Zahnradherstellung

Ein netter Forenkollege hat mich angesprochen ob ich ein Ersatzzahnrad für eine Werkzeugmaschine herstellen könnte.

1. Da ich noch nie einen Zahnformfräser benutzt habe musste ich mir für den ersten Versuch einen entsprechenden Morsekegelhalter für den Fräser bei einem Kollegen borgen.

Leider fehlte bei diesem Halter die Druckscheibe. Also habe ich erst einmal eine angepasste Scheibe aus Messing hergestellt.

Auf dem Foto wird gerade die Keilnut auf der Drehmaschine gestoßen.

2. So sieht die fertige Fräseraufnahme nun aus.

Es konnte also los gehen.

3. Der erste Arbeitsschritt fand am CAD Arbeitsplatz statt. Ich habe eine Aufnahmewelle ....

4. ... und das entsprechende Zahnrad konstruiert.

5. Anschließend ging es in die Werkstatt um das Rohmaterial mit der Bandsäge zu bearbeiten.

Die Aufnahmewelle wurde aus einem Reststück ST52 hergestellt.

6. Nach dem Einbringen der Zentrierbohrungen ...

7. ... wurde die Welle zwischen den Spitzen gespannt um einen guten Rundlauf zu gewährleisten.

Hier ist bereits der Sitz für den Zahnradrohling und der Bolzen für das Befestigungsgewinde hergestellt.

8. Das alte Zahnrad sitzt saugend auf der Aufnahme.

9. Nun wurde das Befestigungsgewinde geschnitten ...

10. ... und das alte Zahnrad durfte noch einmal als Muster dienen.

11. Die Aufnahmewelle wurde nun von der Rückseite bearbeitet ...

12. ... und anschließend der Rundlauf kontrolliert.

Die Messung lag weit unter 1/100mm Rundlauffehler :-)

13. Hier sieht man den Rohling für die Andruckscheibe.

14. Nachdem die Scheibe auf Maß gebracht wurde ...

15. ... wurde die Fräse ausgerichtet und alles vermessen.

Das alte Zahnrad hat wirklich Karies :-)

16. Der Rohling für das Zahnrad besteht aus Grauguss. Leider hatte ich keinen passen Durchmesser in meinem Vorrat.

17. Der Innendurchmesser für die Wellenaufnahme wurde ausgedreht ...

18. ... und eine saugende Passung zur Hilfswelle hergestellt.

19. Anschließend wurde der Rohling mit Hilfswelle gespannt, der Rundlauf über die Welle zentriert und der Außendurchmesser überdreht.

20. Der fertige Zahnradrohling mit Hilfswelle und Spannscheibe...

21. ... und hier mit altem Zahnrad zusammen.

22. Mit der Fräse wurde zuerst eine Verdrehsicherung hergestellt. Hierzu wurde ein Gewinde durch den Zahnradrohling bis in die Hilfswelle eingebracht ...

23. ... und die Teile miteinander verschraubt.

24. Jetzt konnte es endlich losgehen.

25. Der Zahnformfräser Modul 2,5 / Fräser-Nr. 5 wurde exakt auf Mitte des Zahnradrohlings ausgerichtet ....

26. ... und der erste Zahnzwischenraum gefräst.

27. Die Zustellung beträgt 5,4 mm in 8 Durchgängen je Zahnzwischenraum.

Das fertige Zahnrad wird später 30 Zähne haben.

Bei meinem Teilkopf mit einer Untersetzung von 1:90 ist der Abstand von Zahnzwischenraum zu Zahnzwischenraum genau 3 Umdrehungen an der Handkurbel bzw. 12°.

28. Nach und nach lässt sich das Zahnrad erkennen.

29. Im Hintergrund kann man den provisorischen Spritzschutz sehen.

Gruß wird entweder trocken oder mit Kühlmittelüberflutung bearbeitet. Ich habe mich für den 2. Weg entschieden.

30. Das alte Zahnrad passt hervorragend in die Zahnung des neuen Zahnrades.

31. Es ist geschafft. Das alte und neue Zahnrad auf einen Blick.

32. Die Zahnteilung passt sauber ineinander.

Leider hat der Zahnformfräser stark gelitten. Ich gehe davon aus, dass er doch nicht, wie auf der Beschriftung lesbar, aus HSS war.

Ein Zahnrad mit Modul 2,5 ist nach meiner Meinung das Maximum für die Bearbeitung auf der BF20. Es kann auch am Fräser gelegen haben, aber die Maschine hat bei dieser Arbeit kaum noch Leistungsreserven.