Die moderne Fertigung von Spiralkegelrädern erfolgt heute in einem integrierten Prozess. Dieser Prozess vernetzt Auslegung, Berechnung, Fertigung und Qualitätsprüfung miteinander.
CNC-Werkzeugschleifzelle Oerlikon B 27 für Stabmesser aller Kegelradverzahnverfahren
Höchste Präzision, wirtschaftliche Produktion, Multischleifmethoden kompaktes Maschinenlayout und automatisches Handling sind die wichtigsten Merkmale der Oerlikon B 27, die für das Schleifen von HSS und Hartmetall- Stabmessern (Oerlikon FS, FN, FSS, ARCON, SPIRON; RSR, TRI-AC® und auch PENTAC zum Verzahnen von Spiral- und Hypoidgetrieben aller Systeme konzipiert wurde.
Die Klingelnberg-Spiralkegelrad-Verzahnmaschinen sind ein wichtiger Bestandteil dieses Fertigungsprozesses. Ihr Konzept ist unter anderem auf die moderne Fertigungstechnologie der Trockenbearbeitung ohne Kühlschmiermitteleinsatz abgestimmt.
Spiralkegelrad- Verzahnmaschine Oerlikon C 15
Die Oerlikon C 27 ist die Basismaschine für die C 15, deren Anwendungsbereich auf kleinere Getriebegrößen abgestimmt ist. Die Maschine ist mit Direktantrieben für die Werkstück- und die Werkzeugspindel ausgerüstet.
Die C 15 setzt durch die hohen Drehzahlen der Werkstück- und Messerkopfspindel neue Maßstäbe.
Mit 2000 Umdrehungen pro Minute an der Werkzeugspindel ist sie die erste Spiralkegelradwälzfräsmaschine, die bei einem 2"-Messerkopf noch Schnittgeschwindigkeiten bis über 300 m/min möglich macht.
Mit ihr sind selbst bei großen Messerkopfgangzahlen und kleinen Werkstückzähnezahlen oder bei kleinen Messerkopfdurchmessern Schnittgeschwindigkeiten zu erreichen, die mit 240 bis 300 m/min eine äußerst wirtschaftliche Trockenbearbeitung zulassen.
Spiralkegelrad- Verzahnmaschine Oerlikon C 27
Wie alle Klingelnberg-Spiralkegelrad- Verzahnmaschinen, ist auch die Oerlikon C 27 Bestandteil eines einheitlichen Baukastensystems. Die Oerlikon C 27 ergänzt das Klingelnberg-Baukasten-Konzept. Der Anwendungsbereich ist auf Getriebegrößen abgestimmt, die in PKW- und kleinen LKW-Anwendungen zu finden sind.
Die Maschine ist mit Direktantrieben ausgerüstet und für das Verzahnen bis zu einem Werkstückdurchmesser von 270 mm konzipiert. Die C 27 setzt durch die hohe Drehzahl der Werkstück- und Messerkopfspindel neue Maßstäbe. Mit ihr sind selbst bei großen Messerkopfgangzahlen und kleinen Zähnezahlen Schnittgeschwindigkeiten zu erreichen, die eine äußerst wirtschaftliche Trockenbearbeitung zulassen.
CNC-gesteuerte Wälzfräsmaschine Oerlikon C 28 P für Palloid-Spiralkegelräder
Die C 28 P wurde für ein rationelles und wirtschaftliches Verzahnen von Palloid-Spiralkegelrädern entwickelt. Unter Verwendung der bekannten, eingängigen Kegelradwälzfräser des Klingelnberg Palloid-Systems stellt die CNC-gesteuerte C 28 P ein sehr leistungsfähiges Verzahnsystem für Spiralkegelgrad- und Hypoid-Getriebe dar, das die Voraussetzungen für eine hochproduktive Herstellung von spiralverzahnten Ritzeln und Tellerrädern in der Einzel- und Serienfertigung bietet.
Dabei werden Kegelräder erzeugt, die durch ihre Laufruhe, Genauigkeit, Tragbildkonstanz und vor allem ihre unübertroffene Verlagerungsfähigkeit unter Last seit jeher den Maßstab für alle Arten der Kegelrad-Verzahnung gesetzt haben. Aufgrund der für die Palloid-Spiralkegelräder charakteristischen evolventischen Zahnlängskrümmung und der Palloid-typischen Oberflächenstruktur ist eine sehr effektive Hartfeinbearbeitung dieser Verzahnung durch Läppen im Anschluss an das Einsatzhärten möglich.
Das daraus resultierende Arbeitsergebnis entspricht, bezogen auf wirtschaftliche Fertigung und Genauigkeit der erzeugten Werkstücke, in allen Punkten den heutigen hohen Anforderungen. Mit Hilfe einer als Option lieferbaren Entgrateinrichtung ist es außerdem möglich, die Tellerräder direkt auf der Verzahnmaschine zu entgraten.
Universal-Spiralkegelrad- Wälzfräsmaschinen Oerlikon C 40 U und C 60 U
Auf Basis der Serienmaschinen Oerlikon C 40 und C 60 wurde diese Baureihe primär zur Erzeugung von spiralverzahnten Kegelrädern im Klingelnberg-Zyklo- Palloid-Verfahren entwickelt.
Im Vordergrund steht bei diesem System die einfache und zielsichere Spiralkegelradherstellung mit einem extrem kleinen Werkzeugvolumen für den Anwendungsbereich bis 450 mm bzw. 600 mm Tellerraddurchmesser.
Beide Maschinen sind in ihren Konstruktionsmerkmalen auf eine rationelle Weichbearbeitung von Spiralkegelrädern ausgerichtet, die entweder konventionell durch paarweises Einlaufläppen fertigbearbeitet werden oder unter Verwendung entsprechender Werkzeuge auf der gleichen Maschine nach dem Einsatzhärten im HPG-S-Verfahren (Schälwälzfräsen) hartverzahnt werden können.
Geeignete Weich- und Hartbearbeitungswerkzeuge, bestehend aus Messern und Messerköpfen, stehen für den umseitig genannten Anwendungsbereich lückenlos zur Verfügung.
Das erreichbare Arbeitsergebnis, bezogen auf wirtschaftliche Fertigung und Genauigkeit der erzeugten Werkstücke, entspricht in allen Punkten den heutigen hohen Anforderungen.
Für das Scharfschleifen der Messer steht die Spannvorrichtung SM 20-5, zum Einsatz auf einer vorhandenen Flachschleifmaschine, zur Verfügung.
Spiralkegelrad- Verzahnmaschine Oerlikon C 42
Diese Maschine wurde für die Anforderungen in der Großserienproduktion von Kegelrad und Hypoidgetrieben in der „Nutzfahrzeuggröße" konzipiert.
Die im Aufbau sehr einfachen und großzügig dimensionierten CNC-Achsen gewährleisten eine hohe Systemsteifigkeit dieser Maschinen und bilden somit die Grundlage für die Anwendung aller in der Praxis relevanten Verzahnverfahren (kontinuierliches und Einzelteilverfahren mit den zugehörigen Werkzeugsystemen).
Die zukunftsweisende Entwicklung wird bei diesem Maschinenkonzept durch die Realisierung hoher Schnittgeschwindigkeiten und Bahnvorschübe, sowie durch die einzigartige Schrägbettanordnung (optimale Späneabfuhr) erkennbar. Dadurch wird neben der konventionellen Nassbearbeitung mit Kühlschmiermitteln eine Trockenbearbeitung mit Hartmetallwerkzeugen ermöglicht.
Die dabei angewendeten großen Schnittwerte in Verbindung mit den neuartigen Werkzeugtechnologien führen im Vergleich zur Nassbearbeitung, zu einer deutlich wirtschaftlicheren Produktion.
Spiralkegelrad- Verzahnmaschine Oerlikon C 60
Diese Maschine deckt den oberen Anwendungsbereich der Oerlikon C-Maschinen Baureihe ab. Ihr Einsatzgebiet ist die Verzahnung von Kegelradgetrieben für schwere Lkw und Traktoren. Im Aufbau entspricht sie der bewährten Konstruktion aller C-Maschinen.
Bei der Oerlikon C 60 wird ganz besonderer Wert auf hohe statische und dynamische Steifigkeit gelegt. Auch äußerlich ist dies bereits an den extrem steif und groß dimensionierten Maschinenelementen erkennbar. Die Verzahnungsleistungen und -qualitäten liefern den Beweis. Die Notwendigkeit einer besonders hohen Systemsteifigkeit ergibt sich unter anderem aus dem extrem breiten Anforderungsspektrum, welches an eine Großmaschine zum Verzahnen von Kegelrädern gestellt wird.
Daraus folgt, dass die Wirtschaftlichkeitsrechnung häufig die Weiterverwendung von bereits vorhandenen HSS-Werkzeugsystemen bis hin zu Räumwerkzeugen (Single Cycle® ) vorschreibt. Selbstverständlich muss eine moderne Verzahnmaschine ohne Einschränkungen auch den Einsatz von HM-Werkzeugsystemen für die Trockenbearbeitung ohne Kompromisse zulassen. Diese Forderungen allein bedingen einen Schnittgeschwindigkeitsbereich von 20 m/min bis hin zu 300 m/min.
Im Herstellprozess für spiralverzahnte Kegelräder spielt die Qualität der verwendeten Verzahnwerkzeuge eine wichtige Rolle. Die Messerköpfe müssen generell optimal eingesetzt werden. Besonders beim Trockenfräsen kann eine eine gleichmäßige Standzeit und eine hohe Qualität nur durch genau eingestellte Messerköpfe erreicht werden.
Messerkopf Einstell- und Prüfgerät Oerlikon CS 200
Das völlig neu entwickelte Messerkopf Einstell- und Prüfgerät Oerlikon CS 200 ermöglicht es, diese Messerköpfe schnell und einfach einzustellen und die Lage der Einzelmesser zu überprüfen und zu dokumentieren.
Das auf Basis moderner CNC-gesteuerter Achsen aufgebaute Gerät führt hierbei einen teilautomatisierten Ablauf durch. Der eigentliche Einstellvorgang für die Stabmesser erfolgt nach einem patentrechtlich geschützten Verfahren weitgehend durch das Prüfgerät selbst. Ergänzende Bedienhinweise werden dem Bediener auf einem Flachbildschirm am Prüfgerät angezeigt. Beim Einstellvorgang wird gleichzeitig die Höhenlage der Messerspitzen erfasst und im Planlaufdiagramm aufgezeichnet.
Ein nachfolgender Messablauf überprüft die radiale Lage der innen- und außenliegenden Schneidkanten. Die Abweichungen werden im Rundlaufdiagramm dargestellt. Durch die Kombination aus teilautomatisiertem Einstellablauf, klar gegliederter Bedienerführung und Messablauf lassen sich Messerköpfe komfortabel, schnell und hochgenau einstellen.
Das Prüfgerät ist geeignet für Messerköpfe ARCON®- und RSR®-Messerköpfe (Einzelteilverfahren), sowie für SPIRAPID®-, SPIRON®- und TRI-AC®- Messerköpfe (kontinuierliches Teilverfahren).
Spiralkegelrad- Schleifmaschinen Oerlikon G 27 und G 60
Die CNC-gesteuerten Spiralkegelrad- Schleifmaschinen der Baureihe G repräsentieren durch ihre Universalität und in Verbindung mit ihren hohen Schleifleistungen ein wirtschaftliches Konzept für eine hochpräzise Endbearbeitung von bogenverzahnten Kegelrädern aller Verzahnsysteme sowie von Stirnzahnkupplungen. Sie arbeiten bis zu einem größten Tellerraddurchmesser von 300 bzw. 600 mm.
Die G 27 und die G 60 weisen eine vertikale Schleifspindel auf. Diese Anordnung garantiert einen optimalen und ungehinderten Abfluss der Späne nach unten. Besonderer Wert wurde darauf gelegt, dass sämtliche Antriebseinheiten oberhalb der Bearbeitungsstelle liegen und dadurch frei von Späneablagerungen sind. Die gesamte Innenverkleidung wurde in Edelstahl ausgeführt, um einen dauerhaft widerstandsfähigen und sauberen Arbeitsraum zu garantieren.
In die geschlossene Maschinenverkleidung wurden alle notwendigen Zusatzaggregate integriert und durch Wartungstüren zugänglich gemacht. Die notwendigen Einstellarbeiten beim Umrüsten werden durch komfortable Hilfsfunktionen, z.B. serienmäßigen halbautomatischen Schleifscheibenwechsler unterstützt.
Das Profilieren der Schleifscheibe erfolgt CNC-bahngesteuert mittels einer Diamantabrichtrolle, welche uneingeschränkt sämtliche Profilmodifikationen erlaubt.
CNC-Läppmaschine Oerlikon L 60 für Spiral- und Hypoidkegelräder
Die L 60 ist eine CNC-Maschine zum Läppen von Spiral- und Hypoidkegelrädern. Die Maschine verfügt über drei lineare Achsen zur Einstellung der Radsatzeinbaumaße und des Achsversatzes. Optional kann die Maschine mit einer Stellachse zur Veränderung des Achswinkels ausgerüstet werden, um auch Kegelradsätze mit einem von 90° abweichenden Achswinkel zu läppen.
Hauptanwendungsbereich der L 60 ist die Automobilindustrie. Durchschnittlich werden weltweit immer noch 80% aller produzierten Spiralkegelrad- und Hypoidradsätze geläppt. Trotz des "schmutzigen"-Prozesses und der hohen Anforderungen an das Fachwissen des Läppmaschineneinrichters hat somit das Läppen nach wie vor seinen Platz in der Kegeltriebfertigung.
Die L 60 unterstützt sowohl den Einrichter, als auch den normalen Bediener durch eine Reihe von Standard- und optionalen Zusatzfunktionen bei der Durchführung seiner Arbeit. Durch die kompakte Bauweise trägt die L 60 den zunehmenden Raumkosten in den Produktionsbetrieben Rechnung. Der nach vorne weit öffnende Arbeitsraum ermöglicht eine gute Zugänglichkeit für Umrüstarbeiten und die manuelle Beladung. Letzteres wird durch den optionalen Fußschalter zum Spannen und Lösen der Werkstücke zusätzlich erleichtert. Auf Anfrage kann die Maschine aber auch in ein automatisiertes Beladesystem integriert werden.
CNC-Kegelradtester Oerlikon T 60 für Spiralkegelrad- und Hypoidgetriebe
Die T 60 ist eine CNC-Maschine zur Hart- und Weichprüfung des Laufverhaltens von Spiral- und Hypoid-kegelrädern. Die Maschine verfügt über drei lineare Achsen zur Einstellung der Radsatzeinbaumaße und des Achsversatzes. Optional kann die Maschine mit einer Stellachse zur Veränderung des Achswinkels ausgerüstet werden, um auch Kegelradsätze mit einem von 90° abweichenden Achswinkel zu prüfen.
Hauptanwendungsbereich der T 60 ist die vollautomatische Laufprüfung von Kegelradsätzen mittels Ein-flankenwälzprüfung und/oder Körperschallmessung unter Serien-Produktionsbedingungen. Die bedienerfreundliche Software erlaubt eine individuelle Konfiguration des Messablaufes und bietet damit die Möglichkeit den Prüfzyklus optimal an die jeweiligen Erfordernisse der Produktion anzupassen.
Optionale Zusatztools, wie z.B. die Drehzahloptimierung, unterstützen den Maschineneinrichter bei dieser Aufgabe. Zur Überwachung und Kontrolle der Radsatzqualität können sowohl Toleranzen für den Rundlauf und die Einbau-lageabweichungen, als auch für die Kennwerte der Einflankenwälzprüfung und der Körperschallprüfung definiert werden. Über eine optionale Abblockeinrichtung kann zusätzlich das Grundmaß für Montage ermittelt werden.
Mit der T 60 ist außerdem die Prüfung des Laufverhaltens an definierten Einbaupositionen möglich, die von der Solleinbaulage des Radsatzes abweichen. Dies ist vor allem für die Prüfung der Radsatzempfindlichkeit gegenüber Achsverlagerung interessant, wie sie beispielsweise im Getriebe aufgrund lastbedingter Verformungen des Gehäuses auftreten. Insbesondere für geläppte Radsätze bietet die T 60 weiterhin die Möglichkeit zur automatischen Bestimmung des optimalen Ritzeleinbaumasses für eine hohe Laufruhe. Diese Auswertung steht für die Messarten Messung an definierten Positionen und für die Option kontinuierliches Messen zur Verfügung.
Durch den zunehmenden Kostendruck in der Produktion werden die zur Verfügung stehenden Prüfzeiten immer kürzer. Um dieser Anforderung gerecht werden zu können bietet die T 60 die Möglichkeit zur Einrichtung von Dual-Programmen, d.h. eine Kombination aus einem Standard Zyklus mit minimalem Prüfumfang und einem erweiterten Zusatzzyklus. Mit Hilfe dieser Option kann somit der Spagat zwischen einer Prüfschärfe von 100% und einer geringen Taktzeit gemeistert werden.
