Wellenkühlung von Spindeln reduziert axiale Verlagerungen

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Schages GmbH & Co.KG

PARTSCLOUD GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

STEP-TEC AG

Mit „intelli Step“ lassen sich individuelle, auf den Kundenkreis abgestimmte Funktionalitäten erzeugen. Für den Maschinenbetreiber können sich daraus Vorteile, wie beispielsweise längere Standzeit der eingesetzten Werkzeuge, längere Spindellebensdauer oder verbesserte Oberflächenqualitäten der bearbeiteten Werkstücke, ableiten.

Wellenkühlung sorgt für Thermostabilität der Spindel

Für den Werkzeug- und Formenbau bietet Step-Tec die Baugrößen HSK-E40 für 42.000 min^-1 und HSK-A63 für 28.000 min^-1 mit der patentierten Wellenkühlung Cool-Core an. Das speziell für diese Anwendung vorgeschriebene Kühlmedium Cool-Core Fluid soll eine kühle Welle und somit ein kühleres Werkzeug garantieren. Durch den daraus resultierenden ausgeglichenen Wärmehaushalt innerhalb der Spindel verringert sich die axiale Verlagerung der Spindelnase infolge von Temperatureinfluss aus dem Rotor (Spindelwelle) gegenüber Spindeln mit konventioneller Statorkühlung.

Erforderliche Kompensation der axialen Verlagerung reduzieren

Dadurch konnten die bislang erforderliche Kompensation der axialen Verlagerung infolge Temperatureinfluss, der schwer kompensierbare Wärmeschwall unmittelbar nach dem Anhalten der Spindel sowie die Warmlauf- und Abkühlzeiten zum Ausgleich der Temperaturdifferenz zwischen Spindelnase und Werkzeughalter nach einem Werkzeugwechsel auf ein Minimum reduziert werden.

Weil die Welle nun gleichmäßig über ihre gesamte Baulänge gekühlt wird, verringert sich auch die unterschiedliche Ausdehnung im Betrieb mit oder ohne Kühlschmiermittelzufuhr durch das Werkzeug auf nahezu null. Nach dem Einschalten der Spindel stabilisiert sich die Temperatur im Vergleich zu einer ausschließlich statorgekühlten Spindel sehr schnell. Ebenso kühlt sich die Cool-Core-Spindel innerhalb weniger Minuten nach dem Anhalten der Spindel ab.

Damit bietet Step-Tec eine Hochgenauigkeitsspindel an, deren Anschaffungskosten sich dank der hohen Präzision und Wiederholgenauigkeit sowie durch Zeiteinsparungen schnell amortisieren. Gleichzeitig eröffnet die Cool-Core-Spindel neue Anwendungsmöglichkeiten.

* Alois Breitenberger El. Ing. HTL, Entwicklung/Technische Dokumentation bei der Step-Tec AG, 4542 Luterbach (Schweiz)

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