Anzeige mav Innovationsforum 2023 ▶ DER RICHTIGE EINSATZ VON VERZAHNUNGSWERKZEUGEN, UM EINE WIRTSCHAFTLICHE PRODUKTION VON VERZAHNTEN WERKSTÜCKEN IM KLEINEN MODULBEREICH ZU ERMÖGLICHEN. Das Herstellen von Zahnrädern und anderen verzahnten Teilen Zahnräder werden seit jeher für die Übertragung von Drehbewegungen und Linearbewegungen sowie für die genaue Positionierung / Indexierung verwendet. Um die verschiedenen Zahnräder wirtschaftlich herzustellen, wird seit dem 19. Jahrhundert das Wälzfräsverfahren eingesetzt. Mit diesem Verfahren können jedoch auch andere verzahnte Teile, wie zum Beispiel Rändelprofile für den Griff von chirurgischen Instrumenten, für Schraubenzieherköpfe wie zum Beispiel TORX oder Sechskant, für Steckverbindungen in der Elektrotechnik oder sogar für die Drücker einer Uhr angefertigt werden. Foto: Louis Bélet ORIGIN- Abwälzfräser Uhrwerk Foto: Louis Bélet Der Autor Sinan Akyol Technischer Berater Louis Bélet S.A. Bei dem Verzahnungsverfahren unterscheiden wir zwischen zwei Hauptprofilfamilien, die Zykloidenverzahnung und die Evolventenverzahnung. Vereinfacht ausgedrückt wird die Zykloidenverzahnung hauptsächlich in der Uhrenindustrie und die Evolventenverzahnung in der allgemeinen Mechanik eingesetzt. Angesichts der Vielzahl von verschiedenen Verzahnungen und Verwendungen gibt es eine entsprechend große Menge an Varianten von Verzahnungswerkzeugen und Prozessen. Nebst dem «Zahn um Zahn»-Verfahren mit einem entsprechenden Werkzeug ist das evolvente Wälzfräsverfahren mit einem Abwälzfräser das bekannteste Bearbeitungsverfahren. Die Abwälzfräser für die Evolventenverzahnung werden bei der Firma Louis Bélet als ORIGIN-Abwälzfräser bezeichnet. Für einen erfolgreichen Einsatz dieser Abwälzfräser gibt es drei wesentliche Punkte, die höchste Beachtung erfordern. Der Einstellwinkel muss exakt eingehalten werden, die Werkstückspindel muss genau mit der Werkzeugspindel synchronisiert sein, und die Plan- und Rundläufe müssen sich präzise abspielen. Dies bedeutet, dass für das erfolgreiche Verzahnen von Bauteilen nicht nur das Werkzeug, sondern auch die Betriebsmittel sorgfältig ausgewählt und eingesetzt werden müssen. Zudem kann mit einem mehrgängigem ORIGIN-Abwälzfräser die Zykluszeit deutlich reduziert werden. Diese mehrgängigen ORI- GIN-Abwälzfräser eignen sich ebenfalls für die Erstellung von Sonderprofilen, also zum Beispiel für die Bearbeitung eines Bauteils, 64 April 2023
Anzeige mav Innovationsforum 2023 bei welchem jeder siebte Zahn fehlt. Aufgrund von zunehmend komplexen Kundenwünschen hat Louis Bélet die ORIGIN-Abwälzfräser weiterentwickelt. Aus der ersten Weiterentwicklung entstand der ORIGIN-Duplex-Fräser, welcher eine gratfreie Verzahnung ermöglich. Diese Technologie basiert auf dem «zwei-Fräser-System». Dabei werden zwei verschiedene Schneiderichtungen eingesetzt, und das Werkstück wird somit in zwei Herstellungsoperationen bearbeitet und entgratet. Diese Technologie ist bereits bekannt, die Weiterentwicklung von Louis Bélet besteht lediglich darin, dass die beiden Schneiderichtungen auf demselben Monoblockfräser angebracht werden. Dies hat einen bedeutenden Vorteil: wenn die eine Schneiderichtung erfolgreich eingefahren wurde, stimmt der zweite Schneidebereich automatisch. Dies führt dazu, dass die Einstellung des Werkzeuges deutlich weniger Zeit in Anspruch nimmt und ein perfektes gratfreies Profil generiert wird. Basierend auf der Duplex-Technologie wurde das Alto-Basso-Verfahren entwickelt. Dabei wird ebenfalls ein Fräser mit zwei Schneidebereichen hergestellt, wobei der erste Schneidebereich für das Schruppen und der andere zum Schlichten eingesetzt wird. Diese Alto-Basso-Technologie wurde für «komplizierte Profile», also Werkstücke mit einer dünnen Basis und einer großen Zahnhöhe, entwickelt. Auslöser dieser Weiterentwicklung waren die Probleme, die bei der Bearbeitung der zuvor Werkstück mit Sonderprofil wobei ein mehrgängiger ORIGIN-Abwälzfräser eingesetzt wird. beschriebenen Werkstücke entstanden. Der Einsatz eines Standard ORIGIN-Fräsers war nicht optimal, denn die Zähne verbogen sich und das Profil wurde beschädigt. Nun hat Louis Bélet die Neuentwicklungen zu einem Alto-Basso-Duplex-Abwälzfräser kombiniert. Weiter werden Verzahnungswerkzeuge für asymmetrische Profile, frontale Verzahnungen, Kegelradverzahnungen und das Micro-Skiving präsentiert. Zum Schluss werden noch einige exotische Sonderverzahnungslösungen sowie neue Schneidematerialien für Verzahnungswerkzeuge vorgestellt. Die Entwicklung geht weiter, die Grenze des Möglichen ist noch nicht erreicht. Zusammengefasst wird die Präsentation die wirtschaftliche Herstellung von Zahnrädern und anderen verzahnten Teilen aufzeigen, wobei speziell auf die Werkzeuge, den Produktionsprozess und die Möglichkeiten für Sonderbauteile eingegangen wird. Foto: Louis Bélet Im dazugehörigen Work-Shop wird das saubere Einrichten und Einfahren der einzelnen Verzahnungswerkzeugtypen näher betrachtet. Dabei werden die klassischen Fehler anhand eines Fehlerkatalogs aufgezeigt und es werden Maßnahmen präsentiert, wie diese Fehler behoben werden ■ können. Louis Bélet S.A. www.louisbelet.ch Foto: Louis Bélet ORIGIN-Duplex-Abwälzfräser auf Schaft Sonderanfertigung von Abwälzfräser auf Kundenwunsch Foto: Louis Bélet Alto-Basso-Duplex-Abwälzfräser Profil Alto des Alto- Basso-Abwälzfräsers Foto: Louis Bélet Foto: Louis Bélet Profil Basso des Alto- Baso-Abwälzfräsers Foto: Louis Bélet April 2023 65
