(57)【要約】エアフォイルブレード（１２）が、内側および外側の円周面を有した機械加工リングを画定する円形加工工具（２８）を用いて加工部材に機械加工される。エアフォイルブレードは回転する円形加工工具と加工部材との間の係合動作を生じさせることによって作り出され、この係合動作により機械加工リングの円周方向外側の切削面を用いてエアフォイルの凹側（１６）を画定し、また機械加工リングの円周方向内側の切削面を用いて隣接するエアフォイルの凸側（１８）を画定する。
2005535464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向に延在したエアフォイルブレードを形成するように加工部材からブレード一体型のローターを機械加工するための方法であって、
ａ）数値制御多軸機械加工システムの加工部材ホルダー上に加工部材を取り付けるステップと、
ｂ）円周方向に凹状および凸状の加工面を有した加工リングを画定する円形加工工具を前記多軸機械加工システムに備え付けるステップと、
ｃ）二つの連続したエアフォイルブレードの凸状の負圧面および凹状の正圧面を機械加工するためにそれぞれ用いられる前記凹状および凸状の機械加工面を用いて、所定の円周方向の位置において、前記機械加工リングの円弧部分が連続的に加工部材に係合させることによって、数値制御多軸機械加工システムの機械加工プログラムの指令の下で、加工部材の外周に円周方向に連続的に離間したエアフォイルブレードを機械加工するステップと、を含んだ方法。
【請求項２】
前記ステップｃ）が、加工部材と円形加工工具との間に半径方向および軸方向の係合動作を生じさせることを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ステップｃ）が、加工部材に係合する前記円形加工工具を軸方向および半径方向に送り込むことを含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記円形加工工具が環状の加工前端を画定し、かつ、前記ステップｃ）が加工部材と環状の加工前端との係合と、加工部材と円形加工工具の円周方向の凹状および凸状の面との係合と、を同時に制御することを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記円形加工工具が該工具の中心軸を中心として回転し、かつ、該工具の中心軸が二つの連続したエアフォイルブレードの間にできるスロットの外側に配置されるように、前記円形加工工具が加工部材に対して位置決められていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記ステップｂ）が、機械加工されるエアフォイルブレードの曲率の半径に近い半径を有する円形加工工具を選択するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
二つの連続したブレードの間の空間内に加工リングを動かして、前記加工リングが機械加工されるエアフォイルブレードの根元部の近くの加工部材から常に材料を除去することで前記ステップｃ）が達成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記円形加工工具が、円形ミリングカッター、円形研削車、円形電気研削車、円形ＥＤＭ電極および円形ＥＣＭ電極からなる群から選択されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
数値制御多軸機械加工システムを用いて加工部材にエアフォイルを機械加工するための方法であって、
ａ）数値制御多軸機械加工システムの固定具を形成する部分に加工部材を取り付けるステップと、
ｂ）円周方向内側および外側の機械加工面を有する環状加工工具を前記機械加工システムに備え付けるステップと、
ｃ）数値制御多軸機械加工システムの機械加工プログラムの指令の下で、前記固定具と前記環状加工工具との間に動作を生じさせて前記円周方向内側および外側の機械加工面にそれぞれ対向する加工部材の凸状および凹状のエアフォイル面を生成するステップと、を含んだ方法。
【請求項１０】
前記ステップｃ）が、加工部材と環状加工工具との間に半径方向および軸方向の係合動作を生じさせることを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ステップｃ）が、加工部材に係合する前記環状加工工具を軸方向および半径方向に送り込むことを含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記環状加工工具が環状の加工前端を画定し、かつ、前記ステップｃ）が、加工部材と環状の加工前端との係合と、加工部材と環状加工工具の円周方向の外側および内側の面のとの係合と、を同時に制御することを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記環状加工工具が該工具の中心軸を中心として回転し、かつ、該工具の中心軸が二つの連続したエアフォイル面の間にできるスロットの外側に配置されるように前記環状加工工具が加工部材に対して位置決めされることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１４】
二つの連続したエアフォイル面の間の空間内に環状加工工具を動かして、前記環状加工工具が機械加工されるエアフォイルの根元部の近くの加工部材から常に材料を除去することで前記ステップｃ）が達成されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１５】
前記環状加工工具が、ミリングカッター、研削車、電気研削車、ＥＤＭ電極およびＥＣＭ電極からなる群から選択されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１６】
数値制御多軸機械加工システムを用いて加工部材にエアフォイル面を機械加工する方法であって、
ａ）数値制御多軸機械加工システムの加工部材ホルダーを形成する部分に加工部材を取り付けるステップと、
ｂ）円周方向内側および外側の面を有する機械加工リングを画定する円形回転加工工具を前記多軸機械加工システムに備え付けるステップと、
ｃ）前記加工リングの円周方向外側の面を用いて第一のエアフォイルの凹側を画定し、前記加工リングの円周方向内側の面を用いて隣接したエアフォイルの凸側を画定するように回転する円形加工工具と加工部材との間に係合動作を生じさせることにより加工部材の外周に湾曲したスロットを機械加工するステップと、を含んだ方法。
【請求項１７】
前記ステップｃ）が、加工部材に係合する前記円形加工工具を軸方向および半径方向に送り込むことを含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記円形加工工具が環状の加工前端を画定し、かつ、前記ステップｃ）が、加工部材との環状の加工前端との係合と、加工部材と円形加工工具の円周方向の外側および内側の面との係合と、を同時に制御することを含むことを特徴とする請求項１６記載の方法
【請求項１９】
前記円形加工工具が該工具の中心軸を中心として回転し、かつ、該工具の中心軸が二つの連続したエアフォイル面の間にできるスロットの外側に配置されるように前記円形加工工具が加工部材に対して位置決めされることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
二つの連続したエアフォイル面の間の空間内に加工リングを動かして、前記加工リングが機械加工されるエアフォイル面の根元部の近くの加工部材から常に材料を除去することにより前記ステップｃ）が達成されることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガスタービンエンジン用のエアフォイルブレードの機械加工に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンのローターブレードなどのエアフォイルにおける複雑な形状という特徴は、経済的なミリング（フライス加工）法の使用を妨げている。この複雑な形状を作るための通常の方法はポイントミリング法を用いた技術である。ポイントミリング法に従うと、ボールエンドミルがエアフォイルの機械加工に用いられる。工具経路は工具のボールノーズが部分外形を一つ一つ（一点毎に）作り出すようにプログラムされている。この方法はカッターの限られた部分しか用いず、時間もかかる。この比較的低い生産性は、エアフォイルの全ての表面部分に工具を適用するには非常に多くの通過数を要するという事実から説明される。加えて、前記工具は比較的剛性に乏しく、工具負荷を制限する。
【０００３】
工具通過数を最小限に抑える手段として、エアフォイルの機械加工のためにフランクミリングが開発された。フランクミリングにおいては、テーパー付ボールエンドミルが用いられる。工具経路は工具がエアフォイルと接触する湾曲した面を有するようにプログラムされる。エアフォイルの全面は一回の工具通過によって形成され、ポイントミリング法に比べて生産性を著しく向上させる。この工具（テーパー付ボールエンドミル）は、直径が小さいことおよび溝の長さが長いことを特徴とする。加工される部材のため、工具のシャンク部も同様に非常に長い。これら全ての事情は、工具の剛性の減少を招く。工具の剛性の低さおよび工具を軸方向に深く投入することは、工具負荷を制限する。これにより、金属切削率は比較的に低下し、とりわけ荒削り工程に適さない。
【０００４】
従って、生産性を向上させるためより強固な工具およびより大きな切り込み（chip load）を可能にする新しいエアフォイルの機械加工法が必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は加工部材からエアフォイルを機械加工する改善されたプロセスを提供することである。
【０００６】
また、本発明の目的はエアフォイルの製造コストを削減することである。
【０００７】
本発明のさらなる目的は、より高い生産性を有するガスタービンローターの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
よって、本発明に従うと、半径方向に延在したエアフォイルブレードを形成するために加工部材からブレード一体型のローターを機械加工するための方法が提供される。この方法は、数値制御多軸機械加工システムの加工部材ホルダーに加工部材を取り付けるステップと、円周方向に凹状および凸状の加工面を有する加工リングを画定する円形加工工具を前記多軸機械加工システムに備え付けるステップと、二つの連続したエアフォイルブレードの凸状の負圧面および凹状の正圧面を機械加工するためにそれぞれ用いられる前記凹状および凸状の機械加工面を用いて、所定の円周方向の位置において、前記機械加工リングの円弧部分が連続的に加工部材に係合させることによって、数値制御多軸機械加工システムの機械加工プログラムの指令の下で、加工部材の外周に円周方向に連続的に離間したエアフォイルブレードを機械加工するステップと、を含む。
【０００９】
本発明の別の一般的態様に従うと、数値制御多軸機械加工システムを用いて加工部材内のエアフォイルを機械加工するための方法が提供される。この方法は、ａ）数値制御多軸機械加工システムの固定具を形成する部分に加工部材を取り付けるステップと、ｂ）円周方向内側および外側の機械加工面を有する環状加工工具を前記機械加工システムに備え付けるステップと、ｃ）数値制御多軸機械加工システムの機械加工プログラムの指令の下で、前記固定具と前記環状加工工具との間に動作を生じさせて前記円周方向内側および外側の機械加工面にそれぞれ対向する加工部材の凸状および凹状のエアフォイル面を生成するステップと、を含む。
【００１０】
本発明の別の一般的態様に従うと、数値制御多軸機械加工システムを用いて加工部材にエアフォイル面を機械加工する方法が提供される。この方法は、ａ）数値制御多軸機械加工システムの加工部材ホルダーを形成する部分に加工部材を取り付けるステップと、ｂ）円周方向内側および外側の面を有する機械加工リングを画定する円形回転加工工具を前記多軸機械加工システムに備え付けるステップと、ｃ）前記加工リングの円周方向外側の面を用いて第一のエアフォイルの凹側を画定し、前記加工リングの円周方向内側の面を用いて隣接したエアフォイルの凸側を画定するように回転する円形加工工具と加工部材との間に係合動作を生じさせることにより加工部材の外周に湾曲したスロットを機械加工するステップと、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ガスタービンエンジンは、流れが連続的に連通するように、周囲空気を推進するファンと、空気を圧縮する多段圧縮機と、圧縮空気を燃料と混合・燃焼させて高温の燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃焼ガスからエネルギーを抽出するタービンと、を通常含む。ファンおよび圧縮機の両方とも、ディスクの外周から半径方向外側に延在するローターブレードの形態でエアフォイルを含む。
【００１２】
ブレードにはダブテールが設けられ、このダブテールはディスクの周囲に画定される対応するダブテールスロット内にスライドする。また、あるいは、ブレードは、ディスクから一体化して延在することができ、ブレード一体型ローターとして知られているワンピースの単一アセンブリを形成する。以下に示すように、本発明は前記のファンまたは圧縮機ローターの荒削りに特に適している。しかしながら、本発明は他の種類のエアフォイルを機械加工するためにも使用可能であることが理解されよう。
【００１３】
より具体的には、本発明は従来の切削、研削、電気研削、放電加工（ＥＤＭ）および電気化学的加工（ＥＣＭ）などの異なったプロセスを用いつつローターブレードを製造することができる新しい機械加工方法を提供する。
【００１４】
図１は、ガスタービンエンジンローターに機械加工する過程におけるソリッドディスクの典型的な形態の加工部材１０を示し、該ローターは、中心ハブ部分１４から半径方向外側に一体的に延在する円周方向に離間した多数のエアフォイルブレード１２を含む。それぞれのブレード１２は対向する前縁２４および後縁２６の間の根元部２０から先端２２まで延在するほぼ凹状の正圧面１６とほぼ凸状の負圧面１８とを有する。
【００１５】
加工部材１０は円形または環状の加工工具を操作するように適合された数値制御多軸機械（図示せず）で機械加工される。例えば、環状の加工工具はカップ状のボディ３０を有し、切削リングの半径、好ましくは加工部材１０から機械加工されるはずのエアフォイルブレード１２の所望の曲率半径に近い半径、を画定する円周方向に離間した切削挿入部３２を持つカップミル２８の形をとる。
【００１６】
本発明の好適な態様に従うと、多軸ミリング機械は五つの軸つまり自由度を有する。ミリング機械は中心軸３４（スピンドル）を中心としてカップミル２８を回転させるように適合し、切削動作を生じさせる。前記加工部材とカップミル２８との間の適切な相対位置は通常互いに直交する三つの平行移動軸３４，３６，３８と、二つの回転する回転軸ｂ，ｃと、によって与えられる。回転軸ｂは平行移動軸３４，３６，３８の内の一つ（通常、軸３８）と一致している。加工部材は回転軸Ｃと同軸の固定具（図示せず）に取り付けられる。
【００１７】
図２および３を参照すると、向かい合った一組のエアフォイル面の荒削りは回転カップミル２８を加工部材１０の周囲の円周方向の面内に押し込むこと、および、円周方向に離間した挿入部分３２に画定される切削リングが動き二つの連続したエアフォイルブレードの間のポケットが生ずるように、例えば機械加工されるエアフォイルブレードの根元部の近くの加工部材１０から常に材料を取り除くことによって、加工部材およびカップミル２８の間の動作を引き起こすこと、で成立する。すなわち、向かい合ったエアフォイル面（すなわちポケットの側壁）はポケットが深くなる毎に切削されるのであって、ポケットが全深さまで深くなった後にミリングされるのではない。結果として生じるポケットは一つのブレードの凸状の負圧面と、このブレードに隣接するブレードの凹状の正圧面と、を得る。
【００１８】
図２に見られるように、エアフォイルブレード１２の凸状の負圧面１８は切削リングの円周方向内側の面を用いて形成される。図３を参照すると、エアフォイルブレード１２の凹状の正圧面１６はカップミル２８の切削リングの円周方向外側の面により形成されるということが分かるだろう。加工部材１０に対するカップミル２８の動作は、軸方向および半径方向の送り込み（二つの連続したエアフォイルブレードの間に生成されるスロットの形状に応じた送り込み）によって通常、特徴付けられる。図１に示されるように、カップミル２８は通常、加工部材１０の半径方向の軸からわずかに傾いて、エアフォイルブレードを切削する。
【００１９】
カップミル２８の円周方向外側および内側の面を用いて、向かい合った一組のエアフォイルブレード１２を機械加工するには、工具−部材間の特有な相対移動が要求される。機械加工プログラムはカップミル２８の環状の前端と加工部材１０との係合のみならず、カップミル２８の円周方向外側および内側の面と加工部材１０との係合も同時に制御しなければならない。
【００２０】
ブレード１２の根元部（すなわちブレードの剛性が最大である部分）におけるミリングはより強引な切削が可能となり、ひいてはエアフォイルブレード１２の荒削りに必要な時間は減少する点において有利である。
【００２１】
図１〜３に見られるように、運転時においては、カップミル２８の回転軸３４は二つの連続したブレード１２の間に画定されるスロットの外側に位置付けられる。つまり軸３４は画定されるスロットからオフセットされる。カップミル２８によって画定される回転する切削リングの円弧部分（arcuate portion）のみが一時的に加工部材１０に係合する。加工部材１０に係合しない工具部分の冷却が可能になることにより、加工工具の寿命の増大に寄与する。
【００２２】
カップミル２８のカップ状のボディ３０は、カップミル２８によって画定される切削リング内に位置付けられるエアフォイルブレード１２との干渉を防ぐのに十分深い内部キャビティを画定する。
【００２３】
このようなカップ状のカップミル２８を用いることは、加工部材１０からの切屑の排出を容易にすることにおいて有利である。エアフォイルブレードの機械加工においてカップ状のカップミル２８を用いることにより、荒削りにかかる時間をおよそ７０％削減することができるということが確認されている。
【００２４】
二つの連続したブレードの向かい合う一組のエアフォイル面が画定されると、カップミルは引っ込められ、加工部材は円周方向に角度の割り出しがなされ、他の組の向かい合うエアフォイル面の機械加工が可能となる。
【００２５】
当然のことながら他の種類の環状または円形の加工工具がカップミルの代わりとして用いられてもよいことが理解されよう。例えば、カップミルを砥石車（grinding wheel）、電気研削車（electro-grinding wheel）、円形または環状のＥＤＭ電極または円形ＥＣＭ電極に置き換えることができる。
【００２６】
加工部材からエアフォイルブレードを機械加工するために環状加工工具またはカップ状加工工具を用いることにおいては、従来のポイントミリング法およびフランクミリング法に比べて以下の利点を有する。
【００２７】
ａ）高い生産性が、以下の理由から実現する。
【００２８】
ミリングにおいて−  非常に多数の切削挿入部を備えたより強固なミリング工具、切屑の排出性の向上、切り込み（ブレードの根元部の切削）をより大きくできること。
【００２９】
研削において−  研削の進行に必要な高い回転速度を提供する工具直径が大きいこと。
【００３０】
電気研削において−  加工部材への工具の投入が小さいために除去材料を排出する回転速度および容量が上昇あるいは増大できること。
【００３１】
ＥＤＭおよびＥＣＭにおいて−  工具の回転動作および加工部材との限られた接触によって円形電極が高い金属除去速度および高い生産性を提供すること。
【００３２】
ｂ）より長い工具の寿命が、以下の理由から実現する。
【００３３】
ミリングにおいて−  多数の被覆された炭化物またはセラミックの挿入物を備えたより強固なミリング工具、切削を同時に行う工具部分がごく一部であること、刃先の形状、より少ない振動（より堅い工具およびブレードの根元部に対するより確かな加工）およびカップミルの可変ピッチを適用する可能性があること。
【００３４】
研削、電気研削、ＥＤＭおよびＥＣＭにおいて−  切削を同時行う工具部分がごく一部であること、切屑の排出性の向上。
【００３５】
ｃ）工具の生産コストが、以下の理由より節減できる。
【００３６】
ミリングにおいて−  切削挿入物が交換可能であること、および工具ボディが単純な形状をしていること（製造が容易であること）。
【００３７】
研削、電気研削、ＥＤＭおよびＥＣＭにおいて−  切削および研削工具または電極が単純な形状をしていること。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施例に従った円形ミリング工具を用いて加工部材に機械加工するプロセスにおけるブレード一体型ローターの斜視図である。
【図２】図２は、加工部材および円形加工工具の断面図であり、前記工具の円周方向内側の面を用いてどのように加工部材から一つのエアフォイルブレードの凸状の負圧面を機械加工するかを示す。
【図３】図３は、加工部材および円形加工工具の断面図であり、前記工具の円周方向外側の面を用いてどのように加工部材からもう一つのエアフォイルブレードの凹状の正圧面を機械加工するかを示す。
【図１】
2005535464.tif 000003
【図２】
2005535464.tif 000004
【図３】
2005535464.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月8日(2004.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向に延在したエアフォイルブレード（１２）を形成するように加工部材（１０）からブレード一体型のローターを機械加工するための方法であって、
ａ）数値制御多軸機械加工システムの加工部材（１０）ホルダー上に加工部材（１０）を取り付けるステップと、
ｂ）円周方向に凹状および凸状の加工面を有した加工リングを画定する円形加工工具（２８）を前記多軸機械加工システムに備え付けるステップと、
ｃ）二つの連続したエアフォイルブレード（１２）の凸状の負圧面および凹状の正圧面を機械加工するためにそれぞれ用いられる前記凹状および凸状の機械加工面を用いて、所定の円周方向の位置において、前記機械加工リングの円弧部分が連続的に加工部材（１０）に係合させることによって、数値制御多軸機械加工システムの機械加工プログラムの指令の下で、加工部材（１０）の外周に円周方向に連続的に離間したエアフォイルブレード（１２）を機械加工するステップと、を含んだ方法。
【請求項２】
前記ステップｃ）が、加工部材（１０）と円形加工工具（２８）との間に半径方向および軸方向の係合動作を生じさせることを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ステップｃ）が、加工部材（１０）に係合する前記円形加工工具（２８）を軸方向および半径方向に送り込むことを含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記円形加工工具（２８）が環状の加工前端を画定し、かつ、前記ステップｃ）が加工部材（１０）と環状の加工前端との係合と、加工部材（１０）と円形加工工具（２８）の円周方向の凹状および凸状の面との係合と、を同時に制御することを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記円形加工工具（２８）が該工具の中心軸（３４）を中心として回転し、かつ、該工具の中心軸（３４）が二つの連続したエアフォイルブレード（１２）の間にできるスロットの外側に配置されるように、前記円形加工工具（２８）が加工部材（１０）に対して位置決められていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記ステップｂ）が、機械加工されるエアフォイルブレード（１２）の曲率の半径に近い半径を有する円形加工工具（２８）を選択するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
二つの連続したブレード（１２）の間の空間内に加工リングを動かして、前記加工リングが機械加工されるエアフォイルブレード（１２）の根元部（２０）の近くの加工部材（１０）から常に材料を除去することで前記ステップｃ）が達成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記円形加工工具（２８）が、円形ミリングカッター、円形研削車、円形電気研削車、円形ＥＤＭ電極および円形ＥＣＭ電極からなる群から選択されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
数値制御多軸機械加工システムを用いて加工部材（１０）にエアフォイルを機械加工するための方法であって、
ａ）数値制御多軸機械加工システムの固定具を形成する部分に加工部材（１０）を取り付けるステップと、
ｂ）円周方向内側および外側の機械加工面を有する環状加工工具（２８）を前記機械加工システムに備え付けるステップと、
ｃ）数値制御多軸機械加工システムの機械加工プログラムの指令の下で、前記固定具と前記環状加工工具（２８）との間に動作を生じさせて前記円周方向内側および外側の機械加工面にそれぞれ対向する加工部材（１０）の凸状および凹状のエアフォイル面を生成するステップと、を含んだ方法。
【請求項１０】
前記ステップｃ）が、加工部材（１０）と環状加工工具（２８）との間に半径方向および軸方向の係合動作を生じさせることを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ステップｃ）が、加工部材（１０）に係合する前記環状加工工具（２８）を軸方向および半径方向に送り込むことを含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記環状加工工具（２８）が環状の加工前端を画定し、かつ、前記ステップｃ）が、加工部材（１０）と環状の加工前端との係合と、加工部材（１０）と環状加工工具（２８）の円周方向の外側および内側の面のとの係合と、を同時に制御することを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記環状加工工具（２８）が該工具の中心軸（３４）を中心として回転し、かつ、該工具の中心軸（３４）が二つの連続したエアフォイル面（１６，１８）の間にできるスロットの外側に配置されるように前記環状加工工具（２８）が加工部材（１０）に対して位置決めされることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１４】
二つの連続したエアフォイル面（１６，１８）の間の空間内に環状加工工具（２８）を動かして、前記環状加工工具（２８）が機械加工されるエアフォイル（１２）の根元部（２０）の近くの加工部材（１０）から常に材料を除去することで前記ステップｃ）が達成されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１５】
前記環状加工工具（２８）が、ミリングカッター、研削車、電気研削車、ＥＤＭ電極およびＥＣＭ電極からなる群から選択されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１６】
数値制御多軸機械加工システムを用いて加工部材（１０）にエアフォイル面（１６，１８）を機械加工する方法であって、
ａ）数値制御多軸機械加工システムの加工部材ホルダーを形成する部分に加工部材（１０）を取り付けるステップと、
ｂ）円周方向内側および外側の面を有する機械加工リングを画定する円形回転加工工具（２８）を前記多軸機械加工システムに備え付けるステップと、
ｃ）前記加工リングの円周方向外側の面を用いて第一のエアフォイル（１２）の凹側（１６）を画定し、前記加工リングの円周方向内側の面を用いて隣接したエアフォイル（１２）の凸側（１８）を画定するように回転する円形加工工具（２８）と加工部材（１０）との間に係合動作を生じさせることにより加工部材（１０）の外周に湾曲したスロットを機械加工するステップと、を含んだ方法。
【請求項１７】
前記ステップｃ）が、加工部材（１０）に係合する前記円形加工工具（２８）を軸方向および半径方向に送り込むことを含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記円形加工工具（２８）が環状の加工前端を画定し、かつ、前記ステップｃ）が、加工部材（１０）との環状の加工前端との係合と、加工部材（１０）と円形加工工具（２８）の円周方向の外側および内側の面との係合と、を同時に制御することを含むことを特徴とする請求項１６記載の方法
【請求項１９】
前記円形加工工具（２８）が該工具の中心軸（３４）を中心として回転し、かつ、該工具の中心軸（３４）が二つの連続したエアフォイル面（１６，１８）の間にできるスロットの外側に配置されるように前記円形加工工具（２８）が加工部材（１０）に対して位置決めされることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
二つの連続したエアフォイル面（１６，１８）の間の空間内に加工リングを動かして、前記加工リングが機械加工されるエアフォイル面（１６，１８）の根元部（２０）の近くの加工部材（１０）から常に材料を除去することにより前記ステップｃ）が達成されることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月29日(2004.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向に延在したエアフォイルブレード（１２）を形成するように加工部材（１０）からブレード一体型のローターを機械加工するための方法であって、
ａ）数値制御多軸機械加工システムの加工部材（１０）ホルダー上に加工部材（１０）を取り付けるステップと、
ｂ）円周方向に凹状の加工面と、反対側に円周方向に凸状の加工面と、を有した加工リングを画定する円形加工工具（２８）を前記多軸機械加工システムに備え付けるステップと、
ｃ）、加工部材（１０）の所定の円周方向の位置において、連続したエアフォイルブレードの向かい合う一対のエアフォイル面を連続的に生成することによって、数値制御多軸機械加工システムの機械加工プログラムの指令の下で、加工部材（１０）の外周に円周方向に連続的に離間したエアフォイルブレード（１２）を機械加工するステップと、
を含み、かつ、
向かい合う各対のエアフォイル面においては、前記凹状および凸状の円周方向の機械加工面が２つの連続したエアフォイルブレード（１２）の間の空間に配置されて、二つの連続したエアフォイルブレード（１２）における凸状の負圧面と凹状の正圧面とをそれぞれ機械加工して画定することを特徴とする方法。  
【請求項２】
前記ステップｃ）が、加工部材（１０）と円形加工工具（２８）との間に半径方向および軸方向の係合動作を生じさせることを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ステップｃ）が、加工部材（１０）に係合する前記円形加工工具（２８）を軸方向および半径方向に送り込むことを含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記円形加工工具（２８）が環状の加工前端を画定し、かつ、前記ステップｃ）が加工部材（１０）と環状の加工前端との係合と、加工部材（１０）と円形加工工具（２８）の円周方向の凹状および凸状の面との係合と、を同時に制御することを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記円形加工工具（２８）が該工具の中心軸（３４）を中心として回転し、かつ、該工具の中心軸（３４）が二つの連続したエアフォイルブレード（１２）の間にできるスロットの外側に配置されるように、前記円形加工工具（２８）が加工部材（１０）に対して位置決められていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記ステップｂ）が、機械加工されるエアフォイルブレード（１２）の曲率の半径に近い半径を有する円形加工工具（２８）を選択するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
二つの連続したブレード（１２）の間の空間内に加工リングを動かして、前記加工リングが機械加工されるエアフォイルブレード（１２）の根元部（２０）の近くの加工部材（１０）から常に材料を除去することで前記ステップｃ）が達成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記円形加工工具（２８）が、円形ミリングカッター、円形研削車、円形電気研削車、円形ＥＤＭ電極および円形ＥＣＭ電極からなる群から選択されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
数値制御多軸機械加工システムを用いて加工部材（１０）にエアフォイルを機械加工するための方法であって、
ａ）数値制御多軸機械加工システムの固定具を形成する部分に加工部材（１０）を取り付けるステップと、
ｂ）円周方向内側および外側の機械加工面を有する環状加工工具（２８）を前記機械加工システムに備え付けるステップと、
ｃ）数値制御多軸機械加工システムの機械加工プログラムの指令の下で、前記固定具と前記環状加工工具（２８）との間に動作を生じさせて前記円周方向内側および外側の機械加工面にそれぞれ対向する加工部材（１０）の凸状および凹状のエアフォイル面を生成するステップと、を含んだ方法。
【請求項１０】
前記ステップｃ）が、加工部材（１０）と環状加工工具（２８）との間に半径方向および軸方向の係合動作を生じさせることを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ステップｃ）が、加工部材（１０）に係合する前記環状加工工具（２８）を軸方向および半径方向に送り込むことを含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記環状加工工具（２８）が環状の加工前端を画定し、かつ、前記ステップｃ）が、加工部材（１０）と環状の加工前端との係合と、加工部材（１０）と環状加工工具（２８）の円周方向の外側および内側の面のとの係合と、を同時に制御することを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記環状加工工具（２８）が該工具の中心軸（３４）を中心として回転し、かつ、該工具の中心軸（３４）が二つの連続したエアフォイル面（１６，１８）の間にできるスロットの外側に配置されるように前記環状加工工具（２８）が加工部材（１０）に対して位置決めされることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１４】
二つの連続したエアフォイル面（１６，１８）の間の空間内に環状加工工具（２８）を動かして、前記環状加工工具（２８）が機械加工されるエアフォイル（１２）の根元部（２０）の近くの加工部材（１０）から常に材料を除去することで前記ステップｃ）が達成されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１５】
前記環状加工工具（２８）が、ミリングカッター、研削車、電気研削車、ＥＤＭ電極およびＥＣＭ電極からなる群から選択されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１６】
数値制御多軸機械加工システムを用いて加工部材（１０）にエアフォイル面（１６，１８）を機械加工する方法であって、
ａ）数値制御多軸機械加工システムの加工部材ホルダーを形成する部分に加工部材（１０）を取り付けるステップと、
ｂ）円周方向内側および外側の面を有する機械加工リングを画定する円形回転加工工具（２８）を前記多軸機械加工システムに備え付けるステップと、
ｃ）前記加工リングの円周方向外側の面を用いて第一のエアフォイル（１２）の凹側（１６）を画定し、前記加工リングの円周方向内側の面を用いて隣接したエアフォイル（１２）の凸側（１８）を画定するように回転する円形加工工具（２８）と加工部材（１０）との間に係合動作を生じさせることにより加工部材（１０）の外周に湾曲したスロットを機械加工するステップと、を含んだ方法。
【請求項１７】
前記ステップｃ）が、加工部材（１０）に係合する前記円形加工工具（２８）を軸方向および半径方向に送り込むことを含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記円形加工工具（２８）が環状の加工前端を画定し、かつ、前記ステップｃ）が、加工部材（１０）との環状の加工前端との係合と、加工部材（１０）と円形加工工具（２８）の円周方向の外側および内側の面との係合と、を同時に制御することを含むことを特徴とする請求項１６記載の方法
【請求項１９】
前記円形加工工具（２８）が該工具の中心軸（３４）を中心として回転し、かつ、該工具の中心軸（３４）が二つの連続したエアフォイル面（１６，１８）の間にできるスロットの外側に配置されるように前記円形加工工具（２８）が加工部材（１０）に対して位置決めされることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
二つの連続したエアフォイル面（１６，１８）の間の空間内に加工リングを動かして、前記加工リングが機械加工されるエアフォイル面（１６，１８）の根元部（２０）の近くの加工部材（１０）から常に材料を除去することにより前記ステップｃ）が達成されることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【国際調査報告】
2005535464.tif 000006
2005535464.tif 000007