Verzahnen

Für das Herstellen von Verzahnungen stehen bei WIAG Antriebstechnik verschiedene Fertigungsverfahren zur Verfügung, die bauteilabhängig, optimal zum Einsatzfall, ausgewählt werden können.

Beim Herstellen von Außenverzahnungen für Zahnräder und Zahnriemenräder kommt in der Regel das klassische Abwälzfräsverfahren zum Einsatz. Dabei dreht sich das Werkstück um die senkrechte Achse und das Werkzeug wälzt entsprechend des Schrägungs- oder Anstellwinkels dazu. Die Vorschubbewegung erfolgt in Richtung der senkrechten Achse. Hierfür stehen 12 modernste CNC- Verzahnungsfräsmaschinen von Liebherr, Köpfer und Gleason Pfauter zur Verfügung.  Die Maschinen werden manuell oder automatisch bestückt und sind mit modernsten Luft und Ölfilteranlagen ausgerüstet. Gefertigt werden kann der Durchmesserbereich von 10 mm-800 mm.

Prozess Verzahnen
Prozess Verzahnen
Prozess Verzahnen

Sämtliche Zahnriemenverzahnungen (Profile und Teilungen) und Stirnradverzahnungen von Modul 0,8 bis Modul 8 können gefertigt werden. Hartbearbeitung wie Schälwälzfräsen und auch lagebezogenes Verzahnen sind für uns Standard.

Beim Schälwälzfräsen von Verzahnungen werden gehärtete Zahnräder zur Verbesserung der Verzahnungsqualität nachgefräst. Hierbei wird, ähnlich wie beim Zahnflankenschleifen, nur ein geringes Aufmaß spanend abgetragen um evtl. Härteverzüge zu eliminieren. Das Verfahren hat, im Vergleich zum Zahnflankenschleifen den Vorteil, dass es z.T. günstiger ist und kein Schleifbrand entsteht.

Prozess Verzahnen
Prozess Verzahnen
Prozess Verzahnen

Beim lagebezogenen Verzahnen können die gewälzten Verzahnungen zu bestimmten Konturen oder Bohrungen, die im Vorfeld gefertigt wurden, sehr genau ausgerichtet werden. Dies ermöglicht häufig einem wesentlich kostengünstigeren Fertigungsablauf.

patentierte elliptische Verzahnungen
Die patentierten elliptischen Verzahnungen von Zahnriemenrädern werden im Einzeltaktverfahren gefertigt. Hierzu werden die zuvor mit einer eigens entwickelten Software berechneten Konturkoordinaten entsprechend eingelesen und jeder Zahn einzeln gefräst.

Für das zerspanende Herstellen von Innenverzahnungen stehen zwei Fertigungsmöglichkeiten zur Verfügung. Zum einen das Räumen mit entsprechenden Räumnadeln für z. B. Steckwellenverzahnungen DIN 5482 oder andere, bis zu Räumkräften von 14000 KG. In der Regel handelt es sich hier um Innenverzahnungen bis zu einem Durchmesser von 60-70 mm mit Durchgangsbohrungen. Zum anderen das Wälzschälen oder Power-Skiving. Das Wälzschälen erfolgt auf einem Dreh-Fräszentrum. Das Verfahren ist sowohl für Innen- als auch für Außenverzahnungen geeignet. Es erfordert deutlich geringere Aus- und Überlaufwege als das Wälzfräsen. Das Wälzschälverfahren findet Einsatz sowohl bei wälzfräsbaren und räumbaren Verzahnungen als auch in Teilbereichen des Bauteilspektrums des Wälzstoßens.

Als Werkzeug dient ein "Zahnrad" mit stirnseitigen Schneiden. Mit der gekreuzten Achsanordnung von Werkzeug und Werkstück wird eine axiale Relativgeschwindigkeit erzeugt, die die Schneidbewegung ermöglicht. Das Kreuzen der Achsen bedingt, dass der Schrägungswinkel des Werkzeugs und der Schrägungswinkel des herzustellenden Zahnrads sich um den Achskreuzwinkel unterscheiden.
Neben dieser Neigung für den Achskreuzwinkel gibt es einen Kippwinkel, dessen Neigung senkrecht zur Rotationsachse des Werkzeugs und senkrecht zur Neigung für den Achskreuzwinkel erfolgt. Mit dieser Kippung erreicht man einen Freiwinkel zwischen den Zahnflanken des Werkzeugs und den Zahnflanken des Werkstücks.
Zusätzlich benötigt man zwei lineare Verschiebungen. Denn zum einen muss der Abstand zwischen der Werkstück- und der Werkzeugachse eingestellt und zum anderen das Werkzeug entlang der Werkstückachse verfahren werden. Dieses Verfahren des Werkzeugs entlang der Werkstückachse erfordert eine der Werkzeug- oder Werkstückrotation zu überlagernde Drehung, die vom Achskreuzwinkel abhängt. Sie wird Differenzialgeschwindigkeit genannt.

Auszug Profile und Teilungen – Zahnriemenverzahnung

ProfilTeilung
HTD3M
HTD5M
HTD8M
HTD14M
HTD20M
Powergrip® GT3M
Powergrip® GT5M
Powergrip® GT8M
Powergrip® GT14M
Powergrip® GT20M
STD2M
STD3M
STD4,5M
STD5M
STD8M
STD14M
SilentSync®8M
SilentSync®10M
SilentSync®14M
T2,5
T5
T10
T20
AT3
AT5
AT10
AT20
ATP10
MXL2,032
XL5,08
L9,525
H12,7
XH22,225
XXH31,75
Polychain/Synchrochain®8M
Polychain/Synchrochain®14M
Powergrip® GT32MGT
Powergrip® GT33MGT
Powergrip® GT35MGT
Powergrip® GT38MGT
RPP®3M
RPP®5M
RPP®8M
RPP®14M