Top Banner
Verzahnungs- werkzeuge • Wälzfräsen • Zahnformfräsen Verzahnungswerkzeuge LMT Deutschland GmbH Heidenheimer Straße 108 D-73447 Oberkochen Tel. +49 (0) 73 64/95 79-10 Fax +49 (0) 73 64/95 79-30 E-mail: [email protected] Internet: www.LMT-tools.com Fette GmbH Grabauer Str. 24 D-21493 Schwarzenbek Tel. +49 (0) 41 51 12-0 Fax +49 (0) 41 51 37 97 E-mail: [email protected] Internet: www.fette.com Leitz Metalworking Technology Group Printed in Germany, No. 1577 (0104 1 DTP/GK) Leitz Metalworking Technology Group
197

Fette GmbH LMT Deutschland GmbH Heidenheimer Straße 108 …bibing.us.es/proyectos/abreproy/5146/fichero... · In DIN 3968 ist die höchste Güteklasse AA. Es ist für beson-ders

Feb 07, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • Verzahnungs-werkzeuge• Wälzfräsen• Zahnformfräsen

    Verz

    ahn

    un

    gsw

    erkz

    eug

    e

    LMT Deutschland GmbHHeidenheimer Straße 108D-73447 Oberkochen Tel. +49 (0) 73 64/95 79-10Fax +49 (0) 73 64/95 79-30E-mail: [email protected]: www.LMT-tools.com

    Fette GmbHGrabauer Str. 24D-21493 SchwarzenbekTel. +49 (0) 41 51 12-0Fax +49 (0) 41 51 37 97E-mail: [email protected]: www.fette.com

    Leitz Metalworking Technology Group

    Printed in Germany, No. 1577 (0104 1 DTP/GK)

    Leitz Metalworking Technology Group

  • für Stirnräder, gerade- oder schrägverzahnt,mit Evolventenflanken

    für innenverzahnte Räder (Hohlräder), gerade- oder schrägverzahnt, mit Evolventenflanken

    für Verdichterrotoren und Pumpenspindeln

    Zahnformfräser

    für Zahnstangen und Schnecken

    für Stirnräder

    für mehrgängige Schnecken und Förderschrauben (Rotoren)

    für Kettenräder, Zahnriemenscheiben und Steckverzahnungen

    Anwendungstechnische Informationen und Verzeichnisse

    Wichtige Hinweise

    Wälzfräserfür Kettenräder, Zahnriemenscheiben und Steckverzahnungen

    für Schneckenräder

    für Sonderprofile

  • Wichtige Hinweise

    Seite

    Wichtige Hinweise 4

    Dienstleistungen 5

    FETTE – Kurzportrait 6

  • 4

    Wichtige HinweiseArtikelnummernUm die Auftragsbearbeitung zubeschleunigen und Verwechslun-gen auszuschließen, bitten wir beiAufträgen um Angabe der im Kata-log genannten Artikelnummern.

    PreiseDieser Katalog enthält keine Prei-se. Diese entnehmen Sie bitte derjeweils gültigen Preisliste für Stan-dardartikel bzw. unserem individu-ellen Angebot bei Sonderanferti-gungen.

    MindestauftragswertWir bitten um Verständnis, daß wirAufträge bis zu einem Gesamtwertvon DM 200,– nur gegen eine zu-sätzliche Bearbeitungsgebühr inHöhe von DM 50,– ausführen kön-nen.

    WerkzeuggruppenUnser breites Programm an Verzah-nungswerkzeugen ist nach Werk-zeuggruppen geordnet, die durchein Griffregister an der Seite desKataloges kenntlich gemacht unddadurch leicht aufzufinden sind.

    ProgrammDas gesamte FETTE-Katalogpro-gramm mit ca. 15.000 Standard-artikeln, davon allein ca. 1.100Artikel im Verzahnungsbereich, un-terliegt einer ständigen Programm-pflege. Im Rahmen dieser konti-nuierlichen Aktualisierung nehmenwir nicht nur neue und damit tech-nisch bessere Produkte im Pro-gramm auf, sondern führen aucheine intensive Programmbereini-gung durch.

    Es kann also im Einzelfall passie-ren, daß wir einen von Ihnen be-stellten Artikel nicht mehr lager-mäßig führen. Sie erhalten dannvon uns in der Regel ein technolo-gisch besseres Produkt, minde-stens aber eine gleichwertige Al-ternative. In Zweifelsfällen werdensich unsere Verkaufsteams mit Ih-nen in Verbindung setzen, um einefür Sie optimale Ausführung zu be-stimmen.

    Durch diese Vorgehensweise istsichergestellt, daß Sie stets mitWerkzeugen beliefert werden, dietechnisch auf dem neuesten Standsind.

    Eine Verpflichtung zur Lieferungvon noch im Katalog abgebildetenStandard-Werkzeugen, die internaber bereits programmbereinigtwurden, übernehmen wir deshalbnicht.

    Katalognummern-verzeichnisAuf Seite 193 finden Sie eine Auf-listung aller enthaltenen Katalog-nummern in numerischer Reihen-folge mit Angabe der Seiten-nummern.

    DIN-VerzeichnisEine Auflistung aller enthaltenenDIN-Nummern finden Sie auf Seite194.

    AnwendungstechnischeInformationenAb Seite 125 finden Sie technischeHinweise von allgemeiner, über-geordneter Gültigkeit. Dagegensind die speziellen technischenHinweise zu den einzelnen Pro-duktgruppen dem jeweiligen Ab-schnitt direkt zugeordnet.

    SonderformenSollten Sie eines Ihrer Bearbei-tungsprobleme nicht mit einemunserer ca. 1.100 lagergängigenWerkzeuge lösen können, bietenwir Ihnen Sonderformen oderzeichnungsgebundene Werkzeugeauf Anfrage an.

  • 5

    Dienstleistungen

    PVD-Beschichtung

    Schleifdienste

  • Anwendungsberatung und ServiceProduktion auf modernem Maschinenpark mitCNC-Technik

    Konstruktion und Entwicklung

    6

    FETTE – Kurzportrait

    Qualitätssicherung

    Schulung

    Wärmebehandlung

    Ökologie und Umweltschutz sind Teil der Firmenphilosophie, erkennbar auf dem Betriebsgelände

  • 7

  • Wälzfräserfür Stirnräder, gerade- oder schrägverzahnt, mit Evolventenflanken

    Kat.-Nr. Seite

    Wälzfräser zur Herstellung von gerade- und schrägverzahnten Stirnrädern mit Evolventenflanken 10

    Hinweise zu den Beschreibungen und Baumaßtabellenfür Stirnrad-Wälzfräser 11

    Vollstahl-Wälzfräserhinterschliffen, DIN 58411 2002 13hinterschliffen, aus Vollhartmetall 2008 14hinterschliffen, DIN 8002 A 2022 15hinterdreht, DIN 8002 B 2031 16hinterschliffen, DIN 8002 B 2032 16hinterschliffen 2033 17hinterschliffen, für Stirnräder nach DP 2042 18

    Wälzfräser mit hohen Spannutenzahlen 19

    Wälzfräser aus Vollhartmetall 26

    Räumzahn-Wälzfräser 32hinterdreht, 20 Kopfschneiden, mit Quernut 2051 34hinterschliffen, 20 Kopfschneiden, mit Quernut 2053 34hinterdreht, 16 Kopfschneiden, mit Quernut 2055 34hinterschliffen, 16 Kopfschneiden, mit Quernut 2057 34hinterdreht, 20 Kopfschneiden, mit Längsnut 2061 35hinterschliffen, 20 Kopfschneiden, mit Längsnut 2063 35hinterdreht, 16 Kopfschneiden, mit Längsnut 2065 35hinterschliffen, 16 Kopfschneiden, mit Längsnut 2067 35

    Schrupp-Wälzfräser mit Hartmetall-Wendeplatten 36mit 19 Zahnreihen 2163 39

    Hartmetall-Schäl-Wälzfräser 40aus Vollhartmetall 2028 44mit 12 oder 15 aufgelöteten Zahnreihen 2129 45mit Hartmetall-Wendeplatten 2153 46

  • 10

    Wälzfräser zur Herstellung von gerade- und schrägverzahnten Stirnrädern mit Evolventenflanken

    Die geometrischen Grundbegriffeeines Stirnrad-Wälzfräsers zur Er-zeugung von Zahnrädern mit Evol-ventenflanken sind in DIN 8000festgelegt und ausführlich erläu-tert. Danach ist der geometrischeAusgangskörper eines Wälzfräsersimmer eine Schnecke. Wird nundiese Schnecke mit Spannutenversehen, erhält man die Fräser-zähne. Diese werden durch das so-genannte „Hinterarbeiten“ schnitt-fähig.

    Das Hinterarbeiten geschieht aufspeziell für dieses Verfahren ent-wickelten Werkzeugmaschinen undist sehr zeitaufwendig und damitauch kostspielig. Für Wälzfräsermit niedrigen Anforderungen hin-sichtlich der Genauigkeit genügtals Hinterarbeitungsverfahren dasHinterdrehen, für höhere Qualitäts-ansprüche wird der Wälzfräser hin-terschliffen.

    Allgemein gilt, daß hinterdrehteWälzfräser annähernd die Güte-klasse B nach DIN 3968 erreichen.Hinterschliffene Wälzfräser errei-chen die Güteklasse A, AA und ge-nauer. In DIN 3968 ist die höchste

    Güteklasse AA. Es ist für beson-ders hohe Qualitätsansprüche üb-lich, die Toleranzen der GüteklasseAA noch einzuengen. Güteklasseentsprechend AAA nach DIN 3868,ohne Kommentar, bedeutet dieEinengung auf 75 % der Toleran-zen von AA für alle Meßgrößen mitAusnahme der Bohrung.

    Werden spezielle Toleranzeinen-gungen gegenüber der Toleranz AAgewünscht, so erfolgt dies eben-falls mit der Angabe AAA. Dabeiwerden jedoch die einzelnen Meß-größen und die Toleranzeinengungin % oder direkt in µm angegeben.Z. B. Güteklasse AAA nach DIN3968, lfd. Nr. 16 und 17 eingeengtauf 50 % der Toleranz von AA.

    Wälzfräsertoleranzen haben dieAufgabe, die Werkzeuge hinsicht-lich ihrer Genauigkeit einer Güte-klasse zuzuordnen. Aufgrund derWälzfräser-Güteklassen könnendann Prognosen auf die zu erwar-tende Radqualität gemacht wer-den.

    Nicht alle Anforderungen mit demZiel einer „guten Radqualität“ im

    weiteren Sinn, z. B. hohe Laufruheoder eine erwünschte Kopf- undFußrücknahme, werden alleindurch eine hohe Fräserqualität er-reicht. Bei derartigen Forderungenhaben sich Wälzfräser bewährt, dieeine definierte Profilhöhenballigkeithaben. Je nach Belastung und An-forderung an das Zahnrad kannaus den verschiedenen TabellenN102S, N102S/3 oder N102S/5die passende Profilhöhenballigkeitausgewählt werden. Zu beachtenist, daß die Werkzeug-Profilhöhen-balligkeit nicht zu 100 % auf dasZahnrad übertragen wird. Es gilt:Je kleiner die Zähnezahl des Ra-des um so geringer der wirksameBalligkeitsanteil.

    höhenballigeEvolvente

    Toleranzen für Wälzfräser mit Sonderklasse – Toleranzwerte in 1/1000 Millimeter

    0,63–1 1–1,6 1,6–2,5 2,5–4 4–6,3 6,3–10 10–16 16–25 25–40

    FfSfo 25 28 32 36 40 50 63 80 100FfSfu 12 14 16 18 20 25 32 40 50

    N 102 S FfSo 4 4 4 5 6 8 10 12 16FfSu 0 0 0 0 0 0 0 0 0FfSao 16 16 16 20 24 32 40 50 64FfSau 8 8 8 10 12 16 20 25 32FfSfo 12 14 16 18 20 25 32 40 50FfSfu 8 8 8 10 12 16 20 25 32

    N 102 S/3 FfSo 4 4 4 5 6 8 10 12 16FfSu 0 0 0 0 0 0 0 0 0FfSao 12 14 16 18 20 25 32 40 50FfSau 8 8 8 10 12 16 20 25 32FfSfo 8 8 8 10 12 16 20 25 32FfSfu 4 4 4 5 6 8 10 12 16

    N 102 S/5 FfSo 0 0 0 0 0 0 0 0 0FfSu 0 0 0 0 0 0 0 0 0FfSao 8 8 8 10 12 16 20 25 32FfSau 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    FfSau

    FfSao

    FfSu

    FfSo

    FfSfu

    FfSfo

    Formabweichungder Schneidkante

    Werkzeugzahnfuß Werkzeugzahnkopf

    Toleranzfeld

    ModulToleranzfeld

  • 11

    Hinweise zu den Beschreibungen und Baumaßtabellenfür Stirnrad-Wälzfräser

    Die Präsentation der Wälzfräser ineinem Katalog muß sich, wegender Variantenvielfalt dieses Pro-duktes, auf ein eher beispielhaftesStandardprogramm beschränken.Es wurden z. T. genormte Bezugs-profile nach DIN 3972 oder DIN58412 und Baumaßreihen nachDIN 8002 oder DIN 58411 für dieDarstellung im Katalog gewählt.

    Für Fräserkonstruktionen wie z. B.Räumzahnfräser oder Schälwälz-fräser wurden die Baumaßtabellennach Hausnormen festgelegt, diesowohl die spezifischen Forde-rungen der Konstruktion berück-sichtigen wie auch bedarfsorien-tiert ausgerichtet sind.

    Diese Standardwerkzeuge könnenaber nur einen Teil des Bedarfs anWälzfräsern abdecken, und es solldaher im folgenden eine kurze Auf-zählung möglicher Varianten gege-ben werden:

    Baumaße

    Die vier Hauptabmessungen derWälzfräser sind in der folgendenReihenfolge festgelegt: Fräser-durchmesser, Schneidenlänge,Gesamtlänge und Bohrungsdurch-messer; z. B. für Modul 8, Kat.-Nr.2032: Ø 125 x 130/138 x Ø 40.Abweichende Baumaße könnenerforderlich werden aufgrund derWerkstückform, wegen der Be-grenzung der Fräserbaumaße,durch die Abmessungen und Leistung der Wälzfräsmaschine.Ebenso durch die Abmessungender vorhandenen Fräserdorneoder zur Erzielung vorgegebenerSchnittparameter oder Bearbei-tungszeiten.

    Fräserwerkstoffe

    Standardwerkstoff ist der Schnell-arbeitsstahl EMo5Co5 (1.3243).

    Bei Zahnradwerkstoffen, derenZugfestigkeit über 1200 N/mmliegt, oder bei sehr hohen Schnitt-geschwindigkeiten und Vorschü-ben werden höher legierte, pulver-

    metallurgisch hergestellte Schnell-arbeitsstähle eingesetzt.

    Hartmetalle werden zunehmendbeim Hochleistungs-Wälzfräsenund beim Schälwälzfräsen einge-setzt.

    Beschichtung

    Mit einer 2 bis 3 µm dicken Hart-stoffschicht wird die Standzeit derWälzfräser erhöht bzw. es könnenhöhere Zerspanungsleistungen er-zielt werden. Weitere Informatio-nen über Beschichtung sind aufden Seiten 151 und 152 im techni-schen Teil des Kataloges zu fin-den.

    Bezugsprofile

    Die Definition und die Beschrei-bung der verschiedenen Bezugs-profile sind im technischen Teil desKataloges auf den Seiten 137 bis148 enthalten.

    Eingriffswinkel

    Der Eingriffswinkel wird wie auchder Modul durch die Verzahnungs-daten des Werkstücks vorgegebenund muß bei der Auslegung desWälzfräser-Bezugsprofils berück-sichtigt werden.

    Kopfkantenbruch

    Um die Kopfkanten vor Beschädi-gungen zu schützen, werden diesefasenförmig gebrochen. DieserKopfkantenbruch kann beim Frä-sen mit einem entsprechend aus-gelegten Wälzfräser angebrachtwerden. Für die korrekte Bestim-mung des Wälzfräser-Bezugs-profils sind die vollständigen Ver-zahnungsdaten erforderlich. DieGröße des erzeugten Kopfkanten-bruchs ist zähnezahlabhängig,d. h., bei Verwendung des glei-chen Wälzfräsers bei unterschied-lichen Zähnezahlen der Räder wirdder Kantenbruch bei kleinerer

    Zähnezahl auch kleiner. Für einengroßen Zähnezahlbereich sindmehrere unterschiedliche Fräsererforderlich.

    Ausarbeitungen über diese Zu-sammenhänge und Empfehlungenüber Kantenbruchgrößen könnenauf Wunsch zur Verfügung gestelltwerden.

    Kopfflankeneinzug

    Wenn ein Radpaar unter Last läuft,soll der Kopfflankeneinzug denEintrittsstoß verringern oder ver-meiden. Für die Auslegung desWälzfräser-Bezugsprofils sind dievollständigen Verzahnungsdatenbzw. die Werkstückzeichnung er-forderlich. Die Größe des erzeug-ten Flankeneinzugs ist, ähnlichwie beim Kantenbruch, von derZähnezahl abhängig.

    Protuberanz

    Die Protuberanz erzeugt einenFreischnitt im Zahngrund, so daßbeim folgenden Arbeitsgang dieSchleifscheibe oder das Schabe-rad den Zahngrund nicht mehr be-arbeiten. Dadurch werden Span-nungsspitzen durch Schleif- oderSchabestufen vermieden.

    Die Protuberanz-Bezugsprofilesind nicht genormt und werden aufWunsch nach Ihren Anforderungengeliefert. Liegen in Ihrem Hausekeine Erfahrungen vor, dann kön-nen wir Vorschläge unterbreitenund, wenn erforderlich, auch Pro-filplotts für Ihre Verzahnungen er-stellen.

    Mehrgängige Wälzfräser

    Mehrgängige Wälzfräser dienender Leistungssteigerung beimWälzfräsen. Das gilt besondersbei kleinen Modulen (≤ Modul 2,5)und bei größeren Zähnezahlen. BeiWälzfräsern mit achsparallelenSpannuten sollte die Gangzahl nurso hoch gewählt werden, daß ein

  • 12

    Steigungswinkel von 7,5° nichtüberschritten wird. Andernfallsmuß damit gerechnet werden, daßdurch die einlaufenden Zahnflan-ken eine schlechte Oberfläche anden Flanken des Rades erzeugtwird.

    Steigungsrichtung

    Beim üblichen gleichsinnigen Frä-sen von Schrägstirnrädern sind dieSteigungsrichtung des Wälzfräsersund die Schrägungsrichtung desRades gleich; beim gegensinnigenFräsen sind sie entgegengesetzt.Bei Geradstirnrädern können so-wohl rechts- wie auch linksstei-gende Fräser verwendet werden.Üblicherweise verwendet manrechtssteigende Fräser.

    Überschneidfräser

    Der Kopfkreisdurchmesser der Rä-der wird durch den Zahngrund desWälzfräsers überschnitten. Ände-rungen der Zahnweite haben aberauch Veränderungen des Kopf-kreis- und des Fußkreisdurch-messers zur Folge.

    Anschnitt

    Beim Wälzfräsen von Schrägstirn-rädern mit großen Durchmessernkönnen die Fräser nicht immer solang gewählt werden, wie das fürdie Überdeckung des gesamtenArbeitsbereiches erforderlich ist.Um einen übermäßigen Verschleißder Fräserzähne im Einlaufbereich

    zu vermeiden, wird der Fräser miteinem kegelförmigen Anschnittversehen. Auch bei Rädern mitDoppel-Schrägverzahnung kön-nen Wälzfräser mit Anschnitt erfor-derlich sein, wenn der Abstandzwischen den beiden Verzahnun-gen relativ gering ist.

    Je nachdem, ob im Gleichlauf oderim Gegenlauf gefräst wird, befin-det sich der Anschnitt – im allge-meinen 5 bis 6 x Modul lang und5° bis 10° Neigungswinkel – aufder Einlauf- oder auf der Auslauf-seite des Fräsers.

    Kopfspanwinkel

    Wenn nichts anderes vereinbartwurde, haben Wälzfräser einenKopfspanwinkel von 0°. Von dieserFestlegung sind die Räumzahn-Wälzfräser mit einem Kopfspan-winkel von +8° und Wendeplatten-und Schälwälzfräser mit Kopf-spanwinkeln von –10° bis –30°ausgenommen.

    Spannuten

    Hohe Spannutenzahlen erhöhendie Zerspanungsleistung der Wälz-fräser und die Dichte des Hüll-kurvennetzes; sie reduzieren aberauch die nutzbare Zahnlänge,wenn der Fräserdurchmesser nichtentsprechend vergrößert wird. BeiVollstahlwälzfräsern werden dieSpannuten bis zu einem Stei-gungswinkel von 6° achsparallelund über 6° mit Steigung ausge-führt.

    DP und CP

    Im englischen Sprachraum werdenan Stelle des Moduls die Bezeich-nungen DP und CP benutzt.

    DP steht für DIAMETRAL PITCHund CP für CIRCULAR PITCH.

    Es ist zweckmäßig, die oben ge-nannten Größen in Modul umzu-rechnen und mit dem errechnetenModul in gewohnter Weise weiter-zuarbeiten.

    Die Gleichungen für die Umrech-nung in Modul lauten:

    m = 25,4 / DPm = 25,4 · CP / 3.1416

  • 13

    Vollstahl-Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    für gerade- und schrägverzahnteStirnräder nach Modul

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil N2 nach DIN 58412Güteklasse 7 nach DIN 58413eingängig rechtssteigendmit Längsnut1)

    KHSS-E EMo5Co5

    Abmessungen in mm Anzahl derSpannuten

    Ident Nr.m d1 I3 I1 d2

    2002 hinterschliffen ■ DIN 58411Katalog-Nr.

    0,2 25 6 12 8 8 11933100,2 32 12 16 13 10 12020970,25 25 6 12 8 8 12020990,25 32 12 16 13 10 1193347

    0,3 25 10 16 8 8 11933560,3 32 12 13 10 12030020,35 25 10 8 8 12030040,35 32 12 13 10 1193383

    0,4 25 10 16 8 8 11933920,4 32 12 13 10 11934090,45 25 10 8 8 12030060,45 32 12 13 10 1193427

    0,5 25 10 16 8 8 11934360,5 32 12 13 10 11934450,6 25 10 8 8 11934540,6 32 12 13 10 11934630,6 40 20 24 16 12 1193472

    0,7 25 14 162) 8 8 11934810,7 32 20 24 13 10 11934900,7 40 16 12 1193506

    0,75 25 14 162) 8 8 12030080,75 32 20 24 13 10 11935240,75 40 16 12 1193533

    0,8 25 14 162) 8 8 11935420,8 32 20 24 13 10 11935510,8 40 16 12 1193560

    0,9 32 20 24 13 10 11935790,9 40 16 12 11935881,0 32 13 10 11935971,0 40 16 12 1193604

    1) Normalausführung: 8 mm Bohrung ohne Längsnut2) Diese Abmessung wird nur mit einseitigem Prüfbund geliefert.

  • 14

    Vollhartmetall-Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    für gerade- und schrägverzahnteStirnräder nach Modul

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil N2 nach DIN 58412Güteklasse 7 nach DIN 58413eingängig rechtssteigendmit Längsnut1)

    Vollhartmetall

    Abmessungen in mm Anzahl derSpannuten

    Ident Nr.m d1 I3 I1 d2

    2008 hinterschliffenKatalog-Nr.

    0,2 25 7 10 8 12 11937020,25 1193704

    0,3 25 9 12 8 12 11937060,3 32 12 16 13 11937080,35 25 9 12 8 11937100,35 32 12 16 13 1193712

    0,4 25 9 12 8 12 11937140,4 32 12 16 13 11937160,45 25 9 12 8 11937180,45 32 12 16 13 1193720

    0,5 25 13 16 8 12 11937220,5 32 12 13 11937240,6 25 13 8 11937260,6 32 12 13 11937280,6 40 20 25 16 1193730

    0,7 25 15 18 8 12 11937320,7 32 20 25 13 11937340,7 40 25 16 1193736

    0,75 25 15 18 8 12 11937380,75 32 20 25 13 11937400,75 40 25 16 1193742

    0,8 25 15 18 8 12 11937440,8 32 20 25 13 11937460,8 40 16 1193748

    0,9 25 15 18 8 12 11937500,9 32 20 25 13 11937520,9 40 16 1193754

    1,0 25 15 18 8 12 11937561,0 32 20 25 13 11937581,0 40 16 1193760

    1) Normalausführung: 8 mm Bohrung ohne Längsnut

  • 15

    Vollstahl-Wälzfräser

    l0l3

    d1 d2

    für gerade- und schrägverzahnteStirnräder nach Modul

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil II nach DIN 3972Güteklasse A nach DIN 3968eingängig rechtssteigendmit Quernut

    KHSS-E EMo5Co5

    Abmessungen in mm Anzahl derSpannuten

    Ident Nr.m d1 I3 I0 d2

    2022 hinterschliffen ■ DIN 8002 AKatalog-Nr.

    1 50 25 44 22 14 12020131,25 12020151,5 56 32 51 12 12020171,75 1202019

    2 63 40 60 27 12 12020212,25 70 50 70 12020232,5 12020252,75 1202027

    3 80 63 85 32 12 12020293,25 12020313,5 12020333,75 90 70 94 1202035

    4 90 70 94 32 12 12020374,5 10 12020395 100 80 104 12020415,5 1202043

    6 115 100 126 40 10 12020456,5 12020477 12020498 125 130 156 12020519 1202053

    10 140 160 188 40 10 120205511 160 170 200 50 9 120205712 170 185 215 120205913 180 200 230 120206114 190 215 245 1202063

    15 200 225 258 60 9 120206516 210 238 271 120206717 220 120206918 230 260 293 120207119 240 1202073

    20 250 286 319 60 9 120207521 260 290 320 120207722 270 290 120207923 280 310 340 120208124 1202083

    25 290 310 350 60 9 120208526 310 320 360 80 120208727 320 330 370 120208928 120209129 340 340 380 120209330 1202095

  • 16

    Vollstahl-Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    für gerade- und schrägverzahnteStirnräder nach Modul

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil II nach DIN 3972eingängig rechtssteigendmit Längsnut

    KHSS-E EMo5Co5

    Abmessungen in mm Ident Nr.2032

    Ident Nr.2031

    Anzahl derSpannutenm d1 I3 I1 d2

    2031 hinterdreht ■ Güteklasse B/C nach DIN 3968 ■ DIN 8002 B2032 hinterschliffen ■ Güteklasse A nach DIN 3968 ■ DIN 8002 B

    Katalog-Nr.

    0,5 50 16 22 22 14 1203953 21154250,75 1203955 21067901 25 31 1203951 1205165

    1,25 50 25 31 22 14 1203960 12051741,5 56 32 38 12 1203979 12051831,75 1203957 1205192

    2 63 40 46 27 12 1203997 12052092,25 70 50 56 1203959 12052182,5 2116023 12052272,75 1204022 1205236

    3 80 63 69 32 12 1204031 12052453,25 1204040 12052543,5 1204059 12052633,75 90 70 78 1204068 1205272

    4 90 70 78 32 12 1204077 12052814,5 10 1203961 12052905 100 80 88 1204095 12053075,5 1203963 1205316

    6 115 100 108 40 10 1203871 12053256,5 2116027 12053347 2116028 12053438 125 130 138 1204148 12053529 1203963 1205361

    10 140 160 170 40 10 1203924 120537011 160 170 180 50 9 1203933 120538912 170 185 195 1203942 120539813 180 200 210 2116972 120540514 190 215 225 2251076 1205414

    15 200 225 235 60 9 2206629 120542316 210 238 248 2206630 120543217 220 – 226441018 230 260 270 2106631 120545019 240 – 1203986

    20 250 286 296 60 9 2106632 120547821 260 290 300 1203967 120398822 270 2106633 210547523 280 310 320 1203969 120399024 1203971 2107384

    25 290 320 330 60 9 1203973 211792626 310 80 1203975 225116827 320 330 340 1203977 120399228 1203980 120399429 340 340 350 1203982 120399630 2106635 2117930

  • 17

    Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    für eine wirtschaftliche Fertigungauf modernen Wälzfräsmaschinenfür gerade- und schrägverzahnteStirnräder nach Modul

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil II nach DIN 3972Güteklasse A nach DIN 3968eingängig rechtssteigendmit Längsnut

    KHSS-E EMo5Co5 – TiN-beschichtet

    Abmessungen in mm Anzahl derSpannuten

    Ident Nr.m d1 I3 I1 d2

    2033 hinterschliffenKatalog-Nr.

    1 50 44 50 22 15 12057712 63 80 90 27 12057732,5 70 90 100 12057753 80 110 120 32 12057774 90 120 130 12057795 100 140 150 12057816 115 40 12057837 125 12057858 140 180 190 50 12057879 14 1205789

    10 160 200 210 1205791

  • 18

    Abmessungen in mm Anzahl derSpannutend1 I3 I1 d2DP

    Vollstahl-Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    für gerade- und schrägverzahnte Stirnräder nach DP (Diametral Pitch)

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil ha0 = 1,25 · m, öa0 = 0,3 mGüteklasse A nach DIN 3968eingängig rechtssteigendmit Längsnut

    KHSS-E EMo5Co5

    2042 hinterschliffenKatalog-Nr.

    1 290 320 330 60 91,25 250 286 2961,5 220 238 2481,75 200 225 235

    2 180 200 210 50 92,5 140 160 170 40 103 125 130 1383,5 115 100 108

    4 115 100 108 40 105 100 80 88 326 90 70 787 12

    8 80 63 69 32 129

    10 70 50 56 2711

    12 63 40 46 27 121314 56 32 38 221516171819 50 25 31 22 142021222324

    25 50 25 31 22 142627282930

  • 19

    Wälzfräser mit hohen Spannutenzahlen

  • 20

    Für das Hochleistungs-Wälzfräsenvon Stirnrädern sind beschichte-te Vollstahlwälzfräser mit hohenSpannutenzahlen sehr gut ge-eignet. Vollstahlwälzfräser sind sta-biler als jeder zusammengebauteWälzfräser. Die hohe Spannuten-zahl ermöglicht eine hohe Zerspa-nungsleistung und die Standzeitwird durch die Beschichtung undggf. durch die Wiederbeschichtungdeutlich erhöht.

    Von Hochleistungs-Wälzfräsernwerden im Vergleich zu konventio-nellen Wälzfräsern

    ■ höhere Standmengen und■ kürzere Fräszeiten■ bei mindestens gleich-

    bleibender oder verbesserterVerzahnungsqualität gefordert.

    Zwischen diesen Forderungen be-stehen Wechselbeziehungen der-art, daß Maßnahmen, die z. B.geeignet sind, die Fräszeit zu ver-kürzen, sich mindernd auf dieStandmenge oder auf die Verzah-nungsqualität auswirken können.

    Wälzfräser können nur unterBerücksichtigung ihres Umfeldeszielgerichtet optimiert werden.Ausgehend von der Geometrieund den Werkstoff- und Qualitäts-merkmalen der jeweiligen Verzah-nung, sind Wälzfräserauslegungund Schnittparameter so aufeinan-der abzustimmen, daß die gestell-ten Forderungen weitgehend er-füllt werden.

    Kopfspanungsdicke

    Bei der Auslegung und Optimie-rung von Wälzfräsern ist die Kopf-spanungsdicke ein wichtiges Kri-terium.

    Die Kopfspanungsdicke ist dietheoretische maximale Spandicke,die durch die Zahnköpfe der Frä-serzähne abgetrennt werden.

    Folgende Fräsermerkmale undSchnittparameter werden bei derBerechnung der Kopfspanungs-dicke berücksichtigt:

    ■ Modul■ Zähnezahl■ Schrägungswinkel■ Profilverschiebung■ Fräserdurchmesser■ Spannutenzahl■ Gangzahl■ Axialvorschub■ Frästiefe.

    Höhere Standmengen

    Eine entscheidende konstruktiveMaßnahme zur Erhöhung derStandmenge ist die Vergrößerungder Spannutenzahl. Dadurch ver-teilt sich das zu zerspanende Volu-men auf mehr Fräserzähne und dieKopfspanungsdicken werden re-duziert.

    Kleinere Kopfspanungsdicken er-fordern geringere Schnittkräfte, diedie Fräserschneiden weniger be-

    lasten und weniger Verschleißverursachen. Bei vergleichsweisegeringeren Kopfspanungsdickensind höhere Standmengen zu er-warten.

    Die Erhöhung der Spannutenzahlgeht aber, gleichbleibenden Frä-serdurchmesser vorausgesetzt, zuLasten der möglichen Nachschlif-fe. Wird die Spannutenzahl so ge-wählt, daß nur ein bis drei Nach-schliffe möglich sind, dann wirddieser Fräser als Feinstzahn-Frä-ser bezeichnet.

    Fräser mit 20 bis 30 Spannutenund mit einer nutzbaren Zahnlängefür ca. 10 Nachschliffe werdenVielzahn-Fräser genannt.

    Ob Vielzahn- oder Feinstzahn-Wälzfräser für eine bestimmte Ver-zahnungsaufgabe die optimalenWerkzeuge sind, muß anhand ei-ner Kostenrechnung ermittelt wer-den. Die Kostenstruktur und Kapa-zitätsauslastung beim Anwenderspielt auch eine entscheidendeRolle.

    Die Entwicklung der letzten Jahrehat gezeigt, daß in der Mehrzahlder Fälle der Vielzahn-Fräser dasam besten geeignete Werkzeugist.

    Ein Fräser mit hoher Spannuten-zahl erzeugt auch ein dichteresHüllkurvennetz, d. h., die Profilformder Verzahnung wird besser. Be-sonders bei kleinen Werkstückzäh-nezahlen ist das von Bedeutung.

    fa

    δx

    d

    δx [mm] =fa

    cos β0

    2 ·

    sin αn4 · da0

    δx [mm] = Tiefe der Vorschubmarkierungfa [mm/WU] = Axialvorschubβ0 = Schrägungswinkelαn = Eingriffswinkelda0 [mm] = Kopfkreisdurchmesser des Wälzfräsers

    Tiefe der Vorschubmarkierungen

  • 21

    Für hohe Standmengen ist er un-erläßlich, daß Hochleistungs-Wälzfräser beschichtet werden.Überwiegend wird z. Zt. die Be-schichtung mit Titannitrid (TiN)vorgenommen. Die hohe Härte derTiN-Beschichtung und die Absen-kung der Reibung zwischen denSpänen und den Span- und Frei-flächen der Fräserzähne erlaubenhöhere Schnittgeschwindigkeitenund Vorschübe bei erheblich er-höhter Standmenge.

    Durch das Schärfen der Wälzfräserwird die TiN-Beschichtung an denSpanflächen abgetragen. Auf dennun unbeschichteten Spanflächenwird der Kolkverschleiß zunehmenund die Standmenge abnehmen.Um das hohe Leistungspotentialdieser Fräser voll zu nutzen, ist esdaher nur konsequent, Wälzfräser

    für das Hochleistungsfräsen nachdem Schärfen wieder zu be-schichten.

    Die Standmenge erhöht sichselbstverständlich auch mit zuneh-mender Fräserlänge, da sich derShiftweg um den gleichen Betragverlängert um den die Fräserlängeangehoben wird.

    Einen erheblichen Einfluß auf dieStandmenge hat die Shiftstrategie.Die Strategie für das Hochlei-stungs-Wälzfräsen wird mit Grob-shiften bezeichnet.

    Bekanntlich wird der Shiftsprungberechnet, indem der zur Verfü-gung stehende Shiftweg durch dieAnzahl der Werkstücke oder Werk-stückpakete dividiert wird, die zwi-schen zwei Scharfschliffen gefräst

    werden können. Auf konventio-nellen Wälzfräsmaschinen war esüblich, mit diesem errechnetenShiftsprung den Wälzfräser einmaldurchzushiften und dann zu schär-fen. In der Praxis hat es sich abererwiesen, daß die Standmenge er-heblich ansteigt, wenn der Fräsermehrfach mit einem vergrößertenShiftsprung durchgeshiftet wird.Dabei ist es wichtig, daß derStartpunkt für den folgenden Shift-durchgang immer um einen gerin-gen Betrag in Shiftrichtung ver-schoben wird.

    Beim Grobshiften läßt sich auchdie Verschleißentwicklung sehr gutbeobachten und die vorgegebeneVerschleißmarkenbreite problem-los einhalten.

    Shiftweg

    Shiftsprung beimkonvent. Shiften

    Shiftdurchgang

    Shiftdurchgang

    Shiftdurchgang

    Shiftdurchgang

    Shiftrichtung

    SG

    SK

    SK =

    Shiftsprung beimGrobshiften

    SG =

    Versatz des Startpunktes

    Grobshiften

    Konventionelles Shiften

    Startpunkt

    n.

    3.

    2.

    1.

    Shiftstrategie: Grobshiften

  • 22

    Kürzere Fräszeiten

    Die Fräszeit (Hauptzeit) beimWälzfräsen wird einerseits durchRadbreite und Zähnezahl und an-dererseits durch Schnittgeschwin-digkeit, Fräserdurchmesser, Gang-zahl und Axialvorschub bestimmt.

    Die Radbreite und die Zähnezahlsind fest vorgegebene geometri-sche Größen und die Schnittge-schwindigkeit ist weitgehend vondem Werkstoff des Zahnrades unddessen Zugfestigkeit und Bear-beitbarkeit abhängig.

    Die Fräszeit ändert sich aber mitdem Fräserdurchmesser. Beikleinerem Fräserdurchmesser undgleichbleibender Schnittgeschwin-digkeit erhöhen sich Frässpindel-und Tischdrehzahl und die Fräszeitwird reduziert. Außerdem verkürztsich bei kleinerem Fräserdurch-messer der Fräsweg beim Axialfrä-sen.

    Bei der Wahl des Fräserdurchmes-sers sollte jedoch bedacht wer-den, daß die Spannutenzahl durchden Fräserdurchmesser begrenztwird und daß für hohe Stand-mengen und kleinere Schnittkräftegroße Spannutenzahlen erforder-lich sind.

    Der Fräserdurchmesser sollte alsonur so klein gewählt werden, wiees für die Einhaltung einer vorge-gebenen Taktzeit unbedingt erfor-derlich ist. Ein unnötig kleiner Frä-serdurchmesser geht zu Lastenvon Standmenge und Verzah-nungsqualität.

    Hohe Axialvorschübe und mehr-gängige Wälzfräser verkürzen dieFräszeit ganz entscheidend. Sieverursachen aber auch höhereKopfspanungsdicken, die mit derGangzahl stärker ansteigen als mitzunehmendem Axialvorschub.

    Der Vorschub sollte relativ großund die Gangzahl möglichst kleingewählt werden. Diese Kombina-tion ergibt die geringste Kopf-spanungsdicke. Für die Fräszeit-berechnung sind beide Größengleichwertig, d. h., das Produktaus Vorschub und Gangzahl istentscheidend bei der Berechnungder Fräszeit.

    Die Gangzahl ist immer dann zuerhöhen, wenn der Vorschubdurch die Tiefe der Vorschubmar-kierungen begrenzt wird, ohne daßdie maximale Kopfspanungsdickeerreicht wurde. Dabei ist die Tiefe

    der Vorschubmarkierungen davonabhängig, ob die Verzahnung fer-tiggefräst wird oder ob sie an-schließend geschabt oder ge-schliffen wird.

    δ y [mm]

    z0

    mnαnz2i

    =

    =

    ====

    Höhe derHüllschnitt-abweichungGangzahl desWalzfräsersNormalmodulProfilwinkelRadzähnezahlSpannutenzahldes Wälzfräsers

    δy

    d

    δ y [mm] =π2 · z02 · mn · sinαn

    4 · z2 · i2

    Hüllschnittabweichungen

    th =z2 · da0 · π · (E + b + A)

    z0 · fa · vc · 1000

    thz2

    da0

    E

    b

    Az0favc

    ==

    =

    =

    =

    ====

    FräszeitZähnezahl der zufräsenden VerzahnungKopfkreisdurchmesserdes WälzfräsersEinlaufweg desWälzfräsersZahnbreite der zufräsenden VerzahnungÜberlauf des WälzfräsersGangzahl des WälzfräsersAxialvorschubSchnittgeschwindigkeit

    [min]

    [mm]

    [mm]

    [mm]

    [mm]

    [mm/WU][m/min]

    Fräszeit (Hauptzeit) beim Wälzfräsen

  • 23

    Verzahnungsqualität

    Die Verzahnungsqualität hängtzunächst von der Genauigkeit derWälzfräsmaschine, von der Wälz-fräserqualität, von einer stabilenAufspannung des Werkstücks undvon dem einwandfreien Rund- undPlanlauf von Werkstück und Wälz-fräser ab.

    Der Axialvorschub und der Fräser-durchmesser sind entscheidendfür die Tiefe der Vorschubmarkie-rungen. Mit Rücksicht auf dieVerzahnungsqualität beim Fertig-fräsen oder auf nachfolgende Ar-beitsgänge, wie das Schaben oderSchleifen, ist es erforderlich, dieTiefe der Vorschubmarkierungenund damit den Vorschub zu be-grenzen.

    Gangzahl und Spannutenzahl ha-ben Einfluß auf die Größe derHüllschnittabweichungen. Fräser-durchmesser, Spannutenzahl,

    Gangzahl, Axialvorschub undFrästiefe gehen in die Berechnungder Kopfspanungsdicken ein undhaben dadurch Einfluß auf dieSchnittkräfte und damit auch aufdie Qualität der Verzahnung.Unter Qualitätsgesichtspunkten istfür jede Fräserauslegung nicht nurdie richtige Wälzfräserqualitätnach DIN 3968 oder vergleichba-ren Wälzfräsernormen festzulegen,sondern es ist auch zu überprüfen,ob Kopfspanungsdicke, Vorschub-markierungen und Hüllschnittab-weichungen innerhalb der vorge-gebenen Grenzen liegen.

    Zusammenfassung

    Bei der Optimierung des Wälzfräs-prozesses ist unbedingt das ge-samte System, bestehend ausWälzfräsmaschine, Werkstück,Wälzfräser und Schnittparameterzu betrachten.

    Bei Änderung einer Größe indiesem System sind die Auswir-kungen auf die verschiedenenZielsetzungen sowohl unter öko-nomischen wie auch unter qualita-tiven Gesichtspunkten zu untersu-chen.Ein optimierter Hochleistungs-Wälzfräser ist immer auf die indivi-duelle Verzahnungsaufgabe zuge-schnitten. Die auf Seite 25 abge-druckte Baumaßtabelle ist dahernur als Leitfaden anzusehen, umdie Vielfalt der möglichen Frä-serabmessungen zu begrenzenund damit auch einen Beitrag zurKostensenkung zu leisten.

    123468

    1012141618202224262830

    ModulSchnittgeschwindigkeit Vm/min60

    50

    40

    30

    20

    10

    10 20 30 40 50 60 70Bearbeitbarkeit in %

  • 24

    Beschreibung des Werkstücks:

    ■ Modul

    ■ Eingriffswinkel

    ■ Schrägungswinkel

    ■ Zähnezahl

    ■ Kopfkreisdurchmesser

    ■ Zahnhöhe oder Fußkreisdurch-messer

    ■ Profilverschiebungsfaktor oderZahndicken-Kontrollmaße

    ■ Breite des Rades

    ■ Werkstoff und Zugfestigkeit

    ■ Anzahl der zu fräsenden Werk-stücke, evtl. Losgröße

    Beschreibung des verwendeten Wälzfräsers:

    ■ Fräserdurchmesser

    ■ Schneidenlänge

    ■ Spannutenzahl

    ■ Gangzahl

    ■ Schneidstoff

    ■ beschichtet oder unbeschichtet

    ■ Beschichtung im Neuzustanddes Fräsers, nachgeschliffen mitoder ohne Nachbeschichtung

    Beschreibung der Prozeßparameter:

    ■ Schnittgeschwindigkeit

    ■ Vorschub

    ■ Shiftsprung

    ■ Zahl der im Paket gespanntenWerkstücke

    ■ Einschnitt- oder Mehrschnitt-verfahren

    ■ Gleichlauf- oder Gegenlauf-verfahren

    Beschreibung der Arbeits-ergebnisse:

    ■ Standmenge pro Nachschliff

    ■ Länge der Verschleißmarke amWälzfräser

    ■ Fräszeit pro Stück oder Paket

    Bei Qualitätsproblemen:

    ■ Erreichte Qualität am Werkstück

    Formulierung der Optimierungsziele:

    Mögliche Zielsetzungen könnensein z. B.:

    ■ Kürzere Fräszeiten

    ■ Größere Standmengen

    ■ Bessere Verzahnungsqualität

    Bei der Formulierung der Ziele istzu bedenken, daß Maßnahmen,die z. B. geeignet sind, die Zielset-zung „Verbesserung der Verzah-nungsqualität“ zu erreichen, sichauch auf die Fräszeit und Verzah-nungskosten auswirken.

    Die Zielsetzung ist daher auch im-mer durch eine qualitative undquantitative Vorgabe der übrigenbetroffenen Prozeßergebnisse zuvervollständigen.

    MaschinenbedingteGrenzwerte wie:

    ■ max. Fräserdurchmesser

    ■ max. Fräserlänge

    ■ max. Frässpindel- und Tischdrehzahl

    ■ max. Shiftweg sind unbedingtanzugeben

    Wir optimierenauch Ihren Wälzfräsprozeß

    Hierfür ist eine vollständigeBeschreibung des Werkstücks, der bisher verwendeten Wälz-fräser, der Prozeßparameter undArbeitsergebnisse erforderlich.Für die Optimierung muß eine klare Zielsetzung vorgegebensein.

  • 25

    Wälzfräser mit hoher SpannutenzahlBaumaßempfehlung

    KHSS-E EMo5Co5 – TiN-beschichtet

    Abmessungen in mm Anzahl derSpannutenm d1 I3 I1 d2

    1 bis 4 80 120 130 3290 13, 15, 17, 19

    140 150 oder 20170 180

    1 bis 6 100 140 150170 180

    110 140 150 40 13, 15, 17, 19200 210 20, 21

    120 160 180 321) oder 24190 210 40

    125 200

    l1l3

    d1 d2

    1) wahlweise Bohrungs-Ø 40 mm

  • 26

    Wälzfräser aus Vollhartmetall

    Heute zeichnen sich Hartmetall-Wälzfräser durch folgende Leistungsmerkmale aus:

    ■ Hohe Schnittgeschwindigkeiten

    ■ Kürzere Bearbeitungszeiten

    ■ Hohe Standzeiten

    ■ Sehr gute Eignung auch für die Trockenbearbeitung

    ■ Wiederbeschichtung bei P-Hartmetallen nicht erforderlich

    ■ Geringere Verzahnungskosten (abhängig vomBearbeitungsfall)

    Einleitung

    Wälzfräsen mit Hartmetall ermög-licht – im Vergleich zu Schnell-stahl – deutlich höhere Schnittge-schwindigkeiten bis in den Bereichder Hochgeschwindigkeitsbearbei-tung (HSC).

    Mit der Entwicklung entsprechendausgelegter Wälzfräsmaschinenkönnen die Vorteile der Vollhartme-tallwälzfräser in der Praxis genutztwerden.

    Besonders hohe Rationalisie-rungspotentiale erschließen sichdabei durch die Kombination derHochgeschwindigkeitsbearbeitung(HSC) mit dem Trockenfräsen.

  • 27

    Freiflächenverschleiß von ca.0,2 mm einsetzende, stark pro-gressive Verschleißanstieg fällt hierdeutlich milder aus. Das Substratreagiert gutmütiger.

    Dagegen ist es derzeit nur bei denK-Sorten möglich, Feinkornhart-metalle zu entwickeln. Feinkorn-hartmetalle ermöglichen sehr hoheHärtewerte und damit einen hohenVerschleißwiderstand bei gleich-zeitig sehr guter Zähigkeit.

    Dadurch ermöglichen vollständigbeschichtete K-Substrate in derRegel höhere Standzeiten, ver-gleicht man sie mit Wälzfräsernaus P-Hartmetall, die spätestensnach dem ersten Nachschliff aufder Spanfläche unbeschichtetbleiben. Als Folge kommt es beimP-Hartmetall häufiger zum Werk-zeugwechsel.

    Bei den Hartstoffschichten istnach wie vor TiN, hergestellt mit-tels PVD, der Hauptleistungsträger

    bei Wälzfräsern. TiN besitzt eineüberragende chemische Bestän-digkeit gegenüber den heißenStahlspänen. Neben der Härte von2200 HV ist es aber gerade auchdie relativ gute Zähigkeit, die TiNspeziell für Wälzfräser interessantmacht.

    Ein ganz entscheidender Vorteilbetrifft die Logistik. TiN ist die Be-schichtung, die sich aufgrund derniedrigen Druckeigenschaften pro-blemloser überbeschichten läßt.Das ist gerade bei Wälzfräsern mitK-Substrat nach dem Schleifender Spanfläche unerläßlich.

    Neuere Schichtentwicklungen wieTiCN und (TiAIN)können zwar höhere Standwege jenach Einsatzfall erbringen, müssenaber ihre breite Marktakzeptanzgerade auch in Bezug auf die Wie-derbeschichtung noch erlangen.

    Hartmetallsorten und Beschichtungen

    Gebräuchlich sind Hartmetallsor-ten der Zerspanungshauptgrup-pen K und P. Abhängig von ihrerstofflichen Zusammensetzung (Le-gierungselemente und -anteile) so-wie von der Korngröße weisen dieSorten Vor- und Nachteile auf.

    Während K-Hartmetalle – aufgrundder Verklebeneigung von Spänenauf dem unbeschichteten Sub-strat – nur komplett beschichteteingesetzt werden können, sindP-Hartmetalle auch unbeschichtetanwendbar; eine Wiederbeschich-tung der nachgeschliffenen Span-fläche kann somit entfallen.Dadurch reduzieren sich die Auf-bereitungskosten bei Wälzfräsernaus P-Hartmetallen erheblich.

    Außerdem sind P-Hartmetalle we-niger temperaturempfindlich undder, je nach Einsatzfall, bei einem

    Vorteile: Nachteile:

    Vorteile: Nachteile:

    ● Wiederbeschichtung nach dem Schärfen nicht notwendig

    ● geringere Aufbereitungskosten (nur Schärfen)

    ● kürzere Instandhaltungszeiten, dadurch

    ● weniger Werkzeuge im Umlauf (geringere Kapitalbindung)

    ● weniger progressiver Verschleißanstieg bei Durchbrechen der Beschichtung, dann

    ● geringere Gefahr von Aufbauschneidenbindung

    ● geringere Standzeit im nachgeschliffenen Zustand, dadurch

    ● häufigerer Werkzeugwechsel erforderlich

    ● in der Regel höhere Standzeit, dadurch

    ● Werkzeugwechsel weniger häufig

    ● Feinkornsorten möglich, dadurch

    ● höhere Zähigkeit und höhere Härte

    ● unbeschichtet nicht einsetzbar, d. h. zusätzlich ist Entschich-tung und Wiederbeschichtung erforderlich, dadurch

    ● höhere Aufbereitungskosten

    ● längere Instandhaltungszeiten, dadurch

    ● mehr Werkzeuge im Umlauf (größere Kapitalbindung)

    ● stark progressiver Verschleißanstieg bei Durchbrechen der Beschichtung, dann

    ● größere Gefahr von Aufbauschneidenbildung

    Einsatz von beschichteten VHM-Wälzfräsern mit P-SubstratInstandhaltungsverfahren: Schärfen (Freifläche beschichtet, Spanfläche unbeschichtet)

    Einsatz von beschichteten VHM-Wälzfräsern aus K-SubstratInstandhaltungsverfahren: Entschichten – Schärfen – Wiederbeschichten (Span- und Freifläche beschichtet)

  • 28

    Gesundheitsschäden beim Men-schen führen können.

    Ökonomisch nicht vertretbar sindKSS, weil sie durch sehr hohe Be-reitstellungs- und Entsorgungs-kosten die Produktionskosten er-höhen. Durch Trockenbearbeitunglassen sich bis zu 16 % der Ge-samtverzahnungskosten einspa-ren.

    Darüber hinaus kann sich KSSauch aus technologischen Grün-den sehr nachteilig auswirken. Soführt die Verwendung von KSS beivielen Fräsoperationen mit Hart-metallschneiden zum vorzeitigenErliegen des Werkzeuges aufgrundvon Spannungsrißbildung (Tempe-raturschock). Aus diesem Grundesind die Schnittgeschwindigkeitenbeim Naßfräsen auf 250 m/minbegrenzt (gegenüber bis zu 350-400 m/min bei der Trockenbear-beitung). Die Tabelle zeigt Vor- undNachteile des Kühlschmierstoffesbeim Wälzfräsen mit Hartmetall.

    Das Hauptproblem bei derTrockenbearbeitung liegt in der Er-

    höhung der Schnitttemperatur. Dieerzeugte Wärme wird bei Beach-tung der richtigen Werkzeugausle-gung und bei Anwendung geeig-neter Schnittparameter zu 80 %mit den Spänen abgeführt.

    Die Konfiguration des Werkzeugeshängt von den Daten des zu ferti-genden Rades ab. Eine wichtigeEinflußgröße ist die Kopfspa-nungsdicke. Sie ergibt sich aus derFräserauslegung (Gangzahl, Span-nutenzahl, Durchmesser), derWerkstückgeometrie (Modul, Zäh-nezahl, Frästiefe, Schrägungswin-kel) und dem gewählten Vorschub.Wichtig dabei ist, daß im Gegen-satz zum HSS-Einsatz die Kopf-spanungsdicke nicht nur nachoben begrenzt ist, sondern daßauch eine untere Mindestdickeeingehalten werden muß. Jegrößer das Spanvolumen, destomehr Wärme kann ein einzelnerSpan aufnehmen. Das ist zu be-achten, damit beim Trockenbear-beiten der größte Teil der Zerspa-nungswärme durch die Späneabgeführt wird.

    Fräsen mit und ohne Kühlschmierstoff

    Beim Zerspanen von Stahlwerk-stoffen entsteht am Ort der Span-abtrennung sehr viel Wärme. Wer-den die Temperaturen zu hoch,wird die Werkzeugschneide sehrschnell zerstört.

    Um das Werkzeug zu kühlen undum die Schneide gleichzeitig zuschmieren, werden bisher Kühl-schmierstoffe (KSS) an die Kon-taktstelle von Werkzeugschneideund zu zerspanendem Werkstoffgebracht. Kühlschmierstoffe ha-ben außerdem die Aufgabe, dieentstehenden Späne wegzu-spülen.

    Kühlschmierstoffe besitzen jedocherhebliche ökologische, ökonomi-sche und – bei vielen Anwen-dungsfällen – auch technologischeNachteile.

    Ökologisch bedenklich sind KSS,weil sie als Öldampf und Ölnebeldie Umwelt belasten und zu

    Vorteile Nachteile

    Maschine ● Unterstützung der Späneabfuhr ● Aggregate (Filter, Pumpen, … ), dadurch

    ● geringere Aufheizung der Maschine ● mehr Platzbedarf,

    ● zusätzliche Betriebskosten (Wartung, Strom …)

    Werkzeug ● Kühlung des Werkzeugs ● geringere Standzeit aufgrund von Kammrißbildung (Thermoschock)

    ● Schmierung der Reibungszonen

    Werkstück ● geringere Erwärmung ● Reinigung erforderlich

    ● geringere Maßabweichungen

    ● Korrosionsschutz

    Umwelt ● Bindung von Graphitstaub ● Gesundheitsrisikobei der Gußbearbeitung

    Weitere Kosten ● Werkstücktemperierung ● Beschaffungskostendadurch schnellere Vermessung

    ● Lagerhaltungskosten

    ● verschmutzte Späne, dadurch

    ● aufwendigeres Recyclingverfahren und

    ● höhere Entsorgungskosten

    Vor- und Nachteile des Kühlschmierstoffes beim Einsatz von Verzahnungswerkzeugen

  • 29

    schen jedoch weitaus höhere Tem-peraturen, die unter Umständenbis ca. 900 °C betragen können,wie einzelne glühende Spänezeigt. Aufgrund dieser Beobach-tungen ist ein mit den optimalenBearbeitungsparametern für denHSC-Wälzfräsprozeß im Trocken-schnitt bearbeitetes Werkstück imQuerschliff auf eventuelle Gefüge-beeinflussungen untersucht wor-den.

    Die HSC-gefrästen Zahnflankenund die vergleichend analysiertenReferenzproben eines gedrehtenRohlings zeigten keinerlei Gefüge-beeinflussungen durch den jeweili-gen Bearbeitungsprozeß.

    Wie bereits ausgeführt, muß dieHSC-Bearbeitung in Verbindungmit der Trockenbearbeitung be-trachtet werden. Anfang der 90erJahre wurden die ersten Untersu-chungen auf HSC-Wälzfräsma-schinen durchgeführt. Heute er-möglicht dieses Verfahren dieprozeßsichere Trockenbearbeitungvon Zahnrädern bei Schnittge-schwindigkeiten von bis zu350 m/min.

    320

    300

    280

    260

    240

    220

    200

    180

    160

    140

    120600 700 800 900 1000 1100

    Sch

    nitt

    gesc

    hwin

    dig

    keit

    v c [m

    /min

    ]

    Zugfestigkeit [N/mm2]

    Trockenfräsen

    Naßfräsen

    Schnittgeschwindigkeiten für verschiedene Material-Zugfestigkeiten beim HM-Wälzfräsen, trocken und naß, Modul 2

    Hochgeschwindigkeits-bearbeitung (HSC)

    Die Vorteile der HSC-Bearbeitungsind:

    ■ Hohe Oberflächengüte und kürzere Bearbeitungszeiten (je nach Bearbeitungsfall).

    ■ Geringe Schnittkräfte, die derWerkstückformgenauigkeit undder Werkzeugstandzeit zugutekommen.

    Aufgrund der geringen Kontaktzeitzwischen Span und Schneide hatdie entstehende Wärme keine Zeit,in das Werkzeug oder in das Werk-stück zu fließen. Somit bleibenWerkzeug und Werkstück relativkalt. Die Späne dagegen werdenstark aufgeheizt und müssen sehrschnell entfernt werden, damit einAufheizen der Maschine verhindertwird.

    Infolge der HSC-Bearbeitung ohneKühlschmierstoff wurden in einembeispielhaften Einsatz die Werk-stücke auf ca. 50–60 °C erwärmt.Am Ort der Spanentstehung herr-

    Einsatzgebiete und Schnittwerte

    Die erprobten Einsatzgebiete derVollhartmetallwerkzeuge liegen inder Rad- und Ritzelfertigung ineinem Modulbereich von m = 0,5bis m = 4. Die Bauweise der Werk-zeuge ist in der Regel eine stabileMonoblockausführung mit Boh-rung oder Schaftaufnahme. Beikleineren Werkzeugen wird eineSchaftaufnahme empfohlen. DieSchnittgeschwindigkeiten liegenim Bereich von 150 m/min –350 m/min in Abhängigkeit vonModulgröße und Einsatzverfahren(trocken oder naß).

    Das Bild zeigt den Unterschied derSchnittgeschwindigkeiten beimTrocken- und Naßwälzfräsen vonWerkstoffen unterschiedlicherZugfestigkeit. Die Werte diesesDiagrammes gelten für einenVHM-Wälzfräser, m = 2.

    Im Vergleich zum Naßfräsen kön-nen bei der Trockenbearbeitungdeutlich höhere Schnittgeschwin-digkeiten realisiert werden.

  • 30

    Instandhaltung

    Beim Schärfen der VHM-Wälzfrä-ser ist darauf zu achten, daß einemöglichst geringe thermische Be-anspruchung des Zahnkopfes auf-tritt. Außerdem ist eine definierteKantenbehandlung zu empfehlen.Abhängig von der Fräserkonstruk-tion (z. B. positiver oder negativerSpanwinkel sowie Breite desZahnstollens) sind ca. 10–20Nachschliffe möglich.

    Für Wälzfräser aus K-Hartmetallsind zusätzlich die Arbeitsgänge„Entschichten“ und „Wiederbe-schichten“ erforderlich.

    Nähere Informationen zur Instand-haltung von VHM-Verzahnungs-werkzeugen befinden sich auf Sei-te 168.

    Verschleißverhalten

    Als Verschleißform tritt bei Hart-metallfräsern vorwiegend der Frei-flächenverschleiß auf.

    Der bei HSS-Wälzfräsern auftre-tende Kolkverschleiß ist beimHartmetalleinsatz normalerweiseunbedeutend. Ferner sind gele-gentlich Ausbröckelungen an derSchneidkante nach dem Durch-brechen der Hartstoffschicht zubeobachten. Nach dem Durchbre-chen der Beschichtung kann esbei den K-Sorten zu Spanverkle-bungen an der dann unbeschich-teten Schneidkante kommen. DerZeitpunkt des ersten Durchbre-chens der Beschichtung muß alsomöglichst weit hinausgeschobenwerden.

    Der Verschleißanstieg verläuft abeiner Verschleißmarkenbreite vonca. 0,1 mm progressiv und beein-flußt die Wirtschaftlichkeit desProzesses erheblich. Es wird des-halb empfohlen, eine Verschleiß-markenbreite von 0,15 mm nichtzu überschreiten und den Fräsernach jedem Nachschliff wiederzu-beschichten. Bei den P-Sortensind Spanverklebungen an derverschlissenen und daher nichtmehr beschichteten Schneidkantedeutlich seltener. Deshalb kann beider P-Sorte das Nachbeschichtenentfallen.

    t3H12

    dH5 A

    A0,2

    b3H11f2

    f2

    r3

    r3

    Quernutmaße eines HM-Wälzfräsers

    Baumaße

    In der Baumaßtabelle für Hartme-tall-Wälzfräser sind die Fräserab-messungen aufgeführt, für dieFETTE Hartmetallrohlinge bevorra-tet. Diese Rohlinge haben nochkeine Mitnahmenut, so daß nachWunsch des Kunden am linkenoder rechten Prüfbund eine Quer-nut angebracht werden kann.

    FETTE empfiehlt für Hartmetall-Wälzfräser Quernuten mit redu-zierter Nutentiefe. Die Nutenmaßekönnen der nachfolgenden Tabelleentnommen werden.

    Bohrungs- b3 t3 r3 f2Ø zul. Abw. zul. Abw.8 5,4 2,00 0,6 –0,2 0,4 0,1

    10 6,4 2,25 0,8 0,513 8,4 2,50 1,016 2,80 –0,3 0,6 0,222 10,4 3,15 1,227 12,4 3,50 0,832 14,4 4,00 1,6 –0,440 16,4 4,50 2,0 –0,5 1,0 0,350 18,4 5,0060 20,5 5,6070 22,5 6,25 2,5 1,280 24,5 7,00

    100 8,00 3,0 1,6 0,5

    t3 = 1/2 Tiefe nach DIN 138

  • 31

    Baumaßtabelle für Vollhartmetall-Wälzfräser

    l1

    d1 d3d2

    l3c

    Anzahl derSpannuten

    Abmessungen in mm

    d1 I3 I1 d2 c d3 h0

    56 82 100 22 9 42 3 1963 112 130 27 48 470 160 180 32 10 54 580 790 40 66 8

    100 180 200 72 10120 208 230 50 11 80 13

    56 52 70 22 9 42 3 1963 72 90 27 48 470 100 120 32 10 54 580 790 40 66 8

    100 120 140 40 72 10120 138 160 50 11 80 13

    Kurze Ausführung

    Lange Ausführung

    d1 = Außen-Øl3 = Schneidenlängel1 = Gesamtlängec = Bundbreited2 = Bohrungs-Ød3 = Bund-Øh0 = max. Profilhöhe

    Baumaßempfehlung

  • 32

    Räumzahn-WälzfräserMit dem Räumzahn-Wälzfräserwerden hohe Zerspanungsleistun-gen erzielt beim Vorfräsen vonZahnrädern ab Modul 6, mit gro-ßen Zähnezahlen und großen Rad-breiten.

    Diese hohen Zerspanungsleistun-gen werden möglich durch dieWahl einer günstigen Schneiden-geometrie und die Aufteilung desSpanvolumens auf eine relativgroße Anzahl von Kopfschneidendes Werkzeuges.

    Aufgrund der gleichmäßigenSchneidenbelastung zeichnet sichdieses Werkzeug durch seinen be-sonders ruhigen Lauf während derFräsoperation aus. Genauso beigrößten Vorschüben und Spa-nungsquerschnitten.

    Die konstruktive Ausführung desRäumzahnwälzfräsers ergibt sichaus folgenden Überlegungen:

    ■ Das zu zerspanende Volumenbei der Herstellung einer Ver-zahnung nimmt quadratisch mitdem Modul zu. Die Spannuten-zwahl jedoch wird wegen dergrößeren Profilhöhe bei den üb-lichen Fräserbaumaßen kleiner.Daraus resultiert eine höhereBelastung der einzelnen Fräser-zähne.

    ■ Etwa 75 % der Zerspanungs-arbeit werden im Kopfbereichder Fräserzähne geleistet. Be-sonders beim Schruppen be-wirkt das eine höchst un-gleichmäßige Belastung undVerschleißausbildung an den

    Fräserzähnen. Der größereKopfeckenverschleiß bestimmtdas Ende der Standzeit, wäh-rend die Schneidkanten imZahnmittel- und -fußbereich nursehr geringen Verschleiß zei-gen.

    ■ Von einem leistungsfähigen undwirtschaftlichen Wälzfräser mußdaher eine hohe Spannutenzahlgefordert werden, ohne daß derAußendurchmesser des Fräsersextrem groß wird. Die Zahl derKopfschneiden sollte größersein als die der Flanken- bzw.Fußschneiden.

  • 33

    Diese Forderungen erfüllt derFETTE-Räumzahn-Wälzfräser inidealer Weise mit seinen in derHöhe abgestuften Zähnen. Nur injeder zweiten Zahnreihe haben dieFräserzähne die volle Profilhöhe.Die dazwischen liegenden Zähnesind auf etwa 1/3 der Profilhöhebegrenzt.

    Dieses Konstruktionsprinzip ge-stattet es, 16 oder 20 Spannutenauf einem noch praktikablen Frä-serdurchmesser unterzubringen.

    Die 8 bzw. 10 vollständigen Zähneauf dem Fräserumfang sind im all-gemeinen ausreichend, um dieProfilform innerhalb der geforder-ten Toleranzen zu erzeugen. DerRäumzahn-Wälzfräser kann daherauch als Fertigfräser eingesetztwerden.

    In Abhängigkeit von der jeweiligenQualitätsforderung ist der Räum-zahn-Wälzfräser sowohl in hinter-drehter wie auch in hinterschliffe-ner Ausführung lieferbar.

    Für die Schruppbearbeitung kön-nen die Fräserzähne mit versetztenSpanrillen versehen werden, diedie Späne aufteilen und dieSchnittkräfte und den Verschleißreduzieren.

    Das Scharfschleifen der Räum-zahn-Wälzfräser ist auf jeder übli-chen Wälzfräser-Schleifmaschinemöglich. Dabei kann die einmalvorgenommene Einstellung derSpannutensteigung unabhängigvon der Spannutentiefe beibehal-ten werden. Bis zu einem Stei-gungswinkel von 6° werden dieRäumzahnwälzfräser mit achspa-rallelen Spannuten gefertigt. Dasist die Voraussetzung für dasSchärfen im Tiefschleifverfahren.

    Das Konstruktionsprinzip desRäumzahn-Wälzfräsers ist natür-lich nicht auf die Bezugsprofile fürEvolventenverzahnungen nachModul oder Diametral Pitch be-schränkt. Es läßt sich auch für allesonst üblichen Profile und für Son-derprofile verwenden.

    00

    B

    A

    Schnitt A–0 Schnitt B–0

    2,25 · m

    1,5 · m

    0,75 · m

    F2 F1 F2

    Zerspanungsanteile am Fräserzahn:

    Zahnkopf entspricht Fläche F 1 ≈ 75 %Zahnfuß entspricht Fläche F 2 ≈ 25 %

    Zahnlückenvolumen = 100 %

    Stirnaufriß eines Räumzahn-Wälzfräsers

  • Abmessungen in mm

    m d1 I3 I0 d26 150 108 140 507 126 1588 160 144 1769 162 194

    10 170 180 214 60

    11 180 198 232 6012 190 216 25013 200 234 26814 210 252 286

    15 230 270 310 8016 240 288 33018 260 318 36020 290 360 406 100

    22 300 396 442 10024 310 432 47827 330 486 53230 340 540 586

    34

    Räumzahn-Wälzfräser

    l0l3

    d1 d2

    (Schrupp-Wälzfräser)für gerade- und schrägverzahnteStirnräder nach Modul

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil III nach DIN 3972mit positivem Spanwinkel(Unterschnitt)wahlweise mit Spanrilleneingängig rechtssteigendmit Quernut

    KHSS-E EMo5Co5

    2051 hinterdreht ■ Güteklasse B/C nach DIN 3968 ■ mit 20 Kopfschneiden2053 hinterschliffen ■ Güteklasse A nach DIN 3968 ■ mit 20 Kopfschneiden2055 hinterdreht ■ Güteklasse B/C nach DIN 3968 ■ mit 16 Kopfschneiden2057 hinterschliffen ■ Güteklasse A nach DIN 3968 ■ mit 16 Kopfschneiden

    Katalog-Nr.

  • Ident Nr.2067

    Ident Nr.2065

    Ident Nr.2063

    Ident Nr.2061

    35

    Abmessungen in mm

    m d1 I3 I0 d26 150 108 118 50 1208017 1208053 1209205 12090237 126 136 1208019 1208055 1209214 12090258 160 144 154 1208021 1208057 1209223 12090289 162 172 1208023 1208059 1209232 1209030

    10 170 180 190 60 1208025 1208061 1209241 1209032

    11 180 198 208 60 1208027 1208063 1209250 120903412 190 216 226 1208029 1208065 1209269 120903713 200 234 244 1208031 1208067 1209278 120903914 210 252 262 1208033 1208069 1209287 1209041

    15 230 270 280 80 1208035 1208071 1209296 120904316 240 288 300 1208037 1208073 1209303 120904618 260 318 330 1208039 1208075 1209312 120904820* 287 1208041 1208077 1209321 120905020 290 360 372 100 1208043 1208079 1209011 1209052

    22 300 396 408 100 1208045 1208081 1209013 120905524 310 432 444 1208047 1208083 1209015 120905727 330 486 498 1208049 1208085 1209017 120905930 340 540 552 1208051 1208087 1209019 1209061

    Räumzahn-Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    (Schrupp-Wälzfräser)für gerade- und schrägverzahnteStirnräder nach Modul

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil III nach DIN 3972mit positivem Spanwinkel(Unterschnitt)wahlweise mit Spanrilleneingängig rechtssteigendmit Längsnut

    KHSS-E EMo5Co5

    2061 hinterdreht ■ Güteklasse B/C nach DIN 3968 ■ mit 20 Kopfschneiden2063 hinterschliffen ■ Güteklasse A nach DIN 3968 ■ mit 20 Kopfschneiden2065 hinterdreht ■ Güteklasse B/C nach DIN 3968 ■ mit 16 Kopfschneiden2067 hinterschliffen ■ Güteklasse A nach DIN 3968 ■ mit 16 Kopfschneiden

    Katalog-Nr.

    * Für Wälzfräsmaschinen mit max. Durchlaß-Ø 290 mm und für max. Fräserlänge = 330 mm.

  • 36

    Schrupp-Wälzfräser mit Hartmetall-Wendeplatten

    Schrupp-Wälzfräser mit Hartmetall-Wendeplatten im Einsatz

  • 37

    Mit diesem modernen Werkzeugist das Schruppfräsen von Verzah-nungen ab Modul 5 äußerst wirt-schaftlich durchzuführen.

    Das Konzept für die Konstruktionist die Kombination der bekanntenVorteile des Wälzfräsverfahrensmit der Leistungsfähigkeit desHartmetalls und der Kostenvorteileder Wendeplattentechnik. MitHartmetall-Wendeplatten könnenbei hohen Schnittgeschwindig-keiten große Volumen pro Zeit-einheit zerspant werden.

    Das Scharfschleifen, wie es beiherkömmlichen Wälzfräsern erfor-derlich ist, entfällt. Damit werdenauch die Kosten für das Schärfenund für den Werkzeugwechsel ein-gespart. Die Verschleißmarken anden einzelnen Fräserzähnen sindverfahrensbedingt unterschiedlichbreit. Im Bereich der Großverzah-nungen läßt sich auch durchShiften diese Erscheinung nur zumTeil ausgleichen. Daher sind amWälzfräser immer Zähne mit unter-schiedlicher Verschleißmarken-breite vorhanden. Bei der Wende-platten-Technik können gezielt nurdie Platten gewendet oder ausge-wechselt werden, die die maxima-le Verschleißmarkenbreite erreichthaben.

    Zum Wechseln der Wendeplattenist es nicht erforderlich, den Fräservon der Maschine zu nehmen. Dasführt zu kurzen Stillstandzeiten derWälzfräsmaschine.

    Durch Auswechseln der Wende-platten kann auch die Hartmetall-sorte optimal auf den Zahnrad-werkstoff abgestimmt werden.

    Voraussetzung für den erfolgrei-chen Einsatz dieser hartmetall-bestückten Werkzeuge sind Wälz-fräsmaschinen, die über aus-reichend hohe Steifigkeit sowie dieerforderliche Drehzahl und An-triebsleistung verfügen.

    Bauweise

    FETTE-Wendeplatten-Wälzfräserbestehen aus einem Fräserkörper,auf dem Zahnsegmente aufge-

    schraubt sind, sowie aus den Hart-metall-Wendeplatten. Diese wer-den von Spannschrauben in denPlattensitzen der Segmente gehal-ten.

    In den zylindrischen Fräserkörperist eine schraubenförmig verlau-fende Nut eingestochen. Die Flan-ken der Nut sind entsprechend derFräsersteigung geschliffen. Diezwischen den Nutenwindungenverbleibenden Teile des geschliffe-nen Zylindermantels dienen alsAuflageflächen für die Zahnseg-mente. Je zwei in den Zahnseg-menten angeordnete Zylinderstiftewerden in der Nut geführt und be-

    stimmen die Lage der Segmente.Die Segmente sind mit Innen-sechskantschrauben auf dem Frä-serkörper befestigt.

    Auf den Zahnsegmenten sind diePlattensitze für die Hartmetall-Wendeplatten tangential angeord-net. Die Plattensitze innerhalb ei-nes Segmentes sind, soweitmöglich, wechselseitig angeord-net. Mit dieser Maßnahme sollendie axialen Reaktionskräfte aufden Fräser und die tangentialenSchnittkraftkomponenten auf dasWerkrad so gering wie möglich ge-halten werden.

    Fräserkörper

    Zahnsegment

  • 38

    Die Hartmetall-Wendeplatten müs-sen die Schneidkanten des Fräser-zahnes komplett abdecken. Dieerforderliche Anzahl von Plattenund ihre Anordnung hängen vonden Abmessungen der Wendeplat-ten und von der Größe der Verzah-nung ab. Um das Vorverzahnenoptimal für das Schälwälzfräsenoder Schleifen zu gestalten, kön-nen die Hartmetall-Wälzfräser mitWendeplatten so ausgeführt wer-den, daß sie sowohl Fußfreischnitt(Protuberanz) als auch Kanten-bruch am Zahnrad bilden (sieheAbbildung rechts).

    Im Bereich von Modul 5 bis Modul10 trägt jeder Fräserzahn nur einePlatte, die die ganze Flankenlängeüberdeckt.

    Ab Modul 11 ist jede Flanke mit ei-ner zur Gegenflanke versetztenWendeplatte ausgestattet. In be-sonderen Fällen sind auch hierAusführungen mit einer durchgän-gigen Wendeplatte je Flanke mög-lich.

    Schneidenausführung Modul 5–10

    Schneidenausführung Modul 11–20

    Profilausführung mit Protuberanz und Kantenbruch

  • 39

    Schrupp-Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    mit Hartmetall-Wendeplattenfür gerade- und schrägverzahnteStirnräder nach Modul

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil nach Abspracheeingängig rechtssteigendmit Längsnut

    Hartmetall – TiN-beschichtet

    Abmessungen in mm Ident Nr.Anzahl derWendeplatten1)

    Anzahl derSegmente

    Anzahl derZahnreihenm d1 I3 I1 d2

    2163Katalog-Nr.

    5 190 95 144 60 19 24 96 –6 114 165 12242067 210 133 185 –8 152 206 12242159 171 227 –

    10 190 248 1224224

    11 280 209 269 80 19 24 192 –12 229 289 122423313 248 310 –14 267 331 1224242

    15 280 286 352 80 19 24 192 –16 300 305 373 122425117 324 394 –18 343 415 122426019 362 436 –

    20 300 382 457 80 19 24 192 1224279

    Ersatzteile und Wendeplatten: Ausführung auf Anfrage.1) Die Anzahl der Wendeplatten kann sich in Abhängigkeit vom Bezugsprofil ändern.

  • 40

    Hartmetall-Schäl-Wälzfräsertenfestigkeit des Schneidstoffes.Als Schneidstoff für Schälwälz-fräser werden Hartmetalle derISO-Anwendungsgruppen K 05 bisK 15 eingesetzt.

    Bauformen

    In Abhängigkeit von der Modul-größe und von den Genauigkeits-forderungen kann im wesentlichenzwischen drei Bauformen derSchälwälzfräser unterschiedenwerden:

    ■ Vollhartmetallbis einschließlich Modul 4FETTE Kat.-Nr. 2028

    ■ aufgelötete Hartmetall-Plattenfür Modul > 4, FETTE Kat.-Nr. 2129

    ■ Hartmetall-Wendeplatten abModul 5, FETTE Kat.-Nr. 2153

    Verfahren und Anwendungsbereich

    Schälwälzfräsen ist ein spanendesBearbeitungsverfahren, bei demSchäl-Wälzfräser zum Fräsen vonvorgefrästen und gehärtetenVerzahnungen eingesetzt werden.

    Haupteinsatzgebiet ist das Fräsenvon Stirn- und Schraubenrädern.Darüber hinaus können aber auchZahnwellen, Walzenprofile und eineVielzahl von wälzbaren Sonderpro-filen mit dem Schäl-Wälzfräser be-arbeitet werden. Die Zielsetzungenbeim Einsatz dieses Verfahrenskönnen unterschiedlich sein:

    Fertigfräsen von Verzahnun-gen

    Durch das Schälwälzfräsen wirdder Härteverzug beseitigt und dieQualität der Verzahnung verbes-sert.

    Die Zerspanungsleistung liegt beimSchälwälzfräsen erheblich höherals bei üblichen Schleifverfahren.Daher ist es wirtschaftlich, dasSchleifen im Bereich grober undmittlerer Verzahnungstoleranzendurch das Schälwälzen zu erset-zen.

    Als Richtwert für die erreichbareGenauigkeit kann die Verzahnungs-qualität 6 nach DIN 3962 angege-ben werden.

    Auch Profil- und Flankenmodifika-tionen wie Höhenballigkeit, Flan-keneinzug oder Breitenballigkeitkönnen durch geeignete Wälz-fräserprofile und entsprechendeMaschinensteuerung erzeugt wer-den.

    Vorbereitung zum Schleifen

    Bei hohen Ansprüchen an die Ver-zahnungsqualität werden die Rä-der geschliffen. Die Verzahnungs-kosten können deutlich gesenktwerden, wenn vor dem Schleifender Härtverzug durch Schälwälz-fräsen beseitigt und gleichzeitigdas Material bis auf das notwen-dige Schleifaufmaß abgetragenwird. Die Schleifzeiten und -kostenwerden reduziert, und es wird zu-sätzliche Schleifkapazität gewon-nen.

    Werkzeug

    Konstruktion

    Kennzeichnendes Konstruktions-merkmal der Schälwälzfräser istder negative Kopfspanwinkel. Erwird als negativ bezeichnet, wenndie Spanflächen der Fräserzähne inRichtung der Schnittbewegung vorder Werkzeug-Bezugsebene lie-gen. Die Werkzeug-Bezugsebeneist die Ebene, in der die Kopf-schneiden des achsparallelen Frä-sers und die Fräserachse liegen.

    Infolge des negativen Kopfspan-winkels sind die Flankenschneidenzur Wirk-Bezugsebene (Ebenesenkrecht zur Schnittbewegung)geneigt. Dadaurch erzeugen sie ei-nen schälenden Schnitt.

    Der Neigungswinkel ist im Fuß-bereich der Fräserzähne größer alsim Kopfbereich. Die Kopfschnei-den haben keinen wirksamen Nei-gungswinkel und können daherauch keinen Schälspan erzeugen.Es ist deshalb verständlich, daßdie Schälwälzfräser nur Flan-kenspäne erzeugen sollten unddaß für das Vorfräsen der Verzah-nungen Protuberanzfräser verwen-det werden.

    Schneidstoff

    Geringe Spanungsdicken und ge-härtete Zahnradwerkstoffe stellenhohe Anforderungen an die Kan-

    Abb. 1

    – γ

    λs

    vc

    –γ = Kopfspanwinkelλs = Neigungswinkel der Flankenschneidevc = Schnittgeschwindigkeit

    Abb. 2

  • 41

    Eine Sonderstellung unter den ge-nannten Bauformen nimmt derSchälwälzfräser mit Hartmetall-Wendeplatten ein. Bei diesem Frä-sertyp entfällt das Scharfschleifen.Nur die Platten, welche die maxi-male Verschleißmarkenbreite er-reicht haben, werden gewendetoder ausgewechselt.

    Es ist verständlich, daß ein ausFräserkörper, Zahnsegmenten undWendeplatten montierter Fräsernicht die Genauigkeitsforderungenerfüllen kann wie ein Fräser ausVollhartmetall. Daher ist der Fräsermit Wendeplatten besonders fürdie Vorbearbeitung zum Schleifengeeignet.

    Überwiegend werden die Schäl-wälzfräser als Bohrungsfräser ge-fertigt. Vollhartmetall-Schälwälz-fräser werden aus fertigungs-technischen Gründen mit ein- oderdoppelseitiger Quernut hergestellt.Grundsätzlich sollte für Wälzfräsermit hoher Güteklasse die Bohrungmit Quernut der Bohrung mitLängsnut vorgezogen werden. Ei-ne genaue Bohrung ohne Längs-nut ist einfacher herzustellen undläßt auch einen besseren Rundlaufdes Wälzfräsers auf der Wälzfräs-maschine erwarten. Für höchsteGenauigkeitsforderungen kanndurch ein Schaftwerkzeug auchnoch die Rundlaufabweichungzwischen Fräsdorn und Fräserkompensiert werden.

    Güteklassen

    Schälwälzfräser werden im allge-meinen in der Güteklasse AA nachDIN 3968 gefertigt. Wenn erforder-lich, können die Bauformen ausVollhartmetall und mit aufgelötetenHartmetallplatten auch in derGüteklasse AAA (75 % der Tole-ranzen von AA) hergestellt werden.

    Üblich ist eine hohle Flankenformam Wälzfräser, damit am Werk-stück eine geringe Höhenballigkeiterzielt wird.

    Vorbearbeitung zumSchälwälzfräsen

    Die Bearbeitungszugabe richtetsich nach der Modulgröße undnach dem Härteverzug. Für denModulbereich 2 bis 10 liegt sie er-fahrungsgemäß zwischen 0,15und 0,30 mm/Flanke.

    Der Zahngrund muß so tief vorge-fräst werden, daß der Zahnkopfdes Schälwälzfräsers diesen spä-ter nicht anschneidet.

    FETTE empfiehlt Wälzfräser mitProtuberanz, z. B. FETTE Kat.-Nr.2026 zu verwenden.

    Die Härte der Verzahnung ist fürden Schäl-Wälzprozeß auf HRC 62+2 zu begrenzen.

    Schäl-Wälzfräser aus Vollhartmetall

    Schäl-Wälzfräser mitHartmetall-Wendeplatten

    Schäl-Wälzfräser mit gelötetenHartmetall-Leisten

    Schäl-Wälzfräser mit gelötetenHartmetall-Platten

  • 42

    Abtrag pro Flanke

    In einem Schnitt sollten mit Rück-sicht auf die Standzeit der Wälz-fräser nicht mehr als 0,15 ÷ 0,20mm/Flanke abgetragen werden.

    Bei hohen Qualitätsanforderungenmuß in mehreren Schnitten gefrästwerden. Für den letzten Schnitt istein Abtrag von 0,1 mm/Flankeanzustreben, um das Gefüge desZahnradwerkstoffes so gering wiemöglich zu beeinflussen.

    Kühlung

    Durch intensive Kühlung von Werk-zeug, Werkstück, Aufspannung undMaschine mit den beim Wälzfrä-sen üblichen Schneidölen werdendie temperaturabhängigen Fehler-größen reduziert, und die Standzeitder Schälwälzfräser wird erhöht.

    Verschleiß und Standlängen

    Verschleißmarkenbreite

    Die Verschleißmarkenbreite an denSchälwälzfräsern sollte nicht mehrals 0,15 mm erreichen.

    Mit zunehmender Verschleißmar-kenbreite steigen die Schnittkräfte.Bei sehr dünnen Spänen kommtes zum Abdrängen der Wälzfräser-schneiden.

    Die Folgen können sein:Qualitätseinbußen, Ausbrüche anden Hartmetallschneiden und un-zulässige Gefügeveränderungendurch Anlaß- und Neuhärtungs-vorgänge an den Zahnrädern.

    Gleichmäßiger Verschleißdurch Shiften

    Der Verschleiß tritt nur an denZahnflanken der Schäl-Wälzfräserauf. Die Verschleißmarken sind re-lativ kurz und folgen dem Verlaufder Eingriffslinien.

    Durch Shiften, d. h. durch schritt-weises Verschieben des Fräsers inAchsrichtung nach dem Fräsen ei-nes Rades oder Radpaketes, wirdder Verschleiß gleichmäßig über

    die Flankenschneiden und überdie gesamte Schneidenlänge desFräsers verteilt. Dieser Vorgangwird noch erleichtert, wenn dieWälzfräsmaschine mit einer Syn-chronshifteinrichtung ausgerüstetist. Diese Einrichtung sorgt dafür,daß der Maschinentisch eine Zu-satzdrehung macht, wenn der Tan-gentialschlitten verfahren wird. Dierelative Position des Wälzfräser-ganges zur Verzahnung bleibt da-durch so erhalten, wie sie beimEinmitten eingestellt wurde.

    Standlänge

    Die Standlänge eines Wälzfräsersist gleich der Summe der Längenaller gefrästen Werkstückzähnezwischen zwei Scharfschliffen desFräsers.

    Für die Berechnung der Standzeit,des Werkzeugbedarfs, der anteili-gen Werkzeugkosten usw. wird dieStandlänge pro Fräserzahn zu-grunde gelegt. Sie ist abhängigvon der Modulgröße und von derHärte der zu bearbeitenden Ver-zahnung. Erfahrungsgemäß liegtdie Standlänge beim Schälwälz-fräsen zwischen 2 und 4 m proFräserzahn.

    Verzahnungs-Qualität

    Die Verzahnungs-Qualität beimSchälwälzfräsen ist vom Zusam-menwirken einer Vielzahl von Kom-ponenten und Parametern abhän-gig wie:

    ■ Schäl-Wälzfräser (Schneidstoff,einwandfrei geschärft, aus-reichende Genauigkeit),

    ■ stabile Wälzfräsmaschine,■ genaue und stabile Aufspan-

    nung von Wälzfräser und Werkstück,

    ■ Wälzfräser im Rundlauf mithöchster Präzision ausgerichtet

    ■ genaues Einmitten,■ richtige Wahl von Schnitt-

    geschwindigkeit, Vorschub undAbtrag pro Flanke,

    ■ Beachtung der maximalen Verschleißmarkenbreite,

    ■ Werkstoff, Vorbearbeitung und Wärmebehandlung derWerkstücke.

    Schnittbedingungen

    Schnittgeschwindigkeit

    Die Schnittgeschwindigkeit ist vonder Modulgröße und von der Härtedes Zahnrades abhängig. AlsRichtwert kann für Modul 30 eineSchnittgeschwindigkeit von 36 m/min und für Modul 2 von 110 m/min angegeben werden.

    Für die kleinen Module sind auchnoch höhere Werte zwischen 140und 160 m/min möglich. Diese ho-hen Schnittgeschwindigkeiten ge-hen aber zu Lasten der Standzeitdes Schäl-Wälzfräsers und eskönnen verstärkt Beeinflussungendes Werkstückgefüges auftreten.

    Für Werkstückhärten ab HRC 62sollte die Schnittgeschwindigkeitzunächst auf 70 m/min begrenztwerden. Sie kann dann in Abhän-gigkeit von Fräsergebnis und derStandmenge des Werkzeuges op-timiert werden.

    Vorschub

    Die Struktur der mit Wälzfräsernbearbeiteten Oberflächen wirddurch die Tiefe der Vorschub-markierungen beeinflußt. Die Tiefeder Vorschubmarkierungen nimmtquadratisch mit der Größe desVorschubes zu. Es ist daher sinn-voll, zwischen Vorschüben für denFertigschnitt und den Vorschnitt zuunterscheiden.

    Richtwerte für den Vorschub:

    Für den Fertigschnitt:1,5 bis 2 mm/WU

    Für den Vorschnitt:bis 4 mm/WU

    Gleichlauf-Verfahren

    Das Schälwälzfräsen im Gleichlaufwird bevorzugt, da bei diesem Ver-fahren die beste Standzeit derSchäl-Wälzfräser erzielt wird.

  • 43

    Der negative Kopfspanwinkel be-dingt, daß die Schleifscheibeaußermittig eingestellt wird. DasMaß für die Einstellung der Schleif-scheibe hängt von dem jeweiligenFräserdurchmesser ab. Es ist demNachschleifdiagramm zu entneh-men, das jedem Fräser beiliegt.

    Die Spanflächen sind auf geringeRauhtiefe zu schleifen, um Schar-ten und Mikroausbrüche an denSchneidkanten zu vermeiden. Dabei sind die Toleranzen nachDIN 3968 einzuhalten, soweit siedie Spannuten betreffen.

    = Spanflächenabstand= Fräserdurchmesser

    uda

    u

    da

    Frs.

    -Dur

    chm

    esse

    r (m

    m) 189

    188

    187

    186

    185

    184

    183

    –45,4 –45,8 –46,2 –46,6 –47,0 –47,4

    Spanflächenabstand u (mm)

    Spanflächen-Nachschleifdiagramm für Hartmetall-Schäl-Wälzfräser

    Teilungs- und Flankenlinienabwei-chungen werden durch die Wälz-fräsmaschine verursacht.

    Die Profilform hängt im wesent-lichen von der Qualität der Wälzfrä-ser ab. Die Schnittparameter, dieHärte der Werkstücke und der Ver-schleißzustand der Fräser beein-flussen hauptsächlich die Schnitt-kräfte, die auf Werkzeug undMaschine rückwirken und so dieVerzahnungs-Qualität mitbestim-men.

    Unter guten Voraussetzungen undbei sorgfältiger Arbeitsweise kanndie Verzahnungs-Qualität 6 nachDIN 3962 bei einer Oberflächen-rauhheit von Rt = 1 bis 2 µm er-reicht werden.

    Wälzfräsmaschine

    Grundsätzlich sind auch konven-tionelle Wälzfräsmaschinen für dasSchälwälzfräsen geeignet. Ent-scheidend ist der Zustand der Ma-schine.

    Es kommt darauf an, daß das Spielin der Frässpindel-Axiallagerungund im Tisch- und Vorschuban-trieb so gering wie möglich ge-halten wird.

    Selbstverständlich bieten moderneWälzfräsmaschinen mit Doppel-schnecken-Tischantrieb oder hy-draulischer Tischverspannung, mitKugelumlaufspindel für den Axial-vorschub und vorgespannter Axial-lagerung der Frässpindel die bes-seren Voraussetzungen für einegute Verzahnungs-Qualität. Wün-schenswert sind auch Einrich-tungen zum automatischen Einmit-ten und zum Synchronshiften.

    Instandhaltungdes Schäl-Wälzfräsers

    Der Schäl-Wälzfräser sollte ge-schärft werden, wenn eine Ver-schleißmarkenbreite von 0,15 mmerreicht ist. Geschliffen wird mitDiamantscheiben im Pendelschliffoder im Tiefschleif-Verfahren.

  • 44

    Schäl-Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    aus Vollhartmetall

    zum Schlichten gehärteter (hochvergüteter) gerade- und schrägverzahnter Stirnrädernach Modul

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil ha0 = 1,15 · m, öa0 = 0,1 · mGüteklasse AA nach DIN 3968eingängig rechtssteigendmit einseitiger Quernut

    Hartmetall – TiN-beschichtet

    Abmessungen in mm Anzahl derSpannuten

    Ident Nr.m d1 I3 I1 d2

    2028 hinterschliffenKatalog-Nr.

    2 80 100 120 32 15 23528902,5 23528913 90 40 23528923,5 100 120 140 23528934 4021516

  • 45

    Schäl-Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    mit aufgelöteten Hartmetall-Plattenzum Schlichten gehärteter (hochvergüteter) gerade- und schrägverzahnter Stirnrädernach Modul

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil ha0 = 1,15 · m, öa0 = 0,1 · mGüteklasse AA nach DIN 3968eingängig rechtssteigendmit Längsnut

    Hartmetall

    Abmessungen in mm Anzahl derZahnreihen

    Ident Nr.m d1 I3 I1 d2

    2129 hinterschliffenKatalog-Nr.

    4,5 130 130 150 40 12 12231355 1223139

    5,5 160 140 160 50 12 12231376 12231467 170 12231558 150 170 12231649 180 1223173

    10 190 160 180 50 12 122318211 220 180 200 60 122319112 190 210 122320813 240 200 220 122325314 250 220 240 1223217

    15 250 230 250 60 12 122326216 260 240 260 122322617 250 270 80 122327118 270 270 290 122323519 280 300 122329020 280 290 310 1223244

  • 46

    Schäl-Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    mit Hartmetall-Wendeplattenzum Schlichten gehärteter (hochvergüteter)gerade- und schrägverzahnter Stirnrädernach Modul

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil ha0 = 1,15 · m,Frästiefe 2,15 · meingängig rechtssteigendmit Längsnut oder Quernut

    Hartmetall

    Abmessungen in mm Ident Nr.Anzahl derWendeplatten

    Anzahl derSegmente

    Anzahl derZahnreihenm d1 I3 I1 I11) d2

    2153Katalog-Nr.

    5 160 79 127 147 50 19 19 76 –6 94 145 165 12240007 190 110 163 183 –8 126 180 200 12240199 142 197 217 –

    10 158 215 235 1224028

    11 220 173 232 256 60 21 21 84 –12 189 250 274 122403713 250 205 267 291 23 23 92 –14 220 285 309 1224046

    15 250 236 302 326 60 23 23 92 –16 252 320 344 122405517 280 268 337 365 80 –18 284 355 383 122406419 299 373 401 –

    20 280 315 390 418 80 23 23 92 1224073

    1) mit Quernut

    Ersatzteile und Wendeplatten: Ausführung auf Anfrage.

  • 47

    Vollstahl-Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    für gerade- und schrägverzahnte Stirnrädernach Modulmit Protuberanzzum Vorfräsen für das Schleifenoder Schäl-Wälzfräsen

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil ha0 = 1,4 · m, öa0 = 0,4 · mAufmaß pro Flanke: qP0 = 0,09 + 0,0125 · mProtuberanzbetrag:prP0 = 0,129 + 0,0290 · m bis Modul 7prP0 = 0,181 + 0,0235 · m größer Modul 7Güteklasse A nach DIN 3968eingängigmit Längsnut

    KHSS-E EMo5Co5 – TiN-beschichtet

    Abmessungen in mm Ident Nr.Links

    Ident Nr.Rechts

    Anzahl derSpannutenm d1 I3 I1 d2

    2026Katalog-Nr.

    1 70 50 56 27 17 1223334 12233442 90 100 15 1223326 12233463 80 110 120 32 1223338 12233484 90 120 130 14 1223340 12233505 100 140 150 1223343 12233526 140 40 1223345 12233557 150 1223347 12233578 160 160 170 50 1223349 12233599 170 1223351 1223361

    10 180 180 190 1223353 122336312 200 200 210 60 12 1223356 1223365

  • Wälzfräserfür innenverzahnte Räder (Hohlräder), gerade- oder schrägverzahnt, mit Evolventenflanken

    Kat.-Nr. Seite

    Hinweise 50

    Vollstahl-Wälzfräser 2082 51

  • 50

    HinweiseWälzfräser für innenverzahnte Rä-der (auch Hohlräder genannt) wer-den für ein bestimmtes Rad kon-struiert. Hierbei müssen die Maßefür den maximalen und minimalenFräserdurchmesser und die maxi-male Fräserbreite beachtet wer-den, für die der Innenfräskopf aus-gelegt ist.

    Bei Hohlrädern mit großer Profil-verschiebung kann nicht ausge-schlossen werden, daß die maxi-mal zulässige Fräserbreite für dievollständige Ausbildung der Ver-zahnung zu schmal ist, wenn derWälzfräser in der üblichen Weiseausgelegt wird. In diesem Fall istes erforderlich, den Modul undden Eingriffswinkel des Wälzfrä-sers abweichend von denen desHohlrades festzulegen.

    Am Wälzfräser ist ein Zahn als so-genannter „Einstellzahn“ definiertund gekennzeichnet. Der Fräsermuß auf der Wälzfräsmaschine sopositioniert werden, daß der Ein-stellzahn im Neuzustand in der„Maschinenmitte“ liegt. Obwohlsich der Einstellzahn beim Schär-fen des Wälzfräsers in axialerRichtung verlagert, ist es nichterforderlich, die im Neuzustandermittelte und durch Distanzschei-ben fixierte Position des Wälz-fräsers zu korrigieren.

    Die zum Fertigfräsen angebotenenWälzfräser für innenverzahnte Rä-der sind nur bedingt für das Vorfrä-sen geeignet. Mit Rücksicht aufdie Werkzeugkosten sollten fürdas Vorfräsen hinterdrehte Wälz-fräser mit einem auf das Werk-stück abgestimmten Anschnittverwendet werden.

  • 51

    Vollstahl-Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    für innenverzahnte Räder nach Modulgerade- oder schrägverzahnt

    Eingriffswinkel 20°Bezugsprofil II nach DIN 3972Güteklasse AA nach DIN 3968eingängig rechtssteigendmit Längsnut

    KHSS-E EMo5Co5

    Abmessungen in mm Anzahl derSpannutenm d1 I3 I1 d2

    2082 hinterschliffenKatalog-Nr.

    5 360 45 65 100 306 52 728 66 86 24

    10 80 90 2212 94 10414 108 11816 122 132 2018 136 146 1820 150 160 16

    Die aufgeführten Baumaße sind Richtwerte, die je nach Abmessung des Innen-Wälzfräskopfesund den Verzahnungsdaten des Rades entsprechend abgewandelt werden können.

    Zu Innen-Wälzfräsern größer als Modul 20 sind Werkstückzeichnungen und die Maße des Innenfräskopfes vorzulegen, damit hierauf abgestimmt die Baumaße des Wälzfräsers festgelegt werden können.

  • Wälzfräserfür Verdichterrotoren und Pumpenspindeln

    Kat.-Nr. Seite

    Wälzfräser für Verdichter-Rotoren 54

    Rotoren-WälzfräserVorfräser, als Räumzahn-Wälzfräser 2091 55Fertigfräser, als Vollstahl-Wälzfräser 2092 56

    Wälzfräser für PumpenspindelnFertigfräser, als Vollstahl-Wälzfräser 2094 57

  • 54

    Wälzfräser für Verdichter-RotorenRotoren sind die mehrgängigenFörderschrauben eines Schrau-benverdichters, die paarweise ineinem Gehäuse angeordnet sind.

    Die ineinandergreifenden Schrau-bengänge haben symmetrischesoder asymmetrisches Profil.

    Ruhiger Lauf und guter Wirkungs-grad der Rotoren werden von derGenauigkeit der Rotorenprofile be-stimmt.

    Gute Ergebnisse bei der Herstel-lung von Rotoren ergeben sich ausden Vorteilen des Wälzfräsverfah-rens:

    ■ Hohe Teilgenauigkeit■ Geringer Verzug wegen gleich-

    mäßiger ständiger Spanabnah-me in allen Lücken

    ■ Problemlose Instandhaltungdes Wälzfräsers durch Schär-fen an den Spanflächen

    Voraussetzung für diese Technolo-gie im Zusammenhang mit derHerstellung von Rotoren sind dieEntwicklung geeigneter Berech-nungsverfahren für Rotoren- undWälzfräserprofile, die Erstellungder erforderlichen Rechnerpro-gramme und ein hoher Fertigungs-standard auf dem Gebiet der Prä-zisions-Wälzfräser.

    An die Wälzfräsmaschinen werdenhohe Anforderungen gestellt be-züglich Steifigkeit, Leistung, ther-mischer Stabilität und Zustell-genauigkeit.

    Der erfolgreiche Einsatz von Wälz-fräsern hängt auch davon ab, in-

    wieweit Profilform, Spielgröße undSpielverteilung zwischen demWerkzeughersteller einerseits unddem Rotorenhersteller bzw. Ro-torenkonstrukteur andererseits imRahmen der fertigungstechnischenMöglichkeiten abgestimmt sind.So erlaubt dieses Verfahren einemoderne wirtschaftliche Fertigung,bei der die Qualität und Ausbrin-gung in erster Linie vom Werkzeugund der Maschine abhängig sind.

    Rotoren im Stirnschnitt

    Nebenläufer

    Hauptläufer

  • 55

    Rotoren-Wälzfräser, Vorfräser

    l1l3

    d1 d2

    für Schraubenverdichterfür Haupt- und Nebenläufer als Räumzahn-Wälzfräser mit16 Kopfschneidenachsparallele Spannuten

    eingängigmit Längsnut

    KHSS-E EMo5Co5

    Abmessungen in mm

    Fräserabmessung

    Rotor-Ø m Profilhöhe d1 I3 I1 d2

    2091 hinterdrehtKatalog-Nr.

    47/44,5 ≈ 5,2 ≈ 10,2 112 90 106 4081,6 ≈ 9,1 ≈ 17,5 140 154 170 50

    102 ≈ 11,4 ≈ 22 170 184 200 60127,5 ≈ 14,2 ≈ 27,5 212 234 250163,2 ≈ 18,2 ≈ 35,5 265 299 315 80204 ≈ 22,7 ≈ 44 305 319 335 100204 ≈ 22,7 ≈ 44 335

    Die Baumaße sind Richtwerte für Rotorenabmessungen mit L/D = 1,65.

    Bei der Bestellung sind Werkstückzeichnungen der Rotoren und Angaben über das Stirnschnittprofil (Koordinatenliste) zur Verfügung zu stellen.

    Nicht alle Rotoren lassen sichaufgrund ihrer Größe im Wälzfräs-verfahren erzeugen. Darüber hin-aus bestimmen auch das bereitseingeführte Verfahren oder derMaschinenpark die Wahl derWerkzeuge.FETTE war maßgeblich an der Ein-führung des Wälzfräsverfahrenszur Herstellung von Rotoren betei-ligt.Mit dieser Erfahrung bietet FETTEdeshalb in allen Fällen kompetenteBeratung.

    Die Vorzüge des Wälzfräsverfahrens sind unbestritten und lassen sich wiefolgt zusammenfassen:

    ■ Schnelle und problemlose Herstellung von Rotoren mit guten Oberflächen,genauen Profilen und Teilungen.

    ■ Die Dichtleisten am Zahnkopf und die Dichtnuten im Zahngrund der Roto-ren können in einem Arbeitsgang mit den Flanken ausgewälzt werden.

    ■ Mit Wälzfräsern hergestellte Rotoren sind wegen ihrer gleichbleibendenGenauigkeit jederzeit austauschbar.

    ■ Einfache und wirtschaftliche Instandhaltung der Werkzeuge, da die Wälz-fräser nur an der Spanfläche scharfgeschliffen werden.

    für Hauptläufer

    für Nebenläufer

  • 56

    Rotoren-Wälzfräser, Fertigfräser

    l1l3

    d1 d2

    für Schraubenverdichterfür Haupt- und Nebenläufer

    Güteklasse AA eingeengt nach DIN 3968 achsparallele Spannuten

    eingängigmit Längsnut

    KHSS-E EMo5Co5

    Abmessungen in mm

    Fräserabmessung

    Rotor-Ø m Profilhöhe d1 I3 I1 d2

    2092 hinterschliffenKatalog-Nr.

    47/44,5 ≈ 5,2 ≈ 10,2 140 74 90 6081,6 ≈ 9,1 ≈ 17,5 190 124 140 80

    102 ≈ 11,4 ≈ 22 236 154 170127,5 ≈ 14,2 ≈ 27,5 265 196 212 100163,2 ≈ 18,2 ≈ 35,5 300 249 265204 ≈ 22,7 ≈ 44 305 299 315204 ≈ 22,7 ≈ 44 335

    für Hauptläufer

    für Nebenläufer

    Die Baumaße sind Richtwerte für Rotorenabmessungen mit L/D = 1,65.

    Das gesamte Profil, einschließlich der Dichtleiste und Nut, wird in einem Arbeitsgang gefräst. Der Außendurchmesser der Rotoren ist auf Fertigmaß geschliffen.

    Bei der Bestellung sind Werkstückzeichnungen der Rotoren und Angaben über das Stirnschnittprofil (Koordinatenliste) zur Verfügung zu stellen.

  • 57

    Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    für Schraubenpumpenfür Antriebs- und Laufspindel

    Güteklasse AA eingeengt nach DIN 3968 eingängigmit Längsnut

    KHSS-E EMo5Co5

    Abmessungen in mm

    Fräserabmessung

    d1 I3 I1 d2

    2094 hinterschliffenKatalog-Nr.

    18 x 10,8 10,8 x 3,6 100 52 60 32 1620 x 12 12 x 4 55 6330 x 18 18 x 6 112 72 8035 x 21 21 x 7 118 82 9038 x 22,8 22,8 x 7,6 125 87 95 4045 x 27 27 x 9 140 98 106 1852 x 31,2 31,2 x 10,4 150 104 112 5060 x 36 36 x 12 160 110 11870 x 42 42 x 14 180 122 132

    Wälzfräser für Antriebsspindel

    Wälzfräser für Laufspindel

    Anzahl derSpannuten

    AntriebsspindelD x d1)

    LaufspindelD x d1)

    1) D = Außendurchmesser, d = Innendurchmesser

    Die aufgeführten Baumaße sind Richtwerte und können sowohl in der Länge als auch im Durchmesser dem Arbeitsraum der Wälzfräsmaschine angepaßt werden.

    Bei der Bestellung sind folgende Angaben über das Werkstück zu machen: Maßangaben über das Stirnschnittprofil, Außendurchmesser, Innendurchmesser, Steigung und Steigungsrichtung – im Normalfall Antriebsspindel rechts, Laufspindel links.

    Antriebs- und Laufspindel

  • Wälzfräserfür Kettenräder, Zahnriemenscheiben und Steckverzahnungen

    Kat.-Nr. Seite

    Wälzfräser für Kettenräderhinterdreht 2301 60hinterdreht 2311 61hinterdreht 2331 62hinterschliffen 2341 63

    Wälzfräser für Zahnriemenscheibenhinterschliffen 2342 64hinterschliffen 2352 65

    Wälzfräser für Keilwellenhinterschliffen 2402 66hinterschliffen 2412 66hinterschliffen 2422 67hinterschliffen 2432 67hinterschliffen 2442 68

    Wälzfräser für Zapfwellenhinterschliffen 2444 69hinterschliffen 2472 70

    Wälzfräser für Zahnwellenhinterschliffen 2452 71

    Wälzfräser für Kerbzahnwellenhinterschliffen 2462 72

  • 60

    Wälzfräser

    l1l3

    d1 d2

    für Kettenräder nach DIN 8196 zu Rollen und Hülsenkettennach DIN 8187, 8188

    Bezugsprofil nach DIN 8197eingängig rechtssteigendmit Längsnut

    KHSS-E EMo5Co5

    2301 hinterdrehtKatalog-Nr.Abmessungen in mm

    Fräserabmessung

    d1 I1 d2

    Ketten-

    Teilung Rollen-/Hülsen-Ø

    Anzahl derSpannuten

    Ident Nr.

    5,0 3,2 56 38 22 12 12262046,0 4 12262138,0 5 63 27 12262319,525 6,35 70 46 1226268

    12,7 7,92 80 56 327,75 122