Die Produktion von Antrieben für elektrische Flurförderfahrzeuge stellt hohe Anforderungen an die Präzision und Effizienz der Bearbeitungsprozesse, insbesondere wenn es sich um technisch anspruchsvolle Teile wie die Verzahnung von Schlüsselkomponenten handelt. Um die Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit weiter zu steigern, hat sich Linde Pohony – Hersteller von Antrieben für Gabelstapler – intensiv mit dem Einsatz der modernen Verzahnungstechnologie des Wälzschälens beschäftigt. Ein wichtiger Partner bei der Einführung dieser Methode war SK Technik, die tschechische Horn-Vertretung.
Alte Technik war dem Prozess nicht gewachsen
Die Wälzschältechnologie ist nicht neu; das theoretische Konzept wurde bereits vor mehr als 100 Jahren von Wilhelm Pittler patentiert. Damals war es eine revolutionäre Idee, aber die Technik war der Aufgabe nicht gewachsen. Der technische Stand des Maschinenbaus, insbesondere der Steuerungs- und Maschinentechnik, ließ die praktische Anwendung dieses Bearbeitungsprozesses nicht zu. Daher ist es erst in der modernen Produktion möglich, die Technologie in Bearbeitungszentren mit synchronisierten und gekoppelten Spindeln sowie prozessoptimierten Softwarezyklen in der Serienfertigung zu implementieren. Serienbauteile verfügen über die notwendigen Stückzahlen, um die kostenintensiven Wälzschälsysteme einzusetzen.
Zykluszeit verkürzt sich um rund 75 Prozent
Präzise Werkzeuge sind die Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz des Wälzschälens. Als Werkzeughersteller konzentriert sich Horn bei diesem Verfahren auf die Entwicklung von Präzisionswerkzeugen für verschiedene Geometrien und Profile. Für die Anwendung bei Linde Drives werden Werkzeuge mit auswechselbaren Vollhartmetall-Schneidrädern eingesetzt – kundenspezifisch als Sonderwerkzeuge angefertigt.
Für das Wälzschälen ist eine exakte Synchronisation der Bewegungen und Geschwindigkeiten der Drehachsen von Werkstück und Werkzeug unerlässlich. Nur moderne CNC-Maschinen mit hoher Rechenleistung und Präzision können diese komplexe Synchronisation bewältigen. Linde Pohony setzt für die Umsetzung des Wälzschälprozesses auf Dreh-/Fräszentren von Index.
Feine Abstimmung
Die intensive Zusammenarbeit zwischen Linde Drives und SK Technik, dem Lieferanten der Horn-Werkzeugsysteme, erweist sich als großer Erfolg. Dank des Engagements aller Beteiligten konnten die Prozesse fein abgestimmt und die geforderte Standzeit und Produktivität erreicht werden. Die konkreten Ergebnisse lassen sich anhand der Produktion der Radwelle für die Flurförderwerkzeuge veranschaulichen, deren jährliches Produktionsvolumen rund 140.000 Einheiten beträgt.
Der Prozess ‚Wälzschälen‘ reduzierte die Bearbeitungszeit für die Verzahnung an diesem Teil erheblich. Während dieser Arbeitsgang früher durch Stoßen etwa 4,5 Minuten dauerte, benötigt das moderne Bearbeitungszentrum mit Horn-Werkzeug nur noch etwa 50 Sekunden. Insgesamt verringerte sich die Zykluszeit um rund 75 Prozent. Die Qualität der Verzahnungen ist gleichbleibend hoch, was die Einhaltung der engen Toleranzen erleichtert. Das fertige Werkstück kommt mit der geforderten Maßgenauigkeit aus der Maschine, sodass keine weiteren Nachbearbeitungen notwendig sind.
Komplettbearbeitung
Durch den Wegfall einer speziellen Bearbeitungsmaschine lässt sich das Werkstück auf nur einer Maschine fertigen. Dies minimiert den Bedarf an Teilehandhabung, Umspannen und weiteren Arbeitsgängen. Während des Entwicklungsprozesses wurde die tatsächliche Standzeit der Horn-Werkzeuge in dieser Anwendung um das bis zu 15-fache erhöht. Dank dieser hohen Standzeit verringert sich der Werkzeugservice; das wirkt sich positiv auf die Werkzeuglogistik aus und reduziert die Kapitalbindung umlau-fender Werkzeuge.
