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

1. **Bearbeitungsmethoden**

Für die Bearbeitung von Spiralkegelrädern gibt es mehrere grundlegende Methoden:

**Fräsen**: Dies ist die traditionelle Methode, bei der mit einem Fräser die Spiralzahnoberfläche in den Zahnradrohling geschnitten wird. Fräsen ist relativ effizient, bietet aber eine geringere Präzision.

**Schleifen**: Beim Schleifen werden die Zahnoberflächen des Zahnrads mit einer Schleifscheibe bearbeitet. Dieser Prozess verbessert die Präzision und Oberflächenqualität des Zahnrads, was zu einem besseren Eingriffsverhalten 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 Spiralkegelrädern entwickelt. Sie ermöglicht eine hochpräzise und hocheffiziente Zahnradfertigung, insbesondere bei komplexen Zahnformen.

**Wälzbearbeitung**: Bei diesem fortschrittlichen Verfahren werden Wälzwerkzeuge (wie Kegelradfräser oder Wälzfräser) verwendet, um die Zahnoberfläche durch Relativbewegung zwischen Werkzeug und Zahnradrohling zu erzeugen. Dadurch wird eine hochpräzise Zahnoberflächenbearbeitung erreicht.

 

2. **Bearbeitungsmaschinen**

Für Spiralen wird typischerweise folgende Ausrüstung benötigtKegelradgetriebeBearbeitung:

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

**Kegelrad-Schleifmaschine**: Wird für Schleifvorgänge verwendet, bei denen eine Schleifscheibe die Zahnoberflächen des Zahnrads bearbeitet.

**CNC-Bearbeitungszentrum**: Wird für die CNC-Bearbeitung verwendet, die eine hochpräzise und hocheffiziente Zahnradherstellung ermöglicht.

**Ausrüstung zur Wälzbearbeitung**: Maschinen wie Gleason- oder Oerlikon-Maschinen sind speziell für die Wälzbearbeitung von Spiralkegelrädern konzipiert.

 

3. **Bearbeitungsschritte**

Die Bearbeitung von SpiralKegelradgetriebeZahnoberflächen umfasst im Allgemeinen die folgenden Schritte:

(1) **Rohlingherstellung**

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

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

 

(2) **Schruppbearbeitung**

**Fräsen**: Der Rohling wird auf einer Fräsmaschine montiert und mit einem Kegelradfräser die erste Spiralzahnfläche gefräst. Die Fräspräzision liegt in der Regel bei Grad 7 bis 8.

**Wälzfräsen**: Für Zahnräder mit höheren Präzisionsanforderungen kann das Wälzfräsen eingesetzt werden. Beim Wälzfräsen wird durch die Relativbewegung zwischen einem Wälzfräser und dem Zahnradrohling die spiralförmige Zahnoberfläche geformt.

 

(3) **Fertigbearbeitung**

**Schleifen**: Nach der Grobbearbeitung wird das Zahnrad auf einer Schleifmaschine montiert und mit einer Schleifscheibe die Zahnoberflächen nachbearbeitet. Durch das Schleifen können Präzision und Oberflächenqualität des Zahnrads verbessert werden. Die Präzision erreicht typischerweise die Güteklasse 6 bis 7.

**Wälzbearbeitung**: Für hochpräzise Spiralkegelräder wird üblicherweise die Wälzbearbeitung eingesetzt. Die Zahnoberfläche entsteht durch die Relativbewegung zwischen einem Wälzwerkzeug und dem Zahnradrohling.

 

(4) **Wärmebehandlung**

**Abschrecken**: Um die Härte und Verschleißfestigkeit des Zahnrads zu verbessern, wird üblicherweise ein Abschrecken durchgeführt. Die Oberflächenhärte des Zahnrads kann nach dem Abschrecken HRC 58 bis 62 erreichen.

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

 

(5) **Endkontrolle**

**Prüfung der Zahnoberflächenpräzision**: Zahnradmesszentren oder optische Zahnradmessgeräte werden verwendet, um die Präzision der Zahnoberflächen zu prüfen, einschließlich Zahnprofilfehler, Zahnrichtungsfehler und Spiralwinkelfehler.

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

 

4. **Optimierung von Bearbeitungsprozessen**

Um die Qualität und Effizienz der Bearbeitung von Spiralkegelrädern zu verbessern, muss der Bearbeitungsprozess häufig optimiert werden:

**Werkzeugauswahl**: Die Auswahl geeigneter Werkzeuge erfolgt je nach Zahnradmaterial und Präzisionsanforderungen. Für hochpräzise Zahnräder können beispielsweise Diamant- oder CBN-Werkzeuge verwendet werden.

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

**Automatisierte Bearbeitung**: Der Einsatz automatisierter Bearbeitungsgeräte, wie CNC-Bearbeitungszentren oder automatisierte Produktionslinien, kann die Effizienz und Konsistenz der Bearbeitung verbessern.

 

Die Bearbeitung der Zahnoberflächen von Spiralkegelrädern ist ein komplexer Prozess, der die Berücksichtigung verschiedener Faktoren erfordert, darunter Materialien, Ausrüstung, Prozesse und Inspektion. Durch die Optimierung von Bearbeitungsprozessen und -ausrüstung können hochpräzise und äußerst zuverlässige Spiralkegelräder hergestellt werden, die den Anforderungen verschiedener Industrieanwendungen gerecht werden.