Präzisionswellen. Allgemeines. Haupteinsatzbereiche sind:

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1 Präzisionswellen Allgemeines Unsere Präzisionswellen sind je nach Stahlsorte und Wellendurchmesser an der Oberfläche induktiv gehärtet. Danach werden sie feingeschliffen und poliert. Durch das induktive Härteverfahren erzielt man eine gute Verschleißfestigkeit der Wellenoberfläche. Der Wellenkern bleibt weich und absorbiert dadurch auftretende Biegespannungen. Einsatzgebiete von Präzisionswellen: Die Präzisionswellen werden überwiegend als Linear- Führungswellen in Verbindung mit Kugel- oder Gleitbuchsen eingesetzt. Haupteinsatzbereiche sind: Automatische Verpackungsmaschinen Maschinen für Holz- und Aluminiumbearbeitung Werkzeugmaschinen Roboter Spielautomaten und -geräte Sicherheitssysteme für Maschinen Türöffnungssysteme Maschinen im Lebensmittelbereich Pharmazeutische Maschinen Druck- und Siebdruckmaschinen Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten. Ausgabe 2011 Präzisionswellen PW 03

2 Präzisionswellen gehärtet und geschliffen Werkstoff: Cf53 [1.1213] oder vergleichbarer Vergütungsstahl Härte: 62 ± 2 HRC tp = 80% a 1µm Ra = 0,25 t 3 / 1000 / / t2 d W t 1 Präzisionswellen W _ Bestell-Nr. Wellen- Gewicht Standardlänge Einhärtungstiefe Toleranz Rundheit Parallelität Geradheit durchmesser pro Rht [max] ISO h6 [Kreisförmigkeit] [Zylinderform] d Linearmeter DIN 6773 t 1 t 2 t 3 mm kg mm mm µm µm µm µm W4 4 0, ,2-0, W5 5 0, ,5-0, W6 6 0, ,5-0, W8 8 0, ,6-0, W , ,7-1, W , ,8-1, W , ,9-1, W , ,0-1, W , ,1-1, W , ,1-1, W , ,2-1, W , ,2-1, W , ,5-1, W , ,5-1, W , ,5-1, W , ,8-1, W , ,6-2, W , ,2-2, W , ,2-2, W , ,2-2, W , ,2-2, W , ,2-3, W , ,2-3, Auf Wunsch sind Wellendurchmesser in nicht katalogisierten Maßen, mit speziellen Längen und Toleranzen lieferbar. PW 04 Präzisionswellen Ausgabe 2011 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten.

3 Präzisionswellen gehärtet, geschliffen und verchromt Werkstoff: Cf53 [1.1213] oder vergleichbarer Vergütungsstahl Härte: 62 ± 2 HRC Chromschicht: 5-20 µm tp = 80% a 1µm Ra = 0,25 t 3 / 1000 / / t2 d WV t 1 Präzisionswellen WV _ Bestell-Nr. Wellen- Gewicht Standardlänge Einhärtungstiefe Toleranz Rundheit Parallelität Geradheit durchmesser pro Rht [max] ISO h7 [Kreisförmigkeit] [Zylinderform] d Linearmeter DIN 6773 t 1 t 2 t 3 mm kg mm mm µm µm µm µm WV4 4 0, ,2-0, WV5 5 0, ,5-0, WV6 6 0, ,5-0, WV8 8 0, ,6-0, WV , ,7-1, WV , ,8-1, WV , ,9-1, WV , ,0-1, WV , ,1-1, WV , ,1-1, WV , ,2-1, WV , ,4-1, WV , ,5-1, WV , ,5-1, WV , ,5-1, WV , ,5-1, WV , ,6-2, WV , ,2-2, WV , ,2-2, WV , ,2-2, WV , ,2-2, WV , ,2-3, WV , ,2-3, Auf Wunsch sind Wellendurchmesser in nicht katalogisierten Maßen, mit speziellen Längen und Toleranzen lieferbar. Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten. Ausgabe 2011 Präzisionswellen PW 05

4 Präzisionswellen korrosionsbeständig, gehärtet und geschliffen Werkstoff: X46Cr13 [1.4034] Härte: 55 ± 2 HRC tp = 80% a 1µm Ra = 0,25 t 3 / 1000 / / t2 d WRB t 1 Präzisionswellen WRB Bestell-Nr. Wellen- Gewicht Standardlänge Einhärtungstiefe Toleranz Rundheit Parallelität Geradheit durchmesser pro Rht [max] ISO h6 [Kreisförmigkeit] [Zylinderform] d Linearmeter DIN t 1 t 2 t 3 mm kg mm mm µm µm µm µm WRB5 5 0, ,5-0, WRB6 6 0, ,5-0, WRB8 8 0, ,6-0, WRB , ,7-1, WRB , ,8-1, WRB , ,9-1, WRB , ,9-1, WRB , ,1-1, WRB , ,2-1, WRB , ,5-1, WRB , ,5-1, WRB , ,5-3, WRB , ,7-3, WRB , ,9-3, Auf Wunsch sind Wellendurchmesser in nicht katalogisierten Maßen, mit speziellen Längen und Toleranzen lieferbar. PW 06 Präzisionswellen Ausgabe 2011 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten.

5 Präzisionswellen korrosionsbeständig, gehärtet und geschliffen Werkstoff: X90CrMoV18 [1.4112] Härte: 55 ± 2 HRC tp = 80% a 1µm Ra = 0,20 t 3 / 1000 / / t2 d WRA t 1 Präzisionswellen WRA Bestell-Nr. Wellen- Gewicht Standardlänge Einhärtungstiefe Toleranz Rundheit Parallelität Geradheit durchmesser pro Rht [max] ISO h6 [Kreisförmigkeit] [Zylinderform] d Linearmeter DIN t 1 t 2 t 3 mm kg mm mm µm µm µm µm WRA5 5 0, ,5-0, WRA6 6 0, ,5-0, WRA8 8 0, ,6-0, WRA , ,7-1, WRA , ,8-1, WRA , ,9-1, WRA , ,1-1, WRA , ,1-1, WRA , ,2-1, WRA , ,5-1, WRA , ,5-1, WRA , ,5-3, WRA , ,7-3, WRA , ,9-3, Auf Wunsch sind Wellendurchmesser in nicht katalogisierten Maßen, mit speziellen Längen und Toleranzen lieferbar. Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten. Ausgabe 2011 Präzisionswellen PW 07

6 Präzionswellen gehärtet und geschliffen mit Radialbohrungen zur Montage auf Unterstützungsprofil Diese Präzisionswellen sind mit Radialbohrungen versehen, die zur Montage auf Unterstützungsprofilen verschiedener Formen und Maße geeignet sind. Die Ausführungslänge L ist ein Vielfaches des Schraubenabstandes P. l Aus Präzisionswellen Typ W mit Bohrungen [WB] mit Befestigungsabstand [A H] Präzisionswellen WB _ Bestell-Nr. Wellendurchmesser Schraubenabstand Gewinde Gewindetiefe Standardlänge Gewindebohrungs- D P P/2 l L Anzahl mm mm mm M mm mm für Standardlänge WB12A ,5 M WB12B ,0 M WB12C ,0 M WB16A ,5 M WB16B ,0 M WB16C ,0 M WB16D ,0 M WB20A ,0 M WB20B ,5 M WB20C ,0 M WB20D ,0 M WB20E ,0 M WB25A ,0 M WB25B ,5 M WB25C ,0 M WB25D ,0 M WB25E ,0 M WB25F ,0 M WB30A ,0 M WB30B ,5 M WB30C ,0 M WB30D ,0 M WB30E ,0 M WB30F ,0 M WB30G ,0 M WB40A ,5 M WB40B ,0 M WB40C ,0 M WB40D ,0 M WB40E ,0 M WB40F ,0 M WB40G ,0 M WB50A ,0 M WB50B ,0 M WB50C ,0 M WB50D ,0 M WB50E ,0 M WB50F ,0 M WB50G ,0 M WB50H ,0 M PW 08 Präzisionswellen Ausgabe 2011 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten.

7 Bestellbeispiel für Präzisionswellen Bestellhinweis Präzisionswelle Typ d x Länge W = Standard h6 WV = gehärtet und verchromt h7 WRB = nichtrostender Stahl h6 WRA = nichtrostender Stahl h6 Außendurchmesser [mm] Wellenlänge [mm] Bestell-Beispiel Gehärtete und geschliffene Präzisionswelle 40, Länge 2500, Toleranz h6 = W40 x 2500 Gehärtete, geschliffene und verchromte Präzisionswelle 20, Länge 6000 mm, Toleranz h7 = WV20 x 6000 Präzisionswelle in nichtrostenden Stahl 30, Länge 1350, Toleranz h6 = WRB30 x 1350 Oberflächenhärte W WV WRB WRA 62+/ /-2 55+/-2 HRC HV HRC HRC Zugfestigkeit [N/mm 2 ] W WV WRB WRA Chemische Zusammensetzung der Materialien [%] W WV WRB WRA C 0,50-0,57 C 0,50-0,57 C 0,42-0,5 C 0,85-0,95 Si 0,15-0,35 Si 0,15-0,35 Si 0,7-1,00 Si 1,00 Mn 0,4-0,7 Mn 0,4-0,7 Mn 0,7-1,0 Mn 1,00 Cr 12,5-14,5 Cr Mo 0,9-1,3 V 0,07-0,12 Anwendungen W Meistbenutzter Typ für Kugelbuchsen; bietet Oberflächenhärte zu günstigem Preis WV Eigenschaften wie Typ W, aber durch Chromschicht besondere Korrosionsbeständigkeit der Welle gegenüber Witterungseinflüssen WRB Wegen Korrosionsbeständigkeit und Säurefestigkeit verwendetes Material; gute Oberflächenhärte WRA Sehr gute Korrosionsbeständigkeit, für die Lebensmittelindustrie geeignet! Material W WV WRB WRA Cf53 [1.1213] Cf53 [1.1213] X46Cr13 [1.4034] X90CrMoV18 [1.4112] Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten. Ausgabe 2011 Präzisionswellen PW 09

8 Mechanische Bearbeitungen [auf Anfrage] Längsschnitt und Fasen Wellenende mit Nuten für Sicherungsringe Axialbohrung Kreisförmige Nuten Radialbohrung Gefräste Flächen Gefräste Flächen [für Schlüssel] Senkungen für Stifte Zusammengesetzte Wellen Axiale Kreisbohrungen Wellenende mit Gewindezapfen PW 10 Präzisionswellen Ausgabe 2011 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten.

9 Wellenunterstützungen Wellenunterstützungen aus Aluminium, mit oder ohne Befestigungsbohrungen Baureihen FTSN FTSN G FTSN G2 [ohne Bohrung] d A 2 d 1 H A 3 A 1 A Z H 1 C G - G2 G - G2 L Wellenunterstützung ohne Welle Bestell-Nr.: d A H A 2 C A 3 H 1 A 1 d 1 G G2 Z mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm FTSN12G ,8 37,5 15, ,5 75 M4 FTSN12G ,8 60,0 15, ,5 120 M4 FTSN ,8 15,0 5 FTSN16G ,0 50,0 19, ,5 100 M5 FTSN16G ,0 75,0 19, ,5 150 M5 FTSN ,0 19,0 5 FTSN20G ,3 50,0 23, ,6 100 M6 FTSN20G ,3 75,0 23, ,6 150 M6 FTSN ,3 23,0 6 FTSN25G ,8 60,0 26, ,6 120 M8 FTSN25G ,8 100,0 26, ,6 200 M8 FTSN ,8 26,0 6 FTSN30G ,0 75,0 29, ,0 150 M10 FTSN30G ,0 100,0 29, ,0 200 M10 FTSN ,0 29,0 7 FTSN40G ,0 100,0 36, ,0 200 M10 FTSN40G ,0 150,0 36, ,0 300 M10 FTSN ,0 36,0 9 FTSN50G ,0 100,0 40, ,0 200 M12 FTSN50G ,0 150,0 40, ,0 300 M12 FTSN ,0 40,0 9 Standardlänge: 600 mm Auf Wunsch sind die Wellenunterstützungen mit einer von der Standardlänge abweichenden Länge lieferbar [max 6000 mm]. Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten. Ausgabe 2011 Präzisionswellen PW 11

10 Wellenböcke Geschlitzte Ausführung aus Aluminium Baureihe FGWA Draufsicht Vorderansicht Wellenböcke Bestell-Nr. d H h* A A1 B E** d1 V mm mm mm mm mm mm mm mm mm FGWA ,5 5,0 FGWA ,5 5,5 FGWA ,5 6,5 FGWA ,5 8,0 FGWA ,6 9,0 FGWA ,0 10,0 FGWA ,0 12,0 FGWA ,0 14,0 FGWA ,5 15,0 *± 0,02 **± 0,15 PW 12 Präzisionswellen Ausgabe 2011 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten.

11 Wellenböcke Geschlitzte Ausführung aus Aluminium Baureihe FGWH FGWN [breite Ausführung] Draufsicht Vorderansicht Wellenböcke Bestell-Nr. d A B H h* E** d1 d2 M N1 N2 mm mm mm mm mm mm mm mm mm FGWH ,20 8 M FGWH ,20 8 M FGWN ,30 6 M FGWH ,20 10 M FGWH ,20 10 M FGWN ,20 10 M FGWH ,20 10 M FGWH ,20 10 M FGWN ,80 11 M FGWH ,80 11 M FGWN ,60 15 M FGWH ,60 15 M FGWN ,30 18 M FGWH ,60 15 M FGWN ,30 18 M FGWH ,30 18 M FGWN ,25 20 M FGWH ,25 20 M FGWN ,50 26 M * ± 0,02 ** ± 0,12 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten. Ausgabe 2011 Präzisionswellen PW 13

12 Kugelbuchse, leichte Baureihe geschlossene, geschlitzte und offene Ausführung Fabrikat: Hiwin UB- _A geschlossen UB- _AJ geschlitzt UB- _OP offen Kugelbuchse Bestell-Nr.* Abmessungen [mm] Last. dyn. stat. d Toleranz D Toleranz L Toleranz B Toleranz W D 1 h h 1 θ C C µm µm µm µm <) [N] [N] UB-12A , ,30 21,0 1,5 7, UB-12AJ , ,30 21,0 1,5 7, UB-12OP , ,30 21,0 1,5 7, UB-16A , ,30 24,9 1,5 9, UB-16AJ , ,30 24,9 1,5 9, UB-16OP , ,30 24,9 1,5 9, UB-20A , ,60 30,3 2,0 11, UB-20AJ , ,60 30,3 2,0 11, UB-20OP , ,60 30,3 2,0 11, UB-25A , ,85 37,5 2,0 14, UB-25AJ , ,85 37,5 2,0 14, UB-25OP , ,85 37,5 2,0 14, UB-30A , ,85 44,5 2,0 16, UB-30AJ , ,85 44,5 2,0 16, UB-30OP , ,85 44,5 2,0 16, UB-40A , ,15 59,0 3,0 22, UB-40AJ , ,15 59,0 3,0 22, UB-40OP , ,15 59,0 3,0 22, UB-50A , ,65 72,0 3,0 21, UB-50AJ , ,65 72,0 3,0 21, UB-50OP , ,65 72,0 3,0 21, * Bestell-Nr. ohne Zusatz = keine Dichtung W = einseitige Dichtung WW = beidseitige Dichtung PW 14 Präzisionswellen Ausgabe 2011 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten.

13 Kugelbuchse, schwere Baureihe geschlossene, geschlitzte und offene Ausführung Fabrikat: Hiwin UBM- _A geschlossen UBM- _AJ geschlitzt UBM- _OP offen Kugelbuchse Bestell-Nr.* Abmessungen [mm] Last. dyn. stat. d Toleranz D Toleranz L Toleranz B Toleranz W D 1 h h 1 θ C C µm µm µm µm <) [N] [N] UBM-12A , ,30 21,0 1,5 10, UBM-12AJ , ,30 21,0 1,5 10, UBM-12OP , ,30 21,0 1,5 10, UBM-16A , ,30 24,9 1,5 13, UBM-16AJ , ,30 24,9 1,5 13, UBM-16OP , ,30 24,9 1,5 13, UBM-20A , ,60 30,3 2,0 16, UBM-20AJ , ,60 30,3 2,0 16, UBM-20OP , ,60 30,3 2,0 16, UBM-25A , ,85 37,5 2,0 16, UBM-25AJ , ,85 37,5 2,0 16, UBM-25OP , ,85 37,5 2,0 16, UBM-30A , ,85 44,5 2,0 21, UBM-30AJ , ,85 44,5 2,0 21, UBM-30OP , ,85 44,5 2,0 21, UBM-40A , ,15 59,0 3,0 27, UBM-40AJ , ,15 59,0 3,0 27, UBM-40OP , ,15 59,0 3,0 27, * Bestell-Nr. ohne Zusatz = keine Dichtung W = einseitige Dichtung WW = beidseitige Dichtung Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten. Ausgabe 2011 Präzisionswellen PW 15

14 Linear-Kugellager LME Standard-Baureihe, mit Kunststoffkäfig LME- geschlossen LME- AJ geschlitzt LME- OP offen Linear-Kugellager Bestell-Nr. Abmessungen Tragzahlen* Gewicht d D L L1 L2 D1 h W [ ] G dyn. C stat. C 0 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm N N kg LME ,5 1,1 11,5 1, ,01 LME ,5 1,1 15,2 1, ,02 LME ,9 1,3 21,0 1,5 7, ,04 LME ,9 1,3 24,9 1,5 10, ,06 LME ,5 1,6 30,3 2,0 10, ,09 LME ,1 1,85 37,5 2,0 12,5 60 1,5 1] ,21 LME ,1 1,85 44,5 2,0 12,5 50 2, ,32 LME ,6 2,15 59,0 3,0 16,8 50 1, ,70 LME ,6 2,65 72,0 3,0 21,0 50 2,5 2] ,13 LME ,7 3,15 86,5 3,0 27, ] ,05 * Die Tragzahlen gelten nur bei Einsatz von gehärteten [min. 670 HV] und geschliffenen Wellenlaufbahnen 1] Die Fixierbohrung 3 mm befindet sich unterhalb der Mitte 2] Fixierbohrung 5 mm Bestellbeispiel PW 16 LME 20 UU Präzisionswellen OP Ohne Zusatz: geschlossen OP: offen AJ: einstellbar beidseitig abgedichtet Größe Baureihe Ausgabe 2011 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten.

15 Linearlagereinheit, flache Ausführung geschlossene und offene Ausführung [ohne Kugelbuchse] SFB SFO Baureihe geschlossene Ausführung offene Ausführung Vorderansicht SFB Seitenansicht SFB Vorderansicht SFO Seitenansicht SFO Linearlagereinheit, flache Ausführung Bestell-Nr. d D H h* A A1 L L1 E1 E2* d1 W mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm SFB , ,3 SFO , ,3 7,0 SFB , ,3 SFO , ,3 9,4 SFB , ,4 SFO , ,4 10,0 SFB , ,4 SFO , ,4 12,5 SFB , ,4 SFO , ,4 12,5 SFB , ,4 SFO , ,4 16,8 SFB , ,5 SFO , ,5 21,0 *± 0,015 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten. Ausgabe 2011 Präzisionswellen PW 17

16 Linearlagereinheit, kurze Ausführung geschlossene, geschlitzte und offene Ausführung [ohne Kugelbuchse] SKB SKJ SKO Baureihe geschlossene Ausführung geschlitzte Ausführung offene Ausführung Ansicht von unten Vorderansicht SKB Vorderansicht SKJ Vorderansicht SKO Linearlagereinheit, kurze Ausführung Bestell-Nr. d D H h* A A1* L N1 N2 N3 N4 E1** E2** d1 d2 M W mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm SKB , , ,3 6 M4 SKJ , , ,3 6 M4 SKB , , ,2 8 M5 SKJ , , ,2 8 M5 SKO , ,5 8 16, ,2 8 M5 7,5 SKB , , ,2 10 M6 SKJ , , ,2 10 M6 SKO , , , ,2 10 M6 10,0 SKB , , ,8 11 M8 SKJ , , ,8 11 M8 SKO , , , ,8 11 M8 10,0 SKB , , ,6 15 M10 SKJ , , ,6 15 M10 SKO , , , ,6 15 M10 12,5 SKB , , ,6 15 M10 SKJ , , ,6 15 M10 SKO , , , ,6 15 M10 12,5 SKB , , ,3 18 M12 SKJ , , ,3 18 M12 SKO , , , ,3 18 M12 16,8 *± 0,02 **± 0,15 PW 18 Präzisionswellen Ausgabe 2011 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten.

17 Linearlagereinheit, lange Ausführung geschlossene, geschlitzte und offene Ausführung [ohne Kugelbuchse] STB STJ STO Baureihe geschlossene Ausführung* geschlitzte Ausführung* offene Ausführung* * Für diese Ausführung werden zwei Kugelbuchsen benötigt! Ansicht von unten Vorderansicht STB Vorderansicht STJ Vorderansicht STO* * STO mit vier Befestigungsbohrungen Linearlagereinheit, lange Ausführung Bestell-Nr. d D H h* A A1* L N1 N2 N3 E1** E2** d1 d2 M W mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm STB , , ,20 8 M5 STJ , , ,20 8 M5 STB , , ,20 10 M6 STJ , , ,20 10 M6 STO , , ,20 10 M6 7,0 STB , , ,20 10 M6 STJ , , ,20 10 M6 STO , , ,20 10 M6 9,4 STB , , ,80 11 M8 STJ , , ,80 11 M8 STO , , ,80 11 M8 10,2 STB , , ,60 15 M10 STJ , , ,60 15 M10 STO , , ,60 15 M10 12,9 STB , , ,30 18 M12 STJ , , ,30 18 M12 STO , , ,30 18 M12 14,4 STB , , ,25 20 M16 STJ , , ,25 20 M16 STO , , ,25 20 M16 18,2 *± 0,02 **± 0,15 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten. Ausgabe 2011 Präzisionswellen PW 19

18 Berechnung: Biegung der Wellen Tabelle 1 Art der Fixierung Besondere Bedingungen Biegungsformel Formel des Biegungswinkels 1 An den Enden lose 2 An den Enden fixiert Zur Berechnung der Biegung und ihres Winkels muß man jeweils die entsprechenden Einsatzbedingungen berücksichtigen. Die Tabelle 1 stellt die typischen Arbeitsbedingungen und die anzuwendenden Formeln dar. 3 An den Enden lose 4 An den Enden fixiert gleichmäßige Belastung p gleichmäßige Belastung p 5 An den Enden lose 6 An den Enden fixiert 7 An den Enden fixiert 8 An den Enden fixiert gleichmäßige Belastung p 9 An den Enden lose 10 An den Enden fixiert Erklärung PW 20 δ 1 = Biegung im Lastangriffspunkt [mm] p = verteilte Last [kgf/mm] δ max = maximale Biegung [mm] a, b = Abstand zwischen den Lastangriffspunkten [mm] P = Punktlast [kgf] = Wellenlänge [mm] l Präzisionswellen i 2 = Biegungswinkel am Fixierpunkt I = Flächenträgheitsmoment [mm 4 ] M o = Moment [kgf mm] El = Elastizität Modul 2,1 x 10 4 [kgf/mm 2 ] i 1 = Biegungswinkel am Lastangriffspunkt C = 1/48EI [1/kgf mm 2 ] Ausgabe 2011 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten.

19 Berechnung: Biegung der Wellen Aus den folgenden Formeln ergibt sich das Flächenträgheitsmoment I: Vollwellen: I = π D 4 /64 [mm 4 ] D = Außendurchmesser In der folgenden Tabelle 2 ist das Flächenträgheitsmoment und der Wert C = 1/48 EI für jede Präzisionswelle aufgeführt: Tabelle 2 Wellen Typ W, WRB Außendurchmesser Flächenträgheitsmoment C = 1/48 El D [mm] [mm 4 ] [1/kgf mm 2 ] 8 2,01 x ,94 x ,91 x ,02 x ,02 x ,73 x ,40 x ,09 x ,49 x ,98 x ,22 x ,08 x ,85 x ,26 x ,92 x ,17 x ,98 x ,49 x ,37 x ,35 x ,02 x ,73 x ,26 x ,87 x ,07 x ,23 x ,36 x ,56 x ,01 x ,94 x ,91 x ,02 x ,02 x ,73 x Rechenbeispiele 1. Berechnung der maximalen Biegung, wenn eine Punktlast von 100 kg auf den Mittelpunkt einer Welle von 30 mm mit 500 mm Länge wirkt [Wellengewicht nicht beachtet]. Bei losen Enden: Aus den Daten über die Welle: P = 100 kgf, I = 500 mm Aus Tabelle 2 der Wert von C bei 30mm Durchmesser ist: C = 2,49x10-11 [1/kgf mm 2 ] Durch Einsetzen erhält man: δ max = Pl 3 C = 0,31 [mm] Bei fixierten Enden: Durch Anwenden der Formel aus Tabelle 1 erhält man: δ max = 1/4Pl 3 C = 0,08 [mm] Präzision Die Maßtoleranzen sind aus den Maßtabellen der entsprechenden Wellentypen zu entnehmen. Wärmebehandlung Die Präzisionswellen sind induktiv gehärtet. Oberflächenhärte der Welle von HV697 [HRc60] in radialer und axialer Richtung. Rostfreier Stahl wird einer Feinbehandlung unterzogen, um Verwerfungen auszuschließen und eine Oberflächenhärte von HV653 [HRC55] sicherzustellen. Rauhwert Der Rauhwert kann auf drei verschiedene Weisen ausgedrückt werden: Ra = Mittenrauhwert Ist der arithmetische Mittelwert des Gesamtabstandes der Punkte des Rauhwertprofils von der mittleren Linie, bezogen auf ein Streckenintervall. Rt = Maximale Rauhtiefe Ist der Abstand zwischen den höchsten und tiefsten Punkten des Rauhwertprofils, bezogen auf die Gesamtmeßstrecke. Rz = Gemittelte Rauhtiefe Ist der Mittelwert der gemessenen Rauhtiefen von fünf aufeinanderfolgenden Meßstrecken. tp = tragende Oberfläche Ist der Bezug zwischen dem effektiven Kontaktbereich der Oberfläche und dem idealen Kontaktbereich, der sich bei zwei völlig glatten Oberflächen ergeben würde. Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten. Ausgabe 2011 Präzisionswellen PW 21

20 Geometrische Toleranzen Geometrische Toleranzen Die Maßtoleranz kann oft auch die geometrische Toleranz einschließen, insofern die von benutzten Werkzeugmaschinen verursachten Fehler in der Regel, was Form und Lage betrifft, vernachlässigbar sind. Die geometrische Toleranz hat aber, abgesehen von einigen Sonderfällen, jeweils Bedeutung, wenn es um Fehler in der Geradheit, Parallelität, Rechtwinkligkeit etc. geht. Die geometrischen Toleranzen erfassen Form und Lage: Sie bestimmen die maximal zulässige Abweichung von festgelegten geometrischen Idealverhältnissen. Wesentliche geometrische Toleranzen Fehler in der Form GERADHEIT ist definiert durch einen Zylinderdurchmesser, in dem die nach Nennmaß gerade Linie liegen muß. t 3 Skizze der Geradheitsprüfung RUNDHEIT ist definiert durch die Differenz der Radien zweier koaxialer Zylinder, zwischen denen eine nach Nennmaß zylindrische Fläche liegen muß. t 1 Skizze der Rundheitsprüfung PW 22 RECHTWINKLIGKEIT einer Oberfläche bezüglich einer Fläche ist definiert durch den Abstand zweier paralleler und zur Bezugsfläche rechtwinkliger Flächen, zwischen denen die obengenannte Fläche liegen muß. Präzisionswellen Ausgabe 2011 Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten.

21 Geometrische Toleranzen PARALLELITät einer Linie oder Fläche zu einer Bezugsfläche ist definiert durch den Abstand zweier zueinander und zur Bezugsfläche paralleler Flächen, zwischen denen die betreffende Linie oder Fläche liegen muß. t 2 KONZENTRIZITät ist definiert durch den Durchmesser des mit einer Bezugskreislinie konzentrischen Kreises. In diesem Durchmesser muß der Mittelpunkt eines nach Nennmaß mit der Bezugslinie konzentrischen Kreises liegen. t Beispiel für geometrische Toleranz Geometrische Toleranzen werden graphisch ausgedrückt durch Rechtecke aus zwei oder drei Teilen, die nacheinander folgendes bezeichen: das Toleranzsymbol den Toleranzwert das Bezugselement in Form eines Buchstabens Beispiel 0,010 A zeigt an, daß die durch das Symbol bezeichnete Fläche eine Rechtwinkligkeitsabweichung von max. 0,010 mm, bezüglich der Bezugsfläche A, aufweisen darf. Koaxialitätstoleranz bezüglich einer Bezugsfläche Geradheitstoleranz Rechtwinkligkeit- und Geradheitstoleranz Druckfehler, Maß- und Konstruktionsänderungen vorbehalten. Ausgabe 2011 Präzisionswellen PW 23