Was ist eine Räummaschine?
Eine Räummaschine ist eine Werkzeugmaschine, die Zerspanungsarbeiten mit einem Werkzeug, der Räumnadel, durchführt.
Eine Räumnadel ist ein langes, vollflächiges Werkzeug mit einer großen Anzahl von Schneiden, die in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind. Durch Schieben und Ziehen des Räumwerkzeugs in Richtung des Werkstücks mit Hilfe von hydraulischen oder anderen Kräften kann eine Reihe von Bearbeitungen an der Innenfläche oder der Oberfläche des Werkstücks durchgeführt werden, vom Schruppen bis zum Schlichten.
Es handelt sich um ein Bearbeitungsverfahren mit hervorragender Produktivität, das bei der Herstellung von Automobilteilen und bei der Großserienproduktion verschiedener Maschinenteile weit verbreitet ist. Andererseits ist es für die Kleinserienfertigung nicht geeignet, da die Ausrüstungskosten höher sind als bei allgemeinen Bearbeitungsmaschinen.
Anwendungen von Räummaschinen
Die Bearbeitung mit Räummaschinen ist ein notwendiges Verfahren zum Einbringen von Keilnuten in Motorenteile und Zahnräder. Sie werden daher häufig bei der Herstellung von Automobil- und Flugzeugteilen eingesetzt. Besonders häufig werden sie bei der Herstellung von Kettenrädern, Verzahnungen und Zahnrädern eingesetzt.
Das Räumen lässt sich grob in zwei Arten unterteilen: das Außenräumen, bei dem die Oberfläche des Werkstücks in eine bestimmte Form geschnitten wird und das Innenräumen, bei dem das Werkstück durch eine Innenbohrung durchstoßen wird.
Zum Räumen gehören auch andere Bearbeitungen wie die Bearbeitung von Löchern, Keilnuten, Keilnuten, Sechskant, Sechskantlöchern, Vierkant und Vierkantlöchern. Nach der Entnahme des Werkstücks greift die Räummaschine den hinteren Greifer und kehrt zum Ursprung der Maschine zurück, die dann für die nächste Werkstückbearbeitung bereit ist.
Funktionsweise der Räummaschine
Das Räumen wird durch das Räumwerkzeug vom Schruppen bis zum Schlichten in einem einzigen Ziehvorgang abgeschlossen. Die Bearbeitungsgenauigkeit und Produktivität des Räumens hängt von der Konstruktion und der Genauigkeit des Räumwerkzeugs ab. Darüber hinaus sind Räumnadeln teuer und nicht vielseitig einsetzbar, da es sich um spezielle Werkzeuge für die Spezifikationen des zu bearbeitenden Teils handelt.
Die Schnitttiefe pro Schneide und die Bedingungen für die Schrupp- und Schlichtbearbeitung werden bei der Konstruktion der Räumnadel berücksichtigt. Auch die Wahl des richtigen Schneidöls ist beim Räumen wichtig. Die Verwendung ungeeigneter Öle kann zu einer geringeren Bearbeitungsgenauigkeit und Lebensdauer der Räumnadel führen.
Arten von Räummaschinen
1. Klassifizierung nach Bearbeitung
Räummaschinen lassen sich nach der Art der Bearbeitung einteilen, z. B. in Innen-, Außen- und doppelseitige Räummaschinen, die sowohl Innen- als auch Außenflächen bearbeiten können. Innenräummaschinen werden verwendet, um die Innenfläche der Bohrung in das Werkstück zu schneiden und es fertigzustellen.
Räummaschinen für Außenflächen werden zur Herstellung von Nuten auf der Oberfläche des Werkstücks verwendet. Keilnuten, Kettenräder und Zahnräder können effizient und genau bearbeitet werden.
2. Klassifizierung nach Struktur
Räummaschinen lassen sich strukturell in zwei Typen einteilen: vertikale und horizontale. Der vertikale Typ ist der gebräuchlichste, da er eine kleine Eigentumsfläche hat und weniger Installationsraum benötigt. Da die Räumnadel jedoch beim Herausziehen in das Werkstück eindringt, muss die Maschine mindestens doppelt so lang sein wie die Räumnadel, was sie zu einer Vertikalmaschine macht.
Horizontale Räummaschinen hingegen werden häufig für die Oberflächenbearbeitung eingesetzt, da es keine Höhenbeschränkungen gibt und die Räumnadel mit einem großen Hub herausgezogen werden kann. Es können auch komplizierte Formen bearbeitet werden.
3. Klassifizierung nach der Art der Räumwerkzeugbewegung
Räummaschinen lassen sich nach der Art der Räumbewegung in ziehende und schiebende Typen einteilen. Erstere wird durch Ziehen der Räumnadel bearbeitet, während letztere durch Schieben der Räumnadel bearbeitet wird.
4. Klassifizierung nach dem Antriebssystem
Räummaschinen können je nach Antriebssystem als hydraulisch oder mechanisch klassifiziert werden. Am gebräuchlichsten ist der hydraulische Typ, bei dem die Räumnadel durch einen Hydraulikzylinder angetrieben wird.
Der Vorteil dieses Typs besteht darin, dass eine stabile Kraft auf die Räumnadel ausgeübt werden kann, was einen Schlag auf die Klinge verhindert und die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert.
Merkmale der Räummaschinen
Vorteile
1. Hohe Produktivität
Komplexe Bearbeitungen können in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden. Beispielsweise erfordert die Bearbeitung der Innenfläche einer Bohrung in der Regel drei Arbeitsgänge: Schruppen, Halbschlichten und Schlichten, während das Räumen das Schlichten in einem einzigen Arbeitsgang ermöglicht.
2. Hohe Produktreproduzierbarkeit
Das Räumen ist ein hochgradig reproduzierbares Bearbeitungsverfahren, das die Durchführung komplexer Bearbeitungen in gleichbleibender Qualität und Massenproduktion ermöglicht; die Schnitttiefe pro Schneide und das Gesamtschneidevolumen werden bei der Konstruktion der Räumnadel im Voraus festgelegt, was eine gleichmäßige Bearbeitung ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das Herausziehen der Räumnadel kein hohes Maß an Geschicklichkeit erfordert.
3. Mit anderen Methoden nicht durchführbare Bearbeitungen sind möglich
Räumnadeln ermöglichen Bearbeitungen, die mit anderen Methoden nicht möglich sind. So können z. B. schraubenförmige Formen mit spiralförmigen Schnitten nur durch Räumen hergestellt werden.
Evolventenverzahnungen, bei denen ein Schnitt an der Innen- oder Außenseite eines Zahnstangenprofils angebracht wird, können ebenfalls nur durch Räumen hergestellt werden.
Nachteile
1. Wirtschaftlich nachteilig bei kleinen Produktionsmengen
Räumen ist teuer und Räummaschinen sind teurer als andere Werkzeugmaschinen. Es ist daher für die Kleinserienfertigung wirtschaftlich ungünstig.
2. Keine Bodenbearbeitung möglich
Räumnadeln werden verwendet, indem sie in das Werkstück eindringen, daher ist es nicht möglich, ein nicht eindringendes unteres Ende zu bearbeiten.