CN103209804A

CN103209804A - 用于加工涡轮叶片形状的、长形的非旋转对称的工件的方法和装置

Info

Publication number: CN103209804A
Application number: CN2011800527175A
Authority: CN
Inventors: H·科尔勒; R·盖格尔
Original assignee: STARRAGHECKERT AG
Current assignee: STARRAGHECKERT AG
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2031-09-20
Also published as: US9498861B2; WO2012038064A1; CA2812488A1; RU2562189C2; EP2618961A1; KR101849284B1; EP2618961B1; KR20140024240A; CN103209804B; US20130269189A1; RU2013116371A; DE202010008628U1

Abstract

本发明涉及一种方法和一种装置，用于加工长形的、非旋转对称的、具有涡轮叶片形状的工件的，据此对工件的支撑是利用一个跟刀架（1）实现的，该跟刀架为了夹紧在工件的非旋转对称的横断面上而配有夹紧元件（15），而且在以其打开的夹紧元件夹紧工件之后，该跟刀架可沿着工件的纵轴线移动到一个支撑位置中；在跟刀架移动到支撑位置中的过程中和/或在改变跟刀架的支撑位置时，通过跟刀架的旋转部分的程序控制的旋转，防止在跟刀架的打开的夹紧元件和工件之间发生碰撞。本装置具有夹紧元件，工件可利用这些夹紧元件夹紧；跟刀架的一个旋转部分（11）配有一个单独的旋转驱动装置；配有一个控制装置，用于在沿着工件的纵轴线移动跟刀架时实现对跟刀架的旋转部分的旋转的程序控制，在跟刀架移动时，夹紧元件被置于打开的位置中。

Description

用于加工涡轮叶片形状的、长形的非旋转对称的工件的方法和装置

技术领域

本发明涉及如权利要求1和权利要求8的前序部分中所述的一种方法和一种装置，用于在采用支撑工件的跟刀架的情况下加工涡轮叶片形状的、长形的非旋转对称的工件。

背景技术

在对长形的工件进行机械加工时，通常将这些工件在其两端加以夹住。通过合适的旋转轴线，借助围绕纵轴线的如此可能的旋转，便可对工件的所有纵边进行加工，而不须更改夹序。为了某些工件的几何构形，例如涡轮叶片的铣削加工，这种夹紧是必要的，这是因为工件的纵边的整个圆周面都必须连续地进行加工。对于其它加工件而言，只在一次夹紧中便可完成加工（与在一个纵边上的夹紧不同）。这样可节省时间并确保精密度，因为可以避免多次夹紧之间发生的误差。

对这种长的和相当脆性的部件，如涡轮叶片，通常有这样一个问题：这种工件的刚性很小，远小于所用机床的刚性。一方面，这些部件由于重力和加工力之故而屈服，这就会导致工件的几何偏差；另一方面，为了实现机械加工中的稳定切削，需要高的刚性。众所周知的是，为了旋转加工，利用跟刀架支撑旋转对称的工件。这样便可大大减小工件的屈服性。

例如在US 4,177,701A和DE 10 2007 029 492B3中介绍了用于旋转对称的工件的旋转加工的这种跟刀架，该跟刀架具有两个可以彼此对向回转的卡颚，以用于夹持旋转对称的工件。跟刀架在其内径上具有滚动轴承，通过这些滚动轴承使工件可旋转地被支承和被支撑。为了对长形的、具有三维自由形面的工件的加工，例如涡轮叶片上出现的情况那样，上述跟刀架是不适用的。

在DE 360222A中介绍了用于长形的涡轮叶片加工的一种机床，在该机床上的工件一端被夹紧，工件的中部由一个跟刀架的一个旋转部分保持着。跟刀架和旋转轴都是可以竖直移动地安装的。在此跟刀架可以不朝向工件定向，而是固定在竖直轴线上。跟刀架的竖直调整是通过一个丝杠来实现的。通过一个自动控制装置，工件可以锁定在跟刀架上和可以释放。跟刀架的旋转部分配有用于保持工件的滑动指，这些滑动指可以有弹性地对着工件移动，并可利用一个装置锁住。在此，为了同时加工5个工件，配置了五个顺序跟刀架，这些跟刀架在一个后立柱上可以利用一个滑座竖直地在一个下固定托架和一个上托架之间进行调整以夹紧工件的端侧。五个涡轮叶片横向地通过跟刀架加以嵌置（这些跟刀架已事先去联锁，并被置于其行程的一端）并且被夹紧在两个托架之间。被嵌置在旋转轴上的铣削头开始在涡轮叶片的上端进行加工，滑座连带跟刀架也被置于合适的高度，这样这些跟刀架可保持在刀具的工作区近旁，而工件则可利用4个定位指夹紧在跟刀架上。在安置在旋转轴上的铣削头夹住工件上端并执行一个下降的进刀运动时，加工即开始。跟刀架的旋转部分通过涡轮叶片而被带入旋转中，因此不存在跟刀架的单独的旋转驱动装置。在一定的时段内，这些跟刀架停留在同一平面中，而承载着这些跟刀架的滑座也被锁止在这个平面上。为了避免下述现象，即铣削头下降之后太远离跟刀架的区域，使跟刀架下降一个预定的距离。为此，执行：停止加工和停止涡轮叶片的旋转运动；跟刀架的去联锁；承载着跟刀架的滑座的释放，其下降一个距离，重新锁止；跟刀架再夹紧在工件上；再恢复加工和涡轮叶片的旋转运动。这样就不可能实现工件的连续的和从而有效的加工。此外，支撑工件所用的整个装置也是很复杂的一种结构。

在DE 19539488A1中提出一种夹紧装置，用于具有任意圆周轮廓的工件的圆周面夹紧，在此配置了两个彼此对峙地安置在一个基体上的定型夹紧颚，其夹紧面分别由若干个相互独立地可朝向被夹紧的工件液动的、并可锁定在夹紧位置上的挺杆所形成。该基体围绕一个垂直于夹紧方向定向的轴经过滚子轴承而可旋转地支承一个保持装置中。基体的传动是利用一个驱动电机经过一个安置在基体圆周上的齿环和相应的传动轮予以实现的。无论是基体或保持装置都具有朝外延伸的凹穴以用于嵌置工件，由此在经受大的力的情况下就会产生弹性变形的危险。工件的夹紧是经过两个彼此对峙地安置的并可彼此对向移动的滑座实现的，这两个滑座朝向工件方向配有定型夹颚。每个夹颚都具有若干个可液压调整的挺杆，这些挺杆都是为了夹紧工件而可朝向工件进行调整的。例如为了制造一个涡轮叶片，首先要在一个相应的毛坯上在加工车间加工出一个夹持端来。然后在该保持端上将毛坯夹紧，并按已知方式在一个或几个加工程序中加工出弯曲的涡轮叶片面。由于尚待加工的对峙的保持端离已夹紧的保持端相当地远，所以在其加工过程中不采取别的措施那恐怕是有问题的。因此，保持装置首先得依纵向推移到如此程度，使得它被定位在被加工的叶片面的旁边。为此使用纵向导轨。保持装置在横向导轨上垂直于已部分加工了的涡轮叶片的纵向被移动，由此该已部分加工的涡轮叶片便穿过凹穴而一直到达夹紧孔。由于这种横向移动，需要一个大的工作空间。保持装置此时如此定位，使得已部分加工了的涡轮叶片的纵轴线与基体的旋转轴相一致。于是，该涡轮叶片便利用定型夹颚夹紧在基体上。此时，尚未加工过的涡轮叶片的保持端便可进行加工了。为此，已部分加工了的涡轮叶片可利用驱动电机按所需方式加以旋转，这种旋转也可经过涡轮叶片的夹紧的、已加工了的保持端予以实现。在加工完成之后，将定型夹颚松开，将保持装置从涡轮叶片一侧移走。然后可将下一个涡轮叶片夹紧，重复前面所述的过程。由于为了通过跟刀架的支撑，必须中断加工过程，所以这一点对加工过程的经济效益而言也是有缺点的。

此外，还有许多涉及具有涡轮叶片形状的工件夹紧的解决方案（DE 10 2004056142A1，DE 102005001555A1，DE10026829C2），其都具有多个夹紧元件，这些夹紧元件都可针对工件表面进行夹紧，但是不允许工件有旋转运动。

在专利文件DE 2846851A1中也公开了一种用于涡轮叶片加工的车床，工件是由跟刀架的一个旋转部分支撑的。利用这一解决方案，跟刀架的移动过程、在其支座上和在工件上的去联锁和联锁都是自动化的，跟刀架总应处在工具的工作区中，借以尽可能消除振动的产生。在此情况下，工件可以在限刀架的一个固定部分上旋转。在此机床具有用于自动控制的装置，以用于控制工件在跟刀架的旋转部分上的联锁和去联锁。还可控制跟刀架的移动。因此，跟刀架不会主动地被驱动旋转，而是跟刀架的旋转部分是由涡轮叶片带动旋转的。这就可能产生扭转，这种扭转又会导致产生非所希望的误差。此外，跟刀架不移动越过夹紧部位以达到嵌入工件。

在DE 10026829A1中介绍了一种装置，用于夹紧具有不平表面的工件，其中，一个夹紧元件或一个根据传动方式与夹紧元件耦合的元件配有一个螺纹元件，这样就为夹紧元件的直线性进给运动配属了有关螺纹元件相对于夹紧滑座的一种旋转运动，为此利用一个旋转促动器，该旋转促动器与可旋转的螺纹元件相耦联以达到其旋转传动的目的；配有至少属于一个夹紧元件的可接通的机构，以用于通过夹紧和/或通过摩擦以达到可旋转的螺纹元件的止动的目的，该螺纹元件最好包含一个弹性的摩擦元件、特别是一个夹紧元件，该元件可使可旋转的螺纹元件实现无转矩的止动。即使在这里也没有配置夹紧元件的可旋转的驱动装置。

在DE 102009009056A1中介绍了一种用于加工旋转部分或曲轴的跟刀架。在夹紧部位上旋转对称的工件由该跟刀架支撑着，以达到工件挠曲度补偿的目的，该跟刀架可沿着加工轴线移动，借以经过夹紧部位更换工件。跟刀架沿着加工轴线的移动，是利用一个控制装置予以实现的。在加工一个曲轴的过程中，跟刀架被动地跟随旋转。跟刀架的定位、工件的夹紧和定中心的整个过程是自动地进行的，由一个控制装置加以控制。但要指出的一点是，跟刀架是与相应的作为中间驱动装置的驱动装置使用的，当然就只能用于旋转对称的工件或曲轴，并没有给出关于具体实施方式的说明。上述这种解决方案根本不适合用于加工非旋转对称的具有涡轮叶片形状的工件，这类工件在跟刀架的夹紧部位上具有一个非旋转对称的横断面。

发明内容

本发明的任务在于发展一种方法和一种装置，用于加工长形的、非旋转对称的、具有涡轮叶片形状的工件，其中，工件的支撑是利用一个跟刀架实现的，并保证该装置的结构简单以及改进的加工过程。

上述任务是通过权利要求1和权利要求8中所述特征加以解决的。

一些有利的发展见各项从属权利要求中所述。

一种用于加工长形的、非旋转对称的、具有涡轮叶片形状的工件的加工方法，其中，设置一个第一夹紧部位以用于工件的一个第一端部并且设置一个第二夹紧部位以用于工件的一个第二端部，并利用一个跟刀架以实现对工件的支撑，该跟刀架具有夹紧元件以夹住工件的非旋转对称的横断面，根据本发明在将工件夹紧在第一夹紧部位和第二夹紧部位之间以后，跟刀架连同其打开的夹紧元件便沿着工件的纵轴线移动到一个支撑位置；并且

在跟刀架移动到支撑位置的过程中和/或在跟刀架的支撑位置发生改变时，通过跟刀架的旋转部分的通过程序控制的旋转来防止在跟刀架的打开的夹紧元件与工件之间的碰撞。

为了工件的装卸，跟刀架至少部分地如此移动越过第一夹紧部位或第二夹紧部位，使得在第一夹紧部位和第二夹紧部位之间的区域能够用于工件的装入和夹紧。因此可以使跟刀架只沿在工件纵向上移动，而且可以放弃很昂贵而又需要较高装配空间的横向导轨。此外，采用本发明提出的解决方案，还可简化工艺过程。

在将工件夹紧在第一夹紧部位和第二夹紧部位之间以后，跟刀架便沿着工件的纵轴线移入到一个支撑位置中。在此有利的是在跟刀架移动过程中可以通过跟刀架的受程序控制的旋转而防止与工件发生碰撞。

当跟刀架处在支撑位置中时，工件便可借此利用跟刀架的一个或多个夹紧元件加以夹紧，随即便可开始工件的加工。

跟刀架的夹紧元件优选都设计成液压夹紧元件的形式。为了这些元件的操作，跟刀架被旋转到一个对接位置中，在该对接位置中与相关液压元件的连接是可以建立的和可以分离的。在此对接位置中，夹紧元件是经过液压元件而被液压加荷的，从而被操作并被转移到一个夹紧位置，这样将工件夹紧在跟刀架上并加以固定，通过跟刀架的受程序控制的旋转防止在跟刀架的打开的夹紧元件和工件之间的碰撞。

随后即可在保持夹紧的情况下解除与液压元件的连接，并执行工件的加工。

为了加工被跟刀架所覆盖的工件部位，须解除跟刀架对工件的夹紧，将跟刀架沿着工件纵轴线移动，可选地在另一个位置上再夹紧和固定。即使在此情况下须实现跟刀架的一种通过程序控制的旋转，从而避免打开的夹紧元件或跟刀架的其它部位与工件发生碰撞。

在将夹紧元件夹紧并从而固定在该位置上之后，便可将跟刀架的可旋转部分连同工件围绕工件的纵轴线加以旋转，以保证实现圆周面加工的目的。

还有一个可能性，跟刀架安置在所述各夹紧部位之间，并且夹紧工件且与夹紧部位的驱动装置同步地经过一个旋转驱动装置带动工件旋转，从而可减少或防止在工件中的扭应力。

一种用于加工长形的、非旋转对称的、具有涡轮叶片形状的工件的加工装置，其中，设置一个第一夹紧部位用于夹紧工件的一个第一端部并且设置一个第二夹紧部位用于夹紧工件的一个第二端部，并且该工件利用跟刀架加以支撑，该跟刀架能够沿着工件的纵轴线移动并且具有夹紧元件以用于夹紧工件的非旋转对称的横断面，夹紧元件设置在一个旋转部分上并且能够在一个闭合的夹紧位置和一个打开位置之间进行移动，工件能够利用所述夹紧位置被夹紧，在所述打开位置上工件被释放，旋转部分具有单独的旋转驱动装置；并且该加工装置具有控制装置，用于在跟刀架沿着工件的纵轴线移动时对跟刀架的所述旋转部分的旋转进行程序控制，其中，在跟刀架移动时夹紧元件处在打开位置。

有利之处是，跟刀架可以利用一个滑座和所配属的导轨沿着第一夹紧部位和第二夹紧部位的纵轴线移动，这两个夹紧部位的纵轴线是彼此共轴的而且是与工件的纵轴线/加工轴线共轴的。

由于跟刀架能够移动越过第一夹紧部位和/或第二夹紧部位并且在此位置上居于第一夹紧部位和第二夹紧部位之间的区域能够用于工件的装入和取出，这就体现了上面所述及的优点。

跟刀架还具有一个通孔，该通孔保证工件及第一夹紧部位和/或第二夹紧部位的穿过。

为了将工件夹紧在处于两端的夹紧部位之间的区域中，跟刀架具有一个或多个夹紧元件，这些夹紧元件能够在一个闭合的夹紧位置和一个打开位置之间进行移动，工件能够利用所述夹紧位置被夹紧，并且在各夹紧元件之间的净尺寸保证第一夹紧部位和/或第二夹紧部位穿过跟刀架。

跟刀架具有一个旋转部分，该旋转部分可以连同工件围绕工件的纵轴线进行旋转。旋转部分可旋转地被支承在一个基体中，并具有夹紧元件以用于夹紧元件。有利的是，旋转部分和基体都是在周边上封闭地加以设计的，从而可使跟刀架获得高的刚性。这种在周边上封闭的设计结构只有通过下述措施才是可行的，即跟刀架无需横向地经过该旋转部分而移向工件，而是为了嵌置工件而移动越过其中一个夹紧部位。

跟刀架的夹紧元件可以在对接位置上与相应的液压元件相连接或相分离，从而可使跟刀架的可旋转的部分在与液压元件分离之后可不受阻碍地在基体中旋转。

有利的是，旋转部分配有一个单独的旋转驱动装置，并可利用一个滑座和配属的引导部沿着第一夹紧部位和第二夹紧部位的纵轴线移动，其中各夹紧部位的纵轴线是彼此共轴的并且与工件的纵轴线/加工轴线也是共轴的。

根据本发明可提供一种跟刀架的一个特别简单的使用方法，其中在两个夹紧部位之间保持一定间距的情况下可以无阻碍地装入工件，跟刀架可以不横向于工件移动而是沿着工件纵轴线移动，这样就提供了一种简单而紧凑的加工装置，以用于加工长形的、非旋转对称的工件特别是涡轮叶片。

附图说明

下面将参照一个实施例和附图对本发明作详细说明。附图表示：

图1配有一个跟刀架的一种装置的三维图，该跟刀架为了装入一个工件而越过第一夹紧部位；

图2配有一个跟刀架的一种装置的三维图，该跟刀架处在工件的一个支撑位置上；

图3跟刀架的前视图，配有打开的夹紧元件；

图4根据图3在对接位置上的截面；

图5跟刀架的前视图，有一个处于加工位置上的由夹紧元件夹紧的涡轮叶片；

图6根据图5的截面。

具体实施方式

在图1和2中示出一种装置的三维图，其中根据图1所示，一个跟刀架1处于一个用于装入一个在图中示出的工件的位置上；如图2所示，跟刀架1处于一个支撑位置上以用于加工一个处于装置中的以虚线表示的工件。

该装置具有一个机架2，其配有一个居下的水平的第一股部2.1和一个从该第一股部垂直向上延伸的第二股部2.2。居下的股部2.1在其上侧具有一个第一引导部F1。在第二股部2.2的向上延伸的部位2.2上在朝向第一引导部F1的竖直一侧上设置一个由两个彼此平行的导轨形成的第二引导部F2。在第二股部2.2的上侧上设置一个具有两个彼此平行的导轨的第三引导部F3。

一个第一工作台3、一个第二工作台4和一个第三工件台5都以其下棱边支承在第一股部2.1上并且都由第一引导部F1引导；工作台3、4、5的朝向股部2.2的内侧面3a、4a、5a则由第二引导部F2引导。

第一工作台3在其外侧面3b上具有一个竖直延伸的配有两个彼此平行的导轨的第三引导部F5，一个第一滑座3.1通过该导轨被可竖直移动地接纳。在第一滑座3.1上设置一个第一夹紧部位3.2以用于夹紧在图中未示出的工件。

在第二工作台4的外侧面4b上，也设置竖直延伸的、配有两个彼此平行的导轨的第五引导部F5，一个第二滑座4.1通过该导轨被可竖直移动地接纳。在第二滑座4.1的外侧面4b上安置了一个配有两个导轨的第六引导部F6，跟刀架1可水平移动地由该导轨引向第一引导部和第二引导部F1、F2。

在第三工作台5的外侧面5b上同样设置一个竖直延伸的、具有两个彼此平行的导轨的第七导轨F7，一个第三滑座5.1通过该导轨被可竖直移动地接纳。在第三滑座5.1上，朝向第一夹紧部位3.2构成一个第二夹紧部位5.2，以用于夹紧图中未示出的工件。第一、第二和第三工作台3、4、5基本上是结构相同地设计的。在此，第二工作台和第三工作台4、5可以彼此相对地移动，并可沿着第一和第二引导部F1、F2朝第一工作台3移动。图中未示出的工件的旋转轴线（加工轴线）A是与第一夹紧部位3.2的轴线、第二夹紧部位5.2的轴线和跟刀架1的轴线共轴的。

如图1所示，第二夹紧部位5.2穿过跟刀架1的通孔1.1，由此处于第一夹紧部位3.2和第二夹紧部位5.2之间的区域对装入一个工件是自由空着的。为此，第二工作台4连同第二滑座4.1和处于其上的跟刀架1都已进入其最外的（此处为右边的）终点位置，从而使跟刀架1啮合在第二夹紧部位5.2上。在此，第二夹紧部位5.2是尽可能设计成细长的。在机架2的上面的第三引导部F3上设置一个支撑件6，其可以沿着工件的加工轴线A移动，该支撑件承载着一个铣削头7，利用此铣削头执行工件的加工。

如图2所示，工件10以其第一个端部10.1夹紧在第一夹紧部位3.2上，以其第二端部10.2夹紧在第二夹紧部位5.2上；跟刀架1从其在图1中所示的终点位置利用第二工作台4（第一引导部和第二引导部F1、F2）并且经由在第二滑座4.1上的第六引导部F6朝向第一夹紧部位3.2移动，从而使跟刀架1这时基本上处于第一夹紧部位和第二夹紧部位3.2、5.2之间居中的一个支撑位置上。在该支撑位置上，工件10利用跟刀架1的夹紧元件15（见图5）而被夹紧在一个对接位置上。跟刀架1被主动地围绕旋转轴线A且沿着纵向运动驱动。因此便可自动地到达一个用于夹紧涡轮叶片/工件10的位置。在夹紧的状态中移动时不会由于跟刀架1的旋转运动的主动的驱动装置而产生摩擦转矩，这种摩擦转矩可能使工件10扭曲。

跟刀架1的旋转是经过一个在图中未示出的伺服电动机予以实施的，该伺服电动机经过一个齿轮传动装置驱动一个被支承的轴（图中亦未示出）。由于本装置采用了模块式结构，所以其制造简单而成本合算。

除了在图1和2中所示的具体实施方案之外，还有一种可能性，就是将第一夹紧部位同样如此设计，使得跟刀架为了装卸工件而可沿轴向移动越过该第一夹紧部位。

图3表示跟刀架1的原理示意前视图（在对接位置上）。跟刀架1具有一个基本上旋转对称的环形旋转部分11，该旋转部分在周边上是封闭的并且可旋转地被支承在一个同样在周边上封闭的基体12中。在旋转部分11上设置两个彼此有一定距离的夹紧板13，这两个夹紧板形成一个其高度为H、其宽度为B的通孔1.1，这两个夹紧板正合适容纳工件的周边（图中未示出）。此外，宽度B略大于第二夹紧部位52（见图1和2）的直径。在两个夹紧板13上分别配置了两个彼此有一定距离的夹紧颚14，它们成对地对峙地处在通孔1.1的上区和下区中，其可液压操作的夹紧元件15可以对向地移动。在居中区域内没有夹紧元件，借以保证跟刀架1连同通孔1.1可以移动越过第二夹紧部位5.2。

在图4中示出图3在处于对接位置中的夹紧板旁边的一个截面。由此可以看出：在对接位置上，从在旋转部分11中的用于操作夹紧元件15的第一液压元件16到在基体12中的相对应的第二液压元件17是可以建立一种连接的。在这个对接位置上，在已装入了工件的情况下，可经过第一和第二液压元件16、17将夹紧元件15朝向工件操纵，从而将工件夹紧。随后将第一和第二液压元件16、17之间的连接分离开，其中，通过夹紧元件15将夹紧状态保持着。

此时如图5中所示，跟刀架1的旋转部分11在基体12中连同借助夹紧元件15夹紧的具有涡轮叶片形状的工件10可被旋转到加工位置中。从图6中所示的跟刀架1的处于加工位置中的亦处于夹紧板外面的截面可以看出：旋转部分11的第一液压元件16和基体12的第二液压元件17是分离的，而且是通过旋转部分11的旋转而彼此相对移动/转动的。

从图4和5中可以看出的，旋转部分11具有两个彼此对峙的直径扩大处11.1，通孔1.1就是由这两个直径扩大处形成的，该通孔的高度为H。

当然，在跟刀架1的旋转部分进行旋转时，第一夹紧部位3.2和第二夹紧部位5.2的驱动装置也同步地跟随一起旋转。

跟刀架1允许实施工件10的自动夹紧。在此，重要的一点是：这种夹紧是在力控制条件下执行的，即所有的夹紧元件15都以相等的力压在工件10上。因此，工件10不至于在夹紧周期中变形。根据本发明的解决方案，这是通过并联的液压缸（图中未示出）达到的，夹紧元件15是可以通过液压缸进行操作的。

夹紧液压缸的位置和安置在夹紧液压缸上的夹紧元件15的形状都是可以与工件几何构形相匹配的。

在夹紧之后，须将夹紧元件15加以卡住，从而将之固定在其夹紧位置上。在一种单纯力控制的夹紧条件下，夹紧元件15可能会因力的变化（加工力，或重力方向相对于工件的变化）而改变其位置。上述卡住是通过液压操作的围绕液压缸的卡套加以实施的（图中亦未示出）。在加工过程中，即在跟刀架1的连续的旋转运动中必须保持卡住力。为此使用具有止回阀形式的液压元件和一种随同旋转的蓄压器（图中未示出）。

夹紧、卡住和松开都是通过跟刀架1在一个对接位置（图4）中在旋转部分11和固定部分（基体12）之间的耦合予以实现的。

本装置的操作方法如下：

将跟刀架1为了工件的装卸向一侧移动越过一个夹紧部位（在此是第一夹紧部位5.2）上。工件10的夹紧区域在一个端侧上如此设计，使得跟刀架1在夹紧元件15的打开位置上可以从一个轴向“终点位置”出发移动越过该位置，从而使在第一夹紧部位3.2和第二夹紧部位5.2之间的区域对于工件10的两个端侧而言保持空着。

在将工件10装入并夹紧其端侧之后，将跟刀架1从在第二夹紧部位5.2区域中的轴向终点位置按NC程序沿着纵轴线/加工轴线A（图2）移动到工件上直至所要求的支撑位置，从而在四周接纳工件。通过跟刀架1的按NC程序控制的旋转，便可以防止同工件10的碰撞。

然后将工件10和跟刀架1旋转到对接位置（图3和4）中。接通液压压力，工件10被夹紧和卡住。在断开液压压力后，便可将跟刀架1连同工件10旋转到加工位置中（图5和6），并开始加工。为了能够加工跟刀架1所在的工作部位，可将跟刀架松开、移动并且在可能时再夹紧和卡住在另一个位置上。

利用本发明提出的解决方案，参照一个未在图中示出的实施例，还有一种可能性，就是当通过夹紧元件实现的夹紧相应设计时，跟刀架便可随着加工的进展而沿着纵轴线A移动。

总之提供了一种有效的加工方法，用于加工非旋转对称的工件。借助采用一种周边上封闭的跟刀架，便可防止由于夹紧元件的夹紧力而引起的弯曲。在工件的装卸位置和加工位置之间，只需要跟刀架的一个沿轴向的往返运动，从而只需很小的工作空间，而且结构也较简单和可靠。

Claims

1.一种用于加工长形的、非旋转对称的、具有涡轮叶片形状的工件的加工方法，其中，设置一个第一夹紧部位以用于工件的一个第一端部并且设置一个第二夹紧部位以用于工件的一个第二端部，并利用一个跟刀架以实现对工件的支撑，该跟刀架具有夹紧元件以夹住工件的非旋转对称的横断面，其特征在于：

在将工件夹紧在第一夹紧部位和第二夹紧部位之间以后，跟刀架连同其打开的夹紧元件便沿着工件的纵轴线移动到一个支撑位置；并且

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于：

为了工件的装卸，跟刀架至少部分地如此移动越过第一夹紧部位或第二夹紧部位，使得在第一夹紧部位和第二夹紧部位之间的区域能够用于工件的装入和夹紧。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

在支撑位置上跟刀架利用一个或多个夹紧元件将工件夹紧，并且随即实现工件的加工。

4.按权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：

跟刀架的夹紧元件设计成液压夹紧元件的形式，这些夹紧元件处在跟刀架的旋转部分上，并且为了操作夹紧元件，将跟刀架的该旋转部分旋转到一个对接位置中，在该对接位置中能够建立和分离与相对应的液压元件的连接。

5.按权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：

在对接位置上经由液压元件将液压力施加到夹紧元件上，从而将工件夹紧和卡住，并且随即在保持夹紧的情况下松开与液压元件的连接，并且紧接着将跟刀架的旋转部分从对接位置旋转出来和实现工件的加工。

6.按权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于：

为了对工件的被跟刀架盖住的部位进行加工，将跟刀架对工件的夹紧予以松开，将跟刀架沿着加工轴线移动并且可选地在另一个位置上再夹紧和卡住，其中，通过跟刀架的受程序控制的旋转防止在跟刀架的打开的夹紧元件和工件之间的碰撞。

7.按权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于：

在工件旋转加工时，跟刀架安置在所述各夹紧部位之间，并且夹紧工件且与夹紧部位的驱动装置同步地经过一个旋转驱动装置带动工件旋转，从而可减少或防止在工件中的扭应力。

8.一种用于加工长形的、非旋转对称的、具有涡轮叶片形状的工件的加工装置，其中，设置一个第一夹紧部位用于夹紧工件的一个第一端部并且设置一个第二夹紧部位用于夹紧工件的一个第二端部，并且该工件利用跟刀架加以支撑，该跟刀架能够沿着工件的纵轴线移动并且具有夹紧元件以用于夹紧工件的非旋转对称的横断面，其特征在于：

夹紧元件设置在一个旋转部分上并且能够在一个闭合的夹紧位置和一个打开位置之间进行移动，工件能够利用所述夹紧位置被夹紧，在所述打开位置上工件被释放，

旋转部分具有单独的旋转驱动装置；并且

该加工装置具有控制装置，用于在跟刀架沿着工件的纵轴线移动时对跟刀架的所述旋转部分的旋转进行程序控制，其中，在跟刀架移动时夹紧元件处在打开位置。

9.按权利要求8所述的装置，其特征在于：

跟刀架借助于滑座和配属的引导部能够沿着第一和第二夹紧部位的纵轴线移动，这两个夹紧部位的纵轴线是彼此共轴的并且与工件的纵轴线/加工轴线也是共轴的。

10.按权利要求8或9所述的装置，其特征在于：

跟刀架能够移动越过第一夹紧部位和/或第二夹紧部位并且在此位置上居于第一夹紧部位和第二夹紧部位之间的区域能够用于工件的装入和取出。

11.按权利要求10所述的装置，其特征在于：跟刀架具有一个通孔，该通孔保证工件和第一夹紧部位和/或第二夹紧部位的穿过。

12.按权利要求10或11所述的装置，其特征在于：

跟刀架具有一个或多个夹紧元件，这些夹紧元件能够在一个闭合的夹紧位置和一个打开位置之间进行移动，工件能够利用所述夹紧位置被夹紧，并且在各夹紧元件之间的净尺寸保证第一夹紧部位和/或第二夹紧部位的穿过。

13.按权利要求8至12中任一项所述的装置，其特征在于：

旋转部分是可旋转地支承在一个基体上。

14.按权利要求8至13中任一项所述的装置，其特征在于：

旋转部分和基体在周边上是封闭的。

15.按权利要求8至14中任一项所述的装置，其特征在于：

跟刀架的夹紧元件在一个对接位置上能够与相应的液压元件相连接或分离，并且旋转部分只有在连接分离之后才是可旋转的。