KOEPFER Wälzfräsmachinen
Es ist möglich, sehr extreme Zahnradformen auf einer KOEPFERWälzfräsmaschine zu produzieren. Allerdings lassen sich diese Formen dann zumeist nicht mehr in einfacher Weise mathematisch definieren. Komplexere Berechnungen und Formeln werden nötig. „Die Software muss hierfür je nach Anwendungsfall angepasst werden. Dafür bieten wir unseren Kunden natürlich unser Know-how an“, erklärt Manuel Hofmeier . „Mit unseren Maschinen ist letztlich die serienreife Standardproduktion von
runde Zahnräder wiederum unverzichtbar sind. Sie sind in der Produktion viel günstiger als zum Beispiel ein regelbarer elektronischer Direktantrieb. Diese Erkenntnis muss bei den Entwicklern in vielen Branchen natürlich zunächst noch ankommen. Dann sind wir mit unserer Technologie in einer hervorragenden Ausgangsposition“, so Entwicklungsingenieur Manuel Hofmeier abschließend. TECHNISCHE DATEN
jeder konvexen Kontur machbar. Das ist eine neue Dimension
Modul max.
des Wälzfräsens.“
Werkstück-Ø max.
Dass die Verzahnungsexperten von EMAG KOEPFER ihrer neuen Technologie große Marktchancen einräumen, kann vor diesem Hintergrund kaum überraschen. So gibt es zum Beispiel im
Fräsweg max. Werkstücklänge max.
Maschinenbau oder der Logistik viele Anwendungen, bei denen
Fräserbreite max.
innerhalb eines Systems wechselnde Drehmomente benötigt
Shiftweg
werden oder die Übersetzung ungleichmäßig verläuft. „Mit unseren Verfahren wird es letztlich sehr viel einfacher, die dafür
Hauptspindel: Drehzahl max.
benötigten mechanischen Lösungen zu entwickeln, für die un-
Fräserdrehzahl
K 160 mm
2,5 90 / 140
mm
200 / 480
mm
300 / 1,000
mm
250
mm
160
1/min
4,000
1/min
5.000
in in
in in in
rpm rpm
3.5 / 5.5
8 / 19
12 / 39.5
EMAG Salach GmbH SALACH Austraße 24 73084 Salach Deutschland Telefon: +49 7162 17-0 Telefax: +49 7162 17-820 E-Mail: info@salach.emag.com
LEIPZIG Pittlerstraße 26 04159 Leipzig Deutschland Telefon: +49 341 4666-0 Telefax: +49 341 4666-114 E-Mail: info@leipzig.emag.com
ÖSTERREICH Glaneckerweg 1 5400 Hallein Österreich Telefon: +43 6245 76023-0 Telefax: +43 6245 76023-20 E-Mail: info@austria.emag.com
FRANKFURT Martin-Behaim-Strasse 12 63263 Neu-Isenburg Deutschland Telefon: +49 6102 88245-0 Telefax: +49 6102 88245-412 E-Mail: info@frankfurt.emag.com
MÜNCHEN Zamdorferstraße 100 81677 München Deutschland Telefon: +49 89 99886-250 Telefax: +49 89 99886-160 E-Mail: info@muenchen.emag.com
DÄNEMARK Horsvangen 31 7120 Vejle Ø Dänemark Telefon: +45 75 854854 Telefax: +45 75 816276 E-Mail: info@daenemark.emag.com SCHWEDEN Glasgatan 19B 73130 Köping Schweden Telefon: +46 221 40305 E-Mail: info@sweden.emag.com
10
6.5
4,000
UNGARN Gerenda u. 10. 1163 Budapest Ungarn Telefon: +36 30 9362-416 E-Mail: lbujaki@emag.com TSCHECHIEN Lolkova 766 103 00 Praha 10 – Kolovraty Tschechien Telefon: +420 731 476070 E-Mail: mdelis@emag.com
02.2016 · © Copyright EMAG · Printed in Germany
Auch „extreme“ Zahnradformen sind herstellbar
Fertigungssysteme für präzise Metallteile
POLEN ul. Prusa 9F / 1 50-319 Wrocław Polen Telefon: +48 728 389 989 Telefax: +48 601 371 353 E-Mail: info@poland.emag.com
5.000
Marktunternehmen
SPANIEN EMAG Máquinas Herramienta S.L. Pasaje Arrahona, no 18 Polígono Industrial Santiga 08210 Barberà del Vallès (Barcelona) Spanien Telefon: +34 93 7195080 Telefax: +34 93 7297107 E-Mail: info@emh.emag.com ITALIEN ZETA EMAG Srl Viale Longarone 41/A 20080 Zibido S.Giacomo (MI) Italien Telefon: +39 02 905942-1 Telefax: +39 02 905942-21 E-Mail: zetaemag@emag.com
GROSSBRITANNIEN EMAG (UK) Ltd. Chestnut House, Kingswood Business Park Holyhead Road, Albrighton Wolverhampton WV7 3AU Großbritannien Telefon: +44 1902 37609-0 Telefax: +44 1902 37609-1 E-Mail: info@uk.emag.com RUSSLAND EMAG OOO ul. Akademika Chelomeya 3/2 117630 Moskau Russland Telefon: +7 495 28709-60 Telefax: +7 495 28709-62 E-Mail: info@russia.emag.com USA EMAG L.L.C. USA 38800 Grand River Avenue Farmington Hills, MI 48335 USA Telefon: +1 248 477-7440 Telefax: +1 248 477-7784 E-Mail: info@usa.emag.com
MEXIKO EMAG Mexico Colina de la Umbria 10 53140 Boulevares Naucalpan Edo. de México Mexiko Telefon: +52 55 5374266-5 Telefax: +52 55 5374266-4 E-Mail: info@mexico.emag.com BRASILIEN EMAG do Brasil Ltda. Edifício Neo Corporate Offices, CJ 1503 Rua Enxovia, 472 04711-030 São Paulo SP, Brasilien Telefon: +55 11 38370145 Telefax: +55 11 38370145 E-Mail: info@brasil.emag.com INDIEN EMAG INDIA Pvt. Ltd. Technology Centre, No. 17/G/46-3, Industrial Suburb, 2nd Stage, Yeshwantpur, Bangalore 560022 Indien Telefon: +91 80 42544400 Telefax: +91 80 42544440 E-Mail: info@india.emag.com
CHINA EMAG (China) Machinery Co.,Ltd. Building A3 & B7 Cangneng Europe & America Technology Park No. 8 Loujiang Rd. (N.) 215400 Taicang Jiangsu, China Telefon: +86 512 5357-4098 Telefax: +86 512 5357-5399 E-Mail: info@emag-china.com KOREA EMAG Korea Ltd. Rm204, Biz center, SKn Technopark, 124 Sagimakgol-ro, Sangdaewon-dong, Joongwon-gu, Seongnam City Gyeonggi-do, 462-721 Südkorea Telefon: +82 31 776-4415 Telefax: +82 31 776-4419 E-Mail: info@korea.emag.com JAPAN TAKAMAZ EMAG Ltd. 1-8 Asahigaoka Hakusan-City Ishikawa Japan, 924-0004 Japan Telefon: +81 76 274-1409 Telefax: +81 76 274-8530 E-Mail: info@takamaz.emag.com
Wir behalten uns vor, technische Änderungen durchzuführen.
FRANKREICH NODIER EMAG Industrie 2, Parc des Fontenelles 78870 Bailly Frankreich Telefon: +33 130 8047-70 Telefax: +33 130 8047-69 E-Mail: info@nodier.emag.com
KOEPFER-WÄLZFRÄSMASCHINEN
DIE PRODUKTION VON UNRUNDEN ZAHNRÄDERN WIRD ZUM STANDARD-PROZESS
Die dynamischen Achsen der KOEPFER-Wälzfräsmaschine des Typs 160 sind bei der Unrund-Bearbeitung perfekt synchronisiert. Dabei kommt es auf eine neue Software an.
www.emag.com
Fertigungssysteme für präzise Metallteile
KOEPFER Wälzfräsmachinen
KOEPFER-WÄLZFRÄSMASCHINEN: Die Produktion von unrunden Zahnrädern wird zum Standard-Prozess Unrunde Zahnräder sind in vielen Anwendungsbereichen auf dem Vormarsch – in Maschinen, Motoren und Pumpen sorgen sie für eine perfekt angepasste, ungleichmäßige Kraftübertragung. Auf diese Weise lassen sich teure Direktantriebe ersetzen, mit denen die wechselnde Kraftübertragung elektronisch geregelt wird. Eine Herausforderung zeigt sich allerdings bei der anspruchsvollen Produktion der unrunden Bauteile. Derzeit kommen zumeist noch relativ teure Verfahren wie Erodieren oder Wälzstoßen zum Einsatz. Die entscheidende Frage lautet: Wie lassen sich die Bauteile flexibler und effizienter produzieren? Eine innovative Antwort geben die Wälzfräs-Spezialisten der EMAG-Tochter KOEPFER mit Sitz in Schwenningen. Ihr neues Verfahren macht es möglich, mathematisch definierbare unrunde Konturen auf einer Standard-Wälzfräsmaschine zu bearbeiten. Dadurch können die Produktionskosten deutlich reduziert werden.
Auch für den Automobilbau interessant Eine interessante Anwendung von unrunden Zahnrädern zeigt
Zahnradproduktion zu reagieren – vom runden Zahnrad zum un-
sich überdies im Automobilbau. Hier sorgen sie im Steuertrieb
runden Bauteil und wieder zurück.
des Motors dafür, dass unerwünschte Schwingungen vermieden bzw. ausgeglichen werden. Dafür erzeugen sie gewissermaßen eine Gegenschwingung im System. Und bereits seit den 80er Jahren gibt es ovale Fahrrad-Kettenräder, die für eine bessere Kraftübertragung beim Treten sorgen. Nicht zuletzt profitieren zum Beispiel auch Pumpenmotoren von unrunden Zahnrädern. Der Durchfluss der verwendeten Flüssigkeit ist mit ihrer Hilfe perfekt an das Gesamtsystem angepasst. Mit zunehmendem Einsatz rückt die Suche nach einer effizienten Produktionslösung für Unrund-Zahnräder in den Fokus. Derzeit erfolgt die Herstellung der komplexen geometrischen
Nicht immer sind runde Zahnräder die beste Lösung für die
teil ungleichmäßig verlaufen: das Ziehen sehr langsam, der
Kraftübertragung innerhalb einer Maschine oder eines Mo-
Hub des Werkzeugs vorher und nachher wiederum möglichst
tors – im Gegenteil: In einigen Anwendungsbereichen führt die
schnell. Das sichert die Qualität der produzierten Bauteile und
damit einhergehende gleichmäßige Kraftübertragung sogar
senkt zugleich die Taktzeit – und gerade mithilfe von unrunden
zu Problemen oder ungünstigen Nebeneffekten. Beispiele da-
Zahnrädern lässt sich diese immer wiederkehrende ungleich-
für gibt es viele. So muss etwa beim Tiefziehen eines Bauteils
mäßige Bewegung relativ einfach und vor allem sehr präzise
die Hubbewegung der eingesetzten Maschine ganz im Gegen-
erzeugen.
Formen häufig noch durch Erodieren, Sintern oder Stoßen. Die Qualität der fertigen Verzahnung ist mit runden Standardzahnrädern vergleichbar. Auch besonders komplexe Formen lassen bearbeiten.
Gerade bei kleinen und mittleren Stückzahlen entstehen dabei aber relativ hohe Kosten – zum Beispiel durch den Bedarf von neuen Werkzeugen. Zudem sind die Verfahren relativ unflexibel. Anwender sind auf der Suche nach Lösungen, mit denen es möglich ist, schnell auf wechselnde Anforderungen in der
Unrunde Zahnräder sind in vielen Anwendungsbereichen auf dem Vormarsch – in Maschinen, Motoren und Pumpen sorgen sie für eine perfekt angepasste, ungleichmäßige Kraftübertragung.
Standard-Wälzfräsmaschinen im Einsatz In diesem Zusammenhang ist die spanende Bearbeitung per Wälzfräser eine interessante Alternative. Das Standard-Verfahren ist hochpräzise und flexibel. Allerdings entsteht bei der Unrund-Bearbeitung eine besondere Herausforderung: „Die unrunde Form des Rohlings macht es nötig, die Position des Wälzfräsers während des Fräsprozesses laufend zu korrigieren. Das ist mit den dynamischen Achsen einer modernen Wälzfräsmaschine aber natürlich machbar. Es kommt auf ihre perfekt synchronisierte Steuerung an“, bringt
»» Bei stark exzentrischen Konturen hat der Rohling bereits eine ovale Form. Sie wird zunächst im Arbeitsraum der Maschine vermessen und anschließend werden die Maschinenachsen mit der Position des Bauteils synchronisiert. Dann beginnt der Fräsprozess. »» Alternativ gibt es die Möglichkeit, einen ursprünglich runden Rohling zu überfräsen und dabei z. B. eine ovale Kontur herzustellen. Grundvoraussetzung dafür ist allerdings, dass die gewünschte Form nicht zu exzentrisch ist.
Entwicklungsingenieur Manuel Hofmeier von KOEPFER die Her-
In beiden Fällen erfolgt der Bearbeitungsprozess mit perfekt
ausforderung auf den Punkt. Die Wälzfräs-Experten der EMAG-
synchronisierten und dynamischen Maschinenachsen. Der
Tochter haben eine neue Lösung entwickelt, die bei Bedarf auf
Wälzfräser fährt das Bauteil konturengetreu ab. Das Verfah-
allen Standardmaschinen des Typs 160 und 300 mit der aktuel-
ren stellt sicher, dass die gewünschte Verzahnung perfekt
len Steuerungslösung zum Einsatz kommt.
ausgeformt wird.
Nur ihre Software wird angepasst. Danach ist die Maschine für die Unrund-Bearbeitung bereits vorbereitet. „Das ist der entscheidende Punkt. Wir haben in der Vergangenheit kundenspezifische Einzellösungen für die Unrund-Bearbeitung realisiert. EMAG KOEPFER GmbH, Villingen-Schwenningen
Jetzt verfügen wir aber über eine Standardlösung. Die Mechanik der Maschinen muss dafür nicht modifiziert werden“, bestätigt Hofmeier.
KONTAKT EMAG KOEPFER GmbH
www.emag.com
„Gerade bei kleinen und mittleren Stückzahlen hat unser Ansatz große Vorteile.“ „Der Anwender richtet die Standardmaschine in wenigen Minuten für das unrunde Bauteil ein und produziert zum Bei-
Perfekt synchronisierte Maschinenachsen
Siederstraße 49 · 78054 Villingen-Schwenningen Telefon: +49 7720 99689-0 · Telefax: +49 7720 99689-201
Klaus Zandomeni EMAG KOEPFER GmbH
Der Bearbeitungsprozess erfolgt mit perfekt synchronisierten und dynamischen Maschinenachsen. Der Wälzfräser fährt das Bauteil konturengetreu ab.
spiel erste Musterbauteile. Anschließend kann etwa die Serienproduktion eines anderen Zahnrades wieder weitergehen.
Der Anwender gibt einfach die mathematischen Daten der je-
Die geometrischen Daten des ovalen Bauteils sind von da ab
weiligen Kontur in die Software ein. Der weitere Ablauf hängt
in der Steuerung hinterlegt. Diese enorme Flexibilität können
vom Bauteil ab:
andere Verfahren in dieser Form nicht sicherstellen.“
KOEPFER Wälzfräsmachinen
Es ist möglich, sehr extreme Zahnradformen auf einer KOEPFERWälzfräsmaschine zu produzieren. Allerdings lassen sich diese Formen dann zumeist nicht mehr in einfacher Weise mathematisch definieren. Komplexere Berechnungen und Formeln werden nötig. „Die Software muss hierfür je nach Anwendungsfall angepasst werden. Dafür bieten wir unseren Kunden natürlich unser Know-how an“, erklärt Manuel Hofmeier . „Mit unseren Maschinen ist letztlich die serienreife Standardproduktion von
runde Zahnräder wiederum unverzichtbar sind. Sie sind in der Produktion viel günstiger als zum Beispiel ein regelbarer elektronischer Direktantrieb. Diese Erkenntnis muss bei den Entwicklern in vielen Branchen natürlich zunächst noch ankommen. Dann sind wir mit unserer Technologie in einer hervorragenden Ausgangsposition“, so Entwicklungsingenieur Manuel Hofmeier abschließend. TECHNISCHE DATEN
jeder konvexen Kontur machbar. Das ist eine neue Dimension
Modul max.
des Wälzfräsens.“
Werkstück-Ø max.
Dass die Verzahnungsexperten von EMAG KOEPFER ihrer neuen Technologie große Marktchancen einräumen, kann vor diesem Hintergrund kaum überraschen. So gibt es zum Beispiel im
Fräsweg max. Werkstücklänge max.
Maschinenbau oder der Logistik viele Anwendungen, bei denen
Fräserbreite max.
innerhalb eines Systems wechselnde Drehmomente benötigt
Shiftweg
werden oder die Übersetzung ungleichmäßig verläuft. „Mit unseren Verfahren wird es letztlich sehr viel einfacher, die dafür
Hauptspindel: Drehzahl max.
benötigten mechanischen Lösungen zu entwickeln, für die un-
Fräserdrehzahl
K 160 mm
2,5 90 / 140
mm
200 / 480
mm
300 / 1,000
mm
250
mm
160
1/min
4,000
1/min
5.000
in in
in in in
rpm rpm
3.5 / 5.5
8 / 19
12 / 39.5
EMAG Salach GmbH SALACH Austraße 24 73084 Salach Deutschland Telefon: +49 7162 17-0 Telefax: +49 7162 17-820 E-Mail: info@salach.emag.com
LEIPZIG Pittlerstraße 26 04159 Leipzig Deutschland Telefon: +49 341 4666-0 Telefax: +49 341 4666-114 E-Mail: info@leipzig.emag.com
ÖSTERREICH Glaneckerweg 1 5400 Hallein Österreich Telefon: +43 6245 76023-0 Telefax: +43 6245 76023-20 E-Mail: info@austria.emag.com
FRANKFURT Martin-Behaim-Strasse 12 63263 Neu-Isenburg Deutschland Telefon: +49 6102 88245-0 Telefax: +49 6102 88245-412 E-Mail: info@frankfurt.emag.com
MÜNCHEN Zamdorferstraße 100 81677 München Deutschland Telefon: +49 89 99886-250 Telefax: +49 89 99886-160 E-Mail: info@muenchen.emag.com
DÄNEMARK Horsvangen 31 7120 Vejle Ø Dänemark Telefon: +45 75 854854 Telefax: +45 75 816276 E-Mail: info@daenemark.emag.com SCHWEDEN Glasgatan 19B 73130 Köping Schweden Telefon: +46 221 40305 E-Mail: info@sweden.emag.com
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6.5
4,000
UNGARN Gerenda u. 10. 1163 Budapest Ungarn Telefon: +36 30 9362-416 E-Mail: lbujaki@emag.com TSCHECHIEN Lolkova 766 103 00 Praha 10 – Kolovraty Tschechien Telefon: +420 731 476070 E-Mail: mdelis@emag.com
02.2016 · © Copyright EMAG · Printed in Germany
Auch „extreme“ Zahnradformen sind herstellbar
Fertigungssysteme für präzise Metallteile
POLEN ul. Prusa 9F / 1 50-319 Wrocław Polen Telefon: +48 728 389 989 Telefax: +48 601 371 353 E-Mail: info@poland.emag.com
5.000
Marktunternehmen
SPANIEN EMAG Máquinas Herramienta S.L. Pasaje Arrahona, no 18 Polígono Industrial Santiga 08210 Barberà del Vallès (Barcelona) Spanien Telefon: +34 93 7195080 Telefax: +34 93 7297107 E-Mail: info@emh.emag.com ITALIEN ZETA EMAG Srl Viale Longarone 41/A 20080 Zibido S.Giacomo (MI) Italien Telefon: +39 02 905942-1 Telefax: +39 02 905942-21 E-Mail: zetaemag@emag.com
GROSSBRITANNIEN EMAG (UK) Ltd. Chestnut House, Kingswood Business Park Holyhead Road, Albrighton Wolverhampton WV7 3AU Großbritannien Telefon: +44 1902 37609-0 Telefax: +44 1902 37609-1 E-Mail: info@uk.emag.com RUSSLAND EMAG OOO ul. Akademika Chelomeya 3/2 117630 Moskau Russland Telefon: +7 495 28709-60 Telefax: +7 495 28709-62 E-Mail: info@russia.emag.com USA EMAG L.L.C. USA 38800 Grand River Avenue Farmington Hills, MI 48335 USA Telefon: +1 248 477-7440 Telefax: +1 248 477-7784 E-Mail: info@usa.emag.com
MEXIKO EMAG Mexico Colina de la Umbria 10 53140 Boulevares Naucalpan Edo. de México Mexiko Telefon: +52 55 5374266-5 Telefax: +52 55 5374266-4 E-Mail: info@mexico.emag.com BRASILIEN EMAG do Brasil Ltda. Edifício Neo Corporate Offices, CJ 1503 Rua Enxovia, 472 04711-030 São Paulo SP, Brasilien Telefon: +55 11 38370145 Telefax: +55 11 38370145 E-Mail: info@brasil.emag.com INDIEN EMAG INDIA Pvt. Ltd. Technology Centre, No. 17/G/46-3, Industrial Suburb, 2nd Stage, Yeshwantpur, Bangalore 560022 Indien Telefon: +91 80 42544400 Telefax: +91 80 42544440 E-Mail: info@india.emag.com
CHINA EMAG (China) Machinery Co.,Ltd. Building A3 & B7 Cangneng Europe & America Technology Park No. 8 Loujiang Rd. (N.) 215400 Taicang Jiangsu, China Telefon: +86 512 5357-4098 Telefax: +86 512 5357-5399 E-Mail: info@emag-china.com KOREA EMAG Korea Ltd. Rm204, Biz center, SKn Technopark, 124 Sagimakgol-ro, Sangdaewon-dong, Joongwon-gu, Seongnam City Gyeonggi-do, 462-721 Südkorea Telefon: +82 31 776-4415 Telefax: +82 31 776-4419 E-Mail: info@korea.emag.com JAPAN TAKAMAZ EMAG Ltd. 1-8 Asahigaoka Hakusan-City Ishikawa Japan, 924-0004 Japan Telefon: +81 76 274-1409 Telefax: +81 76 274-8530 E-Mail: info@takamaz.emag.com
Wir behalten uns vor, technische Änderungen durchzuführen.
FRANKREICH NODIER EMAG Industrie 2, Parc des Fontenelles 78870 Bailly Frankreich Telefon: +33 130 8047-70 Telefax: +33 130 8047-69 E-Mail: info@nodier.emag.com
KOEPFER-WÄLZFRÄSMASCHINEN
DIE PRODUKTION VON UNRUNDEN ZAHNRÄDERN WIRD ZUM STANDARD-PROZESS
Die dynamischen Achsen der KOEPFER-Wälzfräsmaschine des Typs 160 sind bei der Unrund-Bearbeitung perfekt synchronisiert. Dabei kommt es auf eine neue Software an.
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KOEPFER Wälzfräsmachinen
KOEPFER-WÄLZFRÄSMASCHINEN: Die Produktion von unrunden Zahnrädern wird zum Standard-Prozess Unrunde Zahnräder sind in vielen Anwendungsbereichen auf dem Vormarsch – in Maschinen, Motoren und Pumpen sorgen sie für eine perfekt angepasste, ungleichmäßige Kraftübertragung. Auf diese Weise lassen sich teure Direktantriebe ersetzen, mit denen die wechselnde Kraftübertragung elektronisch geregelt wird. Eine Herausforderung zeigt sich allerdings bei der anspruchsvollen Produktion der unrunden Bauteile. Derzeit kommen zumeist noch relativ teure Verfahren wie Erodieren oder Wälzstoßen zum Einsatz. Die entscheidende Frage lautet: Wie lassen sich die Bauteile flexibler und effizienter produzieren? Eine innovative Antwort geben die Wälzfräs-Spezialisten der EMAG-Tochter KOEPFER mit Sitz in Schwenningen. Ihr neues Verfahren macht es möglich, mathematisch definierbare unrunde Konturen auf einer Standard-Wälzfräsmaschine zu bearbeiten. Dadurch können die Produktionskosten deutlich reduziert werden.
Auch für den Automobilbau interessant Eine interessante Anwendung von unrunden Zahnrädern zeigt
Zahnradproduktion zu reagieren – vom runden Zahnrad zum un-
sich überdies im Automobilbau. Hier sorgen sie im Steuertrieb
runden Bauteil und wieder zurück.
des Motors dafür, dass unerwünschte Schwingungen vermieden bzw. ausgeglichen werden. Dafür erzeugen sie gewissermaßen eine Gegenschwingung im System. Und bereits seit den 80er Jahren gibt es ovale Fahrrad-Kettenräder, die für eine bessere Kraftübertragung beim Treten sorgen. Nicht zuletzt profitieren zum Beispiel auch Pumpenmotoren von unrunden Zahnrädern. Der Durchfluss der verwendeten Flüssigkeit ist mit ihrer Hilfe perfekt an das Gesamtsystem angepasst. Mit zunehmendem Einsatz rückt die Suche nach einer effizienten Produktionslösung für Unrund-Zahnräder in den Fokus. Derzeit erfolgt die Herstellung der komplexen geometrischen
Nicht immer sind runde Zahnräder die beste Lösung für die
teil ungleichmäßig verlaufen: das Ziehen sehr langsam, der
Kraftübertragung innerhalb einer Maschine oder eines Mo-
Hub des Werkzeugs vorher und nachher wiederum möglichst
tors – im Gegenteil: In einigen Anwendungsbereichen führt die
schnell. Das sichert die Qualität der produzierten Bauteile und
damit einhergehende gleichmäßige Kraftübertragung sogar
senkt zugleich die Taktzeit – und gerade mithilfe von unrunden
zu Problemen oder ungünstigen Nebeneffekten. Beispiele da-
Zahnrädern lässt sich diese immer wiederkehrende ungleich-
für gibt es viele. So muss etwa beim Tiefziehen eines Bauteils
mäßige Bewegung relativ einfach und vor allem sehr präzise
die Hubbewegung der eingesetzten Maschine ganz im Gegen-
erzeugen.
Formen häufig noch durch Erodieren, Sintern oder Stoßen. Die Qualität der fertigen Verzahnung ist mit runden Standardzahnrädern vergleichbar. Auch besonders komplexe Formen lassen bearbeiten.
Gerade bei kleinen und mittleren Stückzahlen entstehen dabei aber relativ hohe Kosten – zum Beispiel durch den Bedarf von neuen Werkzeugen. Zudem sind die Verfahren relativ unflexibel. Anwender sind auf der Suche nach Lösungen, mit denen es möglich ist, schnell auf wechselnde Anforderungen in der
Unrunde Zahnräder sind in vielen Anwendungsbereichen auf dem Vormarsch – in Maschinen, Motoren und Pumpen sorgen sie für eine perfekt angepasste, ungleichmäßige Kraftübertragung.
Standard-Wälzfräsmaschinen im Einsatz In diesem Zusammenhang ist die spanende Bearbeitung per Wälzfräser eine interessante Alternative. Das Standard-Verfahren ist hochpräzise und flexibel. Allerdings entsteht bei der Unrund-Bearbeitung eine besondere Herausforderung: „Die unrunde Form des Rohlings macht es nötig, die Position des Wälzfräsers während des Fräsprozesses laufend zu korrigieren. Das ist mit den dynamischen Achsen einer modernen Wälzfräsmaschine aber natürlich machbar. Es kommt auf ihre perfekt synchronisierte Steuerung an“, bringt
»» Bei stark exzentrischen Konturen hat der Rohling bereits eine ovale Form. Sie wird zunächst im Arbeitsraum der Maschine vermessen und anschließend werden die Maschinenachsen mit der Position des Bauteils synchronisiert. Dann beginnt der Fräsprozess. »» Alternativ gibt es die Möglichkeit, einen ursprünglich runden Rohling zu überfräsen und dabei z. B. eine ovale Kontur herzustellen. Grundvoraussetzung dafür ist allerdings, dass die gewünschte Form nicht zu exzentrisch ist.
Entwicklungsingenieur Manuel Hofmeier von KOEPFER die Her-
In beiden Fällen erfolgt der Bearbeitungsprozess mit perfekt
ausforderung auf den Punkt. Die Wälzfräs-Experten der EMAG-
synchronisierten und dynamischen Maschinenachsen. Der
Tochter haben eine neue Lösung entwickelt, die bei Bedarf auf
Wälzfräser fährt das Bauteil konturengetreu ab. Das Verfah-
allen Standardmaschinen des Typs 160 und 300 mit der aktuel-
ren stellt sicher, dass die gewünschte Verzahnung perfekt
len Steuerungslösung zum Einsatz kommt.
ausgeformt wird.
Nur ihre Software wird angepasst. Danach ist die Maschine für die Unrund-Bearbeitung bereits vorbereitet. „Das ist der entscheidende Punkt. Wir haben in der Vergangenheit kundenspezifische Einzellösungen für die Unrund-Bearbeitung realisiert. EMAG KOEPFER GmbH, Villingen-Schwenningen
Jetzt verfügen wir aber über eine Standardlösung. Die Mechanik der Maschinen muss dafür nicht modifiziert werden“, bestätigt Hofmeier.
KONTAKT EMAG KOEPFER GmbH
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„Gerade bei kleinen und mittleren Stückzahlen hat unser Ansatz große Vorteile.“ „Der Anwender richtet die Standardmaschine in wenigen Minuten für das unrunde Bauteil ein und produziert zum Bei-
Perfekt synchronisierte Maschinenachsen
Siederstraße 49 · 78054 Villingen-Schwenningen Telefon: +49 7720 99689-0 · Telefax: +49 7720 99689-201
Klaus Zandomeni EMAG KOEPFER GmbH
Der Bearbeitungsprozess erfolgt mit perfekt synchronisierten und dynamischen Maschinenachsen. Der Wälzfräser fährt das Bauteil konturengetreu ab.
spiel erste Musterbauteile. Anschließend kann etwa die Serienproduktion eines anderen Zahnrades wieder weitergehen.
Der Anwender gibt einfach die mathematischen Daten der je-
Die geometrischen Daten des ovalen Bauteils sind von da ab
weiligen Kontur in die Software ein. Der weitere Ablauf hängt
in der Steuerung hinterlegt. Diese enorme Flexibilität können
vom Bauteil ab:
andere Verfahren in dieser Form nicht sicherstellen.“
Fertigungssysteme für präzise Metallteile
KOEPFER Wälzfräsmachinen
KOEPFER-WÄLZFRÄSMASCHINEN: Die Produktion von unrunden Zahnrädern wird zum Standard-Prozess Unrunde Zahnräder sind in vielen Anwendungsbereichen auf dem Vormarsch – in Maschinen, Motoren und Pumpen sorgen sie für eine perfekt angepasste, ungleichmäßige Kraftübertragung. Auf diese Weise lassen sich teure Direktantriebe ersetzen, mit denen die wechselnde Kraftübertragung elektronisch geregelt wird. Eine Herausforderung zeigt sich allerdings bei der anspruchsvollen Produktion der unrunden Bauteile. Derzeit kommen zumeist noch relativ teure Verfahren wie Erodieren oder Wälzstoßen zum Einsatz. Die entscheidende Frage lautet: Wie lassen sich die Bauteile flexibler und effizienter produzieren? Eine innovative Antwort geben die Wälzfräs-Spezialisten der EMAG-Tochter KOEPFER mit Sitz in Schwenningen. Ihr neues Verfahren macht es möglich, mathematisch definierbare unrunde Konturen auf einer Standard-Wälzfräsmaschine zu bearbeiten. Dadurch können die Produktionskosten deutlich reduziert werden.
Auch für den Automobilbau interessant Eine interessante Anwendung von unrunden Zahnrädern zeigt
Zahnradproduktion zu reagieren – vom runden Zahnrad zum un-
sich überdies im Automobilbau. Hier sorgen sie im Steuertrieb
runden Bauteil und wieder zurück.
des Motors dafür, dass unerwünschte Schwingungen vermieden bzw. ausgeglichen werden. Dafür erzeugen sie gewissermaßen eine Gegenschwingung im System. Und bereits seit den 80er Jahren gibt es ovale Fahrrad-Kettenräder, die für eine bessere Kraftübertragung beim Treten sorgen. Nicht zuletzt profitieren zum Beispiel auch Pumpenmotoren von unrunden Zahnrädern. Der Durchfluss der verwendeten Flüssigkeit ist mit ihrer Hilfe perfekt an das Gesamtsystem angepasst. Mit zunehmendem Einsatz rückt die Suche nach einer effizienten Produktionslösung für Unrund-Zahnräder in den Fokus. Derzeit erfolgt die Herstellung der komplexen geometrischen
Nicht immer sind runde Zahnräder die beste Lösung für die
teil ungleichmäßig verlaufen: das Ziehen sehr langsam, der
Kraftübertragung innerhalb einer Maschine oder eines Mo-
Hub des Werkzeugs vorher und nachher wiederum möglichst
tors – im Gegenteil: In einigen Anwendungsbereichen führt die
schnell. Das sichert die Qualität der produzierten Bauteile und
damit einhergehende gleichmäßige Kraftübertragung sogar
senkt zugleich die Taktzeit – und gerade mithilfe von unrunden
zu Problemen oder ungünstigen Nebeneffekten. Beispiele da-
Zahnrädern lässt sich diese immer wiederkehrende ungleich-
für gibt es viele. So muss etwa beim Tiefziehen eines Bauteils
mäßige Bewegung relativ einfach und vor allem sehr präzise
die Hubbewegung der eingesetzten Maschine ganz im Gegen-
erzeugen.
Formen häufig noch durch Erodieren, Sintern oder Stoßen. Die Qualität der fertigen Verzahnung ist mit runden Standardzahnrädern vergleichbar. Auch besonders komplexe Formen lassen bearbeiten.
Gerade bei kleinen und mittleren Stückzahlen entstehen dabei aber relativ hohe Kosten – zum Beispiel durch den Bedarf von neuen Werkzeugen. Zudem sind die Verfahren relativ unflexibel. Anwender sind auf der Suche nach Lösungen, mit denen es möglich ist, schnell auf wechselnde Anforderungen in der
Unrunde Zahnräder sind in vielen Anwendungsbereichen auf dem Vormarsch – in Maschinen, Motoren und Pumpen sorgen sie für eine perfekt angepasste, ungleichmäßige Kraftübertragung.
Standard-Wälzfräsmaschinen im Einsatz In diesem Zusammenhang ist die spanende Bearbeitung per Wälzfräser eine interessante Alternative. Das Standard-Verfahren ist hochpräzise und flexibel. Allerdings entsteht bei der Unrund-Bearbeitung eine besondere Herausforderung: „Die unrunde Form des Rohlings macht es nötig, die Position des Wälzfräsers während des Fräsprozesses laufend zu korrigieren. Das ist mit den dynamischen Achsen einer modernen Wälzfräsmaschine aber natürlich machbar. Es kommt auf ihre perfekt synchronisierte Steuerung an“, bringt
»» Bei stark exzentrischen Konturen hat der Rohling bereits eine ovale Form. Sie wird zunächst im Arbeitsraum der Maschine vermessen und anschließend werden die Maschinenachsen mit der Position des Bauteils synchronisiert. Dann beginnt der Fräsprozess. »» Alternativ gibt es die Möglichkeit, einen ursprünglich runden Rohling zu überfräsen und dabei z. B. eine ovale Kontur herzustellen. Grundvoraussetzung dafür ist allerdings, dass die gewünschte Form nicht zu exzentrisch ist.
Entwicklungsingenieur Manuel Hofmeier von KOEPFER die Her-
In beiden Fällen erfolgt der Bearbeitungsprozess mit perfekt
ausforderung auf den Punkt. Die Wälzfräs-Experten der EMAG-
synchronisierten und dynamischen Maschinenachsen. Der
Tochter haben eine neue Lösung entwickelt, die bei Bedarf auf
Wälzfräser fährt das Bauteil konturengetreu ab. Das Verfah-
allen Standardmaschinen des Typs 160 und 300 mit der aktuel-
ren stellt sicher, dass die gewünschte Verzahnung perfekt
len Steuerungslösung zum Einsatz kommt.
ausgeformt wird.
Nur ihre Software wird angepasst. Danach ist die Maschine für die Unrund-Bearbeitung bereits vorbereitet. „Das ist der entscheidende Punkt. Wir haben in der Vergangenheit kundenspezifische Einzellösungen für die Unrund-Bearbeitung realisiert. EMAG KOEPFER GmbH, Villingen-Schwenningen
Jetzt verfügen wir aber über eine Standardlösung. Die Mechanik der Maschinen muss dafür nicht modifiziert werden“, bestätigt Hofmeier.
KONTAKT EMAG KOEPFER GmbH
www.emag.com
„Gerade bei kleinen und mittleren Stückzahlen hat unser Ansatz große Vorteile.“ „Der Anwender richtet die Standardmaschine in wenigen Minuten für das unrunde Bauteil ein und produziert zum Bei-
Perfekt synchronisierte Maschinenachsen
Siederstraße 49 · 78054 Villingen-Schwenningen Telefon: +49 7720 99689-0 · Telefax: +49 7720 99689-201
Klaus Zandomeni EMAG KOEPFER GmbH
Der Bearbeitungsprozess erfolgt mit perfekt synchronisierten und dynamischen Maschinenachsen. Der Wälzfräser fährt das Bauteil konturengetreu ab.
spiel erste Musterbauteile. Anschließend kann etwa die Serienproduktion eines anderen Zahnrades wieder weitergehen.
Der Anwender gibt einfach die mathematischen Daten der je-
Die geometrischen Daten des ovalen Bauteils sind von da ab
weiligen Kontur in die Software ein. Der weitere Ablauf hängt
in der Steuerung hinterlegt. Diese enorme Flexibilität können
vom Bauteil ab:
andere Verfahren in dieser Form nicht sicherstellen.“
KOEPFER Wälzfräsmachinen
Es ist möglich, sehr extreme Zahnradformen auf einer KOEPFERWälzfräsmaschine zu produzieren. Allerdings lassen sich diese Formen dann zumeist nicht mehr in einfacher Weise mathematisch definieren. Komplexere Berechnungen und Formeln werden nötig. „Die Software muss hierfür je nach Anwendungsfall angepasst werden. Dafür bieten wir unseren Kunden natürlich unser Know-how an“, erklärt Manuel Hofmeier . „Mit unseren Maschinen ist letztlich die serienreife Standardproduktion von
runde Zahnräder wiederum unverzichtbar sind. Sie sind in der Produktion viel günstiger als zum Beispiel ein regelbarer elektronischer Direktantrieb. Diese Erkenntnis muss bei den Entwicklern in vielen Branchen natürlich zunächst noch ankommen. Dann sind wir mit unserer Technologie in einer hervorragenden Ausgangsposition“, so Entwicklungsingenieur Manuel Hofmeier abschließend. TECHNISCHE DATEN
jeder konvexen Kontur machbar. Das ist eine neue Dimension
Modul max.
des Wälzfräsens.“
Werkstück-Ø max.
Dass die Verzahnungsexperten von EMAG KOEPFER ihrer neuen Technologie große Marktchancen einräumen, kann vor diesem Hintergrund kaum überraschen. So gibt es zum Beispiel im
Fräsweg max. Werkstücklänge max.
Maschinenbau oder der Logistik viele Anwendungen, bei denen
Fräserbreite max.
innerhalb eines Systems wechselnde Drehmomente benötigt
Shiftweg
werden oder die Übersetzung ungleichmäßig verläuft. „Mit unseren Verfahren wird es letztlich sehr viel einfacher, die dafür
Hauptspindel: Drehzahl max.
benötigten mechanischen Lösungen zu entwickeln, für die un-
Fräserdrehzahl
K 160 mm
2,5 90 / 140
mm
200 / 480
mm
300 / 1,000
mm
250
mm
160
1/min
4,000
1/min
5.000
in in
in in in
rpm rpm
3.5 / 5.5
8 / 19
12 / 39.5
EMAG Salach GmbH SALACH Austraße 24 73084 Salach Deutschland Telefon: +49 7162 17-0 Telefax: +49 7162 17-820 E-Mail: info@salach.emag.com
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ÖSTERREICH Glaneckerweg 1 5400 Hallein Österreich Telefon: +43 6245 76023-0 Telefax: +43 6245 76023-20 E-Mail: info@austria.emag.com
FRANKFURT Martin-Behaim-Strasse 12 63263 Neu-Isenburg Deutschland Telefon: +49 6102 88245-0 Telefax: +49 6102 88245-412 E-Mail: info@frankfurt.emag.com
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DÄNEMARK Horsvangen 31 7120 Vejle Ø Dänemark Telefon: +45 75 854854 Telefax: +45 75 816276 E-Mail: info@daenemark.emag.com SCHWEDEN Glasgatan 19B 73130 Köping Schweden Telefon: +46 221 40305 E-Mail: info@sweden.emag.com
10
6.5
4,000
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02.2016 · © Copyright EMAG · Printed in Germany
Auch „extreme“ Zahnradformen sind herstellbar
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Wir behalten uns vor, technische Änderungen durchzuführen.
FRANKREICH NODIER EMAG Industrie 2, Parc des Fontenelles 78870 Bailly Frankreich Telefon: +33 130 8047-70 Telefax: +33 130 8047-69 E-Mail: info@nodier.emag.com
KOEPFER-WÄLZFRÄSMASCHINEN
DIE PRODUKTION VON UNRUNDEN ZAHNRÄDERN WIRD ZUM STANDARD-PROZESS
Die dynamischen Achsen der KOEPFER-Wälzfräsmaschine des Typs 160 sind bei der Unrund-Bearbeitung perfekt synchronisiert. Dabei kommt es auf eine neue Software an.
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