Was ist Räumen? - Verfahren, Arbeiten und Arten

Was ist ein Räumen?

Räumen ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem ein scharfes, gehärtetes, gezahntes Werkzeug Material von einem Werkstück auf konsistente, kontinuierliche und genaue Weise entfernt. Beim Räumen wird ein Werkzeug mit erhabenen Zähnen unterschiedlicher Größe verwendet, das bei jedem Durchgang über das Werkstück präzise eine bestimmte Materialmenge abträgt.

Beim Räumen bewegt sich das Mehrschneidwerkzeug, während das Werkstück ruht, oder das Werkstück bewegt sich, während das Werkzeug ruht. In einigen Fällen kann es zu einer relativen Drehung zwischen Werkzeug und Werkstück kommen. Der Räumprozess kann intern durch die Mitte des Werkstücks oder extern über die Oberfläche des Werkstücks erfolgen.

Räumen ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem ein gezahntes Werkzeug, eine sogenannte Räumnadel, verwendet wird, um Material zu entfernen. Es gibt zwei Hauptarten des Räumens:linear und rotierend. Beim linearen Räumen, das das üblichere Verfahren ist, wird die Räumnadel linear gegen eine Oberfläche des Werkstücks geführt, um den Schnitt zu bewirken.

Lineare Räumnadeln werden in einer Räummaschine verwendet, die manchmal auch als Räummaschine abgekürzt wird. Beim Rotationsräumen wird die Räumnadel gedreht und in das Werkstück gedrückt, um eine achsensymmetrische Form zu schneiden.

Eine Rotations-Räumnadel wird in einer Dreh- oder Schraubmaschine verwendet. Bei beiden Verfahren erfolgt der Schnitt in einem Durchgang der Räumnadel, was ihn sehr effizient macht.

Räumen wird verwendet, wenn eine Präzisionsbearbeitung erforderlich ist, insbesondere bei ungewöhnlichen Formen. Zu den üblicherweise bearbeiteten Oberflächen gehören kreisförmige und nicht kreisförmige Löcher, Keilnuten, Keilnuten und flache Oberflächen.

Typische Werkstücke sind kleine bis mittelgroße Gussteile, Schmiedeteile, Schraubenmaschinenteile und Stanzteile. Auch wenn Räumnadeln teuer sein können, wird Räumnadeln normalerweise gegenüber anderen Verfahren bevorzugt, wenn es für Produktionsläufe mit hohen Stückzahlen verwendet wird.

Räumnadeln sind ähnlich geformt wie eine Säge, außer dass die Höhe der Zähne mit der Länge des Werkzeugs zunimmt. Darüber hinaus enthält die Räumnadel drei verschiedene Abschnitte:einen zum Schruppen, einen weiteren zum Vorschlichten und den letzten zum Schlichten.

Räumen ist ein ungewöhnlicher Bearbeitungsprozess, da der Vorschub in das Werkzeug integriert ist. Das Profil der bearbeiteten Oberfläche ist immer das Inverse des Profils der Räumnadel. Die Steigung pro Zahn (RPT), auch bekannt als Schritt oder Vorschub pro Zahn, bestimmt die Menge des abgetragenen Materials und die Größe des Spans.

Die Räumnadel kann relativ zum Werkstück bewegt werden oder umgekehrt. Da alle Funktionen in die Räumnadel integriert sind, sind keine komplizierten Bewegungen oder Facharbeiter erforderlich, um sie zu verwenden. Eine Räumnadel ist effektiv eine Sammlung von Einpunkt-Schneidwerkzeugen, die nacheinander angeordnet sind und nacheinander schneiden. sein Schnitt ist analog zu mehreren Durchgängen eines Shapers.

Was ist der Broaching-Prozess?

Der Räumprozess variiert je nachdem, ob Oberflächen- oder Innenräumen verwendet wird. Das Oberflächenräumen ist der einfachste Vorgang, da eine Oberfläche auf die andere einwirkt.

Beispielsweise bleibt entweder das Räumwerkzeug stationär und das Werkstück wird dagegen bewegt, oder das Werkstück bleibt stationär und die Räumnadel wird dagegen bewegt.

Innenräumen ist nicht so einfach. Für den Einsatz einer Innenräummaschine muss das Werkstück mit einem Werkstückhalter fixiert werden, der auch als Aufnahme für die Räummaschine dient. Dann wird die Räumnadel mit dem Elevator an der Maschine in das Werkstück abgesenkt.

Dann greift der Abzieher der Maschine den Räumnadelpiloten, und wenn der Aufzug den Mitnehmer freigibt, zieht der Abzieher die Räumnadel vollständig durch das Stück. Schließlich wird das Werkstück entfernt und die Räumnadel greift wieder in den Elevator ein.

Wozu dient das Räumen?

Es gibt eine Fülle von Verwendungsmöglichkeiten für Broschen. Tatsächlich haben Sie wahrscheinlich Arten des Räumens in Handwerkzeugen, Geräten, Klempnern, Automobildesign, landwirtschaftlichen Geräten und einer Vielzahl anderer militärischer und industrieller Anwendungen gesehen.

Die Hauptanwendung des Räumens liegt jedoch in der Produktion von Teilen in großen Stückzahlen, die genaue, sich wiederholende und komplexe Schnitte erfordern. Während das Räumverfahren für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden kann, sind die besten Materialien solche mit einer Härte von 26 bis 28 Rockwell C.

Viele Produktionsunternehmen haben jedoch Erfolge erzielt, indem sie Materialien mit einer Härte von bis zu 32 Rockwell C verwendet haben.

Wie pflegen Sie Ihre Broschen?

Wenn Sie eine neue Räumnadel erhalten, ist sie wahrscheinlich für mindestens 8.000 Schnitte gut. Wenn die Räumnadel jedoch gepflegt und regelmäßig geschärft wird, können Sie diese ursprüngliche Schätzung auf fast 60.000 oder mehr Schnitte erhöhen.

Räumnadeln sind teure Teile, von denen einige etwa 2.000 $ oder mehr kosten, und obwohl die geschätzten 8.000 Schnitte für kleinere Betriebe in Ordnung sein mögen, kann es sich nicht jedes Unternehmen leisten, diese Werkzeuge so häufig auszutauschen.

Daher kann es sich lohnen, Ihre Räumnadeln nach dem Schneiden von 3.000 Teilen zum Schärfen und Überholen einzusenden, um die Nützlichkeit der Räumnadeln zu verlängern und die Gesamtproduktionskosten zu senken. Wenn Sie bemerkt haben, dass zum Schneiden Ihrer Teile mehr Kraft erforderlich ist, muss Ihre Räumnadel möglicherweise etwas geschärft werden.

Arten von Räummaschinen

Hier sind nur einige Arten von Räummaschinen, die Sie in Betracht ziehen sollten:

• Horizontales Räumen
• Vertikales Räumen
• Internes Räumen
• Außenräumen
• Drehräumen
• Lineares Räumen

1. Horizontale Räummaschine

Horizontale Räummaschinen räumen das Werkstück im ziehenden Verfahren und werden zum Innen- und Außenräumen eingesetzt. Eine horizontale Maschine hat ein Bett, einen Räumwerkzeug und einen Antriebsmechanismus.

Die wichtigsten Räumnadeln auf einer horizontalen Maschine sind Keilnuten, Keilnuten, Schlitze, runde Löcher und Innenformen. Obwohl horizontale Maschinen Stellfläche beanspruchen, eignen sie sich perfekt für lange Räumnadeln und schwere Werkstücke.

2. Vertikale Räummaschine

Eine vertikale Räummaschine schiebt oder zieht das Räumwerkzeug, wobei das Stoßräumen die häufigste Art ist. Das Design und die Konfiguration vertikaler Maschinen ermöglichen es ihnen, mehrere Operationen durchzuführen, da es einfach ist, ein Werkstück von einer Maschine zur anderen zu übergeben.

Die drei Arten von vertikalen Maschinen sind Herunterdrücken, Hochziehen und Herunterziehen. Das Pull-up-Design ist das beliebteste. Senkrechte Räummaschinen können hydraulisch oder elektromechanisch angetrieben werden; Hydraulik ist die beliebteste und kostengünstigste.

3. Oberflächenräummaschine

Eine Oberflächenräummaschine entfernt Zugangsmaterial von der Oberfläche eines Werkstücks. Das Schneidwerkzeug fährt über das Werkstück, um flache oder konturierte Oberflächen zu erzeugen. Das Einzigartige an einer Flächenräummaschine ist, dass das Schneidwerkzeug an einem Stößel befestigt ist, der am Werkstück vorbeigezogen wird.

Je nach Ausführung der Maschine kann sich der Stößel horizontal oder vertikal bewegen. Es ist möglich, dass eine Oberflächenräummaschine zwei Stößel hat; dies wird als Duplexräumen bezeichnet.

4. Kontinuierliche Räummaschine

Beim kontinuierlichen Räumen bewegt sich das Werkstück ständig, während die Räumnadel stationär gehalten wird. Die Bewegung kann gerade, horizontal oder kreisförmig sein.

Beim horizontalen Endlosräumen werden Werkstücke auf eine Vorrichtung geladen, die an einer Kette montiert ist. Kontinuierliches Räumen wird zum gleichzeitigen Schneiden ähnlicher Teile verwendet.

5. Rotationsräummaschine

Rotierendes Räumen unterscheidet sich von den anderen Formen des Räumens und wird als Taumelräumen bezeichnet. Es ist ein Präzisionsverfahren zur Herstellung von Innenpolygonen innen oder außen. Beim Rotationsräumen wird das Schneidwerkzeug in einem Winkel von 1o zur Mittellinie des Werkstücks platziert; dadurch schneidet die Räumnadel mit Meißel- oder Muscheleffekt.

Das Rotationsräumen kann mit einer Drehbank oder Fräse unter Verwendung einer horizontalen oder vertikalen Spindelmaschine durchgeführt werden, bei der sich die Spindel frei drehen kann. Zu den Formen, die durch Rotationsräumen erzeugt werden können, gehören Sechsecke, Vierecke, Verzahnungen, Keilnuten, Evolventen, Splines, Stirnräder, Zahlen und Buchstaben.

6. Wenderäummaschine

Drehräummaschinen werden zum Rund-, Linear- und Spiralschneiden eingesetzt, wo Oberflächen eine hohe Oberflächengüte erfordern. Das Werkzeug hat mehrere Einsätze, um Material zu entfernen, indem die Kurbelwelle zwischen den Zentren gedreht wird. Die Komponenten einer Drehräummaschine können schlichten oder schruppen. Der Maschinentyp bestimmt das Werkzeug.

Schruppplatten und deren Segmente richten sich nach den Anforderungen an das Zeitspanvolumen. Die Schlichtsegmente haben verstellbare Kassetten, die sich ideal für die Herstellung enger Toleranzen eignen.

7. CNC-Räumen

Aufgrund neuerer technologischer Entwicklungen können CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) für den Räumprozess verwendet werden. Teile können im Rotations- oder Linearverfahren in einem Arbeitsgang geräumt werden. Räumunternehmen haben Werkzeuge, Werkzeugkörper und Halter entwickelt, die in den CNC-Prozess integriert werden können.

CNC-Räumen hat Wendeschneidplatten-Räumwerkzeuge und Werkzeughalter. Die Spezialwerkzeughalter ermöglichen mehrere Spezialeinsätze. Zu den CNC-Räumnadeln gehören Rotations- oder Wobbel-, Stanz-, Keilnut-, Keilnuten-, Polygon- und Verzahnungs-Räumnadeln, um nur einige zu nennen.

Vorteile des Räumens

• Sehr hohe Produktionsrate höher als beim Fräsen, Hobeln, Bohren usw.
• Hohe Maß- und Formgenauigkeit und Oberflächenbeschaffenheit des Produkts.
• Schruppen und Schlichten in einem einzigen Hub mit demselben Fräser.
• Benötigt nur eine Schneidebewegung, daher sind Design, Konstruktion, Betrieb und Steuerung einfacher.
• Extrem geeignet und wirtschaftlich für die Massenproduktion.
• Kein Fachwissen erforderlich.
• Bemerkenswerte fertige Oberfläche.
• Kurze Zykluszeit mit hoher Genauigkeit.
• Es ist wenig Geschick erforderlich, um einen Räumvorgang durchzuführen.
• Räumen kann sowohl für die Innen- als auch für die Außenoberflächenbearbeitung verwendet werden.
• Bei diesem Verfahren kann eine Toleranz von +-0,0075 mm und eine Oberflächengüte von etwa 0,8 Mikron erreicht werden.
• Schneidflüssigkeit kann einfach dort aufgetragen werden, wo sie am effektivsten ist, da ein Räumwerkzeug dazu neigt, die Flüssigkeit in den Schnitt zu ziehen.

Nachteile des Räumens

• Nur Durchgangsbohrungen und Flächen können bearbeitet werden.
• Nur für leichte Schnitte verwendbar.
• Die Schnittgeschwindigkeit kann nicht hoch sein.
• Mängel oder Schäden an der Räumnadel beeinträchtigen die Produktqualität erheblich.
• Design, Herstellung und Restaurierung der Räumnadeln sind schwierig und teuer.
• Eine separate Räumnadel muss beschafft und verwendet werden, wenn sich Größe, Form und Geometrie des Auftrags ändern.
• Wirtschaftlich nur bei großem Produktionsvolumen.
• Ein sehr großes Werkstück kann nicht geräumt werden.
• Hohe Werkzeugkosten.
• Räumen kann nicht zum Entfernen großer Materialmengen verwendet werden.
• Die zu räumenden Teile müssen in der Lage sein, ihre Steifigkeit zu unterstützen und den beim Schneiden auftretenden Kräften standzuhalten.