Einflankenwälzprüfung und Geräuschmessung

FRENCO hat ein Messgerät für Zahnräder entwickelt, das Geräusch- und Wälzprüfung mit kurzen Taktzeiten kombiniert.

Besonders die Elektromobilität hat eine steigende Nachfrage nach hochwertigen Getriebeverzahnungen mit niedriger Geräuschentwicklung verursacht.

Die hohe Integration von Komponenten in modernen Kfz-Elektroantrieben erfordert jedoch eine Neubewertung der Fertigungsfolge, gerade auch was deren Wirtschaftlichkeit anbelangt. So lassen sich bei hochintegrierten E-Antrieben wesentliche Funktionen oft erst nach der kompletten Montage von E-Motor und Getriebe prüfen. Die Konsequenz: Nur über eine höhere Qualität der einzelnen Zahnräder am Beginn können höhere Kosten beim Ausfall kompletter Systeme am Ende der Wertschöpfung vermieden werden. Eine Hundertprozentprüfung der Einzelteile wird sinnvoll, um diese niedrige Fehlerraten zu gewährleisten.

FRENCO hat deshalb ein Messgerät entwickelt, die eine hohe Aussagekraft mit sehr kurzen Taktzeiten verbindet. Durch die Kombination aus einer Wälzprüfung für dimensionale Abweichungen wie Rundlauf und Zahndicke und einer gleichzeitigen Erfassung der Beschleunigung entsteht ein neues System. Dies erlaubt eine Beurteilung der Geräuschentwicklung schon am Einzelteil und ermöglicht so in einem frühen Stadium eine zuverlässige Überwachung von Fertigungsabweichungen.

Das neue System zeichnet ca. zehn Umdrehungen des Zahnrades auf. Dafür werden nur zwei Sekunden je Drehrichtung benötigt. Zusammen mit dem Handling der Teile wird damit eine Taktzeit von 15 Sekunden erreicht, bei gleichzeitig sehr hohem Datenaufkommen. Wichtig: Die höheren Belastungen beinträchtigen dabei nicht die Qualität der Messungen. Der Aufbau auf einer Hartgesteinplatte sorgt für die notwendige Präzision. NC-Achsen für den Achsabstand und die vertikale Position sind ebenso obligatorisch wie ein vollautomatischer Prüfablauf und die Anbindung an Handlingsysteme.

Mitentscheidend für leichte Integration und hohe Geschwindigkeiten ist eine unkomplizierte Zuführung. Dafür wurde die Anordnung der Spindeln vertikal ausgerichtet. So lassen sich die Räder optimal in die Prüfungsvorrichtung einspannen. In Anbetracht von Leistungsstärke und -umfang der Messmaschine sind die Aufstellmaße von weniger als 2 x 1 Meter sehr kompakt.

Zur Verarbeitung der erfassten Messwerte sind in der Messmaschine von FRENCO zwei Rechner verbaut. Einer davon verarbeitet die Werte für die Einflankenwälzprüfung, der zweite analysiert die Geräuschmessung. Zur Erkennung geräuschkritischer Bauteile wird das DISCOM-System eingesetzt. Es ist integraler Bestandteil des FRENCO-Angebots. Über den Zugriff auf den umfangreichen Datenbestand und den hohen Detailgrad der einzelnen Informationen können somit präzise Rückschlüsse auf die Fehlerursache bei den Werkstücken gezogen und der Fertigungsprozess entsprechend modifiziert werden.

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