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Automatische Einflanken- und Zweiflanken-Wälzprüfung an Getriebewellen

Aufgabenstellung

Zur vollautomatischen Qualitätskontrolle von Getriebewellen wird eine Lösung gesucht, mit der eine Einflanken- und Zweiflanken-Wälzprüfung der Verzahnung vollautomatisch durchgeführt werden kann.

Realisierung

Von Marposs wurde eine Prüfstation mit vollautomatischer Zuführung und Beschickung auf Basis der Messmaschine M110 realisiert. Das Werkstück wird vom Handhabungssystem in eine bauteilspezifische Werkstückaufnahme gesetzt, gespannt und zentriert.
Zur Zweiflankenwälzprüfung wird ein Lehrzahnrad auf einem Schlitten gegen das zu kontrollierende Werkstück gefahren und mit einer definierten Kraft formschlüssig angedrückt. Nun startet der Messzyklus, bei dem die Zahnräder durch einen integrierten Elektromotor angetrieben abgewälzt werden. Aus der Achsabstandsänderung beider Zahnräder zueinander, die mit Vollbrücken-Messzellen LVDT erfasst wird, lassen sich z. B. der gemittelte Achsabstand, die Zweiflanken-Wälzabweichung, die Wälz-Rundlaufabweichung sowie der Zweiflanken-Wälzsprung errechnen, was eine schnelle und einfache Beurteilung der Qualität des Werkstückes ermöglicht. Die Auswertung erfolgt entsprechend DIN 3960 für die Zweiflanken-Wälzprüfung.
Zur Einflanken-Wälzprüfung wird ein zweites Lehrzahnrad benutzt, das ebenfalls mit Hilfe eines Schlittens gegen das zu kontrollierende Werkstück gefahren wird. Dieses Zahnrad wird mit einem festen Achsabstand zum Werkstück positioniert und zur Prüfung mit Drehmoment-Vorspannung in zwei Zyklen nach rechts und nach links abgewälzt. Die Drehbewegung beider Zahnräder wird über inkrementale Drehgeber erfasst. Aus der Drehwinkelabweichung werden die Auswertungen entsprechend DIN 3960 für die Einflanken-Wälzprüfung ermittelt.

Kundennutzen

Durch die Verwendung einer standardisierten Messmaschine sowie durch den Einsatz bewährter Komponenten konnte eine kostengünstige und zuverlässige Messstation bei kurzen Lieferzeiten realisiert werden. Die Möglichkeit zwei Prüfverfahren in einer Station durchzuführen reduziert den Aufwand auf nur eine Messmaschine.