Wälzschälmaschine

Begriffe rund um das Wälzschälen

Die parallele Verwendung von deutschen und englischen Fachbegriffen rund um Verzahnungsmaschinen und der Herstellung von Zahnrädern ist oft verwirrend. Für das Wälzschälen werden auch im deutschsprachigen Raum oft die Anglizismen oder Mischbegriffe Skiving, Power Skiving, Gear Skiving oder Skiving Verfahren verwendet. Die Wälzschälmaschine ist entsprechend die Gear Skiving Machine.

Nachfolgend erfahren Sie, wie das Wälzschälverfahren für die Herstellung von Verzahnungen, im speziellen Wälzschälen für Innenverzahnung und Wälzschälen für Außenverzahnung eingesetzt wird. Wir erklären kurz die Vorteile und Nachteile beim Wälzschälen sowie den Unterschied zwischen Wälzschälen und Wälzfräsen.

Funktionsweise einer Wälzschälmaschine

Eine Wälzschälmaschine ist eine hochspezialisierte Werkzeugmaschine zur Herstellung von Innenverzahnungen sowie von Außenverzahnungen an schwer zugänglichen Bauteilen. Das Power Skiving verbindet die Prinzipien des Wälzfräsens mit einer schräg eingestellten Werkzeugachse und ermöglicht dadurch eine besonders effiziente und präzise Bearbeitung.

Im Zentrum des Bearbeitungsvorgangs steht das Wälzschälwerkzeug, das in einem bestimmten Achswinkel zur Werkstückachse positioniert wird – typischerweise zwischen 15 und 30 Grad. Sowohl Werkstück als auch Werkzeug rotieren synchron, wobei das Werkzeug die Schneidbewegung ausführt. Durch diese Relativbewegung entsteht ein schälender Eingriff, bei dem Material spanend abgetragen wird.

Moderne Wälzschälmaschinen sind CNC-gesteuert und ermöglichen eine exakte Steuerung der Werkzeugbewegung, Schnittgeschwindigkeit und Vorschub. Kombiniert mit automatisierten Beladungssystemen und Werkzeugwechslern eignen sich diese Maschinen ideal für die Großserienfertigung ebenso wie für die flexible Einzelteilfertigung im Maschinenbau, der Automobilindustrie und der Luftfahrttechnik. Die Wälzschälmaschine bietet eine wirtschaftliche Lösung zur Herstellung hochpräziser Verzahnungen mit hoher Oberflächengüte und geringen Toleranzen – auch in schwer zerspanbaren Werkstoffen.

Innenverzahnung herstellen – Vorteile des Power-Skiving-Verfahrens:

Ein entscheidender Vorteil der Wälzschälmaschine liegt in der Bearbeitung geschlossener Innenverzahnungen, etwa in Planetenrädern oder Hohlrädern, bei denen andere Verfahren oft an geometrische Grenzen stoßen. Das Wälzschälen bietet sich daher besonders bei kleinen Durchmessern oder tiefen Zahneingriffen an. Die resultierende Verzahnungsqualität ist hoch, die Bearbeitungszeiten sind im Vergleich zu anderen Verfahren wie Räumen oder Stoßen deutlich kürzer. Zudem erlaubt das Wälzschälverfahren eine flexible Anpassung an verschiedene Modulgrößen, Zahnzahlen und Profilformen – sowohl für Gerade- als auch Schrägverzahnungen. Durch die gleichmäßigen Schnittbedingungen reduziert sich der Werkzeugverschleiß. Da Wälzschälmaschinen CNC-gesteuert und automatisierbar sind, werden sie in modernen Fertigungslinien eingesetzt.

Nachteile des Wälzschälverfahrens

Das Wälzschälverfahren erfordert hohe Maschinen- und Werkzeugpräzision, verursacht höhere Investitionskosten und ist komplex in der Programmierung. Besonders bei kleinen Stückzahlen sind Wälzschälmaschinen wirtschaftlich weniger attraktiv.

Innenverzahnung stoßen

Ein alternatives Verfahren ist das Wälzstoßen. Es basiert auf einer linearen, stoßenden Bewegung. Das Werkzeug fährt axial in das Werkstück ein und wird nach jedem Stoß leicht weitergedreht, bis das Zahnprofil komplett ist. Mehr hierzu siehe der unten verlinkten Kategorie Wälzstoßmaschine.

Wälzschälen vs Wälzfräsen

Als dritte Optionen können Sie eine Innenverzahnung fräsen bzw. das Verzahnungsfräsen oder Wälzfräsen anwenden. Mehr hierzu siehe der unten verlinkten Kategorie Wälzfräsmaschine.

Arten von Verzahnmaschinen

Je nach Fertigungstechnologie für die Herstellung von Zahnrädern unterscheiden wir folgende Verzahnmaschinen:

Anwendungen in der industriellen Fertigung

Wälzschälmaschinen werden vor allem in der Automobilindustrie, dem Maschinenbau, der Luft- und Raumfahrt, Antriebstechnik, Medizintechnik sowie in der Energie- und Robotertechnik eingesetzt. Folgende typischen Werkstücke werden mit einer Wälzschälmaschine gefertigt:

Planetenräder
Hohlräder
Zahnräder
Kupplungsteil
Synchronringe
Getrieberinge
Rotorwellen
Antriebsbuchsen
Flanschverzahnungen
Zahnkupplungen

Auch komplexe Bauteile wie Getriebegehäuse mit integrierter Innenverzahnung oder rotierende Instrumente für medizinische Anwendungen lassen sich wirtschaftlich bearbeiten. Besonders bei schwer zerspanbaren Materialien wie gehärtetem Stahl oder hochlegierten Werkstoffen bietet das Wälzschälverfahren hohe Präzision bei kurzen Taktzeiten. Aufgrund der kombinierten Dreh- und Schneidbewegung können komplexe Geometrien in einem Schritt gefertigt werden.

Aufbau einer Wälzschälmaschine

Eine Wälzschälmaschine besteht aus präzise aufeinander abgestimmten Komponenten. Das Herzstück bildet die Hauptspindel, die das Werkstück aufnimmt und in Rotation versetzt. Die Werkzeugspindel ist in einem bestimmten Achswinkel zur Werkstückspindel ausgerichtet und trägt das Wälzschälwerkzeug. Führungsbahnen und Linearachsen ermöglichen hochgenaue Vorschubbewegungen. Ein CNC-Steuerungssystem sorgt für die exakte Synchronisation von Werkstück- und Werkzeugdrehung. Weitere Bestandteile sind die Kühlmittelzufuhr, ein Werkzeugwechsler, ein Späneförderer sowie ein automatisiertes Beladesystem. Die stabile Maschinenbettkonstruktion garantiert vibrationsarme Bearbeitung und höchste Maßhaltigkeit bei der Herstellung komplexer Verzahnungen.

Wälzschälen Werkzeuge

In einer Wälzschälmaschine kommen hochpräzise Werkzeuge zum Einsatz, die speziell für die dynamische Bearbeitung von Verzahnungen entwickelt wurden. Zu den häufig verwendeten Werkzeugtypen zählen:

Wälzschälräder
Hartmetall-Schälwerkzeuge
HSS-Schälwerkzeuge
modulare Schneidköpfe
Schneidräder mit Innenkühlung
Schälräder mit Beschichtung (z. B. TiAlN)
Werkzeuge mit Wechselplatten
Kombinationswerkzeuge für Vor- und Fertigschnitt
Schneidwerkzeuge mit definierten Schneidkanten
Werkzeuge mit Spiralnutprofilen

Je nach Anwendung und Werkstückmaterial werden unterschiedliche Schneiden-Geometrien und Beschichtungen gewählt, um Standzeit, Oberflächengüte und Maßgenauigkeit zu optimieren.

Bei der Suche nach Werkzeugen zum Wälzschälen werden häufig folgende Begriffe gesucht: Wälzschälen Werkzeug Hersteller, Wälzschälen Horn, Wälzschälen LMT, Wälzschälen Sandvik, WTO Wälzschälen, WTO Werkzeuge

Zubehör und Betriebsmittel für eine Wälzschälmaschine

Für den effizienten Betrieb sind zahlreiche Zubehörteile und Betriebsmittel erforderlich. Dazu zählen Spannmittel wie Spannzangen, Spannfutter oder Werkstückträger zur sicheren Positionierung. Ein automatisierter Werkstückwechsler erhöht die Produktivität in der Serienfertigung. Essentiell ist auch eine leistungsfähige Kühlmittelanlage zur Schmierung und Kühlung während des Schälprozesses – inklusive Filter- und Rückführungssystem. Zur Werkzeugaufnahme werden modulare Schnittstellen, Werkzeughalter und Justierhilfen benötigt. Für die Werkzeugvermessung kommen Messsysteme oder Voreinstellgeräte zum Einsatz. Eine integrierte Absauganlage zur Spanentsorgung und ein Späneförderer sorgen für einen sauberen Arbeitsraum. Zusätzlich wird CNC-Programmiersoftware für die präzise Steuerung des Bearbeitungsprozesses eingesetzt. Betriebsmittel wie Schneidöle, Emulsionen, Reinigungsmittel sowie Prüf- und Messmittel zur Qualitätssicherung sind ebenfalls unverzichtbar.

Führende Hersteller für Wälzschälmaschinen

In unserer Herstellerliste finden Sie Unternehmen, die Wälzschälmaschinen für die Metallbearbeitung herstellen.

Häufig gesucht sind folgende Begriffe: Affolter Wälzschälmaschine, DMG Mori Wälzschälen, DVS Wälzschälmaschine, EMAG Wälzschälmaschine, Wälzschälen Gleason, Wälzschälen Liebherr, Kapp Wälzschälmaschine, KOEPFER Wälzschälmaschine, Wälzschälen Klingelnberg, Monnier + Zahner Wälzschälmaschine, Pittler Wälzschälmaschine, Präwema Wälzschälen, Profilator Wälzschälen, Rasoma Wälzschälen, Reishauser Wälzschälmaschine

Auswahl der passenden Wälzschälmaschine

Möchten Sie eine Wälzschälmaschine kaufen, sind mehrere wichtige Merkmale und Spezifikationen zu berücksichtigen.

Besonders wichtig ist der Achswinkel zwischen Werkzeug- und Werkstückspindel, da er die Schneidbedingungen und Zugänglichkeit bestimmt.
Achten Sie auf die maximale Werkstückgröße, das Bearbeitungsmodul sowie die Anzahl der CNC-gesteuerten Achsen, um die Flexibilität für komplexe Verzahnungen sicherzustellen.
Eine hohe Spindelsteifigkeit und thermische Stabilität gewährleisten Maßhaltigkeit bei Dauereinsatz.
Die Antriebsleistung der Haupt- und Werkzeugspindel beeinflusst die Zerspanleistung direkt.
Prüfen Sie auch die Werkzeugaufnahme, den Automatisierungsgrad (z. B. Werkstückwechsler, Paletten-Handling) und die Einbindung in digitale Fertigungsprozesse (Industrie 4.0).
Eine benutzerfreundliche Steuerungsoberfläche, integrierte Messtechnik sowie Optionen zur Online-Zustandsüberwachung erhöhen die Prozesssicherheit.
Schließlich ist der Service des Herstellers – etwa bei Wartung, Schulung und Ersatzteilversorgung – ein zentraler Aspekt für einen wirtschaftlichen und störungsfreien Betrieb der Wälzschälmaschine.

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