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WB Werkstatt + Betrieb 05/2016

Verzerrungsfreies Wälzschleifen präzisiert Zahnflanken

Modifizierte Zahnflanken, Serienfertigung, Tragfähigkeitserhöhung

Verzerrungsfreies Wälzschleifen präzisiert Zahnflanken

Liebherr-Verzahntechnik berechnet die Mikrogeometrie von Zahnflanken und hat damit eine Methode für ein verzerrungsfreies Wälzschleifen von Flankenlinienmodifikationen entwickelt. Die Schleif- und Abrichtzeit entspricht der des verschränkungsarmen Schleifens.

Verschränkungsfreies Wälzschleifen hat sich als Produktionsmethode bewährt. Bereits 1987 meldete Liebherr-Verzahntechnik, Kempten, die Erfindung von Dr. Gerd Sulzer zum Patent an. Seitdem lässt sich mithilfe von Schleifschnecken mit über die Länge verändertem Profilwinkel die natürliche Verschränkung beim Wälzschleifen von Verzahnungen mit Flankenlinienmodifikationen korrigieren. Dazu bewegt sich die Schleifschnecke in einer axialen Bewegung am Werkstück vorbei, sodass sukzessiv jeder Schneckenbereich in Eingriff kommt. Damit wird die Verschränkung eliminiert.

Was bei diesem Verfahren jedoch nicht vermieden wird, sind Formfehler.

Verschränkungsarmes Schleifen löst das Problem nicht

Bei Schrägverzahnungen etwa wird die Verschränkung zwar korrigiert, im Profil entsteht jedoch eine ungewünschte Hohlballigkeit. Ein Praxisbeispiel (Bild 2) mit gerundeter Endrücknahme veranschaulicht die Verzerrungsproblematik bei Schrägverzahnungen. Konventionell wird die Modifikation nur auf dem Messkreisdurchmesser exakt erreicht. In der topologischen Verzahnungsmessung zeigen sich deutliche Verzerrungen. In zwei Eckbereichen wird zu viel Material abgeschliffen, in zwei anderen zu wenig (Bild 2 links). Dies hat Auswirkungen auf die Tragfähigkeit und das Geräusch der Verzahnung.

Das einfache, verschränkungsarme Wälzschleifen löst dieses Problem nur teilweise. Es existieren weiterhin Formabweichungen (Bild 2 Mitte). Auch hier wird die Modifikation lediglich auf dem Messkreisdurchmesser exakt erreicht. Eine Möglichkeit zur Korrektur bestünde im topologischen Abrichten der Schleifschnecke Zeile für Zeile, was wirtschaftlich unmöglich wäre. Liebherr-Verzahntechnik hat mit einem neuen Schleifverfahren eine Alternative entwickelt.

Verzerrungsfreies Wälzschleifen

Liebherr ermöglicht jetzt ein absolut verzerrungsfreies Wälzschleifen von Flankenlinienmodifikationen. Das Ergebnis nach der neuen Methode entspricht eins zu eins der Vorgabe (Bild 2 rechts). Durch das neue mathematische Verfahren wird die Modifikation auf allen Durchmessern exakt erreicht. Gleichzeitig entsprechen sowohl die Schleif- als auch die ...

von Hansjörg Geiser und Robert Würfel

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Liebherr Verzahntechnik GmbH

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Tel.: 0831 786-0
Fax: 0831 786-1279

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