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Autor Thema:  Kugelgewindespindel (3122 mal gelesen)
Jomage
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Techniker


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Beiträge: 112
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Win XP
SolidWorks 11

erstellt am: 26. Jul. 2007 21:53    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo,
wir sind gerade dabei eine Vorrichtung zu konstruieren, in der wir mit einer Kugelgewindespindel (Durchmesser 100mm, Belastung ca. 10 t) eine Bohrung von 7mm in ein Stahlblech mit der Dicke von 6mm stanzen wollen. Nach unserer Auslegung und Berechnung klappt dies auch; jedoch sehe ich ein Problem: Wie verhält sich die Spindelmutter, wenn der Stanzstempel zwangsläüfig stoßartig aus dem Material austritt? Hält die Spindelmutter diese Stoßbelastung auf längere Sicht aus? Oder gibt es andere Konstruktionsmöglichkeiten?
Für eure Hilfe herzlichen Dank.

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sharpe1
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Beiträge: 110
Registriert: 15.10.2006

erstellt am: 26. Jul. 2007 22:43    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Jomage 10 Unities + Antwort hilfreich

Die Zweifel sind angebracht. Für sowas sind die Dinger eigentlich nicht gedacht.
Habe noch nie gehört, das jemand eine Presse mit einer Kugelumlaufspindel baut. Wird schon einen Grund haben.
Wenn möglich würde ich die Kraft kurz vorm Austritt einfach zurücknehmen. Ich nehme mal an, das das Ganze eine Positionsregelung hat (Wozu braucht man sonst eine solche Spindel). Dann wird wohl über die Position auch die Geschwindigkeit geregelt. D.h. die Kraft des Antriebes geht beim Austritt sowieso zurück. Das Material verhält sich ja auch entsprechend. Ist nur die Frage wie schnell. Man muss mal ein Kraft/Weg Diagramm des Prozesses aufnehmen und danach den Antrieb regeln. Das sollte die Belastung erheblich vermindern.
Aber auch nach längerem Nachdenken erschließt sich mir kein Fall, wo man ein Kugelumlaufspindel für sowas einsetzen muss. Für Stoßbelastung hat der Hersteller der Spindeln meißt Faktoren. Die sind aber nach meiner Meinung immer sehr grob. Was ist schon ein Stoß genau? Der richtige Fussboden kann beim Fall darauf schon 20g auslösen.
Und ja, es gibt massenhaft andere erprobte Konstruktionsmöglichkeiten für eine Presse, die definitiv besser geeignet sind als eine Kugelspindel. Das ist eigentlich das Letzte, an was ich dabei denken würde. Gängiger wären z.B. ein Kniehebel oder ein Excenter.
Eine nähere Beschreibung wäre für weiteren Rat notwendig. Gern auch per PM. Bin Morgen nicht im Büro.
Grüße

------------------
Springer

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Jonischkeit
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Beiträge: 2624
Registriert: 29.07.2003

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erstellt am: 27. Jul. 2007 07:06    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Jomage 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Jomage,

warum nimmst du nicht, wie bei Spindelpressen üblich, eine Trapetzgewindespindel? Oder wie Springer es schreibt einen Excenter, Kniehebel etc.

Viele Grüße
Michael

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Sven_W
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erstellt am: 27. Jul. 2007 07:15    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Jomage 10 Unities + Antwort hilfreich

Schau mal bei TOX Presstechnik. Die haben Kraftpakete, welche du mit Pneumatik ansteuerst.
10t dürften kein Problem sein.
Die sind zwar nicht gerade billig, aber eine 100er Spindel mit Antrieb kostet auch einiges.

Viele Grüße

------------------
Sven
FISSEK GmbH.

"Gilde der Erfinnder"

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Leo Laimer
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erstellt am: 27. Jul. 2007 07:54    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Jomage 10 Unities + Antwort hilfreich

Wie schon die Anderen gesagt haben, wäre eine Kugelspindel da eher fehl am Platz.
Wir haben Pressen gebaut mit Gewindeschraubtrieben, und Stanzen mit pneumatisch angetriebenem Kniehebel. Beides für Serienarbeiten im Sekundentakt.

------------------
mfg - Leo

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Jomage
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erstellt am: 27. Jul. 2007 10:49    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo,
danke für eure Antwort.
So wie es aussieht, und wie ich es auch befürchtet habe, ist diese Stoßbelastung nichts für die Spindelmutter. Kann man die Spindelmutter vereinfacht als Radiallager ansehen, das keine axiale Kräfte aufnehmen kann?
Gruß

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Leo Laimer
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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erstellt am: 27. Jul. 2007 11:00    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Jomage 10 Unities + Antwort hilfreich

Ein ganz normales Radial-Kugellager kann sehr wohl axiale Kräfte aufnehmen. Aber ein Kugellager kann sehr schlecht Stösse ertragen, egal aus welcher Richtung.
Und die Mutter einer Kugelspindel könnte zwar theoretisch in geringem Masse, sollte aber praktisch niemals Radialkräfte aufnehmen müssen, ist jedoch extra zum Aufnehmen von Axialkräften (bei Axialbewegung) erfunden worden.

Das Problem liegt IMHOIn my humble oppinion (Meiner Meinung nach) woanders: Bei den sehr undefinierten Kräften die durch den "Stoss" (eigentlich ist es eher ein "Sprung vorwärts") beim Durchbrechen des zu stanzenden Materials entstehen. Sogar bei normalen Hydraulikzylindern wäre da schnell die Lebensdauer der Dichtungen am Ende, da gibt's für Stanz-Anwendungen spezielle Dichtungen (eigentlich überhaupt spezielle Zylinder).

Ein Gewindeschraubtrieb wäre zwar nicht ganz ideal zum Stanzen, aber hat gegenüber dem Kugeltrieb schon sehr viel günstigere Kontaktverhältnisse an den Wälzkörpern.

Wenn die Hauptkräfte beim Stanzvorgang überhaupt über einen Kniehebel o.Ä. aufgefangen werden, reduzieren sich die Anteile dieser "undefinierten Kräfte" die dann noch auf den Antrieb wirken (sei's Spindel, Zylinder oder Sonstwas) rasch auf ein beherrschbares Mass.

------------------
mfg - Leo

[Diese Nachricht wurde von Leo Laimer am 27. Jul. 2007 editiert.]

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WiedemTh
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Beiträge: 364
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erstellt am: 27. Jul. 2007 12:13    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Jomage 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Jomage,

ich würde auf alle Fälle empfehlen, wenn die Lösung mit dem KGT verwirklicht wird, Rücksprache mit dem Hersteller des KGT zu halten. Er kann Dir hierzu sicherlich Auskunkft geben, was ein KGT kann.

Gruß Thomas

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G_Stackler
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Hallo !
Antriebe für Pressen werden in ähnlicher Art schon so realisiert.
Siehe hier http://www.synchropress.de/de/technologie.htm
Für ein Loch jedoch ein wenig aufwendig.
m.f.G.

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Sven_W
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Konstrukteur


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Beiträge: 352
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erstellt am: 27. Jul. 2007 12:47    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Jomage 10 Unities + Antwort hilfreich

Möglich ist ggf. auch ein Rollengewindetrieb (RGT von INA - gibts aber auch bei SKF).
Dieser übertägt mehr als der Kugelgewindetrieb. Wenn eine hohe Vorspannung vorhanden ist, wirkt sich auch der Schnittschlag nicht mehr so auf den Antrieb aus(hast halt nen höheren Drehmoment).
Man könnte ja zusätzlich noch Schnittschlagdämpfer einsätzen.

------------------
Sven
FISSEK GmbH.

"Gilde der Erfinnder"

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sharpe1
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erstellt am: 27. Jul. 2007 17:42    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Jomage 10 Unities + Antwort hilfreich

Ja, genau so wie 'syncopress'. Wenn schon Kugelgewinde (oder Rolle), dann mit Krafüberwachung und Wegsteuerung. Erfordert aber einige Kenntnisse in der Regelung und eine genauere Vorstellung vom Schneidprozess. Das ist dann wiederum eine elegante Lösung.

------------------
Springer

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Lothar Herrl
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erstellt am: 28. Jul. 2007 09:21    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Jomage 10 Unities + Antwort hilfreich

Ob Kugel oder Rolle - beides gut zum Einpressen oder Umformen. Zum Stanzen gibt es, wie oben schon erwähnt wurde, günstigere Verfahren.

Gruß
Lothar

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Jomage
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erstellt am: 31. Jul. 2007 07:39    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo,
danke für eure Antworten.
Zufälligerweise habe ich am Wochenende mit einem 6 t-Holzspalter gearbeitet. Dabei ist mir aufgefallen, dass es einen fürchterlichen Schlag gibt, wenn das Holz unter Spannung steht und "explosionsartig" reißt.
Münze ich diesen Schlag auf meine Kugelgewindespindel um, ist die Lebensdauer des Lagers eher gering. Leider.
Nochmals vielen Dank für eure Hilfe.
Gruß

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BerntStein
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Beiträge: 176
Registriert: 15.01.2007

erstellt am: 31. Jul. 2007 22:21    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Jomage 10 Unities + Antwort hilfreich

...nebenbei sind derzeit die Lieferzeiten für KGT echt beeindruckend lange !
habe für meine Spindel (und die ist nix besonderes) Ansagen wie 5 Monate / 15 Wochen bis rauf zu 30 Wochen erhalten (!)

KGT sollen nur Axial , keinesfalls Radial belastet werden. Von daher passts schon.
Dämpfer wie oben erwähnt ist IMHOIn my humble oppinion (Meiner Meinung nach) keine so schlechte Idee (Dämpfer nicht nur Feder).
Wenn KGT dann mit max. Vorspannung oder Rollenversion.
Schneidstempel kann evtl durch schrägen Anschliff optimiert werden (siehe Stanzliteratur). Der Schnitt wird weicher.

Grüssle

Bernt

------------------
Mach was Du willst - aber will das richtige.

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