Verzahnungsmaschinen
Technik, die überzeugt – gebrauchte Verzahnungsmaschinen mit Präzision und Verlässlichkeit.
Was sind Verzahnungsmaschinen?
Eine Verzahnungsmaschine ist eine hochpräzise Werkzeugmaschine, die speziell zur Herstellung, Bearbeitung und Fertigbearbeitung von Zahnradzähnen entwickelt wurde. Ihr Hauptziel ist es, Zahnrädern die exakte Geometrie, Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit zu verleihen, damit sie in Getrieben reibungslos und effizient zusammenarbeiten.
Grundsätzlich lassen sich drei Hauptaufgaben von Verzahnungsmaschinen unterscheiden.
Die erste ist die Herstellung der Verzahnung, auch Zahnformung genannt. Dabei wird die Zahnform in das Rohteil eingebracht – typischerweise durch Verfahren wie Wälzfräsen, Wälzstoßen oder Räumen. Das Ergebnis ist ein vorgeschnittenes Zahnrad, das die Basis für die weitere Bearbeitung bildet.
In der zweiten Phase, der Feinbearbeitung, werden nach der zwischenzeitlichen Wärmebehandlung die Zahnflanken geschliffen, gehont oder geläppt, um höchste Präzision und optimale Laufruhe zu erzielen. Diese Endbearbeitung ist besonders in Branchen wie der Automobilindustrie, dem Maschinenbau und der Luftfahrt von zentraler Bedeutung, wo geringste Toleranzen und perfekte Oberflächenqualität gefordert sind.
In einigen Anwendungsbereichen werden auch nur gefräste oder gestossene Zahnräder eingesetzt, die Wärmebehandlung und das abschließende Schleifen entfallen dann.
Schließlich übernehmen moderne Verzahnungsmaschinen auch das Prüfen und Messen. Durch integrierte Messsysteme und Korrekturfunktionen können Qualitätsabweichungen direkt erkannt und automatisch ausgeglichen werden. So gewährleisten diese Maschinen eine konstant hohe Fertigungsqualität und maximale Prozesssicherheit in der Zahnradproduktion.
Welche Arten von Verzahnungsmaschinen gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von Verzahnungsmaschinen, die jeweils für bestimmte Verfahren zur Herstellung von Verzahnungen (z. B. für Zahnräder oder Ritzelwellen) eingesetzt werden.
Hier ist eine Übersicht der wichtigsten Maschinentypen und ihrer typischen Einsatzbereiche:
Wälzfräsmaschinen werden für das Wälzfräsen eingesetzt, ein Verfahren zur kosteneffizienten Herstellung von Außenverzahnungen, beispielsweise bei Stirnrädern oder Schneckenrädern. Dieses Verfahren, bei dem ein wie eine Schnecke geformter Wälzfräser sich synchronisiert mit dem Arbeitstisch in den Lücken des Zahnrades dreht und dort Material bis zum Zahngrund entnimmt, zeichnet sich durch eine hohe Produktivität aus und eignet sich zudem optimal für die Automatisierung, was es besonders effizient und wirtschaftlich macht. Diese Verfahren ist jedoch limitiert, wenn die erzeugte Zahnform eine bestimmte Profiltiefe übersteigt. Üblicherweise können Zahnräder bis Modul 8 noch wälzgefräst werden.
Wälzstoßmaschinen kommen beim Verfahren des Wälzstoßens zum Einsatz, einem Fertigungsverfahren zur Herstellung von Verzahnungen. Dabei wird ein stoßförmig bewegtes Werkzeug – der Stoßkopf – in einer synchronisierten Wälzbewegung mit dem Werkstück geführt, sodass die gewünschte Zahnform entsteht. Dieses Verfahren eignet sich sowohl für die Fertigung von Innen- als auch von Außenverzahnungen. Insbesondere bei limitierten Platzverhältnissen und bei kleinen Zahnbreiten spielen Wälzstoßmaschinen Ihre Stärken aus.
Zahnrad-Wälzschleifmaschinen werden für die hochpräzise Feinbearbeitung gehärteter Zahnräder eingesetzt und arbeiten nach dem Verfahren des kontinuierlichen Wälzschleifens. Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung extrem genauer Zahnprofile mit hervorragender Oberflächengüte mit Hilfe von abrichtbaren, korundgebundenen Schleifschnecken.
Das kontinuierliche Wälzschleifen wird insbesondere in anspruchsvollen Industriezweigen wie der Automobil- und Luftfahrtindustrie bei hohen Produktionsmengen angewandt, die konstante Genauigkeiten erfordern. Ein Nachmessen der Teile im laufenden Prozess ist aufgrund der hohen Produktivität nicht möglich, daher ist die 100%ige Prozesssicherheit bei diesem Verfahrne besonders wichtig.
Kegelradbearbeitungsmaschinen sind speziell für die Herstellung von konisch geformten Hypoid- und Spiralkegelrädern konzipiert, wie sie beispielsweise in Achsverteilgetrieben von Fahrzeugen zum Einsatz kommen. Je nach Anforderung kommen dabei Fräs- oder Schleifverfahren zum Einsatz. Beide Verfahren ermöglichen die präzise Bearbeitung der komplexen Geometrien, die für eine optimale Kraftübertragung und geringe Geräuschentwicklung bei Kegelrädern notwendig sind.
Zahnradprofilschleifmaschinen kommen in der Endbearbeitung von großen Zahnrädern ab einem zum Einsatz, wenn höchste Präzision und Oberflächengüte gefragt sind. Üblicherweise wendet man bei der Fertigbearbeitung von Zahnrädern ab einem Durchmesser von Ø500mm und einem Modul von 8 oder größer vorzugsweise das Profilschleifen an. Hierbei wird jede Zahnlücke einzeln angefahren und fertig bearbeitet. Hierbei sind umfangreiche Profilmodifikationen möglich, um die Zahngeometrie exakt dem Anwendungsfall anzupassen. Die größten Anwendungsbereiche für diese zylindschen Zahnräder sind die Schiffs- und Bahntechnik, Anwendungen für die Stahl-, Zement- und Minenindustrie sowie die Windenergieerzeugung.
Verzahnungsprüfmaschinen spielen eine zentrale Rolle in der modernen Zahnradfertigung. Sie kommen in der Messtechnik zum Einsatz und dienen der präzisen Prüfung von Zahnprofil, Teilung, Flankenlinie sowie weiterer geometrischer Merkmale von Zahnrädern.
Einsatzbereiche von Verzahnungsmaschinen:
Verzahnungsmaschinen finden in zahlreichen Industriezweigen Anwendung, in denen Zahnräder für die Kraftübertragung oder Bewegungssteuerung benötigt werden. Typische
Einsatzgebiete sind:
- Automobilindustrie: Fertigung von Zahnrädern für Schalt- und Automatikgetriebe, Differentiale sowie Lenkungen.
- Maschinen- und Anlagenbau: Herstellung von Antriebs- und Getriebekomponenten für Werkzeugmaschinen, Fördertechnik und Produktionsanlagen.
- Energietechnik: Bearbeitung von Zahnrädern für Windkraftanlagen, Turbinen und Generatoren.
- Luft- und Raumfahrt: Präzisionszahnräder für Triebwerke, Steuerungen und Antriebssysteme.
- Feinmechanik und Medizintechnik: Produktion kleiner, hochpräziser Zahnräder für Instrumente, Uhren oder medizinische Geräte.
- Schiffbau und Schienenfahrzeugtechnik: Fertigung von Großzahnrädern für Antriebe, Winden und Getriebe von Lokomotiven.
Effiziente Fertigung beginnt mit der richtigen Maschine.
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