RWTH
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Lernkarten
Lagerungsmöglichkeiten von Spindelsystemene
- Wälzlagerung
- hydrostatische lagerung
- hydrodynamische lagerung
- aerostatische Lagerung
- magnetische Lagerung
Linearführungseineiten auf Wälzlagerbasis
- Profilschienenwälzführung
- Rollenumlaufschuh
- Flachkäfigführung
konstruktive Möglichkeiten für die elastische Tandem-O-Anordnung mit konstanter Vorspannung
- Gleitbuchse
- Kugelbuchse
Möglichkeiten mit denen die Steifigkeit des kompletten Spindel-Lager-Systems erhöht werden kann
- Vorspannung erhöhen
- Kugelanzahl erhöhen
- Wellendurchmesser erhöhen
- Anzahl der eingesetzten Lager erhöhen
Gründe warum Lager in Werkzeugmaschinenspindeln mit einer definierten Vorspannung betrieben werden sollten
- Verbesserung der Lagersteifigkeit
- Vermeidung von Schlupf
- Vermeidung der Entlastung einzelner oder aller Kugeln
Vorteile von Keramikwälzkörpern
- geringe Adhäsionsneigung
- geringe Dichte
- höherer E-Modul
- höhere erreichbare Drehzahl
Nachteile von Keramikwälzkörpern
- teuer
- höhere Hertz´sche Pressung
Vorteile einer federnden Lageranstellung
- konstante lagervorspannung
- Ausgleich von thermischen Verformungen möglich
- Ausgleich von kinematischen Verlagerungen möglich
- höhere erreichbare Drehzahlen
Nachteile einer federnden Lageranstellung
- Gefahr des Verklemmens
- geringere Steifigkeit
- aufwändiger zu realisieren
- Zugkräfte sind prblematisch
Gründe dafür, dass man eine definierte Vorspannung erzeugt
- Verbesserung der Lagersteifigkeit
- Vermeidung von Schlupf
- Vermeidung von Entlastung einzelner oder aller Kugeln
Effekt auf die Drehzahl bei steigender Steifigkeit
- Drehzahlgrenze sinkt
Konzepte der Spindellagerung
- Fest-Los-Lagerung
- Festlagerung
Anwendungbeispiel Fest-Los-Lagerung (Spindellagerung)
- Drehmaschinenspindel (schweres Spannfutter
Anwendungsbeispiel Festlagerung (Spindellagerung)
fremdgeriebene Spindeln (externer Antrieb)
Größe zu Klassifizierung der Drehzahleignung eines Spindel-Lager-Systems + Formel
Drehzahlkennwert = n x dm
- n: Drehzahl
- dm: mittlerer Lagerdurchmesser
warum wird das Zylinderrollenlager als ideales Lager bezeichnet?
- ermöglicht aufgrund seiner Schraubenförmigen Abwälzbewegung eine sichere Relativbewegung zwischen Innen und Außenring
- Bildung von Passungsrost wird vermieden
Vorteile Kugelgewinndetrieb
- hoher Wirkungsgrad
- hohe Genauigkeit
- vor allem bei Verfahrlängen von 3-4 Meter geeignet
Nachteile Kugelgewindetrieb
- bei großen Verfahrlängen niedrige kritische Drehzahl
- keine konstante Steifigkeit über die Verfahrlänge
Arten der Umlenkung beim Kugelgewindetrieb
- Gesamtumlenkung
- Einzelumlenkung
Vorteile Gesamtumlenkung
- hohe Laufruhe bei hoher Dynamik
- höhere Anzahl tragender Kugeln
Nachteile Gesamtumlenkung
- höhere Fertigungsprzision
- höhere Empfindlichkeit gegenüber Radialkräften
Vorteile Einzelumlenkung
- besser für hohe Lasten und langsame Geschwinndikeiten
- toleranter gegenüber Radialkräften
Nachteil Einzelumlauf
- geringere Anzahl tragender Kugeln
