EP1757405A1 - Method for machining of workpieces with curved surfaces, in particular for turbine blades, machine tool and programming system. - Google Patents

Method for machining of workpieces with curved surfaces, in particular for turbine blades, machine tool and programming system. Download PDF

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EP1757405A1
EP1757405A1 EP06017125A EP06017125A EP1757405A1 EP 1757405 A1 EP1757405 A1 EP 1757405A1 EP 06017125 A EP06017125 A EP 06017125A EP 06017125 A EP06017125 A EP 06017125A EP 1757405 A1 EP1757405 A1 EP 1757405A1
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EP
European Patent Office
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axis
workpiece
machining
machine tool
machine
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EP06017125A
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EP1757405B1 (en
Inventor
Heinrich Dr. Mushardt
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BLOHM JUNG GMBH
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Blohm Maschinenbau GmbH
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for machining curved surface workpieces, wherein the workpiece is traversed along a first axis and simultaneously rotated about a second axis that includes a finite angle with the first axis, and a machining tool along a third axis Axis is deliverable, which also includes a finite angle with the first axis and with the second axis.
  • the invention further relates to a machine tool for machining workpieces having a curved surface, with a tool holder which can be moved along a first axis and at the same time is rotated about a second axis, wherein the second axis includes a finite angle with the first axis, and a machining tool that is deliverable along a third axis that also includes a finite angle with the first axis and with the second axis.
  • the invention finally relates to a programming system.
  • a method and a machine tool of the aforementioned type are known from DE 36 25 565 C2 known.
  • the present invention relates generally to methods and machines for machining workpieces having curved surfaces.
  • this will be explained below using the example of turbine blade grinding.
  • Turbine blades consist of an airfoil and a foot attached to one end of the airfoil and used to secure the blade to the rotor. At the opposite end turbine blades may have a so-called. Platform which is provided with Abdichtprofilen to avoid flow losses.
  • Turbine vanes on the other hand, have platforms at the inner and outer ends of the airfoil for attachment and sealing.
  • Turbine blades usually occupy a circular sector of 6 to 15 °.
  • the platforms have a large radius, which corresponds to the radius of the respective turbine.
  • Such a grinding machine is described in which a workpiece holder is arranged on a carriage which can be moved vertically on a stand, while a grinding spindle can be moved in front of the stator along two horizontal directions which are perpendicular to one another and can additionally be pivoted about a vertical axis.
  • this grinding machine can also grind circularly curved contact surfaces of turbine blades, but only under very limited conditions, because the adjustment options of the grinding machine are limited and allow only a small variation. The machine is also not intended for this application.
  • One from the DE 36 11 103 A1 known, seven-axis grinding machine is designed specifically for grinding turbine blades.
  • the machine has a workpiece holder, which can also be moved in a vertical direction on a stand, but in addition can also be rotated about a horizontal axis and can also be moved together with the stand along a horizontal axis.
  • the grinding spindle in turn is movable against the stand and transversely thereto in the horizontal direction and rotatable about a vertical axis.
  • the desired contact surfaces can be ground in this way.
  • Another grinder for this application is in the EP 0 254 526 B1 described.
  • the workpiece holder is in turn movable on a stand in the vertical direction and rotatable on the stand about a horizontal axis.
  • the stand as a whole can move around a horizontal axis and be rotated about a vertical axis.
  • the grinding spindle can be moved around two mutually perpendicular, horizontal axes.
  • a CNC path control is provided.
  • Another similar machine for the same purpose is from the EP 0 666 140 B1 known.
  • This known machine has five axes and allows the alternate machining of two turbine blades, for which two workpiece holders are provided. These workpiece holders can be moved along a first horizontal axis and rotated about a vertical axis.
  • the grinding spindle can be moved along a second, to the first transverse horizontal axis and along a vertical axis and rotated about this vertical axis.
  • the deep grinding has the disadvantage that the contact length of the grinding wheel on the workpiece is also very large because of the large engagement thickness. This leads to high grinding forces and temperatures, high wear on the grinding wheel and a significant deviation in shape. If these quantities are kept within limits by a correspondingly smaller feed rate, this in turn restricts the achievable time-wasting volume.
  • the invention is based on the object of developing a method and a grinding machine of the type mentioned in such a way that the above-mentioned disadvantages of conventional grinding methods or machines are avoided.
  • this object is achieved in that the workpiece is moved along the first axis in a fast oscillating motion.
  • the tool holder is connected to a first carriage, which moves the workpiece along the first axis in a fast oscillating motion.
  • the fast oscillating movement of the workpiece i. achieved by the fast lifting movement in a direction substantially to the machining tool tangential direction that the material is istspant with much shorter contact length and lower processing forces, thereby reducing the processing temperature and the shape deviation.
  • the fast oscillating movement of the workpiece i. achieved by the fast lifting movement in a direction substantially to the machining tool tangential direction that the material is bringsspant with much shorter contact length and lower processing forces, thereby reducing the processing temperature and the shape deviation.
  • the fast oscillating movement is at a speed of more than 20 m / min, preferably more than 50 m / min and a reversal acceleration of more than 3 m / s 2 , preferably more than 10 m / s 2 executed.
  • the oscillating movement (.DELTA.X) is carried out with a frequency between 200 and 500 min -1 .
  • first axis, the second axis and the third axis are perpendicular to each other.
  • This measure has the advantage that conventional controls for three-axis machine tools can be used insofar as the three axes form a Cartesian coordinate system.
  • a particularly simple control is achieved if the second axis encloses a right angle with the radius of curvature of the surface at an engagement point of the machining tool on the surface.
  • the oscillating movement is carried out with an adjustable variable stroke length, in particular if the stroke length is substantially equal to the distance traveled by the machining tool during the respective oscillating movement in the workpiece.
  • This measure has the advantage that the total grinding time is minimized because the stroke length is limited to the amount necessary for complete material removal.
  • This measure has the advantage that, for the essential portion of the total allowance, the method according to the invention is used with the already indicated advantages, while only a residual allowance which is unavoidable in the case of concave surfaces is removed in a conventional manner.
  • the workpiece is additionally pivoted during machining about the second axis.
  • This measure has the advantage that during the stroke of the workpiece, the material is removed along crescent-shaped arches, which in convex surfaces brings about an improvement in dimensional accuracy and a shortening of the processing time.
  • machining tool also to be moved along a fourth axis which preferably runs parallel to the second axis and or to further rotate the machining tool about a fifth axis, which is preferably parallel to the first axis.
  • two different tools may alternatively be brought into engagement with the workpiece by turning the machining tool about the fifth axis.
  • the present invention is applicable to a variety of machining processes, it is preferably used when the workpieces are ground.
  • the workpieces are preferably turbine blades, the surfaces being, in particular, cylindrical surfaces on a platform of the turbine blade.
  • the method according to the invention and the grinding machine according to the invention can also be used, as already mentioned, for spatially arbitrarily curved surfaces, the so-called free-form surfaces.
  • the so-called free-form surfaces are artificial joints, such as knee joints, called whose shape to grind along enveloping cuts.
  • a fast oscillating movement also reduces the thermal effect of the grinding wheel on the workpiece.
  • a high machine dynamics shortens the grinding time per enveloping cut and thus the processing time.
  • different drives can be used for carrying out the oscillating stroke movement. It is preferred if the first carriage is coupled with a linear motor, a threaded or spindle drive, or with a crank drive.
  • the first carriage runs on a machine bed along the first axis
  • the machining tool runs on a second carriage on a cross member of a machine bed spanning portal along the third axis.
  • This measure has the advantage that for the fast-moving axes, the lighter components, namely the tool carrier with its rotary drive, run directly on the machine bed, while for the slower moving axes, a heavy and highly stable gantry design is available.
  • Fig. 1 denotes an embodiment of a machine tool according to the invention, shown in the case of a grinding machine suitable for grinding workpieces with curved surfaces.
  • a grinding machine suitable for grinding workpieces with curved surfaces.
  • the invention is described below with reference to the application example of a grinding process on turbine blades, it is understood that the invention is not limited to this type of machining, nor to this application or this type of workpiece.
  • the grinding machine 10 has a machine base 12 which carries a machine bed 14. On the front of the grinding machine 10, a chip pan 16 is provided. In the rear area, the machine bed 14 carries a portal 18 with a cross member 20th
  • first axis 26 On the cross member 20 parallel horizontal guide rails 22 and 24 are arranged, which constitute a first axis 26, the so-called. Z-axis.
  • a first carriage 30 is movable in the Z direction.
  • first carriage 30 parallel vertical guide rails 32 and 34 are arranged, which constitute a second axis 36, the so-called. Y-axis.
  • a second carriage 40 is movable.
  • the second carriage 40 carries a grinding spindle 42.
  • the grinding spindle 42 is provided on the left in Figure 1 side with a first grinding wheel 44.
  • a stub shaft 46 can be seen in FIG. 1, which can carry a second grinding wheel 48 (see FIG.
  • the grinding spindle is optionally rotatably mounted on the second carriage 40 about a third, horizontal axis 50, the so-called. A-axis.
  • a guide 52 is arranged on this, which extends rearwardly into the area below the portal 18.
  • the guide 52 has mutually parallel, horizontal guide rails 54 and 56, which represent a fourth axis 58, the so-called. X-axis.
  • the fourth axis 58 (X) forms in the illustrated embodiment, together with the first axis 26 (Z) and the second axis 36 (Y) a Cartesian coordinate system.
  • a third carriage 60 is movable.
  • the third carriage 60 carries a turntable or turntable 62 which is rotatable about a fifth axis 64, the so-called. B-axis.
  • On the turntable 62 is a workpiece holder 66, in which workpieces are clamped.
  • the third carriage 60 with its components thereon is designed in lightweight construction. The workpiece is thus movable only in the X direction and rotatable about the B axis. This restriction to two axes benefits a high dynamic of the grinding machine 10, as will be explained.
  • the linear drives of the first carriage 30 and the second carriage 40, as well as the rotary drives for the grinding spindle 42 and the turntable 62 are preferably of conventional design, as used for supports in machine tools. Therefore, they require no further explanation for the expert.
  • the linear drive of the third carriage 60 is of a special design. Besides conventional control, this drive is capable of reciprocating the third carriage 60 together with the tool carrier 66 and the workpiece clamped therein in rapid oscillatory or reciprocating motion along the fourth axis 58 (X).
  • a "fast" movement is to be understood as speeds of more than 20 m / min, preferably of more than 50 m / min, and reversal accelerations in the range of more than 3 m / s 2 , preferably more than 10 m / s 2 .
  • this as a result of their dimensions to stroke rates between 200 and 500 min -1. It is understood that the above values are to be understood as an indication only. It may well be that as a result of new materials, both in the field of moving components as well as in the field of tools (abrasives) or new drive technologies in the future, other, especially higher values of speed and / or acceleration can be achieved. On the other hand, smaller values are possible for very large workpieces, without departing from the scope of the present invention.
  • the front view in Figure 2 shows that at the two ends of the grinding spindle 42 two different grinding wheels 44 and 48 may be arranged to grind the workpiece shown, namely a turbine blade 68, in particular their so-called platforms 69a and 69b. It can be seen in the dot-dashed representation that the grinding spindle 42 can be brought into engagement with the left platform 69a of the turbine blade 68 while maintaining its rotational position (A-axis 50) with the first grinding wheel 44 '. In contrast, when the grinding spindle 42 is rotated by 180 ° about the A-axis 50 and correspondingly moved in the Z-direction and possibly also in the Y-direction, the second grinding wheel 48 'can now machine the right-hand platform 69b.
  • a magazine 70 can still be seen on the right side of the grinding machine 10, in which different grinding wheels and / or workpieces and / or dressing tools are contained in order to be switched on and off as required.
  • the exchangers and conveyors required for this purpose are likewise known to the person skilled in the art and are therefore not shown.
  • These devices are preferably rotary dressing spindles with diamond dressing rollers. They can be permanently installed on the machine bed 14 so that the moving masses do not increase in the selected machine concept
  • FIGS 3 and 4 show in two views further details of the third carriage 60th
  • the third carriage 60 can be driven via a first drive 72 along the guide 52 in the X direction.
  • the first drive 72 is preferably a linear motor, but may also be a crank mechanism or the like.
  • the first drive 72 is capable of rapidly moving the entire third carriage 60 with jigs and clamped workpiece with high stroke rate and registration along the fourth axis 58 (X-axis).
  • a second drive 74 On the first carriage 60 is seated a second drive 74, namely a rotary drive, for the fifth axis (B-axis).
  • the second drive 74 rotates the turntable 62 by predetermined angle or angle increments.
  • the rotation of the workpiece 68 on the turntable 62 can be performed by a rotary table of known type, as indicated in Figure 2, or - as shown alternatively in Figures 3 and 4 - by a pivoting device.
  • the turntable 62 is guided and supported in FIG. 3 in an arc-shaped rotary guide 78 indicated there.
  • the second drive 74 can perform a slow rotational or pivotal movement, in embodiments of the invention but also a fast oscillatory movement, preferably superimposed on the slow rotational movement.
  • so-called direct drives are advantageously used, which consist of electromotive rotors and stators, require no further mechanical transmission parts and allow high angular acceleration.
  • the machine concept according to the invention is thus characterized overall by the following distribution of the machine axes X, Y, Z and B required for the path grinding and the pivot axis A required for positioning the grinding spindle 42:
  • the workpiece 68 is clamped in the workpiece holder 66 on the turntable 62 (B-axis), which in turn is arranged on the X-carriage 60.
  • the grinding spindle 42 is optionally arranged on a pivoting device (A-axis) and on a cross slide 22,24, 26, 30, 32, 34, 36, 40 in the Y and Z directions movable.
  • the web feed tangential to the workpiece surface, which is to be particularly fast, is performed by the relatively light X-carriage 60, which is equipped with strong drive elements and rigidly supported against the massive machine bed 14.
  • the X-carriage 60 carries only the turntable 62 (B-axis) with the workpiece holder 66th
  • the velocity and acceleration vectors of the other slide units may be smaller by about a factor of 3 to 10, for example. These sled units are associated with the massive components.
  • the grinding spindle 42 is movable on the cross slide 22, 24, 26, 30, 32, 34, 36, 40 in Y and Z directions.
  • the elements of the cross slide 22,24, 26, 30, 32, 34, 36, 40, the grinding spindle 42, and an optionally installed pivoting device (A-axis) are usually considerably heavier than the workpiece holder 66 and the associated turntable 62nd In addition, their dynamics are limited by the generally larger projection.
  • the gantry design of the grinding machine 10 according to FIG. 1 represents an embodiment which is advantageous from the point of view of machine dynamics. However, it is not the only conceivable design, because alternatives are also possible within the scope of the present invention.
  • a (here any) workpiece 79 is shown in a first position in a solid line.
  • the workpiece 80 has a convexly shaped surface 80 in certain areas.
  • 81 denotes an engagement point of the grinding wheel 44 on the convex surface 80, where a radius of curvature at R K is also drawn.
  • the convex curved surface is a cylindrical surface
  • the radius of curvature has R K is a constant size and includes a right angle with the fifth axis 64 (B-axis).
  • this angle is finite, and for a surface with a higher order curvature, the angle is finite and dependent on the point of engagement.
  • the workpiece 79 is rapidly oscillated and moved at a predetermined stroke along the fourth axis 58 (X-axis). This lifting movement is indicated in FIG. 5 by a double arrow and the symbol ⁇ X.
  • the end positions of the workpiece within the lifting movement are represented by reference numerals 79 (solid line) and 79 '(dashed lines).
  • the grinding wheel 44 is delivered along the first axis 26 (Z-axis) as indicated by the symbol ⁇ Z.
  • This sets the desired partial allowance for each stroke, but also determines the shape of the machined surface 80, 80 'because at the same time the workpiece 79, 79' is slowly rotated about the fifth axis 64, 64 'as shown by an arrow B.
  • the shape of the surface 80, 80 ' which is generated in the illustration of Figure 5 from left to right, thus results from a superposition of the delivery (Z) and the slow rotational movement (B).
  • FIGS. 6 to 8 illustrate, on the basis of the machining of a turbine blade 68, a possibility of optimizing the stroke length ⁇ X.
  • the turbine blade 68 is in a first rotational position in which a centerline 84 of the turbine blade 68 is rotated clockwise with respect to a perpendicular through an angle B 1 .
  • the grinding wheel 44 can only ablate a material region from a first engagement point 85a to a second engagement point 85b. Therefore, a stroke length ⁇ 1 X is set which corresponds to just the distance between the two engagement points 85a and 85b, to avoid an additional idle stroke that would take time.
  • FIG. 7 shows a second rotational position, in which the turbine blade 68 'has been rotated counterclockwise by the angle B 1 , so that now the center line 84' coincides with the vertical.
  • the grinding wheel can now be guided over the entire width of the platform 69a, ie from a third engagement point 85c to a fourth engagement point 85d.
  • the distance between these two engagement points 85c, 85d now also determines the stroke length ⁇ 2 X.
  • FIG. 8 shows a third rotational position in which the turbine blade has been rotated further counterclockwise relative to the second rotational position by an angle B 2 .
  • the possible distance of the material removal between a fifth engagement point 85e and a sixth engagement point 85f is now limited by the reaching of the limit of the total allowance 83, and accordingly also the length of the now to be set stroke ⁇ 3 X.
  • FIGS. 6 to 8 A representation corresponding to FIGS. 6 to 8 can be seen, again in a slightly enlarged scale, from FIGS. 9 to 12 for the case of a concavely curved surface 86 on the opposite platform 69b of the turbine blade 68, which is to be removed with a total allowance 88.
  • FIG. 9 analogous to FIG. 6, a first rotational position of the turbine blade 68 is shown.
  • a first and a second engagement point 89a, 89b which determines the stroke ⁇ 1 X in this rotational position.
  • FIG. 10 analogously to FIG. 7, a second rotational position is plotted, in which a third and a fourth engagement point 89c, 89d lie at the edges of the platform 69b and thus define a maximum distance or a maximum stroke ⁇ 2 X.
  • Figure 12 shows that the described approach encounters limits on concave mold elements of the workpiece 68 "when the dynamics of the linear axes are not sufficient to follow tight bends at the desired high speed This movement is indicated by an arrow 91 in FIG.
  • a higher line speed can be achieved when the workpiece performs an additional pivotal movement, as sketched in Figure 13 in a manner analogous to Figure 5 for the general workpiece 79.
  • the workpiece 79 (drawn in a solid line) is rotated in the clockwise direction about the fifth axis 64 (B-axis) by an angle ⁇ B and at the same time along the fourth axis 58 (X-axis) by a distance ⁇ X to the left, until it assumes a rotational position 79 "(shown by dashed lines)
  • the grinding wheel 44 is simultaneously moved downwards along the first axis 26 (Z-axis) by a distance ⁇ Z until it assumes the position 44".
  • the component "rotation" must be adapted to the workpiece curvature, the grinding wheel diameter and the acceleration capacity of the linear axes. It is favorable for the grinding process from the viewpoint of accuracy when the engagement point 89, 89 'relative to the grinding wheel coordinates only slightly shifted, as entered in Figure 13 as ⁇ U.
  • a programming system for calculating program parameters for executing the method described above selects the program parameters from the group: stroke length ( ⁇ X), stroke position and swivel angle ( ⁇ B) and optimizes these within the limits of the accelerations and speeds available on the machine side.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

The method involves moving a wok-piece along an axis (58) and simultaneously rotating the work-piece around another axis (64), where the axis (64) incorporates a finite angle with the axis (58). The work-piece is moved along a third axis (26), where the axis (26) incorporates the finite angle with the axis (58) and the axis (64), and the work-piece is moved in fast oscillating movement along the axis (58) in a direction tangential to the processing of the work-piece. Independent claims are also included for the following: (1) a machine tool for machining a work-piece (2) a programming system for evaluating programming parameters.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken mit gekrümmter Oberfläche, bei dem das Werkstück entlang einer ersten Achse verfahren und gleichzeitig um eine zweite Achse gedreht wird, die mit der ersten Achse einen endlichen Winkel einschließt, und bei dem ein Bearbeitungswerkzeug entlang einer dritten Achse zustellbar ist, die mit der ersten Achse und mit der zweiten Achse ebenfalls einen endlichen Winkel einschließt.The invention relates to a method for machining curved surface workpieces, wherein the workpiece is traversed along a first axis and simultaneously rotated about a second axis that includes a finite angle with the first axis, and a machining tool along a third axis Axis is deliverable, which also includes a finite angle with the first axis and with the second axis.

Die Erfindung betrifft ferner eine Werkzeugmaschine zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken mit gekrümmter Oberfläche, mit einem entlang einer ersten Achse verfahrbaren und gleichzeitig um eine zweite Achse verdrehbaren Werkzeughalter, wobei die zweite Achse mit der ersten Achse einen endlichen Winkel einschließt, und mit einem Bearbeitungswerkzeug, das entlang einer dritten Achse zustellbar ist, die mit der ersten Achse und mit der zweiten Achse ebenfalls einen endlichen Winkel einschließt.The invention further relates to a machine tool for machining workpieces having a curved surface, with a tool holder which can be moved along a first axis and at the same time is rotated about a second axis, wherein the second axis includes a finite angle with the first axis, and a machining tool that is deliverable along a third axis that also includes a finite angle with the first axis and with the second axis.

Die Erfindung betrifft schließlich ein Programmiersystem.The invention finally relates to a programming system.

Ein Verfahren und eine Werkzeugmaschine der vorstehend genannten Art sind aus der DE 36 25 565 C2 bekannt.A method and a machine tool of the aforementioned type are known from DE 36 25 565 C2 known.

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verfahren und Maschinen zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken mit gekrümmten Oberflächen. Nur beispielhaft - und keinesfalls einschränkend zu verstehen - wird dies nachstehend am Beispiel des Schleifens von Turbinenschaufeln erläutert. Daneben sind auch Anwendungen bei vielen anderen Werkstücken, auch mit beliebig räumlich gekrümmter Oberfläche (Freiformfläche) zu verstehen, beispielsweise bei künstlichen Gelenken.The present invention relates generally to methods and machines for machining workpieces having curved surfaces. By way of example only and not by way of limitation, this will be explained below using the example of turbine blade grinding. In addition, applications in many other workpieces, even with any spatially curved surface (free-form surface) to understand, for example, in artificial joints.

Turbinenlaufschaufeln bestehen aus einem Schaufelblatt und einem Fuß, der an einem Ende des Schaufelblatts befestigt ist und zur Befestigung der Schaufel am Rotor dient. Am entgegen gesetzten Ende können Turbinenlaufschaufeln eine sog. Plattform aufweisen, die mit Abdichtprofilen versehen ist, um Strömungsverluste zu vermeiden.Turbine blades consist of an airfoil and a foot attached to one end of the airfoil and used to secure the blade to the rotor. At the opposite end turbine blades may have a so-called. Platform which is provided with Abdichtprofilen to avoid flow losses.

Turbinenleitschaufeln hingegen weisen am inneren und am äußeren Ende des Schaufelblatts Plattformen auf, die zur Befestigung und zur Abdichtung dienen.Turbine vanes, on the other hand, have platforms at the inner and outer ends of the airfoil for attachment and sealing.

Turbinenschaufeln nehmen üblicherweise einen Kreissektor von 6 bis 15° ein. Die Plattformen weisen einen großen Radius auf, der dem Radius der jeweiligen Turbine entspricht.Turbine blades usually occupy a circular sector of 6 to 15 °. The platforms have a large radius, which corresponds to the radius of the respective turbine.

Zum Schleifen von deren Anlageflächen hat man im Stand der Technik früher die Turbinenschaufeln auf einem drehbaren, kreisförmigen Werkstücktisch montiert, dessen Radius etwa dem Krümmungsradius der Anlageflächen entsprach, wobei die Anlageflächen längs des Umfanges des Werkstücktisches angeordnet waren. Dann konnten diese Anlageflächen mittels eines ebenfalls am Umfang des Werkstücktischs angeordneten, stationären Schleifwerkzeugs mit dem gewünschten Radius geschliffen werden. Diese Vorgehensweise hatte jedoch den Nachteil, dass sehr große Schleifmaschinen entstanden, die sehr umständlich zu handhaben waren und nur einen geringen Durchsatz ermöglichten.In order to grind their contact surfaces, in the prior art the turbine blades were previously mounted on a rotatable, circular workpiece table. its radius corresponded approximately to the radius of curvature of the contact surfaces, wherein the contact surfaces were arranged along the circumference of the workpiece table. Then these contact surfaces could be ground by means of a likewise arranged on the circumference of the workpiece table, stationary grinding tool with the desired radius. However, this approach had the disadvantage that very large grinding machines were created, which were very cumbersome to handle and only allowed a low throughput.

Im Zuge der Entwicklung von numerisch gesteuerten, mehrachsigen Werkzeugmaschinen sind dann später zahlreiche derartige Maschinen zum Schleifen von Turbinenschaufeln vorgeschlagen worden.In the course of the development of numerically controlled, multi-axis machine tools, numerous such machines for grinding turbine blades have been proposed later.

In der DE 32 46 168 C2 ist eine solche Schleifmaschine beschrieben, bei der ein Werkstückhalter an einem vertikal an einem Ständer verfahrbaren Schlitten angeordnet ist, während eine Schleifspindel vor dem Ständer entlang von zwei senkrecht zueinander verlaufenden horizontalen Richtungen verfahrbar und zusätzlich um eine Vertikalachse verschwenkbar ist. Mit dieser Schleifmaschine kann man zwar auch kreisförmig gekrümmte Anlageflächen von Turbinenschaufeln schleifen, jedoch nur unter sehr eingeschränkten Bedingungen, weil die Einstellmöglichkeiten der Schleifmaschine begrenzt sind und nur eine geringe Variation erlauben. Die Maschine ist auch nicht für diesen Anwendungsbereich vorgesehen.In the DE 32 46 168 C2 Such a grinding machine is described in which a workpiece holder is arranged on a carriage which can be moved vertically on a stand, while a grinding spindle can be moved in front of the stator along two horizontal directions which are perpendicular to one another and can additionally be pivoted about a vertical axis. Although this grinding machine can also grind circularly curved contact surfaces of turbine blades, but only under very limited conditions, because the adjustment options of the grinding machine are limited and allow only a small variation. The machine is also not intended for this application.

Eine aus der DE 36 11 103 A1 bekannte, siebenachsige Schleifmaschine ist speziell für das Schleifen von Turbinenschaufeln vorgesehen. Die Maschine weist einen Werkstückhalter auf, der ebenfalls in einer vertikalen Richtung an einem Ständer verfahrbar, zusätzlich aber auch um eine horizonale Achse verdrehbar und ferner zusammen mit dem Ständer entlang einer horizontalen Achse verfahrbar ist. Die Schleifspindel ihrerseits ist entgegen dem Ständer sowie quer dazu in horizontaler Richtung verfahrbar und um eine Vertikalachse drehbar. Durch eine geeignete CNC-Bahnsteuerung können auf diese Weise die gewünschten Anlageflächen geschliffen werden.One from the DE 36 11 103 A1 known, seven-axis grinding machine is designed specifically for grinding turbine blades. The machine has a workpiece holder, which can also be moved in a vertical direction on a stand, but in addition can also be rotated about a horizontal axis and can also be moved together with the stand along a horizontal axis. The grinding spindle in turn is movable against the stand and transversely thereto in the horizontal direction and rotatable about a vertical axis. By means of a suitable CNC path control, the desired contact surfaces can be ground in this way.

Eine weitere Schleifmaschine für diese Anwendung ist in der EP 0 254 526 B1 beschrieben. Bei dieser bekannten, sechsachsigen Maschine ist der Werkstückhalter wiederum an einem Ständer in Vertikalrichtung verfahrbar sowie am Ständer um eine Horizontalachse verdrehbar. Der Ständer als ganzes kann um eine Horizontalachse verfahren sowie um eine Vertikalachse verdreht werden. Die Schleifspindel ist um zwei zueinander senkrechte, horizontale Achsen verfahrbar. Auch bei dieser Werkzeugmaschine ist eine CNC-Bahnsteuerung vorgesehen.Another grinder for this application is in the EP 0 254 526 B1 described. In this known, six-axis machine, the workpiece holder is in turn movable on a stand in the vertical direction and rotatable on the stand about a horizontal axis. The stand as a whole can move around a horizontal axis and be rotated about a vertical axis. The grinding spindle can be moved around two mutually perpendicular, horizontal axes. Also in this machine tool, a CNC path control is provided.

Eine weitere ähnliche Maschine für den selben Einsatzzweck ist aus der EP 0 666 140 B1 bekannt. Diese bekannte Maschine besitzt fünf Achsen und gestattet die abwechselnde Bearbeitung von zwei Turbinenschaufeln, für die zwei Werkstückhalter vorgesehen sind. Diese Werkstückhalter sind entlang einer ersten Horizontalachse verfahrbar sowie um eine Vertikalachse verdrehbar. Die Schleifspindel kann entlang einer zweiten, zur ersten quer verlaufenden Horizontalachse sowie entlang einer Vertikalachse verfahren und um diese Vertikalachse verdreht werden.Another similar machine for the same purpose is from the EP 0 666 140 B1 known. This known machine has five axes and allows the alternate machining of two turbine blades, for which two workpiece holders are provided. These workpiece holders can be moved along a first horizontal axis and rotated about a vertical axis. The grinding spindle can be moved along a second, to the first transverse horizontal axis and along a vertical axis and rotated about this vertical axis.

Ein etwas anderes Konzept ist bei einer Maschine zum Schleifen von Turbinenschaufeln vorgesehen, die in der eingangs genannten DE 36 25 565 C2 beschrieben ist. Bei dieser bekannten Maschine wird die gewünschte Kreisbahn des Wirkpunktes der Schleifscheibe am Werkstück nicht durch eine CNC-Bahnsteuerung, sondern durch eine Überlagerung von zwei Einzelbewegungen erzielt, nämlich einer Horizontalbewegung sowie einer Schwenkbewegung des Werkstückträgers. Die Zustellung wird durch eine Vertikalbewegung der Schleifspindel erzielt.A somewhat different concept is provided in a machine for grinding turbine blades, which in the aforementioned DE 36 25 565 C2 is described. In this known machine, the desired circular path of the point of action of the grinding wheel on the workpiece is not achieved by a CNC path control, but by a superposition of two individual movements, namely a horizontal movement and a pivoting movement of the workpiece carrier. The delivery is achieved by a vertical movement of the grinding spindle.

Die vorstehend beschriebenen bekannten Maschinen haben gemeinsam, dass der Schleifprozeß im sog. Tiefschleifverfahren stattfindet, d.h. dass das gesamte Aufmaß in einem einzigen Durchgang der Schleifscheibe abgetragen wird. Das schließt natürlich nicht aus, dass nacheinander beispielsweise ein Schruppvorgang und ein Schlichtvorgang mit jeweils eigenem Gesamtaufmaß stattfinden.The known machines described above have in common that the grinding process takes place in the so-called. Tiefschleifverfahren, i. that the entire allowance is removed in a single pass of the grinding wheel. Of course, this does not exclude that, for example, a roughing process and a finishing process take place, each with its own total allowance.

Das Tiefschleifen hat jedoch den Nachteil, dass die Kontaktlänge der Schleifscheibe am Werkstück wegen der großen Eingriffsdicke ebenfalls sehr groß ist. Dies führt zu hohen Schleifkräften und -temperaturen, zu einem hohen Verschleiß an der Schleifscheibe sowie zu einer nicht unerheblichen Formabweichung. Hält man diese Grö-ßen durch einen entsprechend kleineren Vorschub in Grenzen, beschränkt dies wiederum das erreichbare Zeitspanvolumen.However, the deep grinding has the disadvantage that the contact length of the grinding wheel on the workpiece is also very large because of the large engagement thickness. this leads to high grinding forces and temperatures, high wear on the grinding wheel and a significant deviation in shape. If these quantities are kept within limits by a correspondingly smaller feed rate, this in turn restricts the achievable time-wasting volume.

Aus der EP 0 981 419 B1 ist eine sog. Pendelschleifmaschine bekannt. Diese Maschine ist eine Flachschleifmaschine, bei der ein flaches Werkstück auf einem Werkstückschlitten angeordnet wird, der in Richtung einer Horizontalachse periodisch hin und her verfahrbar ist, typischerweise mit Hubzeiten von einigen Sekunden. Eine oberhalb des Werkstücks angeordnete Schleifspindel bringt eine Schleifscheibe in Eingriff an dem vorbei bewegten Werkstück. Sinn dieser Vorgehensweise ist es, bei einem erforderlichen sehr großem Gesamtaufmaß eines Schleifvorganges dieses Gesamtaufmaß in mehrere Durchgänge aufzuteilen. Pendelschleifmaschinen werden beispielsweise zum Schleifen von Führungsleisten eingesetzt.From the EP 0 981 419 B1 is a so-called pendulum grinding known. This machine is a surface grinding machine in which a flat workpiece is placed on a workpiece carriage which is periodically reciprocable in the direction of a horizontal axis, typically with stroke times of a few seconds. A grinding spindle disposed above the workpiece engages a grinding wheel on the workpiece being moved past. The purpose of this approach is to divide this total allowance into several passes with a required very large total allowance of a grinding process. Pendulum grinding machines are used, for example, for grinding guide rails.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Schleifmaschine der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die oben genannten Nachteile herkömmlicher Schleifverfahren bzw. ―maschinen vermieden werden. Insbesondere soll es möglich werden, auf einer kompakten Maschine Werkstücke mit gekrümmten Oberflächen, insbesondere Turbinenschaufeln, in hoher Formtreue mit hohem Zeitspanvolumen bei geringem Verschleiß der Schleifscheibe zu schleifen, indem die Schleifkräfte und -temperaturen vermindert werden.The invention is based on the object of developing a method and a grinding machine of the type mentioned in such a way that the above-mentioned disadvantages of conventional grinding methods or machines are avoided. In particular, it should be possible to grind on a compact machine workpieces with curved surfaces, in particular turbine blades, in high dimensional accuracy with high chip removal rate with low wear of the grinding wheel by the grinding forces and temperatures are reduced.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Werkstück entlang der ersten Achse in einer schnell oszillierenden Bewegung verfahren wird.In a method of the type mentioned above, this object is achieved in that the workpiece is moved along the first axis in a fast oscillating motion.

Bei einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, der Werkzeughalter mit einem ersten Schlitten verbunden ist, der das Werkstück entlang der ersten Achse in einer schnell oszillierenden Bewegung verfährt.In a machine tool of the type mentioned, this object is achieved according to the invention, the tool holder is connected to a first carriage, which moves the workpiece along the first axis in a fast oscillating motion.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The object underlying the invention is completely solved in this way.

Erfindungsgemäß wird nämlich durch die schnell oszillierende Bewegung des Werkstücks, d.h. durch dessen schnelle Hubbewegung in einer zum Bearbeitungswerkzeug im wesentlichen tangentialen Richtung erreicht, dass das Material mit wesentlich kürzerer Kontaktlänge und geringeren Bearbeitungskräften abgespant wird, wodurch sich die Bearbeitungstemperatur und die Formabweichung vermindern. Im Vergleich zum herkömmlichen Flach-Pendelschleifen ergibt sich der Vorteil von kürzeren Überlaufzeiten und damit von einem größeren Zeitspanvolumen und einer insgesamt kürzeren Schleifzeit.In fact, according to the invention, the fast oscillating movement of the workpiece, i. achieved by the fast lifting movement in a direction substantially to the machining tool tangential direction that the material is abgespant with much shorter contact length and lower processing forces, thereby reducing the processing temperature and the shape deviation. In comparison to conventional flat pendulum grinding, there is the advantage of shorter overflow times and thus of a greater removal rate and an overall shorter grinding time.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die schnell oszillierende Bewegung mit einer Geschwindigkeit von mehr als 20 m/min, vorzugsweise von mehr als 50 m/min und einer Umkehrbeschleunigung von mehr als 3 m/s2, vorzugsweise von mehr als 10 m/s2 ausgeführt.In a preferred embodiment of the invention, the fast oscillating movement is at a speed of more than 20 m / min, preferably more than 50 m / min and a reversal acceleration of more than 3 m / s 2 , preferably more than 10 m / s 2 executed.

Diese Werte, die wesentlich höher liegen als vergleichbare Werte beim herkömmlichen Flach-Pendelschleifen, haben sich zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe in Versuchen für heute verfügbare Bearbeitungswerkzeuge als optimal erwiesen.These values, which are substantially higher than comparable values in conventional flat pendulum grinding, have proven to be optimal for achieving the above object in tests for machining tools available today.

Daraus folgt, dass für Werkstücke der hier interessierenden Art, insbesondere für Turbinenschaufeln, infolge deren Abmessungen die oszillierende Bewegung (ΔX) mit einer Frequenz zwischen 200 und 500 min-1 ausgeführt wird.It follows that for workpieces of the type of interest here, in particular for turbine blades, due to their dimensions, the oscillating movement (.DELTA.X) is carried out with a frequency between 200 and 500 min -1 .

Weiterhin ist bevorzugt, wenn die erste Achse, die zweite Achse und die dritte Achse jeweils senkrecht aufeinander stehen.Furthermore, it is preferred if the first axis, the second axis and the third axis are perpendicular to each other.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass insoweit herkömmliche Steuerungen für Dreiachsen-Werkzeugmaschinen verwendet werden können, bei denen die drei Achsen ein kartesisches Koordinatensystem bilden.This measure has the advantage that conventional controls for three-axis machine tools can be used insofar as the three axes form a Cartesian coordinate system.

Eine besonders einfache Steuerung wird erreicht, wenn die zweite Achse mit dem Krümmungsradius der Oberfläche in einem Eingriffspunkt des Bearbeitungswerkzeugs an der Oberfläche einen rechten Winkel einschließt.A particularly simple control is achieved if the second axis encloses a right angle with the radius of curvature of the surface at an engagement point of the machining tool on the surface.

Von besonderem Vorteil ist, wenn die oszillierende Bewegung mit einer einstellbaren variablen Hublänge ausgeführt wird, insbesondere wenn die Hublänge im wesentlichen gleich dem bei der jeweiligen oszillierende Bewegung vom Bearbeitungswerkzeug durchfahrenen Weg im Werkstück ist.It is particularly advantageous if the oscillating movement is carried out with an adjustable variable stroke length, in particular if the stroke length is substantially equal to the distance traveled by the machining tool during the respective oscillating movement in the workpiece.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Gesamt-Schleifzeit minimiert wird, weil die Hublänge auf den für einen vollständigen Materialabtrag notwendigen Betrag begrenzt ist.This measure has the advantage that the total grinding time is minimized because the stroke length is limited to the amount necessary for complete material removal.

Bei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird berücksichtigt, dass beim Bearbeiten einer konkav gekrümmten Oberfläche ein Restaufmaß mittels Bahnsteuerung von Werkstück und Bearbeitungswerkzeug mit verminderter Bahngeschwindigkeit entfernt wird.In embodiments of the method according to the invention, it is taken into account that when machining a concavely curved surface, a residual allowance is removed by means of path control of workpiece and machining tool with reduced web speed.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass für den wesentlichen Anteil des Gesamtaufmaßes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den bereits angegebenen Vorteilen gearbeitet wird, während nur ein bei konkaven Oberflächen unvermeidbares Restaufmaß in herkömmlicher Weise abgetragen wird.This measure has the advantage that, for the essential portion of the total allowance, the method according to the invention is used with the already indicated advantages, while only a residual allowance which is unavoidable in the case of concave surfaces is removed in a conventional manner.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung wird das Werkstück beim Bearbeiten zusätzlich oszillierend um die zweite Achse verschwenkt.In further embodiments of the invention, the workpiece is additionally pivoted during machining about the second axis.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass während des Hubes des Werkstücks das Material entlang von sichelförmigen Bögen abgetragen wird, was bei konvexen Oberflächen eine Verbesserung der Formtreue sowie eine Verkürzung der Bearbeitungszeit mit sich bringt.This measure has the advantage that during the stroke of the workpiece, the material is removed along crescent-shaped arches, which in convex surfaces brings about an improvement in dimensional accuracy and a shortening of the processing time.

Wenn in diesem Zusammenhang der oszillierenden Bewegung des Werkstücks eine Bahnsteuerung zwischen Werkstück und Bearbeitungswerkzeug überlagert wird, hat dies den Vorteil, dass auch konkave Oberflächen mit den vorstehend genannten Vorteilen bearbeitet werden können.In this context, if the workpiece oscillating movement is superimposed on a path control between the workpiece and the machining tool, this has the advantage that concave surfaces with the advantages mentioned above can also be machined.

Um hinsichtlich der Bearbeitung ein noch höheres Maß an Flexibilität zu erhalten und um auch Oberflächen mit Krümmungen höherer Ordnung bearbeiten zu können, ist bei weitern Ausführungsbeispielen der Erfindung vorgesehen, das Bearbeitungswerkzeug ferner entlang einer vierten Achse zu verfahren, die vorzugsweise parallel zur zweiten Achse verläuft und/oder das Bearbeitungswerkzeug ferner um eine fünfte Achse zu verdrehen, die vorzugsweise parallel zur ersten Achse verläuft.In order to obtain an even higher degree of flexibility in terms of processing and also to be able to process surfaces with higher-order curvatures, further embodiments of the invention provide for the machining tool also to be moved along a fourth axis which preferably runs parallel to the second axis and or to further rotate the machining tool about a fifth axis, which is preferably parallel to the first axis.

Im letztgenannten Fall können bevorzugt durch Verdrehen des Bearbeitungswerkzeugs um die fünfte Achse alternativ zwei unterschiedliche Werkzeuge in Eingriff mit dem Werkstück gebracht werden.In the latter case, two different tools may alternatively be brought into engagement with the workpiece by turning the machining tool about the fifth axis.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich nicht nur einfach gekrümmte Oberflächen, also zylindrische Oberflächen, sondern ganz allgemein beliebig im Raum gekrümmte Oberflächen, so genannte Freiformflächen, bearbeiten.With the method according to the invention not only simple curved surfaces, ie cylindrical surfaces, but quite generally arbitrarily in space curved surfaces, so-called free-form surfaces edit.

Obwohl die vorliegende Erfindung bei einer Vielzahl von spanabhebenden Bearbeitungsprozessen einsetzbar ist, wird sie bevorzugt dann eingesetzt, wenn die Werkstücke geschliffen werden.Although the present invention is applicable to a variety of machining processes, it is preferably used when the workpieces are ground.

Bevorzugt handelt es sich bei den Werkstücken um Turbinenschaufeln, wobei die Oberflächen insbesondere zylindrische Oberflächen an einer Plattform der Turbinenschaufel sind.The workpieces are preferably turbine blades, the surfaces being, in particular, cylindrical surfaces on a platform of the turbine blade.

Darüber hinaus lassen sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Schleifmaschine aber auch, wie bereits erwähnt, bei räumlich beliebig gekrümmten Flächen, den so genannten Freiformflächen, einsetzen. Als Beispiel dazu seien hier künstliche Gelenke, beispielsweise Kniegelenke, genannt, deren Form entlang einhüllender Schnitte zu schleifen ist. Eine schnell oszillierende Bewegung reduziert auch hier die thermische Einwirkung der Schleifscheibe auf das Werkstück. Eine hohe Maschinendynamik verkürzt die Schleifzeit pro Hüllschnitt und damit die Bearbeitungszeit.In addition, however, the method according to the invention and the grinding machine according to the invention can also be used, as already mentioned, for spatially arbitrarily curved surfaces, the so-called free-form surfaces. As an example, here are artificial joints, such as knee joints, called whose shape to grind along enveloping cuts. A fast oscillating movement also reduces the thermal effect of the grinding wheel on the workpiece. A high machine dynamics shortens the grinding time per enveloping cut and thus the processing time.

Bei Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine können für das Ausführen der oszillierenden Hubbewegung unterschiedliche Antriebe verwendet werden. Bevorzugt ist, wenn der erste Schlitten mit einem Linearmotor, einem Gewinde- oder Spindeltrieb, oder mit einem Kurbeltrieb gekoppelt ist.In embodiments of the machine tool according to the invention, different drives can be used for carrying out the oscillating stroke movement. It is preferred if the first carriage is coupled with a linear motor, a threaded or spindle drive, or with a crank drive.

Bei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine läuft der erste Schlitten auf einem Maschinenbett entlang der ersten Achse, und das Bearbeitungswerkzeug läuft auf einem zweiten Schlitten an einem Querträger eines das Maschinenbett überspannenden Portals entlang der dritten Achse.In embodiments of the machine tool according to the invention, the first carriage runs on a machine bed along the first axis, and the machining tool runs on a second carriage on a cross member of a machine bed spanning portal along the third axis.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass für die schnell zu bewegenden Achsen die leichteren Komponenten, nämlich der Werkzeugträger mit seinem Drehantrieb, unmittelbar am Maschinenbett laufen, während für die langsamer zu bewegenden Achsen eine schwere und hochstabile Portalbauweise zur Verfügung steht.This measure has the advantage that for the fast-moving axes, the lighter components, namely the tool carrier with its rotary drive, run directly on the machine bed, while for the slower moving axes, a heavy and highly stable gantry design is available.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further advantages will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1:
eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine;
Figur 2:
eine schematisierte Vorderansicht der Schleifmaschine von Figur 1;
Figur 3:
eine schematisierte Vorderansicht auf einen Werkstückschlitten der Schleifmaschine von Figur 1 und 2;
Figur 4:
eine Draufsicht auf den Werkstückschlitten von Figur 3;
Figur 5:
ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 6 bis 8:
in vergrößerter Darstellung drei Diagramme zur weiteren Erläuterung des in Figur 5 veranschaulichten Verfahrens für die Bearbeitung einer konvex gekrümmten Fläche;
Figur 9 bis 12:
in weiter vergrößerter Darstellung vier Diagramme zur weiteren Erläuterung des in Figur 5 veranschaulichten Verfahrens für die Bearbeitung einer konkav gekrümmten Fläche; und
Figur 13:
eine Darstellung ähnlich Figur 5 zur Erläuterung eines weiteren Verfahrensschritts bei der Bearbeitung einer konkav gekrümmter Oberfläche.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
FIG. 1:
a perspective view of an embodiment of a grinding machine according to the invention;
FIG. 2:
a schematic front view of the grinding machine of Figure 1;
FIG. 3:
a schematic front view of a workpiece carriage of the grinding machine of Figure 1 and 2;
FIG. 4:
a plan view of the workpiece carriage of Figure 3;
FIG. 5:
a diagram illustrating an embodiment of a method according to the invention;
FIGS. 6 to 8:
in an enlarged view three diagrams for further explanation of the illustrated in Figure 5 method for the processing of a convex curved surface;
FIGS. 9 to 12:
in a further enlarged view four diagrams for further explanation of the illustrated in Figure 5 method for the processing of a concave curved surface; and
FIG. 13:
a representation similar to Figure 5 for explaining a further method step in the processing of a concave curved surface.

In Figur 1 bezeichnet 10 als Ganzes ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, dargestellt am Fall einer Schleifmaschine, die zum Schleifen von Werkstücken mit gekrümmten Oberflächen geeignet ist. Obwohl die Erfindung nachstehend anhand des Anwendungsbeispiels eines Schleifvorganges an Turbinenschaufeln beschrieben wird, versteht sich, dass die Erfindung weder auf diese Art der spanabhebenden Bearbeitung, noch auf diesen Anwendungsfall bzw. diese Werkstückart beschränkt ist.In Fig. 1, 10 as a whole denotes an embodiment of a machine tool according to the invention, shown in the case of a grinding machine suitable for grinding workpieces with curved surfaces. Although the invention is described below with reference to the application example of a grinding process on turbine blades, it is understood that the invention is not limited to this type of machining, nor to this application or this type of workpiece.

Die Schleifmaschine 10 weist einen Maschinenfuß 12 auf, der ein Maschinenbett 14 trägt. Auf der Vorderseite des Schleifmaschine 10 ist eine Spänewanne 16 vorgesehen. Im hinteren Bereich trägt das Maschinenbett 14 ein Portal 18 mit einem Querträger 20.The grinding machine 10 has a machine base 12 which carries a machine bed 14. On the front of the grinding machine 10, a chip pan 16 is provided. In the rear area, the machine bed 14 carries a portal 18 with a cross member 20th

An dem Querträger 20 sind zueinander parallele, horizontale Führungsleisten 22 und 24 angeordnet, die eine erste Achse 26, die sog. Z-Achse, darstellen. Entlang der Führungsleisten 22, 24 ist ein erster Schlitten 30 in Z-Richtung verfahrbar.On the cross member 20 parallel horizontal guide rails 22 and 24 are arranged, which constitute a first axis 26, the so-called. Z-axis. Along the guide rails 22, 24, a first carriage 30 is movable in the Z direction.

An dem ersten Schlitten 30 sind zueinander parallele, vertikale Führungsleisten 32 und 34 angeordnet, die eine zweite Achse 36, die sog. Y-Achse, darstellen. Entlang der Führungsleisten 32, 34 ist ein zweiter Schlitten 40 verfahrbar.On the first carriage 30 parallel vertical guide rails 32 and 34 are arranged, which constitute a second axis 36, the so-called. Y-axis. Along the guide rails 32, 34, a second carriage 40 is movable.

Der zweite Schlitten 40 trägt eine Schleifspindel 42. Die Schleifspindel 42 ist auf der in Figur 1 linken Seite mit einer ersten Schleifscheibe 44 versehen. Auf der rechten Seite der Schleifspindel 42 ist in Figur 1 ein Wellenstummel 46 zu erkennen, der eine zweite Schleifscheibe 48 tragen kann (vgl. Figur 2). Die Schleifspindel ist optional an dem zweiten Schlitten 40 um eine dritte, horizontale Achse 50, die sog. A-Achse, drehbar gelagert.The second carriage 40 carries a grinding spindle 42. The grinding spindle 42 is provided on the left in Figure 1 side with a first grinding wheel 44. On the right side of the grinding spindle 42, a stub shaft 46 can be seen in FIG. 1, which can carry a second grinding wheel 48 (see FIG. The grinding spindle is optionally rotatably mounted on the second carriage 40 about a third, horizontal axis 50, the so-called. A-axis.

Im vorderen Bereich des Maschinenbetts 14 ist auf diesem eine Führung 52 angeordnet, die sich nach hinten bis in den Bereich unterhalb des Portals 18 erstreckt. Die Führung 52 weist zueinander parallele, horizontale Führungsleisten 54 und 56 auf, die eine vierte Achse 58, die sog. X-Achse darstellen.In the front region of the machine bed 14, a guide 52 is arranged on this, which extends rearwardly into the area below the portal 18. The guide 52 has mutually parallel, horizontal guide rails 54 and 56, which represent a fourth axis 58, the so-called. X-axis.

Die vierte Achse 58 (X) bildet bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zusammen mit der ersten Achse 26 (Z) und der zweiten Achse 36 (Y) ein kartesisches Koordinatensystem.The fourth axis 58 (X) forms in the illustrated embodiment, together with the first axis 26 (Z) and the second axis 36 (Y) a Cartesian coordinate system.

Entlang der Führungsleisten 54, 56 ist ein dritter Schlitten 60 verfahrbar. Der dritte Schlitten 60 trägt einen Drehtisch oder Drehteller 62, der um eine fünfte Achse 64, die sog. B-Achse verdrehbar ist. Auf dem Drehteller 62 befindet sich ein Werkstückhalter 66, in dem Werkstücke einspannbar sind. Der dritte Schlitten 60 mit seinen darauf befindlichen Komponenten ist in Leichtbauweise ausgeführt. Das Werkstück ist somit nur in X-Richtung verfahrbar und um die B-Achse verdrehbar. Diese Beschränkung auf zwei Achsen kommt einer hohen Dynamik der Schleifmaschine 10 zugute, wie noch erläutert werden wird.Along the guide rails 54, 56, a third carriage 60 is movable. The third carriage 60 carries a turntable or turntable 62 which is rotatable about a fifth axis 64, the so-called. B-axis. On the turntable 62 is a workpiece holder 66, in which workpieces are clamped. The third carriage 60 with its components thereon is designed in lightweight construction. The workpiece is thus movable only in the X direction and rotatable about the B axis. This restriction to two axes benefits a high dynamic of the grinding machine 10, as will be explained.

Die Linearantriebe des ersten Schlittens 30 und des zweiten Schlittens 40 sind, ebenso wie die Drehantriebe für die Schleifspindel 42 und den Drehteller 62 vorzugsweise von herkömmlicher Bauart, wie sie für Supporte in Werkzeugmaschinen verwendet werden. Sie bedürfen daher für den Fachmann keiner näheren Erläuterung.The linear drives of the first carriage 30 and the second carriage 40, as well as the rotary drives for the grinding spindle 42 and the turntable 62 are preferably of conventional design, as used for supports in machine tools. Therefore, they require no further explanation for the expert.

Der Linearantrieb des dritten Schlittens 60 hingegen ist besonderer Bauart. Neben einer herkömmlichen Steuerung ist dieser Antrieb in der Lage, den dritten Schlitten 60 zusammen mit dem Werkzeugträger 66 und dem darin eingespannten Werkstück in schneller Oszillations- oder Hubbewegung entlang der vierten Achse 58 (X) hin und her zu bewegen.The linear drive of the third carriage 60, however, is of a special design. Besides conventional control, this drive is capable of reciprocating the third carriage 60 together with the tool carrier 66 and the workpiece clamped therein in rapid oscillatory or reciprocating motion along the fourth axis 58 (X).

Unter einer "schnellen" Bewegung sind dabei Geschwindigkeiten von mehr als 20 m/min, vorzugsweise von mehr als 50 m/min zu verstehen sowie Umkehrbeschleunigungen im Bereich von mehr als 3 m/s2, vorzugsweise von mehr als 10 m/s2. Bei den im Ausführungsbeispiel dargestellten und beschriebenen Werkstücken (Turbinenschaufeln) führt dies infolge von deren Abmessungen zu Hubfrequenzen zwischen 200 und 500 min-1. Dabei versteht sich, dass die vorstehend genannten Werte nur als Anhalt zu verstehen sind. So kann es durchaus sein, dass als Folge von neuen Werkstoffen, sowohl im Bereich der bewegten Komponenten als auch im Bereich der Werkzeuge (Schleifmittel) oder neuen Antriebstechniken zukünftig auch andere, insbesondere höhere Werte der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung erzielbar sind. Andererseits sind bei sehr großen Werkstücken auch kleinere Werte möglich, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.A "fast" movement is to be understood as speeds of more than 20 m / min, preferably of more than 50 m / min, and reversal accelerations in the range of more than 3 m / s 2 , preferably more than 10 m / s 2 . In the illustrated embodiment, and in the described workpieces (turbine blades), this as a result of their dimensions to stroke rates between 200 and 500 min -1. It is understood that the above values are to be understood as an indication only. It may well be that as a result of new materials, both in the field of moving components as well as in the field of tools (abrasives) or new drive technologies in the future, other, especially higher values of speed and / or acceleration can be achieved. On the other hand, smaller values are possible for very large workpieces, without departing from the scope of the present invention.

Die Vorderansicht in Figur 2 zeigt, dass an den beiden Enden der Schleifspindel 42 zwei unterschiedliche Schleifscheiben 44 und 48 angeordnet sein können, um das dargestellte Werkstück, nämlich eine Turbinenschaufel 68, insbesondere deren so genannte Plattformen 69a und 69b zu schleifen. In der strichpunktierten Darstellung ist zu erkennen, dass die Schleifspindel 42 unter Beibehaltung ihrer Drehlage (A-Achse 50) mit der ersten Schleifscheibe 44' in Eingriff mit der linken Plattform 69a der Turbinenschaufel 68 gebracht werden kann. Wenn die Schleifspindel 42 hingegen um 180° um die A-Achse 50 gedreht und entsprechend in Z-Richtung sowie ggf. auch in Y-Richtung verfahren wird, kann nun die zweite Schleifscheibe 48' die rechte Plattform 69b bearbeiten.The front view in Figure 2 shows that at the two ends of the grinding spindle 42 two different grinding wheels 44 and 48 may be arranged to grind the workpiece shown, namely a turbine blade 68, in particular their so-called platforms 69a and 69b. It can be seen in the dot-dashed representation that the grinding spindle 42 can be brought into engagement with the left platform 69a of the turbine blade 68 while maintaining its rotational position (A-axis 50) with the first grinding wheel 44 '. In contrast, when the grinding spindle 42 is rotated by 180 ° about the A-axis 50 and correspondingly moved in the Z-direction and possibly also in the Y-direction, the second grinding wheel 48 'can now machine the right-hand platform 69b.

In Figur 1 ist schließlich auf der rechten Seite der Schleifmaschine 10 noch ein Magazin 70 zu erkennen, in dem unterschiedliche Schleifscheiben und/oder Werkstücke und/oder Abrichtwerkzeuge enthalten sind, um je nach Bedarf ein- und ausgewechselt werden zu können. Die dazu erforderlichen Wechsler und Förderer sind dem Fachmann ebenfalls bekannt und daher nicht dargestellt.Finally, in FIG. 1, a magazine 70 can still be seen on the right side of the grinding machine 10, in which different grinding wheels and / or workpieces and / or dressing tools are contained in order to be switched on and off as required. The exchangers and conveyors required for this purpose are likewise known to the person skilled in the art and are therefore not shown.

Ebenfalls nicht dargestellt sind die notwendigen Einrichtungen zum Abrichten der Schleifscheiben 44 und 48. Diese Einrichtungen sind vorzugsweise rotierende Abrichtspindeln mit Diamantabrichtrollen. Sie können auf dem Maschinenbett 14 fest installiert sein, so dass sich bei dem gewählten Maschinenkonzept die bewegten Massen nicht erhöhenAlso not shown are the necessary means for dressing the grinding wheels 44 and 48. These devices are preferably rotary dressing spindles with diamond dressing rollers. They can be permanently installed on the machine bed 14 so that the moving masses do not increase in the selected machine concept

Die Figuren 3 und 4 zeigen in zwei Ansichten weitere Einzelheiten des dritten Schlittens 60.Figures 3 and 4 show in two views further details of the third carriage 60th

Man erkennt, dass der dritte Schlitten 60 über einen ersten Antrieb 72 entlang der Führung 52 in X-Richtung antreibbar ist. Der erste Antrieb 72 ist vorzugsweise ein Linearmotor, kann aber auch ein Kurbeltrieb oder dergleichen sein. Wichtig ist, dass der erste Antrieb 72 in der Lage ist, den gesamten dritten Schlitten 60 mit Aufbauten und eingespanntem Werkstück mit hoher Hubfrequenz und Lagegenauigkeit schnell oszillierend entlang der vierten Achse 58 (X-Achse) zu bewegen.It can be seen that the third carriage 60 can be driven via a first drive 72 along the guide 52 in the X direction. The first drive 72 is preferably a linear motor, but may also be a crank mechanism or the like. Importantly, the first drive 72 is capable of rapidly moving the entire third carriage 60 with jigs and clamped workpiece with high stroke rate and registration along the fourth axis 58 (X-axis).

Auf dem ersten Schlitten 60 sitzt ein zweiter Antrieb 74, nämlich ein Dreh- bzw. Schwenkantrieb, für die fünfte Achse (B-Achse). Der zweite Antrieb 74 dreht den Drehteller 62 um vorgegebene Winkel bzw. Winkelinkremente. Die Drehung des Werkstücks 68 Auf dem Drehteller 62 kann durch einen Rundtisch bekannter Art ausgeführt werden, wie in Figur 2 angedeutet, oder - wie alternativ in den Figuren 3 und 4 dargestellt - durch eine Schwenkeinrichtung.On the first carriage 60 is seated a second drive 74, namely a rotary drive, for the fifth axis (B-axis). The second drive 74 rotates the turntable 62 by predetermined angle or angle increments. The rotation of the workpiece 68 on the turntable 62 can be performed by a rotary table of known type, as indicated in Figure 2, or - as shown alternatively in Figures 3 and 4 - by a pivoting device.

Der Drehteller 62 ist in Figur 3 in einer dort angedeuteten bogenförmigen Drehführung 78 geführt und abgestützt. Der zweite Antrieb 74 kann eine langsame Dreh- bzw. Schwenkbewegung, bei Ausführungsbeispielen der Erfindung aber auch eine schnelle Oszillationsbewegung, vorzugsweise der langsamen Drehbewegung überlagert, ausführen. In beiden Fällen kommen in vorteilhafter Weise so genannte Direktantriebe zum Einsatz, die aus elektromotorischen Rotoren und Statoren bestehen, keine weiteren mechanischen Getriebeteile benötigen und hohe Winkelbeschleunigungen ermöglichen.The turntable 62 is guided and supported in FIG. 3 in an arc-shaped rotary guide 78 indicated there. The second drive 74 can perform a slow rotational or pivotal movement, in embodiments of the invention but also a fast oscillatory movement, preferably superimposed on the slow rotational movement. In both cases, so-called direct drives are advantageously used, which consist of electromotive rotors and stators, require no further mechanical transmission parts and allow high angular acceleration.

Das erfindungsgemäße Maschinenkonzept ist somit insgesamt gekennzeichnet durch die folgende Verteilung der für das Bahnschleifen erforderlichen Maschinenachsen X, Y, Z und B sowie der zum Positionieren der Schleifspindel 42 erforderlichen Schwenkachse A:The machine concept according to the invention is thus characterized overall by the following distribution of the machine axes X, Y, Z and B required for the path grinding and the pivot axis A required for positioning the grinding spindle 42:

Das Werkstück 68 wird im Werkstückhalter 66 auf dem Drehteller 62 (B-Achse) gespannt, der seinerseits auf dem X-Schlitten 60 angeordnet ist. Die Schleifspindel 42 ist optional auf einer Schwenkvorrichtung (A-Achse) angeordnet und auf einem Kreuzschlitten 22,24, 26, 30, 32, 34, 36, 40 in Y- und Z-Richtung verfahrbar.The workpiece 68 is clamped in the workpiece holder 66 on the turntable 62 (B-axis), which in turn is arranged on the X-carriage 60. The grinding spindle 42 is optionally arranged on a pivoting device (A-axis) and on a cross slide 22,24, 26, 30, 32, 34, 36, 40 in the Y and Z directions movable.

Der Bahnvorschub tangential zur Werkstückoberfläche, der besonders schnell erfolgen soll, wird durch den verhältnismäßig leichten X-Schlitten 60 ausgeführt, der mit starken Antriebselementen ausgerüstet und steif gegen das massereiche Maschinenbett 14 abgestützt ist. Der X-Schlitten 60 trägt lediglich den Drehteller 62 (B-Achse) mit dem Werkstückhalter 66.The web feed tangential to the workpiece surface, which is to be particularly fast, is performed by the relatively light X-carriage 60, which is equipped with strong drive elements and rigidly supported against the massive machine bed 14. The X-carriage 60 carries only the turntable 62 (B-axis) with the workpiece holder 66th

Die Geschwindigkeits- und Beschleunigungsvektoren der anderen Schlitteneinheiten können etwa um den Faktor 3 bis 10 kleiner sein. Diesen Schlitteneinheiten sind die massereichen Bauelemente zugeordnet. Die Schleifspindel 42 ist auf dem Kreuzschlitten 22,24, 26, 30, 32, 34, 36, 40 in Y- und in Z-Richtung verfahrbar. Die Elemente des Kreuzschlittens 22,24, 26, 30, 32, 34, 36, 40, die Schleifspindel 42, sowie eine optional installierte Schwenkvorrichtung (A-Achse) sind in der Regel erheblich schwerer als der Werkstückhalter 66 und der damit verbundene Drehteller 62. Außerdem wird deren Dynamik durch die in der Regel größere Auskragung begrenzt. Die zahlreichen Versorgungs- und Steuerleitungen, die zur Schleifspindel zu führen und bei deren Bewegungen mitzuschleppen sind, schränken deren Beschleunigungsvermögen weiter ein.The velocity and acceleration vectors of the other slide units may be smaller by about a factor of 3 to 10, for example. These sled units are associated with the massive components. The grinding spindle 42 is movable on the cross slide 22, 24, 26, 30, 32, 34, 36, 40 in Y and Z directions. The elements of the cross slide 22,24, 26, 30, 32, 34, 36, 40, the grinding spindle 42, and an optionally installed pivoting device (A-axis) are usually considerably heavier than the workpiece holder 66 and the associated turntable 62nd In addition, their dynamics are limited by the generally larger projection. The numerous supply and control lines that lead to the grinding spindle and mitzuschleppen in their movements, further limit their acceleration capacity.

Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung entwickelte Konzept stellt somit eine besonders vorteilhafte Anordnung der Maschinenachsen dar. Keine andere Achsfolge böte vergleichbar günstige Voraussetzungen für hohe Bahngeschwindigkeiten und Bahnbeschleunigungen sowie schnelle Oszillationshübe.The concept developed in the context of the present invention thus represents a particularly advantageous arrangement of the machine axes. No other axle sequence would offer comparable favorable conditions for high web speeds and path accelerations as well as fast oscillation strokes.

Die Portalbauweise der Schleifmaschine 10 gemäß Figur 1 stellt eine aus Sicht der Maschinendynamik vorteilhafte Ausführungsform dar. Sie ist jedoch nicht die einzig denkbare Bauweise, weil im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Alternativen dazu möglich sind.The gantry design of the grinding machine 10 according to FIG. 1 represents an embodiment which is advantageous from the point of view of machine dynamics. However, it is not the only conceivable design, because alternatives are also possible within the scope of the present invention.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es auf der Schleifmaschine gemäß den Figuren 1 bis 4 ausführbar ist, soll nun anhand der Figuren 5 bis 8 erläutert werden.An embodiment of the inventive method, as it is executable on the grinding machine according to the figures 1 to 4, will now be explained with reference to the figures 5 to 8.

In Figur 5 ist durchgezogen ein (hier beliebiges) Werkstück 79 in einer ersten Stellung gezeigt. Das Werkstück 80 hat bereichsweise eine konvex geformte Oberfläche 80. Mit 81 ist ein Eingriffspunkt der Schleifscheibe 44 an der konvexen Oberfläche 80 bezeichnet, wo auch ein Krümmungsradius bei RK eingezeichnet ist. Wenn die konvex gekrümmte Oberfläche eine zylindrische Oberfläche ist, hat der Krümmungsradius RK eine konstanten Größe und schließt mit der fünften Achse 64 (B-Achse) einen rechten Winkel ein. Bei einer kegelig geformten Oberfläche ist dieser Winkel endlich, und bei einer Oberfläche mit einer Krümmung höherer Ordnung ist der Winkel endlich und abhängig vom Eingriffspunkt.In Figure 5, a (here any) workpiece 79 is shown in a first position in a solid line. The workpiece 80 has a convexly shaped surface 80 in certain areas. 81 denotes an engagement point of the grinding wheel 44 on the convex surface 80, where a radius of curvature at R K is also drawn. When the convex curved surface is a cylindrical surface, the radius of curvature has R K is a constant size and includes a right angle with the fifth axis 64 (B-axis). For a conically shaped surface, this angle is finite, and for a surface with a higher order curvature, the angle is finite and dependent on the point of engagement.

Um die konvexe Oberfläche 80 zu schleifen, wird das Werkstück 79 schnell oszillierend und mit vorbestimmtem Hub entlang der vierten Achse 58 (X-Achse) bewegt. Diese Hubbewegung ist in Figur 5 mit einem Doppelpfeil und dem Symbol ΔX bezeichnet. Die Endlagen des Werkstücks innerhalb der Hubbewegung sind durch die Bezugszeichen 79 (durchgezogen) und 79' (gestrichelt) dargestellt.To grind the convex surface 80, the workpiece 79 is rapidly oscillated and moved at a predetermined stroke along the fourth axis 58 (X-axis). This lifting movement is indicated in FIG. 5 by a double arrow and the symbol ΔX. The end positions of the workpiece within the lifting movement are represented by reference numerals 79 (solid line) and 79 '(dashed lines).

Man erkennt aus Figur 5 deutlich, dass die oszillierende Bewegung des Werkstücks 79, 79' derart bewirkt wird, dass das Werkstück 79, 79' und die Schleifscheibe 44 im wesentlichen tangential aneinander vorbeigeführt werden. Das Material des Werkstücks 79, 79' wird somit in streifenförmigen Bereichen abgetragen. Als Alternative kann das Werkstück 79, 79' zusätzlich oszillierend um die fünfte Achse (B-Achse) verschwenkt werden, wie mit einem Doppelpfeil 82 angedeutet. Dann ergibt sich ein Materialabtrag in sichelförmigen Bereichen, was der konvexen Form der Oberfläche 80, 80' näher kommt und größere Hublängen ΔX ermöglicht.It can clearly be seen from FIG. 5 that the oscillating movement of the workpiece 79, 79 'is effected in such a way that the workpiece 79, 79' and the grinding wheel 44 are guided past one another substantially tangentially. The material of the workpiece 79, 79 'is thus removed in strip-shaped areas. As an alternative, the workpiece 79, 79 'additionally oscillated about the fifth axis (B-axis) can be pivoted, as indicated by a double arrow 82. Then there is a material removal in crescent-shaped areas, which is closer to the convex shape of the surface 80, 80 'and allows longer stroke lengths ΔX.

Gleichzeitig wird die Schleifscheibe 44 entlang der ersten Achse 26 (Z-Achse) zugestellt, wie mit dem Symbol ΔZ angedeutet. Dadurch wird das gewünschte Teilaufmaß für jeden Hub eingestellt, aber auch die Form der bearbeiteten Oberfläche 80, 80' bestimmt, weil gleichzeitig das Werkstück 79, 79' langsam um die fünfte Achse 64, 64' gedreht wird, wie mit einem Pfeil B gezeigt. Die Form der Oberfläche 80, 80', die in der Darstellung von Figur 5 von links nach rechts erzeugt wird, ergibt sich somit aus einer Überlagerung der Zustellung (Z) und der langsamen Drehbewegung (B).Simultaneously, the grinding wheel 44 is delivered along the first axis 26 (Z-axis) as indicated by the symbol ΔZ. This sets the desired partial allowance for each stroke, but also determines the shape of the machined surface 80, 80 'because at the same time the workpiece 79, 79' is slowly rotated about the fifth axis 64, 64 'as shown by an arrow B. The shape of the surface 80, 80 ', which is generated in the illustration of Figure 5 from left to right, thus results from a superposition of the delivery (Z) and the slow rotational movement (B).

Die Figuren 6 bis 8 veranschaulichen anhand der Bearbeitung einer Turbinenschaufel 68 eine Möglichkeit, die Hublänge ΔX zu optimieren. Man erkennt dort in vergrößertem Maßstab die konvex gekrümmte Oberfläche 80 im Bereich der Plattform 69a sowie das gewünschte Gesamtaufmaß 83, das in einer vorbestimmten Anzahl von Hüben abgetragen werden soll.FIGS. 6 to 8 illustrate, on the basis of the machining of a turbine blade 68, a possibility of optimizing the stroke length ΔX. One recognizes there on an enlarged scale the convexly curved surface 80 in the region of the platform 69a and the desired total allowance 83 to be removed in a predetermined number of strokes.

In der Darstellung von Figur 6 befindet sich die Turbinenschaufel 68 in einer ersten Drehlage, bei der eine Mittellinie 84 der Turbinenschaufel 68 um einen Winkel B1 im Uhrzeigersinn gegenüber einer Senkrechten verdreht ist. In dieser ersten Drehlage kann die Schleifscheibe 44 nur einen Materialbereich von einem ersten Eingriffspunkt 85a bis zu einem zweiten Eingriffspunkt 85b abtragen. Daher wird eine Hublänge Δ1X eingestellt, die gerade der Strecke zwischen den beiden Eingriffspunkten 85a und 85b entspricht, um einen darüber hinaus gehenden Leerhub zu vermeiden, der Zeit kosten würde.In the illustration of FIG. 6, the turbine blade 68 is in a first rotational position in which a centerline 84 of the turbine blade 68 is rotated clockwise with respect to a perpendicular through an angle B 1 . In this first rotational position, the grinding wheel 44 can only ablate a material region from a first engagement point 85a to a second engagement point 85b. Therefore, a stroke length Δ 1 X is set which corresponds to just the distance between the two engagement points 85a and 85b, to avoid an additional idle stroke that would take time.

Figur 7 zeigt eine zweite Drehstellung, bei der die Turbinenschaufel 68' um den Winkel B1 im Gegenuhrzeigersinn verdreht wurde, so dass nunmehr die Mittellinie 84' mit der Senkrechten zusammenfällt. Die Schleifscheibe kann jetzt über die gesamte Breite der Plattform 69a geführt werden, d.h. von einem dritten Eingriffspunkt 85c zu einem vierten Eingriffspunkt 85d. Der Abstand dieser beiden Eingriffspunkte 85c, 85d bestimmt nun auch hier die Hublänge Δ2X.FIG. 7 shows a second rotational position, in which the turbine blade 68 'has been rotated counterclockwise by the angle B 1 , so that now the center line 84' coincides with the vertical. The grinding wheel can now be guided over the entire width of the platform 69a, ie from a third engagement point 85c to a fourth engagement point 85d. The distance between these two engagement points 85c, 85d now also determines the stroke length Δ 2 X.

In Figur 8 ist eine dritte Drehlage gezeigt, bei der die Turbinenschaufel gegenüber der zweiten Drehlage um einen Winkel B2 weiter im Gegenuhrzeigersinn verdreht wurde. Die mögliche Strecke der Materialabnahme zwischen einem fünften Eingriffspunkt 85e und einem sechsten Eingriffspunkt 85f ist jetzt durch das Erreichen der Grenze des Gesamtaufmaßes 83 begrenzt und damit entsprechend auch die Länge des nunmehr einzustellenden Hubs Δ3X.FIG. 8 shows a third rotational position in which the turbine blade has been rotated further counterclockwise relative to the second rotational position by an angle B 2 . The possible distance of the material removal between a fifth engagement point 85e and a sixth engagement point 85f is now limited by the reaching of the limit of the total allowance 83, and accordingly also the length of the now to be set stroke Δ 3 X.

Eine den Figuren 6 bis 8 entsprechende Darstellung ist, in nochmals leicht vergrößertem Maßstab, den Figuren 9 bis 12 für den Fall einer konkav gekrümmten Oberfläche 86 an der gegenüberliegenden Plattform 69b der Turbinenschaufel 68 zu entnehmen, die mit einem Gesamtaufmaß 88 abgetragen werden soll.A representation corresponding to FIGS. 6 to 8 can be seen, again in a slightly enlarged scale, from FIGS. 9 to 12 for the case of a concavely curved surface 86 on the opposite platform 69b of the turbine blade 68, which is to be removed with a total allowance 88.

In Figur 9 ist, analog zu Figur 6, eine erste Drehlage der Turbinenschaufel 68 dargestellt. Auch hier haben wir zunächst nur eine verhältnismäßig kurze Strecke zwischen einem ersten und einem zweiten Eingriffspunkt 89a, 89b, die den Hub Δ1X in dieser Drehlage bestimmt.In FIG. 9, analogous to FIG. 6, a first rotational position of the turbine blade 68 is shown. Here, too, we initially have only a relatively short distance between a first and a second engagement point 89a, 89b, which determines the stroke Δ 1 X in this rotational position.

In Figur 10 ist, analog zu Figur 7, eine zweite Drehlage eingezeichnet, bei der ein dritter und ein vierter Eingriffspunkt 89c, 89d an den Rändern der Plattform 69b liegen und damit eine maximale Strecke bzw. einen maximalen Hub Δ2X definieren.In FIG. 10, analogously to FIG. 7, a second rotational position is plotted, in which a third and a fourth engagement point 89c, 89d lie at the edges of the platform 69b and thus define a maximum distance or a maximum stroke Δ 2 X.

Der Materialabtrag kann nun mit jeweils maximalem Hub fortgesetzt werden, der sich infolge der sich in Z-Richtung erweiternden Form der Plattform 69b noch geringfügig bis zu einem Wert Δ3X vergrößert, bis die Grenze des Gesamtaufmaßes 88 erreicht ist, wie Figur 11 zeigt.The removal of material can now be continued with in each case maximum stroke, which, due to the shape of the platform 69b widening in the Z direction, still increases slightly up to a value Δ 3 X until the limit of the total allowance 88 has been reached, as FIG. 11 shows.

Figur 12 zeigt, dass die beschriebene Vorgehensweise an konkaven Formelementen des Werkstücks 68" an Grenzen stößt, wenn die Dynamik der Linearachsen nicht ausreicht, engen Krümmungen mit der gewünschten hohen Geschwindigkeit zu folgen. Man kann derartige sichelförmige Abschnitte 90 mit reduzierter Bahngeschwindigkeit und dementsprechned verminderter Abtragsleistung fertig bearbeiten. Diese Bewegung ist in Figur 12 mit einem Pfeil 91 angedeutet.Figure 12 shows that the described approach encounters limits on concave mold elements of the workpiece 68 "when the dynamics of the linear axes are not sufficient to follow tight bends at the desired high speed This movement is indicated by an arrow 91 in FIG.

Alternativ kann an solchen konkaven Abschnitten eine höhere Bahngeschwindigkeit erreicht werden, wenn das Werkstück eine zusätzliche Schwenkbewegung ausführt, wie in Figur 13 in einer zu Figur 5 analogen Weise für das allgemeine Werkstück 79 skizziert. Aus einer Ausgangs-Drehlage wird das Werkstück 79 (durchgezogen gezeichnet) in Uhrzeigerrichtung um die fünfte Achse 64 (B-Achse) um einen Winkel ΔB verdreht und gleichzeitig entlang der vierten Achse 58 (X-Achse) um eine Strecke ΔX nach links verfahren, bis es eine Drehlage 79" einnimmt (gestrichelt gezeichnet). Die Schleifscheibe 44 wird gleichzeitig entlang der ersten Achse 26 (Z-Achse) um eine Strecke ΔZ nach unten verfahren, bis sie die Stellung 44" einnimmt. Durch diese überlagerten Bewegungen wandert der Eingriffspunkt 89 entlang der konkaven Oberfläche 86, 86" nach 89". Es ist aus Figur 13 ersichtlich, dass sich der Kontaktpunkt zwischen der Schleifscheibe 44 und dem Werkstück 79 bei der Drehung des Werkstücks 79 um den Winkel ΔB von 89 nach 89" bewegt, während gleichzeitig die schnelle vierte Achse 58 (X-Achse) die Strecke ΔX und die erste Achse 26 (Z-Achse) die erheblich kleinere Strecke ΔZ zurücklegen müssen.Alternatively, at such concave portions, a higher line speed can be achieved when the workpiece performs an additional pivotal movement, as sketched in Figure 13 in a manner analogous to Figure 5 for the general workpiece 79. From an initial rotational position, the workpiece 79 (drawn in a solid line) is rotated in the clockwise direction about the fifth axis 64 (B-axis) by an angle ΔB and at the same time along the fourth axis 58 (X-axis) by a distance ΔX to the left, until it assumes a rotational position 79 "(shown by dashed lines) The grinding wheel 44 is simultaneously moved downwards along the first axis 26 (Z-axis) by a distance ΔZ until it assumes the position 44". Through these superimposed movements, the engagement point 89 travels along the concave surface 86, 86 "to 89". It can be seen from Figure 13 that the contact point between the grinding wheel 44 and the workpiece 79 at the rotation of the workpiece 79 by the angle .DELTA.B of 89 to 89 "moves while the fast fourth axis 58 (X-axis) the distance ΔX and the first axis 26 (Z-axis) have to cover the considerably smaller distance ΔZ.

Zur Optimierung der Bahngeschwindigkeit ist die Komponente "Drehung" auf die Werkstückkrümmung, den Schleifscheibendurchmesser und das Beschleunigungsvermögen der Linearachsen abzustimmen. Dabei ist es für den Schleifprozess aus Sicht der Genauigkeit günstig, wenn sich der Eingriffspunkt 89, 89' relativ zu den Schleifscheibenkoordinaten nur geringfügig verlagert, wie in Figur 13 als ΔU eingetragen.To optimize the web speed, the component "rotation" must be adapted to the workpiece curvature, the grinding wheel diameter and the acceleration capacity of the linear axes. It is favorable for the grinding process from the viewpoint of accuracy when the engagement point 89, 89 'relative to the grinding wheel coordinates only slightly shifted, as entered in Figure 13 as ΔU.

Erfindungsgemäß ist noch ein Programmiersystem zum Berechnen von Programmparametern für die Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens vorgesehen. Das Programmiersystem wählt die Programmparameter aus der Gruppe: Hublänge (ΔX), Hublage und Schwenkwinkel (ΔB) aus und optimiert diese im Rahmen der maschinenseitig verfügbaren Beschleunigungen und Geschwindigkeiten.According to the invention, a programming system for calculating program parameters for executing the method described above is also provided. The programming system selects the program parameters from the group: stroke length (ΔX), stroke position and swivel angle (ΔB) and optimizes these within the limits of the accelerations and speeds available on the machine side.

Claims (35)

Verfahren zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken (68; 79) mit gekrümmter Oberfläche (80, 86), bei dem das Werkstück (68; 79) entlang einer ersten Achse (58; X) verfahren und gleichzeitig um eine zweite Achse (64; B) gedreht wird, die mit der ersten Achse (58; X) einen endlichen Winkel einschließt, und bei dem ein Bearbeitungswerkzeug entlang einer dritten Achse (26; Z) zustellbar ist, die mit der ersten Achse (58; X) und mit der zweiten Achse (64; B) ebenfalls einen endlichen Winkel einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (68; 79) entlang der ersten Achse (58; X) in einer schnell oszillierenden Bewegung (ΔX) verfahren wird.A method of machining curved surface machined workpieces (68; 79) in which the workpiece (68; 79) travels along a first axis (58; X) and simultaneously about a second axis (64; B). which includes a finite angle with the first axis (58; X) and wherein a machining tool is deliverable along a third axis (26; Z) with the first axis (58; X) and with the second axis (64; B) also includes a finite angle, characterized in that the workpiece (68; 79) is traversed along the first axis (58; X) in a fast oscillating motion (ΔX). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oszillierende Bewegung (ΔX) mit einer Geschwindigkeit von mehr als 20 m/min, vorzugsweise von mehr als 50 m/min und einer Umkehrbeschleunigung von mehr als 3 m/s2, vorzugsweise von mehr als 10 m/s2 ausgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the oscillating movement (ΔX) at a speed of more than 20 m / min, preferably more than 50 m / min and a reversal acceleration of more than 3 m / s 2 , preferably more than 10 m / s 2 is executed. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oszillierende Bewegung (ΔX) mit einer Frequenz zwischen 200 und 500 min-1 ausgeführt.A method according to claim 2, characterized in that the oscillating movement (ΔX) is carried out at a frequency between 200 and 500 min -1 . Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Achse (58; X), die zweite Achse (64; B) und die dritte Achse (26; Z) jeweils senkrecht aufeinander stehen.Method according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that the first axis (58; X), the second axis (64; B) and the third axis (26; Z) are perpendicular to one another. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse (64; B) mit dem Krümmungsradius (RK) der Oberfläche (80; 86) in einem Eingriffspunkt (81; 89) des Bearbeitungswerkzeugs an der Oberfläche (80; 86) einen rechten Winkel einschließt.Method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the second axis (64; B) with the radius of curvature (R K ) of the surface (80; 86) in an engagement point (81; 89) of the machining tool on the surface (80; 86) encloses a right angle. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die oszillierende Bewegung (ΔX) mit einer einstellbaren variablen Hublänge (Δ1X, Δ2X, Δ3X) ausgeführt wird.Method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the oscillating movement (ΔX) with an adjustable variable stroke length (Δ 1 X, Δ 2 X, Δ 3 X) is performed. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hublänge (Δ1X, Δ2X, Δ3X) im wesentlichen gleich dem bei der jeweiligen oszillierende Bewegung (ΔX) vom Bearbeitungswerkzeug durchfahrenen Weg im Werkstück (68; 79) ist.A method according to claim 6, characterized in that the stroke length (Δ 1 X, Δ 2 X, Δ 3 X) is substantially equal to the in the respective oscillating movement (ΔX) traversed by the machining tool path in the workpiece (68; 79). Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bearbeiten einer konkav gekrümmten Oberfläche (86) ein Restaufmaß (90) mittels Bahnsteuerung von Werkstück (68) und Bearbeitungswerkzeug bei verminderter Bahngeschwindigkeit entfernt wird.Method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that when machining a concavely curved surface (86) a residual allowance (90) by means of path control of the workpiece (68) and machining tool is removed at a reduced web speed. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (68; 79) beim Bearbeiten zusätzlich oszillierend um die zweite Achse (64; B) verschwenkt wird.Method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the workpiece (68; 79) during machining is additionally pivoted about the second axis (64; B) in an oscillating manner. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bi 9, dadurch gekennzeichnet, dass der oszillierenden Bewegung (ΔX) des Werkstücks (68, 79) eine Bahnsteuerung zwischen Werkstück (68, 79) und Bearbeitungswerkzeug überlagert wird.Method according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the oscillating movement (ΔX) of the workpiece (68, 79) is superimposed on a path control between the workpiece (68, 79) and the machining tool. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug ferner entlang einer vierten Achse (36; Y) verfahren wird, die vorzugsweise parallel zur zweiten Achse (64; B) verläuft.Method according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the machining tool is further moved along a fourth axis (36; Y), which is preferably parallel to the second axis (64; B). Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug ferner um eine fünfte Achse (50; A) verdreht wird, die vorzugsweise parallel zur ersten Achse (58; X) verläuft.Method according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the machining tool is further rotated about a fifth axis (50; A), which is preferably parallel to the first axis (58; X). Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verdrehen des Bearbeitungswerkzeugs um die fünfte Achse (50; A) alternativ zwei unterschiedliche Werkzeuge in Eingriff mit dem Werkstück (68) gebracht werden.A method according to claim 12, characterized in that by rotating the machining tool about the fifth axis (50; A) alternatively two different tools are brought into engagement with the workpiece (68). Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Oberflächen mit beliebiger Krümmung an den Werkstücken (68; 79) bearbeitet werden.Method according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that surfaces with arbitrary curvature are machined on the workpieces (68; 79). Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (68; 79) geschliffen werden.Method according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the workpieces (68; 79) are ground. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke Turbinenschaufeln (68) sind.Method according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the workpieces are turbine blades (68). Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (80, 86) zylindrische Oberflächen an einer Plattform der Turbinenschaufel (68) sind.A method according to claim 16, characterized in that the surfaces (80, 86) are cylindrical surfaces on a platform of the turbine blade (68). Werkzeugmaschine zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken (68; 79) mit gekrümmter Oberfläche (80, 86), mit einem entlang einer ersten Achse (58; X) verfahrbaren und gleichzeitig um eine zweite Achse (64; B) verdrehbaren Werkzeughalter (66), wobei die zweite Achse (64; B) mit der ersten Achse (58; X) einen endlichen Winkel einschließt, und mit einem Bearbeitungswerkzeug, das entlang einer dritten Achse (26; Z) zustellbar ist, die mit der ersten Achse (58; X) und mit der zweiten Achse (64; B) ebenfalls einen endlichen Winkel einschließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (66) mit einem ersten Schlitten (30) verbunden ist, der das Werkstück (68; 79) entlang der ersten Achse (58; X) in einer schnell oszillierenden Bewegung (ΔX) verfährt.Machine tool for machining workpieces (68; 79) with a curved surface (80, 86), with a tool holder (66) which can be moved along a first axis (58; X) and at the same time about a second axis (64; B) the second axis (64; B) includes a finite angle with the first axis (58; X) and a machining tool deliverable along a third axis (26; Z) coincident with the first axis (58; X). and also including a finite angle with the second axis (64; B), characterized in that the tool holder (66) is connected to a first carriage (30) which slides along the workpiece (68; 79) the first axis (58; X) moves in a fast oscillating motion (ΔX). Werkzeugmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die oszillierende Bewegung (ΔX) mit einer Geschwindigkeit von mehr als 20 m/min, vorzugsweise von mehr als 50 m/min und einer Umkehrbeschleunigung von mehr als 3 m/s2, vorzugsweise von mehr als 10 m/s2 ausgeführt wird.Machine tool according to claim 18, characterized in that the oscillating movement (ΔX) at a speed of more than 20 m / min, preferably more than 50 m / min and a reversal acceleration of more than 3 m / s 2 , preferably more than 10 m / s 2 is executed. Werkzeugmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie oszillierende Bewegung (ΔX) mit einer Frequenz zwischen 200 und 500 min-1 ausführt.Machine tool according to claim 19, characterized in that it performs oscillating movement (ΔX) with a frequency between 200 and 500 min -1 . Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlitten (30) mit einem Linearmotor (72) gekoppelt ist.Machine tool according to one or more of claims 18 to 20, characterized in that the first carriage (30) with a linear motor (72) is coupled. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlitten mit einem Kurbeltrieb gekoppelt ist.Machine tool according to one or more of claims 18 to 21, characterized in that the first carriage is coupled to a crank mechanism. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Achse (58; X), die zweite Achse (64; B) und die dritte Achse (26; Z) jeweils senkrecht aufeinander stehen.Machine tool according to one or more of claims 18 to 22, characterized in that the first axis (58; X), the second axis (64; B) and the third axis (26; Z) are perpendicular to each other. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse (64; B) mit dem Krümmungsradius (RK) der Oberfläche (80; 86) in einem Eingriffspunkt (81; 89) des Bearbeitungswerkzeugs an der Oberfläche (80; 86) einen rechten Winkel einschließt.Machine tool according to one or more of claims 18 to 23, characterized in that the second axis (64; B) with the radius of curvature (R K ) of the surface (80; 86) in an engagement point (81; 89) of the machining tool on the surface (80; 86) encloses a right angle. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Hublänge (Δ1X, Δ2X, Δ3X) der oszillierenden Bewegung (ΔX) einstellbar ist.Machine tool according to one or more of claims 18 to 24, characterized in that the stroke length (Δ 1 X, Δ 2 X, Δ 3 X) of the oscillating movement (ΔX) is adjustable. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (66) mit einem Drehantrieb (76) versehen ist, der wahlweise kontinuierlich oder oszillierend betreibbar ist.Machine tool according to one or more of claims 18 to 25, characterized in that the tool holder (66) is provided with a rotary drive (76) which is optionally operable continuously or oscillating. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug ferner entlang einer vierten Achse (36; Y) verfahrbar ist, die vorzugsweise parallel zur zweiten Achse (64; B) verläuft.Machine tool according to one or more of claims 18 to 26, characterized in that the machining tool is further movable along a fourth axis (36; Y), which is preferably parallel to the second axis (64; B). Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug ferner um eine fünfte Achse (50; A) verdrehbar ist, die vorzugsweise parallel zur ersten Achse (58; X) verläuft.Machine tool according to one or more of claims 18 to 27, characterized in that the machining tool is further rotatable about a fifth axis (50; A), which is preferably parallel to the first axis (58; X). Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlitten (60) auf einem Maschinenbett (14) entlang der ersten Achse (58; X) läuft, und dass das Bearbeitungswerkzeug auf einem zweiten Schlitten (30) an einem Querträger (20) eines das Maschinenbett (14) überspannenden Portals (18) entlang der dritten Achse (26; Z) läuft.Machine tool according to one or more of claims 18 to 28, characterized in that the first carriage (60) on a machine bed (14) along the first axis (58; X) runs, and that the machining tool on a second carriage (30) a transverse beam (20) of a portal (18) spanning the machine bed (14) runs along the third axis (26; Z). Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug mindestens eine Schleifscheibe (44, 48) ist, mit der die Werkstücke (68; 79) geschliffen werden.Machine tool according to one or more of claims 18 to 29, characterized in that the machining tool is at least one grinding wheel (44, 48) with which the workpieces (68; 79) are ground. Werkzeugmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke Turbinenschaufeln (68) sind.Machine tool according to one or more of claims 18 to 30, characterized in that the workpieces are turbine blades (68). Werkzeugmaschine nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (80, 86) im wesentlichen zylindrische Oberflächen an einer Plattform der Turbinenschaufel (68) sind.Machine tool according to claim 31, characterized in that the surfaces (80, 86) are substantially cylindrical surfaces on a platform of the turbine blade (68). Programmiersystem zum Berechnen von Programmparametern für die Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17.Programming system for calculating program parameters for carrying out the method according to one or more of Claims 1 to 17. Programmiersystem nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Programmparameter aus der Gruppe: Hublänge (ΔX), Hublage und Schwenkwinkel (ΔB) ausgewählt sind.Programming system according to claim 33, characterized in that the program parameters from the group: stroke length (.DELTA.X), stroke position and tilt angle (.DELTA.B) are selected. Programmiersystem nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Programmparameter im Rahmen der maschinenseitig verfügbaren Beschleunigungen und Geschwindigkeiten optimiert werden.Programming system according to claim 33 or 34, characterized in that the program parameters are optimized within the framework of the accelerations and speeds available on the machine side.
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