Zuverlässig Lasten befördern

Das umfangreiche Angebot der Hiwin GmbH an Profilschienenführungen eignet sich für zahlreiche Applikationsbereiche. Eine Reihe von Speziallösungen ermöglicht den Einsatz in besonders anspruchsvollen Anwendungen – so etwa die RG-Baureihe, in der Rollen anstelle von Kugeln als Führungselemente dienen. Beispiel: eine Anwendung in einer Hochleistungs-Schleifmaschine.

Fräs- und Schleifmaschinen für die Bearbeitung von Zahnstangen unterscheiden sich grundsätzlich von normalen Schleifmaschinen. Letztere veredeln nur die Oberfläche und schleifen in einem Arbeitsgang nur minimale Materialstärken im Zehntelmillimeter-Bereich ab. Bei der Nachbearbeitung von Zahnstangen muss hingegen in einem Schleifvorgang deutlich mehr Material abgetragen werden – bis zu 1,5 mm. Die Zahnstangen werden zuvor quasi mit Untermaß gefräst und dann gehärtet. Beim Härtevorgang entstehen auf die Länge der Zahnstange bezogen Ungenauigkeiten, die dann „weggeschliffen“ werden. So ist es möglich, höchst präzise Zahnstangen zu fertigen, die auch bei Längen von mehreren Metern Toleranzen von wenigen Hundertstel Millimetern gewährleisten.

Diese Aufgabe galt es zu lösen

Die in Erbach ansässige Habrama GmbH ist ein spezialisierter Anbieter von innovativen Fräs- und Schleifmaschinen, in denen bis zu 10.200 mm lange Zahnstangen mit einer Verzahnungsgröße bis Modul 36 bearbeitet werden können. Ein Beispiel ist die Fahrständer-Schleifmaschine PPSM 4200, deren Schleifkopf eine Antriebsleistung von 45 kW erreicht und entlang von fünf Achsen bewegt werden kann. Wärmeausdehnungen und daraus resultierende Ungenauigkeiten, die später den sicheren Betrieb mit der Zahnstange beeinträchtigen könnten, werden vermieden, indem alle Komponenten (Maschine und Werkstück) auf konstant 20 Grad gehalten werden. Die Maschine ist dazu mit einem Kühlaggregat ausgestattet, das eine Leistung von 40 kW erreicht. Für die geforderte Fertigungsgenauigkeit benötigt das System Führungen, die auf hohe Präzision ausgelegt sind und den in der Maschine entstehenden großen Kräften standhalten. Da Fräs- und Schleifmaschinen eine Lebensdauer von bis zu 20 Jahren erreichen, müssen die Antriebslösungen zudem besonders wartungsarm und robust ausgelegt sein.

Individuell abgestimmte Lineartechnik

In allen Habrama-Maschinen werden diese Voraussetzungen durch Lineartechnik von Hiwin in Kombination mit Antrieben und einer CNC-Steuerung von Siemens erfüllt. Zum Einsatz kommen überwiegend Hiwin-Profilschienenführungen des Typs RG, bei denen Rollen als Führungselemente für erhöhte Standfestigkeit sorgen. In der Schleifmaschine PPSM 4200 handelt es sich um RG-Profilschienenführungen der Baugröße 65 in der X-, Y- und Z-Achse.

Die Entscheidung für den Lineartechnikspezialisten fiel nicht nur aufgrund dieser innovativen Technologie, sondern auch aufgrund der ausgeprägten Kundennähe des Anbieters. „Hiwin-Vertriebsingenieure und Techniker haben uns stets schnell und problemlos dabei unterstützt, die optimale Lösung für die jeweilige Maschine zu implementieren“, erklärt Josef Braunsteffer, Habrama-Geschäftsführer. „Für uns als Sonder- beziehungsweise Serienmaschinenbauer ist das ein wichtiges Argument bei der Entscheidung für einen Lieferanten.“

Robust und belastbar

In den Profilschienenführungen der Serie RG werden Rollen als Führungselemente eingesetzt. Diese bieten eine größere Kontaktfläche als Kugeln – dadurch gewährleistet die RG-Serie eine hohe Steifigkeit und eine verbesserte Tragfähigkeit bei geringerer Größe im Vergleich mit konventionellen Profilschienenführungen. Durch die Anordnung der Rollenlaufbahn in einem 45°-Kontaktwinkel können RG-Profilschienenführungen gleiche Kräfte in allen Richtungen aufnehmen.

Die Konturen von Schiene und Laufwagen wurden mittels FEM-Analyse optimal an die auftretenden Belastungen angepasst. Lieferbar sind RG-Führungen in acht Baugrößen (15, 20, 25, 30, 35, 45, 55 und 65 mm). Sie verfügen serienmäßig über End- und Fußdichtungen und können je nach Anforderung zusätzlich mit doppelten Enddichtungen und Blechabstreifern ausgerüstet werden.

Lineartechnik dient in zunehmendem Maße zur Automatisierung von verschiedensten Applikationen – sie ermöglicht in vielen Fällen wirtschaftlich sinnvolle, leistungsstarke Lösungen. Hiwin unterstützt Kunden und Anwender dabei mit innovativen, kosteneffizienten Produkten, die sich für nahezu alle industrielle Umgebungen eignen und optimal auf eine Vielzahl von Applikationsbereichen abgestimmt werden. Verarbeitungsqualität, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit stehen dabei im Vordergrund. W

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