Verfahren und Einrichtung zur Bearbeitung von gewölbten und verwundenen Flächen von Werkstücken, insbesondere von Turbinenscbaufeln. Es sind derartige Verfahren und Einrich tungen bekannt, bei denen bei der Bearbei tung zur Vorschubbewegung das Werkstück eine rotierende Bewegung ausführt und das Werkzeug in einer linear kopierenden, meist mittels Schablone und Taster gesteuerten Be wegung bewegt wird. Auch gibt es Einrich tungen, bei welchen das Werkzeug nach einem Tastorgan und entsprechender Musterform um das Werkstück geführt wird, welches da bei fest auf dem stillstehenden Maschinentisch montiert ist.
Wiederum andere Einrichtungen ergeben ein strichweises Bearbeiten z. B. von Schau felflächen bei rein linearem Vorschub des Werkstückes und kopierend nach Taster und Musterform geführtem Werkzeug. Bei allen diesen bekannten Einrichtungen ändert der Schnittwinkel je nach momentaner Stellung des Werkzeuges zum Werkstück in ungün stiger Weise.
Dieser Nachteil wird durch das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung behoben, wel ches dadurch gekennzeichnet ist, dass man dem Werkstück gegenüber dem Schneidwerk zeug eine aus einer linearen Bewegung und einer Drehbewegung zusammengesetzte Vor schubbewegung erteilt, zum Zwecke, den Schnittwinkel des Werkzeuges am Werkstück während dem Bearbeiten annähernd konstant zu halten.
Die ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildende Einrichtung zur Ausführung des er- findungsgemässen Verfahrens ist gekennzeich net durch einen Werkstückschlitten, auf wel chem mindestens ein Werkstückträger und ein Modellträger drehbar gelagert sind, einen verstellbaren Support, in welchem das Werk zeug und der Taster gelagert sind, und durch Mittel zur Erzeugung einer linearen Hin- und Herbewegung des Werkstückschlittens und einer Drehbewegung des Werkstück- und des Modellträgers auf dem Schlitten zur Er zeugung der Vorschubbewegung.
Der lineare Vorschub kann durch die gleichzeitige Drehbewegung des Werkstückes gegenüber dem bekannten oben erwähnten Verfahren mit nur linearem Vorschub des Werkstückes wesentlich kürzer sein, was sich auf eine rationelle und rasche Bearbeitung besonders günstig auswirkt.
Als Ausführungsbeispiel der erfindungs gemässen Einrichtung ist auf beiliegender Zeichnung eine Kopierfräsmaschine bei der Bearbeitung einer gewölbten, in der Längs richtung in nicht gezeichneter Weise ver wundenen Turbinenschaufelfläche gezeigt, an Hand von dem im folgenden auch das Ver fahren nach der Erfindung beispielsweise er läutert ist. .
Fig.1 und 2 zeigen schematisch die un günstig beeinflusste Schnittwinkelstellung bis heriger Verfahren bei rein linearem bzw. rein rotierendem Vorschub des Werkstückes beim Bearbeitungsvorgang. Fig. 3 zeigt beispielsweise die Bearbeitung nach dem Verfahren gemäss der Erfindung, mit aus einer linearen -und gleichzeitigen Drehbewegung zusammengesetzter Vorschub- bewegtmg des Werkstückes.
Fig. 4 und 5 zeigen die Fräsmaschine im Auf- und im Grundriss.
Ein vertikal verstellbarer Support 1, wel cher am Maschinenständer 2 geführt ist, trägt den in seiner Längsrichtung horizontal ver schiebbaren Werkstückschlitten 3, während auf dem Maschinenständer 2 ein Fräsaggre- gat 4 und eine Tasteinrichtung 5 mit verti kalachsigem Fräser bzw. Taster in einem quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens 3 be weglichen Support 6 gelagert sind und durch eine nicht gezeichnete Einrichtung mit Taster und Werkzeug dauernd gegen das vertikal achsig angeordnete Modell 9' bzw. Werkstück 10' gepresst wird. Der Schlitten 3 wird durch einen nicht gezeichneten Antriebsmechanis mus zwischen zwei einstellbaren Anschlägen 7 und 7' hin und her bewegt.
Der Support 1 wird jeweils mindestens in der einen, z. B. linken, bei Bedarf auch in der andern, rech ten, Umkehrstellung des Schlittens 3 durch einen entsprechend einstellbaren, nicht ge zeichneten Mechanismus in Support 1 auto matisch um einen einstellbaren Zustellweg vertikal hochgeschoben, so dass eine schritt weise Verstellung von Werkstück 10' und Modell 9' erfolgt, wodurch die Bearbeitung der Fläche in aufeinanderfolgenden horizon talen Schnitten erfolgen kann.
Für Modell und Werkstück sind auf dem Schlitten 3 ein Modellrundtisch 9 und mindestens ein Werk stück-Rundtikh 10 je um eine Vertikalachse drehbar und auf dem Schlitten nicht ver schiebbar gelagert und durch eine an Sup port 1 in gleicher Richtung wie der Schlit ten 3 verschiebbar angeordnete Zahnstange 11 miteinander über je ein mit den Tischen ver bundenes Zahnritzel 12 bzw. 13 verbunden. Jede Längsverschiebung des Schlittens ergibt gleichzeitig mit ihrer Verschiebung in der Bewegungsrichtung des Schlittens eine Dreh bewegung des Modell- und Werkstückrund tisches 9 und 10.
Die Abhängigkeit der ver- schiedenen Längs- und Drehbewegungswege von Modell- und Werkstückrundtisch 9 und 10 kann geändert werden durch ein im am Vertikalsupport 1 angebauten Support 16 eingebautes Rädergetriebe 17 mit austausch baren Rädern, welches einerseits mit Rad 18 in eine Verzahnung am Ende der Zahn stange 11, anderseits mit Rad 19 in eine am Schlitten 3 befestigte Zahnstange 20 ein greift,
so dass bei verschiedener Zähnezahl der beiden Räder 18 und 1g> und bei ent sprechendem Eingreifen und der ent sprechend verstellbaren Zahnstange 20 auf Ober- oder Unterseite der Zahnung des Ra des 19 eine gleich- oder entgegengesetzt ge richtete Bewegung der Zahnstange 11 zum Werktisch 3 erfolgt. Damit kann die Dreh bewegung des Modells und des Werkstück rundtisches in gewünschter Weise verzögert oder beschleunigt zur Bewegung des Schlit tens 3 ausgeführt werden.
An Stelle eines Zahnradgetriebes kann zur Beeinflussung der Zahnstange 11 bei spielsweise auch eine Schalteinrichtung durch Kurvenscheiben, Kurbelarm oder ein Servo motor verwendet sein. Auch könnte die Zahn stange 11 und die zugehörigen Ritzel 12 und 13 der Rundtische ersetzt werden durch ein über Hebel auf das Zentrum der Rundtische wirkendes Gestänge.
Aus Fig.5 ist ersichtlich, wie sich diese kombinierten Bewegungen auf die zu bear beitende Kurvenfläche des Werkstückes 10' und die abzutastende Modellfläche 15 aus wirken. An Stelle einer bei an Ort rotie rendem -Werkstück, sich ergebenden starken Querbewegung des beweglichen Tasters und Werkzeuges (Fig. 2) oder der bei sich nicht zustellendem Werkzeug notwendigen grossen Querverschiebung des Werkstückes während der Längsbewegung des Werktisches 3 (Fig.1)
ergeben die kombinierten Bewegun gen nach dem mit der beschriebenen Einrich tung durchführbaren Verfahren eine über den ganzen Flächenquerschnitt annähernd gleichbleibende Abwicklung der Modell- und Werkstückkonturen, und es bleibt als grösster Vorteil für die rationelle Bearbeitung solcher Kurvenkörper der Schnittwinkel des Werk- zeuges zum Werkstück annähernd gleich, was eine wesentliche Verlängerung der Le bensdauer des Werkzeuges bei grösster Belast barkeit ergibt. Fig. 1 und 2 zeigen die stark unterschiedlichen Schnittwinkel bei den be treffenden heutigen Methoden. Durch die bei der beschriebenen Einrichtung bzw.
Verfah ren geringe Querbewegung und daher nur wenig ändernde radiale Distanz des Werk zeuges bzw. Tasters von der Werkstück- bzw. Modelltischdrehachse während dem Arbeits weg längs einem Flächenquerschnitt, kann der Anpressdruck des Tasters und Werkzeu- ges sehr gering gehalten werden, was wie derum eine grosse Genauigkeit der bearbei teten Fläche ergibt.
Das gleiche Verfahren kann auch bei hori zontaler Lage der zu bearbeitenden Werk stückfläche benützt werden, wobei eine der beschriebenen entsprechende Einrichtung ver wendet wird, bei der Taster und Werkzeug horizontalachsig angeordnet sind und Werk stück- und Modellrundtisch sich um horizon tale Achsen drehen und der Werkstück schlitten sich in vertikaler Richtung hin und her bewegt.
Auch ist der Einbau mehrerer drehbeweglicher Werkstücktische auf dem Schlitten und gleichzeitig arbeitender Werk zeuge im Support möglich, welche durch ein einziges Modell auf einem Rundtisch und einen Taster gesteuert werden, um die Pro duktion zu steigern. Die gleiche Einrichtung und das gleiche Verfahren können statt für die Bearbeitung von Flächen mit konvexen Schnittkurven auch für solche mit konkaven Schnittkurven verwendet werden.