Waldrich M25 Verzahnungsfräsen

Verzahnungsfräsen
Diese werden in grossen Stückzahlen vorwiegend in Windkraftanlagen benötigt.
Fräsbearbeitung von Verzahnungen auf WALDRICH COBURG - Maschinen
Beim Thema der Komplettbearbeitung ist WALDRICH COBURG seit jeher ein Vorreiter. Die unterschiedlichen Technologien wie Fräsen, Bohren, Ausbohren, Drehen und Schleifen werden an den Portalbearbeitungszentren durch spezielle Spindeleinheiten ermöglicht, die optimal auf die
Bearbeitungstechnologien abgestimmt sind. Als weitere Technologie wurde nun die Fräsbearbeitung von Verzahnungen in die WALDRICH COBURG - Maschinen integriert. Diese Technologie war bisher einigen wenigen Herstellern von Spezialmaschinen vorbehalten. Zur Fertigung von Verzahnungen gehört selbstverständlich mehr als eine spezielle Spindeleinheit. Ein unverzichtbares und extrem wichtiges Element sind hochgenaue Drehtische. Diese hat WALDRICH COBURG in unterschiedlichen Baugröβen bis 400 t Belastbarkeit im Produktionsprogramm. Für die Technologie des Verzahnungsfräsens wurde der Antriebsstrang bestehend aus Zahnkranz und Getrieben mit dem Know-How der Auslegung von Mechanik, sowie Steuerungs- und Regelungstechnik im Bereich des Groβwerkzeugmaschinenbaus optimiert. Nur so können die sehr groβen Massenträgheitsmomente im Regelkreis der CNC sicher beherrscht werden. Große Zahnkränze, wie sie zum Beispiel in Erzmühlen zum Einsatz kommen, können Durchmesser von 15 Metern und mehr aufweisen. Das Werkstückgewicht kann bis zu 250 Tonnen betragen.
Verzahnungsfräsen mit Zahnformfräsern zur Erzeugung
von geraden und schrägen Innenverzahnungen
Spindeleinheit HSPO 700 zum Einsatz am Bohr- und Frässupport M3
Max. Modul M 25
Max. Fräsleistung 75 kW
Max. Drehmoment 7000 Nm
Kenndrehzahl 100 U/min
Max. Drehzahl 170 U/min
Automatische Schwenkebene +/- 10 Grad
Innere Kühlmittelzufuhr 150 1/min bei 15 bar
Kopfreisdurchmesser 
Max. Modul M 55
Max. Fräsleistung 85 kW
Max. Drehmoment Nm
Kenndrehzahl 80 U/min
Max. Drehzahl 130 U/min
Automatische Schwenkebene +/- 40 Grad
Beide Spindeleinheiten, die für die Innenverzahnungen als auch die für die Außenverzahnungen, werden automatisch über die Z-Achse aufgenommen. Die Z-Achsenposition bleibt während des Fräsvorganges unverändert. Die vertikale Vorschubbewegung wird ausschließIich mit dem Querbalken der Maschine ausgeführt. Der Querbalken ist, wie die Vertikal- und Horizontalachsen aller
WALDRICH COBURG - Frässupporte ebenfalls hydrostatisch an den beiden Maschinenständern geführt und mittels einer Gantryachse elektronisch lagegeregelt. Dadurch wird eine extrem hohe geometrische Genauigkeit bei höchster Steifigkeit erreicht.
Weitere Funktionen, wie das automatische Vermessen der Verzahnungen und auch die Programmierung mit entsprechenden Bedienoberflächen, unterstreichen das hohe technologische Niveau.
Der hydrostatisch gelagerte Tisch wird im Dreh- oder Fräsbetrieb verwendet. Die beiden Bearbeitungszentren realisieren die Technologien Drehen, Bohren, Fräsen und Verzahnungsfräsen und verfolgen somit die MultiTec-Philosophie . Die Vorteile liegen auf der Hand:
- Deutliche Reduzierung des Platzbedarfs gegenüber vier konventionellen Einzelmaschinen
- Minimale Nebenzeiten durch die geringere Anzahl von Aufspannungen
- Höchste Qualitdt und Produktivität stehen dabei immer im Vordergrund.
Die Werkstücke werden auf einem Genauigkeitsrüstplatz gespannt. Die wiederholbare Positioniergenauigkeit der Paletten auf den Palettenträgern am Rüstplatz und in den Maschinen beträgt +/- 0,01 mm. Damit wird ein Nachrichten der Werkstücke in den Maschinen vermieden. Das Konzept erlaubt quasi die Verzahnungswerkzeuge automatisch zu wechseln, um die Nebenzeiten in der Maschine zu minimieren. Bisher war diese Variante in den Spezialmaschinen nicht oder unzureichend realisiert. Dazu ist jede Maschine mit zwei Verzahnungsfräsköpfen HSPO 700 ausgerüstet, die vollautomatisch gewechselt werden. An der Maschine befindet sich im Aggregatwechselbereich eine Station für die Inspektion und Werkzeugvoreinstellung der Verzahnungsfräser. Hier hat das Bedienpersonal einen sauberen Arbeitsraum zur Verfügung, um die Werkzeuge
optimal mit neuen Wendeplatten zu bestücken und anschlieβend zu kontrollieren.
Fertigungstechnologie
Durch die Ausstattung mit zwei Supporten erlaubt die Maschine simultane Dreh- oder Bohroperationen. Beim Drehen arbeiten beide Supporte an unterschiedlichen Konturen des Werkstückes. Die Arbeitsfolge wird dabei ständig mittels CNC synchronisiert und kontrolliert. Die Schlichtoperationen werden mit In-Prozess-Messoperationen ausgeführt, so dass kein manuelles Messen der Innen- oder Auβendurchmesser erforderlich ist. Nach einem Messschnitt wird der aktuelle Durchmesser ermittelt. Die dann erforderliche Werkzeugkorrektur wird automatisch in der CNC ausgeführt und der Durchmesser anschlieβend fertig gedreht. Beim Verzahnungsfräsen erlaubt dieses Konzept die Fertigung von Schrägverzahnungen der Modulgröβe M16 mit einem Duplexfräser D= 550 mm. es werden 2 Zähne in einem Schnitt mit einer Fräsleistung von 50 kW und einem Bahnvorschub von 400 mm/min vorbearbeitet. Mit
einem Einzelteilformfräser ist der doppelte Vorschub zu erreichen.
Für die Komplettbearbeitung großer Zahnkränze sind Gantry - Fräsmaschinen mit integrierten Drehtischen besonders gut geeignet. Zwei solche PowerTec - Gantrys kommen 2012 zur Auslieferung. 
Die Zahnkränze uber 6,5 m werden mit einem Spannstern gespannt, welcher die Spannvorrichtung trägt. Neben den Standardfräsköpfen für die allgemeine Fräs-, Bohr- und Drehbearbeitung verfügt die Maschine über die Spindeleinheit HSPO 1000 für das Verzahnungsfräsen. Es können Verzahnungen bis Modul 55 gefertigt werden, wobei Zahnformfräser und Wälzfräser zum Einsatz kommen.
Die Vorteile der Gantry - Maschinen für die Verzahnungsfertigung sind offensichtlich:
- Komplettbearbeitung mit den Technologien Drehen, Bohren, Fräsen und Verzahnungsfräsen
- Durchmesserbereich der Werkstucke nach unten unbegrenzt
- Bearbeitungsmöglichkeit für alle anderen Arten von Werkstucken
- Einsatz einer modernen CNC-Standardmaschine auch für gröβte Zahnkränze
- Produktivität und Automatisierungsgrad auf WALDRICH COBURG Niveau
Werkzeugmaschinenfabrik
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