Schleifmaschinen von Kapp Niles sind schon seit den 80er Jahren im Getriebewerk Rastatt, das zum Mercedes-Benz-Werk Gaggenau gehört, im Einsatz. In den nächsten Jahren wird hier ein Mischbetrieb die Prozesse prägen, d. h. die Varianz wächst. Einerseits werden noch weiterhin Verbrennergetriebe gefertigt, andererseits erfolgt zeitparallel eine Transformation hin zu neuen Antriebstechnologien wie bei den E-Fahrzeugen.
In der Hartfeinbearbeitung ist eine ganze Reihe von Kapp-Niles-Verzahnungsschleifmaschinen im Einsatz. Speziell für große Zahnräder wurde eine KNG 350 flex neu angeschafft. Dank des rüstoptimierten Maschinenkonzepts eignet sie sich für den Einsatz im Prototypenbereich bis hin zur Großserienfertigung. Mit einer optionalen Arbeitsraumerweiterung und einer Verwendung von bis zu 200 mm breiten Kombischleifschnecken für Fein- oder Polierschleifanwendungen lassen sich insbesondere großmodulige Zahnräder der E-Mobilität effizient bearbeiten.
Für Getriebewellen sind Maschinen vom Typ KX 260 Twin und KX 260 Twin HS mit kleinen Werkzeugen im Einsatz. Sie erlauben kontinuierliches Wälzschleifen mit abrichtbaren und abrichtfreien Werkzeugen. Das Konzept beinhaltet zwei, auf einem Rundtisch gegenüberliegend angeordnete, identische Werkstückspindeln. Parallel zur Bearbeitung eines Werkstücks erfolgt die Be- und Entladung inklusive Ausrichten eines weiteren Teils an der zweiten Werkstückspindel.
Kombi-Prozesse: Oberflächen an der Grenze
des technisch Machbaren
Polierschleifen hat sich in den letzten Jahren immer weiter etabliert. Bei Nutzfahrzeugen stehen eine höhere Flankentragfähigkeit der Verzahnungen und Wirkungsgradsteigerungen im Vordergrund. Auf Kapp-Niles-Maschinen kommen hierfür spezielle Schleifschnecken mit zwei Bereichen zum Einsatz: einem zum konventionellen Schleifen und einem zum Polierschleifen. So lassen sich in einer Aufspannung Verzahnungen mit Oberflächengüten im Bereich von bis zu Rz 1 μm herstellen. Bei den E-Getrieben wird Polierschleifen nun praktisch flächendeckend umgesetzt. Gemeinsam mit Kapp Niles wurde das Verfahren in den letzten Jahren weiterentwickelt.
Die größte Herausforderung besteht darin, die Oberflächenqualität in der Serienfertigung stabil zu halten. Beim Schleifen mit keramisch gebundenem Korund gibt es feste Parameter. Der Abschnitt für das Polierschleifen ist aber kunststoffgebunden und damit verformbar. Das macht ihn prozesstechnisch sensibler und erfordert einen höheren Messaufwand. Zudem ist durch die beiden Segmente ein häufigerer Werkzeugwechsel erforderlich. In der Summe ist das Verfahren aber um einiges schneller als ein separater Prozess.
Keine Kleinigkeit: die größeren Bauteile
Der vergrößerte Arbeitsraum bei der KNG 350 flex wurde bereits erwähnt. Dafür ist aber weit mehr erforderlich als ein einfaches Hochskalieren vorhandener Technik. Markus Reißenweber, Leiter Vertrieb Europa & Amerika bei Kapp Niles, erinnert sich: „Bei der Entwicklung der KNG 350 flex wurde bereits der Fokus auf große Bauteile von Lkw-Getrieben gelegt, aber das waren damals Bauteile mit Durchmesser von ca. 300 mm. Mit dem Elektroantrieb kamen dann plötzlich Verzahnungen bis knapp 400 mm Durchmesser hinzu. Das beeinflusst sowohl den Arbeitsraum als auch den Handlingbereich.“ Die Bauteile haben mit ca. 30 kg ein höheres Gewicht und einen größeren Modul. Das ist eine neue Dimension für Daimler Truck und für Kapp Niles. Neue Verfahren, wie zum Beispiel Polierschleifen, müssen installiert und zur Serienreife gebracht werden, sodass sie im Dreischichtbetrieb problemlos laufen. Gemeinsame Entwicklungsarbeit war notwendig, bis die Qualität, die in der Zeichnung gefordert war, in Serie produziert werden konnte.
Erfolg mit starken Partnern
Auch wenn es einige Herausforderungen gab, die Maschinen laufen und die Prozesse sind stabil. Besonders die Rüstfreundlichkeit an den Kapp-Niles-Maschinen spielt eine große Rolle. Die Maschinen müssen jeden Tag erneut gerüstet werden, da es sich in der Lkw-Getriebefertigung um keine klassische Großserienfertigung handelt. Durch das Maschinenkonzept werden Werker und Bediener vielfach unterstützt.
Kapp Niles GmbH & Co. KG
www.kapp-niles.com
