放電加工を用いて部品を製造する方法および装置
【課題】異なった大きさ/または形状の電極を自動的に取り出して、部品を製造する方法および装置を提供する。
【解決手段】放電加工（ＥＤＭ）装置（１００）を使用して部品を製造する方法は、大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極（１１０）の源に隣接する位置に装置のツールホルダ（１０８）を移動し、該大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の一つの電極を該ツールホルダで把持し、該ツールホルダおよび該把持された電極を、該電極源の隣から、それに結合された部品を有する固定具（１０６）に隣接する位置に移動して、かつ該電極を使用して該部品を加工することを含む。
【解決手段】放電加工（ＥＤＭ）装置（１００）を使用して部品を製造する方法は、大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極（１１０）の源に隣接する位置に装置のツールホルダ（１０８）を移動し、該大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の一つの電極を該ツールホルダで把持し、該ツールホルダおよび該把持された電極を、該電極源の隣から、それに結合された部品を有する固定具（１０６）に隣接する位置に移動して、かつ該電極を使用して該部品を加工することを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下に記述および／または図示される方法および装置は、一般的に部品を製造することに関し、特に放電加工（ＥＤＭ）を用いて部品を製造することに関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンノズルや翼のエアフォイルのような、いくつかの公知のタービンエンジン部品は、エンジンの動作中に熱いガス流に曝される表面を冷却するためにフィルム冷却を用いている。特に、いくつかの公知のタービンエンジンのエアフォイルは、冷却空気のフィルムがエアフォイル中を流れるように、エアフォイル内の内部冷却通路を通って複数の冷却孔から出る導入冷却空気により冷却される。冷却空気のフィルムは、エアフォイルの冷却を容易にするために、熱いガス流とエアフォイル表面の間の障壁として作用する。エアフォイル中の冷却空気の分布の進展を促進させるために、少なくともいくつかの公知の冷却孔は、しばしば拡散冷却孔と呼ばれる非円形および／または末広状の放出口を含んでいる。
【特許文献１】米国特許第４，１９７，４４３号公報
【特許文献２】米国特許第６，２４３，９４８Ｂ１号公報
【特許文献３】米国特許第６，３６８，０６０Ｂ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
少なくともいくつかの公知の拡散冷却孔は、ＥＤＭを用いて製造される。しかしながらＥＤＭは、特にエアフォイル中に複数の拡散冷却孔を製造する場合に、困難であり、時間がかかり、および／または高価である。例えば、いくつかの公知の拡散冷却孔を製造するためのＥＤＭ工程は、櫛型電極を用いている。しかしながら櫛型電極は、各々が一般的に同じ入口角を有する拡散冷却孔の列を製造する場合にのみ、しばしば実用的である。拡散冷却孔を製造するための他のいくつかの公知のＥＤＭ工程は、非円形および／または末広状の放出口を製造するために、複数の軸の周囲に電極を移動させる。しかしながら、非円形および／または末広状の開口を形成するために、複数の軸の周囲に電極を移動することを含むＥＤＭ工程は、時間がかかり、および／または必要以上に繰り返し難い。拡散冷却孔を製造するための他のいくつかの公知のＥＤＭ工程は、最初に丸い貫通孔を開け、次に手作業でスタンプした電極をＥＤＭ装置に装填し、スタンプした電極を用いて非円形および／または末広状の開口を製造する。
【０００４】
しかしながら、多数の操作とスタンプした電極の手作業での装填のために、そのようなＥＤＭ工程は時間がかかり、および／または費用を要する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に従えば、放電加工（ＥＤＭ）装置を用いて部品を製造するための方法が提供される。その方法は、大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の源に隣接する位置に該装置のツールホルダを移動し；該大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の一つの電極を該ツールホルダで把持し；該ツールホルダおよび該把持された電極を該電極源の隣からそれに結合された部品を有する固定具に隣接する位置に移動し；かつ該電極を使用して該部品を加工することを含む。
【０００６】
本発明の他の態様に従えば、放電加工装置は、過渡放電を放出するように構成された電源と；大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の一つの源と；部品を固定して保持するように構成された固定具と；該電源と電気的に結合された加工ヘッドとを含む。該加工ヘッドは、該複数の電極の各々を取り外し可能に保持するように構成されたツールホルダを含む。該加工ヘッドは、該大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の少なくとも二つの電極による該部品の加工を容易にするために、該電極源に隣接する少なくとも一つの第１の位置と、該固定具に隣接する少なくとも一つの第２の位置との間で移動可能である。該ツールホルダは、該複数の電極の一つの電極を把持するために、該少なくとも一つの第１の位置に配置される。該ツールホルダは、該部品の加工を容易にするために、該少なくとも一つの第２の位置に配置される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図面を参照すると、図１は、ファン組立体１２と、高圧圧縮器１４と燃焼器１６と高圧タービン１８とを有するコアエンジン１３とを含む、ガスタービンエンジン１０の概略図である。エンジン１０はまた、低圧タービン２０と、昇圧器２２を含んでいる。ファン組立体１２は、回転翼円板２６から半径方向外側に延伸するファン羽根２４の列を含んでいる。エンジン１０は、吸気側２８と、排気側３０とを有している。一実施形態では、ガスタービンエンジンはオハイオ州シンシナティのゼネラルエレクトリック社から購入可能なＧＥ９０である。ファン組立体１２と低圧タービン２０とは、第１ロータ軸３１により結合され、高圧圧縮器１４と高圧タービン１８とは、第２ロータ軸３２により結合されている。
【０００８】
動作中には、空気が中心軸３４に沿って、ファン組立体１２を通って流れ、また圧縮された空気は高圧圧縮器１４に供給される。高度に圧縮された空気が、燃焼器１６に配給される。燃焼器１６からの空気流（図１には示されていない）はタービン１８、２０を駆動し、低圧タービン２０は第１ロータ軸３１によりファン組立体１２を駆動する。
【０００９】
図２は、ガスタービンエンジン１０（図１に示される）と共に使用される、例示的なタービン動翼４０の斜視図である。図３は、図２の線３−３に沿って切断したタービン動翼４０の断面図である。図２、図３を参照すると、例示的な実施形態では、複数のタービン動翼４０が、ガスタービンエンジン１０の高圧タービン動翼段（図示せず）を形成している。この例示的な実施形態では、各々の動翼４０が、回転翼円板（図示せず）にエアフォイル４２を既知の方法で搭載するために使用される一体化されたダブテール４３と、中空のエアフォイル４２とを含んでいる。
【００１０】
エアフォイル４２は、第１側壁４４と、第２側壁４６とを含んでいる。第１側壁４４は、凸型でエアフォイル４２の吸引側を定義し、また第２側壁４６は、凹型でエアフォイル４２の圧力側を定義している。側壁４４、４６は、前縁部４８で、また前縁部４８から下流の軸方向に隔てられたエアフォイル４２の後縁部５０で接続されている。
【００１１】
第１側壁４４と第２側壁４６はそれぞれ、ダブテール４３に隣接して配置された翼の末端部５２から、内部冷却室５６の半径方向外側の境界を定義する先端プレート５４に長さ方向または半径方向に外側に延伸している。冷却室５６は、側壁４４と４６の間のエアフォイル４２内で定義されている。エアフォイル４２の内部冷却は、業界では知られている。この例示的な実施形態では冷却室５６は、圧縮器を流れ出る空気により冷却される蛇行流路５８を含んでいる。冷却室５６は、冷却空気のフィルムをエアフォイル４２中に分配するために、複数の拡散冷却孔７０と流れが接続されている。図２および３に見られるように、拡散冷却孔７０は各々が、非円形および／または末広状の放出口７２を含んでいる。
【００１２】
図４は、エアフォイルの拡散冷却口７０（図２、３に示される）を製造するために、少なくとも部分的に使用される放電加工（ＥＤＭ）装置１００の概略図である。ＥＤＭ装置１００は他の型式のＥＤＭ機械であってもよいが、この例示的な実施形態では、ＥＤＭ装置１００は、例えばミシガン州マディソンハイツのベルモントイクイップメント＆テクノロジーズ社から入手可能な多軸シンカーＥＤＭ機械である。ＥＤＭ装置１００は、過渡放電を放出するように構成された電源１０２と、電源１０２から過渡放電を受領するために電源１０２と電気的に結合されている加工ヘッド１０４と、例えばタービン動翼４０である、装置１００により加工される部品を保持するための固定具１０６とを含んでいる。
【００１３】
加工ヘッド１０４は、それに結合されたツールホルダ１０８を含んでいる。ツールホルダ１０８は、電源１０２から電流を受領するために、電源１０２の陰極と電気的に結合されている。ツールホルダ１０８は、それから材料を加工するための、タービン動翼４０に電流を放電する電極１１０を取り外し可能に保持している。いくつかの実施形態では、ツールホルダ１０８は中空であり、タービン動翼４０の加工の際に、ツールホルダ１０８および／または電極１１０の冷却を容易にするための冷却材を供給されている。
【００１４】
加工ヘッド１０４は、ツールホルダ１０８を使用して電極１１０を自動的に取り出し、電極１１０を使用してタービン動翼４０を加工し、加工工程の終了後に電極１１０を廃棄するように動作可能である。この例示的な実施形態では加工ヘッド１０４は、電極保管ラック１１２と、固定具１０６と、廃棄バスケット１１４の間を移動可能である。加工ヘッド１０４は任意の数の軸に沿って、および／または任意の数の軸の周囲、および／または任意の一般的な方向に移動可能であるが、この例示的な実施形態では、加工ヘッド１０４は一般的に３軸１１６、１１８、１２０に沿って移動可能である。この例示的な実施形態では、電極保管ラック１１２は、以下でより詳細に記述されるような、異なった大きさおよび／または形状の拡散冷却孔７０を加工するために、大きさおよび／または形状の異なる複数の電極を含んでいる。この例示的な実施形態では、廃棄バスケット１２０は、電極１１０が加工工程を実行した後に、ツールホルダ１０８から解放された電極１１０を受領する。しかしながら、加工ヘッド１０４はまた、加工工程を実行した電極１１０を、保管ラック１１２に戻してもよい。それにより、いくつかの実施形態では、再使用可能な電極１１０が、加工ヘッド１０４により、または手作業で、ラック１１２またはバスケット１１４から取り出され、一つまたはそれ以上の電極１１０が、加工工程を実行した後に再使用可能である。いくつかの実施形態では、一つまたはそれ以上の電極１１０は、使い捨て可能である。
【００１５】
ここに記述された機能を、加工ヘッド１０４が実行することを可能にする、任意の適切な構成、機構および／または手段を使用して、加工ヘッド１０４は移動されてよい。加工ヘッド１０４を移動させる適切な手段の例は、それらに限定されることはないが、電気、空圧および／または流圧動力を含んでいる。さらに、例えば加工工程の際に電極１１０を固定して保持するような、ここに記述された機能をツールホルダ１０８が実行することを可能にする、任意の適切な構成、機構および／または手段を使用して、ツールホルダ１０８は取り外し可能に電極１１０を保持してよい。取り外し可能に電極１１０を保持する適切な手段の例は、それらに限定されることはないが、電気、空圧および／または油圧動力を含んでいる。
【００１６】
図５は、空圧手段と例示的な構成を使用して電極１１０を取り外し可能に保持する、ツールホルダ１０８の例示的な実施形態を示している。ツールホルダ１０８は、ベース１２２と、ベース１２２に結合された複数の空気シリンダ１２４と、ベース１２２に結合されたコレット部１２６を含んでいる。二つの空気シリンダ１２４が示されているが、ツールホルダ１０８は任意の数のシリンダ１２４を含んでよい。各々が圧縮空気源（図示せず）と流れが接続されて結合された一対のポート１２８、１３０を、各々の空気シリンダ１２４が含んでいる。また各々の空気シリンダ１２４が、圧縮空気がポート１２８または１３０に供給された時に、シリンダ１２４の軸１３４に沿って移動する可動ロッド１３２を含んでいる。コレット部１２６は、軸１３４に沿ってそれに対して移動するためにロッド１３２に結合されたコレット保持具１３６と、ベース１２２に結合されたコレットチューブ１３８と、末広端部１４４を有するコレットチューブ１３８の開口１４２内で少なくとも部分的に受領される拡張可能なコレット１４０とを含んでいる。動作においてコレット１４０は、図５に示される、コレット１４０が電極１１０を固定して保持しない、引き込まれた、即ちクランプされない位置１４６と、図６に示される、コレット１４０が電極１１０を固定して保持するために電極１１０に半径方向内側への力を印加する、クランプされた位置１４８との間で、拡張可能である。特に、圧縮空気がポート１４０に供給された時に、コレットチューブ１３８、従ってコレット１４０が、ベース１２２に向かって軸１３４に沿って同様に移動するように、エアシリンダロッド１３２は、一般的にベース１２２に向かって軸１３４に沿って移動する。ベース１２２に向かって軸１３４に沿ってコレット１４０が移動するに従い、コレットはさらにコレットチューブ開口１４２内へ移動する。コレットチューブ開口１４２の末広端部１４４は、コレット１４０を圧縮し、それにより図６に示されるように、電極１１０の固定された保持を容易にするために、コレット１４０の開口１５０内で受領される、半径方向内側への力を電極１１０に印加する。同様に、圧縮空気がポート１２８に供給された時には、コレットチューブ１３８、従ってコレット１４０が、一般的にベース１２２から離れるように軸１３４に沿って移動するように、空気シリンダロッド１３２は、一般的にベース１２２から離れるように軸１３４に沿って移動する。コレット１４０がベース１２２から離れるように軸１３４に沿って移動するので、コレットはコレットチューブ開口１４２からさらに遠ざかる。コレットチューブ開口１４２の末広端部１４４は、コレット１４０が拡張できるようにし、それにより図５に示されるように、電極１１０を解放する。
【００１７】
図４を再度参照すると、加工工程の際に、タービン動翼４０を固定して保持する固定具１０６がタービン動翼４０に対して相対的位置にあるように、固定具１０６は、それらに限定されることはないが、固定具１０６がタービン動翼４０を取り外し可能に保持する、手動で起動されるクランプ、電気、空圧および／または油圧で起動されるクランプ、および／またはスプリングクランプのような任意の適切な構成、機構および／または手段を含んでいる。動翼４０内の一つまたはそれ以上の拡散冷却孔７０の少なくとも一部の加工を容易にする、加工ヘッド１０４に対する位置および／または配向に、固定具１０６はタービン動翼４０を保持する。この例示的な実施形態では、一つまたはそれ以上の拡散冷却孔７０の少なくとも一部の加工を容易にする、加工ヘッド１０４に対する位置および／または配向にタービン動翼４０を配置することをさらに容易にするために、固定具１０６は移動可能である。固定具１０６が、任意の数の軸に沿って、および／または任意の軸の周囲に、および／または任意の一般的な方向に移動可能であるが、この例示的な実施形態では、固定具１０６は一般的に、二つの軸１５２、１１６の周囲を回転可能である。固定具１０６がここに記載された機能を実行することを可能にする任意の適切な構成、機構および／または手段を使用して、固定具１０６は移動されてよい。固定具１０６を移動させる適切な手段の例は、それらに限定されることはないが、電気、空圧および／または油圧動力を含んでいる。
【００１８】
固定具１０６は、任意の適切な誘電性流体（図示せず）を収容する保持器１５６を含んでいる。タービン動翼４０が固定具１０６に結合されると、動翼４０の少なくとも一部は、この誘電性流体に浸漬される。タービン動翼４０が固定具１０６と結合されると、動翼４０が電源１０２の正の端子に電気的に結合されて電源１０２から電流を受領するように、固定具１０６は電源１０２の正の端子に電気的に結合されて電源１０２から電流を受領する。
【００１９】
タービン動翼４０を加工するために、装置１００は、装置１００の一般的な動作を監視および／または制御するための制御システム１５８を含んでいる。装置１００の動作を監視および／または制御することの例は、それらに限定されることはないが、固定具１０６と加工ヘッド１０４の動作を監視および／または制御すること、ツールホルダ１０８の動作を監視および／または制御すること、および／または、それらに限定されることはないが、過渡放電の量、継続期間、および／またはその他の特性、タービン動翼４０に対する電極１１０の位置および／または配向、特定の加工工程に使用される電極１１０の大きさ、形状および／またはその他の特性、および／または誘電性流体の特性のようなＥＤＭ工程パラメータを監視および／または制御することを含んでいる。この例示的な実施形態では、制御システム１５８は、メモリ１６２に記憶された制御命令を実行するためのプロセッサ１６０と、それらに限定されないが、例えばＥＤＭ工程パラメータのような装置１００と装置の動作についての情報を表示するための表示装置１６４を含んでいる。制御システム１５８はまた、それらに限定されないが、例えばＥＤＭ工程パラメータの入力のような情報を制御システム１５８に入力するための入力装置１６６を含んでいる。
【００２０】
動作においては、タービン動翼４０は、固定具１０６と結合される。動翼４０内の一つまたはそれ以上の拡散冷却孔７０の加工を容易にする、加工ヘッド１０４に対する位置および／または配向に、固定具１０６、従って動翼４０を配置するために、固定具１０６の配向および／または位置は、軸１５２および／または１５４の周囲で固定具１０６を回転することにより調整される。一つまたはそれ以上の所定の大きさおよび／または形状の拡散孔７０の少なくとも一部を加工するための、所定の大きさおよび／または形状を有する所定の電極１１０にツールホルダ１０８が隣接するように、加工ヘッド１０４は電極保管ラック１１２に隣接する位置に移動される。ツールホルダ１０８は電極１１０を把持し、加工ヘッド１０４がラックから離れてタービン動翼４０に向かって移動するにつれて、電極１１０はラック１１２から取り外されて、ツールホルダ１０８により固定して保持される。加工ヘッド１０４は次に、タービン動翼４０内の一つまたはそれ以上の拡散冷却孔７０を少なくとも部分的に加工するために、タービン動翼４０に向かって移動される。電極１１０が動翼４０に向かって移動されるにつれて、それらの間のギャップの誘電性がそれらを横切る浸食性の間欠的な放電により破壊されるような位置に電極１１０が到達すると、材料の粒子が動翼４０から取り除かれる。さらに、脈動放電は、孔７０が少なくとも部分的に形成されるまで、材料を浸食する。所定の大きさおよび／または形状の電極１１０は、例えば所定の非円形および／または末広状の放電開口７２である、所定の大きさおよび／または形状の拡散冷却孔７０を加工する。いくつかの実施形態では、電極１１０は一つまたはそれ以上の拡散冷却孔７０全体を加工するが、またいくつかの実施形態では、電極１１０は非円形および／または末広状の放出開口７２のみを加工する。所定の電極１１０により、一つまたはそれ以上の孔７０が少なくとも部分的に加工されると、電極廃棄バスケット１１４に隣接する位置の加工ヘッド１０４およびツールホルダ１０８は、電極１１０をバスケット１１４に廃棄するために電極１１０を解放する。加工ヘッド１０４は次に、動翼４０に一つまたはそれ以上の異なる大きさおよび／または形状の孔７０を加工するために、電極保管ラック１１２に移動して、所定の異なる大きさおよび／または形状を有する電極を取り出すことができる。
【００２１】
以上に記述された方法と装置は、費用対効果の優れた、および／または信頼できる、ＥＤＭを使用した部品の製造を容易にする。例えば、複数の異なった大きさおよび／または形状の拡散冷却孔を加工するために、異なった大きさおよび／または形状の電極を自動的に取り出して廃棄することにより、いくつかの公知のＥＤＭ工程と比較して、以上に記述された方法と装置は、製造のための時間と手間の削減を容易にする。
【００２２】
以上に記述および／または図示された方法と装置は、エアフォイル、特に、ガスタービンエンジン用の動翼に関して記述および／または図示されたが、以上に記述および／または図示された方法と装置の実施は、動翼、ガスタービンエンジン、またはエアフォイルに一般的に限定されない。むしろ、以上に記述および／または図示された方法と装置は、任意の部品の任意の特徴および／または部分を製造することに適用可能である。
【００２３】
本発明の方法と装置の例示的な実施形態が、以上に詳細に記述および／または図示された。本発明の方法と装置はここに記述された特定の実施形態に限定されず、むしろ、各々の装置の部品および各々の方法のステップは、ここに記述された他の部品およびステップとは独立して別個に使用されてもよい。各々の部品および各々の方法のステップは、同様に他の部品および／または方法のステップと組み合わせて使用されることができる。
【００２４】
ここに記述され、図示された方法および装置の、要素／部品／等を導入する場合、冠詞「一つ」、「該」、「前記」は、一つまたはそれ以上の要素／部品／等を意味することを意図されている。用語「含む」、「含んでいる」および「有する」は、含まれる部分、および記載された要素／部品／等以外の追加の要素／部品／等である手段が意図されている。
【００２５】
本発明は種々の特定の実施形態に関して記述されたが、本発明が請求項の範囲とその精神内で修正を伴って実施されることを、当業者は認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】例示的なガスタービンエンジンの概略図である。
【図２】図１に示されるガスタービンエンジンと共に使用される、例示的なタービン動翼の斜視図である。
【図３】図２に示されるタービン動翼の、図２の線３−３に沿った断面図である。
【図４】図２、３に示されるタービン動翼の拡散冷却孔を製造するために使用される、放電加工（ＥＤＭ）装置の例示的な実施形態の概略図である。
【図５】図４に示されるＥＤＭ装置と共に使用する、ツールホルダの例示的な実施形態の概略図である。
【図６】図５に示されるツールホルダの、クランプされた位置における概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０ ガスタービンエンジン
１２ ファン組立体
１３ コアエンジン
１４ 高圧圧縮器
１６ 燃焼器
１８ 高圧タービン
２０ 低圧タービン
２２ 昇圧器
２４ ファン羽根
２６ 回転翼円板
２８ 吸入側
３０ 排気側
３１ 第１ロータ軸
３２ 第２ロータ軸
３４ 中心軸
４０ タービン動翼
４２ エアフォイル
４３ ダブテール
４４ 第１側壁
４６ 第２側壁
４８ 前縁
５０ 後縁
５２ 翼の末端部
５４ 先端プレート
５６ 冷却室
５８ 蛇行通路
７０ 拡散冷却孔
７２ 放電開口
１００ ＥＤＭ装置
１０２ 電源
１０４ 加工ヘッド
１０６ 固定具
１０８ ツールホルダ
１１０ 電極
１１２ 電極保管ラック
１１４ 廃棄バスケット
１１６ 軸
１１８ 軸
１２０ 廃棄バスケット
１２２ ベース
１２４ シリンダ
１２６ コレット部
１２８ ポート
１３０ ポート
１３２ ロッド
１３４ 軸
１３６ コレット保持具
１３８ コレットチューブ
１４０ コレット
１４２ コレットチューブ開口
１４４ 末広端部
１４６ 位置
１５０ 開口
１５２ 軸
１５４ 軸
１５６ 保持器
１５８ 制御システム
１６０ プロセッサ
１６２ メモリ
１６４ 表示装置
１６６ 入力装置
【技術分野】
【０００１】
以下に記述および／または図示される方法および装置は、一般的に部品を製造することに関し、特に放電加工（ＥＤＭ）を用いて部品を製造することに関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンノズルや翼のエアフォイルのような、いくつかの公知のタービンエンジン部品は、エンジンの動作中に熱いガス流に曝される表面を冷却するためにフィルム冷却を用いている。特に、いくつかの公知のタービンエンジンのエアフォイルは、冷却空気のフィルムがエアフォイル中を流れるように、エアフォイル内の内部冷却通路を通って複数の冷却孔から出る導入冷却空気により冷却される。冷却空気のフィルムは、エアフォイルの冷却を容易にするために、熱いガス流とエアフォイル表面の間の障壁として作用する。エアフォイル中の冷却空気の分布の進展を促進させるために、少なくともいくつかの公知の冷却孔は、しばしば拡散冷却孔と呼ばれる非円形および／または末広状の放出口を含んでいる。
【特許文献１】米国特許第４，１９７，４４３号公報
【特許文献２】米国特許第６，２４３，９４８Ｂ１号公報
【特許文献３】米国特許第６，３６８，０６０Ｂ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
少なくともいくつかの公知の拡散冷却孔は、ＥＤＭを用いて製造される。しかしながらＥＤＭは、特にエアフォイル中に複数の拡散冷却孔を製造する場合に、困難であり、時間がかかり、および／または高価である。例えば、いくつかの公知の拡散冷却孔を製造するためのＥＤＭ工程は、櫛型電極を用いている。しかしながら櫛型電極は、各々が一般的に同じ入口角を有する拡散冷却孔の列を製造する場合にのみ、しばしば実用的である。拡散冷却孔を製造するための他のいくつかの公知のＥＤＭ工程は、非円形および／または末広状の放出口を製造するために、複数の軸の周囲に電極を移動させる。しかしながら、非円形および／または末広状の開口を形成するために、複数の軸の周囲に電極を移動することを含むＥＤＭ工程は、時間がかかり、および／または必要以上に繰り返し難い。拡散冷却孔を製造するための他のいくつかの公知のＥＤＭ工程は、最初に丸い貫通孔を開け、次に手作業でスタンプした電極をＥＤＭ装置に装填し、スタンプした電極を用いて非円形および／または末広状の開口を製造する。
【０００４】
しかしながら、多数の操作とスタンプした電極の手作業での装填のために、そのようなＥＤＭ工程は時間がかかり、および／または費用を要する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に従えば、放電加工（ＥＤＭ）装置を用いて部品を製造するための方法が提供される。その方法は、大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の源に隣接する位置に該装置のツールホルダを移動し；該大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の一つの電極を該ツールホルダで把持し；該ツールホルダおよび該把持された電極を該電極源の隣からそれに結合された部品を有する固定具に隣接する位置に移動し；かつ該電極を使用して該部品を加工することを含む。
【０００６】
本発明の他の態様に従えば、放電加工装置は、過渡放電を放出するように構成された電源と；大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の一つの源と；部品を固定して保持するように構成された固定具と；該電源と電気的に結合された加工ヘッドとを含む。該加工ヘッドは、該複数の電極の各々を取り外し可能に保持するように構成されたツールホルダを含む。該加工ヘッドは、該大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の少なくとも二つの電極による該部品の加工を容易にするために、該電極源に隣接する少なくとも一つの第１の位置と、該固定具に隣接する少なくとも一つの第２の位置との間で移動可能である。該ツールホルダは、該複数の電極の一つの電極を把持するために、該少なくとも一つの第１の位置に配置される。該ツールホルダは、該部品の加工を容易にするために、該少なくとも一つの第２の位置に配置される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図面を参照すると、図１は、ファン組立体１２と、高圧圧縮器１４と燃焼器１６と高圧タービン１８とを有するコアエンジン１３とを含む、ガスタービンエンジン１０の概略図である。エンジン１０はまた、低圧タービン２０と、昇圧器２２を含んでいる。ファン組立体１２は、回転翼円板２６から半径方向外側に延伸するファン羽根２４の列を含んでいる。エンジン１０は、吸気側２８と、排気側３０とを有している。一実施形態では、ガスタービンエンジンはオハイオ州シンシナティのゼネラルエレクトリック社から購入可能なＧＥ９０である。ファン組立体１２と低圧タービン２０とは、第１ロータ軸３１により結合され、高圧圧縮器１４と高圧タービン１８とは、第２ロータ軸３２により結合されている。
【０００８】
動作中には、空気が中心軸３４に沿って、ファン組立体１２を通って流れ、また圧縮された空気は高圧圧縮器１４に供給される。高度に圧縮された空気が、燃焼器１６に配給される。燃焼器１６からの空気流（図１には示されていない）はタービン１８、２０を駆動し、低圧タービン２０は第１ロータ軸３１によりファン組立体１２を駆動する。
【０００９】
図２は、ガスタービンエンジン１０（図１に示される）と共に使用される、例示的なタービン動翼４０の斜視図である。図３は、図２の線３−３に沿って切断したタービン動翼４０の断面図である。図２、図３を参照すると、例示的な実施形態では、複数のタービン動翼４０が、ガスタービンエンジン１０の高圧タービン動翼段（図示せず）を形成している。この例示的な実施形態では、各々の動翼４０が、回転翼円板（図示せず）にエアフォイル４２を既知の方法で搭載するために使用される一体化されたダブテール４３と、中空のエアフォイル４２とを含んでいる。
【００１０】
エアフォイル４２は、第１側壁４４と、第２側壁４６とを含んでいる。第１側壁４４は、凸型でエアフォイル４２の吸引側を定義し、また第２側壁４６は、凹型でエアフォイル４２の圧力側を定義している。側壁４４、４６は、前縁部４８で、また前縁部４８から下流の軸方向に隔てられたエアフォイル４２の後縁部５０で接続されている。
【００１１】
第１側壁４４と第２側壁４６はそれぞれ、ダブテール４３に隣接して配置された翼の末端部５２から、内部冷却室５６の半径方向外側の境界を定義する先端プレート５４に長さ方向または半径方向に外側に延伸している。冷却室５６は、側壁４４と４６の間のエアフォイル４２内で定義されている。エアフォイル４２の内部冷却は、業界では知られている。この例示的な実施形態では冷却室５６は、圧縮器を流れ出る空気により冷却される蛇行流路５８を含んでいる。冷却室５６は、冷却空気のフィルムをエアフォイル４２中に分配するために、複数の拡散冷却孔７０と流れが接続されている。図２および３に見られるように、拡散冷却孔７０は各々が、非円形および／または末広状の放出口７２を含んでいる。
【００１２】
図４は、エアフォイルの拡散冷却口７０（図２、３に示される）を製造するために、少なくとも部分的に使用される放電加工（ＥＤＭ）装置１００の概略図である。ＥＤＭ装置１００は他の型式のＥＤＭ機械であってもよいが、この例示的な実施形態では、ＥＤＭ装置１００は、例えばミシガン州マディソンハイツのベルモントイクイップメント＆テクノロジーズ社から入手可能な多軸シンカーＥＤＭ機械である。ＥＤＭ装置１００は、過渡放電を放出するように構成された電源１０２と、電源１０２から過渡放電を受領するために電源１０２と電気的に結合されている加工ヘッド１０４と、例えばタービン動翼４０である、装置１００により加工される部品を保持するための固定具１０６とを含んでいる。
【００１３】
加工ヘッド１０４は、それに結合されたツールホルダ１０８を含んでいる。ツールホルダ１０８は、電源１０２から電流を受領するために、電源１０２の陰極と電気的に結合されている。ツールホルダ１０８は、それから材料を加工するための、タービン動翼４０に電流を放電する電極１１０を取り外し可能に保持している。いくつかの実施形態では、ツールホルダ１０８は中空であり、タービン動翼４０の加工の際に、ツールホルダ１０８および／または電極１１０の冷却を容易にするための冷却材を供給されている。
【００１４】
加工ヘッド１０４は、ツールホルダ１０８を使用して電極１１０を自動的に取り出し、電極１１０を使用してタービン動翼４０を加工し、加工工程の終了後に電極１１０を廃棄するように動作可能である。この例示的な実施形態では加工ヘッド１０４は、電極保管ラック１１２と、固定具１０６と、廃棄バスケット１１４の間を移動可能である。加工ヘッド１０４は任意の数の軸に沿って、および／または任意の数の軸の周囲、および／または任意の一般的な方向に移動可能であるが、この例示的な実施形態では、加工ヘッド１０４は一般的に３軸１１６、１１８、１２０に沿って移動可能である。この例示的な実施形態では、電極保管ラック１１２は、以下でより詳細に記述されるような、異なった大きさおよび／または形状の拡散冷却孔７０を加工するために、大きさおよび／または形状の異なる複数の電極を含んでいる。この例示的な実施形態では、廃棄バスケット１２０は、電極１１０が加工工程を実行した後に、ツールホルダ１０８から解放された電極１１０を受領する。しかしながら、加工ヘッド１０４はまた、加工工程を実行した電極１１０を、保管ラック１１２に戻してもよい。それにより、いくつかの実施形態では、再使用可能な電極１１０が、加工ヘッド１０４により、または手作業で、ラック１１２またはバスケット１１４から取り出され、一つまたはそれ以上の電極１１０が、加工工程を実行した後に再使用可能である。いくつかの実施形態では、一つまたはそれ以上の電極１１０は、使い捨て可能である。
【００１５】
ここに記述された機能を、加工ヘッド１０４が実行することを可能にする、任意の適切な構成、機構および／または手段を使用して、加工ヘッド１０４は移動されてよい。加工ヘッド１０４を移動させる適切な手段の例は、それらに限定されることはないが、電気、空圧および／または流圧動力を含んでいる。さらに、例えば加工工程の際に電極１１０を固定して保持するような、ここに記述された機能をツールホルダ１０８が実行することを可能にする、任意の適切な構成、機構および／または手段を使用して、ツールホルダ１０８は取り外し可能に電極１１０を保持してよい。取り外し可能に電極１１０を保持する適切な手段の例は、それらに限定されることはないが、電気、空圧および／または油圧動力を含んでいる。
【００１６】
図５は、空圧手段と例示的な構成を使用して電極１１０を取り外し可能に保持する、ツールホルダ１０８の例示的な実施形態を示している。ツールホルダ１０８は、ベース１２２と、ベース１２２に結合された複数の空気シリンダ１２４と、ベース１２２に結合されたコレット部１２６を含んでいる。二つの空気シリンダ１２４が示されているが、ツールホルダ１０８は任意の数のシリンダ１２４を含んでよい。各々が圧縮空気源（図示せず）と流れが接続されて結合された一対のポート１２８、１３０を、各々の空気シリンダ１２４が含んでいる。また各々の空気シリンダ１２４が、圧縮空気がポート１２８または１３０に供給された時に、シリンダ１２４の軸１３４に沿って移動する可動ロッド１３２を含んでいる。コレット部１２６は、軸１３４に沿ってそれに対して移動するためにロッド１３２に結合されたコレット保持具１３６と、ベース１２２に結合されたコレットチューブ１３８と、末広端部１４４を有するコレットチューブ１３８の開口１４２内で少なくとも部分的に受領される拡張可能なコレット１４０とを含んでいる。動作においてコレット１４０は、図５に示される、コレット１４０が電極１１０を固定して保持しない、引き込まれた、即ちクランプされない位置１４６と、図６に示される、コレット１４０が電極１１０を固定して保持するために電極１１０に半径方向内側への力を印加する、クランプされた位置１４８との間で、拡張可能である。特に、圧縮空気がポート１４０に供給された時に、コレットチューブ１３８、従ってコレット１４０が、ベース１２２に向かって軸１３４に沿って同様に移動するように、エアシリンダロッド１３２は、一般的にベース１２２に向かって軸１３４に沿って移動する。ベース１２２に向かって軸１３４に沿ってコレット１４０が移動するに従い、コレットはさらにコレットチューブ開口１４２内へ移動する。コレットチューブ開口１４２の末広端部１４４は、コレット１４０を圧縮し、それにより図６に示されるように、電極１１０の固定された保持を容易にするために、コレット１４０の開口１５０内で受領される、半径方向内側への力を電極１１０に印加する。同様に、圧縮空気がポート１２８に供給された時には、コレットチューブ１３８、従ってコレット１４０が、一般的にベース１２２から離れるように軸１３４に沿って移動するように、空気シリンダロッド１３２は、一般的にベース１２２から離れるように軸１３４に沿って移動する。コレット１４０がベース１２２から離れるように軸１３４に沿って移動するので、コレットはコレットチューブ開口１４２からさらに遠ざかる。コレットチューブ開口１４２の末広端部１４４は、コレット１４０が拡張できるようにし、それにより図５に示されるように、電極１１０を解放する。
【００１７】
図４を再度参照すると、加工工程の際に、タービン動翼４０を固定して保持する固定具１０６がタービン動翼４０に対して相対的位置にあるように、固定具１０６は、それらに限定されることはないが、固定具１０６がタービン動翼４０を取り外し可能に保持する、手動で起動されるクランプ、電気、空圧および／または油圧で起動されるクランプ、および／またはスプリングクランプのような任意の適切な構成、機構および／または手段を含んでいる。動翼４０内の一つまたはそれ以上の拡散冷却孔７０の少なくとも一部の加工を容易にする、加工ヘッド１０４に対する位置および／または配向に、固定具１０６はタービン動翼４０を保持する。この例示的な実施形態では、一つまたはそれ以上の拡散冷却孔７０の少なくとも一部の加工を容易にする、加工ヘッド１０４に対する位置および／または配向にタービン動翼４０を配置することをさらに容易にするために、固定具１０６は移動可能である。固定具１０６が、任意の数の軸に沿って、および／または任意の軸の周囲に、および／または任意の一般的な方向に移動可能であるが、この例示的な実施形態では、固定具１０６は一般的に、二つの軸１５２、１１６の周囲を回転可能である。固定具１０６がここに記載された機能を実行することを可能にする任意の適切な構成、機構および／または手段を使用して、固定具１０６は移動されてよい。固定具１０６を移動させる適切な手段の例は、それらに限定されることはないが、電気、空圧および／または油圧動力を含んでいる。
【００１８】
固定具１０６は、任意の適切な誘電性流体（図示せず）を収容する保持器１５６を含んでいる。タービン動翼４０が固定具１０６に結合されると、動翼４０の少なくとも一部は、この誘電性流体に浸漬される。タービン動翼４０が固定具１０６と結合されると、動翼４０が電源１０２の正の端子に電気的に結合されて電源１０２から電流を受領するように、固定具１０６は電源１０２の正の端子に電気的に結合されて電源１０２から電流を受領する。
【００１９】
タービン動翼４０を加工するために、装置１００は、装置１００の一般的な動作を監視および／または制御するための制御システム１５８を含んでいる。装置１００の動作を監視および／または制御することの例は、それらに限定されることはないが、固定具１０６と加工ヘッド１０４の動作を監視および／または制御すること、ツールホルダ１０８の動作を監視および／または制御すること、および／または、それらに限定されることはないが、過渡放電の量、継続期間、および／またはその他の特性、タービン動翼４０に対する電極１１０の位置および／または配向、特定の加工工程に使用される電極１１０の大きさ、形状および／またはその他の特性、および／または誘電性流体の特性のようなＥＤＭ工程パラメータを監視および／または制御することを含んでいる。この例示的な実施形態では、制御システム１５８は、メモリ１６２に記憶された制御命令を実行するためのプロセッサ１６０と、それらに限定されないが、例えばＥＤＭ工程パラメータのような装置１００と装置の動作についての情報を表示するための表示装置１６４を含んでいる。制御システム１５８はまた、それらに限定されないが、例えばＥＤＭ工程パラメータの入力のような情報を制御システム１５８に入力するための入力装置１６６を含んでいる。
【００２０】
動作においては、タービン動翼４０は、固定具１０６と結合される。動翼４０内の一つまたはそれ以上の拡散冷却孔７０の加工を容易にする、加工ヘッド１０４に対する位置および／または配向に、固定具１０６、従って動翼４０を配置するために、固定具１０６の配向および／または位置は、軸１５２および／または１５４の周囲で固定具１０６を回転することにより調整される。一つまたはそれ以上の所定の大きさおよび／または形状の拡散孔７０の少なくとも一部を加工するための、所定の大きさおよび／または形状を有する所定の電極１１０にツールホルダ１０８が隣接するように、加工ヘッド１０４は電極保管ラック１１２に隣接する位置に移動される。ツールホルダ１０８は電極１１０を把持し、加工ヘッド１０４がラックから離れてタービン動翼４０に向かって移動するにつれて、電極１１０はラック１１２から取り外されて、ツールホルダ１０８により固定して保持される。加工ヘッド１０４は次に、タービン動翼４０内の一つまたはそれ以上の拡散冷却孔７０を少なくとも部分的に加工するために、タービン動翼４０に向かって移動される。電極１１０が動翼４０に向かって移動されるにつれて、それらの間のギャップの誘電性がそれらを横切る浸食性の間欠的な放電により破壊されるような位置に電極１１０が到達すると、材料の粒子が動翼４０から取り除かれる。さらに、脈動放電は、孔７０が少なくとも部分的に形成されるまで、材料を浸食する。所定の大きさおよび／または形状の電極１１０は、例えば所定の非円形および／または末広状の放電開口７２である、所定の大きさおよび／または形状の拡散冷却孔７０を加工する。いくつかの実施形態では、電極１１０は一つまたはそれ以上の拡散冷却孔７０全体を加工するが、またいくつかの実施形態では、電極１１０は非円形および／または末広状の放出開口７２のみを加工する。所定の電極１１０により、一つまたはそれ以上の孔７０が少なくとも部分的に加工されると、電極廃棄バスケット１１４に隣接する位置の加工ヘッド１０４およびツールホルダ１０８は、電極１１０をバスケット１１４に廃棄するために電極１１０を解放する。加工ヘッド１０４は次に、動翼４０に一つまたはそれ以上の異なる大きさおよび／または形状の孔７０を加工するために、電極保管ラック１１２に移動して、所定の異なる大きさおよび／または形状を有する電極を取り出すことができる。
【００２１】
以上に記述された方法と装置は、費用対効果の優れた、および／または信頼できる、ＥＤＭを使用した部品の製造を容易にする。例えば、複数の異なった大きさおよび／または形状の拡散冷却孔を加工するために、異なった大きさおよび／または形状の電極を自動的に取り出して廃棄することにより、いくつかの公知のＥＤＭ工程と比較して、以上に記述された方法と装置は、製造のための時間と手間の削減を容易にする。
【００２２】
以上に記述および／または図示された方法と装置は、エアフォイル、特に、ガスタービンエンジン用の動翼に関して記述および／または図示されたが、以上に記述および／または図示された方法と装置の実施は、動翼、ガスタービンエンジン、またはエアフォイルに一般的に限定されない。むしろ、以上に記述および／または図示された方法と装置は、任意の部品の任意の特徴および／または部分を製造することに適用可能である。
【００２３】
本発明の方法と装置の例示的な実施形態が、以上に詳細に記述および／または図示された。本発明の方法と装置はここに記述された特定の実施形態に限定されず、むしろ、各々の装置の部品および各々の方法のステップは、ここに記述された他の部品およびステップとは独立して別個に使用されてもよい。各々の部品および各々の方法のステップは、同様に他の部品および／または方法のステップと組み合わせて使用されることができる。
【００２４】
ここに記述され、図示された方法および装置の、要素／部品／等を導入する場合、冠詞「一つ」、「該」、「前記」は、一つまたはそれ以上の要素／部品／等を意味することを意図されている。用語「含む」、「含んでいる」および「有する」は、含まれる部分、および記載された要素／部品／等以外の追加の要素／部品／等である手段が意図されている。
【００２５】
本発明は種々の特定の実施形態に関して記述されたが、本発明が請求項の範囲とその精神内で修正を伴って実施されることを、当業者は認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】例示的なガスタービンエンジンの概略図である。
【図２】図１に示されるガスタービンエンジンと共に使用される、例示的なタービン動翼の斜視図である。
【図３】図２に示されるタービン動翼の、図２の線３−３に沿った断面図である。
【図４】図２、３に示されるタービン動翼の拡散冷却孔を製造するために使用される、放電加工（ＥＤＭ）装置の例示的な実施形態の概略図である。
【図５】図４に示されるＥＤＭ装置と共に使用する、ツールホルダの例示的な実施形態の概略図である。
【図６】図５に示されるツールホルダの、クランプされた位置における概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０ ガスタービンエンジン
１２ ファン組立体
１３ コアエンジン
１４ 高圧圧縮器
１６ 燃焼器
１８ 高圧タービン
２０ 低圧タービン
２２ 昇圧器
２４ ファン羽根
２６ 回転翼円板
２８ 吸入側
３０ 排気側
３１ 第１ロータ軸
３２ 第２ロータ軸
３４ 中心軸
４０ タービン動翼
４２ エアフォイル
４３ ダブテール
４４ 第１側壁
４６ 第２側壁
４８ 前縁
５０ 後縁
５２ 翼の末端部
５４ 先端プレート
５６ 冷却室
５８ 蛇行通路
７０ 拡散冷却孔
７２ 放電開口
１００ ＥＤＭ装置
１０２ 電源
１０４ 加工ヘッド
１０６ 固定具
１０８ ツールホルダ
１１０ 電極
１１２ 電極保管ラック
１１４ 廃棄バスケット
１１６ 軸
１１８ 軸
１２０ 廃棄バスケット
１２２ ベース
１２４ シリンダ
１２６ コレット部
１２８ ポート
１３０ ポート
１３２ ロッド
１３４ 軸
１３６ コレット保持具
１３８ コレットチューブ
１４０ コレット
１４２ コレットチューブ開口
１４４ 末広端部
１４６ 位置
１５０ 開口
１５２ 軸
１５４ 軸
１５６ 保持器
１５８ 制御システム
１６０ プロセッサ
１６２ メモリ
１６４ 表示装置
１６６ 入力装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電加工（ＥＤＭ）装置（１００）を使用して部品を製造する方法であって、
大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極（１１０）の源に隣接する位置に前記装置のツールホルダ（１０８）を移動し；
前記大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の一つの電極を前記ツールホルダで把持し；
前記ツールホルダおよび前記把持された電極を前記電極源の隣から、それに結合された部品を有する固定具に隣接する位置に移動し；
前記電極を使用して前記部品を加工することを含む、方法。
【請求項２】
前記ツールホルダ（１０８）の移動がさらに、空圧、電気および油圧動力の少なくとも一つを使用して前記ツールホルダを移動することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ツールホルダ（１０８）の移動がさらに、少なくとも３軸（１１６、１１８、１２０）に沿って且つ／又は少なくとも３軸（１１６、１１８、１２０）の周囲に前記ツールホルダを移動することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
過渡放電を放出するように構成された電源（１０２）と；
大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極（１１０）の一つの源と；
部品を固定して保持するように構成された固定具（１０６）と；
前記電源と電気的に結合された加工ヘッド（１０４）であって、前記複数の電極の各々を取り外し可能に保持するように構成されたツールホルダ（１０８）を含み、前記大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の少なくとも二つの電極による前記部品の加工を容易にするために、前記電極源に隣接する少なくとも一つの第１の位置と、前記固定具に隣接する少なくとも一つの第２の位置との間で移動可能である加工ヘッド（１０４）とを含む、放電加工装置（１００）であって、
前記ツールホルダが、前記複数の電極の一つの電極を把持するために前記少なくとも一つの第１の位置に配置され、
前記ツールホルダが、前記部品の加工を容易にするために前記少なくとも一つの第２の位置に配置される、装置（１００）。
【請求項５】
前記大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極（１１０）が、孔を少なくとも部分的に加工するための大きさおよび／または形状である、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項６】
前記大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極（１１０）が、非円形および／または末広状の開口を加工するための大きさおよび／または形状である、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項７】
前記加工ヘッド（１０４）に電気的に結合された制御システム（１５８）をさらに含み、前記制御システムが、前記加工ヘッドの移動、および前記ツールホルダ（１０８）による前記複数の電極（１１０）の把持の少なくとも一つを監視および／または制御するように構成されている、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項８】
廃棄バスケット（１１４）をさらに含み、前記加工ヘッド（１０４）が前記廃棄バスケットに隣接する少なくとも一つの第３の位置に移動可能であり、前記廃棄バスケット内に前記複数の電極の一つの電極（１１０）を解放するために、前記ツールホルダ（１０８）が前記第３の位置に配置される、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項９】
前記固定具（１０６）が、前記加工ヘッド（１０４）に対して、位置および配向の少なくとも一つを変更するために移動可能に構成されている、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項１０】
前記加工ヘッド（１５８）が、少なくとも３軸（１１６、１１８、１２０）の周囲および／またはそれに沿って移動するように構成されている、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項１】
放電加工（ＥＤＭ）装置（１００）を使用して部品を製造する方法であって、
大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極（１１０）の源に隣接する位置に前記装置のツールホルダ（１０８）を移動し；
前記大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の一つの電極を前記ツールホルダで把持し；
前記ツールホルダおよび前記把持された電極を前記電極源の隣から、それに結合された部品を有する固定具に隣接する位置に移動し；
前記電極を使用して前記部品を加工することを含む、方法。
【請求項２】
前記ツールホルダ（１０８）の移動がさらに、空圧、電気および油圧動力の少なくとも一つを使用して前記ツールホルダを移動することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ツールホルダ（１０８）の移動がさらに、少なくとも３軸（１１６、１１８、１２０）に沿って且つ／又は少なくとも３軸（１１６、１１８、１２０）の周囲に前記ツールホルダを移動することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
過渡放電を放出するように構成された電源（１０２）と；
大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極（１１０）の一つの源と；
部品を固定して保持するように構成された固定具（１０６）と；
前記電源と電気的に結合された加工ヘッド（１０４）であって、前記複数の電極の各々を取り外し可能に保持するように構成されたツールホルダ（１０８）を含み、前記大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極の少なくとも二つの電極による前記部品の加工を容易にするために、前記電極源に隣接する少なくとも一つの第１の位置と、前記固定具に隣接する少なくとも一つの第２の位置との間で移動可能である加工ヘッド（１０４）とを含む、放電加工装置（１００）であって、
前記ツールホルダが、前記複数の電極の一つの電極を把持するために前記少なくとも一つの第１の位置に配置され、
前記ツールホルダが、前記部品の加工を容易にするために前記少なくとも一つの第２の位置に配置される、装置（１００）。
【請求項５】
前記大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極（１１０）が、孔を少なくとも部分的に加工するための大きさおよび／または形状である、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項６】
前記大きさと形状の少なくとも一つが異なる複数の電極（１１０）が、非円形および／または末広状の開口を加工するための大きさおよび／または形状である、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項７】
前記加工ヘッド（１０４）に電気的に結合された制御システム（１５８）をさらに含み、前記制御システムが、前記加工ヘッドの移動、および前記ツールホルダ（１０８）による前記複数の電極（１１０）の把持の少なくとも一つを監視および／または制御するように構成されている、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項８】
廃棄バスケット（１１４）をさらに含み、前記加工ヘッド（１０４）が前記廃棄バスケットに隣接する少なくとも一つの第３の位置に移動可能であり、前記廃棄バスケット内に前記複数の電極の一つの電極（１１０）を解放するために、前記ツールホルダ（１０８）が前記第３の位置に配置される、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項９】
前記固定具（１０６）が、前記加工ヘッド（１０４）に対して、位置および配向の少なくとも一つを変更するために移動可能に構成されている、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項１０】
前記加工ヘッド（１５８）が、少なくとも３軸（１１６、１１８、１２０）の周囲および／またはそれに沿って移動するように構成されている、請求項４に記載の装置（１００）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１９６３７１（Ｐ２００７−１９６３７１Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００６−３５１３９９（Ｐ２００６−３５１３９９）
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【氏名又は名称原語表記】ＧＥＮＥＲＡＬ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５１３９９（Ｐ２００６−３５１３９９）
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【氏名又は名称原語表記】ＧＥＮＥＲＡＬ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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