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Linear Motion Control - 2019-09-16

Neue Kugelgewindetriebe-Serie von NSK mit einer neuartigen Oberflächenbehandlung

Zu den Innovationen, die NSK auf der EMO 2019 vorstellt, gehört eine neue Baureihe von Kugelgewindetrieben, die unter anderem bei hoher Beanspruchung eine rund dreimal längere Lebensdauer erreicht.

Möglich wird das das durch eine spezielle Textur der Oberfläche, die für eine verbesserte Ölfilmbildung sorgt.

Als mechanische Komponenten unterliegen Kugelgewindetriebe dem Verschleiß. Zu den konstanten Entwicklungszielen der NSK-Forschung gehört es, die aus Gründen der Physik unumgäng-liche minimale Reibung der Spindeln immer weiter zu verringern und damit die Lebensdauer dieser Antriebselemente zu erhöhen.

Hier gibt es einen deutlichen Erfolg zu verzeichnen, der jetzt zur Serienreife entwickelt wurde. Am Anfang der Entwicklung stand die Tatsache, dass typische Schadensbilder an der Oberfläche von Kugelgewindetrieben auf Mangelschmierung zurückzuführen ist, die zu direktem Metall-Metall-Kontakt zwischen Spindel und Mutter führt.

Üblicherweise sind die Spindeln von Präzisions-Kugelgewindetrieben geschliffen. Ihre Oberflächentextur stellt sich unter dem Mikroskop als streifenförmig dar. In diesen Mikrostreifen kann Öl gut ablaufen, was eine Ursache für punktuelle Mangelschmierung sein kann.

Auf der Basis dieser Erkenntnisse entwickelte NSK eine neue Oberflächenbehandlung, die eine flächige Textur mit Mikrovertiefungen erzeugt. In diesen Vertiefungen können sich kleinste Ölvorrate absetzen und Mangelschmierung ebenso dauerhaft wie wirkungsvoll verhindern. Die Mutter bewegt sich somit konstant auf einem Ölfilm.

Diese Technologie verringert den Verschleiß der Kugelgewindetriebe insbesondere bei langsamen und kurzen Hüben. Im Vergleich zu Standard- Kugelgewindetrieben von NSK wird dadurch die Lebensdauer um den Faktor Drei erhöht. Darüber hinaus reduziert die neue Oberflächentextur Break-away- und Stick-Slip-Effekte – auch bei kleinem Hub und langsamen Bewegungen.

Die neue Baureihe eignet sich z.B. für den Einsatz in Werkzeugmaschinen, die hochpräzise Bearbeitungsprozesse ausführen und mit denen Formen und Werkzeuge hergestellt werden. Ein weiteres Anwendungsbeispiel sind die Linearantriebe von Funkenerosionsanlagen. Auch für Schleifmaschinen und ähnlich herausfordernde Anwendungen ist diese Reihe hervorragend geeignet.

Die Kugelgewindetriebe mit neuer Oberflächentextur werden in Steigungen von 10 bis 50 zur Verfügung stehen – in Genauigkeiten von C5 und besser. Aktuell sind erste Muster bei den Anwendern im Einsatz. Im kommenden Jahr wird NSK die Serienproduktion starten.

 

Bild: Bei einer neuen Kugelgewindetriebe-Serie von NSK kommt eine neuartige Oberflächenbehandlung zum Einsatz, die zu deutlich höherer Verschleißbeständigkeit führt.

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