antriebstechnik 9/2017

SPECIAL I ANTRIEBE FÜR WERKZEUGMASCHINEN
Bauraum eine sehr hohe Leistung gefordert
wird.
Höchste Tragzahlen auf
begrenztem Bauraum
Mit diesen Anforderungen haben sich die
Entwickler von NSK intensiv auseinandergesetzt
und eine neue Baureihe konstruiert.
Neben den quantitativen Anforderungen
der Branchen-Norm im Hinblick auf
Abmessungen und Leistungswerte hatten
sie dabei auch die spezifischen Bedingungen
im Blick, unter denen Kugelgewindetriebe
in Werkzeugmaschinen eingesetzt
werden. Dazu gehören hohe Geschwindigkeiten
(Stichwort High Speed & Capacity)
sowie eine hohe Steifigkeit und damit eine
geringe Einfederung. Sie ist wichtige Voraussetzung
für ein präzises Positionieren.
Außerdem wird immer häufiger ein geräuscharmer
Betrieb gefordert, denn weltweit
steigt die Sensibilität für die Lärmbelastung
am Arbeitsplatz.
Mit einem Drehzahlkennwert von 160 000
eignet sich die neue Baureihe ohne Einschränkungen
für Hochgeschwindigkeits-
Anwendungen der spanenden Bearbeitung,
bei denen auch ein präzises Positionieren
erforderlich ist. Zugleich setzt die
Laufruhe der neuen Baureihe Maßstäbe.
Das schafft beste Voraussetzungen für
minimale Vibrationen im Linearsystem
und zugleich für geringe Geräuschentwicklung.
Maßgeblich verantwortlich für diese
vorteilhafte Eigenschaftskombination ist
das von Grund auf neu entwickelte Umlenksystem
der Baureihe.
Die neuen, DIN-konformen Hochgeschwindigkeits-Kugelgewindetriebe
werden
in Wellendurchmessern von 32 bis
63 mm und Steigungen von 10 bis 30 mm
gefertigt. Als typische Anwendungen sieht
NSK u. a. die linearen Hauptachsen von
Werkzeugmaschinen sowie andere Linearbewegungen
mit hohem Anspruch an
die Tragzahl.
Präzise Bewegung erfordert
effektive Kühlung
NSK fertigt geschliffene, d. h. hochwertige
Kugelgewindetriebe, und der Werkzeugmaschinenbau
ist seit mehr als 60 Jahren
eine zentrale Zielbranche – sowohl in Japan
als auch in Europa. Das Programm umfasst
diverse Baureihen mit Wellendurchmessern
von 4 bis 200 mm und zahlreiche Sondertypen
für spezielle Anforderungen wie
extreme Geräuscharmut, kurze Hübe und
höchste Positioniergenauigkeit.
Auch hier differenziert sich das Angebot
also immer weiter aus. Beispielsweise gibt
es besondere Lösungen für schnell laufende
Linearantriebe mit besonderen Anforderungen
an die Präzision. Mit einem
Wirkungsgrad von 90 bis 95 % setzen
Kugelgewindetriebe die eingesetzte Energie
zwar effizient aus einer rotativen in eine
lineare Bewegung um. Bei dynamischen
Bewegungen wird aber immer auch Wärme
erzeugt. Diese unvermeidliche Wärmeentwicklung
muss abgeführt werden, um Verschleiß
zu verringern und temperaturbedingte
Dimensionsänderungen zu vermeiden.
Deshalb kommen hier häufig
Baureihen zum Einsatz, bei denen Kühlmedium
durch die Welle – die als Hohlwelle
ausgeführt ist – strömt.
Nochmals effektiver ist die Kühlwirkung,
wenn der Maschinenbauer Kugelgewindetriebe
mit gekühlter Mutter nutzt. Sie gehören
zum Programm von NSK und ermöglichen
hohe Präzision beim Verfahren,
da die Wärme exakt da abgeführt wird, wo
sie entsteht.
Condition Monitoring von
Kugelgewindetrieben
Ein weiteres aktuelles Thema in der gesamten
Antriebstechnik ist das Condition
Monitoring, sprich die kontinuierliche Zustandsüberwachung
von Antriebskomponenten.
Damit zielen Anbieter und Anwender
in zwei Richtungen. Zum einen werden
die Komponenten selbst – z. B. die Wälzlager
– überwacht. Zum anderen aber sind
die Komponenten auch ein „Fenster zum
Prozess“: Auch die angrenzenden Bauteile
im Antriebsstrang und je nach Anwendung
sogar der gesamte Produktionsprozess lassen
sich auf diese Weise kontinuierlich
überwachen. Condition-Monitoring-Systeme
(CMS) von NSK, die das Wälzlager
als „Fenster“ nutzen, kommen u. a. in
Schienenfahrzeugen und Windkraftanlagen
zur Anwendung.
Fotos: Aufmacher: iStock/Fertnig; sonst.: NSK
www.nskeurope.de
01 Eine neue Baureihe von Kugelgewindetrieben
nach DIN-Standard für
High-Speed-Anwendungen
02 Das neue Umlenksystem trägt zur
Minimierung von Vibrationen und zu
reduzierter Geräuschentwicklung bei
03 Kühlt exakt da, wo Wärmeabfuhr
gebraucht wird: Kugelgewindetriebe mit
gekühlter Mutter
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