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Einleitung

In einem Walzwerk, in dem Führungsschienen für Aufzüge produziert werden, mussten an den Schienenenden maschinell 2 Planflächen hergestellt werden, die bei der Montage als Auflageflächen dienen sollten. Angesichts der Länge der Schienen war die Steifigkeit der Spindel extrem wichtig. Bei Verwendung der ursprünglichen Wälzlager verringerte sich die Steifigkeit nach 3 Monaten, sodass die Werkzeuge und Motoren ersetzt werden mussten. NSK wurde gebeten, eine Lösung zu finden. Die Ingenieure von NSK besuchten das Werk und analysierten die Konstruktion der Spindel. Es wurde entschieden, die vorhandene Kombination aus Hochgenauigkeits-Schrägkugellagern durch einen 4-reihigen Satz mit größerem Druckwinkel zu ersetzen. Nach dem Austausch arbeiteten die Wälzlager über ein Jahr lang einwandfrei, und es wurden keinerlei Ausfälle bei Motor oder Getriebe festgestellt.

Fakten

  • Fräsmaschine

  • Kurzzeitiger Betrieb zur Feinbearbeitung einer Führungsschiene

  • NSK Lösung: Hochgenauigkeits-Schrägkugellager mit einem Druckwinkel von 25° statt 15°

  • Austausch eines 3-reihigen Wälzlagersatzes durch einen 4-reihige Wälzlagersatz, um die radiale Tragfähigkeit und die radiale Steifigkeit zu erhöhen

  • Vollständiger Bericht zur Überprüfung des verbesserten Betriebsverhaltens

  • Erhöhte Biegesteifigkeit der Welle

  • Erhöhung der Lebensdauer von 3 Monaten auf über 1 Jahr

  • Fräsmaschine
  • Hochgenauigkeits Schrägkugellager

Optimierungsvorschläge

  • Ingenieure von NSK untersuchten die ausgefallenen Lager und prüften die Laufspuren in den Laufbahnen

  • Auf Grundlage einer Berechnung der Schnittkräfte mit hoher Zerspanungsleistung wurde eine Spindelberechnung vorgenommen

  • Als Ergebnis der Analyse empfahlen die NSK Ingenieure eine Neukonstruktion der Spindel mit einer Kombination aus 4 Wälzlagern statt eines 3-reihigen Lagersatzes

  • Der Druckwinkel wurde von 15° zu 25° geändert, um eine höhere Biegesteifigkeit der Welle zu erzielen

  • Erhöhung der Steifigkeit und der Lebensdauer von 3 Monaten auf über 1 Jahr

Produkteigenschaften

  • Standardserie

  • NSK-Hochgenauigkeitslager nach ISO-Norm für universelle Anwendungen

  • Serien 70xx, 72xx, 79xx

  • Drei Druckwinkel: 15° (C), 25° (A5), 30° (A)

  • Lager in Universalausführungen für den Einbau unter Vorspannung in beliebigen Kombinationen

  • Zwei Käfigausführungen: Hartgewebe (TR) oder Polyamid (TYN) für unterschiedliche Anforderungen

  • Zwei Kugelwerkstoffe: Stahl und Keramik (SN24)

Analyse der Kosteneinsparungen

Vorher Kosten p.a. NSK Lösung Kosten p.a.
Kosten eines Wälzlagersatzes € 600 Kosten eines Wälzlagersatzes € 800
Jährlich durch vier Produktionsunterbrechungen verursachte Kosten € 28.000 Keine Produktionsunterbrechung € 0
Kosten für den Austausch der Wälzlager € 1.500 Kosten für den Austausch der Wälzlager € 300
Kosten für Motoren und Werkzeuge € 6.600 Keine zusätzlichen Kosten für Motoren oder Werkzeuge € 0
Gesamtkosten € 36.700 € 1.100

Referenz Nr:SS-D-7030

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