Für das Wälzschleifen von Doppelschrägverzahnungen braucht es einen leistungsstarken und dynamischen Schleifkopf mit Gegenlager. (Bild: Liebherr-Verzahntechnik)
Doppelschrägverzahnungen kombinieren die Vorteile von Gerad- und Schrägverzahnungen: Übertragung großer Kräfte, Laufruhe und reduzierte axiale Lagerkraft. Sie werden überall dort eingesetzt, wo eine hohe Leistungsdichte der Getriebe gefordert ist. Ihr Anwendungsspektrum reicht von sehr kleinen, leichten und kompakten Teilen in der Luft- und Raumfahrt über leistungsstarke Turbogetriebe bis hin zu riesigen Dimensionen in der Energie- und Fördertechnik.
Aufgrund gestiegener Qualitätsanforderungen hinsichtlich ihrer Effizienz, Laufruhe und Geräuschentwicklung müssen heute immer mehr Doppelschrägverzahnungen hartfeinbearbeitet werden. Für echte Pfeilverzahnungen ohne Spalt zwischen den Verzahnungen kommt aus fertigungstechnischen Gründen nur das vier- oder fünfachsige Hartfräsen in Frage. Für Doppelschrägverzahnungen hat sich in den meisten Fällen das Profilschleifen etabliert. Nun ist es der Liebherr-Verzahntechnik gelungen, das Wälzschleifen als präzise und effiziente Alternative für die Hartfeinbearbeitung zu entwickeln.
Nachdem Liebherr bereits die Weichbearbeitung von Doppelschrägverzahnungen durch eine präzise Korrekturmessung beim Wälzstoßen optimiert hat, hebt das Unternehmen jetzt die Hartfeinbearbeitung auf ein neues Level: Die Bearbeitungsgeschwindigkeit bei diesem Fertigungsschritt kann gegenüber dem Profilschleifen bis zu 10-mal höher sein. Das Ergebnis erfüllt dabei höchste Qualitätsanforderungen. Das Werkstück muss dabei lediglich folgende Voraussetzungen erfüllen: Der Abstand zwischen den beiden Zahnrädern beträgt mindestens 23 Millimeter und das Modul darf nicht größer als fünf Millimeter sein.
Möglich wird dies unter anderem durch die Entwicklung robuster Schneidstoffe, die den wirtschaftlichen Einsatz von Schleifschnecken mit einem sehr kleinen Durchmesser ermöglichen. Als Schneidstoffe werden Sinterkorund-Schleifmittel in dreieckiger oder stäbchenförmiger Ausprägung oder CBN in galvanischer oder keramischer Bindung verwendet. Je nach Anwendungsfall und Anforderungen kann Liebherr aus einem breiten Spektrum den optimalen Schneidstoff anbieten.
Für einen möglichst geringen Werkzeugüberlauf werden zwei Schleifschnecken eingesetzt, deren Steigungsrichtung jeweils der zu schleifenden Verzahnung entspricht: Die linksschräge Verzahnung am Doppelrad wird mit einer linkssteigenden Schleifschnecke, die rechtsschräge Verzahnung mit einer rechtssteigenden Schleifschnecke bearbeitet. Die beiden Schleifschnecken sitzen auf einem langen Dorn und werden von einer Software gesteuert, wobei die Bearbeitung der Zahnräder nacheinander erfolgt. Jede der beiden Schnecken kann das Werkstück sowohl schruppen als auch schlichten.
Das Verfahren lässt sich auch auf bereits vorhandenen LGG-Schleifmaschinen von Liebherr nachrüsten, sofern sie mit dem Schleifkopf GH 240 CB und einer LHGearTec-Steuerung ausgestattet sind.
Quelle: Liebherr-Verzahntechnik GmbH
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