28 März 2017

Stirnverzahnung Effizienzsteigerung durch Komplettbearbeitung

Die Anforderung an die Anwendungstechniker der Hommel + Keller Präzisionswerkzeuge GmbH war klar formuliert. Das Drehteil mit der Stirnverzahnung soll auf der Drehmaschine komplett bearbeitet werden. Die bisherige Bearbeitung des Kunden sah vor, die Verzahnung auf einer separaten Maschine aufzubringen und erst danach das Drehteil auf der Maschine fertig zu bearbeiten.

Das Werkstück

Das zu bearbeitende Werkstück aus dem Material 1.4404 ist Teil der Baugruppe eines Steckergehäuses. Die stirnseitige Verzahnung dient dabei als Verdrehsicherung zur Fixierung des Gegenstückes.

Das Werkzeug

Die Lösung des Spezialisten für Rändelwerkzeuge ist ein Sonderwerkzeug mit einem 45° konischen Rändelrad, welches in einem Winkel von 45° aufgesetzt wird. Die Verzahnung wird bei radialer Bearbeitung stirnseitig auf das Werkstück aufgeprägt. Entscheidend für die erfolgreiche Verzahnung ist die Teilung des eingesetzten Rändelrades, welche sich auf den Teilkreis des Werkstückes bezieht. Dabei lassen sich Korrekturen des Teilkreises noch über die Verfahrwege in der Maschine vornehmen. Die X-Achse bestimmt dabei die gewünschte Teilung am Werkstück. Der Teilkreis des Rändelrades (Rändelmitte) ist auf den Teilkreis des Werkstückes ausgelegt. Um die gewünschte Teilung zu erlangen, sollte der mittige Teilkreis des Rändelrades angefahren werden. Durch Verfahren der X Achse kann auch Einfluss auf die Zähnezahl genommen werden, falls dies erforderlich ist. Der eigentliche Verzahnungsvorgang erfolgt über die Zustellung in der Z-Achse. Bei der beschriebenen Anwendung beträgt die Zustellung 0,35 mm (Z-Achse).

Die Vorteile

Insgesamt wird mit diesem Fertigungsverfahren nicht nur die Effizienz gesteigert, sondern auch die Durchlaufzeit erheblich reduziert, da Liege- und Rüstzeiten wegfallen.

Anwendungsdaten

Ausreichende Schmierung durch Öl wird vorausgesetzt. Aufgrund der Materialverdrängung ist die Verzahnung seitlich mit einem Drehstahl zu schlichten.

Rändelwerkzeug: RW311-16R15K14-45°
Schnittdaten (Vc): 30 m / min
Vorschub (f): 0,12 mm / U