Bisher ist die Hublänge ein limitierender Faktor bei der Auslegung von Werkzeugmaschinen. Der Grund: Bei langen Hüben werden die Schwingungen der verbauten Komponenten immer größer, sodass die Genauigkeit der Verfahrbewegungen abnimmt. Um diese unerwünschten Effekte zu kompensieren, muss die Steifigkeit der Achsen durch eine Vergrößerung ihres Durchmessers erhöht werden – auf Kosten der Dynamik.
Zahnstange mit Schrägverzahnung
Das Zahnstangengetriebe Lifgo hp von Leantechnik soll diese Probleme lösen: Da Antrieb und Führung hier in einer einzigen Komponente vereint sind, weist das Getriebe eine hohe Steifigkeit auf und ermöglichen so genaue Hübe in beliebiger Länge, ohne Einbußen in der Dynamik. Seine Zahnstange sind mit einer Schrägverzahnung ausgestattet. Dadurch verfährt die Zahnstange besonders leise und das Getriebe erzielt eine sehr hohe Positioniergenauigkeit von bis zu 2 µm. Das stufenlos einstellbare Zahnflankenspiel erhöht die Präzision nochmals.
Die Zahnstangengetriebe bieten je nach Baugröße Hubkräfte zwischen 1.800 N und 22.600 N und erreichen eine Hubgeschwindigkeit von bis zu 3 m/s. Selbst in der größten Ausführung Lifgo hp 5.4 weisen die Getriebe lediglich Abmessungen von 180 x 156 x 160 mm auf und bauen damit sehr kompakt.
Durch den Einsatz von zwei Ausführungen des Zahnstangengetriebes lässt sich die Anzahl der Maschinenachsen in Bearbeitungszentren von vier auf zwei reduzieren. Bei gleichbleibender Funktion sparen Hersteller wertvollen Bauraum. Die Zahnstangengetriebe eignen sich dabei nicht nur für den Werkzeugmaschinenbau, sondern für alle Anwendungen, in denen lange Hub- und Verfahrbewegungen präzise ausgeführt werden müssen. (kf)
