Das Fertigungsverfahren ist die erste Entscheidung, die Genauigkeit, Lieferzeit und Preis eines kundenspezifischen Zahnrads bestimmt. Wälzfräsen, Wälzstoßen und Schleifen sind keine frei austauschbaren Alternativen: Jedes Verfahren erzeugt eine andere Zahnqualität, eignet sich für andere Zahnformen und hat andere Kosten. Wer diese Unterschiede versteht, erhält schneller ein Angebot, weil der Lieferant direkt das richtige Verfahren nennen kann, statt zu raten.
Das Wälzfräsen ist das Arbeitstier der Zahnradbearbeitung. Ein Wälzfräser dreht sich synchron mit dem Rohling und erzeugt das Zahnprofil kontinuierlich im Wälzverfahren. Das ist schnell, stabil und wirtschaftlich für mittlere und große Serien. Gefräst werden gerade- und schrägverzahnte Stirnräder, nach demselben Prinzip auch Schnecken, bei typischen Genauigkeiten von DIN 7-8. Für die meisten industriellen Anwendungen ohne Schleiffinish ist das Wälzfräsen die Standardwahl.
Das Wälzstoßen ist die Methode der Wahl, wenn das Fräsen nicht an den Zahn herankommt. Ein Stoßrad bewegt sich vertikal und wälzt sich gleichzeitig mit dem Rohling ab. So lassen sich Innenverzahnungen, Mehrfachverzahnungen mit Bund und andere Formen fertigen, die ein Wälzfräser physikalisch nicht erreichen kann. Das Stoßen ist langsamer und pro Zahn etwas teurer, erreicht aber eine ähnliche Genauigkeit von DIN 7-8 und wird deshalb für Innen- und bundbehinderte Geometrien eingesetzt.
Das Schleifen ist die Finishbearbeitung, die die Genauigkeit nach der Wärmebehandlung wiederherstellt. Das Härten verzieht die Zähne um einige Mikrometer. Zahnräder, die nach dem Härten enge Toleranzen halten müssen, werden daher erst gefräst oder gestoßen und danach geschliffen. Schleifen erreicht DIN 3-6, beseitigt den Verzug und erzeugt eine glatte Flanke, die Geräusch und Verschleiß reduziert. Es ist Standard für hochdrehende, hochbelastete und geräuschsensitive Anwendungen sowie für gepaarte Zahnräder.
Die richtige Methode ist ein Abwägen zwischen Geometrie, Genauigkeit und Stückzahl. Eine große Serie außenverzahnter Stirnräder für Landmaschinen wird fast immer gefräst. Ein Innenrad oder ein Doppelrad mit Bund braucht das Stoßen. Ein Präzisionsrad für einen Servoantrieb oder ein gehärtetes, leises Rad wird erst gefräst oder gestoßen und dann geschliffen. Ein kompetenter Hersteller kann bestätigen, welche Kombination zu Zeichnung und Menge passt.
Für Käufer ist die Checkliste einfach: Genauigkeitsklasse angeben, Zahnform beschreiben (außen, innen, schräg, Schnecke) und die Stückzahl nennen. Mit diesen drei Angaben kann ein Lieferant sofort Wälzfräsen, Stoßen, Schleifen oder eine Kombination empfehlen. In unserem Werk sind Fräs-, Stoß- und Schleifmaschinen alle im Haus, sodass das Verfahren für Ihr Teil gewählt wird und nicht durch den Maschinenpark begrenzt ist.