NEU: Wirtschaftliche Großserienfertigung von Kronenrädern

Hoher Wirkungsgrad, kompakte Bauweise, einfache Lagerung, kostengünstige Montage: Kronenradgetriebe sind für viele Anwendungen eine effiziente, flexible und zuverlässige Option. Im Vergleich zu herkömmlichen Winkelgetrieben kommen sie mit 30 % weniger Bauraum aus und ermöglichen Effizienzsteigerungen von bis zu 40 %. Jedoch ist eine wirtschaftliche Produktion von hohen Stückzahlen mit den üblichen Herstellungsverfahren Wälzstoßen und Wälzfräsen nicht möglich. Zusammen mit der Inspire AG, dem führenden Schweizer Kompetenzzentrum für den Technologietransfer aus der Wissenschaft zur Maschinen-, Elektro- und Metallindustrie und Unterstützung der Innosuisse hat der Schweizer Getriebe- und Verzahnungsexperte Balance Drive jetzt eine Simulationssoftware für das moderne Wälzschälen entwickelt und ebnet der Kronenradtechnologie damit den Weg in neue Anwendungen und Märkte.

Innovative Simulationssoftware unterstützt den Fertigungsprozess
Das Wälzschälen ist ein sehr produktives Verfahren. Allerdings sind die Anforderungen an die Werkzeugmaschine aufgrund der erforderlichen komplexen Bewegungen höchst anspruchsvoll: Die Drehachsen von Werkzeug und Werkstück müssen sich präzise synchron bewegen und die hohen Bearbeitungskräfte erfordern eine hohe Maschinensteifigkeit. Bisher mussten die geeigneten Fertigungsparameter für Kronenräder mühsam mittels langwieriger manueller Tests und Optimierungen iterativ gefunden werden. Diese Berechnung übernimmt bei Balance Drive jetzt das neuentwickelte Software-Tool. Die Simulationssoftware erzeugt automatisiert die geeignete Werkzeuggeometrie und berechnet die Flankenabweichungen, die sich aufgrund der Werkzeug-/Werkstück-Kinematik beim Wälzschälen ergeben. Mittels der Fertigungssimulation, die im Software-Tool integriert ist, werden Spanungsdicken und Zerspankräfte berechnet und darauf aufbauend geeignete Parameter wie Vorschübe und Drehzahlen für die Fertigung des Kronenrads ermittelt.

Wirtschaftliche Fertigung von qualitativ hochwertigen Kronenradgetrieben
Das Verfahren kann auf gängigen Dreh-Fräszentren erfolgen. Sondermaschinen sind nicht notwendig. Weiteres Plus: Es können mehrere Bearbeitungsschritte in einer Aufspannung durchgeführt werden. Die Bauteile müssen also nicht erneut auf einer weiteren Maschine eingespannt und ausgerichtet werden. Das reduziert die Bearbeitungsdauer, senkt die Fertigungskosten und resultiert in einer höheren Verzahnungsqualität (u. a. besserer Plan- und Rundlauf sowie geringere Geräuschemissionen). Eine Hartfeinbearbeitung mittels Schleifen kann entfallen, wodurch sich der Gesamtfertigungsaufwand zusätzlich verringert.

Das Wälzschälen erschließt dem Kronenrad neue Anwendungsfelder
„Bei Stirn-, Hohl- und Kegelradverzahnungen ist das Wälzschälen längst etabliert. Mit unserer neuen Simulationssoftware machen wir die Vorteile des effizienten Verfahrens – höhere Verzahnungsqualität, reduzierte Fertigungszeiten und geringere Stückkosten – jetzt auch der Kronenradtechnologie zugänglich und schaffen echte Mehrwerte für unsere Kunden. Das Wälzschälen ist der Türöffner für die Fertigung von Großserien und macht das Kronenrad wettbewerbsfähig gegenüber Kegelrädern. Eine neue Ära beginnt“, macht Jürg Fürst, Geschäftsführer bei der Balance Drive AG, deutlich.