Innovative Komponenten und Systeme für die nächste Werkzeugmaschinengeneration

Treibende Kraft bei allen Neuentwicklungen von Schaeffler ist es, den Kundennutzen zu steigern. Hierzu werden immer mehr rein mechanische Produkte des Unternehmens in die digitale Welt transformiert. Die Digitalisierung von Lagern ermöglicht es, Maschinenprozesse hinsichtlich der Leistungsgrenzen maximal auszunutzen, die Produktqualität zu verbessern und Maschinenlebensdauern zu verlängern. Davon abgesehen sind auch mit innovativen Werkstoffen und Fertigungsverfahren bei Wälzlagern immer noch bemerkenswerte Fortschritte zu erreichen, wie die nachfolgenden Beispiele belegen.

Höhere Drehzahlen, längere Lebensdauer, mehr Präzision

Schaeffler präsentiert in Hannover insgesamt vier neue Lagerbaureihen in X-life-Qualität: Die neuen FAG High-Speed-Spindel-Schrägkugellager der M-Baureihe, die FAG Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlager der Baureihen N10 und NN30, die sechsreihige INA Kugelumlaufführung KUSE für Linearachsen und das INA Rundtischlager YRTC. Dem Werkzeugmaschinenbau bieten diese neuen X-life-Lager Bestwerte bei Grenzdrehzahlen, Tragfähigkeiten und Steifigkeiten sowie bei der Lebensdauer.

Für angetriebene Rundachsen und Rundtische wird ein umfangreiches Produkt-Portfolio angeboten, das keinerlei Wünsche offenlässt: Zur Auswahl stehen drei Rundtischlager-Baureihen mit und ohne integrierte Messsysteme sowie drei Torquemotoren-Baureihen von IDAM (INA – Drives & Mechatronics). Ein weiteres Highlight von IDAM ist die neue SRV-Torquemotoren-Baureihe für Bearbeitungsgenauigkeiten im Sub-Mikrometerbereich.

Eine absolute Neuentwicklung ist der pulvermetallurgisch hergestellte Wälzlagerstahl Vacrodur. Dieser ist extrem hoch belastbar, verschleißfest und widersteht sehr hohen Temperaturen von bis zu 400°C ohne Härteverlust. Er wurde speziell für die Einsatzbedingungen der High-Speed-Spindellager der M-Baureihe optimiert.

Die High-Speed-Spindellager der Baureihe M in X-life-Qualität zeichnen sich durch eine optimierte Innenkonstruktion mit Kugeln mittleren Durchmessers aus. Sie vereinen damit die hohe Drehzahleignung von Lagern mit kleinen Kugeln mit der Robustheit und Tragfähigkeit großkugeliger Lager. Die Baureihe wird in den drei unterschiedlichen Varianten M, HCM und VCM angeboten. Spindellager der Variante M sind komplett aus 100Cr6 gefertigt, während HCM-Lager mit Kugeln aus Keramik bestückt sind. Die Kugeln der High-Speed Spindellager VCM bestehen ebenfalls aus Keramik, die Lagerringe jedoch aus dem neu entwickelten Hochleistungswerkstoff Vacrodur. Speziell die Spindellager des Typs VCM eröffnen in der Motorspindelkonstruktion ganz neue konstruktive Freiheiten im Vergleich zu konventionellen Spindellagern.

Mechatronische Systeme gegen vorzeitige und ungeplante Maschinenausfälle

Der Lineartechnik-Bereich von Schaeffler präsentiert eine Rollenumlaufeinheit mit zustandsorientierter automatisierter Nachschmierung. Hierzu ist der Führungswagen mit einer neuen, selbstentwickelten Sensorik ausgestattet. Die integrierte Sensorik, eine Auswerteelektronik sowie ein Nachschmiersystem bilden einen Regelkreis für eine intelligente, bedarfsgerechte Nachschmierung. Mit diesem System werden ein optimaler Schmierzustand in der Linearführung sichergestellt und Mangelschmierung bzw. Überfettung vermieden. Das System löst außerdem bei Kontamination der Führungswagen mit Fremdkörpern oder Flüssigkeiten zusätzliche Schmierimpulse aus. Initialschäden werden so von vornherein vermieden. Ungeplante Ausfälle von Werkzeugmaschinen aufgrund von Mangelschmierung der Linearführungen werden verhindert, die Maschinenlaufzeiten erhöht und die Fertigungsqualität bleibt konstant.

Erstmals wird der Öffentlichkeit auch ein vollkommen neues System zum Schutz der Motorspindellagerung vor Überlastung präsentiert. Das innovative System erfasst die Belastung eines Spindellagers mittels Sensorring und gibt ein Warnsignal aus, bevor durch dauerhafte Überlastung oder stark ansteigende Lasten Beschädigungen an den Spindellagern entstehen. Durch direkte Messung der Einfederung und Verkippung des vorderen Spindellagers unter Last und Drehzahl ist auch eine unmittelbare Abschaltung der Spindel bei Crash-Situationen möglich.

Speziell für die Überwachung von mehreren Subsystemen in Werkzeugmaschinen präsentiert Schaeffler zur EMO 2017 den Prototyp eines Mehrkanal-Condition-Monitoring-Systems (CMS). Mit diesem CMS wird die Zustandsanalyse und –prognose kompletter Werkzeugmaschinen, insbesondere der Hauptspindel, der Vorschubachsenführungen und der Rundachsen möglich sein. Das CMS steht interessierten Kunden als Versuchsträger zur Verfügung.

Technische Informationen überall verfügbar

Für die mobile Kommunikation bietet Schaeffler inzwischen mehrere Apps an, die für Kunden, Ingenieure, Vertriebspartner und Monteure im Werkzeugmaschinenbau konzipiert sind. Mit der App PrecisionDesk können speziell für Spindel- und Rundtischlager durch Auslesen des Data-Matrix-Codes (DMC) auf den Lagern oder den Lagerverpackungen lagerspezifische Messprotokolle abgerufen und gespeichert werden. Schaeffler zeigt auf der EMO auch den Prototyp einer Desktop-Version, die es ermöglicht, die Protokolle beispielsweise für die Montage weiterzuverarbeiten.

Lagerlösungen zum Anfassen

Besuchen Sie den Schaeffler-Stand (Halle 7, Stand C42) und überzeugen Sie sich selbst von den Fortschritten der neuen Produkte, Systemlösungen und Services. Unsere Ingenieure erklären Ihnen gerne, wie die Lagerlösungen von Schaeffler Werkzeugmaschinen produktiver, präziser und langlebiger machen.