Der Konstrukteur 09/2023

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TITELSTORY ANTRIEBSTECHNIK PRÄZISE LAGERUNG BEI HÖCHSTEN DREHZAHLEN PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Robust, präzise und dynamisch: Das sind zentrale Anforderungen an Spindellager für Werkzeugmaschinen. Auf der EMO 2023 wird NSK eine neue Schrägkugellager- Baureihe vorstellen, die vor allem für diese Anwendung entwickelt wurde und die Haupteigenschaften – robust und dynamisch – schon im Namen trägt. 22 DER KONSTRUKTEUR 2023/09 www.derkonstrukteur.de
ANTRIEBSTECHNIK Waldemar Sosnowski, Teamleader Application Engineering, NSK Deutschland GmbH, Ratingen chen des Werkzeugs ins Werkstück auf das Lager wirken. Zusätzlich erwarten die Hersteller und auch die Anwender von High-Performance-Werkzeugmaschinen sehr enge Toleranzen bei der Bearbeitung sowie minimale Bearbeitungszeiten – möglichst ohne aufwändige Nachbearbeitung. Deshalb müssen die Lager hohe Anforderungen an die Laufgenauigkeit erfüllen. Denn je höher die Laufgenauigkeit der Lager, desto präziser die Rotationsbewegung der Spindel und, in der Folge, desto genauer der Bearbeitungsprozess und desto höher die Maßhaltigkeit des gefertigten Produktes. DYNAMISCHE TRAGZAHL UM 15 PROZENT STEIGERN Die Schrägkugellager der Robustdyna-Serie tragen zwei ihrer wesentlichen Eigenschaften schon im Namen: Sie sind ebenso robust wie dynamisch. Für die Robustheit stehen die hohen Tragzahlen, für die Dynamik das hohe Drehzahlniveau. Daraus resultiert einerseits eine Erhöhung der dynamischen Tragzahl um 15 Prozent, während sich der Drehzahlkennwert mit rund drei Millionen n × dm auf demselben sehr hohen Niveau wie bei der Vorgängerserie bewegt. Die Robustdyna-Baureihe eignet sich sowohl für die Ultra- Hochgeschwindigkeitsbearbeitung mit kurzen Zykluszeiten als auch für die Schwerzerspanung. Aufgrund der Kombination von hohen Drehzahlen mit hohen Tragzahlen können hervorragende Ergebnisse bei der Schrupp- und Schlichtbearbeitung erzielt werden. Möglich werden diese Eigenschaften durch besondere Kon - s truktionsmerkmale wie die Verwendung größerer Kugeln und des von NSK entwickelten SHJ7- oder SHX-Stahls. Sie sorgen nicht nur für eine hohe dynamische Tragzahl, sondern auch für eine erhöhte statische Belastbarkeit. Damit verringert sich für den Anwender der Robustdyna-Schrägkugellager das Risiko von Lagerschäden im Falle von unerwarteten Kollisionen. Diese Eigenschaft leistet einen Beitrag zum langfristig zuverlässigen Betrieb der Spindel ohne ungeplante Ausfallzeiten. Wenn das Fräswerkzeug einer Werkzeugmaschine mit Drehzahlen von mehreren zehntausend Umdrehungen pro Minute auf das Werkstück trifft und dieses bearbeitet, wird nicht nur das Werkzeug extrem beansprucht, sondern auch die Spindellagerung der Maschine. Sie muss für diese hohen Drehzahlen geeignet sein und dabei die Lasten aufnehmen können, die beim Eintau- DIVERSE SCHRÄGKUGELLAGER- SPEZIFIKATIONEN ZUR AUSWAHL Abgesehen von der neuen Lagerbaureihe wird NSK auf der EMO den „Footprint“ als Hersteller von Spindellagern für Werkzeugmaschinen zeigen – anhand der Schnittmodelle von verschiedenen Schrägkugellagern mit identischem Bohrungsdurchmesser von 70 mm, aber unterschiedlichen Spezifikationen. Damit wird anschaulich, auf welche Weise Konstruktionsmerkmale wie Laufbahngeome trie, Kugelgröße und Werkstoffauswahl die Eigenschaften und Kennwerte der Lager (Drehzahl, Tragzahl…) beeinflussen. NSK wird außerdem drei verschiedene Käfigtypen und vier verschiedene Schmierungsmethoden für diese Lager vorstellen. www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2023/09 23
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