A. Die Kugelumlaufspindel
DerKugelumlaufspindelDie Baugruppe besteht aus einer Spindel und einer Mutter, jeweils mit passenden Spiralnuten, und Kugeln, die zwischen diesen Nuten rollen und den einzigen Kontakt zwischen Mutter und Spindel herstellen. Beim Drehen der Spindel oder Mutter werden die Kugeln vom Abweiser in das Kugelrücklaufsystem der Mutter abgelenkt und bewegen sich durch dieses kontinuierlich zum gegenüberliegenden Ende der Kugelmutter. Anschließend verlassen die Kugeln das Kugelrücklaufsystem und gelangen kontinuierlich in die Laufbahnen der Kugelspindel und der Mutter, um in einem geschlossenen Kreislauf umzulaufen.
B. Die Kugelmutterbaugruppe
Die Kugelmutter bestimmt die Belastung und Lebensdauer der Kugelumlaufspindel. Das Verhältnis der Anzahl der Gewindegänge im Kugelmutterkreis zur Anzahl der Gewindegänge der Kugelumlaufspindel bestimmt, wie viel früher die Kugelmutter im Vergleich zur Kugelumlaufspindel durch Ermüdung versagt (Verschleiß).
C. Kugelmuttern werden mit zwei Arten von Kugelrückführungssystemen hergestellt
(a) Das externe Kugelrückführungssystem. Bei diesem Rückführungssystem wird die Kugel durch ein Kugelrückführungsrohr, das über den Außendurchmesser der Kugelmutter hinausragt, zum anderen Ende des Kreislaufs zurückgeführt.
(b) Das interne Kugelrückführungssystem (Es gibt mehrere Varianten dieses Rückführungssystemtyps). Die Kugel wird durch oder entlang der Mutternwand, jedoch unterhalb des Außendurchmessers, zurückgeführt.
Bei Kugelmuttern mit Überkreuzabweiser machen die Kugeln nur eine Umdrehung auf der Welle und der Kreislauf wird durch einen Kugelabweiser (B) in der Mutter (C) geschlossen, wodurch die Kugel an den Punkten (A) und (D) zwischen benachbarten Nuten hin- und herwechseln kann.
D. Rotierende Kugelmutterbaugruppe
Wenn sich eine lange Kugelumlaufspindel mit hoher Geschwindigkeit dreht, kann sie zu vibrieren beginnen, sobald der Schlankheitsgrad die natürlichen Oberschwingungen für diese Wellengröße erreicht. Dies wird als kritische Drehzahl bezeichnet und kann die Lebensdauer einer Kugelumlaufspindel erheblich beeinträchtigen. Die sichere Betriebsdrehzahl sollte 80 % der kritischen Drehzahl der Spindel nicht überschreiten.
Dennoch erfordern einige Anwendungen längere Wellenlängen und hohe Geschwindigkeiten. Hier ist eine rotierende Kugelmutterkonstruktion erforderlich.
Die Entwicklungsabteilung von KGG Industries hat verschiedene Kugelumlaufmuttern entwickelt. Diese kommen in zahlreichen Branchen zum Einsatz. Wir unterstützen Sie bei der Entwicklung einer Kugelumlaufmutter für Ihre Werkzeugmaschine.
Veröffentlichungszeit: 25. September 2023
