Produktetrend Fräsen, Bohren, Entgraten: Drei Wälzschälmaschinen im Vergleich

Verzahnungsarbeiten sind diffizil, da die Zähne exakt passen müssen. Mit den Alleskönnern Wälzschälmaschinen (Skiving) wurde die Herstellung vereinfacht. Wir stellen Ihnen hier drei unterschiedliche vor.

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• Toyodas GS300H hat bei unserem Produkttester der Woche die Maschinenanzahl halbiert.

• Bei der 600PS von Gleason kommen Maschine, Schneidwerkzeug und Techniksoftware von einem Hersteller.

• Emags frisch zugekaufte VLC 250 ist mit einem Werkstücksdurchmesser von 250 mm die Kleinste unter diesen drei.

Seit 30 Jahren beschäftigt sich Jean-Michel Saniez mit der Herstellung von Zahnrädern und Differentialen. Er ist Process-Development-Manager bei Torsen. 196 Mitarbeiter fertigen im belgischen Charleroi rund 600.000 Differenzialgetriebe pro Jahr. Dafür werden mehrere Millionen Wälzlager, Zahn-, Sonnen-, Planeten- und Hohlräder benötigt. Ihre Herstellung umfasst die Arbeitsschritte Fräsen, Bohren, Entgraten und Schlichten, gleichzeitig fordern sie eine hohe Präzision. Unter anderem, weil bei einer Bearbeitung auf mehreren Maschinen die Zähne exakt wiedergefunden werden müssen. Bei Torsen bilden vier Maschinen eine Produktionslinie und erschweren durch den Wechsel von Maschine auf Maschine die angestrebte Präzision.

Drei Maschinen arbeiten in der Produktion, eine in der Entwicklung

Als die Stückzahl in der Produktion deutlich erhöht werden musste, entschied man sich bei Torsen 2013, in Skiving-Maschinen zu investieren. Mit der GS300H von Toyoda werden die Teile nun in einer Aufspannung gefertigt und der gesamte Produktionsprozess bleibt innerhalb einer Maschine. Denn sie verbindet die Verzahnung mit den Bearbeitungsmöglichkeiten einer Dreh- und Fräsmaschine. Um die gleiche Stückzahl zu erreichen wie zuvor mit vier Maschinen, reichen nun zwei Wälzschälmaschinen.

Geschälte Differentialgetriebe

Effiziente Produktion mit Skiving-Technologie

Bei Torsen hat sich die Skiving-Technik so erfolgreich bewährt, dass inzwischen drei Maschinen in der Produktion die Arbeit erledigen und eine für die Entwicklung genutzt wird. Hier überprüfen Saniez und seine Kollegen kontinuierlich die Produktionseffizienz und testen zudem die Skiving-Werkzeuge, die das Unternehmen selbst herstellt. Denn für Saniez ist die Entwicklung effizienter Werkzeuge ein Schlüsselthema beim Wälzschälen. In zahlreichen Versuchen konnte Saniez mit seinem Team die Beschichtungen, Geometrien und Materialien von Werkzeugen immer weiter verbessern. Für ihn ist es dabei auch wichtig, die Effizienz des Skiving mit der traditionellen Herstellungsmethode in der Verzahnung, dem Wälzfräsen, zu vergleichen. Auch hier konnten die Belgier bei den Werkzeugkosten Einsparungen erzielen.

Ergänzendes zum Thema

Anwenderblick

Drei Fragen an den Anwender

Jean-Michel Saniez ist Process-Development-Manager bei Torsen. Das belgische Unternehmen stellt Differenzialgetriebe her und wollte den Verzahnungsprozess verkürzen.

„Wir können deutlich schneller nachrüsten und konnten unsere Qualität steigern”, freut sich Jean-Michel Saniez, Process-Development-Manager bei Torsen.

Was war das größte Problem, das zum Kauf einer Skiving-Maschine führte?

Wenn Teile erst auf einer und dann auf weiteren Maschinen bearbeitet werden, führt das immer zu Genauigkeitsverlusten. Um die Toleranzen bei der Endbearbeitung einhalten zu können, muss man mit deutlich geringeren Toleranzen starten.

Welche Vorteile haben Sie durch die GS300H von Toyoda erreicht?

Das spart nicht nur Platz, Strom, Vorrichtungen und eine enorme Summe an Investition. Der große Vorteil liegt auch darin, dass wir deutlich schneller rüsten können und bei der Qualität noch weiter nach vorn gekommen sind, da wir die bisherigen Einbußen durch die Bearbeitung auf mehreren Maschinen nicht mehr haben.

Sie führen eigene Tests durch, um die Werkzeuge für die neuen Maschinen zu verbessern. Rentiert sich das?

Ja. Dadurch haben wir die Standzeit der Skiving- Werkzeuge auf 9000 Stück erhöht und die Werkzeugkosten pro Teil von 2 Cent auf 0,9 Cent reduziert.

Von Maschine bis Software kommt alles aus einer Hand

Konkurrent Gleason stellt bei seinen Power-Skiving-Maschinen in den Vordergrund, dass Maschine, Schneidwerkzeug und Techniksoftware aus einer Hand stammen. Das ist nicht nur praktisch, es mache die 600 PS auch kostengünstig und produktivitätssteigernd. Sie und ihre kleine Schwester 400 PS arbeiten mit Verzahnungsdurchmessern bis maximal 600 mm, während die Umlaufdurchmesser 750 mm betragen können. Der Modul sollte nicht grösser als 6 mm sein. Ein weiterer Vorteil sind steife Führungsschienen sowie Spindeln mit extra grossen Durchmessern und verwindungssteifen Lagern.

Der Neueinsteiger stellt hier die kleinste Maschine vor

Erst kürzlich hat Emag sein Portfolio um die Verzahnungstechnik von Richardon erweitert und führt nun auch Skiving-Maschinen in seinem Angebot. So zum Beispiel die VLC 250. Diese vertikale Drehmaschine scheint offen für alles. Denn laut Unternehmen „lassen sich verschiedene Revolverpositionen und Automationsmöglichkeiten realisieren”, sie kann drehen, bohren, schleifen und fräsen. Ihr Kreuzschlitten aus Mineralit und ihr Maschinenbett sollen eine gute Dämpfung und Wärmestabilität garantieren. Bei der kleinen Drehmaschine VLC 250 darf der Werkstücksdurchmesser bei höchsten 250 mm liegen, der Umlauf bei 350 mm.

Dieser Beitrag wurde zuerst auf unserem Partnerportal maschinenmarkt.vogel.de veröffentlicht.

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