Verzahnungen

Hartfeinbearbeitung von Verzahnungen mit Störkontur

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Wenn Bauteile solche Werkzeugdurchmesser nicht mehr zulassen, besteht noch die Möglichkeit, stiftförmige Schleifwerkzeuge einzusetzen (Bild 3). Aufgrund des geringen Durchmessers dieses Werkzeuges sind zur Realisierung eines entsprechenden Materialabtrages beim Schleifen extrem hohe Drehzahlen der Werkzeugspindeln erforderlich. Bei Kapp realisierte Lösungen nutzen sowohl direkt als auch indirekt angetriebene Spindeln mit Drehzahlen am Werkzeug bis 80 000 min—1.

Fehlender Axialhub beim kontinuierlichen Profilschleifen erfordert keine großen Überläufe

Eine Mischform des Profil- und Wälzschleifens ist das kontinuierliche Profilschleifen. Bei diesem Verfahren kommt ein globoides schneckenförmiges Werkzeug zum Einsatz (Bild 4). In einem solchen Schleifwerkzeug wird die gesamte Geometrie der Verzahnung (Profil- und Flankenform) vorgehalten. Das heißt, beim Schleifen der Verzahnung mit einem solchen Werkzeug ist kein Axialhub in Werkstück-Achsrichtung erforderlich.

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Dies ist auch der wesentliche Vorteil des Verfahrens beim Schleifen störkonturbehafteter Bauteile gegenüber dem kontinuierlichen Wälzschleifen, das diesen Axialvorschub und entsprechend große Überläufe auf beiden Seiten der Verzahnung zum Ausbilden der kompletten Flankengeometrie benötigt.

Abrichtfreie Schleifwerkzeuge für das kontinuierliche Profilschleifen meist bevorzugt

In der Praxis wird dieses Verfahren vorrangig unter Verwendung abrichtfreier Schleifwerkzeuge (in der Regel Schrupp- und Schlichtwerkzeuge) zur Bearbeitung störkonturbehafteter Verzahnungen auf wellenförmigen Bauteilen eingesetzt. Typische Werkzeugdurchmesser liegen hier zwischen 120 und 160 mm.

Das seit Langem bekannte Verzahnungshonen/Coronieren mit innenverzahntem Werkzeug wurde durch die Weiterentwicklung der Maschinen und Werkzeuge in den letzten Jahren zu einem autarken Verfahren zur Hartfeinbearbeitung von Verzahnungen. Anders als bei allen Varianten des Verzahnungsschleifens wird der Materialabtrag beim Verzahnungshonen durch ein „Schaben“ des Werkzeugs auf der Oberfläche der Verzahnung realisiert.

Verzahnungshonen/Coronieren erreicht 5 bis 8 m/s Schnittgeschwindigkeit

Die erreichbaren Schnittgeschwindigkeiten zwischen Werkzeug und Werkstück liegen bei 5 bis 8 m/s und definieren auch die wichtigste Einschränkung des Verfahrens – den gegenüber dem Schleifen begrenzten Materialabtrag. Unter Einsatz abrichtbarer Werkzeuge (Bild 5) können Verzahnungen mit bis zu 2 mm Freiraum zur Störkante bearbeitet werden.

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