Vom MQ 250-PKW-Getriebe von Volkswagen, einem mechanischen Getriebe im Quereinbau, kommen für mehr als 100 Fahrzeug-Motor-Varianten über 80 Varianten zum Einsatz. Bei der Verzahnungsherstellung findet vor dem Wämebehandlungsprozess die Weichbearbeitung durch Schaben mit geometrisch bestimmter Schneide statt. Nach der Wärmebehandlung kann die Hartfeinbearbeitung mit diversen Bearbeitungsverfahren mit geometrisch bestimmten oder auch unbestimmten Schneiden durchgeführt werden. Bei dem Vergleich der Hartfeinbearbeitungsverfahren Wälzschleifen und Verzahnungshonen hat das Wälzschleifen Vorteile in punkto Bearbeitungszeit, Flexibilität und Werkzeugkosten. Die Vorteile des Verzahnungshonens liegen beim Erstinvest. Für beide Verfahren gilt jedoch, dass das Weichfeinbearbeitungsverfahren Schaben bez. des Erstinvests, der Bearbeitungszeit und der Werkzeugkosten deutliche Vorteile hat. Zur Prozesskettenoptimierung ist es notwendig den gesamten Prozess der Herstellung zu bewerten. Dabei ist zwischen Bauteilen ohne und Bauteilen mit Störkontur zu unterscheiden. Bei Bauteilen ohne Störkontur liegt die zu bearbeitende Laufverzahnung frei und kann mit beliebigen Verfahren bearbeitet werden. Bei Bauteile mit Störkontur wird beim Weichfeinbearbeitungsverfahren Schaben die Endgeometrie der Laufverzahnung mittels Schaben in das Einzelteil Schaltrad eingebracht. Parallel wird der Kupplungskörper mit der Schaltverzahnung hergestellt. Danach werden die beiden Bauteile miteinander gefügt und verschweißt. Eine Hartfeinbearbeitung mittels Wälzschleifen kann dann nicht mehr durchgeführt werden. Dies bedeutet zusätzliche Arbeitsfolgen. Eine Alternative zum Wälzschleifen bietet hier das Leistungshonen. Die Prozesskette entspricht weitestgehend der des Schabens. Wenn für eine ganzheitliche Bewertung die gesamte Prozesskette mit den daraus resultierenden Kosten betrachtet werden muss, verändert sich das Kostenbild zugunsten der Hartfeinbearbeitung. Summiert man zu den reinen Maschinenkosten noch die Kosten für vor- und nachbearbeitende Prozessschritte sowie qualitätsrelevante Kosten, so liegen die Gesamtprozesskosten der Hartfeinbearbeitungsverfahren recht nahe bei denen der Weichfeinbearbeitung.
Prozesskettenoptimierung in einer modernen Getriebefertigung
2008
13 Seiten, 11 Bilder, 2 Quellen
Conference paper
German
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