[发明专利]用于切削式车削加工的方法和车削加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于切削式车削加工细长形的具有纵轴线的工件的方法，该工件夹紧在夹紧装置中并以一加工速度围绕车削轴线旋转，其中进行车削加工的车削刀具横向于车削轴线地(特别是相对于车削轴线径向地)和/或切向地横向进给，并且车削加工的切削速度由工件相对于车削刀具的旋转产生。

本发明还涉及一种车削加工装置，具有由车削主轴驱动的夹紧装置和带有车削刀具的刀架，该刀架横向于车削主轴的车削轴线地(特别是相对于车削轴线径向地)和/或切向地横向进给。

背景技术

这种用于车削加工工件的方法和装置已知具有各种形式，其中工件围绕中心轴线、即车削轴线旋转，并且刀具可以径向或切向地横向进给。

但是对于某些工件，这种车削加工是不适合的，例如对于涡轮机叶片是不适合的，涡轮机叶片目前通常相对于沿纵向大致穿过该涡轮机叶片延伸的轴线夹紧，并且也相对于该轴线运动，但是铣削刀具作用于该涡轮机叶片上。

这种涡轮机叶片的加工方法需要铣削刀具的多次横向进和多次旋转驱动以及相互匹配的驱动和控制。在此切削速度由与车削相比非常高的8000-12000转/分钟的刀具转速产生。

发明内容

因此目的在于提供一种上述类型的方法，其中利用较少的驱动和调整轴可以制造不同于圆形横截面的横截面剖面。

为了实现这个目的，在上述类型的方法中如下设置：所述工件以其纵轴线平行于车削轴线但是偏心地且与车削轴线径向间隔地夹紧在夹紧装置中，并且所述车削刀具径向地从外部横向于车削轴线横向进给，其中所述工件以假想的圆柱体围绕车削轴线圆周运动，并且圆周运动速度对应于工件的车削速度，并且工件在围绕中心的车削轴线圆周运动时进行旋转，并且总是工件的同一外侧面在切削加工期间径向向外指向。

因此所述工件可以在假想的圆柱体上围绕车削轴线圆周运动，其中圆周运动速度对应于工件的车削速度，即，在工件围绕中心的车削轴线或围绕车削轴线圆周运动时工件本身也进行旋转，从而总是同一外侧面径向向外指向，该外侧面现在可以由刀具切削地加工。因为工件的各待加工的区域的纵轴线不与车削轴线一致，因此由于偏心的夹紧导致中断的车削过程，该加工方法不在加工位置上车削地加工工件的整个圆周，而是仅加工在圆柱形圆形轨迹上环绕的工件的外侧面。

因此本发明与已知的方法相比以较少的横向进给轴线实现。在此还有利的是，刀具与工件之间的用于切削加工所需的相对速度并不如同在已知方法中那样由工件围绕其纵轴线的自身旋转的速度产生，而是由工件围绕车削轴线的环绕速度和工件与车削轴线的径向距离产生。因此也可以加工这样的轮廓，该轮廓在工件夹紧在已知类型的装置中时导致，工件上的待加工区域由于工件在不同于圆形形状的情况下围绕车削中心的自身旋转而超过刀具，这可导致工件和/或刀具的损坏。因此可以获得更多的车削加工轮廓。

本发明的扩展结构如下设置：在工件旋转时，总是同一外侧面或同一表面区域径向向外指向。因此可以以简单的方式加工工件，这些工件在外表面的区域内具有较大的曲率半径的曲率，并在邻接于外表面的表面区域内具有相对较小的曲率半径的曲率，例如倒圆的棱边或过渡区域。通过与车削轴线径向间隔地偏心的夹紧，刀具可以简单地为了加工而径向导入到外表面中和从该外表面导出，并且可以避免车削速度低于或超过临界值。

如果所述车削刀具在工件旋转期间以与车削轴线不同的径向距离移动，则可以加工工件表面的凸出和/或凹入的不同于圆柱形外周截面的外部轮廓。由此特别是，车削刀具相对于车削轴线的径向位置在去除切屑期间这样改变，使得在工件上形成一表面轮廓，该表面轮廓不同于圆柱形外周截面的形状，即，该表面轮廓不是圆柱形外周截面。

为此可以如下设置：所述车削刀具的横向进给运动与工件的旋转同步地执行。在此有利的是，所期望的加工尺寸可以通过在夹紧装置旋转期间连续的多个加工过程产生。这等同于中断的车削，因为在一个工件或两个工件中在一圈旋转期间仅在确定的区域中进行圆柱形外周截面的加工。

为了加工具有纵向的工件可以如下设置：所述车削刀具和工件在车削加工期间附加地平行于车削轴线彼此相向地移动。在此车削刀具或工件可以利用夹紧装置保持空间固定，或者不仅车削刀具而且工件都利用夹紧装置同时相对于彼此移动。