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WB Werkstatt + Betrieb 05/2017

Vielseitig produktiv

Vorverzahnen, Variabilität, Leistungszuwachs

Vielseitig produktiv

Beim Vorverzahnen von Zahnrädern für Pkw und Lkw dominieren Wälzfräsen, Wälzstoßen und Verzahnungsräumen. Eine hochproduktive Alternative bietet das ›Scudding‹. Es verbindet die flexible Anwendung für eine Vielzahl von Verzahnungsarten mit einer hohen Produktivität.

Wegen ihrer Vielseitigkeit und ihrer hohen Effizienz werden Zahnradgetriebe in fast allen Bereichen der Antriebstechnik verwendet. Zahnräder lassen sich in den unterschiedlichsten Dimensionen herstellen, von wenigen Millimetern bis zu mehreren Metern Durchmesser.

Neben der Auslegung von Verzahnungen ist deren Fertigung eine technologische Herausforderung, für die sich die unterschiedlichsten Verfahren und Prozessketten entwickelt haben. Einen maßgeblichen Schritt in der Herstellprozesskette nimmt dabei der Vorverzahnprozess ein. Während des Vorverzahnens wird der Rohling in erforderlicher Qualität erstmals verzahnt. Die Wahl des Vorverzahnprozesses hängt von der Bauteilgeometrie, der geforderten Qualität sowie der Produktivität ab. Das Verfahren ›Scudding‹ (Bild 1) eröffnet hier neue Perspektiven.

Scuddingmaschine und -werkzeuge sind gut aufeinander abzustimmen

Aufgrund der geometrischen Randbedingungen kann das hochproduktive Wälzfräsen nur bei Außenverzahnungen mit ausreichendem Axialauslauf angewendet werden. Praktiziert man hingegen das Wälzstoßen, so können auch andere Verzahnungsarten gefertigt werden, dies aber mit deutlichen Einbußen hinsichtlich der Produktivität. Das Verzahnungsräumen ist dagegen eine hochproduktive Alternative für die Herstellung von Innenverzahnungen. Wegen der Prozess- charakteristik hinsichtlich der Werkzeug- und Maschinentechnologie ist das Räumen jedoch unflexibel und erfordert relativ hohe Investitionen. Nur mittels Scudding hat der Anwender die Möglichkeit, Außen- und Innenverzahnungen mit und ohne Störkonturen zu fertigen (Bild 2). Dabei ist stets eine hohe Produktivität und Flexibilität sichergestellt.

Beim Scudding laufen Werkzeug und Werkstück miteinander ab, ähnlich wie bei einem Zahnradgetriebe. Dabei können eine außenverzahnte Kombination sowie eine Innen-Außenverzahnungs-Kombination umgesetzt werden. Wesentlicher und entscheidender Unterschied ist jedoch der Achskreuzwinkel zwischen beiden Partnern, durch den eine Relativbewegung entlang der Bauteilflanken und damit die Spanabnahme ermöglicht wird.

von Deniz Sari

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