Wälzstoßen – hohe Flexibilität bei der Herstellung von Verzahnungen

Neue Schneidplattenwerkzeuge erhöhen die Wirtschaftlichkeit des Wälzstoßverfahrens

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Ein Highlight der 2. InDays bei Ingersoll in Haiger vom 11.06. bis 14.06.2013 waren die praktischen Zerspanungsvorführungen, die gemeinsam mit Marktführern aus dem Werkzeugmaschinenbau auf deren Maschinen durchgeführt wurden. Zum Beispiel wurde auf zwei Produktionsmaschinen der Firma Liebherr Kempten moderne und flexible Verzahnungstechnik demonstriert.

Eine der erwähnten Vorführungen betraf die Herstellung einer Innenverzahnung Modul 6 durch Wälzstoßen. Die anwendungstechnischen Vorteile dieses Verfahrens, besonders für Zulieferer und Kleinserien, sind sicherlich noch nicht allgemein bewusst.

So fand die Liebherr-Maschine mit dem Einsatz von Ingersoll-Werkzeugen vor allem bei Lohnfertigern reges Interesse. Das war eines von vielen Beispielen, wodurch sich die Firma Ingersoll mit ihren Innovations- und Techniktagen von den sonst üblichen Hausmessen deutlich hervorhebt. Hier wurden den Fachbesuchern Informationen gegeben, die ihnen als Anregungen bei der täglichen Arbeit im eigenen Unternehmen und bei der Planung für neue Investitionen hilfreich sind.

Wälzstoßen

Bearbeitungsbeispiele
Ingersoll Wälzstoßwerkzeug mit Wendeschneidplatten
Skizze eines Stoßwerkzeuges mit innenverzahntem Werkstück

Die Technologie des Wälzstoßens ist schon seit Mitte der zwanziger Jahre bekannt. Von der wirtschaftlichen Seite betrachtet, ist Wälzstoßen erst die dritte Wahl nach dem Wälzfräsen und dem Einzelteilfräsen. Die herausragenden Vorzüge des Wälzstoßens liegen jedoch in der hohen Flexibilität dieses Verfahrens. So wird dieses Verfahren überall dort eingesetzt, wo Wälzfräsen oder Einzelteilfräsen nicht möglich ist. Das heißt, neben "normalen" Außen- und Innenverzahnungen können auch Bauteile bearbeitet werden, die geometriebedingt durch Wälz- und Einzelteilfräsen nicht herstellbar sind. Wie zum Beispiel:

  • Außen- und Innenverzahnungen mit Schulter
  • Außen- und Innenpfeilverzahnung
  • Verzahnung mit Anlaufflächen
  • Bauteilbedingte Störkonturen
  • Generell Verzahnungen, die ein verfahrensbedingtes Überlaufen eines Scheiben- oder Wälzfräsers aus  Kollisionsgründen nicht  zulassen

Zusammenfassend kann man sagen, dass Wälzstoßen eines der universellsten Bearbeitungsverfahren für die Herstellung von Verzahnungen ist. Mit Wälzstoßen lassen sich viele Bauteile bearbeiten, für die kein anderes Verzahnungsverfahren möglich wäre.

Warum ist dieses so flexible Verfahren nicht populärer ?

Als erstes wäre zu erwähnen, dass Abwälz- und Einzelteilfräsen – wo immer es möglich ist – vom Prozess her wirtschaftlicher ist. Weiterhin handelt es sich bei der Stoßbearbeitung um eine sehr robuste Bearbeitung, die im Vergleich zum Abwälzfräsen eher als rustikal zu bezeichnen ist. Als wichtigstes Manko hat sich jedoch das Fehlen von modernen wirtschaftlichen Werkzeugen erwiesen. In diesem Punkt möchte Ingersoll mit den neu entwickelten Wendeschneidplatten-Stoßwerkzeugen Abhilfe schaffen.

Neue Wendeschneidplattenwerkzeuge steigern die Wirtschaftlichkeit

Wie eingangs erwähnt, liegt die Wirtschaftlichkeit des Wälzstoßens im Vergleich der Verfahren auf dem dritten Platz.
Besonders bei der Schruppbearbeitung bieten die neuen Ingersoll-Wendeschneidplattenwerkzeuge immense Vorteile. Bedingt durch die wesentlich höheren Schnittgeschwindigkeiten und verlängerten Standzeiten ist eine drastische Steigerung der Wirtschaftlichkeit möglich. Weiterhin kommen natürlich auch alle systembedingten Vorteile der modernen Wendeschneidplattenwerkzeuge gegenüber nachschleifbaren Systemen zum Tragen.

Ingersoll Wendeschneidplatten-Stoßwerkzeuge

Die Werkzeugkörper, werden – bedingt durch die hohe Belastung bei der robusten Zerspanung – aus hochvergütetem Stahl hergestellt. Der Stabilität und sicheren Fixierung der Wendeschneidplatte kommt bei dieser Bearbeitung eine hohe Bedeutung zu. Die Plattensitze sind formschlüssig und hochgenau gefräst. Sie erlauben eine exakte Positionierung der Wendeschneidplatte und bieten einen stabilen Sitz bei der Stoßbearbeitung.

Vorführung Wälzstoßen bei den InDays von Ingersoll


Anlässlich der InDays hatte die Firma Liebherr eine Wälzstoßmaschine "LSE 500" mit elektronischer Schrägführung installiert und demonstrierte die Bearbeitung einer Innenverzahnung Modul 6 an einem Innenrad mit (77) Zähnen.

Diese Maschine ist aufgrund der sehr einfachen Bedienung und der beschriebenen hohen Flexibilität des Wälzstoßens besonders bei geringen Stückzahlen und somit auch für Lohnfertiger interessant. Weiterhin entfällt durch die elektronische Schrägführung beim Wechsel des Schrägungswinkels oder beim Wechsel von Gerad- auf Schrägverzahnung der manuelle Tausch der Schrägführung. Hierdurch wird eine hohe Verfügbarkeit der Maschine erreicht und die Eignung für kleine Serien noch verstärkt.

Herr Specht (Fa. Liebherr) und Herr Grebe (Fa. Ingersoll Produktmanager Verzahnung)

Durch die geschilderten enormen Vorzüge des Verfahrens fand die Maschinenvorführung bei vielen mittelständischen Fachbesuchern großes Interesse. Weiterhin war auch der Einsatz der neuen Ingersoll Wendeschneidplattenwerkzeuge ein voller Erfolg. Gegenüber den, bisher für dieses Innenrad eingesetzten HSS-Werkzeugen, konnte die Schnittgeschwindigkeit verdoppelt werden. Weiterhin war nach 14 gefertigten Bauteilen kaum Verschleiß an den Wendeschneidplatten sichtbar. Im Gegensatz hierzu beläuft sich die Standmenge bei HSS-Werkzeugen auf 5-6 Bauteile.

Das flexible und universelle Bearbeitungsverfahren des Wälzstoßens wird durch die neuen Ingersoll Werkzeuge wesentlich wirtschaftlicher. Hierdurch rückt das Verfahren auch aus kommerzieller Sicht näher an das Wälz- und Einzelteilfräsen heran und kann somit seine Vorteile bei der Flexibilität und universellen Verwendbarkeit noch besser ausspielen. Durch die neuen Wendeschneidplattenwerkzeuge ist sicher ein Beitrag zur Verbreitung des Wälzstoßverfahrens geleistet worden, so dass zu erwarten ist, dass sich dieses Verfahren in Zukunft nicht nur für Bearbeitungen anbietet, wo die anderen Verzahnungstechnologien geometrisch bedingt ausscheiden, sondern sich zu einem Standardverfahren für Lohnfertiger und kleinere Losgrößen entwickelt.

Kontakt:

www.ingersoll-imc.de