Drehkränze in Großgetrieben stellen höchste Anforderungen an die Qualität der Verzahnung. Mit dem komplett neu entwickelten Werkzeug Gear Runner von LMT Fette können Innenverzahnungen von Ringen ab 800 Millimetern in einem kontinuierlichen Wälzfräsprozess gefertigt werden.
Wenn 50.000 Kilogramm an einem Kran in 100 Meter Höhe über einer Baustelle schweben oder sich das 350 Tonnen schwere Maschinenhaus einer Windkraftanlage in den Wind dreht, sind es hochgenaue Zahnkränze, die diese Bewegungen überhaupt erst ermöglichen. Je höher die Teilungsgenauigkeit, umso geringer sind beispielsweise die Schwingungen an der Spitze der Anlage und umso höher der Wirkungsgrad eines Windrads. Die Verzahnungswerkzeuge wirken sich damit unmittelbar auf die Leistungsfähigkeit und Sicherheit der Anlagen aus.
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| Gear Runner von LMT Fette für Innenverzahnungen von Ringen ab 800 mm |
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| Komplettlösungen für das Wälzfräsen von Großverzahnungen |
Mit einem von Grund auf neu entwickelten Werkzeug sorgen die Werkzeugspezialisten von LMT Fette nun für einen Qualitätssprung bei der Herstellung von Innenverzahnungen. Gear Runner Internal heißt der Innenwälzfräser, den LMT Fette gemeinsam mit dem Maschinenbauer Liebherr-Verzahntechnik GmbH entwickelt hat. Der entscheidende Vorteil des neuen Werkzeugs zeigt sich in der Teilungsgenauigkeit der Zahnräder, die mit dem neuen Innenwälzfräser hergestellt werden können. Mit dem herkömmlichen Verfahren, dem Zahnformfräsen, konnten Anwender maximal Verzahnungsqualitäten von 10 erreichen. Der Gear Runner Internal erzielt auf bestehenden Anlagen ohne weitere Nachbearbeitung eine Teilungsgenauigkeit der Qualitätsstufe 6.
Mit dem Gear Runner Internal ist es damit lt. LMT möglich, in der Trockenbearbeitung die gleiche Qualität wie in der Nassbearbeitung zu erreichen – bei gleichzeitig höheren Standzeiten. Zudem ist es möglich, die Geschwindigkeit im Schlichtschnitt im Vergleich zum Zahnformfräsen um bis zu 40 Prozent zu erhöhen.
Was für den Anwender einfach klingt, stellte die Entwickler von LMT Fette vor besondere Herausforderungen. „Während beim Wälzfräsen von Außenverzahnungen das Werkzeug gleichmäßig aufgebaut ist und unterschiedlich viele Zähne gefräst werden können, müssen wir bei der Innenverzahnung das Werkzeug auf die Krümmung des Zahnkranzes abstimmen. Das bedeutet, dass jede einzelne Schneide des Innenwälzfräsers anders geformt ist“, beschreibt Thomas Falk, Segmentleiter Verzahnen bei LMT Tools, die Anforderungen. „Um die komplexen Vorgänge zu analysieren, kam unsere Konstruktionssoftware zum Einsatz. In der Simulation konnten wir das Werkzeug so berechnen, dass wir das erforderliche Profil mit nur fünf unterschiedlichen Wendeschneidplatten ausbilden können.“
Dass die Leistungsfähigkeit moderner Software einen wesentlichen Anteil an der Neuentwicklung hat, wundert Oliver Winkel nicht. „Innenwälzfräsen ist im Prinzip ein altes Verfahren“, erklärt der Leiter Technologieentwicklung und Anwendungstechnik Verzahnen bei Liebherr-Verzahntechnik. „Es ist Anfang der 1970er-Jahre verschwunden, unter anderem, weil die damaligen Maschinen nicht die Steifigkeitswerte erreichten, um Großverzahnungen in hoher Qualität herzustellen.
Außerdem war der Aufwand bei der Werkzeugkonstruktion zu hoch.“ Das hat sich geändert. In nur eineinhalb Jahren entwickelten die Ingenieure bei LMT Fette das neue Werkzeug, das nun marktreif ist. Seit August 2013 haben sich die Gear Runner Internal bei Liebherr im Härtetest bewährt. Es ist vor allem die Qualität der Zahnräder, die Liebherr – der Konzern ist selbst einer der weltweit führenden Hersteller und Nutzer von Zahnkränzen und Großwälzlagern – überzeugt haben. „Die mit dem Gear Runner Internal gefertigten Zahnräder weisen eine deutlich höhere Teilungsgenauigkeit auf als herkömmlich produzierte. Außerdem ist die Oberflächengüte besser.“ Beste Voraussetzungen, um in der Großgetriebefertigung ganz oben mitzuspielen.
Ab sofort vertreibt LMT Fette seine Wendeschneidplattenwälzfräser unter der Bezeichnung „Gear Runner“. Dazu gehören das bewährte modular aufgebaute Programm für die Außenverzahnung (Gear Runner External) und die im September 2013 vorgestellten Innenwälzfräser (Gear Runner Internal). Als Schneidstoffe kommen sowohl die bewährten LCP35H zum Einsatz als auch LC630XT mit Nanotherm, der weltweit ersten Dickschicht für die Großverzahnung.
Video auf Zerspanungstechnik.TV
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