事例の背景: GH4169 高温合金一体型ブレードの加工要件
航空機エンジンメーカーは、新しいエンジンの性能を向上させるためにブレード加工技術を最適化する必要があります。ブレードの表面粗さをRa3.1μmからRa0.51μmに低減するとともに、輪郭精度を0.04mmに高め、エンジン効率4.5％向上を達成することを目標としている。加工対象物は、直径 238 mm の GH4169 高温合金一体ブレードで、弦厚比 40:1 以上の薄肉構造です。これは、低振動フライス加工技術の典型的な困難領域です。-
従来の処理の問題点
薄肉構造の加工ビビリマークの問題-×：刃先の剛性不足により切削振動が発生し、びびり跡が目立つ。
表面粗さが悪い（Ra 0.93μm）：その後の研磨効率と輪郭精度に影響します。
刃位置公差: 工具の摩耗により加工経路のずれが発生します。
刃先の移行が滑らかでない：従来の冷却と潤滑が不十分で、熱が蓄積すると材料の変形が発生します。
ビシェンソリューション: スリーインワン超音波グリーン工作機械テクノロジー--
上記の困難に対応して、BISHEN は、次の 3 つのコア技術を統合した、業界初の多目的超音波グリーン垂直 5 軸リンケージ処理ソリューションを発売しました。{0}
1.超音波加工技術の融合
高周波振動により切削抵抗を 46% 削減し、薄肉構造のビビリマークの問題を解決します。-
超音波内部冷却熱収縮ツールホルダーを採用し、ツール剛性を 30% 向上させ、高精度ブレード加工パスの安定性を確保します。-
2.超臨界CO2冷却技術（-78度）
低温環境により切削温度が 42% 低下し、GH4169 高温合金の熱変形が抑制され、刃先の移行の滑らかさが最適化されます。
内部冷却リングスプレーテーパーボールヘッドフライスカッターにより、正確な放熱と切りくず除去が実現します。
3.MQL マイクロ-潤滑技術
ナノ-レベルのオイルミスト潤滑により摩擦係数を31%低減し、ブレード全体の表面粗さの最適化効果を向上させます。
内部冷却チャネル設計により、工具寿命が延長され、ダウンタイムと工具交換の頻度が減少します。
加工効果比較：Ra0.93μmからRa0.408μmへ
BISHENソリューションの塗布後、ブレードの表面粗さは56%減少しRa0.408μmとなり、輪郭精度は0.04mm以内で安定しています。同時に、高精度のブレード加工方法は次の利点をもたらします。-
びびりマークの減少: ブレード先端の薄肉領域には細い線があり、輪郭の一貫性が向上しています。-
研磨時間の短縮: 表面品質は最終加工要件に近くなり、後工程の効率が 40% 向上します。{0}}
コストの最適化: 工具寿命は 25% 延長され、総合的な加工コストは 18% 削減されます。
