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PRAXISTEST
Zahnradbearbeitung auf der RX10
Die Prozesskette perfekt im Griff.
Lerinc Werkzeugmaschinen und Automation GmbH zeigt, was in der modernen Frästechnik heute möglich ist,
wenn alle Komponenten und die beteiligten Partner perfekt aufeinander abgestimmt sind. Das 5-Achsen-Bearbeitungszentrum
Reiden RX10 und die Spezialsoftware GearCAM von Euklid bieten Herstellern von Zahnrädern
und Verzahnteilen ganz neue Möglichkeiten zur flexiblen und wirtschaftlichen Herstellung individueller Einzel- oder
Prototypenteile.
Die Alternative
Präzisionsbearbeitung komplexer 3D-Konturen mittels
5-Achs-Technologie stellt eine echte Alternative zu der
konventionellen Verzahnteilefertigung dar. Die dort vorherrschenden
Fertigungsabläufe, wie Vorfräsen, Wälz-
bzw. Verzahnungsfräsen sowie Härten mit anschließendem
Verzahnschleifen, erfordern entsprechende
Maschinen und Sonderwerkzeuge, welche einen nicht
unerheblichen Investitionsaufwand bedeuten.
Nicht so beim modernen und universellen 5-Achs-Verzahnfräsen
mit der Reiden RX10 und der Spezialsoftware
von Euklid. Die mechanische Fertigung läuft hier
komplett über das 5-Achsen-Universalbearbeitungszentrum.
Höchste Flexibilität bei projektbezogenen
Einzelteilen und Sonderverzahnungen eröffnet so neue
und wirtschaftliche Möglichkeiten.
5-Achsen BAZ - Reiden RX10
Die RX10, mit ihren dynamischen Achsantrieben,
zeichnet sich insbesondere durch ein Maschinenbett
aus Mineralguß und dem innovativen Schwenkkonzept
der Arbeitsspindel aus. Außerdem erlaubt die pa-
tentierte „Double Drive“ Technologie (DDT) bei einem
Mehrbedarf an Fräsleistung, einen Hochleistungsmotor
mit 291 Nm Drehmoment einzukoppeln.
Aus der Praxis
In dem Praxisbeispiel geht es um die Hartbearbeitung
eines geradverzahnten Stirnzahnrads aus
42CrMo4+QT (1.7225) mit einem Durchmesser von
507 mm und einer Höhe von 260 mm.
Der Rohling befand sich in einem vorvergüteten Zustand
(850 N/mm 2) mit einer Härte von 58 HRC. Es
sollte ein Stirnrad (Modul 30, Zähnezahl 14) durch
Vorschlicht- und Schlichtbearbeitung hergestellt werden.
Das Ziel war eine deutliche Verkürzung der Bearbeitungszeit
im Vergleich zu ähnlichen Bearbeitungskonzepten,
und das, ohne Kompromisse bei der Verzahnqualität
einzugehen.
Bearbeitungsfolge
Die Bearbeitung mit der Reiden RX10 erfolgte durchgehend
4-achsig in horizontaler Richtung ohne den
Einsatz von Kühl-/Schmierstoff. Die gehärteten Flan-
10 11
ken wurden in jeweils einem Durchgang vor- und feingeschlichtet.
Zum Einsatz kamen Standard-Vollhartmetall-Schaftfräser
von Hitachi Tool Engineering. Die
Gesamtbearbeitungszeit lag bei unter 13 Stunden.
Die Zahnradbearbeitung verlangt sehr hohe Genauigkeiten
und ist deshalb äußerst anspruchsvoll. Um dem
gerecht zu werden, erfolgte die abschließende Qualitätskontrolle
und Dokumentierung der Ergebnisse auf
einer Klingelnberg Zahnradmessmaschine, Typ P 100
bei einem namhaften und unabhängigen Zahnradfertiger.
Reiden RX10
Reiden RX10
Verfahrwege (X/Y/Z) 1.000 / 1.100 / 810 mm
Rundtisch ø 1.000 mm
Tischzuladung 1.600 kg
Spindeldrehzahl 16.000 min-1
Drehmoment 291 Nm
Eilganggeschwindigkeit 60 m/min
Maschinengewicht 16.200 kg
EUKLID GearCAM
EUKLID GearCAM ist ein komfortables Softwaremodul,
das die wirtschaftliche Herstellung von
Zahnrädern auf Universalfräsmaschinen mit kompromissloser
Genauigkeit ermöglicht, sei es als
Prototyp, als Spezialausführung in Sonderwerkstoff
oder als Ersatzzahnrad für große Getriebe.
www.euklid-cadcam.com
Andreas Lüddecke.
Produktmanager bei Lerinc
a.lueddecke@lerinc.de
5 Fragen an ...
Andreas Lüddecke, Produktmanager bei Lerinc für alle
Reiden Produkte und die 5-Achsen-Bearbeitung.
Herr Lüddecke war verantwortlich für den gesamten
Fertigungsablauf des Zahnrads und die Koordinierung
der beteiligten Partner.
Was war eigentlich der Grund, um sich mit der Zahnradfertigung
zu beschäftigen?
Wir verzeichnen schon seit einiger Zeit eine verstärkte
Anfragehäufigkeit über alternative Möglichkeiten zur
Zahnradbearbeitung. Um den Interessenten und unseren
Kunden eine praxisgerechte Beratung bieten zu
können, galt es eigene Erfahrungen auszubauen und
das vorhandene Know-How zu erweitern.
Wann macht die Zahnradbearbeitung auf einem
5-Achs-BAZ Sinn?
Bei kleinsten Losgrößen. 1 bis 2 Zahnräder, z.B. Prototypen
oder Sonderausführungen mit kurzen Lieferzeiten.
Mit einem universellen 5-Achs-Bearbeitungszentrum
kann schnell reagiert und der größte
Termindruck abgefedert werden. Außerdem wird eine
Unterbrechung der Serienfertigung vermieden.
Welche Vorteile hat das Fertigen von Zahnrädern auf
einem 5-Achs-BAZ noch?
Ein großer Vorteil liegt in der Kostenersparnis beim
Werkzeugeinsatz. Es sind keine teuren Modul- oder
Sonderwerkzeuge nötig. Zum Einsatz kommen hauptsächlich
handelsübliche Vollhartmetallfräser. Ein weiterer,
nicht zu unterschätzender Vorteil liegt in der
Tatsache, dass man ein sehr universelles Bearbeitungszentrum
im Hause hat, das auch für andere Fertigungsaufgaben
eingesetzt werden kann.
Warum ist die RX10 für die Zahnradbearbeitung besonders
geeignet?
Eine stabile Bauweise und eine hohe Verfügbarkeit
aufgrund der mehrstündigen Bearbeitungszeiten sind
entscheidend. Das Maschinenbett aus Mineralguss
hat eine optimale Dämpfung und bietet die beste Voraussetzung.
Auch die starke Arbeitsspindel mit der
patentierten „Double Drive Technology“ sorgt für genügend
Reserven, vor allem beim Schruppen.
Ist die erreichte Qualität vergleichbar mit der Leistung
spezieller Sonder-Verzahnungsmaschinen?
Absolut, wir haben mit der RX10 die Qualität 3 erreicht.