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S i e w o l l e n d e u t l i c h e E r f o l g e? Ve r t r a u e n

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GRUNDLAGEN UND ZAHNRAD-

HERSTELLUNG

2 Die Grundlagen der Zahnrad-Herstellung

3 Zahnradarten

4 Zahnradarten

5 Welcher Schnellstahl fr maximale

Leistung ?

6 PVD-Beschichtungen fr hchste

Leistungen

7

Die Grundlagen fr das Stoverfahren8 Storad; Bezeichnungen und Begriffe

9Typen von Stordern

10Arbeitsweise von verschiedenen

Stordern

WLZFRSE

11 Die Grundlagen

12 Wlzfrser; Be

13 Gegenlauf-und

14 Beispiele fr W

15 Spezielle Profil

Wlzfrsen

16 Spne beim W

17Verschlei-Beo

18 Die Grundlage

19 Schaberder; B

1

INHA

LT

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DIE GRUNDLAGEN DER ZAHNRAD-HERSTELL2

Getrieberder, wie sie in Getriebegehusen undAntriebssystemen verwendet werden, sind sehrwichtige Bauteile in der mechanischen Industrie.

Sie sind in allen Fahrzeugen, wie Kraftfahrzeuge,Lastwagen, Landmaschinen, enthalten, aber auch inWasserfahrzeugen, Walzwerken, Kraftwerken usw.

Die meisten Getrieberder werden durch Wlzfrseroder Storder hergestellt.Wlzfrsen ist ein Entstehungs-Verfahren, bei demdas Metall fortschreitend entfernt wird, bis ein Zahnentstanden ist.

Entstehung eines Zahnrad-Profils durch die

Hllschnitte eines Wlzfrsers

Beispiele fr Profi

Vergleich zu den Z

Zahnrad-Prof

Zahnrad-Profile

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ZAHNRAD-ARTEN3

Gerade verzahnte Zahnrder Schrg verzahnte Zahnrder Inne

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ZAHNRAD-ARTEN4

Gerade Kegelrder Konische Kegelrder Spir

Hypoid-Kegelrder Schrg-Stirnrder Sch

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WELCHER SCHNELLSTAHL FR MAXIMALE L5

HINWEIS DES WERK-ZEUGHERSTELLERS

Die besten

Leistungen erreicht

man mit HSS-PM

Hauptschlich frWlzfrser undSchaberder

Hauptschlich frWlzfrser undStorder

Hauptschlich frSchaberder

Hohe Leis

Hohe Schn

schwindig Lngere S

Geeignet fTrockenbe

Fr WlzfrStorder

HSS HSS-E5%-8% Kobalt

HSS-PM(Pulvermetallurgie)

HSS-Emit Ko

(Pulvermeta

ERFOLGSGESCHICHTE

Anwendung Hochgeschwindigkeits-Wlzfrsen von

Eingriffswinkel 20, 21 Zhne, RadbreiLsung HSS-PM-Wlzfrser, PVD-TiAlN-MehrlaSchnittdaten vc 220 m/min, fa 2,5 mm/U, th 12,4 se

Vorteile Fertigungszeit um 51 % vermindeWerkstcke (6.444 Teile bis zum Nac

Stahl

20MoCrS4

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PVD-BESCHICHTUNGEN FR HCHSTE LEIS

HINWEIS DES WERK-

ZEUGHERSTELLERS

Fr maximale

Leistung der PVD-

Beschichtung sollte

ein HSS-PM-Substrat

gewhlt werden

6

Konventionelle PVD-Beschichtung frallgemeineAnwendungen

Verminderte Reibung

Gute Abrieb-Festigkeitbei niedrigenSchnittgeschwindigkeiten

Hohe Abrieb-Festigkeitbei niedrigenSchnittgeschwindigkeitenund mit l-Schmierung

PVD-Beschichtung frhohe Leistungen(vc 120 m/min)

Verhindert berhhteErwrmung desWerkzeugs

Geeignet frTrockenbearbeitung

Hohe Abrieb-Festigkeitbei hohen Temperature

TiNGold

TiCNGrau-violett

TiAlNoder TiAlCN

Schwarz-violett

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DIE GRUNDLAGEN FR DAS STOSSVERFAHR7

Ein Storad ist ein Zahnumfunktioniert wurde uFreiflchen besitzt.Das Huben (Stoen), zuRotation des Werkzeugein formendes Verfahre

Stowerkzeuge werden

fr die Produktion von Schlssern, Ratschen,

Diese Technologie wirdWlzfrsen wegen der mglich ist.

Storad

Zahnrad

VirtuellesZahnrad

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STOSSRAD; BEZEICHNUNGEN UND BEGRIFF

EIN STOSSRADWIRD DEFINIERT

Englisch :

a shaper cutter

Franzsisch :

un outil pignon

Italienisch :stozzatore

Spanisch :

una herramienta

para cepillar

8

Kopfhhe Zahnhhe

Teilkreis-Durchmesser

Kopfkantenbruch

Zahn-flanke

Kantenbruch

Anlageflche,Spannflche

Flanken-FreiwinkelKopf-Freiwinkel

Ablaufende

Seitlicher Freiwinkel anzulaufende Flanke

Seitlicher Freiwinkel an ablaufende FlanInnenflcheSpannbohrungs-Durchmesser

Teilkreis-Durchmesser

Auendurchmesser

SpanflcheSpannbohrungstiefe

Spannteil-Dicke

Spanflchen-

Winkel

Gesamtlnge

Bohrun

gs-

Durch

messer

ZahnfuhheZahnspiel

Rechte Zahn-flanke

Linke Zahn-flanke

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TYPEN VON STOSSRDERN

Teller-Storad Schaft-Storad

Schrgverzahntes Teller-Storad Glocken-Storad

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ARBEITSWEISE VON VERSCHIEDENEN STOSS10

Teller-Storad fr Zahnrder mit

Schulter

Glocken-Storad Storad fr Auenver

Schaft-Storad fr klInnenverzahnungen

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DIE GRUNDLAGEN DES WLZFRS-VERFAHR

WUSSTEN SIE, DASS

das Wlzfrser-Profil

das Gegenstck des

Zahnrad-Profils ist ?

11

Whrend des Wlzfrs-Vorgangs rotieren das Zahnrad

und der Wlzfrser stndig in koordinierten Ablufen.Gleichzeitig mit einem linearen Vorschub.

Der Wlzfrser hnelt einer Schnecke mit Schneidzhnen,die sich dort befinden, wo die Spannuten den Zylinderdurchlaufen.

Wlzfrsen Wlzfrs-Verfahren

Axial-Vorschubdes Wlzfrsers

Zahnrad

Wlzfrser

Wlzfrser

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WLZFRSER; BEZEICHNUNGEN UND BEGR

EIN WLZFRSERWIRD DEFINIERT

Englisch :

a hob

Franzsich :

une fraise mre

Italienisch :un creatore

Spanisch :

una fresa madre

12

Hinterarbei-tung Spanflche

Mitnehmernut

Spannut

Schneidzahn

Kopfecke

Steigungs-WinkelSchneidenlnge

Gesamtlnge

Gangrichtung

Rechte Schneide

LinkeSchneide Prfbund

Kopfradius

Teilkreis-

Durchmesser

Teilu

Flanke

Normalschnit

Zahndick

Spannflche

Bundbreite

Bund-Durchmesser

Teilkreis-

Durchmesser

Bohru

ngs-

Durch

messe

r

Spa

nnut-Tiefe

Auendurchmesser

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GEGENLAUF- UND GLEICHLAUF-WLZFRSE13

Gegenlauf-Wlzfrsen Gleichlauf-Wlzfrse

Wlzfrser-Schneidzahn

Zahnrad

Vorschub-Richtung

Vorschub-Richtung

Rotations-

Richtung

Rotations-Richtung

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BEISPIELE FR WLZFRSER14

Vollmaterial-Wlzfrser

Stollen-Wlzfrser Wlzfrser fr Schneckenrder

W

Wlzfrser fr Kettenrder

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SPEZIELLE PROFILE, HERGESTELLT DURCH 15

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SPNE BEIM WLZFRSEN16

Span, erzeugt von einem

Schrupp-Schneidzahn

Quelle: J. Rech

Schrupp-

Schneidzahn

Werkstck

Wlzfrser

Schlich

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VERSCHLEISS-BEOBACHTUNG17

Verschleiarten an einemWlzfrser-Schneidzahn

Abplatzungen

Schneidenverrundung Flankenverschlei

Freiflchenverschlei

Kolkverschlei

B2)

B1)

B)

Schnitt A-B

BA

A)

VB

VB

BA

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DIE GRUNDLAGEN DES SCHABENS18

Zahnrad-Schaben ist eine Schlicht-Operation, die nach dem Schruppen entweder miStorad erfolgt.

Beim Schaben werden kleine Mengen von Metall von der Werkstck-Oberflche des feine haar-hnliche Spne.

Das Verfahren verbessert die Zahnoberflche und beseitigt durch die Balligkeit die GeSchaben modifiziert das Zahnprofil und fhrt zu Gerusch-Verminderung, hheren BeSicherheit und lngerer Lebensdauer.

Das Schaberad hat die Form eines Schrgstirnrads mit Spannuten in den Flanken dedienen.

Zahnrad

Zahnra

Ansicht A

Zahnrad-Achse

Vc = Vs sin Vc

Schaberad-A

Vs

Schaber

P

Schaberad-

Achse

Zentrierung

A

Drehrichtung

Drehrichtung

Schaberad

Schaberad

T.M

EIN SCHABERAD

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SCHABERDER; BEZEICHNUNGEN UND BEG

EIN SCHABERADWIRD DEFINIERT

Englisch :

a shaving cutter

Franzsich :

un outil de rasage

Italienisch :

sbarbatore

Spanisch :una herramienta

de afeitado

19

Auendurchmesser

Teilkreis-Durchmesser

Durchmesserder

Aufnahmebohrung

Freidrehung

Seitenflchen

Spannuten

Clearance Teilkreis-

Durchmesser

Seitliche Fase

Nu

Tiefe d

Breiteder

seitlichenFase

Obere FaseZahnflanke

Schneide

Schrgungswinkel

Breite