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Verfahren der Metallbearbeitung zur Herstellung von Verzahnungen Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wälzfräsen ist als Teilbereich des Fräsens ein Fertigungsverfahren zur Verzahnungsvor- und Fertigbearbeitung für Zahnräder.
Das Wälzfräsen wurde 1856 von Christian Schiele erfunden, jedoch war man zu dieser Zeit noch nicht in der Lage, das Verfahren in entsprechende Maschinen umzusetzen. Im Jahr 1887 wurden nach einem Patent von George B. Grant die ersten Wälzfräsmaschinen gebaut und erst ab dem Jahr 1897 setzte sich das Verfahren durch, nachdem Robert Hermann Pfauter in Chemnitz ein Patent für eine universale Wälzfräsmaschine anmeldete.
Das Wälzfräsen zählt zu den kontinuierlich arbeitenden Verzahnungsverfahren und ist sehr flexibel und hochproduktiv. Die Fräserdrehung erzeugt dabei die eigentliche Schnittbewegung. Mit einem Wälzfräser lassen sich sämtliche Zähnezahlen, alle Profilverschiebungen und beliebige Schrägungswinkel durch Variieren der Maschinenstellungen erzeugen. Eine Begrenzung ergibt sich im Allgemeinen nur durch den Arbeitsbereich der Werkzeugmaschine.
Der Wälzfräser ist geometrisch eine ein- oder mehrgängige Schnecke mit Spannuten und bildet mit dem zu verzahnenden Werkstück ein Schneckengetriebe. Zusätzlich zur Drehung fährt der Wälzfräser parallel zur Achse des Werkstücks an dem Werkstück entlang, um die Zahnlücken zu erzeugen.
Die Zähne des Wälzfräsers verschleißen durch das Zerspanen. Daher wird der Wälzfräser kontinuierlich oder in gewissen Zeitabständen tangential zum Werkstück verschoben (Shiften), um neue Zähne in Eingriff zu bringen. Sind alle Zähne über die ganze Länge des Wälzfräsers verschlissen, wird das Werkzeug ausgewechselt und auf einer Wälzfräserschleifmaschine geschärft.
Durch Wälzfräsen können folgende Verzahnungsarten hergestellt werden:
Kleine Innenverzahnungen können nicht durch Wälzfräsen hergestellt werden; bei diesen werden die Zähne „gestoßen“ (Verfahren: Wälzstoßen).
Bei hochgenauen Verzahnungen werden die Zahnflanken durch Fräsen erzeugt und nach dem Härten geschliffen, geschabt oder gehont (Verfahren: Verzahnungshonen).