Aufrufe
vor 2 Monaten

antriebstechnik 7/2017

antriebstechnik 7/2017

LINEARTECHNIK Die

LINEARTECHNIK Die Wahrheit liegt in der Mitte Linearführungen mit Kugelkette für Zentren-Schleifmaschinen Ob in der Drucktechnik dosiert, in der Papierverarbeitung umgelenkt, in der Kunststoffindustrie laminiert oder im Stahlbau umgeformt wird – Walzen sind in verschiedenen Industrien wesentliche Elemente. Zentren-Schleifmaschinen verleihen den Teilen bereits vor dem Rundschleifen eine hohe Rundlaufgenauigkeit. Hierzu verbaut der Maschinenbau-Betrieb Henninger Linearführungen mit Kugelkette des Linearführungsherstellers THK. Doch wie genau funktioniert das? „Je höher der Rundlauf, desto ruhiger sind die Walzen im Betrieb und desto hochwertiger sind hinterher die Erzeugnisse“, erklärt Dirk Löckmann, Entwicklungsleiter bei Henninger. Die Kunden sind Betriebe, die ihre Produkte für eine optimale Funktion rundschleifen müssen. „Zentren-Schleifmaschinen sind diesem Bearbeitungsschritt vorgelagert.“ Henninger entwickelt die Anlagen, montiert sie und nimmt sie in Betrieb. „Zu unse- Dietmar H. Heim ist Geschäftsführer der Indunorm Bewegungstechnik GmbH in Duisburg rem Portfolio gehören vor allem standardisierte Lösungen, die wir an die Anforderungen des Anwenders anpassen“, so Löckmann. „Unsere Kunden fertigen Bauteile zwischen 20 g und 20 t. Walzenschleifen ist sehr individuell.“ Der Entwicklungsleiter nennt ein Beispiel: „Für die Herstellung von Walzen bekamen wir den Auftrag, eine hochgenaue Zentren- Schleifmaschine zu bauen. Die musste sicherstellen, dass der Anwender die hartverchromten Werkstücke mit einer reproduzierbaren Rundlaufgenauigkeit von unter 0,01 mm bearbeiten kann.“ Die Walzen haben Längen von 1 000 bis 2 000 mm, Durchmesser zwischen 50 und 150 mm und können bis zu 500 kg schwer sein. Die Maschine gleicht durch das Setzen der Zentren Fehler aus, die durch ungenaue Fertigungsschritte beim Drehen und thermischen Verzug beim Beschichten oder Härten entstehen können. Luftlager sorgen für präzise Bearbeitung „In der Maschine liegt die Walze auf zwei Luftlagern“, sagt Löckmann. In diesen Halbschalen schwebt das Werkstück auf einem Luftpolster von etwa 5 bis 8 µm und wird gedreht. Die Maschine gleicht Fehler an der Zylinderform aus, ohne Schäden zu hinterlassen. Die Koaxialität der Luftlager zueinander, gegeben durch die geringen Gerad- 20 antriebstechnik 7/2017

LINEARTECHNIK 02 Luftlager und Schleifköpfe lassen sich einfach verstellen 01 Spezielle Linearführungen mit Kugelkette heits- und Ebenheitsfehler in den Führungen, und der enge Luftspalt ermöglichen eine hohe Reproduzierbarkeit. Die Kugeln in der Linearführung laufen in einem Kontaktwinkel von 45°, dadurch ergeben sich gleiche Tragzahlen in allen vier Hauptrichtungen Im Einsatz wird das Drehteil von oben in die Maschine eingelegt. Lichtschranken und Anschnittsensoren tasten die Walze an. Ein einschwenkbares Reibrad betreibt das Bauteil mit einer Geschwindigkeit von 60 min -1 . Zum Schleifen der Zentren stehen zwei Schleifköpfe stirnseitig zum Werkstück, in die wechselseitig eine Spindel und eine Spitze eingeschwenkt sind. So kann sich das Werkstück während des Schleifens an die Spitze anlehnen. Die Schleifspindeln arbeiten je nach Werk- oder Schneidstoff mit 20 000 bis 60 000 min -1 . Der Vorschub ist axial. Nach dem ersten Zentrum fahren die Schleifköpfe nach außen, der Seitenwechsel zwischen Spindel und Spitze erfolgt automatisch. Besonders eben und gerade Stefan Bauer, Vertriebsingenieur, Indunorm Bewegungstechnik GmbH Luftlager und Schleifköpfe befinden sich auf zwei parallel angeordneten Linearführungen. „Damit der Anwender die Lager bei unterschiedlichen Bauteillängen leicht verschieben kann, ohne dabei ihre Fluchtung zueinander und zu den Schleifköpfen jedes Mal neu einstellen zu müssen, ist ein Höchstmaß an Geradheit und Ebenheit erforderlich“, betont Löckmann. Für den Anwender wäre die Rüstzeit ein nicht zumutbarer Arbeitsaufwand. Die Ingenieure von Henninger wandten sich mit dieser Anforderung an Indunorm. Das Unternehmen ist Vertriebspartner von THK. „Wir empfahlen für diesen speziellen Einsatz Linearführungen mit Kugelkette“, sagt Stefan Bauer, Vertriebsingenieur bei Indunorm. „Die Kugeln laufen auf vier präzisionsgeschliffenen Laufbahnen zwischen einer Führungsschiene und einem Führungswagen. Dabei ermöglichen integrierte Endplatten in den Führungswagen den Umlauf der Kugeln.“ Da jede Kugelreihe in einem Kontaktwinkel von 45° eingeschliffen ist, weist die Linearführung in allen vier Belastungsrichtungen die gleichen Tragzahlen auf. Für Henninger erhielten die Führungswagen zusätzlich eine Vorspannung zur Erhöhung der Steifigkeit in alle Richtungen. „Gleichzeitig wird mit der Kugelketten-Technologie ein konstanter, niedriger Reibungskoeffizient bei konstanten Laufeigenschaften aufrechterhalten“, ergänzt Axel Harbeke, Technischer Leiter bei Indunorm. „Mit der geringen Bauhöhe und der hohen Steifigkeit des Wagens erreicht die Führung eine hochgenaue und stabile Linearbewegung.“ Kein Vor, kein Zurück Die Kugelkettentechnologie erreicht eine hohe Laufkultur mit niedrigen Schwingungen Axel Harbeke, Technischer Leiter, Indunorm Bewegungstechnik GmbH Ein wichtiges Kriterium an die Führungssysteme ist das Nickverhalten. Wenn eine Schienenwelligkeit in Laufrichtung des Wagens vorhanden ist, können die Komponenten auf der Schiene kippen. Das Nickverhalten wurde entsprechend optimiert und mit 0,006 mm angegeben. Dank der Gerad- und Ebenheit der Schienenführungen müssen die Lager nur einmal so ausgerichtet werden, dass ihre Fluchtung zu einander und anderen Komponenten gegen null geht. „Wir können sie beliebig hinund herfahren, die Fluchtung ist immer gleich“, erklärt Löckmann. Indunorm liefert die Führungen montagefertig mit einer Länge von 2 500 mm, passend zu den Maßen der Zentren-Schleifmaschine. Je zwei Führungen sind dabei paarig geschliffen. Bei ihrer Ankunft bei Henninger in Straubenhardt erfolgt lediglich eine knappe Prüfung: „Wir schauen zum Beispiel nach dem Verschiebewiderstand der Laufwagen“, sagt Löckmann. Anschließend laufe die Zentren-Schleifmaschine im Einsatz dreischichtig und bearbeite beide Zentren des Werkstücks in nur einer Minute. www.indunorm.eu antriebstechnik 7/2017 21

Aktuelle Ausgabe