Können Rollen-Linearführungen Kugel-Linearführungen auf Flachschleifmaschinen ersetzen?

Können Rollen-Linearführungen Kugel-Linearführungen auf Flachschleifmaschinen ersetzen?

Inhaltsverzeichnis

Beim Wiederaufbau oder der Aufrüstung einer Flachschleifmaschine stellen viele Ingenieure dieselbe Frage:
Können Linearführungssysteme (Kugelumlauf-Führungen) die originalen Rollenführungen ersetzen?

Die Antwort lautet: Ja, aber nur unter bestimmten Voraussetzungen, und die Vorbereitungsarbeiten sind weit anspruchsvoller, als die meisten erwarten.
Dieser Artikel erläutert die Unterschiede zwischen Rollen- und Kugelführungen, wann ein Wechsel möglich ist, welche Vorkehrungen zu treffen sind und gibt Expertenratschläge, um die Genauigkeit, Steifigkeit und Langzeitstabilität Ihrer Maschine zu gewährleisten.

Hiwin-Kugelguides haben keine hohen Ebenheitslauf-Spezifikationen für Präzisionsschleifen.

Es ist entscheidend, die Unterschiede zwischen Rollen-Linearführungen und Kugel-Linearführungen zu verstehen, bevor Änderungen an Ihrem Linearbewegungssystem vorgenommen werden.

(1) Steifigkeit & Tragfähigkeit

  • Rollen-Führungsschienen
    Rollenführungen
    Hohe Steifigkeit, hervorragende Momentlastbewertung
    Am besten für Flachschleifmaschinen, Schwerfräsen, Portalmaschinen
  • Kugel-Linearführungen
    Verwenden Sie Umlaufkugeln (Kugel-Linearführung)
    VerweSanftere Bewegung, aber geringere Steifigkeit
    Geeignet für Automatisierung, CNC-Fräsen, leichtere Bearbeitung
    Geeignet für Automatisierung, CNC-Fräsen, leichtere Bearbeitung.

(2) Genauigkeit & Oberflächenqualität

  • Rollenführungen behalten eine bessere Geradheit, geringere Durchbiegung und sind widerstandsfähiger gegen Vibrationen.
  • Kugelguides können Mikobiegungen verursachen, die die Ebenheit und die Schleifoberfläche beeinträchtigen.

(3) Haltbarkeit

  • Rollenführungen vertragen Stöße und schwere Lasten besser.
  • Rollenführungen vertragen Stöße und hohe Lasten besser.

(4) Kosten

  • Kugel-Linearführungen kosten oft 20–40 % weniger, was sie für Nachrüstungen attraktiv macht.
  • Allerdings muss das Maschinenbett sehr strenge Installationsanforderungen erfüllen.

Wann können Kugel-Linearführungen Rollenführungen bei einer Schleifmaschine ersetzen?

Rollenführungen können nur durch Kugelführungen ersetzt werden, wenn die Schleiflast gering ist und die Maschine keine sehr hohe Präzision erfordert.

  • Ein Ersatz ist nur möglich, wenn die Schleiflasten gering sind und die Maschine keine ultrahohe Präzision erfordert. Wenn-Bedingungen

    unter folgenden Bedingungen:
    Leichtschleifen oder Bearbeitung mit geringer Schnitttiefe
    Kunden, die eine gewisse Steifigkeitsminderung akzeptieren
    Ältere Maschinen, bei denen Rollenführungen nicht repariert werden können

  • NOT Wenn-Bedingungen

    Hochpräzises Schleifen
    Schwere Lasten oder große Kontaktflächen
    Maschinen, die über den gesamten Verfahrweg eine Ebenheit von >5 μm benötigen
    Wichtige Expertenwarnungen

Schleifmaschinenhersteller betonen

Das bedeutet, dass Kugelgleitführungen funktionieren können, jedoch nur, wenn Maschine und Belastung innerhalb der Grenzen liegen.

Technische Anforderungen vor der Installation von Kugel-Linearführungen

Der Wechsel von Rollen- zu Kugelführungen erfordert eine äußerst präzise Vorbereitung.
Experten empfehlen Folgendes:

  • Schritt 1: Abziehen und Vorbereiten der Montageflächen
    Die Schienen weisen Fertigungsfehler auf; die Montageflächen der Führungen müssen abgezogen werden.
    Höhenabweichung der Schiene
    Axiale Verdrehung
    Drittezze
    Nach der Korrektur sollte die Geradheit über den gesamten Hub 0,0002 Zoll (5 μm) erreichen.
  • Schritt 2: Schienenabgleich und Ausrichtung
    Ziehen Sie eine Schiene völlig gerade.
    Richten Sie die zweite Schiene darauf aus.
    Beide Schienen müssen in derselben Ebene liegen (keine Höhenabweichung).
    Vermeiden Sie es, Höhenfehler mit den Blöcken auszugleichen – nicht empfohlen.
  • Vermeiden Sie es, Höhenfehler mit den Blöcken auszugleichen – nicht empfohlen.
    Größere Kugel-Linearführungen = höhere Steifigkeit
    Engere Schraubenabstände = geringere Verformung der Basis
  • Schritt 4: 3–4 Wagen pro Schiene verwenden
    Hilft, Fertigungstoleranzen auszugleichen
    Verbessert die Schleifoberflächenqualität
  • Schritt 5: Nachbearbeitung des Grundkörpers einplanen
    „Dies ist ein umfangreiches Projekt.“
    In vielen Fällen muss der Grundkörper nachgeschliffen oder nachbearbeitet werden, um Kugelumlaufführungen passgenau einzubauen.

Staubschutz und Einbauumgebung

Kugelumlaufführungen sind wesentlich empfindlicher gegenüber Staub als Rollenführungen.
Beim Einbau auf einer Flächenschleifmaschine:
(1) Schienen während des Einbaus vollständig abdecken
(2) Grundkörper reinigen, um Schleifpartikel zu entfernen
(3) Hochwertige Abstreifer, Endkappen und Dichtungen verwenden
(4) Faltenbälge oder Blechabdeckungen zum Schutz der Kugelkörper anbringen
(5) Nach dem Einbau die Schienenschmierung konsequent beibehalten
(6) Ohne ausreichenden Staubschutz verschleißen Kugelumlaufführungen vorzeitig.

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