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Lageranordnungen für höhere Steifigkeit und Drehzahlen

Werden höhere Drehzahlen verlangt, beispielsweise in Bearbeitungszentren (A > 1,2 Mio. mm/min), muss ein Kompromiss zwischen Steifigkeit und Tragfähigkeit gefunden werden. In diesen Anwendungsfällen wird die Spindel meist vom Motor angetrieben (Motor- oder Elektrospindeln) oder der Antrieb erfolgt über eine Kupplung. Dabei wirken auf der Gegenseite keine radialen Antriebslasten, so wie bei einer Spindel mit Riementrieb der Fall ist. Aus diesem Grund werden häufig Sätze aus einreihigen Schrägkugellagern und einreihigen Zylinderrollenlagern verwendet (Bild 1). In dieser Lageranordnung ist der Lagersatz auf der Werkzeugseite axial festgelegt, während das Zylinderrollenlager der Gegenseite die wärmebedingten Längenveränderungen der Spindel im Verhältnis zum Gehäuse im Lager aufnimmt.
Weitere Anordnungsbeispiele für Spindeln in Bearbeitungszentren und Fräsmaschinen sehen Sie auf Bild 2 und 3.
Für Fälle mit höherer Leistung empfiehlt SKF die Verwendung von Hybridlagern mit Wälzkörpern aus Siliziumnitrid in Wälzlagerqualität (Si3N4).
Ein besonderes Beispiel ist das einer luftgekühlten Hochgeschwindigkeits-Elektrospindel (A bis zu 1 600 000 mm/min), die normalerweise in Oberfräsen von Holz-, Stein- und Glasbearbeitungsmaschinen, (Bild 4) eingesetzt wird, wobei zwei abgedichtete Schrägkugellager der Reihe S70 W als Tandem an der Werkzeug- und der Gegenseite in O-Anordnung (federvorgespannt) angebracht sind.
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