Erweiterung Verzahnungsportfolio - Power Skiving

Bald bei der GROB AG: Power Skiving

Ab Spätherbst 2021 kommt bei der GROB AG neu das Power Skiving (Wälzschälen) zum Einsatz. Durch den Kauf der PITTLER PV315 SkiveLine werden – dank Reduzierung oder sogar Wegfallen von Einzelprozessen – die Bearbeitungszeiten verkürzt und gleichzeitig noch höhere Qualitätsstufen bei der Zahnradherstellung erreicht.

Das Wälzschälen spielte bei der Herstellung von Zahnradgetrieben lange eine untergeordnete Rolle. Die Maschinen waren nicht produktiv. Erst dank den technologischen Entwicklungen ist das Wälzschälen (Power Skiving) nun wirtschaftlich.


Power Skiving

Genau wie das Wälzfräsen und -stossen ist das Power Skiving ein abwälzendes Verfahren mit geometrisch definierter Schneide. Die Schnittbewegung wird durch die Schiefstellung des Schälrads (Werkzeug) zum Werkstück erzeugt, dem sogenannten Achskreuzwinkel. Die Schnittgeschwindigkeit wird massgeblich durch die Grösse der Schiefstellung und der Drehzahl beeinflusst. Die Stirnseite der Schneidradverzahnung bildet die Spanfläche. Dank den realisierbaren Spindeldrehzahlen in den heutigen Maschinen erlaubt das Wälzschälen eine hohe Produktivität bei geringem Werkzeugauslauf. Die notwendigen kinematischen Bewegungen werden hier mithilfe der Maschinenachsen umgesetzt, wobei das Werkzeug und das Werkstück jeweils über eine eigene Drehachse verfügen.

Die Maschine

Die PITTLER PV315 SkiveLine eignet sich insbesondere für die Bearbeitung von Getriebeteilen wie zum Beispiel Hohlrädern. Sie ist speziell für das Verzahnen im Wälzschälverfahren ausgelegt und ermöglicht zusätzlich neben Dreh-, Bohr- und Fräsarbeiten auch Gewindeschneid- und Entgratarbeiten in der Komplettbearbeitung.

Geeignet ist die PV315 SL für Werkstücke bis zu einem Durchmesser von 400 mm. Sie ist mit Multifunktionskopf, Y-Achse und Werkzeugmagazin ausgestattet und umgeht die Probleme des Wälzfräsens bzw. -stossens.

Das Werkzeugmagazin bietet insgesamt Platz für bis zu 20 unterschiedliche Bearbeitungswerkzeuge. Dabei wird ein Schälwerkzeug zur Schruppschälbearbeitung sowie anschliessend ein Schlichtschälwerkzeug in den Arbeitsraum eingewechselt. Dadurch verlängert sich die Standzeit des höherwertigen Schlichtwerkzeugs erheblich. Das Einwechseln verschiedenartiger Werkzeuge in den Arbeitsraum erlaubt auch noch im Nachhinein die flexible Anpassung einzelner Schritte des Komplettbearbeitungsprozesses.

Vorteile für die GROB AG und unsere Kunden

Durch das Power Skiving erreicht die GROB AG eine neue Qualitätsstufe bei der Zahnradherstellung. Die hohe Qualität – gepaart mit einer rationelleren Fertigung – bietet auch für unsere Kunden neue Möglichkeiten und Chancen bei ihren Verzahnungsanwendungen.

Neu sind wir in der Lage, schrägverzahnte Innenverzahnungen (z.B. für Planetengetriebe) herzustellen. Zudem können wir Verzahnungen nach der Wärmebehandlung mittels Hard Skiving (Hartschälen) hochgenau fertigbearbeiten. Durch das lageorientierte Verzahnen ist die Bearbeitung ausgerichtet nach einer Fläche, Bohrung oder Kante möglich.

Die Bearbeitungszeiten werden beim Power Skiving erheblich gesenkt. Vor allem diese Zeitersparnisse schlagen sich wiederum positiv auf die Stückkosten für unsere Kunden nieder. Dieser Vorteil kommt jedoch erst ab einer mittleren Stückzahl zum Tragen. Der Grund: für jede Verzahnungsanwendung wird eigens ein Schälwerkzeug beschafft.

Durch das integrierte Werkzeugmagazin wird eine effiziente Umsetzung von vor- und nachgelagerten Prozessen wie Drehen, Fräsen, Bohren und Entgraten bis hin zur Komplettbearbeitung ermöglicht. Zudem werden Späne durch den Einsatz eines Schrupp- und anschliessend Schlichtwerkzeugs werkzeugschonend abgetragen.

Insbesondere auch die automatische Qualitätsprüfung nach der Herstellung von Innen- und Aussenverzahnungen ist für die GROB AG wichtig. Durch die automatische Prüfung werden Verzahnungen direkt im Anschluss an die Bearbeitung auf fertigungsbedingte Fehler überprüft. Die Übertragung der Messwerte in Echtzeit garantiert eine konstant hohe Qualität. Die Verzahnungsqualitäten der Werkstücke liegen in der Qualitätsklasse IT5 und zeichnen sich auch durch geringe Oberflächenrauheit der Zahnflanke aus (Rz-Wert kleiner 2 μm). Es werden minimale Koaxialfehler (Rund- und Planlauf) erreicht, da die Aufnahmesitze in der gleichen Aufspannung wie die Verzahnung hergestellt werden.

Pittler SkiveLine