Ein Kugelgewindetrieb ist eine hocheffiziente Methode zur Umwandlung von Drehbewegungen in Linearbewegungen. Dies wird durch einen Kugelumlaufmechanismus zwischen Spindelwelle und Mutter erreicht. Es gibt viele verschiedene Arten von Kugelgewindetrieben, jede mit ihren eigenen Einsatzmöglichkeiten und Vorteilen.
Verschiedene Arten von Kugelumlaufspindeln
Kugelumlaufspindeln haben eine große Bandbreite an Anwendungs- und Einsatzmöglichkeiten. Die Hersteller entscheiden sich für zwei Haupttypen:
Präzisionsgeschliffene Kugelumlaufspindel
Unterschied zwischen gerollter Kugelumlaufspindel und präzisionsgeschliffener Kugelumlaufspindel
Der erste Unterschied zwischen gerollten Kugelumlaufspindeln und Präzisionsgeschliffene Kugelumlaufspindelnist ihr Herstellungsprozess. Geschliffene Kugelumlaufspindeln werden durch einen Abriebprozess hergestellt, bei dem sich ein Schleifschneider entlang der Länge des horizontal positionierten Rohlings bewegt und das Gewinde der Spindel herausschneidet.
Gerollte Kugelumlaufspindeln werden mithilfe rotierender Werkzeugmatrizen hergestellt, bei denen der Rohling zwischen den Matrizen hin und her geschoben wird. Dies trägt zur Formung des Gewindes in der Spindel bei und ist aufgrund seiner hohen Effizienz beliebt.
Beim Kostenvergleich gibt es einen erheblichen Unterschied zwischen gerollten Kugelumlaufspindeln und Präzisions-Gewindespindeln. Aufgrund ihrer Effizienz sind gerollte Kugelumlaufspindeln in der Regel kostengünstiger als Gewindespindeln. Für Maschinen, die hohe Präzision erfordern, werden Gewindespindeln jedoch häufig bevorzugt, da sie eine höhere Genauigkeit bieten als gerollte Spindeln.
Im Vergleich zur Genauigkeit sind geschliffene Kugelumlaufspindeln gerollten Kugelumlaufspindeln überlegen, da die Gewinde präziser und glatter gefertigt sind als bei ihren Gegenstücken. Bei einer präziseren Spindel bewegt sich die Mutter reibungslos entlang der Welle.
Vor- und Nachteile von Kugelumlaufspindeln
Kugelumlaufspindeln bieten zwei Hauptvorteile: Effizienz und geringe Reibung. Kugelumlaufspindeln bieten einen hohen mechanischen Wirkungsgrad. Statistiken zeigen, dass sie einen Wirkungsgrad von bis zu 90 % erreichen können, im Vergleich zu Leitspindeln, die einen Wirkungsgrad zwischen 20 % und 25 % aufweisen.
Kugelumlaufspindeln erzeugen zudem minimale Reibung, was ideal für eine reibungslose Anwendung ist. Sie sind mit einer Mutter ausgestattet, in der Kugellager zirkulieren und eine glatte Gleitfläche für die Spindel bilden. Dies reduziert die Reibung und erhöht die Lebensdauer der Kugelumlaufspindel.
Die Verwendung von Kugelumlaufspindeln bietet noch weitere Vorteile:
1）Höhere Genauigkeitsgrade für eine höhere Positionsgenauigkeit
2）Erhältlich in gewalzter und gemahlener Ausführung
3）Kann zur Erhöhung/Verringerung der Vorspannung eingestellt werden
4）Müssen seltener ausgetauscht werden
5）Erhältlich in Schraubendurchmessern von 4 mm bis 80 mm
Was die Nachteile von Kugelumlaufspindeln angeht, gibt es eigentlich nur zwei: ihre Anfälligkeit für Rückwärtslauf und ihre Kosten.
Da Kugelumlaufspindeln eine so geringe Reibung erzeugen, können sie bei bestimmten Steigungswinkeln rückwärts angetrieben werden.
Kugelumlaufspindeln können auch etwas teurer sein als andere Optionen. Sie kosten tendenziell etwas mehr als ähnliche mechanische Geräte, einschließlich Leitspindeln. Für Fertigungsunternehmen mit knapperem Budget können die höheren Kosten daher abschreckend wirken.
Aufgrund ihrer klaren Vorteile wie überlegener mechanischer Effizienz und geringer innerer Reibung sind Kugelumlaufspindeln jedoch bei vielen Herstellern noch immer eine sehr beliebte Wahl und eine sinnvolle Investition.
Veröffentlichungszeit: 10. Januar 2024
