Was ist ein Zahnradformer?

Ein Zahnradformer ist eine Maschine, die Zähne an Außen- oder Innenschräg- und Stirnrädern mit einem Schneideinsatz schneidet, der mit Zähnen der gleichen Teilung und Form wie die des fertigen Zahnrads ausgestattet ist. Der Meißel bewegt sich vertikal in Bezug auf den Zahnradrohling hin und her, wodurch bei jedem Abwärtshub etwas Material weggeschnitten wird. Sobald der Abwärtshub abgeschlossen ist, bewegt sich der Bohrer vom Rohling weg und hebt sich für den nächsten Hub. Oben angekommen, bewegt sich der Bohrer zurück in seine Position und nach unten, um einen weiteren Schnitt auszuführen. Während dieses Vorgangs wird der Rohling gedreht, um das Schneiden der Zähne über den gesamten Umfang zu erleichtern.

Bei der Herstellung von Stirn- und Schrägzahnrädern, Kettenrädern und Zahnstangen gibt es verschiedene technische Verfahren. Der Zahnradformer ist eines der am häufigsten verwendeten Bearbeitungsverfahren und kann sowohl Außen- als auch Innenräder aller Größen schneiden. Im Gegensatz zu Rotationsprozessen wie Wälzfräsen verwendet ein Zahnradformer einen Schneideinsatz, der einem hin- und hergehenden vertikalen Pfad folgt, um die Zahnräder zu schneiden. Der Schneideinsatz ist mit zahnähnlichen Schneidkanten ausgestattet, die die gleiche Steigung und Form wie die des fertigen Zahnrads haben und sich vertikal auf einem Hubkolben bewegen. Der Zahnradrohling dreht sich in der Maschine um seine eigene Achse, bewegt sich jedoch während des Schneidens nicht in der richtigen Position.

Während des Schneidvorgangs positioniert der Zahnradformer das Rohzahnradlager und den Schneideinsatz auf die gleiche Weise wie fertige, kämmende Zahnräder parallel zueinander. Der Schneidzyklus beginnt mit dem Abwärtshub des Meißels gegen die Fläche des Umfangs des Rohlingszahnrads, wodurch eine nominelle Materialmenge abgetragen wird. Am unteren Ende des Hubs wird der Meißel ein Stück vom Zahnradrohling wegbewegt und zum oberen Ende des Hubs angehoben. Dort fährt es zurück in die Schneidposition und senkt sich wieder ab, um den nächsten Schnitt auszuführen. Während dieses Vorgangs dreht sich der Zahnradrohling, um die Position des Schnitts voranzutreiben.

Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis der gesamte Zahnradumfang geschnitten ist. Während des Schneidens wird der Meißel auch in Richtung des Zahnradrohlings vorgeschoben, wodurch die Schnitte schrittweise vertieft werden, bis das Zahnrad fertiggestellt ist. Während des Schneidens wird ein konstanter Ölstrom auf die Schneidstelle geleitet, der den Bohrer schmiert und das Schneiden und Entfernen von Spänen oder Metallspänen erleichtert. Sehr große Zahnräder werden in der Regel vor der Endbearbeitung am Zahnradformer gekerbt oder grob geschnitten, um die Produktion zu beschleunigen. Die meisten Zahnradformer werden von CNC-Systemen (Computer Numerical Control) angetrieben, die eine äußerst genaue und präzise Steuerung des Schneidprozesses ermöglichen.