Strategien zum wirtschaftlichen Schleifen von Turbinenschaufeln

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Eine hohe Fertigungsflexibilität bietet eine Lösung mit identischen Doppelspindelmaschinen DS – etwa der Baugröße 520 der Micro-Cut 4. Eine Alternative geringerer Flexibilität und Investition wären Einspindelmaschinen. In dem in Bild 4 gezeigten Beispiel sind fünf solcher Maschinen hufeisenförmig angeordnet – andere Anordnungen sind denkbar.

Bei Schaufeln von Flugzeugturbinen wird jede Fläche gemessen

In der dargestellten Konfiguration schleift die erste Maschine simultan beidseitig das Tannenbaumprofil. Die zweite Maschine schleift ebenfalls simultan deren Seitenflächen. Das Schleifen der inneren und äußeren Absätze mit Radien wird von der dritten Maschine ausgeführt. Dazu schleift eine kleinere Scheibe die innere Fläche und eine Topfscheibe mit großem Durchmesser die äußere. Zusammengesetzt ergeben alle Schaufeln den Ringdurchmesser. Die vierte und die fünfte Maschine bearbeiten das Kopfteil. Bei größeren Schaufeln schleift die vierte Maschine auf beiden Seiten simultan das Z-Profil; bei kleineren wegen der Störkonturen nacheinander. Die fünfte Maschine ist vorgesehen, um bei komplexeren Profilen stirnflächige Nuten im Fuß zu schleifen.

Art und Verwendung der Schaufeln bestimmen die erforderliche Genauigkeit und die Anzahl der Messpunkte. Für Schaufeln von Flugzeugturbinen gilt die Forderung, jede bearbeitete Fläche zu messen und zu dokumentieren. Um rationelle Arbeitsabläufe und hohe Produktivität zu gewährleisten, ist jeder Schleif- eine Messmaschine zugeordnet. Die Messergebnisse dienen der Korrektur der Schleifmaschineneinstellungen.

Das Tiefschleifen der Tannenbaumprofile in der ersten Maschine erfolgt mit kontinuierlich abgerichteten Korundschleifscheiben. Für alle anderen Schleifprozesse benutzen manche Anwender CBN-Schleifscheiben – CBN ist kubisch kristallines Bornitrid. Dies ist empfehlenswert, weil bei Korundscheiben teilweise hoher Verschleiß auftritt, zum Beispiel beim Schleifen der Z-Profile oder der Dichtflächen. Werden diese senkrechten Stege mit Korundscheiben geschliffen, müssen die Scheiben häufig abgerichtet werden. Die CBN-Scheibe arbeitet hingegen mit nur geringem Verschleiß.

* Hans-Rudolf Dressler ist General Sales Manager Vertrieb bei Elb-Schliff und aba Grinding Technologies in 63743 Aschaffenburg

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