Wälzfräsmaschinen für zylindrische Verzahnung

Funktionsprinzip beim Wälzfräsen zylindrischer Verzahnungen

Beim Wälzfräsen laufen Werkzeug und Werkstück synchronisiert ab, sodass die Verzahnung nicht durch eine einzelne Formkontur, sondern durch die kinematische Kopplung der Bewegungen erzeugt wird. Bearbeitet werden zylindrische Werkstücke mit gerad- oder schrägverzahnten Strukturen, soweit Maschine, Werkzeug und Auslegung dafür vorgesehen sind. Die Maschine stellt dafür die erforderlichen Achsbewegungen, Vorschübe und Teilbewegungen bereit. Für die Fertigungsqualität sind unter anderem die Abstimmung von Werkstückspannung, Werkzeugdaten und Prozessparametern relevant.

Typische Einsatzfelder in der Zahnradfertigung

Wälzfräsmaschinen werden in der Fertigung von Stirnrädern, Wellen mit Verzahnungen und Antriebskomponenten eingesetzt. Typische Anwendungsbereiche liegen im allgemeinen Maschinenbau, in der Antriebstechnik, im Fahrzeugumfeld sowie in industriellen Getrieben. Das Verfahren eignet sich besonders für wiederkehrende Werkstücke und Serien, weil der Bearbeitungsablauf kontinuierlich ausgeführt wird. Je nach Auslegung können sowohl kleinere Präzisionsteile als auch grössere Werkstücke bearbeitet werden.

Maschinenkonzepte und technische Ausprägungen

Am Markt finden sich Wälzfräsmaschinen in unterschiedlichen Bauformen, etwa mit horizontaler oder vertikaler Anordnung sowie mit manuellem, teilautomatisiertem oder CNC-gesteuertem Aufbau. Relevante Unterschiede betreffen den bearbeitbaren Modulbereich, Werkstückabmessungen, Achskonfiguration, Spanntechnik und den Grad der Automatisierung. Ebenfalls variiert, ob die Maschine für Nass- oder Trockenbearbeitung ausgelegt ist und wie sie in Fertigungslinien eingebunden werden kann. Bei der Auslegung zählt daher nicht nur die Werkstückgeometrie, sondern auch die geforderte Stückzahl, Wechselhäufigkeit und Prozessstabilität.

Abgrenzung zu anderen Verzahnungsmaschinen

Innerhalb der Verzahnungsmaschinen sind Wälzfräsmaschinen auf zylindrische Verzahnungen im Wälzfräsverfahren spezialisiert. Sie unterscheiden sich von Wälzstossmaschinen für zylindrische Verzahnung insbesondere durch das Bearbeitungsprinzip; Wälzstossen wird unter anderem dort eingesetzt, wo Geometrien mit begrenztem Freiraum oder Innenverzahnungen gefordert sind. Gegenüber Schleifmaschinen für Verzahnungen dient das Wälzfräsen der eigentlichen Zahnherstellung und nicht der nachgelagerten Feinbearbeitung. Von Wälzfräsmaschinen für Kegelräder ist diese Maschinenklasse klar getrennt, da dort konische und nicht zylindrische Verzahnungen hergestellt werden.