Wirbelmaschine für Kugelumlaufspindeln
Die Wirbelmaschine für Kugelumlaufspindeln ist eine hochpräzise CNC-Spezialanlage für die effiziente Gewindebearbeitung langer Wellen wie Kugelumlaufspindeln und Schneckenwellen. Durch hochdrehende Wirbelköpfe im Umhüllungsfräsverfahren werden Gewinde in einem einzigen Durchgang erzeugt. Dies ermöglicht eine hohe Produktivität bei minimalem Schleifaufmaß und macht die Maschine ideal für Serienfertigung.
Sie wird weit verbreitet in der Präzisionsbearbeitung von Kugelumlaufspindeln, Planetenrollengewindetrieben und großsteiligen Gewindespindeln eingesetzt und stellt eine zentrale Anlage für die Massenproduktion von Präzisionsantriebskomponenten dar.
| Modell | ||||
| Max. Einspanndurchmesser | Ø160mm | Ø160mm | Ø160mm | |
| Max. Bearbeitungslänge | 3000mm | 4000mm | 6000mm | |
| Max. Bearbeitungsdurchmesser | Ø80mm | Ø120mm | Ø120mm | |
| Min. Bearbeitungsdurchmesser | Ø16mm | Ø20mm | Ø20mm | |
| Werkstückdrehzahl | 0-20rpm | 0-20rpm | 0-20rpm | |
| Bearbeitungsgeschwindigkeit | 500-2000rpm | 500-2000rpm | 500-2000rpm | |
| X-Achsenhub | +100rpm, -30rpm | +100rpm, -30rpm | +100rpm, -30rpm | |
| Steigungswinkel | ±20° | ±20° | ±20° | |
| Anzahl Gewindegänge | 1-24 | 1-24 | 1-24 | |
| Bearbeitungsgenauigkeit | Innerhalb 2π Rad, ≤ | 0.007mm | 0.008mm | 0.008mm |
| Innerhalb 300 mm, ≤ | 0.016mm | 0.023mm | 0.023mm | |
| Oberflächenrauheit | Ra≤0.4μm | Ra≤0.4μm | Ra≤0.4μm | |
- Werkstück: Kugelgewindespindel
- Werkstoff: GCr15
- Werkstückdurchmesser: Ø80 mm
- Gewindesteigung: 30 mm
- Gangzahl: eingängig
- Bearbeitungsverfahren: Halbschlicht-Wirbelfräsen
- Oberflächenrauheit: Ra 0,8 μm
- Schleifaufmaß: 0,25 mm
- Werkzeug: PCBN-Wirbelfräswendeplatte
- Werkstück: Kugelgewindespindel
- Werkstoff: 50CrMo4
- Werkstückdurchmesser: Ø25 mm
- Gewindesteigung: 10 mm
- Gangzahl: eingängig
- Bearbeitungsverfahren: Halbschlichten
- Oberflächenrauheit: Ra XX μm
- Schleifaufmaß: 0,2 mm
- Werkzeug: PCBN Fräsplatte
Bei der Fertigung langer Kugelgewindespindeln vereinfacht das Wirbelfräsen den Bearbeitungsprozess und reduziert die thermischen und stabilitätsbezogenen Probleme, die beim konventionellen Drehen und Schleifen typisch sind.
| Konventionelle Bearbeitung | Wirbelfräsen |
| Drehen und Schleifen erfordern mehrere Arbeitsgänge und längere Bearbeitungszeit | Schruppen und Halbschlichten werden in einer Aufspannung erledigt — das steigert die Effizienz deutlich |
| Schleifen erfordert große Mengen Kühlschmierstoff und erzeugt Schleifabfall | Trockenbearbeitung oder MMS möglich — weniger Kühlschmierstoffverbrauch |
| Höherer Wärmeeintrag erhöht das Risiko von Schleifbrand, Mikrorissen und Weißschichtbildung | Geringere thermische Belastung — der Großteil der Wärme wird mit den Spänen abgeführt und mindert hitzebedingte Oberflächenschäden |
| Lange, schlanke Werkstücke neigen stärker zur Verformung | Optimierte Schnittkraftrichtung verbessert die Bearbeitungsstabilität — ideal für die Serienfertigung langer Kugelgewindespindeln |
- Einfache Bedienung: CNC-Steuerung mit SIEMENS 828D/840D sowie HEIDENHAIN/FAGOR Linearmaßstäben und Renishaw-Encodern für vollständige Closed-Loop-Regelung.
- Intelligente Kompensation: Einhub-Umhüllungsfräsen mit automatisierten Funktionen für kontinuierliche Bearbeitung, Mehrganggewinde, dynamisches Werkzeug-Setup sowie präzise Steigungs- und Durchmesserkompensation.
- Hohe Präzision: Synchronisierte CNC-Steuerung gewährleistet hohe Steigungsgenauigkeit und Profilkonstanz. Optimal abgestimmtes Schleifaufmaß unterstützt C3/C5-Anforderungen.
- Hohe Flexibilität: Durch Wechsel des Wirbelkopfes und Anpassung der A-Achse können komplexe Gewindeformen wie Mehrgang- und variable Gewinde sowie Planetenrollengewindetriebe bearbeitet werden.
- Nachhaltige Bearbeitung: Unterstützung von Trockenbearbeitung und Minimalmengenschmierung (MQL), wodurch Kühlschmierstoffe reduziert und Umweltkosten gesenkt werden.
- Hohe Bearbeitungseffizienz: Schruppen und Halbschlichten in einer Aufspannung — die Bearbeitungszeit sinkt um das 5- bis 10-Fache gegenüber konventionellem Drehen. Besonders geeignet für die Serienfertigung langer Kugelgewindespindeln.
- Langlebige PCBN-Werkzeuge: Ausgestattet mit hauseigenen PCBN-Wirbelfräswendeplatten von Winice. Die verschleißfesten Schneidkanten verringern Werkzeugwechsel und Einrichtzeit. Die Wendeplatten lassen sich 3- bis 5-mal nachschleifen und wiederverwenden — das minimiert die Werkzeugkosten.