Referenzprojekte zum Thema Verzahnungstechnik

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.

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.

Am Fraunhofer IWU wurde ein mathematisches Modell entwickelt, das sowohl die Beschreibung des Abricht- als auch des Wälzschleifprozesses in Form von Durchdringungsrechnungen ermöglicht. 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.

Um die Wirkmechanismen beim Wälzschälen von Hohlrädern für Planetengetriebe, wie sie in elektrischen Antriebssträngen verwendet werden, grundlegend verstehen zu können, wurde ein dreidimensionales Prozessmodell entwickelt, das die Verfahrenskinematik mathematisch exakt abbildet und die Durchdringung zwischen Werkzeug und Werkstück detailliert beschreibt.

Schleifschnecken werden nach der Bearbeitung einer festgelegten Anzahl an Werkstücken um einen definierten Betrag abgerichtet. Dieser Betrag ist mit einem großen Sicherheitsfaktor versehen, damit in jedem Fall eine homogene Profilausbildung über die gesamte Schneckenbreite hinweg gewährleistet werden kann. Er ist daher in der Regel deutlich größer als nötig und verursacht Mehrkosten. Wir haben ein Prozessmonitoring-Konzept entwickelt, mit dem der Abrichtvorgang bei Schleifschnecken optimiert und dadurch Kosten reduziert werden können.

Das Verzahnungsverfahren Wälzschälen vereinigt die Produktivität des Wälzfräsens und die geometrische Flexibilität des Wälzstoßens. Die am Fraunhofer IWU entwickelte Benutzersoftware SkiveAll unterstützt Sie als Anwender bei der Auslegung von Wälzschälprozessen. Auf Basis der Werkstück- und Verzahnungsdaten wird ein Technologievorschlag erarbeitet und anschließend in einer 3D-Umgebung auf Kollision geprüft. In einer Ergebnisübersicht können Sie Kosten, Zeiten und Werkzeugeinsatz für die einzelnen Technologievarianten vergleichen.