Auch die Spindel hat zwei Enden

Auch die Spindel hat zwei Enden
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Verschiedene Varianten von Lagersitzen
23.12.2014 | Die Spindel eines Kugelgewindetriebes führt eine lineare oder rotative Bewegung aus. Diese erfolgt über die Mutter. Zugleich muss die Spindel irgendwo gelagert sein, sie muss an einer bestimmten Stelle befestigt, aufgehängt oder angetrieben werden, oder, oder… Mit anderen Worten, die beiden Enden der Spindel erfahren nach dem Rollen des Gewindes eine spanabhebende Bearbeitung, die das mechanische Bauteil zusätzlich als passgenaues, kundenspezifisches Funktionselement charakterisieren.

Quasi-Serienfertigung

Die Kugelgewindespindeln werden nach dem Gewindewalzen induktiv gehärtet und auf die Länge getrennt. Danach gelangen die sonst noch rohen Rundteile in die Dreherei zur auftragsspezifischen Bearbeitung der Spindelenden. Aufgrund der vielfältigen Kundenstruktur, die Eichenberger betreut und pflegt, handelt es sich oft um kleine Serien oder gar Einzelstücke. Je nach Einsatz und Anwendung müssen die Spindeln bestimmten Vorgaben entsprechen. Querlöcher, Keilbahnen, Einstiche, Passfedern, Mitnehmerflächen, Rändelungen und vieles mehr, gehören zu den täglichen Anforderungen. Was sich so leicht anhört, funktioniert nur mit grossem Know-how, einem hohen Qualitätsbewusstsein der einzelnen Mitarbeiter und mit einem entsprechend modernen Maschinenpark. Diese unterschiedlichen Ansprüche sind nicht leicht in einer Quasi-Serienfertigung unterzubringen.


Mit steigenden Kunden-Anforderungen Schritt halten
Die Aufgabe des Leiters der Dreherei erfordert ein grosses Organisationstalent im logistischen Bereich sowie an den CNC-gesteuerten Maschinen. Die Spindeln sollen zu einem festgelegten Zeitpunkt in der Dreherei eingehen und müssen diese genauso pünktlich wieder verlassen. Ein schnelles Umrüsten der Drehmaschinen ist gefragt. Minimale Einrichtzeiten haben direkten Einfluss auf die Liefertermine und auf die Kosten, die der Kunde zu tragen hat. Der Teamleiter entscheidet bei jedem Auftrag, welche Maschine am besten den Anforderungen wie Durchlaufzeit und Toleranzfeld entspricht. Er setzt seine Fachleute so ein, dass ihre Fähigkeiten optimal hervorgebracht und genützt werden können. Wie bereits erwähnt, sind die verschiedenen Spindeltypen, gekoppelt mit Klein- und Kleinst-Serien, eine tägliche Herausforderung. Dazu kommt, dass es kaum mehr «einfache» Spindeln gibt. Bei über 80 % der Spindeln handelt es sich um Einzelanfertigungen, die aber wie ein Serienteil durchlaufen müssen. Das Fingerspitzengefühl des Leiters der Dreherei ist unentbehrlich, um allen Kundenwünschen gerecht zu werden.


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Beim Einrichten einer CNC-Drehbank.

Die Spindel «lebt»
Die Kugelgewindespindeln von Eichenberger sind gerollt und gehärtet. Durch die Kaltverformung des Metalls und die induktive Härtung können sich die Eigenschaften des Materials verändern. Diese Prozesse bringen unterschiedliche und zum Teil hohe Spannungen in die Spindeln. Nebst den üblichen Toleranzen müssen in erster Linie der Rundlauf und die Geradheit beachtet werden. Dies gilt vor allem für die Kugellaufbahn in Bezug auf die zu bearbeitenden Spindelenden. Wenn diese Parameter nicht optimal stimmen, kann es zu Geräuschen oder zu einer stark reduzierten Lebensdauer führen.

Der Gewinderoller sagt, die Spindel „lebt“. Wie «lebendig» Stahl sein kann, zeigt sich bei der Steilgewindespindel «Speedy»: ein unsachgemässes Einspannen kann die Spindel komplett umbrauchbar machen. Eichenberger investierte aus diesem Grunde viel in spezielle Spannmittel, um die optimale Aufspannung während des Drehprozesses zu garantieren und den hohen Qualitätsanforderungen gerecht zu werden. Wie erwähnt, die Lebensdauer ist entscheidend.

Toleranzniveau-Senkung machbar
Das Zeitalter der Automatisierung stellt stetig wachsende und anspruchsvollere Anforderungen an die Bewegungsabläufe. Mechanische Antriebselemente sollen präziser, wirkungsvoller und energiesparender arbeiten. Das «handelsübliche» Toleranzniveau wurde in den letzten Jahren von der Qualität 7 auf 6 gesenkt. Der Dreher muss also ohne teure Schleifprozesse das Toleranzfeld 6 (zum Beispiel h6, g6 usw.) herstellen können. Dank der topmodernen Produktionsanlagen von Eichenberger, dem handwerklichen Können des Berufsmannes und der Verkörperung eines ausgeprägten Qualitätsbewusstseins, wird diese Aufgabe täglich ohne grössere Probleme gemeistert.

Drehen, Fräsen und Bohren ist auf der gleichen Anlage durchführbar, die CNC-Maschinen sind universell. Dies ermöglicht Schlüsselweiten, Querbohrungen, Passfedern und Flächen in einem Arbeitsgang. Dreharbeiten sind nichts Aussergewöhnliches, die Kunst besteht aber darin, die überaus komplexen, heiklen Teile qualitativ hochstehend und tonangebend zu fertigen.

Ebenfalls ein äusserst wichtiger Prozess ist der letzte Arbeitsschritt, das „Entgraten“. Da geht es um funktionsentscheidende Handarbeit. Wie „rohe Eier“ werden die empfindlichen Kugelgewindetriebe dann nach der Endenbearbeitung durch die Montage geschleust. Um ruppigen Transporten standhalten zu können, ist zum Wohle der Spindeln eine Holzkiste als Verpackung vorgesehen.


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