Ein zentraler Schritt der Präzisionszahnradfertigung

Autor: Cash

2026-06-13

Vorbearbeitung der Zahnprofile bei einsatzgehärteten Zahnrädern: Ein zentraler Schritt der Präzisionszahnradfertigung | Gearseiko

Einsatzgehärtete Zahnräder sind aufgrund ihrer hohen Oberflächenhärte und ausgezeichneten Ermüdungsfestigkeit weit verbreitet in hochwertigen Präzisionsgetrieben. Dennoch wird die Vorbearbeitung der Zahnprofile vor dem Einsatzhärten oft unterschätzt. Als Hersteller von Hochpräzisionszahnrädern wissen wir: Die endgültige Genauigkeit hängt in erster Linie von der Vorbearbeitung vor dem Härten ab – nicht von der Nachbearbeitung nach der Wärmebehandlung.

Lassen Sie sich zu Verfahren und Komplettfertigung von einsatzgehärteten Zahnrädern beraten.

Was ist die Vorbearbeitung der Zahnprofile?

Die Vorbearbeitung umfasst alle Zahnschneidarbeiten vor dem Einsatzhärten. Sie beeinflusst maßgeblich die Gleichmäßigkeit der Einsatzhärtungsschicht, das Bearbeitungsaufmaß für nachfolgende Feinbearbeitung sowie das Laufverhalten der Zahnräder. Mängel bei der Vorbearbeitung führen zu Zahnprofilabweichungen, die später nicht vollständig behoben werden können.

Zwei gängige Prozessketten für die Vorbearbeitung

Je nach geforderter Genauigkeitsklasse nutzen wir zwei bewährte Fertigungsabläufe.

1. Zahnräder Genauigkeitsklasse 7 und schlechter: Hartwälzfräsen mit Hartmetallfräsern (Schälfräsen)

Für einsatzgehärtete Zahnräder bis Klasse 7 ist das Schälfräsen (auch Hartwälzfräsen) mit Hartmetallfräsern die Standardlösung.

Nach Einsatzhärten und Abschrecken erfolgt ein leichtes Schälfräsen an den Zahnflanken.
Dadurch werden durch die Wärmebehandlung entstandene Verformungen beseitigt und die Profilgenauigkeit verbessert.
Das Verfahren zeichnet sich durch hohe Produktivität aus und eignet sich für Großserien.

Wir verwenden hochwertige Hartmetallfräser und optimieren die Schnittparameter, um Genauigkeit Klasse 7 bei guter Oberflächenqualität und günstigen Eigenspannungen zu gewährleisten.

2. Hochpräzise Zahnräder Klasse 6 und besser: Vorbereitendes Wälzfräsen + Schleifen

Für anspruchsvolle Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt, Hochgeschwindigkeitsgetriebe und Präzisionswerkzeugmaschinen reicht allein das Hartwälzfräsen nicht aus. Hier kommt die Kombination aus vorbereitendem Wälzfräsen und

Schleifen zum Einsatz:

Halbfertigfräsen (vor dem Schleifen) Vor dem Einsatzhärten erfolgt das Halbfertigfräsen mit Hartmetallfräsern. Das Bearbeitungsaufmaß muss exakt eingestellt werden: Es muss ausreichend für das nachfolgende Schleifen sein, darf aber nicht zu groß werden – sonst sinkt die Effizienz und es entstehen Schleifbrandstellen.
Einsatzhärten und Abschrecken Die Wärmebehandlung erzeugt die erforderliche Oberflächenhärte und Zähigkeit im Kern des Werkstücks.
Präzisionsschleifen der Zahnprofile Die Endbearbeitung erfolgt auf Hochpräzisionsschleifmaschinen. Ein zentraler Grundsatz: Der Zahnfuß darf nicht geschliffen werden. Ein Schleifvorgang zerstört die Einsatzhärtungsschicht, verursacht Spannungsspitzen und senkt deutlich die Biegeermüdungsfestigkeit. Daher wird beim vorbereitenden Fräsen eine schleiffreie Zone am Zahnfuß belassen, sodass nur die Evolventenflanken geschliffen werden.

Technische Vorteile von Gearseiko

Wir verfügen über langjährige Erfahrung in der Vorbearbeitung einsatzgehärteter Zahnräder:

Exakte Aufmaßkontrolle: Analyse von Verformungen durch Wärmebehandlung und Schleifaufmaßen zur Festlegung optimaler Vorbearbeitungsparameter.
Hartmetallfräser-Management: Sorgfältige Auswahl und Nachschärfung der Fräser sichern lange Standzeiten und stabile Schnittqualität.
Schutz des Zahnfußes: Spezielle Werkzeugausführungen und CNC-Programme legen schleiffreie Zonen an, um die Ermüdungsfestigkeit zu bewahren.

Fazit

Die Fertigung einsatzgehärteter Zahnräder ist ein komplexes Gesamtsystem. Die oft unterschätzte Vorbearbeitung der Zahnprofile hat großen Einfluss auf das Endergebnis. Wir bieten passende Lösungen für Genauigkeitsklasse 7 sowie Klasse 6 und höher. Hochwertige Zahnräder entstehen bereits im ersten Fertigungsschritt – der Vorbearbeitung.

Wenn Sie zuverlässige, langlebige einsatzgehärtete Präzisionszahnräder benötigen, nehmen Sie Kontakt mit uns auf. Gemeinsam schaffen wir leistungsstarke Antriebssysteme auf Basis einer exakten Vorbearbeitung.