溝加工方法
【課題】所定幅の溝Ｇの形成の生産性を向上させつつ、エンドミル１０（２０）の耐久性を維持すること。
【解決手段】エンドミル１０（２０）の先端中心を通る被加工物Ｗの表面の法線Ｎに対してエンドミル１０（２０）の軸心１０ｃ（２０ｃ）を傾斜させた状態で、エンドミル１０（２０）をその軸心１０ｃ（２０ｃ）周りに回転させつつ、エンドミル１０（２０）にその軸方向の切込み送りを与えて、エンドミル１０（２０）を所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させること。
【解決手段】エンドミル１０（２０）の先端中心を通る被加工物Ｗの表面の法線Ｎに対してエンドミル１０（２０）の軸心１０ｃ（２０ｃ）を傾斜させた状態で、エンドミル１０（２０）をその軸心１０ｃ（２０ｃ）周りに回転させつつ、エンドミル１０（２０）にその軸方向の切込み送りを与えて、エンドミル１０（２０）を所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物（ワーク）の表面に切削加工によって所定幅の溝を所定方向に沿って形成するための溝加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン部品等の機械部品を製作する際には、機械部品の素材である被加工物（ワーク）の表面に切削加工によって溝を形成することがあり、溝の形成は種々の分野で利用されている。そして、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して、被加工物Ｗの表面に切削加工によって所定幅の溝Ｇを所定方向（この従来例においてＸ軸方向）に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。
【０００３】
図９（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、例えば先端が平坦なフラットエンドミル１０を用い、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させつつ、フラットエンドミル１０にその軸方向（この従来例においてＹ軸方向）の切込み送りを与えて、フラットエンドミル１０を所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に送り移動させる。これにより、被加工物Ｗの表面に切削加工を施して溝Ｇを所定方向に沿って形成することができる。
【０００４】
続いて、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させつつ、フラットエンドミル１０にその径方向（この従来例においてＺ軸方向）の切込み送りを与えて、フラットエンドミル１０を所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に送り移動させる。これにより、溝Ｇの壁面に切削加工を施して、溝Ｇの幅を所定幅に仕上げることができる（後述の本発明の第１実施形態に係る溝加工方法における第３切削工程と同様、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。
【０００５】
また、フラットエンドミル１０の代わりに、先端が球面状を呈したボールエンドミルを用いた場合にも、前述と同様の操作を行うことにより、被加工物Ｗの表面に切削加工によって所定幅の溝ＧをＸ軸方向に形成することができる。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００ー１４１１２０号公報
【特許文献２】特開２００４−２０２６８８号公報
【特許文献３】特開２００８−２１３１２７号公報
【特許文献４】特開２００８−２７９５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、所定幅の溝Ｇの形成の生産性を向上させるには、フラットエンドミル１０等の切削速度を高めて、被加工物Ｗの表面に対して高速切削を行う必要がある。一方、フラットエンドミル１０等の切削速度を高めると、フラットエンドミル１０等によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、フラットエンドミル１０等の先端側の外周面のうち半周分が被加工物Ｗに接触することもあって、フラットエンドミル１０等に過度の温度上昇を招き易くなり、フラットエンドミル１０等の耐久性が低下することになる。つまり、所定幅の溝Ｇの形成の生産性を向上させつつ、フラットエンドミル１０等の耐久性の維持することは困難であるという問題がある。
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の特徴は、被加工物の表面に切削加工によって所定幅の溝を所定方向に沿って形成するための溝加工方法において、先端が平坦なフラットエンドミル（肩にＲを付けたラジアスエンドミルを含む）を用い、前記フラットエンドミルの先端中心を通る被加工物の表面の法線（法線方向）に対して前記フラットエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記フラットエンドミルにその軸方向（軸心方向）の切込み送りを与えて、前記フラットエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して前記所定幅よりも小さい幅の溝を前記所定方向に沿って形成する第１切削工程と、前記第１切削工程の終了後に、前記法線に対する前記フラットエンドミルの軸心の傾斜角を小さくして、前記フラットエンドミルにその径方向の切込み送りを与える度毎に、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して、前記溝の幅寸法を前記フラットエンドミルの先端の外径寸法以上に拡張する第２切削工程と、前記第２切削工程の終了後に、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記フラットエンドミルにその径方向の切込み送りを与えて、前記フラットエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、前記溝の壁面に切削加工を施して、前記溝の幅を前記所定幅に仕上げる第３切削工程と、を備えたことを要旨とする。
【００１１】
第１の特徴によると、前記第１切削工程において、前記法線に対して前記フラットエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させているため、前記フラットエンドミルによって被加工物の表面に最初の切削加工を施す際に、前記フラットエンドミルの先端面の一部を被加工物の表面から浮かして、前記フラットエンドミルと被加工物との接触面積（接触長さ）を低減（短く）することができる。これにより、前記フラットエンドミルの切削速度を高めても、前記フラットエンドミルによって被加工物の表面に最初の切削加工を施す際に、前記フラットエンドミルに過度の温度上昇が発生することを十分に抑えることができる。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、被加工物に切削加工によって所定幅の溝を所定方向に沿って形成するための溝加工方法において、先端が球面状を呈したボールエンドミルを用い、前記ボールエンドミルの先端中心を通る被加工物の表面の法線（法線方向）に対して前記ボールエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記ボールエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記ボールエンドミルにその軸方向の切込み送りを与えて、前記ボールエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して前記所定幅よりも小さい幅の溝を前記所定方向に沿って形成する第１切削工程と、前記第１切削工程の終了後に、前記ボールエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記ボールエンドミルにその径方向の切込み送りを与えて、前記ボールエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、前記溝の壁面（被加工物の表面）に切削加工を施して、前記溝の幅を前記所定幅に仕上げる第２切削工程と、を備えたことを要旨とする。
【００１３】
第２の特徴によると、前記第１切削工程において、前記法線に対して前記ボールエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記ボールエンドミルをその軸心周りに回転させているため、前記ボールエンドミルによって被加工物の表面に最初の切削加工を施す際に、前記ボールエンドミルの先端面の一部を被加工物の表面から浮かして、前記ボールエンドミルと被加工物との接触面積（接触長さ）を低減（短く）することができる。これにより、前記ボールエンドミルの切削速度を高めても、前記ボールエンドミルによって被加工物の表面に最初の切削加工を施す際に、前記ボールエンドミルに過度の温度上昇が発生することを十分に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記フラットエンドミル等の切削速度を高めても、前記フラットエンドミル等によって被加工物の表面に最初の切削加工を施す際に、前記フラットエンドミル等に過度の温度上昇が発生することを十分に抑えることができるため、前記所定幅の前記溝の形成の生産性を向上させつつ、前記フラットエンドミル等の耐久性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第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、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるIB-IB線に沿った図、図１（ｃ）は、図１（ａ）におけるIC-IC線に沿った図である。
【図２】図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の第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側面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の第１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、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるIIIB-IIIB線に沿った図、図３（ｃ）は、図３（ａ）におけるIIIC-IIIC線に沿った図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第１実施形態の変形例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、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるIVB-IVB線に沿った図、図４（ｃ）は、図４（ａ）におけるIVC-IVC線に沿った図である。
【図５】図５（ａ）（ｂ）は、本発明の第１実施形態の変形例に係る溝加工方法における第２切削工程を説明する側面図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第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、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるVIB-VIB線に沿った図、図６（ｃ）は、図６（ａ）におけるVIC-VIC線に沿った図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の第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、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるVIIB-VIIB線に沿った図、図７（ｃ）は、図７（ａ）におけるVIIC-VIIC線に沿った図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の第２実施形態の変形例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、図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるVIIIB-VIIIB線に沿った図、図８（ｃ）は、図８（ａ）におけるVIIIC-VIIIC線に沿った図である。
【図９】図９（ａ）は、一般的な溝加工方法を説明する平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるIXB-IXB線に沿った図、図９（ｃ）は、図９（ａ）におけるIXC-IXC線に沿った図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１から図３を参照して説明する。
【００１７】
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、本発明の第１実施形態に係る溝加工方法は、マシニングセンタのテーブル（図示省略）にセットされた被加工物（ワーク）Ｗの表面に切削加工によって所定幅の溝Ｇを所定方向（第１実施形態においてＸ軸方向）に沿って形成するための方法であって、第１切削工程(1-1)、第２切削工程(1-2)、第３切削工程(1-3)、及び第４切削工程(1-4)を備えている。また、本発明の第１実施形態に係る溝加工方法の実施には、マシニングセンタのスピンドル（図示省略）に装着されかつ先端が平坦なフラットエンドミル（肩にＲを付けたラジアスエンドミルを含む）１０を用いている。ここで、フラットエンドミル１０は、マシニングセンタの回転モータ（図示省略）の駆動によって軸心１０ｃ周りに回転であって、送り移動軸方向及び送り回転軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御及び送り回転制御されるようになっている。なお、第１実施形態において、送り移動軸方向とは、相互に直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のことであって、送り回転軸方向とは、Ｘ軸方向に平行な軸心周りに回転する方向のＡ軸方向、Ｚ軸方向に平行な軸心周りに回転する方向のＢ軸方向のことである。
【００１８】
続いて、本発明の第１実施形態に係る溝加工方法における各工程の具体的な内容について説明する。
【００１９】
第１切削工程(1-1)
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、フラットエンドミル１０をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御することにより、被加工物Ｗの一側方に位置決めする。また、フラットエンドミル１０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向（図１（ａ）において白抜き矢印の方向）に直交する側に傾斜させる。そして、回転モータを駆動し、かつフラットエンドミル１０をＸ軸方向、Ｙ軸方向に被加工物Ｗに対して送り移動制御することにより、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に傾斜させた状態で、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させつつ、フラットエンドミル１０にその軸方向（第１実施形態においてＹ軸方向）の切込み送りを与えて、フラットエンドミル１０を所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に送り移動させる。これにより、被加工物Ｗの表面に切削加工を施して所定幅よりも小さい幅の溝Ｇを所定方向に沿って形成することができる。
【００２０】
ここで、所定の法線Ｎとは、フラットエンドミル１０の先端中心を通る被加工物Ｗの表面の法線のことである。
【００２１】
第２切削工程(1-2)
第１切削工程(1-1)の終了後に、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、フラットエンドミル１０に所定の変化を与える度毎に、回転モータを駆動し、かつフラットエンドミル１０をＸ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御することにより、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させつつ、所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に送り移動させる。これにより、被加工物Ｗの表面に切削加工を施して、溝Ｇの幅寸法をフラットエンドミル１０の先端の外径寸法以上（第１実施形態においてフラットエンドミル１０の先端の外径寸法）に拡張することができる。
【００２２】
ここで、所定の変化とは、フラットエンドミル１０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、所定の法線Ｎに対するフラットエンドミル１０の軸心１０ｃの傾斜角θ（図１（ｃ）参照）を小さくて、フラットエンドミル１０にその径方向（第１実施形態においてＺ軸方向）の切込み送りを与えることをいう。
【００２３】
第３切削工程(1-3)
第２切削工程(1-2)の終了後に、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、回転モータを駆動し、かつフラットエンドミル１０をＸ軸方向及びＺ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御することにより、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させつつ、フラットエンドミル１０にその径方向の切込み送りを与えて、フラットエンドミル１０を複数回繰り返して所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に往復送り移動させる。これにより、溝Ｇの両壁面に交互に切削加工を施して、溝Ｇの幅を所定幅に仕上げることができる。
【００２４】
なお、第３切削工程(1-3)中に、フラットエンドミル１０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に僅かに傾斜させても構わない。
【００２５】
第４切削工程(1-4)
第３切削工程(1-3)の終了後に、第１切削工程(1-1)から第３切削工程(1-3)までを順次繰り返して実行する。これにより、溝Ｇの深さを深くして、所定深さの溝Ｇを形成することができる。
【００２６】
続いて、本発明の第１実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２７】
第１切削工程(1-1)において、所定の法線Ｎに対してフラットエンドミル１０の軸心１０ｃを送り移動方向に直交する側に傾斜させた状態で、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させているため、フラットエンドミル１０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、フラットエンドミル１０の先端面の一部を被加工物Ｗの表面から浮かして、フラットエンドミル１０と被加工物Ｗとの接触面積（接触長さ）を低減（短く）することができる。これにより、フラットエンドミル１０の切削速度を高めても、フラットエンドミル１０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、フラットエンドミル１０に過度の温度上昇が発生することを十分に抑えることができる。
【００２８】
従って、本発明の第１実施形態によれば、所定幅の溝Ｇの形成の生産性を向上させつつ、フラットエンドミル１０の耐久性を維持することができる。
【００２９】
（第１実施形態の変形例）
本発明の第１実施形態の変形例について図４及び図５を参照して説明する。
【００３０】
本発明の第１実施形態の変形例においては、第１切削工程(1-1)において、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に傾斜させる代わりに、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、フラットエンドミル１０をＢ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向側に傾斜させている。
【００３１】
第２切削工程(1-2)において、フラットエンドミル１０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御する代わりに、図５（ａ）（ｂ）に示すように、Ｂ方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、所定の法線Ｎに対するフラットエンドミル１０の軸心１０ｃの傾斜角θ（図４（ｂ）参照）を小さくしている。
【００３２】
そして、本発明の第１実施形態の変形例においても、フラットエンドミル１０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、フラットエンドミル１０の先端面の一部を被加工物Ｗの表面から浮かして、フラットエンドミル１０と被加工物Ｗとの接触面積を低減することができ、本発明の第１実施形態の効果と同様の効果を奏する。
【００３３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図６及び図７を参照して説明する。
【００３４】
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、本発明の第２実施形態に係る溝加工方法は、マシニングセンタのテーブル（図示省略）にセットされた被加工物（ワーク）Ｗの表面に切削加工によって所定幅の溝を所定方向（第２実施形態においてＸ軸方向）に沿って形成するための方法であって、第１切削工程(2-1)、第２切削工程(2-2)、及び第３切削工程(2-3)を備えている。また、本発明の第２実施形態に係る溝加工方法の実施には、マシニングセンタのスピンドル（図示省略）に装着されかつ先端が球面状を呈したボールエンドミル２０を用いている。ここで、ボールエンドミル２０は、マシニングセンタの回転モータ（図示省略）の駆動によって軸心２０ｃ周りに回転であって、送り移動軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）及び送り回転軸方向（Ａ軸方向、Ｂ軸方向）に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御及び送り回転制御されるようになっている。
【００３５】
続いて、本発明の第２実施形態に係る溝加工方法における各工程の具体的な内容について説明する。
【００３６】
第１切削工程(2-1)
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、ボールエンドミル２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御することにより、被加工物Ｗの一側方に位置決めする。また、ボールエンドミル２０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、ボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向（図６において白抜き矢印の方向）に直交する側に傾斜させる。そして、回転モータを駆動し、かつボールエンドミル２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向に被加工物Ｗに対して送り移動制御することにより、ボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に傾斜させた状態で、ボールエンドミル２０をその軸心２０ｃ周りに回転させつつ、ボールエンドミル２０にその軸方向（第２実施形態においてＹ軸方向）の切込み送りを与えて、ボールエンドミル２０を所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に送り移動させる。これにより、被加工物Ｗの表面に切削加工を施して所定幅よりも小さい幅の溝Ｇを所定方向に沿って形成することができる。
【００３７】
ここで、所定の法線Ｎとは、ボールエンドミル２０の先端中心を通る被加工物Ｗの表面の法線のことである。
【００３８】
第２切削工程(2-2)
図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、第１切削工程(2-1)の終了後に、回転モータを駆動し、かつボールエンドミル２０をＸ軸方向及びＺ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御することにより、ボールエンドミル２０をその軸心２０ｃ周りに回転させつつ、ボールエンドミル２０にその径方向（第２実施形態においてＺ軸方向）の切込み送りを与えて、ボールエンドミル２０を複数回繰り返して所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に往復送り移動させる。これにより、溝Ｇの両壁面に交互に切削加工を施して、溝Ｇの幅を所定幅に仕上げることができる。
【００３９】
なお、第２切削工程(2-2)中に、ボールエンドミル２０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、ボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に僅かに傾斜させても構わない。
【００４０】
第３切削工程(2-3)
第２切削工程(2-2)の終了後に、第１切削工程(2-1)及び第２切削工程(2-2)を交互に繰り返して実行する。これにより、溝Ｇの深さを深くして、所定深さの溝Ｇを形成することができる。
【００４１】
続いて、本発明の第２実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４２】
第２切削工程(2-2)において、所定の法線Ｎに対してボールエンドミル２０の軸心２０ｃを送り移動方向に直交する側に傾斜させた状態で、ボールエンドミル２０をその軸心２０ｃ周りに回転させているため、ボールエンドミル２０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、ボールエンドミル２０の先端面の一部を被加工物Ｗの表面から浮かして、ボールエンドミル２０と被加工物Ｗとの接触面積（接触長さ）を低減（短く）することができる。これにより、ボールエンドミル２０の切削速度を高めても、ボールエンドミル２０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、ボールエンドミル２０に過度の温度上昇が発生することを十分に抑えることができる。
【００４３】
従って、本発明の第２実施形態によれば、所定幅の溝Ｇの形成の生産性を向上させつつ、ボールエンドミル２０の耐久性を維持することができる。
【００４４】
（第２実施形態の変形例）
本発明の第２実施形態の変形例について図８を参照して説明する。
【００４５】
本発明の第２実施形態の変形例においては、第１切削工程(2-1)において、ボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に傾斜させる代わりに、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、ボールエンドミル２０をＢ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、ボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向側に傾斜させている。
【００４６】
そして、本発明の第２実施形態の変形例においても、ボールエンドミル２０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、ボールエンドミル２０の先端面の一部を被加工物Ｗの表面から浮かして、ボールエンドミル２０と被加工物Ｗとの接触面積を低減することができ、本発明の第２実施形態の効果と同様の効果を奏する。
【００４７】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、例えば、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃ又はボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して、送り移動方向に直交する側又は送り移動方向側に傾斜させる代わりに、送り移動方向に直交する側と送り移動方向側の中間側に傾斜させる等、その他、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。
【符号の説明】
【００４８】
Ｗ 被加工物
Ｇ 溝
Ｎ 所定の法線
１０ フラットエンドミル
１０ｃ フラットエンドミルの軸心
２０ ボールエンドミル
２０ｃ ボールエンドミルの軸心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物（ワーク）の表面に切削加工によって所定幅の溝を所定方向に沿って形成するための溝加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン部品等の機械部品を製作する際には、機械部品の素材である被加工物（ワーク）の表面に切削加工によって溝を形成することがあり、溝の形成は種々の分野で利用されている。そして、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して、被加工物Ｗの表面に切削加工によって所定幅の溝Ｇを所定方向（この従来例においてＸ軸方向）に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。
【０００３】
図９（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、例えば先端が平坦なフラットエンドミル１０を用い、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させつつ、フラットエンドミル１０にその軸方向（この従来例においてＹ軸方向）の切込み送りを与えて、フラットエンドミル１０を所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に送り移動させる。これにより、被加工物Ｗの表面に切削加工を施して溝Ｇを所定方向に沿って形成することができる。
【０００４】
続いて、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させつつ、フラットエンドミル１０にその径方向（この従来例においてＺ軸方向）の切込み送りを与えて、フラットエンドミル１０を所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に送り移動させる。これにより、溝Ｇの壁面に切削加工を施して、溝Ｇの幅を所定幅に仕上げることができる（後述の本発明の第１実施形態に係る溝加工方法における第３切削工程と同様、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。
【０００５】
また、フラットエンドミル１０の代わりに、先端が球面状を呈したボールエンドミルを用いた場合にも、前述と同様の操作を行うことにより、被加工物Ｗの表面に切削加工によって所定幅の溝ＧをＸ軸方向に形成することができる。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００ー１４１１２０号公報
【特許文献２】特開２００４−２０２６８８号公報
【特許文献３】特開２００８−２１３１２７号公報
【特許文献４】特開２００８−２７９５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、所定幅の溝Ｇの形成の生産性を向上させるには、フラットエンドミル１０等の切削速度を高めて、被加工物Ｗの表面に対して高速切削を行う必要がある。一方、フラットエンドミル１０等の切削速度を高めると、フラットエンドミル１０等によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、フラットエンドミル１０等の先端側の外周面のうち半周分が被加工物Ｗに接触することもあって、フラットエンドミル１０等に過度の温度上昇を招き易くなり、フラットエンドミル１０等の耐久性が低下することになる。つまり、所定幅の溝Ｇの形成の生産性を向上させつつ、フラットエンドミル１０等の耐久性の維持することは困難であるという問題がある。
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の特徴は、被加工物の表面に切削加工によって所定幅の溝を所定方向に沿って形成するための溝加工方法において、先端が平坦なフラットエンドミル（肩にＲを付けたラジアスエンドミルを含む）を用い、前記フラットエンドミルの先端中心を通る被加工物の表面の法線（法線方向）に対して前記フラットエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記フラットエンドミルにその軸方向（軸心方向）の切込み送りを与えて、前記フラットエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して前記所定幅よりも小さい幅の溝を前記所定方向に沿って形成する第１切削工程と、前記第１切削工程の終了後に、前記法線に対する前記フラットエンドミルの軸心の傾斜角を小さくして、前記フラットエンドミルにその径方向の切込み送りを与える度毎に、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して、前記溝の幅寸法を前記フラットエンドミルの先端の外径寸法以上に拡張する第２切削工程と、前記第２切削工程の終了後に、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記フラットエンドミルにその径方向の切込み送りを与えて、前記フラットエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、前記溝の壁面に切削加工を施して、前記溝の幅を前記所定幅に仕上げる第３切削工程と、を備えたことを要旨とする。
【００１１】
第１の特徴によると、前記第１切削工程において、前記法線に対して前記フラットエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させているため、前記フラットエンドミルによって被加工物の表面に最初の切削加工を施す際に、前記フラットエンドミルの先端面の一部を被加工物の表面から浮かして、前記フラットエンドミルと被加工物との接触面積（接触長さ）を低減（短く）することができる。これにより、前記フラットエンドミルの切削速度を高めても、前記フラットエンドミルによって被加工物の表面に最初の切削加工を施す際に、前記フラットエンドミルに過度の温度上昇が発生することを十分に抑えることができる。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、被加工物に切削加工によって所定幅の溝を所定方向に沿って形成するための溝加工方法において、先端が球面状を呈したボールエンドミルを用い、前記ボールエンドミルの先端中心を通る被加工物の表面の法線（法線方向）に対して前記ボールエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記ボールエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記ボールエンドミルにその軸方向の切込み送りを与えて、前記ボールエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して前記所定幅よりも小さい幅の溝を前記所定方向に沿って形成する第１切削工程と、前記第１切削工程の終了後に、前記ボールエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記ボールエンドミルにその径方向の切込み送りを与えて、前記ボールエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、前記溝の壁面（被加工物の表面）に切削加工を施して、前記溝の幅を前記所定幅に仕上げる第２切削工程と、を備えたことを要旨とする。
【００１３】
第２の特徴によると、前記第１切削工程において、前記法線に対して前記ボールエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記ボールエンドミルをその軸心周りに回転させているため、前記ボールエンドミルによって被加工物の表面に最初の切削加工を施す際に、前記ボールエンドミルの先端面の一部を被加工物の表面から浮かして、前記ボールエンドミルと被加工物との接触面積（接触長さ）を低減（短く）することができる。これにより、前記ボールエンドミルの切削速度を高めても、前記ボールエンドミルによって被加工物の表面に最初の切削加工を施す際に、前記ボールエンドミルに過度の温度上昇が発生することを十分に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記フラットエンドミル等の切削速度を高めても、前記フラットエンドミル等によって被加工物の表面に最初の切削加工を施す際に、前記フラットエンドミル等に過度の温度上昇が発生することを十分に抑えることができるため、前記所定幅の前記溝の形成の生産性を向上させつつ、前記フラットエンドミル等の耐久性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第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、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるIB-IB線に沿った図、図１（ｃ）は、図１（ａ）におけるIC-IC線に沿った図である。
【図２】図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の第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側面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の第１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、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるIIIB-IIIB線に沿った図、図３（ｃ）は、図３（ａ）におけるIIIC-IIIC線に沿った図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第１実施形態の変形例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、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるIVB-IVB線に沿った図、図４（ｃ）は、図４（ａ）におけるIVC-IVC線に沿った図である。
【図５】図５（ａ）（ｂ）は、本発明の第１実施形態の変形例に係る溝加工方法における第２切削工程を説明する側面図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第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、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるVIB-VIB線に沿った図、図６（ｃ）は、図６（ａ）におけるVIC-VIC線に沿った図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の第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、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるVIIB-VIIB線に沿った図、図７（ｃ）は、図７（ａ）におけるVIIC-VIIC線に沿った図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の第２実施形態の変形例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、図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるVIIIB-VIIIB線に沿った図、図８（ｃ）は、図８（ａ）におけるVIIIC-VIIIC線に沿った図である。
【図９】図９（ａ）は、一般的な溝加工方法を説明する平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるIXB-IXB線に沿った図、図９（ｃ）は、図９（ａ）におけるIXC-IXC線に沿った図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１から図３を参照して説明する。
【００１７】
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、本発明の第１実施形態に係る溝加工方法は、マシニングセンタのテーブル（図示省略）にセットされた被加工物（ワーク）Ｗの表面に切削加工によって所定幅の溝Ｇを所定方向（第１実施形態においてＸ軸方向）に沿って形成するための方法であって、第１切削工程(1-1)、第２切削工程(1-2)、第３切削工程(1-3)、及び第４切削工程(1-4)を備えている。また、本発明の第１実施形態に係る溝加工方法の実施には、マシニングセンタのスピンドル（図示省略）に装着されかつ先端が平坦なフラットエンドミル（肩にＲを付けたラジアスエンドミルを含む）１０を用いている。ここで、フラットエンドミル１０は、マシニングセンタの回転モータ（図示省略）の駆動によって軸心１０ｃ周りに回転であって、送り移動軸方向及び送り回転軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御及び送り回転制御されるようになっている。なお、第１実施形態において、送り移動軸方向とは、相互に直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のことであって、送り回転軸方向とは、Ｘ軸方向に平行な軸心周りに回転する方向のＡ軸方向、Ｚ軸方向に平行な軸心周りに回転する方向のＢ軸方向のことである。
【００１８】
続いて、本発明の第１実施形態に係る溝加工方法における各工程の具体的な内容について説明する。
【００１９】
第１切削工程(1-1)
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、フラットエンドミル１０をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御することにより、被加工物Ｗの一側方に位置決めする。また、フラットエンドミル１０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向（図１（ａ）において白抜き矢印の方向）に直交する側に傾斜させる。そして、回転モータを駆動し、かつフラットエンドミル１０をＸ軸方向、Ｙ軸方向に被加工物Ｗに対して送り移動制御することにより、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に傾斜させた状態で、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させつつ、フラットエンドミル１０にその軸方向（第１実施形態においてＹ軸方向）の切込み送りを与えて、フラットエンドミル１０を所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に送り移動させる。これにより、被加工物Ｗの表面に切削加工を施して所定幅よりも小さい幅の溝Ｇを所定方向に沿って形成することができる。
【００２０】
ここで、所定の法線Ｎとは、フラットエンドミル１０の先端中心を通る被加工物Ｗの表面の法線のことである。
【００２１】
第２切削工程(1-2)
第１切削工程(1-1)の終了後に、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、フラットエンドミル１０に所定の変化を与える度毎に、回転モータを駆動し、かつフラットエンドミル１０をＸ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御することにより、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させつつ、所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に送り移動させる。これにより、被加工物Ｗの表面に切削加工を施して、溝Ｇの幅寸法をフラットエンドミル１０の先端の外径寸法以上（第１実施形態においてフラットエンドミル１０の先端の外径寸法）に拡張することができる。
【００２２】
ここで、所定の変化とは、フラットエンドミル１０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、所定の法線Ｎに対するフラットエンドミル１０の軸心１０ｃの傾斜角θ（図１（ｃ）参照）を小さくて、フラットエンドミル１０にその径方向（第１実施形態においてＺ軸方向）の切込み送りを与えることをいう。
【００２３】
第３切削工程(1-3)
第２切削工程(1-2)の終了後に、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、回転モータを駆動し、かつフラットエンドミル１０をＸ軸方向及びＺ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御することにより、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させつつ、フラットエンドミル１０にその径方向の切込み送りを与えて、フラットエンドミル１０を複数回繰り返して所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に往復送り移動させる。これにより、溝Ｇの両壁面に交互に切削加工を施して、溝Ｇの幅を所定幅に仕上げることができる。
【００２４】
なお、第３切削工程(1-3)中に、フラットエンドミル１０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に僅かに傾斜させても構わない。
【００２５】
第４切削工程(1-4)
第３切削工程(1-3)の終了後に、第１切削工程(1-1)から第３切削工程(1-3)までを順次繰り返して実行する。これにより、溝Ｇの深さを深くして、所定深さの溝Ｇを形成することができる。
【００２６】
続いて、本発明の第１実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２７】
第１切削工程(1-1)において、所定の法線Ｎに対してフラットエンドミル１０の軸心１０ｃを送り移動方向に直交する側に傾斜させた状態で、フラットエンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させているため、フラットエンドミル１０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、フラットエンドミル１０の先端面の一部を被加工物Ｗの表面から浮かして、フラットエンドミル１０と被加工物Ｗとの接触面積（接触長さ）を低減（短く）することができる。これにより、フラットエンドミル１０の切削速度を高めても、フラットエンドミル１０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、フラットエンドミル１０に過度の温度上昇が発生することを十分に抑えることができる。
【００２８】
従って、本発明の第１実施形態によれば、所定幅の溝Ｇの形成の生産性を向上させつつ、フラットエンドミル１０の耐久性を維持することができる。
【００２９】
（第１実施形態の変形例）
本発明の第１実施形態の変形例について図４及び図５を参照して説明する。
【００３０】
本発明の第１実施形態の変形例においては、第１切削工程(1-1)において、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に傾斜させる代わりに、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、フラットエンドミル１０をＢ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向側に傾斜させている。
【００３１】
第２切削工程(1-2)において、フラットエンドミル１０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御する代わりに、図５（ａ）（ｂ）に示すように、Ｂ方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、所定の法線Ｎに対するフラットエンドミル１０の軸心１０ｃの傾斜角θ（図４（ｂ）参照）を小さくしている。
【００３２】
そして、本発明の第１実施形態の変形例においても、フラットエンドミル１０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、フラットエンドミル１０の先端面の一部を被加工物Ｗの表面から浮かして、フラットエンドミル１０と被加工物Ｗとの接触面積を低減することができ、本発明の第１実施形態の効果と同様の効果を奏する。
【００３３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図６及び図７を参照して説明する。
【００３４】
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、本発明の第２実施形態に係る溝加工方法は、マシニングセンタのテーブル（図示省略）にセットされた被加工物（ワーク）Ｗの表面に切削加工によって所定幅の溝を所定方向（第２実施形態においてＸ軸方向）に沿って形成するための方法であって、第１切削工程(2-1)、第２切削工程(2-2)、及び第３切削工程(2-3)を備えている。また、本発明の第２実施形態に係る溝加工方法の実施には、マシニングセンタのスピンドル（図示省略）に装着されかつ先端が球面状を呈したボールエンドミル２０を用いている。ここで、ボールエンドミル２０は、マシニングセンタの回転モータ（図示省略）の駆動によって軸心２０ｃ周りに回転であって、送り移動軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）及び送り回転軸方向（Ａ軸方向、Ｂ軸方向）に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御及び送り回転制御されるようになっている。
【００３５】
続いて、本発明の第２実施形態に係る溝加工方法における各工程の具体的な内容について説明する。
【００３６】
第１切削工程(2-1)
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、ボールエンドミル２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御することにより、被加工物Ｗの一側方に位置決めする。また、ボールエンドミル２０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、ボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向（図６において白抜き矢印の方向）に直交する側に傾斜させる。そして、回転モータを駆動し、かつボールエンドミル２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向に被加工物Ｗに対して送り移動制御することにより、ボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に傾斜させた状態で、ボールエンドミル２０をその軸心２０ｃ周りに回転させつつ、ボールエンドミル２０にその軸方向（第２実施形態においてＹ軸方向）の切込み送りを与えて、ボールエンドミル２０を所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に送り移動させる。これにより、被加工物Ｗの表面に切削加工を施して所定幅よりも小さい幅の溝Ｇを所定方向に沿って形成することができる。
【００３７】
ここで、所定の法線Ｎとは、ボールエンドミル２０の先端中心を通る被加工物Ｗの表面の法線のことである。
【００３８】
第２切削工程(2-2)
図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、第１切削工程(2-1)の終了後に、回転モータを駆動し、かつボールエンドミル２０をＸ軸方向及びＺ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り移動制御することにより、ボールエンドミル２０をその軸心２０ｃ周りに回転させつつ、ボールエンドミル２０にその径方向（第２実施形態においてＺ軸方向）の切込み送りを与えて、ボールエンドミル２０を複数回繰り返して所定方向に沿って被加工物Ｗに対して相対的に往復送り移動させる。これにより、溝Ｇの両壁面に交互に切削加工を施して、溝Ｇの幅を所定幅に仕上げることができる。
【００３９】
なお、第２切削工程(2-2)中に、ボールエンドミル２０をＡ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、ボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に僅かに傾斜させても構わない。
【００４０】
第３切削工程(2-3)
第２切削工程(2-2)の終了後に、第１切削工程(2-1)及び第２切削工程(2-2)を交互に繰り返して実行する。これにより、溝Ｇの深さを深くして、所定深さの溝Ｇを形成することができる。
【００４１】
続いて、本発明の第２実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４２】
第２切削工程(2-2)において、所定の法線Ｎに対してボールエンドミル２０の軸心２０ｃを送り移動方向に直交する側に傾斜させた状態で、ボールエンドミル２０をその軸心２０ｃ周りに回転させているため、ボールエンドミル２０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、ボールエンドミル２０の先端面の一部を被加工物Ｗの表面から浮かして、ボールエンドミル２０と被加工物Ｗとの接触面積（接触長さ）を低減（短く）することができる。これにより、ボールエンドミル２０の切削速度を高めても、ボールエンドミル２０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、ボールエンドミル２０に過度の温度上昇が発生することを十分に抑えることができる。
【００４３】
従って、本発明の第２実施形態によれば、所定幅の溝Ｇの形成の生産性を向上させつつ、ボールエンドミル２０の耐久性を維持することができる。
【００４４】
（第２実施形態の変形例）
本発明の第２実施形態の変形例について図８を参照して説明する。
【００４５】
本発明の第２実施形態の変形例においては、第１切削工程(2-1)において、ボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向に直交する側に傾斜させる代わりに、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、ボールエンドミル２０をＢ軸方向に被加工物Ｗに対して相対的に送り回転制御することにより、ボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して送り移動方向側に傾斜させている。
【００４６】
そして、本発明の第２実施形態の変形例においても、ボールエンドミル２０によって被加工物Ｗの表面に最初の切削加工を施す際に、ボールエンドミル２０の先端面の一部を被加工物Ｗの表面から浮かして、ボールエンドミル２０と被加工物Ｗとの接触面積を低減することができ、本発明の第２実施形態の効果と同様の効果を奏する。
【００４７】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、例えば、フラットエンドミル１０の軸心１０ｃ又はボールエンドミル２０の軸心２０ｃを所定の法線Ｎに対して、送り移動方向に直交する側又は送り移動方向側に傾斜させる代わりに、送り移動方向に直交する側と送り移動方向側の中間側に傾斜させる等、その他、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。
【符号の説明】
【００４８】
Ｗ 被加工物
Ｇ 溝
Ｎ 所定の法線
１０ フラットエンドミル
１０ｃ フラットエンドミルの軸心
２０ ボールエンドミル
２０ｃ ボールエンドミルの軸心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物の表面に切削加工によって所定幅の溝を所定方向に沿って形成するための溝加工方法において、
先端が平坦なフラットエンドミルを用い、前記フラットエンドミルの先端中心を通る被加工物の表面の法線に対して前記フラットエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記フラットエンドミルにその軸方向の切込み送りを与えて、前記フラットエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して前記所定幅よりも小さい幅の溝を前記所定方向に沿って形成する第１切削工程と、
前記第１切削工程の終了後に、前記法線に対する前記フラットエンドミルの軸心の傾斜角を小さくして、前記フラットエンドミルにその径方向の切込み送りを与える度毎に、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して、前記溝の幅寸法を前記フラットエンドミルの先端の外径寸法以上に拡張する第２切削工程と、
前記第２切削工程の終了後に、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記フラットエンドミルにその径方向の切込み送りを与えて、前記フラットエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、前記溝の壁面に切削加工を施して、前記溝の幅を前記所定幅に仕上げる第３切削工程と、を備えたことを特徴とする溝加工方法。
【請求項２】
前記第３切削工程の終了後に、前記第１切削工程から前記第３切削工程を順次繰り返して実行することより、前記溝の深さを深くする第４切削工程と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の溝加工方法。
【請求項３】
被加工物に切削加工によって所定幅の溝を所定方向に沿って形成するための溝加工方法において、
先端が球面状を呈したボールエンドミルを用い、前記ボールエンドミルの先端中心を通る被加工物の表面の法線に対して前記ボールエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記ボールエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記ボールエンドミルにその軸方向の切込み送りを与えて、前記ボールエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して前記所定幅よりも小さい幅の溝を前記所定方向に沿って形成する第１切削工程と、
前記第１切削工程の終了後に、前記ボールエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記ボールエンドミルにその径方向の切込み送りを与えて、前記ボールエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、前記溝の壁面に切削加工を施して、前記溝の幅を前記所定幅に仕上げる第２切削工程と、を備えたことを特徴とする溝加工方法。
【請求項４】
前記第２切削工程の終了後に、前記第１切削工程及び前記第２切削工程を交互に繰り返して実行することより、前記溝の深さを深くする第３切削工程と、を備えたことを特徴とする請求項３に記載の溝加工方法。
【請求項１】
被加工物の表面に切削加工によって所定幅の溝を所定方向に沿って形成するための溝加工方法において、
先端が平坦なフラットエンドミルを用い、前記フラットエンドミルの先端中心を通る被加工物の表面の法線に対して前記フラットエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記フラットエンドミルにその軸方向の切込み送りを与えて、前記フラットエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して前記所定幅よりも小さい幅の溝を前記所定方向に沿って形成する第１切削工程と、
前記第１切削工程の終了後に、前記法線に対する前記フラットエンドミルの軸心の傾斜角を小さくして、前記フラットエンドミルにその径方向の切込み送りを与える度毎に、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して、前記溝の幅寸法を前記フラットエンドミルの先端の外径寸法以上に拡張する第２切削工程と、
前記第２切削工程の終了後に、前記フラットエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記フラットエンドミルにその径方向の切込み送りを与えて、前記フラットエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、前記溝の壁面に切削加工を施して、前記溝の幅を前記所定幅に仕上げる第３切削工程と、を備えたことを特徴とする溝加工方法。
【請求項２】
前記第３切削工程の終了後に、前記第１切削工程から前記第３切削工程を順次繰り返して実行することより、前記溝の深さを深くする第４切削工程と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の溝加工方法。
【請求項３】
被加工物に切削加工によって所定幅の溝を所定方向に沿って形成するための溝加工方法において、
先端が球面状を呈したボールエンドミルを用い、前記ボールエンドミルの先端中心を通る被加工物の表面の法線に対して前記ボールエンドミルの軸心を傾斜させた状態で、前記ボールエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記ボールエンドミルにその軸方向の切込み送りを与えて、前記ボールエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、被加工物の表面に切削加工を施して前記所定幅よりも小さい幅の溝を前記所定方向に沿って形成する第１切削工程と、
前記第１切削工程の終了後に、前記ボールエンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記ボールエンドミルにその径方向の切込み送りを与えて、前記ボールエンドミルを前記所定方向に沿って被加工物に対して相対的に送り移動させることにより、前記溝の壁面に切削加工を施して、前記溝の幅を前記所定幅に仕上げる第２切削工程と、を備えたことを特徴とする溝加工方法。
【請求項４】
前記第２切削工程の終了後に、前記第１切削工程及び前記第２切削工程を交互に繰り返して実行することより、前記溝の深さを深くする第３切削工程と、を備えたことを特徴とする請求項３に記載の溝加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−９９８２９（Ｐ２０１３−９９８２９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４５５３６（Ｐ２０１１−２４５５３６）
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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