DE3238964A1

DE3238964A1 - Method and device for removing the chips from the intermediate spaces of the teeth of broaches

Info

Publication number: DE3238964A1
Application number: DE19823238964
Authority: DE
Inventors: Erwin 5883 Kierspe Umlauf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-21
Filing date: 1982-10-21
Publication date: 1984-04-26

Abstract

In order to avoid damage to high-quality workpieces which can be caused by chips left behind during the subsequent machining of the workpieces by means of broaches, it is proposed to exert a force, directed from inside to outside, on the chips by supplying a pressurised liquid or gaseous medium into the central bore of the broach in order to force the chips out of the intermediate spaces of the broach teeth with greater certainty.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen der Späne ausMethod and device for removing the chips

den Zwischenräumen der Räumzähne von Räumnadeln.the spaces between the broaching teeth of broaches.

Die Erfindung besieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen der Späne aus den Zwischenräumen der Räumzähne von Räumnadeln, mit denen die in einem vorangegangenen Arbeitsgang in ein Werkstück etwas verkleinert vorgebohrten oder vorgestanzten Randlöcher oder Aussparungen beliebigen Querschnitts durch stufenweises Abschaben der Innenflächen exakt auf die gewünschte Form und Abmessung gebracht werden. Zu diesem Zweck sind alle bekannten Räumnadeln so ausgebildet, daß die als Schaber wirkenden Räumzähne von Stufe zu Stufe bezüglich ihrer äußeren Abmessungen geringfügig zunehmen und der Räumzahn der letzten Stufe genau das gewünschte Profil ergibt.The invention relates to a method and an apparatus to remove the chips from the spaces between the broaching teeth of broaches, with which were slightly reduced in a previous work step in a workpiece pre-drilled or pre-punched edge holes or recesses of any cross-section by gradually scraping the inner surfaces exactly to the desired shape and Dimension are brought. For this purpose, all known broaches are designed in such a way that that the raker teeth acting as scrapers from step to step with respect to their outer Dimensions increase slightly and the raker tooth of the last stage is exactly what you want Profile results.

Die Räumnadel hat bei jedem Räumvorgang nur eine Ab- und Aufwärtsbewegung bezw. nur einem Hin- und Hergang auszuführen. Die hintereinander angeordneten Räumzähne können zur Achse der Räumnadel sehrängstehend angeordnet sein, um das Abscheren der Flächen zu erleichtern. Bei dickeren Werkstükken befinden sich normalerweise beim Arbeitsgang zwei oder mehrere Räumzähne gleichzeitig im Werkstück. Dadurch wird einerseits eine bessere Führung der Räumnadel gewährleistet, andererseits können aber bereits angefallene Späne aus den als Nuten ausgebildeten Zwischenräumen nicht herausfallen.The broach only has one downward and upward movement during each broaching process respectively can only be carried out in one go. The clearing teeth arranged one behind the other can be arranged very vertically to the axis of the broach to prevent shearing to facilitate the surfaces. With thicker workpieces there are usually two or more broaching teeth in the workpiece at the same time during the operation. Through this on the one hand better guidance of the broach is guaranteed, on the other hand it can but chips that have already accrued from the spaces formed as grooves are not fall out.

Diese Möglichkeit ist erst gegeben, wenn bei fortschreitender Durchringung des Werkstückes durch die Räumnadel die Nuten nacheinander aus dem Werkstück heraustreten.This is only possible if the penetration progresses of the workpiece through the broach, the grooves emerge one after the other from the workpiece.

Alle bisher bekannten zylinderförmigen Räumnadeln, wie sie zum Räumen von Rundlhehern verwendet werden, sind mit Räumzühnen versehen, die zwei oder mehrere Spanbrechernuten aufweisen, die auf den Umfung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Sie haben die Aufgabe, den sich sonst bildenden Ringspan in mehrere Teilstücke zu zerlegen, weil er sonst aus der Hut nicht entfernt werden könnte. Die Spanbrechernuten können auf die Weise gebildet werden, daß der kreisförmige Räumzahn an mehreren Stellen tangential abgeschliffen wird.All previously known cylindrical broaches, such as those used for broaching are used by round lhehern, are provided with clearing teeth, the two or more Have chip breaker grooves which are arranged evenly distributed over the circumference. You have the task of the otherwise forming ring chip in several To dismantle parts, because otherwise it could not be removed from the hat. The chip breaker grooves can be formed in such a way that the circular The raker tooth is ground tangentially at several points.

An diesen Stellen bleibt die Innenfläche der Aussparung vom jeweiligen Räumzahn unbearbeitet. Damit einer das Loch am lInde des Räunvorganges exakt kreisförnig ist, sind die Spanbrechernuten von Stufe zu Stufe gegeneinander versetzt.The inner surface of the recess remains at these points Raker tooth unprocessed. So that the hole at the end of the smoking process is exactly circular the chipbreaker grooves are offset from one another from step to step.

Bei senlrrecht arbeitendem Werkzeug ist unterhalb und bei waagerecht arbeitendem Werkzeug seitlich des freien Endes der Räumnadel eine Spanabführbuchse mit erweitertem Hohlraum zur Aufnahme und Abführung der Späne angeordnet. Es ist üblich, dem Werkzeug während des Arbeitsganges ein Kühl- und Gleitmittel zuzuführen, das normalerweise aus einer Öl-Wasser-Emulsion besteht.When the tool is working vertically it is below and when it is horizontal working tool on the side of the free end of the broach a chip evacuation bush arranged with an enlarged cavity for receiving and removing the chips. It is It is common practice to add a coolant and lubricant to the tool during the operation, which usually consists of an oil-water emulsion.

Es hat sich gezeigt, daß die Späne nicht alle ohne weiteres aus den Nuten heraus in die Spanabführbuchse fallen. Dies ist zum Teil auf mechanisches Verkanten, zum Teil auf den klebenden Effekt des zugeführten Gleitmittels zurückzuführen. Sitzengebliebene Späne, vor allem, wenn sie teilweise aus ihrer Nut herausgetreten sind und dann hängenbleiben, können beim Rückgang der Räumnadel in ihre Ausgangsposition an ihr selbst und am Werkstück Beschädigungen hervorrufen.It has been shown that the chips are not all readily from the Grooves fall out into the chip evacuation bush. This is due in part to mechanical Tilting, partly due to the sticky effect of the added lubricant. Stubborn chips, especially if they partially emerged from their groove and then get stuck can when the broach returns to its starting position cause damage to themselves and to the workpiece.

Da mit Räumnadeln nur hochwertige Werkstücke bearbeitet werden, bei denen es auf exakte Maßhaltigkeit ankommt, sind solche Beschädigungen besonders schwerkwiegend.Since broaches are only used to process high-quality workpieces, for whom exact dimensional accuracy is important, such damage is special serious.

Um diese zu vermeiden und die Späna aus ihren Nuten zu lösen, hat man schon Luft oder eine Flüssigkeit unter Druck von der Seite her in die Spanabführbuchse eingeleitet.To avoid this and to loosen the chips from their grooves you already have air or a liquid under pressure from the side into the chip evacuation bush initiated.

Dieses Verfahren hat aber nicht zu einem befriedigenden erfolg geführt. Das mag daran liegen, daß die Späne, wenn sie der Strömung des zugeführten Mediums zugewandt sind, einen gerissen Anpreßdruck erfahren und rvenn sie dem Zustrom des Mediums abgewandt sind, von der Strömung nicht erfaßt werden.However, this procedure has not led to satisfactory results. This may be due to the fact that the chips when they are in the flow of the supplied medium are facing, experience a cracked contact pressure and run away from the influx of Are turned away from the medium, are not captured by the flow.

Es wurde nun gefunden daß die Späne mit größerer Sicherheit aus ihren Nuten dadurch entfernt werden können, wenn man eine nach außen gerichtete kraft auf sie einwirken läßt.It has now been found that the chips from their Grooves as a result can be removed if you have an outward force lets act on them.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines axial unter Druck in die Bäumnadel eingeführten flüssigen oder gasförmigen Mediums eine von Nutengrund her nach außen gerichtete Kraft auf die Späne ausgeübt wird.The method according to the invention is characterized in that by means of a liquid or gas introduced axially under pressure into the tree needle Medium exerted an outward force on the chips from the groove base will.

Die Wirksamkeit dieses Verfahrens wird bei Rundräumnadeln besonders dentlich, wo die Strömung das Mediums auf die konkave Seite der gekrümmten Späne gerichtet ist.The effectiveness of this procedure is especially effective with round broaches neatly where the flow brings the medium to the concave side of the curved chips is directed.

Zweckmäßigerweise wird das Medium während des Hin- und Herganges der Räumnadel zugeführt.Appropriately, the medium is during the back and forth movement of the Broach fed.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Räumnadel mit einer über den bereich der Räumzähne hinausragenden axialen Bohrung, die über einen oder mehrere Kanäle mit dem Nutengrund der Zehnzwischenräume in Verbindung steht und ein feststehandes, bis zum Ende der Spanabführbuchse reichendes, am oberen Ende mit seitlichen Austrittsöffenungen versehenes und bei der Hin- und Herbewegung der Räumnadel in deren axiale Bohrung tauchendes Röhrchen für die Zuführung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums.The device for carrying out the method is marked by means of a broach with an axial one protruding beyond the area of the broaching teeth Bore that has one or more channels with the groove bottom of the ten spaces is connected and a fixed, reaching to the end of the chip evacuation bush, at the upper end with side outlets and at the back and forth Movement of the broach into its axial bore dipping tube for the feed a liquid or gaseous medium.

Es ist zweckmäßig, das Röhrchen am oberen Ende zu verschließen, damit der Druck in voller Höhe auf die seitlichen Austrittsöffnungen zur Wirkung kommt, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit erhöht wird.It is advisable to close the upper end of the tube with it the full amount of pressure is applied to the side outlet openings, whereby the flow rate is increased.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine zylinderförmige Räumnadel mit Arbeitsvorrichtung und Werkstück nach dem Arbeitsgang und Fig. 2 eine vaagereichten Schnitt durch die Räumnadel entsprechend der schnittlinie II.II der Fig.1 auf den vollen Umfang ergänzt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely Fig. 1 shows a cylindrical broach with working device and Workpiece after the operation and FIG. 2 shows a general section through the broach corresponding the section line II.II of Fig.1 added to the full extent.

Mit 1 ist das Werkstück bezeichnet, das in einer Arbeitsvorrichtung 2 gehalten wird und mit einem vorgebihrten Loch 3 versehen ist. Dieses Loch wird von der Räumnadel 4 nachbearbeitet, inden die Räumzähne 5 beim Arbeitsgang die Tonnen fläche stufenweise bis auf des vorgeschriebene Maß abschaben.1 with the workpiece is referred to, which is in a working device 2 and is provided with a pre-drilled hole 3. This hole will reworked by the broach 4, the broaching teeth 5 inden the barrels during the operation Gradually scrape the surface down to the prescribed size.

Die Spanbrechernuten 6 bewirken, daß der sich sonst bildende Ringspan in mehrere Segmente unterteilt wird, die Voll den als Ringnuten ausgebildeten Zahnzwischenräumen 7 aufgenommen werden. Diese Zahnzwischenräume stehen über Kanäle 8 mit der axialen Bohrung 9 der Räumnadel 4 in Verbindung. Diese nimmt beim Arbeitsgang ein in geeigneter weise an der Arbeitsvorrichtung befestigtes Röhrchen 10 in sich auf, das mit seitlichen Öffnungen 11 für den Austritt eines flüssigen oder gasförmigen Mediums versehen ist, das unter Druck dem Anschluß 12 zugeführt wird. das Röhrchen ist zweckmäßig am oberen Ende verschlossenh. Mit fortschreitendem Austritt der Räumnadel aus dem Werstück wirkt das unter Druck stehende Medium von innen her über die Kanäle 8 auf die konkave Seite der in den Zahnzwischenräuman 7 sitzenden Späne und drückt sie aus den P.it nuten heraus in den ISohlraum der Spanabführbuchse 13, aus dem sie dann herausfallen. »anit die seitliche Austrittsöffnungen 11 im Röhrchen 10 und die radialen Kanäle 8 in der Räumnadel 4 strömungsschlüssig gegenüber zu liegen kommen (Fig.2) und Verdrehnungen des Röhrchens verhindert werden, ist dieses mittels einer Verdrehsicherung 14 in dieser Position fixiert.The chip breaker grooves 6 cause the otherwise forming ring chip is divided into several segments, the full the interdental spaces designed as annular grooves 7 can be included. These interdental spaces are via channels 8 with the axial Bore 9 of the broach 4 in connection. This takes a suitable one in the course of work have attached to the working device tube 10 in itself, the side with Openings 11 provided for the exit of a liquid or gaseous medium which is supplied to the connection 12 under pressure. the tube is appropriate closed at the top As the broach progresses out of the The pressurized medium acts on the workpiece from the inside via the channels 8 the concave side of the chips sitting in the interdental spaces on 7 and presses them out of the P.it grooves into the cavity of the chip evacuation bush 13, from which it then fall out. »Anit the side outlet openings 11 in the tube 10 and the radial channels 8 in the broach 4 to lie opposite one another in a flow-locking manner come (Fig.2) and twisting of the tube can be prevented, this is by means of a rotation lock 14 fixed in this position.

Da die Spanbrechternuten von Stufe zu Stufe gegeneinander verc setzt sind, müssen auch die Kanäle 8 in der Räumnadel 4 eiltsprechend gegeneinander versetzt sein, damit die Strömung des zugeführten Mediums mittig auf die Späne triftt.Since the chipbreaker grooves are offset from one another from step to step are, the channels 8 in the broach 4 must be quickly offset from one another so that the flow of the supplied medium hits the chips in the middle.

Wie Fig.. 2 zeigt, betr"-.gt die Versetzung bei Ausführungsbeispiel 45°. Das Röhrchen 10 mit einer der Versetzung Rechnung tragenden Anzahl und entsprechend angeordneten Austrittsöffnungen 11 versehen.As FIG. 2 shows, the offset in the exemplary embodiment is - 45 °. The tube 10 with one of the dislocations Taking into account Number and correspondingly arranged outlet openings 11 are provided.

Mit bekannten Mitteln ist es möglich, den Arbeitsablauf so zu steuern, daß der Zufluß des Druckmediums erst beim Einfahren des Röhrens 10 in die Räumnadel 4 geöfnet und beim Austritt aus der Räumnadel wieder geschlossen wird.With known means it is possible to control the workflow in such a way that that the influx of the pressure medium only when the tube 10 is retracted into the broach 4 is opened and closed again when it exits the broach.

Die Erfindung ist nicht auf zylinderförmige Räumnadel beschränkt, sondern kann bei allen Räumnadeln mit den unter-Schwendlichsten Profilen angewendet werden.The invention is not limited to cylindrical broaches, but can be used with all broaches with the most wasteful profiles will.

Claims

Claims 1. A method for removing the chips from the spaces the broaching teeth of broaches, characterized in that by means of an axially below Pressure of liquid or gaseous medium introduced into the broach Groove bottom outwardly directed force is exerted on the chips.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized through a broach (4) with one reaching over the area of the broaching teeth (5) axial bore (9), which has one or more channels (8) with the groove bottom of the interdental spaces (7) and a fixed, up to the end of the Chip evacuation bush (13) reaching, at the upper end with lateral outlet openings (11) provided and during the back and forth movement of the broach (4) in its axial Bore (9) submerged tube (10) for the supply of a liquid or gaseous Medium.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the tube (10) is closed at the top.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the tube (10) in liquid-tight.

Position of the channels (11; 8) by means of a Verdresicherig (14) on the Working device (2) is attached.