Die Zukunft gehört den Fünf-Achs-Fräsmaschinen

Steigende Ansprüche an Schnelligkeit und Flexibilität verlangen nach neuen Lösungen für die Zahnradfertigung. Fünf-Achs-Fräsmaschinen und neue Funktionalitäten beim Invomilling eröffnen neue Optionen für die Kleinserien-Fertigung. Im Interview sprach Prof. Dr.-Ing. Tillmann Körner von der Hochschule Aalen über aktuelle Trends im Bereich Verzahnungsfräsen mit Philipp Budde von Rheinfaktor.

Wie wird sich das Verzahnungsfräsen zukünftig verändern?

Körner: Die Verzahnungsfertigung muss schneller und flexibler werden. Gerade bei Einzel- und Kleinserien für Prototypen- und Ersatzteilverzahnungen erwarten die Kunden immer individuellere Verzahnungen und kürzere Lieferzeiten. Daher wird sich das Verzahnungsfräsen weiter differenzieren. Das betrifft sowohl die Dauer des Herstellungsprozesses als auch die Ungebundenheit der Werkzeuge hinsichtlich der Verzahnungsgeometrie und ihrer Parameter. Vor allem wird das Verzahnungsfräsen unabhängig von klassischen Verzahnungsmaschinen.

Was bedeutet das für die eingesetzten Werkzeuge, Maschinen und Fertigungsmethoden?

Körner: Für eine schnellere und flexiblere Verzahnungsfertigung ist eine Entkoppelung des Verzahnungsprozesses an der Schnittstelle zwischen klassischer Werkzeugmaschine und klassischem Verzahnungswerkzeug unabdingbar. Der Trend geht damit kinematisch gesehen zu unabhängigen Werkzeugmaschinen, die Verzahnungen mit modulunabhängigen Standardwerkzeugen herstellen können. Darüber hinaus werden Arbeitsprozesse vom Weichverzahnen bis hin zum Entgraten zunehmend auf einer Maschine zusammengefasst. Die Zukunft gehört den Fünf-Achs-Fräsmaschinen mit präzisen, einfach zu handhabenden Zerspanungswerkzeugen und spezieller 3D-Software. Diese Kombination ermöglicht eine schnelle, kostengünstige und individuelle Zahnradproduktion bei Einzel- und Kleinserienaufträgen. Die Software steuert sowohl die herstellungstechnische Vorentwicklung als auch die anschließende Umsetzung an der Maschine.

Sandvik Coromants Invomilling-CAD/CAM-Software bietet zusätzliche Möglichkeiten, Verzahnungen auf universellen Fünf-Achs-Bearbeitungszentren zu fertigen. Grafiken: Sandvik Coromant

Invomilling ermöglicht die Herstellung unterschiedlicher Verzahnungsprofile mit wenigen Standardwerkzeugen.

Neben der Erweiterung der Invomilling-Software hat Sandvik Coromant auch bei den Werkzeugen zahlreiche Optimierungen vorgenommen.

Invomilling ist eine von Sandvik Coromant entwickelte Methode zur flexiblen Herstellung von gerad- und schrägverzahnten Stirn- und Kegelrädern auf Fünf-Achs-Fräsmaschinen. Foto: Hochschule Aalen

Foto: Sandvik Coromant

Welche Rolle spielen dabei die Hersteller von Werkzeug- und Software-Lösungen?

Körner: Die Bedeutung der Produzenten von Verzahnungswerkzeugen für das fünfachsige Verzahnen wächst, da sie zwischen den Anbietern von Werkzeugmaschinen und den Verzahnungsherstellern positioniert sind. Indem sie zusätzlich zu Verzahnungswerkzeugen auch die passende Schnittstellen-Software liefern, bewahren sie ihre Unabhängigkeit gegenüber den Herstellern von Fünf-Achs-Werkzeugmaschinen. Mit innovativen Software-Lösungen und passenden Schnittstellen sichern die Werkzeughersteller die Umsetzbarkeit eines flexiblen und effizienten Verzahnungsprozesses. Mit der Auslegungsfunktion ihrer Software ermöglichen sie es, dem Kunden selbstständig individuelle Verzahnungsgeometrie auszulegen, festzulegen und herzustellen.

Welche Bedeutung haben Innovationen wie Invomilling?

Körner: Das Invomilling-Verfahren ist eine anwenderfreundliche und intuitiv bedienbare Software-Lösung mit passenden Werkzeugen, die einen Paradigmenwechsel eingeleitet hat. Denn sie ermöglicht genau das, was die Industrie fordert: die Herstellung schneller und individueller Verzahnungen in hoher Qualität, weich, hart und flexibel zu akzeptablen Kosten auf Standard-Fünf-Achs-Fräsmaschinen. Die neueste Version der Invomilling-Software, an deren Entwicklung auch Doktoranden der Hochschule Aalen beteiligt waren, ermöglicht neben der Stirnradbearbeitung nun auch die Kegelradbearbeitung – und bietet damit noch mehr Optionen für die Fünf-Achs-Technologie im Verzahnungsbereich. Das treibt die Entwicklung und Verbreitung dieser Technologie weiter voran.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Tillmann Körner

Hochschule Aalen

Philipp Budde

rheinfaktor – Agentur für Kommunikation GmbH
Tel. +49 221 88046-340
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Dr. Niklas Kramer

Sandvik Tooling Deutschland GmbH
Tel. +49 211 5027-296
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