【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于接纳有待切削加工的工件的夹紧装置、设有这种夹紧装置的机床、具有至少一个机床的制造设备以及用于特别是借助于切削制造工件的方法。在示例性设计中，本专利技术涉及叶轮、压缩机叶轮、转子、涡轮叶轮、翼轮等的切削生产和加工。
技术介绍
1、由wo2009/106268a2已知一种用于切削加工具有中心孔的工件的机床，该机床具有用于保持工具的工具保持件、用于安放工件的工件支座、用于固定工件的工件保持件和用于围绕中心转动轴线旋转工件的驱动机构，其中，工件支座具有用于型面锁合地安放工件的销，使得销的一个区段在工件的第一侧伸入到孔中，并且，工件保持件具有可沿中心孔的孔轴线的方向运动的配合保持件，用于在与第一侧相反对置的第二侧上以沿孔轴线的方向作用的压紧力加载工件。
2、该机床适于生产具有复杂几何形状的工件，例如用于生产叶轮、压缩机叶轮、涡轮叶轮、螺旋桨等，这种工件例如在流体机械中使用。通常，工件具有旋转轴线和围绕旋转轴线分布的多个叶片。叶片也可以称为叶片或翼。这种工件具有复杂的、在多个轴线上具有弯曲部的几何形状。wo2009/106268a2适合于对工件的一侧进行加工，以便在那里形成复杂的叶片几何形状。
3、在示例性设计中，本专利技术涉及具有整体的毂部和叶片的设计的工件。例如设置一体式的本体，其通过切削加工由紧凑的半成品制成。在示例性设计中，本专利技术涉及从坯料铣削而成的工件。
4、wo2004/012899a2公开了一种用于夹紧旋转对称工件的装置，该装置适于加工已经在相反侧加工的工件的背面。
5、已经发现，越来越需要使用其中第一侧(例如，前侧)和第二侧(例如，后侧)均需要加工的相关工件。术语第一侧/前侧和第二侧/背侧主要涉及在加工时的顺序。术语第一侧/前侧和第二侧/背侧用于区分这两个侧并且不应理解为限制性的。
6、在两侧之间通常设有连续的圆形的或环形的壁。从该壁出发，在前侧和在背侧上能够构造有叶片和类似的轮廓。在两侧进行加工，例如与工件毂部的前端面和后端面相邻地进行。
7、例如，通过从wo2009/106268a2中获知的布置，压缩机叶轮或叶轮形式的工件的第一侧(前侧)可以被大规模地加工。然而，因为工件的第二侧(背面)固定在夹紧装置上，所以该侧可能不容易为了加工而被达到。
8、第二侧的加工必要时需要重新夹紧工件。通常，存在用于第一侧和第二侧之间的转动对准(转动定向)的规定。换句话说，例如，第二侧上的叶片应当与第一侧上的叶片以某种方式对准。这种分配必要时必须高精度地进行。因此，对于这种工件，对于在生产中要注意的第一侧和第二侧之间的转动定向(角对准)可以存在特定的规定。
9、例如，在第一侧和第二侧之间重新夹紧工件时可能失去转动定向。工件的转动定向原则上可以借助合适的测量技术来检测。然而，这提高了生产耗费(装备耗费)。
技术实现思路
1、在此背景下，本专利技术的目的在于，提出一种用于接纳有待切削加工的工件的夹紧装置、设有这种夹紧装置的机床、具有至少一个机床的制造设备以及一种用于特别是借助于切削来制造工件的方法，所述夹紧装置、所述机床、所述制造设备和所述方法实现了工件的高精度的定位和定向。优选地，以高重复精度确保高精度和精确的定位和转动对准。特别地，夹紧装置应实现在批量生产中优化周期时间。优选地，夹紧装置应支持叶轮、压缩机叶轮和类似工件的多侧或全面加工。夹紧装置优选地实现了工件在其先前已经加工的前侧上的高精度转动对准，以便后侧可以相对于前侧以精确的转动对准加工。
2、根据第一方面，本专利技术涉及一种用于接纳有待加工的工件、特别是用于加工双侧有待加工的叶轮的夹紧装置，该夹紧装置包括以下部件：
3、能够绕纵轴线旋转驱动的、具有工件支座的工件保持件，
4、压紧保持件，其至少在夹紧位置中与所述工件支座相对，以便将设置有定心凹部的工件与所述纵轴线对中心地夹紧在所述工件支座和所述压紧保持件之间，以及
5、转动定向型廓，该转动定向型廓布置在工件支座上并且为工件在夹紧位置中的转动对准提供用于工件定向区段的至少一个转动止挡。
6、夹紧装置不仅实现了轴向固定，而且实现了工件的限定的转动定向。以这种方式可以重复精确地定位一系列工件。这在总体上提高了生产质量。在工件的夹紧状态(夹紧位置)中，可以加工朝向压紧保持件的侧(第二侧/背侧)，示例性地，该侧(第二侧/背侧)是在前一加工步骤中朝向夹紧装置的工件支座的一侧。换句话说，工件例如绕垂直于其纵轴线的轴线枢转180°。
7、在一个示例性设计中，工件的定向区段与工件的毂部(径向地)间隔开。在示例性的设计方案中，事先加工的轮廓用作定向区段。定向区段可以是在对工件的第二侧加工时之前在加工工件的第一侧时产生的轮廓。
8、工件例如设计为叶轮、压缩机叶轮、转子、风扇叶轮、桨轮或类似物。在一个示例性设计中，工件在最终状态下在第一侧和第二侧上均设置有叶片轮廓。根据本专利技术的夹紧装置便于第二侧的加工，该第二侧在加工第一侧期间可能难以接近。因此，根据本专利技术的夹紧装置可以被称为次级夹紧装置或第二侧夹紧装置，但是这不应被解释为限制性的。
9、转动定向型廓具有至少一个用于工件的相应定向区段的止挡。以这种方式能够以所期望的转动定向重复精确地夹紧工件。工件的定心凹部尤其是相对于工件保持件的纵轴线对中心地定向。
10、夹紧装置例如提供用于这样的工件，其中，在一个卡盘中的生产在经济上是不合理的。夹紧装置考虑在加工第一侧和第二侧时的期望的定心(非常精确的对中心度)。此外，在复杂的几何形状的情况下提供了应用，该几何形状不能容易地被夹紧元件接触。
11、工件的定向区段例如在一个前置的生产步骤中、特别是在另一个卡盘中产生。在示例性的设计方案中，定向区段具有至少部分径向的延伸部。例如，定向区段在两个或三个方向上弯曲。工件的定向区段接触转动止挡。尤其是在此涉及工件的转动对准。实际的夹紧和用于在加工时带动旋转的力矩传递可以通过工件的其他构型元件(例如毂部)实现。
12、此外，本专利技术还涉及根据在此所描述的设计方案中的一个设计方案的夹紧装置和尤其为了加工目的而接纳在其上/其中的工件的组合，工件尤其呈有待在两侧加工的叶轮的形式。该组合包括夹紧装置和工件。
13、根据一个示例性的设计，转动定向型廓具有多个转动止挡，转动止挡绕纵轴线分布。因此，工件具有多个定向区段。在围绕纵轴线分布的多个定向区段(例如，形成在工件的叶片上)上的支撑改善了对准和力传递能力。
14、根据另一示例性设计，至少一个转动止挡适于使工件的转动对准与工件的叶片相匹配本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种夹紧装置(150)，用于接纳有待切削加工的工件(60、260)，特别是用于加工有待在两侧加工的叶轮(62、262)，所述夹紧装置具有以下部件：
2.根据权利要求1所述的夹紧装置(150)，其中，所述转动定向型廓(190、390)具有多个转动止挡(204、404)，所述多个转动止挡围绕纵轴线(174)分布。
3.根据权利要求1或2所述的夹紧装置(150)，其中，所述至少一个转动止挡(204、404)为了工件(60、260)的转动对准而适配于工件(60、260)的叶片(86、286)。
4.根据权利要求3所述的夹紧装置(150)，其中，所述至少一个转动止挡(204、404)适配于叶片(86、286)的边缘(94、294)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的夹紧装置(150)，其中，所述至少一个转动止挡(204、404)适配于工件(60、260)的在另一卡盘中产生的定向区段(92、292)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的夹紧装置(150)，其中，所述转动定向型廓(190、390)包括包围纵轴线(174)的冠
7.根据权利要求6所述的夹紧装置(150)，其中，所述冠部(200、400)能够更换地固定在工件保持件(170)上。
8.根据权利要求6或7所述的夹紧装置(150)，其中，所述冠部(200、400)具有多个带有转动止挡(204、404)的齿部(206、406)，所述转动止挡围绕纵轴线(174)分布，并且，在至少两个齿部(206、406)之间构造有用于测量头(224)的空隙(218、418)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的夹紧装置(150)，其中，支与所述冠部(200、400)的至少一个齿部(206、406)相邻设置有撑接片(210、410)，在所述齿部(206、406)的转动止挡(204、404)和所述支撑接片(210、410)之间构造有空隙(216、416)，在夹紧位置中，工件(60、260)的叶片(86、286)对合到所述空隙中，其中，所述叶片(86、286)以边缘(94、294)接触所述转动止挡(204、404)，并且，所述支撑接片(210、410)构造在与所述边缘(94、294)间隔开的支撑区域(96、296)上，用于支撑叶片(86、286)。
10.根据权利要求9所述的夹紧装置(150)，其中，所述支撑接片(210、410)易弯地构造。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的夹紧装置(150)，其中，所述转动定向型廓(190、390)由塑料材料或由铝基材料制成。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的夹紧装置(150)，其中，所述工件保持件(170)承载定心销(180)，所述定心销在夹紧位置中伸入到工件(60、260)的定心凹部(76、276)中。
13.根据权利要求12所述的夹紧装置(150)，其中，所述定心销(180)将工件(60、260)在定心凹部(76、276)的定心区域(182)中定心，其中，在夹紧位置中，工件(60、260)的定心区域(182)与工件支座(172)相邻。
14.根据权利要求12或13所述的夹紧装置(150)，其中，所述定心销(180)具有端侧的支承面(184)，所述支承面尤其设有增强摩擦的覆层，尤其是金刚石覆层。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的夹紧装置(150)，其中，所述压紧保持件(154)在夹紧位置中，沿轴向作用于工件(60、260)的轮毂(72、272)，尤其是作用于所述轮毂(72、272)的端面(82、282)。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的夹紧装置(150)，其中，在所述转动定向型廓(190、390)中构造有至少一个用于吹送空气的流动通道(230)，并且，优选设置有多个通出口(232)，所述多个通出口在夹紧位置中指向工件(60、260)。
17.一种机床(10)，具有：机架(12)、至少一个用于接纳工件保持件(170)的工件台(26)、根据权利要求1至16中任一项所述的夹紧装置(150)以及至少一个工具主轴(20)，所述工具主轴能够在至少四个或五个轴线上相对于夹紧装置(150)的工件支座(172)移动。
18.根据权利要求17所述的机床(10)，还具有：带至少一个测量头(224)的测量装置(222)，所述测量头构造用于，为了轴校正的目的而确定转动定向型廓(190、390)或被夹紧的工件(60、260...
【技术特征摘要】
1.一种夹紧装置(150)，用于接纳有待切削加工的工件(60、260)，特别是用于加工有待在两侧加工的叶轮(62、262)，所述夹紧装置具有以下部件：
2.根据权利要求1所述的夹紧装置(150)，其中，所述转动定向型廓(190、390)具有多个转动止挡(204、404)，所述多个转动止挡围绕纵轴线(174)分布。
3.根据权利要求1或2所述的夹紧装置(150)，其中，所述至少一个转动止挡(204、404)为了工件(60、260)的转动对准而适配于工件(60、260)的叶片(86、286)。
4.根据权利要求3所述的夹紧装置(150)，其中，所述至少一个转动止挡(204、404)适配于叶片(86、286)的边缘(94、294)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的夹紧装置(150)，其中，所述至少一个转动止挡(204、404)适配于工件(60、260)的在另一卡盘中产生的定向区段(92、292)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的夹紧装置(150)，其中，所述转动定向型廓(190、390)包括包围纵轴线(174)的冠部(200、400)，其中，所述至少一个转动止挡(204、404)构造在所述冠部(200、400)的齿部(206、406)处。
7.根据权利要求6所述的夹紧装置(150)，其中，所述冠部(200、400)能够更换地固定在工件保持件(170)上。
8.根据权利要求6或7所述的夹紧装置(150)，其中，所述冠部(200、400)具有多个带有转动止挡(204、404)的齿部(206、406)，所述转动止挡围绕纵轴线(174)分布，并且，在至少两个齿部(206、406)之间构造有用于测量头(224)的空隙(218、418)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的夹紧装置(150)，其中，支与所述冠部(200、400)的至少一个齿部(206、406)相邻设置有撑接片(210、410)，在所述齿部(206、406)的转动止挡(204、404)和所述支撑接片(210、410)之间构造有空隙(216、416)，在夹紧位置中，工件(60、260)的叶片(86、286)对合到所述空隙中，其中，所述叶片(86、286)以边缘(94、294)接触所述转动止挡(204、404)，并且，所述支撑接片(210、410)构造在与所述边缘(94、294)间隔开的支撑区域(96、296)上，用于支撑叶片(86、286)。
10.根据权利要求9所述的夹紧装置(150)，其中，所述支撑接片(210、410)易弯地构造。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的夹紧装置(150)，其中，所述转动定向...
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