JPH05318230A - 静翼の電解加工方法および装置 - Google Patents
静翼の電解加工方法および装置Info
- Publication number
- JPH05318230A JPH05318230A JP14897592A JP14897592A JPH05318230A JP H05318230 A JPH05318230 A JP H05318230A JP 14897592 A JP14897592 A JP 14897592A JP 14897592 A JP14897592 A JP 14897592A JP H05318230 A JPH05318230 A JP H05318230A
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- electrode
- blade
- electrodes
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極の進行方向にほぼ平行な翼端板を両端に
有する静翼を高精度に加工することができる電解加工方
法を提供する。またこの方法の実施に直接使用する装置
を提供する。 【構成】 電極を翼端板とほぼ平行に接近させて電解加
工する場合に、電極を翼端板にほぼ垂直な方向に伸縮可
能とし、電解加工の初期においては電極を縮小させて対
向する翼端板との間隙を大きくし、電解加工の途中にお
いては電極を次第に伸長させて翼端板との間隙を次第に
小さくする。
有する静翼を高精度に加工することができる電解加工方
法を提供する。またこの方法の実施に直接使用する装置
を提供する。 【構成】 電極を翼端板とほぼ平行に接近させて電解加
工する場合に、電極を翼端板にほぼ垂直な方向に伸縮可
能とし、電解加工の初期においては電極を縮小させて対
向する翼端板との間隙を大きくし、電解加工の途中にお
いては電極を次第に伸長させて翼端板との間隙を次第に
小さくする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電極の移動方向にほぼ
平行な翼端板を両端に有するタービン用の静翼を加工す
るための電解加工方法と、この方法の実施に直接使用す
る装置とに関するものである。
平行な翼端板を両端に有するタービン用の静翼を加工す
るための電解加工方法と、この方法の実施に直接使用す
る装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービン・エンジンなどに使用され
る静翼は、通常各静翼の両端に翼端板を持つ構造となっ
ている。
る静翼は、通常各静翼の両端に翼端板を持つ構造となっ
ている。
【０００３】図７はガスタービン用の１つの静翼１を示
す斜視図であり、この図で符号２は翼部、３と４はこの
翼部２の両端に一体に形成された翼端板である。
す斜視図であり、この図で符号２は翼部、３と４はこの
翼部２の両端に一体に形成された翼端板である。
【０００４】このような静翼を電解加工で作ることが従
来より行われている。一般に電解加工の精度に関する諸
要素は数多くあるが、本発明との関係で特に重要なのが
電極と被加工物との近接相対速度である。この近接相対
速度は大きくなる程、この速度に反比例して加工間隙は
小さくなる。従っていわゆる転写精度が向上する。
来より行われている。一般に電解加工の精度に関する諸
要素は数多くあるが、本発明との関係で特に重要なのが
電極と被加工物との近接相対速度である。この近接相対
速度は大きくなる程、この速度に反比例して加工間隙は
小さくなる。従っていわゆる転写精度が向上する。
【０００５】図８は一般的な電解加工において、タ−ビ
ン静翼などの被加工物１Ａに対して電極７が正対して接
近する状態を示し、ここに電極７の進行方向と被加工面
８とはほぼ垂直である。このような場合、両者（電極７
と被加工面８）の間の、いわゆる加工間隙は殆ど一定で
ある。
ン静翼などの被加工物１Ａに対して電極７が正対して接
近する状態を示し、ここに電極７の進行方向と被加工面
８とはほぼ垂直である。このような場合、両者（電極７
と被加工面８）の間の、いわゆる加工間隙は殆ど一定で
ある。
【０００６】図９は被加工面８Ｂに対して電極７Ｂをあ
る角度をもって接近させながら加工する場合を示す。矢
印で示す電極７Ｂの進行方向と電極面９との間の角度Ａ
が小さくなる程、加工間隙は大きくなる。その程度はあ
る角度範囲内では加工間隙が電極７Ｂの進行方向と電極
面９の間の角度Ａの正弦（sin A ）に反比例して大きく
なる。すなはち被加工物１Ｂに対する近接速度の角度Ａ
に対する垂直ベクトルがそれだけ小さくなるからであ
る。
る角度をもって接近させながら加工する場合を示す。矢
印で示す電極７Ｂの進行方向と電極面９との間の角度Ａ
が小さくなる程、加工間隙は大きくなる。その程度はあ
る角度範囲内では加工間隙が電極７Ｂの進行方向と電極
面９の間の角度Ａの正弦（sin A ）に反比例して大きく
なる。すなはち被加工物１Ｂに対する近接速度の角度Ａ
に対する垂直ベクトルがそれだけ小さくなるからであ
る。
【０００７】図１０は両端に翼端板３、４をもった図７
に示した静翼１の加工過程を説明する図である。この図
では翼部２の加工をするために、これに近似した電極７
Ｃを用いる。しかし被加工物１の両端部の形状、すなわ
ち翼端板３、４が形成する壁３Ａ、４Ａと電極７Ｃの形
状が一致しない。実際にはこの壁３Ａ、４Ａは円錐形の
一部をなしている場合が多く、このような方法では全く
この寸法形状精度の制御が不能である。その理由は前記
の正弦はゼロに近く間隙は大となり、この間隙がある程
度以上になると、すでに電解加工で通常考えられる加工
制御の範囲を超えてしまうからである。
に示した静翼１の加工過程を説明する図である。この図
では翼部２の加工をするために、これに近似した電極７
Ｃを用いる。しかし被加工物１の両端部の形状、すなわ
ち翼端板３、４が形成する壁３Ａ、４Ａと電極７Ｃの形
状が一致しない。実際にはこの壁３Ａ、４Ａは円錐形の
一部をなしている場合が多く、このような方法では全く
この寸法形状精度の制御が不能である。その理由は前記
の正弦はゼロに近く間隙は大となり、この間隙がある程
度以上になると、すでに電解加工で通常考えられる加工
制御の範囲を超えてしまうからである。
【０００８】
【従来の技術の問題点】このように従来の電解加工で
は、特に翼部の両縁から起立する翼端板３、４の起立壁
３Ａ、４Ａの加工精度が低くなる問題があった。このた
め電解加工後に、数値制御型切削機械等を用いて仕上げ
加工を行う必要が生じ、生産性が悪いという問題が生じ
ていた。
は、特に翼部の両縁から起立する翼端板３、４の起立壁
３Ａ、４Ａの加工精度が低くなる問題があった。このた
め電解加工後に、数値制御型切削機械等を用いて仕上げ
加工を行う必要が生じ、生産性が悪いという問題が生じ
ていた。
【０００９】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、電極の進行方向にほぼ平行な翼端板を両端
に有する静翼を高精度に加工することができる電解加工
方法を提供することを第１の目的とする。またこの方法
の実施に直接使用する装置を提供することを第２の目的
とする。
ものであり、電極の進行方向にほぼ平行な翼端板を両端
に有する静翼を高精度に加工することができる電解加工
方法を提供することを第１の目的とする。またこの方法
の実施に直接使用する装置を提供することを第２の目的
とする。
【００１０】
【発明の構成】本発明によれば第１の目的は、両端に翼
端板を有する静翼に対し電極を前記翼端板とほぼ平行に
接近させる静翼の電解加工方法において、前記電極を前
記翼端板にほぼ垂直な方向に伸縮可能とし、電解加工の
初期においては前記電極を縮小させて対向する前記翼端
板との間隙を大きくし、電解加工の途中においては前記
電極を次第に伸長させて前記翼端板との間隙を次第に小
さくすることを特徴とする静翼の電解加工方法により達
成する。また第２の目的は、両端に翼端板を有する静翼
に対して電極を前記翼端板とほぼ平行に接近させる静翼
の電解加工装置において、前記電極は、前記翼端板に対
向する複数の端部電極と、これら端部電極にそれぞれ傾
斜面で摺動可能に密着し前記翼端板にほぼ垂直な面での
側断面上で略逆台形状となる中間電極と、加工初期およ
び途中には前記中間電極を端部電極に対して相対的に遅
れて前進させる一方加工終期にはこれら中間電極および
端部電極の電極面をほぼ連続させる電極送り機構とを備
えることを特徴とする静翼の電解加工装置により達成さ
れる。
端板を有する静翼に対し電極を前記翼端板とほぼ平行に
接近させる静翼の電解加工方法において、前記電極を前
記翼端板にほぼ垂直な方向に伸縮可能とし、電解加工の
初期においては前記電極を縮小させて対向する前記翼端
板との間隙を大きくし、電解加工の途中においては前記
電極を次第に伸長させて前記翼端板との間隙を次第に小
さくすることを特徴とする静翼の電解加工方法により達
成する。また第２の目的は、両端に翼端板を有する静翼
に対して電極を前記翼端板とほぼ平行に接近させる静翼
の電解加工装置において、前記電極は、前記翼端板に対
向する複数の端部電極と、これら端部電極にそれぞれ傾
斜面で摺動可能に密着し前記翼端板にほぼ垂直な面での
側断面上で略逆台形状となる中間電極と、加工初期およ
び途中には前記中間電極を端部電極に対して相対的に遅
れて前進させる一方加工終期にはこれら中間電極および
端部電極の電極面をほぼ連続させる電極送り機構とを備
えることを特徴とする静翼の電解加工装置により達成さ
れる。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明の基本概念を示すための電極
７０の側面図であり、加工初期または途中を示す。また
図２は同じく加工終了時を示す。電極７０は３つの部分
７１、７２、７３に分割されている。中間電極７２は楔
（くさび）状あるいは逆台形状をなし、これにあわせた
角度を有する端部電極７１、７３の中間に位置する。こ
の中間電極７２と端部電極７１、７３は傾斜面Ｐ、Ｑで
摺動可能に密着している。図１は中間電極７２が若干電
極底面から浮いた状態になっている。図２においては３
つの電極７１、７２、７３、は一直線上にならび加工終
了の位置にあることを示す。
７０の側面図であり、加工初期または途中を示す。また
図２は同じく加工終了時を示す。電極７０は３つの部分
７１、７２、７３に分割されている。中間電極７２は楔
（くさび）状あるいは逆台形状をなし、これにあわせた
角度を有する端部電極７１、７３の中間に位置する。こ
の中間電極７２と端部電極７１、７３は傾斜面Ｐ、Ｑで
摺動可能に密着している。図１は中間電極７２が若干電
極底面から浮いた状態になっている。図２においては３
つの電極７１、７２、７３、は一直線上にならび加工終
了の位置にあることを示す。
【００１２】図１、図２から明らかなように、組合わせ
た電極の全長としては、図２の方が長くなり、図１から
図２にいたる過程において端部電極７１、７３、は翼端
板３、４の壁３Ａ、４Ａに垂直な方向への相対速度を生
ずる。この端部電極７１、７３の移動必要量は壁３Ａ、
４Ａの高さにより異なるが、おおむね片側で２ないし４
ミリメ−トルである。これにより、翼端板３、４の形状
が正確に電極７０から転写されるわけである。
た電極の全長としては、図２の方が長くなり、図１から
図２にいたる過程において端部電極７１、７３、は翼端
板３、４の壁３Ａ、４Ａに垂直な方向への相対速度を生
ずる。この端部電極７１、７３の移動必要量は壁３Ａ、
４Ａの高さにより異なるが、おおむね片側で２ないし４
ミリメ−トルである。これにより、翼端板３、４の形状
が正確に電極７０から転写されるわけである。
【００１３】図３、図４は前記電極７０の相互移動を行
わせるための電極送り機構を含む電極部全体の正断面図
と側断面図である。これらの機構は本発明の理解のため
にその一例を示すものであって、これと異なる機構を用
うるとしても、電極の概念が特許請求の範囲に属する限
りにおいて、本特許に含まれるものである。
わせるための電極送り機構を含む電極部全体の正断面図
と側断面図である。これらの機構は本発明の理解のため
にその一例を示すものであって、これと異なる機構を用
うるとしても、電極の概念が特許請求の範囲に属する限
りにおいて、本特許に含まれるものである。
【００１４】図３において、機構全体は３０で示す機構
格納部に収納されている。この格納部３０は電気的影響
ならびに電解液による浸蝕から防御するため、主として
強化プラスチックで製作されている。また格納部３０を
ラム（電極取付板、図示していない）に取り付けるため
の格納部３０の突出部３１に設けられた複数個のボルト
穴３２がある。格納部３０の中には取付け面３３に平行
にシャフト３４があり、格納部３０の壁面に設けられた
２個の支持部３５により固定される。このシャフト３４
のほぼ中間点に中間電極７２を図５において上下に移動
させるための偏心カム３６が取り付けられる。
格納部に収納されている。この格納部３０は電気的影響
ならびに電解液による浸蝕から防御するため、主として
強化プラスチックで製作されている。また格納部３０を
ラム（電極取付板、図示していない）に取り付けるため
の格納部３０の突出部３１に設けられた複数個のボルト
穴３２がある。格納部３０の中には取付け面３３に平行
にシャフト３４があり、格納部３０の壁面に設けられた
２個の支持部３５により固定される。このシャフト３４
のほぼ中間点に中間電極７２を図５において上下に移動
させるための偏心カム３６が取り付けられる。
【００１５】このカム３６の両側に端部電極７１、７３
を左右に移動させるための雌溝３７Ａ、３８Ａを有する
スクリュー型カム３７、３８が取り付けられる。このカ
ム溝３７Ａ、３８Ａは端部電極７１、７３の台板３９、
４０に取り付けられた雄型ブロック４１、４２と嵌合い
になっており、この２対の組合わせカム部はシャフト３
４の回転により端部電極７１は図面上で左側に、端部電
極７３は右側に移動するようになっている。
を左右に移動させるための雌溝３７Ａ、３８Ａを有する
スクリュー型カム３７、３８が取り付けられる。このカ
ム溝３７Ａ、３８Ａは端部電極７１、７３の台板３９、
４０に取り付けられた雄型ブロック４１、４２と嵌合い
になっており、この２対の組合わせカム部はシャフト３
４の回転により端部電極７１は図面上で左側に、端部電
極７３は右側に移動するようになっている。
【００１６】台板３９、４０と格納部３０との間には雄
型ブロック４１、４２と干渉しない位置にスライド・ブ
ロック付きリニヤ・ベアリング４３、４４があり、端部
電極７１の台板３９と格納部３０との間にはベアリング
４３、端部電極７３の台板４０と格納部の間にはベアリ
ング４４がある。それぞれの端部電極７１、７３は台板
３９、４０を介してそれぞれのリニヤ・ベアリングのス
ライド・ブロック４５、４６に固定される。
型ブロック４１、４２と干渉しない位置にスライド・ブ
ロック付きリニヤ・ベアリング４３、４４があり、端部
電極７１の台板３９と格納部３０との間にはベアリング
４３、端部電極７３の台板４０と格納部の間にはベアリ
ング４４がある。それぞれの端部電極７１、７３は台板
３９、４０を介してそれぞれのリニヤ・ベアリングのス
ライド・ブロック４５、４６に固定される。
【００１７】リニヤ・ベアリングのレ−ル部は格納部３
０の軸線（紙面と平行）上に取り付けられ、格納部３
０、端部電極７１、７３は自由に滑動する。実際には滑
動距離は片側５ミリ程度であり、多くのスペ−スを必要
としない。端部電極７１、７３に陰極電位を印加するた
めの電纜接合部６１、６３が端部電極７１、７３に設け
られ、また中間電極７２には他の電纜接合部（図示せ
ず）が設けられている。
０の軸線（紙面と平行）上に取り付けられ、格納部３
０、端部電極７１、７３は自由に滑動する。実際には滑
動距離は片側５ミリ程度であり、多くのスペ−スを必要
としない。端部電極７１、７３に陰極電位を印加するた
めの電纜接合部６１、６３が端部電極７１、７３に設け
られ、また中間電極７２には他の電纜接合部（図示せ
ず）が設けられている。
【００１８】このシャフト３４の駆動用動力として、格
納部３０に固定されかつシャフト３４に嵌め合わされた
ステッピング・モータ５０がある。モータ５０の駆動開
始、停止の指示は、機械本体の操作盤（図示しない）に
示されたラム位置により自動的に与えられる。また、加
工終了の電気的信号によりステッピング・モ−タは原位
置に戻る。中間電極７２は引上げ用スプリング６５、６
６により原位置に戻る。スプリングの一端は中間電極７
２に、他端は格納部３０の適宜の位置に固定される。端
部電極７１、７３はその最も拡がった位置にストッパ−
５１、５２があり過剰な拡大を防止する。
納部３０に固定されかつシャフト３４に嵌め合わされた
ステッピング・モータ５０がある。モータ５０の駆動開
始、停止の指示は、機械本体の操作盤（図示しない）に
示されたラム位置により自動的に与えられる。また、加
工終了の電気的信号によりステッピング・モ−タは原位
置に戻る。中間電極７２は引上げ用スプリング６５、６
６により原位置に戻る。スプリングの一端は中間電極７
２に、他端は格納部３０の適宜の位置に固定される。端
部電極７１、７３はその最も拡がった位置にストッパ−
５１、５２があり過剰な拡大を防止する。
【００１９】図４において、シャフト３４に固定された
円盤状カム３６はステッピング・モータの回転に伴い中
間電極７２を下方に押し下げ、その終点において各電極
７１、７２、７３の加工面が一致するように調整され
る。なお、図５に示すように、３つの電極７１、７２、
７３が常に同一軸上にあるようにするため、嵌合溝５３
Ａ、５３Ｂが設けている。この電極７０は図６に示すよ
うに被加工物１である翼部２の両側に対向配置され、翼
部２を両側から同時に加工するように用いられる。ここ
に中間電極７２の被加工物１への接近速度は、端部電極
７１、７３の壁３Ａ、４Ａへの接近側より大きいのが望
ましい。また電極７０は３つ以上の部分に分割したもの
でもよい。
円盤状カム３６はステッピング・モータの回転に伴い中
間電極７２を下方に押し下げ、その終点において各電極
７１、７２、７３の加工面が一致するように調整され
る。なお、図５に示すように、３つの電極７１、７２、
７３が常に同一軸上にあるようにするため、嵌合溝５３
Ａ、５３Ｂが設けている。この電極７０は図６に示すよ
うに被加工物１である翼部２の両側に対向配置され、翼
部２を両側から同時に加工するように用いられる。ここ
に中間電極７２の被加工物１への接近速度は、端部電極
７１、７３の壁３Ａ、４Ａへの接近側より大きいのが望
ましい。また電極７０は３つ以上の部分に分割したもの
でもよい。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の本発明は以上のように、静翼
の電解加工初期においては電極（７０）を縮小させ、加
工途中において、電極７０を軸方向に伸長させながら電
解加工を行うから、電極と翼端板の壁との間に相対運動
を生じさせ、これにより、正確な壁の加工が可能とな
る。このため電解加工後の機械加工が不要になったり、
機械加工量を減らすことが可能となる。また請求項２の
発明によれば、この方法の実施に直接使用する装置が得
られる。
の電解加工初期においては電極（７０）を縮小させ、加
工途中において、電極７０を軸方向に伸長させながら電
解加工を行うから、電極と翼端板の壁との間に相対運動
を生じさせ、これにより、正確な壁の加工が可能とな
る。このため電解加工後の機械加工が不要になったり、
機械加工量を減らすことが可能となる。また請求項２の
発明によれば、この方法の実施に直接使用する装置が得
られる。
【図１】加工途中を示す本発明の概念図
【図２】加工終期を示す本発明の概念図
【図３】加工装置の正断面図
【図４】加工装置の側断面図
【図５】電極の構造を示す斜視図
【図６】使用例を示す図
【図７】静翼の一例斜視図
【図８】従来の加工方法の説明図
【図９】従来の加工方法の説明図
【図１０】従来の加工方法の説明図
１ 静翼 ３、４ 翼端板 ３Ａ、４Ａ 壁 ７０ 電極 ７１、７３ 端部電極 ７２ 中間電極
Claims (2)
- 【請求項１】 両端に翼端板を有する静翼に対し電極を
前記翼端板とほぼ平行に接近させる静翼の電解加工方法
において、前記電極を前記翼端板にほぼ垂直な方向に伸
縮可能とし、電解加工の初期においては前記電極を縮小
させて対向する前記翼端板との間隙を大きくし、電解加
工の途中においては前記電極を次第に伸長させて前記翼
端板との間隙を次第に小さくすることを特徴とする静翼
の電解加工方法。 - 【請求項２】 両端に翼端板を有する静翼に対して電極
を前記翼端板とほぼ平行に接近させる静翼の電解加工装
置において、前記電極は、前記翼端板に対向する複数の
端部電極と、これら端部電極にそれぞれ傾斜面で摺動可
能に密着し前記翼端板にほぼ垂直な面での側断面上で略
逆台形状となる中間電極と、加工初期および途中には前
記中間電極を端部電極に対して相対的に遅れて前進させ
る一方加工終期にはこれら中間電極および端部電極の電
極面をほぼ連続させる電極送り機構とを備えることを特
徴とする静翼の電解加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148975A JP2613152B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 静翼の電解加工方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148975A JP2613152B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 静翼の電解加工方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05318230A true JPH05318230A (ja) | 1993-12-03 |
| JP2613152B2 JP2613152B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=15464870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4148975A Expired - Fee Related JP2613152B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 静翼の電解加工方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2613152B2 (ja) |
Cited By (11)
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