Sandvik Coromant, Weltmarktführer für Werkzeuge, Werkzeuglösungen und Know-how in der metallbearbeitenden Industrie, hat ein neues, fortschrittliches Fertigungsverfahren für die Herstellung von Verzahnungen entwickelt. Der Name des innovativen Herstellungsverfahrens, bei dem ausschließlich hochpräzise und einfach handzuhabende Werkzeuge zum Einsatz kommen, lautet „InvoMilling“ und eignet sich für die Bearbeitung von Geradverzahnungen und Schrägverzahnungen auf Multi-Task-Maschinen. Bei der neuartigen Bearbeitung werden komplexe Zahnprofile ausschließlich durch die geschickte Nutzung der Maschinenkinematik erzeugt. Das InvoMilling-Verfahren wurde am Sandvik Coromant Application Center in Stuttgart entwickelt und ist weltweit patentrechtlich geschützt.
Das Werkzeug
InvoMilling-Fräswerkzeuge arbeiten mit Standard-Wendeschneidplatten, die stirnseitig in die entsprechenden Plattensitze des Fräserkörpers montiert sind. Dabei sind die Platten so eingebettet, dass die Stirnschneiden rechtwinklig zur Drehachse des Fräsers positioniert sind und damit ein konturgetreues orthogonales Drehfräsen möglich wird.
Die Kombination von Nutenfräsen zur Schruppbearbeitung und Drehfräsen zum Schlichten ermöglicht die Fertigung beliebiger Zahnformen und Schrägungswinkel. Kantenbrüche am Kopfkreisdurchmesser können ebenso hergestellt werden wie unterschiedliche Protuberanzwinkel, -profile und Radien am Zahnfuß. Da jeder Fräser mehrere Modulgrößen abdeckt, lassen sich beispielsweise Zahnprofile in den Modulgrößen 1 bis 4 mit nur einem Fräser fertigen. Das bislang größte, gefräste Zahnrad hatte Modul 18 und einen Durchmesser von 800 mm.
Ein Fräser für unterschiedlichste Zahnformen
Beim neuen InvoMilling können mit nur einem Fräser
- unterschiedliche Zahnprofile und Module gefräst werden.
- Zahnprofile mit oder ohne Kopf-Reduktion erzeugt werden.
- unterschiedliche Schrägungswinkel gefräst werden.
- sowohl Evolventen- als auch Nicht-Evolventen-Profile gefertigt werden.
- durch entsprechende Programmgestaltung unterschiedliche Schleifaufmaße erzeugt werden.
- Grad- und Schrägverzahnungen gefräst werden.
- mit den entsprechenden Hartmetall-Sorten sowohl die Weich- als auch die Hartbearbeitung durchgeführt werden.
Die Kostenvorteile
Aus den vielseitigen Anwendungen ergeben sich erhebliche Kostenvorteile: So können die Werkzeuge, auch für größere Module, auf Multi-Task-Maschinen immer automatisch eingewechselt werden. Zudem ist die Bestückung der Fräser mit Standard-Wendeschneidplatten äußerst kostengünstig und kann ohne großen Aufwand neben der Bearbeitungsmaschine erfolgen. Der geringe Schnittdruck erlaubt hohe Schnittgeschwindigkeiten, sorgt für Profiltreue, die zu reduzierten Toleranzen führt, und ermöglicht den Einsatz von Werkzeugen mit langen Fräsdornen. Die Belegung einer separaten Verzahnungsmaschine und die dafür notwendigen Transporte und Rüstzeiten entfallen.
Mit der InvoMilling-Methode können Verzahnungen in der Qualität 6 nach DIN 3962 oder besser erreicht werden. Dabei werden, bei sorgfältiger Bestückung der Werkzeuge und ausreichender Maschinensteifigkeit, Oberflächengüten kleiner Rz 3 erzielt. Diese Werte wurden in der ersten Serienfertigung bereits erreicht und wiederholt bestätigt.
Das Werkzeug
InvoMilling-Fräswerkzeuge arbeiten mit Standard-Wendeschneidplatten, die stirnseitig in die entsprechenden Plattensitze des Fräserkörpers montiert sind. Dabei sind die Platten so eingebettet, dass die Stirnschneiden rechtwinklig zur Drehachse des Fräsers positioniert sind und damit ein konturgetreues orthogonales Drehfräsen möglich wird.
Die Kombination von Nutenfräsen zur Schruppbearbeitung und Drehfräsen zum Schlichten ermöglicht die Fertigung beliebiger Zahnformen und Schrägungswinkel. Kantenbrüche am Kopfkreisdurchmesser können ebenso hergestellt werden wie unterschiedliche Protuberanzwinkel, -profile und Radien am Zahnfuß. Da jeder Fräser mehrere Modulgrößen abdeckt, lassen sich beispielsweise Zahnprofile in den Modulgrößen 1 bis 4 mit nur einem Fräser fertigen. Das bislang größte, gefräste Zahnrad hatte Modul 18 und einen Durchmesser von 800 mm.
Ein Fräser für unterschiedlichste Zahnformen
Beim neuen InvoMilling können mit nur einem Fräser
- unterschiedliche Zahnprofile und Module gefräst werden.
- Zahnprofile mit oder ohne Kopf-Reduktion erzeugt werden.
- unterschiedliche Schrägungswinkel gefräst werden.
- sowohl Evolventen- als auch Nicht-Evolventen-Profile gefertigt werden.
- durch entsprechende Programmgestaltung unterschiedliche Schleifaufmaße erzeugt werden.
- Grad- und Schrägverzahnungen gefräst werden.
- mit den entsprechenden Hartmetall-Sorten sowohl die Weich- als auch die Hartbearbeitung durchgeführt werden.
Die Kostenvorteile
Aus den vielseitigen Anwendungen ergeben sich erhebliche Kostenvorteile: So können die Werkzeuge, auch für größere Module, auf Multi-Task-Maschinen immer automatisch eingewechselt werden. Zudem ist die Bestückung der Fräser mit Standard-Wendeschneidplatten äußerst kostengünstig und kann ohne großen Aufwand neben der Bearbeitungsmaschine erfolgen. Der geringe Schnittdruck erlaubt hohe Schnittgeschwindigkeiten, sorgt für Profiltreue, die zu reduzierten Toleranzen führt, und ermöglicht den Einsatz von Werkzeugen mit langen Fräsdornen. Die Belegung einer separaten Verzahnungsmaschine und die dafür notwendigen Transporte und Rüstzeiten entfallen.
Mit der InvoMilling-Methode können Verzahnungen in der Qualität 6 nach DIN 3962 oder besser erreicht werden. Dabei werden, bei sorgfältiger Bestückung der Werkzeuge und ausreichender Maschinensteifigkeit, Oberflächengüten kleiner Rz 3 erzielt. Diese Werte wurden in der ersten Serienfertigung bereits erreicht und wiederholt bestätigt.
