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antriebstechnik 3/2020

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antriebstechnik 3/2020

LINEARTECHNIK

LINEARTECHNIK KUGELGEWINDETRIEBE PRÄZISION IM SUBMIKROMETERBEREICH Es erfordert ein Bündel an Maßnahmen – von der Materialauswahl bis zur Auslieferung der fertigen Produkte – um sicherzustellen, dass Kugelgewindetriebe immer und jederzeit den höchsten Qualitätsanforderungen des Maschinenund Gerätebaus gerecht werden. Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Klöblen ist Entwicklungsleiter bei der August Steinmeyer GmbH & Co. KG in Albstadt Kugelgewindetriebe sind im Maschinen- und Apparatebau ein unersetzliches Antriebselement für die Realisierung dynamischer und gleichzeitig exakter Positionieraufgaben. Jede Aufgabenstellung erfordert dabei ihren eigenen speziellen Kugelgewindetrieb. Damit hat sich dieser zu einem Bauteil entwickelt, das ein hohes Maß an Spezialisierung verlangt. Wichtige Beurteilungskriterien für die Qualität von Kugelgewindetrieben sind Laufruhe, Geräuschentwicklung, Vibrationen, Einlaufverhalten und Energieeffizienz. Die Spezialisten der August Steinmeyer GmbH & Co. KG aus Albstadt wissen aus langjähriger Erfahrung, worauf es ankommt. Das Unternehmen aus Baden-Württemberg ist auf die Entwicklung und Fertigung qualitativ besonders hochwertiger Kugelgewindetriebe spezialisiert und fertigt diese seit den 1960er-Jahren. Dabei bewegen sich die Produkte des Unternehmens, die individuell auf die Anforderungen der Kunden abgestimmt werden, hinsichtlich ihrer Präzision im Submikrometerbereich und werden damit allerhöchsten Qualitätsanforderungen gerecht. „Bei der Produktion hochpräziser Kugelgewindetriebe spielen Faktoren wie Materialien, Fertigungsverfahren und Montage sowie Mess- und Prüfeinrichtungen eine entscheidende Rolle“, erklärt Jens-Uwe Gühring, Vertriebsleiter bei August Steinmeyer, und erläutert weiter: „Auch Ausbildungsstand und Qualifikation der Fachkräfte beeinflussen maßgeblich die Qualität der Produkte. Daher produzieren wir unsere Kugelgewindetriebe ganz bewusst vollständig in Deutschland.“ Das Albstädter Traditionsunternehmen investiert regelmäßig in neueste Technologien. Zudem ergreift es in allen genannten Bereichen eine Vielzahl qualitätsverbessernder und -sichernder Maßnahmen, um seine Kunden zuverlässig mit Miniatur-, Präzisions- und Schwerlastkugelgewindetrieben allerhöchster Güte beliefern zu können. Besonders strenge Auflagen gelten für Kugelgewindetriebe für die Luft- und Raumfahrt. Doch auch diese erfüllt das Unternehmen. Da rüber hinaus ist es nach den Normen 9001 (Kugelgewindetriebe für herkömmlichen Maschinen- und Apparatebau) und 9100 (Kugelgewindetriebe für die Luftfahrtbranche) zertifiziert. 20 antriebstechnik 2020/3 www.antriebstechnik.de

LINEARTECHNIK DIE IDEE NEUESTE FERTIGUNGSTECHNOLOGIEN UND HOCHWERTIGE MATERIALIEN Die Art der Fertigung beeinflusst maßgeblich die geometrischen Genauigkeiten wie Rund- und Planlauf der Kugelgewinde sowie die Laufbahnqualität hinsichtlich Präzision, Rauigkeit und Welligkeit. Daher schleift August Steinmeyer z. B. die Spindelgewinde in einem Durchlauf – auch die zweigängigen Ausführungen – und überschleift den Spindelgewindeaußendurchmesser auf ganzer Länge auf Rundlauf. Die Rundlauftoleranzen der Lagerzapfen liegen dabei zwischen 5 und 15 µm. Von Beginn an wird dabei mit gehärtetem Material gearbeitet. So kommt für Spindeln das auf eine Ober flächenhärte von 60 HRC gehärtete Linearwellenmaterial Cf53 zum Einsatz. Muttern werden in einer Aufspannung vorbearbeitet. In einer zweiten Aufspannung folgt die Feinbearbeitung von Innen gewinde, Flansch und Zentrierbund. Auf diese Weise werden Rund- und Planläufe von unter 10 µm erreicht. Material ist der auf 62 HRC gehärtete Wälzlagerstahl 100Cr6. Für die Härtung der Werkstoffe wird ein spezielles Härteverfahren eingesetzt, das die mechanischen Eigenschaften der Materialien erheblich verbessert. Die Verwendung gehärteter Materialien hat viele Vorteile; darunter eine bestmögliche Zähigkeit bei höherer Härte und einen gleichzeitig deutlich geringeren Härteverzug sowie verbesserte Prozessparameter und eine Reduktion der Prozessschritte. Darüber hinaus verbessern sich Laufeigenschaften und Lebensdauer der Kugelgewindetriebe wesentlich. Die Sorgfalt bei der Materialauswahl betrifft jedoch nicht nur die Werkstoffe für Spindeln und Muttern. Eine besondere Bedeutung für die anforderungsgerechte Funktion der Kugelgewindetriebe kommt auch der Art der Schmierung und der Auswahl des entsprechenden Schmiermittels zu. Gleiches gilt für die Wahl des Kugel materials und mögliche Beschichtungen. Zudem investiert August Steinmeyer zur Verbesserung der Produkt- und Prozessqualität regelmäßig in die Entwicklung neuester Fertigungstechnologien. Dazu zählen z. B. in jüngerer Zeit das Optislite-Verfahren für eine Verbesserung der Laufeigenschaften bei Miniatur-Kugelgewindetrieben und die Xi-Plus- Technologie für die Steigerung der Oberflächenqualität von „Präzision im Submikrometerbereich und allerhöchste Qualitätsansprüche verlangen in der Produktion nicht nur Sorgfalt bei der Materialauswahl und innovative Herstellungsverfahren, sondern vor allem gut ausgebildete und engagierte Fachkräfte. Um die Fertigungsqualität stets gewährleisten zu können, produzieren wir bewusst vollständig in Deutschland und legen Wert auf eine optimale Aus- und Weiterbildung unserer Mitarbeiter.“ Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Klöblen, Entwicklungsleiter, August Steinmeyer GmbH & Co. KG www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2020/3 21

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