Konstruktionselemente Führungsleisten aus Präzisionsstahl erhöhen die Qualität von Maschinen

Autor / Redakteur: Heiko Schulte / Josef-Martin Kraus

Die Basis für qualitativ hochwertige Führungsleisten bildet der Werkstoff, der maßgenaues Bearbeiten und anwendungsoptimierte Wärmebehandlung ermöglichen muss. Nur so lässt sich der größere Gestaltungsfreiraum aufgeschraubter oder aufgeklebter Bahnen vorteilhaft für die jeweilige Anwendung umsetzen.

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Führungsleisten haben sich je nach Anforderung als Gleitführungselemente mit hydrostatischen oder hydrodynamischen Führungseinheiten im allgemeinen Maschinenbau und Werkzeugmaschinenbau etabliert. Eine weitere und wohl auch häufigere Anwendung von Führungsleisten ist die Kombination mit Rollenkörpern, die dabei als Rolle (Lager) oder als Rollenumlaufschuhe verwendet werden. In Abhängigkeit von der Anwendung und den Anwendungsbedingungen sind die einzelnen Ausführungen der Führungsleisten entsprechend auszulegen (Bild 1).

Schleifen im montierten Zustand bei zu großer Grundkörpertoleranz

In der Vergangenheit waren die Führungsbahnen häufig direkt ins Graugussmaschinenbett integriert: Der gegossene Maschinenständer oder die Supporte wurden so vorbereitet, dass man die Führungsbahnen durch anschließendes Fräsen oder Schleifen anarbeiten und induktionshärten konnten.

Erst die Verwendung separat aufgeschraubter oder aufgeklebter Führungsbahnen mit einer Härte bis zu 62 HRC gibt dem Konstrukteur den Freiheitsgrad, den er heute zur Gestaltung moderner Führungsleisten benötigt. So hat der Konstrukteur je nach Anforderung die Möglichkeit, folgende Parameter und Fertigungsschritte technisch und wirtschaftlich zu kombinieren: Geometrie, Montagevariante (Durchgangsschrauben, Gewinde, Kleben), Legierung, Wärmebehandlung und Oberflächenmodifizierung. Ziel ist die Konstruktion und Fertigung idealer Führungsleisten.

Führungsleisten können variabel in den Abmessungen – der Breite, Dicke und Länge – angepasst werden (Bild 2). In der Praxis haben sich Führungsleisten als Flachführung und als Prismenführung durchgesetzt. Die geforderte Maßgenauigkeit hängt von den Maßtoleranzen der vorgearbeiteten Grundkörper ab, auf denen die Führungsleisten aufgesetzt werden. Sehr genaue Führungsbahnen werden daher bei unzureichender Maßgenauigkeit der Grundkörper im zusammengebauten Zustand auf Maß geschliffen.

Flächenpressung hat großen Einfluss auf die Auswahl der Legierung

Bei langen Führungsbahnen über 3000 mm, die aus mehreren Teilstücken zusammengesetzt werden, ist nicht immer ein Absolutmaß mit sehr enger Maßtoleranz notwendig. Wichtiger ist es, dass die Teillängen einer Führungsbahn als „Satz“ in höchster Präzision geschliffen werden.

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