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Steifigkeit

Bei Werkzeugmaschinen muss die Spindel extrem steif sein, da die elastische Verformung unter Last starke Auswirkungen auf die Produktivität und Genauigkeit der gesamten Einheit hat. Neben der Lagersteifigkeit beeinflussen weitere Faktoren wie Werkzeugüberstand und Anzahl und Position der Lager die Steifigkeit der Gesamtanwendung.
Folgende Faktoren beeinflussen die Lagersteifigkeit:
  • Art der Wälzkörper
    Rollenlager sind steifer als Kugellager. Keramik-Wälzkörper sind steifer als Wälzkörper aus Stahl.
  • Anzahl und Größe der Wälzkörper
    Bei einer größeren Anzahl von Wälzkörpern mit kleinerem Durchmesser wird die Steifigkeit erhöht.
  • Berührungswinkel
    Wenn Berührungswinkel und Lastwinkel ähnlich sind, erhöht sich die Steifigkeit.
  • Innere Konstruktion
    Eine enge Schmiegung führt bei Schrägkugellagern zu einer höheren Steifigkeit.
Wenn eine hohe Systemsteifigkeit gefordert wird, sind Zylinderrollenlager oftmals eine hervorragende Wahl. Es können aber auch Schrägkugellager mit kleinem Berührungswinkel eingesetzt werden.
Wenn eine hohe axiale Steifigkeit gefordert ist, kommen Axial-Schrägkugellager mit großem Berührungswinkel bevorzugt zum Einsatz. Die Steifigkeit lässt sich durch eine höhere Vorspannung verbessern; dadurch kann sich jedoch die zulässige Höchstdrehzahl reduzieren.
Weitergehende Informationen über die Systemsteifigkeit und Lagersteifigkeit enthält der Abschnitt Systemsteifigkeit.
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