IMTEK Außenkugelgewindetriebe
Eine Kugelumlaufspindel mit Außenumlauf ist eine Art Kugelumlaufspindel, bei der sich die umlaufenden Kugeln außerhalb des Mutterkörpers durch ein externes Rücklaufrohr bewegen, bevor sie wieder in die Kugelbahn eintreten.
IMTEK-Kugelgewindetriebe bieten hohe Positioniergenauigkeit und Wiederholgenauigkeit, laufen ruhig und stabil und zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer aus. Hocheffiziente Kugelgewindetriebe sind die ideale Lösung für unterschiedlichste Anwendungen.
Typische Anwendungen von Außenkugelgewindetrieben:
- CNC-Werkzeugmaschinen (große Verfahrachsen)
- Industrielle Hebesysteme
- Spritzgießmaschinen
- Hochleistungsautomatisierungsanlagen
Wie funktionieren Kugelgewindetriebe mit Außenlauf?
Die Kugelumlaufmutter mit Außenlauf verfügt über Öffnungen, die mit einem an der Außenfläche der Mutter befestigten Rücklaufrohr verbunden sind. Die Kugeln rollen in der spiralförmigen Nut zwischen Spindel und Mutter. Beim Erreichen der Rücklauföffnung treten sie in das externe Rücklaufrohr aus. Dieses führt die Kugeln zurück zum Ausgangspunkt der Kugelbahn. Der Kreislauf wiederholt sich kontinuierlich und ermöglicht so eine gleichmäßige, reibungsarme Linearbewegung.
Hauptmerkmale von außenlaufenden Kugelgewindetrieben:
1. Hohe Belastbarkeit – Unterstützt mehr Kugeln im Kontakt und eignet sich daher für anspruchsvolle Anwendungen.
2. Effiziente Rückführung – Ermöglicht Designs mit langen Leitungsführungen (großer Rasterteilung), da der Rückführungspfad extern ist.
3. Einfache Anpassung – Rücklaufrohre können für verschiedene Steigungswinkel und Mutterngrößen ausgelegt werden.
4. Langlebig – Da sich die Kugeln in einer größeren Schleife bewegen, reduziert die Konstruktion die Spannungskonzentration.
Technische Daten der IMTEK Kugelgewindetriebe
- Mutterdesign
- Schmierung
- SFVR
- OFVR
| Typ | Mutternmodell | Merkmale | |
| Einzel | Doppelt | ||
| Äußere Zirkulation | SFV; | OFV | 1-Wirtschaft; 2. Geeignet für größere Blei- und Durchmessergrößen; 3. Für hohe Belastungen. |
Bei der Verwendung von Kugelgewindetrieben ist eine ausreichende Schmierung unbedingt erforderlich, da eine unzureichende Schmierung zu erhöhter Reibung und Abrieb führt und somit Ausfälle oder eine verkürzte Lebensdauer zur Folge hat.
Es gibt zwei Hauptarten von Schmierstoffen: Gleichmäßiges Fett und Schmieröl.
Gleichmäßiges Schmierfett erhöht das dynamische Reibungsmoment linear mit steigender Drehzahl. Im Allgemeinen ist Ölschmierung bei Drehzahlen über 3–5 m/min der gleichmäßigen Schmierung vorzuziehen.
| Modell | SFVR |
| Nominalmodell | S (Einzelmutter) |
| Mit oder ohne Flansch | F (Flansch) |
| Mutterntyp | V-Mutter |
| Gewinderichtung | R (rechts)/L (links) |
| Schaftlänge | 100–6000 mm |
| Durchmesser (φd) | 12; 15; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; |
| Blei (l) | 5/10; 10; 4/5/10; 4/5/10/20; 5/6/8/10/25; 4/5/6/8/10/20; 5/10/20; 5/10/20; 10/20; 10/20/20 |
| Durchmesser der Kugel (Da) | 2.5/2.5; 3.175; 2.381/3.175/3.175; 2.381/3.175/3.969/3.175; 3.175/3.969/4.762/6.35/3.175; 2.381/3.175/3.969/4.762/6.35/6.35; 3.175/6.35/6.35; 3.175/6.35/9.525; 6.35/9.525; 6.35/9.525/9.525 |
| Genauigkeit der Note | C3/C5/C7 |
| Vorladen | P1/P2/P3/P4 |
| Tragfähigkeit Ca (kgf) | 661/623; 972; 931/1614/1008; 1247/1814/1518/764; 2017/2711/3466/3040/843; 1517/2249/3079/3962/5620/3509; 2468/6316/3935; 2698/7023/7336; 7860/8162; 8593/15103/22423 |
| Tragfähigkeit C0a (kgf) | 1316/1241; 2020; 2285/3662/2161; 3584/4650/3398/1758; 5884/7268/8776/6547/2199; 5806/7612/9575/11547/14649/8644; 9586/18600/10893; 12053/23537/19700; 30430/24741; 38344/57296/90719 |
| Muttermaterial | 20CrMo |
| Wellenmaterial | S55c Legierter Stahl |
| Modell | OFVR |
| Nominalmodell | O (versetzte Doppelmutter) |
| Mit oder ohne Flansch | F (Flansch) |
| Mutterntyp | V-Mutter |
| Gewinderichtung | R (rechts)/L (links) |
| Schaftlänge | 100–6000 mm |
| Durchmesser (φd) | 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80 |
| Blei (l) | 5; 5; 5; 5/10; 5/10; 10; 10; 10 |
| Durchmesser der Kugel (Da) | 3.175; 3.175; 3.175; 3.175/6.35; 3.175/6.35; 6.35; 6.35; 6.35 |
| Genauigkeit der Note | C3/C5/C7 |
| Vorladen | P1/P2/P3/P4 |
| Tragfähigkeit Ca (kgf) | 1614; 1814; 2017; 2249/5620; 2468/6316; 7023; 7860; 8593 |
| Tragfähigkeit C0a (kgf) | 3662; 4650; 5884; 7612/14649; 9586/18600; 23537; 30430; 38344 |
| Muttermaterial | 20CrMo |
| Wellenmaterial | S55c Legierter Stahl |
IMTEK Kugelgewindetrieb-Spezifikationen
Auswahlverfahren
Bei der Auswahl der passenden Kugelgewindetriebe für Ihre Anwendung sind verschiedene Details zu beachten. Dieses Verfahren erläutert Ihnen anschaulich die wichtigsten Spezifikationen, wie z. B. Tragfähigkeit, maximale Verfahrlänge, kritische Drehzahl usw.
Checkliste zur Zusammenfassung der Auswahl:
1. Last- und Verfahrbedingungen von Kugelgewindetrieben definieren.
2. Wählen Sie die Präzisionsklasse.
3. Auswählen Lead (Tonhöhe) von Kugelmutter basierend auf Geschwindigkeit vs. Genauigkeit.
4. Lebenserwartung berechnen (L10).
5. Überprüfen Sie die kritische Geschwindigkeit.
6. Überprüfen Sie die Knicklastsicherheit.
7. Kugelmutter-Typ und Vorspannung auswählen.
8. Für die ordnungsgemäße Schmierung und Abdichtung der Kugelgewindetriebe sorgen.
Nominale Modellstruktur
Bitte prüfen und bestätigen Sie die Modellbezeichnung der IMTEK-Kugelgewindetriebe mit uns, falls Sie spezielle Anforderungen haben. Teilen Sie uns aber gerne Ihre Wünsche mit. Ihre Anforderungen an die effiziente Nutzung des Bauraums der Kugelumlaufmutter, eine lange Lebensdauer und eine gute Leistung sollten bei der Wahl der Umdrehungszahl berücksichtigt werden.
Auswahlverfahren für Fachkräfte
- Fokus auf praktische Ingenieurs- und Anwendungsbedürfnisse
1. Anwendungsanforderungen definieren:
Lastart und Tragfähigkeit; Einsatzbereich der Kugelmutter; Einbauort und sonstige Umgebungsbedingungen.
2. Präzisionsgrad bestimmen
C0 – C3: Ultrahohe Präzision (CNC, Halbleiter)
C5 – C7: Allgemeine Werkzeugmaschinen, industrielle Automatisierung
C10: Geringe Präzision, Positionierung nicht kritisch
Für C5–C7 werden üblicherweise extern zirkulierende Typen gewählt, die sich für Anwendungen mit hoher Beanspruchung und langen Fahrwegen eignen.
3. Lead (Tonhöhe) auswählen
•Kleine Steigung (Feinteilung): Hohe Positioniergenauigkeit, niedrige Geschwindigkeit
•Große Steigung: Hohe Geschwindigkeit, schnelle Fahrgeschwindigkeit, schwere Lastenbeförderung
Die Außenumlaufführung ermöglicht die Verwendung großer Kugelgewindetriebe, die bei internen Systemen nicht ohne Weiteres zu handhaben sind.
4. Tragfähigkeit berechnen
Verwenden Sie die grundlegende dynamische Tragfähigkeitskennzahl (Ca) und die Lebensdauergleichung:
Es ist sicherzustellen, dass der Sicherheitsfaktor in Abhängigkeit von der Stoßbelastung und dem Betriebszyklus angewendet wird.
5. Überprüfen Sie die kritische Drehzahl der Kugelgewindetriebe
Die Betriebsdrehzahl muss unterhalb der kritischen Drehzahl von 80% liegen.
6. Kugelmutter-Typ & Rücklaufrohr-Design
Standardmäßiges externes Rücklaufrohr: für allgemeine, schwere Beanspruchung
Benutzerdefinierter Rückpfad: für Anwendungen mit großen Anschlussdrähten
Um das Spiel zu minimieren, sollte die Vorspannung beachtet werden:
- Geringe Vorspannung: laufruhig, niedriges Drehmoment
- Mittlere Vorspannung: verbesserte Steifigkeit
- Hohe Vorspannung: hohe Steifigkeit, reduzierte Vibrationen