Schmierstoffe sorgen für Präzision und Effizienz in der Werkzeugmaschine

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Mit Ölen sicherstellen, dass Schmierung im ganzen Lager verteilt ist

Demgegenüber sei es bei Öl-Luft-Schmierung so, dass man das Öl nur an einzelnen Stellen ins Lager einbringen kann. Um sicherzustellen, dass das Öl sich im ganzen Lager verteilt und alle Kontakte geschmiert sind, verwendet man laut Voll vorteilhafterweise Öle hoher Viskosität und führt mehr Öl zu als theoretisch zur Schmierung notwendig wäre. Dies führe schon zu einer etwas höheren Reibung. Die hohe Viskosität sei außerdem notwendig, um auch bei niedrigen Drehzahlen eine sichere Trennung zwischen Wälzkörper und Laufbahn sicherzustellen und Verschleiß durch Mischreibung zu vermeiden.

Außerdem könne man bei Öl-Luft-Schmierung zwar ziemlich genau steuern, wieviel Öl man in die Schmierleitung einbringe, man wisse aber nicht genau, wann wieviel Öl tatsächlich im Lager ankomme. Beispielsweise können sich in der Zuführung an den Kanten Tropfen bilden, die erst dann weiterlaufen, wenn sie eine bestimmte Größe erreicht haben. Auch deshalb sei die verwendete Ölmenge höher dimensioniert als theoretisch notwendig. Insgesamt ist der Ölverbrauch bei Öl-Luft-Schmierung laut Voll deshalb um Zehnerpotenzen höher als bei Fettschmierung. Die Reibung im Lager sei dadurch tendenziell höher.

Energieeffizienz bei hohen Drehzahlen und Belastungen sicherstellen

Sind die fettgeschmierten Spindellager ausreichend versorgt, arbeiten sie mit der geringstmöglichen Reibung und mit optimaler Energieeffizienz. In der Kombination von hohen Drehzahlen und Belastungen ist die Standzeit jedoch oft nicht ausreichend.Abgedichtete Lager weisen in der Praxis eine höhere Fettstandzeit auf als offene, weil das Fett in der Nähe der Schmierstelle gehalten wird. Weiter kann die Fettstandzeit durch den Einsatz von Keramikwälzkörpern gesteigert werden.

Wie Voll weiter erläutert, sinkt durch die tribologisch günstigere Paarung im Wälzkontakt die Betriebstemperatur, sodass weniger Grundöl verbraucht wird. Die Fettgebrauchsdauer lässt sich noch weiter steigern, wenn man die Keramikkugeln mit Ringen aus Cronidur kombiniert. Generell sinkt die Standzeit eines fettgeschmierten Lagers mit steigender Drehzahl. Wird die Spindel ständig bei sehr hohen Drehzahlkennwerten betrieben, kann eine Standzeit von 20.000 Beitriebsstunden (etwa drei Jahre im Dreischichtbetrieb) nicht erreicht werden. Dann muss eine Fettnachschmierung eingesetzt werden, wie sie beispielsweise Schaeffler mit dem neuen Nachschmieraggregat FAG Concept 1-2 anbietet.

Antriebssysteme profitieren von hochwertigen Spezialschmierstoffen

Neben den Spindellagern profitieren auch Antriebs- und Führungssysteme von hochwertigen Spezialschmierstoffen. Zur Positionierung von Werkstücken und Werkzeugen kommen heute meist Kugelgewindetriebe als Antrieb zum Einsatz, die bei hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen präzise arbeiten müssen.

Die Anforderungen sind komplex, und deshalb sind auch die Schmierstoffe unterschiedlich aufgebaut: Ist die Lineargeschwindigkeit niedrig, wird beispielsweise eine hohe Grundölviskosität benötigt – und umgekehrt. Zudem bedingen verschiedene Konsistenzgeber unterschiedliche Eigenschaften wie gute Haftung auf Metalloberflächen oder Dämpfung.

Daher gibt es für jede vorkommende Anwendung entsprechend aufgebaute Schmierstoffe, um die hohen Anforderungen zu erfüllen. Angesichts dieser Bedeutung des Schmierstoffs wird deutlich, warum er bereits in der Entwicklungsphase von Maschinen und Komponenten als Maschinenelement angesehen werden sollte. Er kann wichtige Funktionen in der Werkzeugmaschine übernehmen und die TCO positiv beeinflussen.

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