Kontinuierliches Wälzschleifen schneidender Verzahnungen 2

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Berend Denkena
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 355458859

Das kontinuierliche Wälzschleifen gehört neben dem Profilschleifen sowie dem Verzahnungshonen zu den etablierten und hochproduktiven Hartfeinbearbeitungsverfahren in der modernen Fertigung von zylindrischen Getriebeverzahnungen. Das Hauptmerkmal zylindrischer Getrieberäder ist eine auf dem Umfang regelmäßig angeordnete Verzahnung. Die Zahnflanken sind dabei entweder parallel oder in einem Winkel zu der Zylinderrotationsachse angeordnet. Dieses Merkmal ermöglicht die Hartfeinbearbeitung der Verzahnung unter Verwendung von schnecken- und zahnradförmigen Schleifwerkzeugen und einer speziellen, den Bewegungen in einem Getriebe nachgeahmten Prozesskinematik. Regelmäßige Zahnstrukturen sind ebenfalls bei Zerspanwerkzeugen zu finden, zu denen unter anderem Schaftfräser, Bohrer, Reibahlen und Scheibenfräser gehören. Ihre Herstellung erfolgt in der Regel mittels einfach profilierter Schleifwerkzeuge wie zylindrischen Schleifscheiben, Profilschleifscheiben sowie Topfschleifscheiben mit geradlinigen Konturen. Im ersten Projektzeitraum wurde jedoch erfolgreich nachgewiesen, dass Zerspanwerkzeuge unter Verwendung der in der Verzahnungsbearbeitung erfolgreich eingesetzten Kinematik des kontinuierlichen Wälzschleifens hergestellt werden können.Insbesondere die simultane Erzeugung mehrerer Konturelemente der Umfangsschneiden und die Verwendung von Shiftstrategien verdeutlichen das Potenzial dieser Bearbeitungsmethode für die Werkzeugherstellung. Die simultane Erzeugung von Span- und Freiflächen an allen Umfangsschneiden bietet potenziell die Möglichkeit, die Anzahl von Prozessschritten und in Folge die Prozesszeit in der Werkzeugfertigung zu reduzieren. Die Anwendung von Shiftstrategien verspricht analog zu ihrer erfolgreichen Verwendung in der Verzahnungsherstellung eine höhere Genauigkeit der Werkstückgeometrie durch weniger Schleifwerkzeugverschleiß sowie eine höhere Wirtschaftlichkeit im Vergleich zur konventionellen Fertigung von Zerspanwerkzeugen. Zur Untersuchung dieser Zusammenhänge muss jedoch das Potential des Verfahrens bei der Verwendung von hochharten CBN-Schleifkörnern untersucht werden.Aus diesem Grund ist das Ziel des beantragten Vorhabens die Kenntnis über die Eignung des kontinuierlichen Wälzschleifens zur Herstellung von Fräswerkzeugen unter Verwendung von CBN-Schnecken zu gewinnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen