DE3621422C2

DE3621422C2 -

Info

Publication number: DE3621422C2
Application number: DE19863621422
Authority: DE
Inventors: Fritz 8011 Kirchheim De Eichinger
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1986-06-26
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1990-05-17
Also published as: DE3621422A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Räumnadel zum Nacharbeiten von genuteten Innenprofilen bei gehärteten Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.

Beim Herstellen von gehärteten Werkstücken tritt immer wieder das Problem auf, daß einzelne Partien der Werk stücke nach dem Härten nicht mehr maßhaltig sind und nachgearbeitet werden müssen. Diese Nacharbeiten erfol gen in der Regel durch zusätzliche Schleifoperationen, die die Herstellkosten beträchtlich erhöhen. Nuten, ins besondere solche von Innenprofilen, können bei aufgetre tenem Härteverzug häufig nicht nachgearbeitet werden, sei es, weil keine geeignete Profilschleifmaschine zur Verfügung steht oder weil die Abmessungen des Profils eine Schleifbearbeitung nicht mehr zulassen. In solchen Fällen wird bisweilen versucht, die zu eng gewordenen Nuten mit einer mit Hartstoffkörnern, z. B. Diamant, be schichteten Leiste nachzuarbeiten, wobei diese Leiste entweder von Hand wie ein Honstein durch die Nute ge führt wird, was nur bei kleinen Meßabweichungen möglich ist, oder wie eine normale Räumnadel auf einer Räummaschine verwendet wird. Die Standzeit dieser Werkzeuge ist rela tiv kurz, da sich die zuerst in die nachzuarbeitende Nut eintauchenden und dort abtragend wirkenden Partien sehr schnell abnutzen, insbesondere bei größeren Maßabweichun gen.

Aus der Zeitschrift Maschinenmarkt, 87. Jg. (1981), Heft 68, Seite 1359 ist eine Räumnadel aus einem pulvermetallurgisch hergestellten Schnellarbeitsstehl bekannt, die gegenüber einer Räumnadel aus herkömmlichem Schnellarbeitsstahl eine wesentlich höhere Standmenge erreicht. Trotzdem ist diese Räumnadel zum Nacharbeiten von gehärteten Werkstücken nicht geeignet, da ihre Schneidkanten wegen der Härte des abzu tragenden Materials sehr schnell abgenützt würden und schon nach kurzer Zeit wieder nachgeschliffen werden müßten.

Bei einem noch nicht veröffentlichten Forschungsvorhaben wird zum Nacharbeiten von Nuten in gehärteten Werkstücken eine Nadel mit einer die Schneiden aufweisenden Hartmetall- Leiste verwendet werden. Die Befestigung der Hartmetall- Leiste bleibt dabei noch offen.

Von diesen nicht befriedigenden bzw. noch unvollständigen Werkzeugen ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der genannten Art zum Nacharbeiten von genuteten Innenprofilen nach dem Härten zu entwickeln, das kostengünstig in der Herstellung, betriebssicher im Einsatz und einfach nachzuschleifen ist.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine mit Hartmetallschneiden bestückte Räumnadel vorgeschlagen, die je nach Art des nachzuarbeitenden Profils nach den Ansprüchen 1 oder 2 ausgeführt ist. Die Ansprüche 3 bis 6 zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung auf. Das gilt in ganz beson derem Maße für die Ausführung mit den Merkmalen des Anspruchs 4: mit unterschiedlichen Distanzstücken kann die Breite der Schneiden variiert werden, was insbesondere nach einem Nachschleifen von Bedeutung ist.

Ein Räumwerkzeug mit einem in einer in Längsrichtung eines Schaftes angeordneten Tasche aufgenommenen Einsatz ist aus der US-PS 24 88 814 bekannt. Die Festlegung des Einsatzes in axialer Richtung erfolgt hier mittels auf den Schaft aufgeschraubter Überwurfmuttern und nicht formschlüssig unmittelbar in der Tasche wie bei der erfindungsgemäßen Räum nadel. Abgesehen davon, daß dort keine Angaben gemacht sind über den Werkstoff, aus dem der die Schneiden auf wesende Einsatz hergestellt ist, sind die Schneiden dem Nutgrund zugewendet, wo eine Nacharbeit bei gehärteten Werkstücken in der Regel nicht erforderlich ist. Das bekann te Werkzeug bietet somit keinen Beitrag zur Lösung der gestellten Aufgabe.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von vier Ausführungs beispielen beschrieben, die in acht Figuren dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem nachzuarbeitenden Werkstück in einer Ansicht;

Fig. 2 bis 4 ein Ausführungsbeispiel für eine Räumnadel nach der Erfindung in 3 Ansichten;

Fig. 5 und 6 zwei andere Ausführungsbeispiele des Hartmetall-Einsatzes;

Fig. 7 einen Ausschnitt aus Fig. 2, 5 und 6 in vergrößerter Darstellung, und

Fig. 8 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Räumnadel.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Werkstück (1) gezeigt, bei dem in eine Bohrung (2) eine Paßfedernut (3) eingebracht ist. Nach dem Härten hat diese Nut infolge des Härteverzugs die Kontur (4) angenommen. Das unerwünschte Material (5) soll mit einer Räumnadel (6) entfernt werden, die in den Fig. 2 bis 4 gezeigt ist. Dabei werden nur die Nutwände nachgearbeitet, da ein evtl. am Nutgrund vorhandener Härteverzug wegen der relativ großen zulässigen Toleranzen i. a. unberücksichtigt bleiben kann.

Eine Stange (7) ist mit einer taschenförmigen Ausnehmung (8) versehen, die in zwei Schlitze (9) übergeht. In die Tasche (8) ist ein mit Schneiden (11) versehener Hartmetall- Einsatz (10) eingelegt, der mit Stirnflächen (12) an Gegenflächen (13) der Stange (7) anliegt. Von dem Einsatz (10) gehen Lappen (14) aus, die in die Schlitze (9) ragen und so den Einsatz (10) gegen seitliches Herausfallen aus der Ausnehmung (8) sichern. An ihrem der Ausnehmung (8) entgegengesetzten Ende ist die Stange (7) mit Vertiefungen (15) versehen, in die eine nicht dargestellte Spannvor richtung einer Räummaschine eingreifen kann. In der Räummaschine wird die Räumnadel (6) im Sinne der Fig. 2 nach rechts bewegt (Pfeil 16); dabei werden die Schneiden (11), auf die noch eingegangen wird, durch die nachzuarbeitende Nut (3) des Werkstücks (1) gezogen, das an einem Anschlag (17) anliegt und bei Bedarf zentriert sein kann.

Der Hartmetall-Einsatz (10) ist auf beiden Längsseiten mit Zähnen (20) versehen, die ein sägezahnförmiges Profil aufweisen und so die Schneiden (11) bilden (Fig. 7). Sowohl für die Herstellung der Zähne (20) bzw. der Schneiden (11) als auch beim Arbeiten mit einer vorstehend beschriebenen Räumnadel hat sich für die Teilung (t) von Zahn zu Zahn und die Zahnhöhe (h) ein Verhältnis von t : h zwischen 2 und 4 als sehr brauchbar erwiesen. Angesichts des geringen von den Schneiden (11) zu zerspanenden Material-Volumens (5) ist eine Zähnezahl (z) zwischen 10 und 25 völlig ausreichend. Dabei ist die Breite (b′) des Einsatzes (10), gemessen zwischen zwei einander gegenüberliegenden Schneiden, bei dem dem Werkstück (1) am nächsten liegenden Schneidenpaar (21) am geringsten, nimmt dann von Zahn zu Zahn zu und erreicht nach etwa ²/₃ von (z) die Sollbreite (b), die der der Nut (3) entspricht. Die dann folgenden Zähne haben alle diese Sollbreite (b), um ein einwandfreies, möglichst riefenfreies Arbeitsergebnis zu erreichen.

Anstelle des einteiligen Hartmetall-Einsatzes (10) kann dieser auch aus zwei gleichen, jeweils auf einer Längsseite eine Reihe von Schneiden (11) aufweisenden Leisten (22) zusammengesetzt sein, die mit ihren den Schneiden (11) gegenüberliegenden Längsseiten (23) aneinanderliegen (Fig. 5). Diese zweiteilige Ausführung bietet herstell mäßig beachtliche Vorteile. Noch vorteilhafter ist eine dreiteilige Ausführung (Fig. 6). Zwischen zwei mit den Schneiden (11) versehenen Leisten (24) ist ein Distanz stück (26) derart eingefügt, daß die den Schneiden (11) gegenüberliegenden Längsseiten (25) an einander gegenüberliegenden Seitenflächen (27) des Distanzstückes (26) anliegen. Beim Nachschleifen der Schneiden (11) kann durch Austausch des Distanzstückes (26) gegen ein gleichartiges, aber etwas dickeres Distanzstück die ursprüngliche Sollbreite (b) wieder hergestellt werden. Die beiden Leisten (22) der zweiteiligen bzw. die beiden Leisten (24) und das Distanzstück (26) der dreiteiligen Ausführung sind zweckmäßigerweise lösbar miteinander verbunden, z. B. durch Verkleben oder mit einer Kupferniete (28), die bei Bedarf einfach ausgebohrt werden kann.

Zum Nachräumen von Keilnabenprofilen mit Flankenzentrierung eignet sich eine Räumnadel (30) (Fig. 8), bei der in eine Stange (31) ebenso viele Hartmetall-Einsätze (10) eingebracht sind wie das jeweilige Profil Nuten aufweist. Im dargestellten Beispiel wurde ein Profil mit acht Nuten herangezogen, wie es z. B. von DIN 5462 bekannt ist. Es können aber auch mehr oder weniger Nuten sein. Dabei können die Einsätze (10) wiederum ein-, zwei- oder dreiteilig sein wie überhaupt der übrige Aufbau und die Wirkung der Räumnadel (30) ganz dem der oben beschriebenen Räumnadel (6) entspricht. Es werden also nur die Nutwände des Keilnabenprofils nachgearbeitet; ein evtl. vorhandener Härteverzug am Nutgrund kann wegen der relativ großen zulässigen Toleranzen i. a. unberücksichtigt bleiben.

Claims

1. Räumnadel zum Nacharbeiten einer ein durch Härteverzug o. ä. entstandenes Untermaß aufweisenden Paßfedernut od. dgl. in einem gehärteten Werkstück, im wesentlichen bestehend aus einer an ihrem einen Ende zur Aufnahme in einer Räummaschine od. dgl. ausgebildete Stange mit einem zwei nebeneinander liegende Reihen mit einer Vielzahl von in Richtung zum besagten Ende der Stange hin gerichteten, den beiden Wänden der nachzuarbeiten den Nut zugewendeten Schneiden aufweisenden Hartmetall- Einsatz, dessen beide Schneidenreihen spiegelbildlich zueinander in einem der Sollbreite der fertigen Nut entsprechenden Abstand angeordnet sind, der größer ist als die Dicke der Stange, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartmetall-Einsatz (10) form schlüssig in einer in Längsrichtung der Stange (7) angeordneten Tasche (8) aufgenommen ist, und mit stirnseitigen Ansätzen (Lappen 14) von gegenüber dem Schneidenabstand (b) geringerer Breite spielfrei in entsprechende, an die Tasche (8) anschließende Längs schlitze (9) der Stange (7) ragt.

2. Räumnadel zum Nacharbeiten eines in seinen Nuten ein durch Härteverzug o. ä. entstandenes Untermaß aufwei senden Keilnabenprofils od. dgl. in einem gehärteten Werkstück, im wesentlichen bestehend aus einer an ihrem einen Ende zur Aufnahme in einer Räummaschine od. dgl. ausgebildete Stange mit einer der Anzahl der Nuten des Keilnabenprofils entsprechenden Anzahl von Hartmetall-Einsätzen, von denen jeder zwei nebeneinan der liegende Reihen mit einer Vielzahl von in Längs richtung der Stange wirksamen, den beiden Wänden einer nachzuarbeitenden Nut zugewendeten Schneiden auf weist, die in einem der Sollbreite der fertigen Nuten entsprechenden Abstand spiegelbildlich zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hartmetall-Einsatz (10) formschlüssig in je einer in Längsrichtung der Stange (30) angeordneten Tasche (8) aufgenommen ist, und mit stirnseitigen Ansätzen (Lappen 14) von gegenüber dem Schneidenabstand (b) geringerer Breite spielfrei in entsprechende, an die jeweilige Tasche (8) anschließende Längsschlitze (9) der Stange (30) ragt.

3. Räumnadel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der bzw. jeder Hartmetall-Einsatz (10) aus zwei jeweils auf einer Längsseite eine Reihe von Schneiden (11) aufweisenden Leisten (22) besteht, die mit ihrem den Schneiden (11) gegenüberliegenden Längsseiten (23) aneinander liegen.

4. Räumnadel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der bzw. jeder Hartmetall-Einsatz (10) aus zwei jeweils auf einer Längsseite eine Reihe von Schneiden (11) aufweisenden Leisten (24) und einem auswechselbaren Distanzstück (26) besteht, wobei die Leisten (24) mit ihren den Schneiden (11) gegenüber liegenden Längsseiten (25) an einander gegenüberlie genden Seitenflächen (27) des Distanzstückes (26) anliegen.

5. Räumnadel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (22) lösbar miteinander verbunden sind.

6. Räumnadel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (24) und das Distanzstück (26) lösbar miteinander verbunden sind.