Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zweigeteilte Getriebegehäuse mit Portal-Fräsmaschinen wirtschaftlich bearbeiten

16.09.2009
Die separate, hochgenaue mechanische Bearbeitung geteilter Bauteile mit Passungen über die Teilungsgrenzen hinweg ermöglichen Hochpräzisions-Portal-Fräsmaschinen. So können geteilte Großgetriebegehäuse separat genau und mit hoher Güte der Koaxialität der Lagerbohrungen wirtschaftlicher bearbeitet werden.

Die hohen Anforderungen an Form- und Lageabweichungen für die funktionsfähige Komplettbaugruppe verlangen größte Sorgfalt bei der mechanischen Gehäusefertigung für Großgetriebe, bestehend aus Gehäuseteil und Deckel.

Achsflucht und Bohrungsqualität der Wellenlagerpaare beeinflussen Schwingungen und Verschleiß

Gefordert sind sehr hohe Koaxialität der Lagerbohrungen bei enger Bohrungstoleranz. Dabei haben die Güte von Koaxialität (Achsflucht) und Bohrungsqualität der drei Wellenlagerpaare entscheidenden Einfluss auf auftretende Schwingungen, Geräusche sowie Verschleiß der montierten Getriebe. Diese anspruchsvollen Funktionsvorgaben der Getriebe erfordern eigentlich die Fertigung im geschlossenen Verbund des Getriebegehäuses. Jedoch die Größe der jeweils zu fertigenden drei Lagerbohrungen in Deckel und Gehäuseteil sowie der Abstand zwischen diesen Teilen von etwa 1000 mm lassen eine derartige Bearbeitung nicht zu. Deshalb erfolgt die Fertigung des Großgetriebes auf einer Präzisions- Portalmaschine Mikromat 20 V.

Begonnen wird mit der Vorbearbeitung des Gehäuses von zwei Seiten mit 0,5 mm Aufmaß auf den genauigkeitsrelevanten Konturelementen, beispielsweise den Lagersitzen. Im Gehäuseteil werden Fräs- und Bohrbearbeitungen an der Bodenpartie durchgeführt. Nach Fertigstellung der ersten Seite des Getriebegehäuses erfolgt das Ermitteln der Lage der Formelemente durch Messtaster. Dies geschieht vor der Bearbeitung der zweiten Seite auf der Maschine und hat den weiteren Vorteil, dass das aufwändige Ausrichten des Bauteiles entfällt.

Messtaster ermittel die Lage des Gehäusedeckels

Analog vorgegangen wird bei der Vorbearbeitung des Deckels von zwei Seiten. Auch dort werden die Lagersitze mit 0,5 mm Aufmaß bearbeitet und vor der zweiten Seite erfolgt wiederum die Ermittlung der Lagen mittels Messtaster auf der Maschine. Eingespart werden die aufwändigen Ausrichtarbeiten durch Übernahme der Messdaten.

Flanschflächen werden feinstgefräst

Nach der thermisch bedingten zeitlichen Unterbrechung (zwischen Vor- und Fertigbearbeitung) sowie Lösung der Werkstückfixierung zur Realisierung höchster Genauigkeitsanforderungen erfolgt die Finishbearbeitung. Begonnen wird mit der Fertigbearbeitung der Gehäuseunterseite (Außenseite) mittels vertikaler Hauptspindel und durch den Einsatz des automatisch wechselbaren Winkelbohrkopfes für horizontal und schräg angeordnete Konturelemente wie Bohrungen, Gewinde und Flächen. Danach erfolgt das Spindeln der einzigen durchgehenden Lagersitzbohrung von außen.

Die Flanschflächen werden feinstgefräst und Dichtungsbohrungen mit Qualitätsanforderung H 6 erzeugt. In dieser Aufspannung werden ebenfalls außen liegende Durchgangsbohrungen durch Ausspindeln hergestellt. Diese fungieren als Ausrichtbohrungen für die Bearbeitung der zweiten Seite (Innenseite des Getriebegehäuses). Abschließend erfolgt die Kontrollmessung mit dem Messtaster. Danach wird das Werkstück gedreht und für die Bearbeitung der Innenseite (Oberseite des Gehäuses) vorbereitet.

Ausspindeln der drei Lagersitze mit einer Spindelverlängerung

Zunächst erfolgt die Nullpunktermittlung mittels Messtaster und Übertragung aus dem Durchgangslagersitz und Ausrichtbohrungen. Das in das Koordinatensystem des Gehäuses implantierte Maschinensystem bildet die Voraussetzung zur Fertigbearbeitung der Innenkontur. Mit der „Spindelverlängerung 600 mm“ erfolgt die Feinstbearbeitung durch Ausspindeln der drei Lagersitze in der Toleranz H 5.

Mit einem Winkelbohr- und -fräskopf geschieht die Herstellung der horizontal und schrägliegenden Konturelemente wie Flächen, Bohrungen und Gewinde. In gleicher Zuordnung findet das Ausspindeln der Stiftlochbohrungen zur späteren Genaufixierung des Deckels statt. Abschließend erfolgt die obligatorische Kontrollmessung mit dem Messtaster.

Auf der Anschraubfläche wird der vorgefertigte Deckel über die Stiftlöcher per Messtaster justiert, danach fixiert und verschraubt. Mit der Hauptspindel erfolgt vorgabegerecht die Finishbearbeitung der drei Lagersitze durch Ausspindeln in der Qualität H 6. Die Kontrollmessung mit Messtaster bildet den Abschluss der Operation. Ein Komplettvermessen und Dokumentieren der Daten des Getriebegehäuses schließt die Fertigung und Zertifizierung ab.

Aufgrund der volumetrischen Genauigkeit, also der hochpräzisen Ausführung der Geometrie der Mikromat-Portalfräsmaschinen, und des Einsatzes von Zusatzkomponenten wie Winkelbohr- und -fräskopf sowie Spindelverlängerung werden Koaxialitäten der Lagerbohrungen über einen Lagerabstand von etwa 1000 mm mit einer Genauigkeit von
Trotz nicht realisierbarer Komplettbearbeitung von Gehäuse und Deckel und ohne zusätzliche, kostenintensive Aufnahmevorrichtungen ermöglichen die Portalfräsmaschinen in Verbindung mit einem Messtaster die qualitätsgerechte Fertigung.

Dipl.-Ing. Thomas Warnatsch ist geschäftsführender Gesellschafter der Mikromat GmbH in 01239 Dresden.

Thomas Warnatsch | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/spanende_fertigung/articles/229815/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Luftturbulenzen durch Flugzeuge bald beherrschbar
08.12.2017 | Universität Rostock

nachricht Ein MRT für Forscher im Maschinenbau
23.11.2017 | Universität Rostock

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

18.01.2018 | Informationstechnologie

Optimierter Einsatz magnetischer Bauteile - Seminar „Magnettechnik Magnetwerkstoffe“

18.01.2018 | Seminare Workshops

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten