ihrer Fertigungsprozesse resultieren u. a. in einer Erhöhung der Leistungsfähigkeit der eingesetzten Werkzeugmaschinen. Ein wesentlicher Entwicklungsschwerpunkt ist die Lagerung von HSC- und HPC-Werkzeugmaschinenhauptspindeln. Die vorwiegend eingesetzten hochgenauen Schrägkugellager weisen unter Einwirkung von Zentrifugalkräften, Betriebslasten und thermischen Effekten eine extreme Varianz der internen Kontakt-, Belastungs- und Abwälzbedingungen auf. Die Folge sind z. B. abfallende Steifigkeitskennwerte und steigende Oberflächenpressungen im Außenringwälzkontakt. Des Weiteren verschärft Mischreibung im Wälzkontakt beim Hoch- bzw. Herunterfahren der Spindel sowie auch bei hohen Drehzahlen die Anforderungen an die Spindellager.
Der vorliegende Beitrag beschreibt Arbeiten zur Erweiterung des Leistungsbereiches von Spindellagern, die auf neuartigen Kinematikkonzepten unter Berücksichtigung von explizit für das Spindellager entwickelten PVD-Beschichtungen zur Erhöhung der Ausfallsicherheit und zur Reduzierung des Verschleißes basieren. Die neuen Lagertypen weisen drehzahlunabhängige Steifigkeitskennwerte sowie eine optimierte Lastverteilung auf. PVD-Beschichtungen ermöglichen eine drastische Verbesserung der Notlaufeigenschaften der Spindellager bis hin zum schmierstoff- und verschleißfreien Betrieb bei höchsten Drehzahlen.
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Aktualisiert: 2021-07-10
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