Wie funktioniert das Räumen als Technologie?

Beim Räumen wird ein mehrschneidiges Werkzeug verwendet, wobei das Werkzeug die eigentliche Schneidarbeit leistet. Aufgrund der abgestuften Zähne des Räumwerkzeugs gibt es bei diesem Verfahren keine Vorschubbewegung. Das Räumwerkzeug, auch Räumnadel genannt, wird verwendet, um das zu schneidende Material in einer einzigen Bewegung (ziehend oder schiebend) zu entfernen. Räumnadeln geben den Bohrungen oder Außenflächen von Werkstücken eine konturierte Form. Räumen kommt zum Einsatz, wenn schwer herstellbare Profile mit hervorragender Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit in Serie gefertigt werden sollen.

Welche Techniken gibt es beim Räumen?

Beim Innenräumen wird die Räumnadel in die vorbearbeitete Öffnung des Werkstücks eingeführt, bevor die eigentliche Arbeitsbewegung beginnt. Das Werkstück wird hindurchgezogen oder -gedrückt, während die Räumnadel mit ihren zahlreichen Schneiden die Form des Werkstücks (z. B. ein Quadrat, ein Sechseck usw.) formt. Beim Außenräumen wird das Werkzeug während des Arbeitshubes an der Außenseite des Werkstücks entlang geführt. Bei dieser Art des Räumens wird die äußere Form des Werkstücks, z. B. die Backenöffnung eines geschmiedeten Schraubenschlüssels, durch das Räumwerkzeug bearbeitet. Das zu bearbeitende Material muss beim Räumen aufgrund der erheblichen Schnitt- und Verschiebekräfte starr fixiert und abgestützt werden. Die Zähne des Räumwerkzeugs werden beim Schraubenräumen (auch Drallräumen genannt) schraubenförmig angeordnet. Beim Räumen wird das Werkstück in den drehbar gelagerten Halter eingelegt und von den Zahnflanken entsprechend der gewünschten Geometrie gedreht. Beim Umfangsräumen umrundet das typischerweise zweigeteilte Werkzeug das Werkstück vollständig, so dass z. B. eine Außenverzahnung in nur einem Durchgang geräumt werden kann.

Werkzeugentypen beim Räumen

Ein Werkzeug zum Räumen besteht aus einem Schaft, einem Einsatz, einer Verzahnung, einem Führungsstück und einem Endstück. Der Abstand der Schneidzähne während der Schnittphase der Verzahnung ergibt die Spandicke h. Der größte Teil der Spanabnahme wird beim Räumen von den Schruppzähnen (h > 0,2 mm) geleistet. Das Endmaß wird durch den letzten Schlichtzahn und den ersten Reservezahn erzeugt. Jedes Werkzeug verfügt über mindestens drei Reservezähne, die die gleichen Abmessungen und das gleiche Profil wie die Vorschneider haben und die Oberfläche des Materials glätten (kalibrieren). Sie dienen auch als Reserve beim Nachschärfen und verlängern die Lebensdauer des teuren Instruments. Die Länge der zu räumenden Fläche und die Bearbeitbarkeit des Werkstoffs beeinflussen den Schnittwinkel und die Spankammern beim Räumen. Da der Freiwinkel so klein ist, bleibt das Profil auch nach dem Nachschärfen der Zahnbrust erhalten. Durch Spanleitstufen in den Freiflächen können Späne nicht zwischen die seitlichen Freiflächen und die bereits geräumten Flächen eindringen und diese aufreißen. Die Zahnteilung ist so zu wählen, dass nach Möglichkeit immer zwei bis sechs Zähne gleichzeitig schneiden. Der Räumvorgang ist gleichmäßiger, wenn mehr Zähne im Eingriff sind. Allerdings steigt mit der Anzahl der Zähne auch die erforderliche Räumkraft.