Referenzprojekte zum Thema Verzahnungstechnik

In Anwendungen der Elektromobilität kommen vorrangig Planetengetriebe zum Einsatz. Die qualitätskritische Komponente in diesen Getrieben ist das Hohlrad. Ziel des Projekts PREHOP ist die Entwicklung innovativer Prozessketten zur energieeffizienten und hochgenauen Herstellung von Hohlrädern für Planetengetriebe.

Da Werkstücke vor dem Schleifen eine lange Wertschöpfungskette durchlaufen haben, führen Fehler während des Schleifens zu hohen wirtschaftlichen Verlusten. Hauptursache ist die sich ändernde Geometrie des Schleifwerkzeugs. Im Projekt wurde deshalb ein universell adaptierbares System zur Erfassung und Übertragung von verifizierten Signalen zur Werkzeugzustandsbewertung entwickelt, um die Produktivität zu steigern und Werkzeugkosten zu senken.

Ein am Fraunhofer IWU entwickeltes mathematisches Modell ermöglicht sowohl die Beschreibung des Abricht- als auch des Wälzschleifprozesses in Form von Durchdringungsrechnungen. Bei der Abrichtsimulation wird die Schleifkörpergeometrie unter Einbezug von Fehlereinflüssen berechnet. Als Ergebnis kann die abgerichtete Schnecke bzw. das wälzgeschliffene Zahnrad geometrisch ausgewertet werden. Dabei kann bspw. die gewählte Shiftstrategie untersucht und optimiert werden.

Durch die Entwicklung von neuartigen und verschleißfesten Schleifwerkzeugspezifikationen soll die bestehende große Leistungslücke zwischen konventionellen Korundwerkzeugen und superharten cBN-Werkzeugen geschlossen werden. Dafür werden ein flexibel einsetzbares Verfahren zum CD-Schleifen, eine Prozessüberwachung mittels Hochfrequenz-Impulsmessung und eine multikriterielle Prozessregelung entwickelt, um die Produktivität zu erhöhen und Fertigungs- und Prüfkosten zu reduzieren.