RU2674358C1 - Method of finishing treatment of workpieces of gas turbine engine blade and device for its implementation - Google Patents
Method of finishing treatment of workpieces of gas turbine engine blade and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674358C1 RU2674358C1 RU2018104522A RU2018104522A RU2674358C1 RU 2674358 C1 RU2674358 C1 RU 2674358C1 RU 2018104522 A RU2018104522 A RU 2018104522A RU 2018104522 A RU2018104522 A RU 2018104522A RU 2674358 C1 RU2674358 C1 RU 2674358C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- processing
- tool
- working tool
- axis
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 208000030507 AIDS Diseases 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
- B24B19/14—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding turbine blades, propeller blades or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
- B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в том числе к способам и устройствам для финишной обработки деталей сложной пространственной формы, в частности заготовок лопаток газотурбинных двигателей (ГТД).The invention relates to the field of engineering, including methods and devices for finishing processing of parts of complex spatial shapes, in particular blanks of gas turbine engine blades (GTE).
Заготовки для финишной обработки лопаток газотурбинных двигателей изготавливаются ковкой и штамповкой, затем фрезеруются. При этом удовлетворяются ограничительные требования по точности к толщине заготовки, но не обеспечивается стабильность угла ее закрутки относительно продольной оси и заданная кривизна поверхности. Поэтому для получения готовой лопатки необходима адаптивная финишная обработка абразивным инструментом, учитывающая форму заготовки и обеспечивающая плавность сопряжений между различными видами поверхностей. В качестве финишных операций используется шлифование и полирование - шлифование для обеспечения допустимых геометрических размеров, полирование - для получения требуемого качества поверхности; в настоящее время эти операции выполняются на разных станках.The blanks for the finish processing of the blades of gas turbine engines are made by forging and stamping, then they are milled. At the same time, restrictive requirements on accuracy to the thickness of the workpiece are satisfied, but the stability of the angle of its twist relative to the longitudinal axis and the given surface curvature are not ensured. Therefore, to obtain a finished blade, adaptive finishing with an abrasive tool is necessary, taking into account the shape of the workpiece and ensuring smooth mates between different types of surfaces. As finishing operations, grinding and polishing are used - grinding to ensure acceptable geometric dimensions, polishing - to obtain the required surface quality; Currently, these operations are performed on different machines.
Известен способ для формирования трехмерной внешней поверхности объекта (патент US 8747188 В2, МПК В24В 49/00 от 24.02.2011), включающий создание 3D-модели объекта и формирование траектории движения инструмента относительно детали по этой модели. Недостатком данного способа является отсутствие возможности обрабатывать каждую поверхность лопатки ГТД оптимальным для этой поверхности способом.There is a method for forming a three-dimensional external surface of an object (patent US 8747188 B2, IPC V24V 49/00 from 02.24.2011), which includes creating a 3D model of the object and forming a tool path relative to the part according to this model. The disadvantage of this method is the inability to process each surface of the GTE blade in an optimal way for this surface.
Известен 3D-принтер для послойного изготовления объемных деталей, включающий основание, печатающую головку, закрепленную на каретке, снабженной модулем ее перемещения в плоскости XY, параллельной основанию принтера; рабочий стол, оснащенный устройством подогрева рабочей поверхности, смонтированный в основании и снабженный модулем перемещения по оси Z; расположенные на основании принтера катушки с механизмами подачи расходного материала в печатающую головку, причем устройство для перемещения каретки включает две продольные рельсовые и, по крайней мере, одну поперечную направляющие, продольные направляющие расположены по оси Y и жестко закреплены на основании, поперечная направляющая расположена по оси X между двумя продольными направляющими с возможностью перемещения по ним, а каретка имеет возможность перемещения по поперечной направляющей посредством приводных ремней (патент РФ на полезную модель №164639, кл. B41F 17/00, 2016 г.).Known 3D printer for the layered manufacturing of volumetric parts, including a base, a print head mounted on a carriage equipped with a module for its movement in the XY plane parallel to the base of the printer; a work table equipped with a device for heating the working surface, mounted at the base and equipped with a movement module along the Z axis; coils located on the base of the printer with mechanisms for supplying consumables to the print head, the device for moving the carriage includes two longitudinal rail and at least one transverse guide, the longitudinal guide is located on the Y axis and rigidly fixed to the base, the transverse guide is located on the axis X between two longitudinal guides with the ability to move along them, and the carriage has the ability to move along the transverse guide by means of drive belts (RF patent and utility model №164639, Cl. B41F 17/00, 2016).
Известно устройство для механической обработки изделий сложной пространственной формы, в которых шлифование производится методом относительного взаимного перемещения привода вращения инструмента относительно обрабатываемой детали (патент RU 2475347 С1, МПК В24В 19/14, В23С 3/18, B25J 9/00 от 23.08.2011). Недостатком данного устройства является отсутствие в нем средств измерения заготовки и, следовательно, невозможность адаптации управляющей программы к изменениям формы заготовки.A device for mechanical processing of products of complex spatial shapes, in which grinding is performed by the relative relative movement of the rotational drive of the tool relative to the workpiece (patent RU 2475347 C1, IPC
Известен также способ изготовления детали с помощью ковки и дальнейшей адаптивной шлифовки (патент RU 2550449 С2, МПК B21K 3/04, В24В 19/14, В24В 21/16 от 26.06.2009). После операции ковки измеряют геометрические характеристики заготовочной детали и сравнивают их с соответствующими размерами теоретической модели, задающей геометрические характеристики готовой детали. На поверхности заготовочной детали выделяют зоны несоответствия (рассогласования) размеров и определяют количество материала, которое необходимо удалить в каждой из таких зон для устранения этого несоответствия. Заготовочную деталь шлифуют абразивной лентой. При этом количеством удаляемого материала управляют за счет изменения скорости движения детали относительно абразивной ленты в продольном направлении детали в соответствии с заранее установленными соотношениями, полученными калибровкой.There is also a known method of manufacturing parts using forging and further adaptive grinding (patent RU 2550449 C2, IPC
Недостатком данного способа является отсутствие возможности обработки поверхности сопряжения замковой части и пера лопатки и отсутствие возможности бесконтактных измерений размеров заготовки оптической системой контроля.The disadvantage of this method is the inability to process the surface of the interface of the locking part and the feather of the blade and the lack of non-contact measurement of the dimensions of the workpiece by an optical control system.
Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному по совокупности существенных признаков является способ финишной обработки лопатки газотурбинного двигателя и устройство для его осуществления (патент РФ №2629419 от 25.02.2016, МПК В24В 19/14). Способ включает измерение геометрических характеристик заготовки лопатки, сравнение измеренной формы заготовки с теоретической формой готовой лопатки, определение областей заготовки лопатки для полирования, формирование траектории движения инструмента, установление режимов резания для полирования на основе измеренных данных и выполнение полирования, отличающийся тем, что геометрические параметры заготовки лопатки измеряют с помощью оптической системы контроля, а определение областей заготовки для полирования производят путем математического наложения по меньшей мере, одной из допустимых математической моделью поверхностей готовой лопатки и измеренной поверхности заготовки, при этом для полирования используют инструмент в виде полировального круга, имеющего совмещенные на нем коническую, тороидальную и вторую коническую режущие поверхности, предназначенные для обработки участков поверхности лопатки, соответственно спинки и корыта, вогнутой поверхности сопряжения полки и поверхности полки, а формирование траектории движения инструмента и установление режимов резания осуществляют для упомянутых режущих поверхностей полировального круга, причем полирование упомянутых областей на участках заготовки лопатки ведут соответствующими режущими поверхностями полировального круга с помощью двух манипуляторов для относительного перемещения заготовки и круга. Устройство, реализующее данный способ, содержит измерительный модуль, приводы перемещения заготовки лопатки и вращения инструмента для полирования, а также содержит манипуляционную систему с двумя манипуляторами для отдельного перемещения приводов вращения инструмента и перемещения заготовки, а измерительный модуль выполнен в виде оптической системы контроля геометрических характеристик заготовки, включающей систему числового управления упомянутыми манипуляторами, при этом в качестве инструмента использован полировальный круг, выполненный с совмещенными конической, тороидальной и второй конической режущими поверхностями, предназначенными для обработки соответственно спинки и корыта лопатки, вогнутой поверхности сопряжения ее полки и поверхности полки.The closest technical solution in relation to the proposed set of essential features is the method of finishing processing of the blades of a gas turbine engine and a device for its implementation (RF patent No. 2629419 from 02.25.2016, IPC
Недостатками перечисленных технических решений являются:The disadvantages of these technical solutions are:
- или полное отсутствие измерительной системы, или сложность измерения геометрии заготовки, в том числе из-за разных условий закрепления заготовки для измерения, что требует адаптации измерительной системы к каждой заготовке.- either the complete absence of the measuring system, or the difficulty of measuring the geometry of the workpiece, including due to the different fixing conditions of the workpiece for measurement, which requires adaptation of the measuring system to each workpiece.
- низкая производительность получения готовых деталей из-за необходимости выполнения нескольких вспомогательных операций - переустановок заготовок.- low productivity of obtaining finished parts due to the need to perform several auxiliary operations - reinstalling blanks.
Преимуществами предлагаемого технического решения являются:The advantages of the proposed technical solutions are:
- операции финишной обработки - шлифование, полирование, а также предварительное и окончательное измерения заготовки и детали производят за один установ, что обеспечивает уменьшение ошибок базирования и увеличивает точность изготовления детали;- finishing operations - grinding, polishing, as well as preliminary and final measurements of the workpiece and part are performed in one installation, which ensures reduction of base errors and increases the accuracy of part manufacturing;
- высокая точность измерения геометрии заготовки за счет привязки расположения измерительного модуля к каретке и рабочему инструменту.- high accuracy of measuring the geometry of the workpiece by linking the location of the measuring module to the carriage and the working tool.
- высокая производительность за счет уменьшения количества технологических операций (измерения, переустановки и т.д.)- high performance by reducing the number of technological operations (measurement, reinstallation, etc.)
- возможность выполнять операции финишной обработки - и шлифования и полирования за одну установку;- the ability to perform finishing operations - and grinding and polishing in one installation;
- возможность выполнять измерения (до обработки и контрольное измерение после обработки) без переустановки заготовки-детали;- the ability to perform measurements (before processing and control measurement after processing) without reinstalling the workpiece-part;
- возможность выбирать вариант установки заготовки (консоль или с двумя закрепленными концами в зависимости от жесткости или размеров лопатки);- the ability to choose the installation option of the workpiece (console or with two fixed ends, depending on the rigidity or dimensions of the blade);
- возможность применять разные способы (технологии) измерения геометрии заготовок;- the ability to apply different methods (technologies) for measuring the geometry of the workpieces;
- возможность контролировать и макрогеометрию (размеры) и микрогеометрию (шероховатость поверхности) за одну установку детали;- the ability to control both macrogeometry (dimensions) and microgeometry (surface roughness) for one installation of the part;
- более жесткая конструкция станка и всей системы СПИД, позволяющая использовать повышенные режимы обработки (или обеспечивать меньшие уровни вибрации на сравнимых по производительности режимах обработки);- a more rigid design of the machine and the entire AIDS system, allowing the use of increased processing modes (or to provide lower levels of vibration at comparable processing modes);
- наличие встроенного инструментального магазина револьверного типа позволяет выполнять обработку деталей разными инструментами;- the presence of a built-in tool magazine revolving type allows you to process parts with different tools;
- большая зона сервисного обслуживания;- a large service area;
- более простая система управления;- a simpler control system;
- наличие в системе управления функции расчета примерного времени обработки для синхронизации подачи в зону обработки очередной заготовки;- the presence in the control system of the function of calculating the approximate processing time for synchronizing the supply of the next workpiece to the processing zone;
- возможность параллельной работы двумя инструментами (одновременное шлифование и полирование);- the possibility of parallel work with two tools (simultaneous grinding and polishing);
- наличие инструментального магазина и узла правки инструмента;- the presence of a tool magazine and a tool editing unit;
- возможность использования выдвижной каретки только для перемещения детали (ручная и автоматическая установка) для ускорения подачи заготовки в зону обработки;- the ability to use the retractable carriage only to move the part (manual and automatic installation) to accelerate the supply of the workpiece to the processing zone;
- возможность проводить обработку с использованием смазочно-охлаждающей жидкости и без нее;- the ability to carry out processing using cutting fluid and without it;
- наличие варианта встраивания измерительной системы в стойки портала;- the availability of the option of embedding the measuring system in the rack of the portal;
- возможность использования дополнительной поддерживающей нижней опоры, соединенной с кареткой, для увеличения жесткости заготовки лопатки;- the possibility of using an additional supporting lower support connected to the carriage to increase the rigidity of the blade blank;
- возможность поворота детали вокруг оси Z (для круга);- the ability to rotate the part around the Z axis (for a circle);
- возможность обработки диска с лопатками в сборе.- the ability to handle the disk with the blades assembly.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в выполнении высокопроизводительной финишной операции обработки поверхностей лопатки ГТД при учете особенностей геометрии детали.The problem to which the claimed invention is directed is to perform a high-performance finishing operation for processing the surfaces of a GTE blade, taking into account the particular geometry of the part.
Для достижения поставленной цели предложен способ финишной обработки заготовки лопатки газотурбинного двигателя, включающий измерение геометрических характеристик заготовки, сравнение измеренной формы заготовки с теоретической формой готовой детали, определение областей заготовки для финишной обработки, формирование траектории движения рабочего инструмента, установление режимов резания на основе измеренных данных и выполнение финишной обработки, при этом используют рабочий инструмент в виде круга. В предложенном способе заготовку перемещают в зону обработки и производят сканирование геометрических параметров заготовки в ортогональных координатах в поперечном, продольном и вертикальном направлениях по осям Y, X, Z с помощью измерительного модуля путем равномерного перемещения его вдоль оси вращающейся заготовки, после чего данные измеренной формы заготовки передают в блок управления, в котором производят математическую обработку данных, сравнение измеренной формы заготовки с теоретической формой детали и определение множества областей для механической обработки заготовки, на основании чего выполняют обработку заготовки рабочим инструментом путем совместного перемещения рабочего инструмента по трем ортогональным координатам Y, X, Z, при этом осуществляют снятие текущих параметров обработки заготовки при помощи силомоментного датчика, которые передаются в блок управления для выработки команд управления. При проведении всех операций рабочий инструмент вращают относительно продольной оси корпуса X, а заготовку во время обработки поворачивают относительно ее продольной оси с возможностью фиксации ее в определенном положении.To achieve this goal, a method for the finish processing of a workpiece of a blade of a gas turbine engine is proposed, including measuring the geometric characteristics of the workpiece, comparing the measured shape of the workpiece with the theoretical shape of the finished part, determining the areas of the workpiece for finishing, shaping the tool path, establishing cutting conditions based on the measured data and finishing processing, while using a working tool in the form of a circle. In the proposed method, the workpiece is moved to the processing zone and the geometric parameters of the workpiece are scanned in the transverse, longitudinal and vertical directions along the Y, X, Z axes using the measuring module by moving it uniformly along the axis of the rotating workpiece, after which the data of the measured shape of the workpiece transmit to the control unit, in which the mathematical processing of the data is carried out, comparing the measured shape of the workpiece with the theoretical shape of the part and determining the set areas for machining the workpiece, on the basis of which the workpiece is processed with the working tool by jointly moving the working tool along the three orthogonal coordinates Y, X, Z, while the current workpiece processing parameters are removed using the torque sensor, which are transmitted to the control unit for generating commands management. During all operations, the working tool is rotated relative to the longitudinal axis of the body X, and the workpiece is rotated relative to its longitudinal axis during machining with the possibility of fixing it in a certain position.
Также предлагается устройство, в котором реализуется новый способ для финишной обработки лопатки газотурбинного двигателя, содержащее основание, на котором установлен портал с размещенными на нем заготовкой, режущим инструментом, измерительным блоком и приводами перемещения инструмента и заготовки, связанные с измерительным блоком и блоком управления. Портал выполнен подвижным относительно основания с возможностью продольного перемещения по оси Y и на нем установлены манипулятор подачи заготовки, измерительный блок и каретка поперечного перемещения по оси X с закрепленным на ней корпусом под установку сменного рабочего инструмента с возможностью вертикального перемещения инструмента относительно оси Z. При этом на корпусе дополнительно установлен силомоментный датчик, связанный с блоком управления, который имеет обратную связь с приводами перемещения портала, каретки, инструмента блока и манипулятора с заготовкой, причем установленном на основании манипулятор подачи заготовки обеспечивает возможность фиксированного положения или вращения заготовки вокруг оси Y в процессе обработки.A device is also proposed that implements a new method for finishing a blade of a gas turbine engine, comprising a base on which a portal is mounted with a workpiece, a cutting tool, a measuring unit, and tool and workpiece movement drives connected to the measuring unit and the control unit. The portal is movable relative to the base with the possibility of longitudinal movement along the Y axis and a workpiece feed manipulator, a measuring unit and a transverse movement carriage along the X axis with a housing fixed on it for installing a removable working tool with the possibility of vertical movement of the tool relative to the Z axis are installed on it. an additional torque sensor is installed on the housing, connected with the control unit, which has feedback with the movement drives of the portal, carriage, tool block and the manipulator with the workpiece, and installed on the basis of the workpiece feed manipulator provides the possibility of a fixed position or rotation of the workpiece around the Y axis during processing.
Возможен вариант выполнения устройства по схеме с двумя подвижными порталами, на одном портале установлена каретка с обрабатывающим инструментом, а на другом манипулятор с заготовкой и измерительный модуль, причем оба портала базируются на одном основании.An embodiment of the device according to the scheme with two movable portals is possible, a carriage with a processing tool is installed on one portal, and a workpiece with a workpiece and a measuring module are installed on the other, both portal being based on the same basis.
Предложенный способ финишной обработки лопатки газотурбинного двигателя осуществлен в нижеописанном устройстве для обработки сложных геометрических поверхностей, в том числе для финишной обработки лопатки ГТД поясняется следующими иллюстрациями.The proposed method for the finish processing of the blades of a gas turbine engine is carried out in the device described below for processing complex geometric surfaces, including for the finishing processing of a GTE blade, is illustrated by the following illustrations.
На фиг. 1 показан вид устройства для финишной обработки лопатки ГТД,In FIG. 1 shows a view of a device for finishing a GTE blade,
на фиг. 2 дана схема устройства при подаче заготовки лопатки в манипуляторе,in FIG. 2 shows a diagram of the device when feeding the workpiece of the blade in the manipulator,
на фиг. 3 показано устройство с расположенным на портале измерительным оптическим модулем,in FIG. 3 shows a device with a measuring optical module located on the portal,
на фиг. 4 дано устройство с двумя порталами - на одном портале установлена каретка с обрабатывающим инструментом, а на другом измерительный модуль.in FIG. Figure 4 shows a device with two portals - a carriage with a processing tool is installed on one portal, and a measuring module is installed on the other.
На основании 1 расположен портал 2 с возможностью перемещения по оси Y относительно основания 1 при помощи шарико-винтовых передач (ШВП) 3 и шаговых двигателей 4 на рельсовых линейных направляющих (на рисунке не показаны) (Фиг. 1). Каретка 5 расположена на портале 2 с возможностью перемещения по оси X при помощи ШВП 6 и шагового двигателя 7. На каретке 5 размещен корпус 8 с рабочим инструментом 9, например, шлифовальным или полировальным кругом, приводимым во вращение двигателем 10. Корпус 8 выполнен с возможностью перемещения по оси Z и поворота относительно этой оси при помощи двигателя (на рисунке не показан). На корпусе 8 размещен также силомоментый датчик (на рисунке не показан), связанный с рабочим инструментом 9. На каретке 5 размещен также датчик измерения геометрических координат 11 поверхности заготовки лопатки ГТД - детали 12. Система измерения геометрических координат детали - измерительный модуль 11 установлена с возможностью перемещения по оси Z относительно каретки 5. Измерительный модуль 11 может быть выполнен как оптическим, так и механическим. Заготовка лопатки 12 закреплена в манипуляторе подачи заготовок 13 с возможностью вращения относительно оси X и Y при помощи двигателей (на рисунке не обозначены). Силомоментный датчик, измерительный модуль 11, двигатели 4, 7 и двигатель корпуса 8 соединены с блоком управления (на рисунке не показан), который обрабатывает информацию полученную с силомоментного датчика и измерительного модуля 11 и вырабатывает управляющие команды для перемещения рабочего инструмента.On the
Устройство может быть выполнено с измерительным оптическим модулем с передающей и приемной частью 11 (фиг. 3) расположенным на портале 2. Устройство снабжено двумя порталами 2 и 14 (фиг. 4) - на портале 2 установлена каретка 5 с обрабатывающим инструментом 9, а на портале 14 измерительный модуль 15, выполненный, например, в виде щупа.The device can be made with a measuring optical module with a transmitting and receiving part 11 (Fig. 3) located on the
Способ и устройство реализуются следующим образом.The method and device are implemented as follows.
Заготовку 12 перемещают к устройству при помощи, например робота (на рисунках не показан), затем производят ее размещение в зажимном приспособлении (на рисунке не показано) манипулятора подачи заготовок 13 и осуществляют поворот на 180 градусов (фиг. 2), тем самым, перемещая ее в зону обработки. Производят измерение геометрических характеристик заготовки лопатки оптической или механической системой измерения геометрических координат детали 11 путем перемещения измерительного модуля 11 по оси Z и каретки 5 по оси X и портала 2 по оси Y (фиг. 1). Также возможно бесконтактное измерение координат поверхности детали 12 измерительным модулем 11 путем перемещения каретки 5 по оси X и портала 2 по оси Y.The
Данные измеренной формы детали 12 передаются в блок управления устройством (на рисунке не показан), где производится сравнение измеренной формы заготовки 12 с теоретической формой детали и определение множества областей для обработки данной заготовки, а также определение траектории и режимов резания для рабочего инструмента 9. Затем выполняют обработку заготовки 12 рабочим инструментом 9 при движении корпуса 8, портала 2 и каретки 5. Параметры обработки заготовки 12 при помощи силомоментного датчика передаются в систему управления станком для выработки команд управления. При необходимости после обработки проводят контроль геометрических размеров заготовки при помощи измерительного модуля 11. В случае достижения необходимой точности изготовления блок управления отправляет заготовку 12 на дальнейшие технологические операции, в противном случае - на повторную обработку.The data of the measured shape of the
Способ реализуется также при помощи измерительного оптического модуля 11, который скрепляют с порталом 2 (фиг. 3). Измерительный оптический модуль 11 состоит из приемной и излучающей части, например лазерного излучателя и линейки фотоэлементов. Портал 2 движется относительно заготовки 12 и измерительный оптический модуль 11 сканирует геометрические параметры заготовки 12, после чего блок управления формирует управляющие команды на движение портала 2 по оси Y, движение каретки 5 по оси X, движение корпуса 8 с рабочим инструментом 9 по оси Z, а также регулирует частоту вращения и усилие прижима рабочего инструмента 9 к поверхности детали 12.The method is also implemented using a measuring
Способ реализуется также при помощи измерительного модуля 15, который скрепляют с порталом 14 (фиг. 4), который может двигаться по оси Y. Измерительный модуль 15 выполнен например в виде щупа и выполнен с возможностью перемещения вдоль оси X относительно портала 14. Вначале измерительный модуль 15 сканирует поверхность заготовки 12, с последующей выработкой управляющих команд на движение корпуса 8 с рабочим инструментом 9The method is also implemented using the measuring
Блок управления станка управляет процессом измерения и обработкой заготовок. Возможные варианты исполнения устройства приведены в таблице 1.The machine control unit controls the measurement process and the processing of the workpieces. Possible versions of the device are shown in table 1.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018104522A RU2674358C1 (en) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | Method of finishing treatment of workpieces of gas turbine engine blade and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018104522A RU2674358C1 (en) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | Method of finishing treatment of workpieces of gas turbine engine blade and device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2674358C1 true RU2674358C1 (en) | 2018-12-07 |
Family
ID=64603597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018104522A RU2674358C1 (en) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | Method of finishing treatment of workpieces of gas turbine engine blade and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2674358C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112476163A (en) * | 2020-11-04 | 2021-03-12 | 中材科技(萍乡)风电叶片有限公司 | Grinding machine for wind power blades |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1525949A1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-04-27 | Snecma Moteurs | Automated method of polishing mechanical titanium or titanium alloy workpieces |
RU2504468C1 (en) * | 2012-10-25 | 2014-01-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России) | Method of grinding gas turbine engine blade root |
RU2550449C2 (en) * | 2009-06-26 | 2015-05-10 | Снекма | Production of forged piece with adaptive grinding |
RU2629419C1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Method for final machining of gas turbine engine blade and device for its implementation |
-
2018
- 2018-02-06 RU RU2018104522A patent/RU2674358C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1525949A1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-04-27 | Snecma Moteurs | Automated method of polishing mechanical titanium or titanium alloy workpieces |
RU2550449C2 (en) * | 2009-06-26 | 2015-05-10 | Снекма | Production of forged piece with adaptive grinding |
RU2504468C1 (en) * | 2012-10-25 | 2014-01-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России) | Method of grinding gas turbine engine blade root |
RU2629419C1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Method for final machining of gas turbine engine blade and device for its implementation |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112476163A (en) * | 2020-11-04 | 2021-03-12 | 中材科技(萍乡)风电叶片有限公司 | Grinding machine for wind power blades |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4993896A (en) | Edge contouring system | |
US6663465B2 (en) | Grinding machine and method of sharpening blades | |
US8522654B2 (en) | Cutting-edge position detecting method and cutting-edge position detecting apparatus | |
RU2417148C2 (en) | Method of grinding rod-shape parts, grinding machine tool (versions) and dual grinding section | |
CN104029126B (en) | For the configuration method deviateed for confirming dressing tool and the milling drum accordingly equipped | |
WO1991012111A1 (en) | Computer-controlled grinding machine for producing objects with complex shapes | |
US20090133461A1 (en) | Machining method, program, machining-program generating program and machining apparatus of press die | |
KR20100009503A (en) | Method and apparatus for machining v grooves | |
JP2010225141A (en) | Method and device for generating converted control data for controlling tool by machine tool | |
CN110744406A (en) | Blade profile grinding and polishing self-adaptive machining system and method through robot | |
JP5401757B2 (en) | Processing equipment | |
JP4456520B2 (en) | Multi-axis spherical grinding apparatus and grinding method | |
Hähnel et al. | Reconfigurable robotic solution for effective finishing of complex surfaces | |
CN106363475B (en) | A kind of efficient double-ended grinding machine and its control method | |
KR102542333B1 (en) | Measuring steady rest for supporting and measuring central workpiece regions, grinding machine with such a measuring steady rest, and method for supporting and measuring central workpiece regions | |
US4643622A (en) | Automatic C-axis feedrate control for machine tools | |
RU2674358C1 (en) | Method of finishing treatment of workpieces of gas turbine engine blade and device for its implementation | |
JP2010029947A (en) | Compound end mill and processing method using compound end mill | |
JP2010017769A (en) | Method of machining sheet-like workpiece | |
JP5202179B2 (en) | Thread grinding method and screw grinding machine | |
JP2010076032A (en) | Taper honing processing method and taper honing machine | |
GB2417449A (en) | Process and device for grinding a profile of a workpiece | |
CN113245636A (en) | Equipment and process method for automatically grinding tooth profile fillet of precision gear by robot | |
CN110919468A (en) | Novel wriggling grinding machine | |
JP2001079762A (en) | Method and device for dressing by cnc control of regulating wheel of grinding device for centerless work and grinding method and device for centerless work |