Kugelumlaufspindeln - 20x05, 1200 mm

Produktinformationen "Kugelumlaufspindeln - 20x05, 1200 mm"

Produktübersicht

Kugelumlaufspindeln – auch Kugelgewindetriebe genannt – wandeln eine Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung um. Die Produktfamilie umfasst gerollte Spindeln mit passender Kugelgewindemutter für CNC-Maschinen, Automatisierungsanlagen und Positioniersysteme. Alle Varianten haben eine einheitliche Steigung, folgen demselben konstruktiven Aufbau und werden mit bearbeiteten Wellenenden geliefert, sodass sie direkt mit gängigen Lagerböcken und Kupplungen kombiniert werden können.

Konstruktionsmerkmale und Funktionsweise

Der Trieb besteht aus Gewindespindel, Kugelgewindemutter und den dazwischen abrollenden Kugeln. Spindel und Mutter haben keinen direkten Kontakt – die Kraftübertragung erfolgt ausschließlich über die Wälzkörper. Bei Drehung laufen die Kugeln in den Gewindegängen ab und werden über Umlenkkanäle in der Mutter zurückgeführt. Mehrere versetzt angeordnete Umläufe verteilen die Last auf eine große Zahl tragender Kugeln.

Rollreibung statt Gleitreibung: der entscheidende Unterschied zur Trapezgewindespindel.
Gotisches Spitzbogenprofil: definierte Kontaktpunkte und gleichmäßige Lastverteilung.
Flanschmutter: mit Durchgangsbohrungen zur direkten Anbindung an die Anschlusskonstruktion.
Bearbeitete Wellenenden: abgesetzte Lagersitze mit Gewinde für die Sicherungsmutter, vorbereitet für Fest-/Loslager-Kombinationen.
Keine Selbsthemmung: bei vertikalen Achsen sind Haltebremse oder Gewichtsausgleich vorzusehen.

Material und Oberflächenbehandlung

Verwendet werden Stahllegierungen, die hohe Oberflächenhärte mit zähem Kern verbinden. Nach dem Vordrehen wird das Gewinde nicht spanend geschnitten, sondern durch Rollwerkzeuge kaltumgeformt. Die Kaltumformung verdichtet den Randbereich, erzeugt einen günstigen Faserverlauf und eine glatte Laufbahn. Anschließend folgen ein kontrolliertes Härten der Laufflächen, eine Feinbearbeitung auf Endmaß sowie die Montage der Mutter mit selektierten Kugeln. Laufverhalten, Steigung und Rundlauf werden geprüft. Die Oberflächen sind blank und ab Werk leicht gefettet – ein Transportschutz, jedoch kein dauerhafter Schutz gegen aggressive Medien.

Anwendungsbereiche

CNC-Fräs- und Portalfräsmaschinen: Vorschubantriebe der X-, Y- und Z-Achse.
Drehmaschinen: Bett- und Planschlitten.
Automatisierung und Handhabung: Linearachsen, Pick-and-Place, Zuführsysteme.
Robotik, Mess- und Prüftechnik, Medizintechnik: Achsen mit wiederholbarer Positionierung.
3D-Drucker: insbesondere Z-Achsen mit Anforderungen an die Schichtgenauigkeit.

In stark abrasiver Umgebung empfiehlt sich eine Abdeckung durch Faltenbalg oder Kapselung.

Technische Vorteile

Hoher Wirkungsgrad: deutlich über dem von Gleitsystemen; geringere Antriebsleistung bei gleicher Vorschubkraft.
Geringes Losbrechmoment: minimaler Stick-Slip-Effekt, gleichmäßiger Anlauf.
Positioniergenauigkeit: Steigungsgenauigkeit im zweistelligen Mikrometerbereich, bezogen auf eine definierte Messlänge – für die meisten Fräs- und Positionieraufgaben ausreichend.
Hohe Steifigkeit: gute axiale Steifigkeit auch bei wechselnder Lastrichtung.
Dynamik: geringe Reibung, geringe Wärmeentwicklung, höhere zulässige Drehzahlen.
Wirtschaftlichkeit: gegenüber geschliffenen Präzisionsspindeln deutlich günstiger bei breitem Einsatzbereich.

Kompatibilität

Lagerung: passend zu handelsüblichen Fest- und Loslagerböcken sowie Schrägkugellagersätzen. Die Festlagerseite nimmt Axialkräfte auf, die Loslagerseite gleicht Längenänderungen aus.
Antrieb: Anschluss an Schritt- oder Servomotoren über Membran-, Balg- oder Klauenkupplungen, alternativ über Zahnriemenvorgelege.
Mutteranbindung: direkt verschraubbar oder über ein Muttergehäuse.
Führungen: Kombination mit Profilschienenführungen ist üblich; die Spindel sollte keine Führungsaufgaben übernehmen.
Steuerung: die einheitliche Steigung hält die Umrechnung von Motorschritten in Verfahrweg über alle Durchmesser gleich.

Die maßgeblichen Anschlussmaße sind der technischen Zeichnung und der Maßtabelle zu entnehmen.

Montage und Handhabung

Die Muttern werden ohne zusätzliche Vorspannung montiert, was den Kraftaufwand beim Verfahren gering hält. Ein fertigungsbedingtes Axialspiel ist bei gerollten Spindeln systembedingt vorhanden und lässt sich steuerungsseitig über eine Umkehrspielkompensation berücksichtigen.

Ausrichtung: Spindelachse, Lagersitze und Führung müssen fluchten; Verspannungen erhöhen Reibung und Verschleiß.
Mutter nicht abziehen: ohne Montagehülse fallen die Kugeln aus den Umläufen.
Lagerung: bei längeren Spindeln ist eine Fest-Los-Anordnung vorzuziehen.
Auslegung: kritische Drehzahl und zulässige Knicklast beachten – beide hängen von freier Länge und Lagerungsart ab. Bei langen Achsen ist der größere Durchmesser die sichere Wahl.
Handhabung: nicht knicken, nicht auf die Laufbahn schlagen. Laufbahnschäden sind nicht reparabel.

Wartung und Lebensdauer

Lebensdauer und Laufverhalten hängen vor allem von Schmierung, Sauberkeit und Einhaltung der zulässigen Belastungen ab. Durch die gehärteten Laufflächen und die verteilte Lastaufnahme ist der Verschleiß bei sachgemäßem Betrieb gering.

Schmierung: Fett für wartungsarme Standardachsen, Öl bei hohen Drehzahlen oder Zentralschmierung. Intervall nach Verfahrweg, Last und Umgebung; Unter- wie Überversorgung vermeiden.
Sauberkeit: Späne und Kühlschmierstoffrückstände sind die häufigste Ausfallursache – Abdeckungen und Abstreifer verlängern die Standzeit.
Zustandskontrolle: zunehmendes Umkehrspiel, ungleichmäßiges Drehmoment oder veränderte Laufgeräusche weisen auf Verschleiß oder Verunreinigungen hin.
Korrosionsschutz: bei Stillstand Schutzfilm erhalten; teilgenutzte Achsen gelegentlich über die volle Länge verfahren.
Rechnerische Lebensdauer: über dynamische Tragzahl, Axialkraft und mittlere Drehzahl abschätzbar. Eine Auslegung mit Reserve ist die wirksamste Maßnahme für lange Standzeiten.

Weiterführende Informationen

Kugelumlaufspindel vs. Trapezspindel
In diesem Vergleich werden die Unterschiede zwischen Kugelumlaufspindeln und Trapezgewindespindeln, ihre Funktionsweise, Vor- und Nachteile sowie die jeweiligen Herstellungsverfahren gegenübergestellt. Er hilft bei der Auswahl der geeigneten Spindelart basierend auf Präzision, Effizienz, Kosten und Anwendungsanforderungen.

Lager richtig schmieren – Der Praxisratgeber für Öl, Fett und lange Lebensdauer
Der Ratgeber erklärt, warum die richtige Schmierung für die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit von Lagern entscheidend ist und wann Öl oder Fett die bessere Wahl ist. Außerdem erfahren Sie, wie Lager richtig nachgeschmiert werden, welche Schmierfehler vermieden werden sollten und wie eine regelmäßige Wartung Ausfälle verhindert.

Kupplungsarten im Vergleich: Membrankupplung, Balgkupplung und Klauenkupplung
Dieser Überblick erläutert die Aufgaben von Kupplungen im Antriebsstrang und zeigt, wie sie Drehmoment übertragen, Schwingungen dämpfen sowie Versätze zwischen zwei Wellen möglichst spielfrei ausgleichen. Zudem werden die wichtigsten Kupplungsarten – Klauen-, Balg- und insbesondere Membrankupplungen – hinsichtlich Eigenschaften, Vorteilen und typischen Einsatzbereichen miteinander verglichen.

Technische Zeichnungen / Daten

Ball srew spindle circulation CNC Milling lathe positioning automation

	L	l1	l2	l3	l4	l5	l6	l7	l8	d1	d2	d3	d4	d5	d6	M	W	R1	R2
Kugelumlaufspindeln, 16x05, 1000 mm	1000	15	12	24	10	10	42	9,15	11	10	12	16	9,6	10	5,5	M12x1R-6g	40	48	38
Kugelumlaufspindeln, 16x05, 500 mm	500	15	12	24	10	10	42	9,15	11	10	12	16	9,6	10	5,5	M12x1R-6g	40	48	38
Kugelumlaufspindeln, 16x05, 600 mm	600	15	12	24	10	10	42	9,15	11	10	12	16	9,6	10	5,5	M12x1R-6g	40	48	38
Kugelumlaufspindeln, 16x05, 700 mm	700	15	12	24	10	10	42	9,15	11	10	12	16	9,6	10	5,5	M12x1R-6g	40	48	38
Kugelumlaufspindeln, 16x05, 800 mm	800	15	12	24	10	10	42	9,15	11	10	12	16	9,6	10	5,5	M12x1R-6g	40	48	38
Kugelumlaufspindeln, 16x05, 900 mm	900	15	12	24	10	10	42	9,15	11	10	12	16	9,6	10	5,5	M12x1R-6g	40	48	38
Kugelumlaufspindeln, 20x05, 1000 mm	1000	20	12	28	10	10	42	10,15	13	12	15	20	14,2	15	6,6	M15x1R-6g	44	58	47
Kugelumlaufspindeln, 20x05, 1200 mm	1200	20	12	28	10	10	42	10,15	13	12	15	20	14,2	15	6,6	M15x1R-6g	44	58	47
Kugelumlaufspindeln, 20x05, 500 mm	500	20	12	28	10	10	42	10,15	13	12	15	20	14,2	15	6,6	M15x1R-6g	44	58	47
Kugelumlaufspindeln, 20x05, 600 mm	600	20	12	28	10	10	42	10,15	13	12	15	20	14,2	15	6,6	M15x1R-6g	44	58	47
Kugelumlaufspindeln, 20x05, 700 mm	700	20	12	28	10	10	42	10,15	13	12	15	20	14,2	15	6,6	M15x1R-6g	44	58	47
Kugelumlaufspindeln, 20x05, 800 mm	800	20	12	28	10	10	42	10,15	13	12	15	20	14,2	15	6,6	M15x1R-6g	44	58	47
Kugelumlaufspindeln, 20x05, 900 mm	900	20	12	28	10	10	42	10,15	13	12	15	20	14,2	15	6,6	M15x1R-6g	44	58	47
Kugelumlaufspindeln, 25x05, 1000 mm	1000				10	10	42					25			6,6		48	62	51
Kugelumlaufspindeln, 25x05, 1200 mm	1200				10	10	42					25			6,6		48	62	51

Häufig gestellte Fragen

» Welche Vorteile bietet die Kugellauftechnik?
Die Kugellauftechnik der MGN-Serie bietet mehrere Vorteile:

Geringe Reibung: Minimiert Energieverbrauch und Verschleiß
Hohe Laufruhe: Vibrationsarme Bewegungen auch bei hohen Geschwindigkeiten
Gleichmäßige Lastverteilung: Durch spezielle Anordnung der Kugellaufbahnen
Lange Lebensdauer: Dank hochwertiger Materialien und optimierter Konstruktion

» Gibt es passende Zubehörteile für Hiwin Flanschlager?
Ja, im Sortiment von CNC-Zubehoer.eu finden Sie auch passende Kugelgewindespindeln, Wellenkupplungen und Präzisionsstahlkugeln die optimal mit den Flanschlagern kombiniert werden können.

» Welche Kugelgewindespindeln passen zu Hiwin Flanschlagern der Serie FK?
Hiwin Flanschlager der Serie FK sind auf verschiedene Gewindespindel-Serien von Hiwin abgestimmt und können auch mit kompatiblen Kugelgewindespindeln anderer Hersteller verwendet werden. Wichtig ist die passende Wellenaufnahme und das korrekte Lagermaß.

» Für welche Anwendungen sind Hiwin Flanschlager der Serie FK geeignet?
Die Flanschlager eignen sich ideal für CNC-Maschinen, 3D-Drucker, Automatisierungsanlagen und viele weitere Anwendungen, bei denen Kugelgewindetriebe verwendet werden.

» Wo werden Kugelumlaufspindeln eingesetzt?
Sie finden Anwendung in CNC-Maschinen, 3D-Druckern, Verpackungsmaschinen, Robotik, Automatisierungsanlagen und überall dort, wo präzise lineare Bewegungen erforderlich sind.

» Was ist der Unterschied zwischen Kugelumlaufspindel und Trapezgewindespindel?
Kugelumlaufspindeln sind deutlich effizienter und präziser als Trapezgewindespindeln. Sie ermöglichen höhere Vorschubgeschwindigkeiten, geringeren Verschleiß und minimalen Energieverlust.

» Wie kann ich feststellen, ob das Lager ersetzt werden muss?
Ein Lager sollte ersetzt werden, wenn ungewöhnliche Geräusche während des Betriebs auftreten, spürbares Spiel zwischen Welle und Lagergehäuse vorhanden ist oder die Welle sich nicht mehr leichtgängig drehen lässt. Auch erhöhte Reibung oder Widerstand bei der Wellenbewegung deutet auf einen Verschleiß hin. In solchen Fällen ist ein Austausch notwendig, um Folgeschäden zu vermeiden und die Funktion der Maschine sicherzustellen.

» Wie häufig muss ein Hiwin FK-Lager nachgeschmiert werden?
Hiwin FK-Lager ohne Schmiernippel sind werkseitig gefettet und wartungsarm. Bei FK-Lagern mit Schmiernippel (ab FK15) sollte je nach Einsatzbedingungen alle 6–12 Monate nachgefettet werden, bei hoher Belastung entsprechend häufiger.

» Wofür werden Präzisionsstahlkugeln eingesetzt?
Präzisionsstahlkugeln werden speziell für den Einsatz in Profilschienenführungen, Kugelumlaufspindeln und Lagern entwickelt. Sie gewährleisten präzise und reibungsarme Bewegungen, die für eine exakte Positionierung und hohe Wiederholgenauigkeit entscheidend sind. Dadurch eignen sie sich besonders für Anwendungen in Maschinenbau, Automatisierungstechnik, Medizintechnik und Präzisionsgeräten, in denen zuverlässige und gleichmäßige Bewegungen erforderlich sind.

» Was sind die Hauptmerkmale des Hiwin Festlagers EK?
Das Hiwin Stehlager EK ist ein hochwertiges, einbaufertiges Festlager für Kugelumlaufspindeln, das hohe axiale und radiale Kräfte aufnehmen kann. Es sorgt für präzise lineare Bewegungen, zeichnet sich durch hohe Steifigkeit und Tragfähigkeit aus und eignet sich ideal für CNC-Maschinen, Werkzeugmaschinen und andere automatisierte Systeme. Die vorkonfektionierte Einheit ermöglicht eine einfache Montage und eine flexible Integration in bestehende Anlagen. Dank der robusten Bauweise gewährleistet das Stehlager EK eine langlebige, zuverlässige und stabile Spindelunterstützung.

» Wie werden Präzisionsstahlkugeln montiert und gewartet?
Die Montage erfordert saubere Arbeitsbedingungen, geeignete Werkzeuge und eine Prüfung der Kugeln auf Beschädigungen. Laufbahnen sollten gründlich gereinigt werden, und die Handhabung erfolgt idealerweise mit nicht-magnetischen Werkzeugen, um die Oberfläche nicht zu beschädigen. Bei Kugelumlaufeinheiten ist auf die korrekte Anzahl und gleichmäßige Verteilung der Kugeln zu achten, und Montagefett erleichtert die Positionierung sowie den Korrosionsschutz. Die Lebensdauer hängt stark von regelmäßiger Schmierung, den Betriebsbedingungen und der Überwachung auf Geräusche, Temperatur oder Spielzunahme ab.

» Was bedeutet Steigung bei Kugelumlaufspindeln?
Die Steigung beschreibt die axiale Verschiebung der Mutter bei einer Umdrehung der Spindel. Eine größere Steigung ermöglicht höhere Verfahrgeschwindigkeiten, während eine kleinere Steigung höhere Präzision und Kraftübertragung bietet.

» Wie erfolgt die Schmierung von Kugelumlaufspindeln?
Die Spindeln und Kugelmuttern werden in der Regel werkseitig vorgeschmiert. Für dauerhaften, störungsfreien Betrieb sollte regelmäßig eine Nachschmierung erfolgen. Die Schmierung erfolgt über eine seitliche Öffnung am Muttergehäuse, wodurch das Schmiermittel in das Innere des Kugelumlaufgetriebes gelangt.

» Was sind Hiwin Flanschlager der Serie FK?
Hiwin Flanschlager der Serie FK sind präzise gefertigte Lagergehäuse, die zur axialen Fixierung von Kugelgewindespindeln verwendet werden. Sie gewährleisten eine exakte und stabile Lagerung, was die Lebensdauer und Genauigkeit der gesamten Linearachse erhöht.

Produktsicherheit:

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