Kugelgewindetriebe & Zubehör

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Willkommen bei HIWIN

Kugelgewindetriebe, auch Kugelumlaufspindeln genannt, bestehen aus einer Kugelgewindespindel, einer Kugelgewinde-Mutter, in der die Kugeln integriert sind, sowie der Kugel-Rückführung. Kugelgewindetriebe sind die am häufigsten eingesetzten Gewindespindeln in Industrieund Präzisionsmaschinen. Sie dienen zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine Längsbewegung bzw. umgekehrt. Dabei zeichnen sie sich durch hohe Genauigkeit bei einem hohen Wirkungsgrad aus. HIWIN bietet eine große Auswahl an Kugelgewindetrieben für Ihre jeweilige Applikation an. HIWIN Kugelgewindetriebe zeichnen sich durch reibungs­ armen und exakten Lauf aus, benötigen ein geringes Antriebsmoment und bieten hohe Steifigkeit bei ruhigem Lauf. HIWIN Kugelgewindetriebe in gerollter, gewirbelter und geschliffener Ausführung, für jeden Anwendungsfall das optimale Produkt. HIWIN verfügt über modernste Produktionsanlagen, hoch qualifizierte Ingenieure, quali­ tätsgesicherte Herstellung und Montage und verwendet nur hochwertige Materialien, um Ihren Ansprüchen gerecht zu werden. Dieser Katalog bietet Ihnen technische Informationen und unterstützt Sie bei der Auswahl der passenden Kugelgewindetriebe für Ihre Applikation.

Kugelgewindetriebe

Inhalt

Einführung 1. 1.1 1.2 1.3

Allgemeine Informationen Eigenschaften Einsatzbereiche für Kugelgewindetriebe Aufbau der Muttern

2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7

Konstruktive Eigenschaften und Auswahl von HIWIN Kugelgewindetrieben Grundsätzliche Hinweise zur Auswahl und Montage Vorgehensweise bei der Auswahl eines Kugelgewindetriebes Genauigkeitsgrad der HIWIN-Kugelgewindetriebe HIWIN Vorspannungsarten Berechnungsformeln Auswirkungen von Temperaturerhöhung Schmierung

3. HIWIN Kugelgewindetriebe 3.1 HIWIN Bestell-Schlüssel 4. 4.1 4.2 4.3



Gerollte Kugelgewindetriebe Eigenschaften Toleranzklassen Kugelgewindemuttern für gerollte Kugelgewindetriebe

2 2 4 5

7. 7.1 7.2 7.3 7.4

Kugelgewindetriebe für besondere Anforderungen Antreibbare Mutterneinheit Kugelgewindetriebe für Schwerlast-Betrieb Kugelgewindetriebe für hohe Vorschubgeschwindigkeiten Kugelgewindetriebe mit integriertem Kühlkreislauf

58 58 60 61 68

6 6 8 9 15 18 32 33

8. 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7

Spindelenden und Zubehör Spindelenden und Lagerkonfiguration Spindellagerung Festlager Spindellagerungen Loslager Gehäuse für Flanschmuttern (DIN 69051 Teil 5) Axial-Schrägkugellager HIR-Nutmuttern radiale Klemmung HIA-Nutmuttern axiale Klemmung

64 64 66 71 75 76 82 83

34 34

9. 9.1 9.2 9.3

Weitere Informationen Fehlersuche und -behebung Fehler: Ursachen und Vorbeugung Grund für abnormales Spiel feststellen

84 84 84 86

36 36 36 37

5. Gewirbelte Kugelgewindetriebe

39

6. Geschliffene Kugelgewindetriebe

45

10. Projektierungsblatt

87

Kugelgewindetriebe Technologische Merkmale 1. Allgemeine Informationen 1.1 Eigenschaften Der Einsatz von HIWIN Kugelgewindetrieben bietet viele Vorteile, darunter einen hohen Wirkungsgrad, Umkehrbetrieb, Axialspielfreiheit, hohe Steifigkeit, hohe Steigungsgenauigkeit und vieles weitere. Verglichen mit einem herkömmlichen Trapezgewindetrieb (siehe Abbildung 1.1) verfügt der Kugelgewindetrieb zusätzlich über Kugeln,

die sich zwischen Gewindespindel und Gewindemutter befinden. Die Gleitreibung des Trapezgewindetriebes wird durch die Rollbewegung der Kugeln ersetzt. Die charakteristischen Eigenschaften und die daraus resultierenden Vorteile der HIWIN Kugelgewindetriebe werden im Folgenden detaillierter beschrieben:

Abb. 1.1 Aufbau eines Kugelgewindetriebes und eines Trapezgewindetriebes

Kugelgewindetrieb

1.1.1 Hoher Wirkungsgrad in beide Richtungen Kugelgewindetriebe können dank des Rollkontaktes zwischen Spindel und Mutter einen Wirkungsgrad von bis zu 90 % erreichen. Dadurch beträgt das erforderliche Drehmoment eines Kugelgewindetrieb nur etwa ein Drittel von dem eines herkömm­ lichen Gewindetriebes. Abbildung 1.2 zeigt anschaulich den deutlich höheren mechanischen Wirkungsgrad eines Kugelgewindetriebes im Vergleich zu dem eines herkömmlichen Gewindetriebes.

Abb. 1.2 Mechanischer Wirkungsgrad von Gewindespindeln

2

Trapezgewindetrieb

Die besondere Oberflächenbehandlung der Kugellaufbahnen in den HIWIN Kugelgewindetrieben reduziert den Reibungswiderstand zwischen Kugel und ihrer Laufbahn. Durch die hochwertige Oberfläche und die Rollbewegung der Kugeln wird die Reibung reduziert und damit der Wirkungsgrad der Kugelgewindetriebe deutlich erhöht. Dank des hohen Wirkungsgrades ist nur ein geringes Antriebsdrehmoment für die Rollbewegung der Kugeln nötig. Die so verringerte erforderliche Antriebsleistung reduziert damit auch die Betriebskosten. HIWIN verfügt über umfangreiche Prüfeinrichtungen und -verfahren, um den Wirkungs­ grad sicherzustellen.

1.1.2 Spielfreiheit und hohe Steifigkeit CNC-Werkzeugmaschinen benötigen spielfreie Kugelgewindetriebe mit hoher Steifigkeit. Das von uns verwendete Spitzbogenprofil für Kugelgewindespindel und Kugelgewindemutter ermöglicht eine axialspielfreie Montage der Kugelgewindemutter. Für hohe Gesamt-Steifigkeit und Wiederholbarkeit, die in CNC-Maschinen erforderlich

sind, wird üblicherweise eine Vorspannung eingesetzt. Allerdings führt eine übermäßige Vorspannung zu einem erhöhten Reibungsmoment während des Betriebes. Diese Reibung erzeugt Wärme und verringert die Lebensdauer des Gewindetriebes. Mit speziellen Entwicklungs- und Herstellungsverfahren gelingt es uns, optimierte spielfreie Kugelgewindetriebe mit geringer Eigenerwärmung herzustellen.

Abb.1.3 Typische Kontaktarten in Kugelgewindetrieben (Kreisbogenprofil, Spitzbogenprofil-Typ)

1.1.3 Hohe Steigungsgenauigkeit Für Anwendungen, die höchste Genauigkeit erfordern, erfüllt unsere Fertigung die Anforderungen von ISO-, JIS- und DIN-Normen; wir fertigen aber auch nach Kundenspezifikation. Die Genauigkeit wird durch die Überprüfung mit unseren Laser-Messsystemen ­garantiert und für den Kunden dokumentiert.

1.1.5 Geringes Losbrechmoment bei ruhigem Lauf Bedingt durch die Metall/Metall-Gleitreibung benötigen herkömmliche Gewindetriebe hohe Losbrechmomente, um das Reibmoment zu überwinden. Die Rollreibung der Kugeln in Kugelgewindetrieben erfordert nur ein sehr geringes Losbrechmoment. Zur Erreichung exakter Kugellaufbahnen verwendet HIWIN eine spezielle Bauart (Anpassungsfaktor) und besondere Produktionsverfahren. Damit wird garantiert, dass das Antriebsdrehmoment des Motors im erforderlichen Bereich liegt.

1.1.4 Zuverlässige Lebensdauer Während bei herkömmlichen Gewindetrieben die Nutzungsdauer von der Abnutzung der Kontaktoberflächen bestimmt ist, können HIWIN Kugelgewindetriebe praktisch bis zur Ermüdungslebensdauer des Metalls eingesetzt werden. Dank größter Sorgfalt bei Entwicklung, Materialauswahl, Wärmebehandlung und Herstellung haben HIWIN Kugel­ gewindetriebe ihre Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit während ihrer nominellen Lebensdauer unter Beweis gestellt. Die Nutzungsdauer hängt – bei jeder Art von Kugelgewindetrieben – von mehreren Einflussfaktoren ab, darunter Konstruktionsaspekte, Materialqualität, Wartung und als Hauptfaktor die dynamische Tragzahl (C). Profilgenauigkeit, Materialeigenschaften und die Oberflächenhärte sind die grund­ legenden Faktoren, die die dynamische Tragzahl beeinflussen.

In einem besonderen Verfahrensschritt kann bei HIWIN während der Herstellung jede einzelne Kugellaufbahn auf ihr Profil hin überprüft werden. Eine Beispiel-Protokoll dieser Prüfung ist in Abbildung 1.4 dargestellt. Mit Hilfe von Computer-Messanlagen wird bei HIWIN das Reibmoment jedes Kugelgewindetriebes genauestens erfasst und belegt. Abbildung 1.5 zeigt einen typischen Drehmomentverlauf über den Weg.

Abb. 1.4 Überprüfung des Kugellaufbahn-Profils bei HIWIN

Abb. 1.5 Überprüfung der Vorspannung bei HIWIN

Projekt: SH Typ: 001h-2-3 Chargen-Nr.: 201536 Bearbeiter: L. J. F. Bemerkungen:

Messmethode: Radius Messwertaufnehmer: horizontale Streckung: vertikale Streckung: Messweg: A:

Nr. aktuelles Codesymbol 32 292 X: 0,1816 mm 32 292 X: -0,1911 mm 32 292 X: -2,1464 mm 32 292 X: 2,1799 mm 32 292 X: -0,0000 mm

Z: 0,1980 mm Z: 0,2022 mm Z: -2,3399 mm Z: -2,3084 mm Z: -0,0000 mm

X pitch 0,0256 mm 20,0000 20,0000 7,0000 mm 0,0030 mm

RC: 3,4438 mm RC: 3,4532 mm RC: -42,5259 mm RC: 43,3615 mm RC: 3,1750 mm

3

Kugelgewindetriebe Technologische Merkmale 1.1.6 Geräuscharmut Geringe Geräuschentwicklung ist für hochwertige Werkzeugmaschinen auch bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten und unter hoher Last erforderlich. HIWIN Kugelgewinde­ triebe erfüllen diese Anforderungen dank hochwertiger Rückführungssysteme, der besonderen Bauart der Kugellaufbahn, ausgereifter Montageverfahren und sorgfältiger Oberflächen- und Maßprüfung. 1.1.7 Kurze Lieferzeiten Durch schnelle Produktionslinien und Logistik bietet HIWIN kurze Lieferzeiten. 1.2 Einsatzbereiche für Kugelgewindetriebe

Typische Einsatzbereiche für HIWIN Kugelgewindetriebe sind im Folgenden genannt; die jeweils erforderliche Genauigkeitsklasse finden Sie in Tabelle 2.4. 1. CNC-Maschinen: CNC Bearbeitungszentren, CNC-Drehmaschinen, CNC-Metallverarbeitungsmaschinen, CNC-Erodiermaschinen, CNC-Schleifmaschinen, Holzverarbeitungsmaschinen, Bohrmaschinen, Sondermaschinen

2. Präzisionsmaschinen: Fräsmaschinen, Schleifmaschinen, Erodiermaschinen, Werkzeugschleifmaschinen, Zahnradschleifmaschinen, Bohrmaschinen, Hobelmaschinen etc. 3. Industriemaschinen: Druckmaschinen, Papierverarbeitungsmaschinen, Automatisierungsanlagen, Textilmaschinen, Tiefziehmaschinen etc.

4. Elektronikanlagen: Roboter-Messeinrichtungen, X-Y-Tische, medizinische Einrichtungen, Bestückungsautomaten, Halbleiter-Herstellung, Anlagenautomatisierung etc. 5. Flugzeugindustrie: Flugzeugklappen, Schubumkehrvorrichtungen, Ladesysteme auf Flughäfen, Raketenleitwerke 6. Sonstiges: Antennen-Verstelleinrichtungen, Ventilbetätigung

4

1.3 Aufbau der Muttern 1.3.1 Kugelrückführungs-Systeme HIWIN Kugelgewindetriebe sind mit drei verschiedenen Ausführungen der Rückführungssysteme erhältlich. Abb. 1.6 Kugelgewindemutter mit externer Kugelrückführung

Abb. 1.7 Kugelgewindemutter mit internem Kugelrücklauf (Typ RSI)

Abb. 1.8 Kugelgewindemutter mit KassettenRückführungssystem (Typ FSC)

Das externe Rückführungssystem besteht aus der Kugelgewindespindel, der Kugelgewindemutter, den Stahlkugeln, dem Kugelrücklauf und der Spannplatte. Die Kugeln werden in die Kugellaufbahn zwischen Kugelgewindespindel und Kugelgewindemutter eingebracht. Am Ende der Mutter werden sie aus der Kugellaufbahn geleitet und über einen Rücklauf zurück an den Anfang gebracht; damit bildet der Kugelumlauf einen geschlossenen Kreis. Da sich der Rücklauf außerhalb des Mutternkörpers befindet, wird diese Art der Rückführung externes Rückführungssystem genannt (siehe Abbildung 1.6).

Das interne Rückführungssystem besteht aus der Kugelgewindespindel, der Kugelgewindemutter, den Stahlkugeln und den Umlenkstücken. Die Kugeln führen nur einen Umlauf um die Spindel aus. Der Umlauf wird durch eine Umlenkstück in der Kugelgewindemutter geschlossen und erlaubt es den Kugeln, über den Gewinderücken zurück zum Anfang zu gelangen. Die Positionierung der Kugelumlenkung in der Mutter gibt dem internen Rückführungssystem seinen Namen.

Der dritte Rückführungstyp ist das Kassetten-Rückführungssystem in Abbildung 1.8. Das grundsätzliche Prinzip entspricht dem der externen Rückführung, allerdings werden die Kugeln durch einen Kanal in der Kugelgewindemutter zurückgeführt. Die Kugel führen einen kompletten Lauf in der Kugelgewindemutter durch. Die Kassetten-Rückführung oder „interne Gesamtumlenkung“ bietet hohe Tragfähigkeit bei kurzen Bahnlängen und kleinen Mutterdurchmessern.

Tabelle 1.1 Übersicht der Standard-Kugelgewindespindeln Ausf.

Miniatur

Ø / Steig. 1

Regulär

1,5

2

6

G

G

G

8

G

G

10

G

G G

12

2,5

3

GR

GR

R

GR

GR

R

GR

R

GR

GR

R

GR

GR

R

R

R

R

14

3,175

4

Hohe Steigung 4,23

5

5,08

6

6,35

G

R GR

GR

GRW

GR

20

G

GR

GR

GRW

GR

G

G

GRW

GR

GW

G

GR

G

GR

G

GRW

GR

GRW

G

GR

R

GR GRW

22 G

GR

28

G G

GR

36 G

G

12,7

16

20

24

25

25,4

32

40

50

G

R

GR

GR

40

12

G R

16

32

10

G

15

25

8

Sehr hohe Steigung

GRW

GR

45

G

G

50

GRW

G

GRW

GR

G G

55 63

GR

GR

R

GR

G

GR

GRW

GRW

G

G

G

G GR

G R

GRW

GRW

G

GR

GR

GR

GRW

GRW

GRW

GR

GR

GW

GRW

GRW

G

G

GR

G

G

GW

G

GRW

GW

G

G

80

GW

G

G: Präzisionsgeschliffene Kugelgewindetriebe, Rechts- oder Linksgewinde lieferbar W: Gewirbelte Kugelgewindetriebe, teilweise auch in Linksgewinde lieferbar R: Gerollte Kugelgewindetriebe, teilweise auch in Linksgewinde lieferbar

G

G

70 100

G

GR

G

G

G

GRW

G

G

G

R G

G

GRW

G

G

G

G

GR

GR

GR

G

R R

GRW

GR

GRW

G G

G

G

GW

G

G

Einheit: mm 5

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl 2. Konstruktive Eigenschaften und Auswahl von HIWIN Kugelgewindetrieben 2.1 Grundsätzliche Hinweise zur Auswahl und Montage 1. Kugelgewindetriebe müssen sorgfältig mit Waschbenzin und Öl gereinigt werden, um sie vor Korrosion zu schützen. Trichlorethylen ist ein geeignetes Entfettungs­ mittel, um die Kugellaufbahn vor Verunreinigungen und Beschädigung zu schützen; Paraffin ist dazu nicht ausreichend. Beschädigungen der Kugellaufbahn durch spitze Gegenstände müssen unbedingt vermieden werden. Ebenso dürfen keine Metallpartikel in die Kugelbahn gelangen (Abb. 2.1). 2. Wählen Sie einen geeigneten Kugelgewindetrieb für Ihre Applikation aus (siehe Tabelle 2.4). Beim Einbau müssen die jeweiligen Anforderungen beachtet werden. Dies bedeutet für präzisionsgeschliffene Kugelgewindetriebe bei CNC-Maschinen die sorgfältige Ausrichtung und die entsprechende Einbauart; bei Anwendungen, die ein geringeres Maß an Präzision erfordern, empfehlen sich gerollte Kugelgewindetriebe, die bei der Auslegung der Einbauart und Lagerung weniger Aufwand erfordern. Abb. 2.1 Sorgfältig reinigen und schützen

3. Zur Erreichung der maximalen Lebensdauer ist der Einsatz eines geeigneten Öls oder Fettes erforderlich. Graphit- oder MoS2-haltige Additive dürfen nicht verwendet werden (s. S. 33). 4. Ölnebelbäder oder Tropfölschmierung sind zulässig, die Direktschmierung der Kugelgewindemutter wird jedoch empfohlen (s. Abb. 2.2).

Abb. 2.2 Schmierung der Kugelgewindemutter

Abb. 2.2a Ungleiche Lastverteilung, verursacht durch ungenügende Ausrichtung von Stützlager und Kugelgewindemutter, fehlerhafte Auslegung der Montagefläche, falscher Winkel oder Fehler bei der Ausrichtung des Mutternflansches

6

Besonders wichtig ist, eine achsparallele Montage von Lagergehäuse und Kugelgewindemutter; dies würde sonst zu einer ungleichen Lastverteilung führen (s. Abb. 2.2a). Zu Faktoren, die einer ungleichen Lastverteilung führen, zählen auch Radial- und Momentlasten (s. Abb. 2.2a). Dies kann zu Funktionsbeeinträchtigungen führen und die Lebensdauer verkürzen (s. Abb. 2.2b).

Abb. 2.3 Kugelgewindemutter sorgsam behandeln

Abb. 2.2b Auswirkungen auf die Lebenserwartung von Radiallast durch ungenügende Ausrichtung

5. Wählen Sie die passende Lagerart für die Kugelgewindespindel aus. Beim Einsatz in CNC-Maschinen werden Schrägkugellager (Winkel = 60°) empfohlen, aufgrund ihrer höheren Axiallast-Kapazität und der Tatsache, dass spielfreier oder vorgespannter Einbau mit ihnen möglich ist. Eine Auswahl von möglichen Endenbearbeitungen und passende Los- und Fest­ lagerungen sind ab Seite 70 aufgeführt. Abb. 2.4 Unterschiedliche Auslegungen der Lagerung

6. Es müssen Vorkehrungen getroffen werden, um die Kugelgewindemutter am Überschreiten des Nutzwegs zu hindern (s. Abb. 2.5). Das Fahren gegen einen axialen Festanschlag führt zu Beschädigungen.

7. In Umgebungen, die stark mit Staub oder Metallabrieb belastet sind, sollten Kugelgewindetriebe mit einem Teleskop- oder Faltenbalg-Spindelschutz versehen werden (Abb. 2.6).

8. Bei der Verwendung eines internen oder eines Endkappen-Kugelrückführungs­ systems muss das Kugelgewinde bis zum Ende der Spindel geschnitten sein. Der Durchmesser des angrenzenden Lagerzapfens muss dabei ca. 0,5 –1,0 mm geringer sein, als der Kerndurchmesser der Kugellaufbahnen (s. Abb. 2.7).

Abb. 2.6 Teleskop- oder Faltenbalg-Spindelschutz

Abb. 2.7 Spezielle Anforderung an den Lagerzapfen bei internem Rückführungssystem

9. Während der Oberflächenhärtung der Spindel werden an den beiden, den Lagern benachbarten Enden 2 bis 3 Gewindegänge ungehärtet belassen, um Anschlussmodifizierungen zu ermöglichen. Diese Bereiche sind mit dem Symbol in den HIWIN-Zeichnungen gekennzeichnet (s. Abb. 2.8). Bitte halten Sie Rücksprache mit HIWIN, wenn für diese Bereiche besondere Anforderungen bestehen. Abb. 2.8 Bereich der Oberflächenhärtung einer Kugelgewindespindel

10. Eine übermäßige Vorspannung führt zu einem erhöhten Reibungsmoment, das wiederum zu Erwärmung und damit einer verringerter Lebensdauer führt. Andererseits reduziert eine zu geringe Vorspannung die Steifigkeit und erhöht die Gefahr von Spiel. HIWIN empfiehlt für den Einsatz in CNC-Maschinen eine maximale Vorspannung von 8 % der dynamischen Tragzahl C. Abb. 2.9 Vorgehensweise bei der Trennung von Kugelgewindemutter und -spindel

Abb. 2.5 M  echanischer Anschlag, der das Überfahren des Verfahrwegwegs verhindert.



7

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl 11. Sollte es notwendig sein, die Kugelgewindemutter von der Spindel zu demontieren, sollte ein Rohr mit einem Außendurchmesser verwendet werden, der ca. 0,2 bis 0,4 mm geringer ist als der Kerndurchmesser der Kugellaufbahnen. Das Montieren bzw. Demontieren von Mutter und Spindel erfolgt über ein Ende der Gewindespindel (s. Abb. 2.9). Abb. 2.10 Freistich zur Positionierung der Endlager

12. Das Stützlager benötigt einen Freistich, um einen exakten Sitz und eine exakte Ausrichtung zu ermöglichen (s. Abb. 2.10). HIWIN empfiehlt einen Freistich gemäß DIN 509 als Standard-Auslegung (Abb. 2.11). Bei gerollten und gewirbelten Spindeln tritt das Kugelgewinde in der Lageranlagefläche aus. In ungünstigen Fällen wird die Lageranlagefläche zu klein und ist nicht mehr ringförmig geschlossen. Ein bestimmungsgemäßer Rundlauf des Lagers ist dann nicht mehr gewährleistet. Abhilfe schafft ein kleinerer Lager-Innendurchmesser oder eine entsprechend gefertigte gewirbelte/geschliffene Spindel ohne Gewindeaustritt. Für untergeordnete Anwendungen ist auch das Aufpressen eines Stützringes möglich. Abb. 2.11 Empfohlene Freistich-Dimensionierung von „A“ in Abb. 2.10 gemäß DIN 509

2.2 Vorgehensweise bei der Auswahl eines Kugelgewindetriebes Tabelle 2.1 zeigt die Vorgehensweise bei der Auswahl eines Kugelgewindetriebes. Anhand der Einsatz-Anforderungen (A) können die notwendigen Parameter des Kugel-

gewindetriebes (B) bestimmt werden. So kann Schritt für Schritt unter Verwendung der Hinweise (C) der für die Applikation passende Kugelgewindetrieb bestimmt werden.

Tabelle 2.1 Vorgehensweise bei der Auswahl eines Kugelgewindetriebes Schritt

Einsatz-Anforderung (A)

Parameter Kugelgewindetrieb (B)

Referenz / siehe auch (C)

1 2

Positioniergenauigkeit 1 Max. Drehzahl des Gleichstrommotors (nmax) 2 Eilganggeschwindigkeit (vmax) Gesamtlänge des Verfahrweges

Steigungsgenauigkeit Steigung des Gewindetriebes

Tabelle 2.3 p = vnmax max

Gesamtlänge des Gewindes

Gesamtlänge = Gewindelänge + Länge des Lagerzapfens Gewindelänge = Verfahrweg + Länge der Mutter + 100 mm (ungenutzter Weg) M7 ~ M10 (Berechnungs-Formeln ab Seite 18)

3

4

5 6

7

8

9 10 11

8

1 Lastbedingungen [%] 2 Drehzahlbedingungen [%] ( 1/5 C empfohlen) Durchschnittliche Axialkraft 1 Nominelle Lebensdauer 2 Durchschnittliche Axiallast 3 Durchschnittliche Drehzahl 1 Dynamische Tragzahl 2 Steigung des Kugelgewindetriebes 3 Kritische Drehzahl 4 Drehzahlbegrenzung durch den DN-Wert 1 Durchmesser Kugelgewindetrieb 2 Mutterntyp 3 Vorspannung 4 Dynamische Tragzahl 1 Umgebungstemperatur 2 Länge des Kugelgewindetriebes 1 Steifigkeit der Spindel 2 Thermische Verformung 1 Max. Tischgeschwindigkeit 2 Max. Anfahrzeit 3 Auslegung des Kugelgewindetriebes

Durchschnittliche Axiallast Durchschnittliche Drehzahl Vorspannung Dynamische Tragzahl

M1 M13 ~ M14

Spindeldurchmesser und Mutterntyp

M13 ~ M14

Steifigkeit

M34 ~ M40

Thermische Verformung und Endwert der kumulativen Steigung (T) Vorspannung

M41 und 4.6 „Auswirkungen von Temperaturanstieg“

Motor-Antriebsmoment und Auslegung des Motors

M19 ~ M28

M45

2.3 Genauigkeitsgrad der HIWIN-Kugelgewindetriebe Geschliffene Kugelgewindetriebe werden dort eingesetzt, wo eine hohe Positionier- und Wiederholgenauigkeit, ein ruhiger Lauf und eine lange Lebensdauer erforderlich sind. Gerollte Kugelgewindetriebe finden ihre Anwendung dort, wo zwar die Anforderungen an die Genauigkeit nicht ganz so hoch sind, die an die Leistungsfähigkeit und die Lebensdauer aber genauso bestehen. Die Genauigkeit von gewirbelten Kugelgewindetrieben liegt zwischen der von gerollten und der von präzisionsgeschliffenen Kugelgewindetrieben. Sie können durchaus bestimmte

präzisionsgeschliffene Kugelgewindetriebe der gleichen Genauigkeitsklasse in vielen Anwendungen ersetzen. HIWIN stellt gerollte und gewirbelte Kugelgewindetriebe bis zu einem Genauigkeitsgrad von C5 her (siehe Kapitel 4 und 6). Da der Außendurchmesser der Spindel bei präzisionsgerollten Kugelgewindespindeln nicht geschliffen ist, ist die Vorgehensweise bei Einbau und Inbetriebnahme eine andere als bei geschliffenen Spindeln. Kapitel 4 führt alle Angaben zu den Eigenschaften gerollter Kugelgewindespindeln auf.

2.3.1 Toleranzklasse Die Anwendungsmöglichkeiten für Kugelgewindetriebe reichen vom Einsatz mit höchsten Genauigkeitsanforderungen in der Präzisionsmesstechnik oder im Flugzeugbau bis zur Verwendung als Transportgewindetrieb in der Verpackungsindustrie. Die Toleranzklasse wird über folgende Faktoren bestimmt: Steigungsabweichung, Oberflächenrauhigkeit, Toleranzen, Axialspiel, Reibmomentabweichungen, Wärmeerzeugung und Geräuschpegel. HIWIN Kugelgewindetriebe sind in acht Toleranzklassen eingeteilt. Im allgemeinen sind HIWIN präzisionsgeschliffene Kugelgewindetriebe über den so genannten „e300-Wert“ definiert (s. Abb. 2.12), während für gerollte Kugelgewindetriebe als Transportkugelgewindetrieb größere Toleranzen zulässig sind (siehe Kapitel 4).

Abb. 2.12 zeigt die gemessenen Steigungs-Verläufe des jeweiligen Genauigkeitsgrades. Abb. 2.13 enthält die gleiche Darstellung bei einer Messeinrichtung nach DIN. Anhand dieses Diagramms kann in der Tabelle 2.3 die erforderliche Toleranz und damit die benötigte Toleranzklasse ermittelt werden. Abb. 2.14 zeigt die HIWIN-Messer­gebnisse nach DIN. Tabelle 2.3 zeigt die Toleranzklasse von geschliffenen Kugelgewindespindeln. Tabelle 2.2 führt die internationalen Standards auf. Die Positioniergenauigkeit von Werkzeugmaschinen wird mit dem ± E-Wert anhand der e300-Abweichung bestimmt. Der empfohlene Genauigkeitsgrad beim Einsatz in Maschinen findet sich in Tabelle 2.4. Mit dieser Tabelle kann der passenden Kugelgewindetrieb für die jeweilige Applikation ausgewählt werden.

2.3.2 Axialspiel Werden axialspielfreie Kugelgewindetriebe benötigt, sollte mit Vorspannung gearbeitet und das Vorspannungsreibmoment für Testzwecke festgelegt werden. In CNC-­Maschinen kann es bei Verwendung axialspielfreier Kugelgewindetriebe durch

zu geringe Steifigkeit zu Spiel kommen. Halten Sie hinsichtlich der erforderlichen Steifigkeit und des Axialspiels Rücksprache mit HIWIN.

Abb. 2.12 HIWIN-Messkurve der Steigung von Präzisionskugelgewindetrieben

Abb. 2.13 DIN-Messkurve der Steigung von Kugelgewindetrieben

Tp = Differenz zwischen Soll- und Istweg. Dieser Wert wird durch die verschiedenen Anforderungen der Anwendung beim Kunden bestimmt.

c (Tp)

= Wegkompensation über Nutzweg Lu.

Ep

ep (Ep)

= Grenzabmaß des Sollwegs

= Maximale Istweg-Abweichung vom Sollweg über den vollen Weg.

eoa (Ea)

= Mittlere Istwegabweichung über Nutzweg Lu.

e2p = Wegabweichung innerhalb einer Umdrehung

Vup (ep)

= zulässige Wegabweichung über Nutzweg Lu

Ea

= Tatsächlicher Istweg, mit Lasermessung bestimmt

V300p (e300p)

= zulässige Wegabweichung über 300 mm

ep

= Istweg-Abweichung. Maximale Abweichung des gesamten Istwegs vom tatsächlichen gesamten Sollweg im entsprechenden Bereich

V2p (e2p)

= zulässige Wegabweichung über eine Umdrehung

e300p = Istweg-Abweichung auf 300 mm. Istweg-Abweichung über 300 mm an beliebigen Positionen des Gewindes

9

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl HIWIN Kugelgewindetriebe werden in verschiedenen Genauigkeitsklassen gefertigt. Als international tätiges Unternehmen produzieren wir Kugelgewindetriebe in Anlehnung an DIN 69051, bzw. ISO 3408.in den Genauigkeitsklassen 1, 3, 5, 7 und 10 sowie entsprechend dem japanischen Standard JIS die Klassen 0, 2 und 4. In Tabelle 2.2 sind die Genauigkeitsklassen aufgeführt. Tabelle 2.2 Internationale Normen für die Toleranzklassen von Kugelgewindetrieben HIWIN Genauigkeitsklasse e300

0

ISO, DIN JIS

1

2

3

6

4

12

3,5

8

5

7

10

23

52

210

18

Tabelle 2.3 HIWIN Toleranzklassen von geschliffenen Kugelgewindetrieben HIWIN Genauigkeitsklasse

0

1

2

3

4

5

e2

3

4

6

8

8

8

e300

3,5

6

8

12

18

23

Gewindelänge Parameter über unter — 315 315 400 400 500 500 630 630 800 800 1000 1000 1250 1250 1600 1600 2000 2000 2500 2500 3150 3150 4000 4000 5000 5000 6300 6300 8000 8000 10000 10000 12000 Einheit: µm

10

±E

e

±E

e

±E

4 5 6 6 7 8 9 11

3,5 3,5 4 4 5 6 6 7

6 7 8 9 10 11 13 15 18 22 26 32

6 6 7 7 8 9 10 11 13 15 17 21

12 13 15 16 18 21 24 29 35 41 50 60 72 90 110

e

±E 8 10 10 12 13 15 16 18 21 24 29 35 41 50 60

12 13 15 16 18 21 24 29 35 41 50 62 76

e

±E 12 12 13 14 16 17 19 22 25 29 34 41 49

23 25 27 30 35 40 46 54 65 77 93 115 140 170

e 18 20 20 23 25 27 30 35 40 46 54 65 77 93

±E

e

23 25 27 32 36 40 47 55 65 78 96 115 140 170 210 260 320

23 25 26 29 31 34 39 44 51 59 69 82 99 119 130 145 180

Abb. 2.14 Kurven der Steigungsgenauigkeit bei Messung auf einer Laser-Messeinrichtung nach DIN 69051

eoa: Mittlere Wegabweichung über den Nutzweg bezogen auf den Nennweg (Messung nach DIN-Standard 69051-3-1)

Vua (ea): Wegschwankung über Nutzweg (Messung nach DIN-Standard 69051-3-2)

V300a (e300a): Wegschwankung über 300 mm an beliebigen Positionen (Messung nach DIN-Standard 69051-3-3)

V2a (e2a): Wegschwankung über eine Umdrehung (2  rad) (Messung nach DIN-Standard 69051-3-4)

Abb. 2.15 Toleranzen von geschliffenen Kugelgewindetrieben von HIWIN

11

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl Tabelle 2.4 Empfohlene Toleranzklassen für verschiedene Applikationen Applikation

Achse

Toleranzklasse 0

Drehen Fräsen Bohrfräsen Bearbeitungszentren

CNC-Werkzeugmaschinen

Koordinatenbohren

Bohren

Schleifen Senkerodieren

Drahterodieren

Laserschneiden

Andere Maschinen

Stanzpresse

12

Holzbearbeitungsmaschinen Präzisions-Industrieroboter Industrieroboter Koordinatenmessgerät Nicht-CNC-Maschinen Transport-Einheiten X-Y-Tische Lineare Elektrohubzylinder Flugzeugfahrwerke Tragflächensteuerung Absperrschieber Servolenkungen Glasschleifer Oberflächenschleifer Induktionshärtemaschine Elektromaschinen

X Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y X Y Z X Y U V X Y Z X Y

1

2

3

4

5

7

Tabellen 2.5 Toleranzangaben und Messmethoden zu HIWIN Kugelgewindetrieben T1: effektive Rundlaufabweichung des Außendurchmessers in Bezug auf AA’ (Messung gemäß DIN 69051) Nenn Ø [mm]

Referenzlänge

t5P [µm] HIWIN Toleranz-Klasse

über 6 12 25 50 100

L5 80 160 315 630 1250

0

1

2

3

4

5

7

16

20

23

25

25

32

40

bis zu 12 25 50 100 200

Lt / do

t5max [µm] (für Lt  4L5) HIWIN Toleranz-Klasse

über

bis zu 40 60 80 100

40 60 80

0

1

2

3

4

5

7

32 48 86 128

40 60 100 160

45 70 115 180

50 75 125 200

50 75 125 200

64 96 160 256

80 120 200 320

T2: Rundlauf-Abweichung des Lagers in Bezug auf AA’ (Messung gemäß DIN 69051) Nenn Ø [mm]

Referenz- t6P [µm] länge (für L1  Lr) HIWIN Toleranz-Klasse

über 6 20 50 125

Lr 80 125 200 315

bis zu 20 50 125 200

0 6 8 10 —

1 10 12 16 —

2 11 14 18 20

3 12 16 20 25

4 12 16 20 25

5 20 25 32 40

7 40 50 63 80

T3: Koaxiale Abweichung des Antriebszapfens bezogen auf den Lagerzapfen in Bezug auf AA’ (Messung gemäß DIN 69051) Nenn Ø [mm]

Referenz- t7P [µm] länge (für L2  Lr) HIWIN Toleranz-Klasse

über 6 20 50 125

Lr 80 125 200 315

bis zu 20 50 125 200

0 4 5 6 —

1 5 6 8 —

2 6 7 8 10

3 6 8 10 12

4 6 8 10 12

5 8 10 12 16

7 12 16 20 25

13

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl T4: Planlauf-Abweichung der Lagerzapfenschulter in Bezug auf AA’ (Messung gemäß DIN 69051) Nenn Ø [mm] über 6 63 125

t8P [µm] HIWIN Toleranz-Klasse bis zu 63 125 200

0 3 3 —

1 3 4 —

2 3 4 6

3 4 5 6

4 4 5 6

5 5 6 8

7 6 8 10

T5: Planlauf-Abweichung der Anlagefläche der Kugelgewindemutter (Nur für vorgespannte Kugelgewindemuttern) in Bezug auf BB’ (Messung gemäß DIN 69051) Flanschdurchmesser Ø [mm]

t9P [µm] HIWIN Toleranz-Klasse

über 16 32 63 125 250

0 8 10 12 16 —

bis zu 32 63 125 250 500

1 10 12 16 20 —

2 10 12 16 20 15

3 12 16 20 25 32

4 12 16 20 25 32

5 16 20 25 32 40

7 20 25 32 40 50

T6: Rundlauf-Abweichung des Außendurchmessers der Gewindemutter (Nur für vorgespannte und drehende Kugelgewindemuttern in Bezug auf BB’ (Messung gemäß DIN 69051) Durchmesser Ø [mm] Mutterkörper

t10P [µm] HIWIN Toleranz-Klasse

über 16 32 63 125 250

0 8 10 12 16 —

bis zu 32 63 125 250 500

1 10 12 16 20 —

2 10 12 16 20 —

3 12 16 20 25 32

4 12 16 20 25 32

5 16 20 25 32 40

7 20 25 32 40 50

T7: Parallelitätsabweichung einer rechteckigen Kugelgewindemutter (Nur für vorgespannte Kugelgewindemuttern) in Bezug auf BB’ (Messung gemäß DIN 69051) t11P [µm] / 100 mm, kumulativ HIWIN Toleranz-Klasse 0 14 14

1 16

2 16

3 20

4 20

5 25

7 32

2.4 HIWIN Vorspannungsarten Das spezielle geformte Spitzbogenprofil ermöglicht einen Kugelkontaktwinkel von 45°. Die Axialkraft Fa, verursacht durch äußere Antriebs- oder innere Vorspannungskräfte, erzeugt zwei Arten von Axialspiel. Zum einen das normale Axialspiel Sa, das vom lichten Abstand zwischen Kugel und Kugellaufbahn herrührt. Zum anderen ist es das Einfederungsspiel  l, verursacht durch die Kraft Fn, die senkrecht zum Kontaktpunkt wirkt.

Das Axialspiel, das durch den lichten Abstand verursacht wird, kann durch eine Vorspannungskraft P aufgehoben werden. Diese Vorspannung kann mit einer Doppelmutter, einer Einzelmutter mit Steigungsversatz oder bei vorgespannten Einzelmuttern durch Anpassung der Kugelgröße erzeugt werden.

Abb. 2.16 Gotisches Laufbahnprofil und Vorspannung

2.4.1 Vorspannung der Doppelmutter Die Vorspannung wird erzeugt, indem ein Distanzstück zwischen die Muttern eingefügt wird (Abb. 2.17). Die O-Vorspannung ergibt sich durch das Einbringen eines überdimensionierten Distanzstücks, das die Mutterhälften auseinanderdrückt. Die X-Vorspannung wird mit einem unterdimensionierten Distanzstück erzeugt, das die Muttern zusammenzieht.

Ist ein Recken der Spindel zur Erhöhung der Steifigkeit notwendig, halten Sie bezüglich des Reckbetrags Rücksprache mit HIWIN. (empfohlener Reckbetrag: 0,02 – 0,03 mm je Meter Spindellänge, der Reckbetrag muß bei der Festlegung des T-Wertes berücksichtigt werden)

Abb. 2.17 Vorspannung durch Distanzstück

2.4.2 Vorspannung der Einzelmutter Für die Einzelmutter gibt es zwei Arten der Vorspannung. Eine davon ist die „Vorspannungsmethode mit übergroßen Kugeln“. Dabei werden Kugeln eingebracht, die etwas größer als der Raum in der Kugellaufbahn sind; damit hat die Kugel an vier Punkten Kontakt (Abb. 2.18). Die andere Methode ist die so genannte „Vorspannung durch Steigungsversatz“ (s. Abb. 2.19). Die Mutter ist so geschliffen, dass sie einen Versatz zur zentralen

Steigung aufweist. Diese Vorspannungsart ersetzt die klassische Doppelmutter-Vorspannung und hat den Vorteil, dass bei geringen Vorspannungskräften eine kompakte Einzelmutter mit hoher Steifigkeit eingesetzt werden kann. Allerdings ist diese Methode nicht zum Einsatz bei hohen Vorspannungen und bei hohen Steigungen geeignet. Die empfohlene Vorspannungskraft beträgt weniger als 5 % der dynamischen Tragzahl (C).

Abb. 2.18 Vorspannung durch Kugelgröße

Abb. 2.19 Vorspannung durch Steigungsversatz

15

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl 2.4.3 Vorspannungs-Berechnung

(1) f ür normalen Betrieb (Umwandlung einer Rotationsin eine Linearbewegung)

M1

Abb. 2.20 Messeinrichtung zur Bestimmung des Leerlaufdrehmoments (nach JIS B1192)

M3 P = Vorspannung Fbm = mittlere Betriebslast (ref.M8M10)

M2

(2) für Umkehrbetrieb (Umwandlung einer Linear- in eine Rotationsbewegung) M4

Td P l KP

= Leerlaufdrehmoment der vorgespannten Mutter = Vorspannungskraft = Steigung = Vorspannungs-Reibungskoeffizient KP = 1 - 2 (zwischen 0,1 und 0,3) 1

M5

1, 2 sind die mechanischen Wirkungsgrade des Kugelgewindetriebes

M6  Dm l  µ

= Steigungswinkel [Grad] = Teilkreisdurchmesser des Gewindeschaftes = Steigung = Reibungswinkel (0,17° – 0,57°) = Reibungskoeffizient (0,003 – 0,01)

2.4.4 Schwankung des Leerlaufdrehmoments (1) Messmethode Vorspannung erzeugt ein Reibmoment zwischen Mutter und Gewindespindel. Dieses wird gemessen, indem die Gewindespindel mit einer konstanten Drehzahl bewegt wird, während die Mutter mit einer speziellen Feststelleinrichtung gehalten wird (s. Abb. 2.20).

16

Die vom Kraftaufnehmer gemessene Kraft Fp wird zur Berechnung des Leerlaufdreh­ moments der Gewindespindel herangezogen. HIWIN hat eine computergestützte Messeinrichtung entwickelt, die das Leerlaufdrehmoment während der Drehung überwacht. So kann das Leerlaufdrehmoment entsprechend der Kunden­spezifikation genau eingestellt werden (Abb. 1.5). Die Standard-Messeinrichtung zur Erfassung des Leerlaufdrehmoments wird in Abb. 2.21 und in Tabelle 2.6 beschrieben.

(2) Messbedingungen 1. Ohne Abstreifer 2. Drehzahl: 100 U/min 3. Dynamische Viskosität des Schmiermittels 61,2 – 74,8 cSt [mm/s] bei 40 °C, das entspricht ISO VG 68 oder JIS K2001 (3) Das Messergebnis wird mittels einer Standard-Darstellung des Leerlaufdrehmoments abgebildet; die Nomenklatur ist in Abb. 2.21 dargestellt. (4) Schwankungen des Vorspannungs-Reibmomentes (gehen in die Festlegung der Toleranzklasse ein) sind in Tabelle 2.6 aufgeführt. Abb. 2.21 Nomenklatur zur Messung von Leerlaufdrehmomenten a) Leerlaufdrehmoment b) Schwankungen des Vorspannungs-Reibmomentes c) momentan gemessener Wert des Reibmomentes d) durchschnittlich gemessener Wert des Reibmomentes e) gemessenes Losbrechmoment Lu = Nutzweg der Mutter

Tabelle 2.6 Schwankungsbereich des Leerlaufdrehmoments (nach JIS B1192) (1) Nutzweglänge des Gewindes [mm] Basis-Reibmoment 4000 mm maximal [Ncm] Schlankheitsgrad  40 Toleranzklasse Über 20 40 60 100 250 630

Bis zu 40 60 100 250 630 1000

0 30 25 20 15 10 —

1 35 30 25 20 15 15

2 40 35 30 25 20 15

3 40 35 30 25 20 15

4 45 40 35 30 25 20

5 50 40 35 30 25 20

6 60 50 40 35 30 25

über 4000 mm 40  Schlankheitsgrad  60 Toleranzklasse 7 — — 40 35 30 30

0 40 35 30 25 20 —

1 40 35 30 25 20 —

2 50 40 35 30 25 20

3 50 40 35 30 25 20

Toleranzklasse 4 60 45 40 35 30 25

5 60 45 40 35 30 25

6 70 60 45 40 35 30

7 — — 45 40 35 35

0 — — — — — —

1 — — — — — —

2 — — — — — —

3 — — 40 35 30 25

4 — — 43 38 33 23

5 — — 45 40 35 30

6 — — 50 45 40 35

7 — — 50 45 40 35

Hinweis: 1) Schlankheitsgrad = Gewindelänge der Spindel/Nenndurchmesser der Spindel [mm] 2) Zur Bestimmung des Grundvorspannungs-Reibmomentes siehe Katalogteil „Auslegung“ 3) Tabelle 2.9 zeigt die Umrechnung für Nm 4) Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an HIWIN

17

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl 2.5 Berechnungsformeln 2.5.1 Lebensdauer Durchschnittliche Drehzahl (U/m) nav

M7 nav = mittlere Drehzahl [1/min] n = Drehzahl [1/min] t = % der Zeit mit Drehzahl n1, etc.

Durchschnittliche Betriebslast Fbm (1) Mit wechselnder Last und konstanter Drehzahl M8 Fbm = mittlere Betriebslast [N] Fb = Betriebs-Axiallast fp = Betriebsbedingungs-Faktor fp = 1,1 – 1,2 Betrieb ohne Stoßwirkung 1,3 – 1,8 Betrieb unter Normalbedingungen 2,0 – 3,0 Betrieb mit hoher Stoßwirkung und mit Vibrationen 3,0 – 5,0 Kurzhubanwendungen < 3 × Mutterlänge (2) Mit wechselnder Last und wechselnder Drehzahl M9

Abb. 2.22 Durchschnittsdrehzahl

(3) Mit wechselnder linearer Last und konstanter Drehzahl M10

18

Beispiel 2.5-1 Ein HIWIN Kugelgewindetrieb wird den unten aufgeführten Bedingungen ausgesetzt. Berechnen Sie durchschnittliche Drehzahl und Betriebslast. Betriebsbedingungen: Für ruhigen Lauf, ohne Stoßwirkung: fp = 1.1 Bedingung

1 2 3

Axiallast [N]

Drehzahl [1/min]

Belastungsdauer [%]

Fb

(n)

(t)

1000 4000 8000

1000 50 100

45 35 20

Berechnung [F. M7]

2.5.2 Resultierende Axialkraft Fa Für eine Einzelmutter ohne Vorspannung M11 Für eine Einzelmutter mit Vorspannung P M12

2.5.3 Lebenserwartung in der Applikation Tabelle 2.7 zeigt die zu erwartende Lebensdauer für allgemeine Applikationen in gefahrener Strecke [km]. Rechts in Tabelle 2.7 finden Sie die Umrechnungsformel für die Lebensdauer in Betriebsstunden. Zu berücksichtigen sind auch Stoßlast, Vibration, Temperatur, Schmierung, Positionsabweichungen etc.

Für eine Einzelmutter: Lebensdauer in Umdrehungen M13 L = Lebensdauer in Umdrehungen C = dynamische Tragzahl [N]

Für symmetrisch vorgespannte Doppelmuttern a) Lebensdauer in Umdrehungen

19

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl c) Umrechnung von gefahrenem Weg [km] in Betriebsstunden: M14 M16

L = Lebensdauer in Umdrehungen P = Vorspannkraft [N] b) Umrechnung von Umdrehungen in Betriebsstunden M15

Lh Ld l nav

= Lebensdauer in Betriebsstunden [h] = Lebensdauer in gefahrenem Weg [km] = Steigung des Kugelgewindetriebes [mm / Um] = mittlere Drehzahl [1/min]

Lh = Lebensdauer in Betriebsstunden nav = mittlere Drehzahl [1/min, F. M7] Tabelle 2.7 Typische Lebensdauer, aufgeführt nach Applikationen Maschinentyp

Lebensdauer in gefahrenem Weg [km]

Werkzeugmaschinen Maschinen, allgemein Steuerungsmechanismen Messeinrichtungen Luftfahrzeugausrüstung

250 100 – 250 350 210 30

(der oben genannten Lebensdauer liegt eine dynamische Tragzahl, kalkuliert für 90 % Zuverlässigkeit zugrunde). (d) die modifizierte Lebensdauer bei unterschiedlichen Zuverlässigkeitsfaktoren wird berechnet über M18

M17

Zuverlässigkeitsfaktor fr siehe Tabelle 2.8.

Tabelle 2.8 Zuverlässigkeitsfaktor zur Lebensdauerberechnung Ausfallsicherheit %

fr

90 95 96 97 98 99

1 0,63 0,53 0,44 0,33 0,21

20

Beispiel 2.5-2 Welchen Nenndurchmesser muss der Kugelgewindetrieb haben, wenn die Voraussetzungen aus Beispiel 2.5-1 gegeben sind (Lebensdauer = 3.500 h, Steigung = 10 mm, spielfreie Einzelmutter)? Berechnung [Annahme: Spielfreiheit, wenn Fbm=3185 N]

[F. M1] [Umdrehungen] [ Auslegung]

Anhand dieser berechneten Werte kann aus den Maßtabellen für gerollte HIWIN-Kugelgewindetriebe unter den FSC-Ausführungen der passende Kugelgewindetrieb mit einem Nenndurchmesser von 32 mm und K5 (5 Umläufe) ausgewählt werden. Beispiel 2.5-3 Wie groß darf die zulässige Last der Gewindespindel sein, wenn der Nenndurchmesser = 50 mm, Steigung = 5 mm und Lebensdauer = 7 × 106 Umdrehungen sind?

Berechnung In den Maßtabellen für gerollte HIWIN-Kugelgewindetriebe unter den FSI-Ausführungen hat der erforderliche Kugelgewindetrieb (Ausführung R50-05T6) mit Nenndurchmesser = 50 mm, Steigung = 5 mm die dynamische Tragzahl C = 25.320 N. 25320

13237

2.5.4 Antriebsmoment und Antriebsleistung des Motors Abb. 2.23 Lastverlauf eines Systems mit Kugelgewindetrieb

a) Normalbetrieb (Umwandlung einer Dreh- in eine Linearbewegung) M19

W (Reibungskraft + Betriebskraft)

Getriebe 2

Motor

Getriebe 1

Kugelgewindetrieb

Abb. 2.23 zeigt die Einflussgrößen eines Vorschubsystems mit Kugelgewindetrieb. Im Nachfolgenden finden Sie die Berechnungsformel für das notwendige Antriebsmoment des Motors:

Ta = Antriebsmoment für Normalbetrieb [Nm] Fb = Axiallast [N] Fb = Fbm + × W [für horizontale Einbaulage] l = Steigung [mm] 1 = mechanischer Wirkungsgrad [0,85  0,95; F. M3] W = Gewicht Tisch + Gewicht Werkstück [kg]  = Reibungskoeffizient der Tischführung [0,005  0,02] b) Umkehrbetrieb (Umwandlung einer Linear- in eine Drehbewegung) M20 2 = mechanischer Wirkungsgrad [0,75  0,85, F. M4] Tc = Moment für Umkehrübertragung [Nm] 21

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl c) Antriebsmoment des Motors Für Normalbetrieb M21 TM = Motorantriebsmoment [Nm] Tb = Reibmoment des Stützlagers [Nm] Td = Vorspannungsreibmoment [Nm] N1 = Anzahl der Zähne des treibenden Zahnrads N2 = Anzahl der Zähne des angetriebenen Zahnrads Für Beschleunigung M22 Ta = Motorantriebsmoment während der Beschleunigung [Nm] J = Trägheit des Systems [Nm²]  = Winkelbeschleunigung [rad/s²] Ndif = U/min Getriebestufe 2 – U/m Getriebestufe1 ta = Beschleunigungs-Anfahrtzeit [sec] M23 M23 ta = Beschleunigungs-Anfahrtzeit [sec], n1 = Anfangsdrehzahl [1/min], n2 = Enddrehzahl [1/min] dn

M24

= Motorträgheit + äquivalente Getriebeträgheit + Trägheit Kugelgewindetrieb (Abb. 2.23) Ws = Gewicht Kugelgewindetrieb [kg] dn = Nenndurchmesser Kugelgewindetrieb [mm] JM = Motorträgheit [kgm²] JG1 = Trägheit des Antriebsgetriebes [kgm²] JG2 = Trägheit des angetriebenen Getriebes [kgm²]

Gesamt-Antriebsmoment M25 TMa = Gesamtantriebsmoment [Nm] Die Massenträgheit wird folgendermaßen berechnet: Für eine Scheibe mit konzentrischem Außendurchmesser: M26 J = Trägheit des Tisches [kgm²] d = spezifisches Gewicht des Tisches für Stahl r = Tischradius [7850 kg/m³] h = Tischlänge 22

d) Antriebsleistung

e) Überprüfung der Beschleunigungszeit M27

Pd = maximale betriebssichere Antriebsleistung [W] Tpmax = maximales Antriebsmoment [Sicherheitsfaktor × Tmax, Nm] nmax = maximale Drehzahl [1/min]

M28 ta = Beschleunigungs-Anfahrtzeit [s] J = Gesamt-Trägheitsmoment [kgm²] TM1 = Nennmoment des Motors [Nm] TL = Antriebsmoment bei Nenndrehzahl [Nm] f = Sicherheitsfaktor = 1,5

Tabelle 2.9 zeigt die Umrechnungsfaktoren für unterschiedliche Maßsysteme zur Bestimmung des Motormoments oder des Vorspannungs-Reibmomentes Tabelle 2.9 Umrechnungstabelle für das Motormoment kgf-cm

kgf-mm

Nm

kpm (kgf-m)

OZ-in

ft-l bf

1 0,1 10,19716 102 10,19716 × 10-2 13,82548

10 1 1,019716 × 102 103 0,720077 1,382548 × 102

9,8 × 10-2 9,8 × 10-3 1 9,80665 7,06155 × 10-3 1,35582

10-2 1,0 × 10-3 0,1019716 1 7,20077 × 10-4 0,1382548

13,8874 1,38874 1,41612 × 102 1,38874 × 103 1 1,92 × 102

7,23301 × 10-2 7,23301 × 10-3 0,737562 7,23301 5,20833 × 103 1

Beispiel 2.5-4 Voraussetzung: Antriebssituation wie in Abb. 2.24 Gewicht Tisch W1 = 200 kg Gewicht Werkstück W2 = 100 kg Reibungskoeffizient der Führung µ = 0,02

Betriebsbedingungen: ruhiger Lauf ohne Stoßlast Axiale Vorschubkraft [N] Fb

Umdrehungen [1/min] n

Belastungsdauer [%] t

1000 3000 5000

500 100 50

20 50 30

Beschleunigung: 100 rad/sec² Motor: Motordurchmesser = 50 mm, Motorlänge = 200 mm Getriebe: Durchmesser Antriebsgetriebe G1 = 80 mm, Höhe = 20 mm, Zähne = 30 Durchmesser angetriebenes Getriebe G2 = 240 mm, Höhe = 20 mm, Zähne = 90 23

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl Kugelgewindetrieb: Nenndurchmesser = 50 mm, Steigung = 10 mm Länge = 1.200 mm, Gewicht = 18 kg

Spielfrei, wenn axiale Vorschubkraft = 3000 N Lagermoment Tb = 0,1 Nm Mechanischer Wirkungsgrad 2 = 0,8

Abb. 2.24 Übersetzungsprozess im System W1 F G2 W1

Motor

G1

Berechnung 1) Motormoment im Nennbetrieb [F. M7]

[F. M9]

[axiale Vorschubkraft = 3000 N, F. M1]

[F. M19]

[F. M2]

[F. M21]

2) Motormoment während der Beschleunigung (I) Massenträgheitsmoment des Motors

24

μII) Massenträgheitsmoment des Getriebes

(III) Massenträgheitsmoment des Kugelgewindetriebes

(IV) Massenträgheitsmoment der Last

(V) Massenträgheitsmoment des Systems

3) Gesamtmoment des Motors 4) Antriebsleistung (Sicherheitsfaktor = 2)

5) Auswahl des Motors: Ausgewählter Motortyp: Gleichstrommotor mit Nennmoment TMr > 1,5 Tm und maximalem Motormoment TMax > 1,5 Tpmax

6) Überprüfung der Beschleunigungszeit

Spezifizierung des Gleichstrom-Servomotors: Nennleistung = 950 W Nennmoment = 3 Nm Nenndrehzahl = 2.000 1/min Maximalmoment = 6,5 Nm Trägheitsmoment des Motors = 1,96 × 10-3 kgm2

25

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl 2.5.5 Knicklast M29 M30

Fk Fp dr Lt fK

= zulässige Last [N] = max. zulässige Last [N] = Kerndurchmesser Gewindeschaft [mm] = Abstand zwischen den Stützlagern [mm] = Faktor für unterschiedliche Montagearten

Festlager – Festlager Festlager – Loslager Loslager – Loslager Festlager – ungelagert *1kgf = 9,8 N; 1daN = 10 N

fK = 1,0 fK = 0,5 fK = 0,25 fK = 0,0625

Das Knicklast-Diagramm für unterschiedliche Spindeldurchmesser und Lagerarten ist in Abb. 2.25 dargestellt.

2.5.6 Kritische Drehzahl n

n nc np dr Lt LM

M31

n = kritische Drehzahl [1/min] = max. zulässige Drehzahl [1/min] = Kerndurchmesser Gewindeschaft [mm] = Abstand zwischen den Stützlagern [mm] = Faktor für unterschiedliche Montagearten

M32 Festlager – Festlager Festlager – Loslager Loslager – Loslager Festlager – ungelagert *1kgf = 9,8 N; 1daN = 10 N

Abb. 2.25 Knicklast für unterschiedliche Durchmesser und Längen von Gewindespindeln

26

fm = 1 fm = 0,692 fm = 0,446 fm = 0,147

Abb. 2.26 Kritische Drehzahl für unterschiedliche Durchmesser und Längen von Gewindespindeln

2.5.7 DN-Wert für die Arbeitsdrehzahl eines Kugelgewindetriebes Der Drehzahlkennwert DN hat einen großen Einfluss auf das Verhalten des Kugelgewindetriebes hinsichtlich Geräusch-, Wärmeentwicklung und Lebensdauer des Rückführungssystems.

dn = Nenndurchmesser [mm] nmax = max. Drehzahl [1/min]

Für HIWIN-Kugelgewindetriebe, dN dn nmax

M33

dN ≤ 70000 für gerollte Kugelgewindetriebe dN ≤ 90000 für geschälte und geschliffene Kugelgewindetriebe dN ≤ 180000 für High-Speed-Kugelgewindetriebe

27

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl 2.5.8 Steifigkeit Steifigkeit beschreibt die Nachgiebigkeit eines Maschinenelements. Die Gesamtsteifigkeit eines Kugelgewindetriebes wird bestimmt durch die axiale Steifigkeit des Mutter-Spindel-Systems, die Kontakt-Steifigkeit der Kugellaufbahn und die Steifigkeit der Gewindespindel. Beim Einbau des Kugelgewindetriebes in eine Maschine sollten auch folgende Faktoren berücksichtigt werden: Steifigkeit der Stützlager, Montagebedingungen der Mutter mit Tisch etc.

Die Steifigkeit der Mutter-Spindel-Einheit und der von Kugel und Kugellaufbahn kann zusammengefasst werden zur Steifigkeit der Mutter Kn, die in den Maßtabellen der unterschiedlichen Mutternarten aufgeführt ist. Die Steifigkeit eines Kugelgewindetriebes wird errechnet mit:

Abb. 2.27 zeigt die Zusammensetzung der Gesamtsteifigkeit einer Vorschubeinheit. M34 Kbs = Gesamtsteifigkeit eines Kugelgewindetriebes [N/µm] Die Steifigkeit einer Gewindespindel wird errechnet mit: (fest – fest)

M35

Das Steifigkeitsdiagramm wird in Abb. 2.29 dargestellt. M37 dr Db Ks Kn Ls

= Kerndurchmesser des Kugelgewindetriebes [mm] .=. Dm – Db = Durchmesser der Kugel [mm] = Steifigkeit der Gewindespindel [N/µm] = Steifigkeit der Mutter [N/µm] = Ungestützte Spindellänge

Die Steifigkeit der Mutter kann überprüft werden unter Verwendung einer Axialkraft, die der höchstmöglichen Vorspannung von 10 % der dynamischen Tragzahl (C) entspricht (diese wird in den Maßtabellen der Muttern aufgeführt). Ist die Vorspannung geringer, kann die Steifigkeit der Mutter über Extrapolation bestimmt werden:

M38 Kn = Steifigkeit der Mutter [N/µm] K = Steifigkeit entsprechend der Maßtabelle [N/µm] P = Vorspannung [N] Cdyn = dynamische Tragzahl aus der Maßtabelle [N]

28

(fest – lose, frei)

M36

Die Steifigkeit einer Einzelmutter mit Spiel kann bei einer externen Axiallast von 0,28 C folgendermaßen berechnet werden:

Die axiale Steifigkeit eines Vorschubsystems beinhaltet die der Stützlager und des Montagetisches. Die Gesamtsteifigkeit sollte bei der Auslegung des Systems sorgfältig beachtet werden.

M40

Abb. 2.28 Steifigkeitsfaktoren bei Vorschubsystemen mit Kugelgewindetrieben

Abb. 2.29 Steifigkeits-Diagramm für Kugelgewindetriebe

Kt Ks Ktot

Kbs Kn Kb

Knb Knr

Ktot = Gesamtsteifigkeit des Vorschubsystems Kt = Steifigkeit des Montagetisches Kb = Steifigkeit der Stützlager Kbs = Steifigkeit des Kugelgewindetriebes Ks = Steifigkeit der Gewindespindel Kn = Steifigkeit der Kugelgewinde-Mutter Knb = Steifigkeit von Kugeln und Kugellaufbahn Knr = Steifigkeit des Mutter-Spindel-Systems bei Radiallast

2.5.9 Thermische Ausdehnung M41 L = thermische Ausdehnung einer Gewindespindel [mm] T = [°C] Temperaturanstieg in der Gewindespindel Lch = Gesamtlänge der Gewindespindel [mm]

2.5.10 Dynamische Tragzahl C (theoretisch) Die dynamische Tragzahl beschreibt die Last, bei der 90 % aller Kugelgewindetriebe die Lebenserwartung von 1 × 106 Umdrehungen (C) erreichen. Der Zuverlässigkeitsfaktor

2.5.11 Statische Tragzahl Die statische Tragzahl beschreibt die Last, die eine bleibende Verformung der Kugellaufbahn von mehr als 0,0001 des Kugeldurchmessers verursacht. Um die maximale statische Traglast zu berechnen, muss die statische Tragsicherheit Sf der Anwendungsbedingungen berücksichtigt werden.

Der T-Wert sollte so gewählt werden, dass der Temperaturanstieg des Gewindetriebes ausgeglichen wird. HIWIN empfiehlt einen T-Wert von – 0,02 bis – 0,03/Meter für CNCWerkzeugmaschinen.

kann entsprechend Tabelle 2.8 berücksichtigt werden. Die dynamische Tragzahl ist in den Maßtabellen der Muttern aufgeführt.

M42 Sf = statische Tragsicherheit Co = statische Tragzahl (Maßtabelle der Mutter) Famax = max. statische Axiallast

29

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl Beispiel 2.5-5 Kugelgewindetrieb, Ausführung: 1R40-10B2-FSW-1000-1200-0.012 Teilkreisdurchmesser Dm = 41,4 mm Kugeldurchmesser = 6,35 mm Kerndurchmesser dr = 34,91 mm Stützlast: Festlager – Stützlager Kritische Drehzahl: Festlager – Stützlager

Steifigkeit der Lager Kb = 1050 [N/µm] Steigung l = 10 mm Umdrehungen = 2,5 × 2 Steigungswinkel a = 4,4° Reibungswinkel b = 0,286° Vorspannung P = 2500 N Durchschnittliche Axialkraft Fb = 7000 N Fk = 0,5; Lt = 1.000 mm; fm = 0,692

Berechnung: 1. Knicklast Fp [F. M29]

2. Kritische Drehzahl Np

3. Theoretischer mechanischer Wirkungsgrad  (1) Normalbetrieb [F. M3] (2) Umkehrbetrieb [F. M4] 4. Steifigkeit K

5. Einfederung bei Axialkraft Fb =700 N

Gesamteinfederung  = 2 × 0,056 = 0,112

30

Wenn die Vorspannung 2 × 2500 = 5000 N übersteigt, beträgt Kn = 580 N/µm und K = 151 N/µm, Gesamtsteifigkeit Kt = 132 N/µm und Einfederung d = 0,106 mm. Verglichen mit einer mit 2500 N vorgespannten Mutter beträgt der Unterschied zwar nur 6 µm (5 %), aber der Temperaturanstieg, der durch die 5000 N-Vorspannung erzeugt wird, ist beträchtlich. Üblicherweise ist der Einfluss der Spindelsteifigkeit dominierend gegenüber der Muttersteifigkeit. Gelegentlich ist die Steifigkeit der Spindel wichtiger als die der Mutter. Der beste Weg zur Erhöhung der Gesamtsteifigkeit eines Systems besteht daher nicht in übermäßiger Erhöhung der Vorspannung. Wird die Lagerart auf Festlager–Festlager geändert, wird Ks = 820 N/µm und Kt = 230 N/µm. Der Einfederung beträgt d = 0,061 mm. Die Differenz beträgt 51 µm (45 %).

2.5.12 Materialbeschaffenheit Geringe Geräuschentwicklung ist für hochwertige Werkzeugmaschinen auch bei hohen Eilgangsgeschwindigkeiten und unter hoher Last erforderlich. HIWIN Kugelgewindetriebe erfüllen diese Anforderungen dank hochwertiger Rückführungssysteme, der besonderen Bauart der Kugellaufbahn, ausgereiften Montageverfahren und sorgfältiger Oberflächen- und Abmessungsprüfung.

2.5.13 Ausführungen Die maximal herstellbare Länge eines Kugelgewindetriebes hängt von seinem Durchmesser und Genauigkeitsgrad ab (Tabelle 2.11). Da Kugelgewindetriebe mit einer hohen Genauigkeit ein hohes Maß an Geradheit erfordern, wird mit der Erhöhung des Verhältnisses Länge/Durchmesser nicht nur die Herstellung immer aufwändiger, auch die Steifigkeit der Spindel verringert sich. HIWIN empfiehlt die in Tabelle 2.11 aufgeführten Maximallängen. Sollten anderen Längen benötigt werden, halten Sie bitte Rücksprache mit HIWIN.

Tabelle 2.10 Materialbeschaffenheit Stahlart Komponente

BSI

Spindel

EN43C EN19C

DIN 1,1213 1,7225 1,7228

EN34 EN36 EN31

Mutter Kugel

AISI 1055 4140 4150 3310 8620 52100

1,6523 1,3505

JIS S55C SCM440H SCM445H SNCM 220 (21) SCM420H SUJ2

Tabelle 2.11 Maximallängen der Kugelgewindespindeln nach Außendurchmesser und Genauigkeitsgrad Außendurchmesser

6

8

Genauigkeitsgrad

Maximallängen der Kugelgewindespindeln

0 1 2 3 4 5 6 7

110 110 140 170 170 170 400 400

170 170 200 250 250 250 800 800

10 300 400 500 500 500 500 1000 1000

12 400 500 630 630 630 630 1200 1200

16 600 720 900 1000 1000 1410 1500 3000

20 700 950 1300 1400 1400 1700 1800 3000

25 1000 1300 1700 1800 1800 2400 2500 4000

28 1000 1500 1800 2000 2000 2500 3000 4000

32 1200 1800 2200 2500 2500 3000 3000 4500

36

40

1300 1800 2200 3200 3200 3200 4000 4500

1500 2300 2900 3500 3500 3800 4000 5600

45

50

55

63

70

80

100

1600 2500 3200 4000 4000 4000 4000 5600

1800 3100 4000 4500 4500 5000 5600 5600

2000 3500 5000 5000 5000 5500 5600 5600

2000 4000 5200 6000 6000 6900 6900 6900

2000 4000 5500 7100 7100 7100 7100 7100

2000 4000 6300 10000 10000 10000 10000 10000

2000 4000 6300 10000 10000 10000 10000 10000

Einheit: mm Grüne Felder = Bitte halten Sie Rücksprache mit HIWIN

2.5.14 Wärmebehandlung Dank Verfahren, die eine gleichmäßige Wärmebehandlung ermöglichen, haben HIWIN Kugelgewindetriebe eine maximale Lebenserwartung. Tabelle 2.12 zeigt die Härte jeder verwendeten Komponente in HIWIN Kugelgewindetrieben. Die Oberflächenhärte der Kugelgewindetriebe hat Einfluss sowohl auf die dynamische als auch auf die statische

Tragzahl. Die in den Maßtabellen aufgeführten dynamischen und statischen Tragzahlen basieren auf einer Oberflächenhärte, die HRC 60 entspricht. Für Oberflächenhärten unter diesem Wert können die Tragzahlen mit folgender Berechnung ermittelt werden.

M43

M44

mit den Härtegraden FH und FHO C’o = korrigierte statische Tragzahl Co = statische Tragzahl bei 60 HRC

C’ = korrigierte dynamische Tragzahl C = dynamische Tragzahl bei 60 HRC 31

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl Tabelle 2.12 Härtegrade der für HIWIN Kugelgewindetriebe verwendeten Komponenten Komponente

Härtungsmethode

Härtegrad (HRC)

Spindel Mutter Kugel

Induktionshärtung Einsatz- oder Induktionshärtung

58 – 62 58 – 62 62 – 66

2.6 Auswirkungen von Temperaturerhöhung Die Temperaturerhöhung in Kugelgewindespindeln während des Betriebes hat Einfluss auf die Genauigkeit des Vorschubsystems einer Maschine, besonders dann, wenn es sich um Maschinen mit hohen Anforderungen an Drehzahl und Genauigkeit handelt. Folgende Faktoren haben Einfluss auf die Temperaturerhöhung in Kugelgewindetrieben: 1) Vorspannung 2) Schmierung 3) Reckung der Spindel

Abb. 2.29 zeigt den Zusammenhang von Betriebsdrehzahl, Vorspannung und Temperaturanstieg. Abb. 2.30 zeigt den Temperaturanstieg in der Mutter in Abhängigkeit vom Vorspannungs-Reibmoment. Gemäß Abb. 2.29, Abb. 2.30 und Beispiel 2.5-5 erzeugt die Verdoppelung der Vorspannung einen Temperaturanstieg von ca. 5 °C, erhöht die Steifigkeit aber nur um ca. 5 %, also nur einige µm.

2.6.1 Auswirkungen durch Vorspannung Um jeden Leerlauf im Vorschubsystem zu vermeiden, ist eine Erhöhung der Steifigkeit der Kugelgewindemutter wichtig. Trotzdem ist es wichtig – wenn Vorspannung zur Erhöhung verwendet wird –, die Mutter nur bis zu einem bestimmten Grad vorzuspannen. Vorspannung erhöht das Reibmoment des Gewindes und führt damit zu Temperaturanstiegen während des Betriebes.

Abb. 4.29 Zusammenhang von Betriebsdrehzahl, Vorspannung und ­Temperaturanstieg

HIWIN empfiehlt eine Vorspannung in Höhe von 8 % der dynamischen Tragzahl für mittlere und hohe Vorspannung, 6 – 8 % für mittlere, 4 – 6 % für leichte und mittlere und unter 4 % für leichte Vorspannung. Die höchste Vorspannung sollte – damit hohe Lebensdauer und geringer Temperaturanstieg gewährleistet sind – nicht über 10 % der dynamischen Tragzahl liegen.

2.6.2 Auswirkungen von Wärmedehnung Durch eine Temperaturerhöhung im Kugelgewindetrieb dehnt sich die Gewindespindel durch thermische Beanspruchung aus. Damit kann die Spindellänge variieren. Mit Hilfe der Formel M41 kann die Ausdehnung in Abhängigkeit der Temperatur berechnet werden. Die Ausdehnung kann durch eine Reckung der Spindel kompensiert werden. Um wiederum die Reckung zu kompensieren, muss ein negativer T-Wert in der Konstruktionszeichnung vorgesehen werden. Da eine hohe Reckkraft zu einem Versagen der Lager führen kann, empfiehlt HIWIN den Einsatz von gereckten Kugelgewindespindeln nur, wenn der Temperaturanstieg unter Ks = Steifigkeit der Gewindespindel [N/µm] Pf = Wärmedehnungs-Spannung [N] L = wärmebedingte Ausdehnung [µm]

32

 = 1.500 U/min bei 2000 N Vorspannung  = 1.500 U/min bei 1000 N Vorspannung  = 500 U/min bei 2000 N Vorspannung  = 500 U/min bei 1000 N Vorspannung

5 °C ist. Auch wenn der Durchmesser der Gewindespindel größer als 50 mm ist, ist sie nicht zu empfehlen. Ein großer Spindeldurchmesser erfordert hohe Reckkräfte, die wiederum das Stützlager stark belastet. HIWIN empfiehlt einen T-Kompensationswert von ca. 3° (ca. – 0,02 bis 0,03 pro 1000 mm Gewindespindel). Da unterschiedliche Anwendungen auch unterschiedliche T-Werte erfordern, halten Sie bitte Rücksprache mit HIWIN. Die Wärmedehnungs-Spannung berechnet sich wie folgt: M45

2.7 Schmierung Zur Erhaltung der Funktionsfähigkeit der Kugelgewindetriebe müssen diese ausrei­ chend geschmiert werden. Es kommen die gleichen Schmierstoffe zum Einsatz, wie sie für Wälzlager verwendet werden. Schmierstoffe, die MoS2 oder Graphit enthalten, dürfen nicht verwendet werden. Die Wahl des Schmierstoffs und die Art der Zufuhr kann in der Regel an die Schmierung der übrigen Maschinen­komponenten angepaßt werden. Eine einmalige Lebens­dauerschmierung der Kugelgewindetriebe ist erfahrungsgemäß nicht ausreichend, da die Spindel ständig kleine Mengen Schmierstoff aus der Mutter austrägt. Bei Kurzhubanwendungen mit einem Hub unter der zweifachen Mutterlänge ist keine ausreichende Schmierstoffversorgung der Mutter sichergestellt. Der Schmierstoff ist dann an mehreren Stellen der Mutter zuzuführen. Fettschmierung Wir empfehlen Fette auf Mineral­ölbasis in der Qualität K2K, DIN 51825. Liegen die Belastungen über 10 % der dy­na­mischen Tragzahl, sind Fette mit EP-Zusätzen (KP2K, DIN 51825) zu ver­wenden. Bei hohen Drehzahlen (Dreh­zahlkennwert n × d > 50000) ist die Qualität K1K bzw. KP1K zu wählen. Drehzahl­kennwerte unter 2000 erfordern ein Fett der Konsistenzklasse 3 (K3K bzw. KP3K, DIN 51825). Die erforderliche Nach­

Abb. 2.30 Zusammenhang zwischen Temperatur­anstieg in der Kugelgewindemutter und Vorspannungs-Reibmoment

schmierfrist richtet sich nach den Umge­bungs­bedingungen. Im allgemeinen muss alle 200 – 600 Betriebs­stunden nach­geschmiert werden. Als Richtwert für die Nach­­ schmiermenge gilt: pro cm Spindel­durchmesser 1 cm³ Fett je Mutter. Es darf nur mit Fetten gleicher Verseifungs­basis nachgeschmiert werden. Ölschmierung Für die Ölschmierung eignen sich Schmieröle der Klasse CL nach DIN 51517 Teil 2. Bei der Betriebstemperatur sollte das Öl eine Viskosität von 68 bis 100 mm²/s aufweisen. Bei hohen Drehzahlen (Drehzahlkennwert n × d > 50000) sind Öle der Viskositätsklasse ISO VG 46 – 22 vorzusehen. Für Drehzahlkennwerte unter 2000 sind die Viskositäten ISO VG 150 – 460 zu verwenden. Liegt die Belas­tung über 10 % der dynamischen Tragzahl werden Öle mit Zusätzen zur Erhöhung der Belastbarkeit (Klasse CLP, DIN 51517 Teil 3) empfohlen. Bei einer Ölbad­schmierung sollte die Spindel 0,5 bis 1 mm über dem Ölspiegel liegen. Die Ölzufuhr bei einer Umlaufschmierung sollte 3 bis 8 cm³/h pro Kugelumlauf betragen.

Abb. 2.31 Einfluss der Schmiermittel-Viskosität auf das Reibmoment

Tabelle 2.13 Hinweise zur Kontrolle und zum Nachfüllen des Schmiermittels Schmiermethode Öl Fett

Hinweise zur Kontrolle und zum Nachfüllen des Öls 1 × wöchentlich Ölstand kontrollieren und Öl auf Verunreinigungen prüfen Im Falle von Verunreinigungen wird ein Ölwechsel empfohlen Alle zwei bis drei Monate Fett auf Verunreinigungen prüfen Im Falle von Verunreinigungen altes Schmierfett durch neues ersetzen In jedem Fall einmal jährlich Schmierfett austauschen

33

Kugelgewindetriebe Eigenschaften und Auswahl 3. HIWIN Kugelgewindetriebe HIWIN stellt Kugelgewindetriebe nach Kundenzeichnung oder mit HIWIN-Standard-Endenbearbeitung her. Für die Definition des Kugelgewindetriebs müssen nachfolgende Punkte definiert, bzw. geprüft werden. Dies gewährleistet, dass der Kugelgewindetrieb optimal an die bestehenden Anforderungen angepasst wird.

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Nenndurchmesser Gewindesteigung Gewinde-Gesamtlänge Lagerzapfen-Auslegung Kugelgewindemutter-Auslegung Genauigkeitsgrad (Steigungsabweichung, Toleranzen)

7. Betriebsdrehzahl 8. Maximale statische Last, Betriebslast, Vorspannungs-Reibmoment 9. Sicherheitsanforderungen an die Kugelgewinde­mutter 10. Position der Schmierbohrungen

3.1 HIWIN Bestell-Schlüssel Zur eindeutigen Bestimmung des Kugelgewindetriebs sind Informationen zur Kugelgewindespindel und Kugelgewindemutter notwendig.

2

R

40

20

K4

FSCDIN

800

1000

0,052

Anzahl der Gewindegänge der Spindel: 1: 1-gängig 1) 2: 2-gängig 3: 3-gängig Gewinderichtung: 4: 4-gängig R: Rechtsgewinde L: Linksgewinde

Steigungsabweichung auf 300 mm (Toleranzklasse) Gesamtlänge

Gewindelänge Nenndurchmesser Steigung

Kugelbefüllung der Mutter: ohne: eingängig befüllt D: zweigängig befüllt T: dreigängig befüllt Q: viergängig befüllt O: vorgespannt durch Steigungs­ versatz in der Mutter

Anzahl und Art der Umläufe: K: Kassettenumlenkung T: Einzelumlenkung S: Endkappenumlenkung B: Röhrenumlenkung

Mutterbauform Mutterart  (siehe Tabelle 3.1)

Angaben zur Kugelgewindespindel ohne Kugelgewindemutter 1 Anzahl der Gewindegänge der Spindel: 1: 1-gängig 1) 2: 2-gängig 3: 3-gängig 4: 4-gängig

R

40

10

1000

0,052 Steigungsabweichung auf 300 mm (Toleranzklasse)

Gewinderichtung: R: Rechtsgewinde L: Linksgewinde

Gesamtlänge Nenndurchmesser

Gewindelänge

Steigung

1) Standard; kann bei eingängigen Spindeln entfallen

34

800

Angaben zur Kugelgewindemutter ohne Kugelgewindespindel Je nachdem, ob es sich um einen gerollten, gewirbelten oder geschliffenen ­Kugelgewindetrieb handelt, unterscheiden sich die Mutterbezeichnungen Angaben zur Kugelgewindemutter:

R

40

10

K3

FSCDIN

Gewinderichtung: R: Rechtsgewinde L: Linksgewinde

Mutterbauform Mutterart  (siehe Tabelle 3.1) Nenndurchmesser

Steigung

Anzahl und Art der Umläufe: K: Kassettenumlenkung T: Einzelumlenkung S: Endkappenumlenkung B: Röhrenumlenkung

Kugelbefüllung der Mutter: ohne: eingängig befüllt D: zweigängig befüllt T: dreigängig befüllt Q: viergängig befüllt O: vorgespannt durch Steigungs­ versatz in der Mutter

Tabelle 3.1 Übersicht Mutterbauformen Mutterbezeichnung

Beschreibung

DEB DDB FSIDIN/FSCDIN

Flanscheinzelmutter nach DIN69051, Teil5 für gewirbelte Kugelgewindespindeln Flanschdoppelmutter nach DIN69051, Teil5 für gewirbelte Kugelgewindespindeln Flanscheinzelmutter nach DIN69051, Teil5 für gerollte und geschliffene Kugelgewindespindeln. Bei kundenspezifischen Flanschmuttern, die nicht der DIN entsprechen, entfällt der Zusatz „DIN“ Zylindrische Einzelmutter für gerollte und geschliffene Kugelgewindespindeln Zylindrische Einzelmutter mit Einschraubgewinde für gerollte Kugelgewindespindeln Zylindrische Einzelmutter mit Einschraubgewinde für gewirbelte Kugelgewindespindeln Flanscheinzelmutter mit integrierter Sicherheitsmutter für gewirbelte Kugelgewindespindeln Zylindrische Einzelmutter für gewirbelte Kugelgewindespindeln Zylindrische Doppelmutter für gewirbelte Kugelgewindespindeln

RSI RSIT SE SEM ZE ZD

35

Kugelgewindetriebe Gerollt 4. Gerollte Kugelgewindetriebe 4.1 Eigenschaften Gerollte Kugelgewindetriebe haben den Vorteil, dass mit ihnen realisierte Vorschubsysteme geringere Reibung und einen ruhigeren Lauf gegenüber herkömmlichen Gewinden haben. HIWIN setzt zu ihrer Herstellung auf die neuesten Technologien im Rollverfahren, indem die Prozesse der Materialauswahl, des Rollens, der Wärmebehandlung, der Bearbeitung und der Montage genauestens aufeinander abgestimmt sind.

Gerollte Kugelgewindetriebe von HIWIN können sehr vielseitig in fast allen Bereichen der Industrie eingesetzt werden. Gerollte Kugelgewindespindeln sind durch entsprechende Lagerhaltung im Durchmesserbereich von 8 mm bis 63 mm mit einer kurzen Lieferzeit lieferbar. Sie können wahlweise mit oder ohne Endenbearbeitung geliefert werden. Komplette Lagereinheiten in Verbindung mit standardisierten Spindelenden ermöglichen die Lieferung von kompletten Kugelgewindetrieben aus einer Hand.

4.2 Toleranzklassen Tabelle 4.1 zeigt die Toleranzklassen der gerollten Kugelgewindetriebe. Die Steigungsgenauigkeit wird über die Abweichung vom Sollweg über eine beliebige Strecke von 300 mm innerhalb der Gesamtlänge definiert.

ep = ±

Grenzabmaß ep

lu V 300 300p

lu Nutzweg V300p Zulässige Wegabweichung über 300 mm Weg

Tabelle 4.1 Toleranzklassen der gerollten Kugelgewindetriebe Wegabweichung

5

7

10

V300p

0,023

0,052

0,21

Einheit: mm Tabelle 4.2 Übersicht der lieferbaren gerollten Kugelgewindetriebe NennSteigung Durchmesser 1 1,25 6 8 10 12 15 16 20 25 32 36 40 50 63

2

2,5

3 × ×

Einheit: mm Rechts- und Linksgewinde

4

5

5,08

6

8

10

12

16

20

25

32

40

50

500 800 1.500 1.500 1.500 3.000 3.000 4.500 4.500

× × × × × ×

× × × ×

× ×

× ×

Nur Rechtsgewinde

Max. Spindellänge

× × × × × ×

4.500 4.500 5.600 5.600

× Vorzugstyp bei Rechtsgewinde mit schneller Lieferzeit

4.3 Kugelgewindemuttern für gerollte Kugelgewindetriebe Die nachfolgend aufgelisteten Kugelgewindemuttern sind in der Toleranzklasse T7 ab Lager verfügbar und können dadurch mit kurzer Lieferzeit geliefert werden. Vom Standard abweichende Muttertypen und Doppelmuttern für gerollte Kugelgewinde36

triebe sowie abweichende Toleranzklassen können auftragsbezogen geliefert werden. Kontaktieren Sie hierzu unsere HIWIN-Mitarbeiter.

Schmierbohrung

Flansch-Einzelmutter FSC DIN (DIN 69051 Teil 5) mit Gesamtumlenkung Flansch-Einzelmutter FSI DIN (DIN 69051 Teil5) mit Einzelumlenkung

VORZU G

TYP S

Schmierbohrung

Bohrbild 1 ds  32

Bohrbild 2 ds  40

Artikelnummer

ds

P

D g6 D1

D2

D3

Bohrbild L

L1

L2

L3

S

B

dk

Cdyn [N]

Cstat [N] Axialspiel Masse max. [mm] [kg/St.]

R16-05T3-FSIDIN R16-10K3-FSCDIN R16-16K3-FSCDIN R20-05K4-FSCDIN R20-10K3-FSCDIN R20-20K2-FSCDIN R20-20K4-DFSCDIN R25-05K4-FSCDIN R25-10K4-FSCDIN R25-25K2-FSCDIN R25-25K4-DFSCDIN R32-05K6-FSCDIN R32-10K5-FSCDIN R32-20K3-FSCDIN R32-32K2-FSCDIN R32-32K4-DFSCDIN R40-05K6-FSCDIN R40-10K4-FSCDIN R40-20K3-FSCDIN R40-40K2-FSCDIN R40-40K4-DFSCDIN R50-05K6-FSCDIN R50-10K6-FSCDIN R50-20K5-FSCDIN R50-40K3-FSCDIN R50-40K6-DFSCDIN R63-10T6-FSIDIN

16 15 15 20 20 20 20 25 25 25 25 32 32 32 32 32 40 38 38 38 38 50 50 50 50 50 63

5 10 16 5 10 20 20 5 10 25 25 5 10 20 32 32 5 10 20 40 40 5 10 20 40 40 10

28 28 28 36 36 36 36 40 40 40 40 50 50 50 50 50 63 63 63 63 63 75 75 75 75 75 90

38 38 38 47 47 47 47 51 51 51 51 65 65 65 65 65 78 78 78 78 78 93 93 93 93 93 108

5,5 5,5 5,5 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 11 11 11 11 11 11

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

10 10 12 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 14 14 14 14 14 16 16 18 18 18 18

10 10 20 10 10 10 10 12 16 16 16 12 16 16 20 20 10 16 16 16 16 10 20 25 45 45 16

5 5 6 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 7 6 6 7 7 7 7 7 8 8 9 9 9 9

M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1

40 40 40 44 44 44 44 48 48 48 48 62 62 62 62 62 70 70 70 70 70 85 85 85 85 85 95

12,8 12,9 12,9 16,9 17,3 17,0 17,0 22,3 21,8 22,0 22,0 29,1 28,6 28,7 28,7 28,7 36,7 32,9 32,9 32,9 32,9 46,8 44,9 45,5 45,0 45,0 58,0

7320 9100 9100 13400 10000 6800 12300 14900 15900 7500 13500 23900 31500 17000 11600 20600 25900 45000 34850 23000 41500 28300 74500 62000 39000 70300 61920

12470 19300 19300 32740 23500 15300 30500 41500 40400 19300 38200 81900 80100 48500 31800 62200 100600 123000 90000 58400 115800 127200 250000 208000 123000 242600 214090

48 48 48 58 58 58 58 62 62 62 62 80 80 80 80 80 93 93 93 93 93 110 110 110 110 110 125

DIN-Muttern für gerollte Kugel­gewinde­spindeln Anschlußmaße nach DIN 69051 Teil 5 Muttern mit NBR-Abstreifer Bestellbeispiel:

R

25

10

K3

40 45 61 40 48 57 57 43 61 70 70 48 77 88 88 88 50 70 88 102 102 50 90 132 149 149 120

Flansch-Einzelmuttern geschliffene Kugellaufbahnen Muttergehäuse siehe Seite 75 FSCDIN

650

730

0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07

0,17 0,19 0,30 0,29 0,32 0,36 0,36 0,31 0,39 0,43 0,43 0,59 0,79 0,88 0,88 0,88 1,10 1,25 1,45 1,60 1,60 1,10 1,55 2,10 2,35 2,35 3,10

Reduziertes Axialspiel auf Anfrage FSCDIN/FSIDIN: Mutter eingängig befüllt DFSCDIN: Mutter zweigängig befüllt

0,052 37

Kugelgewindetriebe Gerollt Zylindrische Einzelmutter mit Einschraubgewinde RSIT

VORZU G

TYP S

Rille für Schmierstoffzufuhr

Artikelnummer

ds

R8-2,5T2-RSIT** R10-2,5T2-RSIT* R10-4T2-RSIT* R12-4B1-RSIT**

7,8 10 10 12

* **

P

2,5 2,5 4 4

D -0,2

D1

L -0,5

17,5 19,5 24 25,5

M15 × 1 M17 × 1 M22 × 1 M20 × 1

Ohne Schmutzabstreifer Einseitig Polyamidabstreifer Reduziertes Axialspiel auf Anfrage Muttern mit Schmutzabstreifern geschliffene Kugellaufbahnen

L1

27,5 25 32 34

dk

7,5 7,5 10 10

Dyn. Tragzahl C [N]

Stat. Tragzahl C0 [N]

1200 1780 1980 3000

3360 2630 2820 5700

6,1 8,1 7,7 9,5

R

Bestellbeispiel:

12

4

B1

RSIT

Axialspiel Masse max. [mm] [kg/St.] 0,04 0,04 0,04 0,04

350

0,04 0,06 0,08 0,1

405

0,052

Zylindrische Einzelmutter RSI

VORZU G

TYP S

Rille für Schmierstoffzufuhr Artikelnummer

ds

P

R16-10T3-RSI R20-10T3-RSI

16 20

10 10

Reduziertes Axialspiel auf Anfrage Muttern mit Schmutzabstreifern geschliffene Kugellaufbahnen 38

D g7 28 34

L ±0,2 L1

60 60

8 20

L2

L3

L4

T +0,1 B P9

dk

20 20

9,5 12

5 4

2,5 2

12,6 17,5

Bestellbeispiel:

4 5

R

16

Dyn. Stat. Axialspiel Masse Tragzahl Tragzahl max. [kg/St.] C [N] C0 [N] [mm] 6230 8100

10

T3

11000 12600

0,04 0,04

RSI

350

0,15 0,24

405

0,052

Kugelgewindetriebe Gewirbelt 5. Gewirbelte Kugelgewindetriebe 5.1 Eigenschaften Gewirbelte Kugelgewindetriebe von HIWIN bilden qualitativ eine Zwischenstufe zwischen gerollten und geschliffenen Kugelgewindetrieben und können dadurch vielseitig für Transport- oder Positionieranwendungen eingesetzt werden. Auf Wunsch erstellen wir Ihnen hierfür auch gerne ein Steigungsmessprotokoll. Für gewirbelte Kugelgewin-

detriebe stehen eine Vielzahl an Mutterbauformen als Einzel- oder Doppelmutter zur Verfügung. Komplette Kugelgewindetriebe können kundenspezifisch mit kurzer Lieferzeit hergestellt werden. Komplette Lagereinheiten in Verbindung mit standardisierten Spindelenden minimieren den Konstruktionsaufwand.

5.2 Toleranzklassen Tabelle 5.1 zeigt die Toleranzklassen der gewirbelten Kugelgewindetriebe. Die Steigungsgenauigkeit wird über die Abweichung vom Sollweg über eine beliebige Strecke von 300 mm innerhalb der Gesamtlänge definiert. Tabelle 5.1 Toleranzklassen der gewirbelten Kugelgewindetriebe Wegabweichung

5

7

V300p

0,023

0,052

Einheit: mm

Tabelle 5.2 Übersicht der lieferbaren gewirbelten Kugelgewindetriebe Nenndurchmesser

5 16 20 25 32 40 50 63 80

Max. Spindellänge 1)

Steigung 10 × × × × × ×

20

× × × × × ×

40

× × × × ×

6.000 6.000 6.000 6.000 6.000 6.000 6.000 6.000

Einheit: mm Rechts- und Linksgewinde Nur Rechtsgewinde × Vorzugstyp bei Rechtsgewinde mit schneller Lieferzeit 1) Die maximale Gewindelänge liegt bei 5.500 mm. Bei der max. Spindellänge sind immer die kritische Drehzahl und die max. Knickkraft zu berücksichtigen.

39

Kugelgewindetriebe Gewirbelt Flansch-Einzelmutter DEB (DIN 69051 Teil 5)

Schmierbohrung

VORZU G

Schmierbohrung

TYP S

Bohrbild 1 ds  32

Artikelnummer

ds

P

Dg6

D1

D2

D3

L

L1

L2

L3

S

R16-05T3-DEB R20-05T4-DEB R25-05T4-DEB R25-10T3-DEB R32-05T5-DEB R32-10T4-DEB R32-20T2-DEB R40-05T5-DEB R40-10T4-DEB R40-20T2-DEB R50-05T5-DEB R50-10T4-DEB R50-20T3-DEB R63-10T6-DEB R63-20T4-DEB R63-20T5-DEB R63-20K6-DEBH R80-10T6-DEB R80-20T4-DEB R80-20T5-DEB R80-20K6-DEBH R80-20K7-DEBH

16 20 25 25 32 32 32 40 40 40 50 50 50 63 63 63 63 80 80 80 78 78

5 5 5 10 5 10 20 5 10 20 5 10 20 10 20 20 20 10 20 20 20 20

28 36 40 40 50 50 50 63 63 63 75 75 75 90 95 95 125 105 125 125 135 135

48 58 62 62 80 80 80 93 93 93 110 110 110 125 135 135 165 145 165 165 175 175

38 47 51 51 65 65 65 78 78 78 93 93 93 108 115 115 145 125 145 145 155 155

5,5 6,6 6,6 6,6 9 9 9 9 9 9 11 11 11 11 13,5 13,5 13,5 13,5 13,5 13,5 13,5 13,5

40 52 52 65 60 85 80 69 88 88 69 98 114 120 150 175 170 120 160 175 170 190

10 10 10 10 12 14 14 14 14 14 16 16 16 18 20 20 25 20 25 25 25 25

10 10 10 16 10 16 16 10 16 16 10 16 16 16 25 25 25 16 25 25 25 25

5 5 5 5 6 7 7 7 7 7 8 8 8 9 10 10 12 10 12 12 12,5 12,5

M6 40 M6 44 M6 48 M6 48 M6 62 M6 62 M6 62 M8 × 1 70 M8 × 1 70 M8 × 1 70 M8 × 1 85 M8 × 1 85 M8 × 1 85 M8 × 1 95 M8 × 1 100 M8 × 1 100 M8 × 1 130 M8 × 1 110 M8 × 1 130 M8 × 1 130 M8 × 1 140 M8 × 1 140

40

Reduziertes Axialspiel auf Anfrage DIN-Muttern für gewirbelte Kugel­gewindespindeln Anschlußmaße nach DIN 69051 Teil 5 Muttern mit Schmutzabstreifern Geschliffene Kugellaufbahnen Linksgängige Muttern auf Anfrage Muttergehäuse siehe Seite 75

Bestellbeispiel:

B

R

dk

63

Bohrbild 2 ds  40

Dyn. Tragzahl C [N]

13,5 9600 17,5 13900 22,5 15600 21 24100 29,5 20700 27,8 40900 27,8 20300 37,5 22500 35,8 46800 35,8 23800 47,5 24900 45,8 52800 45,8 40000 58,8 84700 55,4 105000 55,4 125000 50,2 230000 75,8 93400 72,4 135000 72,4 161500 68,2 280000 68,2 320000

10

T6

Stat. Tragzahl C0 [N]

Axialspiel Masse max. [kg/St.] [mm]

12700 21800 27900 36200 43900 63200 26800 54600 82600 36400 69800 106800 76200 210800 250000 300000 600000 269200 322000 398000 720000 820000

0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,03 0,02 0,02 0,03 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,05 0,05 0,05 0,05

DEB

3850

0,17 0,29 0,31 0,35 0,66 0,82 0,66 1,12 1,12 1,13 1,44 1,61 1,91 2,98 3,83 4,30 9,4 3,13 7,95 9,25 13 13,6

3972

0,052

Flansch-Doppelmutter DDB (DIN 69051 Teil 5)

VORZU G

TYP

Schmierbohrung

Schmierbohrung

S

Bohrbild 1 ds  32

Bohrbild 2 ds  40

Artikelnummer

ds

P

Dg6

D1

D2

D3

L

L1

L2

L3

S

B

dk

Dyn. Tragzahl Stat. C [N] Tragzahl C0 [N]

Masse [kg/St.]

R16-05T3-DDB R20-05T4-DDB R25-05T4-DDB R25-10T3-DDB R32-05T5-DDB R32-10T4-DDB R32-20T2-DDB R40-05T5-DDB R40-10T4-DDB R40-20T2-DDB R50-05T5-DDB R50-10T4-DDB R50-20T3-DDB R63-10T6-DDB R63-20T4-DDB R80-10T6-DDB R80-20T4-DDB

16 20 25 25 32 32 32 40 40 40 50 50 50 63 63 80 80

5 5 5 10 5 10 20 5 10 20 5 10 20 10 20 10 20

28 36 40 40 50 50 50 63 63 63 75 75 75 90 95 105 125

48 58 62 62 80 80 80 93 93 93 110 110 110 125 135 145 165

38 47 51 51 65 65 65 78 78 78 93 93 93 108 115 125 145

5,5 6,6 6,6 6,6 9 9 9 9 9 9 11 11 11 11 13,5 13,5 13,5

80 82 95 115 95 138 138 109 150 150 112 164 196 205 270 205 280

10 10 10 10 12 14 14 14 14 14 16 16 16 18 20 20 25

10 10 10 16 10 16 16 10 16 16 10 16 16 16 25 16 25

5 5 5 5 6 7 7 7 7 7 8 8 8 9 10 10 12

M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1

40 44 48 48 62 62 62 70 70 70 85 85 85 95 100 110 130

13,5 17,5 22,5 21 29,5 27,8 27,8 37,5 35,8 35,8 47,5 45,8 45,8 58,8 55,4 75,8 72,4

9600 13900 15600 24100 20700 40900 20300 22500 46800 23800 24900 52800 40000 84700 105000 93400 135000

0,25 0,42 0,52 0,57 0,97 1,01 1,01 1,55 2,13 1,8 2,16 2,5 4,34 4,34 6,95 4,71 13,8



Reduziertes Axialspiel auf Anfrage DIN-Muttern für gewirbelte Kugel­gewindespindeln Anschlußmaße nach DIN 69051 Teil 5 Muttern mit Schmutzabstreifern Geschliffene Kugellaufbahnen Linksgängige Muttern auf Anfrage Muttergehäuse siehe Seite 75

Bestellbeispiel:

R

63

10

T6

12700 21800 27900 36200 43900 63200 26800 54600 82600 36400 69800 106800 76200 210800 250000 269200 322000 DDB

3850

3972

0,052

41

Kugelgewindetriebe Gewirbelt Zylindrische Einzelmutter ZE

VORZU G

TYP S

Rille für Schmierstoffzufuhr

Artikelnummer

ds

P

D g7

L ±0,2 L1

L2

L3

L4

T +0,1 B P9

dk

Dyn. Stat. Axialspiel Masse Tragzahl Tragzahl max. [kg/St.] C [N] C0 [N] [mm]

R16-05T3-ZE R20-05T4-ZE R25-05T4-ZE R25-10T3-ZE R32-05T5-ZE R32-10T4-ZE R32-20T2-ZE R40-05T5-ZE R40-10T4-ZE R40-20T2-ZE R40-40S2-ZE R50-05T5-ZE R50-10T4-ZE R50-20T3-ZE R63-10T6-ZE R63-20T4-ZE R80-10T6-ZE R80-20T4-ZE R80-20T6-ZEH

16 20 25 25 32 32 32 40 40 40 40 50 50 50 63 63 80 80 78

5 5 5 10 5 10 20 5 10 20 40 5 10 20 10 20 10 20 20

28 36 40 48 48 56 56 56 62 62 72 68 72 72 85 95 105 125 130

40 51 60 65 60 80 80 68 88 88 118 69 100 114 120 135 120 150 182

16 20 20 20 20 25 25 20 25 25 25 20 25 25 32 32 32 45 45

9 10 12 15 12 15 15 15 15 15 29 15 17 17 17 17 17 17 19

4 4 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8

2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 3,5 3,5 3,5 3,5 4

13,5 17,5 22,5 21 29,5 27,8 27,8 37,5 35,8 35,8 35,8 47,5 45,8 45,8 58,8 55,4 75,8 72,4 68,2

9600 13900 15600 24100 20700 40900 20300 22500 46800 23800 23800 24900 52800 40000 84700 105000 93400 135000 200000



Reduziertes Axialspiel auf Anfrage Mutter mit Schmutzabstreifern Geschliffene Kugellaufbahnen Linksgängige Muttern auf Anfrage

Bestellbeispiel:

42

12 15 20 22 20 27 27 24 31 31 46 24 37 44 44 52 44 52 68,5

R

16

05

T3

ZE

420

495

0,052

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 6 6 6 6 8

12700 21800 27900 36200 43900 63200 26800 54600 82600 36400 42900 69800 106800 76200 210800 250000 269200 322000 510000

0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,03 0,07 0,02 0,02 0,03 0,04 0,04 0,04 0,05 0,05

0,1 0,23 0,29 0,5 0,38 0,74 0,7 0,44 0,85 0,88 1,8 0,72 1,04 1,1 1,73 3,8 2,8 7,8 11

Zylindrische Doppelmutter ZD

VORZU G

TYP S

Rille für Schmierstoffzufuhr

Artikelnummer

ds

P

D g7

L

L1

L2

L4

T +0,1

B P9

dk

Dyn. Tragzahl C [N]

Stat. Tragzahl C0 [N]

Masse [kg/St.]

R16-05T3-ZD R20-05T4-ZD R25-05T4-ZD R25-10T3-ZD R32-05T5-ZD R32-10T4-ZD R32-20T2-ZD R40-05T5-ZD R40-10T4-ZD R40-20T2-ZD R50-05T5-ZD R50-10T4-ZD R50-20T3-ZD R63-10T6-ZD R63-20T4-ZD R80-10T6-ZD R80-20T4-ZD

16 20 25 25 32 32 32 40 40 40 50 50 50 63 63 80 80

5 5 5 10 5 10 20 5 10 20 5 10 20 10 20 10 20

28 36 40 48 48 56 56 56 62 62 68 72 72 85 95 105 125

72 86 100 115 100 136 142 108 142 146 108 168 190 208 260 208 285

14 15 20 20 20 25 28 20 28 30 20 35 47 44 65 44 55

16 20 20 20 20 25 25 20 25 25 20 25 25 32 32 32 32

4 4 5 5 5 6 6 6 6 6 6 8 6 6 6 6 8

2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 3,5 3,5 3,5 4,1

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 6 6 6 8

13,5 17,5 22,5 21 29,5 27,8 27,8 37,5 35,8 35,8 47,5 45,8 45,8 58,8 55,4 75,8 72,4

9600 13900 15600 24100 20700 32000 20300 22500 46800 23800 24900 52800 40000 84700 105000 93400 135000

12700 21800 27900 36200 43900 47500 26800 54600 82600 36400 69800 106800 76200 210800 250000 269200 322000

0,2 0,39 0,48 0,8 0,63 1,3 1,3 0,78 1,34 1,51 1,4 1,72 1,95 2,81 7,3 5,5 14,9

495

0,052

Muttern mit Schmutzabstreifern Geschliffene Kugellaufbahnen Linksgängige Muttern auf Anfrage Bestellbeispiel:

R

16

05

T3

ZD

420

43

Kugelgewindetriebe Gewirbelt Zylindrische Einzelmutter mit Einschraubgewinde SE

VORZU G

TYP S

Rille für Schmierstoffzufuhr

Artikelnummer

ds

P

D -0,2

D1

L -0,5

L1

dk

Dyn. Tragzahl C [N]

Stat. Tragzahl C0 [N]

Axialspiel Masse max. [mm] [kg/St.]

R16-05T3-SE R20-05T4-SE R25-05T4-SE R25-10T3-SE R32-05T5-SE R32-10T3-SE R32-20T2-SE R40-05T5-SE R40-10T4-SE R40-20T2-SE R50-10T4-SE R50-20T3-SE R63-10T6-SE R63-20T3-SE

16 20 25 25 32 32 32 40 40 40 50 50 63 63

5 5 5 10 5 10 20 5 10 20 10 20 10 20

36 40 45 48 52 56 56 65 65 65 80 80 95 95

M30 × 1,5 M35 × 1,5 M40 × 1,5 M45 × 1,5 M48 × 1,5 M52 × 1,5 M52 × 1,5 M60 × 1,5 M60 × 1,5 M60 × 1,5 M75 × 1,5 M75 × 1,5 M85 × 2,0 M85 × 2,0

42 52 60 70 60 80 80 68 88 88 100 114 120 138

12 12 15 15 15 15 15 18 18 18 20 20 20 20

13,5 17,5 22,5 21 29,5 27,8 27,8 37,5 35,8 35,8 45,8 45,8 58,8 55,4

9600 13900 15600 24100 20700 34100 20300 22500 46800 23800 52800 40000 84700 96000

12700 21800 27900 36200 43900 56100 26800 54600 82600 36400 106800 76200 210800 189000

0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,03 0,02 0,03 0,04 0,04



Reduziertes Axialspiel auf Anfrage Muttern mit Schmutzabstreifern Geschliffene Kugellaufbahnen Linksgängige Muttern auf Anfrage

Bestellbeispiel:

44

R

20

05

T4

SE

600

680

0,052

0,45 0,53 0,82 1 1,13 1,62 1,44 1,63 1,75 1,75 2,96 3,15 4,37 4,4

Kugelgewindetriebe Gewirbelt, präzisionsgeschliffen Sicherheitsmutter SEM Die Sicherheitsmutter besteht aus einer Kugelgewindeeinheit und einer Sicher­heits­ ein­heit. Die Sicherheitsmutter arbei­tet grundsätzlich wie eine normale Kugel­ge­win­de­ mutter. Vergrößert sich durch Verschleiß, Kugelbruch oder Kugel­ver­lust das Axialspiel, kommt das Gewin­de der Sicherheitseinheit mit dem Kugel­gewinde in Kontakt. Ein Durch­brechen der Mutter ist somit nicht möglich. Die Normalfunktion der Einheit ist bis zu einem Axialspiel von 0,4 mm gewähr­leistet. Die Funktions­überwachung erfolgt durch die Messung des Axialspiels oder des Motorstromes. Nur für gewirbelte Kugelgewindetriebe lieferbar.

Einsatzgebiete: Hubeinrichtungen Spannvorrichtungen Hebebühnen Aufzüge

Kugelgewindeeinheit Sicherheitseinheit Bohrbild 1 ds  32

Bohrbild 2 ds  40

Artikelnummer

ds

P

D g7

D1

D2

D3

Bohrbild

L

L1

L2

L3

S

L4

dk

Dyn. Tragzahl C [N]

Stat. Tragzahl C0 [N]

R32-10T4-SEM R40-10T4-SEM R40-20T2-SEM R50-10T5-SEM

32 40 40 50

10 10 20 10

56 63 63 75

86 93 93 110

70 78 78 93

9 9 9 11

1 2 2 2

130 130 140 145

15 15 15 16

16 16 16 16

7,5 7,5 7,5 8

M6 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1

66 70 70 85

27,8 35,8 35,8 45,8

40900 46800 23800 63900

63200 82500 36400 133300

6. Geschliffene Kugelgewindetriebe Geschliffene Kugelgewindetriebe bieten die höchste Genauigkeit unter den verschiedenen Fertigungsverfahren für Kugelgewindetriebe. Durch den Schleifprozess nach dem Härtevorgang können Kugelgewindetriebe mit einer Steigungsgenauigkeit bis 3,5 µm/300 mm Gewindelänge gefertigt werden. Diese werden überwiegend in Werkzeugmaschinen, Schleifmaschinen und Messmaschinen eingesetzt. Geschliffene Kugelgewindetriebe werden immer kundenspezifisch hergestellt. Hierdurch kann optimal auf die Anforderungen des Kunden in Bezug auf Mutterbauform, Toleranzklasse C0 C2 C3 C4 C5 C6

Tragzahlen, Vorspannungsmethode, Abstreifertyp und Endenbearbeitung eingegangen werden. Setzen sie sich diesbezüglich mit unseren Mitarbeitern in Verbindung. Nachfolgend finden Sie typische genormte Mutterbauformen, Nenndurchmesser und Steigungen. Diese zeigen nur einen Ausschnitt aus unserem Lieferprogramm. Andere Mutterabmessungen bieten wir Ihnen auf Anfrage an. Einen Auszug aus den lieferbaren Durchmesser/Steigungskombinationen finden Sie auf Seite 5.

Nenndurchmesser 6

8

10

12

16

20

25

32

40

50

63

80

100

110 140 170 170 170 400

170 200 250 250 250 800

300 500 500 500 500 1000

400 630 630 630 630 1200

600 900 1000 1000 1410 1500

700 1300 1400 1400 1700 1800

1000 1700 1800 1800 2400 2500

1200 2200 2500 2500 3000 3000

1500 2900 3500 3500 3800 4000

1800 4000 4500 4500 5000 5600

2000 5200 6000 6000 6900 6900

2000 6300 10000 10000 10000 10000

2000 6300 10000 10000 10000 10000

Einheit: mm 45

Kugelgewindetriebe Präzisionsgeschliffen Schmierbohrung

DIN-Einzelmutter FSC (DIN 69051 Teil5) mit Gesamtumlenkung Schmierbohrung

Bohrbild 1 ds  32

Modell

ds

P

Kugeldurch­ Dg6 D1 messer min.

D2

D3

R14-10K3-FSC R15-10K3-FSC R15-20K2-FSC R16-16K2-FSC R20-05K4-FSC R20-10K3-FSC R20-20K2-FSC R25-05K4-FSC R25-10K3-FSC R25-10K4-FSC R25-20K3-FSC R25-25K2-FSC R25-20K3-FSC R32-05K4-FSC R32-10K5-FSC R32-10K5-FSC R32-10K5-FSC R32-20K3-FSC R32-20K4-FSC R32-20K4-FSC R32-32K2-FSC R32-40K2-FSC

14 15 15 16 20 20 20 25 25 25 25 25 25 32 32 32 32 32 32 32 32 32

10 10 20 16 5 10 20 5 10 10 20 25 20 5 10 10 10 20 20 20 32 40

3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 3,969 3,175 3,175 3,969 3,175 3,969 4,763 6,35 3,969 4,763 6,35 3,969 3,969

38 45 45 45 47 47 47 51 51 54 51 51 54 59 65 71 77 65 71 72 65 65

5,5 5,5 5,5 5,5 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0

28 34 1) 34 1) 34 1) 36 36 36 40 40 45 1) 40 40 45 1) 50 50 56 1) 62 1) 50 54 1) 62 1) 50 50

48 57 57 57 58 58 58 62 62 65 62 62 65 70 80 86 92 80 86 92 80 80

Bohr- L bild 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

46 44 50 47 40 47 56 43 50 60 80 69 80 38 73 79 77 87 106 107 87 94

L1

L2

L3

S

B

dk

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 14 14 12 14 14 12 12

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 20 20 20 20 20

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 7 7 6 7 7 6 6

M5 M5 M5 M5 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6

40 43 43 43 44 44 44 48 48 51 48 48 51 54 62 65 74 62 65 66 62 62

10,72 12,32 12,32 13,12 17,32 17,32 17,32 22,32 22,32 21,74 22,32 22,32 21,74 29,32 28,74 28,13 26,91 28,74 28,13 26,91 28,74 28,74

1) Nebenreihe der DIN 69051 T5 für hohe Steigungen oder von der DIN-Norm abweichender Mutterdurchmesser

Alle Maße ohne Einheit sind in mm angegeben Die angegebenen Steifigkeitswerte sind rechnerisch ohne Vorspannung für eine Belastung von 30 % der dynamischen Tragzahl ermittelt Abweichende Mutterabmessungen auf Anfrage Andere Durchmesser und Steigungen auf Anfrage Linksgängige Muttern auf Anfrage 46

Bohrbild 2 ds  40

Steifigkeit Dyn. [N/µm] Tragzahl C [N] 240 250 150 170 420 320 210 490 380 560 390 250 430 570 850 860 900 520 720 700 340 320

9200 9600 6300 6800 14900 11300 7600 16500 12600 22100 12600 7500 8400 18400 30800 38500 56400 19000 31900 42400 12800 12400

Statische Tragzahl C0 [N] 17900 19300 12560 13850 16420 26600 17300 46120 33700 56600 34360 19300 21700 59600 94500 108900 144800 54300 89140 108540 35300 34400

Schmierbohrung

Schmierbohrung

Bohrbild 1 ds  32

Modell

ds

P

Kugeldurch­ Dg6 D1 messer min.

D2

D3

R38-10K4-FSC R38-20K4-FSC R38-25K4-FSC R38-40K2-FSC R40-05K5-FSC R40-10K5-FSC R40-20K4-FSC R40-40K2-FSC R50-05K5-FSC R50-10K5-FSC R50-20K4-FSC R50-20K4-FSC R50-40K3-FSC R63-10K5-FSC R63-20K5-FSC R63-20K5-FSC R63-40K2-FSC R80-10K5-FSC R80-20K4-FSC

38 38 38 38 40 40 40 40 50 50 50 50 50 63 63 63 63 80 80

10 20 25 40 5 10 20 40 5 10 20 20 40 10 20 20 40 10 20

6,35 6,35 6,35 6,35 3,175 6,35 6,35 6,35 3,175 6,35 6,35 9,525 6,35 6,35 6,35 9,525 6,35 6,35 9,525

78 78 78 78 78 85 85 85 85 100 100 103 100 115 115 127 115 130 145

9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 11,0 11,0 11,0 11,0 11,0 13,5 13,5 13,5 13,5 13,5 13,5

63 63 63 63 63 70 1) 70 1) 70 1) 75 82 1) 82 1) 86 1) 82 1) 95 95 107 95 110 1) 120 1)

93 93 93 93 93 100 100 100 100 118 118 121 118 135 135 147 135 150 165

Bohr- L bild 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

70 108 127 103 45 83 110 101 45 80 106 120 145 84 132 140 110 80 122

Bohrbild 2 ds  40

L1

L2

L3

S

B

dk

Steifigkeit Dyn. [N/µm] Tragzahl C [N]

Statische Tragzahl C0 [N]

14 14 14 14 14 14 14 14 16 16 16 16 16 20 20 20 20 25 25

20 25 25 25 20 20 20 25 20 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 10 10 10 10 12,5 12,5

M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1

70 70 70 70 70 75 75 75 75 92 92 95 92 100 100 112 100 115 130

32,91 32,91 32,91 32,91 37,32 34,91 34,91 34,91 47,32 44,91 44,91 42,47 44,91 57,91 57,91 55,47 57,91 74,91 72,47

810 830 830 400 850 1060 870 420 950 1250 1040 1130 790 1440 1570 1680 620 1660 1600

137900 136600 135600 65600 94900 184000 144400 69400 119400 233000 183400 137500 313100 291900 300200 495900 111000 379800 510600

50500 49900 49400 25900 24700 63400 51300 26600 27000 70500 57200 43900 106700 77200 78500 144100 33100 86200 132300

1) Nebenreihe der DIN 69051 T5 für hohe Steigungen oder von der DIN-Norm abweichender Mutterdurchmesser

Alle Maße ohne Einheit sind in mm angegeben Die angegebenen Steifigkeitswerte sind rechnerisch ohne Vorspannung für eine Belastung von 30 % der dynamischen Tragzahl ermittelt Abweichende Mutterabmessungen auf Anfrage Andere Durchmesser und Steigungen auf Anfrage Linksgängige Muttern auf Anfrage Bestellbeispiel:

R

40

40

K2

FSC

1200

1295

0,012 47

Kugelgewindetriebe Präzisionsgeschliffen DIN-Doppelmutter FDC (DIN 69051 Teil5) mit Gesamtumlenkung

Schmierbohrung Schmierbohrung

Bohrbild 1 ds  32

Modell

ds

P

Kugeldurch­ Dg6 D1 messer min.

D2

D3

R14-10K3-FDC R15-10K3-FDC R15-20K2-FDC R16-16K2-FDC R20-05K4-FDC R20-10K3-FDC R20-20K2-FDC R25-05K4-FDC R25-10K3-FDC R25-10K4-FDC R25-20K3-FDC R25-20K3-FDC R25-25K2-FDC R32-05K4-FDC R32-10K5-FDC R32-10K5-FDC R32-10K5-FDC R32-20K3-FDC R32-20K4-FDC R32-20K4-FDC R32-32K2-FDC R32-40K2-FDC

14 15 15 16 20 20 20 25 25 25 25 25 25 32 32 32 32 32 32 32 32 32

10 10 20 16 5 10 20 5 10 10 20 20 25 5 10 10 10 20 20 20 32 40

3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 3,969 3,175 3,969 3,175 3,175 3,969 4,763 6,35 3,969 4,763 6,35 3,969 3,969

38 45 45 45 47 47 47 51 51 54 51 54 51 59 65 71 77 65 71 77 65 65

5,5 5,5 5,5 5,5 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 9 9 9 9 9 9 9 9

28 34 1) 34 1) 34 1) 36 36 36 40 40 45 1) 40 45 1) 40 50 50 56 1) 62 1) 50 54 1) 62 1) 50 50

48 57 57 57 58 58 58 62 62 65 62 65 62 70 80 86 92 80 86 92 80 80

Bohr- L bild 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

96 92 104 98 84 98 116 90 104 124 164 164 142 80 150 162 158 178 216 218 178 192

Bohrbild 2 ds  40

L1

L2

L3

S

B

dk

Steifigkeit Dyn. [N/µm] Tragzahl C [N]

Statische Tragzahl C0 [N]

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 14 14 12 14 14 12 12

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 20 20 20 20 20

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 7 7 6 7 7 6 6

M5 M5 M5 M5 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6

40 43 43 43 44 44 44 48 48 51 48 51 48 54 62 65 74 62 65 74 62 62

10,724 12,324 12,324 13,124 17,324 17,324 17,324 22,324 22,324 21,744 22,324 21,744 22,324 29,324 28,744 28,132 26,91 28,744 28,132 26,91 28,744 28,744

310 330 200 230 550 420 270 650 500 740 510 550 320 770 1130 1130 1190 680 940 710 440 420

17900 19300 12560 13850 16420 26600 17300 46120 33700 56600 34360 42900 21700 59600 94500 108900 144800 54300 89140 108540 35300 34400

1) Nebenreihe der DIN 69051 T5 für hohe Steigungen oder von der DIN-Norm abweichender Mutterdurchmesser



48

Alle Maße ohne Einheit sind in mm angegeben Die angegebenen Steifigkeitswerte sind rechnerisch für eine Vorspannung von 10 % der dynamischen Tragzahl ermittelt Abweichende Mutterabmessungen auf Anfrage Andere Durchmesser und Steigungen auf Anfrage Linksgängige Muttern auf Anfrage

9200 9600 6300 6800 14900 11300 7600 16500 12600 22100 12600 17100 8400 18400 30800 38500 56400 19000 31900 42400 12800 12400

Schmierbohrung Schmierbohrung

Bohrbild 1 ds  32

Modell

ds

P

Kugeldurch­ Dg6 D1 messer min.

D2

D3

Bohr- L bild

L1

L2

L3

R38-10K4-FDC 38 10 6,35 63 93 78 9 2 144 14 20 7 R38-20K4-FDC 38 20 6,35 63 93 78 9 2 220 14 25 7 R38-25K4-FDC 38 25 6,35 63 93 78 9 2 258 14 25 7 R38-40K2-FDC 38 40 6,35 63 93 78 9 2 210 14 25 7 R40-05K5-FDC 40 5 3,175 63 93 78 9 2 95 14 20 7 1) 100 85 9 2 171 14 20 7 R40-10K5-FDC 40 10 6,35 70 2 225 14 20 7 R40-20K4-FDC 40 20 6,35 70 1) 100 85 9 2 207 14 25 7 R40-40K2-FDC 40 40 6,35 70 1) 100 85 9 R50-05K5-FDC 50 5 3,175 75 100 85 11 2 95 16 20 8 2 166 16 25 8 R50-10K5-FDC 50 10 6,35 82 1) 118 100 11 2 218 16 25 8 R50-20K4-FDC 50 20 6,35 82 1) 118 100 11 1) 121 103 11 2 245 16 25 8 R50-20K4-FDC 50 20 9,525 86 2 295 16 25 8 R50-40K3-FDC 50 40 6,35 82 1) 118 100 11 R63-10K5-FDC 63 10 6,35 95 135 115 13,5 2 174 20 25 10 R63-20K5-FDC 63 20 6,35 95 135 115 13,5 2 270 20 25 10 R63-20K5-FDC 63 20 9,525 107 147 127 13,5 2 286 20 25 10 R63-40K2-FDC 63 40 6,35 95 135 115 13,5 2 226 20 25 10 1) 166 25 25 12,5 R80-10K5-FDC 80 10 6,35 110 150 130 13,5 2 250 25 25 12,5 R80-20K4-FDC 80 20 9,525 120 1) 165 145 13,5 2 1) Nebenreihe der DIN 69051 T5 für hohe Steigungen oder von der DIN-Norm abweichender Mutterdurchmesser

Bohrbild 2 ds  40

S

B

dk

Steifigkeit Dyn. [N/µm] Tragzahl C [N]

Statische Tragzahl C0 [N]

M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1

70 70 70 70 70 75 75 75 75 92 92 95 92 100 100 112 100 115 130

32,91 32,91 32,91 32,91 37,324 34,91 34,91 34,91 47,324 44,91 44,91 42,466 44,91 57,91 57,91 55,466 57,91 74,91 72,466

1070 1100 1090 530 1140 1410 1150 560 1290 1660 1380 1490 1040 1920 2080 2220 820 2230 2120

137900 136600 135600 65600 94900 184000 144400 69400 119400 233000 183400 313100 137500 291900 300200 495900 111000 379800 510600

50500 49900 49400 25900 24700 63400 51300 26600 27000 70500 57200 106700 43900 77200 78500 144100 33100 86200 132300

Alle Maße ohne Einheit sind in mm angegeben Die angegebenen Steifigkeitswerte sind rechnerisch für eine Vorspannung von 10 % der dynamischen Tragzahl ermittelt Abweichende Mutterabmessungen auf Anfrage Andere Durchmesser und Steigungen auf Anfrage Linksgängige Muttern auf Anfrage

Bestellbeispiel:

R

40

40

K2

FDC

1200

1295

0,012

49

Kugelgewindetriebe Präzisionsgeschliffen L

Flansch-Einzelmutter FSI mit Einzelumlenkung

L1

ØD4

D2

S Schmierbohrung

30°

L2 ØD3

L4

30°

L3

ØD -0.1 -0.3

ØDg6 ØD1

Modell

ds P

Kugeldurch­ Dg6 D1 messer min.

D2

D3

D4

L

L1

L2

L3

L4

S

dk

Steifigkeit Dyn. [N/µm] Tragzahl C [N]

Statische Tragzahl C0 [N]

Masse [kg]

R8-2,5T3-FSI R10-2T3-FSI R16-2T3-FSI R16-5T3-FSI R16-5T4-FSI R20-2T4-FSI R20-2T6-FSI R20-5T3-FSI R20-5T4-FSI R25-2T3-FSI R25-2T4-FSI R25-2T6-FSI R25-5T3-FSI R25-5T4-FSI R25-5T5-FSI R25-5T6-FSI R25-10T3-FSI R25-10T4-FSI R32-5T3-FSI R32-5T4-FSI R32-5T6-FSI R32-10T3-FSI R32-10T4-FSI

8 10 16 16 16 20 20 20 20 25 25 25 25 25 25 25 25 25 32 32 32 32 32

1,500 1,500 1,500 3,175 3,175 1,500 1,500 3,175 3,175 1,500 1,500 1,500 3,175 3,175 3,175 3,175 4,763 4,763 3,175 3,175 3,175 6,350 6,350

23 27 34 41 41 40 40 45 45 46 46 46 51 51 51 51 55 55 60 60 60 68 68

3,4 4,5 4,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6

0 0 8,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 11,0 11,0 11,0 11,0 11,0 11,0 11,0

26 28 36 46 52 40 52 46 53 35 40 50 46 51 56 65 68 80 46 53 66 72 83

4 5 10 12 12 10 10 12 12 10 10 10 11 11 11 11 15 15 12 12 12 16 16

0 0 0 12 12 12 12 12 12 12 12 12 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 12

0,0 0,0 5,0 6,0 6,0 5,0 5,0 6,0 6,0 5,0 5,0 5,0 5,5 5,5 5,5 5,5 7,5 7,5 6,0 6,0 6,0 8,0 8,0

0 0 4,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5

— — M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6

6,65 8,65 14,65 13,32 13,32 18,65 18,65 17,32 17,32 23,65 23,65 23,65 22,34 22,34 22,34 22,34 21,13 21,13 29,32 29,32 29,32 26,91 26,91

— — — 110 120 320 360 200 270 200 270 390 280 370 400 480 250 330 330 420 630 350 480

2670 3480 5930 13310 17750 11120 15510 17670 23560 9800 13070 19600 23140 30850 38560 46270 32360 43150 30810 41080 61620 53270 71020

0,04 0,06 0,17 0,32 0,34 0,25 0,29 0,35 0,38 0,24 0,26 0,30 0,42 0,44 0,47 0,52 0,80 0,90 0,49 0,53 0,59 1,02 1,11



50

2 2 2 5 5 2 2 5 5 2 2 2 5 5 5 5 10 10 5 5 5 10 10

16 18 27 30 30 32 32 34 34 36 36 36 40 40 40 40 45 45 44 44 44 51 51

29 35 44 54 54 52 52 57 57 55 55 55 63 63 63 63 69 69 74 74 74 82 82

Alle Maße ohne Einheit sind in mm angegeben Die angegebenen Steifigkeitswerte sind rechnerisch ohne Vorspannung für eine Belastung von 30 % der dynamischen Tragzahl ermittelt Abweichende Mutterabmessungen auf Anfrage Andere Durchmesser und Steigungen auf Anfrage

1700 1960 2520 7310 9360 3990 5180 8520 10910 3090 3950 5600 9770 12520 15160 17730 15910 20380 11170 14310 20270 25390 32520

L L1

ØD4

D2

S Schmierbohrung

30°

ØD3

L4

L2

30°

L3

ØD -0.1 -0.3

ØDg6 ØD1

Modell

ds P

R40-5T4-FSI 40 R40-5T6-FSI 40 R40-10T3-FSI 40 R40-10T4-FSI 40 R50-5T4-FSI 50 R50-5T6-FSI 50 R50-10T3-FSI 50 R50-10T4-FSI 50 R50-10T6-FSI 50 R50-20T4-FSI 50 R63-10T4-FSI 63 R63-10T6-FSI 63 R80-10T4-FSI 80 R80-10T6-FSI 80 R80-20T3-FSI 80 R80-20T4-FSI 80 R100-20T4-FSI 100

5 5 10 10 5 5 10 10 10 20 10 10 10 10 20 20 20

Kugeldurch­ Dg6 D1 messer min.

D2

3,175 3,175 6,350 6,350 3,175 3,175 6,350 6,350 6,350 9,525 6,350 6,350 6,350 6,350 9,525 9,525 9,525

66 6,6 11,0 53 66 6,6 11,0 66 80 9,0 14,0 76 80 9,0 14,0 87 80 9,0 14,0 57 80 9,0 14,0 70 92 11,0 17,5 78 92 11,0 17,5 89 92 11,0 17,5 112 105 14,0 20,0 186 110 14,0 20,0 91 110 14,0 20,0 114 127 14,0 20,0 91 127 14,0 20,0 114 143 18,0 26,0 138 143 18,0 26,0 161 163 18,0 26,0 161

51 51 60 60 62 62 69 69 69 75 82 82 99 99 108 108 125

80 80 96 96 96 96 114 114 114 129 129 125 145 145 165 165 202

D3

D4

L

L1

L2

L3

L4

S

dk

Steifigkeit Dyn. [N/µm] Tragzahl C [N]

Statische Tragzahl C0 [N]

Masse [kg]

16 16 16 16 16 16 18 18 18 28 20 20 20 20 24 24 24

12 12 15 15 15 15 20 20 20 30 20 20 20 20 25 25 30

8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 9,0 9,0 9,0 14,0 10,0 10,0 10,0 10,0 12,0 12,0 12,0

6,5 6,5 8,5 8,5 8,5 8,5 11,0 11,0 11,0 13,0 13,0 13,0 13,0 13,0 17,5 17,5 17,5

M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1

37,32 37,32 34,91 34,91 47,32 47,32 44,91 44,91 44,91 42,46 57,91 57,91 74,91 74,91 72,47 72,47 92,47

500 740 400 510 620 910 500 630 940 800 790 1150 960 1400 950 1250 1550

52800 79190 70690 94260 67450 10117 92560 123410 185110 239550 158580 237860 21118 316770 316220 421620 531610

0,66 0,73 1,37 1,49 0,95 1,04 1,85 1,98 2,26 5,30 2,54 2,88 3,00 3,42 6,30 6,96 8,60

15990 22650 29590 37890 17570 24900 33970 43500 61650 93270 48600 68870 55590 78790 96630 123750 135690

Alle Maße ohne Einheit sind in mm angegeben Die angegebenen Steifigkeitswerte sind rechnerisch ohne Vorspannung für eine Belastung von 30 % der dynamischen Tragzahl ermittelt Abweichende Mutterabmessungen auf Anfrage Andere Durchmesser und Steigungen auf Anfrage

Bestellbeispiel:

R

50

10

T4

FSI

2250

2325

0,023

51

Kugelgewindetriebe Präzisionsgeschliffen L±1.5

Flansch-Doppelmutter FDI mit Einzelumlenkung

L1

L2

ØD4

D2

S Schmierbohrung

30°

ØD3

L4

30°

ØDg6

-0.1

-0.1

ØD -0.3

ØD -0.3

ØD1

Modell

ds P

Kugeldurch­ Dg6 D1 messer min.

D2

D3

D4

L

L1

L2

L3

L4

S

dk

R16-5T3-FDI R16-5T4-FDI R20-5T3-FDI R20-5T4-FDI R25-5T3-FDI R25-5T4-FDI R25-10T3-FDI R32-5T3-FDI R32-5T4-FDI R32-5T6-FDI R32-10T3-FDI R32-10T4-FDI R40-5T4-FDI R40-5T6-FDI R40-10T3-FDI R40-10T4-FDI

16 16 20 20 25 25 25 32 32 32 32 32 40 40 40 40

3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 3,175 4,763 3,175 3,175 3,175 6,350 6,350 3,175 3,175 6,350 6,350

41 41 45 45 51 51 55 60 60 60 68 68 66 66 80 80

5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 6,6 9,0 9,0

9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 11,0 11,0 11,0 11,0 11,0 11,0 11,0 11,0 14,0 14,0

78 90 78 92 78 96 140 78 96 118 129 155 96 122 133 155

12 12 12 12 11 11 15 12 12 12 16 16 16 16 16 16

12 12 12 12 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12 15 15

6,0 6,0 6,0 6,0 5,5 5,5 7,5 6,0 6,0 6,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0

5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 8,5 8,5

M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1

13,32 200 13,32 230 17,32 390 17,32 540 22,34 550 22,34 730 21,13 490 29,32 640 29,32 820 29,32 1210 26,91 680 26,91 820 37,32 990 37,32 1460 34,91 760 34,91 1010



52

5 5 5 5 5 5 10 5 5 5 10 10 5 5 10 10

30 30 34 34 40 40 45 44 44 44 51 51 51 51 60 60

54 54 57 57 63 63 69 74 74 74 82 82 80 80 96 96

Alle Maße ohne Einheit sind in mm angegeben Die angegebenen Steifigkeitswerte sind rechnerisch für eine Vorspannung von 10 % der dynamischen Tragzahl ermittelt Abweichende Mutterabmessungen auf Anfrage Andere Durchmesser und Steigungen auf Anfrage

Steifigkeit Dyn. [N/µm] Tragzahl C [N] 7310 9360 8520 10910 9770 12520 15910 11170 14310 20270 25390 32520 15990 22650 29590 37890

Statische Tragzahl C0 [N]

Masse [kg]

13310 17750 17670 23560 23140 30850 32360 30810 41080 61620 53270 71020 52800 79190 70690 94260

0,43 0,48 0,49 0,55 0,59 0,69 1,38 0,65 0,74 0,85 1,50 1,72 0,89 1,03 1,99 2,22

L±1.5 L1

L2

ØD4

D2

S Schmierbohrung

30°

ØD3

L4

30°

ØDg6

-0.1

-0.1

ØD -0.3

ØD -0.3

ØD1

Modell

ds P

Kugeldurch­ Dg6 D1 messer min.

D2

D3

D4

L

L1

L2

L3

L4

S

dk

Steifigkeit Dyn. [N/µm] Tragzahl C [N]

Statische Tragzahl C0 [N]

Masse [kg]

R50-5T4-FDI R50-5T6-FDI R50-10T3-FDI R50-10T4-FDI R50-10T6-FDI R63-10T4-FDI R63-10T6-FDI R80-10T4-FDI R80-10T6-FDI R80-20T3-FDI R80-20T4-FDI R100-20T4-FDI

50 50 50 50 50 63 63 80 80 80 80 100

3,175 3,175 6,350 6,350 6,350 6,350 6,350 6,350 6,350 9,525 9,525 9,525

80 80 92 92 92 110 110 127 127 143 143 163

9,0 9,0 11,0 11,0 11,0 14,0 14,0 14,0 14,0 18,0 18,0 18,0

14,0 14,0 17,5 17,5 17,5 20,0 20,0 20,0 20,0 26,0 26,0 26,0

96 122 135 157 203 159 205 172 214 250 296 296

16 16 18 18 18 20 20 20 20 24 24 24

15 15 20 20 20 20 20 20 20 25 25 30

8,0 8,0 9,0 9,0 9,0 10,0 10,0 10,0 10,0 12,0 12,0 12,0

8,5 8,5 11,0 11,0 11,0 13,0 13,0 13,0 13,0 17,5 17,5 17,5

M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1 M8 × 1

47,32 47,32 44,91 44,91 44,91 57,91 57,91 74,91 74,91 72,47 72,47 92,47

1210 1770 950 1240 1840 1580 2280 1900 2770 1890 2480 3000

67450 10117 92560 123410 185110 158580 237860 21118 316770 316220 421620 531610

1,23 1,42 2,53 2,80 3,35 3,53 4,20 4,45 5,20 9,54 10,87 12,69



5 5 10 10 10 10 10 10 10 20 20 20

62 62 69 69 69 82 82 99 99 108 108 125

96 96 114 114 114 129 125 145 145 165 165 202

17570 24900 33970 43500 61650 48600 68870 55590 78790 96630 123750 135690

Alle Maße ohne Einheit sind in mm angegeben Die angegebenen Steifigkeitswerte sind rechnerisch für eine Vorspannung von 10 % der dynamischen Tragzahl ermittelt Abweichende Mutterabmessungen auf Anfrage Andere Durchmesser und Steigungen auf Anfrage

Bestellbeispiel:

R

50

10

T4

FDI

2250

2325

0,023

53

Kugelgewindetriebe Präzisionsgeschliffen L

Zylindrische Einzelmutter RSI mit Einzelumlenkung

K

K1

WP9

H

ØDg6

Modell

Größe Nenn Ø

R16-2T4-RSI R16-5T3-RSI 16 R16-5T4-RSI R20-5T3-RSI 20 R20-5T4-RSI R25-5T3-RSI 25 R25-5T4-RSI R32-5T3-RSI R32-5T4-RSI R32-5T6-RSI 32 R32-10T3-RSI R32-10T4-RSI R40-5T4-RSI R40-5T6-RSI 40 R40-10T3-RSI R40-10T4-RSI R50-5T4-RSI R50-5T6-RSI R50-10T3-RSI 50 R50-10T4-RSI R50-10T6-RSI R63-6T4-RSI 63 R63-6T6-RSI R80-10T4-RSI R80-10T6-RSI 80 R80-20T3-RSI R80-20T4-RSI R100-20T4-RSI 100

Umläufe

Steigung

2

1,5

5

3,175

5

3,175

5

3,175

5

3,175

10

6,35

5

3,175

10

6,35

5

3,175

10

6,35

6

3,969

10

6,35

20

9,525

20

9,525

4 3 4 3 4 3 4 3 4 6 3 4 4 6 3 4 4 6 3 4 6 4 6 4 6 3 4 4

Steifigkeit K [N/μm]

Dyn. Tragzahl C [N]

150 110 120 200 270 280 370 330 420 630 350 480 500 740 400 510 620 910 500 630 940 750 1130 960 1400 950 1250 1550

1780 7310 9360 8520 10910 9770 12520 11170 14310 20270 25390 32520 15990 22650 29590 37890 17570 24900 33970 43500 61650 26740 37040 55590 78790 96630 123750 135690

Stat. Tragzahl Mutter C0 [N]

3950 13310 17750 17670 23560 23140 30850 30810 41080 61620 53270 71020 52800 79190 70690 94260 67450 101170 92560 123410 185110 105420 158130 211180 316770 316220 421620 531610

R

32

10

T4

RSI

1500

1615

0,012

Passfedernut

D

L

K

W

H

K1

25 28 30 28 30 32 34 32 34 37 40 37 40 44 48 44 48 44 48 51 56 51 56 51 54 51 54 60 65 60 65 62 65 62 65 69 74 69 74 69 74 78 80 78 80 99 105 99 105 108 115 108 115 125 135

25 40 46 41 48 41 48 41 48 61 68 79 48 61 68 79 48 61 68 79 102 56 70 79 102 126 149 149

20 20 20 20 20 20 20 20 20 25 25 32 20 25 25 32 20 25 32 32 40 25 32 32 40 50 63 63

3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 6 6 4 4 6 6 4 4 6 6 6 6 6 8 8 10 10 10

1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 3,5 3,5 2,5 2,5 3,5 3,5 2,5 2,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 4 4 5 5 5

2,5 10 13 10,5 14 10,5 14 10,5 14 18 21,5 23,5 14 18 21,5 23,5 14 18 18 23,5 31 15,5 19 23,5 62 38 43 43

Alle Maße ohne Einheit sind in mm angegeben Die angegebenen Steifigkeitswerte sind rechnerisch ohne Vorspannung für eine Belastung von 30 % der dynamischen Tragzahl ermittelt Abweichende Mutterabmessungen auf Anfrage Andere Durchmesser und Steigungen auf Anfrage

Bestellbeispiel: 54

Kugel Ø

L ± 1.5

Zylindrische Doppelmutter RDI mit Einzelumlenkung

K

K

WP9

H

ØDg6

Modell

Größe Nenn Ø

Kugel Ø

Umläufe

Steigung

Steifigkeit K [N/μm]

ØDg6

Dyn. Tragzahl C [N]

Stat. Tragzahl C0 [N]

Mutter

Passfedernut

D R16-5T3-RDI 16 R16-5T4-RDI R20-5T3-RDI 20 R20-5T4-RDI R25-5T3-RDI 25 R25-5T4-RDI R32-5T3-RDI R32-5T4-RDI R32-5T6-RDI 32 R32-10T3-RDI R32-10T4-RDI R40-5T4-RDI R40-5T6-RDI 40 R40-10T3-RDI R40-10T4-RDI R50-5T4-RDI R50-5T6-RDI R50-10T3-RDI 50 R50-10T4-RDI R50-10T6-RDI R63-10T4-RDI R63-10T6-RDI 63 R63-20T4-RDI R80-10T4-RDI R80-10T6-RDI 80 R80-20T3-RDI R80-20T4-RDI R100-20T4-RDI 100

5

3,175

5

3,175

5

3,175

10

6,35

5

3,175

10

6,35

5

3,175

10

6,35

10

6,35

20

9,525

10

6,35

20

9,525

20

9,525

3 4 3 4 3 4 3 4 6 3 4 4 6 3 4 4 6 3 4 6 4 6 4 4 6 3 4 4

200 230 390 540 550 730 640 820 1210 680 820 990 1460 760 1010 1210 1770 950 1240 1840 1580 2280 1890 1900 2770 1890 2480 3000

7310 9360 8520 10910 9770 12520 11170 14310 20270 25390 32520 15990 22650 29590 37890 17570 24900 33970 43500 61650 48600 68870 106570 55590 78790 96630 123750 135690

13310 17750 17670 23560 23140 30850 30810 41080 61620 53270 71020 52800 79190 70690 94260 67450 101170 92560 123410 185110 158580 237860 312510 211180 316770 316220 421620 531610

28 28 32 32 37 37 44 44 44 51 51 51 51 60 60 62 62 69 69 69 82 82 90 99 99 108 108 125

30 30 34 34 40 40 48 48 48 56 56 54 54 65 65 65 65 74 74 74 88 88 95 105 105 115 115 135

L

K

W

H

72 85 75 85 75 85 75 85 105 135 155 85 105 135 155 85 105 135 155 197 160 202 260 160 202 245 289 289

20 20 20 20 20 20 20 20 25 25 32 20 25 25 32 20 25 32 32 40 32 40 50 32 40 50 63 63

3 3 3 3 4 4 4 4 4 6 6 4 4 6 6 4 4 6 6 6 8 8 8 8 8 10 10 10

1,8 1,8 1,8 1,8 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 3,5 3,5 2,5 2,5 3,5 3,5 2,5 2,5 3,5 3,5 3,5 4 4 4 4 4 5 5 5

Alle Maße ohne Einheit sind in mm angegeben Die angegebenen Steifigkeitswerte sind rechnerisch für eine Vorspannung von 10 % der dynamischen Tragzahl ermittelt Abweichende Mutterabmessungen auf Anfrage Andere Durchmesser und Steigungen auf Anfrage

Bestellbeispiel:

R

32

10

T4

RDI

1500

1615

0,012 55

Kugelgewindetriebe Antreibbare Muttereinheit 7. Kugelgewindetriebe für besondere Anforderungen 7.1 Antreibbare Mutterneinheit AME 7.1.1 Beispielanwendung Der Werkzeugschlitten eines Bearbeitungszentrums ist bis zu 3000 mm verfahrbar. Die maximale Eilgang­ge­schwin­digkeit ist 25 m/min. Die für diese Geschwindigkeit notwendige Drehzahl der langen Vorschubspindel kann wegen ihrer deutlich niedriger liegenden biegekritischen Drehzahl nicht erreicht werden. Aus diesem Grund wird nicht die Kugelgewindespindel, sondern die Kugelgewindemutter angetrieben. Von der Lagerung wird sowohl hohe axiale und radiale Tragfähigkeit, als auch hohe Kippsteifigkeit gefordert. Konstruktionslösung Die Gewindemutter ist in einem Axial-Schrägkugellager ZKLF...2Z gelagert. Bevorzugt wird die entfeinerte PE-Ausführung eingesetzt. Mit einer Präzisionsnutmutter der Baureihe HIR wird das Lager definiert vorgespannt. Durch die O-Anordnung der beiden Kugel­reihen wird eine hohe Kippsteifigkeit des Lagers erreicht. Auftretende Axial- und Radial­kräfte werden problemlos auf­genommen. Der dickwandige, formstabile Lageraußenring ist direkt an den Lagerbock geschraubt. Eine zusätzliche Lagerbuchse sowie ein Lagerdeckel entfallen. Eine Ölumlaufschmierung versorgt das Lager mit Schmierstoff. Die Schmierung der Kugel­gewinde­mutter erfolgt über eine radiale Bohrung in der Spindel. Das entfeinerte Axialschrägkugellager kann nur axial geschmiert werden.

Für den jeweiligen Anwendungsfall entwickeln wir gerne die passende Einheit, um den verschiedenen Einbau­ver­hält­nissen gerecht zu werden. Eine breite Palette ver­ wirklichter Anwendungen bietet die optimale Grundlage für Ihre Problem­lösung.

S ZUG VOR YP

T

Bestellbeispiel:

R

Artikel-Nr.

Spindelabmessungen

R16-05T3-AME R20-05T4-AME R25-05T4-AME R25-10T3-AME R32-05T5-AME R32-10T4-AME R32-20T2-AME R40-05T5-AME R40-10T3-AME R40-20T2-AME R50-05T5-AME R50-10T4-AME R50-20T3-AME R63-10T6-AME Maße: [mm] 56

ds 16 20 25 25 32 32 32 40 40 40 50 50 50 63

40

P 5 5 5 10 5 10 20 5 10 20 5 10 20 10

20

T2

AME

3800

3900

0,052

Mutterabmessungen dk D1 13,5 50 17,5 63 22,5 76 21 76 29,5 76 27,8 76 27,8 76 37,5 90 35,8 90 35,8 90 47,5 100 45,8 100 45,8 100 58,8 130

D2 40 52 60 60 62 62 62 70 70 70 84 84 84 110

D3h7 30 40 50 50 50 50 50 60 60 60 70 70 70 90

Lagerabmessungen D4 M6 M6 M6 M6 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M10 M10 M10 M10

D5 47 60 72 72 72 72 72 82 82 82 94 94 94 122

L 50 60 63 74 70 105 100 76 85 105 70 95 120 120

L1 10 12 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 20

L2 3 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 7

D-0,01 80 100 115 115 115 115 115 145 145 145 155 155 155 190

J 63 80 94 94 94 94 94 120 120 120 130 130 130 165

n × t 6 × (60°) 4 × (90°) 6 × (60°) 6 × (60°) 6 × (60°) 6 × (60°) 6 × (60°) 8 × (45°) 8 × (45°) 8 × (45°) 8 × (45°) 8 × (45°) 8 × (45°) 8 × (45°)

d2 6,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 10,5

B 28 34 34 34 34 34 34 45 45 45 45 45 45 55

Dyn. Tragz. [N]

Stat. Tragz. [N]

n max. [U/min]

9600 13900 15600 24100 20700 40900 20300 22500 37100 23800 24900 52800 40000 84700

12700 21800 27900 36200 43900 63200 26800 54600 61900 36400 69800 106800 76200 210800

4000 3300 3000 3000 3000 3000 3000 2400 2400 2400 2200 2200 2200 1800

7.2 Kugelgewindetriebe für Schwerlast-Betrieb 7.2.1 Einsatzbereiche Kugelgewindetriebe für Schwerlast-Betrieb finden Anwendung z. B. in Spritzguss­ maschinen, Druckgussmaschinen, Pressen, Triebwerken, Robotern… 7.2.2 Leistungsmerkmale 1. Hochbelastbar A. 2–3 mal so hohe Lastkapazitäten wie bei herkömmlichen Ausführungen B. hohe Tragzahl für Axiallasten, große Beschleunigung C. kurzer Verfahrweg durch besondere Konstruktion für die Schmierung 2. Genauigkeit IT5 und IT7

R

Bestellbeispiel:

Modell

50-16B2 50-16B3 55-16B2 55-16B3 63-16B2 63-16B3 80-16B2 80-16B3 80-25B3 100-16B3 100-25B3 100-25B4

80

Nenn Ø Steigung

50 55 63

16

80

100

25 16 25

25

Umläufe

2,5 × 2 2,5 × 3 2,5 × 2 2,5 × 3 2,5 × 2 2,5 × 3 2,5 × 2 2,5 × 3 2,5 × 3 2,5 × 3 2,5 × 3 2,5 × 4

B3

FSV

Dyn. Tragzahl C [kN] 232 330 242 343 260 368 289 409 684 453 763 977

1180

1530

Stat. Tragzahl C0 [kN] 647 971 703 1054 811 1217 1029 1543 2186 1949 2740 3654

3. Hohe Eilganggeschwindigkeiten und Lebensdauer Verstärkte Kugelrückführungssysteme für Einsatz bei hohen Drehzahlen und lange Standzeiten 4. Maximale Länge: 2 m

0,023

D

L

F

T

E

X

H

W

M

95 95 100 100 105 105 120 120 145 140 159 159

165 213 165 213 165 213 170 218 338 218 338 413

127 127 132 132 137 137 158 158 185 178 199 199

28 28 28 28 28 28 32 32 40 32 40 40

110 110 115 115 120 120 139 139 165 159 179 179

9 9 9 9 9 9 11 11 11 11 11 11

68 68 71 71 73 73 81 81 102 91 109 109

69 69 74 74 82 82 98 98 100 117 118 118

101 117 101 117 101 117 106 122 140 122 140 165

57

Kugelgewindetriebe Für hohe Vorschubgeschwindigkeiten 7.3 K ugelgewindetriebe der Super S -Serie für hohe Vorschubgeschwindigkeiten

Das patentierte Design der Kassettenumlenkung wurde auf hohe Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen optimiert. Hohe Steigungen in Verbindung mit hohen Drehzahlkennwerten ermöglichen Verfahrgeschwindigkeiten über 150 m/min. Typische Anwendungsgebiete CNC-Maschinen, Werkzeug- und Formenbau, Werkzeugmaschinen mit hohen Vorschubgeschwindigkeiten, High-Speed-Anwendungen Eigenschaften Drehzahlkennwert bis 180000 durch patentierte Umlenkungs-Geometrie Geringe Geräuschentwicklung auch bei hohen Drehzahlen Die spezielle Kontur der Umlenkeinheit erlaubt hohe Beschleunigungen und Verzögerungen. Auch mehrgängig lieferbar Steigungsgenauigkeit von 3,5 bis 52 µm/300 mm

Bestellbeispiel:

R

40

10

K4

FSC

1200

1600

+ Angabe der erforderlichen Drehzahl Mutterabmessungen Kugelgewindetriebe der Super-S-Serie für hohe Vorschubgeschwindigkeiten können als Einzel- und Doppelmutter geliefert werden. Einen Auszug über die möglichen Mutterabmessungen finden Sie im Kapitel der geschliffenen FSC- und FDC-Muttern auf den Seiten 46 – 49. Über weitere Durchmesser- und Steigungskombinationen und Mutterabmessungen stellen wir ihnen gerne auf Anfrage zur Verfügung.

58

0,012

65 60 55

Durchführung von Geräuschmessungen

50

dB

Test-Kugelgewindetrieb: 2R40-40K4-DFSC-1200-1600-0,008 2-fach befüllter Kugelgewindetrieb Spindel-Durchmesser: 40 mm Steigung: 40 mm Beschleunigung: 1 g (9,8 m/s2) Drehzahlkennwert: 120000

45 40 35 30

Standard Super S-Serie

25 20

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

kHz Analyse der Geräuschentwicklung 90

65

85

55

80

50

75

Geräuschpegel

dB

60

45 40 35 30

Standard Super S-Serie

25 20

0

2

4

6

8

10

12

14

70

Standard Super S-Serie

65 60 55 50

16

18

20

kHz

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Geschwindigkeit (1/min)

Analyse der Geräuschentwicklung 90 85

Geräuschpegel

80 75 70

Standard Super S-Serie

65 60 55 50

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Geschwindigkeit (1/min)

59

Kugelgewindetriebe Zubehör 8. Spindelenden und Zubehör 8.1 Spindelenden und Lagerkonfiguration Um den Konstruktionsaufwand zu reduzieren, bieten wir Ihnen standardisierte Endenbearbeitungen und Lagereinheiten. Für einfache Anwendungen und niedrige Axialkräfte empfehlen wir Ihnen die Lagerbaureihen „B“, „E“ und „F“. Sie erfüllen alle Aufgaben Montagearten Für die Steifigkeit, die kritische Drehzahl und die Knicklast ist die Einbauart und die Lagerung der Kugelgewindespindeln entscheidend. Dieser Umstand muss sorgfältig bei der Auswahl der Montageart berücksichtigt werden.

für Anwendungen in welchen keine hohen Anforderungen an den Kugelgewindetrieb gestellt werden. Für anspruchsvollere Anwendungen sind die SFA- und SLA-Lagereinheiten geeignet. Bei der Auswahl des geeigneten Lagertyps muss auch die zulässige Axialkraft des Festlagers berücksichtigt werden.

Standard-Spindelenden Type S3 für Lagereinheit SFA

Type S1

Rillenkugellager 60.. oder 62..

Type S2 für Lagereinheit SFA

Lager ZKLF.., ZKLN..

Type S5

Lager ZKLF.., ZKLN..

Type E8 für Lagereinheiten EK und FK

Rillenkugellager 62..

Type S7 C

C

Lager 70…

Modifizierte Loslageranordnung für höhere biegekritische Drehzahl

d1

LP LB

D5

B P9 x T

D4

DIN76-B

DIN 509

LC L8

Type E9 für Lagereinheit BK

Type E10 für Lagereinheiten EF, FF und BF C

C

D4

D10j6

DIN76-B

LC L9

60

d1

LP LB

D5

B P9 x T

Lager 72… DIN 509

Rillenkugellager 60 oder 62

L17H13 L16 L10

Beispiel Bezeichnung eines Spindelendes Typ S3 mit dem Paßsitzdurchmesser D1=10: S3-10 Die Bearbeitung der Spindelenden führen wir selbstverständlich auch nach Ihren Zeichnungen und individuellen Wünschen aus.

Tabelle 8.1 Abmessungen der Spindelenden für SFA- und SLA-Lagereinheiten Spindelende Typ

KGT Nenn Ø D1 D2

D3

L1

L2

L3

L4

L5

L7

L11 L12 L13 L14 L15 DE

LE

LA

LP

LZ

BP9 × T

S_-06 S_-10 S_-12 S_-17 S_-20 S_-25 S_-30 S_-40 S_-50 S_-60

12 16 20 25 (25), 32 (32), 40 40 50 63 80

5 j6 8 j6 10 j6 14 j6 14 j6 20 j6 25 j6 32 k6 40 k6 50 k6

31 39 43 60 62 83 95 119 142 155

37 50 58 73 76 96 108 135 155 177

— 30 35 43 46 46 48 55 55 67

— 120 128 180 195 230 270 355 450 550

8 12 13 15 17 19 20 22 25 28

— 62 73 100 117 144 170 202 245 310

— 53 63 88 103 129 154 184 225 288

0,8 1,1 1,1 1,1 1,3 1,3 1,6 1,85 2,15 2,15

26 32 35 50 50 71 82 104 124 135

— 14 16 20 20 36 45 56 70 70

16 20 23 30 30 50 60 80 100 110

— 2 × 1,2 3 × 1,8 5 × 3 5 × 3 6 × 3,5 8 × 4 10 × 5 12 × 5 14 × 5

6 10 12 17 20 25 30 40 50 60

M6 × 0,5 M10 × 0,75 M12 × 1 M17 × 1 M20 × 1 M25 × 1,5 M30 × 1,5 M40 × 1,5 M50 × 1,5 M60 × 2

— 12 12 20 20 20 22 24 24 25

— 55 59 78 80 104 120 150 178 202

— 97 104 152 165 196 232 309 396 484

6 9 10 12 14 15 16 18 20 22

5,7 h10 9,6 h10 11,5 h11 16,2 h11 19 h12 23,9 h12 28,6 h12 37,5 h12 47 h12 57 h12

Einheit: mm Tabelle 8.2 Abmessungen der Spindelenden für die Lagereinheiten BK, EK, FK, BF, EF und FF Spindelende Typ

KGT Nenn Ø D1

E_-12 16 E_-15 20 E_-20 25 E_-25 32 E_-30 40 E_-40 50 Einheit: mm 1) Klammerwerte für BK 25

12h6 15h6 20h6 25h6 30h6 40h6

D4

D5

D10

L8

L9

L10

L16

L17

0 DE-0,2

10j6 12j6 17j6 20j6 25j6 35k6

M12 × 1 M15 × 1 M20 × 1 M25 × 1,5 M30 × 1,5 M40 × 1,5

10j6 15j6 20j6 25j6 30j6 40j6

59 70 92 126 132 —

— — — 115 132 173

11 13 19 20 21 23

8 9 14 15 16 18

1,15 1,15 1,35 1,35 1,75 1,95

9,6 14,3 19,0 23,9 28,6 38,0

LB

LC

LP

BP9 × T

C

23 23 30 50 60 80

34 36 47 70 (68) 1) 85 115

16 16 20 36 45 56

3 × 1,8 4 × 2,5 5 × 3,0 6 × 3,5 8 × 4,0 10 × 5

5,5 10 11 15 (9) 1) 9 15

Tabelle 8.3 Übersicht Lagertyp SFA/SLA KGT Nenn Ø Festlager 12 16 20 25 32 40 50 Einheit: mm

Loslager

Stehlager SFA-06 SFA-10 SFA-12 SFA-17 SFA-20 SFA-30 SFA-40

Zugehörige Endenbeabeitung S2-06 / S3-06 S2-10 / S3-10 S2-12 / S3-12 S2-17 / S3-17 S2-20 / S3-20 S2-30 / S3-30 S2-40 / S3-40

Stehlager SLA-06 SLA-10 SLA-12 SLA-17 SLA-20 SLA-30 SLA-40

Zugehörige Endenbeabeitung S1-06 / S5-06 S1-10 / S5-10 S1-12 / S5-12 S1-17 / S5-17 S1-20 / S5-20 S1-30 / S5-30 S1-40 / S5-40

Tabelle 8.4 Übersicht Lagertyp BK/BF, EK/EF, FK/FF und zugehörige Endenbearbeitung KGT Nenn Ø Festlager Stehlager 16 20 25 32 40 50 Einheit: mm

EK12 EK15 EK20 BK25 BK30 BK40

Loslager Zugehörige Endenbeabeitung E8-12 E8-15 E8-20 E9-25 E9-30 E9-40

Flanschlager FK12 FK15 FK20 FK25 FK30 —

Zugehörige Endenbeabeitung E8-12 E8-15 E8-20 E8-25 E8-30 —

Stehlager EF12 EF15 EF20 BF25 BF30 BF40

Zugehörige Endenbeabeitung E10-12 E10-15 E10-20 E10-25 E10-30 E10-40

Flanschlager FF12 FF15 FF20 FF25 FF30 —

Zugehörige Endenbeabeitung E10-12 E10-15 E10-20 E10-25 E10-30 — 61

Kugelgewindetriebe Zubehör 8.2 Spindellagerung Festlager 8.2.1 Lagerbaureihe SFA Maßzeichnung für SFA-06 und SFA-10 2 3

Stehlagereinheit als Festlagerung. Das Stehlager besteht aus: Teile-Nr. Bezeichnung 1

Menge

Die Achshöhe des Festlagers ist mit der Loslagerung (Seite 71) und dem Mutter­ gehäuse (Seite 75) abgestimmt. Das Stehlager ist von oben (S1) und unten (S2) anschraubbar. Die beidseitigen Anschlag­kanten erleichtern das Ausrich­ten der Einheit. Das Festlager ist mit zwei Kegelstiften oder Zylinderstiften ver­stift­bar. Die geeignete Endenbearbeitung für das Festlager SLA ist der Typ S2-xx Seite 64.

Stehlagergehäuse aus Stahl 1 Axial-Schrägkugellager ZKLF... 1 mit Befestigungsschrauben 10.9 Nutmutter 1

2 3

S ZUG VOR YP

T

Spindel Artikel Nr.

L

L1

L2

L3

H

H1 JS7

H2

H3

H4

H5

d

D

D1

b

12 × 4 SFA - 06 16 × 5 SFA - 10 20 × 5 SFA - 12 25 × 5 SFA - 17 25 × 10 SFA - 17 32 × 5 SFA - 20 32 × 10 SFA - 20 32 × 20 SFA - 20 40 × 5 SFA - 30 40 × 10 SFA - 30 40 × 20 SFA - 30 50 × 5 SFA - 40 50 × 10 SFA - 40 50 × 20 SFA - 40

62 86 94 108 108 112 112 112 126 126 126 146 146 146

34 52 52 65 65 65 65 65 82 82 82 82 82 82

38 52 60 66 66 73 73 73 84 84 84 104 104 104

50 68 77 88 88 92 92 92 105 105 105 125 125 125

41 58 64 72 72 78 78 78 92 92 92 112 112 112

22 32 34 39 39 42 42 42 50 50 50 60 60 60

13 22 22 27 27 27 27 27 32 32 32 32 32 32

5 7 7 10 10 10 10 10 13 13 13 13 13 13

11 15 17 19 19 20 20 20 23 23 23 30 30 30

9 15 15 18 18 18 18 18 21 21 21 21 21 21

6 10 12 17 17 20 20 20 30 30 30 40 40 40

30 50 55 62 62 68 68 68 80 80 80 100 100 100

19 32 32 36 36 42 42 42 52 52 52 66 66 66

12 20 25 25 25 28 28 28 28 28 28 34 34 34

Einheit: mm 62

Maßzeichnung für SFA-17 – SFA-40 2 3

Spindelende S2-d

S ZUG VOR YP

T

Spindel

Artikel Nr.

B

B1

B2

S1 H12

S2

S3

Axial-Schrägkugellager

Nutmutter SC Locknut DIN 912 10.9

12 × 4 16 × 5 20 × 5 25 × 5 25 × 10 32 × 5 32 × 10 32 × 20 40 × 5 40 × 10 40 × 20 50 × 5 50 × 10 50 × 20

SFA - 06 SFA - 10 SFA - 12 SFA - 17 SFA - 17 SFA - 20 SFA - 20 SFA - 20 SFA - 30 SFA - 30 SFA - 30 SFA - 40 SFA - 40 SFA - 40

32 37 42 46 46 49 49 49 53 53 53 59 59 59

16 23 25 29 29 29 29 29 32 32 32 34 34 34

10 8,5 8,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5

5,3 8,4 8,4 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6

M6 M10 M10 M12 M12 M12 M12 M12 M14 M14 M14 M14 M14 M14

3,7 7,7 7,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7

ZKLFA0630.2Z ZKLFA1050.2RS ZKLF1255.2RSPE ZKLF1762.2RSPE ZKLF1762.2RSPE ZKLF2068.2RSPE ZKLF2068.2RSPE ZKLF2068.2RSPE ZKLF3080.2RSPE ZKLF3080.2RSPE ZKLF3080.2RSPE ZKLF40100.2RSPE ZKLF40100.2RSPE ZKLF40100.2RSPE

HIR 06 HIR 10 HIR 12 HIR 17 HIR 17 HIR 20 × 1 HIR 20 × 1 HIR 20 × 1 HIR 30 HIR 30 HIR 30 HIR 40 HIR 40 HIR 40

4 × M3 × 12 4 × M5 × 20 3 × M6 × 35 3 × M6 × 35 3 × M6 × 35 4 × M6 × 40 4 × M6 × 40 4 × M6 × 40 6 × M6 × 40 6 × M6 × 40 6 × M6 × 40 4 × M8 × 50 4 × M8 × 50 4 × M8 × 5

Einheit: mm 63

Kugelgewindetriebe Zubehör VORZU G

TYP S

8.2.2 Lagerbaureihe EK

Die zugehörige Loslagereinheit ist die Lagerbaureihe EF, Seite 72. Die geeignete Endenbearbeitung für das Festlager EK ist der Typ E8-xx, Seite 64. Bei der Auswahl des Lagers ist immer die maximal zulässige Axiallast gemäß Tabelle 8.5, Seite 70, zu berücksichtigen.

EK06, EK08 2-X Bohrung, ØY Senkung, Senkungstiefe Z

EK10 ~ EK20 Stehlagereinheit als Festlagerung. Sie besteht aus folgenden Teilen:

2-ØX Bohrung

Teile-Nr. Bezeichnung

Menge

1 2 3 4 5 6 7

1 1 Set 1 2 1 (2) 1 2

Gehäuse Lager Haltedeckel Stützring Dichtung Klemm-Mutter Stellmutter mit Innensechskant

KGT Nenn Ø Modell

d1

L

L1

L2

L3

B

H

b h B1 ± 0,02 ± 0,02

H1

P

X

Y

Z

M

T

12 16 16 20 25

8 10 12 15 20

23 24 24 25 42

7 6 6 6 10

26 29,5 29,5 36 50

4 6 6 5 10

52 70 70 80 95

32 43 43 49 58

26 35 35 40 47,5

26 24 24 25 25

38 52 52 60 75

6,6 9 9 11 11

11 — — — —

12 — — — —

M3 M3 M4 M4 M4

14 16 19 22 30

Einheit: mm 64

EK08 EK10 EK12 EK15 EK20

17 25 25 30 30

25 36 36 41 56

VORZU G

TYP S

8.2.3 Lagerbaureihe BK

Die zugehörige Loslagereinheit ist die Lagerbaureihe BF, Seite 73. Die geeignete Endenbearbeitung für das Festlager BK ist der Typ E9-xx, Seite 64. Bei der Auswahl des Lagers ist immer die maximal zulässige Axiallast gemäß Tabelle 8.5, Seite 70, zu berücksichtigen. 2-X Bohrung, ØY Senkung, Senkungstiefe Z

h

Stehlagereinheit als Festlagerung. Sie besteht aus folgenden Teilen:

KGT Nenn Ø Modell

d1

L

L1

L2

L3

B

H

b h B1 ± 0,02 ± 0,02

32 40 50

25 30 40

42 45 61

12 14 18

54 61 76

9 9 15

106 128 160

80 89 110

53 64 80

BK25 BK30 BK40

48 51 60

H1

P

64 70 76 78 100 90

Teile-Nr. Bezeichnung

Menge

1 2 3 4 5 6 7

1 1 Set 1 2 2 1 Set 2

Gehäuse Lager Haltedeckel Stützring Dichtung Klemm-Mutter Stellmutter mit Innensechskant

C1

C2

X

Y

Z

M

85 22 102 23 130 33

10 11 14

11 14 18

17 20 26

11 M5 13 M6 17,5 M8

T

G

Q

35 40 50

39,5 41,5 42,5

M6 M6 M6

Einheit: mm

VORZU G

TYP S

8.2.4 Lagerbaureihe FK

Die zugehörige Loslagereinheit ist die Lagerbaureihe FF, Seite 74. Die geeignete Endenbearbeitung für das Festlager FK ist der Typ E8-xx, Seite 64. Bei der Auswahl des Lagers ist immer die maximal zulässige Axiallast gemäß Tabelle 8.5, Seite 70, zu berücksichtigen. FK08

4-X Bohrung, ØY Senkung, Senkungstiefe Z

Stehlagereinheit als Festlagerung. Sie besteht aus folgenden Teilen:

Montage Variante A

Montage Variante B

Teile-Nr. Bezeichnung

Menge

1 2 3 4 5 6 7

1 1 Set 1 2 1 1 Set 2

Gehäuse Lager Haltedeckel Stützring Dichtung Klemm-Mutter Stellmutter mit Innensechskant

KGT Nenn Ø Modell d1

L

H

F

E

Dg6

A

PCD

B

Montage Variante A Montage Variante B X L1 T1 L2 T2

Y

Z

M

T

12

23

9

14

26

28

43

35

35

7

6,5

4

M3

14

FK08

8

4

8

5

3,4

Einheit: mm 65

Kugelgewindetriebe Zubehör S ZUG VOR YP

T

FK10 ~ FK30

4-X Bohrung, ØY Senkung, Senkungstiefe Z

Flanschlagereinheit als Festlagerung. Sie besteht aus folgenden Teilen:

Montage Variante B

Montage Variante A

Teile-Nr. Bezeichnung

Menge

1 2 3 4 5 6 7

1 1 Set 1 2 2 1 Set 2

Gehäuse Lager Haltedeckel Stützring Dichtung Klemm-Mutter Stellmutter mit Innensechskant

KGT Modell d1 Nenn Ø

L

H

F

E

Dg6 A

PCD B

Montage Variante A L1 T1

Montage Variante B L2 T2

X

Y

Z

M

T

G

Q

12 16 20 25 32 40

27 27 32 52 57 62

10 10 15 22 27 30

17 17 17 30 30 32

29,5 29,5 36 50 60 61

34 36 40 57 63 75

42 44 50 70 80 95

7,5 7,5 10 8 13 11

8,5 8,5 12 12 20 17

4,5 4,5 5,5 6,6 9 11

8 8 9,5 11 14 17,5

4 4 6 10 13 15

M3 M4 M4 M4 M5 M6

16 19 22 30 35 40

— — — 34 39 46

— — — M6 M6 M6

FK10 FK12 FK15 FK20 FK25 FK30

10 12 15 20 25 30

52 54 63 85 98 117

42 44 52 68 79 93

5 5 6 10 10 12

6 6 8 14 17 18

Einheit: mm

Tabelle 8.5 Technische Daten der Festlager BK, EK und FK Modell FK08 FK10 EK10 FK12 EK12 FK15 EK15 FK20 EK20 BK25 FK25 BK30 FK30 BK40

66

Lagertyp 708

Statische Tragzahl [N] 1290

Max. zulässige Axiallast [N] 740

Max. Drehzahl [1/min]

7000A P0

2390

1950

27105

7001A P0

2760

2170

24375

7002A P0

3210

2400

20800

7204B P0

7100

6910

10625

7205A P0 7205B P0

9640 8810

7090 8200

12675 8980

7206B P0

12680

10820

7570

7208B P0

21450

18340

5700

8.3 Spindellagerungen Loslager 8.3.1 Lagerbaureihe SLA 3

2

Spindelende S5-d

Stehlagereinheit als Loslagerung mit Rillenkugellager DIN 625 Das Loslager besteht aus: Teile-Nr. Bezeichnung

Menge

1

1

Stehlagergehäuse aus Stahl Rillenkugellager DIN 625, 62...2RS Sicherungsring DIN 471

2 3

Die Achshöhe des Loslagers ist mit dem Festlager (Seite 66) und dem Muttergehäuse (Seite 75) abgestimmt. Das Stehlager ist von oben (S1) und unten (S2) anschraubbar. Die Anschlag­kante erleichtert das Ausricht­en der Einheit. Die geeignete Endenbearbeitung für das Loslager ist der Typ S5-xx Seite 64.

1 1

S ZUG VOR YP

T

Spindel

Artikel Nr. L

12 × 4 16 × 5 20 × 5 25 × 5 25 × 10 32 × 5 32 × 10 32 × 20 40 × 5 40 × 10 40 × 20 50 × 5 50 × 10 50 × 20

SLA - 06 SLA - 10 SLA - 12 SLA - 17 SLA - 17 SLA - 20 SLA - 20 SLA - 20 SLA - 30 SLA - 30 SLA - 30 SLA - 40 SLA - 40 SLA - 40

Einheit: mm

62 86 94 108 108 112 112 112 126 126 126 146 146 146

L1 34 52 52 65 65 65 65 65 82 82 82 82 82 82

L2

L3

H

H1 H2 JS7

H3

H4

H5

b

B

B1

S1 S2 H12

d

D H6

Sicherungs- Rillenkugelring DIN 471 lager DIN 623

38 52 60 66 66 72 72 72 84 84 84 104 104 104

50 68 77 88 88 92 92 92 105 105 105 125 125 125

41 58 64 72 72 78 78 78 92 92 92 112 112 112

22 32 34 39 39 42 42 42 50 50 50 60 60 60

5 7 7 10 10 10 10 10 13 13 13 13 13 13

11 15 17 19 19 20 20 20 23 23 23 30 30 30

9 15 15 18 18 18 18 18 21 21 21 21 21 21

6 9 10 12 12 14 14 14 16 16 16 18 18 18

15 24 26 28 28 34 34 34 38 38 38 44 44 44

4,5 7,5 8 8 8 10 10 10 11 11 11 13 13 13

5,3 8,4 8,4 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6

6 10 12 17 17 20 20 20 30 30 30 40 40 40

19 30 32 40 40 47 47 47 62 62 62 80 80 80

6 × 0,7 10 × 1 12 × 1 17 × 1 17 × 1 20 × 1,2 20 × 1,2 20 × 1,2 30 × 1,5 30 × 1,5 30 × 1,5 40 × 1,75 40 × 1,75 40 × 1,75

13 22 22 27 27 27 27 27 32 32 32 32 32 32

M6 M10 M10 M12 M12 M12 M12 M12 M14 M14 M14 M14 M14 M14

626.2RS 6200.2RS 6201.2RS 6203.2RS 6203.2RS 6204.2RS 6204.2RS 6204.2RS 6206.2RS 6206.2RS 6206.2RS 6208.2RS 6208.2RS 6208.2R 67

Kugelgewindetriebe Zubehör 8.3.2 Lagerbaureihe EF Die geeignete Endenbearbeitung für das Loslager EF ist der Typ E10-xx, Seite 64

2-X Bohrung, ØY Senkung, Senkungstiefe Z

Stehlagereinheit als Loslagerung. Sie besteht aus folgenden Teilen: Teile-Nr. Bezeichnung

Menge

1 2 3

1 1 Set 1

Gehäuse Lager Sicherungsring

VORZU G

TYP S

KGT Nenn Ø

Modell

d1

L

B

H

b ± 0,02

h ± 0,02

B1

H1

P

X

Y

Z

Lager

Sicherungsring

10 12 16 20 25

EF08 EF10 EF12 EF15 EF20

6 8 10 15 20

14 20 20 20 26

52 70 70 80 95

32 43 43 49 58

26 35 35 40 47,5

17 25 25 30 30

25 36 36 41 56

26 24 24 25 25

38 52 52 60 75

6,6 9 9 9 11

11 — — — —

12 — — — —

606ZZ 608ZZ 6000ZZ 6002ZZ 6204ZZ

S 06 S 08 S 10 S 15 S 20

Einheit: mm

68

Kugelgewindetriebe Zubehör 8.3.3 Lagerbaureihe BF Die geeignete Endenbearbeitung für das Loslager BF ist der Typ E10-xx, Seite 64

2-X Bohrung, ØY Senkung, Senkungstiefe Z

h

Stehlagereinheit als Loslagerung. Sie besteht aus folgenden Teilen: Teile-Nr. Bezeichnung

Menge

1 2 3

1 1 Set 1

Gehäuse Lager Sicherungsring

VORZU G

TYP S

KGT Nenn Ø

Modell

d1

L

B

H

b ± 0,02

h ± 0,02

B1

H1

P

X

Y

Z

Lager

Sicherungsring

32 40 50

BF25 BF30 BF40

25 30 40

30 32 37

106 128 160

80 89 110

53 64 80

48 51 60

64 76 100

70 78 90

85 102 130

11 14 18

17 20 26

11 13 17,5

6205ZZ 6206ZZ 6208ZZ

S 25 S 30 S 40

Einheit: mm

69

Kugelgewindetriebe Zubehör 8.3.4 Lagerbaureihe FF Die geeignete Endenbearbeitung für das Loslager FF ist der Typ E10-xx, Seite 64

4-X Bohrung, ØY Senkung, Senkungstiefe Z

Stehlagereinheit als Loslagerung. Sie besteht aus folgenden Teilen: Teile-Nr. Bezeichnung

Menge

1 2 3

1 1 Set 1

Gehäuse Lager Sicherungsring

VORZU G

TYP S

KGT Nenn Ø

Modell

d1

L

H

F

Dg6

A

PCD

B

X

Y

Z

Lager

Sicherungsring

10 12 16 20 25 32 40

FF06 FF10 FF12 FF15 FF20 FF25 FF30

6 8 10 15 20 25 30

10 12 15 17 20 24 27

6 7 7 9 11 14 18

4 5 8 8 9 10 9

22 28 34 40 57 63 75

36 43 52 63 85 98 117

28 35 42 50 70 80 95

28 35 42 52 68 79 93

3,4 3,4 4,5 5,5 6,6 9 11

6,5 6,5 8 9,5 11 14 17

4 4 4 5,5 6,5 8,5 11

606ZZ 608ZZ 6000ZZ 6002ZZ 6204ZZ 6205ZZ 6206ZZ

S 06 S 08 S 10 S 15 S 20 S 25 S 30

Einheit: mm

70

8.4 Gehäuse für Flanschmuttern (DIN 69051 Teil 5)

Muttergehäuse für Flansch­muttern nach DIN 69051 Teil 5 Das Muttergehäuse ist für die Montage von Flanschmuttern nach DIN auf Seite 37, 40 und 41 geeignet. Die Achshöhe des Gehäuses ist mit dem Festlager (Seite 66) und dem Loslager (Seite 71) abgestimmt. Das Gehäuse ist von oben (S1) und unten (S2) anschraub­bar. Das Gehäuse ist mit zwei Kegelstiften oder Zylinderstiften ver­stift­bar. Für die Befestigung sind Schrauben der Festig­keits­klasse 8.8 vorzusehen.

VORZU G

TYP S

Spindel

Artikel Nummer

L

L1

L2

L3

H

H1 H2 JS7

H3

H4

H5

D H8

D1

LP

B

B1

S1 H12

S2

S3

Bohrbild

G

T

16 × 05 20 × 05 25 × 05 25 × 10 32 × 05 32 × 10 32 × 20 40 × 05 40 × 10 40 × 20 50 × 05 50 × 10 50 × 20

GFD-16 GFD-20 GFD-25 GFD-25 GFD-32 GFD-32 GFD-32 GFD-40 GFD-40 GFD-40 GFD-50 GFD-50 GFD-50

86 94 108 108 112 112 112 126 126 126 146 146 146

52 52 65 65 65 65 65 82 82 82 82 82 82

52 60 66 66 72 72 72 84 84 84 104 104 104

68 77 88 88 92 92 92 105 105 105 125 125 125

58 64 72 72 82 82 82 97 97 97 115 115 115

32 34 39 39 42 42 42 50 50 50 60 60 60

7 7 10 10 10 10 10 13 13 13 13 13 13

15 17 19 19 19 19 19 23 23 23 30 30 30

15 15 18 18 18 18 18 21 21 21 21 21 21

28 36 40 40 50 50 50 63 63 63 75 75 75

38 47 51 51 65 65 65 78 78 78 93 93 93

10 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16

37 42 46 46 49 49 49 53 53 53 59 59 59

23 25 29 29 29 29 29 32 32 32 34 34 34

8,4 8,4 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6

M10 M10 M12 M12 M12 M12 M12 M14 M14 M14 M14 M14 M14

7,7 7,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7

1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2

M5 M6 M6 M6 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M10 M10 M10

12 15 15 15 20 20 20 20 20 20 25 25 2

22 22 27 27 27 27 27 32 32 32 32 32 32

71

Kugelgewindetriebe Axial-Schrägkugellager 8.5 Axial-Schrägkugellager Baureihe ZKLN Axial-Schrägkugellager der Baureihe ZKLN...2RS sind zweireihige Schräg­kugellager mit 60° Druckwinkel in O-Anordnung. Der Außenring ist dickwandig und formstabil. Deshalb ist eine Genau­igkeit von IT6 für die Gehäuse­bohrung ausreichend. Die Mantelfläche des Außenrings hat eine Schmierrille und drei Schmierbohrungen. Der zweiteilige

Innen­ring ist mit den beiden Kugelkränzen und dem Außenring so abgestimmt, daß beim Anziehen der Nutmutter mit dem vorge­gebenen Auszugsmoment das Lager optimal vorgespannt wird. Axial-Schräg­kugellager sind selbsthaltend. Sie sind beidseitig mit Dichtringen versehen und werden einbaufertig, auf Gebrauchsdauer befettet, geliefert. Zusätzliche Abdich­tungen in der Umge­bungs­­konstruktion sind unnötig.

Baureihe ZKLF Lager der Baureihe ZKLF unterscheiden sich von denen der Baureihe ZKLN durch einen abschraub­baren Außen­ring und anders angeordnete Schmierbohrungen. Durch das direkte Anschrauben des Außenringes an die Anschlusskonstruktion entfällt der zum Halten normalerweise benötigte Lagerdeckel einschließlich der vorausgehenden Anpaßarbeit. Zum einfachen Demontieren hat die Mantel­fläche des Außenringes eine umlaufende Abziehnut. Je eine radiale und axiale Gewindebohrung M6 ermöglichen in besonderen Anwendungsfällen das Nachschmieren.

Entfeinerte PE Ausführung Die Axial-Schrägkugellager ZKLN und ZKLF sind in der Normalausführung für hochgenaue Kugelgewindetriebe ausgelegt. In vielen Anwendungen, wie z. B. im Handlingbereich, bei Holzbearbeitungsmaschinen und bei der Lagerung vieler Kugelgewindetriebe ist diese Präzision nicht zwingend erforderlich. Häufig kann durch eine kostenreduzierte, in ihren Toleranzen entfeinerte Ausführung eine funktionsgerechte Genauigkeit erzielt werden. Die Baureihen ZKLN und ZKLF mit entfeinerten Toleranzen (Nachsetzzeichen PE) bieten neben den Eigenschaften der Normalausführung wie hohe Tragfähigkeit und Steifigkeit bei hoher Drehzahlgrenze leichte Montage und geringer Wartungsaufwand Vorteile der entfeinerten Ausführung: Niedriger Preis Funktionsgerechte Einheit Verminderter Fertigungsaufwand der Anschlusskonstruktion Die entfeinerte PE–Ausführung ist in den Bohrungsdurchmessern 12 bis 50 lieferbar. Siehe Seite 78 – 81.

72

Schleifende Dichtscheibe Nachsetzzeichen .2RS Spaltdichtung Nachsetzzeichen .2Z

Ein- Ausbau Beim Einbau der Axial-Schrägkugel­lager ist darauf zu achten, daß die Montage­kräfte nicht über die Wälzkörper geleitet werden. Die Befestigungsschrauben der ZKLF-Lager sind kreuzweise anzuziehen. Dabei dürfen die Befestigungsschrauben bis zu 70 % ihrer Streckgrenze beansprucht wer­den. Zum schnelleren Ausbau von Lagern der Baureihe ZKLF hat die Mantelfläche des Außenringes eine umlaufende Ab­ziehnut. Durch das Anziehen der Nutmuttern werden die Axial-Schrägkugellager vorge­spannt. Dabei sind die in den Maßtabellen angegebenen Mutter-Anzieh­dreh­mo­mente einzuhalten. Nach dem Anziehen der Nutmutter sind die beiden Kontergewindestifte mit einem Innensechskant anzuziehen. Dabei ist so vorzugehen, daß die Konter­gewinde­stifte wechselweise festgezogen werden.

Um Setzerscheinungen entgegen­zu­wirken, empfiehlt es sich, die Nutmutter zunächst soweit anzuziehen, dass der 3fache Wert des angegebenen Anzieh­drehmomentes MA erreicht wird. Die Nutmutter ist dann wieder zu entlas­ten. Anschließend ist sie unter Berück­sich­tigung der in den Maßtabellen ange­gebenen Anziehdrehmomente MA erneut anzu­ziehen. Bei der Demontage sind umgekehrt zunächst die beiden Kontergewindestifte und anschließend die Nutmutter zu lösen. Durch fachgerechte Montage und Demon­tage sind Nutmuttern mehrfach verwend­bar. Die Innenringe der Lager sind maßlich so abgestimmt, daß beim Anziehen der Nutmutter (Anziehdrehmoment MA gemäß Maßtabelle) eine definierte, für die meisten Anwendungen ausreichende Vor­span­nung erzielt wird. Für besondere Anwendungen können abweichende Anziehdrehmomente MA gewählt werden. In diesen Fällen wird um Rücksprache gebeten. Besteht die Möglichkeit, das Lager­reibungsmoment MRL zu kontrol­lieren, sind die gemessenen Werte mit denen in den Maßtabellen zu vergleichen.

Gehäuse- und Wellentoleranzen ZKLF...

Gehäuse- und Wellentoleranzen ZKLFA...

Gehäuse- und Wellentoleranzen ZKL....PE

Gehäuse- und Wellentoleranzen ZKLN...2RS/2Z

Gestaltung der Lagerung Für die Lager der Baureihen ZKLN und ZKLF ist die bei den Anschlussmaßen zu beachtende Mindesthöhe der Wellen- und Gehäuseschulter aus der Maßtabelle zu entnehmen. Die erforderlichen Toleranzen der Oberflächenbeschaffenheit für Welle und Gehäuse für die Lager der Baureihen ZKLN und ZKLF zeigen die Abbildungen.

73

Kugelgewindetriebe Axial-Schrägkugellager zweiseitig wirkend Baureihen ZKLFA...2RS, ZKLFA...2Z anflanschbar ZKLF...2RS, ZKLF...2Z anschraubbar *) ZKLF...PE mit entfeinerten Toleranzen lieferbar

Wellendurchm.

6

8 10 12 12 15 15 17 20 25 30

Kurzzeichen

40

d -0,005

D

B -0,25

D1

B1

J

d2

m

n

A

ZKLFA0630.2Z

0,05

6

19

12

30

5

24

ZKLFA0640.2RS

0,08

6

24

15

40

6

32

3,5

21

12

22

4,5

27,5

16

ZKLFA0640.2Z

0,08

6

24

15

40

6

27

32

4,5

27,5

16

ZKLFA0850.2RS

0,17

8

32

20

50

27

8

40

5,5

34,5

20

ZKLFA0850.2Z

0,17

8

32

20

35

50

8

40

5,5

34,5

20

ZKLFA1050.2RS

18

10

32

35

20

50

8

40

5,5

34,5

20

ZKLFA1050.2Z

18

10

35

32

20

50

8

40

5,5

34,5

20

ZKLF1255.2Z

0,37

35

12

55

25

42

6,5

17

ZKLF1255.2RS* ZKLFA1263.2RS

0,37

12

55

25

42

6,5

17

0,3

12

42

25

63

10

53

6,5

46

26,5

45

ZKLFA1263.2Z

0,3

12

42

25

63

10

53

6,5

46

26,5

45

ZKLF1560.2Z

0,43

15

60

25

46

6,5

17

ZKLF1560.2RS*

0,43

15

60

25

46

6,5

17

ZKLFA1563.2RS

0,31

15

42

25

63

10

53

6,5

46

26,5

45

ZKLFA1563.2Z

0,31

15

42

25

63

10

53

6,5

46

26,5

45

ZKLF1762.2Z

0,45

17

62

25

48

6,5

17

ZKLF1762.2RS*

0,45

17

62

25

48

6,5

17

ZKLF2068.2Z

0,61

20

68

28

53

6,5

19

ZKLF2068.2RS*

0,61

20

68

28

53

6,5

19

ZKLF2575.2Z

0,72

25

75

28

58

6,5

19

ZKLF2575.2RS

0,72

25

75

28

58

6,5

19

ZKLF3080.2Z

0,78

30

80

28

63

6,5

19

ZKLF3080.2RS*

0,78

30

80

28

63

6,5

19

ZKLF30100.2Z

1,63

30

100

38

80

8,5

30

ZKLF30100.2RS

1,63

30

100

38

80

8,5

30

ZKLF3590.2Z

1,13

35

90

34

75

8,5

25

ZKLF3590.2RS*

1,13

35

90

34

75

8,5

25

ZKLF40100.2Z

1,46

40

100

34

80

8,5

25

ZKLF40100.2RS*

1,46

40

100

34

80

8,5

25

ZKLF40115.2Z

2,2

40

115

46

94

8,5

36

ZKLF40115.2RS

2,2

40

115

46

94

8,5

36

ZKLF50115.2Z

1,86

50

115

34

94

8,5

25

ZKLF50115.2RS*

1,86

50

115

34

94

8,5

25

ZKLF50140.2Z

4,7

50

140

54

113

10,5

45

ZKLF50140.2RS

4,7

50

140

54

113

10,5

45

40 50

Gewicht Abmessungen

kg

30 35

Schwere Reihe

50

I

60

ZKLF60145.2Z

4,3

60

145

45

120

8,5

35

70

ZKLF70155.2Z

4,9

70

155

45

130

8,5

35

80

ZKLF80165.2Z

5,3

80

165

45

140

8,5

35

90

ZKLF90190.2Z

8,7

90

190

55

165

10,5

45

100

ZKLF100200.2Z

9,3

100

200

55

175

10,5

45

Die Kugelkäfige sind aus Kunststoff, zulässige Betriebstemperatur: 120°C (Dauerbetrieb) 1) Druckwinkel  = 60°. 2) Anziehdrehmoment der Befestigungsschrauben nach Angaben des Herstellers. Schrauben nach DIN 912 gehören nicht zum Lieferumfang. 3) Lagerreibmoment mit Spaltdichtung (.2Z). Mit Dichtscheibe (.2RS)  2 × MRL.

74

4) Maßtabelle S. 82 – 83 5) min. rs= 0,3 mm. 6) min. r1s = 0,6 mm; min. r1s = 0,3 mm. 7) Erforderliche Mindest-Durchmesser der Anlagefläche. Werden diese Durchmesser nicht erreicht, so sind D1 und d1 zu beachten.

ZKLF... (d  50) Anschlussmaße d1

D1

Da 7)

Befestigungsschrauben DIN912 10.9 2) da 7)

ZKLF...2Z (60  d  100) Tragzahlen axial

Anzahl n × t

dyn C [kN]

Grenzdrehzahl

Lagerreibmoment 3)

Steifigkeit axial

Kippsteifigkeit

Empfohlene Nutmutter 4)

Anziehdreh­ moment 2)

stat C0 [kN]

Fett [min-1]

MRL [Nm]

caL [N/µm]

ckL [Nm/mrad]

Artikelnummer MA [Nm]

12

30

9

M3

4

4,9

6,1

14000

0,01

150

4

HIR06

2

14

40

9

M4

4

6,9

8,5

6800

0,02

200

8

HIR06

2

14

40

9

M4

4

6,9

8,5

12000

0,02

200

8

HIR06

2

19

50

12

M5

4

12,5

16,3

5100

0,04

250

20

HIR08

4

19

50

12

M5

4

12,5

16,3

9500

0,04

250

20

HIR08

4

21

50

14

M5

4

13,4

18,8

4600

0,06

325

25

HIR10

6

21

50

14

M5

4

13,4

18,8

8600

0,06

325

25

HIR10

6

25

33,5

33

16

M6

3 × 120°

17

24,7

7600

0,08

375

50

HIR12

8

25

33,5

33

16

M6

3 × 120°

17

24,7

3800

0,08

375

50

HIR12

8

25

63

16

M6

4

17

24,7

3800

0,08

375

50

HIR12

8

25

63

16

M6

4

17

24,7

7600

0,08

375

50

HIR12

8

28

36

35

20

M6

3 × 120°

17,9

28

7000

0,1

400

65

HIR15

10

28

36

35

20

M6

3 × 120°

17,9

28

3500

0,1

400

65

HIR15

10

28

63

20

M6

4

17,9

28

3500

0,1

400

65

HIR15

10

28

63

20

M6

4

17,9

28

7000

0,1

400

65

HIR15

10

30

38

37

23

M6

3 × 120°

18,8

31

6600

0,12

450

80

HIR17/HIA17

15

30

38

37

23

M6

3 × 120°

18,8

31

3300

0,12

450

80

HIR17/HIA17

15

34,5

44

43

25

M6

4 × 90°

26

47

5400

0,15

650

140

HIR20/HIA20

18

34,5

44

43

25

M6

4 × 90°

26

47

3000

0,15

650

140

HIR20/HIA20

18

40,5

49

48

32

M6

4 × 90°

27,5

55

4700

0,2

750

200

HIR25/HIA25

25

40,5

49

48

32

M6

4 × 90°

27,5

55

2600

0,2

750

200

HIR25/HIA25

25

45,5

54

53

40

M6

6 × 60°

29

64

4300

0,25

850

300

HIR30/HIA30

32

45,5

54

53

40

M6

6 × 60°

29

64

2200

0,25

850

300

HIR30/HIA30

32

51

65

64

47

M8

8 × 45°

59

108

4000

0,4

950

400

HIA30

65

51

65

64

47

M8

8 × 45°

59

108

2100

0,4

950

400

HIA30

65

52

63

62

45

M8

4 × 90°

41

89

3800

0,3

900

400

HIR35/HIA35

40

52

63

62

45

M8

4 × 90°

41

89

2000

0,3

900

400

HIR35/HIA35

40

58

68

67

50

M8

4 × 90°

43

101

3300

0,35

1000

555

HIR40/HIA40

55

58

68

67

50

M8

4 × 90°

43

101

1800

0,35

1000

555

HIR40/HIA40

55

65

80

80

56

M8

12 × 30°

72

149

3100

0,65

1200

750

HIA40

110

65

80

80

56

M8

12 × 30°

72

149

1600

0,65

1200

750

HIA40

110

72

82

82

63

M8

6 × 60°

46,5

126

3000

0,45

1250

1000

HIR50/HIA50

85

72

82

82

63

M8

6 × 60°

46,5

126

1500

0,45

1250

1000

HIR50/HIA50

85

80

98

98

63

M10

12 × 30°

113

250

2500

1,3

1400

1500

HIA50

150

80

98

98

63

M10

12 × 30°

113

250

1200

1,3

1400

1500

HIA50

150

Wellendurchmesser

6

8 10 12

15

17 20 25 30

35 40

50

85

100

100

82

M8

8 × 45°

84

214

2400

1

1300

1650

HIR60/HIA60

100

60

95

110

110

92

M8

8 × 45°

88

241

2200

1,2

1450

2250

HIR70/HIA70

130

70

105

120

120

102

M8

8 × 45°

91

265

2100

1,4

1575

3000

HIR80/HIA80

160

80

120

138

138

116

M10

8 × 45°

135

395

1800

2,3

1700

4400

HIA90

200

90

132

150

150

128

M10

8 × 45°

140

435

1700

2,6

1900

5800

HIA100

250

10

75

Kugelgewindetriebe Axial-Schrägkugellager

zweiseitig wirkend Baureihen ZKLN...2RS, ZKLN...2Z *) ZKLN...PE mit entfeinerten Toleranzen lieferbar

ZKLN...

Wellendurchm.

Kurzzeichen

Gewicht

Abmessungen

Anschlussmaße

kg 0,02 0,03 0,03 0,09 0,09 0,1 0,1 0,2 0,2 0,21 0,21 0,22 0,22 0,31 0,31 0,34 0,34 0,39 0,39 0,72 0,72 0,51 0,51 0,61 0,61 0,95 0,95 0,88 0,88 2,5 2,5 2,2 2,4 2,7 4,5 4,9

d -0,005 2) 6 6 6 8 8 10 10 12 12 15 15 17 17 20 20 25 25 30 30 30 30 35 35 40 40 40 40 50 50 50 50 60 70 80 90 100

D -0,01 19 24 24 32 32 34 34 42 42 45 45 47 47 52 52 57 57 62 62 72 72 72 72 75 75 90 90 90 90 110 110 110 120 130 150 160

Schwere Reihe 6

8 10 12 15 17 20 25 30

ZKLN0619.2Z ZKLN0624.2RS* ZKLN0624.2Z ZKLN0832.2RS ZKLN0832.2Z ZKLN1034.2RS* ZKLN1034.2Z ZKLN1242.2RS* ZKLN1242.2Z ZKLN1545.2RS* ZKLN1545.2Z ZKLN1747.2RS* ZKLN1747.2Z ZKLN2052.2RS* ZKLN2052.2Z ZKLN2557.2RS* ZKLN2557.2Z ZKLN3062.2RS* ZKLN3062.2Z

30 35 40

ZKLN3072.2RS ZKLN3072.2Z ZKLN3572.2RS* ZKLN3572.2Z ZKLN4075.2RS* ZKLN4075.2Z

40 50

ZKLN4090.2RS ZKLN4090.2Z ZKLN5090.2RS* ZKLN5090.2Z ZKLN50110.2RS ZKLN50110.2Z

60 70 80 90 100

ZKLN60110.2Z ZKLN70120.2Z ZKLN80130.2Z ZKLN90150.2Z ZKLN100160.2Z

Die Kugelkäfige sind aus Kunststoff, zulässige Betriebstemperatur: 120 °C (Dauerbetrieb) 1) Druckwinkel  = 60°. 2) Bohrungsdurchmessertoleranz ab d = 60 mm d-0,008* 3) Außendurchmessertoleranz ab d = 60 mm D-0,015*

76

B -0,25 12 15 15 20 20 20 20 25 25 25 25 25 25 28 28 28 28 28 28 38 38 34 34 34 34 46 46 34 34 54 54 45 45 45 55 55

rS min. 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,6 0,6 0,3 0,3 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6

r1S min. 0,3 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6

d1

D1

Da 6)

da 6)

12 14 14 19 19 21 21 25 25 28 28 30 30 34,5 34,5 40,5 40,5 45,5 45,5 51 51 52 52 58 58 65 65 72 72 80 80 85 95 105 120 132

16,5 19,5 19,5 26,5 26,5 28,5 28,5 33,5 33,5 36 36 38 38 44 44 49 49 54 54 65 65 63 63 68 68 80 80 82 82 98 98 100 110 120 138 150

16 19 19 26 26 28 28 33 33 35 35 37 37 43 43 48 48 53 53 64 64 62 62 67 67 80 80 82 82 98 98 100 110 120 138 150

9 9 9 12 12 14 14 16 16 20 20 23 23 25 25 32 32 40 40 47 47 45 45 50 50 56 56 63 63 63 63 85 92 102 116 128

4) Lagerreibmoment mit Spaltdichtung (.2Z). Mit Dichtscheibe (.2RS)  2 × MRL . 5) Maßtabelle S. 82 – 83. Nutmuttern gehören nicht zum Lieferumfang; getrennt bestellen! 6) Erforderliche Mindest-Durchmesser der Anlagefläche. Werden diese Durchmesser nicht erreicht, so sind die Durchmesser D1 und d1 zu beachten.

Gehäuse- und Wellentoleranzen ZKLN...2RSPE Tragzahlen axial

Gehäuse- und Wellentoleranzen ZKLN...2RS/...2Z

Grenzdrehzahl

Lagerreibmoment 4)

Steifigkeit axial

Kippsteifigkeit

Empfohlene Nutmutter 5)

Anziehdrehmoment 2)

Wellendurchm.

dyn C [kN]

stat C0 [kN]

Fett [min-1]

MRL [Nm]

caL [N/µm]

ckL [Nm/mrad]

Artikelnummer MA [Nm]

4,9 6,9 6,9 12,5 12,5 13,4 13,4 17 17 17,9 17,9 18,8 18,8 26 26 27,5 27,5 29 29 59 59 41 41 43 43 72 72 46,5 46,5 113 113 84 88 91 135 140

6,1 8,5 8,5 16,3 16,3 18,8 18,8 24,7 24,7 28 28 31 31 47 47 55 55 64 64 108 108 89 89 101 101 149 149 126 126 250 250 214 241 265 395 435

14000 6800 12000 5100 9500 4600 8600 3800 7600 3500 7000 3300 6600 3000 5400 2600 4700 2200 4300 2100 4000 2000 3800 1800 3300 1600 3100 1500 3000 1200 2500 2400 2200 2100 1800 1700

0,01 0,02 0,02 0,04 0,04 0,06 0,06 0,08 0,08 0,1 0,1 0,12 0,12 0,15 0,15 0,2 0,2 0,25 0,25 0,4 0,4 0,3 0,3 0,35 0,35 0,65 0,65 0,45 0,45 1,3 1,3 1 1,2 1,4 2,3 2,6

150 200 200 250 250 325 325 375 375 400 400 450 450 650 650 750 750 850 850 950 950 900 900 1000 1000 1200 1200 1250 1250 1400 1400 1300 1450 1575 1700 1900

4 8 8 20 20 25 25 50 50 65 65 80 80 140 140 200 200 300 300 400 400 400 400 555 555 750 750 1000 1000 1500 1500 1650 2250 3000 4400 5800

HIR6 HIR6 HIR6 HIR8 HIR8 HIR10 HIR10 HIR12 HIR12 HIR15 HIR15 HIR17/HIA17 HIR17/HIA17 HIR20/HIA20 HIR20/HIA20 HIR25/HIA25 HIR25/HIA25 HIR30/HIA30 HIR30/HIA30

2 2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 15 15 18 18 25 25 32 32

HIR35/HIA35 HIR35/HIA35 HIR40/HIA40 HIR40/HIA40

40 40 55 55

35

HIR50/HIA50 HIR50/HIA50

85 85

50

HIR60/HIA60 HIR70/HIA70 HIR80/HIA80 HIR90/HIA90 HIR100/HIA100

100 130 160 200 250

60 70 80 90 10

[mm] 6

8 10 12 15 17 20 25 30

40

77

Kugelgewindetriebe Zubehör 8.6 HIR- Nutmuttern radiale Klemmung

Die Anwendungspalette der Stell­mut­tern reicht vom allgemeinen Maschinen­bau über Präzisions­werk­zeugmaschinen, Meß­maschinen bis hin zu Holz­bear­beitungs­maschinen und Industrierobotern. Unsere Stellmuttern HIR und HIA haben ein weiter­entwickeltes Klemmsystem. Zu dem bekannten Blockiersystem wurde ein aus­ge­klügeltes Deblockiersystem ent­wickelt. Es ist nun möglich, eine einmal blockierte Stellmutter wieder zu lösen, sei es während der Montage Ihrer Maschine oder sei es für Kundendienst und Repara­turzwecke.

S ZUG VOR YP

T

Artikelnummer HIR08 HIR10 HIR12 HIR15 HIR17 HIR20 × 1 HIR20 × 1,5 HIR25 HIR30 HIR35 HIR40 HIR45 HIR50 HIR55 HIR60 HIR65 HIR70 HIR75 HIR80 HIR85 HIR90 HIR95 HIR100 78

Gewinde d1 M 8 × 0,75 M 10 × 0,75 M 12 × 1 M 15 × 1 M 17 × 1 M 20 × 1 M 20 × 1,5 M 25 × 1,5 M 30 × 1,5 M 35 × 1,5 M 40 × 1,5 M 45 × 1,5 M 50 × 1,5 M 55 × 2 M 60 × 2 M 65 × 2 M 70 × 2 M 75 × 2 M 80 × 2 M 85 × 2 M 90 × 2 M 95 × 2 M 100 × 2

d2

h

b

t

d3

c

m

16 18 22 25 28 32 32 38 45 52 58 65 70 75 80 85 92 98 105 110 120 125 130

8 8 8 8 10 10 10 12 12 12 14 14 14 16 16 16 18 18 18 18 20 20 20

3 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 8 10 10 10

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2,5 2,5 2,5 3 3 3 3,5 3,5 3,5 3,5 4 4 4

11 13 18 21 23 27 27 33 40 47 52 59 64 68 73 78 85 90 95 102 108 113 120

4 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 9 10 10 10

M4 M4 M4 M4 M5 M5 M5 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M8

8.7 HIA- Nutmuttern axiale Klemmung

Ausführung Rechtsgewinde, Links­gewinde auf Anfrage. Das Gewinde und die Planfläche werden in einer Aufspannung gefertigt. Gewindequalität 4H. HIR und HIA Nutmuttern sind bei fachgerechtem Einsatz mehrfach verwendbar.

S ZUG VOR YP

T

Artikelnummer HIA17 HIA20 × 1 HIA20 × 1,5 HIA25 HIA30 HIA35 HIA40 HIA45 HIA50 HIA55 HIA60 HIA65 HIA70 HIA75 HIA80 HIA85 HIA90 HIA95 HIA100

Gewinde d1 M 17 × 1 M 20 × 1 M 20 × 1,5 M 25 × 1,5 M 30 × 1,5 M 35 × 1,5 M 40 × 1,5 M 45 × 1,5 M 50 × 1,5 M 55 × 2 M 60 × 2 M 65 × 2 M 70 × 2 M 75 × 2 M 80 × 2 M 85 × 2 M 90 × 2 M 95 × 2 M 100 × 2

d2

h

b

t

d3

d4

m

28 32 32 38 45 52 58 65 70 75 80 85 92 98 105 110 120 125 130

16 16 16 18 18 18 20 20 20 22 22 22 24 24 24 24 26 26 26

4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 8 10 10 10

2 2 2 2 2 2 2,5 2,5 2,5 3 3 3 3,5 3,5 3,5 3,5 4 4 4

23 27 27 33 40 47 52 59 64 68 73 78 85 90 95 102 108 113 120

22,5 26 26 31,5 37,5 43,5 49 55 60 65 70 75 81 87 93 98 105 110 115

M4 M4 M4 M5 M5 M5 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M8

79

Kugelgewindetriebe Weitere Informationen 9. Weitere Informationen 9.1 Fehlersuche und -behebung Einleitung Bei allen Applikationen, die große Genauigkeit und bessere Leistungsfähigkeit erfordern, haben in den letzten Jahren zunehmend Kugelgewindetriebe ihren Einsatz gefunden. Kugelgewindetriebe sind die am meisten eingesetzten Kraftübertragungskomponenten überhaupt. Dank Kugelgewindetrieben erreichen CNC-Maschinen eine höhere Genauigkeit und eine längere Lebensdauer. In manuell bedienten Maschinen ersetzten sie mehr und mehr Trapezgewindetriebe.

Zur Minimierung des Spiels erhalten Kugelgewinde normalerweise eine Vorspannung. Ohne die entsprechenden Maßnahmen beim Einbau erreicht auch ein Präzisions-Kugelgewindetrieb nicht die erforderliche Genauigkeit und Lebensdauer. Dieses Kapitel erläutert mögliche Fehlfunktionen von Kugelgewindetrieben und deren Vorbeugung. Außerdem werden einige Messeinrichtungen vorgestellt, die dem Anwender ermöglichen, die Ursachen von zu großem Spiel zu lokalisieren.

9.2 Fehler: Ursachen und Vorbeugung Die grundsätzlichen Fehlerquellen lassen sich in drei Kategorien einteilen: Übermäßiges Spiel Keine oder ungenügende Vorspannung So lässt sich fehlende oder ungenügende Vorspannung leicht feststellen: Wird der Kugelgewindetrieb senkrecht gehalten, wird die Mutter durch ihr eigenes Gewicht nach unten gezogen und rotiert um die Spindel. In Kugelgewindetrieben ohne Vorspannung kann ein deutliches Axialspiel vorliegen; deshalb werden sie in Anwendungen eingesetzt, die in erster Linie keine hohen Genauigkeiten erfordern.

HIWIN bestimmt die notwendige Vorspannung für die jeweilige Applikation und liefert den entsprechend vorgespannten Kugelgewindetrieb. Deshalb ist eine ausführliche und genaue Beschreibung der Einsatzbedingungen für die Bestellung des HIWIN Gewindetriebes besonders wichtig.

Abb. A-1 Aufbau eines Kugelgewindetriebes

Zu hohe Torsionsverformung 1. Fehlerhafte Materialauswahl Tabelle 2.10 zeigt die Übersicht der in Kugelgewindetrieben zu verwendenden Materialien für Spindeln und Muttern. 2. Fehlerhafte Wärmebehandlung: Tiefe der wärmebehandelten Schicht zu gering, ungleichmäßige Wärmebehandlung der Oberfläche, zu weiches Material: Die Standardhärten für Kugeln, Muttern und Spindeln für Kugelgewindetriebe sind jeweils HRC 62-66, 58-62 und 58-62.

3. Konstruktive Fehler, Verhältnis von Länge zu Durchmesser zu groß etc.: Je niedriger das Verhältnis von Länge : Durchmesser der Spindel ist (L/D-Kennzahl), um so höher ist die Steifigkeit. Die empfohlene L/D-Kennzahl ist kleiner als 60 (Tabelle 2.11 zeigt das Verhältnis von Genauigkeitsgrad und L/D-Kennzahl). Zu hohe L/D-Kennzahlen können zu deutlicher Torsionsverformung führen. Abb. A-1 zeigt eine Montageart mit einseitiger Lagerung. Diese Lagerungsart sollte – wenn irgend möglich – vermieden werden. 4. Fehlerhafte Lagerauswahl: Für die Lagerung von Kugelgewindetrieben sollten Schrägkugellager verwendet werden; besonders empfehlenswert sind Schrägkugellager speziell für Kugelgewindetriebe. Bei Auftreten von Axiallasten weisen normale Kugellager ein erhebliches Axialspiel auf; deshalb sollten diese Lager bei Anwendungen mit Axiallasten nicht eingesetzt werden.

80

Zu hohe Torsionsverformung (Fortsetzung) 5. Mutterngehäuse oder Lagergehäuse ist nicht steif genug Das auf die Kugelgewindemutter oder auf ein Lager montierte Gehäuse verwindet sich möglicherweise unter dem Gewicht der Komponenten oder der Maschinenlast, wenn es nicht steif genug ist. Der Testaufbau, der in Abb. A-4 (d) dargestellt ist, kann zur Prüfung der Steifigkeit des Mutterngehäuses dienen. Ähnliche Testaufbauten können zur Prüfung der Steifigkeit für Lagergehäuse verwendet werden. 6. Mutterngehäuse oder Lagergehäuse ist nicht ordnungsgemäß montiert (1) Komponenten können sich durch Vibration oder Fehlen der Passstifte lösen. Es sollten feste Passstifte und keine Spannstifte für die Arretierung verwendet werden. (2) Die Verschraubung an der Kugelgewindemutter ist nicht fest, weil die Schrauben zu lang bzw. die Gewindelöcher am Gehäuse zu kurz sind. (3) Die Schrauben an der Kugelgewindemutter lösen sich durch Vibration und Fehlen von Federringen.

Ungleichmäßiger Lauf 1. Produktionsbedingte Mängel am Kugelgewindetrieb (1) Die Lauffläche an Kugelgewindespindel oder Kugelgewindemutter ist zu rauh. (2) Die Lagerkugeln, die Kugelgewindemutter oder die Kugelgewindespindel sind unrund. (3) Die Steigung oder der Teilkreisdurchmesser von Kugelgewindemutter oder -spindel sind außerhalb der Toleranzen. (4) Die Kugelrückführung ist nicht ordnungsgemäß in der Kugelgewindemutter montiert. (5) Ungleichmäßige Größe oder Härte der Kugeln. Die genannten Probleme sollten bei Herstellern der oberen Qualitätsstufe nicht auftreten. 2. Fremdkörper in der Kugellauffläche (1) Verpackungsmaterial in der Kugellauffläche verklemmt. Vor dem Versand werden Kugelgewindetriebe mit verschiedenen Verpackungsmaterialien und Ölpapier verpackt. Diese Materialien oder andere Gegenstände können sich in der Kugellauffläche verklemmen, wenn bei Montage und Ausrichten des Kugelgewindetriebs nicht sorgfältig vorgegangen wird. Dadurch können die Kugeln eventuell gleiten statt rollen oder sich sogar vollständig verklemmen. (2) Späne von der Maschine geraten in die Kugellaufbahn. Späne oder Staub vom Maschinenbetrieb können in die Kugellaufbahn geraten, wenn keine Abstreifer eingesetzt werden, die sie von den Laufflächen des Kugelgewindetriebs fernhalten. Dadurch wird ein ungleichmäßiger Lauf, eine verringerte Genauigkeit und eine verringerte Lebensdauer verursacht.

7. Gehäuse-Oberfläche ist nicht parallel oder eben genug Bei der Maschinenmontage werden zur Einstellung häufig Distanzstücke zwischen Gehäuse und Maschinenrahmen montiert. Das Maß der Montagefläche kann an verschiedenen Stellen unterschiedlich sein, wenn die Parallelität der Oberflächen oder die Ebenheit einer der Komponenten außerhalb der Toleranzen liegt. 8. Motor und Kugelgewindetrieb sind nicht ordnungsgemäß montiert (1) W  enn die Kupplung nicht fest montiert oder nicht steif genug ist, ergibt sich eine Relativrotation zwischen Motorwelle und Kugelgewindespindel. (2) G etriebezahnräder greifen nicht richtig oder der Antriebsstrang ist nicht steif genug. Wenn der Kugelgewindetrieb durch einen Riemen angetrieben wird, sollte ein Zahnriemen verwendet werden, um Schlupf zu vermeiden. (3) P assfeder ist lose in der Nut. Jede falsche Zusammenstellung von Welle, Nut und Paßfeder kann Spiel verursachen.

3. Betrieb über den maximalen Nutzweg hinaus Verfahren über den maximalen Nutzweg hinaus kann das Rückführsystem beschädigen oder sogar zerstören. Wenn das passiert, können die Kugeln nicht mehr gleichmäßig umlaufen. Sie können unter ungünstigen Umständen ebenfalls brechen und die Lauffläche an der Kugelgewindespindel oder -mutter beschädigen. Betrieb über den maximalen Nutzweg hinaus kann bei der Einrichtung oder als Ergebnis eines Versagens des Endschalters oder aufgrund von Kollisionen in der Maschine auftreten. Um weitergehende Schäden zu vermeiden, muss ein Kugelgewindetrieb nach einer Wegüberschreitung überprüft und vom Hersteller repariert werden, bevor er wieder eingesetzt wird. 4. Kugelrücklauf beschädigt Der Kugelrücklauf kann beschädigt werden und die oben beschriebenen Probleme verursachen, wenn er während der Montage einen starken Schlag bekommt. 5. Fehlerhafte Ausrichtung Wenn die Achsen des Gehäuses der Kugelgewindemutter und der Spindellagerung nicht exakt übereinstimmen, entsteht eine radiale Last. Der Kugelgewindetrieb kann sich durchbiegen, wenn die Last zu groß wird. Selbst wenn der Achsfehler so klein ist, dass er keine erkennbare Durchbiegung verursacht, bedeutet er immer noch einen erhöhten Verschleiß. Bei fehlerhafter Ausrichtung wird die Genauigkeit eines Kugelgewindetriebs sich schnell verschlechtern. Je stärker die Vorspannung der Kugelgewindemuttern ist, desto höher sind die Anforderungen an eine exakte Ausrichtung des Kugelgewindetriebs. 6. Kugelgewindemutter nicht korrekt am Gehäuse montiert Wenn die Kugelgewindemutter schräg montiert oder schlecht ausgerichtet ist, entstehen exzentrische Lasten. Wenn das der Fall ist, kann der Motor-Eingangsstrom beim Betrieb schwanken. 7. Transportschaden am Kugelgewindetrieb

81

Kugelgewindetriebe Weitere Informationen Bruchschäden 1. Gebrochene Kugel Cr-Mo-Stahl ist das meistverwendete Material für Lagerkugeln. Um eine Kugel von 3,175 mm Durchmesser zu zerbrechen, ist eine Last von 1.400 – 1.600 kg nötig. Die Temperatur einer unzureichend oder gar nicht geschmierten Kugel steigt während des Betriebs kontinuierlich an. Diese Temperatursteigerung kann die Kugeln spröde werden und brechen lassen, was dann Schäden an der Lauffläche in der Kugelgewindemutter und an der Spindel nach sich zieht. Daher sollte das Nachfüllen des Schmiermittels schon bei der Konstruktion berücksichtigt werden. Wenn kein automatisches Schmiersystem verwendet werden kann, sollte ein regelmäßiges Nachfüllen des Schmiermittel im Wartungsplan vorgesehen werden. 2. Eingedrückte oder gebrochene Kugelrückführung Verfahren der Kugelgewindemutter über den zulässigen Weg oder ein Schlag auf die Kugelrückführung kann den Rücklauf eindrücken oder brechen. Dadurch ist der Weg für die Kugeln versperrt, so dass sie nur noch schleifen und am Ende brechen. Abb. A-2 Freistiche zur Vermeidung von Spannungsspitzen

3. Lagerzapfen an der Spindel brechen (1) F alsche Konstruktion: Scharfe Kanten am Lagerzapfen der Spindel sollten vermieden werden, um lokale Spannungsspitzen zu vermeiden. (Abb. A2) zeigt sinnvolle Konstruktionsmerkmale für den Lagerzapfen. (2) B iegebelastung auf den Lagerzapfen: Die Montagefläche des Lagers und die Achse des Lagerauges sind nicht senkrecht zueinander oder die entgegengesetzten Seiten des Lagerauges sind nicht parallel zueinander. Dadurch wird der Lagerzapfen gebogen und schließlich brechen. Das Maß der Abweichung der Position des Lagerzapfens vor und nach Festziehen des Lagerauges sollte nicht mehr als 0,01 mm betragen. (3) R adialbelastung oder Belastungsschwankungen: Fehlerhafte Ausrichtung bei der Montage des Kugelgewindetriebs verursacht abnormale schwankende Scherbelastungen und damit vorzeitiges Versagen des Kugelgewindetriebs.

Abb. A-3 Rundlaufprüfung am Antriebszapfen

9.3 Grund für abnormales Spiel feststellen Die folgenden Messungen können durchgeführt werden, um den Grund für abnormales Spiel im Kugelgewindetrieb festzustellen: 1. Kugel-Lehre in das zentrale Loch an einem Ende der Kugelgewindespindel kleben. Benutzen Sie eine Messuhr, um das Axialspiel der Kugel-Lehre zu messen, während Sie die Kugelgewindespindel drehen. (Abb. A-4(a)). Die Bewegung sollte nicht mehr als 0,003 mm betragen, wenn Lager, Kugelgewindemutter und das Mutterngehäuse korrekt montiert sind. 2. Messen Sie mit einer Messuhr die relative Bewegung zwischen Lagergehäuse und Lagersitz, während Sie die Kugelgewindespindel drehen (Abb. A-4(b)). Jeder Messwert, der von Null abweicht, zeigt, dass das Lager entweder nicht steif genug oder falsch montiert ist. Abb. A-4 Grund für abnormales Spiel feststellen

82

3. Relative Bewegung zwischen Maschinenbett und dem Gehäuse der Kugelgewindemutter prüfen. (Abb. A-4(c)). 4. Relative Bewegung zwischen dem Gehäuse der Kugelgewindemutter und -flansch prüfen (Abb. A-4(d)). Setzen Sie sich mit dem Hersteller des Kugelgewindetriebs in Verbindung, wenn die genannten Prüfungen nichts ergeben haben und trotzdem Spiel vorhanden ist. Möglicherweise muss die Vorspannung oder die Steifigkeit des Kugelgewindetriebs erhöht werden.

Projektierungsblatt 10. Projektierungsblatt Kundendaten: Firma:

Ansprechpartner:

Projekt:

Abteilung: Telefon: Fax: Email:

Anwendung:

Neukonstruktion

Umkonstruktion

(Zutreffendes bitte ankreuzen!)

Belastungszyklus:

* ohne Sicherheitsfaktor

Belastungen [N]*

Drehzahlen [1/min] oder Geschwindigkeit [m/s]

Beschleunigung [m/s²]

Weg [mm] oder Zeit [s] oder Zeitanteile [%]

F1 =

n/v1 =

a1 =

s/t/q1 =

F2 =

n/v2 =

a2 =

s/t/q2 =

F3 =

n/v3 =

a3 =

s/t/q3 =

F4 =

n/v4 =

a4 =

s/t/q4 =

F5 =

n/v5 =

a5 =

s/t/q5 =

F6 =

n/v6 =

a6 =

s/t/q6 =

mittlere Belastung [N]*

mittlere Drehzahl [1/min]

max. Beschleunig. [m/s²]

Summe der Zeitanteile [%]

Fm =

nm =

amax =

Q = 100

Sicherheitsfaktor:

1,3 (Standard)

andere

_______

(Zutreffendes bitte ankreuzen!)

Einbauart der Spindel: Lagerungsart:

Einbaulage: horizontal

(Zutreffendes bitte ankreuzen!)

vertikal schräg

______°

Festlager oben

unten

Nenndurchmesser [mm] ds = Steigung [mm] P = Gesamthub [mm] ls = ungestützte Spindellänge [mm] lk = Datenblätter / Zeichnung(en) / Sonstige Doku.: (Zutreffendes bitte ankreuzen!)

Schmierungsart: Betriebstemperatur:

°C

min.

°C

max.

°C

83

Kugelgewindetriebe Projektierungsblatt Betriebszeiten: Zyklusdauer [s]

Tz =

1-Schicht-Betrieb

Arbeitstage/Jahr [d/y]:

Zyklen/Minute [z/min]

Zmin =

2-Schicht-Betrieb

Zyklen/Stunde [z/h]

Zh =

3-Schicht-Betrieb

in Umdreh. [x 106 U]

in Zyklen [z]

in Betriebsstunden [h]

in Jahren [y]

L90 =

Lz =

Lh =

Ly =

Geforderte Lebensdauer:

Besondere Betriebsbedingungen:

84

Notizen

Kugelgewindetriebe Notizen

Profilschienenführungen

Kugelgewindetriebe

Linearachsen mit Kugelgewindetrieb

Linearmotor-Systeme

Rundtische

Elektrische Antriebstechnik

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