Der Werkzeugmaschinenbau nutzt Kugelgewindetriebe, um die Rotationsbewegung eines Elektromotors in eine Linearbewegung umzuwandeln. Bedingt durch Axialkräfte, Beschleunigung und Geschwindigkeit entsteht am Kugelgewindetrieb Reibungswärme, die zum Längenwachstum des Kugelgewindetriebs und damit zu sehr geringen, oft aber entscheidenden Ungenauigkeiten beim Positionieren führen kann. Das wiederum hat Beeinträchtigungen der Bearbeitungsqualität zur Folge. Ein neuer Ansatz von NSK besteht nun darin, die Mutter zu kühlen. Die Kühlung erfolgt dabei direkt am Entstehungsort der Wärme. Dieses Kühlprinzip bringt den entscheidenden neuen Effekt, dass die entstandene Wärme im Kugelgewindetrieb nicht mehr direkt an die Maschine abgegeben wird. Der Kugelgewindetrieb wird also thermisch von der Maschine entkoppelt. Durch die Kühlung der Mutter wird nun nachgewiesenermaßen die Oberflächenqualität der bearbeiteten Bauteile gesteigert. Die NSK-Ingenieure haben den Mutternkörper so konstruiert, dass die durch die Kühlung bewirkten Veränderungen des Kugelgewindetriebs keine negativen Einflüsse auf sein Leistungsprofil haben. Dauerversuche im NSK-Technologiezentrum haben dies bestätigt.
Erfolgreicher Praxistest mit Chiron
Die langjährige Zusammenarbeit mit der Chiron Group hat diese Ergebnisse nun auch in der Praxis bestätigt. Der Einsatz von NSK-Kugelgewindetrieben mit gekühlter Mutter hat zur Folge, dass die Bearbeitungszentren der Baureihen 16 und 22 mit besonders hoher Präzision arbeiten. Das gilt nicht nur für die einfache Positionier-, sondern auch für die Bearbeitungsgenauigkeit und die erzielte Oberflächenqualität.
In zwei Baureihen dieser Chiron-spezifischen Maschinen-Plattform sind die Kugelgewindetriebe von NSK zusätzlich mit der hochwirksamen X1-Dichtung ausgerüstet, die Verunreinigungen der Mutter vorbeugt und den Schmierstoff länger in der Mutter behält.
Auch zukünftig wird NSK mit der Chiron Group zusammenarbeiten, um die Technologie der gezielten Kühlung von Kugelgewindetrieben weiterzuverfolgen und zu optimieren. Diese Zusammenarbeit ermöglicht den Entwicklern ein tieferes Verständnis für den Kugelgewindetrieb und erlaubt den Erwerb neuer Erkenntnisse über die durch den Kugelgewindetrieb beeinflusste Maschinenperformance.
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