SE507572C2

SE507572C2 - Equipment for handling and prodn. of turbine blade

Info

Publication number: SE507572C2
Application number: SE9300356A
Authority: SE
Inventors: Timo Kaipe; Anders Terenius
Original assignee: Abb Stal Ab
Priority date: 1993-02-05
Filing date: 1993-02-05
Publication date: 1998-06-22
Also published as: SE9300356D0; SE9300356L

Abstract

The dovetail shaped appendix (5) has at its end plane a length reference surface (6) and at least on one side a rotation reference surface (11). The appendix also has a rotation reference line (5) through stud holes (2,3) formed at opposite ends of the workpiece (1). Through choice of fastening jaws from the number of necessary variants suited to the actual workpiece fixture appendix, the workpiece can be fixed in a machine tool or robot in a fixture, after which machining or control of the workpiece can be carried out. The workpiece positioning in place is fully coordinate with the handling machine, since the machine during the work process has permanent access to the length (6) and rotating references (4,11). Once the workpiece is complete the appendix is removed.

Description

15 20 25 30 35 507 572 Turbinskovlar framställes i ett stort antal modeller, vari- anter och storlekar. Skoveln indelas funktionsmässigt i infästningsdel (fot), övergàngszon, kanaldel (profil) samt ev. en andra övergànszon och tak. Profilen är som känt formad enligt strömningsmässiga principer för styrning av mediaflöden och är ofta vridet som ett propellerblad. Foten är även den utformad i ett antal varianter för infästning i skovelbärare, så att turbinskivor eller ledskenekransar kan uppbyggas i en turbin. Foten kan härvid vara laxstjärtformad (s k laxfot), grantoppformad eller vara formad som en bulb. 15 20 25 30 35 507 572 Turbine blades are manufactured in a large number of models, variants and sizes. The blade is functionally divided into attachment part (foot), transition zone, channel part (profile) and possibly. a second transition zone and roof. As is well known, the profile is shaped according to flow principles for controlling media flows and is often rotated like a propeller blade. The foot is also designed in a number of variants for attachment to paddle carriers, so that turbine discs or guide rail rings can be built up in a turbine. The foot can in this case be salmon tail-shaped (so-called salmon foot), spruce-top-shaped or be shaped like a bulb.

Pá vissa skovlar förekommer även ett tak vid ett fràn sko- velns fot sett motsatta ände. Även detta tak utformas i olika varianter för tätning mellan skovel och stator (resp. rotor).Some buckets also have a roof at an opposite end seen from the base of the blade. This roof is also designed in different variants for sealing between the vane and the stator (or rotor).

När en skovel skall framställas t ex ur ett stángmaterial kan detta enligt känd teknik tillgá sà att arbetsstycket först fräses till rombiskt eller kvadratiskt tvärsnitt.When a blade is to be produced, for example, from a rod material, this can, according to known technology, be used so that the workpiece is first milled to a rhombic or square cross-section.

Härpà monteras ämnet i ett verktyg som förankrar detta någonstans i dess centrala del, varvid ur ämnets frilagda ände turbinskovelns fot fräses ut och ett dubbhàl upptages i i förhållande till fotens, topp- änden. Eventuellt tak tillfräses också i detta skede. skovelns, motsatta ände, Härefter vidtar operationen att i en fixtur eller chuck fästa skovelns fot samt toppänden i en dubbdocka eller fixtur, så att bearbetningen av skovelprofilen kan inledas genom bortfräsning av överflödigt material. Vid sistnämnda operation utnyttjas gripbackar eller verktyg som är exakt tillpassade till formen hos den aktuella skovelns fot, för att denna skall kunna fästas i den aktuella maskinens fixtur eller chuck. Eftersom antalet varianter av skovelfötter, beroende pà olika utformningar och olika storlekar, uppgår till flera hundratal krävs ett stort antal typer av grip- backar eller verktyg i lager för att motsvara behovet av anpassning i form till den för tillfället för produktion aktuella skovelns fot. Det förekommer till och med att olika typer av gripbackar måste användas för samma typ av skovel- 10 15 20 25 30 35 3 507 572 fot beroende pà vilket arbetsmoment som ska genomföras. När nya, ej existerande, typer av skovlar ska tillverkas enligt beställning, màste vanligen nya typer av gripbackar förfärdigas, vilket innebär en ökning av ledtiderna i produktionen.The blank is then mounted in a tool which anchors this somewhere in its central part, whereby the foot of the turbine blade is milled out from the exposed end of the blank and a stud hole is received in relation to the top end of the foot. Any roof is also milled at this stage. The opposite end of the paddle, After this the operation takes place in a fixture or chuck fastening the foot of the paddle and the top end in a stud or fixture, so that the machining of the paddle profile can be started by milling off excess material. In the latter operation, gripping jaws or tools are used which are precisely adapted to the shape of the foot of the blade in question, so that it can be attached to the fixture or chuck of the machine in question. Since the number of variants of paddle feet, depending on different designs and different sizes, amounts to several hundred, a large number of types of grab jaws or tools are required in stock to meet the need for adaptation in shape to the paddle foot currently in production. It even happens that different types of gripping jaws have to be used for the same type of paddle depending on which work step is to be performed. When new, non-existent, types of buckets are to be manufactured to order, new types of grab jaws usually have to be manufactured, which means an increase in the lead times in production.

Vid den ovan skisserade bearbetningen krävs även noggranna inmätningar av ämnets läge i maskinen i förhållande till en pà ämnet utvald referensyta, som används i maskinen för att positioneringen av ämnet i maskinen ska vara fullständigt känd, sà att ämnets orientering i rummet, när avverkning eller annan behandling av ämnet sker, är exakt känd för att den framställda skovens dimensioner ska hamna inom givna toleranser. Vid vissa metoder för framställning av skovlar kan det till och med vara nödvändigt att byta referensyta under arbetets framàtskridande. Detta ger naturligtvis upphov till en felkälla och skapar förlängda ledtider i produktionen. Referensytans placering är dessutom olika för olika typer av skovelfötter. Vidare kan inställningstiden för att justera in referensytan i rätt läge vid övergáng till en annan maskin för andra bearbetningsmoment, t ex slipning av ämnet, vara relativt làng. Av vikt är också att den valda referensytan ej skadas under olika arbetsmoment.The processing outlined above also requires careful measurements of the position of the substance in the machine in relation to a reference surface selected on the substance, which is used in the machine so that the positioning of the substance in the machine is completely known, so that the substance orientation in the room, when felling or other treatment of the substance takes place, is precisely known for the dimensions of the produced shovel to fall within given tolerances. In some methods of making blades, it may even be necessary to change the reference surface as the work progresses. This naturally gives rise to a source of error and creates extended lead times in production. The location of the reference surface is also different for different types of paddle feet. Furthermore, the setting time for adjusting the reference surface in the correct position when transitioning to another machine for other machining steps, eg grinding of the blank, can be relatively long. It is also important that the selected reference surface is not damaged during different work steps.

Valet av referensyta är olika för olika typer av skovelfötter.The choice of reference surface is different for different types of paddle feet.

När en skovel ska framställas ur ett förformat ràämne krävs för varje sådant ràämne en omfattande inmätning av ràämnets yttre konturer, så att det kan injusteras i ett korrekt läge i en bearbetande maskin, t ex en fräsmaskin, för utfräsning av aktuell skovelfot. Om ràämnet ej är korrekt inplacerat kan i så fall hända att den färdiga skovelns ytterkonturer hamnar utanför det förformade ràämnets ytor, när skoveln sedan ska formas i maskinen, varvid ämnet måste kasseras.When a paddle is to be produced from a preformed blank, each such blank requires a comprehensive measurement of the outer contours of the blank, so that it can be adjusted in a correct position in a machining machine, such as a milling machine, for milling the relevant paddle foot. If the blank is not placed correctly, the outer contours of the finished blade may fall outside the surfaces of the preformed blank, when the blade is then to be formed in the machine, whereby the blank must be discarded.

Vid infästning av skovlar i bearbetningsmaskiner förekommer också metoder, där någon del av skoveln placeras i en form, varefter en lättsmält legering tillföres formen, varpå, när 10 15 20 25 30 35 507 572 4 legeringen stelnat, skoveln kan infästas pà ett stadigt och önskat sätt i en maskinfixtur.When attaching vanes to processing machines, there are also methods in which some part of the vane is placed in a mold, after which an easily digestible alloy is added to the mold, whereupon, when the alloy has solidified, the vane can be attached to a stable and desired put in a machine fixture.

Vid samtliga de ovan nämnda produktionsmetoderna enligt känd teknik förekommer följaktligen, att tidsödande operationer förekommer bland annat på grund av exempelvis de nämnda infästningsbackarnas variationsrikedom samt inmätningar och kontroller som erfordras för exakt positionering av arbetstyckena i maskinen. Detta skapar långa ledtider i tillverkningen och därmed högre kostnader.Consequently, in all the above-mentioned production methods according to the prior art, it occurs that time-consuming operations occur, among other things, due to, for example, the richness of the said fastening jaws and the measurements and controls required for precise positioning of the workpieces in the machine. This creates long lead times in manufacturing and thus higher costs.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning avser ett förfarande och en anord- ning för att förenkla hantering och produktion av ett före- mål med komplicerad form, företrädesvis en turbinskovel, vid maskinell bearbetning. Enligt uppfinningen inledes bearbet- ningen av ett ämne, ur vilket det färdiga föremålet ska förfärdigas, genom att ett fixtur- och referenspålägg (förkortat fixturpálägq) formas vid ämnets ena ände. Detta fixturpàlägg ges formen av en laxstjärt och uppvisar vid dennas ändplan en längdreferensyta och vid minst en sida en vridningsreferensyta. Vidare är fixturpàlägget försett med en rotationsreferenslinje genom dubbhàl upptagna vid mot- satta ändar av ämnet. Fixturpàlägget med det laxstjärt- formade tvärsnittet utföres i ett mycket begränsat antal dimensioner, vilka täcker i det närmaste hela dimensions- intervallet av förekommande ämnen. Genom att endast välja infästningsbackar, ur det fàtal varianter som motsvarar de i egen produktion valda laxstjärtsvarianterna, till den som är anpassad till det aktuella ämnets fixturpàlägg kan därefter ämnet infästas i en bearbetningsmaskin eller robot i en chuck eller fixtur, varefter bearbetning eller kontroller av ämnet kan utföras, där ämnets positionering i rymden är fullt kordinerad med hanterande maskin, eftersom maskinen under arbetets gång har ständig tillgång till längd- och vridningsreferenser, vilka är desamma under hela 10 15 20 25 30 35 507 572 5 tillverkningsprocessen, dvs under exempelvis fräsning, slipning, polering och kontrollmätningar. När föremålet sedan är färdigställt avlägsnas det nämnda fixturpàlägget genom t ex fräsning eller tràdgnistning.DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method and an apparatus for simplifying the handling and production of an object of complicated shape, preferably a turbine blade, in machining. According to the invention, the processing of a blank, from which the finished object is to be manufactured, begins by forming a fixture and reference overlay (abbreviated fixture overlay) at one end of the blank. This fixture is given the shape of a salmon tail and has a longitudinal reference surface at its end plane and a reference reference surface at at least one side. Furthermore, the fixture is provided with a rotation reference line through stud holes received at opposite ends of the blank. The fixture overlay with the salmon tail-shaped cross-section is made in a very limited number of dimensions, which cover almost the entire dimensional range of substances present. By only selecting attachment jaws, from the few variants that correspond to the salmon tail variants selected in own production, to the one that is adapted to the fixture layout of the substance in question, the substance can then be attached to a processing machine or robot in a chuck or fixture, after which processing or controls can be performed, where the positioning of the blank in space is fully coordinated with the handling machine, since the machine during the work has constant access to length and rotation references, which are the same throughout the manufacturing process, ie during milling, for example. grinding, polishing and control measurements. When the object is then completed, the said fixture overlay is removed by, for example, milling or wire sparking.

Med laxstjärtformad avses här samma typ av utseende som uppvisas av exempelvis timmer med laxstjärt, som förekommer i laxknutade timmerhus, dvs en avslutande parallellepipedisk kropp med ett trapetsformat tvärsnitt, där den kortare av de parallella sidorna i trapetsen ansluter till timret, eller i föreliggande beskrivning mot det ämne som hanteras. Genom att begreppet laxstjärtformad enligt denna definition ej täcker in den form som uppkommer om de två icke-parallella sidorna i nyss nämnda trapets är krökta sidor används härvid termen väsentligen laxstjärtformad för att även innefatta denna form i patentkraven.By salmon tail shaped is meant here the same type of appearance as is exhibited by, for example, timber with salmon tail, which occurs in salmon-knotted log houses, ie a terminating parallelepipedic body with a trapezoidal cross-section, where the shorter of the parallel sides of the trapezoid connects to the timber, or in the present description the substance being handled. Because the term salmon tail-shaped according to this definition does not cover the shape that arises if the two non-parallel sides in the just mentioned trapezoid are curved sides, the term substantially salmon-tail-shaped is used here to also include this shape in the claims.

Avsikten med uppfinningen är att utnyttja en enda tillverk- ningsmetod och att endast pàtvingas ett fåtal fixtureringar, dels vid arbete med ett och samma föremål under olika arbetsmoment, dels vid övergång till produktion av en annan variant av föremål.The object of the invention is to utilize a single manufacturing method and to impose only a few fixtures, partly when working with one and the same object during different work steps, and partly when switching to production of another variant of object.

Ett andra fixturpálägg med godtyckligt vald form, t o m sfäriska former eller liknande, kan utformas i föremálets andra ände utanför de konturer som kommer att avgränsa det färdiga föremålet, när så är önskvärt, exempelvis när ämnet har sådan längd att det för en stadig uppriggning i en maskin måste monteras i en chuck i den andra änden. Även detta andra fixturpálägg avlägsnas vid färdigställande av föremålet, men i detta fall före borttagning av det ordinarie fixturpàlägget.A second fixture of arbitrary shape, even spherical shapes or the like, may be formed at the other end of the article outside the contours which will define the finished article, when desired, for example when the blank is of such a length that for a rigid rigging in a machine must be mounted in a chuck at the other end. This second fixture topping is also removed upon completion of the item, but in this case before removal of the regular fixture topping.

Vid förfärdigande av ett ämne upptas även ett första dubbhàl i fixturpáläggets ändplan och ett andra dubbhàl i ämnets andra ände (toppänden), vilket andra dubbhàl då är beläget i änden av själva det material som kommer att utgöra det färdiga föremålet eller vid ett andra fixturpàlägg, när lO 15 20 25 30 35 507 572 6 sådant utnyttjas hos ämnet. De båda dubbhàlens centrum är belägna pà en längsgående linje genom föremålet som benämnes referenslinje och som användes bland annat som rotations- referens. Dubbhál som är upptagna i fixturpåläggen för- svinner automatiskt vid borttagande av fixturpàläggen. Ett dubbhàl som är upptaget vid föremàlets andra ände utplånas genom nedfräsning och ev. slipning eller kvarlämnas om detta kan tillåtas.When making a blank, a first stud hole is also included in the end face of the fixture and a second stud hole in the other end (top end) of the blank, which second stud is then located at the end of the material itself which will form the finished object or in a second fixture, when such is utilized in the substance. The centers of the two stud holes are located on a longitudinal line through the object called the reference line and which is used, among other things, as a rotation reference. Stud holes that are included in the fixture overlays automatically disappear when the fixture overlays are removed. A stud hole that is occupied at the other end of the object is erased by milling and possibly. grinding or left if this can be allowed.

Den redovisade uppfinningen är företrädesvis avsedd att användas vid turbinskoveltillverkning, där variantrikedomen hos skovlar är enorm, vilket medför att metoder för till- verkning och fixtureringar varierar i alltför hög grad.The reported invention is preferably intended for use in turbine blade manufacturing, where the richness of variants of blades is enormous, which means that methods for manufacturing and fixtures vary too much.

Enligt uppfinningen kan man oavsett detaljutformning av den färdiga skoveln (föremålet) använda sig av en enda tillverkningsmetod med ett fåtal fixtureringar, som täcker huvudmomenten i tillverkningskedjan.According to the invention, regardless of the detailed design of the finished paddle (object), one can use a single manufacturing method with a few fixtures, which cover the main steps in the manufacturing chain.

En annan fördel med metoden är att så lite som tre omgångar inspänningsbackar till respektive fixtur eller chuck täcker ihela dimensionsintervallet för möjliga skovelstorlekar. Vi- dare kan samma referenselement (ytor, linjer) användas vid kontrollmätningar genom hela tillverkningskedjan fram till sista momentet där pàlägget avlägsnas. De tillverkade detaljerna blir enklare att kontrollera, såväl med manuella metoder som med moderna datoriserade mätmaskiner på grund av de väldefinierade referensytorna och referenslinjen. Vid hantering av föremål under tillverkning eller kontroll behöver gripdonet hos exempelvis en hanteringsrobot endast förekomma i maximalt tre dimensioner. Nya utföranden av produkten, exempelvis en ny skoveltyp, kan med minimala förberedelser produceras i befintlig utrustning. Härvid kortas ledtiderna, samtidigt som kostnaderna även minskar på grundval av lägre kostnader för mjukvara och hårdvara.Another advantage of the method is that as few as three rounds of clamping jaws for each fixture or chuck cover the entire dimensional range for possible vane sizes. Furthermore, the same reference elements (surfaces, lines) can be used for control measurements throughout the entire production chain until the last step where the overlay is removed. The manufactured details become easier to control, both with manual methods and with modern computerized measuring machines due to the well-defined reference surfaces and the reference line. When handling objects during manufacture or inspection, the gripper of, for example, a handling robot only needs to be present in a maximum of three dimensions. New designs of the product, for example a new type of paddle, can be produced in existing equipment with minimal preparation. This shortens lead times, while at the same time reducing costs on the basis of lower costs for software and hardware.

Uppfinningen möjliggör robothantering eller annan hantering av ämnen genom att det är tillräckligt att med en tillhör- ande fixtur enbart gripa om det laxstjärtformade fixturpà- 10 15 20 25 30 35 507 572 7 lägget och omedelbart ha ämnets alla referenser definierade, dvs att ämnet eller det föremål som ska formas ur ämnet är exakt positionerat.The invention enables robotic handling or other handling of substances in that it is sufficient with an associated fixture to only grasp the salmon tail-shaped fixture layer and immediately have all the references of the substance defined, ie that the substance or the objects to be formed from the blank are precisely positioned.

Minskat behov av fixturvarianter innebär även reducerad administration och förenklad hantering i verkstaden.Reduced need for fixture variants also means reduced administration and simplified handling in the workshop.

FIGURBESKRIVNING Fig. 1 återger i schematiserat utförande ett ämne, varur ett föremål skall tillverkas och redovisar den eller de fixturpàlägg som utformas i en eller båda ändar av ett ämne.DESCRIPTION OF THE FIGURES Fig. 1 shows in a schematic embodiment a blank, from which an object is to be manufactured and presents the fixture or fixtures which are formed at one or both ends of a blank.

Fig. 2 visar sidovy/tvärsnitt genom samma ämne med den eller de båda fixturpàläggen i en längsvy vinkelrätt mot den förra.Fig. 2 shows a side view / cross section through the same blank with the one or the two fixture overlays in a longitudinal view perpendicular to the previous one.

Fig 3. illustrerar hur infästningsbackar med en tillhörig referensyta på en fixtur är utformade för att möjliggöra en exakt infästning av föremålet med dess fixturpàlägg.Fig. 3 illustrates how fastening jaws with an associated reference surface on a fixture are designed to enable an exact fastening of the object with its fixture attachment.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMR Ett utföringsexempel av föreliggande uppfinning redovisas med stöd av åtföljande figurer.DESCRIPTION OF EMBODIMENT An embodiment of the present invention is presented with the aid of the accompanying figures.

Ett ämne 1, vilket genom maskinell bearbetning och kontroll- er skall förfärdigas till en slutprodukt, àskådliggöres i Ämnet 1 förses med ett första dubbhål 2 och ett andra dubbhål 3. Genom de båda dubbhàlen 2, renslinje 4, vilken används som rotationsaxel vid rotation figur 1. 3 löper en refe- av ämnet 1. Vid ämnets ena ände utformas ett första fixtur- pàlägg 5 med ett ändplan, ett referensplan 6 för längder, vilket referensplan 6 utföres vinkelrätt mot referenslinjen 4. Vid behov utformas även ett andra fixturpàlägg 8 vid 10 15 20 25 30 35 507 572 8 ämnets andra ände. Mellan de bada visade fixturpäläggen 5, 8 anges inom vilket omräde 9, som den färdiga detaljen, i värt beskrivna utföringsexempel en turbinskovel, skall ligga. När det andra fixturpälägget 8 ej erfordras upptages det andra dubbhälet 3 i direkt anslutning till omradet 9 för den färdiga detaljen.A blank 1, which is to be made into a final product by machining and inspections, is illustrated in The blank 1 is provided with a first stud hole 2 and a second stud hole 3. Through the two stud holes 2, cleaning line 4, which is used as a rotation shaft in rotation figure 1. 3 runs a reference of the blank 1. At one end of the blank a first fixture 5 is formed with an end plane, a reference plane 6 for lengths, which reference plane 6 is made perpendicular to the reference line 4. If necessary a second fixture 8 is also designed at 10 15 20 25 30 35 507 572 8 the other end of the substance. Between the two fixture pile eggs 5, 8 shown, it is stated in which area 9, the finished part, in well-described embodiments a turbine blade, is to lie. When the second fixture pad 8 is not required, the second stud heel 3 is received in direct connection to the area 9 for the finished part.

Det första fixturpälägget 5 ges laxstjärtform. I denna lax- stjärt förekommer tvä flanker L och R, vilka utgörs av tvä sidoytor hos laxstjärten, som uppvisar spetsig vinkel mot varandra. Ett tvärsnitt i en tvärriktning 15 genom laxstjär- ten har formen av ett parallelltrapets, där de tvä icke- parallella sidorna i snittet tillhör flankerna L resp R och där dessa icke-parallella sidor i parallelltrapetset upp- visar en lämplig vinkel v mot varandra. Med lämplig vinkel avses i detta fall att fixturpälägget 5, när detta inspännes i infästningsbackar med mot fixturpälägget 5 motsvarande form, av de uppkomna anliggningskrafterna frän infästnings- backarna kommer att pressa fixturpàläggets 5 referensplan 6 mot ett i den maskinen tillhörande fixtur, vartill ämnet 1 angöres, motsvarande längdreferensplan 10. Denna vinkel v är inte kritisk pä nagot sätt, utan väljes sä att den kraft som pressar ämnets referensplan 6 och fixturens motsvarande längdreferensplan 10 mot varandra blir tillräcklig för ändamälet.The first fixture top layer 5 is given a salmon tail shape. In this salmon tail there are two flanks L and R, which consist of two side surfaces of the salmon tail, which have an acute angle to each other. A cross section in a transverse direction 15 through the salmon tail has the shape of a parallel trapezoid, where the two non-parallel sides in the section belong to the flanks L and R, respectively, and where these non-parallel sides in the parallel trapezoid have a suitable angle v to each other. By suitable angle is meant in this case that the fixture pile 5, when clamped in fastening jaws with a shape corresponding to the fixture pile egg 5, of the abutment forces arising from the fastening jaws will press the reference plane 6 of the fixture pile 5 against a fixture belonging to the machine to which the substance 1 belongs This angle v is not critical in any way, but is chosen so that the force which presses the reference plane 6 of the blank and the corresponding length reference plane 10 of the fixture against each other becomes sufficient for the purpose.

Fixturpäläggets flanker L och R utgör motstäende sidoytor i en kropp, fixturpäläggets 5, med parallellepipedisk form.The flanks L and R of the fixture pile edge form opposite side surfaces in a body, the fixture pile edge 5, with a parallelepipedic shape.

Vid den spetsvinkliga kant som utbildas mellan ätminstone den ena av de tvà flankerna L och R hos fixturpälägget 5 och dess referensplan 6 avfasas en andra referensyta, ett vrid- ningsreferensplan 11. Detta vridningsreferensplan ll utnytt- jas i maskiner för orientering om ämnets vridningsvinkel i förhällande till exempelvis horisontalplanet, som exempel dä ämnet l inspännes med referenslinjen 4 horisontellt. Vrid- ningsreferensplanet ll utföres företrädesvis parallellt med referenslinjen 4 och vinkelrätt mot referensplanet 6, varvid vridningsreferensplanet ll har en gemensam kant med flanken L och/eller flanken R hos fixturpälägget 5. Härvid kommer l0 15 20 25 30 35 9 sov 572 vridningsreferensplanet ll att innefattas som en sidoyta i den parallelepiped som utbildas av fixturpälägget 5.At the acute angular edge formed between at least one of the two flanks L and R of the fixture pile edge 5 and its reference plane 6, a second reference surface, a rotation reference plane 11, is chamfered. This rotation reference plane 11 is used in machines for orienting the angle of rotation of the blank to, for example, the horizontal plane, for example when the blank 1 is clamped with the reference line 4 horizontally. The rotation reference plane 11 is preferably made parallel to the reference line 4 and perpendicular to the reference plane 6, the rotation reference plane 11 having a common edge with the flank L and / or the flank R of the fixture pile edge 5. In this case the sleep reference plane 11 will be included. as a side surface in the parallelepiped formed by the fixture pad 5.

Flankerna L och R kan även utföras, vilket tidigare nämnts, som sidoytor med konvext eller konkavt tvärsnitt, varvid fixturpälägget 5 uttryckt med matematiska termer har erhällit en cylindrisk form.The flanks L and R can also be designed, as previously mentioned, as side surfaces with convex or concave cross-section, whereby the fixture pile 5 expressed in mathematical terms has obtained a cylindrical shape.

En fördel som omedelbart kan konstateras med ett förfarande som det beskrivna är att alla inspänningskrafter frän grip- backar för fixering ej utsätter nagon del av den färdiga detaljen för deformationsrisk, vilket ofta är fallet vid inspänning av detaljer, fötter, innefattande exempelvis skovel- i fixturer enligt känd teknik.An advantage that can be immediately ascertained with a method such as the one described is that all clamping forces from gripping jaws for fixing do not expose any part of the finished part to the risk of deformation, which is often the case when clamping parts, feet, including for example paddles in fixtures according to known technology.

En fjädrande dubb 12 i den bearbetande maskinens fixtur 13 är anordnad att införas i det första dubbhälet 2, sä att en noggrann passning mellan dubb 12 och dubbhäl 2 föreligger, varvid maskinen automatiskt avkänner läget för ämnets refe- renslinje 4. Den fjädrande dubben sticker ut genom fixturens längdreferensplan 10.A resilient stud 12 in the fixture 13 of the processing machine is arranged to be inserted into the first stud heel 2, so that there is a precise fit between stud 12 and stud heel 2, the machine automatically sensing the position of the blank reference line 4. The resilient stud protrudes through the length reference plane 10 of the fixture.

Vid ett exempel pä framställning av en turbinskovel ur ett ämne 1, tillkapas detta ur ett stängmaterial. Om det förutsättes att en mindre turbinskovel med grantoppsfot skall tillverkas av ämnet 1 och att samtidigt ett andra fixturpälägg 8 ej anses erforderligt mäste ämnets längd vara minst den slutliga turbinskovelns längd plus det av tre möjliga valda och lämpade fixturpàläggets 5 längd (plus djupet av dubbhäl 3 om dubbhäl ej tilläts i den färdiga detaljen). Ämnet 1 placeras i en fleroperationsfräsmaskin_ Dubbhälen 2, ovan beskrivna fixturpäläggets 5 referensplan 6 och övriga 3 anbringas. I samma uppsättning tillfräses det ytor hos fixturpälägget 5. Den önskade grantoppsfoten (eller annan fotform) tillfräsas i omedelbar närhet av fixturpälägget 5 enligt i fräsmaskinen lagrade data. I detta skede utväljes till fixturpälägget 5 anpassade infäst- ningsbackar, varefter ämnet 1 kan infästas i en fixtur i aktuella maskiner vid efterföljande operationer, där ovan 10 15 20 25 30 35 507 572 lO redovisade referensytor 6, ll och referenslinjen 4 utgör indata till lagrade fräsprogram i maskinen eller till maskinoperatören. Själva profilen utformas genom avverkning av överflödigt material genom utnyttjande av lagrade data eller rundkopiering i en maskin där ämnets 1 orientering i rummet är känd genom referensytor 6, 11 och referenslinjen 4. Vid byte mellan bearbetande maskin för fräsning i olika moment eller vid övergång till slipning eller polering eller kontrollmätning utgör detta inget problem, eftersom den valda maskinen omedelbart avläser position i rummet hos det inspända ämnet 1 genom referensytor 6, 11 och referenslinjen 4, utan någon tidkrävande omfixturering och inmätning.In an example of the production of a turbine blade from a blank 1, this is cut from a closing material. If it is assumed that a smaller turbine blade with spruce tip foot is to be manufactured from the blank 1 and that at the same time a second fixture pile 8 is not considered necessary, the length of the blank must be at least the length of the final turbine blade plus the length of three possible selected and suitable fixture pads 5 (plus the depth of stud heel 3 if studded heel is not allowed in the finished part). The blank 1 is placed in a multi-operation milling machine. The double heel 2, the reference plane 6 of the fixture pile 5 described above and the rest 3 are applied. In the same set, surfaces of the fixture pile edge 5 are milled. The desired spruce top foot (or other foot shape) is milled in the immediate vicinity of the fixture pile edge 5 according to data stored in the milling machine. At this stage, fastening jaws adapted to the fixture pile are selected, after which the blank 1 can be fastened in a fixture in current machines in subsequent operations, where the reference surfaces 6, 11 and the reference line 4 reported above constitute input data for stored milling program in the machine or to the machine operator. The profile itself is designed by felling excess material by using stored data or circular copying in a machine where the orientation of the blank 1 in the room is known through reference surfaces 6, 11 and the reference line 4. When switching between processing machines for milling in different steps or when switching to grinding or polishing or control measurement, this is not a problem, since the selected machine immediately reads the position in the space of the clamped blank 1 through reference surfaces 6, 11 and the reference line 4, without any time-consuming re-fixturing and measuring.

Om så erfordras, t ex pá grund av att den detalj som skall förfärdigas är läng och har stor massa, kan ämnet 1 utföras med ett andra fixturpàlägg 8, som användes då inspänning i toppänden p g a erforderlig stabilitet kräver inspännings- backar förutom dubb.If required, for example due to the fact that the part to be manufactured is long and has a large mass, the blank 1 can be made with a second fixture overlay 8, which is used when clamping at the top end due to the required stability requires clamping jaws in addition to studs.

När utformningen av i vàrt exempel en turbinskovel är färdig monteras denna i en maskin för slipning. Detta kan nu göras maskinellt eller helautomatiskt i robot, vilket enligt känd teknik varit svárbemästrat, eftersom màttreferenserna varierat från skovelmodell till skovelmodell. Härvid har i allmänhet manuell slipning av färdiga detaljer tilllämpats.When the design of a turbine blade in our example is completed, it is mounted in a machine for grinding. This can now be done mechanically or fully automatically in a robot, which according to known technology has been difficult to master, since the dimensional references have varied from paddle model to paddle model. In this case, manual grinding of finished parts has generally been applied.

Efter slipning bortfräses fixturpàlägget 8 och/eller eventuella rester av det andra dubbhàlet 3 eller kapas hela toppänden till avsedd längd Med endast tre dimensioner pà fixturpàlägget 5 täcks hela dimensionsomràdet av, i exemplet turbinskovelframställning, ämnesvikter från i storleksordningen 0,4 till 80 kg.After grinding, the fixture overlay 8 and / or any remnants of the second stud hole 3 are milled off or the entire top end is cut to the intended length. With only three dimensions on the fixture overlay 5, the entire dimension range is covered by, in the example turbine blade production, workpieces in the order of 0.4 to 80 kg.

I figur 3 har visats hur infästningsbackar 14, vilka före- kommer endast i tre typer för varje motsvarande fixturpàlägg 5 hos ämnet 1, anbringats till fixturpàlägget 5 för infäst- ning av ämnet 1 till en fixtur 13. Om rörelselängden för infästningsbackar 14 kan göras tillräckligt làng kan vissa 10 15 ll sov 572 fixturer klara sig med endast en typ av infästningsbackar, vilket ytterligare minskar behovet av lagrade varianter av infästningsbackar 14. Infästningsbackarnas 14 greppytor 17 bildar en greppvinkel v mot varandra, en vinkel som alltså motsvarar vinkeln v mellan flankerna L och R hos fixturpàlägget 5. Greppytorna 17 kan ha plan form även om flankerna L och R utförs som buktiga ytor.Figure 3 shows how fastening jaws 14, which occur in only three types for each corresponding fixture mounting 5 of the blank 1, are attached to the fastening pad 5 for fastening the blank 1 to a fixture 13. If the movement length of fastening jaws 14 can be made sufficient long, some 10 ll sleep 572 fixtures can cope with only one type of fastening jaws, which further reduces the need for stored variants of fastening jaws 14. The gripping surfaces 17 of the fastening jaws 14 form a gripping angle v towards each other, an angle corresponding to the angle v between the flanks L and R of the fixture surface 5. The gripping surfaces 17 can have a flat shape even if the flanks L and R are designed as curved surfaces.

Genom att centrumdubben 12 i fixturen 13 är fjädrande behöver ej dubbhál borras till ett djupmàtt med orimliga toleranser för att säkerställa exakt funktion. Ej heller behöver flankerna, (sidoytorna L och R) hos fixturpàlägget 5 hàlla exakt läge i förhållande till referenslinjen 4, emedan infästningsbackarna 14 göres "flytande" i fixturpàläggets 5 tvärriktning 15, vilket innebär att infästningsbackarna 14 intar spännläge efter flankernas L och R verkliga position i förhållande till referenslinje 4.Because the center stud 12 in the fixture 13 is resilient, the stud hole does not need to be drilled to a depth gauge with unreasonable tolerances to ensure precise function. Nor do the flanks (side surfaces L and R) of the fixture pad 5 need to be in exact position relative to the reference line 4, since the mounting jaws 14 are made "floating" in the transverse direction 15 of the fixture pad 5, which means that the mounting jaws 14 assume tension position after the actual position of the flanks L and R in relation to reference line 4.

Claims

A method in the workshop technical production of a finished part from a blank (1) by machining and handling of the blank (1), wherein the blank (1) is provided with at least one fixture pile (5). ) in the form of an extension of the blank (1), characterized in that the fixture pile egg (5) is given the shape of a salmon tail or that this (5) is made substantially salmon tail shaped, that fastening jaws (14) made with a shape corresponding to the fixture pile egg (5) are used for fixing the blank to the fixture (13) of a machine during processing or other handling, that the fixture pile (5) comprises reference elements in the form of a length reference plane (6), at least one rotation reference plane (II) and a rotation reference line (4) whereby complete information if the position of the blank (1) in space is transferred to a handling machine via corresponding and cooperating surfaces (10, 17) of the handling machine fixture (13) mounting jaws (14) when attaching the blank (1) to the handling machine and that the fixture pad (5) is removed after mechanical handling. A method according to claim 1, characterized in that the blank (1) is provided with a reference line (4), which is used as the axis of rotation of the blank (1), defined by a line passing through studs (2, 3) received at both ends of the blank (1). . Method according to claim 1, characterized in that the reference plane (6) for length at the end of the fixture pile (5) is made at right angles to the reference line (4). Method according to claim 3, characterized in that at least one of the two pointed angular edges of the salmontail-shaped fixture pile (5) is chamfered to a rotation reference plane (11), which is preferably carried out perpendicular to the reference plane (6) and parallel to B 507 572 the reference line (4), wherein the rotation reference plane (11) has a common edge with the flank L and / or the flank R. Method according to claim 3 or 4, characterized in that the two flanks (L and R) of the dovetail-shaped fixture pile (5 ) is given such an angle (V) relative to each other that the reference plane (6) of the fixture pile (5) is pressed by the fastening jaws (14) formed at the corresponding angle (v) against a longitudinal reference plane (14) corresponding to the machine fixture (13). 10) when clamping the fixture overlay (5) associated blank (1) between the fastening jaws (14) in the fixture (13). Method according to claim 1, characterized in that the blank (1) is, if necessary, made with a second fixture pile egg (8) of any shape. Device for carrying out the method according to claim 1 with fastening jaws (14) arranged at a fixture (13) in a machine for clamping a blank (1), characterized in that the fastening jaws (14) for receiving the blank (1) have a design which ensures fixed clamping of the blank (1) and abutment between cooperating reference surfaces of blank (6, L, R) and fixture (10, 17), respectively, in that the fastening jaws (14) have a grip angle (v) which is the same as the angle (V) ) which is indicated by an angle (V) between two opposite non-parallel side surfaces (L, R) of a substantially salmontail-shaped fixture pile (5) on the blank (1). Device according to Claim 7, characterized in that the fixture (13) has a longitudinal reference plane (10). whereas a reference plane (6) at the fixture pile (5) on the end of the blank (1) is pressed when the blank (1) is clamped in the fastening jaws (14). Device according to claim 7, characterized in that a resilient stud (12) (10) is received in the fixture pile which runs freely through the longitudinal (2). which is (5) when clamping the blank, the ferret plane engages in a stud heel (1) in the mounting jaws (14), which means that length references and rotational references for the blank (1) (13) are automatically transferred to the fixture by means of clamping jaws ( 1) (14). Device according to claim 8, (14) displaceable in the fixture pile (5) characterized in that (13) is flexible transverse direction (15), through the stud heel (2) centering in the fixture (13) independently of the fastening jaws in the fixture so that only the reference line (4) controls the inaccuracies of the blank (1) in the design of the fixture pile (15) (5) in the transverse direction