[go: up one dir, main page]

DE19961901A1 - Spannvorrichtung zum Spannen von insbesondere Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen - Google Patents

Spannvorrichtung zum Spannen von insbesondere Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen

Info

Publication number
DE19961901A1
DE19961901A1 DE1999161901 DE19961901A DE19961901A1 DE 19961901 A1 DE19961901 A1 DE 19961901A1 DE 1999161901 DE1999161901 DE 1999161901 DE 19961901 A DE19961901 A DE 19961901A DE 19961901 A1 DE19961901 A1 DE 19961901A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
clamping
plungers
plunger
clamping device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1999161901
Other languages
English (en)
Other versions
DE19961901C2 (de
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schunk SE and Co KG
Original Assignee
Schunk SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schunk SE and Co KG filed Critical Schunk SE and Co KG
Priority to DE1999161901 priority Critical patent/DE19961901C2/de
Publication of DE19961901A1 publication Critical patent/DE19961901A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19961901C2 publication Critical patent/DE19961901C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00Vices
    • B25B1/24Details, e.g. jaws of special shape, slideways
    • B25B1/2405Construction of the jaws
    • B25B1/241Construction of the jaws characterised by surface features or material
    • B25B1/2415Construction of the jaws characterised by surface features or material being composed of a plurality of parts adapting to the shape of the workpiece
    • B25B1/2421Construction of the jaws characterised by surface features or material being composed of a plurality of parts adapting to the shape of the workpiece the parts having a linear movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/14Clamps for work of special profile

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung sowie ein Verfahren zum Spannen von Werkstücken mit einer ungleichmäßig gekrümmten Oberfläche, insbesondere zum Spannen von Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen, mit vorzugsweise zwei Spannbacken mit jeweils einem Grundkörper und mit jeweils einer Vielzahl von relativ zum Grundkörper axial verschiebbaren und an die Oberfläche des Werkstücks anlegbaren Spannstößeln, wobei die hierbei gebildeten, zur Oberfläche des Werkstücks komplementären Konturen der Spannseiten durch eine Arretierungseinrichtung lösbar unverformbar gestellt werden können. DOLLAR A Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Spannvorrichtung an einer Spannbacke wenigstens drei, eine Referenzanlage bildende Referenzstößel zur positionsgenauen Anlage des Werkstücks aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken mit einer ungleichmäßig gekrümmten Oberflächen, insbesondere zum Spannen von Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen, mit vorzugsweise zwei Spannbacken mit jeweils einem Grundkörper und mit jeweils einer Vielzahl von relativ zum Grundkörper axial verschiebbaren und an die Oberfläche des Werkstücks anlegbaren Spannstößel, wobei die hierbei gebildeten, zur Oberfläche des Werkstücks komplementären Konturen der Spannseiten durch eine Arretierungseinrichtung lösbar unverformbar gestellt werden können.
Derartige Spannvorrichtungen sind beispielsweise aus der EP 0 899 061 A2 bekannt geworden. Mit derartigen Spannvorrichtungen können Werkstücke mit insbesondere unsymmetrischen Oberflächen starr eingespannt und einer Werkstückbearbeitung unterzogen werden.
Solche Spannvorrichtungen weisen allerdings das Problem auf, dass es nicht möglich ist, Werkstücke mit ungleichmäßig gekrümmten Oberflächen definiert und positionsgenau so zu spannen, dass sie einer entsprechend hochgenauen Bearbeitung, insbesondere im Rahmen einer Serienfertigung, unterzogen werden können. Ein solches definiertes und positionsgenaues Spannen ist beispielsweise bei Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen erforderlich, eine hochgenaue und exakte Bearbeitung des Werkstücks zu ermöglichen.
Deshalb werden in der Praxis insbesondere Läuferschaufeln mit einem aushärtenden Kunststoffkitt so umgossen, dass nach Aushärtung des Kunststoffkitts zwei parallel zueinander angeordnete Oberflächen vorhanden sind, welche in schraubstockartigen Spanneinrichtungen spannbar sind. Durch ein solches Spannen ist insbesondere eine Bearbeitung des der Welle einer Strömungsmaschine zugewandten Abschnitts der Läuferschaufeln möglich. Nach der Bearbeitung wird der ausgehärtete Kunststoffkitt von der Läuferschaufel beispielsweise durch Abmeißeln entfernt. Ein derartiges Spannen ist sehr Zeit- und materialaufwendig und folglich kostenintensiv.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung und ein Verfahren zum Spannen von Werkstücken mit ungleichmäßig gekrümmten Oberflächen, beispielsweise von Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen, vorzuschlagen, bei denen ein positionsgenaues Spannen und demzufolge exaktes Bearbeiten des Werkstücks kostengünstig und auf einfache Art und Weise möglich ist. Die Spannvorrichtung soll dabei flexibel einsetzbar sein, so dass ein Umrüsten auf unterschiedliche Werkstücke schnell und einfach durchführbar ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Spannvorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäß vorsieht, dass die Spannvorrichtung an einer Spannbacke wenigstens drei, eine Referenzanlage bildende Referenzstößel zu positionsgenauen Anlage des Werkstücks aufweist.
Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass ein eindeutiges und definiertes Anlegen des Werkstücks an die die Referenzanlage bildenden Referenzstößel ermöglicht wird, bevor und während das Werkstück von den Spannstößeln in die Spannvorrichtung starr eingespannt wird. Die Position der Referenzstößel ist dabei von der Oberflächengeometrie des Werkstücks abhängig.
Dabei kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass wenigstens einer der Referenzstößel ein Auflagestößel ist, auf dessen freie Stirnseite das Werkstück auflegbar ist. Hierdurch wird die Möglichkeit eröffnet, das Werkstück auf die Auflagestößel aufzulegen, bevor es von den Spannstößeln positionsgenau gespannt wird.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens einer der Referenzstößel als Anschlagstößel ausgebildet, an dessen Mantelfläche das Werkstück anschlagbar ist. Durch einen derartigen Anschlagstößel wird insbesondere das positionsgenaue Einlegen des Werkstückes in die Spannvorrichtung vereinfacht.
Eine andere Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass die Referenzstößel unabhängig voneinander axial verschiebbar und arretierbar sind. Dadurch kann eine Anpassung der Referenzstößel und damit der Referenzanlage des Werkstücks individuell an verschiedene Werkstücke vorgenommen werden. Insbesondere in Verbindung mit einer Speichereinrichtung können so verschiedenen Werkstückoberflächengeometrien entsprechende Referenzstößelpositionen abgelegt und bei Bedarf abgerufen werden.
Bei einer anderen besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Spannstößel unabhängig voneinander axial verschiebbar und arretierbar, so dass einzelne Spannstößel als Referenzstößel vorgesehen werden können. Dabei können insbesondere im Inneren des durch die Vielzahl der Spannstößel gebildeten Stößelfeldes liegende Spannstößel als Auflagestößel und am äußeren Rand des Stößelfeldes liegende Spannstößel als Anschlagstößel vorgesehen sein. Dadurch wird die erfindungsgemäße Spannvorrichtung sehr flexibel einsetzbar.
Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass wenigstens ein Referenzstößel nicht parallel zu den wenigstens anderen beiden Referenzstößeln angeordnet ist. Dabei bietet sich insbesondere eine orthogonale Anordnung des wenigstens einen Referenzstößels an, so dass beispielsweise ein an der der Welle der Strömungsmaschine anordenbarer flanschartiger Steg einer Läuferschaufel an diesen wenigstens einen Referenzstößel anschlagbar oder auf diesen auflegbar ist. Eine derartige Ausgestaltung kann zu einer besseren, einfacheren und damit positionsgenaueren Anlage des Werkstücks beitragen.
Bei einer Variante der Erfindung kann das Werkstück Markierungen, beispielsweise farbliche Kennzeichnungen, zur positionsgenauen Anlage an die Referenzstößel aufweisen. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn auf Anschlagstößel verzichtet wird und lediglich Auflagestößel zur Anlage des Werkstücks Verwendung finden.
Bei einer besonders bevorzugten, sich in der Praxis als besonders vorteilhaft erweisenden Spannvorrichtung sind vorzugsweise drei parallel zueinander angeordnete Auflagestößel, ein weiterer, zu den ersten drei Auflagestößeln orthogonal angeordneter Auflagestößel und zwei parallel zu den ersten drei Auflagestößeln angeordnete Anschlagstößel an dem Grundkörper einer Spannbacke vorhanden. Eine derartige Ausgestaltung eignet sich insbesondere zum positionsgenauen Anlegen von Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen, die auf ihrer der Welle der Strömungsmaschine zugewandten Seite einen flanschartigen Steg aufweisen. Der flanschartige Steg liegt dabei vorzugsweise auf dem einen, orthogonal zu den anderen Auflagestößeln angeordneten Auflagestößel auf. Die Schmalseiten der Läuferschaufel schlagen dabei an die Anschlagstößel an, und die in ungleichmäßig gekrümmte Oberfläche der Läuferschaufel liegt auf den drei parallel zueinander angeordneten Auflagestößeln auf.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Anschlagkante vorhanden ist. Eine solche Anschlagkante kann beispielsweise die Funktion von Anschlagstößeln ersetzen.
Vorteilhafterweise kann nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass wenigstens einer der Referenzstößel einen Berührungssensor aufweist. Durch eine solche Werkstückanlagekontrolle kann festgestellt werden, ob an dem entsprechenden Referenzstößel das Werkstück anliegt. Insbesondere unter Verwendung von mehreren Berührungssensoren an mehreren Referenzstößeln kann eindeutig festgestellt werden, ob das Werkstück, vor und während des Spannvorgangs wie vorgesehen, positionsgenau anliegt.
Die Berührungssensoren können dabei vorteilhafterweise Pneumatiksensoren sein, wobei der entsprechende Referenzstößel hülsenartig zur Führung eines Luftstromes ausgestaltet sein kann. Da das axiale Verschieben der Spannstößel vorzugsweise mittels Druckluft erfolgt und deshalb ein Druckluftanschluss an der Spannbacke vorhanden ist, können Pneumatiksensoren mit geringem Aufwand realisiert werden.
Vorzugsweise ist die Spannvorrichtung verschwenkbar auf insbesondere einem Maschinenbett gelagert. Dadurch kann die relative Lage des Werkstücks zu das Werkstück bearbeitenden Bearbeitungsmaschinen schnell und einfach verändert werden, ohne dass das Werkstück aus der Spannvorrichtung entnommen und neu eingespannt werden muss.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass eine Steuereinheit vorhanden ist, die die axiale Verschiebbarkeit und die Arretierbarkeit der Spannstößel und gegebenenfalls der Referenzstößel steuert. Denkbar ist auch, dass auch die Schwenkbarkeit der Spannbacken kann über diese Steuereinheit gesteuert wird.
In Verbindung mit solch einer Steuereinheit kann eine Prüfeinheit vorgesehen sein, die prüft, ob das Werkstück an den Referenzsensoren anliegt. Damit lässt sich auf einfache Art und Weise nachvollziehen, ob das Werkstück in der vorgesehenen Lage positionsgenau eingespannt ist.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren zum positionsgenauen Spannen von Werkstücken mit einer ungleichmäßig gekrümmten Oberflächen, insbesondere von Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen, mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:
  • a) positionsgenaues Anlegen des Werkstücks an die Referenzstößel,
  • b) Anlegen von einer Vielzahl von Spannstößeln an die Seite der Oberfläche des Werkstücks, die der die Referenzstößel aufweisenden Spannbacke abgewandt ist,
  • c) Arretieren dieser Spannstößel,
  • d) Anlegen von einer Vielzahl von weiteren Spannstößeln an die Seite der Oberfläche des Werkstücks, die der die Referenzstößel aufweisenden Spannbacke zugewandt ist, und
  • e) Arretieren dieser weiteren Spannstößel.
Durch ein derartiges Spannen der Werkstücke wird gewährleistet, dass das Werkstück während des Spannvorgangs nicht in der vorgesehenen, positionsgenauen Lage verändert wird.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens werden in Verfahrensschritt (b) die Spannstößel mit einem zu ermittelnden Werkstückspanndruck an das Werkstück angelegt, der geringer ist als der spätere Spanndruck. Damit wird eine Änderung der Werkstückposition aufgrund des Anlegens der Spannstößel vermieden.
Das Verfahren kann auch dadurch modifiziert werden, dass vor Verfahrensschritt (b) das Werkstück an wenigstens einen Anschlag angelegt wird. Hierdurch wird erreicht, dass das Einlegen in die Spannvorrichtung wesentlich vereinfacht wird.
Bei einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die positionsgenaue Anlage des Werkstückes an die Referenzstößel vor und/oder während den Verfahrensschritten (b)-(e) überprüft wird und dass bei nicht positionsgenauem Anlegen des Werkstücks gegebenenfalls die Verfahrensschritte (a)-(e) wiederholt werden. Dadurch wird gewährleistet, dass ein nicht vorgesehenes, der positionsgenauen Anlage nicht entsprechendes Spannen des Werkstückes vermieden wird. Ein nicht positionsgenaues Sannen des Werkstückes führt zu einer ungenauen Bearbeitung des Werkstücks, was wiederum im späteren Betrieb des Werkstückes zu Funktionsstörungen führen kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung in perspektivischer Ansicht;
Fig. 2, 3 und 4 verschiedene Ansichten der Spannvorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 5 eine Spannbacke nach Fig. 1 mit zurückgezogenen Spannstößeln;
Fig. 6 die Spannbacke nach Fig. 5 mit ausgefahrenen Spannstößeln.
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung 1 mit zwei Spannbacken 2 und 3, die jeweils einen Grundkörper 4 und 5 und jeweils auf der der Werkstück zugewandten Seite eine Vielzahl von relativ zum Grundkörper 4 und 5 axial verschiebbaren, in Fig. 1 nicht zu sehenden, Spannstößeln aufweisen. Die beiden Spannbacken 2 und 3 sind an zwei Trägerelementen 7 gehaltert. Die beiden Trägerelemente 7 weisen auf ihrer, den Spannbacken 2 und 3 abgewandten Seite ein freies Wellenende auf, welches von zwei Lagerböcken 8 aufgenommen ist. Die Lagerböcke 8 sind wiederum mit einem Maschinenbett 9 starr verbunden. Über die in den Lagerböcken 8 drehbar gelagerten Trägerelemente 7 sind die Spannbacken 2 und 3 um die Achse 10 gegenüber dem Maschinenbett 9 verschwenkbar angeordnet.
In Fig. 1 ist außerdem ein von der Spannvorrichtung 1 aufgenommenes Werkstück 12, nämlich eine Läuferschaufel einer Strömungsmaschine, zu erkennen. Das Werkstück 12 weist zwei verschiedene Abschnitte auf, nämlich zum einen den in verschiedene Richtungen verschieden gekrümmten Schaufelabschnitt 13 sowie einen der Welle der Strömungsmaschine zugewandten Wellenabschnitt 14.
Durch eine Spannung des Werkstücks 12 gemäß Fig. 1 kann eine Bearbeitung des Wellenabschnitts 14 erfolgen. Der Wellenabschnitt 14 kann dabei je nach vorgesehener Bearbeitung mittels Fräsen, Bohren, Schleifen, Honen u. dgl. bearbeitet werden.
Durch Verschwenken des Werkstücks 12 entlang der Achse 10 ist eine Bearbeitung von verschiedenen Seiten des Wellenabschnitts 14 des Werkstücks 12 möglich, ohne das Werkstück 12 neu spannen zu müssen.
Fig. 2 zeigt die Vorderansicht der Spannvorrichtung nach Fig. 1. Deutlich zu erkennen ist, wie der zu bearbeitende Wellenabschnitt 14 des Werkstücks 12 aus den beiden Spannbacken 2 und 3 herausragt.
In Fig. 3, die die Seitenansicht der Spannvorrichtung 1 zeigt, ist der T-förmige Querschnitt des Wellenabschnitts 14 des Werkstücks 12 gut zu erkennen.
In Fig. 4, die die Draufsicht auf die Spannvorrichtung 1 nach Fig. 1 zeigt, ist der Wellenabschnitt 14 durchsichtig dargestellt. Dadurch wird ein Einblick zwischen die beiden Spannbacken 2 und 3 möglich, so dass die relativ zu den Grundkörpern 4 und 5 axial verschiebbaren, an der Oberfläche des Schaufelabschnitts 13 anliegenden Spannstößel 17 sichtbar sind. Deutlich zu erkennen ist auch, dass die Oberfläche des Schaufelabschnitts 13 unregelmäßig gekrümmt ist und in der Darstellung nach Fig. 4 wellenförmig erscheint.
Die Fig. 5 und 6 zeigen nun die Spannbacke 3 in Einzelteildarstellung. Deutlich zu erkennen sind die relativ zu dem Grundkörper 4 axial verschiebbaren Spannstößel 17. In Fig. 5 sind die Spannstößel 17 in zurückgefahrenem Zustand dargestellt. Deutlich zu erkennen sind einige Stößel, die nicht zurückgefahren sind, nämlich die an der Spannbacke 3 vorhandenen, eine Referenzanlage für das Werkstück 12 bildenden Referenzstößel 18-23. Zur positionsgenauen Spannung des Werkstücks wird dieses an die Referenzstößel 18-­ 23 angelegt. Fig. 5 drei verschiedene Arten von Referenzstößeln 18-23. Die Referenzstößel 18, 19 und 20 sind als Auflagestößel ausgeführt, auf deren freien Stirnseite das Werkstück 12 auflegbar ist. Die beiden weiteren Referenzstößel 21 und 22 sind Anschlagstößel, an deren Mantelfläche das Werkstück zur positionsgenauen Anlage in die Spannvorrichtung 1 anschlagbar ist. Die Spannstößel 17 und die Referenzstößel 18-21 sind dabei parallel zueinander angeordnet. Fig. 5 zeigt einen weiteren Referenzstößel 23, der als Auflagestößel ausgebildet ist und orthogonal zu den Spannstößeln 17 bzw. zu den anderen Referenzstößeln 18-22 verläuft. Der Referenzstößel 23, der auch in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt ist, dient zur Auflage des T-förmigen Wellenabschnitts 14 des Werkstücks 12.
Die einzelnen Referenzstößel 18-23 sind unabhängig voneinander axial verschiebbar und arretierbar. Damit kann die Spannvorrichtung 1 zur positionsgenauen Aufnahme von verschiedenartigen Werkstücken Verwendung finden.
Denkbar ist, dass auf die Referenzstößel 21, 22 und 23 verzichtet wird und lediglich die drei Auflagestößel 18, 19 und 20 die Referenzanlage des Werkstücks 12 bilden. Dazu wäre allerdings erforderlich, dass beispielsweise das Werkstück Markierungen in Form von insbesondere drei farblich gekennzeichneten Stellen aufweist, welche an die drei Auflagestößel 18, 19 und 20 anzulegen sind. Zur definierten Anlage der ungleichmäßig gekrümmten Oberflächen genügen demnach die drei Referenzstößel 18, 19 und 20.
Zum Spannen des Werkstücks 12 wird das Werkstück 12 an die Referenzstößel 18-23 positionsgenau angelegt. Dabei sind die Spannstößel 17, wie in Fig. 5 gezeigt, zurückgezogen. In einem nächsten Verfahrensschritt werden die Spannstößel 17 der Spannbacke 2, die bei dieser Ausführungsform keine Referenzstößel aufweist, an die Seite der Oberfläche des Werkstücks 12 angelegt, die der die Referenzstößel 18-23 aufweisenden Spannbacke 4 abgewandt ist. Daran anschließend werden diese Spannstößel 17 der Spannbacke 2 arretiert. Daraufhin werden die Spannstößel 17 der Spannbacke 3 an die Seite der Oberfläche des Werkstücks 12 angelegt, die der Spannbacke 3 zugewandt ist. Nach dem Arretieren dieser Spannstößel 17 der Spannbacke 3 ist das Werkstück 12 großflächig starr in der Spannvorrichtung 1 eingespannt. Eine Bearbeitung des Werkstücks 12 und insbesondere des Wellenabschnitts 14 kann erfolgen.
Fig. 6 zeigt die Spannbacke 3 mit ausgefahrenen Spannstößeln 17.
Vorteilhafterweise sind die Spannstößel 17, 18, 19 und 23 mit Berührungssensoren ausgebildet, die prüfen, ob das Werkstück 12 auf der freien Stirnseite der Referenzstößel 18, 19, 20 und 23 aufliegen. Vorteilhafterweise sind solche Berührungssensoren Pneumatiksensoren.
Sollte während des Spannvorgangs festgestellt werden, dass das Werkstück an den Referenzstößeln 18, 19, 20 und 23 nicht sachgemäß anliegt, kann der Spannvorgang abgebrochen und ein neuer Spannvorgang eingeleitet werden.
Die axiale Verschiebbarkeit der Spannstößel 17 und der Referenzstößel 18-23 erfolgt vorzugsweise mittels einer Luftdruckbeaufschlagung. Denkbar ist auch eine fluidische Beaufschlagung mittels beispielsweise Hydrauliköl. Dabei wird das entsprechende Medium vorteilhafterweise entlang der Achse 10 über eine Drehdurchführung den Spannbacken 2 und 3 zugeführt.
Um eine Beschädigung der Werkstückoberfläche zu vermeiden, können die Spannseiten der Spannbacken 2 und 3 ein gegen die Oberfläche des Werkstücks 12 anlegbares elastomeres Material umfassen oder mit einem Überzug aus einem elastomeren Material versehen sein. Dabei können die Spannstößel 17 insbesondere mit einer, die Spannseite bildenden elastomeren Membran überspannt sein. Dadurch wird eine geschlossene Spannoberfläche gebildet, mit der das Eindringen von Schmutz in den Zwischenraum zwischen die Spannstößel 17 verhindert werden kann.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (18)

1. Spannvorrichtung (1) zum Spannen von Werkstücken (12) mit einer ungleichmäßig gekrümmten Oberflächen, insbesondere zum Spannen von Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen, mit vorzugsweise zwei Spannbacken (2, 3) mit jeweils einem Grundkörper (4, 5) und mit jeweils einer Vielzahl von relativ zum Grundkörper (4, 5) axial verschiebbaren und an die Oberfläche des Werkstücks (12) anlegbaren Spannstößeln (17), wobei die hierbei gebildeten, zur Oberfläche des Werkstücks (12) komplementären Konturen der Spannseiten durch eine Arretierungseinrichtung lösbar unverformbar gestellt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (1) an einer Spannbacke (3) wenigstens drei, eine Referenzanlage bildende Referenzstößel (18-23) zur positionsgenauen Anlage des Werkstücks (12) aufweist.
2. Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Referenzstößel (18, 19, 20, 23) ein Auflagestößel ist, auf dessen freie Stirnseite das Werkstück (12) auflegbar ist.
3. Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Referenzstößel (21, 22) ein Anschlagstößel ist, an dessen Mantelfläche das Werkstück (12) anschlagbar ist.
4. Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzstößel (18-23) unabhängig voneinander axial verschiebbar und arretierbar sind.
5. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannstößel (17) unabhängig voneinander axial verschiebbar und arretierbar sind, so dass einzelne Spannstößel (17) als Referenzstößel vorgesehen werden können.
6. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Referenzstößel (23) nicht parallel zu den wenigstens anderen beiden Referenzstößeln (18-22) angeordnet ist.
7. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (12) Markierungen zur positionsgenauen Anlage an die Referenzstößel (18, 19, 20) aufweist.
8. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise drei parallel zueinander angeordnete Auflagestößel (18, 19, 20), ein weiterer, zu den ersten drei Auflagestößeln (18, 19, 20) orthogonal angeordneter Auflagestößel (23) und zwei, parallel zu den ersten drei Auflagestößeln (18, 19, 20) angeordnete Anschlagstößel (21, 22) an dem Grundkörper (4) einer Spannbacke (3) vorhanden sind.
9. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlagkante vorhanden ist.
10. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Referenzstößel (18, 19, 20, 23) einen Berührungssensor aufweist.
11. Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Berührungssensor ein Pneumatiksensor ist, wobei der entsprechende Referenzstößel (18, 19, 20, 23) hülsenartig zur Führung eines Luftstromes ausgestaltet ist.
12. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (1) verschwenkbar auf insbesondere einem Maschinenbett (9, 8) gelagert ist.
13. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit vorhanden ist, die die axiale Verschiebbarkeit und die Arretierbarkeit der Spannstößel (17) und gegebenenfalls der Referenzstößel (18-23) steuert.
14. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prüfeinheit vorhanden ist, die prüft, ob das Werkstück (12) an den Referenzstößeln (18-23) anliegt.
15. Verfahren zum positionsgenauen Spannen von Werkstücken (12) mit einer ungleichmäßig gekrümmten Oberfläche, insbesondere von Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen, in eine Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) Positionsgenaues Anlegen des Werkstücks (12) an die Referenzstößel (18-23)
  • b) Anlegen von einer Vielzahl von Spannstößeln (17) an die Seite der Oberfläche des Werkstücks (12), die der die Referenzstößel (18-23) aufweisenden Spannbacke (3) abgewandt ist,
  • c) Arretieren dieser Spannstößel (17),
  • d) Anlegen von einer Vielzahl von weiteren Spannstößeln (17) an die Seite der Oberfläche des Werkstücks (12), die der die Referenzstößel (18-23) aufweisenden Spannbacke (3) zugewandt ist, und
  • e) Arretieren dieser weiteren Spannstößel (17).
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt (b) die Spannstößel mit einem Werkstückspanndruck an das Werkstück angelegt werden, der geringer als der spätere Spanndruck ist und dass vor oder nach Verfahrensschritt (e) die Spannstößel mit dem späteren Spanndruck beaufschlagt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (12) vor Verfahrensschritt (b) an wenigstens einen Anschlag angelegt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die positionsgenaue Anlage des Werkstücks (12) an die Referenzstößel (18-23) vor und/oder während den Verfahrensschritten (b)-(e) überprüft wird und dass bei nicht positionsgenauem Anliegen des Werkstückes (12) gegebenenfalls die Verfahrensschritte (a)-(e) wiederholt werden.
DE1999161901 1999-12-20 1999-12-20 Spannvorrichtung zum Spannen von insbesondere Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen Expired - Fee Related DE19961901C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999161901 DE19961901C2 (de) 1999-12-20 1999-12-20 Spannvorrichtung zum Spannen von insbesondere Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999161901 DE19961901C2 (de) 1999-12-20 1999-12-20 Spannvorrichtung zum Spannen von insbesondere Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19961901A1 true DE19961901A1 (de) 2001-07-12
DE19961901C2 DE19961901C2 (de) 2003-02-27

Family

ID=7933732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999161901 Expired - Fee Related DE19961901C2 (de) 1999-12-20 1999-12-20 Spannvorrichtung zum Spannen von insbesondere Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19961901C2 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015218264A1 (de) * 2015-09-23 2017-03-23 MTU Aero Engines AG Vorrichtung und Verfahren zum Einspannen eines Schaufelblatts einer Schaufel
WO2021009485A1 (en) * 2019-07-15 2021-01-21 Bae Systems Plc Fabrication fixture
CN112719983A (zh) * 2020-12-24 2021-04-30 枣庄北航机床创新研究院有限公司 一种带有过渡件的榫头压紧夹具
CN116787180A (zh) * 2023-07-28 2023-09-22 沈阳飞机工业(集团)有限公司 一种卡爪零件的组合铣削装置及方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103158045B (zh) * 2011-12-19 2015-04-08 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种用于叶片磨削的万能复合涨具
CN103639718B (zh) * 2013-11-21 2016-04-13 四川成发航空科技股份有限公司 加工叶片型线的通用夹具
CN106217094B (zh) * 2016-08-30 2018-05-22 杭州集智机电股份有限公司 防止电机转子切削开裂的自适应夹紧装置
DE102018102023A1 (de) * 2018-01-30 2019-08-01 Walter Maschinenbau Gmbh Lünette und Verfahren zum Abstützen eines stabförmigen Werkstücks
CN111409025B (zh) * 2020-04-19 2022-02-18 贵州安吉华元科技发展有限公司 X10高导叶片水气流量测试专用工装

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9115719U1 (de) * 1991-12-19 1993-05-06 Wick, Victor, Niederbüren Spannbacke für einen Schraubstock
DE19539488A1 (de) * 1995-04-29 1996-10-31 Goetz Metall Anlagen Spannvorrichtung zum umfangsseitigen Spannen von Werkstücken mit beliebiger Umfangskontur
DE19631847A1 (de) * 1996-08-07 1998-02-12 Goetz Metall Anlagen Formspannbacken für Spannvorrichtungen
EP0899061A2 (de) * 1997-08-29 1999-03-03 Fritz Schunk GmbH & Co KG Fabrik für Spann- und Greifwerkzeuge Spannbacken- und Spanneinrichtung zum Spannen von Werkstücken

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9115719U1 (de) * 1991-12-19 1993-05-06 Wick, Victor, Niederbüren Spannbacke für einen Schraubstock
DE19539488A1 (de) * 1995-04-29 1996-10-31 Goetz Metall Anlagen Spannvorrichtung zum umfangsseitigen Spannen von Werkstücken mit beliebiger Umfangskontur
DE19631847A1 (de) * 1996-08-07 1998-02-12 Goetz Metall Anlagen Formspannbacken für Spannvorrichtungen
EP0899061A2 (de) * 1997-08-29 1999-03-03 Fritz Schunk GmbH & Co KG Fabrik für Spann- und Greifwerkzeuge Spannbacken- und Spanneinrichtung zum Spannen von Werkstücken

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MEINTRUP, H.: Komplexe Werkstücke zeitsparend sichern... Maschinenmarkt, Würzburg 102 (1996) 36, S. 38-41 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015218264A1 (de) * 2015-09-23 2017-03-23 MTU Aero Engines AG Vorrichtung und Verfahren zum Einspannen eines Schaufelblatts einer Schaufel
WO2021009485A1 (en) * 2019-07-15 2021-01-21 Bae Systems Plc Fabrication fixture
US11794294B2 (en) 2019-07-15 2023-10-24 Bae Systems Plc Fabrication fixture
AU2020313393B2 (en) * 2019-07-15 2025-10-30 Bae Systems Plc Fabrication fixture
CN112719983A (zh) * 2020-12-24 2021-04-30 枣庄北航机床创新研究院有限公司 一种带有过渡件的榫头压紧夹具
CN116787180A (zh) * 2023-07-28 2023-09-22 沈阳飞机工业(集团)有限公司 一种卡爪零件的组合铣削装置及方法
CN116787180B (zh) * 2023-07-28 2025-07-22 沈阳飞机工业(集团)有限公司 一种卡爪零件的组合铣削装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE19961901C2 (de) 2003-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19900292C2 (de) Universalspannvorrichtung und Verfahren zum Positionieren und Klemmen für Pleuelstangen
DE69800037T2 (de) Spannfutter
DE10258260A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Rundum-Bearbeitung eines Rohlings in einer Bearbeitungsmaschine resp. Fräsmaschine
EP3356098A1 (de) Bearbeitungsvorrichtung
CH696876A5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Rundum-Bearbeitung eines Rohlings.
DE2704812C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Reihe von benachbarten Profilnuten in der Umfangsfläche eines Drehkörpers und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE19961901C2 (de) Spannvorrichtung zum Spannen von insbesondere Läuferschaufeln von Strömungsmaschinen
DE102016217243A1 (de) Mehrschneidiges zerspanungswerkzeug und verfahren zum bearbeiten einer lagergasse
DE3808210C2 (de)
EP2926943B1 (de) Profilbearbeitungsvorrichtung und verfahren zum bearbeiten von profilen
DE3035657C2 (de)
CH662964A5 (de) Verfahren zur bearbeitung eines werkstuecks in einer drehmaschine zwischen spitzen sowie spannvorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens.
EP3711900A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bearbeiten von gleichartigen werkstücken
DE602004005283T2 (de) Aufspannplatte für ein zu bearbeitendes Werkstück
DE2805893A1 (de) Schleifmaschine mit einer vorrichtung zur sicherstellung der abmessungsgenauigkeit
DE3400082C2 (de)
DE10058675B4 (de) Spannvorrichtung zum Spannen von Läuferschaufeln
EP1038618B1 (de) Werkzeugkopf für eine Drehmaschine
EP0623420A1 (de) Transport- und Haltevorrichtung
DE602004001523T2 (de) Werkzeugmaschine
DE69502467T2 (de) Reibschweisswerkzeug
DE20207842U1 (de) Klemmvorrichtung
DE102005004556B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Kantenformen, vorzugsweise Radien an Spannkanälen von Rotationszylindern
DE102024108607A1 (de) Mittenantriebsmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer Mittenantriebsmaschine
DE102024119768A1 (de) Ausrichteinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SCHUNK GMBH & CO. KG SPANN- UND GREIFTECHNIK, 7434

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140701