Zähne der Genauigkeitsklasse 6 sind eine gängige Hürde in Windenergie, Werkzeugmaschinen und Robotergetrieben. Kunden fragen oft: „Wie werden Zähne der Klasse 6 eigentlich gefertigt?“ Die Antwort ist nicht so einfach wie „kauf eine teure Maschine“ — sie hängt von der Definition der Genauigkeitsklasse, dem Prozessweg und der geometrischen und Teilfähigkeit der Fräsmaschine selbst ab. Am Beispiel der hauseigenen Marusaku-Seiko-Wälzfräsmaschine der Klasse 6 (hydrostatischer Rundtisch + hydrostatischer Werkzeugschlitten + Direktantrieb) klärt dieser Artikel die Genauigkeitsgrenzen und reale Prozessanforderungen.
1. Was genau bedeutet Klasse 6?
Die Zahnradgenauigkeit wird nach GB/T 10095 (entspricht ISO 1328) in Klassen 0–12 eingeteilt, wobei kleinere Zahlen höhere Genauigkeit bedeuten. Klasse 6 ist „höhere Genauigkeit“ und wird über eine Kombination von Abweichungen bewertet: Zahnsprungakkumulation, Zahnprofil, Flankenlinie, Radiallaufspiel. Für Zahnrohlinge der Klasse 6 gelten sehr hohe Anforderungen: das Positionierloch muss IT6 sein, die Oberflächenrauheit Ra ≤ 1,6 µm, das Radiallaufspiel ≤ 0,014 mm (Bereich 125–400 mm), und es muss ein Walzfräser der Klasse AA verwendet werden.
2. Wie fein kann das Wälzfräsen werden? Der Prozessweg setzt die Grenze
Anders gesagt ist Klasse 6 meist direkt mit „hochsteifem Wälzfräsen + geeigneten Fräsern + einwandfreien Rohlingen“ erreichbar; für höhere Klassen kommen Schaben/Schleifen hinzu. Moderne CNC-Wälzfräsmaschinen (Direktantrieb + hydrostatische Führungen) erreichen Klasse 6 nach GB/T 10095.1-2008, Spitzenmodelle Klassen 4–3.
3. Wo liegen die Genauigkeitsgrenzen der Maschine selbst?
- Teilgenauigkeit: Fehler von Rundtisch/Teilkette spiegeln sich direkt in der Teilungsakkumulation. Ein hydrostatischer Rundtisch (spaltfreier Ölfilm, kein Verschleiß) bietet bessere Langzeitkonstanz als ein mechanisches Schneckengetriebe.
- Schwingungsfestigkeit: Schnittflutter zerstört die Flankenqualität. Der hydrostatische Werkzeugschlitten mit hoher Dämpfung unterdrückt das Flattern.
- Spiel: der Direktantrieb entfällt die Getriebekette, es gibt kein Spiel — ideal für zweiseitige Bearbeitung.
Die hauseigene Wälzfräsmaschine von Marusaku Seiko nutzt das Konzept „hydrostatischer Rundtisch + hydrostatischer Werkzeugschlitten + Direktantrieb“ und zielt darauf ab, stabil Zähne der Klasse 6 zu fertigen und die Erarbeitung von Abnahmenormen für derartige Spezialfräsmaschinen zu leiten.
4. Beschaffungs-/Abnahmeempfehlungen
Bei Bestellung von Zähnen der Klasse 6 oder einer Wälzfräsmaschine schreiben Sie nicht nur „Klasse 6“, sondern legen Sie fest, welche Abweichungen nach GB/T 10095, das Messverfahren und die Abnahmedrehzahl. Auf Maschinenseite prüfen Sie Teilgenauigkeit, Wiederholgenauigkeit der Positionierung und Thermostabilität — das ist die Wahrheit hinter „kann sie Klasse 6 dauerhaft stabil liefern“.
· Rohling Klasse 6: Positionierloch IT6, Ra ≤1,6 µm, Radiallaufspiel ≤0,014 mm; Walzfräser Klasse AA nötig.
· Annahme-Referenz Klasse 6: Teilungsakkumulation ≤0,012 mm, Radiallaufspiel ≤0,008 mm.
· Einfaches Wälzfräsen erreicht meist Klasse 6–7; die Grenze der Maschine liegt in Teilgenauigkeit (hydrostatischer Tisch), Schwingungsfestigkeit (hydrostatischer Schlitten) und Spiel (Direktantrieb).
Quellen
- GB/T 10095.1/2 Zylinderradgenauigkeit (entspricht ISO 1328)
- Branchen-Whitepaper zur Auswahl / Baidu Baike „CNC-Wälzfräsmaschine“ (Prozess Klasse 6 und Abweichungsbasis)
- Technisches Konzept der hauseigenen Wälzfräsmaschine Marusaku Seiko (hydrostatischer Tisch + Schlitten + Direktantrieb)
