Kreuz und quer und linear

Lineartechnik - Der Aufbau von XY-verfahrbaren Tischen für Fräs- oder Drehautomaten mit herkömmlichen Linearführungen erfordert in der Regel eine aufwendige Konstruktion. Eine neue Kreuzführung ermöglicht hier eine besonders kompakte Bauweise und ist dabei zugleich äußerst verwindungssteif.

23. August 2005

Eine einfache Möglichkeit zur Konstruktion von Zwei-Achs-Tischen und ähnlichen Applikationen hat der japanische Lineartechnikhersteller THK vorgestellt. Die Kreuzführungen der neuen Baureihe SCR vereinigen zwei um 90 Grad versetzte Führungswagen in einer Baugruppe und ermöglichen so einen sehr verwindungssteifen Aufbau ohne aufwendige Zwischenkonstruktion. Im Vergleich zu konventionell konstruierten XY-Tischen mit entsprechenden Zwischenkonstruktionen bietet die Kreuzführung beim Aufbau eines Kreuztisches mit Kugelgewindetrieb eine um rund 50 Prozent höhere Steifigkeit. Dazu kommt eine kompaktere Bauweise. Ein weiterer Vorteil der einbaufertigen Kreuzführung ist die hochgenaue Rechtwinkligkeit der Führungsschienen zueinander aufgrund der präzisen Fertigung. Die THK-typische integrierte Kugelkette gewährleistet daneben hervorragende Laufeigenschaften bei niedrigem Geräuschpegel sowie einen wartungsarmen Betrieb und hohe Lebensdauer.

Die neue Baureihe ist zunächst in vier Baugrößen zwischen 25 und 65 verfügbar. Die statische Tragzahl einer einzelnen Wageneinheit reicht dabei von 64 bis zu mehr als 400 Kilonewton. Bei üblicherweise vier Auflagen und einer zentrischen Belastung lassen sich damit Tischkonstruktionen mit einer statischen Tragfähigkeit von bis zu 160 Tonnen realisieren. Noch höhere Anforderungen an die Steifheit der Konstruktion lassen sich durch die Möglichkeit zur Vorspannung realisieren, ohne dabei die Laufeigenschaften wesentlich zu beeinflussen. Die Anordnung der vier Kugelreihen in einem Kontaktwinkel von jeweils 45 Grad gewährleistet identische Tragzahlen der Führungswagen in allen Hauptrichtungen sowie die optimale Aufnahme von hohe Momentbelastungen. Mögliche Anwendungsbeispiele für eine XY-Tisch-Konstruktion finden sich in Fräsmaschinen und Drehautomaten. Eine weitere Neuheit ist eine breite Version der Rollenführungsreihe SRG, die zunächst in den Baugrößen 70, 85 und 100 verfügbar ist. Die breite Bauweise der Baureihe mit der Bezeichnung SRW gewährleistet eine größere Steifigkeit gegenüber einwirkenden Momenten. Die neue breitere Ausführung empfiehlt sich vor allem für Anwendungen mit quer wirkenden Momenten, wie beispielsweise bei der Wandmontage oder bei vertikalen Anwendungen, oder auch bei Einzelschienenanwendungen. Gegenüber der schmalen Ausführung SRG in den internationalen Standardabmessungen bietet die breite Bauweise eine um den Faktor 1,6 höhere Steifigkeit bei Quermomenten. Diese hohe mechanische Festigkeit macht in vielen Fällen eine seitliche Anschlagschulter verzichtbar und vereinfacht damit Fertigung und Montage. Die doppelte Schraubenreihe erlaubt die Übertragung großer Kräfte und Momente. Den sicheren Betrieb auch unter erschwerten Umgebungsbedingungen gewährleisten zudem optional erhältliche Schmiermodule, Lamellenkontaktabstreifer, Metallabstreifer und ein Abdeckband für die Schiene.

Eine Neuheit im Produktsegment Antriebe sind drei Kugelgewindetriebe des Typs SBK mit besonders großer Steigung und zwei Kugelumläufen. Die integrierte Kugelkettentechnik und die tangentiale Umlenkung der Kugeln in Steigungsrichtung gewährleisten einen geräuscharmen und gleichmäßigen Lauf auch bei Hochgeschwindigkeitsbetrieb. Die Steigung entspricht bei allen drei Modellen dem Spindeldurchmesser und ermöglicht zusammen mit dem DN-Wert von 210.000 Verfahrgeschwindigkeiten von bis zu 200 Meter pro Minute. Damit eröffnen sich diesen Kugelgewindetrieben Anwendungsbereiche, für die bislang Antriebe mit Linearmotoren benötigt wurden. Auch bei diesen Antrieben verhindert die integrierte Kugelkette eine gegenseitige Kollision der Kugeln bei ihrem Eintritt in die Umlenkung und bewirkt damit einen sehr ruhigen Lauf. Verfügbar sind die neuen Modelle mit den Durchmessern 36, 40 und 50 Millimeter.

Marcus Mensel, THK

Erschienen in Ausgabe: DIGEST/2005