JPH0796166B2 - 一体型翼車の電解加工方法および電解加工装置 - Google Patents
一体型翼車の電解加工方法および電解加工装置Info
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- JPH0796166B2 JPH0796166B2 JP63045755A JP4575588A JPH0796166B2 JP H0796166 B2 JPH0796166 B2 JP H0796166B2 JP 63045755 A JP63045755 A JP 63045755A JP 4575588 A JP4575588 A JP 4575588A JP H0796166 B2 JPH0796166 B2 JP H0796166B2
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Description
翼車を電解加工により製造するための電解加工方法およ
び電解加工装置に関するものである。
性能化に伴ない、圧縮機等に使用される翼車(ローター
ディスク)は、各翼を車板に植え込む組立型から、全体
の翼車を1つのブロックから削りだした一体型に移行し
つつある。すなわち組立型では、翼ならびに車板の翼根
部を応力集中から守るためにこの部分を補強する必要が
あり、このために相当の重量の肉付けが必要となり軽量
化が困難であるからである。
体型が望ましいとされたが、この型のものは、一体のブ
ロックから削りださなければならず、従ってその加工方
法が問題となった。特にエンジンの高温化に伴ない、近
年加工性の悪い耐熱材料が使用される場合が増えている
が、このような特殊材料の使用が増えるに伴ない、従来
の刃物による機械加工は一層困難になってきていた。
料の刃物による難削度の影響を受けず、かつ総型電極で
高速度な面加工ができる電解加工法を応用して一体型翼
車を能率良く高精度に製作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。
ることを第2の目的とする。
に形成された翼加工面を有する略翼状の一対の加工電極
をその先端を被加工物に向けて相対的に直線移動させ、
かつ被加工物を前記加工電極の直線移動方向の軸回りに
回動させると共に両加工電極を1枚の翼の2つの加工面
に対向して接近させながら、両加工電極の根元間から被
加工物方向に向って電解液を供給し、電解加工すること
を特徴とする一体型翼車の電解加工方法、により達成さ
れる。
一対の側面ラムと、翼加工面が対向しX軸方向に突出す
るようにこれら側面ラムにそれぞれ取付けられた略翼状
の一対の加工電極と、両加工電極の基部に形成され加工
電極の根元側から両電極間隙に向って電解液を吐出する
電解液供給路と、X軸上で往復動および回動可能な正面
ラムとを備え、前記正面ラムに固定した被加工物を、加
工電極の先端側からその根元に向って接近させると共に
回動させつつ電解加工することを特徴とする一体型翼車
の電解加工装置、により達成される。
り、加工電極を回転させずに加工するものであればよ
く、種々の態様が可能であり、本発明にはこれらが含ま
れることは勿論である。
も同時に互いに接近させるようにしてもよいが、電極の
進入方向へ移動が終ってから両電極を互いに接近させて
最終翼形状に加工するというように両動作を別々に行わ
せてもよい。
各ラムの配置図、第3図は被加工物の正面ラムへの取付
状態を示す側断面図、第4図は加工進行過程の説明図、
第5図は完成した翼車の斜視図である。
て12は左ラム、14は右ラムとなっている。これらは、X
−Y直交座標系を図示のようにとった時に正面ラム10が
X軸上を往復すると共にこのX軸を中心にして回動可能
となっている。左右のラム12、14はY軸方向に往復動す
る。
ブロックである。被加工物16は第3図に示すように、そ
の機能上の回転軸(エンジンとしての回動軸であるZ
軸)が、X軸と直交し、かつ翼弦のほぼ中央をX軸が通
るように正面ラム10に取り付けられる。従ってX軸はお
おむね被加工物16の中心を通り被加工物16に平行とな
る。17は正面ラム10との間にある絶縁体、割だし板、取
付け具等を一括して表示したものであるが本実施例とし
て重要な役割を持っていないので詳細は示されていな
い。
で、理解しやすいようにラム10、12、14は省略してあ
る。18は左ラム12に装着された加工電極組立体、20は右
ラム14に装着された加工電極組立体を示している。22は
左ラム用電極組立体18の先端の翼形状の加工電極、24は
右ラム用翼形状の加工電極である。これらの加工電極2
2、24はY軸に直交するX軸方向に略平行に突出し、そ
れらの対向面はそれぞれ翼の最終形状の各曲面にほぼ一
致する曲面となっている。なお一方の組立体20の基部に
はY軸方向に突出する板状部20aが形成されると共に、
他方の組立体18にはこの板状部20aが係入する切欠部18a
が形成されている。また両組立体18、20の基部の対向面
には、両加工電極22、24の根元の中間付近に向って開口
する電解液供給路としての導液溝26、28が形成され、こ
れら導液溝26、28にはチューブ30、32によって図示しな
いポンプから電解液が供給される。
保った状態で、電解液を導液溝26、28から噴出しながら
被加工物16をX軸上で移動させて電極22、24に接近させ
てゆけば、電解加工が進行する。この場合被加工物16の
進入に対応して被加工物16はX軸回りに回動される。被
加工物16がX軸まわりに回動する理由は第1図からもわ
かるように単に正面ラム10が回転することなく直進した
場合、いわゆる翼の「影」になる部分に加工電極22、24
が到達することが困難となるか、または翼の一部を欠損
してしまうことを防ぐためのものである。すなわち、両
加工電極22、24の先端部の内面で形成される空隙に翼が
加工されつつ進入するためには、翼のねじれ度に応じて
翼素材が翼のねじれ中心付近を軸として回転しながら進
入する必要があるからである。3つのラム10、12、14の
運動は、数値制御によって確実に制御され、同一の運動
を繰り返す。被加工物16は1つの翼の加工が完了する加
工サイクル毎に適当な割だし装置(図示されていない)
で翼の1ピッチ分だけZ軸回りに回転されて位置決めさ
れる。各ラム10、12、14の位置ならびに正面ラム10の回
転角度は主として翼の捩り角度と関係があり、図面等か
ら容易に計算される。
極22、24はX軸方向への直線移動とY軸方向へ接近、離
隔する直線移動とを行うだけである。すなわち加工電極
22、24は回転しない。もしこの加工電極22、24を回転さ
せると、電解液の流れ方が回転角度によって大きく変動
することになる。このために加工電極22、24の角度によ
っては電解液の流れが不安定になり、加工中の翼部材の
両面に電解液が均等に流れなくなったりして、高精度な
電解加工が困難になる。そこで本発明では加工電極22、
24を回転させずに直線移動だけさせることにより、高精
度な加工を可能にするものである。
明する。同図において22、24は第1図に示すものと同じ
加工電極先端の翼形状部であって断面で示す。電解液は
両電極22、24の間を、図面の上方から下方に向って流
れ、先端から周囲に噴き出す。図面左側のI、II、III
は被加工物16のX軸回りの回転角度θを示し、加工の進
行につれてθはθ1、θ2、θ3と増加している。この
ように被加工物16は最も適当な位置に回転するのであ
る。加工は同図(1)(2)(3)の順に進行して翼一
枚が完成する。すなわち(1)では被加工物16は(I)
の位置にあり、(2)では(II)の位置、(3)では
(III)の位置にある。なおこの加工の進行につれて両
加工電極22、24自身も互いに接近してゆき、最終的に
(3)の状態では両電極22、24間隔は完成後の翼の曲面
および厚さを決定する。図中矢印は電極22、24の進行方
向を示す。
から離れた後、翼のピッチ分だけZ軸回りに回転されて
位置決めされる。そして同図(4)、(5)、(6)に
示すように隣りに翼の加工に入る。電極22、24の進行方
向を示す矢印からわかるように、電極22、24の進行にと
もない翼を挟む方向への電極22、24の送り速度、すなわ
ち左右ラム12、14の送り速度が、正面ラム10の送り速度
に比して増加していることがわかる。経験上、この方が
翼形状の仕上りが良いことがわかっている。このように
して全ての翼の加工が終れば、第5図に示す製品Aが完
成する。
の間に大電流が流れるため、翼素材および加工電極22、
24は高温になる。このため加工中に翼素材は熱により変
形をするが、この本発明では翼素材を両面から同時に加
工するので温度分布が両面間で均一化し、薄い翼を高精
度に加工することが可能になる。特に電極の加工面は翼
の最終形状にほぼ一致する曲面に作られていて、加工終
期には両加工面の全面を翼素材の全面に接近させること
により加工曲面の加工精度は一層向上するのである。
と、両加工電極22、24の接近速度とは、材質、形状など
の加工条件や加工進度の変化に対応して連続的あるいは
不連続的に変わるように制御されるのが望ましい。これ
らの速度は実際に試験的に加工することによって決定さ
れるべきものである。
5ないし6分の1の時間で加工がおこなわれることがわ
かった。さらに、切削工具による機械加工の場合には、
加工後のツールマーク(切削工具の刃跡)を除去するの
に多大の時間を必要とするが、本実施例によればこの時
間は不要である。
第1図に示した加工電極組立体18、20に、電解液を加工
部に導くための導液板34、36を設けたものである。すな
わち導液板34は両電極22、24の上縁に近接するように組
立体20の基部に取付けられ、また導液板36は電極22、24
の下縁に近接するように組立体18の基部に取付けられて
いる。この導液板34、36は導液溝26、28から吐出される
電解液が周囲に飛散するのを防ぎ、加工部分に電解液を
良好に導く。
は直線移動のみを可能にする一方、被加工物は回動可能
にしたから、両加工電極の根元間から噴出する電解液は
常に安定して加工中の翼の両面に供給される。また1つ
の翼の両面が同時に加工されるので、加工中の翼の両面
の温度分布が均等化し、その熱変形が小さくなる。この
ため薄い翼を高精度に加工することが可能になる。特に
加工電極は翼の最終加工形状にほぼ一致する形状であ
り、加工終期に電極の加工曲面全体を翼素材の両面全体
に接近させることになるから、加工精度は一層向上する
ものである。
各ラムの配置図、第3図は被加工物の正面ラムへの取付
状態を示す側断面図、第4図は加工進行過程の説明図、
第5図は完成した翼車の斜視図、また第6図は他の実施
例を示す斜視図である。 10……正面ラム、12,14……側面ラム、 16……被加工物、22,24……加工電極、 26,28……導液溝、 34,36……導液板。
Claims (5)
- 【請求項1】翼の2つの曲面形状に形成された翼加工面
を有する略翼状の一対の加工電極をその先端を被加工物
に向けて相対的に直線移動させ、かつ被加工物を前記加
工電極の直線移動方向の軸回りに回動させると共に両加
工電極を1枚の翼の2つの加工面に対向して接近させな
がら、両加工電極の根元間から被加工物方向に向って電
解液を供給し、電解加工することを特徴とする一体型翼
車の電解加工方法。 - 【請求項2】被加工物と電極との相対的直線移動速度
と、被加工物の回転角度と、両加工電極の接近速度と
は、被加工物の形状、加工条件および加工進度に合せて
調整されることを特徴とする請求項(1)に記載の一体
型翼車の電解加工方法。 - 【請求項3】被加工物を両加工電極に進入させ、この進
入方向への移動を停止した後、両加工電極を互いに接近
する方向に移動させて翼の両曲面を形成することを特徴
とする請求項(1)に記載の一体型翼車の電解加工方
法。 - 【請求項4】X−Y座標系のY軸上で往復動する一対の
側面ラムと、翼加工面が対向しX軸方向に突出するよう
にこれら側面ラムにそれぞれ取付けられた略翼状の一対
の加工電極と、両加工電極の基部に形成され加工電極の
根元側から両電極間隙に向って電解液を吐出する電解液
供給路と、X軸上で往復動および回動可能な正面ラムと
を備え、 前記正面ラムに固定した被加工物を、加工電極の先端側
からその根元に向って接近させると共に回動させつつ電
解加工することを特徴とする一体型翼車の電解加工装
置。 - 【請求項5】両加工電極の側縁に近接または接触するよ
うに両加工電極側に取付けられた導液板を備え、電解液
供給路から供給される電解液を電解加工部分に導くこと
を特徴とする請求項(4)に記載の一体型翼車の電解加
工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63045755A JPH0796166B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 一体型翼車の電解加工方法および電解加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63045755A JPH0796166B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 一体型翼車の電解加工方法および電解加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01222820A JPH01222820A (ja) | 1989-09-06 |
JPH0796166B2 true JPH0796166B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=12728114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63045755A Expired - Lifetime JPH0796166B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 一体型翼車の電解加工方法および電解加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0796166B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103752965A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-30 | 南京航空航天大学 | 可直线与旋转复合进给的整体叶盘电解加工工具及方法 |
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IT1319495B1 (it) | 2000-11-30 | 2003-10-20 | Nuovo Pignone Spa | Procedimento per la realizzazione di un rotore per compressoricentrifughi. |
GB0420022D0 (en) | 2004-09-09 | 2004-10-13 | Bladon Jets Ltd | Fans and turbines |
CN103028794B (zh) * | 2012-12-06 | 2015-03-25 | 南京航空航天大学 | 阴极变幅多向往复进给的整体叶盘电解加工方法及装置 |
CN107252938A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-10-17 | 南京航空航天大学 | 一种复杂异形通道结构电解加工专用工装夹具及加工方法 |
JP7435422B2 (ja) | 2020-11-25 | 2024-02-21 | 株式会社豊田自動織機 | 電解加工装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54128095A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-04 | Toshiba Corp | Electrolytic machining |
-
1988
- 1988-03-01 JP JP63045755A patent/JPH0796166B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103752965A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-30 | 南京航空航天大学 | 可直线与旋转复合进给的整体叶盘电解加工工具及方法 |
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JPH01222820A (ja) | 1989-09-06 |
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