Eine Kugelumlaufspindel ist eine hocheffiziente Methode zur Umwandlung von Drehbewegungen in lineare Bewegungen. Dies gelingt durch den Einsatz eines Kugelumlaufmechanismus zwischen der Schraubenwelle und der Mutter. Es gibt viele verschiedene Arten von Kugelumlaufspindeln, jede mit ihren eigenen Einsatzmöglichkeiten und Vorteilen.
Verschiedene Arten von Kugelumlaufspindeln
Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen und Verwendungsmöglichkeiten für Kugelumlaufspindeln, wobei sich die Hersteller hauptsächlich für zwei Typen entscheiden:
Präzisionsgeschliffene Kugelumlaufspindel
Unterschied zwischen gerollter Kugelumlaufspindel und präzisionsgeschliffener Kugelumlaufspindel
Der erste Unterschied zwischen gerollten Kugelumlaufspindeln und Präzisiongeschliffene Kugelumlaufspindelnist ihr Herstellungsprozess. Geschliffene Kugelumlaufspindeln werden durch einen Schleifprozess hergestellt, bei dem sich ein Schleifschneider entlang der Länge des horizontal positionierten Rohlings bewegt und dabei das Gewinde der Schraube herausschneidet.
Gerollte Kugelgewindetriebe 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 Schraube bei und ist wegen seiner hohen Effizienz beliebt.
Beim Kostenvergleich gibt es einen erheblichen Unterschied zwischen gerollten Kugelumlaufspindeln und präzisionsgeschliffenen Spindeln. Aufgrund ihrer Effizienz sind gerollte Kugelumlaufspindeln in der Regel kostengünstiger als geschliffene Spindeln. Bei Maschinen, die eine hohe Präzision erfordern, werden jedoch häufig geschliffene Schrauben bevorzugt, da sie eine höhere Genauigkeit bieten als gerollte Schrauben.
Wenn es um den Genauigkeitsvergleich geht, sind geschliffene Kugelumlaufspindeln gegenüber gerollten Kugelumlaufspindeln überlegen, da die Gewinde präziser und glatter als bei ihren Gegenstücken gefertigt sind. Wenn eine Schraube präziser ist, bewegt sich die Mutter reibungslos entlang der Welle.
Vor- und Nachteile von Kugelumlaufspindeln
Der Einsatz von Kugelumlaufspindeln bietet zwei Hauptvorteile: Effizienz und geringe Reibung. Eine Kugelumlaufspindel bietet einen hohen mechanischen Wirkungsgrad. Statistiken zeigen, dass sie im Vergleich zu Leitspindeln, die einen Wirkungsgrad zwischen 20 und 25 % bieten, einen Wirkungsgrad von bis zu 90 % erreichen können.
Kugelumlaufspindeln erzeugen außerdem eine 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 Schraube schaffen. Dies verringert die Reibung und erhöht die Lebensdauer des Kugelgewindetriebs.
Die Verwendung von Kugelumlaufspindeln bietet noch weitere Vorteile:
1）Höhere Genauigkeitsgrade für größere Positionsgenauigkeit
2）Erhältlich in gerollter und gemahlener Ausführung
3）Kann angepasst werden, um die Vorspannung zu erhöhen/verringern
4）Muss seltener ausgetauscht werden
5）Erhältlich in Schraubendurchmessern von 4 mm bis 80 mm
Was die Nachteile von Kugelumlaufspindeln betrifft, gibt es eigentlich nur zwei: ihre Anfälligkeit für Rückwärtsantrieb 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 produzierende Unternehmen mit knapperen Budgets können die höheren Kosten also abschreckend wirken.
Aufgrund ihrer klaren Vorteile wie überlegener mechanischer Effizienz und geringer innerer Reibung sind Kugelumlaufspindeln jedoch bei vielen Herstellern immer noch eine sehr beliebte Wahl und eine sinnvolle Investition.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. Januar 2024
