Für die Bearbeitung von Kugelgewindetrieben

Die Kugelumlaufspindel ist das „Herz“ der Präzisionsübertragung. Sie fungiert als hocheffizienter mechanischer Antrieb, der Drehbewegungen in lineare Bewegungen umwandelt. Durch den grundlegenden Ersatz von Gleitreibung durch Rollreibung erreichen Kugelumlaufspindeln eine hohe Übertragungseffizienz, mikrometergenaue Präzision und eine lange Lebensdauer. Als zentrales Funktionselement sind sie unverzichtbar in CNC-Maschinen, Industrierobotern, Präzisionsinstrumenten, der Automobilfertigung und der Luft- und Raumfahrt.

Angebot erhalten
Prozessablauf
Rohmaterialvorbereitung
Weichbearbeitung (Vorschruppen)
Induktionshärten
Richten
Hartwirbeln
Richten
Präzisionsgewindeschleifen
Polieren
Zentrale Prozesslösungen
Induktionswärmebehandlung
Die Herausforderung
  • Härte: Ungleichmäßige Abschrecktiefen in Umfangs- und Längsrichtung führen zu Bearbeitungsabweichungen und Steigungsfehlern. Zudem verursacht unzureichendes Anlassen Maßinstabilität.
  • Verformungsrisiken: Lange, schlanke Spindeln neigen beim Abschrecken zur Verformung. Das anschließende Richten erzeugt Eigenspannungen, die sich im Betrieb abbauen und zu Präzisionsverlust führen können.
Unsere Lösung
Induktionshärtemaschine (Horizontal)
  • Horizontale Bauweise: Speziell für lange Kugelumlaufspindeln ausgelegt.
  • Induktionserwärmung: Mittelfrequente oder hochfrequente Ströme erzeugen ein wechselndes Magnetfeld, das Wirbelströme auf der Oberfläche induziert und diese schnell auf Härtetemperatur (850–900 °C) erwärmt.
  • Präzises Abschrecken: Unmittelbare Sprühkühlung erzeugt eine hochharte martensitische Randzone bei gleichzeitig zähem Kern. Gleichmäßige Erwärmung wird auch bei komplexen Gewindeprofilen gewährleistet.
Hartwirbeln
Die Herausforderung
  • Präzisionsgrenzen: Konventionelle Verfahren bestehen aus mehreren getrennten Bearbeitungsschritten, was zu kumulierten Steigungsfehlern führt und die Anforderungen an Mikrometergenauigkeit nicht erfüllt.
  • Geringe Effizienz: Traditionelle Prozesse kombinieren Drehen und mehrfaches Schleifen. Dies ist zeitaufwendig (8–12 Stunden pro Spindel) und belastet die Produktionskapazität erheblich.
Unsere Lösung
Wirbelmaschine für Kugelumlaufspindeln
  • Ausgestattet mit hochpräziser CNC-Steuerung und speziell abgestimmten CBN-Werkzeuge zum Wirbeln zur direkten Hartbearbeitung gehärteter Werkstücke.
  • Trockenbearbeitung möglich: Stabiler und energieeffizienter Prozess mit erreichbarer Oberflächenrauheit von Ra 0,4 μm ohne Kühlschmierstoffe.
Empfohlene Schneidwerkzeuge: CBN-Werkzeuge zum Wirbeln
CBN-Werkzeuge zum Wirbeln
  • Verschiedene CBN-Qualitäten und Schneidkantengeometrien für Werkstoffe wie GCr15, 4150 und andere auf HRC 58–62 gehärtete Materialien.
  • Hohe Maßhaltigkeit und Prozessstabilität, auch für schwer zerspanbare Materialien wie Edelstahl geeignet.
Gewindeschleifen
Die Herausforderung
  • Werkstückverformung: Lange Spindeln neigen unter Eigengewicht und Schnittkräften zur Durchbiegung.
  • Thermische Instabilität: Schleifwärme verursacht Ausdehnung, wodurch eine präzise Kontrolle von Parametern und Kühlung erforderlich ist.
  • Oberflächenqualität: Sehr geringe Rauheitswerte erfordern eine sorgfältige Auswahl von Schleifscheiben, Parametern und Schmierung.
Unsere Lösung
Empfohlene Anlage: CNC Schleifmaschinen
CNC Schleifmaschinen
  • Einsatz von Profilschleifscheiben oder Einlinien-Schleifscheiben entlang der Helix.
  • Optimale Kombination aus Präzision und Effizienz für die Endbearbeitung.
Polieren
Die Herausforderung
  • Präzisionserhalt: Unsachgemäßes Polieren kann die Steigung und Profilgenauigkeit beeinträchtigen.
  • Ungleichmäßige Oberfläche: Gleichmäßiges Polieren von Gewindegrund, Flanken und Spitzen ist schwierig und kann zu Kratzern oder Mikrofehlern führen.
  • Effizienz vs. Genauigkeit: Manuelles Polieren ist langsam und inkonsistent, während ungeeignete mechanische Verfahren Wärme erzeugen und die Bauteilqualität beeinträchtigen.
  • Komplexe Geometrien: Unterschiedliche Steigungswinkel und Sondergeometrien erschweren den Prozess zusätzlich.
Unsere Lösung
Empfohlene Anlage: Poliermaschine
Poliermaschine
  • Einsatz eines elastischen Schleifkopfes für Polier- und Läppprozesse.
  • Automatische Anpassung an Steigung und Helixwinkel für gleichmäßige Bearbeitung.
Empfohlene Schneidwerkzeuge: Flexibles Schleifen
Flexibles Schleifen
  • Individuell anpassbar an unterschiedliche Gewindeprofile, um Beschädigungen der Geometrie zu vermeiden.
  • Besonders geeignet für feine und nicht standardisierte Gewinde.