特許 5984697 切削粉除去装置、高さ調整部材、工作機械、及びタービンの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5984697

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】切削粉除去装置、高さ調整部材、工作機械、及びタービンの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20160823BHJP

   B23D 39/00 20060101ALI20160823BHJP

   F01D 25/00 20060101ALI20160823BHJP

   F02C 7/00 20060101ALI20160823BHJP

【ＦＩ】

   B23Q11/00 L

   B23D39/00

   F01D25/00 X

   F02C7/00 D

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-12426(P2013-12426)

(22)【出願日】2013年1月25日

(65)【公開番号】特開2014-140950(P2014-140950A)

(43)【公開日】2014年8月7日

【審査請求日】2015年7月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】315017775

【氏名又は名称】三菱重工工作機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(72)【発明者】

【氏名】渋谷 高

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 修

(72)【発明者】

【氏名】杉川 祐介

【審査官】 齊藤 彬

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６４−０２３３１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−１３０６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−１１８５９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭５８−０５２０３０（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 実開昭５３−１６０８８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭４７−０１３６７７（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 米国特許第０１５０７７７１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ １１／００

Ｂ２３Ｄ ３９／００

４３／０８

ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

進行方向に向かうに従って傾斜する切削加工部を有する加工工具から切削粉除去する切削粉除去装置であって、
前記加工工具の進行通路に臨むように配置され、前記進行通路を進行してくる前記加工工具の切削加工部に対して流体を噴出するノズルと、
前記進行通路を進行する前記加工工具と前記ノズルとの間隔を前記切削加工部の傾斜に応じて変位させるノズル案内部と、を備えることを特徴とする切削粉除去装置。

【請求項2】

前記ノズル案内部は、前記切削加工部の傾斜に対応した作動面を有する高さ調整部材であり、
前記ノズルは前記作動面に案内されることを特徴とする請求項１に記載の切削粉除去装置。

【請求項3】

前記ノズル案内部は、前記切削加工部と前記ノズルの相対位置を一定にするように、前記ノズルの位置を変位させることを特徴とする請求項２に記載の切削粉除去装置。

【請求項4】

前記切削加工部は第一面と、前記第一面の反対側の第二面とを有しており、
前記ノズル及び前記ノズル案内部は、前記第一面と前記第二面と対応して複数設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の切削粉除去装置。

【請求項5】

前記複数のノズルは、前記進行方向の位置が異なるように設置されていることを特徴とする請求項４に記載の切削粉除去装置。

【請求項6】

前記ノズルから噴射された流体を前記切削加工部に反射させるように形成された反射板を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の切削粉除去装置。

【請求項7】

前記ノズルから噴射された流体を下流側にて吸引する吸引手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の切削粉除去装置。

【請求項8】

前記ノズルは、円筒形状をなす本体部と、前記本体部の長手方向に沿って複数配置されているノズル孔とを有しており、前記進行方向に向かうに従って前記切削加工部の先端に近付くように傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の切削粉除去装置。

【請求項9】

進行方向に向かうに従って傾斜する切削加工部を有する加工工具から切削粉除去する切削粉除去装置であって、前記加工工具の進行通路に臨むように配置され、前記進行通路を進行してくる前記加工工具の切削加工部に対して流体を噴出する流体噴出手段を有する切削粉除去装置に組み込まれ、
前記切削加工部と前記流体噴出手段との間隔を、前記進行通路を進行する前記切削加工部の位置に応じて変位させるように前記流体噴出手段を案内する作動面を有することを特徴とする高さ調整部材。

【請求項10】

請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の切削粉除去装置と、前記加工工具とを備えることを特徴とする工作機械。

【請求項11】

請求項１０に記載の前記工作機械を用いてローターディスクを製造する工程を有することを特徴とするタービンの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工作機械を用いてワークを加工した際に生成される切削粉を工具から除去する切削粉除去装置、この切削粉除去装置に組み込まれる高さ調整部材、この切削粉除去装置を備える工作機械、及びタービンの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ワークの内周面や表面に対して、所定形状の溝を、ワークの軸方向に高精度で、且つ、高能率に加工する方法として、ブローチ加工が知られている。このブローチ加工では、ブローチと呼ばれる、前端側から後端側に向かうに従って大きさを漸次増大した多数の切刃（切削加工部）を有する軸状工具を、ワークの内周面や表面に押し当てながら、引き抜くか、または、押し込むことによって、ブローチの輪郭通りの溝を加工することが可能となっている。

【0003】

ブローチはワークを切削加工するものであるから、その加工時には、切削粉が発生することになる。そして、ブローチの切刃がその軸方向において多段に形成されているため、その切削粉は、切削直後において、切刃間の刃溝（チップポケット）内に、カールした状態で付着することがある。このように、切屑が刃溝内に付着すると、次の溝の加工時に、正確な溝を形成することができないだけでなく、切刃（刃溝）やワークの加工面を損傷させたり、ワーク表面にむしれを発生させたりするおそれがある。

【0004】

そこで、従来から、ブローチに対してブラシを擦動させることにより、その刃溝内に付着した切削粉を除去する切削粉除去装置が提供されている。また、加工箇所が数十箇所に及ぶようなワークに切削加工する場合、連続加工を行うために切削粉除去装置をインラインに設置して自動化する必要がある。
このような、従来の切削粉除去装置は、例えば、特許文献１に記載されているブローチカッターのツールパス上にブラシを設置したものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−１５６６２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１に記載されている切削粉除去装置では、一部、除去しきれない切削粉がある。除去しきれない切削粉は、仕上げ加工で発生する糸状の切削粉であり、以下の要因で除去できないものと考えられる。

【0007】

即ち、切刃の断面形状が徐々に変化するため、例えば円筒の周面に多数のブラシを設けた形状のロール型のブラシでは切刃形状の変化に追従できず、ブラシ先端が切削粉を捉えられない。また、円盤状の下面に多数のブラシを設けた形状のディスク状のブラシでは、切削粉を切刃上から押し出す方向と切刃上に押し戻す方向の動きがあり、十分に切削粉を除去することができない。

【0008】

また、いずれの方式においてもブラシの先端が摩耗するため、経年劣化で切削粉除去能力が低下する。さらに、ブラシに絡まった切削粉が再度切刃上に付着する恐れがある。
以上の理由により、自動で除去しきれない切削粉があるため、作業者が手作業で手入れを行う必要があり、省力化、無人化の妨げになっている。

【0009】

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、摩耗などによる除去力の経年劣化なしに、切削加工部（切刃）の形状の変化に追従して切削粉除去力を確保することができる切削粉除去装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明の切削粉除去装置は、進行方向に向かうに従って傾斜する切削加工部を有する加工工具から切削粉除去する切削粉除去装置であって、前記加工工具の進行通路に臨むように配置され、前記進行通路を進行してくる前記加工工具の切削加工部に対して流体を噴出するノズルと、前記進行通路を進行する前記加工工具と前記ノズルとの間隔を前記切削加工部の傾斜に応じて変位させるノズル案内部と、を備えることを特徴とする。

【0011】

上記構成によれば、ノズル案内部によって切削加工部の位置に応じて加工工具とノズルとの間隔が最適に変化されるため、切削加工部の形状の変化に追従して切削粉除去力を確保することができる。
また、流体を吹き付けることにより、非接触で切削粉を除去するため、摩耗などによる除去力の劣化を抑制することができる。

【0012】

上記切削粉除去装置において、前記ノズル案内部は、前記切削加工部の傾斜に対応した作動面を有する高さ調整部材であり、前記ノズルは前記作動面に案内されることが好ましい。

【0013】

上記構成によれば、より簡素な構成でノズル案内部を構成することができる。

【0014】

上記切削粉除去装置において、前記ノズル案内部は、前記切削加工部と前記ノズルの相対位置を一定にするように、前記ノズルの位置を変位させることが好ましい。

【0015】

上記構成によれば、ノズル案内部は切削加工部の形状に倣った設計とすればよいため、切削加工部の形状に応じたノズル案内部の設計が容易となる。

【0016】

上記切削粉除去装置において、前記切削加工部は第一面と、前記第一面の反対側の第二面とを有しており、前記ノズル及び前記ノズル案内部は、前記第一面と前記第二面と対応して複数設けられていることが好ましい。

【0017】

上記構成によれば、互いに反対側を向く二面を有する加工工具の切削粉を除去することができる。

【0018】

上記切削粉除去装置において、前記複数のノズルは、前記進行方向の位置が異なるように設置されていることが好ましい。

【0019】

上記構成によれば、複数のノズルから噴射される流体の流れが互いに妨げられることを抑制することができる。

【0020】

上記切削粉除去装置において、前記ノズルから噴射された流体を前記切削加工部に反射させるように形成された反射板を備えることが好ましい。

【0021】

上記構成によれば、流体を一旦反射板に当て、切削加工部に這わせるように流すことによって、より確実に流体が切削粉を捉えることができ、切削粉除去能力が向上する。

【0022】

上記切削粉除去装置において、前記ノズルから噴射された流体を下流側にて吸引する吸引手段を備えることが好ましい。

【0023】

上記構成によれば、吸引によって流体の流れを制御し、より確実に切削加工部に流体が流れるようにすることによって切削粉除去能力を向上させることができる。

【0024】

上記切削粉除去装置において、前記ノズルは、円筒形状をなす本体部と、前記本体部の長手方向に沿って複数配置されているノズル孔とを有しており、前記進行方向に向かうに従って前記切削加工部の先端に近付くように傾斜して配置されていることが好ましい。

【0025】

上記構成によれば、加工工具の進行に伴い、流体の供給ポイントが切削加工部の先端に移動するため、切削粉を徐々に切削加工部の先端に押し出し、最終的に切削加工部から除去することで、切削粉の除去能力を向上させることができる。

【0026】

また、本発明は、進行方向に向かうに従って傾斜する切削加工部を有する加工工具から切削粉除去する切削粉除去装置であって、前記加工工具の進行通路に臨むように配置され、前記進行通路を進行してくる前記加工工具の切削加工部に対して流体を噴出する流体噴出手段を有する切削粉除去装置に組み込まれ、前記切削加工部と前記流体噴出手段との間隔を、前記進行通路を進行する前記切削加工部の位置に応じて変位させるように前記流体噴出手段を案内する作動面を有する高さ調整部材を提供する。

【0027】

また、本発明は、上記切削粉除去装置と、前記加工工具とを備える工作機械を提供する。

【0028】

また、本発明は、前記工作機械を用いて製造されたローターディスクを備えるタービンの製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、ノズル案内部によって切削加工部の位置に応じて加工工具とノズルとの間隔が最適に変化されるため、切削加工部の形状の変化に追従して切削粉除去力を確保することができる。
また、流体を吹き付けることにより、非接触で切削粉を除去するため、摩耗などによる除去力の劣化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の第一実施形態に係る工作機械の概略平面図である。

【図2】本発明の第一実施形態に係る切削粉除去装置の斜視図である。

【図3】図２のＡ矢視図である。

【図4】図２のＢ矢視図である。

【図5】本発明の第一実施形態に係る工作機械によって製造されるローターディスクによって構成されたロータを備えたガスタービンの概略図である。

【図6】本発明の第二実施形態に係る切削粉除去装置の一部拡大図である。

【図7】本発明の第二実施形態に係る切削粉除去装置の概略構成図である。

【図8】本発明の第三実施形態に係る切削粉除去装置の概略構成図である。

【図9】本発明の第四実施形態に係る切削粉除去装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

（第一実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態の切削粉除去装置６を備えた工作機械１は、例えばタービンのロータを構成するサイドエントリー型ローターディスクに嵌合溝を加工する横ブローチ盤である。ただし、後述するように本実施形態の切削粉除去装置６は、横ブローチ盤のみを対象にしたものではなく、加工対象もローターディスクに限るものではない。

【0032】

図１に示すように、工作機械１は、所定方向に長さを有する機械ベース２と、機械ベース２上を無端チェーン４を介して機械ベース２の長手方向に沿う所定の進行方向（矢印で示す）に沿って走行可能に設けられた工具台３と、工具台３に取り付けられた加工工具であるブローチ５と、機械ベース２に取り付けられブローチ５に付着した切削粉を除去する切削粉除去装置６と、を有している。
切削粉除去装置６は、工具台３の進行通路に臨むように配置され、進行方向に沿って走行するブローチ５に付着した切削粉を除去するものである。

【0033】

工作機械１の加工対象であり、ローターディスクの原材料となるワークＷは、所定のワーク保持部材によって機械ベース２に対して所定間隔をおいて固定されている。ワークＷは、工具台３が機械ベース２上を走行することで、工具台３に固定されたブローチ５によって切削加工される。本実施形態のワークＷは、円柱形状をなし、ワークＷの軸線が、ブローチ５の進行通路に沿うように配置されている。即ち、ブローチ５が進行方向に沿って走行することにより、ワークＷにはワークＷの軸線方向に沿う溝が形成される。

【0034】

工具台３は、ブロック形状をなし、その一面が機械ベース２上を走行する無端チェーン４に固定されている。工具台３の一面とは反対側の他面にはブローチ５が嵌合される。
ブローチ５は、ワークＷの表面に対して、所定形状（本実施形態ではクリスマスツリー形状）の嵌合溝をワークＷの軸方向に切削加工する、所謂、内面ブローチ削りに使用される軸状工具である。本実施形態の工作機械１は、ブローチ５を水平方向に突出させ、ワークＷの側部に嵌合溝を形成する形式のものである。

【0035】

図２に示すように、ブローチ５は、進行方向に長さを有する形状をなし、加工形状に対応した形状の荒切刃から仕上げ切刃までを、長手方向に一定間隔で形成したものである。なお、図４においては、切刃の詳細形状は省略されており、その外形のみを示したものとなっている。
本実施形態のブローチ５は、一体型であるが、進行方向に直交する分割面によって複数の分割された複数の切刃をボルトなどの締結部材で締結した構成のブローチ５も採用可能である。

【0036】

ブローチ５は、クリスマスツリー刃形を形成する切刃部８と、工具台３と接続される接続部９とを有している。
ブローチ５の切刃部８は、進行方向前方の荒切刃から進行方向後方に行くにつれて漸次仕上げ形状に近づき、最終的な嵌合溝形状となる。仕上げ切刃は、上方を向く第一面２１、及び下方を向く第二面２２を有している。ここで、切刃部８の第一面２１と第二面２２とは、複数の切刃によって凹凸状をなしているが、これらの複数の切刃によって構成される面を用いて切刃部８の形状を説明することとする。

【0037】

切刃部８は、図３に示すように、形成される溝の底部に対応する先端側（図３の右方向）から接続部９に向かうに従って漸次幅が広がるとともに、図４に示すように、進行方向前方側から後方側に向かうに従って漸次幅が広がり、第一面２１と第二面２２とが互いに離間するように傾斜している。即ち、第一面２１は、進行方向後方に向かうに従って徐々に高くなる斜面を形成している。第二面２２は、進行方向後方に向かうに従って徐々に低くなる斜面を形成している。
換言すれば、切刃部８の外形は進行方向に沿って一定ではなく、少なくとも形成される嵌合溝の幅に対応する幅（図３に符号Ｗｉで示す）が進行方向後方に向かうに従って徐々に大きくなるように形成されている。

【0038】

切削粉除去装置６は、工具台３に取り付けられ、ノズル案内部として機能する高さ調整ブロック１０と、機械ベース２に複数の圧縮コイルばね１２を介して取り付けられたエアノズルユニット１１と、を有している。即ち、高さ調整ブロック１０は工具台３（ブローチ５）と共に進行方向に移動する。エアノズルユニット１１は機械ベース２側に固定されており、工具台３の進行通路に臨むように配置されている。

【0039】

切削粉除去装置６は、切刃部８の両面（第一面２１及び第二面２２）の切削粉を除去するために、ブローチ５の上方、及び下方に設けられている。上方の切削粉除去装置６は、上方を向く第一面２１の切削粉を除去するように設置され、下方の切削粉除去装置６は、下方を向く第二面２２の切削粉を除去するように設置されている。
なお、切削粉除去装置６は、このように一対設ける必要はなく、より切削粉の溜まりやすい上方のみに設置してもよい。以下、上方に設けられた切削粉除去装置６について説明する。

【0040】

高さ調整ブロック１０は、進行方向に長さを有する略四角柱形状の部材である。高さ調整ブロック１０は、切刃部８の進行方向に沿う斜面を形成する第一面２１に対応して傾斜する作動面１４を有する楔形状をなしている。具体的には、高さ調整ブロック１０は、工具台３に取り付けられたブローチ５の接続部９に取り付けられており、作動面１４は、進行方向前方から後方に向かうに従ってブローチ５の接続部９との距離が増大するように形成されている。

【0041】

エアノズルユニット１１は、ベース部１５と、ベース部１５に取り付けられエアを噴出するエアノズル１６（流体噴出手段）と、ベース部１５に取り付けられ高さ調整ブロック１０の作動面１４上を走行するローラー１７と、を有している。
ベース部１５は、進行方向に長さを有する板状部材であり、複数の圧縮コイルばね１２を介して機械ベース２に取り付けられている。具体的には、一面が上方を向き、一面とは反対側の他面が下方のブローチ５に面するように取り付けられている。また、圧縮コイルばね１２は、ベース部１５の一面と機械ベース２から延出するステー１３との間に取り付けられており、ベース部１５を下方に付勢するように作用している。
即ち、エアノズルユニット１１全体は圧縮コイルばね１２によって、機械ベース２のステー１３より離間する方向（下方）に付勢されている。

【0042】

ローラー１７は、ベース部１５の長手方向に沿ってベース部１５の他面に取り付けられており、所謂ローラーフォロアの如き働きをする部材である。具体的には、ローラー１７は、工具台３が進行してきた際に、工具台３に取り付けられた高さ調整ブロック１０の作動面１４が当接して走行できるような位置に取り付けられている。即ち、ローラー１７は、工具台３が進行方向に沿って走行すると、高さ調整ブロック１０の作動面１４に乗り上げるように配置されており、作動面１４のブローチ５からの距離に応じてローラー１７（ノズルユニット）の位置が変化する。

【0043】

エアノズル１６は、円筒形状をなす本体部１８と、本体部１８の長手方向に沿って一定間隔で形成されているノズル孔１９と、を有している。エアノズル１６は、長手方向が進行方向に沿うようにベース部１５に固定されている。また、ノズル孔１９は、工具台３が切削粉除去装置６の位置に走行してきた際に、エアが切刃部８上に吹きつけられるように指向されている（図３参照）。
また、エアノズル１６には、エア配管２０が接続されており、図示しないコンプレッサーなどの圧縮空気供給装置よりエアが供給されるようになっている。

【0044】

ここで、ブローチ５の切刃部８と高さ調整ブロック１０の作動面１４との関係について詳述する。上述したように、ブローチ５の切刃部８の第一面２１及び第二面２２は傾斜進行方向後方に向かうに従って互いに離間するように傾斜している。高さ調整ブロック１０の作動面１４は、この傾斜に対応した傾斜角を有する斜面となっており、この作動面１４をローラー１７が走行することによって、エアノズル１６と切刃部８の第一面２１との相対位置が一定となるように形成されている。

【0045】

なお、作動面１４の形状は、上述したような形状に限ることはない。即ち、エアノズル１６とブローチ５の切刃との相対位置を一定にするように形成されている必要はなく、例えば、荒切刃に対応する位置、即ち、進行方向前方側においては、エアノズル１６とブローチ５とをより近づけるような形状としてもよい。換言すれば、作動面１４は、直線形状でなくてもよく、切削粉が付着し易いと想定される位置におけるエアノズル１６とブローチ５との距離を小さくするように形成されていてもよい。また、作動面１４は、滑らかな形状とする必要はなく、例えば階段状としてもよい。

【0046】

上述したように、切削粉除去装置６は、ブローチ５の上方のみならず、下方にも取り付けられている。上方の切削粉除去装置６と下方の切削粉除去装置６とは、上下方向において対向しておらず、進行方向の取り付け位置がずらされている。

【0047】

次に、本実施形態の工作機械１の作用について説明する。
まず、無端チェーン４を走行させ、工具台３が進行方向に移動させることによって、ワークＷに対してブローチ加工が行われる。ワークＷには、ブローチ５の複数の切刃によって嵌合溝が形成される。ワークＷに対して仕事をしたブローチ５は、そのまま無端チェーン４によって走行し、切削粉除去装置６の配置箇所に導入される。

【0048】

切削粉の除去にあたっては、まず、ローラー１７が、工具台３と共に走行してくる高さ調整ブロック１０に乗り上げる。ローラー１７が高さ調整ブロック１０の作動面１４上を走行することによって、エアノズル１６は徐々にブローチ５から離間する方向に移動する。ブローチ５とエアノズル１６との距離が変化する。
本実施形態の高さ調整ブロック１０は、切刃部８の第一面２１及び第二面２２に倣うように、即ち、切刃部８の第一面２１と第二面２２とエアノズル１６との相対位置を一定にするように形成されているため、エアノズル１６と切刃部８との距離が一定に保たれる。換言すれば、ブローチ５とエアノズル１６との間隔が第一面２１及び第二面２２の傾斜に応じて変位させられ、徐々に上下方向の厚みを増す切刃部８とエアノズル１６との距離が近付くことなく一定に保たれる。

【0049】

そして、ノズル孔１９からエア（圧縮空気）が噴射されることにより、切刃部８に付着した切削粉が除去される。エアは、図３に示すように、切刃部８の上方及び下方に吹き付けられる。

【0050】

上記実施形態によれば、高さ調整ブロック１０によって切刃部８の位置に応じてブローチ５とエアノズル１６との間隔が最適に変化されるため、切刃部８の形状の変化に追従して切削粉除去力を確保することができる。
また、エアを吹き付けることにより、非接触で切削粉を除去するため、摩耗などによる除去力の劣化を抑制することができる。

【0051】

また、高さ調整ブロック１０を用いてエアノズル１６の位置を案内する構成としたことで、より簡素な構成でエアノズル１６を案内することができる。
また、切刃部８とエアノズル１６の相対位置を一定にするように、高さ調整ブロック１０を形成することによって、高さ調整ブロック１０は切刃部８の形状に倣った設計とすればよいため、切刃部８の形状に応じた高さ調整ブロック１０の設計が容易となる。

【0052】

また、切刃部８の第一面２１と第二面２２とにそれぞれ切削粉除去装置６を設けたことによって、互いに反対側を向く二面を有するブローチ５の切削粉を除去することができる。
また、二つのエアノズル１６は、進行方向の位置が異なるように設置されていることによって、複数のエアノズル１６から噴射されるエアの流れが互いに妨げられることを抑制することができる。

【0053】

なお、本実施形態の工作機械１で製作されたローターディスクは、図５に示すようなガスタービン１００に組み込まれる。
ガスタービン１００は、ガスタービンは、圧縮機１０１と、燃焼器１０２と、タービン１０３とを備えている。また、ガスタービン１００は、圧縮機１０１、燃焼器１０２、及びタービン１０３の中心部に配置されたロータ１０４を備えている。圧縮機１０１、燃焼器１０２、及びタービン１０３は、ロータ１０４の軸心Ｒに沿って、空気の流れの前側から後側に向かって順に配置されている。

【0054】

圧縮機１０１は、空気を取り込む空気取入口１０５を有する圧縮機ケーシング１０６と、圧縮機ケーシング１０６内に配置された圧縮機静翼１０７と、ロータ１０４に取り付けられている圧縮機動翼１０８とを備えている。圧縮機静翼１０７は、圧縮機ケーシング１０６に取り付けられている。
燃焼器１０２は、圧縮機１０１で圧縮された空気に対して燃料を供給し、バーナで点火することによって、高温・高圧のガスを生成するものである。
タービン１０３は、タービンケーシング１０９内に配置されたタービン静翼１１０と、ロータ１０４に取り付けられているタービン動翼１１１とを備えている。
ローターディスクは、相互連結されることによってロータ１０４を構成する円板状の部材であり、圧縮機動翼１０８や、タービン動翼１１１は、クリスマスツリー形状の翼根部を介してローターディスクの周面に並んで配置されている。

【0055】

次に、ガスタービン１００の動作の一例について説明する。圧縮機１０１の空気取入口１０５から取り込まれた空気が、複数の圧縮機静翼１０７及び圧縮機動翼１０８を通過して圧縮され、高温・高圧の圧縮空気となる。そして、燃焼器１０２おいて、圧縮空気に対して所定の燃料が供給され、燃焼されることによって、高温・高圧の燃焼ガスが生成される。その燃焼ガスがタービン１０３のタービン静翼１１０及びタービン動翼１１１を通過することによって、ロータ１０４が回転する。そのロータ１０４に連結された発電機に動力が与えられることによって、発電が行われる。

【0056】

（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態に係る切削粉除去装置６を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図６に示すように、本実施形態の切削粉除去装置６は、エアノズルユニット１１のエアノズル１６から噴射されたエアをブローチ５の切刃に反射させるように形成された反射板２４を備えている。また、反射板２４の設置に伴い、エアノズル１６のノズル孔１９は反射板２４側を向くように指向されている。

【0057】

反射板２４は、例えばゴム板など接触しても切刃を傷付けないような材料によって形成されている。
本実施形態の切削粉除去装置６の作用について説明すると、図７に示すように、エアは、ブローチ５の切刃上面を這いながら流れるようになる。

【0058】

上記実施形態によれば、エアを一旦反射板２４に当て、切刃の上面に這わせるように流すことによって、より確実にエアが切削粉を捉えることができ、切削粉除去能力が向上する。
また、エアノズル１６の配置の自由度が高くなるため、切削粉除去装置６をよりコンパクトにすることができる。

【0059】

（第三実施形態）
以下、本発明の第三実施形態に係る切削粉除去装置６を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図８に示すように、本実施形態の切削粉除去装置６は、エアノズル１６から噴射されたエアをその下流側にて吸引する吸引手段２６を備えている。

【0060】

吸引手段２６は、機械ベース２に形成された吸気ダクト２７と、吸気ダクト２７の外部に設けられ吸気ダクト２７内のエア吸引する吸引ポンプ２８と、を有している。

【0061】

本実施形態の切削粉除去装置６の作用について説明すると、エアノズル１６から噴射されたエアは、ブローチ５の切刃上の切削粉を除去した後、吸引ポンプ２８によって形成された空気流によって吸引される。この際、切削粉や切削油などのミストも同時に回収される。

【0062】

上記実施形態によれば、吸引によってエアの流れを制御し、より確実にブローチ５の切刃に流体が流れるようにすることによって切削粉除去能力を向上させることができる。

【0063】

（第四実施形態）
以下、本発明の第四実施形態に係る切削粉除去装置６を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図９に示すように、本実施形態のエアノズル１６は、進行方向に向かうに従ってブローチ５の切刃の先端に近付くように傾斜して配置されている。

【0064】

上記実施形態によれば、ブローチ５の進行に伴い、エアの供給ポイントが切刃の先端に移動するため、切削粉を徐々に切刃の先端に押し出し、最終的に切刃から除去することで、切削粉の除去能力を向上させることができる。

【0065】

なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記各実施形態においては、エアノズルユニット１１を案内する手段として、高さ調整部材を用いたが、これに限ることはない。例えば、ブローチ５の形状データに基づいて、モータなどの駆動手段を用いてエアノズルユニット１１を移動させるような構成としてもよい。

【0066】

また、上記各実施形態においては、エアノズル１６からエアを噴射して切削粉を除去する構成を示したが、これに限ることはなく、水や油などの他の流体を用いて切削粉を除去する構成としてもよい。
また、本発明の切削粉除去装置６がされる工作機械１は横ブローチ盤に限らず、特定の進行方向に走行し、軸方向に沿う切削加工部が傾斜した構造の工作機械１に適用することができる。
また、本発明の切削粉除去装置６を備えた工作機械１によって製造されるローターディスクは、ガスタービンに限らず、蒸気タービンなど他のタービンに適用することができる。

【符号の説明】

【0067】

１ 工作機械
２ 機械ベース
３ 工具台
４ 無端チェーン
５ ブローチ（加工工具）
６ 切削粉除去装置
８ 切刃部（切削加工部）
９ 接続部
１０ 高さ調整ブロック（ノズル案内部）
１１ エアノズルユニット
１２ 圧縮コイルばね
１３ ステー
１４ 作動面
１５ ベース部
１６ エアノズル（ノズル）
１７ ローラー
１８ 本体部
１９ ノズル孔
２０ エア配管
２１ 第一面
２２ 第二面
２４ 反射板
２６ 吸引手段
２７ 吸気ダクト
２８ 吸引ポンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】