專利名稱:槽切削加工方法及槽切削加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種切削加工方法及切削加工裝置,用于形成用于將渦輪葉片的翼根
嵌入渦輪軸的外周的、截面為圣誕樹狀的槽。
背景技術(shù):
在高效的企業(yè)用聯(lián)合循環(huán)發(fā)電站等中使用大型且高輸出的渦輪,而作為用于將這 種渦輪的葉輪安裝于渦輪軸的構(gòu)造,存在如下構(gòu)造如圖12所示,將渦輪葉輪的葉片3—片 一片地嵌合到在渦輪軸1的外周部上形成的截面為圣誕樹狀的多個樹形槽2中(參照專利 文獻1)。 圖13是放大表示母型樹形槽的截面圖,其中具備槽寬度較大的3個大寬度部4、 5、6,該3個大寬度部4、5、6為,相對于槽中心線S左右對稱,且如倒圣誕樹那樣在槽深度方 向(圖中的向下方向)上槽寬度一邊增減一邊逐漸變窄,并在槽深度方向上分離。大寬度 部4、5、6的寬度尺寸為,越靠近開口部30的位置(淺的位置)越大,越靠近底部31的位置 (深的位置)越小。以下,將圖13所示的縮頸了的部分作為縮頸部7、與開口部30相反側(cè) 的斜面(與開口部30相對的斜面)的部分作為斜面部8、外周部分作為外周部9、開口部30 側(cè)的斜面作為底切部IO。另外,在品質(zhì)上,大寬度部4、5之間以及大寬度部5、6之間的底切 部10的槽深度方向的距離的精度非常嚴格。 在以往的樹形槽精加工所使用的典型的旋轉(zhuǎn)切削工具中,例如一體地具備柄部以 及刀部。并且,刀部為交替連接圓錐部和縮頸部的形狀,在該刀部的長度區(qū)域中附加有切削 刀。在該切削刀上,有直刀、切削性能優(yōu)良的右螺旋齒、左螺旋齒,該切削刀通常設(shè)置有2至 4片左右。 專利文獻1 :日本特表2004-507369號公報 在上述以往的旋轉(zhuǎn)切削工具中,縮頸部與圓錐部的最外部的直徑之差較大,因此
切削速度之差變大。切削速度根據(jù)工具材料種類和工件材料種類而決定最佳的條件范圍,
當比該條件快時,產(chǎn)生工具磨損的增大等。例如,當使最佳的切削速度與縮頸部的外徑配合
而進行加工時,圓錐部的切削刀的切削速度變快,結(jié)果工具磨損量增大。 并且,在以往的旋轉(zhuǎn)切削工具中,在加工時工件與切削刀的接觸長度變長,所以切
削阻力增大,容易發(fā)生振動。由此,在主軸動力和剛性較低的小型的銑床中,存在加工變得
困難的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而進行的,其目的在于,在通過切削加工形成用于將渦輪 葉片的翼根嵌入到渦輪軸的外周的截面為圣誕樹狀的槽時,能夠使各部分的切削速度大致 相同。 為了達成上述目的,本發(fā)明的槽切削加工方法為,形成用于通過母槽與公槽的組 合來將渦輪葉片的翼根嵌入到渦輪軸的外周的、截面為圣誕樹狀的槽,其特征在于,上述母
4槽的截面形狀為,相對于從槽開口部朝向槽底部的中心線為對稱形狀,并具有向槽寬度方 向兩側(cè)擴展的至少2個大寬度部、和在相互鄰接的上述大寬度部之間各配置1個的至少1 個縮頸部;上述大寬度部以及縮頸部分別形成為,越靠近槽開口部、槽寬度方向的寬度越 大;該槽切削加工方法為,通過使切削刀一邊圍繞與上述中心線平行的軸心旋轉(zhuǎn)一邊向與 該軸心垂直的方向逐漸移動,由此進行切削,并至少包括利用第一切削工具進行切削的第 一切削步驟、和利用與上述第一切削工具不同的第二切削工具進行切削的第二切削步驟; 通過第一切削工具逐一地分別連續(xù)切削上述至少2個大寬度部。 并且,本發(fā)明的槽切削加工裝置為,形成用于通過母槽與公槽的組合來將渦輪葉 片的翼根嵌入到渦輪軸的外周的、截面為圣誕樹狀的槽,其特征在于,上述母槽的截面形狀 為,相對于從槽開口部朝向槽底部的中心線為對稱形狀,并具有向槽寬度方向兩側(cè)擴展的 至少2個大寬度部、和在相互鄰接的上述大寬度部之間各配置1個的至少1個縮頸部;上述 大寬度部以及縮頸部分別形成為,越靠近槽開口部、槽寬度方向的寬度越大;該槽切削加工 裝置構(gòu)成為,具有使切削刀一邊圍繞與上述中心線平行的軸心旋轉(zhuǎn)一邊向與該軸心垂直的 方向逐漸移動的構(gòu)件,并至少能夠選擇性地拆裝第一以及第二切削工具,通過第一切削工 具逐一地連續(xù)切削上述至少2個大寬度部。 根據(jù)本發(fā)明的加工方法,在通過切削加工來形成圣誕樹狀的槽時,能夠使各部分
的切削速度大致相同地進行切削,所以能夠以適當?shù)那邢鳁l件進行加工。并且,由于切削加
工時的切削刀與工件的接觸長度變短,所以切削阻力變小,且難以發(fā)生振動。 并且,通過第一切削工具逐一地分別連續(xù)切削至少2個大寬度部,所以能夠消除
同一工具種類之間的形狀誤差或工具替換時的安裝誤差,能夠進行高精度的形狀形成。
圖1A是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第一實施方式來形成母型樹形槽的 程序中、利用第一切削工具的工序的正視圖。 圖1B是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第一實施方式來形成母型樹形槽的
程序中、利用第一切削工具的工序的正視圖,是表示接著圖1A的工序的圖。 圖1C是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第一實施方式來形成母型樹形槽的
程序中、利用第一切削工具的工序的正視圖,是表示接著圖1B的工序的圖。 圖2D是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第一實施方式來形成母型樹形槽的
程序中、利用第二切削工具的工序的正視圖,是表示接著圖1C的工序的圖。 圖2E是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第一實施方式來形成母型樹形槽的
程序中、利用第二切削工具的工序的正視圖,是表示接著圖2D的工序的圖。 圖3是表示本發(fā)明的槽切削加工方法所使用的第一切削工具的一個實施方式的
主視圖。 圖4是圖3的IV向視方向仰視圖。 圖5是表示本發(fā)明的槽切削加工方法所使用的第二切削工具的一個實施方式的 主視圖。 圖6是圖5的VI向視方向仰視圖。 圖7A是說明本發(fā)明的槽切割加工方法的第一實施方式中的基于第一切削工具的被切削部與基于第二切削工具的被切削部的連接部的形狀的圖,是圖7C的C部分放大截面
圖,是表示第一切削工具的曲率半徑比第二切削工具的曲率半徑小的情況的圖。 圖7B是說明本發(fā)明的槽切割加工方法的第一實施方式中的基于第一切削工具的
被切削部與基于第二切削工具的被切削部的連接部的形狀的圖,是圖7C的C部分放大截面
圖,是表示第一切削工具的曲率半徑比第二切削工具的曲率半徑大的情況的圖。 圖7C是說明本發(fā)明的槽切割加工方法的第一實施方式中的基于第一切削工具的
被切削部與基于第二切削工具的被切削部的連接部的形狀的圖,是母型樹形槽的整體截面圖。 圖8A是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第二實施方式來形成母型樹形槽的 程序中、利用第一切削工具的工序的正視圖。 圖8B是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第二實施方式來形成母型樹形槽的
程序中、利用第一切削工具的工序的正視圖,是表示接著圖8A的工序的圖。 圖8C是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第二實施方式來形成母型樹形槽的
程序中、利用第一切削工具的工序的正視圖,是表示接著圖8B的工序的圖。 圖8D是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第二實施方式來形成母型樹形槽的
程序中、利用第一切削工具的工序的正視圖,是表示接著圖8C的工序的圖。 圖8E是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第二實施方式來形成母型樹形槽的
程序中、利用第一切削工具的工序的正視圖,是表示接著圖8D的工序的圖。 圖8F是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第二實施方式來形成母型樹形槽的
程序中、利用第一切削工具的工序的正視圖,是表示接著圖8E的工序的圖。 圖9G是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第二實施方式來形成母型樹形槽的
程序中、利用第二切削工具的工序的正視圖,是表示接著圖8F的工序的圖。 圖9H是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第二實施方式來形成母型樹形槽的
程序中、利用第二切削工具的工序的正視圖,是表示接著圖9G的工序的圖。 圖IOA是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第三實施方式來形成公型樹形槽
的情況的要部截面圖,是表示利用第一切削工具來進行切削的情況的圖。 圖10B是表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第三實施方式來形成公型樹形槽
的情況的要部截面圖,是表示利用第二切削工具來進行切削的情況的圖。 圖IIA是說明本發(fā)明的槽切割加工方法的第三實施方式中的基于第一切削工具
的被切削部與基于第二切削工具的被切削部的連接部的形狀的說明圖,是圖IIC的C部分
放大截面圖,是表示第一切削工具的曲率半徑比第二切削工具的曲率半徑小的情況的圖。 圖IIB是說明本發(fā)明的槽切割加工方法的第三實施方式中的基于第一切削工具
的被切削部與基于第二切削工具的被切削部的連接部的形狀的說明圖,是圖11C的C部分
放大截面圖,是表示第一切削工具的曲率半徑比第二切削工具的曲率半徑大的情況的圖。 圖IIC是說明本發(fā)明的槽切割加工方法的第三實施方式中的基于第一切削工具
的被切削部與基于第二切削工具的被切削部的連接部的形狀的說明圖,是公型樹形槽的整 體截面圖。 圖12是從軸向觀察以往的渦輪的局部圖。 圖13是表示圖12的渦輪軸的一個圣誕樹狀槽的局部放大圖。
符號的說明1渦輪軸2樹形槽(母型樹形槽)3葉片4、5、6大寬度部7縮頸部8斜面部9外周部10底切部40第一切削工具41切屑排出槽42第一切削刀43錐形部44主軸45臂交換器嵌入部47軸心50第二切削工具52第二切削刀102公型樹形槽107縮頸部108斜面部109外周部110底切部140第一切削工具142第一切削刀150第二切削工具152第二切削刀s槽中心線
具體實施例方式[第一實施方式] 以下,參照圖1至圖5說明本發(fā)明的槽切削加工方法以及槽切削加工裝置的第一
實施方式。在此,對于與現(xiàn)有技術(shù)相同或類似的部分附加共通的符號,并省略重復(fù)說明。 圖1A至圖1C是依次表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法的第一實施方式來形成母 型樹形槽的程序中、利用第一切削工具的工序的正視圖。圖2D以及圖2E是依次表示接著 圖1C所示的工序而利用第二切削工具的工序的正視圖。圖3是表示本發(fā)明的槽切割加工 方法所使用的第一切削工具的一個實施方式的主視圖,圖4是圖3的IV向視方向仰視圖。 圖5是表示本發(fā)明的槽切削加工方法所使用的第二切削工具的一個實施方式的主視圖,圖 6是圖5的VI向視方向仰視圖。
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此處所示的實施方式,是在渦輪軸1上切削加工用于將渦輪葉輪的葉片3安裝到 渦輪軸1上的母型樹形槽2的情況。作為樹形槽2的具體尺寸的例子為,開口部30的寬度 尺寸為24. 03mm,最寬的大寬度部4的寬度尺寸為37. 44mm,槽的深度尺寸為32. 89mm,角部 分的R尺寸(半徑)為6. 35mm,底部31的R尺寸(曲率半徑)為31. 75mm。在本實施方式 中,使各大寬度部4、5、6的樹形槽2深度方向的寬度彼此相等。 在本實施方式中,在進行槽切削加工時,例如準備圖3以及圖4所不的第一切削工 具40、和圖5以及圖6所示的第二切削工具50,并將它們選擇性地安裝到銑床等機械(也 可以是臥式鏜床、自動換刀數(shù)控機床)上來進行切削加工。第一以及第二切削工具40、50 分別具有臂交換器嵌入部45,在臂交換器嵌入部45中嵌入臂交換器(未圖示),錐形部43 可拆裝地嵌裝在銑床等機械的主軸44上。 在第一以及第二切削工具40、50的前端部,通過螺栓分別可拆裝地安裝有形狀不 同的第一以及第二切削刀42、52,通過主軸44的旋轉(zhuǎn)而切削刀42、52圍繞軸心47旋轉(zhuǎn)。在 圖示的例子中,切削刀42、52分別隔著軸心47而在相互相反側(cè)配置有2個。并且,用于將 隨著切削刀42、52的旋轉(zhuǎn)而被切削的切屑排出的切屑排出槽41,隔著軸心47而在相互相反 側(cè)形成有2條。圖3所示的第一切削刀42朝向前端部具有較大的凸形狀,并在槽開口側(cè)具 有較小的凹形狀。圖5所示的第二切削刀52朝向前端部具有凹形狀。
接下來,參照圖1A至圖1C以及圖2D、圖2E,說明本實施方式的形成母型樹形槽2 的程序。首先,在圖1A的工序中,利用圖3以及圖4所示的第一切削工具40,進行最內(nèi)側(cè) (槽底部側(cè))的大寬度部6的斜面部8、外周部9以及底切部10(參照圖13)的形成。此時, 第一切削工具40的旋轉(zhuǎn)的軸心47與槽中心線S大體一致,并使軸心47沿槽方向移動來進 行切削。 接下來,在圖1B的工序中,利用第一切削工具40,進行下一個大寬度部5的斜面部 8、外周部9以及底切部10的形成。此時,第一切削工具40的旋轉(zhuǎn)的軸心47與槽中心線S 平行,并使軸心47沿槽方向移動來進行切削。另外,在以下的各工序中,使切削工具的旋轉(zhuǎn) 的軸心47與槽中心線S平行、并使軸心47沿槽方向移動來進行切削的情況相同。接下來, 在圖1C的工序中,利用第一切削工具40,進行最靠近開口部的大寬度部4的斜面部8、外周 部9以及底切部IO的形成。 接下來,從機械的主軸44上拆下第一切削工具40而替換為第二切削工具50,在圖 2D的工序中,進行大寬度部6和大寬度部5之間的縮頸部7的形成。然后,最后在圖2E的 工序中,利用第二切削工具50,進行大寬度部5和大寬度部4之間的縮頸部7的形成。
圖7A、圖7B、圖7C是說明第一實施方式中的基于第一切削工具的被切削部與基于 第二切削工具的被切削部的連接部的形狀的說明圖,圖7C是母型樹形槽的整體截面圖,圖 7A以及圖7B是圖7C的C部分放大截面圖,圖7A是表示第一切削工具的曲率半徑比第二切 削工具的曲率半徑小的情況的圖,圖7B是表示第一切削工具的曲率半徑比第二切削工具 的曲率半徑大的情況的圖。 如圖7A、圖7B、圖7C所示,通過第一切削工具40的第一切削刀42形成的部分與 通過第二切削工具50的第二切削刀52形成的部分通過縮頸部7連接,該連接部的被切削 部的截面為凸形狀。在該部分,在第一切削刀42的刀尖的曲率半徑比第二切削刀52的刀 尖的曲率半徑小的情況下,如圖7A的A部分所示,在連接部形成臺階,不優(yōu)選。反之,在第
8一切削刀42的刀尖的曲率半徑比第二切削刀52的刀尖的曲率半徑大的情況下,如圖7B的 B部分所示,在連接部不形成臺階,因此是優(yōu)選的。并且,在該情況下,優(yōu)選使第一切削刀42 的刀尖的曲率半徑為正公差,并使第二切削刀52的刀尖的曲率半徑為負公差。并且,例如 在這些曲率半徑的標稱尺寸相同的情況下,也可以使第一切削刀42的刀尖的曲率半徑為 正公差,使第二切削刀52的刀尖的曲率半徑的為負公差。 由于大寬度部4、5、6之間的底切部之間的距離的精度被嚴格要求,所以利用相同 的第一切削工具40來連續(xù)地進行圖1A至圖1C的工序。由此,能夠消除同一工具種類之間 的形狀誤差和工具替換時的安裝誤差,能夠進行高精度的形狀形成。 根據(jù)本實施方式,在通過切削加工來形成圣誕樹狀的槽時,能夠使各部分的切削 速度大致相同,因此能夠以適當?shù)那邢鳁l件來進行加工。并且,切削加工時的切削刀與工件 的接觸長度變短,因此切削阻力變小,且難以發(fā)生振動。結(jié)果,即使輸出較小、剛性較低的小 型銑床也能夠進行加工。 并且,雖然與上述的現(xiàn)有技術(shù)相比切削長度變短,但由于能夠格外地加快進給速
度,所以能夠縮短切削時間。[第二實施方式] 接下來,參照圖8A至圖8F以及圖9G、圖9H來說明本發(fā)明的槽切削加工方法以及 槽切削加工裝置的第二實施方式。圖8A至圖8F是依次表示通過本發(fā)明的槽切削加工方法 的第二實施方式來形成母型樹形槽的順序中、利用第一切削工具的工序的正視圖,圖9G以 及圖9H是依次表示接著圖8F所示的工序而利用第二切削工具的工序的正視圖。在此,對
于與第一實施方式相同或類似的部分附加共通的符號并省略重復(fù)說明。
本實施方式也能夠適用于各大寬度部4、5、6的樹形槽2深度方向的寬度相互不同 的情況。第一切削工具40的第一切削刀42的樹形槽2深度方向的寬度比各大寬度部4、5、 6的樹形槽2深度方向的寬度短。 首先,在圖8A以及圖8B的工序中,利用第一切削工具40,進行最內(nèi)側(cè)的大寬度部 6的斜面部8、外周部9以及底切部10的形成。在圖8A的工序中,對大寬度部6的斜面部8 以及外周部9的靠近底部31 (參照圖13)的部分進行切削,在圖8B的工序中,在移動了第 一切削工具40的軸向位置的基礎(chǔ)上,對大寬度部6的外周部9的靠近開口部30側(cè)、以及底 切部IO等部分進行切削。 接下來,在圖8C以及圖8D的工序中,利用第一切削工具40,進行下一個大寬度部 5的斜面部8、外周部9以及底切部10的形成。在圖8C的工序中,對大寬度部5的斜面部 8以及外周部9的靠近底部31的一側(cè)進行切削,在圖8D的工序中,對大寬度部5的外周部 9的靠近開口部30的一側(cè)、以及底切部10等部分進行切削。 接下來,在圖8E以及圖8F的工序中,利用第一切削工具40,進行最靠近開口部的 大寬度部4的外周部9以及底切部10的形成。在圖8E的工序中,對大寬度部4的斜面部 8以及外周部9的靠近底部31的部分進行切削,在圖8F的工序中,對大寬度部4的外周部 9的靠近開口部30的一側(cè)、以及底切部10等部分進行切削。 接下來,從機械的主軸44上拆下第一切削工具40而替換為第二切削工具50,在圖 9G的工序中,進行大寬度部6與大寬度部5之間的縮頸部7的形成。然后,最后在圖9H的 工序中,進行大寬度部5與大寬度部4之間的縮頸部7的形成。
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根據(jù)本實施方式,能夠相互獨立地任意設(shè)定各大寬度部4、5、6的樹形槽2深度方 向的寬度。[第三實施方式] 接下來,參照圖10A、圖10B以及圖IIA至圖IIC說明本發(fā)明的槽切削加工方法以 及槽切削加工裝置的第三實施方式。圖IOA及圖IOB是依次表示通過本發(fā)明的槽切削加工 方法的第三實施方式來形成公型樹形槽的情況的要部截面圖,圖10A是表示利用第一切削 工具來進行切削的情況的圖。圖IOB是表示利用第二切削工具來進行切削的情況的圖。并 且,圖IIA至圖IIC是說明第三實施方式中的基于第一切削工具的被切削部與基于第二切 削工具的被切削部的連接部的形狀的說明圖,圖IIC是公型樹形槽的整體截面圖,圖11A以 及圖IIB是圖IIC的C部分放大截面圖,圖11A是表示第一切削工具的曲率半徑比第二切 削工具的曲率半徑小的情況的圖,圖11B是表示第一切削工具的曲率半徑比第二切削工具 的曲率半徑大的情況的圖。 在此,對于與第一實施方式相同或類似的部分附加共通的符號并省略重復(fù)說明。
本實施方式是用于形成公型樹形槽102的槽切削加工方法以及槽切削加工裝置。 公型樹形槽102為與第一或第二實施方式所示的母型樹形槽2嵌合的形狀,在與母型樹形 槽2的縮頸部7、斜面部8、外周部9以及底切部10分別相對應(yīng)的位置上,形成相對應(yīng)的形 狀的縮頸部107、斜面部108、外周部109、底切部110。 如圖所示,與第一實施方式相同,準備具備第一切削刀142的第一切削工具140和 具備第二切削刀152的第二切削工具150,在途中交替使用這些切削工具。利用第一切削工 具140來切削縮頸部107、斜面部108、外周部109以及底切部IIO,利用第二切削工具150 來切削對外周部109和底切部110進行連接的彎曲部分。 在本實施方式中,對通過第一切削工具140的第一切削刀142形成的部分與通過 第二切削工具150的第二切削刀152形成的部分進行連接的部分的被切削面的截面是凸形 狀。在該部分,在第一切削刀142的刀尖的曲率半徑比第二切削刀152的刀尖的曲率半徑 小的情況下,如圖11A的A部分所示,在連接部形成臺階,不優(yōu)選。反之,在第一切削刀142 的刀尖的曲率半徑比第二切削刀152的刀尖的曲率半徑大的情況下,如圖IIB的B部分所 示,在連接部不形成臺階,因此是優(yōu)選的。并且,在該情況下,優(yōu)選使第一切削刀142的刀尖 的曲率半徑為正公差,并使第二切削刀152的刀尖的曲率半徑為負公差。并且,例如在這 些曲率半徑的標稱尺寸相同的情況下,也可以使第一切削刀142的刀尖的曲率半徑為正公 差,并使第二切削刀152的刀尖的曲率半徑為負公差。
[其他實施方式] 以上說明的實施方式不過是例示,本發(fā)明不限定于這些實施方式。 例如,上述實施方式中的通過第一切削工具形成的部分與通過第二切削工具形成
的部分的交點,與圖13的縮頸部7的R終點由斜面部8來連接,但也可以為,通過圖5以及
圖6所示的第二切削工具50能夠形成到斜面部8和外周部9為止,并通過圖3以及圖4所
示的第一切削工具40,來使斜面部、以及連接外周部9和斜面部8的R成為向內(nèi)側(cè)稍微偏置
的形狀。 并且,在本發(fā)明中,通過圣誕樹狀的公型槽和母型槽的嵌合來將渦輪軸和渦輪葉 片的翼根結(jié)合,對其公型槽或母型槽進行切削加工,但渦輪軸和渦輪葉片的翼根的哪一側(cè)
10是公型槽都可以'
權(quán)利要求
一種槽切削加工方法,形成用于通過母槽與公槽的組合來將渦輪葉片的翼根嵌入到渦輪軸的外周的、截面為圣誕樹狀的槽,其特征在于,上述母槽的截面形狀為,相對于從槽開口部朝向槽底部的中心線為對稱形狀,并具有向槽寬度方向兩側(cè)擴展的至少2個大寬度部、和在相互鄰接的上述大寬度部之間各配置1個的至少1個縮頸部;上述大寬度部以及縮頸部分別形成為,越靠近槽開口部、槽寬度方向的寬度越大,該槽切削加工方法為,通過使切削刀一邊圍繞與上述中心線平行的軸心旋轉(zhuǎn)一邊向與該軸心垂直的方向逐漸移動,由此進行切削,至少具有利用第一切削工具進行切削的第一切削步驟、和利用與上述第一切削工具不同的第二切削工具進行切削的第二切削步驟,通過第一切削工具逐一地分別連續(xù)切削上述至少2個大寬度部。
2. 如權(quán)利要求1所述的槽切削加工方法,其特征在于, 在該槽切削方法中成為切削對象的槽是母槽,上述第一切削步驟,對上述大寬度部的外周部、從上述外周部朝向與該外周部的槽底 部側(cè)鄰接的縮頸部的斜面部、以及與上述外周部的槽開口部側(cè)鄰接的底切部進行切削,上述第二切削步驟,對將上述至少一個縮頸部和與該縮頸部鄰接的上述斜面部連接的 彎曲部進行切削。
3. 如權(quán)利要求1所述的槽切削加工方法,其特征在于, 在該槽切削方法中成為切削對象的槽是公槽,上述第一切削步驟,對上述大寬度部的外周部、從上述外周部朝向與該外周部的槽底 部側(cè)鄰接的縮頸部的斜面部、上述縮頸部、以及與上述外周部的槽開口部側(cè)鄰接的底切部 進行切削,上述第二切削步驟,對將上述外周部和與該外周部鄰接的上述底切部連接的彎曲部進 行切削。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的槽切削加工方法,其特征在于,與由上述第一切削工具切削的部分和由第二切削工具切削的部分的連接部分相對應(yīng) 的、基于上述第一切削工具的被切削部的截面為凸曲線,其曲率半徑比與上述連接部分相 對應(yīng)的基于上述第二切削工具的被切削部的截面的凸曲線的曲率半徑大。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的槽切削加工方法,其特征在于,與由上述第一切削工具切削的部分和由第二切削工具切削的部分的連接部分相對應(yīng) 的、基于上述第一切削工具的被切削部的截面為凸曲線,其曲率半徑為正公差;與上述連接 部分相對應(yīng)的基于上述第二切削工具的被切削部的截面為凸曲線,其曲率半徑為負公差。
6. 如權(quán)利要求2或3所述的槽切削加工方法,其特征在于,上述第一切削工具的切削刀的上述槽中心線方向的長度比上述大寬度部的上述槽中 心線方向的長度短;第一切削步驟,在利用第一切削工具對各個上述大寬度部進行切削時,具有 對上述大寬度部的外周部的上述槽的底部側(cè)進行切削的底部側(cè)切削步驟; 對上述大寬度部各自的外周部的上述槽的開口部側(cè)以及底切部進行切削的開口部側(cè)切削步驟;以及在上述底部側(cè)切削步驟與開口部側(cè)切削步驟之間使上述第一切削工具沿樹形槽的深 度方向移動的移動步驟。
7. —種槽切削加工裝置,形成用于通過母槽與公槽的組合來將渦輪葉片的翼根嵌入到 渦輪軸的外周的、截面為圣誕樹狀的槽,其特征在于,上述母槽的截面形狀為,相對于從槽開口部朝向槽底部的中心線為對稱形狀,并具有 向兩側(cè)擴展的至少2個大寬度部、和在相互鄰接的上述大寬度部之間各配置1個的至少1 個縮頸部;上述大寬度部以及縮頸部分別形成為,越靠近槽開口部、槽寬度方向的寬度越 大,該槽切削加工裝置構(gòu)成為,具有使切削刀一邊圍繞與上述中心線平行的軸心旋轉(zhuǎn)一邊向與該軸心垂直的方向逐 漸移動的構(gòu)件,至少能夠選擇性地拆裝第一以及第二切削工具, 通過第一切削工具逐一地連續(xù)切削上述至少2個大寬度部。
8. 如權(quán)利要求7所述的槽切削加工裝置,其特征在于, 在該槽切削裝置中成為切削對象的槽是母槽; 該槽切削加工裝置具有第一切削工具,具有第一切削刀,對上述大寬度部的外周部、從上述外周部朝向與該外 周部的槽底部側(cè)鄰接的縮頸部的斜面部、以及與上述外周部的槽開口部側(cè)鄰接的底切部進 行切削;第二切削工具,具有第二切削刀,對將上述至少一個縮頸部和與該縮頸部鄰接的上述 斜面部連接的彎曲部進行切削;以及主軸,在安裝了上述第一或第二切削工具時,使該第一或第二切削工具圍繞上述軸心 旋轉(zhuǎn)。
9. 如權(quán)利要求7所述的槽切削加工裝置,其特征在于, 在該槽切削裝置中成為切削對象的槽是公槽; 該槽切削加工裝置具有第一切削工具,具有第一切削刀,對上述大寬度部的外周部、從上述外周部朝向與該外 周部的槽底部側(cè)鄰接的縮頸部的斜面部、上述縮頸部、以及與上述外周部的槽開口部側(cè)鄰 接的底切部進行切削;第二切削工具,具有第二切削刀,對將上述外周部和上述底切部連接的彎曲部進行切 削;以及主軸,在安裝了上述第一或第二切削工具時,使該第一或第二切削工具圍繞上述軸心 旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種切削加工方法及切削加工裝置,在通過切削加工來形成用于將渦輪葉片的翼根嵌入到渦輪軸的外周的、截面為圣誕樹狀的槽時,通過使切削刀一邊圍繞與母型槽中心線(S)平行的軸心(47)旋轉(zhuǎn)一邊向與軸心(47)垂直的方向逐漸移動,由此進行切削。逐一切削3個大寬度部(4、5、6)。具有利用第一切削工具(40)對斜面部、外周部以及底切部進行切削的第一切削步驟、和利用第二切削工具對縮頸部進行切削的第二切削步驟。
文檔編號B23C5/12GK101795804SQ200880101940
公開日2010年8月4日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者永瀨保夫 申請人:株式會社東芝