Was ist Broaching?
Anstich bezieht sich auf die Verwendung einer speziellen Räumnadel, um wiederum eine sehr dünne Metallschicht vom Werkstück zu schneiden, damit die Oberfläche eine hohe Maßhaltigkeit und eine geringe Rauheit erreichen kann. Es ist eine hocheffiziente Verarbeitungsmethode. Durch Räumen können Teile bearbeitet werden, die eine Kombination aus benötigen Wälzfräsmaschine, Zahnradstoßmaschine und Fräse in einer kurzen Zeit. Beim Räumen macht die Räumnadel die zu bearbeitende Fläche auf einmal, also die Räummaschine hat nur die Hauptbewegung, keine Vorschubbewegung. . Die Räumspäne sind dünn und die Schneidbewegung ist glatt, sodass eine höhere Bearbeitungsgenauigkeit und ein geringerer Oberflächenstrukturwert erzielt werden. Diese Verarbeitungsmethode ist weit verbreitet in Automobilbau. Darüber hinaus wird das Räumen auch zur hochpräzisen Bearbeitung von schwer zerspanbaren Materialien wie z Turbinenscheiben verwendet in der Generatorherstellung und Herstellung von Flugzeugtriebwerken.
Beim Räumen gibt es nur eine Hauptbewegung, das heißt, die Räumnadel bewegt sich linear mit Schnittgeschwindigkeit unter der Wirkung des hydraulischen Drucks der Räummaschine. Die Vorschubbewegung wird durch die Struktur der Räumnadel selbst realisiert, das heißt, die Vorschubbewegung wird wiederum durch den Bruchbetrag jedes Zahns ersetzt. Das Räumen kann als Hobelprozess angesehen werden, der von mehreren Hobelmessern ausgeführt wird, die der Höhe nach in einer Reihe angeordnet sind. Beim Räumen können Durchgangslöcher verschiedener Formen sowie verschiedene Ebenen und Formflächen bearbeitet werden. Aufgrund der Begrenzung des Herstellungsprozesses des Räumwerkzeugs und der Leistung der Räummaschine sind zu kleine oder zu große Löcher nicht zum Räumen geeignet (Räumlochdurchmesser beträgt im Allgemeinen 10-100 mm und das Tiefen-Durchmesser-Verhältnis des Lochs ist im Allgemeinen nicht mehr als 5 mm), Sacklöcher, Stufenlöcher und dünnwandige Löcher sind ebenfalls nicht zum Räumen geeignet. Das Räumen wird hauptsächlich in der Serien- und Massenproduktion eingesetzt.
Merkmale des Räumens
Die Hauptmerkmale des Räumens sind wie folgt:
(1) Hohe Produktionseffizienz. Eine Räumnadel ist ein Mehrzahnwerkzeug, und die Anzahl der an der Arbeit beteiligten Zähne ist gleichzeitig groß, was die Gesamtschnittbreite erhöht, und die Schrupp-, Vorschlicht- und Endbearbeitungsprozesse können in einem Hub abgeschlossen werden die Räumnadel, so dass die grundlegende Prozesszeit und die Hilfszeit stark verkürzt werden, sodass die Produktionseffizienz des Räumens höher ist.
(2) Der Verarbeitungsbereich ist breit. Das Räumen kann nicht nur ebene Flächen und freie Außenflächen bearbeiten, sondern auch Durchgangslöcher verschiedener Formen bearbeiten, sodass der Bearbeitungsbereich des Räumens breit ist.
(3) Hohe Bearbeitungsgenauigkeit und geringe Oberflächenrauhigkeit. Die Ahle hat einen Kalibrierungsteil, dessen Funktion darin besteht, die Größe zu kalibrieren und die Lichtmenge zu trimmen. Darüber hinaus ist die Schnittgeschwindigkeit beim Räumen im Allgemeinen niedrig (< 18 m/min) und die Schnittdicke jedes Schneidzahns gering, sodass der Schneidprozess relativ stabil ist und die nachteilige Wirkung der Pseudo-Spankante auftreten kann vermieden. Daher kann durch Räumen eine hohe Präzision und eine geringe Oberflächenrauheit erreicht werden. Im Allgemeinen beträgt die Maßgenauigkeitstoleranz beim Räumen IT7 bis IT8 und die Oberflächenrauheit Ra 0.4 bis 0.8 μm.
(4) Der Aufbau der Räummaschine ist einfach. Räumen ist nur die Hauptbewegung. Das heißt, die lineare Bewegung der Räumnadel und die Vorschubbewegung werden dadurch realisiert, dass der letzte Zahn der Räumnadel höher ist als der vorherige. Die Höhe des Zahns wird als Zahnhub bezeichnet, daher hat die Räumnadel eine einfache Struktur und eine bequeme Bedienung.
(5) Die Lebensdauer der Räumnadel ist lang. Während des Räumens ist die Schnittgeschwindigkeit niedrig, der Werkzeugverschleiß ist langsam, und sobald das Schärfen durchgeführt ist, können mehrere Werkstücke bearbeitet und eine Räumnadel viele Male nachgeschliffen werden, sodass die Lebensdauer der Räumnadel lang ist.
Obwohl das Räumen die obigen Vorteile hat, ist die Herstellung schwierig und die Kosten hoch, da die Struktur des Räumwerkzeugs komplizierter ist als die des allgemeinen Lochbearbeitungswerkzeugs, so dass das Instrument für die Chargen- und Massenproduktion geeignet ist. In der Einzel- und Kleinserienfertigung wird das Räumen auch für einige Umformflächen mit hohen Präzisionsanforderungen und Sonderformen eingesetzt, die mit anderen Verfahren nur schwer zu bearbeiten sind. Sacklöcher, tiefe Löcher, Stufenlöcher und behinderte Außenflächen können nicht durch Räumen bearbeitet werden.
Räummethoden
Die Räummethode bezieht sich auf die Reihenfolge und Methode des Schneidens der Räumzugabe aus dem Werkstück, die die Querschnittsform der Schneidschicht bestimmt, die von jedem Zahn geschnitten wird, daher wird es auch als Räummuster bezeichnet. Ob die Räummethode sinnvoll ist oder nicht, wirkt sich direkt auf die Verteilung der Zahnbelastung, die Länge der Räumnadel, die Größe der Räumkraft, den Verschleiß und die Haltbarkeit der Räumnadel und die Oberflächenqualität des T-Stücks, die Produktivität, und Herstellungskosten. Verschiedene Räummethoden und verschiedene Räumdesignmethoden sind wichtige Verbindungen, die zuerst in der Räumdesign bestimmt werden sollten. Räumverfahren können in drei Typen unterteilt werden: Schichttyp, Blocktyp und umfassender Typ.
1. Geschichteter Typ
Schichtweises Räumen ist, wenn die Zähne der Räumnadel die Räumzugabe nacheinander Schicht für Schicht schneiden, und jeder Zahn eine Schicht der Zugabe entsprechend dem Betrag des Zahnhubs abschneidet. Die Schnittstärke beim Schichträumen ist gering, sodass der Räumprozess relativ stabil und die Räumoberflächenqualität hoch ist. Die Einheitsschneidkraft ist jedoch groß, die Anzahl der erforderlichen Schneidzähne ist groß und die Räumnadel ist lang. Die Werkzeugkosten sind hoch und die Produktivität gering. Entsprechend den unterschiedlichen Umformvorgängen der bearbeiteten Oberfläche kann das geschichtete Räumen in den gleichen Profiltyp und den graduellen Typ unterteilt werden.
1. Blocktyp
Die nach der Blockräumgrafik gestaltete Räumnadel setzt sich aus mehreren Zahngruppen zusammen. In jeder Zahngruppe befinden sich 2 bis 3 Fräserzähne, die den gleichen Durchmesser haben und zusammen eine Metallschicht in der Bearbeitungszugabe abschneiden. Jeder Schneidzahn schneidet nur einen Teil der Schicht. Am gebräuchlichsten ist das Radschneiden. Die Abstumpfung der Räumnadel und ihr Räummuster, d. h. der Durchmesser des ersten Zahns und des zweiten Zahns, sind gleich, aber die Positionen der Schneidkanten sind versetzt. Metall wurde durch die dritte Schneidkante derselben Gruppe entfernt. Der Zahn wird nicht mehr mit einem kreisförmigen Spanteiler hergestellt. Um Reibung zwischen der Schneidkante und der Oberfläche des von den ersten beiden Schneidkanten geschnittenen Werkstücks zu vermeiden und einen ganzen Kreis von Spänen abzuschneiden, sollte sein Durchmesser 0.02-0.04 mm kleiner sein als der Blinddurchmesser der anderen beiden Zähne in derselben Gruppe.
3. Umfassender Typ
Das umfassende Räumen kombiniert die Vorteile des geschichteten Räumens und des Blockräumens, das heißt, die groben Schneidzähne und Übergangszähne werden in einer Radschneidstruktur hergestellt, und die feinen Schneidzähne werden in einer geschichteten Struktur hergestellt. Die Länge des Räumwerkzeugs wird verkürzt, eine hohe Produktivität wird aufrechterhalten und eine bessere Oberflächenqualität des Werkstücks kann erzielt werden.
Räumarten
Wenn sich die Räumnadel relativ zum Werkstück linear bewegt, wird die Bearbeitungszugabe des Werkstücks nacheinander von den Zähnen der Räumnadel mit zunehmender Größe abgeschnitten. Normalerweise kann es in einem Arbeitsgang geformt werden, was eine hocheffiziente Endbearbeitungsmethode ist. Aufgrund des komplexen Aufbaus der Räumnadel, der hohen Herstellungskosten und der gewissen Spezialität wird das Räumen jedoch hauptsächlich für die Massenproduktion verwendet. Das Räumen wird nach verschiedenen bearbeiteten Oberflächenmerkmalen in Innenräumen und Außenräumen unterteilt.
1. Innenräumen: Es wird verwendet, um Durchgangslöcher und Durchgangslöcher in verschiedenen Querschnittsformen zu bearbeiten, wie z. B. Rundlöcher, Vierkantlöcher, Mehrkantlöcher, Keilnutlöcher, Keilnutlöcher, Innenverzahnungen usw. Vor dem Räumen muss eine Bearbeitung erfolgen Loch, durch das die Räumnadel eingeführt werden kann. Der Lochdurchmesser des Räumens reicht von 8 bis 125 mm, und die Lochtiefe überschreitet nicht das 5-fache des Lochdurchmessers. In Sonderfällen kann der Öffnungsbereich bis zu 3 mm klein, bis zu 400 mm groß und die Bohrlochtiefe bis zu 10 Meter betragen.
2. Äußeres Räumen: Es wird verwendet, um nicht geschlossene Oberflächen zu bearbeiten, wie z. B. Hobel, Formflächen, Nuten, Federnuten, Messerzapfen und Außenverzahnungen usw. Es eignet sich besonders für die Bearbeitung relativ großer Hobel und zusammengesetzter Oberflächen in der Massenproduktion, wie z Zylinderblöcke, Lagersitze und Pleuel von Automobilen und Traktoren usw. Die Maßgenauigkeit des Räumprofils kann IT8-5 erreichen, die Oberflächenrauheit beträgt Ra2.5-0.04 Mikrometer und die Räumzahnradgenauigkeit kann die Klassen 6-8 erreichen (JB179-83).
Beim Räumen umfassen die Reihenfolge und das Verfahren zum Entfernen der Bearbeitungszugabe von dem Werkstück den Umformtyp, den progressiven Typ, den Rundschnitttyp und den umfassenden Rundschnitttyp.
1. Umformtyp. Die Bearbeitungsgenauigkeit ist hoch, die Oberflächenrauheit ist gering, aber die Effizienz ist gering; Die Länge der Räumnadel ist lang und wird hauptsächlich zum Bearbeiten kleiner und mittlerer runder Löcher und zum Formen von Oberflächen mit hohen Präzisionsanforderungen verwendet.
2. Der progressive Typ eignet sich zum groben Räumen von komplex bearbeiteten Oberflächen, wie z. B. Vierkantlöchern, Polygonlöchern und Keillöchern usw. Die bei diesem Verfahren verwendete Räumnadel ist einfacher herzustellen, aber die Qualität der bearbeiteten Oberfläche ist schlecht.
3. Der runde Schnitttyp hat eine hohe Schneideffizienz und kann die Länge der Räumnadel reduzieren, aber die Qualität der bearbeiteten Oberfläche ist schlecht.
4. Umfassende runde Schneidmethode wird zum Grobräumen im Scheibenschneidverfahren und zum Feinräumen im Umformverfahren verwendet. Es hat die Vorteile von beiden und wird häufig beim Rundlochräumen eingesetzt.
Hinweise zum Räumen
Beim Räumen gewöhnlich Baustahl und Gusseisenbeträgt die Grobziehgeschwindigkeit im allgemeinen 3 bis 7 m/min und die Feinziehgeschwindigkeit weniger als 3 m/min. Für schwer zerspanbare metallische Werkstoffe wie Superlegierungen od Titanlegierungen, ist nur der Einsatz von Räumwerkzeugen aus Hartmetall oder neuem Schnellarbeitsstahl auf einer Hochgeschwindigkeitsräummaschine mit guter Steifigkeit bei einer Geschwindigkeit von 16-30 m/min oder höher vergleichbar. Zufriedenstellendes Ergebnis. Die Schrägräumvorrichtung wird verwendet, um zu bewirken, dass das Schrägzahnräumwerkzeug und das Werkstück eine relative lineare Bewegung und eine Drehbewegung ausführen, und kann auch Innengewinde, Schrägverzahnungslöcher und Schrägverzahnungen räumen. Beim Räumen werden im Allgemeinen Schneidflüssigkeiten mit besseren Schmiereigenschaften wie Schneidöle und Hochdruckemulsionen verwendet. Beim Hochgeschwindigkeitsräumen ist die Schnitttemperatur hoch und es werden häufig chemische Schneidflüssigkeiten und Emulsionen mit guten Kühleigenschaften verwendet. Wenn die Innenkühlungs-Räumnadel verwendet wird, um die Schneidflüssigkeit mit hohem Druck in jede Spannut der Räumnadel einzuspritzen, hat dies eine gute Wirkung auf die Verbesserung der Oberflächenqualität, die Verringerung des Verschleißes des Werkzeugs und die Verbesserung der Produktionseffizienz.