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27.04.2020

Supersportler zeigen Zähne

Supersportwagen stehen für atemberaubende Fahrdynamik. Viele einzelne Hightech-Bauteile sorgen für die technische Perfektion solcher Highend-Sportwagen. Eines dieser Bauteile fertigt das Unternehmen Beutlhauser aus dem bayerischen Salzweg. Für die Fertigung der Verzahnungen an einer Welle stellte der technische Geschäftsführer Michael Beutlhauser die Bearbeitungsstrategie um. Mit Hilfe von Verzahnungswerkzeugen der Paul Horn GmbH konnten hohe Zeiteinsparungen, geringere Werkzeugkosten und höhere Genauigkeiten erreicht werden.

Hypercars stehen für das technisch Machbare und sind bis ins kleinste Detail perfekt gefertigt. Geschwindigkeiten jenseits der 350 km/h Marke sorgen für Adrenalin, genauso wie der oft siebenstellige Preis.

Mit High-Speed vollzog Beutlhauser auch die Umstellung des Fertigungsprozesses einer Welle für eine Stellverzahnung, welcher vorher vier Arbeitsschritte verlangte. „Wir hatten einen enormen Rüstaufwand und mussten die Werkstücke zu oft in die Hand nehmen“, beschreibt der Geschäftsführer.

Horn brachte die Lösung.

Den besten Lösungsvorschlag brachte Horn mit den Werkzeugsystemen S117 zum Verzahnungsstoßen und 613 zum Verzahnungsfräsen.  „Wir mussten beide Verfahren anwenden, da die Schulter an der vorderen Verzahnung kein Fräsen zulässt“, sagt der Horn-Außendienstmitarbeiter Martin Weiss. Die Prozesslösung erfüllte die von Beutlhauser gewünschten Anforderungen: Fertige Bearbeitung in einer Aufspannung, höhere Präzision, höhere Oberflächengüten der Verzahnung und die Zeiteinsparung. „Die Zeiteinsparung ist enorm. Wir kommen nun pro Bauteil auf eine Bearbeitungszeit von knapp vier Minuten“, sagt Kanzler. Von dem Bauteil aus

einem Vergütungsstahl fertig die Beutlhauser GmbH & Co. KG rund 25.000 Stück pro Jahr.

 

Der Stoßprozess gestaltet sich wie folgt: Auf einem Citizen M32 Langdrehautomaten wird der Kopfkreisdurchmesser der Verzahnung gedreht. Die Stoßplatte der Systems S117 ist eine Sonderform und mit vier Fertigschneidern ausgeführt. Im Prozess stellt die Maschine das Werkzeug vor dem Werkstück an und startet mit den axialen Hubbewegungen in der Länge der Verzahnung in den vorgedrehten Freilauf, hebt ab und fährt im Freien zurück auf die Startposition. Die Zustellung der Einzelhübe liegt bei 0,05 mm. Nach zwölf Hüben sind durch die vierschneidige Platte 4 der 28 Zähne gefertigt. Der programmierte Vorschub liegt bei 3000 – 5000 mm/min. Die Standzeit pro Schneidplatte liegt bei 500 Werkstücken. Die geforderte Oberflächengüte von Rz 10 wird eingehalten.

Stoßen der Verzahnung mit dem System S117
Quelle: Horn/Sauermann

 

Sechs Zähne trotzen dem Schnittdruck – „Horn war der einzige Werkzeughersteller, welcher uns die Fräswerkzeuge mit sechs Zähnen angeboten hat. Andere Hersteller haben uns aufgrund des hohen Schnittdrucks nur Werkzeuge mit drei Zähnen empfohlen“, erzählt Kanzler. Die Werkzeuge von Horn weisen, trotz des hohen Schnittdrucks durch die sechs Zähne, eine hohe Stabilität auf. „Die sechs Zähne bieten uns ein höhere Fräsleistung und die Möglichkeit, höhere Schnittgeschwindigkeiten zu fahren“, sagt Weiss. Die Zirkular-Fräsplatte des Typs 613 erreicht eine Standzeit von 1000 Werkstücken. Das Evolventenprofil der Schneiden ist präzisionsgeschliffen. Die Schnittgeschwindigkeit liegt bei vc = 310 m/min und der Vorschub ist mit 600 mm/min programmiert. Das Werkzeug fräst jeden der acht Zähne der Verzahnung auf die volle Tiefe von 2,1 mm in einem Zug. Die Fräsrichtung erfolgt im Gegenlauf.

Verzahnungsfräsen mit dem System 613.
Quelle: Horn/Sauermann

Das Unternehmen Beutlhauser sieht sein Spezialgebiet in der Herstellung von metallischen Erzeugnissen: Dreh- und Frästeile, Umformungsteile, Kontakt- und Formstifte sowie Stanz- und Stanzbiegeteile. Seit dem Jahr 1993 setzen die Bayern Kundenkonzepte auf einem sehr hohen technischen Niveau um. Außer der Automotivbranche liefert Beutlhauser Bauteile und Komponenten für die Luft-und Raumfahrt, Sensortechnik, Elektrotechnik, Medizintechnik sowie für Kunden im Bereich der Schmuckherstellung. Darüber hinaus stellt das Unternehmen in vielen weiteren Industrien sein hohes Knowhow unter Beweis

Die Partnerschaft zwischen Beutlhauser und Horn besteht erst seit knapp zwei Jahren. Bisher kamen Horn-Werkzeuge eher in Standardanwendungen zum Einsatz. „Mit der Umsetzung des Verzahnungsprozesses stellte Horn mit seinen Anwendungstechnikern seine hohe Problemlösungskompetenz unter Beweis. Wir sind mit der Zusammenarbeit sehr zufrieden“, sagt der Geschäftsführer Michael Beutlhauser.

 

Verantwortlich für die erfolgreiche Umstellung des Verzahnprozesses: Marcel Kanzler, Michael Beutlhauser, Martin Weiss und Johannes Weidner (Horn).
Quelle: Horn/Sauermann

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