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特開2024-146747超音波切削ブレード並びにワークを切削するためのシステム及び方法
(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】P2024146747
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】超音波切削ブレード並びにワークを切削するためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
B23B 27/00 20060101AFI20241004BHJP
B24B 1/04 20060101ALI20241004BHJP
B23B 1/00 20060101ALI20241004BHJP
B23D 3/00 20060101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
B23B27/00 A
B24B1/04 B
B23B1/00 B
B23D3/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024010374
(22)【出願日】2024-01-26
(31)【優先権主張番号】18/193,746
(32)【優先日】2023-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】523043898
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(74)【代理人】
【識別番号】100163522
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 晋平
(74)【代理人】
【識別番号】100154922
【弁理士】
【氏名又は名称】崔 允辰
(72)【発明者】
【氏名】リカルド・エー・フリッツケ
(72)【発明者】
【氏名】オースティン・ビー・ボール
(72)【発明者】
【氏名】クリストファー・アール・ブラウン
(72)【発明者】
【氏名】シェーン・イー・アーサー
(72)【発明者】
【氏名】マリアン・イー・ウィルキンソン
(72)【発明者】
【氏名】ジョナサン・ワイ・アン
【テーマコード（参考）】
3C045
3C046
3C049
3C050
【Ｆターム（参考）】
3C045AA02
3C045AA03
3C046AA00
3C046CC00
3C049AA01
3C049AA09
3C049AA16
3C049CB01
3C049CB03
3C050AB04
3C050AC02
(57)【要約】
【課題】超音波切削ブレード、超音波切削システム、ワークを切削する方法、及び超音波切削作業中のびびりを低減する方法を提供する。
【解決手段】超音波切削ブレードは、第１端部、第２端部、及び湾曲体を含む。湾曲体は、第１端部と第２端部との間に延在する。湾曲体は、ワークに切削作業を行うためにワークに接触するように構成されている第１縁部を含む。湾曲体は、最小曲率半径と最大曲率半径との間で変動する曲率半径を含む。
【選択図】図２
【解決手段】超音波切削ブレードは、第１端部、第２端部、及び湾曲体を含む。湾曲体は、第１端部と第２端部との間に延在する。湾曲体は、ワークに切削作業を行うためにワークに接触するように構成されている第１縁部を含む。湾曲体は、最小曲率半径と最大曲率半径との間で変動する曲率半径を含む。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１端部（１０４）と、
第２端部（１０６）と、
前記第１端部（１０４）と前記第２端部（１０６）との間に延在する湾曲体（１０２）と、
を備え、
前記湾曲体（１０２）は、ワーク（２０２）に切削作業を行うために前記ワーク（２０２）に接触するように構成されている第１縁部（１１０）を備え、
前記湾曲体（１０２）は、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で変動する曲率半径（１１２）を備える、超音波切削ブレード（１００）。
第２端部（１０６）と、
前記第１端部（１０４）と前記第２端部（１０６）との間に延在する湾曲体（１０２）と、
を備え、
前記湾曲体（１０２）は、ワーク（２０２）に切削作業を行うために前記ワーク（２０２）に接触するように構成されている第１縁部（１１０）を備え、
前記湾曲体（１０２）は、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で変動する曲率半径（１１２）を備える、超音波切削ブレード（１００）。
【請求項2】
前記湾曲体（１０２）が軸対称である、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項3】
前記湾曲体（１０２）は、
前記第１端部（１０４）から前記湾曲体（１０２）の頂点（１２２）まで延在する第１弧状部分（１１８）と、
前記頂点（１２２）から前記第２端部（１０６）まで延在する第２弧状部分（１２０）と、
を備え、
前記最小曲率半径（１１４）は前記頂点（１２２）にあり、
前記最大曲率半径（１１６）は前記第１端部（１０４）及び前記第２端部（１０６）の少なくとも一方に近接する、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
前記第１端部（１０４）から前記湾曲体（１０２）の頂点（１２２）まで延在する第１弧状部分（１１８）と、
前記頂点（１２２）から前記第２端部（１０６）まで延在する第２弧状部分（１２０）と、
を備え、
前記最小曲率半径（１１４）は前記頂点（１２２）にあり、
前記最大曲率半径（１１６）は前記第１端部（１０４）及び前記第２端部（１０６）の少なくとも一方に近接する、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項4】
前記曲率半径（１１２）は、前記最小曲率半径（１１４）から前記最大曲率半径（１１６）まで直線的に増加する、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項5】
前記曲率半径（１１２）は、前記最小曲率半径（１１４）から前記最大曲率半径（１１６）まで指数関数的に増加する、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項6】
長手軸（１２４）と、
前記第１縁部（１１０）に対向する第２縁部（１２６）と、
前記第１縁部（１１０）と前記第２縁部（１２６）との間に延在する表面（１２８）と、
をさらに備え、
前記第２縁部（１２６）は、前記長手軸（１２４）に沿って前記第１縁部（１１０）から離間していて、
前記表面（１２８）は、前記長手軸（１２４）に対して斜めの角度に配向されている、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
前記第１縁部（１１０）に対向する第２縁部（１２６）と、
前記第１縁部（１１０）と前記第２縁部（１２６）との間に延在する表面（１２８）と、
をさらに備え、
前記第２縁部（１２６）は、前記長手軸（１２４）に沿って前記第１縁部（１１０）から離間していて、
前記表面（１２８）は、前記長手軸（１２４）に対して斜めの角度に配向されている、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項7】
前記表面（１２８）は凹状である、請求項６に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項8】
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも２倍大きい、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項9】
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも４倍大きい、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項10】
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも５倍大きい、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項11】
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも７倍大きい、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項12】
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも１０倍大きい、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項13】
前記最小曲率半径（１１４）は約０．２５インチであり、
前記最大曲率半径（１１６）は最大約１．５インチである、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
前記最大曲率半径（１１６）は最大約１．５インチである、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項14】
前記第１縁部（１１０）は、前記超音波切削ブレード（１００）が切削経路（２１８）に沿って移動することに応じて、前記ワーク（２０２）に弧状切削（２１２）を施すように構成されていて、
前記弧状切削（２１２）は、切削曲率半径（２１４）を有し、
前記切削曲率半径（２１４）は、前記ワーク（２０２）のワーク表面（２１６）に対する前記湾曲体（１０２）の切削角度（２２０）に基づいて、前記最小曲率半径（１１４）と前記最大曲率半径（１１６）との間にある、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
前記弧状切削（２１２）は、切削曲率半径（２１４）を有し、
前記切削曲率半径（２１４）は、前記ワーク（２０２）のワーク表面（２１６）に対する前記湾曲体（１０２）の切削角度（２２０）に基づいて、前記最小曲率半径（１１４）と前記最大曲率半径（１１６）との間にある、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項15】
前記湾曲体（１０２）の前記第１端部（１０４）から延在する第１シャンク（１３２）と、
前記湾曲体（１０２）の前記第２端部（１０６）から延在する第２シャンク（１３４）と、
をさらに備え、
前記第１シャンク（１３２）及び前記第２シャンク（１３４）は、前記超音波切削ブレード（１００）を超音波振動（２０６）の供給源（２０４）に結合するブレードホルダ（１０８）に結合可能である、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
前記湾曲体（１０２）の前記第２端部（１０６）から延在する第２シャンク（１３４）と、
をさらに備え、
前記第１シャンク（１３２）及び前記第２シャンク（１３４）は、前記超音波切削ブレード（１００）を超音波振動（２０６）の供給源（２０４）に結合するブレードホルダ（１０８）に結合可能である、請求項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
【請求項16】
超音波切削ブレード（１００）と、
超音波振動（２０６）を前記超音波切削ブレード（１００）に伝達する超音波切削工具（２０８）と、
を備え、
前記超音波切削ブレード（１００）は、
第１端部（１０４）と、
第２端部（１０６）と、
前記第１端部（１０４）と前記第２端部（１０６）との間に延在する湾曲体（１０２）と、
を備え、
前記湾曲体（１０２）は、ワーク（２０２）に切削作業を行うために前記ワーク（２０２）に接触するように構成されている第１縁部（１１０）を備え、
前記湾曲体（１０２）は、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で変動する曲率半径（１１２）を備える、超音波切削システム（２００）。
超音波振動（２０６）を前記超音波切削ブレード（１００）に伝達する超音波切削工具（２０８）と、
を備え、
前記超音波切削ブレード（１００）は、
第１端部（１０４）と、
第２端部（１０６）と、
前記第１端部（１０４）と前記第２端部（１０６）との間に延在する湾曲体（１０２）と、
を備え、
前記湾曲体（１０２）は、ワーク（２０２）に切削作業を行うために前記ワーク（２０２）に接触するように構成されている第１縁部（１１０）を備え、
前記湾曲体（１０２）は、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で変動する曲率半径（１１２）を備える、超音波切削システム（２００）。
【請求項17】
前記超音波切削ブレード（１００）を前記超音波切削工具（２０８）に結合するブレードホルダ（１０８）をさらに備える、請求項１６に記載の超音波切削システム（２００）。
【請求項18】
前記超音波切削ブレード（１００）は、
前記湾曲体（１０２）の前記第１端部（１０４）から延在する第１シャンク（１３２）と、
前記湾曲体（１０２）の前記第２端部（１０６）から延在する第２シャンク（１３４）と、
をさらに備え、
前記ブレードホルダ（１０８）はタング（１４２）を備え、
前記第１シャンク（１３２）及び前記第２シャンク（１３４）は前記タング（１４２）に結合される、請求項１７に記載の超音波切削システム（２００）。
前記湾曲体（１０２）の前記第１端部（１０４）から延在する第１シャンク（１３２）と、
前記湾曲体（１０２）の前記第２端部（１０６）から延在する第２シャンク（１３４）と、
をさらに備え、
前記ブレードホルダ（１０８）はタング（１４２）を備え、
前記第１シャンク（１３２）及び前記第２シャンク（１３４）は前記タング（１４２）に結合される、請求項１７に記載の超音波切削システム（２００）。
【請求項19】
多関節ロボット（２１０）、及び、前記超音波切削工具（２０８）を移動させるガントリ（２２２）の少なくとも一方をさらに備える、請求項１７に記載の超音波切削システム（２００）。
【請求項20】
ワーク（２０２）を切削する方法（１０００）であって、
前記ワーク（２０２）のワーク表面（２１６）に対して切削角度（２２０）で超音波切削ブレード（１００）を位置決めするステップと、
弧状切削（２１２）を形成するために前記超音波切削ブレード（１００）を切削経路（２１８）に沿って移動させるステップと、
移動中に、前記超音波切削ブレード（１００）の前記切削角度（２２０）を変更するステップと、
前記切削角度（２２０）の変更に基づいて、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で前記弧状切削（２１２）の切削曲率半径（２１４）を変動させるステップと、
を含む、方法（１０００）。
前記ワーク（２０２）のワーク表面（２１６）に対して切削角度（２２０）で超音波切削ブレード（１００）を位置決めするステップと、
弧状切削（２１２）を形成するために前記超音波切削ブレード（１００）を切削経路（２１８）に沿って移動させるステップと、
移動中に、前記超音波切削ブレード（１００）の前記切削角度（２２０）を変更するステップと、
前記切削角度（２２０）の変更に基づいて、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で前記弧状切削（２１２）の切削曲率半径（２１４）を変動させるステップと、
を含む、方法（１０００）。
【請求項21】
超音波切削作業中のびびりを低減する方法（２０００）であって、
超音波切削ブレード（１００）と、前記超音波切削ブレード（１００）を超音波振動（２０６）の供給源（２０４）に接続するブレードホルダ（１０８）との間の２つの接触界面（１３６）を通って、前記超音波振動（２０６）を伝達するステップと、
２つの前記接触界面（１３６）を通って前記超音波切削ブレード（１００）の歪みに反応するステップと、
を含む、方法（２０００）。
超音波切削ブレード（１００）と、前記超音波切削ブレード（１００）を超音波振動（２０６）の供給源（２０４）に接続するブレードホルダ（１０８）との間の２つの接触界面（１３６）を通って、前記超音波振動（２０６）を伝達するステップと、
２つの前記接触界面（１３６）を通って前記超音波切削ブレード（１００）の歪みに反応するステップと、
を含む、方法（２０００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して超音波切削に関し、より詳細には、超音波切削ブレード並びに該超音波切削ブレードを使用してワークを切削するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
多くの製造作業において、材料ワークは、特定の用途のために成形される。例えば、隙間を埋めるために使用されるワークは、その隙間に対して適切に成形する必要がある。多くの場合、ワークを切削又はトリミングして、所望の形状に仕上げる。一般的には、縁部ツール、超音波カッター、ウォータージェットなどが切削に使用される。超音波カッターの使用には利点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、従来の切削技術を使用してワーク内の三次元曲面をトリミング、切削、又は他の方法で成形することは困難な場合がある。したがって、当業者は、超音波切削の分野において研究開発の努力を続けている。
【課題を解決するための手段】
【0004】
超音波切削ブレード、超音波切削システム、ワークを切削する方法、及び超音波切削作業中のびびりを低減する方法の例が開示されている。以下は、本開示による主題の、特許請求されるものもされないものもある例の非網羅的なリストである。
【0005】
一例では、開示された超音波切削ブレードは、第１端部、第２端部、及び湾曲体を含む。湾曲体は、第１端部と第２端部との間に延在する。湾曲体は、ワークに切削作業を行うためにワークに接触するように構成されている第１縁部を含む。湾曲体は、最小曲率半径と最大曲率半径との間で変動する曲率半径を含む。
【0006】
一例では、開示された超音波切削システムは、超音波切削ブレードと、超音波振動を超音波切削ブレードに伝達する超音波切削工具とを含む。超音波切削ブレード１００は、第１端部、第２端部、及び湾曲体を含む。湾曲体は、第１端部と第２端部との間に延在する。湾曲体は、ワークに切削作業を行うためにワークに接触するように構成されている第１縁部を含む。湾曲体は、最小曲率半径と最大曲率半径との間で変動する曲率半径を含む。
【0007】
一例では、開示された切削方法は、（１）ワークのワーク表面に対して切削角度で超音波切削ブレードを位置決めするステップと、（２）弧状切削を形成するために超音波切削ブレードを切削経路に沿って移動させるステップと、（３）移動中に、超音波切削ブレードの切削角度を変更するステップと、（４）切削角度の変更に基づいて、最小曲率半径と最大曲率半径との間で弧状切削の切削曲率半径を変動させるステップと、を含む。
【0008】
一例では、開示されたびびりを低減する方法は、（１）超音波切削ブレードと、超音波切削ブレードを超音波振動の供給源に接続するブレードホルダとの間の２つの接触界面を通って超音波振動を伝達するステップと、（２）２つの接触界面を通って超音波切削ブレードの歪みに反応するステップと、を含む。
【0009】
本明細書で開示される超音波切削ブレード、超音波切削システム、切削方法、及びびびりを低減する方法の他の例は、以下の詳細な説明、添付図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】製造環境の一例の概略ブロック図である。
【図20A】ワークに対して、ある切削箇所及びある切削姿勢での超音波切削ブレードの一例の概略端面図である。
【図22】ワークを切削する方法の一例のフロー図である。
【図23】超音波切削作業中のびびりを低減する方法の一例のフロー図である。
【図24】航空機の製造及び保守点検方法の一例のフロー図である。
【図25】航空機の一例の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図１～図２１を概略的に参照すると、例として、本開示は、超音波切削ブレード１００、及び、超音波切削ブレード１００を含むか又は他の方法で利用する超音波切削システム２００に関する。本明細書でより詳細に記載するように、超音波切削ブレード１００はワーク２０２を切削するための変動する切削半径をもたらし、それによって、三次元曲面又は変動する切削半径を有する切削を形成する。超音波切削作業中、超音波切削ブレード１００は、切削半径を変更するために配向され（例えば、傾けられ）、それによって、切削経路に沿って適応的な又は変化する曲率半径の切削を容易にする。また、超音波切削ブレード１００は、超音波切削作業中のびびりの低減を容易にする。
【0012】
概して、ワーク２０２は、超音波切削ブレード１００によって切削、トリミング、成形、又は他の方法で加工されている任意の物体、物品、構成要素、部分などを指す、又は含む。ワーク２０２は、様々なサイズ、形状、及び／又は幾何学的形状のいずれか１つを有することができる。ワーク２０２は、未硬化（「グリーン」）複合材プライのスタック、繊維強化複合材、樹脂注入複合材などの複合材料、発泡材、アルミニウムシートのスタックなどの軟質金属材料、金属シートと複合材シートの積層材などを含むが、これらに限定されない様々な材料のうちいずれか１以上で作ることができる。１以上の例では、適応的な切削半径の弧状切削を有するワーク２０２は、複合ブレードストリンガのヌードル空隙部を効果的に埋めるために、ヌードルとも呼ばれる角部充填材として使用することができ、それによって隙間の引き上げ許容量を増加させ、ヌードルの外形又は湾曲形状を形成するための段部切削の使用を回避することができる。
【0013】
図１は、ワーク２０２に対して超音波切削作業を行う製造環境２３０を概略的に示す。概して、超音波切削作業は、超音波切削ブレード１００を使用してワーク２０２に対して行う任意の切削、トリミング、又は成形作業を指す、又は含む。図２及び図３は、超音波切削ブレード１００の例を概略的に示す。
【0014】
図１～図３を参照すると、１以上の例では、超音波切削ブレード１００は、第１端部１０４、第２端部１０６、及び湾曲体１０２を含む。湾曲体１０２は、第１端部１０４と第２端部１０６との間に延在する。１以上の例では、第１端部１０４及び第２端部１０６は、互いに少なくとも略平行である。他の例では、第１端部１０４及び第２端部１０６は、互いに平行ではない。１以上の例では、第１端部１０４及び第２端部１０６は互いに対向し、長手軸１２４を横断する軸に沿って整列している。湾曲体１０２は第１縁部１１０を含む。第１縁部１１０は、ワーク２０２に対して超音波切削作業（本明細書では切削作業又は切削とも呼ばれる）を行うためにワーク２０２に接触するように構成されている。湾曲体１０２は曲率半径１１２を含む。曲率半径１１２は、最小曲率半径１１４と最大曲率半径１１６との間で変動する。
【0015】
一例として、湾曲体１０２に沿った任意の箇所における曲率半径１１２の値は、最小半径値と最大半径値との間で変動する。例えば、湾曲体１０２は、曲率半径１１２の複数の値又は実例を含み、各値又は実例は、湾曲体１０２及び／又は第１縁部１１０の曲線プロファイルに沿って、曲率半径１１２の少なくとも１つの他の値又は実例とは異なる。
【0016】
図２及び図３に示すように、超音波切削ブレード１００の湾曲体１０２は、立面図において、開放曲線プロファイル形状を有する。このように、湾曲体１０２及び／又は第１縁部１１０は、Ｕ字形状を有する、又は放物線形状を有すると説明することができる。超音波切削ブレード１００は、リングブレードとも呼ばれることがある。
【0017】
１以上の例では、第１縁部１１０は、切削を行うために比較的薄く鋭利である。かくして、第１縁部１１０は、切削縁部、腹、ブレード縁部とも呼ばれることがある。湾曲体１０２の第１縁部１１０は曲率半径１１２も含み、曲率半径１１２の値又は実例は、最小曲率半径１１４と最大曲率半径１１６との間で、第１縁部１１０の曲線プロファイルに沿った異なる点で変動する。
【0018】
概して、曲率半径とは、第１縁部１１０の湾曲体１０２の湾曲プロファイル（例えば、図２及び図３参照）のような、湾曲体の湾曲プロファイルに沿った点における曲線に最もよく近似する円弧の半径を指す。曲率半径１１２（例えば、曲率半径の値）は、湾曲体１０２の湾曲プロファイルに沿って、又は第１縁部１１０に沿って変動する。一例として、湾曲体１０２に沿った、又は第１縁部１１０に沿った任意の点における曲率半径１１２は、湾曲体１０２に沿った、又は第１縁部１１０に沿った別の点、又は任意の他の点における曲率半径１１２とは異なる。
【0019】
図１～図３を参照すると、１以上の例では、超音波切削ブレード１００は、長手軸１２４を含む。超音波切削作業中、超音波切削ブレード１００は、長手軸１２４に沿って軸方向に振動する。超音波切削作業中、超音波切削ブレード１００は、例えば、切削経路２１８に沿って移動方向に移動し、第１縁部１１０は移動方向に整列している。
【0020】
図１～図３を参照すると、１以上の例では、湾曲体１０２及び／又は第１縁部１１０は、長手軸１２４回りに軸対称である。１以上の例では、超音波切削ブレード１００は、長手軸１２４回りに軸対称である（すなわち、長手軸１２４は対称軸である）。１以上の例では、超音波切削ブレード１００、湾曲体１０２、及び／又は第１縁部１１０の対称性は、超音波切削作業中のびびりの低減を容易にする。他の例では、湾曲体１０２及び／又は第１縁部１１０は非対称であり、例えば、長手軸１２４（例えば、対称軸）回りに軸対称ではない。
【0021】
図１～図３を参照すると、１以上の例では、湾曲体１０２及び／又は第１縁部１１０は、第１弧状部分１１８及び第２弧状部分１２０を含む。第１弧状部分１１８は、第１端部１０４から湾曲体１０２の頂点１２２まで延在する。第２弧状部分１２０は、頂点１２２から第２端部１０６まで延在する。最小曲率半径１１４は、頂点１２２にある。頂点１２２は、湾曲体１０２のＵ字状又は放物線状の曲線プロファイルの頂点を指す、又は、湾曲体１０２及び／又は第１縁部１１０の曲線プロファイルと対称軸（例えば、長手軸１２４）との交点を指す。１以上の例では、最大曲率半径１１６は、湾曲体１０２の第１端部１０４及び第２端部１０６の少なくとも一方に近接する。他の例では、最大曲率半径１１６は、湾曲体１０２及び／又は第１縁部１１０に沿った別の点に位置してもよい。
【0022】
１以上の例では、第１弧状部分１１８の最大曲率半径１１６及び第２弧状部分１２０の最大曲率半径１１６は同じであり、且つ、湾曲体１０２が対称である場合などは、湾曲体１０２上の対向する点に位置する。他の例では、第１弧状部分１１８の最大曲率半径１１６及び第２弧状部分１２０の最大曲率半径１１６は異なり、且つ／又は、湾曲体１０２が非対称である場合などは、湾曲体１０２上の異なる点に位置する。
【0023】
図１～図３を参照すると、１以上の例では、曲率半径１１２は、頂点１２２から第１端部１０４に近接するまで、湾曲体１０２に沿って最小曲率半径１１４から最大曲率半径１１６まで増加する。１以上の例では、曲率半径１１２は、頂点１２２から湾曲体１０２の第２端部１０６に近接するまで、湾曲体１０２に沿って最小曲率半径１１４から最大曲率半径１１６まで増加する。１以上の例では、曲率半径１１２は、頂点１２２から第１端部１０４及び第２端部１０６にそれぞれ近接するまで、湾曲体１０２に沿って最小曲率半径１１４から最大曲率半径１１６まで増加する。他の例では、曲率半径１１２は、最小曲率半径１１４から最大曲率半径１１６まで増加し、次いで、最大曲率半径１１６から最小曲率半径１１４に向かって減少する。
【0024】
１以上の例では、曲率半径１１２は、最小曲率半径１１４から最大曲率半径１１６まで直線的に増加する。１以上の例では、曲率半径１１２は、最小曲率半径１１４から最大曲率半径１１６まで指数関数的に増加する。最小曲率半径１１４から最大曲率半径１１６への曲率半径１１２の増加の仕方は、ワーク２０２に施される切削の種類、幾何学的形状、及び／又は目的、ワーク２０２の材料組成などの様々な要因に依拠し得るが、これらに限定されない。
【0025】
１以上の例では、最大曲率半径１１６は、最小曲率半径１１４の少なくとも２倍大きい。１以上の例では、最大曲率半径１１６は、最小曲率半径１１４の少なくとも４倍大きい。１以上の例では、最大曲率半径１１６は、最小曲率半径１１４の少なくとも５倍大きい。１以上の例では、最大曲率半径１１６は、最小曲率半径１１４の少なくとも７倍大きい。１以上の例では、最大曲率半径１１６は、最小曲率半径１１４の少なくとも１０倍大きい。
【0026】
１以上の例では、最小曲率半径１１４は、約０．２５インチ（約６．３ミリメートル）である。１以上の例では、最大曲率半径１１６は、約１．５インチ（約３８．１ミリメートル）まで、例えば約３．５インチ（約８８．９ミリメートル）までである。しかしながら、超音波切削ブレード１００の用途に応じて、曲率半径１１２の他の最小値及び最大値も考えられる。
【0027】
図１及び図４～図７を参照すると、１以上の例では、超音波切削ブレード１００は、ブレードホルダ１０８に接続するためのデュアルシャンクコネクタ１３８を含む。ブレードホルダ１０８は、超音波切削ブレード１００を、超音波切削工具２０８（図４）などの超音波振動２０６の供給源２０４に結合する。ブレードホルダ１０８は、超音波振動２０６を供給源２０４（例えば、超音波切削工具２０８）から超音波切削ブレード１００に伝達する。ブレードホルダ１０８は、ホーンとも呼ばれ得る。
【0028】
１以上の例では、ブレードホルダ１０８は、基部１４０及びタング１４２を含む。基部１４０は、ネジ接続、クランプ、チャックなどの任意の適切な結合技術によって、超音波切削工具２０８（図４）などの超音波振動２０６の供給源２０４に結合する。タング１４２は、基部１４０から延在し、超音波切削ブレード１００のデュアルシャンクコネクタ１３８に結合する。例えば、タング１４２は、デュアルシャンクコネクタ１３８内の空間１４４（図７）の間に嵌合する。
【0029】
図１及び図５～図７を参照すると、１以上の例では、超音波切削ブレード１００（例えば、デュアルシャンクコネクタ１３８）は、第１シャンク１３２及び第２シャンク１３４を含む。第１シャンク１３２は、第１端部１０４で湾曲体１０２から延在する。第２シャンク１３４は、第２端部１０６で湾曲体１０２から延在する。第１シャンク１３２及び第２シャンク１３４は、互いに対向している。１以上の例では、第１シャンク１３２及び第２シャンク１３４は、互いに少なくとも略平行である。１以上の例では、第１シャンク１３２及び第２シャンク１３４は、互いに平行ではない。１以上の例では、第１シャンク１３２及び第２シャンク１３４は互いに対向し、長手軸１２４を横断する軸に沿って整列している。第１シャンク１３２及び第２シャンク１３４は、ブレードホルダ１０８に結合可能である。
【0030】
１以上の例では、タング１４２は、第１シャンク１３２と第２シャンク１３４との間の空間１４４（図７）内に嵌合する。第１シャンク１３２、第２シャンク１３４、及びタング１４２の各々は、締結具開口部１４６を含む。第１シャンク１３２、第２シャンク１３４、及びタング１４２は、第１シャンク１３２、第２シャンク１３４、及びタング１４２の締結具開口部１４６を通って延在する締結具１４８（例えば、ボルトなどのネジ締結具）によって互いに結合される（図５及び図６参照）。
【0031】
１以上の例では、デュアルシャンクコネクタ１３８はＵ字形クレビスの形態を成し、かくして、第１シャンク１３２は第１Ｕ字形クレビスアームの形態を成し、第２シャンク１３４は第２Ｕ字形クレビスアームの形態を成す。タング１４２は、締結具１４８のうちの１以上によって第１Ｕ字形クレビスアームと第２Ｕ字形クレビスアームとの間に配置され、第１Ｕ字形クレビスアームと第２Ｕ字形クレビスアームとに結合するように構成されている。
【0032】
図１及び図４～図７を参照すると、１以上の例では、超音波振動２０６は、超音波切削工具２０８によって発生される。超音波振動２０６は、ブレードホルダ１０８に伝達される。超音波振動２０６は、ブレードホルダ１０８から超音波切削ブレード１００に伝達される。１以上の例では、超音波振動２０６は、ブレードホルダ１０８と超音波切削ブレード１００との間の２つの接触界面１３６を通って伝達される。１以上の例では、超音波切削ブレード１００の歪みはまた、２つの接触界面１３６によって、又はそれを通って、反応する。超音波振動２０６を伝達し、２つの接触界面１３６を通って変形に反応することにより、超音波切削作業中のびびりが低減する。
【0033】
１以上の例では、２つの接触界面１３６は、第１接触界面１５０及び第２接触界面１５２を含む。第１接触界面１５０は、第１シャンク１３２の第１シャンク表面１５４とタング１４２の第１タング表面１５８との間の密接に係合する表面間接触を含む、又はその表面間接触によって形成される。第２接触界面１５２は、第２シャンク１３４の第２シャンク表面１５６とタング１４２の第２タング表面１６０との間で密接に係合する表面間接触を含む、又はその表面間接触によって形成される。
【0034】
接触界面１３６は、第１シャンク１３２、第２シャンク１３４、及びタング１４２の間の接触表面領域の増加をもたらす。接触表面領域の増加により、従来の超音波ブレードホルダなどの単一の接続と比較して、超音波振動２０６の伝達が最適化される。接触表面領域の増加により、従来の超音波ブレードホルダなどの単一の接続と比較して、歪みも低減する。超音波振動２０６の伝達の最適化と、超音波切削ブレード１００の歪みの低減は、びびりを低減させる結果となる。びびりは、切削の品質低下及び／又はブレードの早期破損につながることが理解できる。
【0035】
１以上の例では、超音波切削ブレード１００をブレードホルダ１０８に接続する際に、湾曲体１０２は、長手軸１２４に対して少なくとも略垂直な方向に内側に撓むことができ、それによってデュアルシャンクコネクタ１３８がタング１４２を締め付けることが可能となる。締付力は、表面接触を増加させ、超音波振動２０６の超音波切削ブレード１００への伝達を改善し、それによってびびりが低減する。
【0036】
１以上の例では、接触界面１３６はゲル１６２（図５）を含む。ゲル１６２は、任意の適切な超音波結合媒体又は超音波ゲルを含む。ゲルは、超音波振動２０６の伝達をさらに最適化し、それによってびびりがさらに低減する。一例として、ゲル１６２は、第１シャンク表面１５４と第１タング表面１５８との間、及び、第２シャンク表面１５６と第２タング表面１６０との間に塗布される。
【0037】
図１～図３、図８及び図９を参照すると、１以上の例では、湾曲体１０２は第２縁部１２６を含む。第２縁部１２６は、第１縁部１１０に対向する。湾曲体１０２は、第１縁部１１０と第２縁部１２６との間に延在する表面１２８を含む。
【0038】
１以上の例では、第２縁部１２６は比較的厚くて鈍く、湾曲体１０２の最も厚くて最も強い部分を形成する可能性がある。したがって、第１縁部１１０はスパインとも呼ばれ得る。湾曲体１０２の第２縁部１２６は曲率半径１１２を含むこともある。
【0039】
図１、図８及び図９を参照すると、１以上の例では、第２縁部１２６は、長手軸１２４に沿って第１縁部１１０から離間している。例えば、第２縁部１２６は、立面図において（例えば、図８に示すように）、第１縁部１１０に対して半径方向内側に位置付けされる。表面１２８は、長手軸１２４に対して斜めの角度に配向される。１以上の例では、表面１２８は、第１縁部１１０と第２縁部１２６との間に延在する方向に凹状である。これらの例では、湾曲体１０２の表面１２８などの超音波切削ブレード１００は、掻き取られている又は掬われていると呼ばれることがある。
【0040】
図１及び図１０～図１９を参照すると、１以上の例では、第１縁部１１０は、超音波切削ブレード１００が切削経路２１８（図１２）に沿って移動することに応じて、ワーク２０２に弧状切削２１２（図１１）を施すように構成されている。弧状切削２１２は、切削曲率半径２１４を有する。切削曲率半径２１４は、ワーク２０２又はワーク２０２のワーク表面２１６に対する湾曲体１０２の切削角度２２０（図１３）に基づいて、最小曲率半径１１４と最大曲率半径１１６との間にある（例えば、その間で変動し得る）。
【0041】
図１を参照すると、１以上の例では、超音波切削システム２００は、超音波切削ブレード１００及び超音波切削工具２０８を含む。１以上の例では、超音波切削システム２００は、超音波切削ブレード１００を超音波切削工具２０８に結合するブレードホルダ１０８を含む。超音波切削工具２０８は、ブレードホルダ１０８を介して、超音波振動２０６を超音波切削ブレード１００に伝達する。超音波切削ブレード１００は、第１端部１０４、第２端部１０６、及び湾曲体１０２を含む。湾曲体１０２は、第１端部１０４と第２端部１０６との間に延在する。１以上の例では、第１端部１０４及び第２端部１０６は、少なくとも略平行など、長手軸１２４を横切って互いに概ね整列している。湾曲体１０２は、ワーク２０２に切削作業を行うためにワーク２０２に接触するように構成されている第１縁部１１０を含む。湾曲体１０２は、最小曲率半径１１４と最大曲率半径１１６との間で変動する曲率半径１１２を含む。
【0042】
１以上の例では、超音波切削工具２０８は、超音波振動２０６の供給源２０４の一例である。超音波切削工具２０８は、長手軸１２４の方向に振動するように駆動し、それによって超音波切削ブレード１００を超音波振動させるように構成又は適合されている任意の適切な超音波発振器を含む。
【0043】
１以上の例では、超音波切削システム２００は、多関節ロボット２１０、及び、超音波切削工具２０８を移動させるガントリ２２２の少なくとも一方を含む。一例として、超音波切削工具２０８は、多関節ロボット２１０の端部に装着される。一例として、超音波切削工具２０８は、ガントリ２２２に装着される。１以上の例では、多関節ロボット２１０は、ロボットアームなどの任意のプログラム可能なロボットを含む、又はその形態を成す。１以上の例では、多関節ロボット２１０は、６自由度を有する６軸多関節ロボットであり、超音波切削ブレード１００の箇所及び向きの両方を三次元空間で自由に制御することができる。１以上の例では、ガントリ２２２は、超音波切削工具２０８が結合されるマニピュレータを含むオーバーヘッドガントリである。
【0044】
図１～図１９を概して参照し、特に図２２を参照すると、例として、本開示は、ワーク２０２を切削する方法１０００に関する。１以上の例では、方法１０００は、超音波切削ブレード１００を利用する超音波切削システム２００を使用して実装又は実行される。
【0045】
図２２を参照すると、１以上の例では、方法１０００は、超音波切削ブレード１００を、超音波切削工具２０８などの超音波振動２０６の供給源２０４に装着又は結合するステップ（ブロック１００２）を含む。１以上の例では、超音波切削ブレード１００は、ブレードホルダ１０８を介して供給源２０４に結合される。１以上の例では、方法１０００は、超音波振動２０６の供給源２０４を介して超音波切削ブレード１００を駆動するステップ（ブロック１００４）を含む。１以上の例では、超音波振動２０６は、供給源２０４（例えば、超音波切削工具２０８）により発生され、ブレードホルダ１０８を通って超音波切削ブレード１００に伝達され、超音波切削ブレード１００を通って、超音波切削ブレードに沿って移動することにより、超音波切削ブレード１００を超音波振動させる。１以上の例では、方法１０００は、超音波切削ブレード１００の初期の向き、より具体的には、ワーク２０２に対する第１縁部１１０の向きを設定するために、ワーク２０２のワーク表面２１６に対して切削角度２２０で超音波切削ブレード１００を位置決めするステップ（ブロック１００６）を含む。１以上の例では、方法１０００は、ワーク２０２を超音波切削ブレード１００の第１縁部１１０と接触させるステップ（ブロック１００８）を含む。１以上の例では、方法１０００は、切削経路２１８に沿って超音波切削ブレード１００を移動させるステップ（ブロック１０１０）を含む。１以上の例では、方法１０００は、ワーク２０２に弧状切削２１２を形成するステップ（ブロック１０１２）を含む。概して、ワーク２０２に弧状切削２１２を形成するステップ（ブロック１０１２）は、超音波切削ブレード１００を使用してワーク２０２の一部を切削又はトリミングするステップを含む。１以上の例では、超音波切削ブレード１００を移動させるステップ（ブロック１０１０）は、超音波切削ブレード１００を駆動するステップ（ブロック１００４）の間に、且つ、超音波切削ブレード１００が切削角度２２０に位置決めされた状態で（例えば、超音波切削ブレード１００を位置決めするステップ（ブロック１００６）の後に）実行される。言い換えれば、駆動するステップ（ブロック１００４）、位置決めするステップ（ブロック１００６）、及び切削経路２１８に沿って超音波切削ブレード１００を移動させるステップ（ブロック１０１０）は、弧状切削２１２を形成する、又は形成する結果となる。１以上の例では、方法１０００は、超音波切削ブレード１００の向き、より具体的には、ワーク２０２に対する第１縁部１１０の向きを再度位置決めするために、超音波切削ブレード１００の切削角度２２０を変更又は修正するステップ（ブロック１０１４）を含む。１以上の例では、切削角度２２０を変更するステップ（ブロック１０１４）は、超音波切削ブレード１００を駆動するステップ（ブロック１００４）及び超音波切削ブレード１００を移動させるステップ（ブロック１０１０）の間に、且つ弧状切削２１２を形成するステップ（ブロック１０１２）の間に実行される。１以上の例では、方法１０００は、切削角度２２０を変更するステップ（ブロック１０１４）に基づいて、最小曲率半径１１４と最大曲率半径１１６との間で弧状切削２１２の切削曲率半径２１４を変動させるステップ（ブロック１０１６）を含む。言い換えれば、超音波切削ブレード１００を駆動するステップ（ブロック１００４）、超音波切削ブレード１００を移動させるステップ（ブロック１０１０）、及び、ワーク２０２に弧状切削２１２を形成するステップ（ブロック１０１２）の間に超音波切削ブレード１００の切削角度２２０を変更するステップ（ブロック１０１４）は、切削経路２１８に沿って弧状切削２１２の切削曲率半径２１４の変動を形成する、又は変動させる結果となる。
【0046】
弧状切削２１２の切削曲率半径２１４の変動は、ワーク２０２に適応的な三次元曲面をもたらす。本明細書に開示される方法１０００及び超音波切削ブレード１００の例は、超音波切削ブレード１００の単一の切削経路の後に、所望の切削曲率半径２１４又は切削曲率半径２１４の変動を有する少なくとも１つの弧状切削２１２の形成が可能になると、有利である。切削曲率半径２１４及び／又は切削曲率半径２１４の変動は、超音波切削ブレード１００の切削角度２２０及び超音波切削ブレード１００の曲率半径１１２に応じて、最小半径と最大半径との間で制御可能である。
【0047】
図１０は、超音波切削作業前のワーク２０２の一例を示す。図１１は、超音波切削作業後のワーク２０２の一例を示しており、ワーク２０２は弧状切削２１２を含み、弧状切削２１２は最小曲率半径１１４と最大曲率半径１１６との間で変動する切削曲率半径２１４を有する。図１２は、方法１０００の一実施例を示す。より詳細には、図１２は、超音波切削ブレード１００が切削経路２１８に沿って移動するにつれて、ワーク２０２上の異なる箇所で切削角度２２０の異なる実例にて配向される超音波切削ブレード１００の一例を示す。図１３～図１９は、図１２に描かれた異なる箇所における超音波切削ブレード１００の例、及び、切削角度２２０に対応する切削曲率半径２１４を有する弧状切削２１２の異なる部分に関連する切削角度２２０の異なる実例における超音波切削ブレード１００の例を示す。
【0048】
図１３は、超音波切削システム２００の一例を示しており、超音波切削システム２００は、超音波切削工具２０８、ブレードホルダ１０８、及び超音波切削ブレード１００を含み、例えば、最初にワーク２０２に接触するとき（例えば、方法１０００のブロック１００８）の第１姿勢３００（図１２にも示す）などの姿勢にある。切削姿勢では、超音波切削ブレード１００は切削角度２２０に配向される。以下に記載し、図１４～図１９に示すように、切削経路２１８に沿った後続の切削姿勢のいずれか１つにおいて、超音波切削ブレード１００は切削角度２２０の異なる実例にて配向され、適応的な半径を有する弧状切削２１２が形成される。
【0049】
図１４は、第１姿勢３００及び第１切削角度３０２にある超音波切削ブレード１００の一例を示し（図１２にも示す）、超音波切削ブレード１００は切削経路２１８に沿って移動し（例えば、方法１０００のブロック１０１０）、第１弧状切削３０４、例えば、弧状切削２１２の第１部分（例えば、方法１０００のブロック１０１２）を形成している。第１弧状切削３０４は、超音波切削ブレード１００の第１切削角度３０２に基づく第１切削曲率半径３０６を有する。
【0050】
図１５は、第２姿勢３０８及び第２切削角度３１０にある超音波切削ブレード１００の一例を示し（図１２にも示す）、超音波切削ブレード１００は切削経路２１８に沿って移動し（例えば、方法１０００のブロック１０１０）、第２弧状切削３１２、例えば、弧状切削２１２の第２部分（例えば、方法１０００のブロック１０１２）を形成している。第２弧状切削３１２は、超音波切削ブレード１００の第２切削角度３１０に基づく第２切削曲率半径３１４を有する。
【0051】
図１６は、第３姿勢３１６及び第３切削角度３１８にある超音波切削ブレード１００の一例を示し（図１２にも示す）、超音波切削ブレード１００は切削経路２１８に沿って移動し（例えば、方法１０００のブロック１０１０）、第３弧状切削３２０、例えば、弧状切削２１２の第３部分（例えば、方法１０００のブロック１０１２）を形成している。第３弧状切削３２０は、超音波切削ブレード１００の第３切削角度３１８に基づく第３切削曲率半径３２２を有する。
【0052】
図１７は、第４姿勢３２４及び第４切削角度３２６にある超音波切削ブレード１００の一例を示し（図１２にも示す）、超音波切削ブレード１００は切削経路２１８に沿って移動し（例えば、方法１０００のブロック１０１０）、第４弧状切削３２８、例えば、弧状切削２１２の第４部分（例えば、方法１０００のブロック１０１２）を形成している。第４弧状切削３２８は、超音波切削ブレード１００の第４切削角度３２６に基づく第４切削曲率半径３３０を有する。
【0053】
図１８は、第５姿勢３３２及び第５切削角度３３４にある超音波切削ブレード１００の一例を示し（図１２にも示す）、超音波切削ブレード１００は切削経路２１８に沿って移動し（例えば、方法１０００のブロック１０１０）、第５弧状切削３３６、例えば、弧状切削２１２の第５部分（例えば、方法１０００のブロック１０１２）を形成している。第５弧状切削３３６は、超音波切削ブレード１００の第５切削角度３３４に基づく第５切削曲率半径３３８を有する。
【0054】
図１９は、第６姿勢３４０及び第６切削角度３４２にある超音波切削ブレード１００の一例を示し（図１２にも示す）、超音波切削ブレード１００は切削経路２１８に沿って移動し（例えば、方法１０００のブロック１０１０）、第６弧状切削３４４、例えば、弧状切削２１２の第６部分（例えば、方法１０００のブロック１０１２）を形成している。第６弧状切削３４４は、超音波切削ブレード１００の第６切削角度３４２に基づく第６切削曲率半径３４６を有する。
【0055】
任意の数の弧状切削（例えば、弧状切削２１２の任意の数の部分）をワーク２０２に形成することができ、弧状切削の各々（例えば、弧状切削２１２の各々の部分）は、切削中の超音波切削ブレード１００の切削角度２２０に応じて、超音波切削ブレード１００の最小曲率半径１１４と最大曲率半径１１６との間の任意の所望の切削曲率半径２１４を有することができることが理解できる。
【0056】
図２０を参照すると、１以上の例では、方法１０００は、超音波切削ブレード１００の後続の向き、より具体的には、ワーク２０２に対する第１縁部１１０の後続の向きを設定するために、ワーク２０２に対して、より具体的には、ワーク２０２に以前に形成された弧状切削２１２の一部に対して超音波切削ブレード１００を再度位置決めするステップ（ブロック１０１８）を含む。再度位置決めするステップ（ブロック１０１８）の後、方法１０００の一部を繰り返すことにより、弧状切削２１２の上又は弧状切削２１２の第１実例と少なくとも部分的に交差するように弧状切削の後続の実例を形成して、複数の弧状部分（例えば、図２０Ｂ及び図２１Ｂ参照）などの複雑な外形２３４を有する切削２３２を形成することができる。一例として、超音波切削ブレード１００は、弧状切削２１２に沿った任意の点又は箇所で再度位置決めすることができる。再度位置決めするステップ（ブロック１０１８）では、超音波切削ブレード１００は、弧状切削２１２を形成するステップ（ブロック１０１２）中に使用された切削角度２２０の実例とは異なる切削角度２２０の実例にて配向される。これらの例では、ワーク２０２の１つ以上の箇所又は１つ以上の部分に沿って、弧状切削２１２は、切削角度２２０の第１実例で超音波切削ブレード１００の第１通過中に施された切削曲率半径２１４の第１実例を有し、ワーク２０２の１つ以上の箇所又は１つ以上の部分に沿って、弧状切削２１２は、切削角度２２０の第２実例で超音波切削ブレード１００の第２通過中に施された切削曲率半径２１４の第２実例を有する。
【0057】
図２０Ａ及び図２１Ａは、方法１０００の一部の一実施例を示す。より具体的には、図２０Ａ及び図２１Ａは、超音波切削ブレード１００が同じ箇所にわたって後続の通過を行う際に、ワーク２０２上の同じ箇所で切削角度２２０の異なる実例にて配向された超音波切削ブレード１００の一例を示す。
【0058】
図２０Ａは、超音波切削ブレード１００がワーク２０２上の箇所２３６にあり、箇所２３６に切削２３２の第１弧状部分２３８を形成するために切削角度２２０の第１実例にて配向された一例を示す。図２０Ｂは、図２０Ａに示す切削角度２２０の第１実例で超音波切削ブレード１００によって形成された切削２３２の第１弧状部分２３８を有するワーク２０２の例を示す。切削２３２の第１弧状部分２３８は、超音波切削ブレード１００の切削角度２２０の第１実例に基づく第１切削部分の曲率半径２４２を有する。
【0059】
図２１Ａは、超音波切削ブレード１００がワーク２０２上の箇所２３６にあり、箇所２３６に切削２３２の第２弧状部分２４０を形成するために切削角度２２０の第２実例にて配向された例を示す。図２１Ｂは、図２１Ａに示す切削角度２２０の第２実例で超音波切削ブレード１００によって形成された切削２３２の第２弧状部分２４０を有するワーク２０２の例を示す。切削２３２の第２弧状部分２４０は、超音波切削ブレード１００の切削角度２２０の第２実例に基づく第２切削部分の曲率半径２４４を有する。切削２３２の第２弧状部分２４０は、切削２３２が複雑な外形２３４を含むように、切削２３２の第１弧状部分２３８の上に形成される、又は少なくとも部分的に交差する。
【0060】
方法１０００の上述の部分は、任意の数の切削又は細長い切削の任意の数の部分が、任意の数の弧状部分によって形成される複雑な外形２３４を含むことができるように、ワーク２０２上の任意の数の回数及び／又は任意の数の箇所で繰り返され得ることが理解できる。
【0061】
図１、図１１、図２１Ｂ及び図２２を参照すると、１以上の例では、本開示はワーク２０２にも関する。１以上の例では、ワーク２０２は、方法１０００にしたがって、及び／又は、超音波切削システム２００を使用して形成される弧状切削２１２（例えば、図１１参照）を含む。１以上の例では、ワーク２０２は、方法１０００にしたがって、及び／又は、超音波切削システム２００を使用して形成される複雑な外形２３４（例えば、図２１Ｂ参照）を有する切削２３２を含む。
【0062】
図１～図１９を概して参照し、特に図２３を参照すると、例として、本開示は、方法１０００の間などの超音波切削作業中のびびりを低減する方法２０００に関する。１以上の例では、方法２０００は、超音波切削ブレード１００を利用する超音波切削システム２００を使用して実装又は実行される。
【0063】
図２３を参照すると、１以上の例では、方法２０００は、超音波切削ブレード１００を、超音波切削工具２０８などの超音波振動２０６の供給源２０４に装着又は結合するステップ（ブロック２００２）を含む。１以上の例では、超音波切削ブレード１００は、ブレードホルダ１０８を介して供給源２０４に結合される。１以上の例では、方法２０００は、超音波振動２０６の供給源２０４を介して超音波切削ブレード１００を駆動するステップ（ブロック２００４）を含む。１以上の例では、超音波振動２０６は、供給源２０４（例えば、超音波切削工具２０８）により発生され、ブレードホルダ１０８を通って超音波切削ブレード１００に伝達され、超音波切削ブレード１００を通って、超音波切削ブレードに沿って移動することにより、超音波切削ブレード１００を超音波振動させる。１以上の例では、方法２０００は、超音波切削ブレード１００と、超音波切削ブレード１００を超音波振動２０６の供給源２０４（例えば、超音波切削工具２０８）に接続するブレードホルダ１０８との間の２つの接触界面１３６を通って、超音波振動２０６を伝達するステップ（ブロック２００６）を含む。１以上の例では、方法２０００は、超音波切削ブレード１００を使用してワーク２０２を超音波切削するステップ（ブロック２００８）を含む。１以上の例では、方法２０００は、２つの接触界面１３６を通って、超音波切削ブレード１００の歪みに反応するステップ（ブロック２０１０）を含む。
【0064】
ここで図２４及び図２５を参照すると、本明細書に記載の超音波切削ブレード１００、超音波切削システム２００、方法１０００、方法２０００、及び弧状切削２１２を有するワーク２０２の例は、図２４のフロー図に示すような航空機の製造及び保守点検方法１１００、及び図２５に概略的に示すような航空機１２００に関連する、又はその文脈で使用することができる。例えば、航空機１２００及び／又は航空機の製造及び保守点検方法１１００は、超音波切削ブレード１００、超音波切削システム２００を使用して、及び／又は方法１０００及び方法２０００にしたがって、切削、トリミング、又は成形されるワーク２０２を含むことがある。
【0065】
１以上の例では、ワーク２０２は、航空機１２００の複合ブレードストリンガの製作中に使用されるヌードル又は角部充填材である。ヌードルは、ストリンガの空隙部を埋めるために成形される。超音波切削ブレード１００及び方法１０００により、ストリンガの傾斜形状に合わせてヌードルに独自のカスタム（例えば、波状）切削を作成することができる。超音波切削ブレード１００のリング形状設計を有する湾曲体１０２は、単一の振動供給源からの均一な波動の伝播を可能にする。超音波切削ブレード１００は、隙間及び皺が減少することから、より高い翼パネル引き上げ許容量が可能となり、したがって、より優れた構造的完全性をもたらす。全体として、間隙の引き上げが高くなることで、翼－桁構造とリブ構造との間の空隙が減少し、したがって、下流でのシミング作業が不要となる。
【0066】
航空機１２００の一例を示す図２５を参照する。航空機１２００は、内部１２０６を有する機体１２０２を含む。航空機１２００は、複数の機上システム１２０４（例えば、高レベルシステム）を含む。航空機１２００の機上システム１２０４の例は、推進システム１２０８、油圧システム１２１２、電気システム１２１０、及び環境システム１２１４を含む。他の例では、機上システム１２０４はまた、例えば、下げ翼、スポイラー、補助翼、スラット、方向舵、昇降舵、及びトリムタブなど、航空機１２００の機体１２０２に結合された１以上の制御システムを含む。さらに他の例では、機上システム１２０４はまた、通信システム、アビオニクスシステム、ソフトウェア配信システム、ネットワーク通信システム、乗客情報／娯楽システム、案内システム、レーダーシステム、兵器システムなどの、１以上の他のシステムを含むが、これらに限定されない。航空機１２００は、超音波切削ブレード１００、超音波切削システム２００を使用して、及び／又は方法１０００及び方法２０００にしたがって、切削、トリミング、又は成形されるワーク２０２を使用して作られた様々な他の構造を含むことができる。
【0067】
図２４を参照すると、航空機１２００の生産前の間、製造及び保守点検方法１１００は、航空機１２００の仕様及び設計（ブロック１１０２）並びに材料調達（ブロック１１０４）を含む。航空機１２００の製造中、構成要素及び部分組立品の製造（ブロック１１０６）と、航空機１２００のシステム統合（ブロック１１０８）とが行われる。その後、航空機１２００は、認証及び搬送（ブロック１１１０）を経て、就航中（ブロック１１１２）となる。定期的な整備及び保守点検（ブロック１１１４）は、航空機１２００の１以上のシステムの修正、再構成、改修などを含む。
【0068】
図２２に示す製造及び保守点検方法１１００の各プロセスは、システムインテグレータ、第三者、及び／又はオペレータ（例えば、顧客）によって実行又は遂行されてもよい。この説明の目的のために、システムインテグレータは、非限定的に、任意の数の宇宙船製造業者及び主要システムの下請業者を含んでもよく、第三者は、非限定的に、任意の数のベンダ、下請業者、及びサプライヤを含んでもよく、オペレータは、航空会社、リース会社、軍部、サービス組織等であってもよい。
【0069】
本明細書にて図示及び記載された超音波切削ブレード１００、超音波切削システム２００、方法１０００、方法２０００、及び弧状切削２１２を有するワーク２０２の例は、図２２に示されるフロー図に示す製造及び保守点検方法１１００の段階のうちのいずれか１以上の間に採用され得る。一例では、超音波切削ブレード１００又は超音波切削システム２００を使用して、及び／又は方法１０００及び方法２０００にしたがって、切削、トリミング、又は成形されるワーク２０２を作ることは、構成要素及び部分組立品の製造（ブロック１１０６）及び／又はシステム統合（ブロック１１０８）の一部を形成することができる。さらに、超音波切削ブレード１００又は超音波切削システム２００を使用して、及び／又は方法１０００及び方法２０００にしたがって、切削、トリミング、又は成形されるワーク２０２は、航空機１２００の就航中（ブロック１１１２）に準備される構成要素又は部分組立品と同様の方法で実施することができる。また、超音波切削ブレード１００又は超音波切削システム２００を使用して、及び／又は方法１０００及び方法２０００にしたがって、切削、トリミング、又は成形されるワーク２０２は、システム統合（ブロック１１０８）並びに認証及び搬送（ブロック１１１０）中に利用することができる。同様に、超音波切削ブレード１００又は超音波切削システム２００を使用して、及び／又は方法１０００及び方法２０００にしたがって切削、トリミング、又は成形されるワーク２０２は、例えば、そして限定はしないが、航空機１２００の就航中（ブロック１１１２）並びに整備及び保守点検中（ブロック１１１４）に利用することができる。
【0070】
前述の詳細な説明は、本開示によって説明される具体例を示す添付の図面を参照する。異なる構造及び作業を有する他の例は、本開示の範囲から逸脱するものではない。同様の符号は、異なる図面において同じ形状、要素、又は構成要素を指す場合がある。本開示全体を通して、複数の項目のいずれか１つを個別に項目と呼ぶ場合や、複数の項目をまとめて項目と呼ぶ場合があり、同様の符号を用いて参照することができる。さらに、本明細書において、「１つの（ａ）」、又は「１つの（ａｎ）」という語で先行する形状、要素、構成要素、又はステップは、そのような除外が明示的に記載されていない限り、複数の形状、要素、構成要素、又はステップを除外するものではないと理解されるべきである。
【0071】
本開示による主題の、例示的で非網羅的な例を、特許請求され得るが必ずしも特許請求されているわけではないが、上述した。本明細書における「例」への言及は、例に関連して記載される１以上の形状、構造、要素、構成要素、特性、及び／又は作業ステップが、本開示による主題の少なくとも１つの態様、実施形態、及び／又は実装に含まれることを意味する。したがって、本開示全体を通して、「一例」、「別の例」、「１以上の例」の語句及び同様の用語は、同じ実施例を指してもよいし、必ずしも指さなくてもよい。さらに、任意の１つの例を特徴付ける主題は、任意の他の例を特徴付ける主題を含んでもよいし、必ずしも含まなくてもよい。また、任意の１つの例を特徴付ける主題は、任意の他の例を特徴付ける主題と組み合わせてもよいし、必ずしも組み合わせなくてもよい。
【0072】
本明細書において、特定の機能を実行する「ように構成されている」システム、装置、デバイス、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、単にさらなる修正後に特定の機能を実行する可能性を有するのではなく、改変なしに指定された機能を実行することが実際に可能である。言い換えれば、特定の機能を実行する「ように構成されている」システム、装置、デバイス、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、特定の機能を実行する目的で具体的に選択され、作成され、実施され、実装され、プログラムされ、及び／又は設計される。本明細書において、「ように構成されている」とは、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアがさらなる修正なしに特定の機能を実行することを可能にする、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアの既存の特性を表す。本開示の目的上、特定の機能を実行する「ように構成されている」と記載されるシステム、装置、デバイス、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、追加的又は代替的に、その機能を実行する「ように適合された」及び／又は「ように動作する」と記載される場合がある。
【0073】
特に明記しない限り、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、本明細書では単にラベルとして使用されており、これらの用語が指す項目に順序的な、位置的な、又は階層的な要件を課すことを意図していない。さらに、例えば、「第２」の項目への言及は、例えば、「第１」の項目やより小さい番号の項目、及び／又は、例えば、「第３」の項目やより大きい番号の項目の存在を必要とするものでも排除するものではない。
【0074】
本明細書において、「少なくとも１つの」という語句は、項目のリストとともに使用される場合、リストされた項目のうちの１以上の異なる組合せが使用されてもよく、リスト内の各項目の１つのみが必要であってもよいことを意味する。例えば、「項目Ａ、項目Ｂ、及び項目Ｃの少なくとも１つ」は、限定はしないが、項目Ａ、又は、項目Ａ及び項目Ｂを含んでもよい。この例はまた、項目Ａ、項目Ｂ、及び項目Ｃ、又は、項目Ｂ及び項目Ｃを含んでもよい。他の例では、「少なくとも１つの」は、例えば、限定はしないが、項目Ａの２個、項目Ｂの１個、及び項目Ｃの１０個でも、項目Ｂの４個と項目Ｃの７個でも、他の適切な組合せであってもよい。本明細書において、「及び／又は」という用語及び「／」記号は、関連するリストされた項目のうちの１以上のあらゆる組合せを含む。
【0075】
本開示の目的上、「結合された」、「結合する」という用語、及び同様の用語は、接合されるか、連結されるか、固定されるか、取り付けられるか、接続されるか、連通される、又は他の方法で（例えば、機械的、電気的、流体的、光学的、電磁的に）互いに関連付けられた２つ以上の要素を指す。様々な例において、要素は直接的又は間接的に関連付けられる。一例として、要素Ａは要素Ｂに直接関連付けられる。別の例として、要素Ａは要素Ｂに間接的に、例えば別の要素Ｃを介して、関連付けられる。開示された様々な要素間のすべての関連性が必ずしも表されているわけではないことが理解されよう。したがって、図に描かれたもの以外の結合も存在し得る。
【0076】
本明細書において、「略、約」という用語は、依然として所望の機能を実行する、又は所望の結果を達成する、記載された状態に近いがその通りではない状態を指す、又は表す。一例として、「略、約」という用語は、記載された状態の１０％以内の状態など、許容可能な所定の許容誤差又は精度内にある状態を指す。しかしながら、「略、約」という用語は、記載された通りの状態を除外するものではない。本明細書において、「実質的に」という用語は、所望の機能を実行する、又は所望の結果を達成する、本質的に記載された状態を指す。
【0077】
上記で参照した図１～図２１及び図２５は、その機能要素、形状、又は構成要素を表し得るものであり、必ずしも特定の構造を意味するものではない。したがって、示された構造に修正、追加、及び／又は省略を加えてもよい。さらに、当業者は、上記で参照した図１～図２１及び図２５に記載の示されたすべての要素、形状、及び／又は構成要素が、すべての例に含まれる必要はなく、本明細書に記載のすべての要素、形状、及び／又は構成要素が、必ずしも各例示的な例に描かれているわけではないことを理解するであろう。したがって、図１～図２１及び図２５に記載の示された要素、形状、及び／又は構成要素のいくつかは、そのような組み合わせが本明細書に明示的に示されていなくても、図１～図２１及び図２５、他の図面、及び／又は添付の開示に記載の示された他の形状を含む必要なく、様々な方法で組み合わせることができる。同様に、提示された例に限定されない付加的な形状は、本明細書に示された記載の形状の一部又はすべてと組み合わせることができる。特に明記しない限り、上記で参照した図１～図２１及び図２５に描かれる例の概略図は、例示的な例に関する構造的な限定を意味するものではない。むしろ、１つの例示的な構造が明記されているが、適切な場合には構造を修正してもよいことを理解されたい。したがって、示された構造に修正、追加、及び／又は省略を加えてもよい。さらに、同様の、又は少なくとも実質的に同様の目的を果たす要素、形状、及び／又は構成要素は、図１～図２１及び図２５の各々において同様の番号を付してあり、そのような要素、形状、及び／又は構成要素については、図１～図２１及び図２５の各々を参照して本明細書で詳細に説明しない場合がある。同様に、図１～図２１及び図２５の各々において、すべての要素、形状、及び／又は構成要に番号を付しているわけではないが、本明細書では、一貫性を保つために、これらに関連する符号が利用される場合がある。
【0078】
上記で参照した図２２～図２４において、ブロックは、作業、ステップ、及び／又はその一部を表す場合があり、様々なブロックを接続する線は、作業又はその一部の特定の順序又は依存関係を意味するものではない。開示された様々な作業間のすべての依存関係が必ずしも表されているわけではないことが理解されよう。図２２～図２４及び本明細書に記載の開示された方法の作業を説明する添付の開示は、作業が実行される順番を必ずしも決定するものとして解釈されるべきではない。むしろ、１つの例示的な順番が明記されているが、適切な場合には作業の順番を修正してもよいことを理解されたい。したがって、示された作業に修正、追加、及び／又は省略を加えてもよいし、ある作業を異なる順序で実行しても、又は同時に実行してもよい。加えて、当業者は、記載されたすべての作業が実行される必要はないことを理解するであろう。
【0079】
さらに、本明細書全体を通して、本明細書で使用される形状、利点、又は同様の用語への言及は、本明細書に開示される例で実現され得る形状及び利点のすべてが、任意の単一の例であるべきこと、又は任意の単一の例の中にあることを意味するものではない。むしろ、形状や利点を指す用語は、例に関連して説明された特定の形状、利点、又は特性が、少なくとも１つの例に含まれることを意味すると理解される。したがって、本開示全体で使用される形状、利点、及び同様の用語の議論は、同じ例を指す場合があるが、必ずしもそうではない。
【0080】
１つの例の記載された形状、利点、及び特性を、１以上の他の例において任意の適切な方法で組み合わせることができる。関連技術分野の当業者は、本明細書に記載の例は、特定の例の１以上の特定の形状又は利点がなくても実践できることを認識するであろう。他の事例では、すべての例に存在するわけではない付加的な形状及び利点が、ある例において認識されるかもしれない。さらに、超音波切削ブレード１００、超音波切削システム２００、方法１０００、方法２０００、及び適応的又は変動する切削曲率半径２１４を有する弧状切削２１２を有するワーク２０２の様々な例を示し説明したが、本明細書を読めば、当業者は修正を想起する可能性がある。本出願はそのような修正を含み、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【0081】
［付記項１］
第１端部（１０４）と、
第２端部（１０６）と、
前記第１端部（１０４）と前記第２端部（１０６）との間に延在する湾曲体（１０２）と、
を備え、
前記湾曲体（１０２）は、ワーク（２０２）に切削作業を行うために前記ワーク（２０２）に接触するように構成されている第１縁部（１１０）を備え、
前記湾曲体（１０２）は、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で変動する曲率半径（１１２）を備える、超音波切削ブレード（１００）。
［付記項２］
前記湾曲体（１０２）が軸対称である、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項３］
前記湾曲体（１０２）は、
前記第１端部（１０４）から前記湾曲体（１０２）の頂点（１２２）まで延在する第１弧状部分（１１８）と、
前記頂点（１２２）から前記第２端部（１０６）まで延在する第２弧状部分（１２０）と、
を備え、
前記最小曲率半径（１１４）は前記頂点（１２２）にあり、
前記最大曲率半径（１１６）は前記第１端部（１０４）及び前記第２端部（１０６）の少なくとも一方に近接する、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項４］
前記曲率半径（１１２）は、前記最小曲率半径（１１４）から前記最大曲率半径（１１６）まで直線的に増加する、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項５］
前記曲率半径（１１２）は、前記最小曲率半径（１１４）から前記最大曲率半径（１１６）まで指数関数的に増加する、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項６］
長手軸（１２４）と、
前記第１縁部（１１０）に対向する第２縁部（１２６）と、
前記第１縁部（１１０）と前記第２縁部（１２６）との間に延在する表面（１２８）と、
をさらに備え、
前記第２縁部（１２６）は、前記長手軸（１２４）に沿って前記第１縁部（１１０）から離間していて、
前記表面（１２８）は、前記長手軸（１２４）に対して斜めの角度に配向されている、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項７］
前記表面（１２８）は凹状である、付記項６に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項８］
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも２倍大きい、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項９］
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも４倍大きい、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１０］
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも５倍大きい、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１１］
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも７倍大きい、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１２］
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも１０倍大きい、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１３］
前記最小曲率半径（１１４）は約０．２５インチであり、
前記最大曲率半径（１１６）は最大約１．５インチである、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１４］
前記第１縁部（１１０）は、前記超音波切削ブレード（１００）が切削経路（２１８）に沿って移動することに応じて、前記ワーク（２０２）に弧状切削（２１２）を施すように構成されていて、
前記弧状切削（２１２）は、切削曲率半径（２１４）を有し、
前記切削曲率半径（２１４）は、前記ワーク（２０２）のワーク表面（２１６）に対する前記湾曲体（１０２）の切削角度（２２０）に基づいて、前記最小曲率半径（１１４）と前記最大曲率半径（１１６）との間にある、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１５］
前記湾曲体（１０２）の前記第１端部（１０４）から延在する第１シャンク（１３２）と、
前記湾曲体（１０２）の前記第２端部（１０６）から延在する第２シャンク（１３４）と、
をさらに備え、
前記第１シャンク（１３２）及び前記第２シャンク（１３４）は、前記超音波切削ブレード（１００）を超音波振動（２０６）の供給源（２０４）に結合するブレードホルダ（１０８）に結合可能である、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１６］
超音波切削ブレード（１００）と、
超音波振動（２０６）を前記超音波切削ブレード（１００）に伝達する超音波切削工具（２０８）と、
を備え、
前記超音波切削ブレード（１００）は、
第１端部（１０４）と、
第２端部（１０６）と、
前記第１端部（１０４）と前記第２端部（１０６）との間に延在する湾曲体（１０２）と、
を備え、
前記湾曲体（１０２）は、ワーク（２０２）に切削作業を行うために前記ワーク（２０２）に接触するように構成されている第１縁部（１１０）を備え、
前記湾曲体（１０２）は、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で変動する曲率半径（１１２）を備える、超音波切削システム（２００）。
［付記項１７］
前記超音波切削ブレード（１００）を前記超音波切削工具（２０８）に結合するブレードホルダ（１０８）をさらに備える、付記項１６に記載の超音波切削システム（２００）。
［付記項１８］
前記超音波切削ブレード（１００）は、
前記湾曲体（１０２）の前記第１端部（１０４）から延在する第１シャンク（１３２）と、
前記湾曲体（１０２）の前記第２端部（１０６）から延在する第２シャンク（１３４）と、
をさらに備え、
前記ブレードホルダ（１０８）はタング（１４２）を備え、
前記第１シャンク（１３２）及び前記第２シャンク（１３４）は前記タング（１４２）に結合される、付記項１７に記載の超音波切削システム（２００）。
［付記項１９］
多関節ロボット（２１０）、及び、前記超音波切削工具（２０８）を移動させるガントリ（２２２）の少なくとも一方をさらに備える、付記項１７に記載の超音波切削システム（２００）。
［付記項２０］
ワーク（２０２）を切削する方法（１０００）であって、
前記ワーク（２０２）のワーク表面（２１６）に対して切削角度（２２０）で超音波切削ブレード（１００）を位置決めするステップと、
弧状切削（２１２）を形成するために前記超音波切削ブレード（１００）を切削経路（２１８）に沿って移動させるステップと、
移動中に、前記超音波切削ブレード（１００）の前記切削角度（２２０）を変更するステップと、
前記切削角度（２２０）の変更に基づいて、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で前記弧状切削（２１２）の切削曲率半径（２１４）を変動させるステップと、
を含む、方法（１０００）。
［付記項２１］
付記項２０に記載の方法（１０００）にしたがって形成される弧状切削（２１２）を備える、ワーク（２０２）。
［付記項２２］
超音波切削作業中のびびりを低減する方法（２０００）であって、
超音波切削ブレード（１００）と、前記超音波切削ブレード（１００）を超音波振動（２０６）の供給源（２０４）に接続するブレードホルダ（１０８）との間の２つの接触界面（１３６）を通って、前記超音波振動（２０６）を伝達するステップと、
２つの前記接触界面（１３６）を通って前記超音波切削ブレード（１００）の歪みに反応するステップと、
を含む、方法（２０００）。
第１端部（１０４）と、
第２端部（１０６）と、
前記第１端部（１０４）と前記第２端部（１０６）との間に延在する湾曲体（１０２）と、
を備え、
前記湾曲体（１０２）は、ワーク（２０２）に切削作業を行うために前記ワーク（２０２）に接触するように構成されている第１縁部（１１０）を備え、
前記湾曲体（１０２）は、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で変動する曲率半径（１１２）を備える、超音波切削ブレード（１００）。
［付記項２］
前記湾曲体（１０２）が軸対称である、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項３］
前記湾曲体（１０２）は、
前記第１端部（１０４）から前記湾曲体（１０２）の頂点（１２２）まで延在する第１弧状部分（１１８）と、
前記頂点（１２２）から前記第２端部（１０６）まで延在する第２弧状部分（１２０）と、
を備え、
前記最小曲率半径（１１４）は前記頂点（１２２）にあり、
前記最大曲率半径（１１６）は前記第１端部（１０４）及び前記第２端部（１０６）の少なくとも一方に近接する、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項４］
前記曲率半径（１１２）は、前記最小曲率半径（１１４）から前記最大曲率半径（１１６）まで直線的に増加する、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項５］
前記曲率半径（１１２）は、前記最小曲率半径（１１４）から前記最大曲率半径（１１６）まで指数関数的に増加する、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項６］
長手軸（１２４）と、
前記第１縁部（１１０）に対向する第２縁部（１２６）と、
前記第１縁部（１１０）と前記第２縁部（１２６）との間に延在する表面（１２８）と、
をさらに備え、
前記第２縁部（１２６）は、前記長手軸（１２４）に沿って前記第１縁部（１１０）から離間していて、
前記表面（１２８）は、前記長手軸（１２４）に対して斜めの角度に配向されている、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項７］
前記表面（１２８）は凹状である、付記項６に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項８］
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも２倍大きい、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項９］
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも４倍大きい、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１０］
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも５倍大きい、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１１］
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも７倍大きい、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１２］
前記最大曲率半径（１１６）は、前記最小曲率半径（１１４）の少なくとも１０倍大きい、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１３］
前記最小曲率半径（１１４）は約０．２５インチであり、
前記最大曲率半径（１１６）は最大約１．５インチである、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１４］
前記第１縁部（１１０）は、前記超音波切削ブレード（１００）が切削経路（２１８）に沿って移動することに応じて、前記ワーク（２０２）に弧状切削（２１２）を施すように構成されていて、
前記弧状切削（２１２）は、切削曲率半径（２１４）を有し、
前記切削曲率半径（２１４）は、前記ワーク（２０２）のワーク表面（２１６）に対する前記湾曲体（１０２）の切削角度（２２０）に基づいて、前記最小曲率半径（１１４）と前記最大曲率半径（１１６）との間にある、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１５］
前記湾曲体（１０２）の前記第１端部（１０４）から延在する第１シャンク（１３２）と、
前記湾曲体（１０２）の前記第２端部（１０６）から延在する第２シャンク（１３４）と、
をさらに備え、
前記第１シャンク（１３２）及び前記第２シャンク（１３４）は、前記超音波切削ブレード（１００）を超音波振動（２０６）の供給源（２０４）に結合するブレードホルダ（１０８）に結合可能である、付記項１に記載の超音波切削ブレード（１００）。
［付記項１６］
超音波切削ブレード（１００）と、
超音波振動（２０６）を前記超音波切削ブレード（１００）に伝達する超音波切削工具（２０８）と、
を備え、
前記超音波切削ブレード（１００）は、
第１端部（１０４）と、
第２端部（１０６）と、
前記第１端部（１０４）と前記第２端部（１０６）との間に延在する湾曲体（１０２）と、
を備え、
前記湾曲体（１０２）は、ワーク（２０２）に切削作業を行うために前記ワーク（２０２）に接触するように構成されている第１縁部（１１０）を備え、
前記湾曲体（１０２）は、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で変動する曲率半径（１１２）を備える、超音波切削システム（２００）。
［付記項１７］
前記超音波切削ブレード（１００）を前記超音波切削工具（２０８）に結合するブレードホルダ（１０８）をさらに備える、付記項１６に記載の超音波切削システム（２００）。
［付記項１８］
前記超音波切削ブレード（１００）は、
前記湾曲体（１０２）の前記第１端部（１０４）から延在する第１シャンク（１３２）と、
前記湾曲体（１０２）の前記第２端部（１０６）から延在する第２シャンク（１３４）と、
をさらに備え、
前記ブレードホルダ（１０８）はタング（１４２）を備え、
前記第１シャンク（１３２）及び前記第２シャンク（１３４）は前記タング（１４２）に結合される、付記項１７に記載の超音波切削システム（２００）。
［付記項１９］
多関節ロボット（２１０）、及び、前記超音波切削工具（２０８）を移動させるガントリ（２２２）の少なくとも一方をさらに備える、付記項１７に記載の超音波切削システム（２００）。
［付記項２０］
ワーク（２０２）を切削する方法（１０００）であって、
前記ワーク（２０２）のワーク表面（２１６）に対して切削角度（２２０）で超音波切削ブレード（１００）を位置決めするステップと、
弧状切削（２１２）を形成するために前記超音波切削ブレード（１００）を切削経路（２１８）に沿って移動させるステップと、
移動中に、前記超音波切削ブレード（１００）の前記切削角度（２２０）を変更するステップと、
前記切削角度（２２０）の変更に基づいて、最小曲率半径（１１４）と最大曲率半径（１１６）との間で前記弧状切削（２１２）の切削曲率半径（２１４）を変動させるステップと、
を含む、方法（１０００）。
［付記項２１］
付記項２０に記載の方法（１０００）にしたがって形成される弧状切削（２１２）を備える、ワーク（２０２）。
［付記項２２］
超音波切削作業中のびびりを低減する方法（２０００）であって、
超音波切削ブレード（１００）と、前記超音波切削ブレード（１００）を超音波振動（２０６）の供給源（２０４）に接続するブレードホルダ（１０８）との間の２つの接触界面（１３６）を通って、前記超音波振動（２０６）を伝達するステップと、
２つの前記接触界面（１３６）を通って前記超音波切削ブレード（１００）の歪みに反応するステップと、
を含む、方法（２０００）。
【符号の説明】
【0082】
１００ 超音波切削ブレード、１０２ 湾曲体、１０４ 第１端部、１０６ 第２端部、１０８ ブレードホルダ、１１０ 第１縁部、１１２ 曲率半径、１１４ 最小曲率半径、１１６ 最大曲率半径、１１８ 第１弧状部分、１２０ 第２弧状部分、１２２ 頂点、１２４ 長手軸、１２６ 第２縁部、１２８ 表面、１３２ 第１シャンク、１３４ 第２シャンク、１３６ 接触界面、１３８ デュアルシャンクコネクタ、１４０ 基部、１４２ タング、１４４ 空間、１４６ 締結具開口部、１４８ 締結具、１５０ 第１接触界面、１５２ 第２接触界面、１５４ 第１シャンク表面、１５６ 第２シャンク表面、１５８ 第１タング表面、１６０ 第２タング表面、１６２ ゲル、２００ 超音波切削システム、２０２ ワーク、２０４ 供給源、２０６ 超音波振動、２０８ 超音波切削工具、２１０ 多関節ロボット、２１２ 弧状切削、２１４ 切削曲率半径、２１６ ワーク表面、２１８ 切削経路、２２０ 切削角度、２２２ ガントリ、２３０ 製造環境、２３２ 切削、２３４ 複雑な外形、２３６ 箇所、２３８ 第１弧状部分、２４０ 第２弧状部分、２４２ 第１切削部分の曲率半径、２４４ 第２切削部分の曲率半径、３００ 第１姿勢、３０２ 第１切削角度、３０４ 第１弧状切削、３０６ 第１切削曲率半径、３０８ 第２姿勢、３１０ 第２切削角度、３１２ 第２弧状切削、３１４ 第２切削曲率半径、３１６ 第３姿勢、３１８ 第３切削角度、３２０ 第３弧状切削、３２２ 第３切削曲率半径、３２４ 第４姿勢、３２６ 第４切削角度、３２８ 第４弧状切削、３３０ 第４切削曲率半径、３３２ 第５姿勢、３３４ 第５切削角度、３３６ 第５弧状切削、３３８ 第５切削曲率半径、３４０ 第６姿勢、３４２ 第６切削角度、３４４ 第６弧状切削、３４６ 第６切削曲率半径、１０００ 方法、１１００ 航空機の製造及び保守点検方法、１２００ 航空機、１２０２ 機体、１２０４ 機上システム、１２０６ 内部、１２０８ 推進システム、１２１０ 電気システム、１２１２ 油圧システム、１２１４ 環境システム、２０００ 方法
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21A】
【図21B】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【外国語明細書】