Für das Vorverzahnen großmoduliger Stirnverzahnungen werden die Verfahren Wälzfräsen und Profilfräsen eingesetzt. Für das Profilfräsen werden in der Regel Werkzeuge mit Hartmetall-Wendeschneidplatten verwendet. Im Wälzfräsprozess kommen zudem auch Blockwerkzeuge aus Schnellarbeitsstahl zum Einsatz. Die Auslegung der jeweiligen Fertigungsprozesse sowie die Auswahl der geeignetsten Werkzeug-Prozess Kombination ist auf Basis der bestehenden Auslegungsverfahren nur bedingt möglich. Aus diesem Grund ist das Ziel dieser Arbeit eine Methode zur Auswahl und Auslegung wirtschaftlicher Fräsprozesse für Großverzahnungen.

Im ersten Schritt werden die Einflüsse der Werkzeug- und Prozessauslegung auf die geometrisch-kinematischen Bedingungen in Fräsprozessen von Großverzahnungen dargestellt. Auf Basis einer Durchdringungsrechnung werden Einflüsse verschiedener Prozessparameter auf lokale Spanungskenngrößen für die jeweiligen Prozesse bestimmt.

Im zweiten Schritt werden Einflüsse verschiedener geometrisch-kinematischer Prozessgrößen auf den Werkzeugverschleiß betrachtet. Hierzu werden Modellprozesse entwickelt, die eine Abbildung der Belastungskollektive am voll bestückten Zerspanwerkzeug auf einzelnen Schneiden erlauben. In diesen Prozessen wurden im Folgenden Zerspanuntersuchungen für das Wälzfräsen und das Profilfräsen durchgeführt. Zur Verifikation der Ergebnisse wurden Stichversuche mit voll bestückten Zerspanwerkzeugen durchgeführt.

Im dritten Schritt werden Standzeitmodellen für verschiedene Schneidstoffe und Verschließformen entwickelt. Basierend auf diesen Modellen wird eine Methodik zur Auslegung der Prozesse abgeleitet.

Die Ergebnisse dieser Arbeit erlauben die Bestimmung wirtschaftlich optimierter Bearbeitungsparameter für die Bearbeitung großmoduliger Stirnräder sowie eine Verfahrens- und Werkzeugauswahl. So ist eine optimierte Prozessauslegung bereits in der Fertigungsplanung möglich.