載のエルボ。
  33. 　前記内側側面は、更に、前記素材の第２の端面から第１の端面に向かう方向に、前記切削部を相対的に移動させて、前記素材を切削することにより、形成されていることを特徴とする請求項３２記載のエルボ。
  34. 　仕上げ目標のエルボの内側側面の略中央部に下穴を形成するステップと、
    　前記仕上げ目標のエルボの内側側面に沿った方向であり、かつ、素材の第１の端面から第２の端面に向かう方向に、サイドカッタを相対的に移動させて、前記素材を切削する第１の切削ステップと、
    　前記仕上げ目標のエルボの内側側面に沿った方向であり、かつ、前記素材の第２の端面から第１の端面に向かう方向に、前記サイドカッタを相対的に移動させて、前記素材を切削する第２の切削ステップと、
    　を含むことを特徴とするエルボの製造方法。
  35. 　前記第１の切削ステップ及び第２の切削ステップは、前記仕上げ目標のエルボの第１または第２の端面に形成される内側側面の円周に沿って前記素材を切削するように、前記素材に対し前記サイドカッタを相対的に移動させつつ行う、
    　ことを特徴とする請求項３４記載のエルボの製造方法。

     
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