JP2007268680A - 大口径部材の機械加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原動機2で駆動される駆動軸4を介して従動装置(インペラ)6を駆動するウォータージェットWJにおいて、前記駆動軸4の軸芯Xと、従動装置6を据付けるためのフランジ9の中心点との間にレーザ光線Lを通過させ、前記フランジ9の表面を加工する工作機械(ボーリング掘削機)30における加工工具を駆動するための主軸30bに、前記レーザ光線Lが通過する空間30cを形成し、レーザ光線Lの光路を基準として前記工作機械30の据付姿勢を補正し、前記加工工具の作業位置を調整する大口径部材の機械加工方法。
【選択図】 図6
Description
図4は、船体1の船底部に取付けた導水管5の後端部に固定された拡大短管10の後縁部のフランジ9(大口径部材ないしフランジ素材を意味する)の支持面Fの傾斜や偏芯状態を測定する方法を示しており、また、図5は同側面図を示している。
イ)レーザ発光源20(レーザトランジット)よりレーザ光線Lを、中空の推進軸4の中心線Xとフランジ9の中心(軸芯C)とを結んだ線に通過させて測定準備する。
前記罫書作業は、長辺が4m、高さが3mもの大型の定規21を使用しているので、この定規が傾斜しないように支える人、レーザ光線Lの位置と定規21と中心点Dを合致させる人、前記定規21の長辺21aの中心点Dを中心として円周方向に所定の角度移動させる人、そして全体の作業を監視しながら各部の測定値を記録する人などの作業員の数は5人あるいはそれ以上の人数が必要である。
図7は、船体1の端部にフランジ9の切削前の素材が固定された状態を示している。また、前記図4及び図5は、前記イ)〜ニ)の一連の罫書作業の概念図を示しており、この状態でフランジ9の据付穴中心を計測し、図3〜5に示す線M、線N、つまり支持面Fと内径の“誤差の量”あるいは“削り代”を罫書いておく。
前記の作業工程によって図4及び図5に示した罫書線M、Nがフランジ9の素材の後部の面と内周面など、ボーリング掘削機によって切削作業に必要な罫線が描かれ、必要に応じて各測定位置、及びその位置における測定量などが記入され、このフランジ9の素材の切削位置と切削量が決定されることになる。また、この罫書線によって切削の状態を確認できるようになる。
前記のようにボーリング掘削機22を所定の切削作業を行う位置にセットしたならば、前記バイト22dの代わりに「トレース針」を取付け、このトレース針が所定の罫書線の上を移動するかどうかも確認する。このような一連の作業によりボーリングマシン22をセットした位置が正確かどうかを確認されたならば、前記トレース針とバイト22dを交換し、図3に描いた罫書線M、Nに沿って正確に切削していく。
前記工程によってフランジ9に罫書いた線M、Nに沿って確実に切削されているかどうかを、図9に示すように、定規21を切削面9s上の所定の位置に配置し、この定規21と中心Dと先端部Eが、レーザ光線Xの光路と合致するかどうかを確認する。
前記のようにしてウォータージェット推進装置WJの据付面であるフランジ9の表面と内径の切削面が正確に切削されていることが確認されたならば、図1に示すように船体1の内部にガスタービン2や減速機3、推進軸4などの一連の装置を搭載する。
従来技術においては、前記したように推進軸4の軸芯に合わせて投光されるレーザ光線Lの光路と、定規21の姿勢との対応が常時確認できないことに問題がある。
本発明においては、船体の溶接組立後に、高精度が要求されるウォータージェット推進装置WJの据付部の精度確保のためにボーリング加工を行う。
本発明においては、ウォータージェット推進装置WJを駆動する推進軸などの軸系を中空軸とする。
高い据付精度が要求されるウォータージェット推進装置WJの据付部であるフランジ9(拡大短管10の後縁部)には、軸芯Xに対する芯振れの加工代として図面寸法より約5%小さめの内径を採用する。また、面振れに対する加工代として取付部であるフランジ9の板厚を、図面寸法より約10%厚めにしておく。
(6)前記(4),(5)の各工程中にはレーザ光源20よりレーザ光線Lを投射して船体の変位量を計測する。
前記のようにして軸芯本見通しを行い、レーザ光線L(軸芯)を基準としてボーリング掘削機30(図6)の据付けを行う。
ボーリング作業開の始前には、レーザ光源20より投射されるレーザ光線Lを基準にして据付けたボーリング掘削機30の姿勢の検査と調整する。また、バイト取付面にダイヤルゲージを取り付け、このダイヤルゲージを被加工面の上を移動させて被加工面の面振れや芯振れを計測し、この誤差が加工代の範囲内であることを確認する。
前記のようにボーリング掘削機30が所定の作業位置に正確に据付けられたことを確認したならば、ボーリング作業を開始する。
ボーリング掘削作業後、再びボーリング掘削機30のバイト取付面にダイヤルゲージを取付け、加工面に沿ってこのダイヤルゲージを移動させて芯振れを計測する。この計測によりレーザ光線Lが通過している軸芯Xとの関係、特に誤差の量を検査し、切削面が軸芯Xに対して回転面内で直交していることを確認する。
C フランジの軸芯 F フランジの接合面 M、N 罫書線
L レーザ光線
X 中心線
1 船体 2 ガスタービンエンジン 3 減速機 4 推進軸
5 導水管 5a ノズル 6 インペラ 6a 羽根
9 フランジ
10 拡大短管 10a 傾斜壁面 11 縮小短管 20 レーザ光源 21 直角定規 22 ボーリング掘削機
Claims (5)
- 原動機で駆動される駆動軸を介して従動装置を駆動する装置において、
前記駆動軸の軸芯と、前記従動装置を据付けるためのフランジの中心点との間にレーザ光線を通過させ、前記フランジの表面を加工する工作機械における加工工具を駆動するための主軸に、前記レーザ光線が通過する空間を形成し、前記レーザ光線の光路を基準として前記工作機械の据付姿勢を補正し、前記加工工具の作業位置を調整することを特徴とする大口径部材の機械加工方法。 - 大口径部材を加工する工作機械の加工工具を駆動する主軸を中空軸とし、
原動機で駆動される中空軸に形成した駆動軸の軸芯の位置と、フランジで固定される従動装置の前記フランジの中心の位置と、更に、前記工作機械の中空軸に形成した主軸の軸芯にレーザ光線を通過させ、前記駆動軸の軸芯と、フランジの中心点と、工作機械の主軸の軸芯との間の位置を前記レーザ光線を基準として調整することを特徴とする請求項1記載の大口径部材の機械加工方法。 - 前記工作記載の主軸の姿勢を、中空軸に形成した主軸の軸芯を通過するレーザ光線の経路によって確認した後に加工作業を開始し、加工工程の途中においてもレーザ光線によって主軸の状態を確認しながら作業を行うことを特徴とする請求項1あるいは2記載の大口径部材の機械加工方法。
- 原動機で駆動される減速機の出力軸と、前記出力軸に一端か連結され、他端が被駆動装置を据付けるためのフランジの中心と、更に、このフランジを加工するための加工装置の工具を駆動する主軸の軸芯との間をレーザ光線が通過できるように、前記工作機械の主軸を中空軸としたことを特徴とする大口径部材の機械加工装置。
- 前記加工装置が大口径の部材を切削などの加工を行うボーリング装置であることを特徴とする請求項4に記載の大口径部材の機械加工装置。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN104526673B (zh) * | 2014-12-25 | 2016-05-04 | 东莞市创星自动化科技有限公司 | 一种多功能缸体划线台 |
CN105711732A (zh) * | 2014-12-05 | 2016-06-29 | 江南造船(集团)有限责任公司 | 船用风机出口关闭装置的安装工艺 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5422675A (en) * | 1977-07-21 | 1979-02-20 | Nippon Signal Co Ltd:The | Method of delivering paper pieces and its device |
JPH07309295A (ja) * | 1994-05-19 | 1995-11-28 | Niigata Eng Co Ltd | ウォータジェットの推力計測装置 |
-
2006
- 2006-03-31 JP JP2006099795A patent/JP5004491B2/ja active Active
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