Mit Wälzfräser schneller zum fertigen Zahnrad

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Als besonderes Beispiel zur leistungsorientierten Fertigung von Zahnrädern für Pkw-Getriebe hat sich der Speed Core Wälzfräser etabliert (Bild 2). Er ist aus einem neuen Schneidstoff hergestellt, dessen Gebrauchseigenschaften zwischen PM-Schnellstahl und Hartmetall einzuordnen sind. Sein besonderes Merkmal ist die hohe Warmhärte, wodurch wesentlich gesteigerte Schnittwerte realisiert werden können. In Verbindung mit der ebenfalls neuen Beschichtung Nanosphere 2.0 sind Produktivitätssteigerungen von mehr als 50 % möglich. Das bedeutet die Verkürzung der Bearbeitungszeit und die drastische Senkung der Stückkosten (Bild 3). In dem Anwendungsbeispiel wurden Zahnräder (3. Gang) eines Pkw-Getriebes aus dem Werkstoff 20MnCr5 gefräst. Der Modul beträgt 2,15, die Jahresmenge 500.000 Stück.

Wälzfräser von Modul 4 bis 16

Die bisher mögliche Anwendungspalette der Speed Core Wälzfräser bis Modul 3,5 war den Entwicklungsexperten von LMT Fette jedoch nicht genug. Die herausragende Leistung dieser Werkzeuge sollte nun auch auf größermodulige Verzahnungen übertragen werden. Als Entwicklungsergebnis stehen jetzt Wälzfräser von Modul 4 bis 16 zur Verfügung, wie sie zum Beispiel für Getriebe in Nutzfahrzeugen, im Schwermaschinenbau oder in Windenergieanlagen benötigt werden.

Nun sollte auch der vergrößerte Wälzfräser seine praktische Bewährungsprobe bestehen. Gefräst wurden Zahnräder für Planetengetriebe in Bergbaumaschinen mit dem Normalmodul 9 aus dem Werkstoff 18CrNiMo7-6. Bisher kamen Wälzfräser aus EMo5Co5 mit TiN-Beschichtung zum Einsatz. Damit war der Anwender aber nicht mehr zufrieden, weil er in dem neuen Werkzeug deutliches Potenzial zur Verkürzung der Prozesszeiten gesehen hat.

Schnittgeschwindigkeit konnte um 94 % gesteigert werden

Zum Einsatz gelangte der Speed Core Wälzfräser mit einem Außendurchmesser von 160 mm bei folgenden Schnittparametern: Frästiefe 21,15 mm, Schnittgeschwindigkeit 70 m/min, Axialvorschub 1,7 mm pro Werkstückumdrehung. Die Frästiefe und der Axialvorschub waren mit den Daten des bisher eingesetzten Werkzeugs identisch. Die Schnittgeschwindigkeit betrug zuvor jedoch nur 36 m/min. Sie konnte also jetzt um 94 % gesteigert werden (Bild 4).

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