Herausforderung gemeistert

Gerade Automobilzulieferer stehen unter enormem Druck, um den Herausforderungen der Branche gerecht zu werden. Präzision muss mit hoher Produktivität Hand in Hand gehen, damit die Unternehmen wirtschaftlich fertigen und zu marktkonformen Preisen anbieten können. Da sind auch bei kniffligen Anwendungen immer wieder bessere Lösungen gefragt, die sich leicht in den Workflow integrieren lassen. Ein Hersteller von Präzisionsteilen suchte nach einem passenden Werkzeug, um an einer Scheibenwischerwelle ein Profil zur Verdrehsicherung anzubringen. Das Besondere: Die betroffene Stelle an der Welle besitzt einen Neigungswinkel von 19°. Bei Hommel+Keller fand das Unternehmen die ideale Lösung.

"Konische Links-Rechts-Rändelungen sind mit herkömmlichen Werkzeugen kaum zu bewältigen. Deswegen haben wir die Sonderausführung unseres zeus-Rändelformwerkzeugs 161 entwickelt", so Reinhold Dreher, Anwendungstechniker und Praxisprofi bei der Hommel+Keller. Das Werkzeug kann auf Kurz- und Universaldrehmaschinen, Dreh-/Fräszentren und Mehrspindeldrehautomaten eingesetzt werden. Auch eine Version für Langdrehmaschinen ist erhältlich. Somit lässt sich das Rändeln einfach in die Fertigung integrieren. Dreher: "Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser an einem konischen Rändelrad können solche Profile in der Regel auch nur durch Rändelformen hergestellt werden. Dank des speziellen Werkzeugdesigns ermöglicht dabei die Sonderausführung 161 eine hochpräzise konische Bearbeitung bei geringem Druck." Möglich wird das durch die zwei Werkzeugträger: Denn die beiden gegenüberliegenden Rändelräder kompensieren den seitlichen Anpressdruck beim Ausrändeln und minimieren die Kräfte auf Werkstück und Werkzeugmaschine. "Neben konischen Rändelungen können so auch kleinste Werkstückdurchmesser bearbeitet werden", ergänzt Dreher.

Bei der konischen Sondervariante lassen sich die Rändelträger sehr einfach via Synchronspindel auf Werkstückdurchmesser und Spitzenhöhe anpassen. Dadurch können Durchmesser von 0 bis zu 15 mm bearbeitet werden. Zur Feinjustierung des Neigungswinkels findet sich zudem an den Werkzeugen ein zusätzlicher Einstellwinkel. Damit kann das Profil bei jeder Anwendung und allen Materialien präzise ausgeprägt werden. Ein besonderes Plus ist der speziell konstruierte Sonderhalter: Die integrierte Revolveraufnahme sorgt für höchste Stabilität und schafft eine direkte Verbindung zur Maschine.

"Um das gewünschte Links-Rechtsrändel in 45° mit erhöhten Spitzen (RGE 45°) zu fertigen, werden je ein Rechtsrändelrad (BR 45°) und Linksrändelrad (BL 45°) aus Hartmetall verwendet. Um deren Verschleißfestigkeit zu erhöhen, setzen wir zudem eine spezielle Oberflächenhärtung ein", so Dreher. Hartmetall-Laufstifte mit Fläche, die über einen Gewindestift gesichert sind, ermöglichen den schnellen und unkomplizierten Wechsel der Rändelräder. Damit das Profil auch einwandfrei in die konische Oberfläche eingeprägt wird, definierten die Experten auf Grundlage von jahrelanger Erfahrung die optimalen Rändelparameter und passen die Räder in Abmessung, Rändelteilung und Rändelform perfekt auf die Anwendung an. Ein weiterer wesentlicher Einflussfaktor ist dabei das Verhältnis der Zähnezahl zum Werkstückumfang. Nur mit einer genau abgestimmten Teilung entsteht ein gutes Rändelprofil und es ist eine hohe Standzeit des Rändelrads möglich. Ein ungünstiges Verhältnis kann im Extremfall zu Profilverzerrungen oder sogar zu einer Doppelrändelung führen.

Die Hommel+Keller Präzisionswerkzeuge GmbH beraten dabei die Anwender von der Anfangskonzeption bis zum tatsächlichen Einsatz des Werkzeugs auf der Maschine. "Konische Rändelungen haben beispielsweise noch eine Besonderheit, die erst im praktischen Einsatz entsteht: Ist das Rändelrad nicht korrekt am Werkstück angesetzt, kann es auch zu Profilverzerrungen kommen. Hier reicht schon ein leichtes Versetzen der Anfangsposition und das das Rändelergebnis wird maßgeblich verbessert", so Dreher. Dabei wird die unterschiedliche Teilung des konischen Rändelrads ausgenutzt. Durch das Versetzen trifft eine geringfügig andere Teilung auf den gleichen Werkstückdurchmesser. Dadurch geht die Teilung am Werkstück besser auf. ta