特開 2023-28875 加工装置及び加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023028875

(43)【公開日】2023-03-03

(54)【発明の名称】加工装置及び加工方法

(51)【国際特許分類】

   B23Q 5/06 20060101AFI20230224BHJP

   B23B 19/02 20060101ALI20230224BHJP

【ＦＩ】

B23Q5/06

B23B19/02 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021134832

(22)【出願日】2021-08-20

(71)【出願人】

【識別番号】310010564

【氏名又は名称】三菱重工コンプレッサ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】田澤 好樹

(72)【発明者】

【氏名】志和木 昌輝

【テーマコード（参考）】

3C045

【Ｆターム（参考）】

3C045FD03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】工具部の径に対する工具部の突き出し長さの比が大きい場合であっても、加工を安定的に行う。
【解決手段】加工装置１は、移動可能な基部１１及び前記基部１１に液体を供給する液体供給部１５を有する装置本体１０と、前記基部１１に接続され、外方に開口する取付孔１４を有するチャック部１３と、前記チャック部１３に着脱可能に装着される加工工具２０Ａと、を備え、前記加工工具２０Ａは、前記取付孔１４に嵌め込まれて保持されるシリンダ２１Ａと、前記シリンダ２１Ａ内に配置され、前記基部１１を介して前記液体供給部１５から導入される前記液体によって中心軸Ｏ回りに回転する回転体２３２を有する駆動部２３と、前記シリンダ２１Ａ内から外方に向かって前記中心軸Ｏに沿って突出し、前記回転体２３２と一体に回転する回転軸２５と、前記回転軸２５の先端に接続された工具部３０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動可能な基部及び前記基部に液体を供給する液体供給部を有する装置本体と、
前記基部に接続され、外方に開口する取付孔を有するチャック部と、
前記チャック部に着脱可能に装着される加工工具と、を備え、
前記加工工具は、
前記取付孔に嵌め込まれて保持されるシリンダと、
前記シリンダ内に配置され、前記基部を介して前記液体供給部から導入される前記液体によって中心軸回りに回転する回転体を有する駆動部と、
前記シリンダ内から外方に向かって前記中心軸に沿って突出し、前記回転体と一体に回転する回転軸と、
前記回転軸の先端に接続された工具部と、を備える加工装置。

【請求項2】

前記シリンダは、前記液体供給部に接続され、前記駆動部に前記液体を供給する液体供給路を有し、
前記液体供給路は、前記回転体に対して、前記中心軸に沿う流れ方向に前記液体を供給する請求項１に記載の加工装置。

【請求項3】

前記シリンダは、前記駆動部を経た前記液体を前記シリンダの外部に排出する液体排出路を有する請求項１又は２に記載の加工装置。

【請求項4】

一端が前記シリンダに接続されて前記中心軸に沿って延び、前記回転軸が挿入される外筒挿通孔を有する外筒をさらに備え、
前記外筒は、前記シリンダに対して回転不能な状態で接続されている請求項１から３の何れか一項に記載の加工装置。

【請求項5】

前記外筒の内周面と前記回転軸の外周面との間に配置され、前記回転軸を前記中心軸回りに前記シリンダに対して回転自在に支持する軸受をさらに備える請求項４に記載の加工装置。

【請求項6】

前記装置本体は、切削加工が加工な機械であり、
前記液体供給部は、前記液体として、前記切削加工の際に加工対象物に供給される圧縮された潤滑液を供給する請求項１から５の何れか一項に記載の加工装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の加工装置を用いた加工方法であって、
前記チャック部に前記加工工具を装着する工程と、
前記液体供給部から前記駆動部に前記液体を供給し、前記回転体と一体に前記回転軸を回転させる工程と、
前記工具部で加工対象物を加工する工程と、を含む加工方法。

【請求項8】

前記加工対象物を加工する工程では、前記加工対象物としてインペラを製造する請求項７に記載の加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、加工装置及び加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械の主軸やロボットアームの先端部に装着した工具により、加工対象物（ワーク）に切削や研磨等の所定の加工を施すことが行われている。加工に用いられる工具は、加工の種類や、加工対象物の種類等に応じた適切なものが選択される。例えば、特許文献１には、工作機械の主軸に対し、任意の工具（組付け工具）が着脱可能に装着される構成が開示されている。このような構成では、加工の種類や、加工対象物の種類等に応じて選択された工具を、主軸に装着することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－１８７６７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の構成のように、一般的な工作機械では、工具の基端部が、回転する主軸に保持されている。このため、加工対象物と接触して加工を行う工具先端部は、主軸から工具の中心軸方向に離間した位置に配置される。主軸から工具先端部までの工具の突き出し長さが大きくなると、主軸と共に工具を中心軸回りに回転させながら加工を行った場合に、工具先端部で、中心軸方向に対して交差する方向の振動（振れ）が大きくなる。この振動は、回転する主軸と工具先端部との距離が離れるほどに、大きくなる。このため、工具の径（Ｄ）に対する工具の突き出し長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ）を、許容可能な振動の大きさに応じて一定以下に抑える必要がある。

【0005】

その結果、例えば、狭隘部等の狭い加工箇所が主軸から離れた位置にあると、加工が困難となる場合がある。このような場合、放電加工やレーザー加工等の他の加工方法が用いられることもあるが、これらの加工方法は、コストが高くなってしまったり、加工精度が低下してしまう可能性がある。

【0006】

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、工具部の径に対する工具部の突き出し長さの比が大きい場合であっても、加工を安定的に行うことができることができる加工装置及び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】

【0007】

上記課題を解決するために、本開示に係る加工装置は、移動可能な基部及び前記基部に液体を供給する液体供給部を有する装置本体と、前記基部に接続され、外方に開口する取付孔を有するチャック部と、前記チャック部に着脱可能に装着される加工工具と、を備え、前記加工工具は、前記取付孔に嵌め込まれて保持されるシリンダと、前記シリンダ内に配置され、前記基部を介して前記液体供給部から導入される前記液体によって中心軸回りに回転する回転体を有する駆動部と、前記シリンダ内から外方に向かって前記中心軸に沿って突出し、前記回転体と一体に回転する回転軸と、前記回転軸の先端に接続された工具部と、を備える。

【0008】

本開示に係る加工方法は、上記したような加工装置を用いた加工方法であって、前記チャック部に前記加工工具を装着する工程と、前記液体供給部から前記駆動部に前記液体を供給し、前記回転体と一体に前記回転軸を回転させる工程と、前記工具部で加工対象物を加工する工程と、を含む。

【発明の効果】

【0009】

本開示の加工装置及ぶ加工方法によれば、工具部の径に対する工具部の突き出し長さの比が大きい場合であっても、加工を安定的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係る加工装置の概略構成を示す断面図である。

【図2】上記加工装置を構成する装置本体を示す断面図である。

【図3】上記加工装置を構成する加工工具を示す断面図である。

【図4】本実施形態に係る加工方法の手順を示すフローチャートである。

【図5】本実施形態の変形例に係る加工装置の概略構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、本開示による加工装置、加工方法を実施するための形態を説明する。しかし、本開示はこの実施形態のみに限定されるものではない。

【0012】

（加工装置及び装置本体の構成）
加工装置１は、加工対象物Ｗを加工して製造する装置である。本実施形態のおける加工対象物Ｗは、例えば、インペラである。加工装置１は、インペラの内部に形成された流路（インペラ流路）を加工する。加工対象物Ｗに対する加工としては、例えば、切削、研削、仕上加工（研磨）、穴あけ、バリ取りなどが挙げられる。図１に示すように、加工装置１は、装置本体１０と、チャック部１３と、加工工具２０Ａと、を備えている。本実施形態において、装置本体１０は、例えばフライス等での切削加工が加工な機械であるＮＣ工作機械である。なお、装置本体１０は、オートツールチェンジャーが付いたＮＣ工作機械であるマシニングセンタであってもよい。図１及び図２に示すように、装置本体１０は、筐体１００と、基部１１と、液体供給部１５と、を有している。

【0013】

基部１１は、ＮＣ工作機械である装置本体１０の主軸である。基部１１は、モータ等の電気を利用した駆動源（図示なし）によって、筐体１００に対して中心軸Ｏ周りに回転駆動可能に構成されている。また、基部１１は、地面等の設置面に固定されている筐体１００に対して、任意の位置に移動可能されている。

【0014】

液体供給部１５は、装置本体１０の外部から導入した液体を、加工工具２０Ａに圧縮して供給する。本実施形態の液体供給部１５は、液体として、切削加工の際に加工対象物Ｗに供給される圧縮された潤滑液を供給する。潤滑液は、水であってもよく油であってもよい。液体供給部１５は、ポンプ（図示なし）等の圧縮機構である供給部本体１５０を有している。供給部本体１５０は、液体を圧送する機構である。供給部本体１５０は、装置本体１０の筐体の内部に配置されている。液体供給部１５は、基部１１の内部を貫通するように形成された流路部１５１を有している。流路部１５１の一端（第一端）には、チャック部１３に臨むように開口する液体供給口１５２が形成される。流路部１５１の他端（第二端）は、供給部本体１５０と接続されている。液体供給部１５は、供給部本体１５０によって供給される液体を、流路部１５１を通して液体供給口１５２から、後述するチャック部１３の取付孔１４内に供給する。

【0015】

（チャック部の構成）
チャック部１３は、基部１１に接続されている。チャック部１３は、基部１１に対し、着脱可能に接続されていてもよい。チャック部１３は、基部１１と一体となるように着脱不能な状態で接続されていてもよい。チャック部１３は、中心軸Ｏを中心として、中心軸Ｏに沿って延びる筒状に形成される。チャック部１３は、軸方向Ｄａの第二側Ｄａ２が外方に開口する取付孔１４を有する。取付孔１４は、後述する加工工具２０Ａのシリンダ２１Ａが挿入される。チャック部１３は、取付孔１４にシリンダ２１Ａが挿入された状態で、シリンダ２１Ａの取付孔１４からの脱落を拘束するため、適宜のロック機構（図示なし）を備える。チャック部１３では、ロック機構を解除することで、取付孔１４へのシリンダ２１Ａの拘束が解除され、シリンダ２１Ａが取付孔１４からの取り外しを可能な状態となる。なお、チャック部１３は、一般的な切削工具を装置本体１０に取り付けるために、装置本体１０自体に予め備えられていてもよい。

【0016】

（加工工具の構成）
加工工具２０Ａは、チャック部１３に対して着脱可能に装着される。加工工具２０Ａは、例えばエアグラインダやエアドリル等の電気ではなく、圧縮空気を動力源として駆動するエアツールである。本実施形態の加工工具２０Ａは、作業者が手に持って使用することが可能なエアツールである。図１及び図３に示すように、加工工具２０Ａは、シリンダ２１Ａと、駆動部２３と、回転軸２５と、外筒２７と、工具部３０と、を主に備える。

【0017】

シリンダ２１Ａは、軸方向Ｄａに延びる円筒状に形成されている。シリンダ２１Ａの外径は、取付孔１４の内径よりも僅かに小さく、取付孔１４内に挿入可能な形状とされている。シリンダ２１Ａは、取付孔１４内に挿入された状態で、取付孔１４（チャック部１３）によって、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏ（外周側）から締め付けられるように保持される。

【0018】

駆動部２３は、シリンダ２１Ａ内に配置されている。駆動部２３は、回転軸２５をシリンダ２１Ａに対して、中心軸Ｏを中心として回転させる。本実施形態の駆動部２３は、軸方向Ｄａにおいて、チャック部１３と重なる位置に配置されている。駆動部２３は、液室２３１と、回転体２３２と、を有する。

【0019】

液室２３１は、シリンダ２１Ａ内で軸方向Ｄａに延びる円柱状の空間である。液室２３１は、基部１１内に形成された流路部１５１を介して、供給部本体１５０から液体が導入される。具体的には、シリンダ２１Ａの内部には、液体供給路２４が形成されている。液体供給路２４は、軸方向Ｄａに延びている。液体供給路２４は、シリンダ２１Ａに一つのみ形成されている。液体供給路２４は、軸方向Ｄａの第一側Ｄａ１のシリンダ２１Ａの端面に開口する液体導入口２４１を有する。液体導入口２４１は、シリンダ２１Ａがチャック部１３に保持された状態で液体供給口１５２と連通する。液体供給路２４は、液室２３１の軸方向Ｄａの第一側Ｄａ１の内壁面に開口する液体吐出口２４２を有する。つまり、液体供給路２４は、液体供給口１５２と液室２３１とを繋ぐ流路である。液室２３１には、液体供給部１５から液体供給路２４を介して液体が導入される。これにより、液体供給路２４は、液室２３１内に対して、液体吐出口２４２から中心軸Ｏに沿う流れ方向に液体を噴出するように供給する。さらに、シリンダ２１Ａの内部には、駆動部２３を経た液体を外部に排出する液体排出路２６１が形成されている。液体排出路２６１は、回転軸２５が挿通される孔を囲むように、シリンダ２１Ａに複数形成されている。液体排出路２６１は、軸方向Ｄａの第二側Ｄａ２のシリンダ２１Ａの端面に開口する排出口２６を有する。排出口２６は、加工工具２０Ａの外方に向かって開口している。

【0020】

回転体２３２は、液室２３１内に配置されている。回転体２３２は、液室２３１内に導入された液体によって、液室２３１内で中心軸Ｏ回りに回転する。本実施形態の回転体２３２は、例えば中心軸Ｏを中心として軸方向Ｄａに延びる螺旋状の板部材である。回転体２３２は、液室２３１内で回転軸２５と一体に接続されている。液室２３１内に導入された液体が回転体２３２に衝突すると、回転体２３２が回転軸２５と一体に中心軸Ｏ回りの周方向Ｄｃに回転駆動される。

【0021】

回転軸２５は、軸方向Ｄａに延びる円柱状に形成される。軸方向Ｄａの第一側Ｄａ１の回転軸２５の第一端部２５１は、シリンダ２１Ａ内の液室２３１内に配置される。軸方向Ｄａの第二側Ｄａ２の回転軸２５の第二端部２５２は、シリンダ２１Ａ内から軸方向Ｄａに延びて外方に向かって突出する。つまり、先端に近い回転軸２５の第二端部２５２は、シリンダ２１Ａの外部に配置されている。本実施形態の回転軸２５は、シリンダ２１Ａ内に配置されている領域よりも、シリンダ２１Ａの外部に配置されている領域の方が軸方向Ｄａにおいて長くなっている。

【0022】

外筒２７は、軸方向Ｄａに延びる円筒状に形成される。外筒２７の軸方向Ｄａの第一側Ｄａ１の一端２７１は、シリンダ２１Ａに一体に接続される。つまり、外筒２７は、シリンダ２１Ａに対して回転不能な状態で接続されている。外筒２７は、シリンダ２１Ａから軸方向Ｄａの第二側Ｄａ２に突出するように延びる。本実施形態の外筒２７は、軸方向Ｄａの長さがシリンダ２１Ａよりも長い。外筒２７は、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉに、回転軸２５が回転可能な状態で挿通される外筒挿通孔２７０を有する。外筒２７の内径は、回転軸２５の外径よりも大きい。つまり、外筒２７の内周面と回転軸２５の外周面との間には、隙間が形成される。外筒２７の内周面と回転軸２５の外周面との間には、軸受２８が配置される。軸受２８は、軸方向Ｄａに間隔をあけて複数（本実施形態では二つ）配置される。複数の軸受２８は、外筒２７に対して、回転軸２５を中心軸Ｏ回りに回転自在に支持する。

【0023】

工具部３０は、軸方向Ｄａの第二側Ｄａ２の回転軸２５の先端に接続されている。工具部３０は、加工装置１において、加工対象物Ｗと接触して加工を施す部位である。工具部３０は、工具アタッチメント３１と、工具刃部３２と、を備える。工具アタッチメント３１は、工具アタッチメント３１は、回転軸２５の先端（軸方向Ｄａの第二側Ｄａ２の回転軸２５の端）に着脱可能とされている。工具刃部３２は、工具アタッチメント３１に、着脱可能に装着される。工具刃部３２は、加工対象物Ｗに所定の加工を施す。本実施形態の工具刃部３２は、様々な形状を有する市販のエアグラインダー用の超硬カッターである。

【0024】

本実施形態において、工具刃部３２の外径Ｄと、工具突き出し長さＬとの比Ｌ／Ｄは、例えば、１～３０とされ、２０以上でも対応可能とされている。工具突き出し長さＬは、工具部３０のチャック部１３から工具刃部３２の先端までの軸方向Ｄａの長さである。

【0025】

（加工方法の手順）
図４に示すように、本実施形態に係る加工方法Ｓ１０は、加工装置１を使用して加工対象物Ｗであるインペラを加工する方法である。本実施形態の加工方法Ｓ１０は、加工工具２０Ａを装着する工程Ｓ１１と、回転軸２５を回転させる工程Ｓ１２と、加工対象物Ｗを加工する工程Ｓ１３と、を含む。

【0026】

加工工具２０Ａを装着する工程Ｓ１１では、装置本体１０に、チャック部１３を介して加工工具２０Ａを装着する。具体的には、シリンダ２１Ａを、チャック部１３の取付孔１４内に挿入する。この状態で、シリンダ２１Ａは、チャック部１３によって、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏ（外周側）から保持される。これにより、加工工具２０Ａは装置本体１０に脱落不能な状態で固定される。シリンダ２１Ａが取付孔１４に挿入された状態で、液体導入口２４１は、液体供給口１５２に連通する。

【0027】

回転軸２５を回転させる工程Ｓ１２では、液体供給部１５から駆動部２３に液体を供給し、液体を利用して回転軸２５を回転させる。具体的には、供給部本体１５０から圧送された液体が流路部１５１を通って液体供給口１５２に供給される。液体は、液体供給口１５２から、液体導入口２４１を介して液体供給路２４に供給される。液体供給路２４を流れた液体は、液体吐出口２４２から中心軸Ｏに沿う流れ方向に噴出するように液室２３１内に導入される。液室２３１内に導入された液体によって、回転体２３２が押されて、中心軸Ｏ回りの周方向Ｄｃに回転する。回転体２３２が液体によって回転することで、回転体２３２と一体に回転軸２５が中心軸Ｏ回りの周方向Ｄｃに高速回転される。これにより、回転軸２５の先端に接続された工具部３０が、回転軸２５とともに回転する。なお、液室２３１内に導入される液体の流れによって回転軸２５が回転された状態では、装置本体１０の基部１１（主軸）は、回転せずに静止状態とされている。

【0028】

加工対象物Ｗを加工する工程Ｓ１３では、中心軸Ｏ周りの周方向Ｄｃに回転する工具刃部３２を、加工対象物Ｗに押し当てることで、加工対象物Ｗに対して所定の加工を施す。加工対象物Ｗは、工具刃部３２に対して相対的に移動可能とされている。加工対象物Ｗと工具刃部３２とを、相対的に移動させることによって、加工対象物Ｗを所定形状に加工する。本実施形態では、加工対象物Ｗを加工する工程Ｓ１３では、加工対象物Ｗとして、例えばインペラの流路を研磨する。

【0029】

（作用効果）
上記構成の加工装置１及び加工方法Ｓ１０では、装置本体１０にチャック部１３を介して加工工具２０Ａが装着される。液体供給部１５から供給された液体によって、駆動部２３の回転体２３２が回転することで、回転軸２５が中心軸Ｏ回りに回転する。これによって、回転軸２５の先端部に備えられた工具部３０が回転し、加工対象物Ｗに加工を施すことができる。回転軸２５の駆動に、液体を用いることで、エアを用いる場合に比較し、高い圧力（液圧）で回転軸２５を回転駆動させることができる。したがって、工具部３０により大きなトルクを加えて加工対象物Ｗの加工を行うことができる。

【0030】

また、加工装置１では、基部１１を回転させることなく、シリンダ２１Ａ内に配置された駆動部２３によって工具部３０が回転軸２５とともに回転する。工具部３０は、基部１１に対して、シリンダ２１Ａが装着されるチャック部１３からさらに離れた位置に配置されている。つまり、加工装置１では、工具部３０を回転させる部位である駆動部２３と工具部３０との軸方向Ｄａの距離が、基部１１と工具部３０との軸方向Ｄａの距離よりも短くなる。そのため、基部１１を回転させて、工具部３０を回転させた場合に比べて、回転させる部位から工具刃部３２の先端までの軸方向Ｄａの長さである突き出し長さＬを小さく抑えることができる。そのため、基部１１と工具刃部３２の先端までの距離が同じであっても、基部１１を回転させる場合と比べて、工具部３０の振動が抑制される。その結果、基部１１と工具刃部３２の先端までの距離が長くとも、振動を抑えて加工を安定的に行うことができる。

【0031】

また、シリンダ２１Ａはチャック部１３の取付孔１４に嵌め込まれることで、チャック部１３によって外周側から保持される。これによって、チャック部１３がシリンダ２１Ａを覆うこととなり、シリンダ２１Ａを強固に保持することができる。したがって、シリンダ２１Ａの内部の液室２３１に高圧の液体を供給した場合に、シリンダ２１Ａ自体の強度を向上させなくとも、シリンダ２１Ａの損傷を抑えることができる。

【0032】

また、シリンダ２１Ａには、液室２３１に液体を供給する液体供給路２４が形成されている。液体供給路２４の液体吐出口２４２を介して、液室２３１に対して、軸方向Ｄａに液体が噴出されるように供給されている。これにより、回転体２３２に対して、中心軸Ｏに沿う流れ方向に液体を供給できる。その結果、軸方向Ｄａへの液体の流れによって、螺旋状の回転体２３２を効率良く押して回転させることができる。

【0033】

また、液体供給路２４は、シリンダ２１Ａの端部に形成された液体導入口２４１で、基部１１の端部に形成された液体供給口１５２と繋がっている。これにより、シリンダ２１Ａをチャック部１３に接続すると、液体供給路２４と流路部１５１とが連通される。これにより、シリンダ２１Ａをチャック部１３に接続するだけで、駆動部２３への液体の供給路を確保できる。したがって、加工工具２０Ａを回転可能な状態で、容易に装置本体１０へ装着させることができる。

【0034】

また、シリンダ２１Ａには、駆動部２３を経た液体を外部に排出する液体排出路２６１が形成されている。これにより、回転軸２５を回転させるために液室２３１に送り込んだ液体を、排出口２６からシリンダ２１Ａの外部に排出することができる。その結果、液室２３１内での液体の滞留を抑え、回転体２３２を効率良く液体で回転させることができる。

【0035】

また、外筒２７内に回転軸２５が挿入されることで、回転する回転軸２５が回転していない外筒２７によって覆われて補強される。したがって、回転軸２５の長さが長くなっても、回転軸２５の振れを抑制することができる。これにより、工具部３０の振動が抑制される。その結果、工具部３０の径Ｄに対する工具部３０の突き出し長さＬの比が大きい場合であっても、振動を抑えて加工をより安定的に行うことができる。

【0036】

さらに、外筒挿通孔２７０に挿入された回転軸２５は、軸受２８を介して外筒２７に対して回転自在に支持されている。その結果、外筒２７内での回転軸２５の振れも抑制することができ、工具部３０の振動をより抑制することができる。その結果、工具部３０の径Ｄに対する工具部３０の突き出し長さＬの比が、Ｌ／Ｄが２０を超えるような大きい場合であっても、振動をさらに抑えて加工をより一層安定的に行うことができる。

【0037】

また、液体供給部１５は、切削加工の際に加工対象物Ｗに供給される潤滑液を液体として供給している。そのため、装置本体１０に備え付けられている潤滑液を利用して加工工具２０Ａを駆動させることができる。これにより、加工工具２０Ａを駆動させるための液体を別途用意する必要が無くなり、装置本体１０を介して加工工具２０Ａを容易に利用することができる。

【0038】

また、上述したような加工方法Ｓ１０によれば、工具部３０が、チャック部１３から中心軸Ｏに沿った方向に突出する工具部３０の突き出し長さＬを抑えた状態で、加工対象物Ｗの加工を行うことができる。したがって、インペラの製造を、振動を抑えて安定的に行うことができる。

【0039】

（第一実施形態の変形例）
なお、上記第一実施形態において、駆動部２３を、加工工具２０Ａの軸方向Ｄａの第一側Ｄａ１の端部に備えるようにしたが、駆動部２３の配置されている位置はこのような形態に限定されるものではない。

【0040】

例えば、図４に示す加工工具２０Ｂのように、チャック部１３に保持されるシリンダ２１Ｂを、チャック部１３から軸方向Ｄａの第二側Ｄａ２に突出するように形成してもよい。その際、駆動部２３は、シリンダ２１Ｂの軸方向Ｄａの第二側Ｄａ２の端部に配置されてもよい。つまり、駆動部２３は、軸方向Ｄａにおいて、チャック部１３と重ならない位置に配置されている。

【0041】

このような構成とすれば、シリンダ２１Ｂから軸方向Ｄａの第二側Ｄａ２に突出する工具部３０の工具突き出し長さＬ２をさらに短くすることができ、より安定した加工を行える。

【0042】

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0043】

なお、上記実施形態では、装置本体１０を工作機械としたが、このような構成に限定されるものではない。例えば、装置本体１０は、多軸ロボットであってもよい。この場合、基部１１は、多軸のロボットアームであってもよい。

【0044】

さらに、上記実施形態では、排出口２６から液体を排出するようにしたが、排出した液体を、工具刃部３２による加工対象物Ｗの加工部位に供給し、冷却や潤滑に利用するようにしてもよい。

【0045】

また、上記実施形態では、回転体２３２として、螺旋状の回転体２３２を備えるようにしたが、これに代えて、羽根車等適宜他の構成に変更することが可能である。

【0046】

＜付記＞
実施形態に記載の加工装置１は、例えば以下のように把握される。

【0047】

（１）第１の態様に係る加工装置１は、移動可能な基部１１及び前記基部１１に液体を供給する液体供給部１５を有する装置本体１０と、前記基部１１に接続され、外方に開口する取付孔１４を有するチャック部１３と、前記チャック部１３に着脱可能に装着される加工工具２０Ａ、２０Ｂと、を備え、前記加工工具２０Ａ、２０Ｂは、前記取付孔１４に嵌め込まれて保持されるシリンダ２１Ａ、２１Ｂと、前記シリンダ２１Ａ、２１Ｂ内に配置され、前記基部１１を介して前記液体供給部１５から導入される前記液体によって中心軸Ｏ回りに回転する回転体２３２を有する駆動部２３と、前記シリンダ２１Ａ、２１Ｂ内から外方に向かって前記中心軸Ｏに沿って突出し、前記回転体２３２と一体に回転する回転軸２５と、前記回転軸２５の先端に接続された工具部３０と、を備える。
液体の例としては、潤滑液（水）や切削油（油）が挙げられる。
装置本体１０の例としては、フライス、旋盤等の工作機械、ロボットが挙げられる。
基部１１の例としては、工作機械の主軸、多軸ロボットのアームが挙げられる。

【0048】

この加工装置１では、回転軸２５の先端部に備えられた工具部３０が回転し、加工対象物Ｗに加工を施すことができる。回転軸２５の駆動に、液体を用いることで、エアを用いる場合に比較し、高い圧力（液圧）で回転軸２５を回転駆動させることができる。したがって、工具部３０により大きなトルクを加えて加工対象物Ｗの加工を行うことができる。

【0049】

また、工具部３０は、基部１１に対して、シリンダ２１Ａが装着されるチャック部１３からさらに離れた位置に配置されている。つまり、加工装置１では、工具部３０を回転させる部位である駆動部２３と工具部３０との軸方向Ｄａの距離が、基部１１と工具部３０との軸方向Ｄａの距離よりも短くなる。そのため、基部１１を回転させて、工具部３０を回転させた場合に比べて、回転させる部位から工具部３０までの軸方向Ｄａの長さである突き出し長さＬを小さく抑えることができる。そのため、基部１１と工具部３０までの距離が同じであっても、基部１１を回転させる場合と比べて、工具部３０の振動が抑制される。その結果、基部１１と工具部３０までの距離が長くとも、振動を抑えて加工を安定的に行うことができる。

【0050】

さらに、シリンダ２１Ａはチャック部１３の取付孔１４に嵌め込まれることで、チャック部１３によって外周側から保持される。これによって、チャック部１３がシリンダ２１Ａを覆うこととなり、シリンダ２１Ａを強固に保持することができる。したがって、シリンダ２１Ａの内部の駆動部２３に高圧の液体を供給した場合に、シリンダ２１Ａ自体の強度を向上させなくとも、シリンダ２１Ａの損傷を抑えることができる。

【0051】

（２）第２の態様に係る加工装置１は、（１）の加工装置１であって、前記シリンダ２１Ａ、２１Ｂは、前記液体供給部１５に接続され、前記駆動部２３に前記液体を供給する液体供給路２４を有し、前記液体供給路２４は、前記回転体２３２に対して、前記中心軸Ｏに沿う流れ方向に前記液体を供給する。

【0052】

これにより、回転体２３２に対して、中心軸Ｏに沿う流れ方向に液体を供給できる。その結果、軸方向Ｄａへの液体の流れによって、回転体２３２を効率良く押して回転させることができる。

【0053】

（３）第３の態様に係る加工装置１は、（１）又は（２）の加工装置１であって、前記シリンダ２１Ａ、２１Ｂは、前記駆動部２３を経た前記液体を前記シリンダ２１Ａ、２１Ｂの外部に排出する液体排出路２６１を有する。

【0054】

これにより、回転軸２５を回転させるために送り込んだ液体を、液体排出路２６１からシリンダ２１Ａの外部に排出することができる。その結果、シリンダ２１Ａ内での液体の滞留を抑え、回転体２３２を効率良く液体で回転させることができる。

【0055】

（４）第４の態様に係る加工装置１は、（１）から（３）の何れか一つの加工装置１であって、一端が前記シリンダ２１Ａ、２１Ｂに接続されて前記中心軸Ｏに沿って延び、前記回転軸２５が挿入される外筒挿通孔２７０を有する外筒２７をさらに備え、前記外筒２７は、前記シリンダ２１Ａ、２１Ｂに対して回転不能な状態で接続されている。

【0056】

これにより、外筒２７内に回転軸２５が挿入されることで、回転する回転軸２５が回転していない外筒２７によって覆われて補強される。したがって、回転軸２５の長さが長くなっても、回転軸２５の振れを抑制することができる。これにより、工具部３０の振動を抑えて加工をより安定的に行うことができる。

【0057】

（５）第５の態様に係る加工装置１は、（４）の加工装置１であって、前記外筒２７の内周面と前記回転軸２５の外周面との間に配置され、前記回転軸２５を前記中心軸Ｏ回りに前記シリンダ２１Ａ、２１Ｂに対して回転自在に支持する軸受２８をさらに備える。

【0058】

これにより、外筒２７内での回転軸２５の振れも抑制することができ、工具部３０の振動をより抑制することができる。その結果、工具部３０の振動をさらに抑えて加工をより一層安定的に行うことができる。

【0059】

（６）第６の態様に係る加工装置１は、（１）から（５）の何れか一つの加工装置１であって、前記装置本体１０は、切削加工が加工な機械であり、前記液体供給部１５は、前記液体として、前記切削加工の際に加工対象物に供給される圧縮された潤滑液を供給する。

【0060】

これにより、潤滑液を利用して加工工具２０Ａを駆動させることができる。これにより、加工工具２０Ａを駆動させるための液体を別途用意する必要が無くなり、装置本体１０を介して加工工具２０Ａを容易に利用することができる。

【0061】

（７）第７の態様に係る加工方法Ｓ１０は、（１）から（６）の何れか一つの加工装置１を用いた加工方法Ｓ１０であって、前記チャック部１３に前記加工工具２０Ａ、２０Ｂを装着する工程Ｓ１１と、前記液体供給部１５から前記駆動部２３に前記液体を供給し、前記回転体２３２と一体に前記回転軸２５を回転させる工程Ｓ１２と、前記工具部３０で加工対象物Ｗを加工する工程Ｓ１３と、を含む。

【0062】

これにより、加工装置１を利用することで、工具部３０により大きなトルクを加えて加工対象物Ｗの加工を行うことができる。さらに、基部１１と工具部３０までの距離が長くとも、振動を抑えて加工を安定的に行うことができる。加えて、シリンダ２１Ａの内部の駆動部２３に高圧の液体を供給した場合に、シリンダ２１Ａ自体の強度を向上させなくとも、シリンダ２１Ａの損傷を抑えることができる。

【0063】

（８）第８の態様に係る加工方法Ｓ１０は、（７）の加工方法Ｓ１０であって、前記加工対象物Ｗを加工する工程では、前記加工対象物Ｗとしてインペラを製造する。

【0064】

これにより、インペラを製造するに際し、工具部３０の径Ｄに対する工具部３０の突き出し長さＬの比が大きい場合であっても、加工を安定的に行うことができる。

【符号の説明】

【0065】

１…加工装置
１０…装置本体
１００…筐体
１１…基部
１３…チャック部
１４…取付孔
１５…液体供給部
１５０…供給部本体
１５１…流路部
１５２…液体供給口
２０Ａ、２０Ｂ…加工工具
２１Ａ、２１Ｂ…シリンダ
２２…接続部
２３…駆動部
２３１…液室
２３２…回転体
２４…液体供給路
２４１…液体導入口
２４２…液体吐出口
２５…回転軸
２５１…第一端部
２５２…第二端部
２６…排出口
２６１…液体排出路
２７…外筒
２７０…外筒挿通孔
２７１…一端
２８…軸受
３０…工具部
３１…工具アタッチメント
３２…工具刃部
Ｄ…径
Ｌ…工具部の突き出し長さ
Ｄａ…軸方向
Ｄａ１…第一側
Ｄａ２…第二側
Ｄｃ…周方向
Ｄｒ…径方向
Ｄｒｉ…内側
Ｄｒｏ…外側
Ｏ…中心軸
Ｓ１０…加工方法
Ｓ１１…加工工具を装着する工程
Ｓ１２…回転軸を回転させる工程
Ｓ１３…加工対象物を加工する工程
Ｗ…加工対象物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】