Spindellager Schnelllaufende Axiallager für hohe Leistung und Genauigkeit

Redakteur: Ute Drescher

Der Einsatz schnelllaufender FAG-Axiallager der BAX-Reihe ermöglicht für die Kombination von freigestellten Axiallagern mit Zylinderrollenlagen an Hauptspindeln jetzt Drehzahlkennwerte, die bisher nur mit Spindellagern erreichbar waren.

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Schnelllaufende Axiallager für hohe Leistung und Genauigkeit: Der Einsatz schnelllaufender FAG-Axiallager der BAX-Reihe ermöglicht für die Kombination von freigestellten Axiallagern mit Zylinderrollenlagen jetzt die hohen Drehzahlkennwerte, die bisher nur mit Spindellagern erreichbar waren. Der Anwender profitiert von einer hohen Bearbeitungsgenauigkeit infolge der hohen Steifigkeit. Die hohe Belastbarkeit und das gute Drehvermögen ermöglichen gute Zerspanleistungen und hohe Produktivität.
Schnelllaufende Axiallager für hohe Leistung und Genauigkeit: Der Einsatz schnelllaufender FAG-Axiallager der BAX-Reihe ermöglicht für die Kombination von freigestellten Axiallagern mit Zylinderrollenlagen jetzt die hohen Drehzahlkennwerte, die bisher nur mit Spindellagern erreichbar waren. Der Anwender profitiert von einer hohen Bearbeitungsgenauigkeit infolge der hohen Steifigkeit. Die hohe Belastbarkeit und das gute Drehvermögen ermöglichen gute Zerspanleistungen und hohe Produktivität.
(Bild: Schaeffler)

Schnelllaufende Axiallager zum Einsatz in Hauptspindeln heißen bei Schaeffler BAX. Zur EMO stellt das Unternehmen eine neue Baureihe vor. Von den Abmaßen her lässt sie sich mit zweireihigen Axialschrägkugellagern austauschen und vereint hohe axiale Belastbarkeit und Steifigkeit mit der Drehzahleignung von Hauptspindellagern. In Kombination mit modernen, schnelldrehenden Zylinderrollenlagern lassen sich schnelllaufende Spindeln mit hoher axialer und radialer Steifigkeit und Belastbarkeit realisieren. Der Vorteil: Diese Spindeln sind genau, robust und ermöglichen eine hohe Zerspanleistung.

Bei hohen Anforderungen an Steifigkeit und Belastbarkeit auf der Arbeitsseite wird die Lagerung von Hauptspindeln häufig als Kombination aus zweireihigen Zylinderrollenlagern und Axiallagern ausgeführt. Diese Lagerungsvariante hat den Vorteil, dass Axial- und Radiallager getrennt sind und die Kinematik im Lager durch die Belastung nicht gestört wird.

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Niedriger Druckwinkel ermöglicht höhere Drehzahl

Nachteilig an dieser Lösung war die geringere Drehzahl. Die bislang verfügbaren zweireihigen Axialschrägkugellager waren aufgrund ihres Druckwinkels von 60° nur für moderate Drehzahlen geeignet. Anders bei den neuen BAX-Lagern. Hier liegt der Druckwinkel bei nur 30°. Sind darüber hinaus höhere axiale Steifigkeiten erforderlich, sind die Lager auch mit einem Druckwinkel von 40° erhältlich.

Für eine niedrige Käfigreibung sind die BAX-Lager zudem mit einem Hartstoffgewebekäfig ausgerüstet. Dadurch kann mit der neuen Lagerungs-Kombination mit BAX-Lagern die Drehzahl bei Öl-Luft-Schmierung um 20%, bei Fettschmierung sogar um 30% gesteigert werden.

Weitere Drehzahlsteigerungen sind bei Wechsel auf einreihige Zylinderrollenlager und BAX-Lager in Hybridausführung, also mit Keramikwälzkörpern, möglich. Bei einem Druckwinkel von 30° und Öl-Luft-Schmierung können diese Drehzahlkennwerte bis 1,35 Millionen mm/min erreichen.

Auch beim Vergleich der nominellen Steifigkeiten zeigen die BAX-Lager einen Vorteil. Grundsätzlich sind Lagerungsvarianten mit zweireihigen Zylinderrollenlagern und zweireihigen Axialschrägkugellagern radial etwa 2,5 mal so steif wie mit vier herkömmlichen Spindellagern. Axial beträgt der Vorteil etwa 60%.

Sowohl radiale, als auch axiale Steifigkeit erhöht

Auch die Kombination von Zylinderrollenlagern und den schnelllaufenden Axiallagern BAX mit einem Druckwinkel von 40° erreicht die hohe radiale Steifigkeit. Bei der axialen Steifigkeit wird das Niveau der Lagerungsvariante mit vier Spindellagern erreicht. Bei der möglichen Maimaldrehzahl liegt die Kombination mit BAX-Lagern jedoch über der Variante mit zweireihigen Axial-Schrägkugellagern.

BAX-Lager sind zu zweiseitig wirkenden Axial-Schrägkugellagern der Ausführung 2344 maßlich kompatibel. Der Austausch ist mit nur geringen Änderungen an Umgebungsbauteilen und ohne Veränderung von Welle und Gehäuse möglich. Die Genauigkeitsklasse P4S führt zu einer überlegenen Laufruhe. Die möglichen Bohrungsdurchmesser liegen zwischen 50 und 200 mm. (ud)

EMO 2013, Halle 7, Stand C34

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