JP6004204B2 - 三次元ワークの手磨き研削研磨盤と研削研磨方法 - Google Patents
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Description
(1)砥石又はバフとブレードの摩擦で加工点が発熱する。
(2)発熱でブレードが歪んで変形する。
(3)発熱で作業者に火傷の可能性がある。
(4)発熱で金属組織の一部が変化する。
(5)発熱で硬度が変化する。
(6)作業者が粉塵を吸い込む。
(7)作業者の経験頼りの作業。
(8)発熱したブレードは作業中断し冷めたら磨き作業を再開する非能率作業。
等々に鑑み、下記の新技術を開発した。
(a)回転中心から冷却空気、不活性ガス、冷却液が砥石又はバフ内部を浸透し加工点に 噴出させること。
(b)加工点を放射温度計で測定し設定温度を超えた時点で有色回転灯及びブザーで警報 すること。
(c)指定温度を超えたブレードはハードケース内の強制冷却台に置いて安全温度まで冷 却すること。
(d)強制冷却台のブレードは物温度計で直接計測し結果を表示して作業再開を知らせる 。
上記新規技術を盛り込み、三次元ワークの手磨き研削研磨盤と手磨き研削研磨方法 の開発に成功した。
先ず、本発明の三次元ワークの手磨き研削研磨盤100は、図1〜図3において、三次元ワークのひとつである発電機やジェットエンジンの圧縮機,燃焼器を構成するタービンブレードBを事例として説明する。このタービンブレードBの研削及び研磨を手操作で行う両頭研磨機1は、その全体がカバー体Kで覆われている。前記両頭研磨機1の研削砥石3及び研磨バフ4は、モータMで回転駆動される回転軸Sの左右両端に取り付けられている。そして、外部に設置した流体供給機10からは、図2と図3に示すように、回転軸Sの両端の回転継手Jに配管Pを介して冷却流体Oが中心孔hから砥石内部及び研磨バフ内部に浸透させている。これで、タービンブレードBの研削加工面B1及び研磨磨き面B2に冷却流体Oが噴出される。また、図1に示すように、前記カバー体K内の粉塵を外部に吸引排出する集塵機11も吸引管Hにより繋がれて外部に設置されている。
(1)タービンブレードの研削及び研磨を手操作で行うべく、研削砥石3及び研磨バフ 4を両頭研磨機1の回転軸Sの左右両端に取り付ける。
(2)続いて、両頭研磨機1の研削砥石3及び研磨バフ4をモータMで回転駆動すると ともに、流体供給機10により回転軸Sの中心から冷却流体Oを砥石内部及び研 磨バフ内部から浸透させてオペレータの手に手袋14,15を介して持ったター ビンブレードBの研削加工面B1及び研磨磨き面B2に噴出させる。
(3)即ち、カバー体K内に突出するオペレーション用の一対のゴム手袋14,15に オペレーター20の手を挿入して一つのタービンブレードBを持って先ず初めに 研削加工面B1を研削砥石3で研削作業を行い、続いて研磨磨き面B2を研磨バ フ4により磨き作業を進める。
(4)前記研削加工面B1及び研磨磨き面B2から発生する粉塵は、集塵機11でカバ ー体K外に排出される。
(5)放射温度計Sは、前記タービンブレードの研削加工面及び研磨磨き面の温度を検 出して設定温度を超えるとアラームを発し、前記設定温度を超えたタービンブレ ードBをカバー体内の手操作で冷却台上に置いて設定温度以下に強制冷却する。
(6)前記冷却台12上で設定温度以下に冷却されたタービンブレードは、報知器13 で告知されるとオペレータ20の手に持って手作業によるタービンブレードの研 削加工及び研磨磨きを続行して各工程を終了する。
先ず、上記三次元ワークの手磨き研削研磨装置によると、カバー体内にコンパクトに纏められた研磨機とその周辺機器により、タービンブレードの研削及び研磨を安全な環境の基に手操作が高精密且つ高能率にできる。即ち、発熱に弱いタービンブレードの研削及び研磨に際して、回転軸の中心から冷却流体を砥石内部及び研磨バフ内部を浸透してタービンブレードの研削加工面及び研磨磨き面に噴出して急激な温度上昇を抑制でき、ブレードの歪み・変形を防止させて金属組織の変質が防げる。即ち、砥石又はバフの回転中心に送られた冷風又は冷却液は砥石又はバフ研磨の内部を浸透し外周の加工点に噴出して潤滑及び冷却効果を発揮する。
上記構成により、図5において、一台の研磨機1Aに研削砥石3または研磨バフ4とを交換するか、図6において、二台の単頭研磨機1A,1Bに各々別個に備えた研削砥石3又は研磨バフ4によりタービンブレードBの研削又は研磨とを、手操作で研削加工面加工と研磨磨き面加工とを、独立して個別に行なわれる二台構成とした。
1A 単頭研磨機
1B 単頭研磨機
2A 前面
2B 透明窓
3 研削砥石
4 研磨バフ
10 流体供給機
11 集塵機
12 冷却台
13 報知器
14,15 ゴム手袋
16 警告灯
B タービンブレード
B1 研削加工面
B2 研磨磨き面
G 緑色点灯
J 回転継手
K カバー体
M モータ
S 回転軸
S1 温度センサ
ST 放射温度計
P 配管
O 冷却流体
L 赤色点灯
h 中心孔
H 吸引管
100 三次元ワークの手磨き研削研磨盤
200 三次元ワークの手磨き研削研磨盤
300 三次元ワークの手磨き研削研磨盤
Claims (9)
- 三次元ワークの研削及び研磨を手操作で行う研磨機の全体を覆うカバー体と、前記研磨機の研削砥石及び研磨バフをモータで回転駆動される回転軸の中心から冷却流体を砥石内部及び研磨バフ内部を浸透して三次元ワークの研削加工面及び研磨磨き面に噴出する流体供給機と、前記カバー体内の粉塵を外部に吸引排出する集塵機と、前記三次元ワークの研削加工面及び研磨磨き面の温度が設定温度を超えるとアラームを発する放射温度計と、前記設定温度を超えた三次元ワークをカバー体内において設定温度以下に強制冷却する冷却台と、前記冷却台上で設定温度以下に冷却された三次元ワークを告知する報知器と、を具備したことを特徴とする三次元ワークの手磨き研削研磨装置。
- 前記カバー体の前面には、オペレーターが覗く透明窓を備えるとともに、カバー体内に突出するオペレーション用の一対のゴム手袋と、を具備したことを特徴とする請求項1記載の三次元ワークの手磨き研削研磨装置。
- 前記冷却流体は、冷却空気または不活性ガスまたは冷却液であることを特徴とする請求項1記載の三次元ワークの手磨き研削研磨装置。
- 前記報知器は、冷却台上に置かれた個々の三次元ワークの温度が設定温度を下回るとオペレーターに作業開始を個々に知らせる物温検知機能を具備したことを特徴とする請求項1記載の三次元ワークの手磨き研削研磨装置。
- 前記研磨機には、研削砥石または研磨バフを備えた単頭研磨機としたことを特徴とする請求項1記載の三次元ワークの手磨き研削研磨装置。
- 三次元ワークの研削及び研磨を手操作で行うべく、流体供給機により研磨機の研削砥石及び研磨バフをモータで回転駆動される回転軸の中心から冷却流体を砥石内部及び研磨バフ内部から浸透させて三次元ワークの研削加工面及び研磨磨き面に噴出させ、カバー体内に突出するオペレーション用の一対のゴム手袋にオペレーターの手を挿入して一つの三次元ワークを持って研削加工面及び研磨磨き面で研削・磨き作業を進め、前記研削加工面及び研磨磨き面から発生する粉塵を集塵機でカバー体外に排出させ、前記三次元ワークの研削加工面及び研磨磨き面の温度を検出する放射温度計が設定温度を超えるとアラームを発し、前記設定温度を超えた三次元ワークをカバー体内の手操作で冷却台上に置いて設定温度以下に強制冷却し、前記冷却台上で設定温度以下に冷却された三次元ワークを報知器で告知して手作業を続行する各工程、からなることを特徴とする三次元ワークの手磨き研削研磨方法。
- 一台の研磨機に備えた研削砥石または研磨バフにより三次元ワークの研削または研磨は、手操作で研削加工面加工と研磨磨き面加工とを、独立して個別に行うことを特徴とする請求項6記載の三次元ワークの手磨き研削研磨方法。
- 上記三次元ワークは、発電機やジェットエンジンの圧縮機,燃焼器を構成するタービンブレードであることを特徴とする請求項1〜5記載の何れか一項記載の三次元ワークの手磨き研削研磨装置。
- 上記三次元ワークは、発電機やジェットエンジンの圧縮機,燃焼器を構成するタービンブレードであることを特徴とする請求項6又は7記載の三次元ワークの手磨き研削研磨方法。
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