Quelle: Robert Bosch Automotive Steering
Quelle: Robert Bosch Automotive Steering

In der Produktion von elektronischen Lenksystemen ist die Taktzeit alles. Doch das bestehende System eines Kunden war so durchoptimiert, dass eine weitere Verbesserung nur noch durch neue Maschinentechnik realisierbar war. „An dieser Stelle kam das Unternehmen zu uns, denn unsere Maschinen sind dort bereits im Einsatz: Sie bearbeiten das Lenkritzel des Lenkgetriebes, während andere Maschinen die Schnecke bearbeiten“, berichtet Johannes Weixler, Leiter Portfoliomanagement, Technische Offerte, bei der Liebherr-Verzahntechnik GmbH.

Schnecken müssen für die elektronische Lenkung sehr präzise gefertigt sein. „Die Elektrolenkung ist auf dem Vormarsch, da sie gegenüber der hydraulischen Servolenkung einige Vorteile bietet“, erläutert Johannes Weixler die Marktbedeutung. „Sie läuft nur bei tatsächlichen Lenkbewegungen und spart so erheblich Energie. Außerdem ist sie sehr leise und dadurch gerade für E-Automobile ideal.“ Neue Fahrzeuge sind fast ausschließlich mit dieser Technologie ausgestattet, es handelt sich also um eine echte Massenproduktion.

Die Elektrolenkung ist auf dem Vormarsch, da sie gegenüber der hydraulischen Servolenkung einige Vorteile bietet.

Johannes Weixler, Leiter Portfoliomanagement, Technische Offerte

Geschwenkter Fräskopf, keine Stützlünette

„Eigentlich ist so eine Schnecke ein Zahnrad mit zwei Zähnen und darum grundsätzlich auf Verzahnungsfräsmaschinen zu fertigen“, erklärt Johannes Weixler die Grundüberlegung. Für diese besondere Aufgabe wurde der Schwenkbereich des Fräskopfs der zugrunde liegenden LC-Maschine des Kunden erweitert. Ein wesentlicher Unterschied der Liebherr-Lösung zum herkömmlichen Schneckenfräsen ist die Eliminierung der Stützlünette. „Wir haben diese Problematik mit einer intelligenten Spannvorrichtung gelöst, die äußerst steif ist“, berichtet Johannes Weixler.

Bei der Anpassung der Maschine an das Schneckenfräsen wurden die Anforderungen an den Maschinentisch und die Krafteinwirkungen berücksichtigt, so dass ein stabiler Prozess gefahren werden kann. So zeigen Standzeittests mit dem Werkzeug, dass die Fräserstandlänge um mehr als 40 Prozent gesteigert werden konnte. Da die Werkzeugkosten einen erheblichen Teil der Bearbeitungskosten ausmachen, lassen sich hier große Einsparungen realisieren.

Vorteile

  • Kürzere Taktzeit
  • Lange Werkzeugstandzeiten
  • Geringere Werkzeugkosten
  • Gratfreies Werkstück aus der Maschine
  • Hauptzeitparalleles Anfasen und Bürsten
In der Elektromobilität ist die Geräuschreduktion das A und O
In der Elektromobilität ist die Geräuschreduktion das A und O

Anfasen und Bürsten inklusive

Weil am Austritt des Fräsers rasiermesserscharfe Grate entstehen können, ist die Maschine mit einem Mehr-Stationen-Ringlader und einer zusätzlichen Anfas-Einheit ausgestattet. Zum Anfasen werden herkömmliche Scheibenfräser verwendet, die bedeutend günstiger als die sonst verwendeten Schneckenfräser sind. An gleicher Stelle ist außerdem eine Bürste installiert, die nach dem Anfasen etwaige Mikrograte entfernt und mit fortschreitendem Abnutzungsgrad automatisch nachgeführt wird.

„Für unseren Kunden konnten wir in mehreren Aspekten Mehrwerte schaffen“, fasst Johannes Weixler die Ergebnisse des Projekts zusammen. „Er kann jetzt auf einer Maschine die Teile fräsen, anfasen und bürsten. Durch das hauptzeitparallele Anfasen kann er eine schnellere Taktzeit realisieren und auch die Werkzeugkosten sind gesunken. Gerade bei seinen hohen Stückzahlen bedeutet das eine enorme Ersparnis.“

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