JPS62130125A - 電気化学的加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工作物を電気化学的に加工するための電気化学
的工作機械および電気化学的加工方法に関し、一層詳し
くは、回転対称形の中央ハブを持つ工作物であって、該
中央ハブにはその周囲方向に隔設された半径方向突出要
素例えば翼形要素が設けられている工作物を電気化学的
に加工するための電気化学的工作機械および電気化学的
加工方法に関する。

〔従来の技術〕

電気化学的加工法（ＥＣＭ）は金属を基材とする工作物
の加工法として広く知られており、このような電気化学
的加工法については、個々の羽根について複雑な翼形形
状を加工したり、また中央円筒形ハブに取り付けられし
かもその周囲から半径方向に延びる複雑な翼形羽根を加
工したりするために用いられている。

１９７０年８月１１日に発行されたスターク（Ｓｔａｒ
ｋ）氏等の米国特許第３．５２３，８６７号、１９７３
年１月３０日に発行されたスターク（Ｓｔａｒｋ）氏等
の米国特許第３．７１４，０１７号、および１９７４年
４月９日に発行されたカワフネ（Ｋａｗａｆｕｎｅ）氏
等の米国特許第３，８０３．００９号には、ガスタービ
ンエンジン用の一体的羽根付きロータの中央ハブから突
出する個々の翼形羽根を加工するための２０Ｍ装置が開
示されている。

これらの米国特許に開示されたＥＣＭ法にあっては、翼
形羽根は円筒形状素材あるいは円板形状素材から加工さ
れる。

１９６６年１１月２９日に発行されたトレガー（Ｔｒａ
ｇｅｒ）氏の米国特許第３，２８８．６９９号には、タ
ービンホイール素材あるいは円板形素材に一体的に設け
られた多数の翼形羽根素材を同時的な態様で加工するよ
うになった２０Ｍ装置が開示されており、この２０Ｍ装
置においては、カソードが軸線方向に前進させられる間
、工作物（タービンホイール素材）が翼形羽根に湾曲形
状を与えるべく所定の角度に亙って回転させられて、そ
れら翼形羽根が該カソードによって形成されることにな
る。

１９７６年６月２０日に発行されたルーカス（Ｌｕｃａ
ｓ）氏の米国特許第３，９７０，５３８号にはガスター
ビンエンジン用の一体的羽根付きロータを形成すべく中
央ハブに一体的に鋳込まれた翼形羽根の先導縁および後
続縁の加工代を加工するための２０Ｍ装置が開示されて
いる。この米国特許には、かかる先導縁および後続縁を
電気化学的に加工するために特別なカソード構造を用い
ることが述べられている。

別の従来技術として、細長の茎状材料の一片から複数の
翼形羽根を加工したり、あるいは個々の翼形羽根を１つ
づつ一度に加工したりするようになった２０Ｍ装置も用
いられている。例えば、１９８１年３月１７日に発行さ
れたウィルソン（Ｗｉｌｓｏｎ）氏等の米国特許第４．
２５６．５５５号には、対向して配置されたカソードを
用いて個々に前もって形成された翼形羽根素材を電気化
学的に加工することが開示されており、この場合該カソ
ードは工作機械に設けられた可動アームあるいはラムに
よって羽根素材の対向側面に向かって移動させられるよ
うになっている。従来、各ラムおよびそこに設けられた
カソードを駆動するために、サーボモータによって駆動
されるボールスクリュー組立体が用いられている。一方
、かかる米国特許では、カソードラムは羽根素材の中央
線に対して４５°の角度で互いに向かい合う方向に駆動
されるようになっている。　１９６７年３月１４日に発
行されたグツドウィン（Ｇｏｏｄｗｉｎ）氏の米国特許
第３．３０９．２９４号には、ガスタービンエンジンの
軸流圧縮機用の個々の金属翼形羽根を成形するための２
０Ｍ装置が開示されている。

１９７７年１０月４日に発行されたシュラフダー（Ｓｃ
ｈｒａｄｅｒ）氏の米国特許第４．０５２．２８４号に
は、工作物の複数の翼形羽根を少なくとも部分的に形成
するようになった２０Ｍ装置が開示されている。

この２０Ｍ装置には、複数の個別に移動自在となった電
極が設けられ、各対の電極は工作物の両側面に対して鋭
角をなすようになった通路に沿って移動自在となってい
る。１９７７年１１月８日に発行されたシュラフグ−（
Ｓｃｈｒａｄｅｒ）氏の米国特許第４．０５７．４７５
号には、単一の工作物の複数翼形羽根を形成するＥＣＭ
方法が開示されている。１９７９年９月１１日に発行さ
れたシュラフグ−（Ｓｃｈｒａｄｅｒ）氏等の米国特許
第４．１６７．４６２号には、複数の同一の液圧ポンプ
によって駆動されるようになった複数の電極を持つ２０
Ｍ装置が開示されている。

１９８２年１０月２３日に発行されたサンダース（Ｓａ
ｎｄｅｒｓ）氏の米国特許第３．０６０．１１４号には
、往復運動を行うようになったカソード構造体を用いる
ＥＣＭ装置およびＥＣＭ方法が開示されている。

１９８５年３月１２日に発行されたイノウニ（Ｉｎｏｕ
ｅ）氏の米国特許第４．５０４，７２１号には、工作物
に三次元空所を形成するための放電加工装置が開示され
ている。

〔発明の目的および構成〕

本発明は、工作物を電気化学的に加工するための電気化
学的加工装置であって、該工作物がその回りから延長し
かつその周囲方向に隔設された突起体要素を持つ場合に
用いられる電気化学的加工装置において、電解液室内で
工作物加工位置に個々の突起体要素をその工作物でもっ
て位置決めする位置決め手段を具備し、この位置決め手
段による位置決め時に工作物とカソード手段とが該電解
液室内に配置されて工作物加工位置で互いに関して所定
の角度で傾斜させられるようになっており、該カソード
手段には、個々の突起体要素が工作物加工位置に位置決
めされた際に該突起体要素に隣接する突起体要素を収容
するようになったポケット手段が設けられ、これにより
カソード手段が個々の突起体要素に加工のために十分に
接近し得るようになっている電気化学的加工装置を提供
しようとするものである。

本発明の典型的な実施例においては、工作物は工作物加
工位置でのカソード中央面に対して所定の傾斜角度でも
ってスライダ手段に枢動自在に支持されて、該工作物の
突起体要素が該所定の傾斜角度で電解液室内で位置決め
されるようになっている。スライダ手段には枢動ビンお
よびクランプが設けられ、これらは所定の中央面角度で
釈放自在にロックされ得るようになっている。ポケット
手段を設けたカソードは電解液室内で対向した関係で配
置されるゆこれらカソードは互いに向かい合う方向であ
って工作物の個々の突起体要素の側面のそれぞれに向か
う方向において移動自在とされ、しかも工作物を電解液
室内に位置決めした際に該方向を横切る別の方向にも移
動自在とされる。

カソードに設けられたポケット手段には個々の被加工突
起体要素に隣接する突起体要素が非接触状態で収容され
る。カソードがカソード加工開始位置からカソード仕上
げ加工位置に移動される際の加工プロセス中には、かか
る隣接突起体要素は該ポケット手段内でカソードと接触
されないままにされる。工作物の中央面の傾斜角度と複
方向に沿うカソードの移動を適当に組み合わせ、しかも
隣接突起体要素を非接触状態で収容するようになった窪
みポケットをカソードの各々に設けることによって、工
作物の個々の突起体要素の横側面の全体を加工するべく
そこにカソードを十分に接近させることが可能となる。

好ましくは、該窪みポケット内には電気絶縁手段が設け
られ、これにより隣接突起体要素とカソードとの間の通
電が阻止されるようにされる。

〔実施例〕

第１図および第２図にはガスタービンエンジン用の一体
的羽根付きロータ１０が示されている。

一体的羽根付きロータ１０は円筒形中央ハブ１２を備え
、この円筒形中央ハブ１２にはシャフト（図示されない
）を収容するようになった貫通孔１４が設けられる。要
するに、一体的羽根付きロータ１０はガスタービンロー
タの圧縮部に該シャフトによって装着され、この場合一
体的羽根付きロータ１０はその長手方向軸線Ｒの回りで
回転し得るようにされる。複数の突起体要素すなわち捩
れ翼形状羽根１６が円筒形中央ハブ１２から半径方向に
突出しかつその周囲に沿って隔設される。

各羽根１６は第１の凸状横側面１８、その反対側に面し
た第２の凹状横側面、先導縁２２および後続縁２４を具
備する。各羽根１６がハブ１２に接続されるようになっ
た箇所すなわち半径方向フィレット２５からはプラット
ホーム領域２３が延長する。

一体的羽根付きロータ１０については、種々の周知の態
様で作ることができる。例えば、それは機械加工品ある
いは一体鋳造品であってもよい。

また、一体的羽根付きロータ１０は、羽ｆｆ１１６を予
め形成しておいてその回りにハブを鋳むような複合−棒
構造品、あるいはハブに羽＄１！１６を冶金学的に取り
付けるようになった複合構造品であってもよい。さらに
、一体的羽根付きロータ１０は、通常の鍛造素材から羽
根１６をハブと一体鍛造品として鍛造加工したような超
伸展鍛造品であってもよい。一体的羽根付きロータ１０
の製作に用いる製作技術に関係なく、羽根１６は加工代
すなわちエンベロブＥ（第４４図および第４５図）を持
つ素材として前もって形成されることになる。なお、該
エンベロブＥについては、さらに加工を行ってガスター
ビンエンジンに許容される正確な寸法公差を与えること
が必要である。

本発明による工作機械については、以下の記載において
、一体的羽根付きロータの大きめの寸法を持つ個々の羽
根素材あるいは予備形成素材１６を電気化学的加工プロ
セス（ＥＣＭ加工法）によって仕上げ加工あるいは半仕
上げ加工を行うことに関して説明されることになろう。

仕上げ加工機として説明構成される工作機械にあっては
、羽根の１つづつは一度に加工され、このとき全体の横
側面１８　、２０ならびに先導および後続縁２２　、２
４と、半径方向フィレット２５ならびにそこに隣接した
プラットホーム領域２３とも同時に加工される。

第３図には一体的羽根付きロータ１０と工作機械の種々
の構成要素との間の空間的配置関係が幾分概略的に示さ
れている。例えば、第３図から明らかなように、一体的
羽根付きロータ１０の配置については、その横中央面Ｗ
（その厚みを通る平面であって、該ロータが作動させら
れることになるガスタービンエンジンの中央面に対して
直角でしかも羽根の中央線Ｆを含む平面）が第３図にお
いて工作機械の中心を通る垂直面として示した工作機械
中央面Ｐに対して角度Ｂをなすようになっている。後で
説明するように、一体的羽根付きロータ１０はその横中
央面Ｗ内の垂直軸線Ｖの回りで枢動するように取り付け
られるので、工作機械中央面Ｐに対する一体的羽根付き
ロータ１０の中央面角度Ｂは所定の選択範囲例えば０な
いし４５゜の範囲内で可変とされ、これにより被加工翼
形羽根素材１６′が工作物加工位置Ｍに置かれた際にそ
の中央線すなわち整列ラインＦが工作機械中央面Ｐ内に
実質的置かれることになる。

また、第３図に示されているように、羽根素材が工作物
加工位置に置かれ、かつカソードが羽根素材の両側のカ
ソード加工位置すなわち加工開始位置（第４５図）に置
かれた際に、カソード中央面ＣＣは工作機械中央面Ｐに
対して直交することになる。カソード中央面ＣＣは、工
作機械中央面Ｐに対して直交してそこを貫通する平面で
あって、工作物加工位置Ｍに置かれた翼形羽根の垂直中
央線Ｆを通る平面となる。カソード送り軸線すなわちカ
ソード送り方向（要するに、左右Ｘ軸線方向）は水平線
に対して所定の傾斜角度で配置される。

例えば、それらＸ軸線方向は図示するように水平線に対
して３０”の角度で向かい合って傾斜させられる。

第４図ないし第６図および第２２図を参照すると、それ
ら図面には、本発明に従って構成された工作機械が示さ
れている。この工作機械の基台３０には略Ｃ形状支持枠
３２が固定される。基台３０の頂部面上には構造体３４
が取り付けられ、この構造体３４は包囲構造体とされて
その内部に電解液室３６を形成する。構造体３４は矩形
開口部４０を備えた第１の矩形前方プレート３８と、後
方プレート４２と、第１および第２の横側方プレート４
４．４６とから構成される。矩形前方プレート３８には
前方カバープレート４８が機械ねじ５０によって取外し
自在に取り付けられる。前方カバープレート４８は矩形
開口部４０を覆って閉鎖すると共に電解液背圧部材４９
を支持する。電解液背圧部材４９にはスロッ）４９ａが
設けられ、このスロット４９ａによって、電解液室３６
と排出開口部６０とが連通させられる。電解液が加工さ
れるべき羽根素材とカソードとの間を通過した後、その
電解液は該排出開口部６０から排出される。

電解液室３６の底部は底部プレート５２（第１１図）に
よって閉鎖され、その頂部は後に説明するように一体的
羽根付きロータの一部を受は入れるための開口部５６を
除いて頂部プレート５４（第１８図）によって閉鎖され
る。なお、頂部プレート５４については、後で詳しく説
明することにする。

底部プレート５２には排出開口部６０が設けられ、この
開口部６０には翼形羽根を通過してきた後の電解液が流
入し、この電解液は濾過装置（図示されない）を通して
再循環されて２０Ｍプロセスで再利用される。

第２２図から明らかなように、構造体３４を形成する電
解液室には、前方側面７０と、この前方側面７０に対し
て実質的に平行となった後方側面７２と、第１の横倒面
７４と、この第１の横側面７４に対して実質的に平行と
なった第２の横側面７６とが設けられる。

基台３０の前方には前方槽８０が設けられ、この前方槽
８０はそれ自体の排出具８２を具備する。

前方槽８０は前方カバープレート４８の取外し時に電解
液を捕らえてそれを濾過装置に対して排出するようにな
っている。

第４図ないし第７図および第１１図に最も良く示されて
いるように、互いに同一でかつ平行な第１　（左）およ
び第２（右）のＹ軸線方向摺動路９０　、９２ならびに
第１（左）および第２（右）のＹ軸線方向スライダ９４
　、９６はそれぞれ第１および第２の横側面に対して実
質的に平行関係にしかもそれぞれに隣接して配置される
。また、該Ｙ軸線方向摺動路およびそれらのＹ軸線方向
スライダは工作機械中央面Ｐに対しても平行とされる。

Ｙ軸線方向摺動９０　、９２間にはすなわちそれらのＹ
軸線方向スライダ９４　、９６間には２列のローラベア
リング１００が配置され、この場合ローラベアリング１
００の軸線は図示するように反対方向に傾斜させられ、
このため横方向の遊びが排除される。このようにして、
各Ｙ軸線方向スライダ９４　、９６はそれぞれのＹ軸線
方向摺動路９０　、９２上に摺動自在に装着されること
になる。ローラベアリング１００は固定長手方向レース
９１と可動長手方向レース９３との間に取り付けられる
。なお、可動長手方向レース９３は必要に応じてＹ軸線
方向スライダ９４もしくは９６と共に動き得るようにさ
れる。

摺動路９０　、９２のそれぞれに沿うスライダ９４　、
９６の移動は、左Ｙ軸線方向および右Ｙ軸線方向におい
て行われる。スライダ９４　、９６をそれぞれＹ軸線方
向に駆動するために同じボールスクリュー機構が用いら
れるが、これについては後で説明することにする。

各Ｙ軸線方向スライダ９４　、９６はカソード支持構造
体１００とカソード機構１０２とを支持する。カソード
支持構造体１００およびカソード機構１０２は、第４図
に示すように、それぞれのスライダ９４　、９６上で左
右の軸線方向において互いに反対方向に向けられている
が、一方のカソード支持構造体１００および一方のカソ
ード機構１０２はそれぞれの他方のものと同様な構成を
持つものとされる。したがって、以下の記載では、右側
のスライダ９６のカソード支持構造体１００およびカソ
ード機構１０２についてのみ説明されることになるが、
同様な構成のカソード支持構造体およびカソード機構が
スライダ９４に取り付けられ、しかもそれと共に移動自
在にされているということが理解されるべきである。

第１１図ないし第１３図を参照すると、そこに図示され
たカソード支持構造体１００はスライダ９６上に直接的
に取り付けられた水平フレームプレート１１０と、この
水平フレームプレート１１０に取り付けられた垂直フレ
ームプレート１１２と、水平フレームプレート１１０に
取り付けられしかも外側に傾斜させられたフレームプレ
ート１１４とを具備する。

垂直フレームプレート１１２と外側傾斜フレームプレー
目１４との間には横フレーム部材１２２．１２３および
１２４が取り付けられ、これらフレーム部材上にはボー
ルスクリュー／ボールナツト用ハウジング１２０が装着
される。ハウジング１２０の内部には周知のボールナツ
ト１２４が設けられ、このボールナツト１２４はボール
スクリュー１２６がねじ込まれ、このときボール（図示
されない）が周知の態様で循環される。在来の電力供給
源から延びる電気バス１２１がハウジング１２０に取り
付けられ、これによりカソード機構１０２と一体的羽根
付きローラ１０との間に適正な極性の電位が与えられる
。

この場合一体的羽根付きローラ１０はＥＣＭプロセスに
おいて陽極とされる。

ボールスクリュー１２６の一端部１２６ａは外側傾斜フ
レームプレート１１４に設けられたボールベアリング組
立体１２８に取り付けられる。該端部１２６ａは駆動シ
ャフト１３４にキー１３２でもってキー止めされ、その
駆動シャフト１３４にはウオーム歯車１３６が取り付け
られる。駆動シャフト１３４はベアリング組立体１３５
によって回転自在に支持され、そのベアリング組立体１
３５は外側傾斜フレームプレート１１４に取り付けられ
たハウジング１３７に設けられる。ウオーム歯車１３６
はＤＣサーボモータ１４２の出力シャラフト１４０のウ
オーム歯車１３８によって回転駆動される。ボールスク
リュー１２６の回転によって、ポールナツト１２４がハ
ウジング１２０内で並進運動させられることは言うまで
もない。

詳しく述べると、ポールナツト１２４は機械ねしく１つ
だけが図示される）によって中空カソードラム１５０に
取り付けられ、この中空カソードラム１５０は中空ブシ
ュ１５２および１５４内で摺動運動を行うように支持さ
れる。中空ブシュ１５２および１５４は共軸関係に整列
され、これによりポールナツトがボールスクリューによ
って左右のＸ軸線方向のいずれかに沿って並進運動させ
られることになる。図示するように、左カソードラム１
５０およびブシュ１５２　、１５４は垂直方向に対して
所定の傾斜角度例えば３０°をなして延びる。この場合
には、もちろん、右カソードラムおよびその関連ブシュ
も垂直方向に対して３０゛の傾斜角度で傾斜させられる
が、その方向は反対となる。また、左右のＸ軸線が平面
図から見た場合には工作機械中央面Ｐに対して直交する
ことは言うまでもない。

カソードラム１５０には表示器プレート１６０がそれと
共に移動するように取り付けられ、また表示器プレート
１６０には別の表示器支持プレート１６２が支持される
が、この目的については後で述べる。

図示するように、中空ブシュ１５４はブシュ支持部材１
６６に装着され、このブシュ支持部材１６６は機械ねじ
１６８によって垂直フレームプレート１１２に取り付け
られる（第１４図）。中空ブシュ１５４の上方開口端部
には、端部の開口されたカラー１７０が設けられ、この
カラー１７０は横側面７６に設けられた矩形ボアすなわ
ち平坦な側辺を持つボア１７２に収容される。カラー１
７０の外側形状には相補的な矩形形状が与えられると共
にそこには環状フランジ１７０ａが設けられる。環状フ
ランジ１７０ａは機械ねじ１７６によって横側方プレー
ト４６に取り付けられる。後に述べる理由のために、カ
ラー１７０の内側円筒形ボアの内径は円筒形カソードラ
ム１５０の外径よりも大きくされ、このため円筒形カソ
ードラム１５０はその中にクリアランスをもって収容さ
れて、右Ｘ軸線方向に沿って移動しかつそれに直交する
右Ｘ軸線方向においても移動し得るようになっている。

また、言うまでもなく、垂直フレームプレート１１２に
も中空ブシュ１５４を収容するようになったボア１１２
ａが設けられる。

円筒形カソードラム１５０の端部１５０ａには、機械ね
じ（図示されない）とねじ穴１５０ｂとによってカソー
ド支持ブロック１８０が取り付けられ、このカソード支
持ブロック１８０は、後で詳述するように、横側方プレ
ート４６に設けた矩形ボアすなわち平坦な側辺を持つチ
ャンネル１７２中にクリアランスをもって収容され、こ
のためカソード支持ブロック１８０は右Ｘ軸線方向およ
び右Ｘ軸線方向において摺動し得るようになっている。

カソード支持ブロック１８０には、そのような摺動運動
のためにチャンネル１８２の形状に対して相補的な関係
を持つ形状の側辺が与えられる。

第１１図から明らかなように、中空ブシュ１５２および
１５４への塵埃や異物の侵入を阻止すべく複数０−リン
グシール１９０が用いられる。第１１図、第１４図およ
び第２２図に最もよく示すように、矩形シール１９２は
横倒面７４と垂直フレームプレーｌ−１１２との間に配
置される。この矩形シール１９２の目的については、後
で詳しく述べることにする。

以上の記載から明らかなように、左右の垂直フレーム部
材１１２は、電解液室構造体３４の横側面７４もしくは
７６に関してそれぞれ左右のＹ軸線方向においてかつ該
横側面に対して実質的に平行な関係で移動自在とされる
。

第１２図および第１３図に最もよく示すように、表示器
プレー［６０と共に移動自在とされた表示器支持プレー
ト１６２には止めねじ１９１および１９３が支持され、
止めねじ１９１は電解液室へ向かう際のカソードラム１
５０の移動を制御するために用いられ、また止めねじ１
９３は電解液室から離れる際のカソードラム１５０の移
動を制御するために用いられる。止めねじ１９１　、１
９３はそれぞれリミットスイッチ１９５　、１９７　と
係合し、これらリミットスイッチ１９５および１９７は
それぞれのラム駆動モータ１４２の過剰移動を制御する
ようになっている。

もちろん、止めねじ１９１　、１９３は調節自在とされ
、この調節は止めねじ１９１　、１９３をリミットスイ
ッチ１９５　、１９７に対して回すことによって行われ
る。

リミットスイッチ１９５　、１９７は垂直横フレーム部
材１２７に装着され、この垂直横フレーム部材１２７は
垂直横フレーム部材１２５に取り付けられる。また、表
示器支持プレート１６２にはダイアルマイクロメータ１
９９も支持され、このダイアルマイクロメータ１９９は
ブシュ支持部材１６６に設けられたストップ２０１と係
合するようになっていて、右および左Ｘ軸線方向でのカ
ソードラムの移動量が表示されるようになっている。

ＥＣＭプロセス中、左右の垂直フレーム部材１１２の位
置、要するにスライダ９４　、９６およびカソードラム
１５０の位置を左右のＹ軸線方向において釈放自在に保
持あるいはロックすることが必要である。このため釈放
自在の保持手段が４つの円筒形状スタッド２００の形態
で設けられる。これら円筒形状スタッド２００は電解液
室を形成する構造体３４の横側面７４　、７６の四角形
をなすように配置される。すなわち、４つの円筒形状ス
タッド２００は、第４図、第５図および第１４図に示す
ように、四角形のコーナ部に配置される。円筒形状スタ
ッド２００の各々は錠止カラー２０２および機械ねじ２
０４によって横側面７６に対して固定位置に装着される
。第１４図ないし第１６図に示すように、円筒形状スタ
ンド２００にはそれが垂直フレーム部材１１２の自由面
１１２ａを貫通し得るように十分な長さが与えられる。

詳しく述べると、各円筒形状スタッド２００は垂直フレ
ーム部材１１２に設けられた楕円形スロット２１０と、
ワッシャ２１４の円筒形状ボア２１２と、このワッシャ
２１４の下側に配置された楕円形摩耗板２１６の楕円形
開口２１５とを貫通する。

ワッシャ２１４には小さな半径を持つ曲線形状の中央肩
部２１Ｂが設けられるが、この目的については後に述べ
ることにする。言うまでもなく、ワッシャ２１４と摩耗
板２１６とはそれらを貫通して延びるスタッド２００に
対して垂直フレーム部材１１２と共にＹ軸線方向に移動
するようになっている。楕円形摩耗板２１６は機械ねじ
２１７によって垂直フレーム部材１１２に取り付けられ
る。

各スタッド２００の自由端に隣接してクロスピン２２０
が設けられ１．このクロスピン２２０によって、Ｕリン
ク２２２が各スタンド２００に枢動自在に連結される。

第１５図に示すように、クロスピン２２０はＵリンク２
２２に設けられた大きな半径のカム２２４に対して偏心
状態で配置される。カム２２４はそれぞれの該当ワッシ
ャ２１４の小さな半径の中央肩部２１８と係合して接触
するようになっている。

各Ｕリンク２２２自体はクロスピン２２８によって空気
シリンダあるいはその他の流体のシリンダ２３０の出力
シャフト２２９に枢動自在に連結される。該シリンダ２
３０の各々は次いでクロスピン２３２によってブラケッ
ト２３４に枢動自在に連結され、そのブラケット２３４
は電解液室を形成する構造体３４に取り付けられる。詳
しく述べると、工作機械の正面に最も近い上方および下
方シリンダ２３０は、機械ねじ２３６によって前方プレ
ート３８に取り付けたブラケット２３４に枢動自在に連
結される。

また、第４図、第５図および第７図に最もよく示すよう
に、工作機械の背面に最も近い上方および下方シリンダ
２３０は、機械ねじ２４２によって構造体３４の後方プ
レート４２に取り付けられたブラケット２３４に枢動自
在に連結される。

上方および下方シリンダ２３０のすべてを作動させてそ
れらの出力シャフト２２９を後退させると、各Ｕリンク
２２２は第１３図ないし第１５図において鎖線でもって
示す釈放位置から実線でもって示すクランプ位置に向か
って枢動あるいは回転させられ、これにより大きな半径
のカム２２４は比較的小さな半径の中央肩部２１８に対
して偏心的カム作動を及ぼして、垂直フレーム部材１１
２を構造体３４の横側面７４　、７６に向かってしかも
そこに接触するように強制的に移動させられ、その結果
カソード支持構造体１００は左右のＹ軸線方向に沿う所
定位置に釈放自在に保持された状態となる。また、この
ようにして垂直フレーム部材１１２が保持あるいはクラ
ンプされると、それと関連するスライダ９４　、９６お
よびカソードラム１５０も左右のＹ軸線上のいずれかの
所定位置にクランプされることになるということは言う
までもない。かくして、左右の垂直フレーム部材１１２
がクランプされた状態となると、横側面７４　、７６と
それに対向する垂直フレーム部材１１２との間に配置さ
れた矩形シール１９２はその間で圧縮され、このためそ
こを介するいかなる電解液漏洩も阻止されることになる
。

左右のＹ軸線方向スライダ９４　、９６を移動させるた
めの機構は同じものであり、第１０図にはスライダ９６
用の移動機構が示されている。図示するように、該移動
機構にはＤＣサーボモータ２６０が設けられ、その出力
シャフト２６２はキー２６４によって在来の歯車減速装
置２６８の中空シャフト２６６にキー止めされる。該歯
車減速装置２６８は在来のボールスクリュー２７０を駆
動するようになっており、このボールスクリュー２７０
はハウジング２７２に取り付けられるが、その取付は態
様は第１１図に示した傾斜フレーム部材１１４へのボー
ルスクリュー１２６の取付は態様と同じである。ボール
スクリュー２７０はボールナツト２７４と協働してそれ
を並進駆動させるようになっている。ボールナツト２７
４は機械ねじ２７６によって垂直プレート２７８に取り
付けられ、この垂直プレート２７８は水平フレーム部材
１１０に装着される。かくして、スライダ９４および９
６のそれぞれは、上述したように構成されたＤＣサーボ
モータおよびボールスクリューによって左右のＹ軸線方
向に沿って駆動させられる。

先に述べたように、円筒形状の中空カソードラム１５０
の末端にはカソード保持器すなわちカソード支持ブロッ
ク１８０が取り付けられ、このカソード支持ブロック１
８０は二方向で摺動運動を行うように横側方プレート４
６の矩形チャンネルすなわち側辺を持つチャンネル１７
２内に収容される。第１７図に最もよく示すように、各
カソード支持ブロック１８０にはカソード組立体３００
が取り付けられる。要するに、各カソード機構すなわち
カソード手段１０２には、導電性カソード組立体３００
と、カソード支持ブロック１８０と、ハウジング１２０
を介して通電されるカソードラム１５０とが包含される
ことになる。各カソード組立体３００（第２９図および
第３０図）は、第３１図および第３２図に最もよく示す
ように、カソード保持器３０２と、そこに取り付けられ
た凹状カソード３０４あるいは凸状カソード３０６のい
ずれかとを具備する。凹状および凸状カソードのそれぞ
れのカソード保持器３０２はその構成が空間的に逆にな
っている点を除けば同様な構造のものと言える。各カソ
ード保持器３０２は支持板３１０および当て板３１２か
らなり、当て板３１２はねじ孔３１４（１つだけが図示
されている）に機械ねしく図示されない）をねじ込むこ
とによって支持板３１０に取り付けられる。各支持板３
１０にはキー溝あるいはスロット３１６が設けられ、こ
のスロット３１６はカソード支持ブロック１８０との組
立時にそれと面することになる。また、各支持板３１０
には機械ねしく図示されない）を受は入れるようになっ
た複数のねし孔３１８も設けられ、カソード保持器３０
２は該機械ねしによってカソード支持ブロック１８０に
取り付けられる。それら機械ねじはカソード支持ブロッ
ク１８０に設けられたねし孔１８０ａ　（第１１図）に
も受は入れられる。凸状カソード３０４および凹状カソ
ード３０６の双方は複数のドエル３２２と複数の機械ね
じ３２７（１つだけが図示されている）とによってカソ
ード支持板３１０に同様な態様で取り付けられ、この場
合ドエル３２２は支持板とカソードとに形成されたドエ
ル孔３４２　、３２６に収容され、また機械ねじ３２７
は該ドエル孔と整列された状態で支持板とカソードとに
形成されたねじ孔３２９　、３３１　（それぞれ１つづ
つ図示されている）にねじ込まれる（第３０図）。

凸状カソード３０６には内側凹状作業面３３０が設けら
れ、この内側凹状作業面３３０は被加工面すなわち翼形
羽根１６の横側方凸面１８に対して相補的な形状を持ち
、またその寸法については、電気化学的加工プロセスに
おいて該横側方凸面１８に所望の精度公差でもって電気
化学的加工を施し得るようにされている。一方、凸状カ
ソード３０６には実質的に平行な平坦側面３３２　、３
３４が設けられ、これら平坦側面３３２　、３３４は内
側凹状作業面３３０からカソード保持器３０２の平坦側
面３１０ａ　、　３１０ｂまで延びてそれと間延関係と
なる。凸状カソードの頂部表面３３６には窪み部あるい
はポケット３４０が形成され、その深さについては、後
に述べるように凸状カソードによって加工されるべき羽
根素材１６′に直ぐ隣接した翼形羽根素材を収容するよ
うなものとされる。第３０図および第３２図に最もよく
示すように、凸状カソードの頂部表面３３６および底部
表面３４２は平坦にされ、しかも実質的に平行な関係と
される。

凹状カソード３０４には内側凸状作業面３５０が設けら
れ、この内側凸状作業面３５０は被加工面すなわち翼形
羽根１６の横側方凹面２０に対して相補的な形状を持ち
、またその寸法については、ＥＣＭプロセスにおいて該
横側方凸面２０に所望の精度公差でもって電気化学的加
工を施し得るようにされている。一方、凹状カソード３
０４には、実質的に平行な平坦側面３５４　、３５６と
、実質的に平行な頂部平坦面および底部平坦面３５８　
、３６０とが設けられる（第２９図および第３１図）。

凹状カソードの頂部表面３５８には窪み部あるいはポケ
ット３６２が形成され、その深さについては、後に述べ
るように凹状カソードによって加工されるべき羽根素材
１６′に直ぐ隣接した翼形羽根素材を収容するようなも
のとされる。

カソードのポケット３４０　、３６２にはその表面全体
に亙って電気絶縁層あるいは電気絶縁被覆３４０ａ。

３６２ａが設けられ、これにより後に述べるように羽根
素材１６′に隣接する翼形羽根素材に迷走電流が流れな
いようにされる。

電解液室３６とその中に設けられるカソード組立体３０
０とについては、第１７図および第２２図に最もよく示
されている。図示するように、カソード支持ブロック１
８０とカソード保持器３０２との底部平坦側面は案内ブ
ロック４０２の向かい合って傾斜した平坦表面４００上
を摺動するようになっている。案内ブロック４０２には
その中央に先端シールブロック４０４が取り付けられ、
この先端シールプロッ゛り４０４はＧＩＯガラス／エポ
キシ材料から作られる。先端シールブロック４０４は２
つの共軸キー４０８によって案内ブロック４０２上に配
置され（第１７図および第３７図）、シかも電解液室３
６内のカソード３０４　、３０６に向かって上方に延び
る。

第３３図ないし第３６図に最もよく示すように、先端シ
ールブロック４０４には互いに向かいあって傾斜した平
坦案内表面４１０　、４１２が設けられ、これら平坦案
内表面４１０　、４１２上では、カソードの移動中、該
カソードの底部平坦側面３４２　、３５８がシール状態
で案内される。傾斜案内表面４１０．４１２の双方は、
案内ブロック４０２の傾斜平坦表面４００の傾斜角度と
同じ角度３０’で傾斜する。先端シールブロック４０４
の中央部には先端シール部材４２０が形成され、この先
端シール部材４２０はカソード３０４　、３０６間で加
工されるべき翼形羽根素材１６′の先端を位置決めして
それとシール状態で接触するような向きになっている。

この場合、先端シール部材４２０の向きは羽根の先端の
所望の角度とされ、これにより上述の位置決め動作およ
びシール接触動作が行われることになる。案内ブロック
４０２への先端シールブロック４０４の取付けについて
は、ｙｉ数の機械ねじ４０３をねし孔４２２にねじ込む
ことによって行われ、これにより異なった設計の翼形羽
根を持つ一体的羽根付きロータに対しては別の異なった
先端シールブロック４０４を用いることが可能となる。

第１７図に最もよく示すように、カソードの移動中、カ
ソード支持ブロック１８０とカソード保持器３０２との
頂部表面はカソードの移動時には案内されることになる
が、このような案内については、電解液室のカバー５４
に形成されかつ互いに向かいあって傾斜させられた案内
表面４２８　、４２９によって行われる。なお、カバー
５４は第１８図ないし第２１図に示されており、その目
的については後に述べることにする。

第２２図および第２３図に最もよく示されているように
、構造体３４には横方向に互いに向かい合って傾斜する
チャンネル４３１および４３３が設けられ、そのチャン
ネル４３１および４３３は側方プレート４４　、４６の
チャンネル１７２と、案内ブロック４０４と、カバー４
３０の案内表面４２８　、４２９と、前方プレート３８
の内側壁面４５０と、後方プレート４２の内側壁面４５
２とによって形成される。図示するように、カソードラ
ム１５０と、カソード支持ブロック１８０と、カソード
保持器３０２と、そこに取り付けられたカソード３０４
　、３０６とは傾斜チャンネル４３１　、４３３内を移
動するようになっている。

もちろん、チャンネル４３１　、４３３は水平線に対し
て３０°の角度で互いに向かい合って傾斜させられる。

電解液の流れは、先ず、後方プレート４２の電解液入口
開口部４４０を介してカソード３０４　、３０６間に導
入される。第１７図および第２２図に示すように、入口
開口部４４０はチャンネル４３１　、４３３内でのカソ
ード移動方向に対して横断方向にしかもカソード３０４
　、３０６の作業面３３０　、３５０に向かって延びる
。入口開口部４４０からの電解液は加工されるべき翼形
羽根素材の横側面１８　、２０とカソード作業面３３０
　、３５０との間に流れて前方プレート３８の排出孔６
０内に入り、この間カソード３０４゜３０６は加工開始
位置から加工仕上げ位置まで移動させられる。後述する
ように、カソードが加工開始位置から加工仕上げ位置ま
で移動させられる場合、案内ブロック４０８と案内表面
４２８　、４２９との間の緊密な接触により、またカソ
ード支持ブロックと、カソード保持器と、カソードとの
間の緊密な接触により、それらの間での電解液の漏洩が
電気化学的加工時に阻止される。同様に、内側壁面４５
０と、カソード支持ブロックと、カソード保持器との間
の接触についてもそれらの間での電解液の漏洩が阻止さ
れるようになっている。

しかしながら、カソード支持ブロック、カソード保持器
およびカソードについての後方面と後方プレート４２の
内側壁面４５２との間には相当な隙間４６０（例えば１
インチ（２，５４センチ）程度）が設けられ、これによ
りカソードについてのＹ軸線方向の移動が得られるよう
にされる。このような隙間４６０をシールするために、
また翼形羽根素材に向かう電解液流れ通路を方向付けて
形成するために、第１および第２のシールピストン４７
０　、４７２がチャンネル４３１　、４３３の横断方向
（直交方向）に移動し得るように後方プレート４２に装
着され、この場合該シールピストンはカソード支持ブロ
ック、カソード保持器およびカソードとシール状態で係
合させられ、これにより加工中それらの間での電解液の
漏洩が阻止されることになる。図示するように、シール
ピストン４７０　、４７２はそれらの構成要素の幾つか
が空間的に逆になっている点を除けば互いに同一なもの
である。第１１図に最もよく示されているように、かか
る横断方向での移動時には、各シールピストンの底部傾
斜側面４７１は案内ブロック４０２に接触し、またその
頂部傾斜側面４７３は案内表面２２８に接触するように
なっている。シールピストンの前方面は４７５は平坦面
とされて、各カソード３０４　、３０６の後方平坦面と
シール係合するようになっている。シールピストン４７
０　、４７２は一対の０−リングシール４７４を備え、
しかも第１および第２の液圧あるいは流体シリンダ４８
０によって作動させられて上述の横断方向に移動させら
れるこ とになる。第１および第２の液圧あるいは流体シリンダ
４８０は後方プレート４２の外側に取り付けられる。そ
れらシリンダのピストンロッド４８４はシールピストン
に装着されたシャフト４２８に連結される。

先に述べたように、また後でも述べるように、ＥＣＭの
開始時には（カソードの加工開始位置では）、カソード
３０４　、３０６およびカソード保持器はそれぞれのス
ライダ９４　、９６に沿って該カソードを前進させるこ
とによって第２２図に示すような左右のＹ軸線方向に沿
う完全な前方位置に位置決めされて前方プレート３８の
内側壁面４５０接触させられる。図面から見ることがで
きるように、シールピストンは後方プレート４２の内側
壁面４５２とカソードおよびカソード保持器の後方側面
との間でチャンネル４３１　、４３３のシールを行うよ
うになっている。カソードが後で述べるような調整位置
から加工位置に置かれた際に、シールピストンは図示す
るようなシール係合状態に移行させられるが、これはカ
ソードをそれぞれ左右のＸ軸線方向に沿って互いに向か
い合うように羽根素材１６′に対して前進させる前にし
かも入口開口部４４０からの電解液の流れを循環させる
前に行われる。

電解液は在来のポンプ（図示されない）および電解液タ
ンク（図示されない）を用いて高圧下で入口開口部４４
０に供給される。

第１８図ないし第２１図を参照すると、電解液を形成す
る構造体３４に用いるカバー５４が頂部プレート５００
と、この頂部プレート５００に図示するような機械ねじ
によって固定されたインサート要素５０２　、５０４お
よび５０６とを具備することが分かる。頂部プレート５
００とインサート要素５０２゜５０４および５０６との
間には図示するようにシール部材５１０が設けられる。

頂部プレート５００とインサート要素５０２　、５０４
および５０６とはＧＩＯガラス／エポキシ材料から作ら
れる。

先に述べた案内４２８　、２９９がそれぞれインサート
要素５０２　、５０４に設けられることは明らかであろ
う。また、頂部プレート５００には平面図として見たと
きに略矩形状となる窪み部５２０が設けられることも明
らかであろう。さらに、略矩形状窪み部５２０の底部に
は開口部５６を形成する比較的小さな窪み部５２２　、
５２４が配置され、それは頂部プレート５００とインサ
ート要素５０２．５０４．５０６を貫通するようになっ
ていることも明らかであろう。図示するように、窪み部
５２２　、５２４は平面図において略矩形状を呈し、一
方立面図においては略半円形状を呈する。窪み部５２０
の底部には窪み部５２２゜５２４の外側の回りにシール
５３０が配置される。なお、このシール５３０の目的に
ついては、後で詳しく説明することにする。

カバー５４は複数の機械ねじ５３２によって構造体３４
の頂部に取り付けられる。このようなカバー５４の取付
時には、一体的羽根付きロータ１０のハブ１２の一部が
窪み部５２４内に収容されるようにされ、一方ハプ１２
から突出する幾つかの翼形羽根１６は窪み部５２２内に
収容されるようにされる。言うまでもなく、窪み部５２
２はその底部で電解液室３６に開口され、このため翼形
羽根１６は電解液室３６中に突出することになる。図示
するように、窪み部５２２は一体的羽根付きロータの捩
れ翼形羽根を収容すべく複雑な形状を呈しているが、そ
の形状については、加工すべき一体的羽根付きロータな
らびにその羽根に応じて変えることができる。インサー
ト要素５０２．５０４　、５０６は他の形状のものと交
換自在とされ、これにより別の一体的羽根付きロータの
収容が可能となる。第１８、　　図および第３７図から
明らかなように、インサート要素５０４　、５０６は電
解液流れ用チャンネル５４０を与えるような形状とされ
るが、このチャンネル５４０は加工すべき羽根素材１６
′に近付くにつれ狭窄させられる。同様に、インサート
要素５０２．５０４　、５０６は電解液排出用チャンネ
ル５４２を形成し、このチャンネル５４２は電解液を排
出口６０に送るべく幅広にされる。

かくして、頂部プレート５００とインサート要素５０２
．５０４．５０６とによって、室５５０が与えられ、カ
ソード３０４　、３０６は該室５５０内を移動して羽根
１６の対向した被加工側面１８　、２０に近付くように
なっている。かかる室５５０内でのカソード３０４゜３
０６の最終行程仕上げ位置（第４６図参照）が第１７図
に示されている。

第５図、第６図および第９図に示すように、Ｃ形状フレ
ーム３２には一対の平行な垂直摺動路６００が設けられ
、この垂直摺動路６００上には一対の平行な垂直スライ
ダ６０２が摺動自在に装着される。垂直スライダ６０２
には支持構造体６０４が取り付けられ、この支持構造体
６０４は垂直後方支持部材６０６、上方水平支持部材６
０８および下方水平支持部材６１０を具備する。水平支
持部材６０８　、６１０の間からは一対の垂直補強部材
６１２が加工機械の前方に向かって延長する。支持構造
体６０４がスライダ６０２に取り付けられた結果として
、該支持構造体６０４は垂直方向すなわちＺ軸線方向に
移動自在とされる。このようなＺ軸線方向スライダと支
持構造体とはボールスクリュー６１１によって垂直方向
に移動させられ、そのボールスクリュー６１１はＤＣサ
ーボモータ６１３によって駆動させられる。

詳しく述べると、ＤＣサーボモータ６１３の出力シャフ
ト６１６に設けられたウオーム歯車６１４によって、駆
動シャフト６２０に設けられたウオーム歯車６１８が駆
動され、その駆動シャフト６２０はボールスクリュー６
１１の上端にキー止めされる。上方水平支持部材６０Ｂ
にはポールナツト６２２が取り付けられ、これによりＺ
軸線方向スライダの駆動機構が得られることになる。

支持構造体６０４にはヨーク組立体６３０が枢動自在に
支持され、このヨーク組立体６３０には一体的羽根付き
ロータが支持される。詳しく述べると、ヨーク組立体６
３０は水平ヨーク部材６３２、後方垂直ヨーク部材６３
４および前方垂直ヨーク部材６３６から構成される。第
９図に最もよく示されているように、水平ヨーク部材６
３２は下方水平支持部材６１０を貫通するフランジ付き
枢動ピン６３８によって該下方水平支持部材６１０に対
して枢動自在に支持される。枢動ピン６３８はクランプ
カラー６４０と機械ねじ６４２とによって角度運動を行
わないようにクランプされ、このとき該機械ねじ６４２
は枢動ピン６３８の上端の回りに設けられたリング部材
６４２にねじ込まれる。ヨーク組立体６３０は後に述べ
る理由のために角度調整自在とされ、このような角度調
整は機械ねじ６４２を緩め、次いでヨーク組立体６３０
、枢動ピン６３８およびクランプカラー６４０を所定の
角度まで回転させて機械ねじ６４２を締め付けることに
よって行われる。このようにして、ヨーク組立体の調整
位置が釈放自在にロックされることになる。

水平ヨーク部材６３２と下方水平支持部材６１０との間
には電気絶縁材料例えば周知のＧ１０ガラス／工ポキシ
複合材料から作られた絶縁プレート６４６が配置され、
しかもその絶縁プレート６４６は下方水平支持部材６１
０に取り付けられ、これにより支持構造体６０４への通
電が阻止されることになる。

枢動ピン６３８の中心線すなわち枢動軸線は工作機械の
中央面Ｐとカソード中央面ＣＣとの交差線ならびに加工
されるべき羽根素材１６′の中心線と共軸関係される。

第２６図および第２８図に最もよく示されているように
、ヨーク組立体６３０には前方および後方垂直ヨーク部
材６３４　、６３６間で導電性回転アーμ６５０と導電
性割出しスタブ軸６５２とが設けられて支持される。詳
しく述べると、アーμ６５０の前方端６５０ａは垂直ヨ
ーク部材６３６に設けられた電気絶縁ブシュ６５６内に
収容される。一方、アーμ６５０の後方端は銅製ソケッ
ト部材６６０に収容されしかもキー６５９によって釈放
自在に保持される。銅製ソケット部材６６０は銅製割出
しスタブ軸６５２によってアーμの回転割出しを増加さ
せるべく該別出しスタブ軸６５２に取り付けられる。次
いで、割出しスタブ軸６５２は駆動シャフト６７３に取
り付けられ、しかもキー６７１によってキー止めされる
。該駆動シャフト６７３には在来の歯車減速機６５３の
出力シャフト６５３ａが取り付けられしかもキー６７５
によってキー止めされる。駆動シャフト６７３は電気絶
縁材料から作られ、これにより歯車減速機６５３および
割出しモータ６７０は割出しスタブ軸６５２から電気的
に絶縁される。

銅製ソケット部材６６０には複数の半径方向スロット６
６２が設けられ、これら半径方向スロ・ノド６６２内に
はシリンダ６６６の錠止プランジャ６６４が収容され、
これによりアーμの角度位置が釈放自在にロックされる
ことになる。半径方向スロット６６２および錠止プラン
ジャ６６４を用いる代わりに、数値制御サーボモータで
もってアーμの割出しを行うことによって、該アーμの
角度位置を設定するようにしてもよい。

割出しスタブ軸６５２は角度を増大させる態様で歯車減
速機６５３の出力シャフトによって駆動され、該歯車減
速機６５３はＤＣモータ６７０によって駆動される（第
５図、第２８図および第４０図）。

ＥＣＭに用いる直流電流が電源から電気バス６７６を通
してフレーム６７８に流され、このフレーム６７８には
歯車減速機６５３が取り付けられる（第３８図ないし第
４０図）。電気バス６７６は真鍮製バス保持具６７７に
よって銅製支持フレーム６７８に取り付けられ、該真鍮
製バス保持具６７７にはハブ６７７ａが設けられる。一
体的羽根付きロータをアノードとするようになった適正
な極性の直流電流がフレーム６７８および割出しスタブ
軸６５２を介してアーμ６５０に流され、アーμ６５０
には一体的羽根付きロータが支持される。割出しスタブ
軸６５２はブシュ６８６によってヨーク組立体６３０か
ら電気的に絶縁される。割出しスタブ軸６５２と電気バ
ス６７６との間に良好な電気的接触を保証するために、
銅製クランプ６８１（第４１図）が機械ねじ６７９によ
って銅製支持フレーム６７８および銅製側方レール６７
８ａに取り付けられる。クランプ６８１にはスロット６
８１ａが設けられ、このスロット６８１ａはクランプ６
８１の上方アーム６８１ｂと下方アーム６８１Ｃとの間
に位置され、このためクランプ６８１は孔６８１ｄの回
りで撓み得るようになっている。クランプ６８１には別
のスロット６８１ｇが設けられ、このスロット６８１ｇ
にはねじナンド６８３が支持される。複動シリンダ６８
０にはねじ切りハウジング６８０ａが設けられ、このね
じ切りハウジング６８０ａはクランプ６８１の上方アー
ム６８１ｂに装着される。シリンダ６８０にはプランジ
ャ６８２が設けられ、このプランジャ６８２のねじ切り
端部は６８２ａはナツト６８３に螺合させられる。空気
シリンダ６８０が一方向に作動させられると、プランジ
ャ６８２が伸長させられて、クランプ６８１が銅製割出
しスタブ軸６５２の後方端部の回りで緊密に可撓的に締
め付けられる。クランプ６８１はプランジャ６８２を反
対方向に逆作動させて該クランプ６８１を孔６８１ｄの
回りで弾性的に拡げることによって釈放される。また、
このような割出しスタブ軸のクランプ作用は、ＥＣＭプ
ロセス中、割出しスタブ軸６５２およびアーμ６５０の
回転割出し位置をロックすることについての錠止機能と
しても役立つ、導電性取付はプレート６８７と垂直ヨー
ク部材６３４との間には絶縁ブロック６８５が配置され
、これによりＤＣモータ６７０が電気的に絶縁される。

言うまでもなく、クランプ６８１の上方および下方アー
ム６８１ｂ　、　６８１ａ間にはボア６８１ｆが形成さ
れ、割出しスタブ軸６５２の後方端部は該ボア６８１ｆ
内に収容されてクランプされることになる。

割出しスタブ軸６５２は後方垂直ヨーク部材６３４に設
けられたブシュ６８６内に回転自在に装着される。

第２６図に最もよく示されているように、アーμ６５０
には位置決めスリーブ６９０、クランプスリーブあるい
はクランプリング６９２、ロックナフト６９４およびス
ペーサ６９０が設けられる。シール用包囲体７００はア
ーμ６５０に直接的に支持された後方部分７０２と、ク
ランプスリーブ６９２に支持された前方部分７０４とか
ら構成される装置決めスリーブ６９００半径方向肩部６
９０ａには環状ロックリング７０６が取り付けられ、こ
の環状ロックリング７０６には位置決めキー７０８（１
つだけが図示されている）が設けられる。位置決めスリ
ーブ６９２とロックリング７０６との間には複数の周囲
機械ねじ７０１およびドエルピン７０３が延長させられ
、これにより両者間の適正な整列が得られることになる
。

言うまでもなく、一体的羽根付きロータｌＯのハブ１２
は位置決めスリーブ７０６の円筒形状位置決めハブ７０
６ｂ上に載せられ、この場合キー７０８は一体的羽根付
きロータ１０のスロットすなわち半径方向にしかも周囲
方向に配置されたスロット１０ａ上に位置される。クラ
ンプスリーブ６９０の半径方向環状フランジ６９２ａは
ロックナツト６９４を回転させることによって一体的羽
根付きロータのハブ１２に対して緊密に接触させられ、
これによってもテーバ６５０上での一体的羽根付きロー
タｌＯの位置がロックされることになる。アーμ６５０
、位置決めスリーブ７０６およびクランプスリーブ６９
０のすべては電気的に導電性とされるので、電気化学的
加工プロセス中、一体的羽根付きロータ１０はそれら構
成要素を介して電気化学的加工用の直流電流を受けるこ
とになる。

第２６図にも示されているように、一体的羽根付きロー
タ１０はその一部を除いてＧＩＯガラス／エポキシ材料
から作られるシール用包囲体７００によって包囲される
。かかる包囲のされない一部すなわち一体的羽根付きロ
ータ１０の部分１０ａはシール用包囲７００のフランジ
部分７２０の矩形状の底部開口部７１０を貫通して延び
る。シール用包囲７００の後方部分７０２および前方部
分７０４はそれらの周囲に沿って隔設される複数の捕捉
ねじ７２２によって互いに一体的に釈放自在に取り付け
られる（第２４図）。前方部分７０４のブシュ７２３に
設けられる２つの案内ピン７２４はシール用包囲体７０
０の後方および前方部分７０２　、７０４間に配置され
、これにより該画部分の適正な整列が得られることにな
る。シール用包囲体７００の後方および前方部分７０２
　、７０４には略環状形のシール７３０　、７３２が設
けられ、これにより該画部分７０２　、７０４は一体的
羽根付きロータ１０の環状リム１０ｂ、１０ｃとシール
係合させられる。また、図示するように、シール用包囲
体７００の後方および前方部分７０２　、７０４の間に
は円弧状のシール７３４も設けられる。

シール用包囲体７００の前方部分７０４の前方面には開
口部７２１が設けられ、アーバ６５０およびクランプス
リーブ６９２が該開口部７２１を通過させられるように
なっている。また、シール用包囲体７００の前方部分７
０４の前方面には一対のハンドル７４０が設けられ、こ
の一対のハンドル７４０を用いて、前方部分７０４が捕
捉ねじすなわちポルト７２２の除去後に取り外し得るよ
うになっている。このようにして、加工終了後に一体的
羽根付きロータをアーバ６５０から取り出して、加工す
べき新たな一体的羽根付きロータを挿入し得るようにな
っている。

この場合、言うまでもなく、ロックナツト６９４、クラ
ンプスリーブ６９２および前方垂直ヨーク部材６３６が
取り外されて、シール用包囲体７００の前方部分７０４
および一体的羽根付きロータがアーバがら滑り抜は得る
ようにされる。なお、前方垂直ヨーク部材６３６は機械
ねじ６３７の除去によって取り外される。

シール用包囲体７００の後方部分７０２には開口部７２
３が設けられ、アーバ６５０および位置決めスリーブ７
０６は該開口部７２３を通過させられる。

シール用包囲体７００の底部には略矩形状のフランジ部
分７２０が設けられ、る（第２４図および第２５図）、
このフランジ７２０は頂部カバー５４の略矩形状の窪み
部５２０内に小さな緊密な公差をもって収容されるよう
になっているが、このような収容のためには、ヨーク組
立体６３０が一旦枢動ピン６３８の回りで枢動させられ
て、一体的羽根付きロータの横中央面Ｗが加工位置Ｍに
おいて該窪み部５２０の中央面Ｈの角度と一致するよう
にされる。

窪み部５２０の中央面Ｈの角度は一体的羽根付きロータ
および羽根についての特定の設計に対して適当に選択さ
れ、これによりカソード３０４　、３０６が加工すべき
翼形羽根１６′の対向側面１８　、２０に容易に接近し
得るようにされる。一体的羽根付きロータの中央面Ｗは
窪み部５２０の中央面Ｈと実質的に一致させられると、
Ｚ軸線方向スライダ６０２が下降させられて、シール用
包囲体の矩形状フランジ部分７２０が窪み部５２０に小
さな緊密な公差をもって挿入させられることになる。こ
のときフランジ部分７２０および窪み部５２０が第１お
よび第２の位置決め手段として機能し、これにより被加
工翼形羽根素材１６′が電解液室内でカソード加工位置
にあるカソード３０４　、３０６間の工作物加工位置Ｍ
に正確に位置決めされることになる。フランジ部分７２
０が窪み部５２０内に収容されてそこに整合させられる
と、フランジ開口部７１０を貫通して突出するハブ部分
１０ａは窪み部５２４内に収容され、また被加工羽根素
材１６’と、そこに直ぐ隣接しかつフランジ開口部７１
０を貫通して突出する羽根素材とは十分なりリアランス
をもって窪み部５２２内に収容される。窪み部５２０の
底部に設けられたシール部材５３０はシール用包囲体７
００のフランジ部分７２０の底部に対してシールを行っ
て、高圧電解液の漏洩を阻止するようになっている。

第２８図には別の実施例が示されており、そこでは、同
様な構成要素については、プライム記号を付した同様な
参照番号が用いられている。第２８図に示すように、シ
ール用包囲体７ｏｏ′ノフランジ部分７２０′の底部７
２２′には、カバー５４′とシール係合するようになっ
たシール部材７２３′を設けることができる。吊下フラ
ンジ部分７２５′はカバー５４′の開口部７２７′との
関連において位置決め手段として機能し、これにより被
加工羽根素材が正確に位置決めされることになる。

アーバ６５０および一体的羽根付きロータ１０はシール
用包囲体７００内で回転変化量分において割出し自在と
されるが、このようなアーバ６５０の割出し時、シール
用包囲体７００自体は水平ヨーク部材６３２の保持プレ
ート７４０によって所定位置に固定される。詳しく述べ
ると、保持プレート７４０はシール用包囲体７００の頂
部の平坦部７００ａに接近して配置されて、シール用包
囲体７００の回転を実質的に阻止するようになっている
。なお、この場合シール用包囲体７００は幾分の揺動運
動は受けることになる。

個々の大きめの翼形羽根素材を仕上げ寸法に加工するた
めのＥＣＭプロセスあるいはＥＣＭ方法においては、一
体的羽根付きローラはヨーク組立体６３０でもってテー
バ６５０上に装着され、このときヨーク組立体６３０は
Ｚ軸線方向スライダ６０２の移動によって上方に後退さ
せられている。このような装着位置において、アーバ６
５０は一体的羽根付きロータの中央取付は孔１４と、シ
ール用包囲体７００の後方および前方部分７０２　、７
０４のそれぞれに設けられた孔とを貫通して、第２６図
に最もよく示すような態様でクランプされる。割出しス
タブ軸６５２はモータ６７０によっていわゆる番号１の
位置に割り出され、これにより個々の翼形羽根素材１６
′は中央吊下位置に配置されることになる。このとき工
作機械中央面Ｐ内でのその中央線Ｆは工作物加工位置で
の工作機械中央面Ｐとカソード中央面ＣＣとの交差線上
に実質的に置かれて、羽根素材が後述するように電解液
室３６内のカソード４０４　、３０６間への挿入に対し
て準備されることになる。もちろん、第４２図に示すよ
うに、被加工翼形羽根素材１６′に直ぐ隣接して被加工
翼形素材１６″および１６”’が下方に吊下されている
。

ヨーク組立体６３０は機械ねじ６４２およびカラー６４
０を緩めて枢動ピン６３８の回りで枢動させられ、これ
により一体的羽根付きロータの横中央面Ｗは工作物加工
位置Ｍおよびカソード加工位置において工作機械中央面
Ｐ（第３図）とカソード加工位置ＣＣとに対して所定の
角度関係（角度Ｂ）で配置されて、カソード３０４　、
３０６は翼形羽根素材１６′に対して容易に接近し得る
ことになり、またシール用包囲体７００の位置決めフラ
ンジ部分７２０が構造体３４の頂部カバー５４の位置決
め窪み部５２０との整合のために所望の角度で配置され
ることになる。このようなヨーク組立体６３０の枢動角
度位置は機械ねじ６４２をカラー６４０に対して締め付
けることによって釈放自在にロックされる。

Ｚ軸線方向スライダ６０２がそこに一体的羽根付きロー
タを装着すべく完全後退収容位置に置かれたとき、右Ｘ
軸線方向ラムおよび左軸線方向ラム１５０は電解液室内
での収容位置に完全に後退させられ、このときカソード
３０４　、３０６の双方が左右のＸ軸線方向のそれぞれ
に沿って工作物加工位置での工作機械中央面Ｐから約２
インチ（５，１センチ）程後退し、これにより十分なり
リアランスが与えられる。同様に、右Ｘ軸線方向ライダ
および左軸線方向ライダ９６　、９４も収容位置に後退
させられ、このときカソード３０４　、３０６の双方が
左右のＹ軸線方向のそれぞれにおいて後方に後退して、
カソード中央面ＣＣは工作物加工位置Ｍに隣接したカソ
ード加工位置でのその位置から約１インチ（２，５４セ
ンチ）程離れた位置に置かれしかもカソード位置でのそ
の位置に対して平行にされ、これにより十分なりリアラ
ンスが与えられる。電解液入口部４４０の電解液弁が閉
鎖され、ＤＣ電源が“オフ”にされる。

工作機械の始動サイクルはカソード３０４　、３０６を
収容位置から第４２図および第４４図に示すような調整
位置に移動させることからなる。右カソード３０６を収
容位置から調整位置まで移動させる場合には、右側のモ
ータ１４２および２６０のそれぞれによって右Ｘ軸線方
向および右Ｘ軸線方向の双方に沿う同時移動が行われる
。左カソード３０４を収容位置から調整位置まで移動さ
せる場合には、左側のモータ１４２および２８０のそれ
ぞれによって左Ｘ軸線方向および左Ｘ軸線方向の双方に
沿う同時移動が行われる。カソード３０４を左Ｘ軸線方
向および左Ｙ軸線方向の双方に沿って同時に移動させる
代わりに、それら双方の軸線方向に沿う移動を段階的に
順次行うこともできるが、これは好ましい移動態様とは
言えない。なお、同様なことは、右Ｘ軸線方向および右
Ｘ軸線方向に沿うカソード３０６の同時移動についても
言える。

図示の特定の一体的羽根付きロータに対する調整位置に
おいて、カソード（凹状カソード）３０４がカソード中
央面ＣＣ上の基準中央線Ｒ１でもって位置決めされ、ま
たカソード３０６がカソード中央面ＣＣから変位あるい
はずらされた基準中央線Ｒ２でもって位置決めされるこ
とは明らかであろう。基準中央線Ｒ１およびＲ２は第４
６図に示すような仕上げ加工位置でのカソード３０４　
、３０６の作業面に対する翼形羽根素材の垂直中央線Ｆ
の位置に対応する基準線であり、また接近に必要なカソ
ード移動をプログラムするためにかつ翼形羽根素材１６
′について所望の仕上げ寸法に加工するために用いられ
る基準線である。

もちろん、Ｙ軸線方向でのカソード３０６の変位はＹ軸
線方向スライダ９６およびその駆動モータ１４２によっ
て行われる。図示の特定の一体的羽根付きロータの場合
には、左Ｙ軸線方向に沿うカソード３０４の変位は必要
とされないが、翼形羽根素材１６′の凹状側面に接近さ
せ得ることは言うまでもない。もし一体的羽根付きロー
タの翼形羽根素材１６が図示の場合とは反対方向に傾い
ている場合には、カソード３０４が変位させられ、一方
力ソード３０６は変位させられない。すなわち、カソー
ド中央面ＣＣに対するカソード３０４　、３０６の関係
は丁度逆になる。

カソード３０４　、３０６が第４４図に示すような調整
位置から第４５図に示すようなカソード加工位置（すな
わち工作物加工位置Ｍに置かれた羽根素材１６′の対向
側面に整列される位置）まで移動させられたとき、工作
物加工位置Ｍで加工されるべき羽根素材１６′は同時に
Ｚ軸線方向スライダ６０２によって電解液室内に挿入さ
れる。この場合シール用包囲体７００および位置決め用
窪み部５２０が協働して羽根素材１６′が適正に位置決
めされ、このとき工作機械中央面Ｐ内のその中央線Ｆは
工作物加工位置Ｍに置かれしかも工作機械中央面Ｐとカ
ソード中央面ＣＣとの交差線と実質的に一致させられる
。また、羽根素材１６′が電解液室内で位置決めされた
とき（もちろん１６″および１６”’の場合も）、シー
ル用包囲体７００および頂部プレート５４はその間で上
述したようにシールを行う。

カソード３０４　、３０６をカソード加工位置に移動さ
せる際の移動については、第４２図および第４４図にお
いて矢印でもって示されている。第４４図に示した白抜
きの丸は第４５図に示したカソード加工位置における基
準中央線Ｒ１およびＲ２の最終位置を示している。翼形
羽根素材１６′の中央ｆｌｙ’ｉ　Ｆに対するＲ１およ
びＲ２のカソード加工位置は第４５図に示されている。

カソード３０６が右Ｘ軸線方向および右Ｘ軸線方向の双
方において移動させられて図示の右カソード加工位置に
至ることは言うまでもない。代表的には、かかる両軸線
方向でのカソード３０６の移動は同時に行われ、これは
右ラム１５０用の右駆動モータ１４２と右カソード支持
体１０２のスライダ９６用の右駆動モータ２６０とを同
時に作動させることによって達成される。また、カソー
ド３０４が左Ｘ軸線方向においてのみ移動させられて左
Ｙ軸線方向では移動させられないことも言うまでもない
。

要するに、カソード３０４の移動については、かかるカ
ソード３０６の双方向移動と同時に行われると共に羽根
素材１６′を電解液室３６内に位置決めする際のＺ軸線
方向スライダ６０２の垂直下方移動とも同時に行われる
。カソード３０６の移動例として直線双方向移動が図示
されたが、一体的羽根付きロータの設計に応じて、カソ
ード３０６の双方向移動を曲線経路に沿うように行って
被加工羽根素材に接近させてもよいことは言うまでもな
い。なお、そのような曲線経路に沿う移動はカソードラ
ムおよびカソードスライダ用の駆動モータを適当に作動
させることによって得られる。

Ｚ軸線方向スライダ６０２に設けられた羽根素材１６′
の移動とカソード加工位置へのカソード３０４　、３０
６の移動とを上述したように同時に行う際、羽根素材１
６′直ぐ隣接した羽根素材１６″、羽根素材１６”’は
第４５図に示すようにカソード３０４　、３０６のポケ
ット３４０　、３６２に収容され、このとき隣接羽根素
材１６”　、　１６”’はそれらが収容される該ポケッ
ト３４０　、３６２内でカソード３０４　、３０６°と
接触されないようにされる。

カソード３０４　、３０６を調整位置からカソード加工
位置に移動させる際、シール用ピストン４７０の各々は
それぞれの流体シリンダ４８０によって作動させられて
、カソード３０４　、３０６と協調関係で略Ｙ軸線方向
に電解液室３６の前方に移動させられ、これにより該シ
ール用ピストンはカソード加工位置へのカソードの移動
と関連させられてそれに追従させられる。また、別の態
様として、カソードを第４５図のカソード加工位置に位
置決めした後に該カソードにシール用ピストンをシール
係合させるようにすることもできる。

カソード３０４　、３０６および羽根素材１６’（Ｚ軸
線方向スライダ６０２）が一旦カソード加工位置に位置
決めされると、アノードバス６７６すなわち一体的羽根
付きロータおよび羽根素材１６′と、カソードバス１２
１（左右）すなわちカソード３０４　、３０６とがＤＣ
電源によって通電される。銅製クランプ６８１がシリン
ダ６８０によって作動させられて、割出しスタブ軸６５
２が緊密に把持され、これによりその間に良好な導電性
が保証されると共に割出しスタブ軸の位置が固定される
ことになる。また、左右のＹ軸線方向スライダ９４　、
９６に関連した上方および下方クランプシリンダ２３０
も作動させられ、これによりＹ軸線方向スライダ９４　
、９６が上述したようにＹ軸線方向位置においてカソー
ド加工位置でクランプされる。次いで、電解液弁が開放
されて、高圧電解液例えば塩水溶液が電解液入口部４４
０を通して導入される。

カソード３０４　、３０６がそれぞれ第４５図に示すよ
うなカソード加工位置から左右のＸ軸線方向に沿って互
いに向かい合うようにしかも羽根素材１６′に側面１８
　、２０に向かって前進させられ（このとき隣接羽根素
材１６″および１６”’はカソードのポケット内にそれ
と接触しない状態のままにされる）、これにより羽根素
材１６′　（横側面１８゜２０）の加工代部分すなわち
エンベロブＥが除去されると共に先導縁２２、後続縁２
４、半径方向フィレット２５およびプラットホーム２３
が最終寸法に加工されることになる。第４６図では、カ
ソードがその仕上げ加工位置に置かれた状態で示されて
おり、このとき基準中央線Ｒ１およびＲ２が工作物加工
位置Ｍで被加工羽根素材の中央線Ｆと一致することが分
かる。カソード３０４　、３０６をそれらのＸ軸線方向
に沿って前進させる場合、そのような前進運動は調整位
置からカソード加工位置に前進させられるときよりも小
さな速度で行われる。

カソードを第４５図のカソード加工位置から第４６図の
カソード仕上げ加工位置まで移動させる際の加工プロセ
ス中では、高圧電解液が連続的に電解液入口部４４０か
ら導入されてシール用ピストン４７０によって案内され
、これにより羽根素材１６′に向かう電解液の流れ通路
が形成され、またシール用ピストン４７０をカソードの
後方側面にシール係合させることによって、カソードの
後方側面を迂回する電解液の流れが実質的に阻止される
ことになる。また、羽根素材１６′の先端部が先端シー
ル４２０と接触するように位置決めされ、これにより電
解液の迂回流れが一層小さくされる。

カソードをカソード加工位置からカソード仕上げ加工位
置まで前進させる際、カソードのボケ・ノド３４０　、
３６２内に設けられた電気絶縁層３４０ａ　。

３６２ａによって、迷走電流がポケット内の隣接羽根素
材１６”　、　１６”’とその該当カソードとの間の電
解液の滞留部を通して流れないようにされる。また、そ
のような望ましくない迷走電流の発生を阻止するために
、かかる隣接羽根素材を電気絶縁材料でもって覆っても
よい。

カソード３０４　、３０６が一層カソード仕上げ加工位
置に到達すると、ＤＣ電源は“オフ”状態にされる。ま
た、銅製クランプ６８１が釈放され、一方ラム１５０（
左右）は左右のＸ軸線方向に沿ってゆつくりと後退させ
られて、カソードが仕上げ加工された羽根素材１６′か
ら約ｏ、ｏｏｓインチ（０，０１３センチ）だけ引き離
される。このとき羽根素材１６”　。

１６′″″はカソードとそのポケット内で接触させられ
ないようにされる。次いで、電解液弁が閉鎖され、また
クランプシリンダ２３０がＹ軸線方向スライダ９４　、
９６を釈放すべく減勢される。カソード３０４゜３０６
と、これらカソードに関連するラム１５０と、Ｚ軸線方
向スライダ６０２とは先に述べた前進速度比較での高速
度および低速度の中間速度で調整位置に戻される。この
場合も隣接羽根素材１６”　、　１６”’はカソードと
接触されないままにされる。

調整位置において、割出しスタブ軸６５２が割出しモー
タ６１３によって次の位置（次のスロット６６２）に割
り出され、このときロックブランジャ６６４がシリンダ
６６６によって引き戻されて、別の翼状羽根１６が加工
のために電解液室３６内に挿入されるべ（所定位置に位
置決めされることになる。通常、すべての他の羽根を順
次電解液室への挿入のために所定位置に位置決めする際
の割出しについては、割出しスタブ軸６５２によって行
われることになる。

シリンダ６６６およびプランジャ６６４が割出しスタブ
軸をその新たな位置にロックするために作動させられる
ことは言うまでもない。

かくして、カソードをカソード加工位置からカソード仕
上げ位置まで移動させる上述の作動順序を操り返すこと
によって、新たに位置決めされた羽根素材が加工され、
これはすべての羽根素材が仕上げ寸法に加工されるまで
繰り返される。

一体的羽根付きロータの羽根がすべて加工されると、カ
ソード３０４　、３０６と２軸線方向スライダ６０２と
が収容位置まで戻されて、加工の完了した一体的羽根付
きロータの取出しが行われ、一方別の一体的羽根付きロ
ータ素材が加工のためにアーμに装着されることになる
。

カソードを調整位置からカソード加工位置まで移動させ
る際の作動例として、カソード３０６を双方向（右Ｘ軸
線方向および右Ｘ軸線方向）に移動させて、カソード３
０４を左Ｘ軸線方向に沿ってのみ移動させて左Ｘ軸線方
向には移動させない場合について説明したけれども、一
体的羽根付きロータの特別な設計のために必要とされる
ならば、カソード３０４　、３０６の双方を同時にかつ
独立的に双方向に移動させ得ることは当業者には明らか
であろう。

以上に記載では、本発明の好適な実施例について説明し
たけれども、本発明の実施化に当たって本発明の技術思
想から逸脱することなくかかる実施例に種々の変更およ
び改変を加えることは当業者であれば理解されるべきで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はガスタービン用の一体的羽根付きロータの概略
図、第２図は第１図の部分平面図、第３図はカソード中
央面と工作機械中央面とに対する一体的羽根付きロータ
とその中央面との空間的配置関係を示す概略斜視図であ
って、被加工翼形羽根素材への接近が何かに難しいかを
示す図、第４図は一体的に前もって形成された被加工翼
形羽根すなわち加工代を持つ翼形羽根素材からなる一体
的羽根付きロータを仕上げ寸法に電気化学的に加工する
ための本発明による電気化学的工作機械の正面図、第５
図は第４図の電気化学的工作機械を矢印５の方向から見
た側面図、第６図は第４図の電気化学的工作機械を矢印
６の方向から見た平面図、第７図は第４図の電気化学的
工作機械を矢印７の方向から見た拡大部分側面図、第８
図は第４図の電気化学的工作機械の拡大部分正面図、第
９図は第８図の部分側面図であって、その一部を断面で
もって示す図、第１０図は第７図の一部を拡大して詳細
に示す図であって、Ｘ軸線方向スライダの駆動部を示す
べく一部構成要素を取り払いまた一部構成要素を断面で
もって示す図、第１１図は第３図の他方の部分を拡大し
て示す拡大正面図であって、その一部を断面でもって示
す図、第１２図は第１１図の部分の立面図であって、矢
印１２の方向から見た図、第１３図は第１１図の１３−
１３線に沿う断面図、第１４図は第１１図の一部分を矢
印１４の方向から見た拡大側面図であって、そこからカ
ソード支持構造体およびクランプ構成要素の一部を取り
除いた状態で第１１図の部分を示す図、第１５図は第１
４図の一部分を矢印１５の方向から見た図であって、そ
の一部を断面でもって示す図、第１６図は第１４図の一
部分を拡大して示す拡大図、第１７図は第４図の一部分
の拡大立面図であって、電解液室および垂直スライダの
ヨークの一部を破断して示す図、第１８図は第１７図の
矢印１８の方向から見た立面図、第１９図は第１８図の
１９−１９線に沿う断面図、第２０図は第１８図の倒立
面図、第２１図は第１８図の２１−２１線に沿う断面図
、第２２図は第１７図の２２−２２に沿う断面図、第２
３図は第２２図の２３−２３線に沿う断面図、第２４図
はシール用包囲体の正面図、第２５図はシール用包囲体
の底面図、第２６図は第２４図の２６−２６線に沿う断
面図、第２７図は第２６図の２７−２７線に沿う断面図
、第２８図はアーμについての別の実施例を示す断面図
であって、第２６図と同様な断面図、第２９図は凹状カ
ソード組立体の正面図、第３０図は凸状カソード組立体
の正面図、第３１図は第２９図の凹状カソード組立体の
平面図、第３２図は第３０図の凸状カソード組立体の平
面図、第３３図は先端シールブロックの側面図、第３４
図は第３３図の平面図、第３５図は第３４図の端面図、
第３６図は第３５図の斜視図、第３７図は構造体３４の
部分断面図であって、第２２図の３７−３７線に沿う図
、第３８図は割出しスタブ軸６５２と係合するようにな
った電気的持続クランプ機構の平面図、第３９図は第３
８図の立面図、第４０図は第３８図の端面図であって、
その一部を破断して示す図、第４１図はクランプ自体の
立面図、第４２図はカソードと一体的羽根付きロータと
の概略斜視図であって、カソードの基準中央線Ｒ１およ
びＲ２の代表的な移動例と、電気化学的加工方法に伴う
一体的羽根付きロータの移動例とを説明すると共に中央
線Ｒ２の双方向移動を右Ｘ軸線方向および右Ｘ軸線方向
の成分に分けて示す図、第４３図は一体的羽根付きロー
タの部分断面図、第４４図は羽根素材１６’をその頂部
から根本に向かって見た図であって、該羽根素材１６′
とカソードとの間の空間的配置関係を調整位置で示すた
めにカソード位置を重ね合わせて示す図、第４５図は第
４４図と同様な図であって、カソードと一体的羽根付き
ロータとをカソード加工位置で示す図、第４６図は第４
４図および第４５図と同様な図であって、カソードをカ
ソード仕上げ位置で示す図、第４７図は仕上げ加工され
た羽根をその頂部から根本に向かって見た母である。 １０・・・一体的羽根付きロータ、 １２・・・ハブ、　　　　　　　■６・・・翼形羽根、
１６′・・・翼形羽根素材、 ２２・２４・・・翼形羽根素材の横側面、３２・・・Ｃ
形状支持体、　　３４・・・構造体、３６・・・電解液
室、 ３８・・・矩形前方プレート、４０・・・矩形開口部、
４２・・・後方プレート、 ４４・４６・・・横側方プレート、 ４８・・・前方カバープレート、 ５２・・・底部プレート、 ５４・・・頂部プレート、　　６０・・・排出開口部、
７０・・・前方側面、　　　　７２・・・後方側面、７
４・７６・・・横側面、　　　　８０・・・前方槽、９
０・・・左Ｙ軸線方向摺動路、 ９２・・・右Ｘ軸線方向摺動路、 ９４・９６・・・Ｙ軸線方向スライダ、１００・・・カ
ソード支持構造体、 １１０・・・水平フレーム部材、 １１２・・・垂直フレーム部材、 １１４・・・外側傾斜フレーム部材、 １２０・・・ハウジング、　　　１２４・・・ボールナ
ツト、１２６・・・ボールスクリュー、 １２８・・・ボールベアリング組立体、１３４・・・駆
動シャフト、 １３５・・・ベアリング組立体、 １３７・・・ハウジング、　　　１４０・・・出力シャ
フト、１４２・・・ラム駆動モータ、 １５０・・・中空カソードラム、 １５２　　・１５４・・・中空ブシュ、１６０・・・表
示器プレート、 １６２・・・表示器支持プレート、 １６６・・・ブシュ支持部材、　１７０・・・カラー、
１７２・・・矩形状ボア、 １８０・・・カソード支持ブロック、 １９１　　・１９３・・・止めねじ、 １９２・・・矩形状シール、 １９５　　・１９７・・・リミットスイッチ、２００・
・・スタッド、　　　　２０２・・・ロックカラー、２
１４・・・ワッシャ、　　　　２１６・・・摩耗板、２
２４・・・カム、 ２３０・・・クランプシリンダ、 ２３２・・・クロスピン、　　　　２３４・・・ブラケ
ット、３００・・・カソード組立体、 ３０２・・・カソード保持器、　３０４・・・凹状カソ
ード、３０６・・・凸状カッ゛−ド、 ３３２　　・３３４・・・平坦側面、 ３３０　・３５０・・・作業面、　　３３６・・・頂部
表面、３４２・・・底部表面、 ３４０　　・３６２・・・カソードポケット、３５４　
　・３５６・・・平坦側面、　３５８・・・頂部平坦面
、３６０・・・底部平坦面、　　　４０２・・・案内ブ
ロック、４０４・・・シールブロック、 ４１０　　・４１２・・・平坦案内表面、４２８　　・
４２９・・・案内表面、　４３０・・・カバー、４３１
　　・４３３・・・チャンネル、４４０・・・電解液入
口部、 ４７０・・・第１のシールピストン、 ４７２・・・第２のシールピストン、 ４８０・・・シリンダ、　　　　６００・・・垂直摺動
路、６０２・・・垂直スライダすなわちＺ軸線方向スラ
イダ、６０４・・・支持構造体、　　　６３０・・・ヨ
ーク組立体、６５０・・・アーバ、 ６５２・・・割出しスタブ軸、 ６６４・・・プランジャ、　　　６６６・・・シリンダ
、６８０・・・複動シリンダ、　　６８１・・・銅製ク
ランプ、６８２・・・プランジャ、 ６９２・・・クランプスリーブ、 ７００・・・シール用包囲体、 ＣＣ・・・カソード中央面、 Ｆ・・・一体的羽根付きロータ素材の中央線、Ｍ・・・
工作物加工位置、 Ｐ・・・工作機械中央面、　　■・・・垂直軸線、Ｗ・
・・一体的羽根付きロータの中央面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、工作物を電気化学的に加工するための電気化学的加
   工装置であって、該工作物がその回りから延長しかつそ
   の周囲方向に隔設された突起体要素を持つ場合に用いら
   れる電気化学的加工装置において、電解液室を形成する
   電解液室形成手段と、前記電解液室内で工作物加工位置
   に個々の突起体要素をアノードとして位置決めする位置
   決め手段とを具備し、この位置決め手段による位置決め
   時に隣接突起体要素が前記電解液室内に延びるようにさ
   れており、さらに、前記電解液室内で移動自在とされた
   カソード手段を具備し、このカソード手段には、前記工
   作物加工位置での個々の突起体要素に対面するようにな
   った内側作業面と、この内側作業面に対して横断方向に
   延びるようになった他の面とが設けられており、さらに
   、前記工作物加工位置において前記カソード手段と前記
   工作物とを所定の角度で傾斜した関係でもって相対的に
   位置決めするための相対的位置決め手段を具備し、この
   相対的位置決め手段による位置決め時に前記内側作業面
   は個々の突起体要素と隣接突起体要素との間の空間に置
   かれ、しかも該隣接突起体要素は上述の他の面に向かっ
   て延びるようになっており、前記工作物が前記電解液室
   内の工作物加工位置に位置決めされ、しかも前記カソー
   ド手段が該工作物加工位置に向かって移動させられる際
   に前記隣接突起体要素を非接触状態で収容するようにな
   ったポケット手段が前記カソード手段に前記内側作業面
   の背後に隔設された上述の他の面において設けられ、さ
   らに、前記電解液室内で前記カソード手段を移動させる
   移動手段を具備していることを特徴とする電気化学的加
   工装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の電気化学的加工装置
   において、個々突起体要素が前記電解液室内で前記工作
   物加工位置に位置決めされる際に前記移動手段が前記カ
   ソード手段を該突起体要素に関して多方向に移動させる
   ようになっていることを特徴とする電気化学的加工装置
   。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の電気化学的加工装置
   において、前記位置決め手段が前記工作物を支持し、し
   かも前記電解液室に対して枢動軸線の回りで枢動自在と
   され、その枢動軸線が前記工作物加工位置での個々の突
   起体要素の中央線と実質的に共軸関係となっていること
   を特徴とする電気化学的加工装置。 ４、工作物を電気化学的に加工するための電気化学的加
   工装置であって、該工作物がその回りから延長しかつそ
   の周囲方向に隔設された成形突起体要素を持ち、該成形
   突起体要素の各々には第１の側面および第２の側面が設
   けられている場合に用いられる電気化学的加工装置にお
   いて、電解液室を形成する電解液室形成手段と、前記電
   解液室内で工作物加工位置に対して移動自在とされしか
   も互いに対向した関係で設けられた第１のカソードおよ
   び第２のカソードと、個々の成形突起体要素を前記電解
   液室内で前記工作物加工位置に位置決めする位置決め手
   段とを具備し、この位置決め手段による位置決め時に該
   成形突起体要素の両側面に隣接する成形突起体要素が前
   記電解液室内に延びるようにされており、前記位置決め
   手段は前記工作物を前記工作物加工位置で前記第１およ
   び第２のカソードに対して所定の角度で傾斜させるべく
   前記電解液室に対して枢動自在とされて、前記隣接成形
   突起体要素が前記第１および第２のカソードのそれぞれ
   に対して配置されるようになっており、前記第１および
   第２のカソードは個々の成形突起体要素の第１および第
   ２の側面のそれぞれに向かって移動自在とされ、前記第
   １および第２のカソードの各々には、前記工作物加工位
   置で前記工作物の第１および第２の側面のそれぞれに対
   して隔設加工関係でもって位置決めされるようになった
   内側作業面と、この内側作業面に対して横断方向に延び
   るようになった他の面とが設けられ、個々の成形突起体
   要素が前記工作物加工位置に移動させられている場合に
   前記内側作業面が上述の隔設加工関係でもって移動させ
   られる際にしかも前記工作物の第１および第２の側面に
   向かうカソード移動による加工の際に前記隣接成形突起
   体要素のそれぞれを非接触状態で収容するように配置さ
   れた窪みポケットが前記第１および第２のカソードの各
   々に前記内側作業面の背後に隔設された上述の他の面に
   おいて設けられ、さらに、前記第１および第２のカソー
   ドのそれぞれの作業面を上述の隔設加工関係でもって前
   記工作物加工位置に隣接させて配置させるべく該第１お
   よび第２のカソードを移動させる移動手段を具備するこ
   とを特徴とする電気化学的加工装置。 ５、工作物を電気化学的に加工するための電気化学的加
   工装置であって、該工作物が中央ハブの回りから延長し
   かつその周囲方向に隔設された成形突起体要素を持ち、
   該成形突起体要素の各々には第１の側面および第２の側
   面が設けられている場合に用いられる電気化学的加工装
   置において、電解液室を形成する電解液室形成手段と、
   前記電解液室内で互いに対向関係で設けられた第１およ
   び第２の導電性カソードとを具備し、これら導電性カソ
   ードは前記電解液室内の工作物加工位置に対してカソー
   ド中央面を形成するようになっており、さらに、個々の
   成形突起体要素を前記電解液室内で工作物加工位置にア
   ノードとして位置決めすべく該電解液室に向かって移動
   自在となったスライダ手段を具備し、このスライダ手段
   による位置決め時に個々の成形突起体要素の中央線が前
   記第１および第２の導電性カソード間に置かれ、該成形
   突起体要素の両側面に隣接する成形突起体要素が前記電
   解液室内に延びるようになっており、前記スライダ手段
   には枢動手段が設けられ、この摺動手段が前記工作物の
   中央面を前記カソード中央面に対して傾斜させるべく前
   記工作物加工位置での個々の成形突起体要素の中央線と
   実質的に共軸関係となった枢動軸線に沿って枢動自在に
   されて、前記隣接成形突起体要素が前記第１および第２
   の導電性カソードのそれぞれに対して配置されるように
   なっており、前記第１および第２の導電性カソードは個
   々の成形突起体要素の第１および第２の側面のそれぞれ
   に向かって移動自在とされ、前記第１および第２の導電
   性カソードの各々には、前記工作物加工位置で前記工作
   物の第１および第２の側面のそれぞれに対して隔設加工
   関係でもって位置決めされるようになった内側作業面と
   、この内側作業面に対して横断方向に延びるようになっ
   た他の面とが設けられ、個々の成形突起体要素が前記工
   作物加工位置に位置決めされている場合に前記内側作業
   面が上述の隔設加工関係でもって移動させられる際にし
   かも前記工作物の第１および第２の側面に向かうカソー
   ド移動による加工の際に前記隣接成形突起体要素のそれ
   ぞれを非接触状態で収容するように配置された窪みポケ
   ットが前記第１および第２の導電性カソードの各々に前
   記内側作業面の背後に隔設された上述の他の面において
   設けられ、前記窪みポケットの各々には、前記隣接成形
   突起要素のそれぞれと前記第１および第２の導電性カソ
   ードとの間に該窪みポケット内の電解液を通して流れる
   電流を阻止するべく電気絶縁体が設けられており、さら
   に、前記電解液室に電解液を供給する供給手段と、前記
   第１および第２の導電性カソードの作業面のそれぞれを
   上述の隔設加工関係でもって前記工作物加工位置に配置
   すべく該第１および第２の導電性カソードを移動させる
   移動手段とを具備し、この移動手段による移動時に前記
   第１および第２の導電性カソードと前記隣接成形突起要
   素との接触が前記窪みポケットによって回避されるよう
   になっていることを特徴とする電気化学的加工装置。 ６、羽根付きロータを電気化学的に加工するための電気
   化学的加工装置であって、該羽根付きロータが中央ハブ
   から中央線に沿って半径方向に延長してその回りに隔設
   された翼形羽根を持つ場合に用いられる電気化学的加工
   装置において、電解液室を形成する電解液室形成手段と
   、前記電解液室内で互いに向かい合って隔設された関係
   で設けられた第１のカソードおよび第２のカソードとを
   具備し、これら第１および第２のカソードはその間の加
   工位置に対して互いに向かい合うように移動自在となっ
   ており、さらに、前記羽根付きロータを位置決めする位
   置決め手段を具備し、この位置決め手段による位置決め
   時に個々の翼形羽根が前記電解液室内で前記加工位置に
   配置され、しかもその中央線が前記第１および第２のカ
   ソード間に置かれるようになっており、さらに、前記羽
   根付きロータと前記第１および第２のカソードとを所定
   角度で傾斜させるべく個々の翼形羽根の中央線と実質的
   に共軸関係となった軸線の回りで前記羽根付きロータを
   枢動させる枢動手段を具備し、上述の所定角度での傾斜
   時に前記第１および第２のカソードが前記加工位置に置
   かれた際に、個々の翼形羽根に隣接した第１の翼形羽根
   および第２の翼形羽根が該第１および第２のカソードに
   向かって長手方向に延びるようになっており、前記第１
   および第２のカソードの各々には、前記加工位置での前
   記第１および第２の隣接翼形羽根のそれぞれを該第１お
   よび第２のカソードに対して非接触状態で収容するよう
   に配置されたポケット手段が設けられており、さらに、
   前記第１および第２のカソードを前記電解液室内で移動
   させる移動手段を具備していることを特徴とする電気化
   学的加工装置。 ７、特許請求の範囲第６項に記載の電気化学的加工装置
   において、前記位置決め手段によって、個々の翼形羽根
   がその中央線を前記第１および第２のカソード間で電気
   化学的加工装置の垂直中央面内に置かれるようになって
   いることを特徴とする電気化学的加工装置。 ８、特許請求の範囲第７項に記載の電気化学的加工装置
   において、前記第１および第２のカソードが前記垂直中
   央面と実質的に直交しかつ前記加工位置での個々の翼形
   羽根の中央線を含むカソード中央面を形成するようにな
   っていることを特徴とする電気化学的加工装置。 ９、特許請求の範囲第８項に記載の電気化学的加工装置
   において、前記枢動手段が枢動部材からなり、この枢動
   部材の枢動軸線が前記垂直中央面と前記カソード中央面
   との交差線と実質的に共軸関係となっていることを特徴
   とする電気化学的加工装置。 １０、特許請求の範囲第９項に記載の電気化学的加工装
   置において、前記枢動部材によって、ヨーク組立体が枢
   動自在に支持されるようになっていることを特徴とする
   電気化学的加工装置。 １１、特許請求の範囲第１０項に記載の電気化学的加工
   装置において、前記位置決め手段が前記電解液室に向か
   って移動自在となったスライダ手段からなり、このスラ
   イダ手段には前記枢動部材が配置されていることを特徴
   とする電気化学的加工装置。 １２、特許請求の範囲第６項に記載の電気化学的加工装
   置において、前記位置決め手段が前記電解液室の上方で
   ロータを支持し、しかも垂直方向に下側に向かって移動
   して個々の翼形羽根を該電解液室内で前記加工位置に位
   置決めするようになっていることを特徴とする電気化学
   的加工装置。 １３、羽根付きロータ工作物を電気化学的に加工するた
   めの電気化学的加工装置であって、該羽根付きロータ工
   作物が中央ハブから半径方向に延長してその回りに互い
   に隔設された翼形羽根を持ち、該翼形羽根の各々には対
   向横側面が設けられ、その両横側面が隣接翼形羽根の横
   側面と向かい合いしかもその末端が先端部とされている
   場合に用いられる電気化学的加工装置において、電解液
   室を形成する電解液室形成手段と、前記電解液室内で個
   々の翼形羽根を工作物加工位置にアノードとして位置決
   めする位置決め手段とを具備し、この位置決め手段によ
   る位置決め時に隣接翼形羽根が前記電解液室内に延びる
   ようになっており、さらに、前記工作物加工位置での翼
   形羽根の横側面に向かい合うようになった内側作業側面
   と、この内側作業側面に対して横断方向に延びるように
   なった他の側面とを持つカソード手段を具備し、このカ
   ソード手段は個々の翼形羽根と隣接翼形羽根との間の空
   間内で前記内側作業側面を前記横側面に対して横断方向
   に前進させるべく前記電解液室内で移動自在となってお
   り、さらに、前記カソード手段と前記羽根付きロータ工
   作物とを前記工作物加工位置で傾斜関係でもって相対的
   に位置決めする相対的位置決め手段を具備し、この相対
   的位置決め手段による位置決め時に個々の翼形羽根が前
   記工作物加工位置に位置決めされた際に、前記隣接翼形
   羽根が前記カソード手段の上述の他の側面に向かって長
   手方向に延びるようになっており、前記工作物加工位置
   で前記隣接翼形羽根と非接触状態となるように該翼形羽
   根の先端部を収容すべく配置されたポケット手段が前記
   カソード手段に前記内側作業側面の背後の上述の他の側
   面において設けられており、さらに、前記カソード手段
   を前記電解液室内で移動させる移動手段を具備している
   ことを特徴とする電気化学的加工装置。 １４、特許請求の範囲第１３項に記載の電気化学的加工
   装置において、前記カソード手段と前記羽根付きロータ
   工作物とを傾斜関係でもって相対的に位置決めする前記
   相対的位置決め手段が個々の翼形羽根を位置決めする前
   記位置決め手段上に設けられていることを特徴とする電
   気化学的加工装置。 １５、特許請求の範囲第１４項に記載の電気化学的加工
   装置において、個々の翼形羽根を位置決めする前記位置
   決め手段がスライダ手段からなることを特徴とする電気
   化学的加工装置。 １６、特許請求の範囲第１５項に記載の電気化学的加工
   装置において、前記カソード手段と前記羽根付きロータ
   工作物とを相対的に位置決めする前記相対的位置決め手
   段が前記羽根付きロータ工作物を前記スライダ手段上に
   支持する枢動部材からなることを特徴とする電気化学的
   加工装置。 １７、特許請求の範囲第１３項に記載の電気化学的加工
   装置において、前記カソード手段が個々の翼形羽根の対
   向横側面のそれぞれの側に設けられた第１のカソードお
   よび第２のカソードからなることを特徴とする電気化学
   的加工装置。