JP3305204B2 - 輻流羽根車の加工方法 - Google Patents
輻流羽根車の加工方法Info
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- JP3305204B2 JP3305204B2 JP16291096A JP16291096A JP3305204B2 JP 3305204 B2 JP3305204 B2 JP 3305204B2 JP 16291096 A JP16291096 A JP 16291096A JP 16291096 A JP16291096 A JP 16291096A JP 3305204 B2 JP3305204 B2 JP 3305204B2
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- impeller
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、過給機やガスター
ビン、遠心圧縮機等の輻流羽根車の加工方法に関する。
ビン、遠心圧縮機等の輻流羽根車の加工方法に関する。
【０００２】過給機やガスタービン、遠心圧縮機等の輻
流羽根車の加工方法としては、専用の木型を製作し、輻
流羽根車を鋳造した後に翼を手作業で削ることで仕上げ
加工を行っていた。図５乃至図７に基づいて従来の加工
方法を説明する。図５には翼を切削している状態の断
面、図６には図５中のVI-VI 線矢視、図７には翼の厚さ
と高さの関係を示してある。
流羽根車の加工方法としては、専用の木型を製作し、輻
流羽根車を鋳造した後に翼を手作業で削ることで仕上げ
加工を行っていた。図５乃至図７に基づいて従来の加工
方法を説明する。図５には翼を切削している状態の断
面、図６には図５中のVI-VI 線矢視、図７には翼の厚さ
と高さの関係を示してある。
【０００３】図５に示すように、輻流羽根車の翼１は円
錐状のボールエンドミル２の側面を使用して削りだされ
る。ボールエンドミル２の中心線の子午面への投影線３
の軌跡は、翼１の圧力面側と負圧面側とで同一にされて
いる。図６に示すように、翼１の圧力面側と負圧面側の
ボールエンドミル２の中心線の軌跡のうち、相対向する
１組を含む断面にて翼１の断面の形状が、ハブからチッ
プまで台形状になる。
錐状のボールエンドミル２の側面を使用して削りだされ
る。ボールエンドミル２の中心線の子午面への投影線３
の軌跡は、翼１の圧力面側と負圧面側とで同一にされて
いる。図６に示すように、翼１の圧力面側と負圧面側の
ボールエンドミル２の中心線の軌跡のうち、相対向する
１組を含む断面にて翼１の断面の形状が、ハブからチッ
プまで台形状になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の加工方法で翼１
の切削を行った場合、翼１の断面の形状がハブからチッ
プまで台形状になるため、図７に示したように、翼１の
高さｈに対し翼１の厚さｔが直線的に変化する。一方、
翼１の強度に関しては、翼１の根元の応力が最も高く、
翼１の先端から任意の翼１の高さの差の２乗に比例して
応力は低下する。従って、翼１の高さの中央部は強度上
厚さｔが結果的に厚過ぎることになっていた。このた
め、従来の加工方法で切削した翼１を有する輻流羽根車
は、効率が低いものになっていた。
の切削を行った場合、翼１の断面の形状がハブからチッ
プまで台形状になるため、図７に示したように、翼１の
高さｈに対し翼１の厚さｔが直線的に変化する。一方、
翼１の強度に関しては、翼１の根元の応力が最も高く、
翼１の先端から任意の翼１の高さの差の２乗に比例して
応力は低下する。従って、翼１の高さの中央部は強度上
厚さｔが結果的に厚過ぎることになっていた。このた
め、従来の加工方法で切削した翼１を有する輻流羽根車
は、効率が低いものになっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の輻流羽根車の加工方法は、刃面が円錐状のボー
ルエンドミルの側面により切削加工して翼を削りだす輻
流羽根車の加工方法において、前記翼の圧力面側を切削
する際の前記ボールエンドミルの中心線の子午面の投影
線と羽根車の回転軸の中心線の関係に対し、前記翼を挟
んで対向する負圧面側を切削する際の前記ボールエンド
ミルの中心線の子午面の投影線と羽根車の回転軸の中心
線の関係が、前記負圧面側のボールエンドミルの中心線
が前記圧力面側の前記ボールエンドミルの中心線に比べ
て前記羽根車の回転軸に平行に近づく方向に傾斜して翼
を加工することにより、翼の回転軸に対して直角な断面
における負圧面側が曲線となるように形成することを特
徴とする。このため、翼高さの圧力分布が翼高さの中央
部で従来より薄くなり、羽根車の効率が向上する。
本発明の輻流羽根車の加工方法は、刃面が円錐状のボー
ルエンドミルの側面により切削加工して翼を削りだす輻
流羽根車の加工方法において、前記翼の圧力面側を切削
する際の前記ボールエンドミルの中心線の子午面の投影
線と羽根車の回転軸の中心線の関係に対し、前記翼を挟
んで対向する負圧面側を切削する際の前記ボールエンド
ミルの中心線の子午面の投影線と羽根車の回転軸の中心
線の関係が、前記負圧面側のボールエンドミルの中心線
が前記圧力面側の前記ボールエンドミルの中心線に比べ
て前記羽根車の回転軸に平行に近づく方向に傾斜して翼
を加工することにより、翼の回転軸に対して直角な断面
における負圧面側が曲線となるように形成することを特
徴とする。このため、翼高さの圧力分布が翼高さの中央
部で従来より薄くなり、羽根車の効率が向上する。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態例に
係る輻流羽根車の加工方法を説明する断面状態、図２に
は図１中のII-II 線矢視、図３には図１中のIII-III 線
矢視を示してある。また図４には翼の高さと厚さの関係
を示してある。
係る輻流羽根車の加工方法を説明する断面状態、図２に
は図１中のII-II 線矢視、図３には図１中のIII-III 線
矢視を示してある。また図４には翼の高さと厚さの関係
を示してある。
【０００７】図１に示すように、輻流羽根車の翼１１は
円錐状のボールエンドミル１２の側面を使用して削りだ
される。翼１１の圧力面側（凹面側）１１ａを切削する
際のボールエンドミル１２ａの中心線の子午面への投影
線１３ａと羽根車１４の回転軸１５の中心線１６の関係
に対し、翼１１を挟んで対向する負圧面側（凸面側）１
１ｂを切削する際のボールエンドミル１２ｂの中心線の
子午面の投影線１３ｂと羽根車１４の回転軸１５の中心
線１６の関係が、ボールエンドミル１２ｂの中心線の子
午面の投影線１３ｂが回転軸１５の中心線１６に平行に
近づく方向に傾斜して翼１１を切削する。
円錐状のボールエンドミル１２の側面を使用して削りだ
される。翼１１の圧力面側（凹面側）１１ａを切削する
際のボールエンドミル１２ａの中心線の子午面への投影
線１３ａと羽根車１４の回転軸１５の中心線１６の関係
に対し、翼１１を挟んで対向する負圧面側（凸面側）１
１ｂを切削する際のボールエンドミル１２ｂの中心線の
子午面の投影線１３ｂと羽根車１４の回転軸１５の中心
線１６の関係が、ボールエンドミル１２ｂの中心線の子
午面の投影線１３ｂが回転軸１５の中心線１６に平行に
近づく方向に傾斜して翼１１を切削する。
【０００８】図３には投影線１３ａに垂直な面での翼１
１の断面形状を示してある。図３に示すように、負圧面
側１１ｂではチップ１７とハブ１８がボールエンドミル
１２ｂで同時に切削される時、チップ１７とハブ１８が
直線的に削られる。この結果、図２、図３に示したよう
に、翼１１の厚さｔがΔｔだけ薄くなり、翼１１の高さ
ｈの中央部で翼１１の厚さｔを薄くすることができる。
つまり、図２に示したように、翼１１の回転軸１５に対
して直角な断面における負圧面側１１ｂが曲線となるよ
うに形成される。この時の翼１１の高さｈと厚さｔの関
係は図４に示す通りである。
１の断面形状を示してある。図３に示すように、負圧面
側１１ｂではチップ１７とハブ１８がボールエンドミル
１２ｂで同時に切削される時、チップ１７とハブ１８が
直線的に削られる。この結果、図２、図３に示したよう
に、翼１１の厚さｔがΔｔだけ薄くなり、翼１１の高さ
ｈの中央部で翼１１の厚さｔを薄くすることができる。
つまり、図２に示したように、翼１１の回転軸１５に対
して直角な断面における負圧面側１１ｂが曲線となるよ
うに形成される。この時の翼１１の高さｈと厚さｔの関
係は図４に示す通りである。
【０００９】上述した加工方法で翼１１を削りだす場
合、数値制御の機械を用いて自動的に加工される。ま
た、鋳物にした翼についても同様に加工することができ
る。上述した加工方法によると、翼１１の高さｈの中央
部で翼１１の厚さｔを薄くすることができ、翼１１の高
さの中央部が強度上厚さｔが結果的に厚過ぎることがな
くなり、効率を向上させることができる。
合、数値制御の機械を用いて自動的に加工される。ま
た、鋳物にした翼についても同様に加工することができ
る。上述した加工方法によると、翼１１の高さｈの中央
部で翼１１の厚さｔを薄くすることができ、翼１１の高
さの中央部が強度上厚さｔが結果的に厚過ぎることがな
くなり、効率を向上させることができる。
【００１０】
【発明の効果】本発明の輻流羽根車の加工方法は、刃面
が円錐状のボールエンドミルの側面により切削加工して
翼を削りだす輻流羽根車の加工方法において、前記翼の
圧力面側を切削する際の前記ボールエンドミルの中心線
の子午面の投影線と羽根車の回転軸の中心線の関係に対
し、前記翼を挟んで対向する負圧面側を切削する際の前
記ボールエンドミルの中心線の子午面の投影線と羽根車
の回転軸の中心線の関係が、前記負圧面側のボールエン
ドミルの中心線が前記圧力面側の前記ボールエンドミル
の中心線に比べて前記羽根車の回転軸に平行に近づく方
向に傾斜して翼を加工することにより、翼の回転軸に対
して直角な断面における負圧面側が曲線となるように形
成するようにしたので、翼の高さの中央部で翼の厚さを
薄くすることができ、効率を向上させることが可能にな
る。
が円錐状のボールエンドミルの側面により切削加工して
翼を削りだす輻流羽根車の加工方法において、前記翼の
圧力面側を切削する際の前記ボールエンドミルの中心線
の子午面の投影線と羽根車の回転軸の中心線の関係に対
し、前記翼を挟んで対向する負圧面側を切削する際の前
記ボールエンドミルの中心線の子午面の投影線と羽根車
の回転軸の中心線の関係が、前記負圧面側のボールエン
ドミルの中心線が前記圧力面側の前記ボールエンドミル
の中心線に比べて前記羽根車の回転軸に平行に近づく方
向に傾斜して翼を加工することにより、翼の回転軸に対
して直角な断面における負圧面側が曲線となるように形
成するようにしたので、翼の高さの中央部で翼の厚さを
薄くすることができ、効率を向上させることが可能にな
る。
【図１】本発明の一実施形態例に係る輻流羽根車の加工
方法を説明する断面図。
方法を説明する断面図。
【図２】図１中のII-II 線矢視図。
【図３】図１中のIII-III 線矢視図。
【図４】翼の高さと厚さの関係を表すグラフ。
【図５】従来の輻流羽根車の加工方法を説明する断面
図。
図。
【図６】図５中のVI-VI 線矢視図。
【図７】翼の高さと厚さの関係を表すグラフ。
１１ 翼 １１ａ 負圧面側 １１ｂ 圧力面側 １２ ボールエンドミル １３ 投影線 １４ 羽根車 １５ 回転軸 １６ 中心線 １７ チップ １８ ハブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 御子神 隆 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重 工業株式会社 相模原製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−109608（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−213913（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−177401（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−158401（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−41053（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23C 3/18 F01D 5/04
Claims (1)
- 【請求項１】 刃面が円錐状のボールエンドミルの側面
により切削加工して翼を削りだす輻流羽根車の加工方法
において、前記翼の圧力面側を切削する際の前記ボール
エンドミルの中心線の子午面の投影線と羽根車の回転軸
の中心線の関係に対し、前記翼を挟んで対向する負圧面
側を切削する際の前記ボールエンドミルの中心線の子午
面の投影線と羽根車の回転軸の中心線の関係が、前記負
圧面側のボールエンドミルの中心線が前記圧力面側の前
記ボールエンドミルの中心線に比べて前記羽根車の回転
軸に平行に近づく方向に傾斜して翼を加工することによ
り、翼の回転軸に対して直角な断面における負圧面側が
曲線となるように形成することを特徴とする輻流羽根車
の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16291096A JP3305204B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 輻流羽根車の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16291096A JP3305204B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 輻流羽根車の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH106119A JPH106119A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3305204B2 true JP3305204B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=15763558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16291096A Expired - Fee Related JP3305204B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 輻流羽根車の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3305204B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102489761A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-13 | 上海交通大学 | 一种半开离心式具有长短叶片结构的整体叶轮高效加工方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10219012B4 (de) * | 2002-04-27 | 2004-11-04 | Mtu Aero Engines Gmbh | Fräsverfahren |
| ITMI20021876A1 (it) * | 2002-09-03 | 2004-03-04 | Nuovo Pignone Spa | Procedimento migliorato per realizzare un rotore di un |
| CN102601434B (zh) * | 2012-03-22 | 2013-09-11 | 上海交通大学 | 一种整体叶轮开槽插铣加工优化方法 |
| JP5670517B2 (ja) | 2013-07-11 | 2015-02-18 | ファナック株式会社 | 直線素からなる面で構成された翼を持つインペラ及びその加工方法 |
| CN103394742B (zh) * | 2013-08-16 | 2015-08-05 | 重庆江增船舶重工有限公司 | 压气机叶轮铣削方法 |
| CN105414576A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-23 | 无锡透平叶片有限公司 | 用于叶片凸台特征切削加工的刀具 |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP16291096A patent/JP3305204B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102489761A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-13 | 上海交通大学 | 一种半开离心式具有长短叶片结构的整体叶轮高效加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH106119A (ja) | 1998-01-13 |
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