WO2020183840A1 - 翼のコード長修正方法 - Google Patents

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WO2020183840A1
WO2020183840A1 PCT/JP2019/049437 JP2019049437W WO2020183840A1 WO 2020183840 A1 WO2020183840 A1 WO 2020183840A1 JP 2019049437 W JP2019049437 W JP 2019049437W WO 2020183840 A1 WO2020183840 A1 WO 2020183840A1
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machining
machining center
trailing edge
cord length
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長谷川　雅信
岩崎　孝行
明 齋藤
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株式会社Ihi
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for correcting the cord length of a blade used to keep the blade cord length of a high pressure compressor within a dimensional tolerance in a jet engine formed into a blade shape by preprocessing, for example, electrolytic processing. ..
  • Patent Document 1 Conventionally, as a method similar to the above-mentioned method of correcting a blade having a slightly different shape, for example, there is an adaptive processing method described in Patent Document 1.
  • This adaptive machining method is a machining method used for repairing an airfoil part, and includes a stage of acquiring an actual measurement value of an airfoil part having an undesired part, an actual measurement value of the airfoil part, and a plurality of points of a computer model.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and even if the cord length and shape of the blade formed into the blade shape by preprocessing are slightly different, the correction cost is high. It is an object of the present invention to provide a method for correcting the cord length of a wing, which can correct the cord length by machining without inviting.
  • the first aspect of the present disclosure is a method of correcting the cord length of a blade formed into a blade shape by preprocessing, at the leading edge of the blade whose surface is gripped by a jig set in a machining center.
  • a measurement process in which the position of the machining center is measured in the cord length direction by a touch probe at a plurality of preset measurement points from the wing root to the wing tip based on the design data of the machining center, and a personal computer connected to the control unit of the machining center via a LAN. Based on the difference between the measurement result by the touch probe sent from the control unit and the design data of the blade, the NC program for trailing edge processing of the blade constructed in advance is corrected and the trailing edge processing of the blade is performed.
  • the machining of the trailing edge of the wing is carried out at the machining center based on the correction step for constructing the correction NC program for the above and the correction NC program for the trailing edge machining sent from the personal computer to the control unit of the machining center. It is configured to go through a processing process.
  • the position measurement in the cord length direction of the blade to be corrected which is set in the machining center via a jig, is preset on the leading edge of the blade from the blade root to the blade tip. Since each of the plurality of measurement points is formed by a touch probe mounted on or retrofitted to the machining center, the position of the leading edge of the wing on the machining center is accurately measured.
  • the correction NC program for trailing edge processing of the wing is performed by the personal computer connected to the control unit of the machining center via LAN. Will be built.
  • the trailing edge of the wing is machined based on the correction NC program for trailing edge machining constructed by a personal computer.
  • a plurality of measurement point information of the leading edge of the blade on the machining center obtained based on the design data is input to the control unit of the machining center, and the trailing of the blade is performed. Since the NC program for edge machining may be input based on the design data, it is possible to correct the code length by machining without causing an increase in the correction cost.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram schematically explaining a part of a machining center and a personal computer used for the method of correcting a cord length of a wing according to an embodiment of the present disclosure. It is a schematic diagram explaining the situation which performs the processing on the trailing edge of the moving blade held in the machining center of FIG. It is explanatory drawing which shows the measurement position of the moving blade held in the machining center of FIG. It is a processing flowchart of the cord length correction method of the wing which concerns on one Embodiment of this disclosure.
  • FIG. 1 shows a part of a machining center and a personal computer used in the method for correcting the cord length of a wing according to an embodiment of the present disclosure.
  • the blade cord length correction method in the present disclosure is used to keep the blade cord length of the high-pressure compressor in a jet engine formed into a blade shape by electrolytic processing, which is a preprocessing, within the dimensional tolerance. Shows the case.
  • the machining center 1 is a vertical turret type machining center, and has a table 2 operating in the horizontal direction, an index table 3 installed on the table 2, and a spindle. It includes a turret 10 and a control unit 20.
  • a jig J for gripping the blade surface of the moving blade W formed into a blade shape by electrolytic processing is set in the index table 3 on the table 2, and the index table 3 moves via the jig J. It can rotate around the horizontal axis H while holding the blade W.
  • the turret 10 rotates around the center O, and the rotation is selectively transmitted with the tool holder arranged around the turret 10 facing downward on the vertical axis.
  • the tool holder 11 is equipped with a touch probe 4 for measurement, and when the touch probe 4 is used, the rotation is not transmitted even if the touch probe 4 is turned downward on the vertical axis.
  • the radius end mill 5 is mounted on the tool holder 12, and the brush 6 is mounted on the tool holder 13, both of which rotate at high speed in a state of facing downward on the vertical axis. ..
  • a personal computer PC is connected to the control unit 20 via a LAN, and a correction program for correcting the NC program used in the machining center 1 is installed in the personal computer PC.
  • Such a method of correcting the cord length of the wing using the machining center 1 and the personal computer PC includes a measurement process by the touch probe 4 of the machining center 1, a correction process of the NC program by the personal computer PC connected to the control unit 20 of the machining center 1 via LAN, and the machining center. It goes through the machining process with the tool of 1.
  • the leading edge LE of the moving blade W set on the index table 3 of the machining center 1 via the jig J is based on the design data of the moving blade W as shown in FIG.
  • a plurality of measurement points a, b, c, ..., H are preset from the blade root on the right side of the drawing to the blade tip on the left side of the drawing.
  • the position is measured in the cord length direction by the touch probe 4 (state shown by a virtual line in FIG. 1).
  • the solid line in FIG. 3 is the measurement result
  • the broken line is the design data.
  • the solid line on the lower side of FIG. 3 is the measurement result (estimation) of the trailing edge TE corresponding to the measurement result of the leading edge LE
  • the broken line on the lower side of FIG. 3 is the design data of the trailing edge TE. ..
  • the rotor blade W is rotated by the index table 3 according to the twist angle of the rotor blade W based on the design data for each of the plurality of measurement points a, b, c, ..., H, and is placed below the touch probe 4. Measure so that the leading edge LE is located.
  • the trailing edge processing of the rotor blade W constructed in advance is performed based on the difference between the measurement result by the touch probe 4 sent from the control unit 20 of the machining center 1 and the design data of the rotor blade W. NC program correction is performed. Then, a correction NC program for trailing edge processing is constructed, and the processing allowance D of the trailing edge TE by this correction NC program is determined.
  • the X and Y coordinates of the GOTO point (unconditional branch point in numerical control) in the NC program for trailing edge machining constructed in advance.
  • a correction NC program for machining is constructed.
  • the trailing edge TE is machined by the radius end mill 5 and the brush 6 based on the correction NC program for trailing edge machining sent from the personal computer PC to the control unit 20 of the machining center 1. Processing to remove the processing allowance D and finish) is carried out.
  • the blade surface of the moving blade W to be corrected is set to the index table of the machining center 1. It is gripped by the jig J set in 3.
  • step S1 of the processing flow in FIG. 4 a plurality of measurement points a, b, c, ..., H set in advance from the blade root to the blade tip on the leading edge LE of the moving blade W gripped by the jig J.
  • the position is measured in the cord length direction by the touch probe 4 of the machining center 1 (measurement step).
  • step S2 the measurement result by the touch probe 4 is transferred to the personal computer PC connected to the control unit 20 of the machining center 1 via LAN.
  • steps S3 to S5 surrounded by double lines are processing by a personal computer PC.
  • step S3 the measurement result is read by the personal computer PC, and then in step S4, the read measurement result is compared with the design data of the rotor blade W.
  • step S4 the NC program for trailing edge machining constructed in advance is corrected based on the difference between the read measurement result and the design data of the rotor blade W, and the correction NC for machining the trailing edge TE is performed.
  • the program is constructed (correction process).
  • step S5 the correction NC program for machining is transferred to the machining center 1, and then in step S6, the correction NC program for machining is read by the control unit 20 of the machining center 1.
  • step S7 the turret 10 of the machining center 1 rotates to change the tool from the touch probe 4 to the radius end mill 5, and the rotor blade W rotates 180 ° by the index table 3 to rotate the radius end mill 5.
  • the trailing edge TE is located below.
  • step S8 the trailing edge TE is processed by the radius end mill 5 based on the correction NC program for processing read into the control unit 20, and finally the polishing process by the brush 6 is performed. (Processing process).
  • the position measurement in the cord length direction of the moving blade W which is the correction target set in the machining center 1 via the jig J, is performed on the leading edge LE of the moving blade W. It is formed by the touch probe 4 of the machining center 1 for each of a plurality of measurement points a, b, c, ..., H set from the blade tip to the blade tip. Therefore, the position of the leading edge LE of the moving blade W on the machining center 1 is accurately measured.
  • the correction for processing the trailing edge TE by the personal computer PC connected to the control unit 20 of the machining center 1 via LAN.
  • the NC program is constructed, and the machining center 1 processes the trailing edge TE based on the correction NC program for processing constructed on the personal computer PC.
  • a plurality of measurement point information of the leading edge LE in the moving wing W on the machining center 1 obtained based on the design data is input to the control unit 20 of the machining center 1.
  • the NC program for machining the trailing edge TE may be constructed based on the design data, it is possible to correct the code length by machining without causing an increase in the correction cost.
  • the machining center 1 It is also possible to realize full automation by.
  • the trailing edge TE is cut by the radius end mill 5 based on the correction NC program for machining. Therefore, it is possible to meet the demand for high dimensional accuracy.
  • polishing with the brush 6 is performed following the cutting of the trailing edge TE with the radius end mill 5. Therefore, the processing time can be shortened.
  • the method for correcting the cord length of the blade in the present disclosure is used to keep the cord length of the blade of the high-pressure compressor in the jet engine formed into a blade shape by electrolytic processing, which is the preprocessing, within the dimensional tolerance.
  • the blades that can use the blade cord length correction method in the present disclosure are not limited to the above-mentioned moving blades, and may be adopted, for example, for correcting the cord length of a fixed blade of a compressor. Good.
  • wing cord length correction method according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the spirit of the invention.
  • the first aspect of the present disclosure is a method of correcting the cord length of a blade formed into a blade shape by preprocessing, at the leading edge of the blade whose surface is gripped by a jig set in a machining center.
  • the machining center is operated by a measurement process in which the position is measured in the cord length direction by a touch probe at a plurality of preset measurement points from the blade root to the blade tip based on the design data of the machining center, and a personal computer connected to the control unit of the machining center via LAN. Based on the difference between the measurement result by the touch probe sent from the control unit and the design data of the blade, the NC program for trailing edge processing of the blade constructed in advance is corrected and the trailing edge processing of the blade is performed.
  • the machining of the trailing edge of the wing is carried out at the machining center based on the correction step of constructing the correction NC program for the above and the correction NC program for the trailing edge machining sent from the personal computer to the control unit of the machining center. It is configured to go through a processing process.
  • the position measurement in the cord length direction of the blade to be corrected which is set in the machining center via a jig, is performed from the blade root to the blade at the leading edge of the blade. Since it is formed by a touch probe mounted on or retrofitted to the machining center at each of a plurality of preset measurement points toward the end, the position of the leading edge of the wing on the machining center is accurately measured.
  • the correction NC program for trailing edge processing of the wing is performed by the personal computer connected to the control unit of the machining center via LAN. Will be built.
  • the trailing edge of the wing is machined based on the correction NC program for trailing edge machining constructed by a personal computer.
  • a plurality of measurement point information of the leading edge of the blade on the machining center obtained based on the design data is input to the control unit of the machining center. Since the NC program for the trailing edge machining of the blade may be input based on the design data, it is possible to correct the cord length by machining without causing an increase in the correction cost.
  • the machining process in the machining center includes cutting by an end mill.
  • the machining step in the machining center includes a polishing process with a brush following a cutting process with the end mill.
  • the machining with a brush is performed after the cutting with an end mill, so that the machining time can be shortened. It will be planned.

Abstract

マシニングセンタ１にセットした治具Ｊに把持された動翼ＷのリーディングエッジＬＥにおいて翼根から翼端にかけて予め設定した複数の計測ポイントａ～ｈでタッチプローブ４によるコード長方向の位置計測を行う計測工程と、マシニングセンタ１の制御部２０とＬＡＮ接続するパソコンＰＣによって、タッチプローブ４による計測結果と動翼Ｗの設計データとの差に基づいて、予め構築したトレーリングエッジＴＥの加工用ＮＣプログラムを補正してトレーリングエッジＴＥの加工用の補正ＮＣプログラムを構築する補正工程と、トレーリングエッジＴＥの加工用の補正ＮＣプログラムに基づいて、トレーリングエッジＴＥの加工をマシニングセンタ１で実施する加工工程を経る。翼形状に成形された翼のコード長が異なる場合でも、修正コスト高を招かずに機械加工によるコード長の修正を行うことができる。

Description

翼のコード長修正方法
　本開示は、前加工、例えば、電解加工で翼形状に成形されたジェットエンジンにおける高圧圧縮機の動翼のコード長を寸法公差内に収めるのに用いられる翼のコード長修正方法に関するものである。
　上記したジェットエンジンにおける高圧圧縮機の動翼には、通常、翼面に捻りが加えられているので、このような複雑な形状の動翼の製造には、例えば、電解加工が採用されている。
　この電解加工には、段取り時における金型調整に多くの時間がかかるうえ、どんなに調整を試みたとしても、動翼一つひとつのコード長にばらつきが生じる。
　コード長が要求される長さよりも大きい場合には、通常、リーディングエッジよりも空力的な要求が厳しくないトレーリングエッジを削って修正するが、電解加工により仕上がった動翼は、それぞれコード長や形状が個々に異なるので、機械加工による修正は容易ではなく、結局、コード長の修正は人手に頼っているのが現状である。
　従来において、上記したような一つひとつの形状が微妙に異なる翼を修正する方法に類似する方法としては、例えば、特許文献１に記載された適応加工方法がある。
　この適応加工方法は、翼形部の補修に用いられる加工方法であり、望ましくない部分を有する翼形部の実測値を取得する段階と、翼形部の実測値とコンピュータモデルの複数の点との偏差を求める段階と、翼形部の実測値とコンピュータモデルの複数の点との偏差に基づいて翼形部の剛性点及び反り点を識別する段階と、翼形部の剛性点及び反り点を含めた実測値と設計データとに基づいて翼形部のコンピュータモデルを変換する段階と、変換モデルにしたがって修正部分を適応加工する段階を含んでいる。
特許第５４５１０４９号公報
　ところが、上記した従来の適応加工方法では、コンピュータモデルを用いた処理ステップが多く且つ複雑なので、この適応加工方法を電解加工後の動翼のコード長修正に採用した場合には、機械加工によるコード長の修正を行うことができたとしても修正コストが嵩んでしまうという問題があり、この問題を解決することが従来の課題となっている。
　本開示は、上記したような従来の課題を解決するためになされたもので、前加工で翼形状に成形された翼のコード長や形状が微妙に異なる場合であったとしても、修正コスト高を招くことなく機械加工によるコード長の修正を行うことが可能な翼のコード長修正方法を提供することを目的としている。
　本開示の第１の態様は、前加工で翼形状に成形された翼のコード長の修正方法であって、マシニングセンタにセットした治具に翼面を把持された前記翼のリーディングエッジにおいて該翼の設計データに基づいて翼根から翼端にかけて予め設定した複数の計測ポイントでタッチプローブによるコード長方向の位置計測を行う計測工程と、前記マシニングセンタの制御部とＬＡＮ接続するパソコンによって、前記マシニングセンタの制御部から送られた前記タッチプローブによる計測結果と前記翼の設計データとの差に基づいて、予め構築した前記翼のトレーリングエッジ加工用のＮＣプログラムを補正して前記翼のトレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムを構築する補正工程と、前記パソコンから前記マシニングセンタの制御部に送られる前記トレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムに基づいて、前記翼のトレーリングエッジの加工を前記マシニングセンタにおいて実施する加工工程を経る構成としている。
　本開示に係る翼のコード長修正方法では、マシニングセンタに治具を介してセットされた修正対象である翼のコード長方向の位置計測が、翼のリーディングエッジに翼根から翼端にかけて予め設定された複数の計測ポイントのそれぞれにおいてマシニングセンタに装備された又は後付けされたタッチプローブによって成されるので、マシニングセンタ上における翼のリーディングエッジの位置が正確に計測されることとなる。
　そして、正確に計測されたリーディングエッジの位置と設計データ上のリーディングエッジの位置との差に基づいて、マシニングセンタの制御部とＬＡＮ接続するパソコンによって、翼のトレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムが構築される。マシニングセンタでは、パソコンにより構築されたトレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムに基づいて、翼のトレーリングエッジの加工が実施される。
　つまり、本開示に係る翼のコード長修正方法では、設計データに基づいて得られるマシニングセンタ上の翼におけるリーディングエッジの複数の計測ポイント情報をマシニングセンタの制御部に対して入力すると共に、翼のトレーリングエッジ加工用のＮＣプログラムを設計データに基づいて入力すればよいので、修正コストの高騰を招くことなく機械加工によるコード長の修正を行い得ることとなる。
　本開示に係る翼のコード長修正方法によれば、前加工で翼形状に成形された翼一つひとつのコード長や形状が微妙に異なる場合であったとしても、修正コスト高を招くことなく機械加工によるコード長の修正を行うことが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
本開示の一実施形態に係る翼のコード長修正方法に用いるマシニングセンタの一部及びパソコンを概略的に説明する模式図である。 図１のマシニングセンタに保持された動翼のトレーリングエッジに対する加工を行う状況を説明する模式図である。 図１のマシニングセンタに保持された動翼の計測位置を示す説明図である。 本開示の一実施形態に係る翼のコード長修正方法の処理フローチャートである。
　以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１は、本開示の一実施形態に係る翼のコード長修正方法に用いるマシニングセンタの一部及びパソコンを示している。この実施形態では、前加工である電解加工で翼形状に成形されたジェットエンジンにおける高圧圧縮機の動翼のコード長を寸法公差内に収めるのに本開示における翼のコード長修正方法を用いた場合を示している。
　図１に概略的に示すように、このマシニングセンタ１は、立型のタレット式マシニングセンタであり、水平方向に動作するテーブル２と、このテーブル２上に据え付けられたインデックステーブル３と、主軸が内蔵されたタレット１０と、制御部２０を備えている。
　テーブル２上のインデックステーブル３には、電解加工で翼形状に成形された動翼Ｗの翼面を把持する治具Ｊがセットされており、このインデックステーブル３は、治具Ｊを介して動翼Ｗを保持した状態で水平軸Ｈ回りに回動可能となっている。
　タレット１０は中心Ｏ周りに回転し、その周囲に配置した工具ホルダが垂直軸上で下向きになった状態で選択的に回転が伝達されるようになっている。この実施形態において、工具ホルダ１１には計測用のタッチプローブ４が装着されており、このタッチプローブ４を使用する場合は、垂直軸上で下向きになっても回転は伝達されない。
　一方、図２にも示すように、工具ホルダ１２にはラジアスエンドミル５が装着され、工具ホルダ１３にはブラシ６が装着されており、いずれも垂直軸上で下向きになった状態で高速回転する。
　制御部２０には、パソコンＰＣがＬＡＮ接続してあり、このパソコンＰＣには、マシニングセンタ１で使用するＮＣプログラムを補正するための補正プログラムがインストールされている。
　このようなマシニングセンタ１及びパソコンＰＣを用いる翼のコード長修正方法は、マシニングセンタ１のタッチプローブ４による計測工程と、マシニングセンタ１の制御部２０とＬＡＮ接続するパソコンＰＣによるＮＣプログラムの補正工程と、マシニングセンタ１の工具による加工工程を経るものとなっている。
　具体的には、計測工程において、マシニングセンタ１のインデックステーブル３に治具Ｊを介してセットされた動翼ＷのリーディングエッジＬＥに、図３に示すように、動翼Ｗの設計データに基づいて図示右側の翼根から図示左側の翼端にかけて複数の計測ポイントａ，ｂ，ｃ，…，ｈを予め設定する。
　そして、これらの複数の計測ポイントａ，ｂ，ｃ，…，ｈでタッチプローブ４によるコード長方向の位置計測を行う（図１に仮想線で示す状態）。ここで、図３の実線が計測結果であり、破線が設計データである。なお、図３の下側の実線は、リーディングエッジＬＥの計測結果に対応するトレーリングエッジＴＥの計測結果（予想）であり、図３の下側の破線がトレーリングエッジＴＥの設計データである。
　この際、複数の計測ポイントａ，ｂ，ｃ，…，ｈ毎に、設計データに基づく動翼Ｗのツイストアングルに合わせてインデックステーブル３により動翼Ｗを回転させて、タッチプローブ４の下方にリーディングエッジＬＥが位置するようにして計測する。
　また、ＮＣプログラムの補正工程では、マシニングセンタ１の制御部２０から送られたタッチプローブ４による計測結果と動翼Ｗの設計データとの差に基づいて、予め構築した動翼Ｗのトレーリングエッジ加工用のＮＣプログラムの補正が行われる。そして、トレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムが構築されて、この補正ＮＣプログラムによるトレーリングエッジＴＥの加工代Ｄが決まる。
　この際、動翼Ｗの翼根から翼端に向かうＺ座標を媒介変数として、予め構築したトレーリングエッジ加工用のＮＣプログラムにおけるＧＯＴＯ点（数値制御における無条件分岐点）のＸ，Ｙ座標の移動量（ｄＸ，ｄＹ）を線形補間により算出することで、加工用の補正ＮＣプログラムの構築が成される。
　さらに、マシニングセンタ１の工具による加工工程では、パソコンＰＣからマシニングセンタ１の制御部２０に送られるトレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムに基づいて、ラジアスエンドミル５及びブラシ６によるトレーリングエッジＴＥの加工（加工代Ｄを除去して仕上げる加工）を実施する。
　上記した翼のコード長修正方法により、前加工で翼形状に成形された動翼Ｗのコード長を修正する場合には、まず、修正対象である動翼Ｗの翼面をマシニングセンタ１のインデックステーブル３にセットした治具Ｊによって把持する。
　続いて、図４における処理フローのステップＳ１において、治具Ｊに把持された動翼ＷのリーディングエッジＬＥに翼根から翼端にかけて予め設定した複数の計測ポイントａ，ｂ，ｃ，…，ｈでマシニングセンタ１のタッチプローブ４によるコード長方向の位置計測が行われる（計測工程）。この後、ステップＳ２において、タッチプローブ４による計測結果がマシニングセンタ１の制御部２０とＬＡＮ接続するパソコンＰＣに転送される。
　なお、図４の処理フローにおいて、二重線で囲んだステップＳ３～Ｓ５がパソコンＰＣによる処理である。
　次いで、ステップＳ３において、パソコンＰＣによる計測結果の読み込みが行われるのに続いて、ステップＳ４において、読み込んだ計測結果と動翼Ｗの設計データとの比較が成される。このステップＳ４では、読み込んだ計測結果と動翼Ｗの設計データとの差に基づいて、予め構築したトレーリングエッジ加工用のＮＣプログラムの補正が成され、トレーリングエッジＴＥの加工用の補正ＮＣプログラムが構築される（補正工程）。
　そして、ステップＳ５において、加工用の補正ＮＣプログラムのマシニングセンタ１への転送が成されるのに続いて、ステップＳ６において、加工用の補正ＮＣプログラムの読み込みがマシニングセンタ１の制御部２０で行われる。
　次に、ステップＳ７において、マシニングセンタ１のタレット１０が回転してタッチプローブ４からラジアスエンドミル５への工具交換がなされると共に、インデックステーブル３により動翼Ｗが１８０°回転して、ラジアスエンドミル５の下方にトレーリングエッジＴＥが位置する。これに続いて、ステップＳ８において、制御部２０に読み込まれた加工用の補正ＮＣプログラムに基づいて、ラジアスエンドミル５によるトレーリングエッジＴＥの加工が実施され、最後にブラシ６による研磨加工が実施される（加工工程）。
　この実施形態に係る翼のコード長修正方法では、マシニングセンタ１に治具Ｊを介してセットした修正対象である動翼Ｗのコード長方向の位置計測が、動翼ＷのリーディングエッジＬＥに翼根から翼端にかけて設定した複数の計測ポイントａ，ｂ，ｃ，…，ｈ毎にマシニングセンタ１のタッチプローブ４によって成される。したがって、マシニングセンタ１上における動翼ＷのリーディングエッジＬＥの位置が正確に計測されることとなる。
　そして、正確に計測されたリーディングエッジＬＥの位置と設計データ上のリーディングエッジＬＥの位置との差に基づいて、マシニングセンタ１の制御部２０とＬＡＮ接続するパソコンＰＣによるトレーリングエッジＴＥの加工用補正ＮＣプログラムの構築がなされ、マシニングセンタ１では、パソコンＰＣで構築された加工用の補正ＮＣプログラムに基づくトレーリングエッジＴＥの加工が実施されることとなる。
　つまり、この実施形態に係る翼のコード長修正方法では、設計データに基づいて得られるマシニングセンタ１上の動翼ＷにおけるリーディングエッジＬＥの複数の計測ポイント情報をマシニングセンタ１の制御部２０に対して入力すると共に、トレーリングエッジＴＥの加工用ＮＣプログラムを設計データに基づいて構築すればよいので、修正コストの高騰を招くことなく機械加工によるコード長の修正を行い得ることとなり、加えて、マシニングセンタ１による完全自動化も実現可能となる。
　また、この実施形態に係る翼のコード長修正方法では、マシニングセンタ１における加工工程において、加工用の補正ＮＣプログラムに基づいて、ラジアスエンドミル５によるトレーリングエッジＴＥの切削加工が実施されるようにしているので、高い寸法精度の要求に応え得ることとなる。
　さらに、この実施形態に係る翼のコード長修正方法では、マシニングセンタ１における加工工程において、ラジアスエンドミル５によるトレーリングエッジＴＥの切削加工に続いて、ブラシ６による研磨加工が実施されるようにしているので、加工時間の短縮が図られることとなる。
　上記した実施形態では、前加工である電解加工で翼形状に成形されたジェットエンジンにおける高圧圧縮機の動翼のコード長を寸法公差内に収めるのに、本開示における翼のコード長修正方法を用いた場合を示したが、本開示における翼のコード長修正方法を用い得る翼は、上記動翼に限定されるものではなく、例えば、圧縮機の固定翼のコード長修正に採用してもよい。
　本開示に係る翼のコード長修正方法の構成は、上記した実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
　本開示の第１の態様は、前加工で翼形状に成形された翼のコード長の修正方法であって、マシニングセンタにセットした治具に翼面を把持された前記翼のリーディングエッジにおいて該翼の設計データに基づいて翼根から翼端にかけて予め設定した複数の計測ポイントでタッチプローブによるコード長方向の位置計測を行う計測工程と、前記マシニングセンタの制御部とＬＡＮ接続するパソコンによって、前記マシニングセンタの制御部から送られた前記タッチプローブによる計測結果と前記翼の設計データとの差に基づいて、予め構築した前記翼のトレーリングエッジ加工用のＮＣプログラムを補正して前記翼のトレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムを構築する補正工程と、前記パソコンから前記マシニングセンタの制御部に送られる前記トレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムに基づいて、前記翼のトレーリングエッジの加工を前記マシニングセンタにおいて実施する加工工程を経る構成としている。
　本開示の第１の態様に係る翼のコード長修正方法では、マシニングセンタに治具を介してセットされた修正対象である翼のコード長方向の位置計測が、翼のリーディングエッジに翼根から翼端にかけて予め設定された複数の計測ポイントのそれぞれにおいてマシニングセンタに装備された又は後付けされたタッチプローブによって成されるので、マシニングセンタ上における翼のリーディングエッジの位置が正確に計測されることとなる。
　そして、正確に計測されたリーディングエッジの位置と設計データ上のリーディングエッジの位置との差に基づいて、マシニングセンタの制御部とＬＡＮ接続するパソコンによって、翼のトレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムが構築される。マシニングセンタでは、パソコンにより構築されたトレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムに基づいて、翼のトレーリングエッジの加工が実施される。
　つまり、本開示の第１の態様に係る翼のコード長修正方法では、設計データに基づいて得られるマシニングセンタ上の翼におけるリーディングエッジの複数の計測ポイント情報をマシニングセンタの制御部に対して入力すると共に、翼のトレーリングエッジ加工用のＮＣプログラムを設計データに基づいて入力すればよいので、修正コストの高騰を招くことなく機械加工によるコード長の修正を行い得ることとなる。
　また、本開示の第２の態様において、前記マシニングセンタにおける前記加工工程は、エンドミルによる切削加工を含む構成としている。
　本開示の第２の態様に係る翼のコード長修正方法では、マシニングセンタにおける加工工程において、加工用の補正ＮＣプログラムに基づいて、エンドミルによる切削加工が実施されるようにしているので、高い寸法精度の要求に応え得ることとなる。
　さらにまた、本開示の第３の態様において、前記マシニングセンタにおける前記加工工程は、前記エンドミルによる切削加工に続くブラシによる研磨加工を含む構成としている。
　本開示の第３の態様に係る翼のコード長修正方法では、マシニングセンタにおける加工工程において、エンドミルによる切削加工に続いて、ブラシによる研磨加工が実施されるようにしているので、加工時間の短縮が図られることとなる。
１　マシニングセンタ
４　タッチプローブ
５　ラジアスエンドミル
６　ブラシ
２０　制御部
Ｊ　治具
ＬＥ　リーディングエッジ
ＰＣ　パソコン
ＴＥ　トレーリングエッジ
Ｗ　動翼（翼）
ａ～ｈ　計測ポイント

Claims (3)

  1. 　前加工で翼形状に成形された翼のコード長の修正方法であって、
    　マシニングセンタにセットした治具に翼面を把持された前記翼のリーディングエッジにおいて該翼の設計データに基づいて翼根から翼端にかけて予め設定した複数の計測ポイントでタッチプローブによるコード長方向の位置計測を行う計測工程と、
    　前記マシニングセンタの制御部とＬＡＮ接続するパソコンによって、前記マシニングセンタの制御部から送られた前記タッチプローブによる計測結果と前記翼の設計データとの差に基づいて、予め構築した前記翼のトレーリングエッジ加工用のＮＣプログラムを補正して前記翼のトレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムを構築する補正工程と、
    　前記パソコンから前記マシニングセンタの制御部に送られる前記トレーリングエッジ加工用の補正ＮＣプログラムに基づいて、前記翼のトレーリングエッジの加工を前記マシニングセンタにおいて実施する加工工程を経る翼のコード長修正方法。
  2. 　前記マシニングセンタにおける前記加工工程は、エンドミルによる切削加工を含む請求項１に記載の翼のコード長修正方法。
  3. 　前記マシニングセンタにおける前記加工工程は、前記エンドミルによる切削加工に続くブラシによる研磨加工を含む請求項２に記載の翼のコード長修正方法。
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JP2001022422A (ja) * 1999-07-08 2001-01-26 Kawasaki Heavy Ind Ltd 仕上げ加工方法および仕上げ加工装置
JP2005309673A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Toyoda Mach Works Ltd Ｎｃ工作機械および補正加工方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001022422A (ja) * 1999-07-08 2001-01-26 Kawasaki Heavy Ind Ltd 仕上げ加工方法および仕上げ加工装置
JP2005309673A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Toyoda Mach Works Ltd Ｎｃ工作機械および補正加工方法

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