Fragen und Antworten – Hochgenauigkeitslager
Wir bei NSK sind überzeugt, dass wir die hochwertigsten Hochgenauigkeitslager auf dem Markt anbieten.
Um zu erfahren, wie sich diese Komponenten, die im englischen Newark hergestellt werden, vom Wettbewerb absetzen, sprechen wir mit Produktmanager Andy Kemble. Er gehört seit mehr als 30 Jahren zum NSK Ingenieurteam und verfügt über ein fundiertes Wissen – über Hochgenauigkeitslager selbst ebenso wie über die Branchen und Anwendungen, in denen sie zum Einsatz kommen.
"Mit diesen Werkstoffen in Kombination mit der spezialisierten Lagerfertigungstechnologie von NSK und den umfassenden Fachkenntnissen zum Produktdesign entstehen Wälzlager von weltweit höchster Qualität." - Produktmanager Andy Kemble
Was genau sind Hochgenauigkeitslager und wie unterscheiden sie sich von herkömmlichen Wälzlagern?
Ein Hochgenauigkeitslager ist ein Wälzlager, das nach Toleranzen der ISO-Präzisionsklasse 5 (P5) oder besser – Klasse 4 (P4), Klasse 2 (P2) oder auch spezielle NSK Spezifikationen wie P3 – hergestellt wird. Dank dieser überlegenen Toleranzen lassen sich Außenabmessungen und Laufgenauigkeit exakter kontrollieren als bei Standardlagern der Industrieklasse. Das Ergebnis: ein gleichmäßigerer Betrieb, reduzierte Schwingungen und eine Eignung für höhere Drehzahlen (in Verbindung mit maßgeschneiderten Merkmalen der Innenkonstruktion).
Hochgenauigkeitslager sind für die Werkzeugmaschinenbranche unentbehrlich. Wie reagiert NSK auf die besonderen Anforderungen dieser Branche?
Welche Leistungseigenschaften eine Werkzeugmaschine benötigt, hängt von der jeweiligen Anwendung ab: Eine Drehbank erfordert eine hohe Tragfähigkeit und Steifigkeit, eine Spindel für Schleifmaschinen verlangt nach sehr hohen Drehzahlen und geringen Schwingungen und ein Bearbeitungszentrum braucht in der Regel eine Kombination aus allem.
In Werkzeugmaschinen finden hauptsächlich zwei Arten von Hochgenauigkeitslagern Anwendung: Schrägkugellager und Zylinderrollenlager. Schrägkugellager eignen sich für höhere Drehzahlen und ermöglichen es, die Spindelsteifigkeit festzulegen. Zylinderrollenlager hingegen halten höheren radialen Zerspankräften und Riemenbelastungen stand.
NSK hat mehrere Reihen dieser Lagertypen entwickelt, um den Leistungsmerkmalen einzelner Werkzeugmaschinen zu entsprechen – von niedrigem Verschleiß und geringen Schwingungen bis hin zu hoher Kapazität und ultrahohen Drehzahlen. Hierbei kamen speziell entwickelte Werkstoffe, optimierte Wälzkörper und Laufbahnen, fortschrittliche Käfigausführungen und eine hochentwickelte Schmiertechnologie zum Einsatz.
Was sind die Hauptmerkmale, die Wälzlager von NSK zum besten Produkt auf dem Markt machen?
Der wichtigste Grundbestandteil von Hochgenauigkeitslagern ist Stahl. Um ihn herzustellen und nicht metallische Einschlüsse zu bewerten, hat NSK bahnbrechende Technologien entwickelt, die die Lebensdauer verlängern und die Lagerleistung optimieren. In den Hochgenauigkeitslagern von NSK kommen drei eigens entwickelte Stahlarten zum Einsatz: Z-Stahl für eine längere Lebensdauer unter normalen Bedingungen, SHJ-Stahl für eine hohe Zuverlässigkeit bei schweren Belastungen oder unter schmutzbelasteten Bedingungen und SHX-Stahl für ultrahohe Drehzahlen. Mit diesen Werkstoffen in Kombination mit der spezialisierten Lagerfertigungstechnologie von NSK und den umfassenden Fachkenntnissen zum Produktdesign entstehen Wälzlager von weltweit höchster Qualität.
Was bieten diese Wälzlager dem Endanwender?
Hochwertige Wälzlager bieten ein hohes Maß an Zuverlässigkeit: Neben den Hochleistungseigenschaften der Hochgenauigkeitslager von NSK genießt der Kunde also auch das sichere Gefühl, sich stets auf sie verlassen zu können.
Unterstützt wird dies durch Simulationen und Tests, die NSK durchführt. Sie sorgen für längere Wartungsintervalle für Werkzeugmaschinen und somit geringere Ausfallzeiten. Dies spart dem Endanwender Zeit und Geld und minimiert die Umweltbelastung.
Wie gewährleistet NSK, dass häufige Fallstricke und Herausforderungen bei Wälzlagern wie diesen vermieden und überwunden werden?
Wir halten uns an strengste Konstruktionsverfahren und Prozesse zur Lieferantenzulassung, die alle auf langjähriger Erfahrung beruhen. In Kombination mit unserem internen Fertigungs-Know-how kommt dieser Ansatz bei NSK weltweit zur Anwendung. Dies sorgt für gleichbleibend hohe Qualität. Somit kann sich jeder, der ein NSK Hochgenauigkeitslager kauft, auf dessen Qualität und Leistung verlassen.
Bitte nutzen Sie das untenstehende Formular, wenn Sie ein Mitglied unseres Vertriebsteams kontaktieren möchten.
Mit welchen Test- oder Validierungsmethoden qualifiziert NSK seine Hochgenauigkeitslager für extreme Drehzahlen?
Um Wälzlager für ultrahohe Drehzahlen zu validieren, nutzt NSK numerische Simulationen und repräsentative Tests. Die entsprechenden Prüfstände werden nicht nur für eine einfache Montage und Demontage konzipiert, sondern auch für den Einsatz der Lager in motorisierten Werkzeugmaschinenspindeln mit höchsten Drehzahlen. So lässt sich die Lagerleistung uneingeschränkt bestätigen und im Vergleich mit früheren oder alternativen Ausführungen darstellen.
Beobachten Sie Veränderungen in der Nachfrage hin zu bestimmten Produktarten oder Eigenschaften?
Da die Betriebsanforderungen an Werkzeugmaschinen gestiegen sind, gibt es auch einen erhöhten Bedarf an fortschrittlichen Lagerwerkstoffen. Hier kommen die schon erwähnten drei eigens entwickelten Stahlarten von NSK zum Einsatz. Darüber hinaus nutzen wir für extrem raue Bedingungen zunehmend (Keramik-)Kugeln aus Siliziumnitrid. Sie sind leichter als Stahlkugeln und weisen einen niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten sowie ein höheres Elastizitätsmodul auf. Bei Hybridlagern liegen die Vorteile in einer geringeren Zentrifugalkraft und geringerer Reibung sowie einer höheren Steifigkeit. So wird weniger Wärme erzeugt (was höhere Drehzahlen ermöglicht) – Fresslastgrenze und Steifigkeit steigen. Dazu kommt eine längere Lagerlebensdauer mit Fettschmierung. Das NSK Herstellungsverfahren für Keramikkugeln ermöglicht außerdem eine höhere Genauigkeit als bei Stahlwerkstoffen und somit eine hochpräzise Bearbeitung für den Endanwender.
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