Höhere Bearbeitungsqualität, gesteigerte Leistungsdaten, niedrigere Herstell- und Servicekosten: Die jüngsten Lineartechniklösungen von Bosch Rexroth machen spanende Werkzeugmaschinen noch präziser, performanter und wirtschaftlicher.
Hersteller von Werkzeugmaschinen sehen sich vor der Herausforderung, die Bearbeitungsgenauigkeit bei immer höheren Kräften zu steigern und gleichzeitig Herstellkosten und Energieeffizienz zu optimieren. Darüber hinaus verlangen Endanwender häufig eine weltweit hohe Verfügbarkeit an Ersatzteilen.
Mit seinem verbesserten und teils völlig neu entwickelten Portfolio im Bereich der Lineartechnik leistet Bosch Rexroth einen wesentlichen Beitrag, diese vielfältigen Anforderungen wirtschaftlich umzusetzen. Die folgenden Beispiele zeigen, welche Fortschritte bei der Umwandlung von rotativen Antrieben in lineare Bewegung und der präzisen Führung erzielt wurden, und welche Verbesserungen bezüglich Qualität und Effizienz daraus resultieren.
Rollenschienenführungen: Präzision statt Pulsation
Als Folge des Trends zu höheren Bearbeitungskräften wächst unter anderem die Bedeutung von Rollenschienenführungen und deren Verwendung in Schwerlastmaschinen. Dieser Entwicklung tragen die Lineartechnikspezialisten von Bosch Rexroth mit der Produktgeneration RSHP (Roller Rail System High Precision) Rechnung. Dank einer neuen Einlaufzone mit gefügter Stahleinlage erfolgt die Belastung der Zylinderrollen harmonisch gemäß der Biegelinie. Weil der Führungswagen die Maximallast am Übergang zur Lastzone so besonders sanft und mit erheblich verringerter Pulsation erreicht, ist eine ruckfreie Bearbeitung möglich. Im Ergebnis steigen die Bearbeitungsqualität und die Oberflächengüte.
Mit einem neuen Universalschmierkonzept wird zudem die Wirtschaftlichkeit der Rollenschienenführungen gesteigert. Zu den um 20 Prozent längeren Schmierintervallen bei Minimalmengenschmierung kommt ergänzend hinzu, dass nun ein einziger Führungswagen alle Anwendungen abdeckt. Das reduziert nicht nur die Variantenvielfalt um zwei Drittel, sondern auch die Lagerhaltungskosten.
Höhere Tragzahlen und doppelte Lebensdauer
Im Bereich der Kugelschienenführungen erzielt Bosch Rexroth mithilfe der Hochpräzisions-Technologie neue Bestwerte bei der Ablaufgenauigkeit und den Reibkraftschwankungen. Ähnlich wie bei den Rollenschienenführungen passt sich auch bei den neuen Kugel-Führungswagen BSHP (Ball Rail System High Precision) in den Baugrößen 15 bis 65 die gefügte Stahleinlage elastisch an die Betriebslast an. Im Ergebnis laufen die Kugeln harmonisch und ohne impulsartige Belastung in die Tragzone ein. Selbst unter Belastung tritt so nur eine minimale Pulsation auf und die Präzision in der Bewegung bleibt unverändert hoch.
Indem die Last auf eine größere Anzahl tragender Kugeln verteilt wird, sind die dynamischen Tragzahlen über alle Baugrößen und Varianten um rund 26 Prozent, die statischen sogar um bis zu 50 Prozent gestiegen. Mit einer bis zu doppelt so hohen Lebensdauer unterstützen die Führungen damit den gegenwärtigen Trend zum energieeffizienten Leichtbau. Denn bei gleicher Leistung lassen sich jetzt mitunter kleinere Führungswagen als bisher einsetzen, um Gewicht und Bauraum zu sparen.
Als vorteilhaft für Logistik, Montage und Service erweist sich die Tatsache, dass sich auch die neuen Kugel- und Rollenschienen-Führungswagen nahtlos in den Austauschbau von Rexroth einfügen und sich auch auf bereits installierten Profilschienen montieren lassen. Wagen und Profilschienen der gleichen Baugrößen lassen sich so beliebig kombinieren, was Einsparungen über den gesamten Lebenszyklus mit sich bringt.
Integriertes Messsystem
Um Kugel- und Rollenschienenführungen auch unter den widrigen Bedingungen in den Werkzeugmaschinen präzise positionieren zu können, hat Bosch Rexroth das Integrierte Messsystem IMS-I weiterentwickelt. Das kompakte, induktiv arbeitende Wegemesssystem für Messstrecken von bis zu 4500 mm bietet mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,25 µm und einer Präzision der Maßverkörperung von +/- 3 µm/m eine Leistung, die bislang nur mit Glasmaßstäben erzielt wurde. Im Gegensatz dazu ist aber in der Schutzklasse IP 67 keine Sperrluft mit Mikrofeinfilter und entsprechender Verschlauchung nötig, was die System- und Betriebskosten senkt. Ein weiterer Vorteil: Mit dem IMS-I lassen sich mehrere Führungswagen unabhängig voneinander auf der gleichen Schiene positionieren.
Weil Bosch Rexroth die IMS-I-Sensorik komplett in die Kugel- und Rollenschienenführungswagen nahezu aller Varianten integriert hat, verringert sich neben dem Platzbedarf auch der Aufwand für Montage, Inbetriebnahme und Service. Denn im Austauschbau von Rexroth passen alle Führungswagen der entsprechenden Baugröße auch inklusive IMS-I auf die Profilschienen der unterschiedlichen Genauigkeitsklassen.
Planetengewindetriebe: schnelles Verfahren unter Last
Kürzere Nebenzeiten und höhere Produktivität setzen bei den Bearbeitungsachsen vor allem eine hohe Dynamik der Verfahrbewegungen voraus. Gleichzeitig erfordert die Präzision aber die spielfreie Umsetzung auch sehr kraftvoller Bewegungen, insbesondere bei Maschinen mit hoher Leistungsdichte. Beide Anforderungen zugleich erfüllt Bosch Rexroth mit seinem neuen Portfolio an Planetengewindetrieben ergänzend zum umfassenden Programm der Kugelgewindetriebe. Dynamische Tragzahlen von bis zu 544 kN und ein im Vergleich zu Kugelgewindetrieben deutlich kompakterer Bauraum bei gleicher Leistung decken ein breites Einsatzspektrum an elektromechanischen Anwendungen für hohe Lasten ab. Zu den weiteren Vorteilen zählen die höheren Werte bei der axialen Steifigkeit, Wirkungsgrad und Lebensdauer.
Bosch Rexroth AG www.boschrexroth.de
Der Autor
Manfred Schäfer, Sales Product Management Factory Automa- tion, Bosch Rexroth AG
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