Vad är det som driver det här skiftet inom kugghjulsbearbetning? Vilka fördelar är det som främst motiverar tillverkarna?

Det finns tre primära drivkrafter:
• Produktiviteten ökar
• Verktygshantering och logistik förbättras
• Hållbar tillverkning.

Den goda nyheten för tillverkarna är att det gäller oavsett om de använder äldre, konventionella kugghjulsmaskiner eller nya 5-axliga fleroperationsmaskiner. Fördelarna gäller för all kugghjulsbearbetning.

Snabbstålsverktyg (HSS) har länge ansetts vara de enda verktyg som passar för bearbetning av kuggar. I praktiskt taget alla andra typer av bearbetning har hårdmetall eller till och med ännu hårdare verktygsmaterial kommit att dominera, och de har gett högre bearbetningsprestanda. Nu håller även kugghjulstillverkningen på att moderniseras, med ny verktygsteknik och nya bearbetningsmetoder som drivkrafter.

Det finns en stor skillnad i produktivitet mellan HSS-och hårdmetallverktyg, och den skillnaden väger till vändskärsverktygens fördel. Vid snäckfräsning ser vi förbättringar på 50 till 300 procent.

Med vändskärsverktyg slipper man dessutom omslipning och ombeläggning, och det behövs inga stora förråd av reservverktyg. All administration och logistik med HSS-fräsar försvinner. Verktygen stannar på verkstaden och kan kontrolleras. Maskiner kan hantera och ställa om dem, och de får en bredare tillämpning.

Med vändskärsverktyg går det också att torrbearbeta. Förutom de miljömässiga fördelarna kan torrbearbetning även kapa kostnaderna drastiskt.

Men kugghjulsbearbetning har blivit allt mer krävande och visst måste maskinparken uppgraderas för att utnyttja de nya möjlighetern? Dessutom har många kugghjulstillverkare inte tid att vänta på ny utrustning. Hur kan de frigöra tid på sina befintliga maskiner?

Ja, kugghjulsbearbetning är mer krävande i dag, och det innebär att HSS-verktyg klarar av jobbet ännu sämre än förut.

När HSS-fräsar är nya och oslitna kan de ge högre kvalitet än vändskärsverktyg. Men redan efter den första omslipningen är kugghjulskvaliteten samma som med vändskärsverktyg. Med fortsatta omslipningar får HSS-fräsar allt svårare att hålla sig inom toleransområdet, och till slut blir de oanvändbara. Med vändskärsverktyg för kugghjulsbearbetning har skäreggarna mycket bättre hållbarhet, och när skären byts återställs fräsverktygens ursprungliga kapacitet.

Alla maskiner – från gamla stabila kugghjulsfräsar till moderna 5-axliga fleroperationsmaskiner – kan dra nytta av den nya tekniken.

En stor fördel med vändskär är att hårdmetallsorter kan utvecklas eller anpassas till specifika bearbetningskrav som exempelvis har att göra med material, bearbetningssteg och bearbetningsförhållanden. Hur ser du på möjligheterna att utnyttja detta inom kugghjulsbearbetning?

Vi tittar på en rad olika tillämpningar vid olika maskiner och har tagit fram en serie verktyg och metoder för att lyfta produktionen:
• Snäckfräsning
• Skivfräsning/-kapning
• Högeffekt-skiv

Skivfräsning innefattar både fin- och grovbearbetning.
I fleroperationsmaskiner kan grovbearbetning utföras med högproduktiva multieggfräsar – till exempel som vid uP-kuggfräsning – följt av InvoMilling som finbearbetningsmetod. InvoMilling kan producera vilken form som helst på kuggflank och -rot, så konstruktören begränsas inte av kuggbearbetningsmetoden.

För fleroperationsmaskiner innebär den nya tekniken mer fördelaktiga och flexibla bearbetningsmetoder för både små och medelstora volymer av kugghjul. Den har också inneburit en övergång från speciella, begränsade kuggfräsar till mycket mångsidigare standardfräsar. Det har blivit möjligt med vändskären.

Vidare kan de nyutvecklade produkterna CM171 och CM172 med fullprofilskär producera vilka splines, kuggstänger och kugghjul som helst, från modul 0,8 till modul 10. Såväl konventionella maskiner som fleroperationsmaskiner drar naturligtvis nytta av den högre produktivitet som dessa verktyg erbjuder. En annan fördel är att samma skivkropp kan användas för en rad olika moduler.

De produktivitetsökningar som uppnås med vändskär i kuggfräsning har frigjort mycket maskintid i både äldre och nyare maskiner. Dessa verktyg drar nytta av modulär verktygsteknik, dels genom Coromant Capto som snabbar på verktygsbyten, dels genom nya adaptrar för stöd och spindlar. Resultatet är hög styvhet i det kompletta verktyget, hög noggrannhet och snabb och enkel uppspänning. Maskinens stilleståndstid vid omställningar
minskar vanligtvis från 30 till 5 minuter.

Kugghjulsbearbetning med skivfräsar är en mångsidig och kostnadseffektiv lösning för de flesta typer av kugghjul, splines och kuggstänger, och verktygen passar många typer av maskiner – både nya och äldre.