用于加工渦輪發(fā)動機葉片后緣的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及到一種用于制造渦輪發(fā)動機葉片的方法，所述葉片包括葉身以及由理論數(shù)字模型所限定的所述葉身的外形，所述方法包括沿所述葉身的后緣相對于理論外形具有加厚部分的坯件的制造，其特征在于，通過自適應(yīng)加工移除所述加厚部分，其包括以下步驟：在參考系中定位所述坯件；通過在所述坯件的第一面上的預(yù)定數(shù)目的點(Ni)進(jìn)行探測，沿所述后緣在參考系內(nèi)獲取所述點的位置；從理論模型上的對應(yīng)點沿一個方向確定位置差Δ(Ni)；在所述坯件的所述第一表面上生產(chǎn)加工格柵，從所述點(Ni)確定所述格柵的頂點；確定在格柵表面上被移除的材料數(shù)量，這取決于相對于格柵頂點的格柵上點(Nc)的位置以及所述位置差，以及加工所述葉身。
【專利說明】用于加工渦輪發(fā)動機葉片后緣的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及渦輪發(fā)動機葉片的制造，以及更特別地涉及例如由熔煉生產(chǎn)的這種部件的最后加工的領(lǐng)域。
[0002]問題概述
[0003]通過使葉片生產(chǎn)成最佳空氣動力學(xué)外形而實現(xiàn)改進(jìn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的性能。特別地，試圖獲得包括考慮到機械強度和制造約束具有盡可能小厚度的后緣BF的葉片。因此，在航空領(lǐng)域，對于如多流式渦輪噴氣發(fā)動機的雙轉(zhuǎn)子燃?xì)鉁u輪發(fā)動機，一個目的是制造低壓渦輪級的轉(zhuǎn)子葉片，其中后緣的厚度低至0.2毫米。對于形成低壓級分配器的葉片，所尋求的厚度為0.5毫米。
[0004]通常通過熔煉和根據(jù)所謂的脫蠟技術(shù)在模具中鑄造金屬制造上述葉片，這使得可以直接地獲得葉身(vane)的所需形狀，而不需要通過實施到達(dá)所完成部件的加工步驟。
[0005]然而，當(dāng)前先前技術(shù)的熔煉方法不可能獲得具有這種精細(xì)后緣的葉片。通過熔煉，當(dāng)使用基于鎳的合金或基于鈷的合金時，獲得最多具有約0.7毫米的后緣厚度的葉片。
[0006]因此，面對改進(jìn)渦輪發(fā)動機的空氣動力學(xué)性能的要求，關(guān)于后緣的精細(xì)度，熔煉技術(shù)已經(jīng)達(dá)到其極限。補充加工是必要的。
[0007]然而，用于減少其厚度的對后緣的簡單加工將不可能達(dá)到所需的精細(xì)度，由于熔煉所導(dǎo)致的坯件一通過厚度的非接觸式測量展示一展示了沿葉身后緣的變形。這些變形的檢查表明，它們具有與由葉身彎曲所導(dǎo)致的相當(dāng)?shù)男螤睢?br> [0008]從這些發(fā)現(xiàn)開始， 申請人:設(shè)定了開發(fā)一種用于生產(chǎn)渦輪發(fā)動機葉片的方法的目的，其中后緣的精細(xì)度滿足當(dāng)前用于提高其空氣動力學(xué)性能的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明通過一種用于制造渦輪發(fā)動機葉片的方法實現(xiàn)了這一目的，所述葉片包括葉身以及具有理論數(shù)字模型的所述葉身的外形，所述方法包括沿所述葉身的后緣相對于理論外形具有機械加工余量的坯件的制造；其特征在于，通過自適應(yīng)加工移除了所述機械加工余量，其包括以下步驟:
[0010]在參考系中定位所述坯件；
[0011]通過在所述坯件的第一面上的預(yù)定數(shù)目的點進(jìn)行探測，沿所述后緣在參考系內(nèi)獲取所述點的位置；
[0012]在一個方向內(nèi)從在理論模型上的對應(yīng)點確定位置差；
[0013]在坯件的所述第一面上生產(chǎn)加工格柵，從所述被探測點確定所述格柵的頂點；
[0014]確定在格柵表面上被移除的材料數(shù)量，這取決于相對于格柵頂點的格柵上點的位置以及所述位置差及其加工。
[0015]本發(fā)明的方法可以在數(shù)控機床上實施精加工的操作，提供很大的加工精密度以及滿足空氣動力學(xué)約束的外形。特別地，在機械加工表面部分和相鄰表面之間的被處理面上沒有出現(xiàn)突起。加工是自適應(yīng)的，因為機床的路徑適于在加工過程中的部件的幾何形狀。
[0016]根據(jù)另一特征，待加工的機械加工余量設(shè)置在吸力面上，在壓力面上和/或在弦上。特別地在所述吸力面上消除了第一機械加工余量，吸力面構(gòu)成所述第一面。當(dāng)機械加工余量在這兩個面上延伸時，推斷出葉身在壓力面上的變形度類似于在吸力面上的變形度，但變形方向相反。以這種方式，在第一面上的每個點測量的修正用于確定在相對面上待加工的修正。該修正數(shù)值相等但在方向上相反。
[0017]最后，在適用情況下，葉片的弦沿后緣減少，以到達(dá)具有所需厚度的所述后緣的外形。
[0018]被探測點的數(shù)量為至少三個。所述點分布在噴嘴扇區(qū)的兩個平臺之間或在根部平臺和轉(zhuǎn)子葉片的葉身頂點之間。它們被布置為平行于后緣。特別地加工格柵的頂點包括被探測點以及如下的點，其位置通過沿穿過被探測點的弦的平移導(dǎo)出。
[0019]所述加工優(yōu)選地受到平面銑削的影響，也就是說，通過圓筒機床的切割外圍壁而不通過其遠(yuǎn)端移除材料。
[0020]其它的加工方法落在本發(fā)明的方法范圍內(nèi)。例如，這可以是通過拋光機或拋光機器人的自適應(yīng)帶拋光。這可以是通過研磨或刨削的自適應(yīng)加工。這也可能被銑削機器人而不是機床加工。更通常地，本發(fā)明覆蓋任何自適應(yīng)材料去除方法和工具。
[0021]根據(jù)另一特征以及根據(jù)一個有利的實施方式，所述方法包括在可移動支撐件上安裝葉片以及在具有加工軸系統(tǒng)的數(shù)控機床上安裝可移除支撐件，所述加工用沿該加工軸系統(tǒng)的三個軸的一個分量的材料移除進(jìn)行實施。
[0022]更特別地，根據(jù)第一應(yīng)用，所述葉片是渦輪轉(zhuǎn)子葉片，所述葉片固定在可移動支撐件上，同時被夾緊在可移動爪和固定爪之間以形成剛性組件。所述固定爪被成形為所述葉身面的理論外形，優(yōu)選地其吸力面的理論外形，同時剩下待加工的后緣。所述部件在可能的最大表面區(qū)域上被夾緊以減少振動，同時首先保持用于測量的探針的可接近性，然后其次用于加工的機床。
[0023]根據(jù)第二應(yīng)用，葉片形成渦輪噴嘴扇區(qū)的一部分，所述可移除的支撐件被布置用于在可移除的支撐件上均衡安裝所述扇區(qū)。所述安裝是均衡的，由于它鎖定了該部分的六自由度(3個平移和3個旋轉(zhuǎn))。它重復(fù)了等同于那些用于在加工后檢查操作的支撐點。根據(jù)另一特征，所述可移除的支撐件包括一種用于阻尼在加工過程中產(chǎn)生的振動的裝置。
[0024]根據(jù)該第二應(yīng)用，在噴嘴扇區(qū)內(nèi)每個葉片的加工包括相對于在機床上的加工軸系統(tǒng)最佳調(diào)整葉片的前一步驟。
[0025]本發(fā)明還涉及用于實現(xiàn)所述方法的可移動支撐件，所述葉片是渦輪轉(zhuǎn)子葉片。
[0026]一種渦輪發(fā)動機轉(zhuǎn)子葉片的加工支撐件包括被布置用于將支撐件固定到數(shù)控機床的平臺的底座，以及一種將葉片固定在底座上的裝置，其特征在于，所述固定裝置包括剛性地連接到底座的固定爪和自由爪，所述固定爪具有能夠接收所述葉片的所述葉身的支撐表面以及其對應(yīng)于所述葉身的理論外形。
[0027]所述支撐件特別地具有單獨或組合采取的以下特征:
[0028]一后緣的加工表面優(yōu)選地平行于如鉸刀等機床的軸線。在五軸數(shù)控機的情況下，這可以避免在該機器的轉(zhuǎn)動軸(也就是說，第4軸和第5軸)的定位中的錯誤。
[0029]一所述支撐件被成形以沿所述葉身后緣提供自由的加工區(qū)域。
[0030]一所述支撐件被成形以沿葉身后緣的兩側(cè)提供自由的加工區(qū)域。[0031 ] 一所述支撐件包括用于平移引導(dǎo)所述自由爪的裝置。
[0032]一所述支撐件包括用于用葉身的插入在固定爪上夾持自由爪的裝置，當(dāng)后者包括例如彎曲等變形時，所述裝置能夠使所述葉片的葉身伸直。
[0033]一所述支撐件具有與所述葉身的理論外形的軸線平行的止動件，能夠在鄰接中接收所述葉片的根部平臺。
[0034]本發(fā)明還涉及渦輪發(fā)動機噴嘴扇區(qū)的支撐件。
[0035]通過鑄造金屬獲得的渦輪發(fā)動機噴嘴扇區(qū)的加工支撐件包括在一端剛性地連接到內(nèi)部平臺以及在另一端剛性地連接到外部平臺的多個葉身，所述加工支撐件包括具有被布置用于將支撐件固定到數(shù)控機床平臺的平坦面的底座，以及用于將噴嘴扇區(qū)固定到底座的裝置，其特征在于，所述固定裝置被布置成使得待加工的葉身后緣區(qū)域被定位為垂直于所述平坦面。
[0036]特別地所述支撐件具有單獨或結(jié)合采取的以下特征:
[0037]—所述固定裝置包括用于在底座上的所述內(nèi)部平臺的支撐件以及在底座上所述外部平臺的支撐件。
[0038]一所述固定裝置包括用于在噴嘴扇區(qū)的三個主軸上，在其支撐件上固定所述外部平臺的凸緣。
[0039]一所述固定裝置包括用于在底座上鄰接固定內(nèi)部平臺的凸緣，繞噴嘴扇區(qū)的三個主軸旋轉(zhuǎn)地固定。
[0040]一所述支撐件包括用于阻尼振動的裝置。
[0041]一所述振動阻尼裝置包括至少一個U形夾，所述U形夾剛性地連接到底座并具有抵靠在平臺(特別地外部平臺)的兩個相對面的支撐表面。
[0042]一所述支撐件包括用于阻尼震動的兩個U形夾，在固定平臺的凸緣的每一側(cè)上一個。
[0043]本發(fā)明還涉及一種用于實現(xiàn)上述方法的設(shè)備，其包括:
[0044]〇用于在參考系中定位坯件的裝置；
[0045]〇通過在所述坯件的第一面上的預(yù)定數(shù)目的點(Ni)進(jìn)行探測，沿所述后緣在參考系內(nèi)獲取所述點的位置的裝置；
[0046]〇用于在從理論模型的對應(yīng)點(Ni)的方向內(nèi)確定位置差Λ的裝置；
[0047]〇用于在坯件的所述面上生產(chǎn)加工格柵的裝置，格柵的頂點從所述點(Ni)確定；
[0048]〇用于確定在格柵表面上待移除的材料數(shù)量的裝置，這取決于相對于格柵頂點的格柵上點(Ne)的位置以及所述位置差；，以及
[0049]〇用于加工所述葉身的裝置；
[0050]其特征在于，所述定位裝置包括可移除的支撐件，所述可移除的支撐件包括用于固定到機床平臺的底座，以及包括將底座剛性地連接到待加工的渦輪轉(zhuǎn)子葉片的葉身的面的理論外形上的爪或用于在底座上均衡固定待加工的噴嘴扇區(qū)的裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0051]在通過純粹說明性的和非限制性的實施例給出的本發(fā)明的實施方式的隨后的詳細(xì)說明性描述中，以及參照相應(yīng)示意性附圖，將更好地理解本發(fā)明，它的其它目的、細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點將會更清楚地出現(xiàn)，其中:
[0052]圖1是渦輪葉片；
[0053]圖2是渦輪噴嘴扇區(qū)；
[0054]圖3是被安裝在可移動支撐件上的噴嘴扇區(qū)，這些點構(gòu)成了在后緣上被標(biāo)識的限定自適應(yīng)校正區(qū)域的加工格柵；
[0055]圖4示出了如何確定機床位置的計算；
[0056]圖5是沿葉身后緣運轉(zhuǎn)的機床；
[0057]圖6是孤立轉(zhuǎn)子葉片的支撐件；
[0058]圖7是圖6的支撐件，在不同探測位置帶有在爪以及桿和探針珠之間的葉片；
[0059]圖8是渦輪噴嘴扇區(qū)的支撐件。

【具體實施方式】
[0060]圖1示出了從葉片的吸力面的側(cè)面觀察的低壓渦輪葉片I。這是轉(zhuǎn)子葉片，并且是單個的且包括根部3，通過所述根部葉片被安裝在渦輪轉(zhuǎn)子上，以及在根部3和葉身2之間的平臺4。第二平臺5形成在葉片I的頂端。葉身2在這兩個平臺之間以及沿著其弦在前緣BA和較薄后緣BF之間延伸。其上安裝有葉片的渦輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸與葉片根部的軸線平行。
[0061]圖2是通過金屬鑄造獲得的單件的低壓渦輪噴嘴扇區(qū)10。該扇區(qū)包括在都以圓弧狀的內(nèi)部平臺17和外部平臺18之間被輻射布置在圓盤扇區(qū)內(nèi)的多個葉身11到15。根據(jù)本身已知的脫蠟鑄造技術(shù)制造了這種低壓噴嘴扇區(qū)10，像低壓轉(zhuǎn)子葉片。盡管獲得了精度，但是該技術(shù)不可能實現(xiàn)在后緣需要的低厚度。加工因此是必要的?？紤]了葉身的變形，本發(fā)明提供了一種用于實現(xiàn)這種精加工的方法。
[0062]描述了被應(yīng)用到六葉身單件噴嘴扇區(qū)10的葉身11到16的精加工的方法。所述扇區(qū)首先被安裝在可移除支撐件20上，如在圖3中可以看到。這是沿矩形軸系統(tǒng)的三個軸線的均衡安裝，特別地扇區(qū)的參考軸系統(tǒng)，包括通過凸緣21沿參考軸系統(tǒng)的三個軸線平移地保持，所述凸緣21在其中心被布置在外部平臺18的側(cè)面上以及提供了沿軸系統(tǒng)的三個方向的固定，以及通過在內(nèi)部平臺17和支撐件24的端部在中心(圖3中不可見)的凸緣22、23用于旋轉(zhuǎn)鎖定的三個支撐件。該安裝進(jìn)一步包括用于阻尼振動的被布置在凸緣21兩側(cè)的兩個U形夾25和26。
[0063]扇區(qū)平面的角度被選定，以考慮相對于相同平面的后緣區(qū)域平面的角度。優(yōu)選地，后緣的加工表面平行于如鉸刀的機床的軸線。例如在五軸數(shù)控機床的情況下，這使得可以避免在機器的旋轉(zhuǎn)軸(也就是說，第4軸和第5軸)定位中的錯誤。
[0064]支撐件20本身通過基座31被安裝在數(shù)控機(圖中未示出)的平臺30上。
[0065]一旦支撐件20被安裝在機床的平臺上，軸加工系統(tǒng)相對于待加工葉身被最佳地固定。為此，通過經(jīng)由合適裝置的探測，獲取了在葉身上一定數(shù)量點的位置，以及合適的軟件，例如使用最小二乘法，計算了對安裝在加工機器上的參考軸系統(tǒng)的修正。通過繞x，Y和Z軸的三個旋轉(zhuǎn)以及在X，Y和Z方向內(nèi)原點的平移(機器的線性軸)進(jìn)行該修正。
[0066]加工軸系統(tǒng)與待加工的葉身11到16的主軸分別重合。軸系統(tǒng)的限定與機器的結(jié)構(gòu)以及沿三個軸探測的可能性相關(guān)(轉(zhuǎn)動軸被釋放)。平行于鉸刀軸線的葉身加工區(qū)域的定位意味著X軸是葉身相對于驅(qū)動軸的徑向軸，Z軸是垂直于平臺平面的平臺轉(zhuǎn)動軸，Y軸完成了直軸系統(tǒng)。平面XY包括平臺的支撐面。應(yīng)該注意的是，對于噴嘴扇區(qū)的每個葉身必須完成加工軸系統(tǒng)的固定。
[0067]一旦達(dá)到了固定，進(jìn)行后緣BF的所謂自適應(yīng)加工。該加工技術(shù)在由本申請的 申請人:提交的專利申請FR 11 55 424中被描述。
[0068]所述加工技術(shù)包括通過經(jīng)由帶有或不帶有觸點的適當(dāng)探測裝置探測，沿待加工葉身的后緣BF獲取一定數(shù)目點的位置。這些點是那些限定在CADM軟件內(nèi)的葉身的3D理論模型上的點。參考系是加工軸系統(tǒng)的參考系。
[0069]這里，測量點N2到N6的位置，點N2到N6在內(nèi)部平臺17和外部平臺18之間以及沿待加工的坯件葉身14的后緣BF以一毫米(Imm對應(yīng)于測量用于測量后緣的厚度的參考平面上的功能尺寸)間距分布(圖3)。點的數(shù)量為優(yōu)選地至少三個。
[0070]從位置已被測量的這些點，限定了多個感應(yīng)點。限定了壓力面和吸力面的加工的所有機床/部件接觸點必須包含在格柵內(nèi)，因此添加了點NI和點N7以及點N8到N14。所述點NS到N14在穿過探測點和后緣的弦的交叉點。通過相鄰點N2和N6的平移獲得了過于接近平臺以致不能探測的點NI和N7。點NI到N14從而界定了加工格柵頂點Cl到C6。
[0071]對于每個點NI到N14，計算了在被測量或感應(yīng)位置和理論模型的位置之間的差值Λ (N)。由于參考軸的固定，沿著主軸X測量了該差。對于每個加工的格柵以及在格柵內(nèi)側(cè)具有葉片表面的機床的每個接觸區(qū)域，首先通過在格柵內(nèi)機床的接觸位置和在相關(guān)格柵的每個頂點上測量的差值△ (N)限定待移除材料的數(shù)量。
[0072]參考圖4中的實施例更精確地描述了用于確定通過加工被移除的材料數(shù)量的方法。在該實施例中，格柵是帶有四個面的多邊形；然而它們可具有不同數(shù)量的面。
[0073]相對于格柵的頂點或節(jié)點限定了每個點P，其中通過被稱為加權(quán)系數(shù)cpiasm討論的節(jié)點的附圖標(biāo)記)的四個系數(shù)定位。每個加權(quán)系數(shù)對應(yīng)于需要分配到相應(yīng)節(jié)點的權(quán)重，使得點P為這四個節(jié)點的質(zhì)量中心。換句話說，點P越接近節(jié)點，分配到該節(jié)點的系數(shù)越高，相反最遠(yuǎn)的節(jié)點被分配很小的系數(shù)。為了使這些加權(quán)系數(shù)的限定變得唯一，它們彼此成比例地減少，這樣總和等于一。例如，如果點P是格柵的中心，這四個系數(shù)等于0.25 ;如果它接近一個節(jié)點，如在圖4中可以看到，系數(shù)CPl等于0.5，而其它三個分別等于0.35的CP2，0.10 的 CP7 以及 0.05 的 CP8。
[0074]通過機床和通過該機床軸線的相應(yīng)定向而被掃描的點P的加權(quán)形成的文件然后轉(zhuǎn)化成可由數(shù)控機理解以及被加載到其軟件內(nèi)的格式。
[0075]以下步驟包括限定對于在最終加工過程在部件和機床之間的所有接觸點的位置差增量。為此，該增量的計算考慮之前計算的P點的加權(quán)系數(shù)以及來自點P位于的格柵節(jié)點的差值Λ (Ni)。在點P的增量，也就是說在葉身表面上對點P進(jìn)行的修正被限定為等于通過節(jié)點的每個增量乘以與之相關(guān)的加權(quán)系數(shù)所獲得的值之和。
[0076]在位于由四個節(jié)點N1、Ν2、Ν7和Ν8形成的格柵內(nèi)的P點的實施例中，Λ (P)值等于 CPl*Δ (NI)+CP2*Δ (Ν2)+CP7*Δ (Ν7)+CP8*Δ (Ν8)。
[0077]更通常地，它可由如下公式表達(dá):
[0078]Δ⑵=SCPi* Λ (Ni)，其中i對應(yīng)于加工格柵的頂點的指數(shù)。
[0079]沿加工軸系統(tǒng)的X軸在P點延伸的差值Λ (P)確定了被施加到笛卡兒坐標(biāo)的校正組件，所述笛卡兒坐標(biāo)在最終加工過程中給出到控制機床定位的程序。在目前情況下，僅沿X軸進(jìn)行校正。
[0080]優(yōu)選地通過五軸數(shù)控機床進(jìn)行加工，對于該五軸數(shù)控機床，通過所討論的格柵節(jié)點的增量所產(chǎn)生的數(shù)值以及所述機床位于的點的加權(quán)系數(shù)不斷地修正機床的位置。優(yōu)選地通過平面銑削進(jìn)行加工；也就是說通過銑刀的切削外圍壁進(jìn)行加工。
[0081]一旦已經(jīng)加工第一面以使將其位置帶到理論模型的表面，在與第一相對的面，(也就是說這里的壓力面)上確定加工修正。至于在吸力面上，起點是初始點N2到N6。由于探測在葉身之間不能接近，以與在吸力面上實施的修正相同的方式進(jìn)行修正。使用與在吸力面上相同的格柵，并且僅僅機床/部件接觸點是不同的。
[0082]銑削噴嘴扇區(qū)葉身的操作的性能的一個實施例如下:
[0083]一逐個葉片地粗銑每個葉身的弦，該銑削旨在保持機械加工余量，
[0084]一逐個葉片地粗銑每個葉身的壓力面，
[0085]一逐個葉片地半最終銑削和最終銑削每個葉身的吸力面，
[0086]一逐個葉片地最終銑削每個葉身的壓力面，
[0087]一逐個葉片地最終銑削每個葉身的弦。
[0088]在粗機械加工過程中移除的厚度是大約十分之幾毫米，或者甚至幾毫米(取決于熔煉的機械加工余量)。
[0089]在最終機械加工過程中移除的厚度是大約百分之幾毫米。
[0090]修正量是十分之幾毫米。
[0091]圖5示出了加工葉身16的吸力面，沿后緣運行的銑刀40的位置。該機床被安裝在刀架上，例如能夠沿五個軸線移動。
[0092]圖6和7示出了在支撐件50上安裝轉(zhuǎn)子葉片。支撐件包括固定爪51，接觸轉(zhuǎn)子葉片的其表面51a被成形以接收轉(zhuǎn)子葉身的吸力面。圖6單獨示出了固定爪51。所述爪被固定到平臺30并具有規(guī)定的傾斜。選擇傾斜以使機床在一個方向內(nèi)的定向，如平行于鉸刀軸線的軸線方向定向。圖7示出了被保持在爪51和可移動爪52之間的轉(zhuǎn)子葉片，以使葉身的后緣區(qū)域自由。
[0093]也示出了探針S的不同位置，其中其球面與后緣區(qū)域的表面接觸。該安裝能使探針可被定位在每個點，這些點的位置希望被測量的。
[0094]這種布置通過在葉身以及弦的壓力和抽吸兩個面上運行能使機床加工。兩個爪由螺釘53夾緊。通過沿引導(dǎo)銷54的引導(dǎo)確保了可移動爪在固定爪上的夾持運動。螺釘允許足夠的夾持力以減少葉身的變形。
[0095]固定爪51包括葉片根部平臺的止動件55，可以將葉片固定在軸向位置內(nèi)。
[0096]加工以與如上所述用于噴嘴扇區(qū)葉身的相同方式實施。
[0097]圖8示出了沒有該部件的噴嘴扇區(qū)的支撐件20。可以看到在一側(cè)上具有連接凸緣21用于固定在三個方向上固定的均衡定位元件。在另一側(cè)上，可以看到用于繞三個軸線旋轉(zhuǎn)固定的三個支撐件。
[0098]用于阻尼振動的U形夾25和26被布置凸緣21的兩側(cè)上。所述U形夾通過螺釘被固定到底座上，并且包括抵靠在平臺面的支撐墊，防止了平臺振動。
【權(quán)利要求】
1.用于制造渦輪發(fā)動機葉片的方法，所述葉片包括葉身和由理論數(shù)字模型所限定的所述葉身的外形，所述方法包括坯件的制造，所述坯件沿所述葉身的后緣相對于理論外形具有機械加工余量，其特征在于，通過自適應(yīng)加工移除所述機械加工余量，其包括以下步驟: a)在參考系中定位所述還件； b)通過在所述坯件的第一面上的給定數(shù)目的點(Ni)沿所述后緣進(jìn)行探測，在所述參考系內(nèi)獲取所述點的位置； c)從在理論模型上的對應(yīng)點沿一個方向確定位置差Λ(Ni)； d)在所述坯件的所述第一面上產(chǎn)生加工格柵，從所述點(Ni)確定所述格柵的頂點； e)確定在所述格柵表面上待移除的材料數(shù)量，這取決于相對于所述格柵頂點的格柵上點(Ne)的位置以及所述位置差；以及 f)加工所述葉身。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，待加工的機械加工余量形成在吸力面和壓力表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述機械加工余量也在弦上形成。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，被探測點的數(shù)量為至少三個。
5.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中，被探測點平行所述后緣布置。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，加工格柵的頂點包括被探測點Ni以及通過沿穿過所述被探測點的弦的平移所推導(dǎo)出的點。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，該方法包括加工與所述第一面相對的面，被移除材料的數(shù)量由相對于所述第一面的加工格柵的頂點的位置所確定。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，該方法包括在可移動支撐件上安裝葉片以及在具有加工軸系統(tǒng)的數(shù)控機床上安裝所述可移除支撐件，所述加工通過沿所述加工軸系統(tǒng)的一個方向移除材料進(jìn)行實施。
9.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，所述葉片是轉(zhuǎn)子渦輪葉片，其葉片通過被夾緊在可移動爪和固定爪之間而被固定到所述可移動支撐件，所述固定爪被加工成所述葉身的面的理論外形，使待加工的所述后緣自由。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，所述葉片形成渦輪噴嘴扇區(qū)的一部分，所述可移除支撐件被布置成在所述可移除支撐件內(nèi)均衡安裝所述扇區(qū)。
11.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述可移除支撐件包括用于在加工過程中阻尼振動的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其中，所述噴嘴扇區(qū)的每個葉片的加工包括相對于在機床上的加工軸系統(tǒng)最佳地重新調(diào)整葉片的前一步驟。
13.用于實施根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法的設(shè)備，該設(shè)備包括: a.用于在參考系中定位所述坯件的裝置； b.通過在所述坯件的第一面上的給定數(shù)目的點(Ni)沿所述后緣進(jìn)行探測，在參考系內(nèi)獲取所述點的位置的裝置； c.用于從理論模型的對應(yīng)點沿一個方向確定位置差Λ(Ni)的裝置； d.用于在所述坯件的所述面上產(chǎn)生加工格柵的裝置，所述格柵的頂點由所述點(Ni)確定； e.用于確定在所述格柵的表面上待移除的材料數(shù)量的裝置，這取決于相對于所述格柵頂點的所述格柵上點(Ne)的位置以及所述位置差；以及 f.用于加工所述葉身的裝置； 其特征在于，所述定位裝置包括可移除的支撐件，該可移除的支撐件包括用于固定到所述機床平臺的底座以及剛性地連接到底座上的爪，該抓用于抓在待加工的渦輪轉(zhuǎn)子葉片的葉身的面的理論外形上；或 用于在底座上均衡固定待加工的噴嘴扇區(qū)的裝置。
【文檔編號】G05B19/4099GK104246635SQ201380021212
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月24日
【發(fā)明者】伊馮·瑪麗-約瑟夫·羅思登, 弗洛里安·勒莫迪, 約瑟夫·塔米, 丹尼爾·庫馳, 法都·西塞, 賽賓·馬塔維恩, 達(dá)米恩·阿奎爾 申請人:斯奈克瑪