WO2014181418A1 - 翼面仕上げ方法及び翼部品 - Google Patents

翼面仕上げ方法及び翼部品 Download PDF

Info

Publication number
WO2014181418A1
WO2014181418A1 PCT/JP2013/062995 JP2013062995W WO2014181418A1 WO 2014181418 A1 WO2014181418 A1 WO 2014181418A1 JP 2013062995 W JP2013062995 W JP 2013062995W WO 2014181418 A1 WO2014181418 A1 WO 2014181418A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
finishing
end mill
wing
wing surface
surface equivalent
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/062995
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
落合　宏行
賢吾 桑原
峻久 武川
Original Assignee
株式会社Ihi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ihi filed Critical 株式会社Ihi
Priority to RU2015152043A priority Critical patent/RU2615853C1/ru
Priority to PCT/JP2013/062995 priority patent/WO2014181418A1/ja
Priority to EP13884227.3A priority patent/EP2995404A4/en
Priority to CN201380076345.9A priority patent/CN105358277A/zh
Publication of WO2014181418A1 publication Critical patent/WO2014181418A1/ja
Priority to US14/933,589 priority patent/US9694430B2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/16—Working surfaces curved in two directions
    • B23C3/18—Working surfaces curved in two directions for shaping screw-propellers, turbine blades, or impellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2215/00—Details of workpieces
    • B23C2215/44—Turbine blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2220/00—Details of milling processes
    • B23C2220/04—Milling with the axis of the cutter inclined to the surface being machined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2220/00—Details of milling processes
    • B23C2220/28—Finishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2220/00—Details of milling processes
    • B23C2220/32—Five-axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B23C5/1081—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft with permanently fixed cutting inserts 
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/303752—Process
    • Y10T409/303808—Process including infeeding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/306664—Milling including means to infeed rotary cutter toward work
    • Y10T409/30756—Machining arcuate surface

Definitions

  • the present invention relates to a blade surface finishing method and the like for finishing a portion equivalent to a blade surface of a material that has been roughly processed and finishing a portion equivalent to the blade surface of a material to a blade surface of a wing member.
  • wing members used in gas turbine compressors or turbines can be divided into single wing components and wheel components of a one-piece wheel (brisk). And the wing surface of the wing part as a wing member and the wing component of a wheel constituent member are usually finished by giving finish processing to the wing surface equivalent part of the rough-finished material as follows.
  • the finishing end mill 10 is rotated about its axial center 10c.
  • the end mill 10 for finishing in the axial direction so as to feed and move the finishing end mill 10 relative to the material W1 along the outer peripheral direction of the blade surface equivalent portion P1 of the material W1.
  • the blade surface equivalent portion P1 of the material W1 is subjected to finish processing by the shoulder portion at the tip of the finishing end mill 10.
  • the shoulder portion of the tip of the finishing end mill 10 makes the blade surface equivalent portion P1 of the material W1 plural times Repeatedly finish.
  • the blade surface equivalent portion P1 of the material W1 can be finished to the blade surface S1 of the blade part M1 as a wing member.
  • the finishing end mill 20 is While rotating around the axis 20c, the radial direction infeed is given to the finishing end mill 20, and the finishing end mill 20 is relative to the blank W2 along the outer peripheral direction of the wing surface equivalent portion P2 of the blank W2.
  • the blade portion corresponding to the blade surface P2 of the material W2 is finished by the shoulder portion at the tip end of the finishing end mill 20 by feeding and moving it.
  • the shoulder portion at the tip of the finishing end mill 20 repeats the outer peripheral portion of the blade surface equivalent portion P2 of the material W2 multiple times. Finish processing.
  • the blade surface equivalent portion P2 of the material W2 can be finished to the blade surface S2 of the impeller constituting member M2 as a blade member.
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose techniques related to the present invention.
  • the relative feed movement speed of the finishing end mill 10A (20A) becomes faster, and in the vicinity of the front edge P1a (P2a) or near the rear edge P1t (P2t) of the wing surface equivalent portion P1 (P2) of the material W1 (W2)
  • the relative speed of the finishing end mill 10A (20A) decreases due to the deceleration for changing the direction, and the relative feed amount per blade of the finishing end mill 10A (20A) decreases.
  • an object of the present invention is to provide a wing surface finishing method etc. which can solve the above-mentioned problem.
  • a method of finishing a wing surface of a material wherein a portion corresponding to the wing surface of the material subjected to roughing is subjected to finish processing to finish the portion corresponding to the wing surface of the material Then, while the finishing end mill is rotated about its axis, the finishing end mill is cut and fed to feed the finishing end mill along the leading edge and the trailing edge of the wing surface equivalent portion of the material.
  • the leading edge and the trailing edge of the portion corresponding to the wing surface of the material are subjected to finish processing by relatively moving the material relative to the material, and the leading edge of the portion corresponding to the wing surface of the material and A first finishing step of finishing the trailing edge to the leading edge and trailing edge of the wing surface of the wing member, and feeding the finishing end mill with a cutting feed while rotating the finishing end mill around its axis ,
  • the finish end Is accelerated and approached from the front edge side or the rear edge side of the wing surface equivalent portion of the material, and is moved relative to the material along one of the abdomen and the back relative to the material
  • the finishing end mill is fed with a cutting feed while rotating the finishing end mill around its axis, so that the finishing end mill is placed on the trailing edge side of the wing plane equivalent portion of
  • the finishing end mill performs the processing of the material of the blank
  • the abdomen and the back portion of the wing surface equivalent portion of the material are made into the wing
  • a fourth finishing step of finishing the abdomen and the back of the wing surface of the member is performed.
  • part of the said material means the thing of the direction which goes to the proximal end from the front-end
  • a second aspect of the present invention is a wing component provided with a wing surface finished by the above-mentioned wing surface finishing method.
  • the present invention even if the relative feed movement speed of the finishing end mill is increased along with the increase in the cutting speed of the finishing end mill, the vicinity of the front edge portion of the wing surface equivalent portion of the material or the rear It is possible to suppress a decrease in relative feed per blade of the finishing end mill near the edge. Therefore, while improving the productivity of finishing of the wing surface of the wing member, generation of large frictional heat between the finishing end mill and the material is suppressed, and the durability of the finishing end mill is maintained. can do.
  • FIG. 1 (a) is a schematic view for explaining a first finishing step in a method of finishing a wing surface according to a first embodiment of the present invention, in which a leading edge portion and a trailing edge portion of a portion equivalent to a wing surface are finished
  • FIG. 1 (b) is a view taken along the line IB-IB in FIG. 1 (a).
  • Fig.2 (a) is a schematic diagram explaining the 2nd finishing process and 3rd finishing process in the wing surface finishing method which concerns on 1st Embodiment of this invention, Comprising: The abdominal part and back part of a wing surface equivalent site are finished 2 (b) is a view taken along the line IIB-IIB in FIG. 2 (a).
  • FIG.3 (a) is a schematic diagram explaining the 1st finishing process in the blade-surface-finishing method based on 2nd Embodiment of this invention, Comprising: The finishing process is carried out to the front edge of a blade-surface equivalent site
  • FIG. 3 (b) is a view taken along the line IIIB-IIIB in FIG. 3 (a).
  • Fig.4 (a) is a schematic diagram explaining the 2nd finishing process and the 3rd finishing process in the wing surface finishing method which concerns on 2nd Embodiment of this invention, Comprising: The abdominal part and back part of a wing surface equivalent site are finished
  • FIG. 4 (b) is a view taken along the line IVB-IVB in FIG. 4 (a).
  • FIG.5 (a) is a schematic diagram explaining the conventional method of finishing the wing surface equivalent site
  • FIG.5 (b) is FIG. It is a figure along the VB-VB line in (a).
  • Fig. 6 (a) is a schematic view for explaining a conventional method of finishing the wing surface equivalent portion (including the front edge and the rear edge) of the material to the wing surface of the impeller component
  • Fig. 6 (b) is FIG. 7 is a view along a VIB-VIB line in FIG. 6 (a).
  • the wing surface equivalent portion P1 of the rough-processed material W1 set in the work jig (not shown) of the machining center is finished This is a method for finishing the wing surface equivalent portion P1 of the material W1 to the wing surface S1 of the wing part M1 as a wing member. Further, in the wing surface finishing method according to the present embodiment, a plurality of (three in the first embodiment) sections L1A, L1B, L1C from the tip end to the base end of the wing surface equivalent portion P1 of the material W1.
  • the wing surface finishing method uses a finishing end mill 30 having a smaller diameter than the outer diameter of the finishing end mill 10 (see FIG. 6) mounted on a spindle (not shown) of a machining center.
  • the end mill 30 for finishing is rotated around the shaft center 30c by the drive of a rotary motor (not shown) of the machining center, and the feed movement is performed relative to the material W1 in the feed movement axis direction and the feed rotation axis direction. Control and feed rotation control is to be performed.
  • the finishing end mill 30 is a radius end mill, but may be a ball end mill.
  • the feed movement axis direction refers to an X axis direction, a Y axis direction, and a Z axis direction orthogonal to each other
  • the feed rotation axis direction is an axis parallel to the Y axis direction. It is the A axis direction of the rotation direction around the center, and the B axis direction of the rotation direction around the axis parallel to the X axis direction.
  • First finishing process (1-1) As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the rotary motor is driven, and the feed movement control and feed rotation control of the finishing end mill 30 relative to the material W1 in the feed movement axis direction and feed rotation axis direction By rotating the finishing end mill 30 around its axis 30c, with the axis 30c of the finishing end mill 30 intersecting the span direction of the blade surface equivalent portion P1 of the material W1.
  • the radial direction cutting feed is given to the end mill 30, and the finishing end mill 30 is repeated a plurality of times to feed and move the material W1 relative to the material W1 along the leading edge P1a of the wing surface equivalent portion P1 of the material W1.
  • the front edge P1a of the wing surface equivalent portion P1 of the material W1 is subjected to finish processing by the outer peripheral portion (outer peripheral edge) of the finishing end mill 30 for each section L1A (L1B, L1C), and the blade of the material W1
  • the front edge P1a of the surface equivalent portion P1 is finished to the front edge S1a of the wing surface S1 of the wing part M1.
  • Second finishing process (1-2) After completion of the first finishing step (1-1), as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the rotary motor is driven, and the finishing end mill 30 is fed in the feed movement axis direction and the feed rotation axis direction. In the state where the tip end of the finishing end mill 30 is made to face the wing surface equivalent portion P1 of the material W1 by controlling the feeding movement and the feeding rotation with respect to the material W1, the finishing end mill 30 around its axis 30c. While rotating, the end feed 30 for finishing is fed with axial cutting feed, and the end mill 30 for finishing is accelerated from the front edge P1a side (or the rear edge P1t side) of the blade surface equivalent portion P1 of the material W1.
  • the shoulder portion at the tip end of the finishing end mill 30 applies finishing to only the abdomen P1 v of the blade surface equivalent portion P1 of the material W1 and separates the finishing end mill 30 from the blade surface equivalent portion P1 of the material W1. Slow down.
  • the shoulder portion at the tip end of the finishing end mill 30 performs finishing on only the back portion P1b of the wing surface equivalent portion P1 of the material W1, and the finishing end mill 30 is separated from the wing surface equivalent portion P1 of the material W1. Slow down.
  • Fourth finishing process (1-4) After the end of the third finishing step (1-3), the rotary motor is driven and feed movement control and feed rotation control of the finishing end mill 30 with respect to the material W1 in the feed movement axis direction and feed rotation axis direction
  • the second finishing process (1-2) and the third finishing process (1-3) are processed while giving pitch feed of the span direction (longitudinal direction) of the blade surface equivalent portion P1 of the material W1 to the finishing end mill 30 Repeat alternately.
  • the abdomen P1v and the back P1b of the wing surface equivalent portion P1 of the material W1 can be finished into the abdomen S1v and the back S1b of the wing S1 of the wing part M1.
  • finish processing is applied to the abdomen P1 v of the wing surface equivalent portion P1 of the material W1, and in the third finishing step (1-3), the back P1 b of the wing surface equivalent portion P1 of the material W1
  • the spine P1b of the wing surface equivalent portion P1 of the material W1 is finished instead of the finishing process, and in the third finishing step (1-3) the wing surface of the material W1
  • the abdomen P1v of the corresponding portion P1 may be subjected to finish processing.
  • the finish of the front edge S1a and the rear edge S1t on the wing surface S1 of the wing part M1 and the finish of the abdomen S1v and the back S1b are divided into separate steps, and then the abdomen P1v and the back P1b Finish is processed, and acceleration and deceleration of the finishing end mill 30 are performed while moving away from the blade surface equivalent portion P1 of the material W1, so with increasing the cutting speed of the finishing end mill 30 Even if the relative feed movement speed of the finishing end mill 30 is increased, per blade by turning of the finishing end mill 30 in the vicinity of the front edge P1a and the trailing edge P2t of the wing surface equivalent portion P1 of the material W1. It is possible to suppress the decrease of the relative feed amount of
  • the material W1 is divided into a plurality of sections L1A, L1B, L1C from the tip end to the base end of the wing surface equivalent portion P1 and the first finishing step (1-1) and the first finishing process are performed for each section L1A (L1B, L1C) 2) Since a series of steps consisting of the finishing step (1-2), the third finishing step (1-3) and the fourth finishing step (1-4) are performed, the wing surface equivalent of the material W1 It is possible to suppress that the rigidity of the blade surface equivalent portion P1 of the material W1 is rapidly reduced while the finish processing of the portion P1 is performed.
  • the leading edge portion of the blade surface equivalent portion P1 of the material W1 Since it is possible to suppress a decrease in the relative feed amount per blade of the finishing end mill 30 near P1a and in the vicinity of the trailing edge P1t, it is possible to finish while improving the productivity of the finishing of the blade surface S1 of the wing part M1.
  • the durability of the finishing end mill 30 can be maintained by suppressing the generation of large frictional heat between the end mill 30 and the material W1.
  • the rigidity of the blade surface equivalent portion P1 of the material W1 can be suppressed from being sharply reduced during the finish processing of the blade surface equivalent portion P1 of the material W1, the chatter of the material W1 can be reduced, The finishing accuracy of the wing surface S1 of the wing part M1 can be improved.
  • the wing surface equivalent portion P2 of the rough-finished material W2 set in the work jig (not shown) of the machining center is finish machined This is a method for finishing the wing surface equivalent portion P2 of the material W2 to the wing surface S2 of the impeller constituting member M2 as a wing member.
  • a plurality of (three in the second embodiment) sections L2A, L2B, L2C from the tip to the base end of the wing surface equivalent portion P2 of the material W2 Into a plurality of sections L2A, L2B and L2C, the first finishing process (2-1), the second finishing process (2-2), the third finishing process (2-3) and the fourth finishing process (2) A series of steps consisting of-4) are sequentially performed from the tip side. Note that, in the drawing, a state in which each process is performed for the section L2B is shown.
  • the wing surface finishing method uses a finishing end mill 40 having a smaller diameter than the outer diameter of the finishing end mill 20 (see FIG. 6) mounted on a spindle (not shown) of a machining center.
  • the finishing end mill 40 may be a radius end mill or a ball end mill.
  • the finishing end mill 40 is rotated around the shaft center 40c by driving a rotary motor (not shown) of the machining center, and the feed movement axis direction (X axis direction, Y axis direction, Z axis direction) and feed rotation Feed movement control and feed rotation control are performed relative to the material W2 in the axial direction (A-axis direction, B-axis direction).
  • the first finishing step (2- By performing 1), for each section L2A (L2B, L2C) of the blade surface equivalent portion P2 of the material W2, the front of the blade surface equivalent portion P2 of the material W2 by the outer peripheral portion (peripheral edge) of the finishing end mill 40
  • the edge portion P2a and the rear edge portion P2t are subjected to finish processing, and the front edge portion P2a and the rear edge portion P2t of the wing surface equivalent portion P2 of the material W2 are front edge portion S2a and the rear portion of the wing surface S2 of the impeller constituting member M2. Finish to the edge S2t.
  • Second finishing process (2-2) After the completion of the first finishing step (2-1), as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the rotary motor is driven, and the finishing end mill 40 is fed in the feed movement axis direction and the feed rotation axis direction.
  • the tip end of the finishing end mill 40 is directed to the base end side of the blade surface equivalent portion P2 of the material W2 by feed movement control and feed rotation control with respect to the material W2 (in other words, the finishing end mill 40 Of the material W2), and the radial direction infeed is given to the finishing end mill 40, and the finishing end mill 40 is placed on the front edge P2a side of the wing surface equivalent portion P2 of the material W2 From the side (or the rear edge P2t side), it accelerates and then approaches to move relative to the material W2 along the abdomen P2v.
  • the shoulder portion at the tip end of the finishing end mill 40 performs finishing on only the abdomen P2v of the blade surface equivalent portion P2 of the material W2 to separate the finishing end mill 40 from the blade surface equivalent portion P2 of the material W2.
  • the tip end of the finishing end mill 40 is directed to the base end side of the blade surface equivalent portion P2 of the material W2 when the finishing end mill 40 is adjacent to the blade surface equivalent portion P2 in the process of finishing It is for preventing interference to the wing surface equivalent site
  • the rotary motor is driven, and the finishing end mill 40 is fed in the feed movement axis direction and the feed rotation axis direction.
  • the diameter of the end mill 40 for finishing is in a state that the tip end of the end mill 40 for finishing is directed to the base end side of the blade surface equivalent portion P2 of the material W2 by feed movement control and feed rotation control with respect to the material W2.
  • the finishing end mill 40 accelerates from the rear edge P2t side (or the front edge P2a side) of the blade surface equivalent portion P2 of the material W2 and then approaches to material along the spine P2b Send and move relative to W2.
  • the shoulder portion at the tip end of the finishing end mill 40 performs finishing on only the back portion P2b of the blade surface equivalent portion P2 of the material W2, and the finishing end mill 40 is separated from the blade surface equivalent portion P2 of the material W2.
  • finish processing is applied to the abdomen P2v of the blade surface equivalent portion P2 of the material W2, and in the third finishing step (1-3), the back P2b of the blade surface equivalent portion P2 of the material W2
  • the spine P2b of the wing surface equivalent portion P2 of the material W2 is finished instead of being finished
  • the third finishing step (1-3) the wing surface of the material W2
  • the abdomen P2v of the corresponding portion P2 may be subjected to finish processing.
  • the rotary motor is driven, and feed movement control and feed rotation control of the finishing end mill 40 with respect to the material W2 in the feed movement axis direction and feed rotation axis direction
  • the second finishing step (2-2) and the third finishing step (2-3) are alternately repeated while giving the finishing end mill 40 pitch feed in the span direction of the material W2.
  • the abdomen P2v and the back P2b of the wing surface equivalent part P2 of the material W2 are the abdomen S2v of the wing surface S2 of the impeller constituting member M2 And can be finished on the back S2b.
  • the finish of the front edge S2a and the rear edge S2t on the wing surface S2 of the impeller component M2 and the finish of the abdomen S2v and the back S2b are divided into separate steps, and then the abdomen P2v of the wing surface equivalent portion P2 of the material W2 Since the back end P2b is subjected to finish processing to accelerate and decelerate the finishing end mill 40 while separating from the blade surface equivalent portion P2 of the material W2, the cutting speed of the finishing end mill 40 is increased.
  • the material W2 is divided into a plurality of sections L2A, L2B, and L2C from the tip to the base end of the wing surface equivalent portion P2, and the first finishing step (1-1) and the first finishing process are performed for each section L2A (L2B, L2C) 2) Since a series of steps consisting of the finishing step (1-2), the third finishing step (1-3) and the fourth finishing step (1-4) are performed, the wing surface equivalent of the material W2 It is possible to suppress a rapid decrease in the rigidity of the wing surface equivalent portion P2 of the material W2 during the finish processing of the portion P2.
  • the present invention is not limited to the description of the above-described embodiment, and can be implemented in various aspects. Further, the scope of the right to be included in the present invention is finished by the wing part M1 finished by the wing surface finishing method according to the first embodiment of the present invention, and the wing surface finishing method according to the second embodiment of the present invention. It extends to the wing members such as the impeller component M2.
  • the present invention even if the relative feed movement speed of the finishing end mill is increased, it is possible to suppress the decrease in the relative feed amount per blade of the finishing end mill. Therefore, while improving the productivity of finishing of the wing surface of the wing member, generation of large frictional heat between the finishing end mill and the material is suppressed, and the durability of the finishing end mill is maintained. Can provide a method of finishing the wing surface.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Shearing Machines (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

　翼面仕上げ方法は、翼部品（Ｍ１）の翼面（Ｓ１）における前縁部（Ｓ１ａ）及び後縁部（Ｓ１ｔ）の仕上げと腹部（Ｓ１ｖ）及び背部（Ｓ１ｂ）の仕上げを別工程に分けた上で、素材（Ｗ１）の翼面相当部位（Ｐ１）の腹部（Ｐ１ｖ）及び背部（Ｐ１ｂ）にそれぞれ加速してから接近して仕上げ加工を施して、仕上げ用エンドミル（３０）を素材（Ｗ１）の翼面相当部位（Ｐ１）から離反させてから減速する。

Description

翼面仕上げ方法及び翼部品
　本発明は、粗加工済みの素材の翼面相当部位に仕上げ加工を施して、素材の翼面相当部位を翼部材の翼面に仕上げるための翼面仕上げ方法等に関する。
　一般に、ガスタービンのコンプレッサ又はタービンに用いられる翼部材は、単体の翼部品と、一体翼車（ブリスク）の翼車構成部材とに分けることができる。そして、翼部材としての翼部品及び翼車構成部材の翼面は、通常、次のように、粗加工済みの素材の翼面相当部位に仕上げ加工を施すことによって仕上げられている。
　図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、仕上げ用エンドミル１０の先端を素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１に対向させた状態で、仕上げ用エンドミル１０をその軸心１０ｃ周りに回転させつつ、仕上げ用エンドミル１０にその軸方向の切込み送りを与えて、仕上げ用エンドミル１０を素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の外周方向に沿って素材Ｗ１に対して相対的に送り移動させることにより、仕上げ用エンドミル１０の先端の肩部によって素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１に仕上げ加工を施す。更に、仕上げ用エンドミル１０に素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１のスパン方向（長手方向）のピッチ送りを与えながら、仕上げ用エンドミル１０の先端の肩部によって素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１に複数回繰り返して仕上げ加工を施す。これにより、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１を翼部材としての翼部品Ｍ１の翼面Ｓ１に仕上げることができる。
　同様に、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、仕上げ用エンドミル２０の先端を素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の基端側に指向させた状態で、仕上げ用エンドミル２０をその軸心２０ｃ周りに回転させつつ、仕上げ用エンドミル２０にその径方向の切込み送りを与えて、仕上げ用エンドミル２０を素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の外周方向に沿って素材Ｗ２に対して相対的に送り移動させることにより、仕上げ用エンドミル２０の先端の肩部によって素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２に仕上げ加工を施す。更に、仕上げ用エンドミル１０に素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２のスパン方向のピッチ送りを与えながら、仕上げ用エンドミル２０の先端の肩部によって素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の外周部に複数回繰り返して仕上げ加工を施す。これにより、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２を翼部材としての翼車構成部材Ｍ２の翼面Ｓ２に仕上げることができる。
　なお、本発明に関連する技術として特許文献１及び特許文献２に示すものがある。
特開２０００－２３３３１０号公報 特許第４１８３０５８号公報
　ところで、近年、エンドミルの小径化によって素材とエンドミルとの接触長さを短くすることにより、エンドミルに過大な温度上昇が発生することを抑えつつ、エンドミルの切削速度を高める試み、換言すれば、高速切削技術を適用する試みがなされている。一方、翼部材Ｍ１（Ｍ２）の翼面Ｓ１（Ｓ２）の仕上げに生産性の向上のために高速切削技術を適用すると、小径の仕上げ用エンドミル１０Ａ（２０Ａ）の切削速度の高速化に伴い、仕上げ用エンドミル１０Ａ（２０Ａ）の相対送り移動速度が速くなり、素材Ｗ１（Ｗ２）の翼面相当部位Ｐ１（Ｐ２）の前縁部Ｐ１ａ（Ｐ２ａ）付近又は後縁部Ｐ１ｔ（Ｐ２ｔ）付近において、方向転換のための減速により仕上げ用エンドミル１０Ａ（２０Ａ）の相対速度が小さくなって、仕上げ用エンドミル１０Ａ（２０Ａ）の１刃当たりの相対送り量が低下する。そのため、仕上げ用エンドミル１０Ａ（２０Ａ）と素材Ｗ１（Ｗ２）との間の滑りによって仕上げ用エンドミル１０Ａ（２０Ａ）に大きな摩擦熱が発生し易く、仕上げ用エンドミル１０Ａ（２０Ａ）の耐久性の低下を招く。つまり、翼部材Ｍ１（Ｍ２）の翼面Ｓ１（Ｓ２）の仕上げの生産性を向上させつつ、仕上げ用エンドミル１０Ａ（２０Ａ）の耐久性を維持することは困難であるという問題がある。
　そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる翼面仕上げ方法等を提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様は、粗加工済みの素材の翼面相当部位に仕上げ加工を施して、前記素材の前記翼面相当部位を翼部材の翼面に仕上げるための翼面仕上げ方法であって、仕上げ用エンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記仕上げ用エンドミルに切込み送りを与えて、前記仕上げ用エンドミルを前記素材の前記翼面相当部位の前縁部及び後縁部に沿って前記素材に対して相対的に送り移動させることにより、前記素材の前記翼面相当部位の前縁部及び後縁部に仕上げ加工を施して、前記素材の前記翼面相当部位の前縁部及び後縁部を前記翼部材の前記翼面の前縁部及び後縁部に仕上げる第１仕上げ工程と、前記仕上げ用エンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記仕上げ用エンドミルに切込み送りを与えて、前記仕上げ用エンドミルを前記素材の前記翼面相当部位の前縁部側又は後縁部側から、加速してから接近して腹部及び背部のうちの一方に沿って前記素材に対して相対的に送り移動させることにより、前記素材の前記翼面相当部位の前記一方のみに仕上げ加工を施して、前記仕上げ用エンドミルを前記素材の前記翼面相当部位から離反させてから減速する第２仕上げ工程と、前記第２仕上げ工程の終了後に、前記仕上げ用エンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記仕上げ用エンドミルに切込み送りを与えて、前記仕上げ用エンドミルを前記素材の前記翼面相当部位の後縁部側又は前縁部側から、加速してから接近して腹部及び背部のうちの他方に沿って前記素材に対して相対的に送り移動させることにより、前記素材の前記翼面相当部位の前記他方のみに仕上げ加工を施して、前記仕上げ用エンドミルを前記素材の前記翼面相当部位から離反させてから減速する第３仕上げ工程と、前記第３仕上げ工程の終了後に、前記仕上げ用エンドミルに前記素材の前記翼面相当部位のスパン方向のピッチ送りを与えながら、前記第２仕上げ工程と前記第３仕上げ工程を交互に繰り返して実行することにより、前記素材の前記翼面相当部位の腹部及び背部を前記翼部材の前記翼面の腹部及び背部に仕上げる第４仕上げ工程と、を備えたことを要旨とする。
　なお、前記素材の前記翼面相当部位のスパン方向とは、前記素材の前記翼面相当部位の先端から基端に向かう方向のことをいう。
　本発明第２の態様は、上記翼面仕上げ方法によって仕上げられた翼面を供える翼部品である。
　本発明によれば、前記仕上げ用エンドミルの切削速度の高速化に伴って、前記仕上げ用エンドミルの相対送り移動速度が速くなっても、前記素材の前記翼面相当部位の前縁部付近又は後縁部付近における、前記仕上げ用エンドミルの１刃当たりの相対送り量の低下を抑えることができる。そのため、前記翼部材の前記翼面の仕上げの生産性を向上させつつ、前記仕上げ用エンドミルと前記素材との間に大きな摩擦熱が発生することを抑えて、前記仕上げ用エンドミルの耐久性を維持することができる。
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る翼面仕上げ方法における第１仕上げ工程を説明する模式図であって、翼面相当部位の前縁部及び後縁部に仕上げ加工を施している様子を示しており、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるIB-IB線に沿った図である。 図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る翼面仕上げ方法における第２仕上げ工程及び第３仕上げ工程を説明する模式図であって、翼面相当部位の腹部及び背部に仕上げ加工を施している様子を示しており、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるIIB-IIB線に沿った図である。 図３（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る翼面仕上げ方法における第１仕上げ工程を説明する模式図であって、翼面相当部位の前縁部及び後縁部に仕上げ加工を施している様子を示しており、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるIIIB-IIIB線に沿った図である。 図４（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る翼面仕上げ方法における第２仕上げ工程及び第３仕上げ工程を説明する模式図であって、翼面相当部位の腹部及び背部に仕上げ加工を施している様子を示しており、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるIVB-IVB線に沿った図である。 図５（ａ）は、素材の翼面相当部位（前縁部及び後縁部を含む）を翼部品の翼面に仕上げる従来の手法を説明する模式図、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるVB-VB線に沿った図である。 図６（ａ）は、素材の翼面相当部位（前縁部及び後縁部を含む）を翼車構成部材の翼面に仕上げる従来の手法を説明する模式図、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるVIB-VIB線に沿った図である。
（第１実施形態）
　本発明の第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。
　図１及び図２に示すように、本実施形態に係る翼面仕上げ方法は、マシニングセンタのワーク治具（図示省略）にセットされた粗加工済みの素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１に仕上げ加工を施して、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１を翼部材としての翼部品Ｍ１の翼面Ｓ１に仕上げるための方法である。また、本実施形態に係る翼面仕上げ方法にあっては、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の先端から基端にかけて複数（第１実施形態にあっては３つ）の区間Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃに区分し、複数の区間Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃについて、第１仕上げ工程(1-1)と第２仕上げ工程(1-2)と第３仕上げ工程(1-3)と第４仕上げ工程(1-4)とからなる一連の工程を先端側から順次実行するようになっている。なお、図中には、区間Ｌ１Ｂについて、各工程を実行している様子を示している。
　本実施形態に係る翼面仕上げ方法は、マシニングセンタのスピンドル（図示省略）に装着されかつ仕上げ用エンドミル１０（図６参照）の外径よりの小径の仕上げ用エンドミル３０を用いている。ここで、仕上げ用エンドミル３０は、マシニングセンタの回転モータ（図示省略）の駆動によって軸心３０ｃ周りに回転であって、送り移動軸方向及び送り回転軸方向に素材Ｗ１に対して相対的に送り移動制御及び送り回転制御されるようになっている。また、第１実施形態において、仕上げ用エンドミル３０はラジアスエンドミルであるが、ボールエンドミルでもよい。なお、第１実施形態において、送り移動軸方向とは、相互に直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のことであって、送り回転軸方向とは、Ｙ軸方向に平行な軸心周りに回転する方向のＡ軸方向、Ｘ軸方向に平行な軸心周りに回転する方向のＢ軸方向のことである。
　続いて、本実施形態に係る翼面仕上げ方法における各工程の具体的な内容について説明する。
　第１仕上げ工程(1-1)
　図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、回転モータを駆動し、かつ仕上げ用エンドミル３０を送り移動軸方向及び送り回転軸方向に素材Ｗ１に対して送り移動制御及び送り回転制御することにより、仕上げ用エンドミル３０の軸心３０ｃを素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１のスパン方向に対して交差させた状態で、仕上げ用エンドミル３０をその軸心３０ｃ周りに回転させつつ、仕上げ用エンドミル３０にその径方向の切込み送りを与えて、仕上げ用エンドミル３０を複数回繰り返して素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の前縁部Ｐ１ａに沿って素材Ｗ１に対して相対的に送り移動させる。これにより、各区間Ｌ１Ａ（Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃ）毎に、仕上げ用エンドミル３０の外周部（外周刃）によって素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の前縁部Ｐ１ａに仕上げ加工を施して、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の前縁部Ｐ１ａを翼部品Ｍ１の翼面Ｓ１の前縁部Ｓ１ａに仕上げる。
　同様に、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、仕上げ用エンドミル３０の軸心３０ｃを素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１のスパン方向に対して交差させた状態で、仕上げ用エンドミル３０をその軸心３０ｃ周りに回転させつつ、仕上げ用エンドミル３０にその径方向の切込み送りを与えて、仕上げ用エンドミル３０を複数回繰り返して素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の後縁部Ｐ１ｔに沿って素材Ｗ１に対して相対的に送り移動させる。これにより、各区間Ｌ１Ａ（Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃ）毎に、仕上げ用エンドミル３０の外周部によって素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の後縁部Ｐ１ｔに仕上げ加工を施して、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の後縁部Ｐ１ｔを翼部品Ｍ１の翼面Ｓ１の後縁部Ｓ１ｔに仕上げる。
　第２仕上げ工程(1-2)
　第１仕上げ工程(1-1)の終了後に、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、回転モータを駆動し、かつ仕上げ用エンドミル３０を送り移動軸方向及び送り回転軸方向に素材Ｗ１に対して送り移動制御及び送り回転制御することにより、仕上げ用エンドミル３０の先端を素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１に対向させた状態で、仕上げ用エンドミル３０をその軸心３０ｃ周りに回転させつつ、仕上げ用エンドミル３０にその軸方向の切込み送りを与えて、仕上げ用エンドミル３０を素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の前縁部Ｐ１ａ側（又は後縁部Ｐ１ｔ側）から、加速してから接近して腹部Ｐ１ｖに沿って素材Ｗ１に対して相対的に送り移動させる。このとき、仕上げ用エンドミル３０の先端の肩部によって素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の腹部Ｐ１ｖのみに仕上げ加工を施して、仕上げ用エンドミル３０を素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１から離反させてから減速する。
　第３仕上げ工程(1-3)
　第２仕上げ工程(1-2)の終了後に、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、回転モータを駆動し、かつ仕上げ用エンドミル３０を送り移動軸方向及び送り回転軸方向に素材Ｗ１に対して送り移動制御及び送り回転制御することにより、仕上げ用エンドミル３０の先端を素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１に対向させた状態で、仕上げ用エンドミル３０をその軸心３０ｃ周りに回転させつつ、仕上げ用エンドミル３０にその軸方向の切込み送りを与えて、仕上げ用エンドミル３０を素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の後縁部Ｐ１ｔ側（又は前縁部Ｐ１ａ側）から、加速してから接近して背部Ｐ１ｂに沿って素材Ｗ１に対して相対的に送り移動させる。このとき、仕上げ用エンドミル３０の先端の肩部によって素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の背部Ｐ１ｂのみに仕上げ加工を施して、仕上げ用エンドミル３０を素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１から離反させてから減速する。
　第４仕上げ工程(1-4)
　第３仕上げ工程(1-3)の終了後に、回転モータを駆動し、かつ仕上げ用エンドミル３０を送り移動軸方向及び送り回転軸方向に素材Ｗ１に対して送り移動制御及び送り回転制御することにより、仕上げ用エンドミル３０に素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１のスパン方向（長手方向）のピッチ送りを与えながら、第２仕上げ工程(1-2)と第３仕上げ工程(1-3)の処理を交互に繰り返す。これにより、各区間Ｌ１Ａ（Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃ）毎に、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の腹部Ｐ１ｖ及び背部Ｐ１ｂを翼部品Ｍ１の翼面Ｓ１の腹部Ｓ１ｖ及び背部Ｓ１ｂに仕上げることができる。
　なお、第２仕上げ工程(1-2)において素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の腹部Ｐ１ｖに仕上げ加工を施し、第３仕上げ工程(1-3)において素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の背部Ｐ１ｂに仕上げ加工を施す代わりに、第２仕上げ工程(1-2)において素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の背部Ｐ１ｂに仕上げ加工を施し、第３仕上げ工程(1-3)において素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の腹部Ｐ１ｖに仕上げ加工を施してもよい。
　続いて、本実施形態の作用及び効果について説明する。
　翼部品Ｍ１の翼面Ｓ１における前縁部Ｓ１ａ及び後縁部Ｓ１ｔの仕上げと腹部Ｓ１ｖ及び背部Ｓ１ｂの仕上げを別工程に分けた上で、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の腹部Ｐ１ｖ及び背部Ｐ１ｂにそれぞれ仕上げ加工を施して、仕上げ用エンドミル３０の加速と減速を、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１から離反している間に行っているため、仕上げ用エンドミル３０の切削速度の高速化に伴って、仕上げ用エンドミル３０の相対送り移動速度が速くなっても、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の前縁部Ｐ１ａ付近及び後縁部Ｐ２ｔ付近において、仕上げ用エンドミル３０の方向転換による１刃当たりの相対送り量の低下を抑えることができる。
　また、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の先端から基端にかけて複数の区間Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃに区分し、各区間Ｌ１Ａ（Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃ）毎に、第１仕上げ工程(1-1)と第２仕上げ工程(1-2)と第３仕上げ工程(1-3)と第４仕上げ工程(1-4)とからなる一連の工程を実行するようになっているため、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の仕上げ加工を行う途中に、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の剛性が急激に低下することを抑えることができる。
　従って、本実施形態によれば、仕上げ用エンドミル３０の切削速度の高速化に伴って、仕上げ用エンドミル３０の相対送り移動速度が速くなっても、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の前縁部Ｐ１ａ付近及び後縁部Ｐ１ｔ付近における、仕上げ用エンドミル３０の１刃当たりの相対送り量の低下を抑えることができるため、翼部品Ｍ１の翼面Ｓ１の仕上げの生産性を向上させつつ、仕上げ用エンドミル３０と素材Ｗ１との間に大きな摩擦熱が発生することを抑えて、仕上げ用エンドミル３０の耐久性を維持することができる。
　また、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の仕上げ加工を行う途中に、素材Ｗ１の翼面相当部位Ｐ１の剛性が急激に低下することを抑えることができるため、素材Ｗ１のビビリを低減して、翼部品Ｍ１の翼面Ｓ１の仕上げ精度を向上させることができる。
（第２実施形態）
　本発明の第２実施形態について図３及び図４を参照して説明する。
　図３及び図４に示すように、本実施形態に係る翼面仕上げ方法は、マシニングセンタのワーク治具（図示省略）にセットされた粗加工済みの素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２に仕上げ加工を施して、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２を翼部材としての翼車構成部材Ｍ２の翼面Ｓ２に仕上げるための方法である。また、本実施形態に係る翼面仕上げ方法にあっては、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の先端から基端にかけて複数（第２実施形態にあっては３つ）の区間Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ２Ｃに区分し、複数の区間Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ２Ｃについて、第１仕上げ工程(2-1)と第２仕上げ工程(2-2)と第３仕上げ工程(2-3)と第４仕上げ工程(2-4)とからなる一連の工程を先端側から順次実行するようになっている。なお、図中には、区間Ｌ２Ｂについて、各工程を実行している様子を示している。
　本実施形態に係る翼面仕上げ方法は、マシニングセンタのスピンドル（図示省略）に装着されかつ仕上げ用エンドミル２０（図６参照）の外径よりの小径の仕上げ用エンドミル４０を用いている。また、仕上げ用エンドミル４０はラジアスエンドミルでも、ボールエンドミルでもよい。ここで、仕上げ用エンドミル４０は、マシニングセンタの回転モータ（図示省略）の駆動によって軸心４０ｃ周りに回転であって、送り移動軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）及び送り回転軸方向（Ａ軸方向、Ｂ軸方向）に素材Ｗ２に対して相対的に送り移動制御及び送り回転制御されるようになっている。
　続いて、本実施形態に係る翼面仕上げ方法における各工程の具体的な内容について説明する。
　第１仕上げ工程(2-1)
　図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、本発明の第１実施形態に係る翼面仕上げ方法における第１仕上げ工程(1-1)と同様に、第１仕上げ工程(2-1)を実行することにより、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の各区間Ｌ２Ａ（Ｌ２Ｂ，Ｌ２Ｃ）毎に、仕上げ用エンドミル４０の外周部（外周刃）によって素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の前縁部Ｐ２ａ及び後縁部Ｐ２ｔに仕上げ加工を施して、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の前縁部Ｐ２ａ及び後縁部Ｐ２ｔを翼車構成部材Ｍ２の翼面Ｓ２の前縁部Ｓ２ａ及び後縁部Ｓ２ｔに仕上げる。
　第２仕上げ工程(2-2)
　第１仕上げ工程(2-1)の終了後に、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、回転モータを駆動し、かつ仕上げ用エンドミル４０を送り移動軸方向及び送り回転軸方向に素材Ｗ２に対して送り移動制御及び送り回転制御することにより、仕上げ用エンドミル４０の先端を素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の基端側に指向させた状態（換言すれば、仕上げ用エンドミル４０を素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２に沿わせた状態）、仕上げ用エンドミル４０にその径方向の切込み送りを与えて、仕上げ用エンドミル４０を素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の前縁部Ｐ２ａ側（又は後縁部Ｐ２ｔ側）から、加速してから接近して腹部Ｐ２ｖに沿って素材Ｗ２に対して相対的に送り移動させる。この時、仕上げ用エンドミル４０の先端の肩部によって素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の腹部Ｐ２ｖのみに仕上げ加工を施して、仕上げ用エンドミル４０を素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２から離反させる。
　なお、仕上げ用エンドミル４０の先端を素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の基端側に指向させた状態にさせておくのは、仕上げ用エンドミル４０が仕上げ途中の翼面相当部位Ｐ２に隣接する別の翼面相当部位Ｐ２に干渉することを防止するためのである。
　第３仕上げ工程(1-3)
　第２仕上げ工程(1-2)の終了後に、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、回転モータを駆動し、かつ仕上げ用エンドミル４０を送り移動軸方向及び送り回転軸方向に素材Ｗ２に対して送り移動制御及び送り回転制御することにより、仕上げ用エンドミル４０の先端を素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の基端側に指向させた状態で、仕上げ用エンドミル４０にその径方向の切込み送りを与えて、仕上げ用エンドミル４０を素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の後縁部Ｐ２ｔ側（又は前縁部Ｐ２ａ側）から、加速してから接近して背部Ｐ２ｂに沿って素材Ｗ２に対して相対的に送り移動させる。仕上げ用エンドミル４０の先端の肩部によって素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の背部Ｐ２ｂのみに仕上げ加工を施して、仕上げ用エンドミル４０を素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２から離反させる。
　なお、第２仕上げ工程(2-2)において素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の腹部Ｐ２ｖに仕上げ加工を施し、第３仕上げ工程(1-3)において素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の背部Ｐ２ｂに仕上げ加工を施す代わりに、第２仕上げ工程(2-2)において素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の背部Ｐ２ｂに仕上げ加工を施し、第３仕上げ工程(1-3)において素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の腹部Ｐ２ｖに仕上げ加工を施してもよい。
　第４仕上げ工程(2-4)
　第３仕上げ工程(2-3)の終了後に、回転モータを駆動し、かつ仕上げ用エンドミル４０を送り移動軸方向及び送り回転軸方向に素材Ｗ２に対して送り移動制御及び送り回転制御することにより、仕上げ用エンドミル４０に素材Ｗ２のスパン方向のピッチ送りを与えながら、第２仕上げ工程(2-2)と第３仕上げ工程(2-3)の交互に繰り返して実行する。これにより、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の各区間Ｌ２Ａ（Ｌ２Ｂ，Ｌ２Ｃ）毎に、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の腹部Ｐ２ｖ及び背部Ｐ２ｂを翼車構成部材Ｍ２の翼面Ｓ２の腹部Ｓ２ｖ及び背部Ｓ２ｂに仕上げることができる。
　続いて、本実施形態の作用及び効果について説明する。
　翼車構成部材Ｍ２の翼面Ｓ２における前縁部Ｓ２ａ及び後縁部Ｓ２ｔの仕上げと腹部Ｓ２ｖ及び背部Ｓ２ｂの仕上げを別工程に分けた上で、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の腹部Ｐ２ｖ及び背部Ｐ２ｂにそれぞれ仕上げ加工を施して、仕上げ用エンドミル４０の加速と減速を、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２から離反している間に行っているため、仕上げ用エンドミル４０の切削速度の高速化に伴って、仕上げ用エンドミル４０の相対送り移動速度が速くなっても、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の前縁部Ｐ２ａ付近及び後縁部Ｐ２ｔ付近において、仕上げ用エンドミル４０の方向転換による１刃当たりの相対送り量の低下を抑えることができる。
　また、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の先端から基端にかけて複数の区間Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ２Ｃに区分し、各区間Ｌ２Ａ（Ｌ２Ｂ，Ｌ２Ｃ）毎に、第１仕上げ工程(1-1)と第２仕上げ工程(1-2)と第３仕上げ工程(1-3)と第４仕上げ工程(1-4)とからなる一連の工程を実行するようになっているため、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の仕上げ加工を行う途中に、素材Ｗ２の翼面相当部位Ｐ２の剛性が急激に低下することを抑えることができる。
　従って、本実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。
　なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、本発明の第１実施形態に係る翼面仕上げ方法によって仕上げられた翼部品Ｍ１、及び本発明の第２実施形態に係る翼面仕上げ方法によって仕上げられた翼車構成部材Ｍ２等の翼部材にも及ぶものである。
　本発明では、仕上げ用エンドミルの相対送り移動速度が速くなっても、前記仕上げ用エンドミルの１刃当たりの相対送り量の低下を抑えることができる。そのため、前記翼部材の前記翼面の仕上げの生産性を向上させつつ、前記仕上げ用エンドミルと前記素材との間に大きな摩擦熱が発生することを抑えて、前記仕上げ用エンドミルの耐久性を維持する翼面仕上げ方法を提供できる。

Claims (3)

  1. 　粗加工済みの素材の翼面相当部位に仕上げ加工を施して、前記素材の前記翼面相当部位を翼部材の翼面に仕上げるための翼面仕上げ方法であって、
    　仕上げ用エンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記仕上げ用エンドミルに切込み送りを与えて、前記仕上げ用エンドミルを前記素材の前記翼面相当部位の前縁部及び後縁部に沿って前記素材に対して相対的に送り移動させることにより、前記素材の前記翼面相当部位の前縁部及び後縁部に仕上げ加工を施して、前記素材の前記翼面相当部位の前縁部及び後縁部を前記翼部材の前記翼面の前縁部及び後縁部に仕上げる第１仕上げ工程と、
    　前記仕上げ用エンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記仕上げ用エンドミルに切込み送りを与えて、前記仕上げ用エンドミルを前記素材の前記翼面相当部位の前縁部側又は後縁部側から、加速してから接近して腹部及び背部のうちの一方に沿って前記素材に対して相対的に送り移動させることにより、前記素材の前記翼面相当部位の前記一方のみに仕上げ加工を施して、前記仕上げ用エンドミルを前記素材の前記翼面相当部位から離反させてから減速する第２仕上げ工程と、
    　前記第２仕上げ工程の終了後に、前記仕上げ用エンドミルをその軸心周りに回転させつつ、前記仕上げ用エンドミルに切込み送りを与えて、前記仕上げ用エンドミルを前記素材の前記翼面相当部位の後縁部側又は前縁部側から、加速してから接近して腹部及び背部のうちの他方に沿って前記素材に対して相対的に送り移動させることにより、前記素材の前記翼面相当部位の前記他方のみに仕上げ加工を施して、前記仕上げ用エンドミルを前記素材の前記翼面相当部位から離反させてから減速する第３仕上げ工程と、
    　前記第３仕上げ工程の終了後に、前記仕上げ用エンドミルに前記素材の前記翼面相当部位のスパン方向のピッチ送りを与えながら、前記第２仕上げ工程と前記第３仕上げ工程を交互に繰り返して実行することにより、前記素材の前記翼面相当部位の腹部及び背部を前記翼部材の前記翼面の腹部及び背部に仕上げる第４仕上げ工程と、を備えたことを特徴とする翼面仕上げ方法。
  2. 　前記素材の前記翼面相当部位の先端から基端にかけて複数の区間に区分し、複数の前記区間について、前記第１仕上げ工程と前記第２仕上げ工程と前記第３仕上げ工程と前記第４仕上げ工程とからなる一連の工程を実行することを特徴とする請求項１に記載の翼面仕上げ方法。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の翼面仕上げ方法によって仕上げられた翼面を備える翼部品。
PCT/JP2013/062995 2013-05-09 2013-05-09 翼面仕上げ方法及び翼部品 WO2014181418A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015152043A RU2615853C1 (ru) 2013-05-09 2013-05-09 Способ чистовой обработки поверхности лопатки и лопаточный элемент
PCT/JP2013/062995 WO2014181418A1 (ja) 2013-05-09 2013-05-09 翼面仕上げ方法及び翼部品
EP13884227.3A EP2995404A4 (en) 2013-05-09 2013-05-09 Wing surface finishing method and wing component
CN201380076345.9A CN105358277A (zh) 2013-05-09 2013-05-09 叶面精加工方法及叶零件
US14/933,589 US9694430B2 (en) 2013-05-09 2015-11-05 Wing surface finishing method and wing component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/062995 WO2014181418A1 (ja) 2013-05-09 2013-05-09 翼面仕上げ方法及び翼部品

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/933,589 Continuation US9694430B2 (en) 2013-05-09 2015-11-05 Wing surface finishing method and wing component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014181418A1 true WO2014181418A1 (ja) 2014-11-13

Family

ID=51866922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/062995 WO2014181418A1 (ja) 2013-05-09 2013-05-09 翼面仕上げ方法及び翼部品

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9694430B2 (ja)
EP (1) EP2995404A4 (ja)
CN (1) CN105358277A (ja)
RU (1) RU2615853C1 (ja)
WO (1) WO2014181418A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021149639A1 (ja) * 2020-01-23 2021-07-29

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031809A (en) * 1974-10-14 1977-06-28 Evgenia Isaevna Shraiman Method of machining curvilinear surfaces
CH661678A5 (en) * 1983-12-16 1987-08-14 Starrfraesmaschinen Ag Method for machining a shovel-shaped workpiece by a milling tool
DE19607192A1 (de) * 1996-02-26 1997-01-16 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Fräser
JP2000233310A (ja) 1999-02-17 2000-08-29 Toshiba Corp 切削加工方法
JP2003165012A (ja) * 2001-11-30 2003-06-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 薄肉部材の切削方法
JP2013103290A (ja) * 2011-11-11 2013-05-30 Ihi Corp 翼面仕上げ方法及び翼部品

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3295190A (en) * 1964-01-16 1967-01-03 Parsons Corp Method of machining metal castings for screw propellers and the like
SU1093433A1 (ru) * 1983-01-06 1984-05-23 Ленинградское Специальное Конструкторское Бюро Тяжелых И Уникальных Станков Способ обработки турбинных лопаток
JPS60197308A (ja) * 1984-03-14 1985-10-05 Toshiaki Hosoi ならいフライス加工方法
SU1255303A1 (ru) * 1985-01-04 1986-09-07 Новополоцкий Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Белоруссии Способ обработки сложных поверхностей
JPS62225702A (ja) * 1986-03-28 1987-10-03 Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd 多列ロ−タ翼とその加工方法
JPS62264814A (ja) * 1986-05-09 1987-11-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 曲面の切削方法
EP0721389B1 (de) * 1993-09-29 1997-06-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum fräsen eines entlang einer hauptachse gestreckten turbinenschaufelprofils
JPH08141815A (ja) * 1994-11-22 1996-06-04 Toyota Motor Corp 凹部加工方法
ATE204523T1 (de) * 1999-03-08 2001-09-15 Alstom Schweiz Ag Fräsverfahren
DE10031441B4 (de) * 2000-06-28 2006-10-12 Open Mind Technologies Ag Verfahren zum Steuern der Arbeitsbewegung eines Fräswerkzeugs
JP2002036020A (ja) * 2000-07-31 2002-02-05 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 大型インペラの加工方法
FR2828824B1 (fr) * 2001-08-23 2003-12-05 Snecma Moteurs Procede de fabrication d'un disque aubage monobloc de rotor et disque correspondant
CN1186157C (zh) * 2002-12-05 2005-01-26 西安交通大学 鼓锥形刀具及用鼓锥形刀具侧铣复杂曲面离心叶轮的方法
DE10312224B3 (de) * 2003-03-19 2004-10-28 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen von strömungsbeaufschlagten Bauteilen
CN1978107A (zh) * 2005-12-02 2007-06-13 董希武 旋涡泵叶轮叶片数控铣切工艺
US7793403B2 (en) * 2005-12-27 2010-09-14 Konica Minolta Opto, Inc. Manufacturing method of optical component or molding die therefor
RU2325985C1 (ru) * 2006-09-28 2008-06-10 Ооо "Ковосвит-Русь" Устройство для установки и закрепления турбинных лопаток и способ их фрезерования с помощью этого устройства
DE102008017624A1 (de) * 2008-04-04 2009-10-08 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Verfahren zur aerodynamischen Ausformung der Vorderkante von Bliskschaufeln
DE102010060220B4 (de) * 2010-10-28 2013-07-11 Gebr. Heller Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zur Bearbeitung von Freiformflächen
CN102950316A (zh) * 2012-11-26 2013-03-06 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种叶型稳定性好的大型汽轮机次末级叶片加工方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031809A (en) * 1974-10-14 1977-06-28 Evgenia Isaevna Shraiman Method of machining curvilinear surfaces
CH661678A5 (en) * 1983-12-16 1987-08-14 Starrfraesmaschinen Ag Method for machining a shovel-shaped workpiece by a milling tool
DE19607192A1 (de) * 1996-02-26 1997-01-16 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Fräser
JP2000233310A (ja) 1999-02-17 2000-08-29 Toshiba Corp 切削加工方法
JP2003165012A (ja) * 2001-11-30 2003-06-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 薄肉部材の切削方法
JP4183058B2 (ja) 2001-11-30 2008-11-19 株式会社Ｉｈｉ 翼の切削方法
JP2013103290A (ja) * 2011-11-11 2013-05-30 Ihi Corp 翼面仕上げ方法及び翼部品

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2995404A4 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021149639A1 (ja) * 2020-01-23 2021-07-29
WO2021149639A1 (ja) * 2020-01-23 2021-07-29 ファナック株式会社 加工プログラムの作成方法、ワーク加工方法及び工作機械の制御装置
JP7029026B2 (ja) 2020-01-23 2022-03-02 ファナック株式会社 加工プログラムの作成方法、ワーク加工方法及び工作機械の制御装置
US11642748B2 (en) 2020-01-23 2023-05-09 Fanuc Corporation Machining program creation method, workpiece machining method, and machine tool control device

Also Published As

Publication number Publication date
CN105358277A (zh) 2016-02-24
EP2995404A4 (en) 2017-01-11
US9694430B2 (en) 2017-07-04
EP2995404A1 (en) 2016-03-16
RU2615853C1 (ru) 2017-04-11
US20160052071A1 (en) 2016-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023071820A (ja) 工作機械及びこの工作機械の制御装置
JP6212876B2 (ja) 歯車加工方法及び歯車加工用カッター
KR102614363B1 (ko) 공작기계 및 이 공작기계의 제어장치
JP2016525455A5 (ja)
EP3187290B1 (en) Method for machining a workpiece by a machine tool
JP2014506535A5 (ja)
WO2017051705A1 (ja) 工作機械の制御装置及びこの制御装置を備えた工作機械
CN106715018A (zh) 加工啮合齿的方法、加工工具以及机床
JP2012171020A (ja) 歯車製造方法
WO2018181447A1 (ja) 工作機械の制御装置および工作機械
TW201639658A (zh) 工具機及其控制裝置
JP2014188665A (ja) ポリゴン加工装置およびポリゴン加工方法
JP5549527B2 (ja) 溝加工方法
JP5842557B2 (ja) 翼面仕上げ方法及び翼部品
JPS63312012A (ja) 舞いフライス盤
WO2014181418A1 (ja) 翼面仕上げ方法及び翼部品
JP2022060273A (ja) 制御装置
KR101332150B1 (ko) 브로치 부스러기 제거 장치 및 브로치 부스러기 제거 방법
JP6396929B2 (ja) 内歯の創成または機械加工方法および運動変更装置および工作機械
JP2016508453A (ja) 歯の創成または機械加工のための方法および歯切り盤
JP2011161542A (ja) 工作機械およびポリゴン加工方法
CN103624332A (zh) 一种弧齿锥齿轮拉齿加工方法及拉齿机床
CN108367371A (zh) 用于产生或加工齿轮的方法和为此设计的切齿机
CN104400634B (zh) 一种薄壁轴承端面的磨削装置及方法
RU2463129C1 (ru) Способ обработки профильного вала со сторонами равной ширины

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201380076345.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13884227

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013884227

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015152043

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP