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Wälzfräsen

Wälzfräsen an einem vertikal aufgespannten Zahnrad

Wälzfräsmaschine

Wälzfräsmaschine CNC

Wälzfräser

Wälzfräsen ist als Teilbereich des Fräsens ein Fertigungsverfahren für Zahnräder.

Es zählt zu den kontinuierlich arbeitenden Verzahnungsverfahren. Die Fräserdrehung erzeugt dabei die eigentliche Schnittbewegung. Mit einem Wälzfräser lassen sich sämtliche Zähnezahlen, alle Profilverschiebungen und beliebige Schrägungswinkel durch Variieren der Maschinenstellungen erzeugen. Eine Begrenzung ergibt sich im allgemeinen nur durch den Arbeitsbereich der Werkzeugmaschine.

Der Wälzfräser ist geometrisch eine ein- oder mehrgängige Schnecke mit Spannuten und bildet mit dem zu verzahnenden Werkstück ein Schneckengetriebe. Zusätzlich zur Drehung fährt der Wälzfräser in der Achse des Werkstücks an dem Werkstück entlang, um die Zahnlücken zu erzeugen.

Die Zähne des Wälzfräsers verschleißen durch das Zerspanen. Daher wird der Wälzfräser kontinuierlich oder in gewissen Zeitabständen tangential zum Werkstück verschoben (Shiften), um neue Zähne in Eingriff zu bringen. Sind alle Zähne über die ganze Länge des Wälzfräsers verschlissen, wird das Werkzeug ausgewechselt und auf einer Wälzfräserschleifmaschine geschärft.

Durch Wälzfräsen hergestellt werden können folgende Verzahnungsarten:

• Außen-Geradverzahnungen
• Außen-Schrägverzahnungen
• Innen-Schrägverzahnungen (bei großen Innendurchmessern)
• Kegelräder mit Geradverzahnung oder Bogenverzahnung (Spiralverzahnung)
• Kronräder
• Hypoid-Verzahnungen (sich kreuzende Achsen)
• Palloid-Verzahnungen
• Klingelnberg- und Gleason-Verzahnungen
• Schraubverzahnungen (Schraubenschnecken und Schraubenräder)

Nicht durch Wälzfräsen hergestellt werden können kleine Innenverzahnungen; bei ihnen werden die Zähne "gestoßen" (Verfahren: Wälzstoßen).

Bei hochgenauen Verzahnungen werden die Zahnflanken durch Fräsen erzeugt und nach dem Härten geschliffen, geschabt oder gehont (Verfahren: Verzahnungshonen).