Optimierung der Schneckenradfertigung durch Prozesssimulation

Zusammenfassung

Die in den letzten Jahren entwickelten Simulationsprogramme erlauben es, den gesamten Schneckenrad-Herstellungsprozess zu simulieren. Die Simulation liefert in Abhängigkeit vom Abschliffzustand des Fräsers optimale Maschineneinstelldaten und zwar den Achsabstand beim Fräsen und den Fräserschwenkwinkel. Mit diesen Maschineneinstelldaten lässt sich jetzt auch die Soll-Zahnflanken-Topografie des Schneckenrades berechnen. Anstelle der bisherigen Tragbildprüfung mittels Tuschierpaste und Meisterschnecke kann auch die Ist-Flankentopografie des Rades auf einem Verzahnungsmesszentrum ermittelt werden. Anschließend liefert ein Vergleich Abweichungen zwischen den Ist- und Sollflanken-Topografien. Aus den dabei ermittelten Werten berechnet das Simulationsprogramm optimierte Maschineneinstelldaten. Dieses Verfahren hat den unschätzbaren Vorteil, dass es auch Topografiefehler weitgehend kompensiert, die aus Abweichungen am Fräser, aus Verformungen der Fräsmaschine usw. resultieren. Die subjektive Beurteilung eines Tragbildes durch den Verzahnungstechniker ersetzen nun eine objektive Messung und eine Fräsprozess-Simulation.

Abstract

The simulation program developed in recent years allows the complete worm wheel manufacturing process to be simulated. Depending on the state of wear of the grinding tool, the simulation provides optimum machine setting data – and more precisely the center distance when milling and the milling tool swivel angle. The target gear flank topography of the worm wheel can now also be calculated using this machine setting data. Instead of the previous contact pattern check using special blueing paste and a master worm, the actual flank topography of the gearwheel can be determined on a gear measuring center. A comparison then identifies the deviations between the actual and target flank topographies. The simulation program calculates optimized machine setting data from the values that are determined. This technique has an inestimable advantage due to the fact that it also essentially compensates topography errors caused by deviations at the milling tool, deformation of the milling machine etc. A subjective assessment of the tooth contact pattern by the machinist is now replaced by an objective measurement and a simulation of the milling process.