Präzises Fünf-Achs-Fräsen von Kegelradsätzen

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Maschinenfabrik Berthold Hermle AG

Einschränkend wird erwähnt, dass sich die Produktionsalternative hauptsächlich auf Einzelteile und kleine Serien von Verzahnteilen in Baugrößen ab etwa 500 mm Durchmesser bezieht und bei Verwendung der größeren Fünf-Achs-Hochleistungs-Bearbeitungszentren C 40 oder C 50 ein Durchmesserbereich bis rund 1200 mm abgedeckt ist. Bei kleineren Durchmessern oder ab gewissen Stückzahlen sind klassische Verzahnmaschinen immer noch im Vorteil, lassen sich aber auch nur bedingt flexibel nutzen und erfordern für jedes Verzahnteil einen relativ hohen Umrüstaufwand.

Allerdings relativieren sich die Vorteile der herkömmlichen Verzahnungsbearbeitung wieder, wenn man die dort vorherrschenden Abläufe wie Vorfräsen und dann Verzahnungsfräsen oder Wälzfräsen oder Verzahnungsstoßen, Härten und Verzahnschleifen sowie schließlich das Messen in Betracht zieht. Dafür sind nämlich auch entsprechende Maschinen, Werkzeuge und Messgeräte sowie Programme erforderlich, die von vorneherein einen gewissen Kostenblock mit sich bringen.

Verzahnfräsen und Messe auf einem Bearbeitungszentrum

Ganz anders dagegen sieht das beim Verzahnfräsen auf den Fünf-Achs-Bearbeitungszentren C 40 und C 50 von Hermle in Verbindung mit der Spezialsoftware des Kooperations-Partners HPG High Precision Gears aus. Denn hier wird lediglich ein Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum benötigt, das sowohl zum Verzahnungsfräsen als auch zum Messen des Verzahnungswerkstücks dient, und ansonsten ist nur phasenweise eine Online-Verbindung zum Entwickler und Inhaber der Software „Complex Rotors“ als Lizenzgeber und Lieferant des 3D-NC-Programms erforderlich.

Exakte Berechnung der Zahnform erfolgt online

Der Ablauf gestaltet sich wie folgt: Die Daten der Zahnradgeometrie wie Modul, Durchmesser, Zahnbreite, Zahnhöhe, Balligkeit werden über eine Online-Verbindung an den Lizenzgeber HPG übermittelt. Auf der Grundlage dieser Daten erfolgt mittels Software die mathematische Berechnung der exakten Zahnform. Darüber hinaus wird die Zahnform als Punktewolke mit X-, Y-, Z-Koordinaten entwickelt und weitergehend in ein NC-Programm umgesetzt, wobei sich das Fräswerkzeug hier von x1, y1 sowie z1 nach x2, y2 sowie z2 bewegt und die Zahnform fräst. Parallel dazu werden die gewünschte Traganteil-Einordnung vorgenommen und die Qualitätsklasse (1 bis 12) festgelegt.

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