Wälzschälen erlebt einen neuen Frühling

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Mitentscheidend: formschlüssiger Wendeschneidplattensitz

Das Grundprinzip der Wälzstosswerkzeuge wurde auch für die neuen Wälzschälwerkzeuge übernommen, lediglich die Wendeschneidplattensitze mussten in der durch den Achskreuzwinkel resultierenden Schräge eingebracht werden. Die Werkzeugkörper sind aber wie gewohnt aus hochvergütetem Stahl hergestellt. Die Plattensitze weisen, wie bei den Stosswerkzeugen, einen Formschluss auf und sind hochgenau gefräst.

Der formschlüssige Wendeschneidplattensitz garantiert eine exakte Positionierung und einen stabilen Sitz der Wendeschneidplatte. Auch alle anderen Vorteile der Wendeschneidplatten-Werkzeuge im Vergleich zu nachschleifbaren Werkzeugen kommen bei den neuen Wälzschälwerkzeugen zum Tragen:

• Kein Nachschleifen notwendig

• Kein Nachbeschichten erforderlich

• Gleichbleibende Genauigkeit und Leistung nach dem Wechsel der Wendeschneidplatten

• Wendeschneidplatten mit zwei Schneidkanten

Weiterhin ist erwähnenswert, dass die neuen Ingersoll-Wälzschälwerkzeuge optional mit innerer Kühlmittelzufuhr lieferbar sind.

Ingersoll-Wälzschälbearbeitung in der Praxis

Wie schon erwähnt, lassen die Fortschritte bei den Werkzeugmaschinen und Steuerungen die Idee des Wälzschälens wieder aufleben. Die Entwicklungen bei den Werkzeugmaschinenherstellern sind dabei durchaus unterschiedlich. Traditionelle Hersteller von Maschinen für die Verzahnung bieten auch für das Wälzschälen speziell auf diese Bearbeitung ausgelegte Bearbeitungsmaschinen an.

Hersteller von universalen CNC-Drehbearbeitungszentren oder Drehfräszentren setzen demgegenüber meist auf ihre Standardmaschinen, die durch zusätzliche Software auf die neue Aufgabe «Wälzschälen» aufgerüstet werden können. Es gibt sicherlich Gründe und Vorteile für beide Wege.

Sehr dynamischer Prozess

Wälzschälen ist ein sehr dynamischer Prozess, bei dem die Abläufe äusserst genau synchronisiert sein müssen. Hier kann eine speziell auf diese Kinematik abgestimmte Maschine durchaus Zeitvorteile ausspielen. Auf der anderen Seite bieten Kombi-Bearbeitungen wie Drehen und Verzahnen ohne Umspannen sowie Schrupp- und Schlichtbearbeitung in einer Aufspannung, wie bei Universalmaschinen möglich, hohe Vorteile in der Bearbeitungszeit wie auch in der Genauigkeit.

Für Ingersoll als Werkzeughersteller stellt sich diese Frage, Spezialmaschine oder Universalmaschine nicht, die neu entwickelten Werkzeuge erreichen auf beiden Werkzeugmaschinen-Ausführungen hervorragende Ergebnisse.

Vor zwei Jahren erstmaliger Versuch

Das erste von Ingersoll vor etwa zwei Jahren hergestellte Wälzschälwerkzeug wurde im eigenen Hause an einem Testwerkstück erfolgreich mit folgenden Parametern eingesetzt:

• Modul 5

• Zähnezahl Werkzeug: 14

• Zähnezahl Werkstück: 24

• Anzahl Schnitte: 13

• Bearbeitungszeit: ca. 5 min.

Werkzeug und Werkstück waren mit Bedacht gewählt, denn das Werkzeug konnte nach dem erfolgreichen Test im eigenen Hause auch zu einem Versuch bei einem Kunden auf einem universalen Drehfräszentrum eingesetzt werden, und zwar zur Herstellung von Getriebebauteilen für Grossbaumaschinen. Diese Getriebebauteile können nun durch das neue Bearbeitungsverfahren in weniger Aufspannungen wirtschaftlicher produziert werden.

Bei den ausgiebigen Tests im eigenen Hause hat man bei Ingersoll sowohl Innen- wie auch Aussenverzahnungen hergestellt.

Auch sind Werkzeuge mit unterschiedlichen Achskreuzwinkeln zwischen 15° und 30° in Modul 3 hergestellt und getestet worden.

Steckverzahnungen ohne Nachbearbeitung

Durch die intensiven Versuche im eigenen Haus hat man bei Ingersoll schon fundierte Erfahrungen, konstruktiv wie auch anwendungsspezifisch, sammeln können. Inzwischen sind Wälzschälwerkzeuge für die Erstausrüstung nicht nur nach Europa, sondern auch in die USA, nach Japan und Australien geliefert worden.

Besonders für Steckverzahnungen ist die beim Wälzschälen erreichte Qualität ohne Nachbearbeitung ausreichend. Bei Ingersoll sind schon Werkzeuge von Modul 2 bis Modul 8 realisiert worden, sie sind aber durchaus bis Modul 11 denkbar.

Bearbeitungsvorführungen Wälzschälen bei Ingersoll

Die Bearbeitungen mit den unterschiedlichen Wälzschälwerkzeugen sind bei Ingersoll auf einer MAZAK-Integrex-e-420-HII-Multi-Funktionsmaschine durchgeführt worden. Diese Maschine wurde durch Zusatzequipment und Software von MAZAK für das Wälzschälen aufgerüstet und steht für weitere Kundenvorführungen zur Verfügung. «Mit unserem Know-how und den neuen Wälzschälwerkzeugen versetzen wir viele unserer Kunden in die Lage, eigene Verzahnungen herzustellen, die bisher noch nicht daran gedacht haben», beschreibt Herr Markus Grebe (Ingersoll-Produktmanager Formwerkzeuge) die neuen Möglichkeiten. «Wir können dem interessierten Kunden mitteilen: Deine Maschine kann mehr, als du denkst», ergänzt Herr Olaf Singe (Ingersoll-Konstruktionsleiter) diese Aussage. Für den Maschinenhersteller Mazak sind gemeinsame Kundenvorführungen ebenfalls von Bedeutung. «Wir planen konkrete Zusammenarbeit in Zukunft, um diese interessante Bearbeitung auf unseren Maschinen mit Ingersoll-Werkzeugen den aufmerksamen Kunden zu demonstrieren», erläutert Johannes Burkart (Mazak-Manager Marketing) die gemeinsamen Pläne.

Wälzschälen hat Potential

Die Frage, wo das Wälzschälen in Zukunft einzugruppieren ist, kann man sicher nicht in einem Satz beantworten. Fest steht aber sicherlich, dass das Wälzschälen als kontinuierliches, hochproduktives Bearbeitungsverfahren bei der Innenverzahnung eine wichtige Rolle spielen wird.

Bei der Aussenverzahnung muss das Verfahren von der Technologie her mit dem äusserst effektiven Wälzfräsen konkurrieren. Aber auch hier ist, durch die Bearbeitungsmöglichkeit auf Standardmaschinen, nun für mittlere Unternehmen mit kleineren Losgrössen die Möglichkeit gegeben, Zahnräder in der eigenen Fertigung zu produzieren, was bisher nicht möglich war.

Interessierte Anwender können sowohl bei der Ingersoll Werkzeuge GmbH als auch bei Mazak Informationen über die Möglichkeit der Verzahnungsbearbeitung im eigenen Hause einholen. SMM

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