Was sind die wichtigsten Methoden und Schritte zur Bearbeitung der Zahnoberflächen?Spiralverzahnung?

1. **Bearbeitungsverfahren**

Es gibt mehrere Hauptverfahren zur Bearbeitung von Spiralkegelrädern:

**Fräsen**: Dies ist das traditionelle Verfahren, bei dem ein Fräser die spiralförmige Zahnoberfläche des Zahnradrohlings bearbeitet. Fräsen ist relativ effizient, bietet aber eine geringere Präzision.

**Schleifen**: Beim Schleifen werden die Zahnflächen des Zahnrads mit einer Schleifscheibe bearbeitet. Dieser Prozess verbessert die Präzision und Oberflächenqualität des Zahnrads, was zu einem besseren Eingriff und einer längeren Lebensdauer führt.

**CNC-Bearbeitung**: Mit der Entwicklung der CNC-Technologie hat sich die CNC-Bearbeitung zu einem wichtigen Verfahren für die Herstellung von Spiral-Kegelrädern entwickelt. Sie ermöglicht die hochpräzise und effiziente Fertigung von Zahnrädern, insbesondere bei komplexen Zahnformen.

**Generierende Bearbeitung**: Dieses fortschrittliche Verfahren nutzt generierende Werkzeuge (wie Kegelradfräser oder Wälzfräser), um die Zahnoberfläche durch Relativbewegung zwischen Werkzeug und Zahnradrohling zu erzeugen. Es ermöglicht eine hochpräzise Bearbeitung der Zahnoberfläche.

 

2. **Bearbeitungsmaschinen**

Für die Spiralenherstellung wird typischerweise folgende Ausrüstung benötigt.KegelradgetriebeBearbeitung:

**Kegelradfräsmaschine**: Wird für Fräsvorgänge verwendet, bei denen ein Fräser die spiralförmige Zahnoberfläche am Zahnradrohling schneidet.

**Kegelradschleifmaschine**: Wird für Schleifvorgänge verwendet, bei denen eine Schleifscheibe die Zahnflächen des Zahnrads bearbeitet.

**CNC-Bearbeitungszentrum**: Wird für die CNC-Bearbeitung eingesetzt und ermöglicht die Herstellung von Zahnrädern mit hoher Präzision und hoher Effizienz.

**Maschinen zur Herstellung von Spiralverzahnungen**: Maschinen wie Gleason- oder Oerlikon-Maschinen sind speziell für die Herstellung von Spiralverzahnungen konzipiert.

 

3. **Bearbeitungsschritte**

Die Bearbeitung von SpiralenKegelradgetriebeDie Zahnoberflächenbehandlung umfasst im Allgemeinen die folgenden Schritte:

(1) **Rohlingherstellung**

**Werkstoffauswahl**: Häufig werden hochfeste legierte Stähle wie 20CrMnTi oder 20CrNiMo verwendet. Diese Werkstoffe zeichnen sich durch gute Härtbarkeit und Verschleißfestigkeit aus.

**Rohlingbearbeitung**: Der Zahnradrohling wird durch Schmieden oder Gießen hergestellt, um sicherzustellen, dass seine Größe und Form den Anforderungen entsprechen.

 

(2) **Schruppbearbeitung**

**Fräsen**: Der Rohling wird in eine Fräsmaschine eingespannt, und ein Kegelradfräser wird verwendet, um die anfängliche spiralförmige Verzahnungsfläche zu fräsen. Die Fräsgenauigkeit liegt im Allgemeinen bei Güteklasse 7 bis 8.

**Wälzfräsen**: Für Zahnräder mit höheren Präzisionsanforderungen kann das Wälzfräsen eingesetzt werden. Dabei wird durch die Relativbewegung eines Wälzfräsers zum Zahnradrohling die spiralförmige Zahnoberfläche geformt.

 

(3) **Endbearbeitung**

**Schleifen**: Nach der Vorbearbeitung wird das Zahnrad in eine Schleifmaschine eingespannt und die Zahnflächen mit einer Schleifscheibe bearbeitet. Durch das Schleifen lassen sich die Präzision und Oberflächenqualität des Zahnrads verbessern; die Präzision erreicht typischerweise Güteklasse 6 bis 7.

**Generierende Bearbeitung**: Für hochpräzise Spiralkegelräder wird üblicherweise die generierende Bearbeitung eingesetzt. Die Zahnoberfläche wird durch die Relativbewegung zwischen einem generierenden Werkzeug und dem Zahnradrohling geformt.

 

(4) **Wärmebehandlung**

**Abschrecken**: Um die Härte und Verschleißfestigkeit des Zahnrads zu verbessern, wird es üblicherweise abgeschreckt. Die Oberflächenhärte des abgeschreckten Zahnrads kann HRC 58 bis 62 erreichen.

**Anlassen**: Das Zahnrad wird nach dem Abschrecken angelassen, um Abschreckspannungen abzubauen und die Zähigkeit zu verbessern.

 

(5) **Endabnahme**

**Präzisionsprüfung der Zahnoberfläche**: Zur Prüfung der Präzision der Zahnoberflächen, einschließlich Zahnprofilfehler, Zahnrichtungsfehler und Spiralwinkelfehler, werden Zahnradmesszentren oder optische Zahnradmessgeräte eingesetzt.

**Prüfung der Eingriffsleistung**: Es werden Eingriffstests durchgeführt, um die Eingriffsleistung des Zahnrads zu bewerten und so dessen Übertragungseffizienz und Zuverlässigkeit im tatsächlichen Einsatz sicherzustellen.

 

4. **Optimierung der Bearbeitungsprozesse**

Zur Verbesserung der Qualität und Effizienz der Bearbeitung von Spiralkegelrädern muss der Bearbeitungsprozess häufig optimiert werden:

**Werkzeugauswahl**: Die Auswahl der geeigneten Werkzeuge richtet sich nach dem Werkstoff des Zahnrads und den Präzisionsanforderungen. Beispielsweise können Diamant- oder CBN-Werkzeuge für hochpräzise Zahnräder verwendet werden.

**Optimierung der Bearbeitungsparameter**: Durch Experimente und Simulationsanalysen werden Bearbeitungsparameter wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe optimiert, um die Bearbeitungseffizienz und -qualität zu steigern.

**Automatisierte Bearbeitung**: Der Einsatz von automatisierten Bearbeitungsanlagen, wie z. B. CNC-Bearbeitungszentren oder automatisierten Produktionslinien, kann die Effizienz und Konsistenz der Bearbeitung verbessern.

 

Die Bearbeitung von Spiralkegelradzahnflächen ist ein komplexer Prozess, der die Berücksichtigung zahlreicher Faktoren wie Werkstoffe, Ausrüstung, Verfahren und Prüfverfahren erfordert. Durch die Optimierung von Bearbeitungsprozessen und -ausrüstung lassen sich hochpräzise und zuverlässige Spiralkegelräder herstellen, die den Anforderungen verschiedenster industrieller Anwendungen gerecht werden.