Was ist ein Zahnradfräser?
Ein Zahnradfräser ist eine Maschine, die neben ähnlichen Teilen wie Kettenrädern und Keilen auch Zahnräder herstellt. Es wird ein Schneidwerkzeug oder ein Kochfeld verwendet, um mit einer Reihe von progressiven Schnitten Zähne in das Werkstück zu schneiden. Dieser Prozess ist genau und relativ kostengünstig und damit die häufigste Methode zum Schneiden von Zahnrädern. Ein Zahnradfräser eignet sich zur Herstellung von Zahnrädern in einer Vielzahl von Mengen und Ausführungen.
Bei einem Wälzfräser werden zwei Spindeln verwendet. Das Kochfeld ist auf einer Spindel und das Werkstück auf der anderen Spindel montiert. Der Winkel zwischen diesen Spindeln hängt von der Art des Zahnrads ab, das der Wälzfräser herstellt. Der Zahnradfräser dreht dann die Wellen der beiden Spindeln, wodurch das Fräsen des Werkstücks beginnt.
Das Verhältnis der Drehzahlen zwischen den beiden Spindeln bestimmt die Anzahl der Zähne, die das Kochfeld in das Werkstück schneidet. Die Anzahl der Zähne, die das Zahnrad haben wird, ist gleich der Anzahl der Gewinde im Kochfeld multipliziert mit dem Übersetzungsverhältnis. Wenn sich beispielsweise ein Kochfeld mit zwei Gewinden 10-mal schneller als das Werkstück dreht, schneidet das Kochfeld 20 Zähne in das Werkstück. Ein großes Werkstück kann bereits vor dem Aufsetzen auf den Wälzfräser grobe Schnitte aufweisen. Auf diese Weise kann der Hobber die endgültigen Schnitte einfacher ausführen.
Zahnradfräsen werden nach dem größten Zahnrad klassifiziert, das sie produzieren können. Ein Hobel, der ein Zahnrad mit einem Teilungsdurchmesser von 30,5 cm (12 Zoll) herstellen kann, ist beispielsweise als 30,5 cm (12 Zoll) Hobel bekannt. Ein moderner Zahnradfräser kann Zahnräder mit einem Durchmesser von bis zu 3,05 Metern herstellen. Zahnradfräsen haben Antriebsmotoren, und größere Fräsen haben typischerweise einen Reitstock und ein Spannfutter.
Ein vertikaler Abwälzfräser montiert das Werkstück vertikal und ein horizontaler Abwälzfräser montiert das Werkstück horizontal. Vertikale Abwälzfräser sind im Allgemeinen die gebräuchlichsten, obwohl horizontale Abwälzfräser für längere Werkstücke nützlicher sind. Zum Beispiel erfordert eine Verzahnung am Ende einer Welle wahrscheinlich einen horizontalen Wälzfräser.
Das Kochfeld für einen Zahnradfräser ist zylindrisch mit spiralförmig angeordneten Schneidzähnen. Diese Zähne enthalten Rillen, mit denen das Werkstück geschnitten und Späne vom Werkstück entfernt werden können. Kochfelder haben normalerweise einen Thread, obwohl sie zwei oder drei Threads haben können. Multi-Threaded-Kochfelder sind schneller, aber ungenauer.