(57)【要約】【課題】翼の磨き加工時に、翼母材と肉盛り部との境界に位置する段差部を、スクラッチを入れることなく研削加工することができるようにする。【解決手段】５軸マシニングセンターを用いる。翼母材４と荒加工後の肉盛り部５との境界に位置する段差部７に、回転する砥石６の周面を接触させる。砥石６に、段差部に沿わせるように翼長手軸心Ｏ２と直角な方向へ送りを与える。砥石６の回転軸心Ｏ１を送り方向の前方又は後方へ所要角度倒す。砥石６の回転方向と送り方向とをずらした状態で、段差部７を研削加工し、翼母材４と肉盛り部５とを滑らかに繋ぐ。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
翼母材と該翼母材の先端部に形成された肉盛り部との境界に位置する段差部に、回転する砥石を接触させ、且つ該砥石を段差部に沿って移動させながら、該段差部を削るようにする翼の磨き加工方法において、上記砥石を、その回転軸心が砥石の送り方向の前方又は後方へ所要角度倒れるように傾斜させ、該送り方向に傾斜した砥石で上記段差部を研削加工するようにすることを特徴とする翼の磨き加工方法。
【請求項２】
砥石の回転軸心の倒れ角度を２０°前後とする請求項１記載の翼の磨き加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスタービンのタービンやコンプレッサで用いられる翼の磨き加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガスタービンやコンプレッサで用いられる翼は、先端部の耐摩耗性向上のために肉盛り溶接又は溶射することがあり、又、オーバーホールにおいて先端が摩耗したとき寸法を復帰させるために肉盛り溶接することがある。その場合、先端部を元の翼面に滑らかに繋ぎ完成形状にする。その加工では、元の形状に近い形状に機械加工し、手仕上げにて滑らかに仕上げている。
【０００３】
近年では、手仕上げを削減するため、機械加工後に、同じ加工機械にて滑らかに繋ぐ加工が行われるようになってきた。図３にその一例の概略を示す如く、工具ホルダー１に取り付けたエンドミルや砥石の工具を平行に移動するようにＸ、Ｙ、Ｚの平行移動軸の他に、ＮＣ割り出し台２によって付加されたＡ、Ｂの回転軸の５軸を同時に制御できるマシニングセンターで、たとえば、コンプレッサ翼３に対して肉盛溶接又は溶射の余肉を除去し同時に元の翼面に滑らかに繋ぐ加工が行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図４（イ）（ロ）（ハ）にその一例の概略を示す如く、翼母材４の先端部に、運転による摩耗を補修するための肉盛り部５が形成されているコンプレッサ翼３のプロファイル部を対象として、上記マシニングセンターを用いて砥石（磨き砥石）６による磨き加工（仕上げ加工）を行うと、翼母材４と肉盛り部５との境界に位置する段差部７の除去が小さく、又、スクラッチ８が入る問題がある。
【０００５】
詳述すると、翼母材４の先端部に肉盛り部５を形成した場合、粗加工にて肉盛り部５を削り落すようにしているが、このとき、翼母材４と肉盛り部５との境界に段差部７が残るので、磨き加工時にこの段差部７をなくすようにプロファイル部を磨き加工する場合、砥石軸６ａに取り付けられて該砥石軸６ａとともに回転する上記砥石６により加工されるが、従来では、砥石軸６ａの軸心である回転軸心Ｏ１を、コンプレッサ翼３の翼長手軸心Ｏ２に対しほぼ平行となるような姿勢で砥石６を回転させ、プロファイルに沿うように翼長手軸心Ｏ２と直角な方向（矢印Ｆ方向）へ移動させるようにしている。そのため、砥石６の砥粒が同じ線上を走ることになって、スクラッチ８が入り易く、又、段差部７を削る作用が小さいという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、磨き加工時に、翼母材と肉盛り部との境界の段差部を、スクラッチを入れることなく削ることができるようにしようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、翼母材と該翼母材の先端部に形成された肉盛り部との境界に位置する段差部に、回転する砥石を接触させ、且つ該砥石を段差部に沿って移動させながら、該段差部を削るようにする翼の磨き加工方法において、上記砥石を、その回転軸心が砥石の送り方向の前方又は後方へ所要角度倒れるように傾斜させ、該送り方向に傾斜した砥石で上記段差部を研削加工するようにする翼の磨き加工方法とする。
【０００８】
砥石の回転方向と送り方向がずれることから、段差部を削る作用が大きくなり、これにより段差部を滑らかにすることができ、且つ砥石の砥粒が同じ線上を走らなくなるためスクラッチが入らないようになる。
【０００９】
又、砥石の回転軸心の倒れ角度を２０°前後とすることにより、スクラッチをなくす上でも、段差部をなくす上でも有利となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態を示すもので、先端部に肉盛り部５が形成されたコンプレッサ翼３の翼母材４を、図３に示すような５軸マシニングセンターのＮＣ割り出し台２に保持させ、工具ホルダー１に取り付けた砥石軸６ａの先端部の砥石（磨き砥石）６で、翼母材４と肉盛り部５との境界に位置する段差部７を削るようにする場合について示す。
【００１２】
すなわち、図３に示す如く５軸マシニングセンターのＮＣ割出し台２に保持されているコンプレッサ翼３における翼母材４と該翼母材４の先端部に形成された粗加工後の肉盛り部５との境界に位置する段差部７に、回転する砥石６の周面を接触させて位置させ、図４に示す如く、翼プロファイルに沿わせるように翼長手軸心Ｏ２と直角な方向（矢印Ｆ方向）へ砥石６を移動させながら、上記段差部７を研削加工するようにする構成において、上記砥石６の砥石軸６ａを砥石６の送り方向（矢印Ｆ）に所要角度、たとえば、２０°程度傾斜させて、該砥石軸６ａの軸心である砥石６の回転軸心Ｏ１が翼長手軸心Ｏ２に対して倒れるような配置姿勢とし、砥石６の回転方向と送り方向とがずれた状態で段差部７を研削加工するようにする。
【００１３】
砥石６の回転軸心Ｏ１が送り方向前方へ倒れるように砥石６を傾けた状態で回転させて段差部７に沿わせるようにすると、砥石６が斜めに回転しながら送り方向（矢印Ｆ）に移動させられるため、段差部７を削る作用が大きくなり、段差部７を削るときは、図１（ロ）に一点鎖線で示す段差部７を含む翼母材４と肉盛り部５の境界領域を実線で示す如く研削するようにする。これにより段差部７を効果的に除去して、翼母材４と肉盛り部５との境界部を滑らかに繋ぐことができる。なお、図１（ロ）の二点鎖線は砥石６の面を示すものである。
【００１４】
又、上記の如く、砥石６の回転方向と送り方向とが一致していないことから、砥石６の砥粒が同じ線上を走らなくなり、これに伴い、スクラッチが入らなくなる。すなわち、この場合、砥石６の砥粒は送り方向に対し斜めに走ることにより斜めにスクラッチが入るが、送りに伴って斜めのスクラッチが密状態になるので、スクラッチが打ち消されることになる。
【００１５】
上記において、砥石６の回転軸心Ｏ１の倒れ角度を２０°程度としたのは、これより小さいとスクラッチが入るからであり、これより大きいと母材表面を平らに削れなくなってしまうからである。
【００１６】
次に、図２は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１（イ）（ロ）に示した翼の磨き加工方法において、砥石６の回転軸心Ｏ１を送り方向の前方へ倒すようにすることに代えて、砥石６の回転軸心Ｏ１を送り方向の後方へ倒すようにしたものである。
【００１７】
図２に示すようにしても、図１（イ）（ロ）の実施の形態の場合と同様な作用効果が得られる。
【００１８】
なお、上記各実施の形態における磨き加工は、翼の背、腹、前縁、後縁のすべての領域に対し実施したり、背と腹の領域のみに実施するようにしてもよいこと、又、実施の形態では、コンプレッサ翼について実施した場合を示したが、タービン翼や他の翼についても同様に実施し得ること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の翼の磨き加工方法によれば、次の如き優れた効果を発揮する。
（１）翼母材と該翼母材の先端部に形成された肉盛り部との境界に位置する段差部に、回転する砥石を接触させ、且つ該砥石を段差部に沿って移動させながら、該段差部を削るようにする翼の磨き加工方法において、上記砥石を、その回転軸心が砥石の送り方向の前方又は後方へ所要角度倒れるように傾斜させ、該送り方向に傾斜した砥石で上記段差部を研削加工するようにするので、段差部を削る作用を大きくすることができ、これにより、段差部を効果的に除去することができて、翼母材と肉盛り部の境界部の段差を滑らかに繋ぐことができ、又、砥石の回転方向と送り方向とがずれることにより、砥石の砥粒が同じ線上を走らなくなるため、スクラッチをなくすことができる。
（２）砥石の回転軸心の倒れ角度を２０°前後とすることにより、スクラッチをなくす上でも、段差部をなくす上でも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の翼の磨き加工方法の実施の一形態を示すもので、（イ）は概略正面図、（ロ）は（イ）のＩ−Ｉ方向拡大矢視図である。
【図２】本発明の実施の他の形態を示す概略正面図である。
【図３】マシニングセンターの一例を示す概要図である。
【図４】従来におけるタービン翼の磨き加工方法の一例を示すもので、（イ）は概略正面図、（ロ）は概略平面図、（ハ）は（イ）のＩＶ−ＩＶ方向拡大矢視図である。
【符号の説明】
４　翼母材
５　肉盛り部
６　砥石
７　段差部
Ｏ１　回転軸心
Ｏ２　翼長手軸心
Ｆ　送り方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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