專利名稱：薄壁部件的切削方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄壁部件的切削方法。
背景技術(shù)：
在本申請中，薄壁部件是指例如以中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體，具有厚度較薄 的部分。該薄壁部件是例如航空噴氣式發(fā)動機的Ti合金制、Ni合金制或者Al合金制的環(huán) 或者殼。另外，薄壁部件也可以是一部分成為薄壁部分的部件，該薄壁部分作為本發(fā)明的切 削對象。在噴氣式發(fā)動機、燃氣輪機、增壓機等的旋轉(zhuǎn)機械中，設(shè)置有以中心軸為中心而旋 轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸等的旋轉(zhuǎn)體。該旋轉(zhuǎn)體有時候在與中心軸平行的方向的規(guī)定范圍內(nèi)具有內(nèi)周面和外周面。這種 情況下，如下地制作旋轉(zhuǎn)體。按照內(nèi)周面的粗切削加工、外周面的粗切削加工、內(nèi)周面的半 精切削加工、外周面的半精切削加工、內(nèi)周面的精切削加工、外周面的精切削加工的順序?qū)?坯料進行加工。此外，本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)文獻具有下述專利文獻1 3。專利文獻1 日本特開2008-036751號公報專利文獻2 日本特開2003-103402號公報專利文獻3 日本專利第3057952號但是，在精切削加工中，由于從內(nèi)周面至外周面的壁厚變薄，因而容易產(chǎn)生顫振或 變形。因此，需要顫振防止用的保持具。即，在將外周面安裝于顫振防止用的保持具的狀態(tài) 下，進行內(nèi)周面的精切削加工，隨后，在將內(nèi)周面安裝于顫振防止用的保持具的狀態(tài)下，進 行外周面的精切削加工。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于，不使用顫振防止用的保持具，也能夠不產(chǎn)生顫振而 切削薄壁部件。為了實現(xiàn)上述目的，第1發(fā)明提供一種薄壁部件的切削方法，其中，上述薄壁部件 在與中心軸平行的方向的規(guī)定范圍內(nèi)具有內(nèi)周面和外周面，在該薄壁部件的切削方法中，(A)準(zhǔn)備相對于上述薄壁部件而具有余量的坯料，(B) 一邊使上述坯料以上述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于上述坯 料從上述中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)進給上述規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離，從而將上 述內(nèi)周面切削該所期望的距離，(C) 一邊使上述坯料以上述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將上述切削刀具相對于上 述坯料從上述中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)進給上述規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離，從而 將上述外周面切削該所期望的距離，
(D)通過交替地反復(fù)進行上述(B)和(C)，從而在上述規(guī)定范圍內(nèi)精加工上述內(nèi)周 面和外周面，在上述(A)之后，按照上述(B)、(C)的順序或者上述(C)、(B)的順序進行上述 ⑶。上述本發(fā)明的切削方法中，在步驟(B)中，一邊使坯料以上述中心軸為中心而旋 轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于坯料從中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)進給所期望的距離，從而 將內(nèi)周面切削上述規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離，在步驟(C)中，一邊使坯料以中心軸為 中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于坯料從中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)進給上述規(guī)定范 圍以內(nèi)的所期望的距離，從而將外周面切削所期望的距離，這種情形下，交替地反復(fù)進行上 述⑶和(C)，因而能夠由殘留的余量(切削量)支承切削力。即，進行步驟⑶時的切削 力由殘留于外周側(cè)的余量支承，進行步驟(C)時的切削力由殘留于內(nèi)周側(cè)的余量支承。由 此，不使用顫振防止用的保持具，也能夠不產(chǎn)生顫振而切削薄壁部件。根據(jù)第1發(fā)明的優(yōu)選實施方式，上述薄壁部件是旋轉(zhuǎn)體。所以，能夠制作平衡性良 好的旋轉(zhuǎn)體。根據(jù)第1發(fā)明的優(yōu)選實施方式，在上述(B)中，從中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)將 上述切削刀具進給至向著上述外周面?zhèn)鹊奈辞邢鲄^(qū)域內(nèi)而沿與中心軸平行的方向進入上 述所期望的距離以內(nèi)的距離的位置，在上述(C)中，從中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)將上述切削刀具進給至向著上述 內(nèi)周面?zhèn)鹊奈辞邢鲄^(qū)域內(nèi)而沿與中心軸平行的方向進入上述所期望的距離以內(nèi)的距離的位置。這樣，在上述⑶或(C)中，由于將切削刀具進給至向著上述余量依然殘留于與加 工面相反的側(cè)的未切削區(qū)域內(nèi)而沿與中心軸平行的方向進入上述所期望的距離以內(nèi)的距 離的位置，因而即使在從內(nèi)周面至外周面的壁厚較薄的情況下，也能夠以不產(chǎn)生顫振的方 式增大進給切削刀具的距離。根據(jù)第1發(fā)明的優(yōu)選實施方式，一邊使上述薄壁部件的半徑方向上的切削刀具的 切削位置與上述內(nèi)周面的位置一致，一邊進行上述(B)，一邊使上述薄壁部件的半徑方向上的切削刀具的切削位置與上述外周面的位置 一致，一邊進行上述(C)。例如，上述內(nèi)周面或外周面的半徑方向位置，當(dāng)在上述⑶或(C)的切削范圍內(nèi)為 一定時，將半徑方向上的上述切削位置保持為一定。另一方面，當(dāng)上述內(nèi)周面或外周面的半徑方向位置在上述⑶或(C)的切削范圍 內(nèi)根據(jù)軸向位置而變化時，根據(jù)與上述中心軸平行的方向的切削刀具進給量，使半徑方向 上的上述切削位置變化。這樣，也能夠制作內(nèi)周面或外周面為錐狀的環(huán)(薄壁部件)。另外，為了實現(xiàn)上述目的，第2發(fā)明提供一種薄壁部件的切削方法，其中，上述薄 壁部件，具有相對于中心軸的外周面和內(nèi)周面中的至少任一個，并且，具有從該外周面或內(nèi) 周面向半徑方向外側(cè)或半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的凸緣，該凸緣在上述半徑方向的規(guī)定范圍內(nèi)具 有朝向與中心軸平行的方向的一方側(cè)的第1側(cè)面和朝向與中心軸平行的方向的另一方側(cè) 的第2側(cè)面，在該薄壁部件的切削方法中，
(A)準(zhǔn)備相對于上述凸緣而具有余量的坯料，(B) 一邊使上述坯料以上述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于上述坯 料從半徑方向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向著半徑方向外側(cè)進給上述規(guī) 定范圍以內(nèi)的所期望的距離，從而將上述第1側(cè)面切削該所期望的距離，(C) 一邊使上述坯料以上述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于上述坯 料從半徑方向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向著半徑方向外側(cè)進給上述規(guī) 定范圍以內(nèi)的所期望的距離，從而將上述第2側(cè)面切削該所期望的距離，(D)通過交替地反復(fù)進行上述(B)和(C)，從而在凸緣的上述規(guī)定范圍內(nèi)精加工上 述第1側(cè)面和第2側(cè)面。在上述(A)之后，按照上述(B)、(C)的順序或者上述(C)、(B)的順序進行上述 ⑶。上述本發(fā)明的切削方法中，在步驟(B)中，一邊使坯料以中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一 邊將切削刀具相對于坯料從半徑方向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向著半 徑方向外側(cè)進給上述規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離，從而將第1側(cè)面切削所期望的距離， 在步驟(C)中，一邊使坯料以中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于坯料從半徑方 向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向著半徑方向外側(cè)進給上述規(guī)定范圍以內(nèi) 的所期望的距離，從而將第2側(cè)面切削所期望的距離，這種情形下，交替地反復(fù)進行上述 ⑶和(C)，因而能夠由殘留的余量支承切削力。S卩，進行步驟⑶時的切削力由殘留于第 2側(cè)面?zhèn)鹊挠嗔恐С?，進行步驟(C)時的切削力由殘留于第1側(cè)面?zhèn)鹊挠嗔恐С小Ｓ纱?，?使用顫振防止用的保持具，也能夠不產(chǎn)生顫振而切削薄壁部件。根據(jù)第2發(fā)明的優(yōu)選實施方式，上述薄壁部件是旋轉(zhuǎn)體。所以，能夠制作平衡性良 好的旋轉(zhuǎn)體。第1發(fā)明或第2發(fā)明的切削方法，可以按照第1刀具朝向調(diào)節(jié)方法來進行。在第1發(fā)明或第2發(fā)明的第1刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，上述切削刀具的切削刃，具有 朝向上述切削刀具的進給方向側(cè)的進給側(cè)面和朝向坯料5的加工面?zhèn)鹊呐髁蟼?cè)面，在上述進給側(cè)面的朝向為從上述切削刀具的進給方向向著上述加工面?zhèn)壬晕A 斜的朝向的狀態(tài)下，進行上述⑶和(C)。此外，第1刀具朝向調(diào)節(jié)方法優(yōu)選在法線一定區(qū)域中進行。在第1發(fā)明中，法線一 定區(qū)域為上述內(nèi)周面或外周面的法線的朝向不根據(jù)軸向位置(中心軸方向的位置)而變化 的區(qū)域，在第2發(fā)明中，為上述第1側(cè)面或第2側(cè)面的法線的朝向不根據(jù)半徑方向位置(相 對于中心軸的半徑方向的位置)而變化的區(qū)域。切削產(chǎn)生的切屑，向著與進給側(cè)面朝向的方向相反的方向飛出，因而在第1刀具 朝向調(diào)節(jié)方法中，如果使進給側(cè)面向著上述加工面?zhèn)壬晕A斜，則切屑飛出的方向相應(yīng)地 向與上述加工面相反的側(cè)傾斜。由此，能夠防止切屑撞擊加工面，能夠防止由于切屑的撞 擊而導(dǎo)致薄壁部件變形。另外，通過縮小進給側(cè)面向加工面?zhèn)鹊膬A斜，能夠維持切削的平滑 性。第1發(fā)明的切削方法，可以按照第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法來進行。優(yōu)選，在上述內(nèi)周面或外周面的法線的朝向根據(jù)軸向位置而變化的法線變化區(qū)域 中，在切削內(nèi)周面或外周面時實行第1發(fā)明中的第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法。
S卩，在第1發(fā)明中的第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，上述切削刀具的切削刃具有朝向上 述切削刀具的進給方向側(cè)的進給側(cè)面，在上述法線變化區(qū)域中，一邊以上述進給側(cè)面和上 述坯料的加工面所成的角度成為80度以上100度以下的方式控制上述切削刀具的朝向，一 邊進行上述⑶或(C)。由此，在上述法線變化區(qū)域中，即使在切削上述內(nèi)周面或外周面的情況下，如下所 述，與現(xiàn)有技術(shù)不同，不更換切削刀具就能夠一次切削內(nèi)周面或外周面。在現(xiàn)有技術(shù)中，在切削刃的進給側(cè)面和坯料的加工面所成的角度根據(jù)軸向位置而 變化的情況下，在中心軸方向的每個加工區(qū)域，將安裝在切削刀具的切削刃更換為與該區(qū) 域相適應(yīng)的切削刃。另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，在各軸向位置，由于切削刃的進給側(cè)面不相對于 坯料的加工面而成為80度以上100度以下，因而作用于坯料的切削力變大。與此相對，在第1發(fā)明中的第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，在內(nèi)周面或外周面的切削 中，以上述進給側(cè)面和上述坯料的加工面所成的角度成為80度以上100度以下的方式控制 上述切削刀具的朝向，因而不在中心軸方向的每個加工區(qū)域更換切削刃，能夠利用1個切 削刃來切削整個加工區(qū)域。而且，在第1發(fā)明中的第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，在內(nèi)周面或外周面的切削中，能 夠?qū)⑸鲜鲞M給側(cè)面和上述坯料的加工面所成的角度維持為80度以上100度以下，因而能夠 將作用于坯料的切削力抑制得較小。所以，在上述(B)或上述(C)中，能夠加深切削刃向坯 料的切入，由此，不進行中間加工(即，半精車削)就能夠一次切削內(nèi)周面或外周面。第2發(fā)明的切削方法，也可以按照第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法來進行。優(yōu)選，在上述第1側(cè)面或第2側(cè)面的法線根據(jù)半徑方向位置而變化的法線變化區(qū) 域中，在切削第1側(cè)面或第2側(cè)面時實行該第2發(fā)明中的第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法。S卩，在第2發(fā)明中的第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，上述切削刀具的切削刃具有朝向上 述切削刀具的進給方向側(cè)的進給側(cè)面，在上述法線變化區(qū)域中，一邊以上述進給側(cè)面和上 述坯料的加工面所成的角度成為80度以上100度以下的方式控制上述切削刀具的朝向，一 邊進行上述⑶或(C)。由此，在上述法線變化區(qū)域中，即使在切削第1側(cè)面或第2側(cè)面的情況下，如下所 述，與現(xiàn)有技術(shù)不同，不更換切削刀具就能夠一次切削第1側(cè)面或第2側(cè)面。在現(xiàn)有技術(shù)中，在切削刃的進給側(cè)面和坯料的加工面所成的角度根據(jù)半徑方向位 置而變化的情況下，在半徑方向的每個加工區(qū)域，將安裝在切削刀具的切削刃更換為與該 區(qū)域相適應(yīng)的切削刃。另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，在各半徑方向位置，由于切削刃的進給側(cè)面不 相對于坯料的加工面而成為80度以上100度以下，因而作用于坯料的切削力變大。與此相對，在第2發(fā)明中的第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，在第1側(cè)面或第2側(cè)面的切 削中，以進給側(cè)面和坯料的加工面所成的角度成為80度以上100度以下的方式控制切削刀 具的朝向，因而不在半徑方向的每個加工區(qū)域更換切削刃，能夠利用1個切削刃來切削整 個加工區(qū)域。而且，在第2發(fā)明中的第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，在第1側(cè)面或第2側(cè)面的切削中， 能夠?qū)⑦M給側(cè)面和坯料的加工面所成的角度維持為80度以上100度以下，因而能夠?qū)⒆饔?于坯料的切削力抑制得較小。所以，在上述(B)或上述(C)中，能夠加深切削刃向坯料的切 入，由此，不進行中間加工就能夠一次切削第1側(cè)面或第2側(cè)面。
根據(jù)上述本發(fā)明的切削方法，不使用顫振防止用的保持具就能夠不產(chǎn)生顫振而切 削薄壁部件。


圖IA是按照本發(fā)明的第1實施方式的切削方法制作的薄壁部件的橫截面圖。圖IB是圖IA的B-B線截面圖。圖2顯示對于薄壁部件具有充分的余量的坯料。圖3是本發(fā)明的第1實施方式的切削方法的說明圖。圖4顯示本發(fā)明的第1實施方式中的切削順序。圖5是顯示本發(fā)明的第1實施方式的薄壁部件的切削方法的流程圖。圖6A是說明基于第1刀具朝向調(diào)節(jié)方法的切削刀具的切削刃的朝向的本發(fā)明的 第1實施方式圖。圖6B是顯示與圖6A對應(yīng)的現(xiàn)有示例的圖。圖7A是說明基于第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法的切削刀具的切削刃的朝向的本發(fā)明的 第1實施方式圖。圖7B是顯示與圖7A對應(yīng)的現(xiàn)有示例的圖。圖8A是顯示對圓筒面進行中間加工的情況的圖。圖8B是顯示對圓板面進行中間加工的情況的圖。圖9顯示本發(fā)明第1實施方式的切削方法的實施例1。圖10顯示本發(fā)明第1實施方式的切削方法的實施例2。圖IlA是顯示按照本發(fā)明的第2實施方式的切削方法制作的薄壁部件的構(gòu)成例的 橫截面圖。圖IlB是圖IlA的B-B線截面圖。
圖12是本發(fā)明的第2實施方式的切削方法的說明圖。
圖13顯示本發(fā)明的第2實施方式中的切削順序。
圖14是顯示本發(fā)明的第2實施方式的薄壁部件的切削方法的流程圖。
圖15是能夠適用本發(fā)明的第2實施方式的、具有內(nèi)凸緣的薄壁部件的切削方法的說明圖。
具體實施例方式基于附圖，說明用于實施本發(fā)明的最佳實施方式。此外，對于各圖中相同的部分賦 予相同的標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。[第1實施方式]圖IA是按照本發(fā)明的第1實施方式的切削方法制作的薄壁部件3的橫截面圖。圖 IB是圖IA的B-B線截面圖。在該示例中，薄壁部件3是設(shè)置在噴氣式發(fā)動機、燃氣輪機、增壓機等的旋轉(zhuǎn)機械 中并以旋轉(zhuǎn)機械的中心軸Cl為中心而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的部件。例如，薄壁部件3可以是旋轉(zhuǎn)機 械的旋轉(zhuǎn)軸本身，也可以是安裝在旋轉(zhuǎn)軸上而被固定的部件。如圖IA和圖IB所示，薄壁部件3在與其中心軸Cl平行的方向的規(guī)定范圍內(nèi)具有內(nèi)周面3a和外周面北。薄壁部件3的“薄壁”是指從內(nèi)周面3a至外周面北為止的厚度較 薄，是指該厚度比從中心軸Cl至外周面北為止的距離的2倍(直徑)的0.5%更小。圖2 圖4是本發(fā)明的第1實施方式的薄壁部件3的切削方法的說明圖，圖5是 顯示本發(fā)明的第1實施方式的薄壁部件3的切削方法的流程圖。參照這些圖而進行說明。步驟Sl是坯料準(zhǔn)備工序，在該步驟中，如圖2所示，準(zhǔn)備對薄壁部件3具有充分的 余量5a(即，切削余量)的坯料5。該坯料5是已經(jīng)進行過粗加工，但未進行中間加工(半 精加工)的坯料。此外，充分的余量fe是指相對于薄壁部件3的余量fe的厚度充分，“充 分”是指切削時在坯料如不產(chǎn)生顫振或者變形的程度的剛性?！爸虚g加工(半精加工)”是 指用于精車削的留量為2. 5mm以下，或者為切削對象部分的厚度的50%以下的切削。步驟S2是坯料固定工序，在該步驟中，將在步驟Sl準(zhǔn)備的坯料5經(jīng)由安裝件7而 固定于旋轉(zhuǎn)臺9 (參照圖3)。步驟S3是內(nèi)面的部分切削工序，在該步驟中，一邊使坯料5以薄壁部件3的中心 軸Cl為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊從中心軸Cl的一端側(cè)向著另一端側(cè)(在圖3的示例中，沿與中心 軸Cl平行的方向)，將具有切削刃(即，刀片)Ila的切削刀具相對于坯料5而進給上述規(guī) 定范圍以內(nèi)的所期望的距離，由此，將內(nèi)周面3a切削所期望的距離。具體而言，如圖3所示，通過使旋轉(zhuǎn)臺9旋轉(zhuǎn)，從而使坯料5以薄壁部件3的中心 軸Cl為中心而旋轉(zhuǎn)，并且，使得薄壁部件3的半徑方向(與中心軸Cl垂直的方向)上的切 削刀具的切削位置與內(nèi)周面3a的位置一致。在該狀態(tài)下，在從坯料5的一端側(cè)(圖3的右 側(cè))向著另一端的與中心軸Cl平行的方向上，將切削刀具進給較短的距離。由此，在該距離的范圍內(nèi)，精加工內(nèi)周面3a。此夕卜，在本發(fā)明的切削方法中，中心軸 是指在切削中成為坯料5的旋轉(zhuǎn)中心的軸，半徑方向是指在切削中以坯料5的旋轉(zhuǎn)中心為 中心的半徑的方向。另外，在該示例中，上述規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離是指上述規(guī)定范 圍的軸向長度的五 十分之一左右的短的距離。步驟S4是外面的部分切削工序，在該步驟中，一邊使坯料5以中心軸Cl為中心而 旋轉(zhuǎn)，一邊從中心軸Cl的一端側(cè)向著另一端側(cè)(在圖3的示例中，沿與中心軸Cl平行的方 向)而將切削刀具相對于坯料5進給上述規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離，由此，將內(nèi)周面3a 切削所期望的距離。具體而言，通過使旋轉(zhuǎn)臺9旋轉(zhuǎn)，從而使坯料5以薄壁部件3的中心軸Cl為中心 而旋轉(zhuǎn)，并且，使得薄壁部件3的半徑方向上的切削刀具的切削位置與外周面北的位置一 致。在該狀態(tài)下，在從薄壁部件3的一端側(cè)(圖3的右側(cè))向著另一端的與中心軸Cl平行 的方向上，將切削刀具進給較短的距離。由此，在該距離的范圍內(nèi)，精加工外周面北。另外， 在該示例中，上述規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離是指上述規(guī)定范圍的軸向長度的五 十分 之一左右的短的距離。在步驟S5中，當(dāng)在上述的規(guī)定范圍內(nèi)，內(nèi)周面3a和外周面北的整體未完成時，返 回至步驟S3，再次進行步驟S3和步驟S4。這樣，對于未進行中間加工(半精加工)的坯料 5交替地反復(fù)進行步驟S3和步驟S4，從而逐漸地精加工內(nèi)周面3a和外周面北。此外，步驟 S3和步驟S4中，可以從步驟S3開始，也可以從步驟S4開始。如果參照圖4進行說明，則按照該圖的括號內(nèi)的數(shù)字的順序進行切削。S卩，按照 (1)、⑵、⑶.....(14)、(15)的各部分的順序交替地逐漸形成內(nèi)周面3a和外周面3b。這樣，不進行中間加工(半精加工)，通過進行步驟S3和步驟S4的精車削，從而在規(guī)定的范圍 內(nèi)精加工內(nèi)周面3a和外周面北。優(yōu)選，如圖4的各切削部分(1) (15)所示，在各步驟S3(內(nèi)面部分切削工序) 中，沿著與中心軸Cl平行的方向，將該切削刀具進給至向著外周面北側(cè)的未形成區(qū)域內(nèi)而 沿軸向進入上述所期望的距離以內(nèi)的距離的位置，在各步驟S4 (外面部分切削工序)中，沿 著與中心軸Cl平行的方向，將該切削刀具進給至向著內(nèi)周面3a側(cè)的未切削區(qū)域內(nèi)而沿軸 向進入上述所期望的距離以內(nèi)的距離的位置。S卩，從坯料5的一端(圖中的右端)開始的切削深度，在結(jié)束步驟S3的時刻，內(nèi)周 面3a側(cè)變深，在結(jié)束步驟S4的時刻，外周面北側(cè)變深。由此，在切削內(nèi)周面3a側(cè)或外周 面北側(cè)時，在切削刀具進給方向的更長的范圍內(nèi)，能夠由與切削側(cè)相反的側(cè)的余量如支承 切削力。即，即使從內(nèi)周面3a至外周面北為止的壁厚變薄，也能夠由余量fe支承切削力。 此外，在第1實施方式中，進給方向是指與坯料5的旋轉(zhuǎn)方向正交且具有與中心軸平行的方 向的成分的方向，是沿著坯料5的加工面(例如內(nèi)周面3a)的切削刀具移動方向。另外，如圖3、圖6A或圖7A所示，在上述的切削方法(S卩，車削方法)中，切削刀具 (bite)的切削刃Ila具有朝向該刀具的進給方向側(cè)的進給側(cè)面17(該示例中，為平面)和 朝向坯料5的加工面(切削面)側(cè)的坯料側(cè)面(該示例中，為平面)19。這些進給側(cè)面17和坯料側(cè)面(即，后隙面)19所成的角度是銳角。此外，例如在 圖3、圖6A或圖7A中，進給側(cè)面17、坯料側(cè)面19沿著與紙面垂直的方向(與中心軸Cl正 交的方向)延伸。另外，在圖3、圖6A或圖7A中，標(biāo)記12表示切削刃Ila的前刀面，標(biāo)記14表示位 于進給側(cè)面17的與前刀面12相接的邊和坯料側(cè)面19的與前刀面12相接的邊所交叉的部 位的角(corner)。在切削坯料5時，該角14與坯料的加工面(即，內(nèi)周面或者外周面)接 觸。在使用這樣的切削刃Ila的情況下，按照下述的第1或第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法來 實行第1實施方式的切削方法即可。(第1刀具朝向調(diào)節(jié)方法)優(yōu)選，在無論中心軸方向的位置(軸向位置)如何，內(nèi)周面3a的法線為一定(零 或其他值)的法線一定區(qū)域，在切削內(nèi)周面3a時實行第1刀具朝向調(diào)節(jié)方法。同樣地，優(yōu) 選，在不論軸向位置如何，外周面北的法線為一定的法線一定區(qū)域，在切削外周面北時實 行第1刀具朝向調(diào)節(jié)方法。第1刀具朝向調(diào)節(jié)方法如下所述。如圖6A所示，進給側(cè)面17( S卩，平面17)的朝向(法線)nl是接近切削刀具11的 進給方向f的朝向，是從該進給方向f向著加工面?zhèn)壬晕?例如0.5 5度)傾斜的朝向。 由此，切屑沿著圖6A的“切屑的前進方向g”從切削部分飛出，因而能夠使得切屑不接觸從 內(nèi)周面3a至外周面北為止的薄壁。此外，切屑的前進方向g大致是與進給側(cè)面17垂直且 與進給側(cè)面17相反的朝向，如果上述進給側(cè)面17的傾斜過大，則不能夠進行平滑的切削， 因而如上所述，將面僅稍微(例如0. 5 5度)傾斜即可。另一方面，如圖6B所示，在進給側(cè)面17的朝向(法線)是從切削刀具的進給方向 f向著與加工面相反的側(cè)傾斜的朝向的情況下，切屑接觸上述薄壁，使得截面為環(huán)狀的薄壁 部件3變形。
(第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法)優(yōu)選，在內(nèi)周面3a的法線根據(jù)軸向位置而變化的法線變化區(qū)域，在切削內(nèi)周面3a 時實行第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法。同樣地，優(yōu)選，在外周面: 的法線根據(jù)軸向位置而變化的 法線變化區(qū)域，在切削外周面北時實行第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法。第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法如 下所述。圖7A是第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法的說明圖。在內(nèi)周面3a的法線變化區(qū)域，以進給 側(cè)面17和坯料5的加工面(切削部位處的切削面)所成的角度為80度以上100度以下， 優(yōu)選為85度以上95度以下的方式，一邊控制切削刀具11的朝向，一邊進行上述步驟S3。同樣地，在外周面北的法線變化區(qū)域，以進給側(cè)面17和坯料5的加工面所成的角 度為80度以上100度以下，優(yōu)選為85度以上95度以下的方式，一邊控制切削刀具11的朝 向，一邊進行上述步驟S4。具體內(nèi)容如下所述。具有切削刀具11的NC加工裝置(Numerical Control Machine)，通過數(shù)值控制 (Numerical Control)來進行基于第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法的切削。即，如圖7A所示，通過數(shù) 值控制，控制以切削刀具的B軸為中心的旋轉(zhuǎn)角、切削刀具的X軸方向的位置、切削刀具的 Y軸方向的位置、切削刀具的Z軸方向的位置，使得切削刀具11的切削刃Ila的角14位于 內(nèi)周面3a(或者外周面北)，而且，進給側(cè)面17和坯料5的加工面所成的角度是80度以上 100度以下，優(yōu)選為85度以上95度以下，同時使切削刀具11沿進給方向移動。這時，坯料 5與上述同樣，成為以中心軸Cl為中心而旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。這樣的數(shù)值控制是基于NC數(shù)據(jù)而實 行的，該NC數(shù)據(jù)是基于薄壁部件的形狀數(shù)據(jù)而生成的。薄壁部件的形狀數(shù)據(jù)例如為薄壁部 件的 CAD(Computer Aided Design)數(shù)據(jù)。此外，如圖7A所示，在上述數(shù)值控制中，Z軸與中心軸Cl平行，B軸與Z軸正交，X 軸與ζ軸正交，Y軸與Z軸和X軸的兩者正交。在圖7A中，虛線箭頭表示B軸的大致軌跡。與現(xiàn)有技術(shù)中的情況相比而說明利用第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法來得到的效果。如圖 7B所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，在切削刃Ila的進給側(cè)面17和坯料5的加工面所成的角度根據(jù)軸 向位置而變化的情況下，在中心軸方向的每個加工區(qū)域，將安裝在切削刀具11的切削刃更 換為與該區(qū)域相適應(yīng)的切削刃。另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，在各軸向位置，由于切削刃Ila的進 給側(cè)面17不相對于坯料5的加工面而成為80度以上100度以下，因而作用于坯料5的切 削力F變大。與此相對，在第1實施方式中的第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，在內(nèi)周面3a或外周面 3b的切削中，以進給側(cè)面17和坯料5的加工面所成的角度為80度以上100度以下的方式 控制切削刀具11的朝向，優(yōu)選為85度以上95度以下，因而不在中心軸方向的每個加工區(qū) 域更換切削刃，能夠利用1個切削刃來切削整個加工區(qū)域。而且，在第1實施方式中的第2 刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，在內(nèi)周面3a或外周面: 的切削中，能夠?qū)⑦M給側(cè)面3a和坯料5的 加工面所成的角度維持為接近80度以上100度以下的角度，優(yōu)選為接近85度以上95度以 下的角度，因而能夠?qū)⒆饔糜谂髁?的切削力F抑制得較小。所以，在第1實施方式中的上 述步驟S3或步驟S4中，能夠加深切削刃向坯料5的切入，由此，不進行中間加工(半精加 工)就能夠一次切削內(nèi)周面3a或外周面北。此外，在第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，在進給側(cè) 面17和坯料5的加工面所成的角度為80度 90度的情況下，進給側(cè)面17和坯料側(cè)面19 所成的角度也可以是90度 100度。
在上述本發(fā)明的第1實施方式的薄壁部件3的切削方法中，在步驟S3中，一邊使 坯料5以中心軸Cl為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊沿著與中心軸Cl平行的方向?qū)⑶邢鞯毒呦鄬τ谂?料5進給所期望的距離，由此，將內(nèi)周面3a切削所期望的距離，在步驟S4中，一邊使坯料5 以中心軸Cl為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊沿著與中心軸Cl平行的方向?qū)⑶邢鞯毒呦鄬τ谂髁?進 給所期望的距離，由此，將外周面北切削所期望的距離，在這種情況下，不進行半精加工， 而是交替地反復(fù)進行步驟S3和步驟S4，因而能夠由殘留的余量fe支承切削力F。S卩，進行步驟S3時的切削力F由殘留于外周側(cè)的余量如支承，進行步驟S4時的 切削力F由殘留于內(nèi)周側(cè)的余量如支承。由此，不使用顫振防止用的保持具就能夠不產(chǎn)生 顫振或變形而進行精車削。結(jié)果，能夠沿周向得到一定的壁厚，能夠制作均衡性良好的薄壁 部件3。此外，在對先車削的面進行中間加工(半精加工)，對后車削的相反的面不進行中 間加工(半精加工)，而是進行切削等的余量的厚度在車削的面和相反的面為不同的情況 下，如果先車削余量的厚度薄的面，那么，利用后車削的余量的剛性，能夠不產(chǎn)生高頻振動 而進行車削。圖8A、圖8B顯示其狀態(tài)。圖8A是顯示對圓筒面進行中間加工的情況的圖。該示例中，先車削的面(內(nèi)面) 也可以進行半精車削。隨后，即使進行精車削，由于相反的面(外面)的余量，也不產(chǎn)生高 頻振動。另外，在該示例中，后車削的面(外面)不能進行半精車削。如果余量大，則具有 剛性，不產(chǎn)生高頻振動。圖8B是顯示對圓板面進行中間加工的情況的圖。該示例中，先車削的面(左面) 也可以進行半精車削。隨后，即使進行精車削，由于相反的面(右面)的余量，也不產(chǎn)生高 頻振動。另外，在該示例中，后車削的面(右面)不能進行半精車削。如果余量大，則具有 剛性，不產(chǎn)生高頻振動。另外，在各步驟S3和步驟S4中，由于將切削刀具進給至向著余量fe依然殘留于 與加工面相反的側(cè)的未切削區(qū)域內(nèi)而沿軸向進入上述所期望的距離以內(nèi)的距離的位置，因 而即使在從內(nèi)周面3a至外周面北為止的壁厚較薄的情況下，也能夠以不產(chǎn)生顫振的方式 增大進給切削刀具的距離。另外，在上述第1實施方式中，在內(nèi)周面3a側(cè)的切削和外周面北側(cè)的切削的切換 時，能夠在將坯料5安裝于安裝件7和旋轉(zhuǎn)臺9的狀態(tài)下進行。所以，不存在由于坯料5相 對于安裝件7和旋轉(zhuǎn)臺9的重新安裝而導(dǎo)致薄壁部件3的軸心從中心軸Cl偏離的情況。實施例1圖9顯示上述第1實施方式的切削方法的其他示例。在該圖中，薄壁部件3具有曲徑密封部13。另外，坯料5是對鍛造物進行粗加工后 的部件。另外，該示例中，經(jīng)由適當(dāng)?shù)陌惭b件(圖中未顯示)而將坯料5的支承部分15固 定在旋轉(zhuǎn)臺(圖中未顯示)，進行薄壁部件3的切削。在該實施例中，第1實施方式的切削方法能夠適用于圖示的內(nèi)周面3a部分和外周 面北部分，對于內(nèi)周面3a部分和外周面北部分，按照圖中的括號內(nèi)的數(shù)字的順序，交替地
反復(fù)進行上述步驟S3和步驟S4。即，按照(1)、(2)、(3).....(6)、(7)的各部分的順序，
交替地逐漸形成內(nèi)周面3a和外周面北。另外，在該實施例中，一邊使薄壁部件3的半徑方向上的切削刀具的切削位置與內(nèi)周面3a的位置一致，一邊進行步驟S3，并且，一邊使薄壁部件3的半徑方向上的切削刀具 的切削位置與外周面北的位置一致，一邊進行步驟S4。圖9中的O)的部分的外周面北的半徑方向位置，根據(jù)中心軸Cl方向位置而變 化，因而根據(jù)與中心軸Cl平行的方向的切削刀具進給量，使半徑方向的切削位置變化。該實施例1的切削方法中的其他方面，與上述第1實施方式相同。實施例2圖10顯示上述第1實施方式的切削方法的其他示例。在該圖中，薄壁部件3是構(gòu)成燃燒器的殼的部件，是在使用時并不旋轉(zhuǎn)的靜止部 件。另外，坯料5是粗加工后的部件。另外，在該示例中，經(jīng)由安裝件7而將薄壁部件3固 定在旋轉(zhuǎn)臺9，進行薄壁部件3的切削。在該實施例中，對于圖示的內(nèi)周面3a部分和外周面北部分，按照圖中的括號內(nèi)的
數(shù)字的順序，交替地反復(fù)進行上述步驟S3和步驟S4。即，按照(1)、(2)、(3).....(10)、
(11)的各部分的順序，交替地逐漸形成內(nèi)周面3a和外周面北。此外，關(guān)于(10)的部分的切削，可以首先切削(IOa)的部分，然后通過上述步驟S3 來切削(IOb)的部分。另外，關(guān)于(a)的孔部分的切削，可以在(11)的部分的切削之后進行。在實施例2中，也一邊使薄壁部件3的半徑方向上的切削刀具的切削位置與內(nèi)周 面3a的位置一致，一邊進行步驟S3，并且，一邊使薄壁部件3的半徑方向上的切削刀具的切 削位置與外周面北的位置一致，一邊進行步驟S4。圖10中的(8)、(9)、(10)的部分的內(nèi) 周面3a或外周面北的半徑方向位置，根據(jù)中心軸Cl方向位置而變化，因而根據(jù)與中心軸 Cl平行的方向的切削刀具進給量，使半徑方向的上述切削位置變化。該實施例2的切削方法中的其他方面，與上述第1實施方式相同即可。[第2實施方式]圖Il(A)是按照本發(fā)明的第2實施方式的切削方法制作的薄壁部件3的橫截面 圖，圖IlB是圖IlA的B-B線截面圖。在該示例中，薄壁部件3是設(shè)置在噴氣式發(fā)動機、燃氣輪機、增壓機等的旋轉(zhuǎn)機械 中并以旋轉(zhuǎn)機械的中心軸Cl為中心而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的部件。例如，薄壁部件3可以是旋轉(zhuǎn)機 械的旋轉(zhuǎn)軸本身，也可以是安裝在旋轉(zhuǎn)軸上而被固定的部件。如圖IlA和圖IlB所示，薄壁部件3，具有從內(nèi)周面3a或外周面北相對于中心軸 Cl而延伸至半徑方向(S卩，與中心軸Cl正交的方向)的外側(cè)或內(nèi)周的凸緣21，該凸緣21 在半徑方向的規(guī)定范圍(在該示例中，從外周面: 至凸緣21的外周端)內(nèi)具有朝向與中 心軸Cl平行的方向的一方側(cè)的第1側(cè)面21a和朝向與中心軸Cl平行的方向的另一方側(cè)的 第2側(cè)面21b。此外，在該示例中，薄壁部件3具有以中心軸Cl為中心的內(nèi)周面3a和外周 面北。另外，在該示例中，第1側(cè)面21a和第2側(cè)面21b朝向相互相反的與中心軸Cl平行 的方向。在第2實施方式中，薄壁部件3的“薄壁”是指從第1側(cè)面21a至第2側(cè)面21b為 止的厚度較薄，是指該厚度比從中心軸Cl至上述半徑方向上的凸緣21的外側(cè)端為止的距 離的2倍(直徑)的0.5%更小。圖12和圖13是第2實施方式的薄壁部件3的切削方法的說明圖。圖14是顯示本發(fā)明的第2實施方式的薄壁部件3的切削方法的流程圖。下面，參照附圖進行說明。步驟Sll是坯料準(zhǔn)備工序，在該步驟中，如圖12所示，準(zhǔn)備對薄壁部件3即凸緣21 具有充分的余量如的坯料5。該坯料5是已經(jīng)進行過粗加工，但未進行中間加工(半精加 工)的坯料。步驟S12是坯料固定工序，在該步驟中，將在步驟Sll準(zhǔn)備的坯料5經(jīng)由安裝件7 而固定于旋轉(zhuǎn)臺9 (參照圖12)。步驟S13是第1側(cè)面的部分切削工序，在該步驟中，一邊使坯料5以薄壁部件3的 中心軸Cl為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊從半徑方向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向 著半徑方向外側(cè)(在圖IlA的示例中，沿半徑方向)，將具有切削刃Ila的切削刀具相對于 坯料5而進給上述規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離，由此，將第1側(cè)面21a切削所期望的距離。具體而言，如圖12所示，通過使旋轉(zhuǎn)臺9旋轉(zhuǎn)，從而使坯料5以薄壁部件3的中心 軸Cl為中心而旋轉(zhuǎn)，并且，使得與中心軸Cl平行的方向上的切削刀具的切削位置與第1側(cè) 面21a的位置一致。在該狀態(tài)下，在從凸緣21的外周端的側(cè)向著中心軸Cl的半徑方向上， 將切削刀具進給較短的距離。由此，在該距離的范圍內(nèi)，精加工第1側(cè)面21a。另外，在該示 例中，上述規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離是指上述規(guī)定范圍的軸向長度的五 十分之一左 右的短的距離。步驟S14是第2側(cè)面的部分切削工序，在該步驟中，一邊使坯料5以中心軸Cl為 中心而旋轉(zhuǎn)，一邊從半徑方向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向著半徑方向外 側(cè)(在圖IlA的示例中，沿半經(jīng)方向)而將切削刀具相對于坯料5進給上述規(guī)定范圍以內(nèi) 的所期望的距離，由此，將第2側(cè)面21b切削所期望的距離。具體而言，通過使旋轉(zhuǎn)臺9旋轉(zhuǎn)，從而使坯料5以薄壁部件3的中心軸Cl為中心 而旋轉(zhuǎn)，并且，使得與中心軸Cl平行的方向上的切削刀具的切削位置與第2側(cè)面21b的位 置一致。在該狀態(tài)下，在從凸緣21的外周端的側(cè)向著中心軸Cl的半徑方向上，將切削刀具 進給較短的距離。由此，在該距離的范圍內(nèi)，精加工第2側(cè)面21b。另外，在該示例中，上述 規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離是指上述規(guī)定范圍的軸向長度的四 十分之一左右的短的 距離。在步驟S15中，當(dāng)在上述的規(guī)定范圍內(nèi)，第1側(cè)面21a和第2側(cè)面21b未完成時， 返回至步驟S13，再次進行步驟S13和步驟S14。這樣，對于未進行中間加工(半精加工) 的坯料5交替地反復(fù)進行步驟S13和步驟S14，從而逐漸地精加工第1側(cè)面21a和第2側(cè)面 21b。此外，步驟S13和步驟S14中，可以從步驟S13開始，也可以從步驟S14開始。如果參照圖13進行說明，則按照該圖的括號內(nèi)的數(shù)字的順序進行切削。S卩，按照
(1)、(2)、(3).....(8)、(9)的各部分的順序交替地逐漸形成第1側(cè)面21a和第2側(cè)面21b。
這樣，不進行中間加工，通過進行步驟S13和步驟S14的精車削，從而在規(guī)定的范圍內(nèi)精加 工第1側(cè)面21a和第2側(cè)面21b。優(yōu)選，如圖13的各切削部分(1) (9)所示，在各步驟S13(第1側(cè)面部分切削工 序)中，沿著半徑方向，將該切削刀具進給至向著第2側(cè)面21b側(cè)的第2側(cè)面未形成區(qū)域內(nèi) 而沿半徑方向進入上述所期望的距離以內(nèi)的距離的位置，在各步驟S14 (第2側(cè)面部分切削 工序)中，沿著半徑方向，將切削刀具進給至向著第1側(cè)面21a側(cè)的第1側(cè)面未形成區(qū)域內(nèi)而沿半徑方向進入上述所期望的距離以內(nèi)的距離的位置為止。S卩，從凸緣21的外周端向著中心軸Cl的方向的切削深度，在結(jié)束步驟S13的時 刻，第1側(cè)面21a側(cè)變深，在結(jié)束步驟S14的時刻，第2側(cè)面21b側(cè)變深。由此，在切削第 1側(cè)面21a側(cè)或第2側(cè)面21b側(cè)時，在切削刀具進給方向的更長的范圍內(nèi)，能夠由與切削側(cè) 相反的側(cè)的余量如支承切削力F。S卩，即使從第1側(cè)面21a至第2側(cè)面21b為止的壁厚變 薄，也能夠由余量fe支承切削力F。此外，在第2實施方式中，進給方向是指從半徑方向外 側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)的方向，或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向著半徑方向外側(cè)的方向，是沿著坯料5 的加工面(例如第1側(cè)面21a)的切削刀具移動方向。另外，在第2實施方式的上述切削方法(即，車削方法)中，切削刀具(bite)與第 1實施方式相同即可。即，切削刀具具有朝向進給方向側(cè)的進給側(cè)面17(該示例中，為平面) 和朝向坯料5的加工面(切削面)側(cè)的坯料側(cè)面(該示例中，為平面)19。這些進給側(cè)面 17和坯料側(cè)面19所成的角度是銳角。此外，例如在圖12中，進給側(cè)面17、坯料側(cè)面(即，后隙面)19沿著與紙面垂直的 方向(與中心軸Cl正交的方向)延伸。另外，在該圖中，標(biāo)記12表示切削刃Ila的前刀面， 標(biāo)記14表示位于進給側(cè)面17的與前刀面12相接的邊和坯料側(cè)面19的與前刀面12相接 的邊所交叉的部位的角。在切削坯料5時，該角14與坯料5的加工面(S卩，內(nèi)周面3a或者 外周面3b)接觸。在這種情況下，與第1實施方式相同，如下所述，按照第1或第2刀具朝向調(diào)節(jié)方 法來實行第2實施方式的上述的切削方法(即，切削方法)即可。(第1刀具朝向調(diào)節(jié)方法)優(yōu)選，在無論半徑方向位置如何，第1側(cè)面21a的法線為一定的法線一定錐度區(qū) 域，在切削第1側(cè)面21a時實行第1刀具朝向調(diào)節(jié)方法。同樣地，優(yōu)選，在無論半徑方向位 置如何，第2側(cè)面21b的法線為一定的法線一定區(qū)域，在切削第2側(cè)面21b時實行第1刀具 朝向調(diào)節(jié)方法。在第1刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，與第1實施方式的情況相同，進給側(cè)面17的朝向(法 線)是接近切削刀具的進給方向的朝向，是從該進給方向向著加工面?zhèn)壬晕?例如0.5 5度)傾斜的朝向。(第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法)優(yōu)選，在第1側(cè)面21a的法線根據(jù)半徑方向位置而變化的法線變化區(qū)域，在切削第 1側(cè)面21a時實行第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法。同樣地，在第2側(cè)面21b的法線根據(jù)半徑方向位 置而變化的法線變化區(qū)域，在切削第2側(cè)面21b時實行第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法。在第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法中，與第1實施方式的情況相同，在第1側(cè)面21a的法線 變化區(qū)域，以進給側(cè)面17和坯料5的加工面所成的角度為80度以上100度以下，優(yōu)選為85 度以上95度以下的方式，一邊控制切削刀具11的朝向，一邊進行上述步驟S13。同樣地，在 第2側(cè)面21b的法線變化區(qū)域，以進給側(cè)面17和坯料5的加工面所成的角度為80度以上 100度以下，優(yōu)選為85度以上95度以下的方式，一邊控制切削刀具11的朝向，一邊進行上 述步驟S14。第2實施方式中的第2刀具朝向調(diào)節(jié)方法的其他方面，與第1實施方式中的第 1刀具朝向調(diào)節(jié)方法相同。由此，與第1實施方式的情況相同，即使在第1側(cè)面21a或第2側(cè)面21b的法線根據(jù)半徑方向位置而變化的情況下，不更換切削刀具11就能夠?qū)⒆饔糜谂髁?的切削力F抑 制得較小，一次切削第1側(cè)面21a或第2側(cè)面21b。在上述本發(fā)明的第2實施方式的切削方法中，在步驟S13，一邊使坯料以中心軸Cl 為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊沿著半徑方向?qū)⑶邢鞯毒呦鄬τ谂髁线M給所期望的距離，由此，將第1 側(cè)面21a切削所期望的距離，在步驟S4中，一邊使坯料以中心軸Cl為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊沿 著半徑方向?qū)⑶邢鞯毒呦鄬τ谂髁线M給所期望的距離，由此，將第2側(cè)面21b切削所期望的 距離，在這種情況下，不進行半精加工，而是交替地反復(fù)進行步驟S13和步驟S14，因而能夠 由殘留的余量fe支承切削力F。S卩，進行步驟S13時的切削力F由殘留于第2側(cè)面21b側(cè)的余量fe支承，進行步 驟S14時的切削力F由殘留于第1側(cè)面21a側(cè)的余量5a支承。由此，不使用顫振防止用的 保持具就能夠不產(chǎn)生顫振或變形而進行精車削。結(jié)果，能夠沿周向得到具有一定的薄的壁 厚的凸緣21，能夠制作高精度的薄壁部件。此外，上述第1實施方式或第2實施方式中的薄壁部件3也可以不是旋轉(zhuǎn)體。另外，在上述的第2實施方式中，薄壁部件3的凸緣21是從外周面北沿半徑方向 延伸的外凸緣，但是，如圖15所示，薄壁部件3的凸緣21也可以是從內(nèi)周面3a沿半徑方向 延伸的內(nèi)凸緣。這種情況下，也能夠適用第2實施方式的切削方法。此外，這種情況下，切 削刀具的進給方向是從位于中心軸Cl側(cè)的凸緣21的內(nèi)周端向著凸緣21的外周端(凸緣 21和內(nèi)周面3a的結(jié)合位置)的半徑方向，其他方面與上述第2實施方式相同即可。此外，上述對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是，上述公開的本發(fā)明的實施方式 只是示例，本發(fā)明的范圍并不限定于這些實施方式。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書的記載表 示，而且包含與權(quán)利要求書的記載等同的意義和范圍以及該范圍內(nèi)的所有的變更。例如，也 可以單獨采用或組合采用下述其他的實施方式A D。[其他實施方式A]在上述第1實施方式，交替地反復(fù)進行步驟S3、S4，但是，也可以同時進行步驟S3、 S4。S卩，在使坯料5以中心軸Cl為中心而旋轉(zhuǎn)時，同時進行步驟S3和步驟S4，步驟S3將 切削刀具11相對于坯料5從中心軸Cl的一端側(cè)進給至另一端側(cè)而切削內(nèi)周面3a，步驟S4 將另一個與上述刀具相同的切削刀具11相對于坯料5從中心軸Cl的一端側(cè)進給至另一端 側(cè)而切削外周面北。由此，切削內(nèi)周面3a時的切削力也能夠由殘留于外周面北側(cè)的余量 fe支承，切削外周面北時的切削力也能夠由殘留于內(nèi)周面3a側(cè)的余量如支承。所以，不 使用顫振防止用的保持具就能夠不產(chǎn)生顫振而切削薄壁部件3。這種情況下，其他方面與第 1實施方式相同即可。[其他實施方式B]在上述第2實施方式中，交替地反復(fù)進行步驟S13、S14，但是，也可以同時進行步 驟S13、S14。S卩，在使坯料5以中心軸Cl為中心而旋轉(zhuǎn)時，同時進行步驟S13和步驟S14， 步驟S13將切削刀具11相對于坯料5從半徑方向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)進給或者從半徑 方向內(nèi)側(cè)向半徑方向外側(cè)進給而切削第1側(cè)面21a，步驟S14將另一個與上述刀具相同的切 削刀具11相對于坯料5從半徑方向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)進給或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向著 半徑方向外側(cè)進給而切削第2側(cè)面21b。由此，切削第1側(cè)面21a時的切削力也能夠由殘留 于第2側(cè)面21b側(cè)的余量fe支承，切削第2側(cè)面21b時的切削力也能夠由殘留于第1側(cè)面21a側(cè)的余量fe支承。所以，不使用顫振防止用的保持具就能夠不產(chǎn)生顫振而切削薄壁部 件3。這種情況下，其他方面與第2實施方式相同即可。[其他實施方式C]在上述第1實施方式中，對于未進行中間加工的坯料5進行了步驟S3、S4，但是，也 可以對于進行過中間加工(即，半精車削)的坯料5進行步驟S3、S4。這種情況下，例如， 在上述步驟Sl中，準(zhǔn)備進行過中間加工的坯料5。另外，這種情況下，其他方面與第1實施 方式相同即可。[其他實施方式D]同樣地，在上述第2實施方式中，對于未進行中間加工的坯料5進行了步驟S13、 S14，但是，也可以對于進行過中間加工(S卩，半精車削)的坯料5進行步驟S13、S14。這種 情況下，例如，在上述步驟Sll中，準(zhǔn)備進行過中間加工的坯料5。另外，這種情況下，其他方 面與第2實施方式相同即可。
權(quán)利要求
1.一種薄壁部件的切削方法，其中，所述薄壁部件在與中心軸平行的方向的規(guī)定范圍內(nèi)具有內(nèi)周面和外周面，在該薄壁部件的切削方法中，(A)準(zhǔn)備相對于所述薄壁部件而具有余量的坯料，(B)一邊使所述坯料以所述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于所述坯料從 所述中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)進給所述規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離，從而將所述內(nèi) 周面切削該所期望的距離，(C)一邊使所述坯料以所述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將所述切削刀具相對于所述坯 料從所述中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)進給所述規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離，從而將所 述外周面切削該所期望的距離，(D)通過交替地反復(fù)進行所述⑶和(C)，從而在所述規(guī)定范圍內(nèi)精加工所述內(nèi)周面和 外周面，在所述(A)之后，按照所述(B)、(C)的順序或者所述(C)、(B)的順序進行所述(D)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁部件的切削方法，其特征在于，所述(B)中，從中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)將所述切削刀具進給至向著所述外周面 側(cè)的未切削區(qū)域內(nèi)而沿與中心軸平行的方向進入所述所期望的距離以內(nèi)的距離的位置，所述(C)中，從中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)將所述切削刀具進給至向著所述內(nèi)周面 側(cè)的未切削區(qū)域內(nèi)而沿與中心軸平行的方向進入所述所期望的距離以內(nèi)的距離的位置。
3.—種薄壁部件的切削方法，其中，所述薄壁部件在與中心軸平行的方向的規(guī)定范圍內(nèi)具有內(nèi)周面和外周面，在該薄壁部件的切削方法中，(A)準(zhǔn)備相對于所述薄壁部件而具有余量的坯料，(B)一邊使所述坯料以所述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于所述坯料從 所述中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)進給，從而切削所述內(nèi)周面，(C)一邊使所述坯料以所述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將所述切削刀具相對于所述坯 料從所述中心軸的一端側(cè)向著另一端側(cè)進給，從而切削所述外周面，(D)通過同時地進行所述(B)和(C)，從而在所述規(guī)定范圍內(nèi)精加工所述內(nèi)周面和外周
4. 一種薄壁部件的切削方法，其中，所述薄壁部件，具有相對于中心軸的外周面和內(nèi)周面中的至少任一個，并且，具有從該 外周面或內(nèi)周面向半徑方向外側(cè)或半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的凸緣，該凸緣在所述半徑方向的規(guī) 定范圍內(nèi)具有朝向與中心軸平行的方向的一方側(cè)的第1側(cè)面和朝向與中心軸平行的方向 的另一方側(cè)的第2側(cè)面，在該薄壁部件的切削方法中，(A)準(zhǔn)備相對于所述凸緣而具有余量的坯料，(B)一邊使所述坯料以所述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于所述坯料從 半徑方向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向著半徑方向外側(cè)進給所述規(guī)定范 圍以內(nèi)的所期望的距離，從而將所述第1側(cè)面切削該所期望的距離，(C)一邊使所述坯料以所述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將所述切削刀具相對于所述坯料從半徑方向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向著半徑方向外側(cè)進給所述規(guī) 定范圍以內(nèi)的所期望的距離，從而將所述第2側(cè)面切削該所期望的距離，(D)通過交替地反復(fù)進行所述(B)和(C)，從而在凸緣的所述規(guī)定范圍內(nèi)精加工所述第 1側(cè)面和第2側(cè)面，在所述(A)之后，按照所述(B)、(C)的順序或者所述(C)、(B)的順序進行所述(D)。
5.一種薄壁部件的切削方法，其中，所述薄壁部件，具有相對于中心軸的外周面和內(nèi)周面中的至少任一個，并且，具有從該 外周面或內(nèi)周面向半徑方向外側(cè)或半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的凸緣，該凸緣在所述半徑方向的規(guī) 定范圍內(nèi)具有朝向與中心軸平行的方向的一方側(cè)的第1側(cè)面和朝向與中心軸平行的方向 的另一方側(cè)的第2側(cè)面，在該薄壁部件的切削方法中，(A)準(zhǔn)備相對于所述凸緣而具有余量的坯料，(B)一邊使所述坯料以所述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于所述坯料從 半徑方向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向著半徑方向外側(cè)進給，從而切削所 述第1側(cè)面，(C)一邊使所述坯料以所述中心軸為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將所述切削刀具相對于所述坯 料從半徑方向外側(cè)向著半徑方向內(nèi)側(cè)或者從半徑方向內(nèi)側(cè)向著半徑方向外側(cè)進給，從而切 削所述第2側(cè)面，(D)通過同時地進行所述⑶和(C)，從而在凸緣的所述規(guī)定范圍內(nèi)精加工所述第1側(cè) 面和第2側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的薄壁部件的切削方法，其特征在于，所述切削刀具的切削刃，具有朝向所述切削刀具的進給方向側(cè)的進給側(cè)面和朝向坯料 的加工面?zhèn)鹊呐髁蟼?cè)面，在所述進給側(cè)面的朝向為從所述切削刀具的進給方向向著所述加工面?zhèn)壬晕A斜的 朝向的狀態(tài)下，進行所述⑶和(C)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的薄壁部件的切削方法，其特征在于，所述切削刀具的切削刃，具有朝向所述切削刀具的進給方向側(cè)的進給側(cè)面，在所述內(nèi)周面或外周面的法線的朝向根據(jù)軸向位置而變化的法線變化區(qū)域中，一邊以 所述進給側(cè)面和所述坯料的加工面所成的角度為80度以上100度以下的方式控制所述切 削刀具的朝向，一邊進行所述(B)或(C)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的薄壁部件的切削方法，其特征在于，所述切削刀具的切削刃，具有朝向所述切削刀具的進給方向側(cè)的進給側(cè)面，在所述第1側(cè)面或第2側(cè)面的法線的朝向根據(jù)半徑方向位置而變化的法線變化區(qū)域 中，一邊以所述進給側(cè)面和所述坯料的加工面所成的角度為80度以上100度以下的方式控 制所述切削刀具的朝向，一邊進行所述(B)或(C)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的薄壁部件的切削方法，其特征在于，當(dāng)余量的厚度在車削的面和相反的面為不同時，先車削余量的厚度薄的面。
全文摘要
不使用顫振防止用的保持具就能夠不產(chǎn)生顫振而切削薄壁部件。(A)準(zhǔn)備相對于薄壁部件(3)而具有余量的坯料(5)，(B)一邊使坯料(5)以中心軸(C1)為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于坯料(5)從中心軸(C1)的一端側(cè)向著另一端側(cè)進給規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離，從而將內(nèi)周面(3a)切削該所期望的距離，(C)一邊使坯料(5)以中心軸(C1)為中心而旋轉(zhuǎn)，一邊將切削刀具相對于坯料(5)從中心軸(C1)的一端側(cè)向著另一端側(cè)進給規(guī)定范圍以內(nèi)的所期望的距離，從而將外周面(3b)切削該所期望的距離，(D)通過交替地反復(fù)進行(B)和(C)，從而在規(guī)定范圍內(nèi)精加工內(nèi)周面(3a)和外周面(3b)。
文檔編號B23B1/00GK102105247SQ200980130288
公開日2011年6月22日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者瀧本良雄, 渡邊豐, 矢野正晴, 落合宏行, 藤懸清 申請人:株式會社Ihi