-
D r e h m e i ß e l Die Erfindung betrifft.einen Drehmeißel zum maßgerechten
Einstechen von umlaufenden Nuten mit einem quaderförmigen Schaft und einem an einer
Stirnseite des Schaftes angesetzten T -förmigen Schneidkörperträger.
-
Beim Fertigbearbeiten von schmalen, engtolerierten Nuten oder Einstichen,
beispieleweie flir Turbinenschaufeln, ergeben sich bei den bisher verwendeten Drehmeißeln
der eingangs beschriebenen art, bei denen die Schneidkörper mit dem Werkseugschaft
fest verbunden sind, erhebliche Schwierigkeiten, da diese Werkzeuge durch Verschleiß
an den Schneidkanten sehr schnell ihre Maßhaltigkeit verlieren. Sie messen daher
durch kostspielige Schleifvorgänge erneut auf Maß geschliffen werden, wobei Je nach
Toleranz der Ein stiche die verschlissenen Werkzeuge für gleiche Einstichbreiten
nicht mehr zu verwenden sind. Lösbar befestigte und nachstellbare Schneidkörper
lassen sich Jedoch bei schmalen Nuten von nur wenigen Nillimetern kaum verwenden,
da wegen der geringen Abmesxungen eine Befestigung tiber Schraubverbindungen nicht
möglich ist und darEberhinaus zur Vermeidung von Schwingungen der Einspannpunkt
möglichst dicht an der arbeitenden Schneidkante liegen muß.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drehmeißel zu
schaffen, der auf einfache Weise nach Abnutzung der Schneidkanten nachgestellt werden
kann, obwohl die Schneidkörper selbst in ihrer Lage auf dem Trägerkörper nicht verändert
werden.
-
Ausgehend von einem Drehmeißel der eingangs beschriebenen Art besteht
die Erfindung darin, daß der Schneidkörperträger aus zwei winkelförmigen, mit Jeweils
einem Schenkel am Schaft verschraubten Trägerteilen besteht, deren andere, aneinanderliegende
Schenkel Jeweils auf der Außenseite der vorderen
Kante einen lösbar
befestigten Schneidkörper tragen und daß die beiden aneinanderliegenden Schenkel
eine in der Nähe der Schneidkörper angreifende Spreizvorrichtung aufweisen0 Durch
eine derartige zweiteilige Ausführung des Schneidkörperträgers und eine entsprechende
Spreizvorrichtung ist es möglich, den Schneidkantenverschleiß der Schneidkörper
durch geringfügiges Aufspreizen der die Schneidkarper tragenden Schenkel auszugleichen.
-
Die Spreizvorrichtung kann dabei aus einer Anordnung bestehen, nach
der der Schaft und die beiden aneinanderliegenden Schenkel der Trägerteile eine
zur Horizontalen geneigte, dicht unterhalb der Schneidkörper endende Bohrung aufweisen,
in die ein Dorn zum Spreizen der die Schneidkörper tragenden Schenkel der Trägerteile
eingeschraubt ist. Zweckmäßigerweise weist dabei der Dorn eine kegelförmige Spitze
mit einder derartigen Schräge auf, daß der halbe Spitzenwinkel gleich dem Neigungswinkel
des Dorns im Schaft ist und die oberste Kegelmantellinie der Dornepitze parallel
zur Oberkante des Schneidkörperträgers verläuft.
-
Durch die entsprechende Führung und Lage des Dorn es ist darüberhinaus
die freie Länge zwischen dem Kraftangriffspunkt des Dornes und den Schneidkörpern
nur sehr gering, so daß Schwingungen im Schneidkörperträger, die zu Unregelmäßigkeiten
in der ausgestochenen Butwandung führen können, nicht auftreten.
-
Zweckmlßig ist es dabei ferner, wenn sich das vordere Sunde der Bohrung
entsprechend der kegelförmigen Spitze des Dorn es ebenfalls kegelförmig verengt.
-
Zur aufweitung der die Schneidkörper tragenden Schenkel ist aber auch
der Einbau einer hydraulischen Spreizvorrichtung möglich, nach der in einer Äusnehmung
in den beiden Schenkeln unterhalb der Schneidkörper ein aufweitbarer Druckraum,
s.B.
-
in Form einer dehnbaren Druckblase, vorgesehen ist, der von einem
Druckzylinder und Druckkolben im Schaft des Werkseuges beaufschlagbar ist.
-
Die Schneidkörper sind dabei in entsprechenden Ausnehmungen auf der
Oberseite des Schneidkörperträgers, z.B. durch Einlöten, befestigt. Sie können dadurch
bei vollständiger Abnutzung, die auch durch ein Spreizen der Trägerkörper nicht
mehr ausgeglichen werden kann, leicht gegen neue Schneidkörper ausgewechselt werden.
-
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise
eines Auafükrungsbeiapigls nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen Fig.
1 eine Aufsicht auf den Drehmeißel; Fig. 2 eine Seitenansicht des Drehmeißels; Fig.
3a und 3b eine Aufsicht und eine Seitenansicht eines Schneidkörperträgerteils und
Fig. 4 eine Seitenansicht des Spreizdornes.
-
Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, besteht der Drehmeißel aus
einem quaderförmigen Schaft 1, an dessen eine Stirnseite 2 der T-förmige Schneidkörperträger
angesetzt ist.
-
Dieser Schneidkörperträger besteht erfindungsgemäß aus zwei getrennte,
winkelförmigen Trägerteilen 3 und 4, die Jeweils mit dem einen Schenkel 5 bzw. 7
beispielsweise Uber Schrauben 9 mit dem Schaft 1 verschraubt sind. Es sind aber
auch andere Befestigungea, wie Schwalbenschwanzverbindungen oder ähnliches möglich.
Die beiden anderen Schenkel 6 und 8 der Trägerteile 3 und 4 sind dicht aneinanderliegend
geführt und tragen Jeweile auf der Außenseite ihrer vorderen Kante einen Schneidkörper
10 bzw. II, die in entsprechende Ausnehmungen der Trägerteile eingelötet oder ähnlich
lösbar befestigt sind.
-
Diese beiden winkelförmigen Trägerteile 3 und 4 bilden somit den T-förmigen
Schneidkörperträger, der bei den bisher üblichen Ausfilhrungen mit dem eigentlichen
Schaft 1 des Drehmeißels einsttickig ausgeführt war.
-
Beim Einstechen von umlaufenden Nuten, beispielsweise zur Aufnahme
von Turbinen schaufeln in Turbinenläufern, muß besonder die Breite der Nut genau
maßhaltig sein, so daß die Schneidkörper 10 und 11 im weBentMbEen auf ihren Außenkanten
angreifen. Obwohl die Schneidkörper aus einem sehr harten Material gefertigt sind,
werden sie schon nach relativ kurzer
Zeit garinfllgig abgenutzt
sein, so daß die erforderliche Maßhaltigkeit nicht mehr gegeben ist. Da ein Nachschleifen
der Schneidkörper wegen der seitlichen Abnutzung zu einer geringeren Arbeitsbreite
fUhren würde und ein Auswechseln der Schneidkörper wegen ihrer geringen Abmessungen
mit einem erheblichen Aufwand verbunden wäre, ist erfindungsgemäß ein anderer Weg
gefunden worden, mit dem ein einfaches Nachstellen dieser Schneidkörper möglich
ist, indem eine Spreizung der beiden freien Schenkel vorgenommen wird. Eine der
verschiedenen Möglichkeiten besteht darin, daß der Drehmeißel eine zur Längsachse
geneigte Bohrung 12 aufweist, die in den Fig. 1 und 2 gestrichelt eingezeichnet
ist und die sowohl den Schaft als auch den Schneidkörperträger durchsetzt. Wie insbesondere
aus den Fig. 3a und 3b zu ersehen ist, weisen die beiden Trägerteile 3 und 4 auf
der Innenseite der aneinanderliegenden Schenkel 6 und 8 jeweils eine halbzylindrische
Ausnehmung 13 auf, die im zusammengeseiten Zustand der Trägerteile 3 und 4 die Fortsetzung
der Bohrung 12 des Schaftes 1 bilden. In diese Bohrung ist nunmehr ein Dorn 15 entsprechend
Fig. 4 eingesetzt. Dieser Dorn 15 mit dem Mittelteil 16 weist amvorderen Ende 17
im Bereich der Trägerteile 3 und 4 einen geringeren Durchmesser entsprechend der
geringeren Breite der Trägerschenkel 6 und 8 auf und ist als Abschluß mit einer
kegelförmigen Spitze 18 versehen. Dabei weist diese Spitze eine derartige Schräge
auf, daß der halbe Spiteenwinkeld gleich dem ReigungewinkelA der Bohrung 12 bzw.
13 zur waagerechten Achse des Drehmeißels ist. Dadurch verläuft die oberste Mantellinie
der Dornspitze 18 parallel zur Oberkante der Trägerteilschenkel 6 und 8. Durch diese
Neigung der Bohrung zur Horizontalen wird erreicht, daß die Spitze des Dorns unmittelbar
unterhalb der Schneidkörper 10 und 11 endet. Bei einer Abnutzung der Schneidkörper
auf deren Außenkanten kann nunmehr der Dorn 15, der an seinem anderen Ende ein Gewinde
19 aufweist, weiter in den Schaft 1 eingeschraubt werden, so daß sich dadurch durch
Verschieben der Dornepitze 18 und deren Anliegen in dem ebenfalls kegelförmigen
Ende 14 der Bohrung 13 die beiden Schenkel 6 und 8 des Schneidkörperträgers entsprechend
aufweiten, so daß damit die Abnutzung der Schneidkörper wieder ausgeglichen werden
kann. Durch die
beechriebem, geneigte Anordnung des Dorns 15 greifen
die Spreizkräfte direkt unterhalb der Schneidkörper 10 und 11 an, so daß Schwingungen
der Schneidkörper und der entprechenden Schenkel des Trägerkörpers im Bereich zwischen
der Spitze 18 des Dorns 15 und der Angriffsfläche der Schneidkörper 10 und 11 weitgehend
vermieden werden.
-
Die Spreizung durch einen Dorn stellt nur eine voü verschiedenen Möglichkeiten
dar, die vorstehend ausftihrlich beschris ben wurde, um das Prinzip näher zu erläutern.
Es sind aber auch andere Wege möglich, wie beispielsweise ejne hydraulische Spreizung.
Dazu kann in den beiden Schenkeln unterhalb der Schneidkörper eine dehnbare Druckblase
eingelassen sein, die über eine Druckleitung an einen Hydraulikzylinder im Schaft,
etwa im Bereich der Bohrung 12,,angeschlossen sein kanne Durch Einschieben eines
entsprechenden Kolbens können dann die Druckblase aufgeweitet und die Schenkel entsprechend
gespreizt werden.
-
Es sind aber auch andere, mechanische Spreizvorrichtungen denkbar.
So kann die Spreizung beispielsweise durch Verdrehen einer beide Schenkel durchdringenden
Schraube erfolgen oder -bei genügender Breite des Werkzeuges - durch einen von unten
oder oben eingesetzten Knebel oder einen Keil.
-
Somit kann durch die beschriebene Spreizung die gewünschte Einstichbreite
ohne Schleifvorgang nachgestellt werden', wobei der auftretende Schneidkantenverschleiß
der Schneidkörper durch das Nachstellen über einen längeren Zeitraum ausgeglichen
werden kann. Durch das relativ einfache Auswechseln der angelöteten Schneidkörper
können außerdem alle erforder lichen Werkstoff-Schneidstoff-Kombinationen erreicht
werden Sehr vorteilhaft ist dabei ferner, daß beim Nachstellen der Schneidkörper
keine Längenänderungen des Werkzeuges von dessen Ein spannung bis zu den Schneidkörpern
eintritt, was besonders bei der Verwendung von NC-gesteuerten Maschinen von Vorteil
ist.