DD236228A3

DD236228A3 - Verfahren und werkzeughalter zum einarbeiten profilierter seitlicher ausnehmungen in ringnuten von turbinenbauteilen

Info

Publication number: DD236228A3
Application number: DD27009284A
Authority: DD
Inventors: Joachim Richter
Original assignee: Bergmann Borsig Veb
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1984-11-30
Publication date: 1986-06-04

Abstract

Die Erfindung betrifft insbesondere Ausnehmungen, die in Turbinenteilen fuer Fusshalterungen von Turbinenschaufeln auf herkoemmlichen Drehmaschinen mit auswechselbaren Drehmeisseln in engen Ringnuten einzuarbeiten sind. Ziel und Aufgabe sind es, dass Einarbeitungsverfahren zu vereinfachen und Fehlerquellen bei der Bearbeitung gegenueberliegender Ausnehmungen, hinsichtlich ihrer genauen Lage, zu vermeiden. Das wird dadurch erreicht, dass das Werkzeug in der achsparallelen Bearbeitungsebene der einzuarbeitenden Ausnehmungen mit dem Plansupport positioniert wird. Unter Beibehaltung dieser Position werden die in der gleichen Bearbeitungsebene folgenden Arbeitsgaenge lediglich durch Vorschubbewegungen des Quersupports oder des Laengsschlittens eingearbeitet. Es kommt ein mindestens nach vorn und hinten offener Werkzeughalter zum Einsatz. Fig. 1

Description

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Fig. 3: die Vorderansicht des eingespannten Werkzeughalters mit Drehmeißel gemäß Fig. 2; Fig. 4 und 5: Anordnungsvarianten des Positionselementes.

In einem Turbinenläufer 1 sind tannenbaumfußprofilierte Ringnuten 2 (Umfangsnuten) als Fußhalterung für nicht dargestellte, hochbeanspruchte Turbinenschaufeln, einzuarbeiten. Die Ringnut 2 ist radial nach innen, entsprechend der strichlierten Kontur 3, stufenförmig dem Tannenbaumprofil gemäß abgesetzt, vorgearbeitet. In mehreren Arbeitsgängen sind danach, die in den Bearbeitungsebenen 4, 4', 4" spiegelbildlichen Ausnehmungen der Ringnut 2 auszuarbeiten. Hierzu kommen links- bzw. rechtsseitige hakenförmige Drehmeißel &zur Anwendung, die in einem, in einer Spanneinrichtung 6 eines nicht dargestellten Kreuzsupports gehaltenen Werkzeughalter 7, befestigt sind. Für die Einarbeitung der seitlichen spiegelbildlichen Ausnehmungen wird der Drehmeißel 5 mit dem ebenfalls nicht gezeichneten Plansupport in eine der achsparallelen Bearbeitungsebenen 4, 4', 4" gefahren und dort positioniert. In der Fig. 1 dargestellten Position, ist in der Ebene 4 die Ausnehmung entsprechend der strichlierten Kontur linksseitig vorzuarbeiten. Danach folgt, lediglich durch Einsatz eines analogen spiegelbildlichen Drehmeißels, unter Beibehaltung der Position des Plansupports die Einarbeitung auf der gegenüberliegenden Seite. Es ist für die Anwendung des Verfahrens unwesentlich, ob, wie in Fig. 1 gezeigt, der Drehmeißel nur eine hakenförmige oder, wie nicht dargestellt, mehrere hakenförmige Schneiden aufweist, mit denen beispielsweise die in allen drei Bearbeitungsebenen 4, 4', 4" auf einer Seite gelegene Ausnehmungen mit einer seitlichen Vorschubbewegung gleichzeitig bearbeitet werden.

Die letztgenannte Verfahrensweise ist von der Größe des gesamten Tannenbaumprofils abhängig. Wesentlich ist, daß die Einarbeitung der gegenüberliegenden Ausnehmungen bezüglich der zuvor bearbeiteten, unter Beibehaltung der Position des Plansupports in der Bearbeitungsebene der Ausnehmungen, vorgenommen wird.

Gemäß der Erfindung ist der jeweils zum Einsatz kommende Drehmeißel 5 in einem mindestens nach vorn und hinten offenen Werkzeughalter 7 befestigt, der ein definiertes lösbares Positionselement 9 für den Drehmeißel 5 aufweist. Nach dem Entfernen des Positionselements 9 und dem Lösen der Spannschrauben 10, wird der Drehmeißel 5, unter Beibehaltung der Position des Plansupports in einer der Bearbeitungsebenen 4,4', 4", lediglich nach hinten aus der Ringnut 2 gezogen und gegen den für den nächsten Arbeitsschritt vorgesehenen ausgewechselt. Alle für die Ausarbeitung der seitlichen Ausnehmungen eingesetzten Drehmeißel 5 weisen eine, das Positionselement 9 aufnehmende, den Schaft durchdringende Paßbohrung 11 oder eine den Schaft anschneidende Paßbohrung 11'auf. Es ist auch möglich eine Paßbohrung 11" im Werkzeughalter derart anzuordnen, daß das Positionselement 9 die Lage des Drehmeißels 5 nach hinten anschlagbar begrenzt. Das Positionselement 9 kann zylindrisch oder konisch ausgeführt sein, es kann auch ein Paßkeil sein. Schließlich ist es auch möglich die Lage für das Positionselement 9 abweichend von der dargestellten, horizontal oder anderweitig zu wählen.

Das Verfahren und der Werkzeughalter sind nicht nur in Ringnuten von Turbinenteilen einsetzbar, sie können überall dort zum Einsatz kommen, wo innerhalb einer achsparallelen Bearbeitungsebene mit in einem Werkzeugschlitten bewegten Werkzeugen, beiderseits oder einseitig in schmalen Ringnuten seitliche Ausnehmungen in mehr als einem Arbeitsgang einzuarbeiten sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

DRP 219 892 (49a, 25) . . ,

Claims

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Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zum Einarbeiten profilierter, insbesondere spiegelbildlicher Ausnehmungen in seitlichen Ringnutenwandungen von Turbinenläufern, Radscheiben, Leitgittern und Leitapparaten für Fußhalterungen von Turbinenschaufeln auf herkömmlichen Drehmaschinen, wobei in nur einer Aufspannung des Werkstückes mehrere hintereinander folgende Arbeitsgänge für die Einarbeitung vorgesehen sind unter Verwendung eines auf einem Kreuzsupport befestigten Werkzeughalters, in dem als Werkzeug ein auswechselbar eingespannter Drehmeißel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug in der Bearbeitungsebene der einzuarbeitenden seitlichen Ausnehmungen mit dem Plansupport positioniert wird und daß unter Beibehaltung dieser Position, die in gleicher achsparalleler Bearbeitungsebene folgenden Arbeitsgängen durch Bewegen des Quersupports oder Längsschlittens eingearbeitet werden.
2. Werkzeughalter zur Durchführung eines Verfahrens nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnt, daß der Werkzeughalter (7) eine mindestens nach vorn und hinten offene Drehmeißelaufnahme aufweist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Werkzeughalter zum Einarbeiten profilierter, insbesondere spiegelbildlicher Ausnehmungen in seitliche Ringnutenwandungen von Turbinenläufern, Radscheiben, Leitgittern und Leitapparaten für Fußhalterungen von Turbinenschaufeln auf herkömmlichen Drehmaschinen, wobei in nur einer Aufspannung des Werkstückes mehrere hintereinander folgende Arbeitsgänge für die Einarbeitung vorgesehen sind unter Verwendung eines auf einem Kreuzsupport befestigten Werkzeughalters, in dem als Werkzeug ein auswechselbar eingespannter Drehmeißel angeordnet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, seitliche profilierte Ausnehmungen, beispielsweise tannenbaumprofilierte oder hammerkopfprofilierte Ausnehmungen, die eine sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeit für hochbeanspruchte Fußhalterungen von Turbinenschaufeln bedingen, auf herkömmlichen Drehmaschinen einzuarbeiten. Verfahrensgemäß werden beispielsweise für die Vor-, Fertig- und Feinbearbeitung getrennte Arbeitsgänge vorgesehen. Für jeden dieser Arbeitsgänge wurde bisher der Plansupport in der Bearbeitungsebene mit dem neu eingespannten Werkzeug stets neu positioniert, da das Werkzeug zum Auswechseln mit dem Plansupport aus der Ringnut ausgefahren wurde. Bei beiderseits spiegelbildlich einzuarbeitenden Ausnehmungen bedeutet das, daß in der betreffenden achsparallelen Bearbeitungsebene sechsmal das Werkzeug gewechselt und somit auch sechsmal der Plansupport in der Bearbeitungsebene neu positioniert wurde. Bei einer Tannenbaumfuß-Ringnut mit drei übereinander liegenden Tragflanken ist sogar ein achtzehnfacher Werkzeugwechsel einschließlich des Positionieraufwandes nach dem bisherigen Bearbeitungsverfahren notwendig. Zwecks Einhaltung der sehr engen Toleranzen bezüglich der genauen spiegelbildlichen Lage gegenüberliegender einzuarbeitender seitlicher Ausnehmungen, wird der Plansupport beispielsweise mit Meßuhren bis zur Bearbeitungsebene eingefahren. Basis hierfür bilden die neben der Ringnut angearbeiteten Bezugsflächen. Innere Ungenauigkeiten, wie vorhandene Spiele in den Zustelleinrichtungen der Drehmaschinen, erschweren die Einhaltung der geforderten Toleranzen. Alle bisher bekannten, mit prismatischem Schaft versehenen Werkzeughalter- und Drehmeißelausführungen bedingen ein Herausfahren des Drehmeißels aus der Ringnut, wenn das Werkzeug ausgewechselt wird, da sowohl seitlich, wie auch radial nach innen, auf Grund der Ringnutabmessungen der Werkzeugwechsel nicht möglich ist.

Ziel der Erfindung

Es ist ein rationelleres Verfahren zur Einarbeitung seitlicher Ausnehmungen für das eingangs genannte Anwendungsgebiet zu entwickeln.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe ist es, den Zeitaufwand für das wiederholte Positionieren des Werkzeuges in der achsparallelen Bearbeitungsebene für nachfolgende Arbeitsgänge zu verringern und Fehlerquellen bei der Bearbeitung, insbesondere gegenüberliegender Ausnehmungen hinsichtlich ihrer genauen Lage, zu vermeiden. Verfahrensgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Werkzeug in der achsparallelen Bearbeitungsebene der einzuarbeitenden seitlichen Ausnehmungen mit dem Plansupport positioniert wird und daß unter Beibehaltung dieser Position die in gleicher achsparalleler Bearbeitungsebene folgenden Arbeitsgängen lediglich durch Vorschubbewegungen des Quersupports oder des Längsschlittens eingearbeitet werden. Bei einem zur Durchführung des Verfahrens ausgebildetem Werkzeughalter weist der Werkzeughalter eine mindestens nach vorn und hinten offene Aufnahme für mit prismatischem Schaft und mit bekannten lösbaren definierten Positionselementen versehene Drehmeißel auf. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht insbesondere darin, daß der Zeitaufwand für die Neupositionierung des Werkzeuges nach dem Werkzeugwechsel sich wesentlich verringert und daß die Einhaltung der geforderten Toleranzen bezüglich der Lage gegenüberliegender Tragflanken erleichtert ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Ausbruch aus dem Längsschnitt an der Ringnutstelle eines Turbinenläufers mit eingefahrenem Drehmeißel;