JP2609016B2 - ガスタービンロータの機械加工用の取り付け具、露出したロータをその架体から取り外すことなく機械加工する方法及び圧縮機動翼ダンパポケットを機械加工する方法 - Google Patents
ガスタービンロータの機械加工用の取り付け具、露出したロータをその架体から取り外すことなく機械加工する方法及び圧縮機動翼ダンパポケットを機械加工する方法Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンエンジン
ロータをエンジンから取り外すことなくロータを機械加
工することに関し、特に、航空機ガスタービンエンジン
に装着されたロータの高圧圧縮機ディスクにダンパポケ
ットを切削形成する取り付け具及び方法に関する。
ロータをエンジンから取り外すことなくロータを機械加
工することに関し、特に、航空機ガスタービンエンジン
に装着されたロータの高圧圧縮機ディスクにダンパポケ
ットを切削形成する取り付け具及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ガスタービンエンジンロータの機械加工
は、機械加工工程がロータの構造的健全性に及ぼす影
響、特に、高いロータ回転速度により誘起される遠心力
及び振動による影響を最小にするために相当な正確さを
必要とする。修理、整備、改造等のため、又はエンジン
組み立て後に機械加工を要する他の任意の理由のため、
ガスタービンエンジンのロータ、特に、航空機エンジン
のロータを機械加工するには、エンジンを分解しそして
ロータをその架体から取り外してロータを機械加工工程
のために固定できるようにする必要があった。ロータを
エンジン内のロータ架体から除去する工程と、その後の
再組み立てとは、時間及び費用がかかり、一般に望まし
くない。
は、機械加工工程がロータの構造的健全性に及ぼす影
響、特に、高いロータ回転速度により誘起される遠心力
及び振動による影響を最小にするために相当な正確さを
必要とする。修理、整備、改造等のため、又はエンジン
組み立て後に機械加工を要する他の任意の理由のため、
ガスタービンエンジンのロータ、特に、航空機エンジン
のロータを機械加工するには、エンジンを分解しそして
ロータをその架体から取り外してロータを機械加工工程
のために固定できるようにする必要があった。ロータを
エンジン内のロータ架体から除去する工程と、その後の
再組み立てとは、時間及び費用がかかり、一般に望まし
くない。
【0003】機械加工を周沿いに繰り返す工程のために
ロータを固定することは不正確になり易い。なぜなら、
切削機械が切削工程用の基準フレームと同様に固定さ
れ、従って、ロータをロータ周囲の相異なる周方向位置
で各機械加工作業ごとに回して再固定する必要があるか
らである。
ロータを固定することは不正確になり易い。なぜなら、
切削機械が切削工程用の基準フレームと同様に固定さ
れ、従って、ロータをロータ周囲の相異なる周方向位置
で各機械加工作業ごとに回して再固定する必要があるか
らである。
【0004】
【発明の概要】本発明は、手動空気モータによって駆動
される機械加工具を案内してガスタービンエンジンロー
タをエンジン内の架体から取り外すことなく機械加工す
るためのロータに取り付け可能な取り付け具を包含する
方法及び装置を提供する。
される機械加工具を案内してガスタービンエンジンロー
タをエンジン内の架体から取り外すことなく機械加工す
るためのロータに取り付け可能な取り付け具を包含する
方法及び装置を提供する。
【0005】本発明の一実施例は、ロータに装着可能な
取り付け具であり、この取り付け具は、ロータの翼根ス
ロット内に装着可能な根部と、この根部に取り付けられ
たベースと、このベースに結合されており、ロータを機
械加工するための工具を案内するように作用し得る機械
加工ガイドとを有している。好適な実施例は、取り付け
具の根部を軸方向に位置決めする手段と、取り付け具を
固定する手段と、機械加工具を受け入れると共に案内す
ることが可能な案内スロット又はブシュの形態を成して
いる案内手段とを含んでいる。
取り付け具であり、この取り付け具は、ロータの翼根ス
ロット内に装着可能な根部と、この根部に取り付けられ
たベースと、このベースに結合されており、ロータを機
械加工するための工具を案内するように作用し得る機械
加工ガイドとを有している。好適な実施例は、取り付け
具の根部を軸方向に位置決めする手段と、取り付け具を
固定する手段と、機械加工具を受け入れると共に案内す
ることが可能な案内スロット又はブシュの形態を成して
いる案内手段とを含んでいる。
【0006】
【発明の利点】本発明の装置及び方法により得られる利
点は、例えば、エンジン全体を分解し、ロータを取り外
し固定してロータの機械加工を可能にし、更にロータを
エンジンに再度組み込むのに必要な時間を節約できるこ
とである。特に、GE F101型、GE F110型
及びCFM−56型エンジンに設けてあるような分割形
圧縮機ケースを有しているガスタービンエンジンの場合
は、ケーシングのみを取り外すことにより、機械加工す
べきロータの高圧圧縮機ディスクを露出すればよい。更
に、あるスロットから周方向に隣接したスロットまで動
かし得る取り付け具を用いることにより、ロータの一列
のポスト(柱状体)全体又は他の部分を高い精度で機械
加工することができる。なぜなら、基準フレームは常
に、固定機械にではなく、可動取り付け具に対して存在
しているからである。ロータを固定するとすれば、周方
向に隣り合う各機械加工作業ごとに、又、相次ぐ軸方向
の作業ごとにロータを再固定しなければならない。さも
ないと誤差が累積してしまう。本発明は、ロータをエン
ジン内に装着したまま、機械加工具を案内する取り付け
具の再配置及び固定を容易に行えるようにして、誤差及
びロータの再固定を回避するものである。
点は、例えば、エンジン全体を分解し、ロータを取り外
し固定してロータの機械加工を可能にし、更にロータを
エンジンに再度組み込むのに必要な時間を節約できるこ
とである。特に、GE F101型、GE F110型
及びCFM−56型エンジンに設けてあるような分割形
圧縮機ケースを有しているガスタービンエンジンの場合
は、ケーシングのみを取り外すことにより、機械加工す
べきロータの高圧圧縮機ディスクを露出すればよい。更
に、あるスロットから周方向に隣接したスロットまで動
かし得る取り付け具を用いることにより、ロータの一列
のポスト(柱状体)全体又は他の部分を高い精度で機械
加工することができる。なぜなら、基準フレームは常
に、固定機械にではなく、可動取り付け具に対して存在
しているからである。ロータを固定するとすれば、周方
向に隣り合う各機械加工作業ごとに、又、相次ぐ軸方向
の作業ごとにロータを再固定しなければならない。さも
ないと誤差が累積してしまう。本発明は、ロータをエン
ジン内に装着したまま、機械加工具を案内する取り付け
具の再配置及び固定を容易に行えるようにして、誤差及
びロータの再固定を回避するものである。
【0007】
【実施例】図1はガスタービンエンジンロータ10の一
部として高圧圧縮機の一部を示し、この高圧圧縮機は、
周囲にリム14を含んでいるディスク12を有してい
る。リム14には周方向に相隔たった複数の動翼スロッ
ト16が切削形成されており、図1ではダブテールスロ
ット16の形態のものとして示されており、スロット相
互の間にダブテールポスト18を形成している。ダブテ
ールスロット16は、翼根19を有している圧縮機動翼
17を受け入れるように作用し、翼根19は、ダブテー
ルスロット16と合致していると共に、ダブテールスロ
ット16によって受け入れられるように設計されてい
る。本発明は、ベース34を支持する取り付け具根部3
2を含んでいる取り付け具30を提供し、ベース34
は、台36と、それに切られた案内スロットの形態のテ
ンプレート又は工具ガイド38とを有している。工具ガ
イド38は、ポケット20をダブテールポスト18の側
部に切削形成するために切削機械60を案内するように
作用する。ポケット20は動翼ダンパ26を受け入れる
ためのものである。好適な実施例では、取り付け具30
の根部32は、全図においてダブテールスロットとして
例示されている動翼スロット16の断面と合致する寸法
及び形状を有しており、従って、根部32をダブテール
スロット16内に容易に滑り込ませて、ダブテールスロ
ット16にしっかり保持することができる。取り付け具
30は更に、その前端に突起(tang)40を含んで
おり、この突起は、取り付け具30をダブテールスロッ
ト16内に配置したときに、ディスクのリム14の前面
13に当接することにより、ダブテールスロット16内
の取り付け具根部32の位置を軸方向に固定するように
構成されている。
部として高圧圧縮機の一部を示し、この高圧圧縮機は、
周囲にリム14を含んでいるディスク12を有してい
る。リム14には周方向に相隔たった複数の動翼スロッ
ト16が切削形成されており、図1ではダブテールスロ
ット16の形態のものとして示されており、スロット相
互の間にダブテールポスト18を形成している。ダブテ
ールスロット16は、翼根19を有している圧縮機動翼
17を受け入れるように作用し、翼根19は、ダブテー
ルスロット16と合致していると共に、ダブテールスロ
ット16によって受け入れられるように設計されてい
る。本発明は、ベース34を支持する取り付け具根部3
2を含んでいる取り付け具30を提供し、ベース34
は、台36と、それに切られた案内スロットの形態のテ
ンプレート又は工具ガイド38とを有している。工具ガ
イド38は、ポケット20をダブテールポスト18の側
部に切削形成するために切削機械60を案内するように
作用する。ポケット20は動翼ダンパ26を受け入れる
ためのものである。好適な実施例では、取り付け具30
の根部32は、全図においてダブテールスロットとして
例示されている動翼スロット16の断面と合致する寸法
及び形状を有しており、従って、根部32をダブテール
スロット16内に容易に滑り込ませて、ダブテールスロ
ット16にしっかり保持することができる。取り付け具
30は更に、その前端に突起(tang)40を含んで
おり、この突起は、取り付け具30をダブテールスロッ
ト16内に配置したときに、ディスクのリム14の前面
13に当接することにより、ダブテールスロット16内
の取り付け具根部32の位置を軸方向に固定するように
構成されている。
【0008】図1に示す好適な実施例では、切削機械6
0は90度曲がった空気モータを含んでおり、このモー
タは、図1及び図2に示すような真っ直ぐな回転やすり
62と、図3に示すようなある形状の回転やすり180
のような様々な工具とを受け入れると共に回転させるよ
うに作用し得る。図1を再度参照すると、ブシュ50が
案内スロット38に挿通されており、台36と係合する
と共に台36によって保持されるように作用し、又、機
械加工工程中に回転やすり62を受け入れると共に案内
するように作用し得る。
0は90度曲がった空気モータを含んでおり、このモー
タは、図1及び図2に示すような真っ直ぐな回転やすり
62と、図3に示すようなある形状の回転やすり180
のような様々な工具とを受け入れると共に回転させるよ
うに作用し得る。図1を再度参照すると、ブシュ50が
案内スロット38に挿通されており、台36と係合する
と共に台36によって保持されるように作用し、又、機
械加工工程中に回転やすり62を受け入れると共に案内
するように作用し得る。
【0009】図2は好適な実施例による取り付け具30
の分解図であり、取り付け具30は、3つの別々の構成
部、即ち、根部45と、中央部47と、頂部49とを有
している。この種のアセンブリ(組立体)は、ブシュ5
0の組み込みを含む簡単な構成手段を形成している。ブ
シュ50はブシュ軸受52を含んでおり、ブシュ軸受5
2は、ブシュ軸56にしっかり装着されており、ブシュ
軸56の周囲を回動し得る。ブシュ軸56は、頂部49
に切られた案内スロット38に挿通されている。軸受5
2はチャンバ51内に頂部49により捕捉されており、
ブシュ50が機械加工工程中に回転やすり62を案内す
るにつれてブシュ50に追従して、その案内を助けるよ
うに作用し得る。
の分解図であり、取り付け具30は、3つの別々の構成
部、即ち、根部45と、中央部47と、頂部49とを有
している。この種のアセンブリ(組立体)は、ブシュ5
0の組み込みを含む簡単な構成手段を形成している。ブ
シュ50はブシュ軸受52を含んでおり、ブシュ軸受5
2は、ブシュ軸56にしっかり装着されており、ブシュ
軸56の周囲を回動し得る。ブシュ軸56は、頂部49
に切られた案内スロット38に挿通されている。軸受5
2はチャンバ51内に頂部49により捕捉されており、
ブシュ50が機械加工工程中に回転やすり62を案内す
るにつれてブシュ50に追従して、その案内を助けるよ
うに作用し得る。
【0010】簡単な取り付け具組み立て手段が設けられ
ており、これにより、頂部49は4つの小ねじ72によ
って中央部47に装着されており、これらの小ねじは頂
部49に挿通され、そして中央部47に設けられたねじ
孔74にねじ込まれる。中央部47は、根部45の上部
に設けられたレール84によって根部45に対する周方
向の回動を阻止される。レール84は、中央部47の底
部に設けられたスロット状軌道86に嵌め込み得るもの
であり、取り付けねじ76によって半径方向に係止さ
れ、この取り付けねじは、根部45の底部(図示してい
ない)に挿通され、中央部47のねじ孔78にねじ込ま
れる。
ており、これにより、頂部49は4つの小ねじ72によ
って中央部47に装着されており、これらの小ねじは頂
部49に挿通され、そして中央部47に設けられたねじ
孔74にねじ込まれる。中央部47は、根部45の上部
に設けられたレール84によって根部45に対する周方
向の回動を阻止される。レール84は、中央部47の底
部に設けられたスロット状軌道86に嵌め込み得るもの
であり、取り付けねじ76によって半径方向に係止さ
れ、この取り付けねじは、根部45の底部(図示してい
ない)に挿通され、中央部47のねじ孔78にねじ込ま
れる。
【0011】取り付け具30の3つの構成部すべてを貫
通して設けられた取り付け具固定手段によって、取り付
け具30をダブテールスロット16内に軸方向に固定す
ることができる。この固定手段は、取り付け具の3つの
構成部45、47及び49のすべてを貫通している止め
孔94と、止め孔94の底部のねじ部96とを含んでお
り、これに6角孔付きねじ90がねじ込まれている。こ
のねじは、ダブテールスロット16の底面98と係合す
るナイロン製先端部92を有している。
通して設けられた取り付け具固定手段によって、取り付
け具30をダブテールスロット16内に軸方向に固定す
ることができる。この固定手段は、取り付け具の3つの
構成部45、47及び49のすべてを貫通している止め
孔94と、止め孔94の底部のねじ部96とを含んでお
り、これに6角孔付きねじ90がねじ込まれている。こ
のねじは、ダブテールスロット16の底面98と係合す
るナイロン製先端部92を有している。
【0012】本発明は、一実施例において、上述の装置
と、図1に示したように動翼ダンパ26を受け入れ可能
な動翼ダンパポケット20をダブテールポスト18に形
成するような機械加工方法とを提供する。この方法は、
高圧圧縮機ロータディスク12の周方向に隣り合った複
数のポスト18に一連のポケットを形成するような機械
加工に特に有用であることがわかった。この機械加工
は、ポケットを切削形成したダブテールポスト18の表
面にベベル(面)21を切削形成することを包含してい
る。図1及び図2に示すように、第1の取り付け具30
にそれを貫通しているC形案内スロット38が設けられ
ており、又、ブシュ50が案内スロット38内に拘束さ
れ、ポケット20を切削形成するための回転やすり62
を受け入れるように構成されている。案内スロット38
の長さLは、ポケット20の長さに相当している。回転
やすり62は、例えば空気モータのような切削機械60
のチャック63に装着されている。
と、図1に示したように動翼ダンパ26を受け入れ可能
な動翼ダンパポケット20をダブテールポスト18に形
成するような機械加工方法とを提供する。この方法は、
高圧圧縮機ロータディスク12の周方向に隣り合った複
数のポスト18に一連のポケットを形成するような機械
加工に特に有用であることがわかった。この機械加工
は、ポケットを切削形成したダブテールポスト18の表
面にベベル(面)21を切削形成することを包含してい
る。図1及び図2に示すように、第1の取り付け具30
にそれを貫通しているC形案内スロット38が設けられ
ており、又、ブシュ50が案内スロット38内に拘束さ
れ、ポケット20を切削形成するための回転やすり62
を受け入れるように構成されている。案内スロット38
の長さLは、ポケット20の長さに相当している。回転
やすり62は、例えば空気モータのような切削機械60
のチャック63に装着されている。
【0013】機械加工の準備として、先ず、圧縮機ロー
タ10と、その圧縮機動翼17とを露出させる。これ
は、GE F110型、CFM−56型及びGE CF
6型シリーズ航空機エンジンにおけるような水平分割形
ケースを有しているガスタービンエンジンでは容易であ
る。例えば、GE F110型エンジンに一列のダンパ
ポケット20を切削形成するためには、エンジンを水平
位置に設置し、そして上側の内側及び外側ケースを取り
外す。第1の段の動翼それぞれのダブテールポストを機
械加工するためには、隣接した第2の段の動翼を除去し
て間隙を確保すべきであることがわかった。こうして、
圧縮機ディスク12と、その動翼17とを露出させた後
に、動翼をそれらのダブテールスロット16から除去す
ることにより、取り付け具30受け入れ用のダブテール
スロット16と、機械加工すべきダブテールポスト18
の表面とを露出させる。周方向に隔設されたダブテール
ポストの一部のみを機械加工すべき場合であれば、隣り
合った動翼17のみを除去すれば、機械加工が可能にな
る。第1の段のダブテールと外側ケース(図示していな
い)とに装着した帯を用いて、ロータ10を回り止めす
る。次いで、ロータ10に覆いを施し、金属切りくずが
機械加工中にエンジンに入らないようにして、エンジン
運転中の異物損傷(FOD)を防止する。
タ10と、その圧縮機動翼17とを露出させる。これ
は、GE F110型、CFM−56型及びGE CF
6型シリーズ航空機エンジンにおけるような水平分割形
ケースを有しているガスタービンエンジンでは容易であ
る。例えば、GE F110型エンジンに一列のダンパ
ポケット20を切削形成するためには、エンジンを水平
位置に設置し、そして上側の内側及び外側ケースを取り
外す。第1の段の動翼それぞれのダブテールポストを機
械加工するためには、隣接した第2の段の動翼を除去し
て間隙を確保すべきであることがわかった。こうして、
圧縮機ディスク12と、その動翼17とを露出させた後
に、動翼をそれらのダブテールスロット16から除去す
ることにより、取り付け具30受け入れ用のダブテール
スロット16と、機械加工すべきダブテールポスト18
の表面とを露出させる。周方向に隔設されたダブテール
ポストの一部のみを機械加工すべき場合であれば、隣り
合った動翼17のみを除去すれば、機械加工が可能にな
る。第1の段のダブテールと外側ケース(図示していな
い)とに装着した帯を用いて、ロータ10を回り止めす
る。次いで、ロータ10に覆いを施し、金属切りくずが
機械加工中にエンジンに入らないようにして、エンジン
運転中の異物損傷(FOD)を防止する。
【0014】こうして本発明の機械加工のためにロータ
を準備した後に成すべき第1の工程は、取り付け具30
のダブテール形根部32をダブテールスロット16に滑
り込ませて、突起40がディスクのリム14の前面13
に当接するようにして、根部32をダブテールスロット
16内に軸方向に位置決めし、従って、取り付け具30
を機械加工のために位置決めする。6角ねじ回し、6角
スパナを用いて6角孔付きねじ90を注意深くねじ込み
締め付けて、そのナイロン先端92をダブテールスロッ
ト16の底面98に係合させてダブテールスロットの表
面の引っかき等の損傷を防止する。取り付け具30をこ
のように固定した後に、例えば空気工具である切削機械
60を用いてポケット20を一連の順次深くした単一パ
ス切削運動により切削形成し、その際、相続く各パスご
とにチャック63からの回転やすり62の延長部の長さ
を増していく。チャック63に固定された回転やすり6
2を、ブシュ50内に滑り込ませ、そして例えばドリル
である切削機械60を働かせた状態で、回転やすり62
を単一深さの切削を成すようにダブテールポスト18に
通してポケット20を形成する。例えば空気モータであ
る切削機械60が約7000rpmで作動中に、機械加
工具、即ち、切削工具である回転やすり62を案内スロ
ット38内でゆっくり動かしてダブテールポスト18に
単一パスで切り込みを形成し、こうして、多数回のパス
を用いてポケット20を完全に形成し得ることがわかっ
た。
を準備した後に成すべき第1の工程は、取り付け具30
のダブテール形根部32をダブテールスロット16に滑
り込ませて、突起40がディスクのリム14の前面13
に当接するようにして、根部32をダブテールスロット
16内に軸方向に位置決めし、従って、取り付け具30
を機械加工のために位置決めする。6角ねじ回し、6角
スパナを用いて6角孔付きねじ90を注意深くねじ込み
締め付けて、そのナイロン先端92をダブテールスロッ
ト16の底面98に係合させてダブテールスロットの表
面の引っかき等の損傷を防止する。取り付け具30をこ
のように固定した後に、例えば空気工具である切削機械
60を用いてポケット20を一連の順次深くした単一パ
ス切削運動により切削形成し、その際、相続く各パスご
とにチャック63からの回転やすり62の延長部の長さ
を増していく。チャック63に固定された回転やすり6
2を、ブシュ50内に滑り込ませ、そして例えばドリル
である切削機械60を働かせた状態で、回転やすり62
を単一深さの切削を成すようにダブテールポスト18に
通してポケット20を形成する。例えば空気モータであ
る切削機械60が約7000rpmで作動中に、機械加
工具、即ち、切削工具である回転やすり62を案内スロ
ット38内でゆっくり動かしてダブテールポスト18に
単一パスで切り込みを形成し、こうして、多数回のパス
を用いてポケット20を完全に形成し得ることがわかっ
た。
【0015】チャック63からの回転やすり62の長さ
を増してパスごとに10ミリメートルずつ切り込むよう
に調整することが有利であるとわかった。従って、回転
やすり62を10ミリメートルの切削を成すように固定
した第1のパスの後に、回転やすり62をチャック63
の面から10ミリメートルずつ次第に長くして相次ぐ切
削を成し、ポケット20を形成する。要約すると、高圧
圧縮機ロータの機械加工で深さ90ミリメートルのポケ
ットを切削形成するためには、各回10ミリメートルの
9回のパスが最適であることがわかった。
を増してパスごとに10ミリメートルずつ切り込むよう
に調整することが有利であるとわかった。従って、回転
やすり62を10ミリメートルの切削を成すように固定
した第1のパスの後に、回転やすり62をチャック63
の面から10ミリメートルずつ次第に長くして相次ぐ切
削を成し、ポケット20を形成する。要約すると、高圧
圧縮機ロータの機械加工で深さ90ミリメートルのポケ
ットを切削形成するためには、各回10ミリメートルの
9回のパスが最適であることがわかった。
【0016】こうしてポケット20を形成した後に、ダ
ブテールポストに、機械加工工程の図3に示す次の工程
を施し得る。この工程では、ポケット20を形成したダ
ブテールポスト18の軸方向に延びている側部にベベル
21を切削形成する。ポケット20の形成に用いた第1
の取り付け具を取り外した後に、第2の切削取り付け具
130の根部32をダブテールスロット16に挿入し、
そして前述のように、突起40がディスクのリム14の
前面13で止まった状態で、軸方向に位置決めする。第
2の取り付け具130は、前述の第1の取り付け具30
と同じように図2における止めねじ90で固定されてい
る。第2の取り付け具130における止めねじは、止め
ねじ孔194にきつくねじ込まれ、ねじ孔194は、図
2に示した第1の取り付け具の止めねじ孔94と同様の
ものである。第2の取り付け具130には第2の案内ス
ロット138が設けられており、切削長さL1を有して
いる。この長さはリム14の最大幅よりも十分長いの
で、面取り工具180の単一パスがダブテールポスト1
8の背後から始まってその両端の間を十分進むようにす
ることができ、従って、ダブテールポスト18に沿った
完全な単一機械加工パスを可能にする。ポケット20の
機械加工の場合と同様に、面取り工程は、10ミリメー
トルずつ段々深くした複数回の切削を成すように段階的
に行われるべきである。面取り工具180、好ましくは
斜面カッタは、相異なる寸法のスペーサ166をコレッ
ト162の内側コレット軸受170と外側コレット軸受
174との間に設けることにより延長されており、こう
して、パスごとに斜面カッタ180によって成される切
削の深さを増していく。
ブテールポストに、機械加工工程の図3に示す次の工程
を施し得る。この工程では、ポケット20を形成したダ
ブテールポスト18の軸方向に延びている側部にベベル
21を切削形成する。ポケット20の形成に用いた第1
の取り付け具を取り外した後に、第2の切削取り付け具
130の根部32をダブテールスロット16に挿入し、
そして前述のように、突起40がディスクのリム14の
前面13で止まった状態で、軸方向に位置決めする。第
2の取り付け具130は、前述の第1の取り付け具30
と同じように図2における止めねじ90で固定されてい
る。第2の取り付け具130における止めねじは、止め
ねじ孔194にきつくねじ込まれ、ねじ孔194は、図
2に示した第1の取り付け具の止めねじ孔94と同様の
ものである。第2の取り付け具130には第2の案内ス
ロット138が設けられており、切削長さL1を有して
いる。この長さはリム14の最大幅よりも十分長いの
で、面取り工具180の単一パスがダブテールポスト1
8の背後から始まってその両端の間を十分進むようにす
ることができ、従って、ダブテールポスト18に沿った
完全な単一機械加工パスを可能にする。ポケット20の
機械加工の場合と同様に、面取り工程は、10ミリメー
トルずつ段々深くした複数回の切削を成すように段階的
に行われるべきである。面取り工具180、好ましくは
斜面カッタは、相異なる寸法のスペーサ166をコレッ
ト162の内側コレット軸受170と外側コレット軸受
174との間に設けることにより延長されており、こう
して、パスごとに斜面カッタ180によって成される切
削の深さを増していく。
【0017】切削完了後、取り付け具130をダブテー
ルスロット16から取り外し、そしてすべての切りくず
をその区域周辺から真空吸引により除去する。次いで、
例えば空気モータである切削機械60に装着された回転
ワイヤブラシで被切削域又はディスクを摩擦して鋭い縁
部を除去する。最後にその区域を完全に清掃し、覆いを
除去する。以上の完全な手順を、機械加工すべき各ポケ
ットについて繰り返す。
ルスロット16から取り外し、そしてすべての切りくず
をその区域周辺から真空吸引により除去する。次いで、
例えば空気モータである切削機械60に装着された回転
ワイヤブラシで被切削域又はディスクを摩擦して鋭い縁
部を除去する。最後にその区域を完全に清掃し、覆いを
除去する。以上の完全な手順を、機械加工すべき各ポケ
ットについて繰り返す。
【0018】以上、本発明の原理を説明するために好適
な実施例を詳述したが、もちろん、本発明の要旨の範囲
内で様々な改変又は変更が可能である。
な実施例を詳述したが、もちろん、本発明の要旨の範囲
内で様々な改変又は変更が可能である。
【図1】本発明による第1の取り付け具と機械加工装置
とを含んでいる代表的なガスタービンエンジンロータの
高圧圧縮機部の一部を示す斜視図である。
とを含んでいる代表的なガスタービンエンジンロータの
高圧圧縮機部の一部を示す斜視図である。
【図2】図1に示す取り付け具の分解図である。
【図3】本発明による第2の取り付け具と機械加工装置
との斜視図である。
との斜視図である。
10 ガスタービンエンジンロータ(圧縮機ロータ) 16 動翼用スロット(ダブテールスロット) 18 ダブテールポスト 20 ダンパポケット 21 ベベル(面) 26 動翼ダンパ 30 第1の取り付け具 32 取り付け具根部 34 ベース 36 台 38 案内スロット 50 ブシュ 51 チャンバ 52 ブシュ軸受 56 ブシュ軸 60 切削機械(空気モータ) 62 回転やすり 130 第2の取り付け具 138 第2の案内スロット 162 コレット 166 スペーサ 170 内側コレット軸受 174 外側コレット軸受 180 面取り工具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ・ティモシー・スティーブンソ ン アメリカ合衆国、オハイオ州、アメリ ア、ゴードン・ドライブ、3866番 (72)発明者 エルバート・ストノム アメリカ合衆国、オハイオ州、シンシナ ッティ、クラリオン・アベニュー、1836 番 (56)参考文献 特開 昭63−16957(JP,A) 実公 昭58−23528(JP,Y2)
Claims (4)
- 【請求項1】 ロータ動翼スロットと、前面を有してい
るリムとを有しているガスタービンロータの機械加工用
の取り付け具であって、 前記動翼スロットに着脱自在に挿入可能な根部であっ
て、該根部は、前記ロータ動翼スロットと一致するよう
な形状を成しており、該根部は更に、前記リムの前面に
当接する突起を含んでおり、これにより該根部の位置を
軸方向に固定している、根部と、 該根部に取り付けられているベースと、 該ベースに連結されている機械加工ガイドと、 該機械加工ガイド、前記べース及び前記根部を貫通して
いるC形工具案内スロットと、 前記根部を前記ロータに該ロータに対して固定位置で着
脱自在に装着する手段とを備えたガスタービンロータの
機械加工用の取り付け具。 - 【請求項2】 ロータ動翼スロットを有しているガスタ
ービンロータの機械加工用の取り付け具であって、 前記動翼スロットに着脱自在に挿入可能な根部と、 該根部に連結されており、台を含んでいる機械加工ガイ
ドと、 該機械加工ガイド及び前記根部を貫通している工具案内
スロットであって、前記機械加工ガイドは更に、中空軸
により連結されている上側突縁と下側突縁とを含んでい
るブシュを含んでおり、前記上側突縁及び下側突縁はい
ずれも、前記工具案内スロットに追従しており、前記中
空軸は、機械加工具を内部に受け入れて、前記ブシュと
共に前記工具案内スロットに追従している、工具案内ス
ロットと、 前記根部を前記ロータに該ロータに対して固定位置で着
脱自在に装着する手段とを備えたガスタービンロータの
機械加工用の取り付け具。 - 【請求項3】 露出したロータをその架体から取り外す
ことなく機械加工する方法であって、 十分な数のロータ動翼をそれぞれのスロットから取り外
して、機械加工すべきロータ表面を露出し、機械加工用
の十分な間隙を設ける工程と、 前記ロータを拘束して、機械加工の間に回転を阻止する
工程と、 前記ロータを覆って、金属切りくずがエンジンに入るの
を防止する工程と、 機械加工用取り付け具をその根部が機械加工すべき前記
スロット内にあるように位置決めして、前記取り付け具
を前記ロータに対して固定するように該取り付け具を締
め付ける工程と、 前記取り付け具に設けられている案内スロットに挿通さ
れた作用中の機械加工具を案内することにより、除去す
べき材料を機械加工により除去する工程とを備えた露出
したロータをその架体から取り外すことなく機械加工す
る方法。 - 【請求項4】 水平分割形圧縮機ケースを有しているガ
スタービンエンジンのロータを該エンジンのロータ架体
から取り外すことなく、該エンジンのロータディスクの
ダブテールポストに圧縮機動翼ダンパポケットを機械加
工する方法であって、 前記エンジンを水平位置に装着して、該エンジンの静翼
を収容している上側の内側及び外側圧縮機ケースを取り
外す工程と、 十分な数のロータ動翼をそれぞれのスロットから取り外
して、ダンパポケットを機械加工すべきロータ動翼スロ
ットポストを露出し、機械加工用の十分な間隙を設ける
工程と、 前記ロータを拘束して、機械加工の間に回転を阻止する
工程と、 前記ロータを覆って、金属切りくずが前記エンジンに入
るのを防止する工程と、 前記ポケットを切削形成するための第1の機械加工用取
り付け具をその根部が機械加工すべき前記スロット内に
あるように位置決めして、前記取り付け具を前記ロータ
に対して固定するように該取り付け具を締め付ける工程
と、 前記取り付け具に設けられているC形案内スロットに挿
通された案内ブシュの中空軸内に配置された機械加工具
を駆動する手動モータを案内することにより、前記ポケ
ットを形成する材料を機械加工により除去する工程とを
備えており、 前記機械加工を一連の相続く単一パス切削運動として行
い、前記機械加工具の切削深さを前記ポケットの所望深
さが達成されるまで各々のパスごとに増加させる圧縮機
動翼ダンパポケットを機械加工する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US613,340 | 1990-11-14 | ||
US07/613,340 US5101557A (en) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | Method for machining rotors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04244344A JPH04244344A (ja) | 1992-09-01 |
JP2609016B2 true JP2609016B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=24456933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3188311A Expired - Fee Related JP2609016B2 (ja) | 1990-11-14 | 1991-07-03 | ガスタービンロータの機械加工用の取り付け具、露出したロータをその架体から取り外すことなく機械加工する方法及び圧縮機動翼ダンパポケットを機械加工する方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5101557A (ja) |
EP (1) | EP0486131B1 (ja) |
JP (1) | JP2609016B2 (ja) |
CA (1) | CA2048806C (ja) |
DE (1) | DE69108178T2 (ja) |
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