Maschinenelemente Moderne Schutzabdeckungen gegen Störungen durch Feinstaub

Bei modernen Schutzabdeckungen sind Dichtheit und Beweglichkeit sowie Haltbarkeit und Kosten in der Balance. Das offenbaren konstruktive Details der Arbeitsraumverkleidung von Bearbeitungszentren für optische Teile. Sie verhindern, dass Feinstaub beim Schleifen und Polieren die hochpräzisen Achsbewegungen stört.

Anbieter zum Thema

Arno Arnold GmbH

Föhrenbach GmbH

JUNG Hebe- und Transporttechnik GmbH

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

Satisloh GmbH

Der Technologiespezialist Satisloh, Wetzlar, gilt als Vorreiter in der simultanen Fünf-Achs-Bearbeitung von Werkstoffen für technische Optiken. Wenngleich die Fünf-Achs-Bearbeitung in der Metallbearbeitung Stand der Technik ist, nimmt der Komplettausrüster in der Optikindustrie eine Führungsrolle ein. Ausschlaggebend dafür ist die extrem hohe Oberflächenqualität. So müssen optische Bauteiloberflächen mit einer geometrischen Genauigkeit von 0,6 bis hinab auf 0,2 µm bearbeitet werden.

Feinststaub beeinträchtig Präzision von Maschinenbewegungen

Diese Präzision lässt sich prozesssicher nur mit Bearbeitungszentren erreichen, bei denen die Regelkreise zwischen Steuerung, Antrieben, Weg- und Winkelmesssystemen perfekt auf die Maschinenkinematik abgestimmt sind. Problematisch bleiben jedoch die Feinstpartikel, die beim Schleifen und Polieren entstehen. Werden Glas-, Saphir-, Keramik- oder andere Hartstoffteile auf Endmaß gebracht, kriecht der Staub in jede Ritze und kann so die Präzision der Maschinenbewegungen beeinträchtigen.

Vor allem angetrocknete Korrundpoliermittelteilchen sind extrem aggressiv. Daher wird bei der Maschinenkonzeption das Thema Arbeitsraumdesign mit hoher Gründlichkeit angegangen.

Schutzabdeckungen müssen Dichtigkeit und Wirkungsgrad gut miteinander vereinbaren

Das gilt vor allem bei der Auslegung der Schutzabdeckungen für die bewegten Maschinenachsen, denn die sind ein wichtiger Teil jedes Antriebsstranges (Bild 1 – siehe Bildergalerie). Allerdings bedeutet jede Schutzabdeckung zusätzlich Masse und Widerstand. Jede abgedeckte Achse muss folglich eine größere Masse bewegen und einen höheren Widerstand überwinden.

Beides beeinträchtigt deren Einschwingverhalten. Schon kleinste Stick-slip-Effekte zeigen sich im Bearbeitungsergebnis. Zwar können stärkere Achsantriebe diesen Mehraufwand leisten, doch beeinflusst das wieder das thermische Konzept der Kinematik. Die einzig zielführende Lösung sind Schutzabdeckungen, die sehr gute Dichtigkeit mit einem konstant hohen Wirkungsgrad verbinden und gleichzeitig verschleißfest sind (Bild 2).

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