Wie man die Geradheit einer Erdungskugelspindel mit einer Messuhr prüft

Eine praktische Möglichkeit, die Geradheit einer geschliffenen Kugelumlaufspindel zu überprüfen, besteht darin, die Welle richtig abzustützen, eine Messuhr auf eine geeignete zylindrische Oberfläche zu legen, die Spindel langsam zu drehen und die Abweichung der Anzeige an mehreren Positionen entlang ihrer Länge aufzuzeichnen.

Allerdings muss das Ergebnis sorgfältig interpretiert werden. Eine Messuhr zeichnet den Rundlauf am gemessenen Abschnitt auf. Der Messwert kann Wellenbiegung, lokale Exzentrizität, Rundheitsfehler, Schmutz auf der Kontaktfläche, Stützfehler und Abweichungen im bearbeiteten Zapfen umfassen. Es sollte nicht automatisch als reiner Geradheitswert behandelt werden.

Eine präzisionsgeschliffene Kugelumlaufspindel sollte auf sauberen, geeigneten Referenzflächen unter kontrollierten Auflagebedingungen überprüft werden.

Warum die Geradheit geschliffener Kugelgewindetriebe wichtig ist

Eine geschliffene Kugelumlaufspindel kann zwar eine genaue Steigung und eine glatte Laufbahn haben, aber dennoch Betriebsprobleme verursachen, wenn die Welle verbogen oder falsch montiert ist. Eine übermäßige Abweichung kann dazu beitragen:

• Periodische Schwankung des Laufdrehmoments;
• Ungleichmäßiger Kontakt innerhalb der Kugelmutter;
• Vibration bei höheren Drehzahlen;
• Zusätzliche radiale Belastung der Stützlager;
• Kupplungsbewegung oder Fehlausrichtung;
• Lokale Erwärmung und beschleunigter Verschleiß;
• Schwierigkeiten beim Ausrichten der Schraube an den Linearführungen.

Geradheit und Steigungsgenauigkeit beschreiben unterschiedliche Eigenschaften. Eine C3- oder C5-Bezeichnung beschreibt hauptsächlich die Bleigenauigkeit unter bestimmten Prüfbedingungen; Dies beweist nicht, dass die Welle frei von Biegung, Transportschäden oder Installationsverzerrungen ist.

Benötigte Werkzeuge für einen Werkstattcheck

• Eine saubere und stabile Messplatte oder Prüfbank;
• Zwei passende Prismen oder eine andere definierte Stützvorrichtung;
• Eine kalibrierte Messuhr mit starrem Ständer;
• Ein fusselfreies Tuch und ein geeigneter Reiniger;
• Ein Messpositionsaufzeichnungsblatt;
• Zusätzliche Zwischenstützen bei der Prüfung einer langen, schlanken Schraube.

Die Stützanordnung muss entsprechend der Schraubenlänge, dem Durchmesser, der Zapfengeometrie und den Prüfanforderungen ausgewählt werden. Lange Schrauben können sich unter ihrem Eigengewicht durchbiegen, sodass bei einem nicht unterstützten Aufbau eher ein Durchhang aufgrund der Schwerkraft als der zu bewertende Zustand auftreten kann.

So überprüfen Sie die Schraube mit V-Blöcken und einer Messuhr

1. Reinigen Sie die Referenzflächen.Entfernen Sie Ölrückstände, Staub, Grate und Verpackungsreste von den Lagerzapfen, V-Blöcken und dem Anzeigekontaktpunkt. Schon ein kleiner Partikel kann den Messwert verändern.
2. Auf Handhabungsschäden prüfen.Überprüfen Sie die Schraube vor der Messung auf Schlagspuren, beschädigte Zapfen, Korrosion und sichtbare Verbiegungen. Drehen Sie eine beschädigte Kugelmutter nicht gewaltsam über einen fraglichen Abschnitt.
3. Platzieren Sie die Schraube auf definierten Auflagen.Stützen Sie die Welle nach Möglichkeit auf geeigneten zylindrischen Referenzflächen ab. Vermeiden Sie die Verwendung der spiralförmigen Laufbahn als primäre Messreferenz, es sei denn, das Prüfverfahren erfordert dies ausdrücklich.
4. Positionieren Sie die Messuhr.Stellen Sie die Sonde ungefähr senkrecht zur gemessenen Oberfläche ein. Wenden Sie eine ausreichende Vorspannung an, um den Kontakt aufrechtzuerhalten, aber wenden Sie bei einer schlanken Welle keine übermäßige Messkraft an.
5. Drehen Sie die Schraube langsam.Drehen Sie die Welle eine komplette Umdrehung, ohne sie zur Seite zu drücken. Notieren Sie die maximalen und minimalen Messwerte. Ihre Differenz ist der insgesamt angezeigte Rundlauffehler in diesem Abschnitt.
6. Wiederholen Sie dies an mehreren axialen Positionen.Messen Sie in der Nähe jedes Endes und an mehreren Stellen entlang der Welle. Verwenden Sie konsistente Abstände, damit die Änderung des Rundlauffehlers über die gesamte Länge verglichen werden kann.
7. Wiederholen Sie die Messung.Kehren Sie in die ursprüngliche Winkelposition zurück und wiederholen Sie den Test. Wenn sich der Messwert nicht wiederholt, überprüfen Sie die Stützen, den Anzeigeständer, die Sauberkeit der Oberfläche und die vom Bediener verursachte Bewegung, bevor Sie die Schraube beurteilen.

So interpretieren Sie die Messwerte der Messuhr

Die größte Änderung des Indikators ist nicht automatisch der Geradheitsfehler der Welle. Auch das Muster der Messwerte ist wichtig.

Grundlage für die Abnahme ist die Zeichnung, Prüfvereinbarung oder Herstellervorgabe der jeweiligen Schraube. Eine einheitliche Geradheitstoleranz sollte nicht für jeden Durchmesser und jede Länge gelten.

Häufige Messfehler

• Messung direkt auf einer beschädigten oder kontaminierten Oberfläche;
• Ermöglichen, dass sich der Anzeigeständer während der Drehung bewegt;
• Stützen einer langen Schraube nur an ihren äußersten Enden, ohne Berücksichtigung des Durchhangs;
• Drücken Sie die Welle seitwärts und drehen Sie sie gleichzeitig.
• Nur einen Abschnitt messen und davon ausgehen, dass dieser die komplette Schraube darstellt;
• Verwirrende Unrundheit des Lagerzapfens, der Laufbahn und der Gesamtgeradheit der Welle;
• Überprüfung der Schraube unmittelbar nach einer großen Temperaturänderung;
• Beurteilung der vollständigen Maschinenausrichtung allein anhand einer Inspektion lockerer Schrauben.

Geradheitsproblem oder Installationsproblem?

Wenn die lockere Schraube die Werkstattinspektion besteht, aber nach dem Einbau fest sitzt, kann die Ursache eher an der Maschinenbaugruppe als an der Schraube selbst liegen. Prüfen Sie, ob Fest- und Stützlagersitz koaxial sind, ob die Kugelmutterhalterung die Mutter seitlich zieht und ob die Schraubenachse parallel zu den Linearführungen liegt.

Drücken Sie die Schraube nicht mit Gewalt in Position, indem Sie das Lagergehäuse oder die Muttern-Halterungsschrauben festziehen. Dadurch kann eine Fehlausrichtung vorübergehend verdeckt werden, während gleichzeitig zusätzliche radiale Belastung, Hitze, Lärm und vorzeitiger Verschleiß entstehen.

Zugehörige Installationsprüfungen finden Sie unterSo richten Sie die Stützlager der Kugelumlaufspindel richtig aus.

Überprüfung einer DLY-geschliffenen Kugelumlaufspindel

DLY kann je nach Anwendung und bestätigter Spezifikation geschliffene Kugelumlaufspindeln in den Genauigkeiten C5 und C3 liefern. Als DLY-Referenz beträgt die Steigungsgenauigkeit von C5 etwa ±0,018 mm über 300 mm, während C3 etwa ±0,008 mm über 300 mm beträgt. Diese Werte beschreiben die Steigungsgenauigkeit und keinen universellen Geradheitsgrenzwert.

Wenn die Geradheit von entscheidender Bedeutung ist, sollte die Prüfanforderung den Schraubendurchmesser, die Gesamtlänge, die effektive Gewindelänge, den Auflagezustand, die Messfläche, die zulässige Abweichung, Endbearbeitungsdetails und die Frage angeben, ob ein individuelles Prüfprotokoll erforderlich ist.

Erfahren Sie mehr überDLY präzisionsgeschliffene Kugelumlaufspindelnoder lesenWas ist die Genauigkeit einer geschliffenen Kugelumlaufspindel?.

← Zurück zum DLY-Blog