Genauigkeit und Präzision in der Antriebstechnik

Warum ist Genauigkeit so wichtig?

Präzision und Genauigkeit sind entscheidende Eigenschaften bei Hubgetrieben aus mehreren Gründen:

1. Positioniergenauigkeit: Hubgetriebe werden oft in Anwendungen eingesetzt, bei denen präzise Positionierung erforderlich ist. Dies kann in der Fertigungsindustrie, Robotik, Automatisierungstechnik oder anderen Anwendungen der Fall sein. Präzision gewährleistet, dass das System die gewünschten Positionen genau erreichen kann.
2. Wiederholgenauigkeit: In vielen Anwendungen ist es wichtig, dass ein Hubgetriebe nicht nur präzise positionieren kann, sondern dies auch wiederholt und konsistent tut. Die Wiederholgenauigkeit stellt sicher, dass das System bei wiederholten Bewegungen die gleichen Positionen erreicht.
3. Vermeidung von unerwünschten Bewegungen: Präzise gefertigte Hubgetriebe minimieren Spiel und Axialspiel, was dazu beiträgt, unerwünschte Bewegungen, Vibrationen oder Schwingungen zu verhindern. Dies ist besonders wichtig in Anwendungen, in denen Stabilität und Kontrolle entscheidend sind.
4. Qualität der Endprodukte: In Fertigungsanwendungen, in denen Hubgetriebe eingesetzt werden, kann die Präzision der Positionierung die Qualität der hergestellten Produkte beeinflussen. Präzise Bewegungen sind oft entscheidend, um genaue Schnitte, Montagen oder andere Prozesse zu gewährleisten.

Was ist Axialspiel?

Das Axialspiel bei einer Trapez- oder Sägengewindespindel bezieht sich auf das axiale Bewegungsspiel zwischen der Spindel und der Mutter, das entsteht, wenn keine externe Kraft auf die Spindel wirkt. Es ist der freie Bewegungsbereich entlang der Achse der Spindel, der durch Toleranzen, Fertigungsungenauigkeiten oder andere Einflüsse verursacht wird.

In praktischen Anwendungen, besonders in Positioniersystemen, ist das Axialspiel von Bedeutung, da es die Genauigkeit der Positionierung beeinflussen kann. Wenn das Axialspiel zu groß ist, kann dies zu unerwünschter Bewegung führen und die Positioniergenauigkeit beeinträchtigen.

Trapez- / Sägengewindespindel

Je nach Hubgetriebebaugröße liegt das Axialspiel im Bereich 0,1 mm < x < 0,3 mm. Auf Kundenwunsch sind Ausführungen mit verringertem Axialspiel (jedoch min. 0,05 mm) möglich.

Ebenso bieten wir eine Sonderausführung mit nachstellbarem Axialspiel an.

Kugelgewindespindel

Je nach Hubgetriebebaugröße liegt das Axialspiel im Bereich 0,03 mm < x < 0,05 mm.

Mit vorgespannter Mutter (Auswahl des Kugeldurchmessers) 0,01 mm < x < 0,03 mm.

Mit vorgespannter Doppelmutter x < 0,01 mm.

Was ist Seitliches Spiel?

Das seitliche Spiel in einer Grundausführung bezieht sich auf das seitliche Bewegungsspiel oder die seitliche Verschiebung, die zwischen zwei Teilen in einem mechanischen System auftreten kann. Es ist die seitliche Bewegung entlang einer Achse oder einer Richtung, die durch Toleranzen, Fertigungsungenenauigkeiten oder andere Faktoren verursacht wird.

In einfachen Worten bedeutet seitliches Spiel, dass Teile in einem System eine gewisse Freiheit haben, seitlich zu bewegen oder zu schwingen, wenn keine externe Kraft auf sie wirkt. Dieses Spiel kann je nach Anwendung und den spezifischen Konstruktionsmerkmalen variieren.

y

Seitliches Spiel "y"

Kommt nur bei Grundausführung (G) vor.

Hängt vom Spiel zwischen Hubspindel und Führungsring ab. Je länger die Spindel, desto höher die Abweichung.

Im eingefahrenen Zustand y ≈ 0,2 - 0,6 mm je nach Baugröße.

Flankenspiel des Schneckentriebs

Das Flankenspiel bei einem Schneckengetriebe bezieht sich auf das axiale Spiel oder die axiale Bewegung zwischen den Zähnen der Schnecke und denen des Schneckenrads.

Das Flankenspiel entsteht durch Toleranzen, Fertigungsungenauigkeiten und Materialdeformationen. Es ist die seitliche Verschiebung, die zwischen den Flanken der Schnecke und des Schneckenrads auftritt, wenn keine äußeren Kräfte auf das Getriebe wirken. Wenn das Flankenspiel zu groß ist, kann dies zu unerwünschter Bewegung, Vibrationen und geringerer Genauigkeit führen. Auf der anderen Seite darf es nicht zu klein sein, da dies zu erhöhtem Verschleiß und erhöhter Reibung führen kann.

Das Flankenspiel beträgt im Auslieferungszustand 0,1 - 0,3 mm. Mit zunehmender Betriebsdauer ändert sich das Flankenspiel verschleißbedingt.

Steigungsgenauigkeit

Wiederholgenauigkeit

Die Wiederholgenauigkeit misst die Fähigkeit eines Antriebssystems, eine bestimmte Position oder Bewegung bei mehreren aufeinanderfolgenden Betriebszyklen genau zu wiederholen. Ein geringer Fehler bei der Wiederholgenauigkeit bedeutet, dass das System konsistente Ergebnisse liefert.

Umkehrspiel (Spiel)

Umkehrspiel ist das Spiel oder der freie Bewegungsspielraum, der zwischen den sich bewegenden Teilen eines Antriebssystems vorhanden sein kann. Umkehrspiel kann zu Ungenauigkeiten führen, da es dazu neigen kann, Bewegung zu verzögern oder zu inkonsistenter Positionierung führt.

Vorgespannte Muttern

Bei einigen Anwendungen werden vorgespannte Muttern verwendet, um das Umkehrspiel zu minimieren. Diese Muttern werden so eingestellt, dass sie eine konstante Vorspannung auf die Antriebselemente ausüben, was zu einer verbesserten Genauigkeit führt.

Einstellbares Spiel

In einigen Fällen ist es möglich, das Spiel oder das Umkehrspiel in einem Antriebssystem einzustellen oder zu kompensieren, um die Genauigkeit zu verbessern. Dies kann durch Einstellung von Lagern, Spindeln oder anderen Komponenten erfolgen.

Toleranzen der Produkte

Die Herstellungstoleranzen der einzelnen Komponenten des Antriebssystems sind ebenfalls entscheidend für die Genauigkeit. Engere Toleranzen führen in der Regel zu höherer Genauigkeit.

Radialspiel

Das Radialspiel bezieht sich auf das seitliche Spiel oder die Bewegung in Radialrichtung, die zwischen den Komponenten eines Antriebssystems auftreten kann. Ein geringes Radialspiel ist wichtig, um die axiale Genauigkeit sicherzustellen.