(57)【要約】【課題】作業容易にして精度の高い鍛造材の芯出しが自動的にできるワーク芯出し装置を提供する。【解決手段】本発明に係るワーク芯出し装置は、ワーク２１を形成する素材の一端を把持するチャック２２を備えた主軸駆動部２３と、前記ワーク２１を形成する素材の他端を支持して素材の芯出し線を自動的に設定する自動芯出し部２４と、この自動芯出し部２４に押圧力を与えるテールストック部２６とを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを形成する素材の一端を把持するチャックを備えた主軸駆動部と、前記ワークを形成する素材の他端を支持して素材の芯出し線を自動的に設定する自動芯出し部と、この自動芯出し部に押圧力を与えるテールストック部とを備えたことを特徴とするワーク芯出し装置。
【請求項２】
自動芯出し部は、位置決めブロック部と固定ブロック部とを組み合わせる一方、前記位置決めブロック部の一端にワークを嵌合させる芯出し嵌合部を備えるとともに、その他端に前記固定ブロック部から突き出た支軸を支持する軸受とを備えたことを特徴とする請求項１記載のワーク芯出し装置。
【請求項３】
固定ブロック部は、テールストック部の位置決め用芯出し軸を収容するセンタ穴を備えたことを特徴とする請求項２記載のワーク芯出し装置。
【請求項４】
支軸は、先細のテーパ状に形成したことを特徴とする請求項２記載のワーク芯出し装置。
【請求項５】
軸受は、スベリ軸受であることを特徴とする請求項２記載のワーク芯出し装置。
【請求項６】
芯出し嵌合部は、ワーク端部の形状に応じて交換できる構成にしたことを特徴とする請求項２記載のワーク芯出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを加工する際、ワークの芯出し位置を自動的に設定するワーク芯出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワーク、例えば、タービンブレードは、翼チップ部（翼先端部）から翼ルート部（翼根元部）に向って捩れを加え、かつ翼断面が三次元曲面に形成される素材としての鍛造材を金型で作製し、作製した鍛造材の余肉部分をＮＣ加工機等で削り出す機械加工を行っている。
【０００３】
このような機械加工を行う場合、従来、タービンブレードは、鍛造材の翼チップ部に一箇所、翼ルート部に２箇所の芯出し穴を穿孔し、この合計３個の芯出し穴を利用して鍛造材を支持し、上述の余肉部分を削り出す等の機械加工を行っていた。
【０００４】
図４は、素材としての鍛造材状態になっているタービンブレードの芯出し穴を穿孔する従来のワーク芯出し穴加工装置を示す概略図である。
【０００５】
このワーク芯出し穴加工装置は、ベッド１の両側に設けられるドリルユニット２ａ，２ｂを上下、左右に自在に移動させることができ、かつ回転自在に支持する支持機構部３を備えている。
【０００６】
また、このワーク芯出し穴加工装置は、タービンブレード４を粗加工した素材である鍛造材５の両端を鍛造材支持装置６ａ，６ｂで支持させるとともに、その中間部分を複数枚の板ゲージ７（７ａ，７ｂ，…）でも支持させ、ドリルユニット２ａ，２ｂのドリル８ａ，８ｂで芯出しの穿孔作業を行っている。
【０００７】
ドリルユニット２ａ，２ｂは、図５に示すように、ヘッド部９に芯出し調整部１０を備え、ドリル８ａ，８ｂを上下、左右にして回転自在に調整できる構成になっている。
【０００８】
一方、板ゲージ７（７ａ，７ｂ，…）は、その形状がタービンブレード４と同様の三次元曲面状に形成される半割れ状になっており、タービンブレード４の翼面全域を包囲して支持する構成になっている。
【０００９】
このような構成のワーク芯出し穴加工装置を用いて素材である鍛造材５の芯出し穴の加工作業を行う場合、タービンブレード４は、鍛造材５を支持する板ゲージ７（７ａ，７ｂ，…）と翼形状に粗加工した鍛造材５との隙間が予め定められた距離になるように一件一件の芯出し段取り調整を行い、さらにドリルユニット２ａ，２ｂのストローク調整を行った後、ドリル８ａ，８ｂで鍛造材５の芯出し加工を行っている。
【００１０】
なお、タービンブレード４は、鍛造材５の芯出し穴加工作業後、図６に示す翼加工専用機１１にセットし、回転する切削マガジン１２からドリル８ａ，８ｂ，…を選択し、図７〜図１０に示すように、翼植込み部１３、翼植込みダブ部１４、翼有効部１５、テノン１６の機械加工を順次行っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ワーク芯出し穴加工装置を用いて素材である鍛造材５の芯出し穴加工を行う場合、従来のワーク芯出し穴加工装置には、幾つかの改善すべき点が含まれている。
【００１２】
金型で作製した素材である鍛造材５は、素材そのものに反り等の形状誤差が出る場合がある。このため、鍛造材５の芯出し穴加工を行う場合、専ら作業者の経験に依存することが多い等の作業改善の余地があった。
【００１３】
また、素材である鍛造材５を支持する板ゲージ７（７ａ，７ｂ，…）は余肉のついた翼形形状の鍛造材５を包囲して支持する際、鍛造材５との隙間距離を予め定められた一定値に維持調整する作業が入る関係上、作業員に多くの労力を強いていた。
【００１４】
また、タービンブレードは、図７〜図１０に示すように、最終出来上がり形状まで多くの加工作業工程を要しているが、これらのうち、芯出し穴加工作業の占めるウエイトが高く、生産性向上の点からも芯出し穴加工作業の簡素化が求められていた。
【００１５】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、作業容易にして精度の高い鍛造材の芯出しが自動的にできるワーク芯出し装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るワーク芯出し装置は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、ワークを形成する素材の一端を把持するチャックを備えた主軸駆動部と、前記ワークを形成する素材の他端を支持して素材の芯出し線を自動的に設定する自動芯出し部と、この自動芯出し部に押圧力を与えるテールストック部とを備えたものである。
【００１７】
また、本発明に係るワーク芯出し装置は、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、自動芯出し部は、位置決めブロック部と固定ブロック部とを組み合わせる一方、前記位置決めブロック部にワークを嵌合させる芯出し嵌合部と前記固定ブロック部から突き出た支軸を支持するスベリ軸受とを設けたものである。
【００１８】
また、本発明に係るワーク芯出し装置は、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、固定ブロック部は、テールストック部の位置決め用芯出し軸を収容するセンタ穴を備えたものである。
【００１９】
また、本発明に係るワーク芯出し装置は、上述の目的を達成するために、請求項４に記載したように、支軸は、先細のテーパ状に形成したものである。
【００２０】
また、本発明に係るワーク芯出し装置は、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、軸受は、スベリ軸受であることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明に係るワーク芯出し装置は、上述の目的を達成するために、請求項６に記載したように、芯出し嵌合部は、ワーク端部の形状に応じて交換できる構成にしたものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るワーク芯出し装置の実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係るワーク芯出し装置の実施形態を示す概念図である。
【００２４】
本実施形態に係るワーク芯出し装置は、ベッド２０に載設され、例えばタービンブレード等のワーク２１の一端部を把持するチャック２２を備えた主軸駆動部２３と、ベッド２０上を摺動し、ワーク２１の他端部を挿着させて自動的に芯出し線ＣＬの位置を設定する自動芯出し部２４と、この自動芯出し部２４に位置決め用芯出し軸２５を介して押圧力を与えるテールストック部２６とを備えている。
【００２５】
主軸駆動部２３は、内部にモータを収容し、モータの駆動力によってチャック２２に把持されたワーク２１を回転させている。
【００２６】
また、自動芯出し部２４は、図２に示すように、位置決めブロック部２７と固定ブロック部２８とを組み合わせて構成さけている。
【００２７】
位置決めブロック部２７には、一端にワーク２１の端部、例えばタービンブレードのテノンを挿着させて自動的に芯出し位置を設定する芯出し嵌合部２９と、他端に固定ブロック部２８から突き出た先細のテーパ状に形成された支軸３０を支持する軸受３１、具体的にはスベリ軸受けとが設けられている。
【００２８】
芯出し嵌合部２９は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、タービンブレードのテノンの種類に合わせて形成された芯出し嵌合部２９ａ〜２９ｃを備え、テノンの種類に応じて自由に交換ができるようになっている。
【００２９】
また、固定ブロック部２８は、図２に示すように、テールストック部２６の位置決め用芯出し軸２５からの押圧力を受けて、芯出し線ＣＬの位置を設定する、例えば先端が鋭角状のセンタ穴３２を形成している。
【００３０】
このような構成を備えるワーク芯出し装置は、ワーク２１である、例えば、タービンブレードの植込み部をチャック２２で把持させるとともに、位置決めブロック部２７の芯出し嵌合部２９にタービンブレードのテノンを挿着し、安定状態に維持させてタービンブレードの芯出し線ＣＬの位置を自動的に設定し、芯出し位置設定後、タービンブレードの切削加工に移行させる。
【００３１】
このように、本実施形態は、ワーク２１の一端を主軸駆動部２３のチャック２２で把持させ、ワーク２１の他端部を自動芯出し部２４における位置決めブロック部２７の芯出し嵌合部２９に挿着して自動的に芯出し線ＣＬの位置を設定する構成にしたので、従来のように芯出し穴を穿孔する必要もなく、芯出し位置を自動的に設定し、作業員の労力を著しく軽減させることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明に係るワーク芯出し装置は、ワークを安定状態に維持させて自動的に芯出し位置を設定する手段を備えたので、ワークの芯出し穴を穿孔する必要もなく、作業員の労力を著しく軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワーク芯出し装置の実施形態を示す概念図。
【図２】図１から抜き出した本発明に係るワーク芯出し装置に適用する自動芯出し部の概念図。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視方向から見た位置決めブロック部の平面図で、（ａ）〜（ｃ）は、種類の異なる芯出し嵌合部を示す図。
【図４】従来のワーク芯出し穴加工装置を示す概念図。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視方向から見た正面図。
【図６】従来の翼加工専用機を示す斜視図。
【図７】ワークとしてのタービンブレードの鍛造材のうち、翼植込み部を切削した図。
【図８】ワークとしてのタービンブレードの鍛造材のうち、翼植込みダブ部を切削した図。
【図９】ワークとしてのタービンブレードの鍛造材のうち、翼有効部を切削した図。
【図１０】ワークとしてのタービンブレードの鍛造材のうち、テノンを切削した図。
【符号の説明】
１  ベッド
２ａ，２ｂ  ドリルユニット
３  支持機構部
４  タービンブレード
５  鍛造材
６ａ，６ｂ  鍛造材支持装置
７ａ，７ｂ，…  板ゲージ
８ａ，８ｂ  ドリル
９  ヘッド部
１０  芯出し調整部
１１  翼加工専用機
１２  切削マガジン
１３  翼植込み部
１４  翼植込みダブ部
１５  翼有効部
１６  テノン
２０  ベッド
２１  ワーク
２２  チャック
２３  主軸駆動部
２４  自動芯出し部
２５  位置決め用芯出し軸
２６  テールストック部
２７  位置決めブロック部
２８  固定ブロック部
２９ａ，２９ｂ，２９ｃ  芯出し嵌合部
３０  支軸
３１  軸受
３２  センタ穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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