JP2006517151A - 常用ブレードを製造する方法と装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
フライス盤のような工作機械によりあらゆる方向からブランクを加工する方法を提供すること。
【解決手段】
この発明はフライス盤のような工作機械によってブランク(38)の回転加工方法に関する。この回転加工方法は三次元モデル(28)により実施される。この発明の目的はさらに正確に、迅速に適切価格でこの発明の方法を実施することである。このために、第一工程において、三次元モデル(28)の立体形状と可能な表面構造は自動的に測定され、対応するデータが記憶される。第二工程において、ブランク(38)は少なくとも一つの締付けアダプター(10,27,35,36)によって維持され、ブランクの第一部分は、その領域が意図された使用により所定通りに形成されるようにデイジタル制御用のデータによって工作機械或いはフライス盤により加工される。第三工程において、部分的に加工されたブランクは少なくとも一つの締付けアダプター(27,35)によって第一加工領域のレベルに維持され、それにより残り領域にデイジタル制御用のデータによって工作機械或いはフライス盤の作用を受けて、全ブランクが意図された使用により所定通りに形成される。

Description

この発明は、あらゆる方向からの機械加工が三次元テンプレートに基づいており、例えばフライス盤のような工作機械によってあらゆる方向からブランクを加工する方法に関する。この発明は、さらにそのような方法を実施する装置に関する。
タービンブレードを製造する分野では、通常2スピンドル加工が使用される。これは、ブランクが最初に粗い予備加工を受けて、引き続き、外装領域が詳細に加工され、次に先端と最後に根基が生産されることを意味する。これら個々の加工工程の間では、工作片が各場合に手動により或いはロボットにより再保持されなければならない、というのはフライス盤はしばしば個々の加工工程を実施する状態のみ可能であり、特に工作片の各収容或いは保持がいつも特定範囲の加工を可能とするからである。このタイプの生産は通常には所謂「箱生産」として参照され、というのは通常には機械がそれぞれに或る加工工程に応答でき、そして工作片が各加工工程後に一時的に箱に貯蔵されるからである。
そのような生産による問題の一つは、そのような生産ラインの速度がいつも最も遅い加工工程の速度によって決定されるという事実である。更に、フライス盤、測定ステーション、洗浄ステーションなどのような個々のユニット間に工作片を移送する複数の処理は複雑な装置を必要とし、製造処理において著しい時間損失をまねく。
例えばガスタービン或いは蒸気タービンで実施される常用作業のコースにおいて、作業が最初にどこかほかの所で生産される可動或いは静止ブレードを交換するならば、問題が悪化される。そのような個々の部片或いは小バッチの生産は、対応図面或いは電子データが有効ではなく、極めて複雑で、それに対応して費用が嵩む。低賃金国における古い通常の減価償却された機械の製造常用ブレードの古い概念は、もはや市場にて適切ではない、というのは、
・申込みの応答時間が長過ぎる、
・例えば米国の納入時間がかなり長過ぎる(現在、14−18週)、
・顧客が最適ブレードを受ける(効率を最適化される、或いは効率を管理される)ことは保証されない、
・古い生産技術に基づく製造価格が高過ぎる、
からである。
特開昭63−200937号公報 英国特許出願公開第2350808号明細書 特開昭61−109646号公報 特開平10−76437号公報
この発明の課題は、先行技術の前記欠点を克服できて自由に利用できる方法を提供することである。この場合に、全く一般に、例えばフライス盤のような工作機械によりあらゆる方向からブランクを加工する方法が重要であり、あらゆる方向からの加工は三次元テンプレートに基づいている。
この課題の解決は、第一工程にて、立体形状と、事情によっては三次元テンプレートの表面仕上げとが自動的に測定され、関連したデータが記憶されることによって達成される。引き続き、第二工程にて、金属のブランク或いはセラミック材料から成るブランクは、少なくとも一つの把持アダプターにより保持されて数値制御の前記データを使用する工作機械或いはフライス盤により加工され、ブランクが長方形或いは円筒状或いは多面体、特に立方形の形状を有し且つ鋳造された或いは鍛造されたブランクであることが可能である。この場合には、第一領域が規定通りの使用に適合する最終部分形状に形成される。引き続く第三工程にて、部分的に加工されたブランクが第一の最後に加工された領域において少なくとも一つの締付けアダプターにより保持され、残り領域が数値制御用のデータを使用する同じ工作機械、又はフライス盤により規定通りの使用に適合する最終的全体形状に形成される。
その結果、この発明の本質は、一方では、古くなった構成部材の測定や交換部材の実際の仕上げを出来る限り近くに維持することである。他方では、単に二つのチャック部における仕上げは、自動化の割合が増加され、対応して製造価格が減少される効果を有し、一方の第一チャック部から第二チャック部への移送は手動干渉なしに行なわれることができる。そのような小バッチと関連された通常には極めて高い価格がこの方法では著しく低く維持され得て、同じ機械の使用による二つのチャック部における仕上げは、構成部材の精度を増加させて、設けなれなければならない工具或いは機械を減少させる。テンプレートは典型的には、交換すべき構成部材、例えば可動ブレード或いは静止ブレードのようなガスタービン或いは蒸気タービンの交換すべき構成部材である。
この発明による方法の第一の好ましい実施例は、データが要求された後に且つデータがあらゆる方向からブランクを加工するために使用される前に、データは三次元立体形状と場合によっては三次元テンプレートの面仕上げとが最適化されるか、或いは三次元テンプレートの元の状態に再び形成されるように変更され、それで例えば磨り減った要素が除去される。自動的に、手動的に或いは部分的コンピュータ補助による手動で行われるこの工程は、磨り減った地帯をその元の状態に戻されるようできる。更に、この工程では最終知識に基づく先行形状の最適化が行われことができ、そのことは、サービス行為の範囲ないで、構成部材を交換するばかりでなく、むしろこの構成部材を例えば流れ技術的或いは冷却技術的に同時に最適化することを可能とする。
それ以上の好ましい実施例は、この方法のすべての作業工程が単一工作機械或いはフライス盤により実施されることに基づいている。全処理、即ち測定と引き続く仕上げを同じ機械により実施することは、同じ条件が典型的にテンプレートと構成部材を連続的に製造されるよう加えられ、製造される構成部材の精度或いはテンプレートに適合する範囲を増加することを意味する。例えば同じ締付けアダプターはテンプレートと続くブランク或いは部分的に加工されたブランクを把持するために使用され、一致して直接に且つ本質的に任意のそれ以上の校正或いは異なる周囲状態への適合なしに測定で決定されたデータを使用することができる。工作機械或いはフライス盤は、二つのチャック部にブランクを据付ける追加的第一手段と、三次元形状と、場合によっては加工される、或いは部分的に加工されたテンプレート或いは工作片の表面仕上げとを測定する第二手段とをもつ4軸線テーブル型機械である。
前記データを使用するブランクの加工前に、場合によっては前記のようなデータを変更した後に、他の好ましい実施例によると、数値制御で工作機械或いはフライス盤によって少なくとも一つの締付けアダプターに部分的に加工されたブランクを締付け或いは保持する締付けジョーは、第一の最終的に加工された領域にて製造されることができる。単に二つチャック部で補充部材を製造するために、典型的に特殊な締付けアダプターは、既に規定通りの使用に適合する最終的部分形状に形成されている領域に部分的に加工されたブランクを保持するために必要とされるから、この簡単な方法は、第一補充部材の仕上げ前に測定データに基づいて小バッチ或いは個々の部片を仕上げるように自動化で製造されることができる。それ故に、この種の締付けアダプターは特にテンプレートの幾何学形状に適合されることができ、それは部分的に加工されたブランクのより良い保持を可能とし、それで、仕上がり工作片の精度や製造速度を上昇させる。特にこの固有に製造された締付けアダプターによりもう一度テンプレートを把持して測定作用を再び繰り返すことができる。それ故に、テンプレートと最終的構成部材の間の一致性はさらに上昇される(一致性は当然に所望範囲のみに、即ち補充する摩耗地域にまで)。
典型的には、第一工程における補充部材の測定、即ち立体形状と、場合によっては三次元テンプレートの表面仕上がりとその数値的記憶は測定プローブ及び/又はスリットスキャナーを使用することによって自動的に実施されることができる。好ましい方法では、立体形状と、場合によっては三次元テンプレートの表面仕上がりを測定する第一工程において、テンプレートは、機械テーブルに存在するA軸線における端部に固定される。引き続き、測定は、完全に、場合によっては自動修正を可能とする重複により立体形状を作るために、このA軸線の異なる回転位置を使用する複数段で実施される。好ましくは、測定の第二工程において、引き続き、テンプレートは締付けアダプターによってその中央領域を把持され、テンプレートの先端領域と根基領域はこの締付け位置にて測定される。無論、同様に、これら二つ測定工程の順序を変換できる、即ち最初に先端或いは根基領域を、引き続いて中央領域を測定できる。
テンプレートが例えば200mm以上の範囲の長さをもつガスタービン或いは蒸気タービンの交換される例えば可動ブレード或いは静止ブレードのような大きな物体の形状をとるならば、加工で生じるレバー力が考慮されなければならない。対応して、第二工程にてブランクは機械テーブルのA軸線に把持され、ブランクは特殊な締付けアダプターによって少なくとも一端に把持され且つ可動心押し台によって他端に固定される手順を採用することが利点である。A軸線は有利には水平に配列される。引き続いて、ブランクの中央領域が規定通りの使用に適合する最終的部分形状に形成されている。次に、第三工程にて、部分的に加工されたブランクは締付けジョーによって機械テーブルのW軸線において所定締付け面に把持され、場合によっては特に特殊ブレードのために製造される。W軸線は有利には垂直に配列される。さらに、第三工程にて、典型的には部分的に加工されたブランクは二対の締付けジョーによって把持される。引き続いて先端と根基領域は規定通りの使用に適合する最終的部分形状に形成される。
交互に、テンプレートが例えば200mm以下の範囲の長さをもつガスタービン或いは蒸気タービンの交換される例えば可動ブレード或いは静止ブレードのようなむしろ小さい物体の形状をとるならば、逆手順を採用されることができる。対応して、第二工程では、ブランクは締付けジョー(典型的には一対で)によって機械テーブルのW軸線において把持され、引き続いて少なくとも一つの先端或いは根基領域は規定通りの使用に適合する最終的部分形状に形成される。これに続いて、処理方法の第三工程では、部分的に機械加工されたブランクは機械テーブルのA軸線に把持され、ブランクは特殊な締付けアダプターによって既に規定通りの使用に適合する最終的部分形状に形成された少なくとも一端に把持され、場合によっては特殊ブレードに製造され、そして任意に可動心押し台によって他端に固定される。引き続いて、中央領域、場合によっては残りの先端或いは根基領域が規定通りの使用に適合する最終的部分形状に形成される。
この発明の方法の更なる好ましい実施形態は、従属請求項に記載されている。
さらに、この発明は、前記のような方法を実施する装置に関する。この装置は本質的に、工作機械或いはフライス盤が4軸線機械であり、その機械テーブルには少なくとも一つのA軸線が工作片を締付けるために水平整列に設けられ、このA軸線が可動心押し台によって補足されることを特徴とする。この心押し台は好ましくは合成テーブルに据え付けられ、テンプレートの寸法或いは対応するブランクに基いて、好ましくは心押し台基板の異なる基礎位置に固定されることができるので、A軸線の締付け機構と心押し台の間の距離は必要に応じて調整されることができる。つまり、A軸線は好ましくは、製造されるブレード幾何学形状に特に適合された手段を据付けできるために、特に交換可能な締付けアダプタージョーを有する。この種の装置は標準4軸線機械に基づいて例えば部品増備(システムアップ)に製造されることができる。
この発明による装置のさらに好ましい実施例は従属請求項に記載されている。
次に、この発明は、実施例に基づいて図面との関係において詳細に説明される。図1は先行技術による4軸線卓上機械(基本機械)の構成を示し、図2は改装された4軸線卓上機械をa)正面図で、b)側面図で示し、図3は改装された4軸線卓上機械を図2bによる図で示して追加的W軸線が機械テーブルに設けられ、図4は図2bによる表現を示し、異なるブレード長さの心押し台基板の基礎位置が図示されており、図5はA軸線のスピンドル、a)交換可能なジョーをもつ通常A軸線締付けアダプターを備えるスピンドル、b)大きな締付けシステムを受ける極端に幅広のねじきりフランジを備えるスピンドルを示し、図6は第一作業工程の表現、特殊締付けアダプターにおける締付け常用ブレードを示し、図7は第一作業工程の表現、別に、センター間に締付ける常用ブレードを示し、図8は第二作業工程の表現、測定プローブによる粗い機能領域測定を示し、図9は第三作業工程の表現、X方向におけるスリットスキャナーによる精密走査を示し、図10は作業工程4と5の表現、ブレードの異なる角度位置におけるスリットスキャナーによる精密走査を示し、図11は第六作業工程の表現、W軸線における先端と根基領域の粗測定を示し、図12は大きいブレードの生産、第一工程、固体長方形ブランクを示し、図13は大きいブレードの生産、第二工程、中央領域のフライス削りを示し、図14は大きいブレードの生産、第三工程、ブレードの測定を示し、図15は大きいブレードの生産、W軸線におけるブレードの締付け、a)平面図で、b)側面図で示し、図16は大きいブレードの生産、W軸線における先端と根基領域の仕上げフライス削りを示し、図17は小さいブレードの生産、W軸線における固体長方形ブランクを示し、図18は小さいブレードの生産、完全根基領域の製造を示し、図19は小さいブレードの生産、A軸線における常用ブレードの締付けを示し、図20は小さいブレードの生産、第四工程、チャンネルと先端幾何学形状のフライス削りを示し、図21は小さいブレードの生産、第四工程、先端幾何学形状の仕上げフライス削りを示し、図22は小さいブレードの生産、第三工程、残りブレード幾何学形状の測定を示す。
1.機械構造
この機械構造は数値制御心押し台センターをもつ所謂二重設置機械を前提とする。従来の4軸線フラットベット数値制御機械(例えばチロン、ミル2000)は基礎機械として使用され得る。そのような機械は図1の例によって表現されている。その機械は機械テーブル6が配置される機械ベット5から成る。可動構造は水平方向に全構造の移動可能な可動性を許容するX軸線スライダ1から成る。また、Y軸線スライダが配置され、垂直方向に移動可能な可動性を許容する。このY軸線スライダ2には、Z軸線スライダ3が配置され、X軸線に関して直交に水平方向に移動可能な可動性を許容する。このZ軸線スライダ3には、スピンドルの回転軸線4が配置され、Z軸線を中心とする工作機械の追加的回転を許容する。典型的には、これは+/−100度の回転を許容する。
そのような標準4軸線フラットベット数値フライス盤(例えばチロン、ミル2000)は自動化常用ブレードが製造できる(知られていない幾何学形状をもつブレード)ように次の如く(図2、3、5参照)設計される:
1.フラットベットテーブルの一側面にはX軸線(数値制御回転軸線)7が据付けられている。この数値制御回転軸線のスピンドルは大きな平らな接触面、典型的には100mmの直径を備える締付けインターフエイス8/22、好ましくはHSK80を備えている。少なくとも三つの、より良くは四つの内部にねじを切った孔21はこのHSK締付けインターフエイスの外フランジに設けられている。これに関して、図5を参照。このとき、この締付けインターフエイスには、ブレード寸法に応じて、交換可能な締付け要素/ジョーを備える標準締付けアダプター8が受けられている。大きなブレードを受けるために、フランジプレート23は内部ねじ切り孔21におけるねじ24によって締付けインターフエイスに取り付けられ、固定的にねじ込まれる。次に、大きなブレード締付け装置25はこのフランジプレートに据え付けられることができる。
2.締付けアダプター8/25を交換することによって、ブレード寸法適用が可能である(特に三つの態様)。
3.締付け要素/ジョーの交換によって、鋳造幾何学形状を包含する異なるブレード根基幾何学形状への適用が可能である。
4.A軸線7の前には、移動可能な固定されて締付けられた基板上には、数値制御心押し台10をもつ数値制御クロステーブルは心押し台センター11を据付けられている。
5.テーブル板上の所定位置にこの基板を移動することによって、5mmと1800mmの間の長さの常用ブレードはこの機械にて製造されることができる。これは図2、特に図4における例によって表現される。図4には、心押し台の3つの異なる基本位置が表示される。第一位置18では、5ー500mmのブレード長さをもつ小さいブレードが加工されることができる。第二の中間位置19では、500−1000mmの長さのブレードが加工され、第三位置20では、1000ー1500mmの範囲の長さをもつ大きなブレードが測定され、引き続き、製造される。
6.数値制御クロステーブルはその数値制御U軸線12により与えられた所定位置の間で任意に所望微調整をできるので、あらゆるブレード長さを採用できる。
7.クロステーブルの数値制御横軸線(V軸線,これに関して図2参照)上には、数値制御心押し台10は前方に据え付けられ、その心押し台により締付けブレードブランク38がA軸線7に関して固定される。転倒操縦システムが後部に据え付けられ、その操縦システムによってブレードブランクはW軸線17からA軸線締付け位置へ、或いはその逆に移動される。このユニットは、この機能が手動で実施されるならば、外部操縦によって実施されるか、或いは省略され得る。
8.数値制御回転軸線(W軸線17)は右手フラットベットテーブルプレートに一体化されている。特にこれに関して図3を参照。標準締付け要素16はこの回転軸線の据え付けられる。締付け要素/ジョー15の交換によって、初期根基及び/又は先端機械加工、仕上げ加工或いは測定用の常用ブレード28とブランク38の両方がここに締付けられることができる(垂直に或いは横に)。
9.機械はプローブ29、スキャナー30と表面品質決定により測定する第二測定システムを備えなければならない。
10.(レザー)スリットスキャナー30は機械の工具マガジン内に工具のように且つ測定プローブ29のように据付けられている。データの伝達は無線により或いは赤外線インターフエイスにより行われる。
11.測定作動が開始する前に、スリットスキャナー30或いは測定プローブ21は工具交換器によってフライススピンドルに交換され、作動される。
II.常用ブレードのデータ検出/利得とデータ準備
1.公知或いは未公知カウンターをもつ常用ブレード28(磨り減った要素を備え或いは備えないで)は測定用のX軸線締付けシステム27に受けられ(図6に表現される)、或いはA軸線7と心押し台10の間の中心点或いは締付けピンによって締付けられる(図7に表現される)。
2.引き続いて、例えば先端、根基と翼形領域のようなブレードの機能領域制限は測定プローブ21により(これに関して図8を参照)大まかに検出される。これらキー領域データから、精密測定のために選択された制限と精密測定戦略は確定される。この点は同様なブレードがCAD−CAMシステムで知られるならば、省略され得る。
3.検出された範囲限界と確定された精密測定戦略によって、次に完全なブレード幾何学形状は標準スリットスキャナー30(これに関して図9を参照)によってX方向において測定される。スリット走査平面間の距離は機能領域内の必要な最終精度の関数であり、0.1mmと5mmの間にある。例えば半径移行部では長い通路面におけるよりより精密に走査される。
4.この走査平面の完了後に、ブレード28は数値制御A軸線7の回転によって他の角度位置31へもたらす。その後に、項目2の走査処理は繰り返される(これに関して図10を参照)。
5.走査作動は、精度要件に応じて、5倍まで実施され、3倍が通常である(最大角度回転120°、精密解像のためにより小さい角度分割器)。
6.測定位置2−5において先端及び/又は根基輪郭を検出することが出来なかったブレードの場合には、これらはW軸線(水平)にもたらされ、根基と先端の割合の正確な測定のために、補助締付け装置へもたらされる。これに関して図10を参照。引き続いて、完全な根基と先端幾何学形状は測定プローブ29によって大まかに測定され、標準スリットスキャナー30によって精密に測定される。このチャック部における根基部分と先端部分を測定できるために、W軸線は180°だけ旋回される。
7.次に、走査測定平面はCADシステムにおいて古くなった常用ブレードのブレード幾何学形状が形成される方法で準備される。
8.その後に、常用ブレード幾何学形状データの改訂はブレードのすべての磨り減った要素を除去する目的により生じる。この方法では、新しい常用ブレードの幾何学形状が作られる。
9.一度データがタービンのすべての列のブレードのために検出されたならば、流路の最適化が追加的に実施され、新しい常用ブレード幾何学形状データが検出されることができる。
10.この方法で検出されたこれら新しい常用ブレードのために、数値制御プログラム:
8.1 フライス、ドリルと回転フライスによる処理、
8.2 仕上げブレードの測定、
8.3 締付け要素/ジョー輪郭の製造(フライス)、
8.4 ブレード根基、先端仕上げ加工が準備される(これに関して第III章をさらに参照)。
III.新しい常用ブレードの機械的生産
新しい常用ブレードを製造する二つの次の作業工程は明確に区別されることができる。両経過は項目II.1に記載された機械にて実施されることができる。
III.1 短い常用ブレードの生産経過(200mm未満の短いブレードに適し、これに関して図17−22を参照)
1.古くなった常用ブレード幾何学形状の検出のために、第II章による作業工程が実施される。
2.必要な測定データが次にCADシステムにおいて古くなった常用ブレードの根基と先端の幾何学形状が形成される方法で準備される。
3.その後に、古くなった常用ブレードの根基と先端の幾何学形状の改訂はこれら部分のすべての磨り減った要素を除去する目的により生じる。この方法では、根基と先端の幾何学形状の最終幾何学形状が作られる。
4.根基部分の最終幾何学形状によって、この根基部分を締め付ける締付けジョーを製造する数値制御プログラムが形成される。
5.プログラムによって、第一工程において、製造される常用ブレードの根基部分が所定方法でA軸線締付けユニットに受けられることができる一組の締付けジョー27はA軸線締付けユニットにて製造される。
6.常用ブレードはこのA軸線締付けユニットに締付けられる。
7.古くなった常用ブレード幾何学形状(ブレードの残り輪郭)は検出され、II.2ーII.7に記載の方法で準備される。
8.その後に、新しい常用ブレードの必要な数値制御フライスと測定プログラム(II.8.1−II.8.2の項目)が形成される。
9.補助締付け面を作る生産経過
9.1 第II章1.4の項目下で形成される数値制御プログラムによって、根基幾何学形状を受ける平行ジョーチャックの補助締付け面が製造される。
9.2 次に、補助締付けジョーはA軸線の適切な締付けアダプターに据え付けられ、その位置が測定される。
10.新しい常用ブレードを製造する生産経過
11.ブランク38はW軸線締付けユニット16(図17)に締付けられる。
12.項目8.4に形成される数値制御測定プログラムによって、製造された根基幾何学形状は旋回締付け面に加えて製造される(図18)。
13.項目8.2に形成される数値制御測定プログラムによって、製造された根基幾何学形状は測定される。
14.明細書によらなければ:−数値制御フライスプログラムの最適化−
15.明細書によれば: 二つのグリッパートングを備えて、旋回締付け面にブランクを把持して締付ける転倒操縦システムによって、未加工ブレードは転倒によってW軸線締付けユニット16から取り外され、場合によっては数値制御軸線運動(U/V)によって取り外され、A軸線7における締付けアダプターへ搬送される(図19)。この作用は外部操縦システムによって或いは手動によって行われ得る。
16.A軸線締付けアダプターにおける未加工ブレードの締付け後に、センター(心押し台システム用)或いは締付けシリンダ(心押し台コレット)は未加工ブレード(ドリル或いはフライス)の端においてフライススピンドルによって取付けられている。
17.心押し台センター或いはコレットはU/V軸線によって適切な位置にもたらされ、未加工ブレードがA軸線締付けアダプターと心押し台スピンドルの間に心合せされて締付けられる。
18.次に、固定された未加工ブレードが項目8.4に形成される数値制御測定プログラムにより仕上げ加工される。すべての接近可能な先端輪郭が仕上げ加工される。これに関して図20を参照。
19.その後に、心押し台センター11が引き戻され、心押し台自体10が中立位置にもたらされる。結果として、残り先端輪郭はフライススピンドル32のための自由に接近できる(図21を参照)。
20.残り先端輪郭は項目8.4に形成されるサブプログラムによって完成される。
21.これに続いて、完全な翼形と先端輪郭が項目II.8.3に形成される測定プログラムによって測定される(図22を参照)。
22.この後に、完全測定ロッグが作成される。
23.公差偏向の場合には、適切な数値制御ブロック成分は公差円修正の積分によって自動的に修正される。
24.その後に、仕上げたブレードはA軸線締付部から取り外され、新たな未加工部材がW軸線締付部に設置される(ロボットにより或いは手動により)。
III.2 より長い常用ブレードの生産経過(200mmより長いブレードに適し、これに関して図12−16を参照)。
1.古くなった常用ブレード幾何学形状の検出のために、項目II.が実施される。
2.次に、必要な測定データは、古くなった常用ブレードの根基と先端の幾何学形状が形成される方法でCADシステムに準備される。
3.その後に、古くなった常用ブレードの根基と先端の幾何学形状の改訂はこれら部分の磨り減った要素を除去する目的により生じる。この方法では、根基と先端の幾何学形状の最終幾何学形状は形成される。
4.根基部分の最終幾何学形状によって、この根基部分を締付ける締付けジョーを製造する数値制御プログラムが形成される。
5.そのプログラムによって、第一工程において、製造される常用ブレードの根基部分が所定の方法でA軸線締付けユニットに受けられる一組の締付けジョーがA軸線締付けユニットにて製造される。
6.常用ブレードはこのA軸線締付けユニットに締付けられる。
7.古くなった常用ブレード幾何学形状(ブレードの残り輪郭)は検出され、項目II.2ーII.7に記載された方法で準備される。
8.その後に、必要な数値制御フライス測定プログラム(項目II.8.1ーII.8.4)が形成される。
9.新たな常用ブレードの生産用の生産経過
10.長方形ブランク或いは鋳造ブレード端が締付けられることができる平行締付けジョーがA締付けアダプターに据え付けられる。
11.ブランク38はA軸線締付けユニット7に締付けられる(図12を参照)。
12.第一工程において、次にセンター(心押し台システム用)或いは締付けシリンダ(心押し台コレット)が未加工ブレードの端にフライススピンドルによって取り付けられる(ドリル或いはフライス)。
13.心押し台センター或いはコレットU/V軸線によって適切な位置にもたらされ、未加工ブレードがA軸線締付けアダプターと心押し台スピンドルの間に心合せされて締付けられる。
14.接近できない根基と先端の輪郭から離れる完全ブレード幾何学形状は項目8.4に形成された数値制御フライス測定プログラムにより製造される。さらに、二つの切欠き切断部が根基と先端にてフライスされる。これに関して図13を参照。
15.製造されたブレード幾何学形状は項目8.2に形成された数値制御測定プログラムにより製造される(図14)。
16.明細書によらなければ:−数値制御フライスプログラムの最適化−
17.明細書によれば: 二つのグリッパートングを備えて、旋回締付け面にブランクを把持して締付ける転倒操縦システムによって、ブレードは転倒によってW軸線締付けユニット17から取り外され、場合によっては数値制御軸線運動(U/V)によって取り外され、W軸線17に斜方形締付けアダプターへ輸送される。この作用は外部操縦システムによって或いは手動によって行われ得る(図15)。 18.W軸線17上の斜方形締付けアダプターへのブレードの締付け後に、今まで接近できない根基と先端部分は完成され、引き続いて、測定される(図16)。
19.その後に、完全測定ロッグが形成される。
20.公差偏向の場合には、適切な数値制御ブロック成分は公差円修正の積分によって自動的に修正される。
21.その後に、仕上げたブレードはW斜方形締付けアダプターから取り外され、新たな未加工部材がA軸線締付部に置かれる(ロボットにより或いは手動により)。
新規な概念は、常用ブレードデータが一つの同じ機械で検出され、次に流れ最適化算出を包含する例えばCATIAフォーマットのCAD−CAMシステムで処理され、そしてこの新たな常用ブレードがすべての有効な新たな最適化ブレード生産技術によって(ヘリフライス技術など)同じ機械で短時間に且つ最低価格に製造されることを可能とする。さらに、完全データ文書作成は自動的にシステムに準備される。
比較:
常用ブレード幾何学形状データの検出
古くなった: 測定機械と手動によって 約24時間
新しい : システムで 約1−2時間

数値制御フライスプログラムの形成
古くなった: CADシステムへのデータの手動入力 約3日
或いは手動プログラム 約5日
新しい : システムで 約0.5時間

数値制御測定プログラムの形成
古くなった: 測定機械において単に可能な手動で 約5時間
ブレードがすべて手動で測定されな
けれなならない。 約2時間/部品 新しい : システムで 約0.5時間 流れ最適化の算出
古くなった: できない。
新しい : システムで 約3時間
ブレード製造時間
古くなった: 分割された古くなった技術 約8時間/部品 数値制御技術による制限された範囲にのみ 新しい : システムで 約0.5時間/ 部品

150個のブレード用の指令処理時間
古くなった: 14−18週
新しい : 単独機械の常用システムで 4−7日
特殊セルの(データが同じならば、可能) 2−3日
先行技術による4軸線卓上機械(基本機械)の構成を示す。 改装された4軸線卓上機械をa)正面図で、b)側面図で示す。 改装された4軸線卓上機械を図2bによる図で示して追加的W軸線が機械テーブルに設けられる。 図2bによる表現を示して異なるブレード長さの心押し台基板の基礎位置が表現されている。 A軸線のスピンドル、a)交換可能なジョーをもつ通常A軸線締付けアダプターを備えるスピンドル、b)大きな締付けシステムを受ける極端に幅広のねじきりフランジを備えるスピンドルを示す。 第一作業工程の表現、特殊締付けアダプターにおける締付け常用ブレードを示す。 第一作業工程の表現、別に、センター間に締付ける常用ブレードを示す。 第二作業工程の表現、測定プローブによる粗い機能領域測定を示す。 第三作業工程の表現、X方向におけるスリットスキャナーによる精密走査を示す。 作業工程4と5の表現、ブレードの異なる角度位置におけるスリットスキャナーによる精密走査を示す。 第六作業工程の表現、W軸線における先端と根基領域の粗測定を示す。 大きいブレードの生産、第一工程、固体長方形ブランクを示す。 大きいブレードの生産、第二工程、中央領域のフライス削りを示す。 大きいブレードの生産、第三工程、ブレードの測定を示す。 大きいブレードの生産、W軸線におけるブレードの締付け、a)平面図で、b)側面図で示す。 大きいブレードの生産、W軸線における先端と根基領域の仕上げフライス削りを示す。 小さいブレードの生産、W軸線における固体長方形ブランクを示す。 小さいブレードの生産、完全根基領域の製造を示す。 小さいブレードの生産、A軸線における常用ブレードの締付けを示す。 小さいブレードの生産、第四工程、チャンネルと先端幾何学形状のフライス削りを示す。 小さいブレードの生産、第四工程、先端幾何学形状の仕上げフライス削りを示す。 小さいブレードの生産、第三工程、残りブレード幾何学形状の測定を示す。
符号の説明
1.....X軸線スライダ
2.....Y軸線スライダ
3.....Z軸線スライダ
4.....スピンドルの回転軸線
5.....機械ベット
6.....機械テーブル
7.....A軸線;数値制御回転軸線
8.....A軸線;締付けアダプター
9.....交換可能な締付けアダプタージョー
10....心押し台
11....心押し台センター或いはコレット
12....心押し台のU軸線
13....心押し台のV軸線
14....転倒操縦システム
15....交換可能な締付けアダプタージョー
16....W軸線締付けアダプター
17....W軸線
18−20...心押し台の異なる位置
21....三或いは四個の内部ねじ切り孔
22....100mmフランジ直径をもつスピンドルチャックHSK80;
三或いは四個の内部ねじ切り孔
23....大きなブレード用の大きな特殊締付け要素を受ける大きな締付けプレート 24....スピンドルノーズに締付けプレートをねじ止める三或いは四個のねじ
25....大きなブレード用の大きな特殊締付け要素
26....大きな締付けプレートを固定する短いシリンダ
27....特殊締付けアダプター
28....測定される常用ブレード
29....測定プローブ
30....スリットスキャナー
31....旋回3×120°など
32....工具をもつフライススピンドル
33....締付け変位
34....所定締付け面
35....交換可能な締付けジョー
36....平行締付けジョー
37....常用ブレードの根基部分
38....ブランク

Claims (10)

  1. あらゆる方向からの加工が三次元テンプレート(28)に基づいており、例えばフライス盤のような工作機械によってあらゆる方向からブランク(38)を加工する方法において、
    第一工程にて、立体形状と、場合によっては、三次元テンプレート(28)の面仕上げとが同時に測定され、関連したデータが記憶され、
    第二工程にて、ブランク(38)が少なくとも一つの締付けアダプター(10、27、35、36)により保持され、第一領域が数値制御用のデータを使用する工作機械、即ちフライス盤により規定通りの使用に適合する最終的形状に形成され、そして
    第三工程にて、部分的に加工されたブランクが第一の最後に加工された領域において少なくとも一つの締付けアダプター(27、35)により保持され、残り領域が数値制御用のデータを使用する同じ工作機械、又はフライス盤により規定通りの使用に適合する最終的全体形状に形成されることを特徴とする方法。
  2. データが検出された後に且つデータがあらゆる方向からブランク(38)を加工するように使用される前に、データは、三次元立体形状と場合によっては三次元テンプレート(28)の面仕上げとが最適化されるか、或いは三次元テンプレート(28)の元の状態に再び形成されるように変更され、それで例えば磨り減った要素が除去されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. この方法のすべての作業工程が単一工作機械、又はフライス盤により実行され、この工作機械、又はフライス盤は好ましくはブランク(38)を二つのチャック部に据え付ける追加的第一手段(7、10、17)と、立体形状と、場合によっては、三次元テンプレート(28)又は、加工すべき或いは加工された工作片の面仕上げとを測定する第二手段(29、30)を備える4軸線卓上機械であることを特徴とする請求項1或いは2に記載の方法。
  4. テンプレート(28)は交換すべき構成部材であり、特に例えば可動ブレード或いは静止ブレードのようなガスタービン或いは蒸気タービンの交換される構成部材であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記データを使用するブランク(38)の加工の前、場合によっては請求項2に記載されたようにデータを変更した後に、少なくとも一つの締付けアダプター(27、35)にて部分的に加工されたブランクを締付ける締付けジョーは第一の最終的に加工された領域において製造されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 第一工程にて、立体形状と、場合によっては、三次元テンプレート(28)の面仕上げとが測定プローブ(29)及び/又はスリットスキャナー(30)を使用して自動的に実行されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 第一工程にて、立体形状と、場合によっては、三次元テンプレート(28)の面仕上げとを測定するために、このテンプレート(28)はA軸線(7)におけるその端部に拘束され、特に測定はこのA軸線(7)の異なる回転位置を使用する複数ステージで実行され、さらに、特に測定の第二工程にて、テンプレート(28)が締付けアダプター(15)によってその中央領域に把持され、テンプレートの先端と根基領域がこの締付け位置で測定されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。
  8. テンプレート(28)は200mm以上の範囲の長さをもつガスタービン或いは蒸気タービンの交換される可動ブレード或いは静止ブレードであり、
    第二工程にて、ブランク(38)は機械テーブル(6)のA軸線(7)において把持され、ブランク(38)は特殊締付けアダプター(15)によって少なくとも一端に把持され且つ可動心押し台(10)によって他端に固定され、
    引き続き、ブランク(38)の中央領域は規定通りの使用に適合する最終部分形状に形成され、
    第三工程にて、部分的に加工されたブランクは、場合によっては特殊ブレードのために製造された固有の締付けジョー(35)によって機械テーブル(6)のW軸線(17)において所定締付け面(34)に把持され、そして
    引き続き、先端と根基領域が規定通りの使用に適合する最終部分形状に形成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の方法。
  9. テンプレート(28)は200mm以下の範囲の長さをもつガスタービン或いは蒸気タービンの交換される可動刃或いは静止刃であり、
    第二工程にて、ブランク(38)は機械テーブル(6)のW軸線(17)において締付けジョー(35)によって把持され、引き続き、少なくとも先端領域或いは根基領域が規定通りの使用に適合する最終部分形状に形成され、
    第三工程にて、部分的に加工されたブランクは機械テーブル(6)のA軸線(7)において把持され、ブランクは場合によっては特殊ブレードのために製造された固有の特殊締付けアダプター(27)によって規定通りの使用に適合する最終部分形状に既に形成された少なくとも一端に把持され、そして可動心押し台(10)によって他端に任意に固定され、
    引き続き、中央領域と、場合によっては残りの先端領域或いは根基領域が規定通りの使用に適合する最終部分形状に形成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の方法。
  10. 工作機械或いはフライス盤は4軸線機械であり、その機械テーブル(6)には少なくとも一つのA軸線(7)が工作片を締付けるために水平整列に設けられ、このA軸線(7)が可動心押し台(10)によって補足され、テンプレート(28)の寸法に基づく心押し台(10)は心押し台基板の異なる基礎位置に好ましく固定でき、垂直整列の少なくとも一つのW軸線(7)がその機械テーブル(6)に設けられ、特に好ましくは締付けアダプター・交換可能ジョー(35)を有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法を実施する装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011513077A (ja) * 2008-02-29 2011-04-28 キロン−ヴェルゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンデイトゲゼルシャフト 特にターボチャージャコンプレッサインペラをフライス加工するための工作機械
JP2018086721A (ja) * 2016-11-29 2018-06-07 リヒティ エンジニアリング アクチェンゲゼルシャフトLiechti Engineering AG タービン翼を切削加工する方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH695442A5 (de) * 2002-01-31 2006-05-31 Alstom Technology Ltd Verfahren und Vorrichtung zur Rundum-Bearbeitung eines Rohlings in einer Fräsmaschine.
US7257992B2 (en) * 2004-07-06 2007-08-21 Cim Systems, Inc. Surface finish tester apparatus and methods
DE102006001496B4 (de) * 2006-01-11 2019-02-21 Siemens Aktiengesellschaft System und Verfahren zur Bestimmung geometrischer Veränderungen eines Werkstücks
DE102006059227A1 (de) * 2006-12-13 2008-06-19 Hamuel Maschinenbau Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Bearbeitung von Rohlingen und Bearbeitungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens
GB0711697D0 (en) * 2007-06-16 2007-07-25 Rolls Royce Plc Method of manufacture
CN101354246B (zh) * 2007-07-27 2010-09-29 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 物体表面形貌测量方法
DE102007060377A1 (de) 2007-12-12 2009-07-02 T-Mobile Internationale Ag Verfahren zum Aufbau von priorisierten ankommenden Anrufen in Überlastsituationen in einem Mobilfunknetzwerk
DE102008010983A1 (de) * 2008-02-25 2009-08-27 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum optimierten endkonturnahen Fräsen
DE102009033234A1 (de) * 2009-07-14 2011-01-27 Alstom Technology Ltd. Verfahren zum Bearbeiten des Rotors einer Turbine
FR2966069B1 (fr) * 2010-10-19 2012-11-16 Snecma Outillage d'enrobage de la pale d'une aube de turbine pour l'usinage du pied comportant un berceau mobile en rotation
DE102011102286A1 (de) * 2011-05-23 2012-11-29 Lufthansa Technik Ag Verfahren und Anordnung zur Bearbeitung von Gasturbinenschaufeln
GB2491397B (en) * 2011-06-03 2013-11-27 Rolls Royce Plc An apparatus and a method of shaping an edge of an aerofoil
FR2976835B1 (fr) * 2011-06-21 2013-06-28 Snecma Procede d'usinage adaptatif pour aubes de fonderie
US8844132B2 (en) 2011-07-22 2014-09-30 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of machining using an automatic tool path generator adapted to individual blade surfaces on an integrally bladed rotor
US20130097850A1 (en) * 2011-10-24 2013-04-25 General Electric Company Apparatus and method for servicing a turbine component
GB2496162A (en) * 2011-11-03 2013-05-08 Vestas Wind Sys As Datum transfer apparatus for work piece
CN102941443A (zh) * 2012-11-05 2013-02-27 宁波镇明转轴有限公司 一种传动螺杆的制造方法
DE102014101628A1 (de) * 2014-02-10 2015-08-13 Grasch Gmbh Spannvorrichtung zum Spannen eines Turbinenschaufelrohlings
JP5986253B1 (ja) * 2015-03-27 2016-09-06 ファナック株式会社 被加工物の取り付け位置調整手段を備えたワイヤ放電加工機
HUE047867T2 (hu) * 2016-03-10 2020-05-28 SWISS KRONO Tec AG Eljárás OSB elõállítására

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63200937A (en) * 1987-02-18 1988-08-19 Kawasaki Heavy Ind Ltd Machine tool
JPH05285783A (ja) * 1992-04-13 1993-11-02 Okuma Mach Works Ltd マシニングセンタ用数値制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61109646A (en) * 1984-10-29 1986-05-28 Hitachi Seiki Co Ltd Automatic machining point correcting device for machine tool
US5285572A (en) * 1992-08-12 1994-02-15 General Electric Company Method and system for machining contoured parts
CH686878A5 (de) * 1993-02-18 1996-07-31 Starrfrosmaschinen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Geblaeseschaufeln.
US5552992A (en) * 1994-11-01 1996-09-03 Larry J. Winget Method and system for reproduction of an article from a physical model
JP2788231B2 (ja) * 1996-09-04 1998-08-20 川崎重工業株式会社 長尺バー材加工装置とその加工方法
GB2350809B (en) * 1999-06-09 2001-07-18 Paul Dennison Walton Performing mechanical operations upon components
CH696429A5 (de) * 2002-01-31 2007-06-15 Alstom Technology Ltd Verfahren und Vorrichtung zur Rundum-Bearbeitung eines Rohlings.
CH695442A5 (de) * 2002-01-31 2006-05-31 Alstom Technology Ltd Verfahren und Vorrichtung zur Rundum-Bearbeitung eines Rohlings in einer Fräsmaschine.
US6912446B2 (en) * 2002-10-23 2005-06-28 General Electric Company Systems and methods for automated sensing and machining for repairing airfoils of blades
US20050268461A1 (en) * 2004-06-07 2005-12-08 Ouellette Randall M Method and apparatus for securing turbine components for manufacture

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63200937A (en) * 1987-02-18 1988-08-19 Kawasaki Heavy Ind Ltd Machine tool
JPH05285783A (ja) * 1992-04-13 1993-11-02 Okuma Mach Works Ltd マシニングセンタ用数値制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011513077A (ja) * 2008-02-29 2011-04-28 キロン−ヴェルゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンデイトゲゼルシャフト 特にターボチャージャコンプレッサインペラをフライス加工するための工作機械
JP2018086721A (ja) * 2016-11-29 2018-06-07 リヒティ エンジニアリング アクチェンゲゼルシャフトLiechti Engineering AG タービン翼を切削加工する方法
JP7085823B2 (ja) 2016-11-29 2022-06-17 ジー・エフ マシーニング ソリューションズ アー・ゲー タービン翼を切削加工する方法

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