FR2976203A1 - Method for machining composite blade in aircraft industry, involves calculating difference between measured profile and predetermined theoretical profile, and machining faces of central portion of blade based on difference - Google Patents

Method for machining composite blade in aircraft industry, involves calculating difference between measured profile and predetermined theoretical profile, and machining faces of central portion of blade based on difference Download PDF

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Abstract

The method involves providing a fastening device (1) that comprises a clamp (10) to secure a foot (91) of a blade (90). Another clamp (20) is allowed to secure a head (98) of the blade. A measuring mechanism (30) is arranged on one side of the blade. A profile of one of a front face (951) and a back face (952) of a central portion (95) of the blade is measured with the measuring mechanism. Difference between the measured profile and a predetermined theoretical profile is calculated, and the faces are machined based on the difference. Independent claims are also included for the following: (1) a fastening device (2) a fastening and machining device assembly.

Description

La présente invention concerne un procédé d'usinage d'une aube en composite comportant un pied, une tête, et une partie centrale avec une face intrados et une face extrados. Les aubes en composite sont utilisées de plus en plus couramment utilisés dans l'industrie aéronautique, en particulier les aubes en composite à matrice céramique avec des renforcements qui sont noyés dans cette matrice. En effet, de telles aubes possèdent des performances en tenue mécanique et à haute températures supérieures à des aubes réalisées avec d'autres matériaux, par exemple des alliages métalliques. The present invention relates to a method of machining a composite blade having a foot, a head, and a central portion with a lower face and an extrados face. Composite vanes are being used more and more commonly in the aerospace industry, especially ceramic matrix composite vanes with reinforcements embedded in this matrix. Indeed, such blades have performance in mechanical strength and high temperatures higher than blades made with other materials, for example metal alloys.

De telles aubes sont fabriquées par élaboration d'un renforcement fibreux, puis par densification de ce renforcement fibreux à une température élevée. L'aube est ensuite usinée pour lui conférer une forme très précise en trois dimensions, cette forme complexe étant dictée par des considérations aérodynamiques. Such vanes are manufactured by developing a fibrous reinforcement and then densifying this fibrous reinforcement at a high temperature. The dawn is then machined to give it a very precise three-dimensional shape, this complex shape being dictated by aerodynamic considerations.

Cependant, à cause des gradients thermiques, il se produit une déformation de l'aube lors de l'étape de densification. Un usinage de l'aube pour lui conférer sa forme finale est donc nécessaire. Cependant, étant donné que la déformation de l'aube a lieu en trois dimensions, cet usinage est complexe. However, because of the thermal gradients, deformation of the blade occurs during the densification step. A machining of the dawn to give it its final shape is necessary. However, since the deformation of the blade takes place in three dimensions, this machining is complex.

Enfin, cette déformation de l'aube varie d'une aube à l'autre. Il est donc nécessaire de mesurer très précisément le profil en trois dimensions de chacune des faces de l'aube (c'est-à-dire la forme de la surface de chacune de ces faces) afin de connaitre l'écart en chaque point d'une face entre un profil mesuré et le profil théorique à obtenir après usinage. On utilise actuellement la technique connue de photogrammétrie pour mesurer les profils de l'aube. On positionne ensuite l'aube sur le dispositif d'usinage pour usiner l'aube selon les écarts mesurés. Le traitement de l'aube par cette méthode nécessite l'utilisation, avant usinage, d'une technique (photogrammétrie) qui est appliquée à l'aube sur une machine distincte du dispositif d'usinage. Le transfert de l'aube entre la machine de photogrammétrie et le dispositif d'usinage prend du temps. De plus, le fait que la géométrie de l'aube dans l'espace (donc en trois dimensions) varie impose de multiplier le nombre de positionnements manuels successifs de l'aube sur le dispositif d'usinage afin d'usiner les différentes zones de l'aube. Finally, this deformation of the dawn varies from one dawn to another. It is therefore necessary to measure very precisely the three-dimensional profile of each of the faces of the blade (that is to say the shape of the surface of each of these faces) in order to know the difference in each point d a face between a measured profile and the theoretical profile to be obtained after machining. The known photogrammetry technique is currently used to measure the profiles of the blade. The dawn is then positioned on the machining device to machine the blade according to the measured gaps. The treatment of the blade by this method requires the use, before machining, of a technique (photogrammetry) which is applied to the blade on a machine separate from the machining device. The transfer of the blade between the photogrammetry machine and the machining device takes time. In addition, the fact that the geometry of the blade in space (therefore in three dimensions) varies requires to multiply the number of successive manual positions of the blade on the machining device in order to machine the different zones of the blade. dawn.

La méthode actuellement utilisée est donc longue et fastidieuse, et coûteuse car la photogrammétrie est une technique lente et onéreuse. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. L'invention vise à proposer un procédé d'usinage d'une aube en composite qui permette de mesurer les profils d'une aube et d'usiner cette aube avec précision plus rapidement et à moindre coût. Ce but est atteint grâce au fait que le procédé comprend les étapes suivantes : (a) On fournit un dispositif de fixation comportant un premier étau apte à fixer le pied de l'aube, un second étau apte à fixer la tête de l'aube, et un mécanisme de mesure du profil d'une des faces de l'aube, (b) On fixe le pied de l'aube à l'aide du premier étau, et la tête de l'aube à l'aide du second étau de telle sorte que l'aube est maintenue fermement en place sur le dispositif de fixation, (c) On mesure le profil de l'une des faces de la partie centrale de l'aube à l'aide du mécanisme de mesure, (d) On calcule l'écart de la face entre ce profil mesuré et un profil théorique, (e) On usine l'autre des faces en fonction de cet écart. Grâce à ces dispositions, l'aube est mise en position une seule fois, et peut être mesurée et usinée en un seul montage, d'où un gain de temps et de coût. L'invention concerne également un dispositif de fixation apte à fixer 25 une aube en composite comportant un pied, une tête, et une partie centrale avec une face intrados et une face extrados. Selon l'invention ce dispositif comporte un premier étau apte à fixer le pied de l'aube, un second étau apte à fixer la tête de l'aube, et un mécanisme de mesure apte à mesurer le profil de l'une de ces faces de 30 l'aube. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : 35 - la figure 1 est une vue en perspective d'une aube dans le dispositif de fixation selon l'invention, avec la partie centrale de l'aube libre, The method currently used is therefore long and tedious, and expensive because photogrammetry is a slow and expensive technique. The present invention aims to remedy these disadvantages. The aim of the invention is to propose a method of machining a composite blade which makes it possible to measure the profiles of a blade and to machine this blade with precision more quickly and at a lower cost. This object is achieved by virtue of the fact that the method comprises the following steps: (a) A fixing device is provided comprising a first vice capable of fixing the root of the blade, a second vice capable of fixing the head of the dawn , and a mechanism for measuring the profile of one of the faces of the blade, (b) The foot of the blade is fixed with the aid of the first vice, and the head of the dawn with the aid of the second vise so that the blade is held firmly in place on the fastener, (c) The profile of one of the faces of the central part of the blade is measured using the measuring mechanism, ( d) The difference in the face between this measured profile and a theoretical profile is calculated. (e) The other faces are machined as a function of this difference. With these features, the blade is put in position once, and can be measured and machined in one assembly, saving time and cost. The invention also relates to a fixing device adapted to fix a composite blade having a foot, a head, and a central portion with a front surface and an extrados face. According to the invention this device comprises a first vice capable of fixing the root of the blade, a second vice capable of fixing the head of the blade, and a measuring mechanism capable of measuring the profile of one of these faces. from dawn. The invention will be better understood and its advantages will appear better on reading the detailed description which follows, of an embodiment shown by way of non-limiting example. The description refers to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a perspective view of a blade in the fixing device according to the invention, with the central part of the free blade,

- la figure 2 est une vue en perspective d'une aube dans le dispositif de fixation selon l'invention, avec la tête et le pied de l'aube libres, - La figure 3 est une vue en perspective d'une aube placée sur un mode de réalisation alternatif du mécanisme de mesure 30 du dispositif de fixation selon l'invention. Le procédé d'usinage selon l'invention est destiné à l'usinage d'aubes en composite. Par composite, on entend un matériau constitué d'au moins deux phases distinctes : une matrice, et un renforcement noyé dans cette matrice. Ce renforcement est une préforme fibreuse, constituée de fibres longues tissées, tressées, ou superposées en couches. Alternativement le renforcement est constitué de fibres courtes, ou de particules. La matrice est par exemple une céramique (le composite est alors un composite à matrice céramique (CMC)), ou un polymère, et le renforcement un alliage métallique, un polymère, ou une céramique. La figure 1 montre une telle aube 90 montée sur le dispositif de fixation 1 selon l'invention. L'aube 90 est constituée d'un pied 91, d'une tête 98, et d'une partie centrale 95 s'étendant entre le pied 91 et la tête 98, c'est-à-dire le long d'un axe longitudinal A. La partie centrale 95 présente une face intrados 951 et une face extrados 952, ces deux faces se rejoignant d'un côté en un bord de fuite, et du côté opposé en un bord d'attaque, ces bords de fuite et d'attaque s'étendant du pied 91 à la tête 98. FIG. 2 is a perspective view of a blade in the fixing device according to the invention, with the head and the foot of the blade free, FIG. 3 is a perspective view of a blade placed on an alternative embodiment of the measuring mechanism 30 of the fixing device according to the invention. The machining method according to the invention is intended for machining composite blades. By composite is meant a material consisting of at least two distinct phases: a matrix, and a reinforcement embedded in this matrix. This reinforcement is a fibrous preform consisting of long fibers woven, braided, or superimposed in layers. Alternatively the reinforcement consists of short fibers, or particles. The matrix is for example a ceramic (the composite is then a ceramic matrix composite (CMC)), or a polymer, and the reinforcement a metal alloy, a polymer, or a ceramic. FIG. 1 shows such a blade 90 mounted on the fixing device 1 according to the invention. The blade 90 consists of a foot 91, a head 98, and a central portion 95 extending between the foot 91 and the head 98, that is to say along an axis longitudinal A. The central portion 95 has a lower face 951 and an extrados face 952, these two faces joining one side in a trailing edge, and the opposite side in a leading edge, these trailing edges and an attack extending from the foot 91 to the head 98.

Le dispositif de fixation 1 comporte un premier étau 10 qui est apte à fixer le pied 91 de l'aube 90, et un second étau 20 qui est apte à fixer la tête 98 de l'aube 90. On fournit un tel dispositif de fixation 1 ainsi qu'un mécanisme de mesure (décrit ci-après) du profil d'une des faces de l'aube 90 (étape (a) du procédé selon l'invention). The fixing device 1 comprises a first vice 10 which is able to fix the foot 91 of the blade 90, and a second vice 20 which is able to fix the head 98 of the blade 90. Such a fixing device is provided. 1 and a measuring mechanism (described below) of the profile of one of the faces of the blade 90 (step (a) of the method according to the invention).

Ainsi, dans le procédé selon l'invention, on place l'aube 90 sur le dispositif de fixation 1, et on fixe le pied 91 de l'aube 90 à l'aide du premier étau 10 et la tête 98 à l'aide du second étau 20. . Le premier étau 10 bloque le pied 91 à la façon d'un encastrement, le pied 91 n'ayant ainsi aucun degré de liberté en translation ou en rotation. Thus, in the method according to the invention, the blade 90 is placed on the fixing device 1, and the foot 91 of the blade 90 is fixed with the aid of the first vice 10 and the head 98 with the aid of of the second vice 20.. The first vice 10 blocks the foot 91 in the manner of a recess, the foot 91 thus having no degree of freedom in translation or rotation.

De même, le second étau 20 bloque la tête 98 à la façon d'un encastrement. L'aube 90 est ainsi maintenue fermement en place sur le dispositif de fixation 1 (étape (b) du procédé selon l'invention). Similarly, the second vice 20 blocks the head 98 in the manner of a recess. The blade 90 is thus held firmly in place on the fixing device 1 (step (b) of the method according to the invention).

L'aube 90 étant très rigide, elle ne se déforme pas de façon perceptible sous son propre poids, et chaque point de sa partie centrale 95 est positionné de façon précise en trois dimensions dans l'espace et est immobile par rapport au dispositif de fixation 1 (plus précisément par rapport au bâti du dispositif de fixation 1). The blade 90 being very rigid, it does not deform perceptibly under its own weight, and each point of its central portion 95 is accurately positioned in three dimensions in space and is immobile with respect to the fixing device 1 (more precisely with respect to the frame of the fastening device 1).

La partie centrale de l'aube 90, une fois montée sur le dispositif de fixation 1, s'étend dans un plan sensiblement horizontal. Le dispositif de fixation 1. comporte en outre un mécanisme de mesure 30. Ce mécanisme de mesure 30 est apte à mesurer en trois dimensions le profil de l'une des faces de la partie centrale 95 de l'aube 90 (étape (c) du procédé selon l'invention). Le mécanisme de mesure 30 est constitué d'une pluralité de palpeurs 35 qui sont répartis sur la surface de l'intrados 951 de la partie centrale 95 de l'aube 90, selon les exigences fonctionnelles de la pièce ainsi que les zones de la pièce susceptibles de se déformer. Chaque palpeur 35 présente une position au repos par rapport au dispositif de fixation 1 qui est telle que le palpeur 35 est déplacé verticalement et en rotation par rapport à sa position au repos lorsque l'aube 90 est fixée sur le dispositif de fixation 1. La figure 1 illustre le cas où les palpeurs 35 sont répartis en une rangée le long de l'axe longitudinal A. Un palpeur 35 présente une tête 353 (il manque ce numéro dans le schéma) qui est en contact avec un point de l'intrados 951, et une base plus large dont chacune des extrémités latérales 351 appuie sur l'extrémité supérieure d'un ressort de compression vertical 358 dont l'extrémité inférieure est liée au dispositif de fixation 1. Ainsi, le palpeur 35 peut se déplacer verticalement en bloc, et s'incliner dans un plan vertical perpendiculaire à l'axe longitudinal A et passant par les extrémités latérales 351. En effet le ressort sur lequel s'appuie l'une de ces extrémités latérales 351 peut se comprimer d'une hauteur différente de celle du ressort sur lequel s'appuie l'autre de ces extrémités latérales 351 en fonction du profil de l'intrados (plus précisément selon l'inclinaison par rapport à l'horizontale du plan tangent The central part of the blade 90, once mounted on the fixing device 1, extends in a substantially horizontal plane. The fastening device 1 further comprises a measuring mechanism 30. This measuring mechanism 30 is able to measure in three dimensions the profile of one of the faces of the central portion 95 of the blade 90 (step (c) of the process according to the invention). The measuring mechanism 30 consists of a plurality of feelers 35 which are distributed over the surface of the intrados 951 of the central part 95 of the blade 90, according to the functional requirements of the part as well as the zones of the part likely to deform. Each probe 35 has a position at rest relative to the fixing device 1 which is such that the feeler 35 is moved vertically and in rotation with respect to its rest position when the blade 90 is fixed on the fixing device 1. FIG. 1 illustrates the case where the feelers 35 are distributed in a row along the longitudinal axis A. A probe 35 has a head 353 (this number is missing in the diagram) which is in contact with a point on the underside 951, and a wider base each of the lateral ends 351 bears on the upper end of a vertical compression spring 358 whose lower end is connected to the fixing device 1. Thus, the feeler 35 can move vertically in block, and tilt in a vertical plane perpendicular to the longitudinal axis A and passing through the lateral ends 351. Indeed the spring on which rests one of these lateral ends 351 can be understood sea of a height different from that of the spring on which rests the other of these lateral ends 351 as a function of the profile of the intrados (more precisely according to the inclination with respect to the horizontal of the tangent plane

à l'intrados 951 au point de contact avec la tête 353 du palpeur 35). Chacun des palpeurs 35 est alors en position déplacée. Alternativement, le mécanisme de mesure 30 est constitué d'une pluralité de picots 38 situés côte à côte et couvrant toute la surface de l'intrados 951. Chaque picot 38 s'étend verticalement et est monté sur un ressort 388 de telle sorte qu'il est apte à se translater verticalement. Les extrémités inférieures des ressorts 388 sont solidaires de dispositif de fixation, par exemple sont situés dans un même plan horizontal P comme représenté sur la figure 3. on the intrados 951 at the point of contact with the head 353 of the probe 35). Each of the feelers 35 is then in the displaced position. Alternatively, the measuring mechanism 30 consists of a plurality of pins 38 located side by side and covering the entire surface of the intrados 951. Each pin 38 extends vertically and is mounted on a spring 388 so that he is able to translate vertically. The lower ends of the springs 388 are secured to the fastening device, for example are located in the same horizontal plane P as shown in FIG.

Chaque picot 38 présente une position au repos par rapport au dispositif de fixation 1 qui est telle que le picot 38 est déplacé verticalement par rapport à sa position au repos lorsque l'aube 90 est fixée sur le dispositif de fixation 1. Cette situation est illustrée en figure 3. Les mesures du déplacement de chacun des picots 38 permettent de reconstituer le profil en trois dimensions de l'intrados 951. L'utilisation de picots 38 présente l'avantage d'obtenir un rendu précis de ce profil, et d'autant plus précis que la densité de picots 38 par unité de surface est élevée. Alternativement, le mécanisme de mesure 30 est constitué d'une pluralité d'émetteurs-récepteurs de rayon laser situés côte à côte dans un même plan (par exemple horizontal) et couvrant toute la surface de l'intrados 951. Lorsque l'aube 90 est fixée sur le dispositif de fixation 1, on allume les émetteurs qui envoient chacun un rayon laser sur un point de la surface de l'intrados 951. Les mesures de la distance parcourue par chacun des rayons lasers permettent de reconstituer le profil de l'intrados 951 en trois dimensions. On calcule ensuite l'écart de l'intrados 951 entre le profil mesuré par le mécanisme de mesure 30 de l'intrados 951 et un profil théorique prédéterminé de l'intrados 951 (étape (d) du procédé selon l'invention). Each pin 38 has a position at rest relative to the fixing device 1 which is such that the pin 38 is moved vertically relative to its rest position when the blade 90 is fixed on the fixing device 1. This situation is illustrated in FIG. 3. The measurements of the displacement of each of the pins 38 make it possible to reconstitute the three-dimensional profile of the intrados 951. The use of pins 38 has the advantage of obtaining an accurate rendering of this profile, and of as much more accurate than the density of pins 38 per unit area is high. Alternatively, the measuring mechanism 30 consists of a plurality of laser beam transceivers located side by side in the same plane (for example horizontal) and covering the entire surface of the intrados 951. When the dawn 90 is fixed on the fixing device 1, we turn on the transmitters which each send a laser beam on a point on the surface of the intrados 951. Measurements of the distance traveled by each of the laser beams can reconstruct the profile of the 951 intrados in three dimensions. The distance from the intrados 951 between the profile measured by the measuring mechanism 30 of the intrados 951 and a predetermined theoretical profile of the intrados 951 (step (d) of the process according to the invention) is then calculated.

Selon les besoins, cet écart peut être mesuré sur toute la superficie de l'intrados 951 ou sur une portion seulement de cette superficie. Ce calcul est effectué en utilisant des moyens de calcul connus, par exemple un ordinateur. On usine ensuite l'extrados 952 en fonction de ce écart, ceci afin de corriger cet écart et d'obtenir une aube 90 dont le profil est le plus proche possible de son profil théorique (étape (e) du procédé selon l'invention). Depending on the needs, this difference can be measured over the entire area of the intrados 951 or only a portion of this area. This calculation is performed using known calculation means, for example a computer. The extrados 952 is then machined according to this difference, in order to correct this difference and to obtain a blade 90 whose profile is as close as possible to its theoretical profile (step (e) of the method according to the invention) .

Cet usinage est effectué au moyen d'un dispositif d'usinage apte à usiner une face d'une aube en fonction de données d'entrée qui sont cet écart calculé plus haut. Alternativement, on peut fixer l'aube 90 dans le dispositif de fixation 1 de telle sorte que c'est la face extrados 952 qui est mesuré par le mécanisme de mesure 30, et la face intrados 951 qui est ensuite usiné afin de corriger cet écart et d'obtenir une aube 90 dont le profil est le plus proche possible de son profil théorique. Dans certains cas, un usinage du pied 91 et/ou de la tête 98 de l'aube 90 est nécessaire pour corriger la forme du pied 91 et/ou de la tête 98. Pour cela, le dispositif de fixation comprend en outre un mécanisme de maintien 40 apte à maintenir fixe dans l'espace la partie centrale 95 de l'aube 90. This machining is performed by means of a machining device capable of machining a face of a blade according to input data which is this difference calculated above. Alternatively, the blade 90 can be fixed in the fixing device 1 so that it is the extrados face 952 which is measured by the measuring mechanism 30, and the intrados face 951 which is then machined in order to correct this deviation and to obtain a blade 90 whose profile is as close as possible to its theoretical profile. In some cases, a machining of the foot 91 and / or the head 98 of the blade 90 is necessary to correct the shape of the foot 91 and / or the head 98. For this, the fixing device further comprises a mechanism 40 to maintain fixed in space the central portion 95 of the blade 90.

Le mécanisme de maintien 40 comprend une mâchoire inférieure 41. Dans le cas où le mécanisme de mesure 30 est constitué d'une pluralité de palpeurs 35, on verrouille les palpeurs 35 en position déplacée (c'est-à-dire que les palpeurs 35 ont été déplacés de leurs positions de repos après que l'aube 20 a été fixée sur le dispositif de fixation 1 à l'aide du premier étau 10 et du second étau 20). Ainsi le mécanisme de mesure 30 est immobile, et joue le rôle de mâchoire inférieure 41 du mécanisme de maintien 40. La face intrados 951 est en appui sur cette mâchoire inférieure 41. Ce mécanisme de maintien 40 comprend en outre une mâchoire supérieure 42 qui vient se rabattre et être en appui sur la face extrados 952, comme illustré sur la figure 2. La partie centrale 95 de l'aube 90 est ainsi prise en tenaille entre la mâchoire inférieure 41 et la mâchoire supérieure 42, et est maintenue fermement en place par le mécanisme de maintien 40. The holding mechanism 40 comprises a lower jaw 41. In the case where the measuring mechanism 30 consists of a plurality of feelers 35, the feelers 35 are locked in the displaced position (i.e. the feelers 35). have been moved from their rest positions after the blade 20 has been fixed on the fixing device 1 with the aid of the first vice 10 and the second vice 20). Thus the measuring mechanism 30 is stationary, and acts as a lower jaw 41 of the holding mechanism 40. The lower surface 951 bears on this lower jaw 41. This holding mechanism 40 further comprises an upper jaw 42 which comes fold down and bear on the extrados face 952, as shown in Figure 2. The central portion 95 of the blade 90 is thus gripped between the lower jaw 41 and the upper jaw 42, and is held firmly in place by the holding mechanism 40.

On libère alors le pied 91 et/ou la tête 98 de l'aube 90 du premier étau 10 et/ou du second étau 20 respectivement, puis on usine ledit pied 91 et/ou ladite tête 98 selon les besoins. Ensuite, on fixe à nouveau le pied 91 et/ou la tête 98 à l'aide du premier étau 10 et/ou du second étau 20 respectivement, puis on libère la partie centrale 95 de l'aube 90 en relevant la mâchoire supérieure 42 et en déverrouillant les palpeurs 35. The foot 91 and / or the head 98 of the blade 90 are then released from the first vice 10 and / or the second vice 20 respectively, and then said foot 91 and / or said head 98 are machined as required. Then, the foot 91 and / or the head 98 are again fixed with the aid of the first vice 10 and / or the second vice 20 respectively, and then the central part 95 of the blade 90 is released by raising the upper jaw 42 and unlocking the feelers 35.

Dans le cas où le mécanisme de mesure 30 est constitué d'une pluralité de picots 38, on procède comme dans le cas des palpeurs 35 en verrouillant les picots 38 en position déplacée au contact de l'aube 90. Dans le cas où le mécanisme de mesure 30 est constitué d'une pluralité d'émetteurs-récepteurs de rayon laser, on vient placer contre la face intrados 951 une mâchoire inférieure 41 qui bloque la face intrados 951 en translation vers le bas. Puis comme décrit plus haut, on vient rabattre sur la face extrados 952 une mâchoire supérieure 42 de façon à bloquer la partie centrale 95 de l'aube 90. In the case where the measuring mechanism 30 consists of a plurality of pins 38, the procedure is as in the case of the feelers 35 by locking the pins 38 in the displaced position in contact with the blade 90. In the case where the mechanism measurement 30 consists of a plurality of laser beam transceivers, it is placed against the intrados face 951 a lower jaw 41 which blocks the intrados face 951 in translation downwards. Then, as described above, an upper jaw 42 is folded onto the extrados face 952 so as to block the central portion 95 of the blade 90.

Ainsi, selon l'invention, on effectue les étapes suivantes : (p) On maintient la partie centrale 95 de l'aube 90 fixe à l'aide du mécanisme de maintien 40, (q) On libère le pied 91 et/ou la tête 98 du premier étau 10 et/ou du second étau 20 respectivement, puis on usine le pied 91 et/ou la tête 98, (r) On fixe à nouveau le pied 91 et/ou la tête 98 à l'aide du premier étau 10 et/ou du second étau 20 respectivement, (s) On libère la partie centrale 95 de l'aube 90. Aux étapes (q) et (r), dans le cas où on usine à la fois le pied 91 et la tête 98, on commence par libérer puis usiner le pied 91, la tête 98 étant maintenue dans le second étau 20. Ainsi on conserve une meilleure solidarisation de l'aube 90 avec le dispositif de fixation 1. Ensuite, on maintient le pied 91 dans le premier étau 10, puis on usine la tête 98. Alternativement, on peut commencer à usiner la tête 98, puis on usine le pied 91. Les étapes(p) à (s) sont par exemple effectuées après l'étape (e) du procédé selon l'invention, c'est-à-dire après l'usinage de la partie centrale 95 de l'aube. L'usinage de la totalité de l'aube 90 peut ainsi être effectué sur un ensemble comprenant un dispositif de fixation 1 unique, et un dispositif d'usinage, et en minimisant le nombre d'étapes de manipulation de l'aube et d'étapes d'usinage.35 Thus, according to the invention, the following steps are carried out: (p) The central portion 95 of the blade 90 is held fixed by means of the holding mechanism 40, (q) The foot 91 is released and / or the head 98 of the first vice 10 and / or the second vice 20 respectively, then the foot 91 and / or the head 98 are machined, (r) The foot 91 and / or the head 98 are again fixed with the aid of the first vice 10 and / or the second vice 20 respectively, (s) The central portion 95 of the blade 90 is released. In steps (q) and (r), in the case where both the foot 91 and the head 98, we first release and then machine the foot 91, the head 98 being held in the second vise 20. Thus we maintain a better bonding of the blade 90 with the fastening device 1. Then, we maintain the foot 91 in the first vice 10, then the head 98 is machined. Alternatively, the head 98 can be machined, then the foot 91 is machined. The steps (p) to (s) are, for example, carried out after the first step. pe (e) of the method according to the invention, that is to say after machining the central portion 95 of the blade. The machining of the entire blade 90 can thus be performed on an assembly comprising a single fastening device 1, and a machining device, and by minimizing the number of steps for handling the blade and the blade. machining steps.

Claims (9)

REVENDICATIONS1. Procédé d'usinage d'une aube (90) en composite comportant un pied (91), une tête (98), et une partie centrale (95) avec une face intrados (951) et une face extrados (952), ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : (a) On fournit un dispositif de fixation (1) comportant un premier étau (10) apte à fixer ledit pied (91) de l'aube, un second étau (20) apte à fixer ladite tête (98) de l'aube, et un mécanisme de mesure du profil (30) d'une desdites faces de l'aube (90), (b) On fixe ledit pied (91) de l'aube à l'aide dudit premier étau (10), et ladite tête (98) de l'aube à l'aide dudit second étau (20) de telle sorte que ladite aube (90) est maintenue fermement en place sur ledit dispositif de fixation (1), (c) On mesure le profil de l'une desdites faces (951, 952) de ladite partie centrale (95) de l'aube (90) à l'aide dudit mécanisme de mesure (30), (d) On calcule l'écart entre ce profil mesuré de ladite face (951, 952) et un profil théorique prédéterminé, (e) On usine l'autre desdites faces (951, 952) en fonction dudit écart. REVENDICATIONS1. A method of machining a composite blade (90) comprising a foot (91), a head (98), and a central portion (95) with a lower face (951) and an extrados face (952), said method characterized in that it comprises the following steps: (a) providing a fastening device (1) comprising a first vice (10) adapted to fix said foot (91) of the blade, a second vice (20) adapted to fix said head (98) of the blade, and a measuring mechanism of the profile (30) of one of said blade faces (90), (b) It fixes said foot (91) of the blade using said first vice (10), and said blade head (98) with said second vice (20) such that said blade (90) is held firmly in place on said fixture (1), (c) measuring the profile of one of said faces (951, 952) of said central portion (95) of the blade (90) with said measuring mechanism (30), (d) ) The difference between this measured profile of said face (951, 952) and a th profile is calculated predetermined orical, (e) the other of said surfaces is machined (951, 952) based on said difference. 2. Procédé d'usinage d'une aube en composite selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit dispositif de fixation (1) comprend en outre un mécanisme de maintien (40) apte à maintenir fixe dans l'espace ladite partie centrale (95) de l'aube (90), et en ce qu'on effectue les étapes suivantes : (p) On maintient ladite partie centrale (95) fixe à l'aide dudit mécanisme de maintien (40), (q) On libère ledit pied (91) et/ou ladite tête (98) dudit premier étau (10) et/ou du second étau (20) respectivement, puis on usine ledit pied (91) et/ou ladite tête (98), (r) On fixe à nouveau ledit pied (91) et/ou ladite tête (98) à l'aide dudit premier étau (10) et/ou du second étau (20) respectivement, (s) On libère ladite partie centrale (95) de l'aube (90). 2. A method of machining a composite blade according to claim 1 characterized in that said fixing device (1) further comprises a holding mechanism (40) adapted to maintain fixed in space said central portion (95). ) of the blade (90), and in that the following steps are carried out: (p) said fixed central portion (95) is maintained by means of said holding mechanism (40), (q) said foot (91) and / or said head (98) of said first vice (10) and / or the second vice (20) respectively, then said foot (91) and / or said head (98) are machined, (r) again secures said foot (91) and / or said head (98) with said first vice (10) and / or the second vice (20) respectively, (s) said central portion (95) is released from the dawn (90). 3. Procédé d'usinage d'une aube en composite selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'à l'étape (c), la face dont leprofil est mesuré est ladite face intrados (951), et à l'étape (e) la face dont le profil est usiné est ladite face extrados (952). 3. A method of machining a composite blade according to claim 1 or 2 characterized in that in step (c), the face whose profile is measured is said face (951), and at the step (e) the face whose profile is machined is said extrados face (952). 4. Procédé d'usinage d'une aube en composite selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'à l'étape (c), la face dont le profil est mesuré est ladite face extrados (952), et à l'étape (e) la face dont le profil est usiné est ladite face intrados (951). 4. A method of machining a composite blade according to claim 1 or 2 characterized in that in step (c), the face whose profile is measured is said extrados face (952), and at the step (e) the face whose profile is machined is said face (951). 5. Procédé d'usinage d'une aube en composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce ladite aube est en composite à matrice céramique. 5. A method of machining a composite blade according to any one of claims 1 to 4 characterized in that said blade is ceramic matrix composite. 6. Dispositif de fixation (1) apte à fixer une aube (90) en composite comportant un pied (91), une tête (98), et une partie centrale (95) avec une face intrados (951) et une face extrados (952), ledit dispositif (1) étant caractérisé en ce qu'il comporte un premier étau (10) apte à fixer ledit pied (91) de l'aube, un second étau (20) apte à fixer ladite tête (98) de l'aube, et un mécanisme de mesure (30) apte à mesurer le profil de l'une desdites faces (951, 952) de l'aube (90). Fastening device (1) capable of fixing a composite blade (90) comprising a foot (91), a head (98), and a central portion (95) with an intrados face (951) and an extrados face ( 952), said device (1) being characterized in that it comprises a first vice (10) adapted to fix said foot (91) of the blade, a second vice (20) adapted to fix said head (98) of the dawn, and a measuring mechanism (30) capable of measuring the profile of one of said faces (951, 952) of the blade (90). 7. Dispositif de fixation (1) selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend en outre un mécanisme de maintien (40) apte à maintenir fixe en trois dimensions ladite partie centrale (95). 7. Fixing device (1) according to claim 6 characterized in that it further comprises a holding mechanism (40) adapted to maintain fixed in three dimensions said central portion (95). 8. Dispositif de fixation (1) selon la revendication 7 caractérisé en ce que ledit mécanisme de maintien (40) comprend une mâchoire inférieure (41) et une mâchoire supérieure (42) qui sont aptes à prendre en tenaille ladite partie centrale (95) de l'aube (90) de telle sorte que ladite partie centrale (95) est maintenue fermement en place par le mécanisme de maintien (40). 8. Fixing device (1) according to claim 7 characterized in that said holding mechanism (40) comprises a lower jaw (41) and an upper jaw (42) which are adapted to grip said central portion (95). of the blade (90) so that said central portion (95) is held firmly in place by the holding mechanism (40). 9. Ensemble caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de fixation (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, et un dispositif d'usinage apte à usiner l'autre desdites faces (951, 952) de ladite aube (90) en fonction de l'écart sur toute la superficie de ladite face (951, 952) entre ledit profil mesuré de ladite face (951, 952) et un profil théorique. 9. An assembly characterized in that it comprises a fixing device (1) according to any one of claims 6 to 8, and a machining device capable of machining the other of said faces (951, 952) of said blade (90) as a function of the deviation over the entire area of said face (951, 952) between said measured profile of said face (951, 952) and a theoretical profile.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2703118A2 (en) * 2012-09-03 2014-03-05 Rolls-Royce plc Fixture and method for securing an aerofoil
CN103878608A (en) * 2014-01-30 2014-06-25 无锡透平叶片有限公司 Clamp used for processing aviation thin-wall blade pitch
EP2943303A4 (en) * 2013-01-10 2016-08-10 Pratt & Whitney Services Pte Ltd Turbine shroud milling
US9586301B2 (en) * 2011-06-21 2017-03-07 Snecma Device for holding a turbine engine blade for the purposes of machining
EP3246124A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-22 Rolls-Royce plc Fixture for holding a complex-shaped part during a machining operation
US20180304425A1 (en) * 2015-10-26 2018-10-25 Siemens Aktiengesellschaft Machining center for machining an elongate workpiece

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110936191B (en) * 2019-12-10 2021-01-26 南京航空航天大学 Blade machining vibration control device and method for turning and milling machine tool

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007099526A1 (en) * 2006-02-28 2007-09-07 Shafir Production Technologies Ltd. Method and apparatus for producing blades
DE102006059227A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Hamuel Maschinenbau Gmbh & Co. Kg Method for processing blanks and processing machine for carrying out the method
EP2145734A1 (en) * 2008-07-17 2010-01-20 Ansaldo Energia S.P.A. Vice for withholding a turbine blade

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007099526A1 (en) * 2006-02-28 2007-09-07 Shafir Production Technologies Ltd. Method and apparatus for producing blades
DE102006059227A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Hamuel Maschinenbau Gmbh & Co. Kg Method for processing blanks and processing machine for carrying out the method
EP2145734A1 (en) * 2008-07-17 2010-01-20 Ansaldo Energia S.P.A. Vice for withholding a turbine blade

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9586301B2 (en) * 2011-06-21 2017-03-07 Snecma Device for holding a turbine engine blade for the purposes of machining
US9441493B2 (en) 2012-09-03 2016-09-13 Rolls-Royce Plc Fixture and method for securing an aerofoil
EP2703118A3 (en) * 2012-09-03 2014-06-25 Rolls-Royce plc Fixture and method for securing an aerofoil
EP2703118A2 (en) * 2012-09-03 2014-03-05 Rolls-Royce plc Fixture and method for securing an aerofoil
EP2943303A4 (en) * 2013-01-10 2016-08-10 Pratt & Whitney Services Pte Ltd Turbine shroud milling
US10280781B2 (en) 2013-01-10 2019-05-07 Pratt & Whitney Services Pte Ltd. Turbine shroud milling
CN103878608B (en) * 2014-01-30 2017-02-15 无锡透平叶片有限公司 Clamp used for processing aviation thin-wall blade pitch
CN103878608A (en) * 2014-01-30 2014-06-25 无锡透平叶片有限公司 Clamp used for processing aviation thin-wall blade pitch
US20180304425A1 (en) * 2015-10-26 2018-10-25 Siemens Aktiengesellschaft Machining center for machining an elongate workpiece
EP3246124A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-22 Rolls-Royce plc Fixture for holding a complex-shaped part during a machining operation
CN107378542A (en) * 2016-05-17 2017-11-24 劳斯莱斯有限公司 For keeping the fixator of complicated shape part during machine operations
US10589392B2 (en) 2016-05-17 2020-03-17 Rolls-Royce Plc Fixture for holding a complex-shaped part during a machining operation
CN107378542B (en) * 2016-05-17 2021-03-16 劳斯莱斯有限公司 Holder for holding complex-shaped parts during machining operations

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