LÖSUNGEN IM KLEINSTEN RAUM

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1 VON STANDARDPRODUKTEN ZU KUNDENSPEZIFISCHEN LÖSUNGEN LÖSUNGEN IM KLEINSTEN RAUM STANDARD UND KUNDENSPEZIFISCHE LÖSUNGEN MPS Micro Precision Systems AG Längfeldweg 95 STANDARD UND KUNDENSPEZIFISCHE LÖSUNGEN PO Box 8361 CH-2500 Biel-Bienne 8 Tel. +41 (0) Fax +41 (0) sales@mpsag.com 06/2015 Schweiz HOCHPRÄZISE MINIATURKUGELLAGER FÜR LÄNGSBEWEGUNGEN MINIATUR-KUGELUMLAUFSPINDELN

2 INHALTSVERZEICHNIS UNSERE FIRMA 02 Unsere Firma 03 Microlinea Linearkugellager Serie L 05 Microlinea Linearkugellager Serie DBL HEUTE STELLEN WIR UNS DEN STÄRKSTEN HERAUSFORDERUNGEN, INDEM WIR KOMPLEXE MIKROSYSTEME MIT IMMER KLEINEREN ABMESSUNGEN UNTER EINHALTUNG DER TECHNISCHEN ANFORDERUNGEN ENTWICKELN. 07 Microlinea standard Kugelumlaufspindeln 09 Microlinea kundenspezifische Kugelumlaufspindeln Mit über 70 Jahren Erfahrung im Umfeld von Hochpräzisionsmikrosystemen kann MPS komplette, kundenspezifische Lösungen mit innovativen Technologien anbieten. Dank der Zuverlässigkeit und der Qualität der MPS Kugellager ist die Firma in Tätigkeitsfeldern wie aktiven Implantaten für medizinische Anwendungen, bis hin zu Uhren des höchsten Standards, schnell bekannt geworden. Unsere Hauptmotivation ist, unsere Kunden in deren Zielerreichung und Erfolg zu unterstützen. Die Grenzen der Mikrotechnologie, durch kontinuierliche Verbesserungen der Herstellverfahren, ständig zurückzudrängen ist eine Aufgabe die unsere multidisziplinären Teams anspornt. Ständig streben wir danach, unser einzigartiges Know-How in der Mikromontage auszubauen, ein Erbe der Schweizer Uhrenmachertradition. Dies begründet den Stolz der Spezialisten unserer Mikromontageabteilungen. Der hohe Qualitätsstandard der durch unsere Prozesse garantiert wird, veranschaulicht die Kompetenz unserer Qualitätssicherungsexperten. Die Begeisterung, die wir in jedes neue Projekt erbringen, widerspiegelt die Leidenschaft für unsere tägliche Arbeit. Das möchten wir mit Ihnen teilen. Von Standardprodukten zu kundenspezifischen Lösungen Wir wollen Ihr bevorzugter Partner für Mikrosysteme in der Medizintechnik, Uhrenindustrie und Optik sein 02

3 LINEARBEWEGUNG LINEARKUGELLAGER STANDARD PRODUKTLINIE MICROLINEA Hochpräzise Miniaturlinearlager Serie L mit Aussenhülse aus rostbeständigem Stahl und Messingkäfig AUF ANFRAGE Ausführung vollständig aus rostbeständigem Stahl Reduzierte Toleranz gegenüber dem Nominalwellendurchmesser 03 MATERIALEN Aussenhülse Rostbeständiger Stahl AISI 440C Käfigmaterial Messing (auf Anfrage rostbestäntiger Stahl AISI 303) Kugeln Schmierung Temperaturbereich Rostbeständiger Stahl AISI 440C Standard Winsor Lube L245X (andere Schmierungen auf Anfrage) -40 C bis +80 C (höhere Temperaturen möglich mit anderen Schmierungen) Toleranzen der Kugellager Innendurchmesser d +8/0 µm Aussendurchmesser D 0/-8 µm Empfohlene Toleranzen der Wellen 0/-6 µm Empfohlene Mindesthärte der Wellen 58 HRC Zulässiger Presssitz auf Aussenhülse 1 bis 3 µm ERLÄUTERUNG ZUR PRODUKTEBEZEICHNUNG L 204X Linearkugellager L-Typ L 204X L 204X Tragzahlen gemäss ISO [N] Bezeichnungen d (mm) D (mm) B (mm) r min (mm) Ø Kugeln (mm) stat. (Co) dyn. () L 204X L 306X L 307X L 408X L 510X L 612X Innendurchmesser = 2mm Aussendurchmesser = 4mm L 204X Rostbeständiger Stahl für Kugeln und Aussenhülse BESTIMMUNG DER THEORETISCHEN LEBENSDAUER VON LINEARKUGELLAGER wird gemäß ISO berechnet. 100 steht für eine nominelle Lebensdauer von 100 km und B für Linearkugellager. Wird der C-Wert nicht mit bezeichnet, kann dieser auch C 50B (C 50B = 1.26 x ) entsprechen. ALLGEMEINE FORMELN Die theoretische Lebensdauer ergibt keinen praxisrelevanten Wert, wenn folgende Voraussetzungen nicht erfüllt sind Sorgfältig definierte Größe und Ausrichtung der konstanten Belastung Konstante Geschwindigkeit Konstante Temperatur jedoch höchstens 100 C Einhaltung der notwendigen Sauberkeit bei der Montage und während der Laufzeit Sorgfältige Definition und Dosierung des Schmiermittels THEORETISCHE LEBENSDAUER IN DISTANZ L m theoretische Lebensdauer in Meter [m] Dynamische Tragzahl [N] P Dynamisch äquivalente Belastung [N] THEORETISCHE LEBENSDAUER IN STUNDEN L h theoretische Lebensdauer in Stunden [h] f Anzahl der Doppelhübe pro Minute [min -1 ] s Länge eines Doppelhubes [m] Nach ISO 14728, muss ein statischer Sicherheitsfaktor berücksichtigt werden, damit die tatsächliche Belastung nicht die Hälfte des C 0 -Wertes überschreitet. L m = ( C100B 10 P )3 5 ( C100B L h = 10 5 P )3 f s 60 04

4 LINEARBEWEGUNG LINEARKUGELLAGER STANDARD PRODUKTLINIE MICROLINEA Miniaturlinearlager mit geringer Reibung Serie DBL mit Kunststoffsegmente, Kugeln und Nadeln aus rostbeständigem Stahl Aussenhülse Empfohlene Toleranzen Welle Radialspiel mit den vorgeschlagenen Toleranzen für Gehäuse und Welle DBL H5 [µm] H6 [µm] h5 [µm] h6 [µm] Nennwert H5 / h5 [µm] H6 / h6 [µm] /+6 0 /+9 0 /-4 0 / /+6 0 /+9 0 /-5 0 / /+6 0 /+9 0 /-5 0 / /+8 0 /+11 0 /-5 0 / /+8 0 /+11 0 /-6 0 / /+8 0 /+11 0 /-6 0 / /+9 0 /+13 0 /-8 0 / /+9 0 /+13 0 /-8 0 / /+9 0 /+13 0 /-8 0 / /+11 0 /+16 0 /-9 0 / /+11 0 /+16 0 /-9 0 / Bezeichnungen d (mm) D (mm) B (mm) e (mm) E (mm) Ø Kugeln (mm) Tragzahlen [N] A (mm) P (mm) G (mm) stat. (Co) dyn. (C) Anzahl Kugeln BESTIMMUNG DER THEORETISCHEN LEBENSDAUER VON LINEARKUGELLAGER wird gemäß ISO berechnet. 100 steht für eine nominelle Lebensdauer von 100 km und B für Linearkugellager. Wird der C-Wert nicht mit C100B bezeichnet, kann dieser auch C 50B (C 50B = 1.26 x ) entsprechen DBL 408X DBL 510X DBL 612X DBL 815X DBL 1017X DBL 1219X Diese Lager sind beidseitig mit Abstreifer versehen DBL 1222X-JR DBL 1626X-JR DBL 2032X-JR ALLGEMEINE FORMELN Die theoretische Lebensdauer ergibt keinen praxisrelevanten Wert, wenn folgende Voraussetzungen nicht erfüllt sind Sorgfältig definierte Größe und Ausrichtung der konstanten Belastung Konstante Geschwindigkeit Konstante Temperatur jedoch höchstens 60 C Einhaltung der notwendigen Sauberkeit bei der Montage und während der Laufzeit Sorgfältige Definition und Dosierung des Schmiermittels THEORETISCHE LEBENSDAUER IN DISTANZ L m theoretische Lebensdauer in Meter [m] Dynamische Tragzahl [N] P Dynamisch äquivalente Belastung [N] L m =( C ) 3 P 10 5 DBL 2540X-JR MATERIALEN Aussenhülse Polyoxymethylen (POM) Kugeln und Nadeln Rostbeständiger Stahl Schmierung Temperaturbereich Standard Winsor Lube L245X (andere Schmierungen auf Anfrage) -40 C bis +60 C ERLÄUTERUNG ZUR PRODUKTEBEZEICHNUNG Linearkugellager DBL-Typ Innendurchmesser = 3mm Aussendurchmesser = 7mm Rostbeständiger Stahl für Kugeln und Nadeln THEORETISCHE LEBENSDAUER IN STUNDEN L h theoretische Lebensdauer in Stunden [h] f Anzahl der Doppelhübe pro Minute [min -1 ] s Länge eines Doppelhubes [m] Nach ISO 14728, muss ein statischer Sicherheitsfaktor berücksichtigt werden, damit die tatsächliche Belastung nicht die Hälfte des C 0 -Wertes überschreitet. L h =( C ) P f s 60 06

5 LINEARBEWEGUNG KUGELUMLAUFSPINDEL STANDARD PRODUKTLINIE MICROLINEA MPS Kugelumlaufspindeln sind vollständig aus rostbeständigem Stahl hergestellt, mit meist geschliffenen Komponenten. Dank dem Doppelmuttersystem kann das Axialspiel bis zur Vorspannung beliebig eingestellt werden. Der Herstellungsprozess garantiert eine Steigungsgenauigkeit von < 5 µm über die gesamte Länge der Spindel. ANLAUFWIRKUNGSGRAD (nützliche Informationen zur Dimensionierung des Systems) KUGELUMLAUFSPINDEL ED 410X / V404X KUGELUMLAUFSPINDEL ED 513X / V501X KUGELUMLAUFSPINDEL ED 616X / V601X WIRKUNGSGRAD IN % WIRKUNGSGRAD IN % WIRKUNGSGRAD IN % BELASTUNG [N] BELASTUNG [N] BELASTUNG [N] Tragzahlen axial ISO (N) Mutter Spindel Standard Profil Profil für hohe Belastung Bezeichnungen D (mm) B (mm) Ø Kugeln (mm) d 1 (mm) P (mm) d 2(mm) L (mm) L 1 (mm) dyn. (Cam) stat. (Coa) dyn. (Cam) stat. (Coa) ED 410X / V404X ED 513X / V501X ED 616X / V601X ED 822X / V801X ED 1028X / V1001X Technische Daten ED 410X / V404X ED 513X / V501X ED 616X / V601X ED 822X / V801X ED 1028 / V1001X Toleranz des Mutterdurchmessers D D [µm] 0 /-6 0 /-6 0 /-6 0 / -9 0 / -9 Toleranz des Spindeldurchmessers d 2 d 2 [µm] 0 /-8 0 /-8 0 /-8 0 / -8 0 / -8 Max. Steigungsabweichung* Max. Radialschlag der Mutter auf der Spindel Wirkungsgrad, Durchnittswerte Standard Axialspiel Ohne Axialspiel [µm] [µm] [%] [µm] Auf Anfrage *Standard. Die Genauigkeit kann auf Wunsch erhöht werden. Hinweis Die Mutter darf nicht von der Spindel entfernt werden. 07 MATERIALEN Aussenhülse Rostbeständiger Stahl AISI 440C Mutter Rostbeständiger Stahl AISI 440C Deckscheiben Rostbeständiger Stahl AISI 302 oder AISI 303 Kugeln Rostbeständiger Stahl AISI 440C Schmierung Standard Winsor Lube L245X (Korrosionsschutz) ERLÄUTERUNG ZUR PRODUKTEBEZEICHNUNG ED 513X/V501X Doppelmutter EDD 513X/V501X Zwei Doppelmuttern ED 513X/V501X 4 x Steigung des Gewindes ED 513X/V501X Außendurchmesser der Mutter ED 513X/V501X Mutter aus rostbeständigem Stahl ED 513X/V501X Geschliffene präzise Spindel ED 513X/V501X 4 x Steigung der Gewindes ED 513X/V501X Zeichnungsnummer der Spindel ED 513X/V501X Spindel aus rostbeständigem Stahl BESTIMMUNG DER THEORETISCHEN LEBENSDAUER VON KUGELUMLAUFSPINDELN Die theoretische Lebensdauer wird im Allgemeinen durch die Gesamtzahl der Umdrehungen ausgedrückt. Die Lebenserwartung kann sowohl in Stunden wie auch in Gesamtverfahrweg ausgedrückt werden. Die Lebensdauer wird wie folgt berechnet L m L hm theoretische Lebensdauer in Umdrehungen [rev] theoretische Lebensdauer in Stunden [h] C am modifizierte axiale dynamische Belastung [N] F m äquivalente Belastung [N], nach ISO n m Äquivalentumdrehungszahl [min -1 ], nach ISO L m = ( C 3 am F m ) 10 6 L hm = Lm n m 60 08

6 KUNDENSPEZIFISCHE KUGELUMLAUFSPINDELN MPS bietet eine umfassende Palette von Miniaturpräzisionskugelumlaufspindeln mit einer Positioniergenauigkeit <5 µm an. Die durch MPS entwickelte Kugelumlaufspindel-Technologie, gewährleistet hervorragende Eigenschaften wie hohe Effizienz, Laufruhe und Zuverlässigkeit. Die meisten Anwendungen erfordern spezifische Schnittstellen oder besondere Eigenschaften. Dank der langjährigen Erfahrung mit zahlreichen Aufträgen in verschiedensten Anwendungsgebieten, hat sich MPS ein außergewöhnliches Maß an Know-How in der Entwicklung und Herstellung von kundenspezifischen Kugelumlaufspindeln erworben. Dies insbesondere in Bezug auf Präzision und Kompaktheit. AUF ANFRAGE Schmierung Fett, Öl oder Trockenschmierung Bearbeitung der Spindelenden entsprechend Kundenanforderungen Erhörung der statischen und dynamischen Belastbarkeit Mehrere Kugelgewindemuttern auf einer Spindel Linksgewinde oder Spindel mit Links- und Rechtsgewinde Anwendungsspezifische Längen und Durchmesser Axialspiel bis zur Vorspannung (null) einstellbar Spezielle Oberflächenbehandlungen Flanschmutter, Mutter mit Aussengewinde, Mutter mit seitlichen Stiften zur Führung einer Gabel, usw. MPS Kugelumlaufspindeln sind hauptsächlich für anspruchsvolle Anwendungen bestimmt, welche sehr genaue Verschiebungen mit Positioniergenauigkeiten im Bereich des µm verlangen. Damit die erwartete präzise Funktion gewährleistet werden kann, müssen die Mass- und Formtoleranzen der Aufnahmeteile der Kugelumlaufspindeln sehr sorgfältig abgestimmt sein. Zur Optimierung der Funktion und Erreichung der Langlebigkeit der Kugelumlaufspindeln, ist die Einhaltung der Sauberkeitsmassnahmen, insbesondere durch Tragen von adäquaten Handschuhen während des Einbaus unumgänglich. Ein sauberes Umfeld während des Betriebs sowie die Vermeidung von mechanischen Beschädigungen tragen weiterhin zu einer guten und andauernden Funktion bei. Gerne steht Ihnen das MPS Spezialisten-Team zur Beantwortung Ihrer Fragen und bei Bedarf zur Unterstützung in der Lösungsfindung zur Verfügung