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Wiederaufbereitung von Verzahnungsfräsern und Räumwerkzeugen bei TCM Polska in Polkowice:

Oswald Scheibenbauer, 02.06.2021

Seit der Firmengründung von TCM (1986) wurden laufend Vollhartmetall Schaftwerkzeuge aller Art nachgeschliffen und wiederaufbereitet. Nach der Fokusierung unserer Schleifkompetenzen im Dienstleistungszentrum in Polkowice, hat TCM Polska nochmals kräftig in Maschinen- und Meß - Equipment investiert, um auch Abwälzfräser und Räumwerkzeuge in höchster Qualität nachschleifen und vermessen zu können. Speziell in TCM Toolmanagement Projekten, wo Zahnräder und Getriebekomponenten produziert werden, und bei Kunden die Innenprofile und Steckverbindungen in großen Stückzahlen räumen, ist das oftmalige Wiederaufbereiten dieser wertvollen Werkzeuge, von äußerster Wichtigkeit. Ferner weisen Abwälzfräser und Räumwerkzeuge meist sehr lange Beschaffungszeiten auf.

Nachschleifen von Abwälzfräser und Stoßrädern:

In unserem Schleifbetrieb werden sowohl HSS-E, HSS-PM, als auch Vollhartmetall Abwälzfräser in AAA Qualität nachgeschliffen. Die Verrundung der Profilschneiden, sowie das Nachbeschichten erfolgt beim Beschichter Oerlikon Balzers, der seine Beschichtungsanlagen am selben Standort betreibt. Dadurch können Durchlaufzeiten von nur 2 -3 Wochen realisiert werden. Bei Notfällen nach einem Werkzeugbruch oder Maschinenfehlern, muss oft noch schneller reagiert werden. Die Endkontrolle der Verzahnungsfräser erfolgt mittels Zoller Hob-Check und Werth Messmaschinen, womit wir in der Lage sind Zahnteilung und Zahnprofil genau zu vermessen. Auch Messprotokolle können für unsere Kunden zu jedem Nachschliff bereitgestellt werden. Zusätzlich wird bei TCM für jedes Verzahnungswerkzeug eine begleitende Laufkarte geführt. Auf dieser Laufkarte wird der jeweilige Abschliffbetrag, die Anzahl der Nachschliffe, sowie die jeweils im Prozess erreichte Standzeit eingetragen. Unter optimalen Bedingungen ( Zahnfreiflächenverschleiß nicht größer als 0,15 mm) können Abwälzfräser 14 – 18 Mal nachgeschliffen werden. Die Größe der Schneidenverrundung, sowie Art und Dicke der Beschichtung wird mit Oerlikon für den jeweiligen Einsatzfall beim Kunden genauestens abgestimmt. Beim Erreichen der Mindestzahnstärke, die bei jedem Verzahnungsfräser exakt definiert ist, können die Werkzeuge dann noch einen Zerspanungsprozess durchlaufen, bevor sie dann entsorgt werden. Der Kunde wird rechtzeitig informiert, damit Neuwerkzeuge nachdisponiert werden können.

Auch Schneidräder für das Zahnradstoßen und Vollhartmetall Fräser für das Wälzschälfräsen (Power Skiving), können bei TCM nachgeschliffen werden. Diese Werkzeuge werden ausschließlich stirnseitig an der Spanfläche geschliffen. Hierbei ist es wichtig, eine möglichst glatte Oberfläche zu erreichen, um perfekte Schneidkanten zu erhalten und um Aufbauschneiden zu vermeiden.

Generell verwenden wir moderne Diamantschleifscheiben, oft kombiniert mit additiv gefertigten Schleifdüsen und sorgfältig gefiltertem Hochleistungs-Schneidöl. Die optimierte Kühlung an der Schleifstelle ist wichtig, damit der Schneidstoff möglichst wenig thermisch beeinflusst wird.

Nachschleifen von Rundräumnadeln und Räumsegmenten:

Vor dem Schleifen wird jedes Räumwerkzeug einer genauen optischen Kontrolle unterzogen. Dabei wird der maximale Freiflächenverschleiß der Räumschneiden festgestellt, nach welchem sich der maximale Abschleifbetrag definiert.

Rundräumnadeln werden ausschließlich an der Spanfläche nachgeschliffen. Durch die vielen im Durchmesser ansteigenden Zahnreihen bei Rundräumnadeln, muss die Zahnteilung und die jeweiligen Durchmesser im CNC Schleifprogramm exakt zur Teilung des Werkzeuges passen. Nach dem Schleifen der Spanfläche mit dem vom Hersteller angegebenen Spanwinkel, muss der Schleifgrat bei allen Räumzähnen vollständig entfernt werden. Bei einer zusätzlichen optischen Kontrolle wird abschließend geprüft, ob auch alle Verschleißmarken auf den Profilzähnen vollständig weggeschliffen wurden. Die Rundräumnadeln werden nach dem Nachschleifen nicht wiederbeschichtet. Die Originalbeschichtung des Neuwerkzeuges ist jedoch weiterhin an den Freiflächen der Schneiden vorhanden.

Räumsegmente für das Herstellen der Verzahnungen von Zahnstangen, bestehen zumeist aus 4 Räumsegmenten die hintereinander in einer Schlittenaufnahme montiert sind. Die Verzahnung wird in nur einem vertikalen Hub mit großer Geschwindigkeit hergestellt. Die Segmente 1 und 2 übernehmen hier die Vorarbeit, während die Segmente 3 und 4, das Zahnprofil von Zahnreihe zu Zahnreihe tiefer räumen, bis die letzten Zahnreihen am Segment 4 die Kalibrierung des Endprofils übernehmen. Mit dieser Methode werden Zahnstangen für Lenkgetriebe in großen Stückzahlen produziert.

Beim Wiederaufbereiten der Räumsegmente gibt es grundsätzlich 3 Regenerationsstufen. Beginnend mit dem alleinigen Schleifen der Spanflächen, weiter zum Schleifen der Span- und Freiflächen, bis hin zum kompletten Reprofilieren des Zahnprofiles (Nachsetzen des gesamten Zahnprofils inklusive Hinterschliff). Mit der neuen Schleifmaschine "Schneeberger Corvus" können nun alle 3 Regenerationsstufen bei uns in-house durchgeführt werden, wodurch die Durchlaufzeiten beim Wiederaufbereiten der Räumsegmente drastisch reduziert werden.

Das Nachschleifen und das Reprofilieren von Walzleisten, für die Großserienfertigung von Wellen mit Passverzahnungen, Steckverzahnungen, Gewinden und Profilnuten, ist die nächste Aufgabe der wir uns stellen werden. Damit wird das TCM Nachschleif – Portfolio bis Ende 2021 komplettiert sein.