Präzisions-Kugelgewindetriebe
Geschliffene Kugelgewindetriebe (KGT) wandeln in Werkzeugmaschinen Drehbewegung in lineare Bewegung um und ermöglichen eine präzise Positionierung. Sie sind effizient, tragen hohe Lasten, haben eine lange Lebensdauer und erfordern wenig Wartung. Ihre geringe Rückstellkraft verbessert die Genauigkeit und Wiederholbarkeit, was die Qualität und Effizienz der Bearbeitung steigert.
Unsere Leistungen im Bereich der Präzisions-Kugelgewindetriebe
Geschliffene Präzisions- Kugelgewindetriebe (KGT)
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Geschliffene Kugelgewindetriebe
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Genauigkeitsklassen P0, P1, P3, P5 (nach ISO 3408)
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Durchmesser von 12 bis 180mm
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Längen bis zu 15,5 m
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Wirkungsgrad µ bis 97 %
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Einsatztemperaturen von -40 zu +80 °C (je nach der Schmierstoffsorte).
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Mindestfestigkeit des Spindelmaterials Rm = 900 MPa.
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Übliche Werkstoffe für die Kugelgewindespindel:
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Vergütungsstahl 1.7225 (42CrMo4)
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Vergütungsstahl 1.7228 (50CrMo4)
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Edelstahl
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Übliche Werkstoffe für die Kugelgewindemuttern:
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Wälzlagerstahl 1.3520 (100CrMn6)
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Edelstahl
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Werkstoffe für die Wälzkugel:
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Chromstahl 1.3505 (100Cr6)
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Edelstahl
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Keramik
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Sie haben Ihre Wunscheigenschaften nicht gefunden? - Dann melden Sie sich gerne bei uns und wir entwickeln gemeinsam Ihren Wunsch-KGT!
Unsere Fertigungstiefe von Kugelgewindetrieben
Die Fertigung von geschliffenen Präzisions-Kugelgewindetrieben muss auf deren Komponenten runtergebrochen werden:
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Kugelgewindespindel
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Kugelgewindemutter
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Umlenkstücke
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Abstreifer
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Wälzkugeln
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Unsere Fertigung von geschliffenen Kugelgewindespindel
Folgend beschrieben ist unser übliches Vorgehen bei der Fertigung von geschliffene Kugelgewindespindeln.
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Ablängen der vergüteten Rundstangen
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Ggf. richten
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Drehen & Wirbeln des Kugelgewindeprofils sowie der Spindelenden.
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(Option: Bohren zur Herstellung gekühlten Kugelgewindespindeln)
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(Option: Hartverchromen auf ~70 HRC, ohne ~60 HRC)
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Ggf. richten
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Beruhigen in klimakontrollierter Umgebung
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Ggf. richten
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Schleifen des Kugelgewindeprofils
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(Option: Polieren auf Ra <0,1 µm, ohne ~0,5 µm)
Die Qualität wird bei uns während der verschiedenen Produktionsschritte durch automatische Messungen mittels modernster Laserinterferometer sichergestellt.
Wir empfehlen immer die Fertigung aus einem bereits vergüteten Rundstahl heraus, da dadurch höhere Mindestfestigkeiten Rm des Wellenkerns erreicht werden - damit auch eine höhere Lebensdauer - und die Produktionszeit sich zudem verkürzt.
Info 1: Ein Kugelgewindeprofil, dass geschliffen hergestellt wird zeichnet sich optisch durch einen "Grund" aus (eine Rille am tiefsten Punkt des Kugelgewindegangs), welcher als Überlauf der Schleifscheibe dient:
Info 2: Im Standard werden Kugelgewindeprofile als "gotisches Profil" hergestellt und als solche bezeichnet, was auf den aus der Architektur bekannten gotischen Spitzbogen zurückgeht.
Unsere Fertigung von Kugelgewindemuttern
Wir beschreiben hier unser übliches Vorgehen bei der Fertigung von einfachen Kugelgewindemuttern.
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Ablängen der Rundstangen
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Längsdrehen des Außenprofils und der Innenbohrung.
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Fräsen des Außenprofils und der Taschen für die Kugelumlenkungen/ Deflektoren
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(Option: Bohren zur Herstellung von gekühlten Kugelgewindemuttern)
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Vergüten der Kugelgewindemuttern
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Schleifen des Kugelgewindeprofils
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(Option: Hartverchromen auf ~70 HRC, ohne ~60 HRC)
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Beruhigen in klimakontrollierter Umgebung
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Schleifen des Kugelgewindeprofils
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(Option: Polieren auf Ra <0,1 µm, ohne ~0,5 µm)
Qualitätskontrollen erfolgen zwischen den verschiedenen Arbeitsschritten durch automatische Messungen.
Des Weiteren ist bei der Auswahl der passenden Kugelgewindemutter für Ihre Anwendung neben der Form auch die Art der Vorspannung entscheidend. Dabei können folgende Vorspannungsarten für Kugelgewindetriebe gewählt werden und bringen wiederum verschiedene Vorteile mit sich:
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Vorspannung durch Kugelgröße (4-Punkt Kontakt)
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Vorspannung durch Steigungsversatz innerhalb der Kugelgewindemutter
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Vorspannung durch Distanzring bei Doppelmuttern
Die Welt der KGTs kann sehr komplex sein, daher Beraten wir Sie gerne bei der Dimensionierung Ihres optimalen Kugelgewindetriebs.
Bei Kugelgewindemuttern gibt es einige Varianten, die ja nach Anwendung Vorteile bieten, folgend ein paar Beispiele.
Kugelgewindemuttern ohne Flansch:
Kugelgewindemuttern mit Flansch:
Angetriebene Kugelgewindemuttern:
Umlenkstücke für Kugelgewindemuttern
Je nach Anforderung können wir Kugelgewindemuttern mit verschiedenen Umlenkstücken ausstatten, die wahlweise für maximale Tragzahl, Drehzahl, Mehrgängigkeit oder minimale Einbauabmessung optimiert sind.
Umlenkstücke sind sehr anspruchsvolle dreidimensionale Bauteile, die wir je nach Form konventionell per CNC Fräsen/ Drehen/ Schleifen, in hoher Stückzahl individuell giesen oder per Metal-3D Druck herstellen können. Letzteres Verfahren erlaubt uns maximale konstruktive Flexibilität ab Stückzahl 1.
radiale Umlenkstücke:
axiale Umlenkstücke:
Umlenkkappe:
interne Umlenkstücke:
Abstreifer für Kugelgewindemuttern
Unsere Abstreifer werden mit eigenen Formwerkzeugen bei unserem Partner hergestellt. Im Standard haben wir drei Varianten, die je Anforderung für Öl- oder Fettschmierung sowie Umgebungsbedingungen ausgewählt werden.
PA Abstreifer:
PA Abstreifer
mit Filzring:
PA Abstreifer mit
Filzring und Bürste:
Wälzkugeln für Kugelgewindetriebe
Wir beziehen Wälzkugeln für Kugelgewindetriebe in allen erdenklichen Größen. Erst die feine Abstufung der Toleranzen ermöglicht uns z.B. die Einstellung der Vorspannung mittels Kugelgröße (4-Punkt Kontakt) sowie die Reparatur durch Überschleifen und einsetzten von größeren Wälzkugeln.
Angelehnt an das Käfig-Konzept bei Wälzlagern können wir die Wälzkugel der entstehenden Kette auch mit Gleitstücken trennen. Dadurch reduziert sich die Reibung an den Kugeln, vor allem der Bewegungsanlauf wird sanfter und auch die Geräuschentwicklung wird reduziert. Durch den Raum, den die Gleitstücke einnehmen vermindert sich allerdings die Wälzkugelanzahl, was die statische und dynamische Belastbarkeit ein wenig reduziert.
Einsatzgebiete von Präzisions-Kugelgewindetrieben
"Kugelgewindetrieb haben einst die Werkzeug-maschinenbranche revolutioniert und erobern heute immer neue Bereiche."
Antonin Kopriva
Geschäftsführer der KSK Precise Motion a.s.
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Werkzeugmaschinenindustrie:
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Laserschneidmaschinen, Bohrwerke, Räummaschine, Schleifmaschinen, Elektrische Pressen, Fräsmaschinen, Bearbeitungszentren, Bohrmaschinen, Drahterodiermaschinen, Abkantpressen, Holzbearbeitungsmaschinen, Drehmaschinen
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Kunststoffindustrie:
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Extrusionsanlagen, Spritzgussmaschinen
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Automobilindustrie:
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Wagenheber, Lenksysteme
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Halbleiterindustrie:
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Lithografische Maschinen, Bohrmaschinen für Leiterplatten, Kondensationslötsysteme
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Luftfahrtindustrie:
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Bremssysteme, Hebesysteme, Flügelspoiler- & Klappen-Aktuatoren
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Industrieroboter:
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artikulierte oder SCARA-Roboter, Kartesische Roboter
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Metallurgische Industrie:
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Formenbau
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Nuklearindustrie:
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Brennstwechsel- & Abriegelsysteme
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Metrologie:
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industrielle Computertomografie, 3D-Messmaschinen, Koordinatenmessgeräte (KMG)
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Unterhaltungsindustrie:
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Vergnügungsattraktionen, Hebesysteme von Bühnen in Musicals/ Theatern
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Medizintechnik:
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medizinische Apparate, Röntgengeräte
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FAQ zu Präzisions-Kugelgewindetrieben (KGT)
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Wo werden maßgefertigte Gewindetriebe im Maschinenbau eingesetzt?Maßgefertigte Gewindetriebe werden im Maschinenbau in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Sie finden Verwendung in CNC-Maschinen, Förderanlagen, Robotik, Automatisierungstechnik, Werkzeugmaschinen und Präzisionswerkzeugen. Gewindetriebe bieten hohe Präzision, Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit, was sie ideal für komplexe und spezialisierte Maschinenbauprojekte macht. Sie ermöglichen die genaue Steuerung von Bewegungen und Kräften, was in der Produktion und Montage von entscheidender Bedeutung ist.
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Welche Vorteile bieten maßgefertigte Gewindetriebe im Vergleich zu Standardlösungen?Maßgefertigte Gewindetriebe bieten zahlreiche Vorteile im Vergleich zu Standardlösungen. Sie ermöglichen eine präzise Anpassung an spezifische Anforderungen Ihrer Anwendung, was die Effizienz und Leistung steigert. Kugelgewindetriebe und Trapezgewindetriebe können exakt auf die benötigte Last, Geschwindigkeit und Genauigkeit abgestimmt werden. Dies führt zu einer verbesserten Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Maschinen. Zudem können maßgefertigte Lösungen spezielle Materialien und Beschichtungen umfassen, die für besondere Betriebsbedingungen notwendig sind. Insgesamt bieten maßgefertigte Gewindetriebe eine höhere Flexibilität und optimierte Leistung.
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Welche Faktoren beeinflussen die Auswahl des richtigen maßgefertigten Gewindetriebs?Bei der Auswahl des richtigen maßgefertigten Gewindetriebs im Maschinenbau sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen: *Belastung: Die maximale Belastung, die der Gewindetrieb aushalten muss. *Präzision: Die erforderliche Genauigkeit für die Anwendung. *Geschwindigkeit: Die Betriebsdrehzahl des Gewindetriebs. *Umgebungsbedingungen: Temperatur, Feuchtigkeit und andere Umwelteinflüsse. *Material: Das Material des Gewindetriebs, das die Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit beeinflusst. *Wartung: Der Wartungsaufwand und die Lebensdauer des Gewindetriebs. *Kosten: Das Budget und die Kosten für die Herstellung und Wartung. Diese Faktoren helfen Ihnen, einen Gewindetrieb zu wählen, der den spezifischen Anforderungen Ihrer Maschine entspricht.
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Welche Varianten von Gewindetrieben werden im Maschinenbau eingesetzt?Im Maschinenbau werden verschiedene Varianten von Gewindetrieben eingesetzt, darunter: *Kugelgewindetriebe: Diese zeichnen sich durch hohe Effizienz und Präzision aus. Sie werden häufig in Anwendungen verwendet, die eine genaue Positionierung und hohe Lasten erfordern. *Trapezgewindetriebe: Diese sind robust und eignen sich gut für Anwendungen mit hohen Lasten und geringen Geschwindigkeiten. Sie sind weniger effizient als Kugelgewindetriebe, aber einfacher in der Herstellung und Wartung. *Rollengewindetriebe: Diese bieten eine hohe Tragfähigkeit und sind ideal für Anwendungen, die eine hohe Steifigkeit erfordern. *Gleitgewindetriebe: Diese werden in weniger anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt, wo Kosten und Einfachheit im Vordergrund stehen. Die Wahl des richtigen Gewindetriebes hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab, wie Last, Geschwindigkeit, Präzision und Umweltbedingungen.
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Welche Nachteile haben Gewindetriebe gegenüber z.B. Zahnstangenlösungen?Gewindetriebe bieten zahlreiche Vorteile gegenüber Zahnstangenlösungen. Erstens gewährleisten sie eine höhere Präzision und Wiederholgenauigkeit, was besonders wichtig in Anwendungen mit geringen Toleranzen ist. Zweitens zeichnen sich Kugelgewindetriebe durch einen hohen Wirkungsgrad und eine längere Lebensdauer aus, da sie reibungsärmer arbeiten. Drittens ermöglichen Trapezgewindetriebe eine gute Selbsthemmung, was sie ideal für Anwendungen macht, bei denen eine Last ohne zusätzliche Bremsen gehalten werden muss. Zudem sind Gewindetriebe oft kompakter und leichter zu integrieren, was die Konstruktion vereinfacht und Platz spart. Schließlich bieten sie auch eine hohe Flexibilität in der Anpassung an spezifische Anforderungen und können individuell maßgefertigt werden.
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Welche Nachteile haben Gewindetriebe gegenüber z.B. Zahnstangenlösungen?Gewindetriebe, einschließlich Kugelgewindetriebe und Trapezgewindetriebe, haben im Vergleich zu Zahnstangenlösungen einige Nachteile: *Verschleiß: Gewindetriebe sind anfälliger für Verschleiß, insbesondere bei hohen Lasten und Geschwindigkeiten *Wartung: Sie erfordern regelmäßige Wartung und Schmierung, um eine optimale Leistung zu gewährleisten. *Kosten: Hochpräzise Gewindetriebe können teurer in der Anschaffung sein als Zahnstangenlösungen. *Geschwindigkeit: Zahnstangenlösungen bieten oft höhere Geschwindigkeiten und eine bessere Dynamik. *Länge: Bei sehr langen Verfahrwegen können Gewindetriebe unpraktisch oder kostspielig werden. Trotz dieser Nachteile bieten Gewindetriebe eine hohe Präzision und Effizienz, was sie für viele Anwendungen im Maschinenbau attraktiv macht.