DE3510486A1

DE3510486A1 - Broach for rotating broaching

Info

Publication number: DE3510486A1
Application number: DE19853510486
Authority: DE
Inventors: Günther Hertel; Karl Gustav 8500 Nürnberg Hertel
Original assignee: KARL HERTEL GmbH
Current assignee: Hertel AG Werkzeuge and Hartstoffe
Priority date: 1985-03-22
Filing date: 1985-03-22
Publication date: 1986-09-25

Abstract

In a broach for the surface machining of workpieces set in rotational movement for this purpose, the broach cutters (3) are parts of exchangeably fastened cutting bodies (2) made of a hard cutting material. For dragging cutting, the cutters (3) form an acute angle (5) with the longitudinal axis (4) of the broach and are situated with respect to one another at a front angle (7) opening opposite to their direction of advance (6). The cutters (3) are interrupted between their inner end (8) and outer end (9). <IMAGE>

Description

Räumnadel zum drehenden Räumen Broach for rotating broaching

(Zusatz zu P 35 01978.6 "Räumnadel") Die Erfindung betrifft eine Räumnadel für die Oberflächenbearbeitung von hierzu in eine drehende Bewegung versetzten Werkstücken, wie sie Gegenstand des älteren Patents .... (Patentanmeldung P 35 Ol 978.6) ist. (Addition to P 35 01978.6 "Broach") The invention relates to a To do this, set the broach for the surface treatment in a rotating motion Workpieces as they are the subject of the earlier patent ... (patent application P 35 Ol 978.6) is.

Beim Drehräumen besteht das Problem, daß eine Schneide der Räumnadel mindestens über eine Umdrehung des Werkstückes mit diesem in zerspanendem Eingriff sein muß.The problem with turning broaching is that a cutting edge of the broaching needle The workpiece is in cutting engagement with the workpiece for at least one revolution have to be.

Dies bedingt eine gewisse Mindestspanlänge, die normalerweise nicht unterschritten werden kann. Hierbei wird davon ausgegangen, daß die Räumnadel nach dem Hauptpatent mit ihren Schneiden im Schleppschnitt steht. Dies bedeutet, daß die Späne nicht rechtwinklig zu den Schneiden ablaufen, sondern der Zerspanungsbereich auf der Schneide während des Zerspanungsvorganges vom inneren, im Bereich der Mittellängsachse angeordneten Ende einer Schneide zu deren äußerem Ende wandert, also ausgehend von der Mitte der zu räumenden Nut zu deren Außenbereich. Durch dieses Wandern des Zerspanungsbereiches und das nicht rechtwinklig zur Schneide erfolgende Ablaufen des Spanes ist die Anordnung herkömmlicher Spanbrechernuten, Spanbrechervorsprünge o.dgl. an bzw. auf den Schneidkörperspanflächen wirkungslos.This requires a certain minimum chip length, which is normally not can be fallen below. It is assumed that the broach is after the main patent with its cutting edges in the drag cut. This means that the chips do not run off at right angles to the cutting edges, but the cutting area on the cutting edge during the machining process from the inside, in the area of the central longitudinal axis arranged end of a cutting edge migrates to its outer end, that is, starting from the center of the groove to be cleared to the outside area. Through this wandering of the machining area and that the chip does not run off at right angles to the cutting edge is the arrangement conventional chip breaker grooves, chip breaker projections or the like. on or on the cutting body rake faces ineffective.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Räumnadel der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der durch jede von der Mittellängsachse bis zur Seitenkante der Räumnadel verlaufenden Schneide gebildete Span in vergleicfisweise kurzen Abständen wirksam gebrochen und dadurch die Spanabfuhr auch bei hinsichtlich der Spanbildung problematischen Werkstück-Werkstoffen begünstigt wird. Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die Erfindung läuft der Span einer im Schleppschnitt stehenden Schneide ausgehend von der Mittellängsachse nur bis zu einer Unterbrechung und bricht dort ab. Die Fortsetzung der Schneide zwischen Unterbrechung und Außenseite der Räumnadel oder weiterer Unterbrechung bildet einen neuen, separaten Span.The invention is based on the object of a broach of the initially called type so that the through each of the central longitudinal axis to Side edge of the broach cutting edge formed in a comparative manner short distances effectively broken and thereby the chip evacuation also with regard to the chip formation of problematic workpiece materials is favored. This task is achieved by the characterizing features of claim 1. Through the invention the chip of a cutting edge in the drag cut runs starting from the central longitudinal axis only until an interruption and stops there. The continuation of the cutting edge between the interruption and the outside of the broach or further interruption forms a new, separate chip.

Unterschiedliche Ausführungsformen der Unterbrechungen sind Gegenstand der Unteransprüche 2-9. Gemäß dem Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 10 werden die Unterbrechungen durch die Lücken zwischen zwei gestaffelt hintereinander positionierten Schneidkörpern gebildet.Different embodiments of the interruptions are the subject the dependent claims 2-9. According to the characterizing feature of claim 10 the interruptions through the gaps between two staggered one behind the other Formed cutting bodies.

Diese Bauform hat den weiteren Vorteil, daß auch größere Nutbreiten und diese wiederum in praktisch stufenloser Breitenabmessung mit Schneidkörpern mixer Abmessungen herstellbar sind. Insbesondere können dies aus Gründen der Kostenersparnis Iso- und Normplatten sein.This design has the further advantage that larger groove widths are also possible and these in turn in practically infinitely variable width dimensions with cutting bodies mixer dimensions can be produced. In particular, this can be done for reasons of cost savings Be insulation and standard panels.

Auch stellt es schon eine Ersparnis dar, wenn die Schneidkörper aus Iso- bzw. Normplatten in ihre endgültige Form geschliffen sind. Die Einstellung der wirksamen Breite der beiden nebeneinander auf der Räumnadel beidseitig von deren Mitte llängsachse angeordneten Schneidkörperschneiden erfolgt dann lediglich durch entsprechende Plattenpositionierung auf dem Räumnadelkörper.It also represents a saving if the cutting body is off Iso or standard panels are ground into their final shape. The setting the effective width of the two side by side on the broach on both sides of their Cutting body cutting edges arranged in the middle of the longitudinal axis are then merely carried out through Corresponding plate positioning on the broach body.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1-3 eine Draufsicht auf die Spanfläche verschiedener Schneidkörperformen, wobei die Schneidkörper sich über die gesamte Räumnadelbreite erstrecken.The object of the invention is illustrated in the figures with reference to Embodiments explained in more detail. They show: FIGS. 1-3 a plan view of the Rake face of different cutting body shapes, with the cutting body extending over Extend the entire width of the broach.

Fig. 4 u. 5 die Draufsicht auf die Spanflächenseite zweier unterschiedlicher Räumnadel-Ausführungsformen.4 and 5 show the plan view of the rake face side of two different ones Broach Embodiments.

Fig. 4a u. 5a Detail-Seitenansichten der Schneidkörper in Fig. 4 und 5.4a and 5a detailed side views of the cutting bodies in FIGS 5.

Fig. 6-8 eine Draufsicht auf die Spanflächen von durch eine ungerade Mehrzahl von Schneidkörpern gebildeten, nebeneinander beidseitig der Mittellängsachse bzw. Mittellängsebene angeordneten Räumnade lschneiden.6-8 a plan view of the rake faces of through an odd A plurality of cutting bodies formed next to one another on both sides of the central longitudinal axis or cut the broach arranged in the longitudinal plane.

Fig. 9-11 schematische Seitenansichten entsprechend den Pfeilrichtungen IX-XI in Fig. 6-8.9-11 schematic side views corresponding to the directions of the arrows IX-XI in Figures 6-8.

Die Räumnadel 1 ist auf ihren Spanflächenseiten (Fig. 4-8) mit Schneidkörpern 2 aus einem harten Schneidwerkstoff bestückt. Die Räumnadelschneiden 3 bilden zum Schleppschnitt mit der Räumnadellängsachse 4 einen spitzen Winkel 5. Zwei zueinander benachbarte Schneiden 3 bilden einen sich in Vorschubrichtung 6 öffnenden Bugwinkel 7, der doppelt so groß ist wie der spitze Winkel 5.The broach 1 is on its rake face sides (Fig. 4-8) with cutting bodies 2 made of a hard cutting material. The broaches 3 form to Drag cut with the broach longitudinal axis 4 at an acute angle 5. Two to each other Adjacent cutting edges 3 form a nose angle that opens in the feed direction 6 7, which is twice the size of the acute angle 5.

Die Schneiden 3 sind zwischen ihrem inneren Ende 8 und äußeren Ende 9 unterbrochen. Es sind mehrere Unterbrechungen 10 je Schneide 3 vorhanden. Die Unterbrechungen 10 können durch Ausnehmungen 12 in der jeweiligen Schneidkörperspanfläche 11 (Fig. 3) gebildet sein. The cutting 3 are between their inner end 8 and outer end 9 interrupted. There are several interruptions 10 per cutting edge 3. the Interruptions 10 can be provided by recesses 12 in the respective cutting body chip surface 11 (Fig. 3) be formed.

Eine Alternative (Fig. 1 und 2) sieht vor, daß die Unterbrechungen 10 durch Freiflächenausnehmungen 13 in den Schneidkörperfreiflächen 14 gebildet sind. Die Ausnehmungen 12,14 können einen V-förmigen Querschnitt aufweisen Eine Alternative sieht vor, daß die Ausnehmungen die Querschnittsform eines U aufweisen, wobei die U-Schenkel auch in Richtung auf die Schenkelenden divergieren können (Fig. 1,3).An alternative (Fig. 1 and 2) provides that the interruptions 10 formed by open surface recesses 13 in the cutting body open surfaces 14 are. The recesses 12, 14 can have a V-shaped cross section The alternative provides that the recesses have the cross-sectional shape of a U, whereby the U-legs can also diverge in the direction of the leg ends (Fig. 1.3).

Die Freiflächenausnehmungen 13 sind zweckmäßig so ausgebildet, daß ihre der Räumnadel-Mittellängsachse 4 zugewandten Flanken 15 mit der durch die Mittellängsachse gelegten, in Vorschub- bzw. Schnittrichtung 6 verlaufenden Mittellängsebene einen spitzen, sich in Vorschubrichtung 6 öffnenden Winkel 16 bilden. Die Mittellängsebene verläuft dabei lotrecht zur Zeichnungsebene von Fig 1-4,5 und 6-8.The free surface recesses 13 are expediently designed so that their flanks 15 facing the broach central longitudinal axis 4 with that through the central longitudinal axis placed, in the feed or cutting direction 6 extending central longitudinal plane acute angle 16 opening in the feed direction 6. The central longitudinal plane runs perpendicular to the plane of the drawing in FIGS. 1-4, 5 and 6-8.

Die der Mittellängsachse 4 abgewandten Flanken 17 der Freiflächenausnehmungen 13 bilden Freiflächen von mit der Spanfläche gebildeten Nebenschneiden. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 beträgt der Spreizwinkel 18 zwischen den V-Schenkeln der Freiflächenausnehmungen 13 900. Im Falle von Fig. 1 und 3 hingegen ist dieser Spreizwinkel 18 ein spitzer Winkel von weit weniger als 900.The flanks 17 of the open surface recesses facing away from the central longitudinal axis 4 13 form flanks of secondary cutting edges formed with the rake face. In the Embodiment according to FIG. 2 is the spread angle 18 between the V-legs of the free surface recesses 13,900. In the case of FIGS. 1 and 3, however, this is Spread angle 18 an acute angle of far less than 900.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 4 ff. sind die Unterbrechungen 10 durch Zwischenräume 19 zwischen einer Mehrzahl von in Vorschubrichtung 6 gestaffelt hintereinander geordneten Schneidkörpern 2 gebildet.In the embodiments according to FIG. 4 ff. The interruptions 10 staggered in the feed direction 6 by spaces 19 between a plurality of consecutively arranged cutting bodies 2 formed.

Zur Bildung zweier sich nebeneinander über die Räumnadelbreite 20 erstreckender Schneiden 21,22 ist eine ungerade Mehrzahl von Schneidkörpern 2 vorhanden, deren in Vorschubrichtung 6 vorderer Schneidkörper 23 mittig zur Mittellängsachse 4 steht. Der vordere Schneidkörper 23 ist symmetrisch zur Mittellängsachse 4 ausgebildet. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 steht er mit seiner in Richtung der Mittellängsachse 4 verlaufenden Längserstreckung aufrecht im Schnitt. Die Schneidkörper 2,23 sind Norm- oder Isoplatten oder aus solchen hergestellt, insbesondere geschliffen. Die auf einer Seite der Mittellängsachse angeordneten Schneidenabschnitte 24 bzw. 25 können auch in unterschiedlichen Winkeln 5 zur Mittellängsachse 4 stehen.To form two side by side across the broach width 20 extending cutting edges 21,22 there is an odd number of cutting bodies 2, whose cutting body 23, which is front in the feed direction 6, is centered on the central longitudinal axis 4 stands. The front cutter body 23 is symmetrical to the central longitudinal axis 4 trained. In the embodiment according to FIG. 8, it is in the direction of the central longitudinal axis 4 extending longitudinal extension upright in section. The cutting body 2.23 are standard or isoplates or are made from them, in particular ground. The cutting edge sections 24 or 25 can also be at different angles 5 to the central longitudinal axis 4.

Bezugszeichen 1 Räumnadel 2 Schneidkörper 3 Schneiden 4 Räumnadellängsachse 5 Spitzer Winkel 6 Vorschubrichtung 7 Bugwinkel 8 inneres Ende 9 äußeres Ende 10 Unterbrechung 11 Schneidkörperspanfläche 12 Ausnehmung 13 Freiflächenausnehmungen 14 Schneidkörperfreifläche 15 Flanke 16 Winkel 17 Flanke 18 Spreizwinkel 19 Zwischenraum 20 Räumnadelbreite 21 Schneide 22 Schneide 23 vorderer Schneidkörper 24 Schneidenabschnitt 25 Schneidenabschnitt - Leerseite - Reference number 1 broach 2 cutting body 3 cutting 4 broach longitudinal axis 5 acute angle 6 feed direction 7 nose angle 8 inner end 9 outer end 10 Interruption 11 cutting body chip surface 12 recess 13 free surface recesses 14 Cutting body flank 15 Flank 16 Angle 17 Flank 18 Spread angle 19 Gap 20 Broach Width 21 Cutting Edge 22 Cutting Edge 23 Front Cutting Body 24 Cutting Edge Section 25 cutting edge section - blank page -

Claims

Claims 1. Broach for the surface treatment of this pre-cast or pre-forged round tenons set in a rotating motion on workpieces, especially on crankshafts, on which the broaches (3) Parts of replaceably attached cutting bodies (2) made from a hard cutting material are, for the drag cut with the broach longitudinal axis (4) an acute angle (5) form and to each other in a direction opposite to their feed direction (6) opening Bow angle (7) stand, according to patent .... (patent application P 35 Ol 978.6), thereby characterized in that the cutting edges (3.23) between their inner (8) and outer End (9) are interrupted.

2. broach according to claim 1, characterized in that several There are interruptions (10) per cutting edge (3).

3. broach according to claim 1 or 2, characterized in that the Interruptions (10) through chip surface recesses (12) in the respective cutting body chip surface (Fig. 3) are formed.

4. Broach according to claim 1 or 2, characterized in that the Interruptions (10) through free surface recesses (13) in the cutting body free surfaces (14) are formed (Fig. 1,2).

5. broach according to claim 3 or 4, characterized in that the Recesses (12) have a V-shaped cross section.

6. broach according to claim 3 or 4, characterized in that the Recesses (12) have the cross-sectional shape of a U.

7. broach according to claim 6, characterized in that the U-legs diverge towards the leg ends.

8. broach according to one or more of the preceding claims, characterized in that the flanks (15) facing the central longitudinal axis (4) the open space recesses (13) with the one laid through the central longitudinal axis (4), in the feed direction (6) extending central longitudinal plane has a pointed, in the feed direction (6) Form the opening angle (16).

9. broach according to claim 8, characterized in that the Central longitudinal axis (4) facing away from the flanks (17) of the open area recesses (13) open areas of secondary cutting edges formed with the rake face.

10. Broach according to one or more of the preceding claims, characterized in that the interruptions (10) by spaces (19) between a plurality of staggered one behind the other in the feed direction (6) Cutting bodies (2) are formed.

11. broach according to claim 10, characterized in that for formation two cutting edges extending side by side over the broach width (20) an odd number of cutting bodies (2) is present, whose in the feed direction (6) the front is centered on the central longitudinal axis (4).

12. Broach according to claim 11, characterized in that the front Cutting body (23) is designed symmetrically to the central longitudinal axis (4).

13. Broach according to claim 11 or 12, characterized in that the front cutting body (23) is upright in section with its longitudinal extension.

14. Broach according to one of claims 10 to 13, characterized in that that the cutting bodies are standard or isoplates or are made from such, in particular are ground.

15. Broach according to one of claims 10 to 14, characterized in that that the cutting edge sections arranged on one side of the broaching needle longitudinal axis (4) (24,25) form different angles (5) with the broach longitudinal axis (4).