Wälzschälen in der Komplettbearbeitung

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1 Wälzschälen in der Komplettbearbeitung

2 PITTLER T&S GMBH PITTLER entwickelt und fertigt hochpräzise Drehbearbeitungszentren für die Weich- und Hartdrehbearbeitung sowie die Bohr- und Fräsbearbeitung von rotationssymmetrischen Bauteilen mit bis zu mm Durchmesser. Im Geiste des Firmengründers Wilhelm von Pittler wurde die Wälzschäl-Technologie zu einer hocheffizienten Verzahnungstechnologie weiterentwickelt, die sich sowohl im Rahmen der Komplettbearbeitung aber auch als Einzeltechnologie im Maschinenportfolio von PITTLER etabliert hat. 4-Achs-Drehbearbeitung einer LKW-Radnabe DVS TECHNOLOGY GROUP Die DVS TECHNOLOGY GROUP besteht aus erfahrenen Unternehmen, deren Fokus auf den Bearbeitungstechnologien Drehen, Verzahnen und Schleifen liegt. Weltweit beschäftigt die DVS TECHNOLOGY GROUP über Mitarbeiter und gilt als führender Systemanbieter für Maschinen, Werkzeuge und Produktionslösungen zur Weich- und Hartbearbeitung von Komponenten des Antriebsstranges von Fahrzeugen. Machine Tools & Automation Die DVS TECHNOLOGY GROUP unterteilt sich in folgende Geschäftseinheiten: DVS Machine Tools & Automation: Die Herstellung und der Vertrieb von hochpräzisen Werkzeugmaschinen und Automationen sowie der dazugehörige Service. DVS Tools & Components: Die kundenindividuelle Entwicklung, Herstellung und der Vertrieb von Maschinenkomponenten, Werkzeugen und Schleifmitteln. Tools & Components Production DVS Production: Die Serienfertigung von PKW- und Nutzfahrzeugkomponenten auf DVS Werkzeugmaschinen. DVS International Sales & Service: Lokale DVS-Ansprechpartner für Vertrieb und Service auf internationalen Märkten. International Sales & Service 2 3

3 PITTLER PV315 DAS KOMPAKTE MULTITALENT. Kompaktes Design mit nur 9m² Stellfäche Stabiler Werkzeugkopf für hochgenaue Bearbeitungsergebnisse Auslegung, Fertigung & Aufbereitung von Skiving-Werkzeugen aus einer Hand Automatische Generierung von Bearbeitungsprogrammen über intuitive Bedienoberfläche Magazin für bis zu 20 Werkzeuge & spänegeschützte Einwechslung von Messtastern mm Eigene Entwicklung von Spannwerkzeugen im DVS-Konzern Effiziente Herstellung von Innen- & Außenverzahnungen im Rahmen der Komplettbearbeitung mm mm 4 5

4 FLEXIBEL. WIRTSCHAFTLICH. WÄLZSCHÄLEN. WÄLZSCHÄLEN IM TECHNOLOGIE-VERGLEICH Das Wälzschälen ist ein spanabhebendes Verfahren zur Herstellung von Verzahnungen, basierend auf dem Patent von Wilhelm von Pittler aus dem Jahr Die Technologie hat sich in den letzten Jahren, dank neuester Entwicklungen in der Fertigungstechnik, zu einer effizienten und flexiblen Alternative bei der Verzahnung von Werkstücken hervorgetan. Für das Wälzschälen kennzeichnend ist die schräge Anordnung der Werkzeugachse zur Werkstückachse. Man spricht hier vom Achskreuzwinkel. Durch diese Anstellung des Werkzeugs, einem definierten Axialvorschub und der gekoppelten Drehzahl von Werkzeug und Werkstück entsteht eine Relativbewegung. Diese Relativbewegung schält die Zahnlücke entlang der Hauptschnittrichtung aus dem Werkstück. Wälzstoßen Flexibel Einfache Technologie Lange Hauptzeiten durch Leerhub ca. 3-8 x langer Kosten pro Werkstück höher Nicht mit anderen Prozessen kombinierbar Wälzfräsen Kurze Hauptzeit Hohe Zerspanvolumen Moderate Werkzeugkosten Kombination mit anderen Bearbeitungen möglich Fertigung von Innen- und Außenverzahnungen in einer Aufspannung Neue Technologie Räumen Hohe Zerspanvolumen Kurze Hauptzeit Geringe Werkzeugkosten Gängige Technologie Nur für Außenverzahnungen Größerer Auslauf als beim Skiving nötig Äußerst produktiv bei hohen Stückzahlen Sehr kurze Hauptzeiten Unflexibel Keine Kompensation z.b. Zweikugelmaß Hohe Werkzeugkosten Lange Lieferzeiten für Werkzeuge Für Störkonturen nicht einsetzbar 6 7

5 DIE PITTLER PV-SERIE. VON KLEIN BIS GANZ GROSS. ANWENDUNGEN Werkstück PV Y PV Y PV Y Durchmesser max. mm Länge mm Linearachse X- Achsverfahrweg Z- Achsverfahrweg mm Y- Achsverfahrweg mm / -110 /- 300 Vorschubkraft x,y,z kn X-Achse Geschwindigkeit m/min Z-Achse Geschwindigkeit m/min Y-Achse Geschwindigkeit m/min Hauptspindel Spindel Drehzahl rpm Hauptspindelantrieb kw C-Achse Drehmoment Nm Multifunktionskopf B-Achse Schwenkwinkel Grad Skivingantrieb kw Skivingspindel Drehmoment Nm max. Modul PV Y PV Y Hohlring Zähnezahl 108 Modul 0,8 Innendurchmesser [mm] 86 Zahnbreite [mm] 20 Werkzeug-Standzeit pro Nachschliff 450 Anzahl der Nachschliffe 20 Zweistufiges Planetenrad A B Zähnezahl Modul 2,02 1,91 Außendurchmesser [mm] Zahnbreite [mm] Werkzeug-Standzeit pro Nachschliff Anzahl der Nachschliffe PV Y Hohlring A Zähnezahl -66 Modul 3,755 Innerer Kopfkreisdurchmesser [mm] 248 Zahnbreite [mm] 90,8 Werkzeug-Standzeit pro Nachschliff 70 Anzahl der Nachschliffe

6 PITTLER WERKZEUG-ENGINEERING. INTELLIGENT, INDIVIDUELL UND KOSTENSPAREND. MEHR FLEXIBILITÄT DANK WERKZEUGMAGAZIN. Ein weiterer wichtiger Faktor für das Wälzschalen sind die Werkzeuge und deren Schneidengeometrie. Diese werden für jede Verzahnung (Modul und Zähnezahl) individuell ausgelegt. Schruppwerkzeuge, die bei Verzahnungen mit einem Modul größer 3 zum Einsatz kommen und mehr als 80% des Zerspanvolumens entfernen, sind mit Standard- Wendeplatten bestückt. Ihre Verwendung trägt entscheidend zur Verschleißreduzierung der Skivingwerkzeuge bei. Der Schlichtvorgang erfolgt mittels zylindrisch oder konisch geformter, pulvermetallurgisch beschichteter Werkzeuge. Diese können nach Standzeitende entschichtet, nachgeschliffen und erneut beschichtet werden. PITTLER bietet von der Auslegung des Werkzeugs bis zur Nachbearbeitung den kompletten Werkzeug-Service aus einer Hand. Das Werkzeugmagazin der PV-Serie ist der Schlüssel zu mehr Flexibilität bei der Fertigung von komplexen Teilen. Mit Platz für bis zu 20 Werkzeuge ermöglicht es die effiziente Umsetzung von vor- und nachgelagerten Prozessen wie Dreh- oder Entgratbearbeitungen bis hin zur Komplettbearbeitung. Kostensparend wirkt sich vor allem der Wechsel zwischen den Schälwerkzeugen aus, da das hochwertige Skivingwerkzeug bei hohem Materialabtrag geschont wird. Das PITTLER MultiTool steigert die Kapazität des Werkzeugmagazins. Denn mit bis zu 6 Drehwerkzeugen an einem Adapter bleibt mehr Raum für andere Werkzeuge. Einhergehend reduziert sich die Werkzeugwechselzeit mit dem PITTLER MultiTool auf nur noch 2 Sekunden. KONISCH GEFORMTES SKIVINGWERKZEUG ZYLINDRISCH GEFORMTES SKIVINGWERKZEUG SPANNMITTEL AUS EINER HAND Der Schlüssel zur Präzision liegt oft im Spannkonzept einer Maschine. PITTLER arbeitet bei der Entwicklung von Spannwerkzeugen mit der SWS Spannwerkzeuge GmbH aus Schlüchtern zusammen. Als assoziiertes Partnerunternehmen ist SWS für die gesamte DVS TECHNOLOGY GROUP tätig und entwickelt Komplettlösungen sowie Standard- und Sonderspannmittel Made in Germany. Symmetrisches Profil Einfache Positionierung und Technologieführung Hohe Flexibilität Deutlich höhere Standzeit durch größere Nutzbreite Profilkonstanz über den Nachschliff Komplizierte Profile möglich (z.b. Protuberanz) Eine nahezu 100%ige Fertigungstiefe im eigenen Hause sichert die SWS-Qualität, die sich mit dem Anspruch misst eine 100%ige Wiederholgenauigkeit zu garantieren

7 SKIVING-BEDIENOBERFLÄCHE FÜR EINFACHES VERZAHNEN. INDIVIDUELLE AUTOMATIONSLÖSUNGEN FÜR DIE SERIENFERTIGUNG. Dank der leicht zu navigierenden Skiving-Bedienoberfläche, über die sowohl Verzahn- als auch Messprozesse gesteuert werden können, sind PITTLER Skiving-Zentren auch ohne tiefgehende Programmierkenntnisse zu bedienen. Nach der Eingabe der Geometrie- und Prozessdaten, berechnet die Steuerungssoftware selbstständig das Programm und beginnt mit der Bearbeitung. Zur Qualitätsüberwachung lassen sich mit Hilfe der Skiving-Bedienoberfläche auch verschiedene Messvorgänge steuern und auswerten. So kann das Zweikugelmaß und die Qualität der Flankenlinie ausgewertet werden. Korrekturen als auch gezielte Korrekturen des Profil- und Flankenlinienwinkels sind möglich. Jede Produktionsstätte hat ihre eigene Philosophie zur Erreichung der maximalen Effizienz. Deshalb bietet PITT- LER individuell auf ihren Betrieb zugeschnittene Automationslösungen. Dabei greifen die Ingenieure bei PITTLER auf einen tiefen Erfahrungsschatz zurück, zu dem unter anderem robotergestützte Fertigungsinseln oder im Arbeitsraum integrierte Schwenkgreifer mit angeschlossenem Transportband gehören. Programmübersicht Eingabe des Eingriffwinkels Im Menüpunkt Werkzeugkorrektur kann die Stellung des Werkzeuges justiert werden, um eventuelle Profilfehler der Werkzeuge auszugleichen. Für Werkstücke mit großen Modulen und hohen Genauigkeitsanforderungen ermöglicht die Bedienoberfläche das Steuern von bis zu drei Skiving-Werkzeugen pro Bearbeitung, sodass beim Schlichtvorgang jeweils die rechte und linke Flanke getrennt voneinander bearbeitet werden können. Von der Technologieentwicklung der Maschine sowie der Auslegung passender Werkzeuge bis hin zur Beschaffung und Einrichtung der Automationsanlage bietet PITTLER komplette Systemlösungen aus einer Hand. Werkzeugkorrektur Ihr Vorteil Ihr Vorteil Einfache Bedienung ohne tiefgehende Programmierkenntnisse möglich Profilfehler am Werkzeug sind problemlos auszugleichen Individuell auf Ihre Fertigung abgestimmte Automationslösungen Schlüsselfertige Systemlösung aus einer Hand Einfaches Steuern und Auswerten von integrierten Messvorgängen Gezielte Korrekturen von Profil- und Flanke möglich Messprotokoll Be- und Entladung unter 10 Sekunden Integrierte Post-Prozess Messung 12 13

8 WÄLZSCHÄLEN IN DER KOMPLETTBEARBEITUNG. 51 ACHS-SKIVING-ZENTRUM Die Maschinen der PITTLER PV-Serie verfügen über fünf Achsen. Die über das elektronisch geregelte Getriebe vollzogene Trennung der C-Achse in C1 und C3 lässt eine weitere sechste Achse entstehen. Im Zusammenspiel lässt sich über diese Achsen die Schnittgeschwindigkeit bestimmen. DREHEN FRÄSEN BOHREN Über die B-Achse kann der Achskreuzwinkel eingestellt werden sowie Modifikationen an der Flankenlinie oder dem Profilwinkel vorgenommen werden. Die Z-Achse regelt die Vorschubbewegung. Achsversatz und zusätzliche Flankenlinienmodifikationen werden über die X- und die Y-Achse definiert. WÄLZSCHÄLEN ENTGRATEN MESSEN PITTLER T&S bietet den Prozess Wälzschälen in einer Kombination mit der Komplettbearbeitung an. Ein integriertes Werkzeugmagazin ermöglicht es, diese effiziente Technologie der Verzahnung neben den Prozessen Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen, Gewindeherstellung und Messen in einer 5-Achs-Maschine kompromisslos darzustellen. Der flexible Technologieeinsatz erlaubt es in maximal zwei Aufspannungen zu bearbeiten und garantiert somit hohe Genauigkeiten. Zur Kühlung und für besseren Spänefluss kann Wasser, Pressluft oder eine Kombination aus beidem verwendet werden. Stechen Innendurchmesser drehen Innen verzahnen Ihr Vorteil Kürzere Durchlaufzeiten durch Reduzierung von Rüst-, Transport- und Liegezeiten Außendurchmesser drehen Bohren Steigerung der Fertigungsqualität durch Vermeidung von Umspannfehlern Geringere Investment- und Lebenszykluskosten Minimierung der benötigten Aufstellfläche Außen verzahnen Flexiblere Fertigungs- und Engpassplanung Ein- und Auslauf des Skivingwerkzeuges aus dem Vollmaterial ohne Einstich möglich Entgraten 14 15

9 Mitglieder der DVS TECHNOLOGY GROUP Members of the DVS TECHNOLOGY GROUP DVS MACHINE TOOLS & AUTOMATION BUDERUS Schleiftechnik GmbH Innenrundschleifen Außenrundschleifen Gewindeschleifen Hartdrehen I.D. grinding O.D. grinding Thread grinding Hard turning DISKUS WERKE Schleiftechnik GmbH Planseiten-Schleifen Doppel-Planseiten-Schleifen Sonderbearbeitung Face grinding Double face grinding Special machining PITTLER T&S GmbH Vertikal-Drehbearbeitungszentren & Pick-up-Systeme Verzahnen in der Komplettbearbeitung Vertical turning center & Pick-up systems Gear cutting for complete machining PRÄWEMA Antriebstechnik GmbH Verzahnungshonen/-schleifen Verzahnungsfräsen Anspitz-/Hinterlegungsfräsen Gear honing Gear grinding Hobbing/Fly-cutting Chamfering WMS Werkzeugmaschinenbau Sinsheim GmbH Service-Dienstleistungen Generalüberholungen Reparatur von Baugruppen Maintenance Machine Retrofit Repairs WMZ Werkzeugmaschinenbau Ziegenhain GmbH Dreh- & Kombinationsbearbeitung wellenförmiger Bauteile Motorspindeln Turning & Combined machining of shafts Motor spindles DVS TOOLS & COMPONENTS DVS TOOLING GmbH Werkzeuglösungen und Technologiesupport für das PRÄWEMA Verzahnungshonen Tool solutions and technology support for PRÄWEMA gear honing NAXOS-DISKUS Schleifmittelwerke GmbH Konventionelle Schleifwerkzeuge CBN & Diamantwerkzeuge Conventional grinding tools CBN & Diamond tools DVS PRODUCTION DVS Production GmbH DVS Technologien in der Serienfertigung für PKW-Komponenten DVS Technologies in mass production for passenger car components FRÖHLICH CNC Produktion GmbH DVS Technologien in der Serienfertigung für Nutzfahrzeug-Komponenten DVS Technologies in mass production for commercial vehicle components DVS INTERNATIONAL SALES & SERVICE DVS Technology America, Inc. DVS Sales & Service in USA, Canada & Mexico DVS Technology (Shenyang) Co., Ltd. DVS Sales & Service in China DVS Technology Europe GmbH DVS Sales & Service in South Europe PIT DE-HDM PITTLER T&S GmbH Johannes-Gutenberg-Straße Dietzenbach Germany Tel 49 (0) Fax 49 (0) Mail info@pittler.de