51G Kugelfühungen, -B und I Kugelkäfig Kugel Welle Buchse Dichtung Abb. 1 Aufbau de Kugelfühung Typ Aufbau und Mekmale Beim Typ sind Käfi g und Kugeln in eine päzise geschliffenen zylindischen Buchse integiet (siehe Abb. 1 ). Um Belastungen gleichmäßig aufzunehmen, sind die Kugeln vesetzt angeodnet. De Kugelkäfi g enthält zahleiche Bohungen und ist aus eichtmetall gefetigt, besitzt hohe Steifi gkeit und ist fü hohe Geschwindigkeiten geeignet. Auf beiden Seiten wid de Kugelkäfi g von je einem Ducking und einem Fedeing in de Buchse gehalten. Diese Aufbau elaubt Dehbewegungen, ineabewegungen ode zusammengesetzte Bewegungen bei kleinem Reibungskoeffizienten. Die Hublänge bei Typ betägt das Doppelte des Käfi glaufweges. Diese Typ ist peisgünstig bei hohe Genauigkeit und fi ndet in vielen Beeichen Anwendung wie zum Beispiel in Gesenken von Fompessen, Fabwalzen von Duckmaschinen, in de Wekstückaufnahme von Stanzmaschinen, Pessenbeschickungen, Spannfutte von Eodiemaschinen, Ausgleichseinichtungen von Wickelwalzen, Spinn- und Webmaschinen, Vefomungsmessgeäten, Spindeln von optischen Messgeäten und Kopieen. A
51G [Seh niedige Reibungskoeffizient] Es besteht ein Punktkontakt zwischen Kugeln und aufbahn, woduch de Velust duch Rolleibung minimal ist. Jede Kugel wid einzeln im Käfig gehalten. Daduch gewähleistet die Kugelfühung Dehbewegungen bei minimalem Reibungskoeffizienten ( =,6 bis,12). [Kompakte Aufbau] Da die Fühung nu aus eine dünnwandigen Buchse und Kugeln besteht, ist de Außenduchmesse seh geing, und es wid ein kompakte, platzspaende Aufbau eeicht. [Hochgenau und peisgünstig] So kann eine peisgünstige, hochgenaue Fühung hegestellt weden. Typenübesicht Typ fü geinge Belastungen Maßtabelle A De Typ emöglicht goße Hublängen bei geingen Belastungen. Wellenduchmesse: 6 bis 1 mm Außedem ist diese Typ mit Dichtung ehältlich: Typ -UU Kugelfühungen Typ Typ -B fü mittlee Belastungen Maßtabelle A Diese Typ hat die gleichen Außenabmessungen wie Typ, abe aufgund des längeen Käfigs eine küzee Hublänge und ist doppelt so hoch belastba wie. Wellenduchmesse: 8 bis 1 mm Außedem ist diese Typ mit Dichtung ehältlich: Typ -UUB Typ I mit Innenbuchse Fü nicht gehätete Wellen kann de Typ I mit eine Innenbuchse geliefet weden. Die Innenbuchse wid auf Bestellung gefetigt. Typ -B Typ I A
51G Beechnung de nominellen ebensdaue [Tagzahl] Die Tagzahlen fü den Typ sind in den entspechenden Tabellen mit den technischen Daten angegeben. [Nominelle ebensdaue] Die nominelle ebensdaue des Typs wid nach de folgenden Gleichung beechnet. = fh ft fc fw C PC 3 : Nominelle ebensdaue (Einheit: 1 6 Umdehungen) (Gesamtzahl de Umdehungen, die 9% eine Guppe baugleiche unabhängig abeitende Kugelfühungen unte gleichen Betiebsbedingungen ohne Anzeichen von Emüdung eeichen kann.) C : Dynamische Tagzahl (N) P C : Beechnete Radialbelastung (N) f H : Hätefakto (siehe Abb. 2 auf A ) f T : Tempeatufakto (siehe Abb. 3 auf Seite A ) f C : Kontaktfakto (siehe Tab. 1 auf A ) f W : Belastungsfakto (siehe Tab. 2 auf A ) Momentbelastung auf eine einzelne Mutte Wenn eine Momentbelastung auf eine einzelne Mutte wikt, muss die äquivalente adiale Belastung bei wikendem Moment beechnet weden. Pu = K M P u : Äquivalente adiale Belastung (N) (bei wikendem Moment) K : Äquivalenzfakto (siehe Tab. 3 bis Tab. 4 auf A ) M : Wikendes Moment (N-mm) Es wid jedoch davon ausgegangen, dass P u innehalb de statischen Tagzahl (C ) liegt. Bei gleichzeitig wikende Moment- und Radialbelastung Bei gleichzeitig wikende Moment- und Radialbelastung basiet die Emittlung de nominellen ebensdaue auf de Summe aus Radialbelastung und äquivalente Radialbelastung. A
51G [Beechnung de ebensdaue] Nach Beechnen de nominellen ebensdaue () kann bei konstante Dehzahl und Zyklenzahl mit Hilfe de nachfolgenden Gleichung die ebensdaue in Stunden beechnet weden. Fü Dehbewegungen ode zusammengesetzte Bewegungen h = 1 6 6 (dm n) 2 + (1 α ls n1) 2 /dm Fü ineabewegungen h = 6 1 1 6 α ls n1 / (π dm) h : ebensdaue (h) n : Umdehungen po Minute (min 1 ) n 1 : Zyklenzahl po Minute (min 1 ) l s : Hublänge (mm) dm : Kugelmittenkeisduchmesse (mm) (dm=1,15 d) d : Innenduchmesse (mm) : Wekstoffkoeffizient des Käfi gs ( =,7) Kugelfühungen A
51G [Zulässige Deh- und Zyklenzahlen] Die zulässigen Deh- und Zyklenzahlen fü den Typ weden nach de folgenden Gleichung emittelt: DN dm n + 1 ls n1 Fü den DN-Wet gelten folgende Genzwete: Bei Ölschmieung DN=6 Bei Fettschmieung DN=3 Es müssen folgende Bedingungen beachtet weden: n 5 l S n 1 5 f H : Hätefakto Fü die maximale Tagfähigkeit beim Typ muss die Häte de aufbahnen zwischen 58 und 64 HRC liegen. iegt die Häte unte dem angegebenen Mindestwet, sind die dynamische und die statische Tagzahl geinge. Deshalb muss jede Tagzahl mit dem entspechenden Hätefakto (f H ) multipliziet weden. Im Nomalfall ist f H =1,. Hätefakto fh 1,,9,8,7,6,5,4,3,2,1 6 5 4 3 2 1 Häte de aufbahn (HRC) Abb. 2 Hätefakto (f H ) f T : Tempeatufakto Übescheitet die Umgebungstempeatu wähend des Betiebes 1 C, sind die nachteiligen Auswikungen hohe Tempeatuen zu beücksichtigen und die Tagzahlen mit dem Tempeatufakto aus Abb. 3 zu multiplizieen. Hinweis: Fü den Einsatz bei Tempeatuen übe 8 C wenden Sie sich bitte an THK. Tempeatufakto ft 1,,9,8,7,6,5 1 15 2 Tempeatu de aufbahn ( C) Abb. 3 Tempeatufakto (f T ) A
51G f C : Kontaktfakto Wenn mehee Kugelbuchsen in einem ineasystem auf engem Raum eingesetzt weden, ist eine gleichmäßige astveteilung aufgund von Momenten, Abweichungen de Montagefläche u.a. nu schwe zu eeichen. Dahe sollte die dynamische Tagzahl mit dem Kontaktfakto aus Tab. 1 multipliziet weden. Hinweis: Bei ewatete ungleiche astveteilung in goßen Maschinen ist de jeweilige Kontaktfakto aus Tabelle 1 zu beücksichtigen. Tab. 1 Kontaktfakto (f c ) Anzahl de eng zusammengesetzten Kugelfühungen Kontaktfakto f c 2,81 3,72 4,66 5,61 Nomalbetieb 1 f W : Belastungsfakto Maschinen mit oszillieenden Bewegungen veusachen nomaleweise Stöße und Vibationen. Diese Zusatzbelastungen die bei wideholtem Anfahen und Anhalten aufteten, können nu seh schwe echneisch efasst weden. Da sie abe goßen Einfluß auf die ebensdaue des ineasystems haben können, sollte die dynamische Tagzahl duch die in Tab. 2 aufgefühten Efahungswete dividiet weden. Schwingungen/ Stöße schwach leicht mittel stak Tab. 2 Belastungsfakto (f w ) Geschwindigkeit (V) seh langsam V,25 m/s langsam,25 < V 1 m/s mittel 1 < V 2 m/s hoch V > 2 m/s f w 1 bis 1,2 1,2 bis 1,5 1,5 bis 2 2 bis 3,5 Kugelfühungen Tabelle Äquivalenzfaktoen Tab. 3 Äquivalenzfakto fü den Typ Baugöße Äquivalenzfakto: K Einzelmutte 6,726 8,721 1,489 12,421 16,48 2,419 25,42 3,28 35,285 4,252 45,251 5,27 55,26 6,26 7,26 8,186 9,185 1,185 Tab. 4 Äquivalenzfakto fü den Typ -B Baugöße Äquivalenzfakto: K Einzelmutte 8B,444 1B,31 12B,259 16B,251 2B,258 25B,257 3B,171 35B,175 4B,154 45B,154 5B,127 55B,127 6B,127 7B,127 8B,114 9B,114 1B,114 A
51G Genauigkeitsklassen Die Toleanzwete bezüglich Innenduchmesse (d), Außenduchmesse (D) und Buchsenlänge () finden Sie in de entspechenden Tabelle. Da die Spannung de Sicheungsinge zu Vefomung de Buchse in den Randzonen fühen kann, wid de Duchmesse de Buchse übe den Mittelwet des elevanten Messbeeichs emittelt. W W W = 4 + 8 W : Nicht elevante Messbeeich (mm) : Buchsenlänge (mm) Abb. 4 Messbeeich de Buchse Passung De Käfi g de Kugelfühung vefäht theoetisch um den halben Weg de Welle (ode Buchse). Das Spiel ist klein zu wählen, um Bewegungsfehle duch ungleichmäßige Belastung, Vibationen etc. möglichst geing zu halten. Fü hohe Anfodeungen an die Päzision ode vetikal angeodnete Wellen wid ein Radialspiel von bis -1 m empfohlen. Gegenstand Nomalbedingungen Vetikale Welle ode hohe Genauigkeit Welle k5, m5 n5, p5 Gehäuse H6, H7 J6, J7 A
51G Welle Bei de fü den Typ vewendeten Welle laufen die Kugeln diekt auf de Obefl äche de Welle. Deshalb müssen bei de Hestellung de Welle die Häte, Obefl ächenauigkeit und Maßgenauigkeit besondes beücksichtigt weden. Da die Häte de Welle entscheidenden Einfl uss auf die ebensdaue hat, müssen Mateial und Hätungsvefahen sogfältig ausgewählt weden. THK stellt qualitativ hochwetige Wellen fü den Typ he. Detailliete Angaben ehalten Sie von THK. [Mateial] Im Allgemeinen weden folgende Mateialien zu Obefl ächenhätung duch Induktionshätung vewendet: SUJ2 (JIS G 485: Wälzlagestahl) SK3 bis 6 (JIS G 441: kohlenstoffhaltige Wekzeugstahl) S55C (JIS G 451: Vegütungsstahl) [Häte] Wi empfehlen eine Obefl ächenhäte von mindestens 58 HRC ( 653 HV). Die Tiefe de Häteschicht wid duch den Wellenduchmesse bestimmt. Wi empfehlen ca. 2 mm fü allgemeine Anwendungen. Die Welle kann mit eine gehäteten Buchse vesehen weden. Kugelfühungen [Obeflächenauigkeit] Um möglichst leichtgängige Bewegung zu eeichen, sollte die Obefl äche auf maximal Ra,4 beabeitet sein. Fü höhee Veschleißfestigkeit wid empfohlen, die Obefl äche auf maximal Ra,2 zu beabeiten. Montage de Welle Die Wellen sind bei de Montage in spezifi ziete age einzupassen. Insbesondee bei Vospannung kann eine höhee Einpesskaft efodelich sein. Die Welle nicht gewaltsam einpessen, sonden mit Öl schmieen und nach und nach behutsam einpessen. A
51G Typ / -B 1 φ d t φ D φ d Typ (fü geinge Belastungen) Baueihe/- göße Maximale Hublänge Innenduchmesse Außenduchmesse d Toleanz D Toleanz 6 14 6 8 8B 1 1B 12 12B 16 16B 2 2B 25 25B 3 3B 35 35B 24 8 3 8 32 8 4 16 54 28 54 28 82 44 92 54 +,18 +,1 12 8 15 +,22 +,13 1 19 12 23 +,27 +,16 16 28 2 32 +,33 25 37 +,2 3 45 35 +,41 +,25 52,8,9,11,13 A
51G 1 φ d t φ D φ d Typ -B (fü mittlee Belastungen) Einheit: mm Kugelfühungen änge Dynamische Tagzahl Statische Tagzahl Gewicht Toleanz 1 2 t d C kn C kn g 19 13,5 1,1,25,3,98,23 8 24 2,1 1,5,5 1,5,5,98 2,6,27,55 16,4 17,6 3 25,7 1,5,5 1,5,5 32,2 27,5 1,5,5 1,5,5 2,35 4,61 4,2 8,14,62 1,27 1,8 2,25 31,5 34,5 47 53,5 37 32,1 1,5,5 1,5,5 4,2 8,4 1,27 2,65 77 85 45 39,8 2,5 2,5 4,12 8,33 1,57 3,24 19 12 45 39,8 2,5 2 1 4,12 8,14 1,76 3,63 128 142 65 58,5 2,5,5 2,5 1,3 9,31 18,7 4,12 8,14 24 275 7 63,5 2,5,7 2,5 1,5 9,41 18,7 4,51 9,2 37 41 A
51G Typ / -B 1 φ d t φ D φ d Typ (fü geinge Belastungen) Baueihe/- göße Maximale Hublänge Innenduchmesse Außenduchmesse d Toleanz D Toleanz 4 4B 18 66 4 6 45 45B 5 5B 18 66 138 88 45 +,41 +,25 65 5 72,13 55 55B 138 88 55 8 6 6B 7 7B 8 8B 138 88 138 88 132 76 6 85 +,49 +,3 7 95 8 11,15 9 9B 1 1B 132 76 132 76 9 12 +,58 +,36 1 13,18 A
51G 1 φ d t φ D φ d Typ -B (fü mittlee Belastungen) Einheit: mm Kugelfühungen änge Dynamische Tagzahl Statische Tagzahl Gewicht Toleanz 1 2 t d C kn C kn g 8 73,3 2,5,7 2,5 1,5 12,5 25 6,18 12,4 57 635 8 73,3 2,5,7 2,5 1,5 12,6 25,2 6,76 13,5 625 695 1 92,4 3 1 3 1,5,3 16,3 32,5 8,82 17,7 91 12 1 92,4 3 1 3 2 16,6 33 9,71 19,3 127 138 1 92,4 3 1 3 2 16,8 33,6 1,5 21 136 148 1 92,4 3 1 3 2 16,9 33,8 11,7 23,3 153 167 1 92 3 1,5 3 2,4 1 92 3 1,5 3 2 21,3 42,5 21,7 43,3 15,3 3,6 16,9 33,7 222 243 244 267 1 92 3 1,5 3 2 22 43,9 18,3 36,8 267 291 A
51G Typen UU / UUB 1 φ d t φ D φ d Typ UU (fü geinge Belastungen) Baueihe/- göße Maximale Hublänge Innenduchmesse Außenduchmesse d Toleanz D Toleanz 8UU 14 8 +,22 15 +,13 1UU 16 1 19 12UU 17 12 +,27 23 16UU 24 16 +,16 28 2UU 2UUB 25UU 25UUB 3UU 3UUB 35UU 35UUB 4UU 4UUB 45UU 45UUB 32 12 32 12 65 27 75 37 91 49 91 49 2 32 +,33 25 37 +,2 3 45 35 52 +,41 4 6 +,25 45 65,8,9,11,13 A
51G 1 φ d t φ D φ d Typ UUB (fü mittlee Belastungen) Einheit: mm Kugelfühungen änge Dynamische Tagzahl Statische Tagzahl Gewicht Toleanz 1 2 t d C kn C kn g 24 15,3 1,5,5 1,5,5,98,27 17 3 18,5 1,5,5 1,5,5 2,35,62 31 32,2 2,1 1,5,5 1,5,5 4,2 1,8 49 37 24,1 1,5,5 1,5,5 4,2 1,27 8 45 3,8 2,5 2,5 45 3,8 2,5 2 1 65 5,1 2,5,5 2,5 1 7 55,1 2,5,7 2,5 1,5,3 8 64,9 2,5,7 2,5 1,5 8 64,9 2,5,7 2,5 1,5 4,12 8,33 4,12 8,14 9,31 18,7 9,41 18,7 12,5 25 12,6 25,2 1,57 3,24 1,76 3,63 4,12 8,14 4,51 9,2 6,18 12,4 6,76 13,5 112 125 132 145 245 28 375 42 58 64 635 75 A
51G Typen UU / UUB 1 φ d t φ D φ d Typ UU (fü geinge Belastungen) Baueihe/- göße Maximale Hublänge Innenduchmesse Außenduchmesse d Toleanz D Toleanz 5UU 5UUB 55UU 55UUB 12 7 12 7 5 55 +,41 +,25 72 8,13 6UU 6UUB 7UU 7UUB 8UU 8UUB 12 7 12 7 114 58 6 85 +,49 +,3 7 95 8 11,15 9UU 9UUB 1UU 1UUB 114 58 114 58 9 12 +,58 +,36 1 13,18 A
51G 1 φ d t φ D φ d Typ UUB (fü mittlee Belastungen) Einheit: mm Kugelfühungen änge Dynamische Tagzahl Statische Tagzahl Gewicht Toleanz 1 2 t d C kn C kn g 1 83,4 3 1 3 1,5 16,3 32,5 8,82 17,7 92 13 1 83,4 3 1 3 2,3 16,6 33 9,71 19,3 128 14 1 83,4 3 1 3 2 16,8 33,6 1,5 21 137 149 1 83,4 3 1 3 2 16,9 33,8 11,7 23,3 154 168 1 83 3 1,5 3 2,4 1 83 3 1,5 3 2 21,3 42,5 21,7 43,3 15,3 3,6 16,9 33,7 224 245 247 27 1 83 3 1,5 3 2 22 43,9 18,3 36,8 27 294 A