JPH1015721A - Turbine moving blade circular arc root groove machining device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a device capable of easily coping with a diameter of a turbine moving blade even when it is markedly changed. SOLUTION: A turn base 4 is turnably supported relating to a bed 3, a table 5 is mounted slidably in a diametric direction C in the turn base 4, by mounting a cutting tool 2 in a tool rest 15 on the table 5, its moving amount can be large taken, on the other hand, since a table 17 is slidably mounted in an arm 16 in parallel to a diametric direction C, and in the table 17, and a table mounting a turbine moving blade 1 is slidably mounted through a fixing jig 22 the turbine moving blade 1 can be moved following the moving amount of the table 5. Consequently, a device can easily cope with a circular arc diameter of the turbine moving blade 1 even when it is markedly changed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、タービンディスク
の外周溝にタービン動翼の根元部を組み合わせるため、
該タービン動翼の根元部の円弧根溝を切削加工するター
ビン動翼円弧根溝加工装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for assembling a root of a turbine rotor blade with an outer circumferential groove of a turbine disk.
The present invention relates to a turbine rotor blade arc root groove machining device for cutting an arc root groove at a root portion of the turbine rotor blade.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、タービン動翼円弧根溝の加工に関
しては、特開平６−２７０００６号公報に記載された技
術のものがある。この技術のものは、タービンディスク
の外周溝に組み合わせるタービン動翼の根元部の円弧根
溝を切削する際、スイングアームの先端部に設置されて
いる刃物台に切削工具が取付けられ、スイングアームが
クランク機構を介し旋回することにより、切削工具がタ
ービン動翼の円弧根溝を切削するようにしている。また
切削に際しては、刃物台をスイングアーム上で移動させ
ることにより、切削工具に所定の切り込みを与えるよう
にしている。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-270006 for machining a turbine rotor blade arc root groove. In this technology, when cutting the arc root groove at the root of the turbine blade combined with the outer circumferential groove of the turbine disk, a cutting tool is attached to a tool rest installed at the tip of the swing arm, and the swing arm is By turning through the crank mechanism, the cutting tool cuts the arc root groove of the turbine blade. Further, at the time of cutting, a predetermined cut is given to the cutting tool by moving the tool post on the swing arm.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記に示す
従来技術では以下に述べる問題がある。 （１）通常、タービン動翼の切削に必要な切り込み量
（切削工具の旋回の径方向及びタービン動翼の軸方向の
移動量）は最大でも数ｍｍ程度である。ところが、ター
ビン動翼の円弧は、タービンディスクの外周溝の径に合
わせるため、最大φ２８００ｍｍ〜最小φ８００程度ま
で大きく変化する。従来技術のものは、上述の如く、ス
イングアームの先端部に刃物台が設置されているので、
種々のタービン動翼に対処しようとすると、刃物台の径
方向の移動量を大きくしなければならず、そのため、そ
れだけ複雑な機構を有し、しかも機構が複雑になると剛
性の面から制限を受けることとなり、従って、径の大幅
な変化に対応することができない問題がある。However, the above-mentioned prior art has the following problems. (1) Usually, the cutting amount (radial direction of the turning of the cutting tool and axial movement amount of the turbine moving blade) required for cutting the turbine moving blade is at most about several mm. However, the arc of the turbine blade changes greatly from a maximum of φ2800 mm to a minimum of φ800 in order to match the diameter of the outer peripheral groove of the turbine disk. In the prior art, as described above, since the tool post is installed at the tip of the swing arm,
In order to cope with various turbine blades, the amount of movement of the tool post in the radial direction must be increased. Therefore, a complicated mechanism is required, and when the mechanism is complicated, rigidity is limited. Therefore, there is a problem that it is impossible to cope with a large change in the diameter.

【０００４】（２）切削工具の１行程当たりの切り込み
量としては、切削工具，寿命及び被切削物であるタービ
ン動翼の円弧根溝に要求される仕上げ面の粗さなどを考
慮すると、０．０１〜０．３ｍｍ程度と云う、通常のフ
ライス切削に比べ極めて微小な数値である。また、切削
時には、通常のエンドミル等のフライス切削に比べ、衝
撃的な切削力が刃物台及び該刃物台を移動させる機構で
受けることとなる。一般に、このような衝撃的な切削力
を受ける機構については、制御系の剛性（サーボ剛性）
では応答性から追従できないため、構造上の剛性を大き
くすること、及びガイド部の隙間などを小さくするこ
と、さらにはコッタ等を用いてガイド部に予圧をかける
こと等で対処することが容易に考えられるが、このよう
な対処の仕方では、送りの動きに対し、ステックスリッ
プ動作を起こして微小な送りができなくなると問題があ
る。(2) The cutting depth per stroke of the cutting tool is 0 considering the cutting tool, the service life, and the roughness of the finished surface required for the arc root groove of the turbine rotor blade which is the object to be cut. This is an extremely small value of about 0.01 to 0.3 mm as compared with ordinary milling. Further, at the time of cutting, an impactful cutting force is received by the tool rest and the mechanism for moving the tool rest as compared with milling such as a normal end mill. Generally, for a mechanism that receives such a shocking cutting force, the rigidity of the control system (servo rigidity)
Since it is not possible to follow up from the response, it is easy to deal with it by increasing the structural rigidity, reducing the gap between the guides, and applying a preload to the guide using a cotter etc. It is conceivable, however, that such a countermeasure has a problem in that a stick slip operation is caused with respect to the feed movement so that minute feed cannot be performed.

【０００５】（３）切削工具の必要本数としては、円弧
の径方向を切削するものと、タービン動翼の軸方向を切
削するものとの最低でも二種類の切削工具が必要であ
る。しかも、実際のタービン動翼の生産では、粗加工
用，仕上げ加工用とに区別し、更に、予備工具も必要と
なる結果、多数の工具を揃えなければならないので、そ
れら種々の工具をその都度いちいち選択していたのでは
めんどうになる問題がある。(3) As for the required number of cutting tools, at least two types of cutting tools are required, one for cutting in the radial direction of the arc and one for cutting in the axial direction of the turbine blade. In addition, in the actual production of turbine rotor blades, they are classified into those for rough machining and those for finish machining, and further, spare tools are required. As a result, a large number of tools must be prepared. There is a problem that it is troublesome to select each time.

【０００６】（４）上述の如く、タービン動翼の円弧根
溝の切り込み量が最大でも０．３ｍｍ程度であり、前加
工の寸法のばらつき、被加工物の段取り誤差等を考慮す
ると、加工前に被加工物の寸法測定が必要となることが
容易に考えられる。このことは、切削工具に過大な切り
込みを与えたときに刃先が損傷するのを防止する点から
も実用上は必要であり、その点従来技術では何等考慮さ
れていない。(4) As described above, the cut amount of the arc root groove of the turbine rotor blade is at most about 0.3 mm, and considering the dimensional variation of the pre-processing, the setup error of the workpiece, and the like, It is easily conceivable that it is necessary to measure the dimensions of the workpiece. This is practically necessary from the viewpoint of preventing the cutting edge from being damaged when an excessive cut is given to the cutting tool, and the prior art does not consider this point at all.

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑み、タービン動翼の径が大幅に変わっても、容易に対
処することができ、また切削時、衝撃的な切削力が刃物
台や移動機構に作用しても、ステックスリップが起こる
ことなく微小な送りを実現することができ、しかも、多
数の切削工具であっても必要なものを簡単にセットし得
るタービン動翼円弧根溝加工装置を提供することあり、
他の目的は、さらに切削工具に適切な切り込み量を与え
て切削工具の刃先が損傷するのを防止し、以て自動加工
化を実現し得るタービン動翼円弧根溝加工装置を提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, it is an object of the present invention to easily cope with a drastic change in the diameter of a turbine rotor blade, and to reduce the impact of a cutting force during cutting. Turbine rotor blade arc root groove that can achieve fine feed without stick slip even if it acts on the moving mechanism, and can easily set necessary tools even with many cutting tools. Providing processing equipment,
Another object of the present invention is to provide a turbine rotor blade arc root groove machining apparatus which further provides an appropriate cutting depth to the cutting tool to prevent the cutting edge of the cutting tool from being damaged, thereby realizing automatic machining. is there.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明においては、ター
ビン動翼の根元部がタービンディスクの外周溝と組合せ
る円弧根溝を有し、かつ該円弧根溝の前記外周溝との接
触面を加工するタービン動翼円弧根溝加工装置であっ
て、タービン動翼を加工位置にセットする動翼支持用の
テーブルと、該動翼支持用のテーブルをタービン動翼の
軸方向に摺動可能に支持し、かつ自身がタービン動翼の
径方向と平行に摺動可能に支持された平行移動用のテー
ブルと、タービン動翼円弧根溝の接触面を径方向及び軸
方向に夫々切削加工する複数の切削工具と、該複数の切
削工具を周囲に装着した刃物台と、刃物台を回転可能に
搭載した工具径方向移動用のテーブルと、そのテーブル
を前記径方向に沿い摺動可能に支持し、かつ自身が旋回
軸を中心とし旋回可能に支持された旋回ベースと、少な
くとも工具径方向移動用のテーブル及び旋回ベース間に
介装され、切削加工時、それら双方の摺動面間を互いに
クランプし、切削加工時に発生する切削反力に耐え得る
剛性力を付与するクランプ手段とを有することを特徴と
するものである。According to the present invention, a root portion of a turbine rotor blade has an arc root groove combined with an outer peripheral groove of a turbine disk, and a contact surface of the arc root groove with the outer peripheral groove is formed. A turbine rotor blade arc root groove processing device for processing, comprising: a blade support table for setting the turbine rotor blade at a processing position; and a blade support table slidable in the axial direction of the turbine rotor blade. A table for translation that is supported and slidably supported in parallel with the radial direction of the turbine rotor blade, and a plurality of blades for cutting the contact surface of the root groove of the turbine rotor blade in the radial direction and the axial direction, respectively. A cutting tool, a tool rest around which the plurality of cutting tools are mounted, a table for tool radial movement in which the tool rest is rotatably mounted, and the table is slidably supported along the radial direction. And can turn around its own axis Is interposed between at least the table for turning the tool radial direction and the turning base, which are clamped between the sliding surfaces of both at the time of cutting, to reduce the cutting reaction force generated at the time of cutting. And a clamping means for imparting endurable rigidity.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１乃
至図８により説明する。本実施例のタービン動翼円弧根
溝加工装置を述べる前に、まず、本例で加工されるター
ビン動翼について説明すると、図５（ａ）に示すよう
に、ロータシャフト４３に径方向に伸びる形状のタービ
ンディスク４１が、軸方向に沿って複数取付けられる。
そして、タービンディスク４１の外周部は図５（ｂ）に
断面にて示すように、外周側から内周側にかけてほぼ階
段状に凸凹をなすと共に肉厚が増える形状をなす外周溝
４２を有しており、その外周溝４２に複数のタービン動
翼１が組み合わされることにより、タービンロータ４０
が構成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Before describing the turbine blade arc root groove machining apparatus of the present embodiment, first, the turbine blade processed in the present embodiment will be described. As shown in FIG. A plurality of turbine disks 41 having different shapes are attached along the axial direction.
5B, the outer peripheral portion of the turbine disk 41 has an outer peripheral groove 42 that is formed in a substantially stepped shape from the outer peripheral side to the inner peripheral side and has a shape in which the wall thickness increases. The plurality of turbine blades 1 are combined with the outer circumferential groove 42 to form a turbine rotor 40.
Is configured.

【００１０】タービン動翼１の根元部には前記タービン
ディスク４１の外周溝４２と対応する形状の円弧根溝１
ａが形成され、該円弧根溝１ａが外周溝４２に対し外側
から覆うように嵌合して固着される。特に、円弧根溝１
ａとタービンディスク４１の外周溝４２との接触面（加
工面）には、タービン動翼１本当たりで数十トンにも及
ぶ力が長期間加わり、接触面に発生する応力分布を均等
化しなければならないため、接触面を精緻に加工する必
要がある。An arc root groove 1 having a shape corresponding to the outer peripheral groove 42 of the turbine disk 41 is formed at the root of the turbine rotor blade 1.
is formed, and the arc root groove 1a is fitted and fixed to the outer peripheral groove 42 so as to cover it from the outside. In particular, arc root groove 1
A force of several tens of tons per turbine blade is applied to the contact surface (working surface) between the a and the outer circumferential groove 42 of the turbine disk 41 for a long period of time, and the stress distribution generated on the contact surface must be equalized. Therefore, it is necessary to precisely process the contact surface.

【００１１】本発明装置は、タービン動翼の円弧根溝１
ａの前記接触面を切削加工するためのものであり、加工
時には図６に示すように、タービン動翼１が図示の状態
で位置決めされたとき、切削工具２が回転中心Ｏを中心
として矢印Ａ方向に旋回することにより切削工具２の円
弧根溝１ａを切削し、その際、切削工具２とタービン動
翼１との何れか一方が軸方向Ｂや径方向Ｃに送りを与え
られることにより、円弧根溝１ａを所定の寸法に加工す
るようにしている。なお、ここでいう径方向Ｃ及び軸方
向Ｂとは、タービンロータ４０における位置方向を指
し、また旋回方向Ａとは径方向Ｃと同一平面上でのこと
を指している。The apparatus according to the present invention provides an arc root groove 1 for a turbine blade.
a for cutting the contact surface, and as shown in FIG. 6, when the turbine blade 1 is positioned in the state shown in FIG. By turning in the direction, the arc root groove 1a of the cutting tool 2 is cut, and at this time, one of the cutting tool 2 and the turbine blade 1 is fed in the axial direction B or the radial direction C. The arc root groove 1a is processed to a predetermined size. Here, the radial direction C and the axial direction B indicate a position direction in the turbine rotor 40, and the turning direction A indicates a position on the same plane as the radial direction C.

【００１２】そして、本発明の実施例においては、図１
〜図４に示す如く構成されている。即ち、図１におい
て、長尺状のベッド３が設置され、その上に旋回ベース
４が旋回可能に搭載されると共に、該旋回ベース４上に
工具径方向移動用のテーブル５が径方向に移動可能に支
持されている。In the embodiment of the present invention, FIG.
4 to FIG. That is, in FIG. 1, a long bed 3 is installed, and a turning base 4 is mounted thereon so as to be able to turn, and a table 5 for moving a tool in a radial direction is moved on the turning base 4 in a radial direction. Supported as possible.

【００１３】旋回ベース４は、図２に示すように、ベッ
ド３に内蔵された軸受６を介し回転自在に支承された旋
回軸７と、旋回ベース４の一端側に設けられたギヤ８と
を有している。一方、ベッド３の一端部にはモータ９
と、減速機１０と、減速機１０に装着されると共に、ギ
ヤ８と噛合するピニオン１１を有している。そして、モ
ータ９の駆動によりピニオン１１が回転すると、それに
伴い旋回ベース４が旋回軸７を中心としベッド３上で旋
回するようにしている。そのため、旋回ベース４は図３
に示すように、一端部が円弧状に形成されると共に、そ
の周面に前記ギヤ８が設けられている。なお、図１では
旋回ベース４の一端部が破断された状態を表している。As shown in FIG. 2, the swivel base 4 includes a swivel shaft 7 rotatably supported via a bearing 6 built in the bed 3 and a gear 8 provided at one end of the swivel base 4. Have. On the other hand, one end of the bed 3 has a motor 9
, A reduction gear 10, and a pinion 11 mounted on the reduction gear 10 and meshing with the gear 8. When the pinion 11 is rotated by the drive of the motor 9, the turning base 4 turns on the bed 3 around the turning shaft 7. Therefore, the turning base 4 is
As shown in FIG. 5, one end is formed in an arc shape, and the gear 8 is provided on a peripheral surface thereof. FIG. 1 shows a state in which one end of the turning base 4 is broken.

【００１４】前記モータ９は、旋回角度，加工時の切削
速度となる旋回速度を自由に制御できるようにするため
サーボモータで構成されている。また、ピニオン１１は
図２では一個しか図示していないが、ギヤ８との間での
バックラッシュを減少できるようにするため、図３に示
す如く２個用いるダブルピニオン方式を採用している。The motor 9 is formed of a servomotor so that the turning angle and the turning speed serving as the cutting speed during machining can be freely controlled. Although only one pinion 11 is shown in FIG. 2, a double pinion system using two pins as shown in FIG. 3 is employed to reduce backlash with the gear 8.

【００１５】工具径方向移動用のテーブル５は、後述す
る径方向移動機構により、旋回ベース４上で案内部１２
に沿い径方向Ｃに摺動する。即ち、径方向移動機構は、
図１に示すように、旋回ベース４の上部両側に立設され
た案内部１２と、旋回ベース４に設置された送りモータ
１３と、一端部が送りモータ１３の出力軸に連結され、
かつ他端部がテーブル５の一端部に係合した送り軸１４
とを具え、送りモータ１３の駆動により送り軸１４が軸
周りに回転すると、テーブル５が旋回ベース４上で径方
向Ｃに摺動する。The table 5 for moving the tool in the radial direction is guided by a guide mechanism 12 on the turning base 4 by a radial moving mechanism described later.
Along the radial direction C. That is, the radial movement mechanism
As shown in FIG. 1, a guide portion 12 erected on both sides of an upper portion of the turning base 4, a feed motor 13 installed on the turning base 4, and one end portion connected to an output shaft of the feed motor 13,
Feed shaft 14 having the other end engaged with one end of table 5
When the feed shaft 14 is rotated around the axis by the drive of the feed motor 13, the table 5 slides on the turning base 4 in the radial direction C.

【００１６】本例では、送りモータ１３はモータ９と同
様サーボモータを用いている。送り軸１４は外周に螺旋
状のねじを刻設したボールスクリューからなっており、
テーブル５に内蔵されたナット３０（図８参照）と係合
している。In this embodiment, a servo motor is used as the feed motor 13 similarly to the motor 9. The feed shaft 14 is formed of a ball screw in which a spiral screw is engraved on the outer periphery,
It is engaged with a nut 30 (see FIG. 8) built in the table 5.

【００１７】また、工具径方向移動用のテーブル５の他
端部の上には切削工具２を装着するための刃物台１５が
取付けられている。該刃物台１５は、本例では八角柱を
なしてその周囲に切削工具２等を複数装着しており、加
工に際し、図示しない手段によりテーブル５上で図１に
示す矢印の如く回転し、所望の切削工具２が位置決めさ
れるようにしている。そのため、本例の刃物台１５は工
具の自動交換が可能な回転式タレット台で構成されてい
る。切削工具２は、タービン動翼１の円弧根溝１ａの加
工面を軸方向に切削するもの２Ａと、円弧根溝１ａの加
工面を径方向に切削するもの２Ｂとの二種類からなって
いる。A tool rest 15 for mounting the cutting tool 2 is mounted on the other end of the table 5 for moving the tool in the radial direction. In this example, the tool rest 15 is formed in an octagonal column, and a plurality of cutting tools 2 and the like are mounted around the octagonal pillar. In processing, the tool rest 15 is rotated on the table 5 by means (not shown) as shown by an arrow in FIG. Cutting tool 2 is positioned. For this reason, the tool rest 15 of this example is constituted by a rotary turret stand capable of automatically changing tools. The cutting tool 2 is composed of two types: a tool 2A for cutting the machined surface of the arc root groove 1a of the turbine rotor blade 1 in the axial direction and a tool 2B for cutting the machined surface of the arc root groove 1a in the radial direction. .

【００１８】ここで、切削工具２Ａ，２Ｂについて図７
を用いて詳細に説明する。一方の切削工具２Ａは、図７
（ａ）の左側にハッチングにて示すように、その先端部
の上部と下部とに互いに対称形状となり、上部切刃部分
２Ａ−１と下部切刃部分２Ａ−２とを有している。上部
切刃部分２Ａ−１はタービン動翼１の円弧根溝１ａの加
工面において、図７（ａ）の右側にて示す如く軸方向の
上凸凹部分１ｂを切削加工するものである。下部切刃部
分２Ａ−２は円弧根溝１ａの加工面において軸方向の下
凸凹部分１ｃを切削加工するものである。Here, cutting tools 2A and 2B are shown in FIG.
This will be described in detail with reference to FIG. One cutting tool 2A is shown in FIG.
As shown by hatching on the left side of (a), the upper and lower ends of the tip are symmetrical with each other and have an upper cutting edge portion 2A-1 and a lower cutting edge portion 2A-2. The upper cutting edge portion 2A-1 is used for cutting the convex portion 1b in the axial direction as shown on the right side of FIG. 7A on the processing surface of the arc root groove 1a of the turbine rotor blade 1. The lower cutting edge portion 2A-2 is for cutting the lower convex concave portion 1c in the axial direction on the processing surface of the arc root groove 1a.

【００１９】他方の切削工具２Ｂは、図７（ｂ）の左側
にハッチングにて示すように、その先端部にやはり互い
に対称形状となる外周先端部分２Ｂ−１と外周奥行き部
分２Ｂ−２とが外周に渡って形成されている。外周先端
部分２Ｂ−１はタービン動翼１の円弧根溝１ａの加工面
において、図７（ｂ）の右側にて示す如く径方向の突き
当て部分１ｄを切削加工するものである。外周奥行き部
分２Ｂ−２は円弧根溝１ａの加工面において径方向の隠
れ部分１ｅを切削加工するものである。これら両切削工
具２Ａ，２Ｂは、タービン動翼円弧根溝１ａが厚みを有
するので、円弧根溝１ａの加工に際し、刃物台１５が回
転することにより、軸方向の切削時と径方向の切削時と
に選択的に使い分けられる。As shown by hatching on the left side of FIG. 7 (b), the other cutting tool 2B has an outer peripheral end portion 2B-1 and an outer peripheral depth portion 2B-2 which are also symmetrical to each other at the distal end. It is formed over the outer circumference. The outer peripheral tip portion 2B-1 is for cutting a radial abutting portion 1d on the processing surface of the arc root groove 1a of the turbine rotor blade 1 as shown on the right side of FIG. 7B. The outer peripheral depth portion 2B-2 is for cutting a radially hidden portion 1e on the processing surface of the arc root groove 1a. In both of these cutting tools 2A and 2B, since the turbine rotor blade arc root groove 1a has a thickness, the tool post 15 is rotated during the processing of the arc root groove 1a, so that both the axial cutting and the radial cutting are performed. And can be used selectively.

【００２０】また、刃物台１５には上述した切削工具２
Ａと２Ｂとの２ケが最低必要であるが、実用上は、それ
ら各工具２Ａ，２Ｂを粗加工用と仕上げ加工用とに区別
する方が経済的であるので、計四本の工具を用いること
となり、しかもそれらの予備工具を用いることが望まし
い。The tool rest 15 has the cutting tool 2 described above.
A and 2B are the minimum required, but in practice, it is more economical to distinguish between the tools 2A and 2B for roughing and finishing, so a total of four tools are required. It is desirable to use these spare tools.

【００２１】一方、ベッド３には図１及び図４に示す如
くタービン動翼１をセットするための手段が設けられて
いる。即ち、ベッド３の片側にはアーム１６が立設さ
れ、該アーム１６に径方向Ｃに沿い摺動可能に取付けら
れた平行移動用のテーブル１７と、軸方向Ｂに沿い移動
可能に取付けられた動翼支持用テーブル１８とが設けら
れている。On the other hand, the bed 3 is provided with means for setting the turbine blade 1 as shown in FIGS. That is, an arm 16 is erected on one side of the bed 3, and a translation table 17 slidably mounted on the arm 16 along the radial direction C, and movably mounted along the axial direction B. A moving blade support table 18 is provided.

【００２２】平行移動用のテーブル１７は、次に後述す
る移動機構により、アーム１６の案内部１９に沿い移動
する。その移動機構は基本的には前記径方向移動機構と
同様に構成されており、図１，図２，図４に示すよう
に、アーム１６の上部に径方向Ｃに沿って形成された案
内部１９と、アーム１６に設置された送りモータ２０
と、一端部が送りモータ２０に連結され、かつ他端部が
テーブル１７の一端部に係合した送り軸２１とを具え、
送りモータ２０の駆動により送り軸２１が回転すると、
テーブル１７が案内部１９に沿い径方向Ｃと平行に摺動
する。The table 17 for parallel movement is moved along the guide 19 of the arm 16 by a moving mechanism described later. The moving mechanism is basically configured in the same manner as the radial moving mechanism. As shown in FIGS. 1, 2, and 4, a guide portion formed along the radial direction C on the upper portion of the arm 16 is provided. 19 and a feed motor 20 installed on the arm 16
And a feed shaft 21 having one end connected to the feed motor 20 and the other end engaged with one end of the table 17.
When the feed shaft 21 is rotated by the drive of the feed motor 20,
The table 17 slides along the guide portion 19 in parallel with the radial direction C.

【００２３】動翼支持用テーブル１８は、タービン動翼
１をセットするため、図１に示すように正面側の下部に
鎖線に示す如き固定治具２２が取付けられている。この
動翼支持用テーブル１８は、次に後述する軸方向移動機
構により、テーブル１７上で案内部２３に沿い軸方向に
移動するようにしている。軸方向移動機構は、テーブル
１７上に上下方向に対向して形成された案内部２３と、
テーブル１７の上部に設置された送りモータ２４と、一
端部が送りモータ２４に連結され、かつ他端部が動翼支
持用テーブル１８に係合された送り軸２５とを具え、送
りモータ２４の駆動により送り軸２５が回転すると、案
内部２３に沿い軸方向Ｂである上下方向に移動すること
により、タービン動翼１をその方向に移動させる。In order to set the turbine rotor blades 1 on the rotor blade supporting table 18, a fixing jig 22 as shown by a chain line is attached to a lower portion on the front side as shown in FIG. The moving blade supporting table 18 is axially moved on the table 17 along the guide portion 23 by an axial moving mechanism described later. The axial movement mechanism includes a guide portion 23 formed on the table 17 so as to face the vertical direction,
A feed motor 24 installed at the top of the table 17; and a feed shaft 25 having one end connected to the feed motor 24 and the other end engaged with the bucket supporting table 18. When the feed shaft 25 is rotated by the drive, the feed shaft 25 moves in the vertical direction, which is the axial direction B, along the guide portion 23, and thereby moves the turbine rotor blade 1 in that direction.

【００２４】なお、アーム１６側の移動機構及び軸方向
移動機構においては送りモータ２０，２４及び送り軸２
１，２５が径方向移動機構の送りモータ１３及び送り軸
１４と同様のもので構成されている。In the moving mechanism on the arm 16 side and the moving mechanism in the axial direction, the feed motors 20 and 24 and the feed shaft 2 are used.
Reference numerals 1 and 25 are similar to the feed motor 13 and the feed shaft 14 of the radial movement mechanism.

【００２５】従って、工具径方向移動用のテーブル５が
旋回ベース４上で移動し、切削工具２の先端が旋回軸７
に対し図３（ａ）や（ｂ）に示す如き旋回半径Ｒの位置
に移動すると共に、平行移動用のテーブル１７がアーム
１６上で移動し、タービン動翼１も切削工具２の位置に
追従することにより、タービン動翼１の円弧径の大きさ
に対応できるようにしている。Therefore, the table 5 for moving the tool in the radial direction moves on the turning base 4 and the tip of the cutting tool 2 is moved to the turning shaft 7.
3 (a) and 3 (b), the table 17 for parallel movement moves on the arm 16, and the turbine blade 1 also follows the position of the cutting tool 2. By doing so, it is possible to cope with the size of the arc diameter of the turbine rotor blade 1.

【００２６】ところで、問題となるのが、送り系の剛性
であるが、工具径方向移動用のテーブル５はその上に搭
載された刃物台１５を介し、切削工具２が加工時に発生
する反力を受けるため、十分な剛性を必要とする。本例
のように総型バイトによる切削では、衝撃的な切削反力
が加わる場合、特に送り系の剛性が問題となる。送り系
の剛性（Ｋ）は、送り軸の直径及び長さ，ナット３０の
剛性，送り軸を支持するベアリングの剛性等、機械的な
要素から決まる機械剛性（Ｋｍ）と、本例のようにサー
ボモータを用いる場合の制御系の特性から決まるサーボ
剛性（Ｋｓ）とから決定される。その関係を次の数式に
示す。The problem is the rigidity of the feed system. However, the table 5 for moving the tool in the radial direction passes through the tool rest 15 mounted thereon, and the reaction force generated by the cutting tool 2 during machining. To receive sufficient rigidity. In the case of cutting with a complete cutting tool as in this example, when an impactful cutting reaction force is applied, the rigidity of the feed system is particularly problematic. The rigidity (K) of the feed system is determined by the mechanical rigidity (Km) determined by mechanical factors such as the diameter and length of the feed shaft, the rigidity of the nut 30, the rigidity of the bearing supporting the feed shaft, and the like, as in this example. The servo stiffness (Ks) determined from the characteristics of the control system when a servo motor is used is determined. The relationship is shown in the following equation.

【００２７】[0027]

【数１】１／Ｋ＝（１／Ｋｍ）＋（１／Ｋｓ） ここで、装置が実行する加工方法に必要と考えられる、
Ｋ＝５０（ｋｇｆ／μｍ）を得ようとするには、Ｋｍ＝
１００、Ｋｓ＝１００（ｋｇｆ／μｍ）であり、機械剛
性は各要素の剛性を大きくすれば、比較的自由に表現で
きる。これに対し、サーボ剛性は制御の応答性から決ま
るもので、一般的には瞬時の応答に対して、２５（ｋｇ
ｆ／μｍ）が上限である。従って、Ｋｍ＝１００、Ｋｓ
＝２５とすると、Ｋは２０（ｋｇｆ／μｍ）にしかなら
ない結果、十分な剛性を得ることができない。1 / K = (1 / Km) + (1 / Ks) Here, it is considered necessary for the processing method executed by the apparatus.
To obtain K = 50 (kgf / μm), Km =
100, Ks = 100 (kgf / μm), and the mechanical rigidity can be expressed relatively freely by increasing the rigidity of each element. On the other hand, the servo stiffness is determined by the response of the control.
f / μm) is the upper limit. Therefore, Km = 100, Ks
If K = 25, K is only 20 (kgf / μm), so that sufficient rigidity cannot be obtained.

【００２８】そこで、切削力の反力を受けるときのみ、
その反力に確実に耐えるような剛性を得るようにするた
め、径方向移動用のテーブル５と、これを摺動可能に支
持する旋回ベース４間を機械的にクランプするクランプ
手段を具えている。クランプ手段について図８を用いて
説明する。なお、図８において、実際にはアーム１６と
平行移動用のテーブル１７との関係について図示したも
のであるが、説明及び作図上の便宜上、ここでは旋回ベ
ース４と工具径方向移動用のテーブル５との関係につい
て説明する。Therefore, only when receiving the reaction force of the cutting force,
In order to ensure the rigidity to withstand the reaction force, a radially moving table 5 and a clamping means for mechanically clamping between a turning base 4 for slidably supporting the table 5 are provided. . The clamping means will be described with reference to FIG. Although FIG. 8 actually shows the relationship between the arm 16 and the table 17 for parallel movement, for convenience of explanation and drawing, here, the turning base 4 and the table 5 for tool radial direction movement are used. Will be described.

【００２９】即ち、クランプ手段は、図８（ａ）に示す
ように、径方向移動用のテーブル５の両側に形成された
シリンダ室２６と、該シリンダ室２６にヘッド２７ａが
配置され、かつテーブル５及び旋回ベース４の案内部１
２を貫通するピストン２７と、該ピストン２７の先端部
２７ｂ及び案内部１２間に夫々介装されたクランプシュ
ー２８，２９と、シリンダ室２６に対し必要に応じ、矢
印ａ方向またはｂ方向に油圧を給排する油圧供給源（図
示せず）とからなっている。なお、テーブル５の上部に
はシリンダ室２６を塞ぐため、図８（ａ）及び（ｂ）に
示す如き閉塞部材３１が装着されている。That is, as shown in FIG. 8 (a), the clamping means comprises a cylinder chamber 26 formed on both sides of a radially moving table 5, a head 27a disposed in the cylinder chamber 26, and 5 and guide part 1 of turning base 4
2, clamp shoes 28, 29 interposed between the distal end portion 27 b of the piston 27 and the guide portion 12, respectively. And a hydraulic supply source (not shown) for supplying and discharging the oil. In addition, a closing member 31 as shown in FIGS. 8A and 8B is mounted on the upper portion of the table 5 to close the cylinder chamber 26.

【００３０】そして、切削工具２の加工に際し、油圧供
給源からの油圧が矢印ｂの如くシリンダ室２６に供給さ
れると、ヘッド２７ａが上昇することによりピストン２
７が押し上げられ、旋回テーブル４の案内部１２と工具
径方向移動用のテーブル５とが互いに摺動不可状態とな
るよう強圧的にクランプされることにより、切削力の反
力を受けるのに十分な剛性力を得るようにしている。そ
の際、クランプシュー２８，２９は、案内部１２及びテ
ーブル５の材質より柔らかな材質のもので形成され、ピ
ストン先端部２７ａの締結力が的確に案内部１２，テー
ブル５の双方に作用し得るようにしている。When a hydraulic pressure from a hydraulic pressure supply source is supplied to the cylinder chamber 26 as shown by an arrow b during machining of the cutting tool 2, the head 27a rises and the piston 2
7 is pushed up and the guide portion 12 of the swivel table 4 and the table 5 for moving in the tool radial direction are strongly clamped so that they cannot slide with each other. To obtain a high rigidity. At this time, the clamp shoes 28 and 29 are formed of a material softer than the material of the guide portion 12 and the table 5, and the fastening force of the piston tip portion 27a can accurately act on both the guide portion 12 and the table 5. Like that.

【００３１】またさらに、クランプシュー２８，２９の
うち、一方のクランプシュー２９は、断面クサビ状に形
成されている。即ち、一方のクランプシュー２９は図８
（ａ）の右側に示すように、内側の外径より外側の外径
が大きくなるよう楔形傾斜面２９ａを有し、ピストン２
７により、テーブル５及び案内部１２間がクランプされ
たとき、楔形傾斜面２９ａの形成により案内部１２に食
い込むことにより、案内部１２とテーブル５との双方を
互いに強圧的にクランプし、これにより、テーブル５が
手前背紙方向に摺動しないのは勿論のこと、横方向に対
しても微動もしないようにしている。なお、旋回テーブ
ル４上でテーブル５が径方向に移動する際、油圧供給源
からの油圧がシリンダ室２６に対し矢印ａの如く供給さ
れると、ピストンが下降移動し、テーブル５及び案内部
１２間のクランプが解除されるので、テーブル５の移動
を許容する。Further, one of the clamp shoes 28, 29 has a wedge-shaped cross section. In other words, one clamp shoe 29 is
As shown on the right side of (a), the piston 2 has a wedge-shaped inclined surface 29a so that the outer diameter is larger than the outer diameter.
7, when the table 5 and the guide portion 12 are clamped, the guide portion 12 and the table 5 are strongly clamped to each other by biting into the guide portion 12 by forming a wedge-shaped inclined surface 29a. The table 5 does not slide in the direction of the back paper, and does not move slightly in the horizontal direction. When the table 5 moves in the radial direction on the swivel table 4 and the hydraulic pressure is supplied from the hydraulic supply source to the cylinder chamber 26 as shown by the arrow a, the piston moves downward, and the table 5 and the guide 12 are moved. Since the clamp between them is released, the table 5 is allowed to move.

【００３２】このようなクランプ手段は、前記テーブル
５及び旋回ベース４間の径方向移動機構のみならず、ア
ーム１６の案内部１９及びテーブル１７間の移動機構
と、テーブル１７及び動翼支持用のテーブル１８間の軸
方向移動機構にも同様に設けられている。なお図８
（ａ）において、符号３０は、テーブル５に固定された
前記ナットであり、径方向移動機構の送り軸１４と係合
している状態を表している。Such a clamp means includes not only a radial moving mechanism between the table 5 and the turning base 4 but also a moving mechanism between the guide portion 19 of the arm 16 and the table 17, and a mechanism for supporting the table 17 and the moving blade. An axial movement mechanism between the tables 18 is similarly provided. FIG. 8
In (a), reference numeral 30 denotes the nut fixed to the table 5 and represents a state in which the nut is engaged with the feed shaft 14 of the radial movement mechanism.

【００３３】また、前記刃物台１５には前述した切削工
具の他、加工に際し、タービン動翼１の加工量を測定す
るセンサー３２も搭載されている。このセンサー３２は
図９（ａ）に示すように、先端に接触子３３を有してお
り、該接触子３３がタービン動翼１の加工面の所定位置
に接触し、実線位置と破線位置との間のような所望箇所
間を測定するようにしている。そして、測定されたデー
タが例えば無線方式により制御装置３４に送信される
と、制御装置３４は、それに基づいて演算することによ
り、切り込み量を求めると共に切削工具２Ａ，２Ｂの切
削回数を求め、該求めたデータに応じて加工装置を制御
するものである。In addition to the above-mentioned cutting tool, the tool rest 15 is also provided with a sensor 32 for measuring the machining amount of the turbine blade 1 during machining. As shown in FIG. 9 (a), the sensor 32 has a contact 33 at the tip, and the contact 33 comes into contact with a predetermined position on the processing surface of the turbine rotor blade 1, and a solid line position and a broken line position Between the desired locations, such as between Then, when the measured data is transmitted to the control device 34 by, for example, a wireless method, the control device 34 calculates based on the measured data to obtain the cutting depth and the number of cuts of the cutting tools 2A and 2B. The processing device is controlled according to the obtained data.

【００３４】これは、実施例の加工の基準は図９（ｂ）
に示すように、イ方向（軸方向）及びロ方向（径方向）
であり、例えば円弧根溝１ａに０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ
の仕上げ代が残っている場合、この仕上げ代の基準に対
する振り分けのバラツキや被加工物を取付ける際の誤差
が生じることと、本加工での切り込み量が切削工具の寿
命，強度から最大でも０．３ｍｍ程度であることから、
加工開始の位置を予め設定する必要があるからである。
そこで、まず、径方向寸法αと軸方向寸法β，γ，δを
前記センサー３２により測定し、その結果から加工の開
始する位置を求めることにより加工を実行するようにし
ている。This is because the working standard of the embodiment is shown in FIG.
As shown in (a), the direction (axial) and the direction (radial)
For example, 0.5 mm to 1.0 mm in the arc root groove 1a.
In the case where the finishing allowance remains, the distribution of the finishing allowance with respect to the standard and the error in mounting the workpiece may occur, and the amount of cutting in the main machining may be set to at most 0 due to the life and strength of the cutting tool. Because it is about 3mm,
This is because it is necessary to set the processing start position in advance.
Therefore, first, the radial dimension α and the axial dimensions β, γ, δ are measured by the sensor 32, and the processing is executed by obtaining the position at which the processing is started from the result.

【００３５】従って、実施例の加工装置は、予めセンサ
ー３２によりタービン動翼１の円弧根溝１ａの加工すべ
き位置を測定した後、そのデータに基づき切削工具２Ａ
により円弧根溝１ａの加工面を軸方向に加工する行程
と、切削工具２Ｂにより円弧根溝１ａの加工面を径方向
に加工する行程とを経ることにより、円弧根溝１ａを所
定寸法に形成するものである。Therefore, in the machining apparatus of the embodiment, after the position where the arc root groove 1a of the turbine rotor blade 1 is to be machined by the sensor 32 in advance is measured, the cutting tool 2A based on the data is measured.
Forming the arc root groove 1a to a predetermined dimension by passing through the process of machining the machining surface of the arc root groove 1a in the axial direction and the process of machining the machining surface of the arc root groove 1a in the radial direction with the cutting tool 2B. Is what you do.

【００３６】次に、装置各部の動作に関連して加工の仕
方について詳細に述べる。今、タービン動翼１の円弧根
溝１ａが予め前段階で０．５〜１．０ｍｍ程度の仕上げ
代を全体に残した状態に形成され、またタービン動翼
１，切削工具２，センサー３２が所定位置にセットされ
ると共に、タービン動翼１の円弧径に合わせ、工具径方
向移動用のテーブル５が径方向に移動することにより、
図３に示す如く切削工具２の旋回半径Ｒが調節され、さ
らにセンサー３２により加工寸法が測定された状態にあ
るとき、軸方向の切削行程が実行されることとなる。Next, the processing method will be described in detail in relation to the operation of each part of the apparatus. Now, the arc root groove 1a of the turbine rotor blade 1 is formed in a state in which a finishing margin of about 0.5 to 1.0 mm is left in advance in the previous stage, and the turbine rotor blade 1, the cutting tool 2, and the sensor 32 are formed in advance. While being set to a predetermined position, the table 5 for moving in the tool radial direction is moved in the radial direction in accordance with the arc diameter of the turbine rotor blade 1, so that
As shown in FIG. 3, when the turning radius R of the cutting tool 2 is adjusted and the machining dimension is measured by the sensor 32, the cutting process in the axial direction is executed.

【００３７】即ち、装置は、刃物台１５に予め位置決め
された軸方向切削用の切削工具２Ａを用い、図７（ａ）
にステップＩにて示すように、軸方向移動機構により動
翼支持用のテーブル１８を軸方向に駆動してタービン動
翼１を下方に移動し、該タービン動翼の円弧根溝１ａに
対する軸方向の切り込みを与えておき、次いで、旋回ベ
ース４を手前背紙方向から手前方向に駆動して切削工具
２Ａを旋回し、該切削工具２Ａの各上部切刃部分２Ａ−
１がタービン動翼１の円弧根溝１ａにおける各上凸凹部
分１ｂを切削加工する。That is, the apparatus uses a cutting tool 2A for cutting in the axial direction which is pre-positioned on the tool rest 15 and is shown in FIG.
As shown in step I, the turbine moving blade 1 is moved downward by driving the moving blade supporting table 18 in the axial direction by the axial moving mechanism, and the turbine moving blade is moved in the axial direction with respect to the arc root groove 1a. Then, the turning base 4 is driven from the near-back direction to the near-side direction to turn the cutting tool 2A, and each upper cutting edge portion 2A- of the cutting tool 2A is turned.
1 cuts each upper convex and concave portion 1b in the arc root groove 1a of the turbine rotor blade 1.

【００３８】その後、図７（ａ）にステップＩＩにて示
すように、動翼支持用のテーブル１８を逆駆動してター
ビン動翼１を上方に移動し、該タービン動翼の円弧根溝
１ａに対する軸方向の切り込みを与えておき、次いで、
旋回ベース４を上述と逆駆動して切削工具２Ａを逆旋回
することにより、該切削工具２Ａの各下部切刃部分２Ａ
−２がタービン動翼１の円弧根溝１ａにおける軸方向の
各下凸凹部分１ｃを切削加工する。Thereafter, as shown in step II in FIG. 7A, the turbine blade 1 is moved upward by reversely driving the blade supporting table 18, and the arc root groove 1a of the turbine blade is moved upward. To give an axial notch, then
By rotating the turning base 4 in the reverse direction to rotate the cutting tool 2A in the reverse direction, each lower cutting edge portion 2A of the cutting tool 2A is rotated.
-2 cuts each lower convex / concave portion 1c in the axial direction in the arc root groove 1a of the turbine rotor blade 1.

【００３９】以下、上記ステップ１とステップＩＩとの
行程は、円弧根溝１ａの軸方向における加工面が所定寸
法になるまで繰り返し行われる。Hereinafter, the steps 1 and 2 are repeated until the processing surface in the axial direction of the arc root groove 1a has a predetermined size.

【００４０】そして、円弧根溝１ａの軸方向の加工面が
所定寸法に達した後、今度は、タービン動翼１の円弧根
溝１ａの径方向が切削行程が実行される。Then, after the axially processed surface of the arc root groove 1a reaches a predetermined dimension, a cutting process is executed next in the radial direction of the arc root groove 1a of the turbine rotor blade 1.

【００４１】即ち、刃物台１５が回転し、径方向切削用
の切削工具２Ｂがセットされると、図７（ｂ）にステッ
プＩＩＩにて示すように、工具径方向移動用のテーブル
５が旋回ベース４上で前進移動し、タービン動翼円弧根
溝１ａの径方向突き当て部分１ｄに対する切削工具２ｂ
切り込みを与えておき、次いで、旋回ベース４をステッ
プ１の場合と同方向に駆動し、切削工具２Ｂを旋回する
ことにより、該切削工具２Ｂの各外周先端部分２Ｂ−１
が円弧根溝１ａの径方向突き当て部分１ｄを切削加工す
る。That is, when the tool rest 15 rotates and the cutting tool 2B for radial cutting is set, the table 5 for moving in the tool radial direction is turned as shown in step III in FIG. 7B. The cutting tool 2b moves forward on the base 4 and moves against the radially abutting portion 1d of the turbine rotor blade arc root groove 1a.
A notch is provided, and then, the turning base 4 is driven in the same direction as in Step 1 to turn the cutting tool 2B, whereby each outer peripheral end portion 2B-1 of the cutting tool 2B is turned.
Cuts the radially abutting portion 1d of the arc root groove 1a.

【００４２】その後、図７（ｂ）にステップＩＶにて示
すように、切削工具２ＢをステップＩＩＩより若干後退
し、円弧根溝１ａの径方向隠れ部分１ｅに対する切削工
具２Ｂの切り込みを与えておき、次いで、旋回ベース４
をステップＩＩＩの場合と逆方向に駆動し、切削工具２
Ｂが逆旋回することにより、該切削工具２Ｂの各外周奥
行き部分２Ｂ−２が円弧根溝１ａの径方向隠れ部分１ｅ
を切削加工する。以下、上記ステップＩＩＩとステップ
ＩＶとの行程は、円弧根溝１ａの軸方向における加工面
が所定寸法になるまで繰り返し行われ、これにより、タ
ービン動翼１の円弧根溝１ａの加工が全て終了する。Thereafter, as shown by step IV in FIG. 7B, the cutting tool 2B is retracted slightly from step III, and the cutting of the cutting tool 2B into the radially hidden portion 1e of the arc root groove 1a is given. , Then turn base 4
Is driven in the opposite direction to that of Step III, and the cutting tool 2
When B rotates backward, each outer peripheral depth portion 2B-2 of the cutting tool 2B becomes a radially hidden portion 1e of the arc root groove 1a.
To cut. Hereinafter, the steps of Step III and Step IV are repeatedly performed until the processing surface in the axial direction of the circular arc root groove 1a has a predetermined dimension, whereby the processing of the circular arc root groove 1a of the turbine rotor blade 1 is completed. I do.

【００４３】実施例においては、上述の如く、旋回ベー
ス４がベッド３に対し旋回軸７を中心として旋回可能に
支持され、かつ旋回ベース４に工具径方向移動用のテー
ブル５が径方向Ｃに摺動可能に取付けられると共に、該
テーブル５上の刃物台１５に切削工具２が装着されてい
るので、テーブル５の移動量を大きくとることができ
る。一方、アーム１６にテーブル１７が径方向Ｃと平行
に摺動可能に取付けられ、かつ該テーブル１７に固定治
具２２を介しタービン動翼１を装着した動翼支持用のテ
ーブル１８が摺動可能に取付けられているので、テーブ
ル５の移動量に追従してタービン動翼１を移動させるこ
とができる。そのため、タービン動翼１，タービンディ
スク４１の円弧径がφ８００〜２８００ｍｍのように大
幅に変化しても、容易に対処することができる。In the embodiment, as described above, the swivel base 4 is supported on the bed 3 so as to be able to swivel around the swivel shaft 7, and the swivel base 4 is provided with the table 5 for moving the tool in the radial direction C in the radial direction C. Since the cutting tool 2 is attached to the tool rest 15 on the table 5 while being slidably mounted, the amount of movement of the table 5 can be increased. On the other hand, a table 17 is attached to the arm 16 so as to be slidable in parallel with the radial direction C, and a table 18 for supporting a moving blade mounted with the turbine moving blade 1 via a fixing jig 22 is slidable on the table 17. , The turbine blade 1 can be moved following the amount of movement of the table 5. Therefore, even if the arc diameter of the turbine rotor blade 1 and the turbine disk 41 greatly changes as in the range of φ800 to 2800 mm, it can be easily dealt with.

【００４４】そして、上記各ステップＩ〜ＩＶにおける
切削工具２Ａ，２Ｂの切削加工時、旋回ベース４及び工
具径方向移動用のテーブル５間と、アーム１６及び平行
移動用のテーブル１７間と、該テーブル１７及び動翼支
持用のテーブル１８間にクランプ手段が介装され、該ク
ランプ手段により、摺動間の部材を強圧的に固着し、切
削加工時に発生する切削反力に耐え得る剛性力を付与す
るので、送り系が微動もしない剛性を確保することがで
き、切削時の衝撃力の悪影響を受けることがない。その
ため、摺動部材である各テーブル５，１７，１８がステ
ックスリップを起こすおそれがないので、微小送りがで
きなくなるというのを確実に防止できる。この点から、
装置の信頼性を高めることができる。しかも、クランプ
手段は、互いの摺動部材間に介装されるので、小型で済
むと共にそれだけ安価にできる。At the time of cutting the cutting tools 2A and 2B in each of the steps I to IV, between the turning base 4 and the table 5 for moving in the tool radial direction, between the arm 16 and the table 17 for moving in parallel, and Clamping means is interposed between the table 17 and the moving blade supporting table 18, and the clamping means firmly fixes the members during sliding and provides a rigid force capable of withstanding a cutting reaction force generated during cutting. Since it is applied, the rigidity of the feed system that does not cause slight movement can be ensured, and the impact force at the time of cutting does not adversely affect the feed system. For this reason, there is no possibility that the tables 5, 17, and 18 which are the sliding members cause stick slip, so that it is possible to reliably prevent the minute feed from being impossible. From this point,
The reliability of the device can be improved. In addition, since the clamping means is interposed between the sliding members, it is possible to reduce the size and cost.

【００４５】さらに、切削工具２Ａ，２Ｂ，センサー３
２が刃物台１５の周囲に装着され、該刃物台１５が回転
することによってそれらを所定位置にセットできるの
で、切削工具の交換を効率的に行うことができる。Further, the cutting tools 2A, 2B, the sensor 3
2 are mounted around the tool rest 15, and the tool rest 15 can be set at a predetermined position by rotating, so that the cutting tool can be exchanged efficiently.

【００４６】またさらに、加工に際し、予めセンサー３
２によりタービン動翼１の円弧根溝１ａの加工すべく位
置を測定し、それに基づき制御装置３４により演算して
切り込み量を得るするようにしたので、切削工具２Ａ，
２Ｂが損傷するのを極力防止することができ、しかも加
工精度を向上させることができる。特に、タービン動翼
加工用の切削工具は高価なものであるので、損傷防止を
図る上で耐久性につながる。Further, before processing, the sensor 3
2 is used to measure the position of the arc root groove 1a of the turbine rotor blade 1 to be machined, and the controller 34 calculates the cutting depth based on the measured position, so that the cutting tools 2A,
Damage to 2B can be prevented as much as possible, and processing accuracy can be improved. In particular, a cutting tool for machining a turbine rotor blade is expensive, which leads to durability in preventing damage.

【００４７】なお、図示実施例では、図７中のステップ
ＩＩＩ及びＩＶに示す径方向の切削加工時、切削工具２
Ｂを移動して切り込みを与えているが、これは切削工具
２Ｂとタービン動翼１との何れか一方を移動することで
行うことができるので、何れであっても構わない。ま
た、テーブル５及び旋回ベース４間に設けられた移動機
構と、アーム１６及び平行移動用のテーブル１７間に設
けられた移動機構と、該テーブル１７及び動翼支持用の
テーブル１８間に設けられた移動機構とは、基本的に同
様の構成であり、しかも送り軸を回転するだけで各テー
ブルを摺動できるので、構成の簡素化を実現することが
できると共に、小型化を得ることもできる。さらに、旋
回ベース４の旋回機構として、ダブルピニオン方式を採
用し、バックラッシュを減少させるので、旋回時の高精
度を保つことができる。In the illustrated embodiment, the cutting tool 2 is used at the time of the radial cutting shown in steps III and IV in FIG.
The cut is given by moving B, but this can be done by moving either the cutting tool 2B or the turbine rotor blade 1, so that any cutting may be performed. Also, a moving mechanism provided between the table 5 and the turning base 4, a moving mechanism provided between the arm 16 and the table 17 for parallel movement, and a moving mechanism provided between the table 17 and the table 18 for supporting the moving blades. The moving mechanism has basically the same configuration, and can slide each table only by rotating the feed shaft, so that the configuration can be simplified and the size can be reduced. . Further, a double pinion method is adopted as a turning mechanism of the turning base 4 to reduce backlash, so that high accuracy during turning can be maintained.

【００４８】そして、クランプ手段が工具径方向移動用
のテーブル５及び旋回ベース４間のみならず、動翼支持
用のテーブル１８及び平行移動用のテーブル１７間や平
行移動用のテーブル１７及びアーム１６間の夫々に独立
的に介装され、全ての摺動面間での剛性を確実に得るよ
うに構成した例を示したが、このクランプ手段は、少な
くとも、切削工具２をセットしている一方のテーブル
５，旋回ベース４間にあれば、相応の効果を得ることが
できる。The clamping means is provided not only between the table 5 and the turning base 4 for moving in the tool radial direction, but also between the table 18 for moving blade support and the table 17 for parallel movement, and the table 17 and arm 16 for parallel movement. An example is shown in which each of the clamping means is independently interposed to reliably obtain rigidity between all the sliding surfaces. Between the table 5 and the revolving base 4, a corresponding effect can be obtained.

【００４９】[0049]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１，
２によれば、以下の効果がある。 （１）旋回ベースに対し刃物台を搭載する工具径方向移
動用のテーブルがタービン動翼の円弧根溝の径方向に沿
って摺動可能に支持され、またタービン動翼をセットし
たテーブルが前記径方向と平行に摺動可能に支持される
ので、加工に必要なタービン動翼の円弧の大幅な変化に
対応することができる。As described above, according to the first and second aspects of the present invention,
According to 2, the following effects are obtained. (1) A table for moving a tool in a radial direction on which a tool rest is mounted with respect to a turning base is slidably supported along a radial direction of an arc root groove of a turbine rotor blade, and the table on which the turbine rotor blade is set is the table. Since it is supported so as to be slidable in parallel with the radial direction, it is possible to cope with a large change in the arc of the turbine blade required for machining.

【００５０】（２）刃物台が工具径方向移動用のテーブ
ルに対し回転可能に搭載され、周囲に複数の切削工具を
セットしているので、多数の工具の交換を能率良く行
え、加工作業の能率が高まる。(2) Since the tool rest is rotatably mounted on the table for moving the tool in the radial direction and a plurality of cutting tools are set around the tool post, it is possible to exchange a large number of tools efficiently and to perform machining work. Increases efficiency.

【００５１】（３）工具径方向移動用のテーブル及び旋
回ベース間に介装されたクランプ手段により、切削加工
時に発生する切削反力に耐え得る剛性力を付与するよう
にしたので、送り系の剛性を確保することができ、しか
も小型かつ安価にできる。(3) The clamping means interposed between the table for moving the tool in the radial direction and the revolving base imparts a rigid force capable of withstanding the cutting reaction force generated during the cutting, so that the feed system Rigidity can be ensured, and the size and cost can be reduced.

【００５２】そして、請求項２によれば、 （４）クランプ手段が工具径方向移動用のテーブル及び
旋回ベース間のみならず、動翼支持用のテーブル及び平
行移動用のテーブル間や、平行移動用のテーブル及びそ
の摺動間の夫々に独立的に介装され、全ての摺動面間で
の剛性を確実に得るように構成したので、装置としての
信頼性を高めることができる。According to the second aspect, (4) the clamping means is not only between the table for moving in the tool radial direction and the turning base, but also between the table for moving blade support and the table for parallel movement, and the parallel movement. The table is independently interposed between the sliding table and the sliding table, so that rigidity can be reliably obtained between all sliding surfaces, so that the reliability of the apparatus can be improved.

【００５３】また、請求項３によれば、 （５）切削加工に際し、タービン動翼の円弧根溝の加工
すべき部分の寸法を測定し、その測定量に基づいて演算
された円弧根溝の加工面の切り込み量に応じ加工させる
制御手段を有するので、切削工具の損傷を極力防止する
ことができると共に加工精度を向上させることができ、
タービン動翼円弧根溝の自動加工を実現し得る。According to the third aspect of the present invention, (5) the dimensions of the portion to be machined of the arc root groove of the turbine rotor blade are measured at the time of cutting, and the arc root groove calculated based on the measured amount is measured. Since there is a control means for processing according to the cut amount of the processing surface, damage to the cutting tool can be prevented as much as possible, and processing accuracy can be improved,
Automatic machining of the turbine rotor blade arc root groove can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明によるタービン動翼円弧根溝加工装置の
一実施例を示す全体斜視図。FIG. 1 is an overall perspective view showing one embodiment of a turbine rotor blade arc root groove machining apparatus according to the present invention.

【図２】図１のＩＩ矢視に相当する正面図。FIG. 2 is a front view corresponding to an arrow II in FIG. 1;

【図３】同じく図１のＩＩＩ矢視に相当する平面図。FIG. 3 is a plan view corresponding to the arrow in FIG. 1;

【図４】同じく図１のＩＶ矢視に相当する側面図。FIG. 4 is a side view corresponding to an arrow IV in FIG. 1;

【図５】タービンロータを示す説明用斜視図（ａ）及び
タービンディスク，タービン動翼の組合せ状態を示す要
部の断面図（ｂ）。5 is an explanatory perspective view showing a turbine rotor, and FIG. 5B is a sectional view of a main part showing a combination state of a turbine disk and a turbine rotor blade.

【図６】本発明装置による基本動作を概略的に示す説明
用斜視図。FIG. 6 is an explanatory perspective view schematically showing a basic operation by the device of the present invention.

【図７】本装置による切削工具の加工ステップを示し、
軸方向切削時の説明図（ａ）及び径方向切削時の説明図
（ｂ）。FIG. 7 shows processing steps of a cutting tool by the present apparatus,
Explanatory drawing (a) at the time of axial cutting and explanatory drawing (b) at the time of radial cutting.

【図８】移動機構に設けたクランプ手段の構成を示す断
面図（ａ）及びその平面図（ｂ）。FIGS. 8A and 8B are a cross-sectional view and a plan view, respectively, showing the configuration of a clamp provided in the moving mechanism.

【図９】タービン動翼の円弧根溝とセンサーと制御装置
との関係を示す説明図（ａ）及び円弧根溝におけるセン
サーの測定位置を示す説明図（ｂ）。9A is an explanatory diagram showing the relationship between the arc root groove of the turbine rotor blade, the sensor, and the control device, and FIG. 9B is an explanatory diagram showing the measurement position of the sensor in the arc root groove.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…タービン動翼、１ａ…円弧根溝、２Ａ，２Ｂ…切削
工具、３…ベッド、４…旋回ベース、５…工具径方向移
動用のテーブル、７…旋回軸、１５…刃物台、１７…平
行移動用のテーブル、１８…動翼支持用のテーブル、１
３，２０，２４…送りモータ、１４，２１，２５…送り
軸、３２…センサー、３４…制御装置、４１…タービン
ディスク、４２…外周溝。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Turbine rotor blade, 1a ... Arc root groove, 2A, 2B ... Cutting tool, 3 ... Bed, 4 ... Revolving base, 5 ... Table for moving in the tool radial direction, 7 ... Revolving shaft, 15 ... Tool post, 17 ... Table for parallel movement, 18 ... Table for moving blade support, 1
3, 20, 24: feed motor, 14, 21, 25: feed shaft, 32: sensor, 34: control device, 41: turbine disk, 42: outer peripheral groove.

フロントページの続き (72)発明者 沼田 泰洋 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内Continuation of the front page (72) Inventor Yasuhiro Numata 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Hitachi Plant

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 タービン動翼の根元部がタービンディス
クの外周溝と組合せる円弧根溝を有し、かつ該円弧根溝
の前記外周溝との接触面を加工するタービン動翼円弧根
溝加工装置であって、タービン動翼を加工位置にセット
する動翼支持用のテーブルと、該動翼支持用のテーブル
をタービン動翼の軸方向に摺動可能に支持し、かつ自身
がタービン動翼の径方向と平行に摺動可能に支持された
平行移動用のテーブルと、タービン動翼円弧根溝の接触
面を径方向及び軸方向に夫々切削加工する複数の切削工
具と、該複数の切削工具を周囲に装着した刃物台と、刃
物台を回転可能に搭載した工具径方向移動用のテーブル
と、そのテーブルを前記径方向に沿い摺動可能に支持
し、かつ自身が旋回軸を中心とし旋回可能に支持された
旋回ベースと、少なくとも工具径方向移動用のテーブル
及び旋回ベース間に介装され、切削加工時、それら双方
の摺動面間を互いにクランプし、切削加工時に発生する
切削反力に耐え得る剛性力を付与するクランプ手段とを
有することを特徴とするタービン動翼円弧根溝加工装
置。1. A turbine blade arc root groove machining in which a root portion of a turbine blade has an arc root groove combined with an outer peripheral groove of a turbine disk, and a contact surface of the arc root groove with the outer peripheral groove is machined. An apparatus for supporting a moving blade supporting table for setting a turbine moving blade at a processing position, and supporting the moving blade supporting table slidably in an axial direction of the turbine moving blade. A translation table supported so as to be slidable in parallel with the radial direction, a plurality of cutting tools for radially and axially cutting the contact surface of the turbine rotor blade arc root groove, and the plurality of cutting tools. A tool post with a tool mounted around it, a table for tool radial movement in which the tool post is rotatably mounted, and the table is slidably supported along the radial direction, and the tool itself is centered on a rotation axis. A swivel base supported for swivel Both clamps are interposed between the table for moving in the tool radial direction and the turning base, clamp each other between the sliding surfaces at the time of cutting, and provide a rigid force capable of withstanding the cutting reaction force generated at the time of cutting. Means for machining a turbine rotor blade arc root groove. 【請求項２】 タービン動翼の根元部がタービンディス
クの外周溝と組合せる円弧根溝を有し、かつ該円弧根溝
の前記外周溝との接触面を加工するタービン動翼円弧根
溝加工装置であって、タービン動翼を加工位置にセット
する動翼支持用のテーブルと、該動翼支持用のテーブル
をタービン動翼の軸方向に摺動可能に支持し、かつ自身
がタービン動翼の径方向と平行に摺動可能に支持された
平行移動用のテーブルと、タービン動翼円弧根溝の接触
面を径方向及び軸方向に夫々切削加工する複数の切削工
具と、該複数の切削工具を周囲に装着した刃物台と、刃
物台を回転可能に搭載した工具径方向移動用のテーブル
と、そのテーブルを前記径方向に沿い摺動可能に支持
し、かつ自身が一定位置の旋回軸を中心とし旋回可能に
支持された旋回ベースと、工具径方向移動用のテーブル
及び旋回ベース間，動翼支持用のテーブル及び平行移動
用のテーブル間，平行移動用のテーブル及びその摺動間
の夫々に独立的に介装され、切削加工時、それら双方の
摺動面間を互いにクランプし、切削加工時に発生する切
削反力に耐え得る剛性力を付与するクランプ手段とを有
することを特徴とするタービン動翼円弧根溝加工装置。2. A turbine rotor blade arc root groove machining wherein a root portion of a turbine rotor blade has an arc root groove combined with an outer peripheral groove of a turbine disk, and a contact surface of the arc root groove with the outer peripheral groove is machined. An apparatus for supporting a moving blade supporting table for setting a turbine moving blade at a processing position, and supporting the moving blade supporting table slidably in an axial direction of the turbine moving blade. A translation table supported so as to be slidable in parallel with the radial direction, a plurality of cutting tools for radially and axially cutting the contact surface of the turbine rotor blade arc root groove, and the plurality of cutting tools. A tool rest around which a tool is mounted, a table for moving the tool in a radial direction on which the tool rest is rotatably mounted, and a slewing shaft which supports the table so as to be slidable along the radial direction and which itself is at a certain position. Swivel base supported to be swivelable around And between the table for rotating the tool radial direction and the turning base, between the table for supporting the moving blade and the table for parallel movement, and between the table for parallel movement and sliding thereof, respectively, for cutting. And a clamping means for clamping the sliding surfaces of the two to each other to provide a rigid force capable of withstanding a cutting reaction force generated during cutting. 【請求項３】 切削加工に際し、タービン動翼の円弧根
溝の加工すべき部分の寸法を測定し、その測定量に基づ
いて演算された円弧根溝の加工面の切り込み量に応じ加
工させる制御手段を有することを特徴とする請求項１ま
たは２項に記載のタービン動翼円弧根溝加工装置。3. A control for measuring a dimension of a portion to be machined of an arc root groove of a turbine rotor blade at the time of cutting, and performing machining in accordance with a cutting amount of a machining surface of the arc root groove calculated based on the measured amount. The apparatus according to claim 1 or 2, further comprising means.