{"id":1424,"date":"2026-06-29T03:45:54","date_gmt":"2026-06-29T03:45:54","guid":{"rendered":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/?p=1424"},"modified":"2026-06-29T03:45:54","modified_gmt":"2026-06-29T03:45:54","slug":"worm-and-worm-wheel-for-milling-machine-and-lathe-feed-drives","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/worm-and-worm-wheel-for-milling-machine-and-lathe-feed-drives\/","title":{"rendered":"Schnecke und Schneckenrad f\u00fcr Vorschubantriebe von Fr\u00e4smaschinen und Drehmaschinen"},"content":{"rendered":"
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Korea Ever-Power \u00b7 Anwendungsleitfaden<\/p>\n

Schnecke und Schneckenrad f\u00fcr Vorschubantriebe von Fr\u00e4smaschinen und Drehmaschinen<\/h1>\n

Ein Fr\u00e4ser greift mit einer tangentialen Schnittkraft von 2000 N in ein Stahlwerkst\u00fcck ein. Die in Vorschubrichtung wirkende Kraftkomponente \u2013 je nach Fr\u00e4sergeometrie 400 bis 800 N \u2013 dr\u00fcckt \u00fcber die Leitspindel und das Schneckenradpaar nach hinten und versucht, den Tisch in den Fr\u00e4ser zu beschleunigen. L\u00e4sst der Vorschubantrieb diese Beschleunigung zu, dringt das Werkzeug tiefer ein, die Kraft erh\u00f6ht sich und der Tisch beschleunigt weiter \u2013 ein sich selbst verst\u00e4rkender Aufprall, der Werkzeuge verbiegt und Maschinen besch\u00e4digt. Das selbsthemmende Schneckenradpaar bildet die mechanische Barriere, die diese Instabilit\u00e4t in Vorschubrichtung verhindert.<\/p>\n

Sprechen Sie mit einem Spezialisten f\u00fcr Werkzeugmaschinenvorschub \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

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Kurzantwort<\/div>\n

Die Vorschubantriebe von Fr\u00e4smaschinen und Drehmaschinen nutzen Schneckengetriebe f\u00fcr zwei simultane Funktionen: die kontrollierte Vorschubreduzierung (Umwandlung der Motordrehzahl in die langsame, gleichm\u00e4\u00dfige Bewegung des Tisches oder Schlittens w\u00e4hrend des Zerspanens) und die selbsthemmende Sicherheit (Verhinderung, dass Schnittkr\u00e4fte den Vorschubmechanismus r\u00fcckw\u00e4rts antreiben und das Werkst\u00fcck in das Werkzeug ziehen). Die Analyse der Schnittkraftr\u00fcckkopplung verfolgt, wie sich die tangentialen, radialen und axialen Komponenten der Schnittkraft in ein R\u00fcckdrehmoment am Schneckengetriebe umwandeln \u2013 und zeigt, dass nur eine selbsthemmende Schneckengeometrie (einfachg\u00e4ngig, Steigungswinkel unterhalb des Reibungswinkels) dieses Drehmoment unter allen Schnittbedingungen zuverl\u00e4ssig absorbiert. Die Vorschubgenauigkeit h\u00e4ngt vom Steigungsfehler der Schnecke ab: Ein Steigungsfehler von 10 \u00b5m pro Schneckenumdrehung erzeugt eine periodische Vorschubschwankung, die sich als Oberfl\u00e4chenwelligkeit mit der Drehzahl der Schnecke bemerkbar macht. Geschliffene Schnecken (Ra 0,3 bis 0,4 \u00b5m, Steigungsfehler unter 5 \u00b5m) gew\u00e4hrleisten eine Vorschubstabilit\u00e4t von \u00b1 1 Prozent. Bei gerasterten Schnecken (Ra 1,6 \u00b5m, F\u00fchrungsfehler 15 bis 25 \u00b5m) entsteht eine Abweichung von plus\/minus 3 bis 5 Prozent, die als Oberfl\u00e4chenwelligkeit am fertigen Teil sichtbar ist.<\/p>\n<\/div>\n

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Warum Vorschubantriebe f\u00fcr Fr\u00e4s- und Drehmaschinen Schneckengetriebe verwenden<\/h2>\n

\"Zahneingriff<\/p>\n

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Ein Vorschubantrieb wandelt die Motordrehung in eine langsame, kontrollierte Linearbewegung des Werkst\u00fccktisches (Fr\u00e4sen) bzw. des Querschlittens (Drehen) beim Zerspanen von Metall um. Die Vorschubgeschwindigkeit \u2013 typischerweise 10 bis 500 mm pro Minute \u2013 bestimmt die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte, die Spandicke und die Werkzeugstandzeit. Das Schneckengetriebe befindet sich zwischen Vorschubmotor und Leitspindel und sorgt sowohl f\u00fcr die Drehzahlreduzierung als auch f\u00fcr die wichtige Selbsthemmungsfunktion.<\/p>\n

Im Gegensatz zur Anwendung am Drehtisch (Artikel A22), bei der das Schneckenradpaar die Position h\u00e4lt, bewegt sich das Vorschubantriebspaar w\u00e4hrend des Schneidens kontinuierlich \u2013 wodurch Vorschubkonstanz und Schnittkraftaufnahme zu den wichtigsten Spezifikationsparametern werden.<\/p>\n<\/div>\n

\"Selbsthemmende<\/div>\n<\/div>\n
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Einziehverhinderung<\/div>\n

Die Selbsthemmung absorbiert die in Vorschubrichtung wirkende Schnittkraftkomponente, die das Werkst\u00fcck in den Fr\u00e4ser beschleunigen will. Ohne Selbsthemmung kann es beim Gegenlauf- oder Gleichlauffr\u00e4sen zu einer sich selbst verst\u00e4rkenden Vorschubbeschleunigung kommen, die Werkzeug, Werkst\u00fcck und Maschinenspindel besch\u00e4digt und potenziell den Bediener verletzt.<\/p>\n<\/div>\n

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Gleichm\u00e4\u00dfige Vorschubgeschwindigkeit<\/div>\n

Der Gleitkontakt von Schnecke und Schneckenrad erzeugt eine deutlich ruhigere Rotation als Stirnr\u00e4der \u2013 was zu einem gleichm\u00e4\u00dfigeren Vorschub mit geringeren periodischen Schwankungen f\u00fchrt. Die Gleichm\u00e4\u00dfigkeit des Vorschubs bestimmt direkt die Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t: Eine Vorschubabweichung von 2 Prozent verursacht eine Abweichung von 2 Prozent in der Spandicke, die sich als Welligkeit auf der bearbeiteten Oberfl\u00e4che zeigt.<\/p>\n<\/div>\n

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Hohes \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis in kompakter Form<\/div>\n

Ein Schneckengetriebe mit einem \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis von 40:1 wandelt die Drehzahl eines 1450 U\/min-Motors auf 36 U\/min an der Leitspindel um und erzeugt so einen Vorschub von 180 mm\/min bei einer Leitspindel mit 5 mm Steigung. Dieses einstufige \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis passt in die Maschinens\u00e4ule oder den Maschinensch\u00fcrzenrahmen, ohne die Stellfl\u00e4che der Maschine zu vergr\u00f6\u00dfern. Stirnradgetriebe ben\u00f6tigen f\u00fcr dasselbe \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis 3 bis 4 Stufen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Analyse der R\u00fcckkopplung der Schnittkr\u00e4fte \u2013 wie Schnittkr\u00e4fte versuchen, den Vorschub r\u00fcckw\u00e4rts zu bewegen<\/h2>\n

Beim Zerspanen von Metall wirken am Schnittpunkt drei orthogonale Kraftkomponenten auf das Werkst\u00fcck. Die in Vorschubrichtung ausgerichtete Komponente ist f\u00fcr das Schneckengetriebe kritisch, da sie versucht, den Vorschubmechanismus \u00fcber die Leitspindel r\u00fcckw\u00e4rts anzutreiben.<\/p>\n

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Schnittkraft \u2192 R\u00fccktreibende Drehmomentkette<\/div>\n
Ft = Tangentialschnittkraft (N) \u2190 Material, Tiefe, Geschwindigkeit<\/span><\/div>\n
Ff = Vorschubkraft = Ft \u00d7 k_Vorschub \u2190 k_feed = 0,3 bis 0,6 f\u00fcr Fr\u00e4sen<\/span><\/div>\n
F_Schraube = Ff \u00d7 \u03b7_Gleitst\u00fcck \u2190 \u03b7_Gleitreibung = 0,8 bis 0,95 (Gleitreibungsverlust)<\/span><\/div>\n
T_backdrv = F_screw \u00d7 p_lead \/ (2 \u00d7 \u03c0 \u00d7 \u03b7_screw)<\/div>\n
T_backdrv muss < T_self-lock des Schneckenradpaares sein<\/div>\n
p_lead = Steigung der Leitspindel (mm)<\/div>\n
\u03b7_Spindel = Wirkungsgrad der Leitspindel (0,3 bis 0,9 je nach Spindeltyp)<\/div>\n
T_Selbstverriegelung = maximales Drehmoment, das das Schneckenpaar ohne R\u00fcckw\u00e4rtsbewegung aufnimmt<\/div>\n<\/div>\n

Die nachstehende Tabelle veranschaulicht die Kraftkette von den Schnittparametern bis zum R\u00fcckdrehmoment f\u00fcr drei g\u00e4ngige Bearbeitungsszenarien \u2013 und zeigt, warum Selbsthemmung unerl\u00e4sslich ist und warum herk\u00f6mmliche (nicht selbsthemmende) Getriebe f\u00fcr Fr\u00e4svorschubanwendungen unsicher sind.<\/p>\n

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Szenario<\/th>\nFu\u00df (N)<\/th>\nFf (N)<\/th>\nT_backdrv (N\u00b7m)<\/th>\nSelbstverriegelnde Griffe?<\/th>\nOhne Selbstverriegelung<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Leichtes Fr\u00e4sen (Aluminium, 2 mm Schnitttiefe)<\/td>\n500<\/td>\n200<\/td>\n0.8<\/td>\nJa \u2713<\/td>\nLeichte Tischkriechbewegung, geringf\u00fcgige Oberfl\u00e4chenspur<\/td>\n<\/tr>\n
Mittlere Fr\u00e4sbearbeitung (Stahl, 4 mm Schnitttiefe)<\/td>\n2,000<\/td>\n800<\/td>\n3.2<\/td>\nJa \u2713<\/td>\nTischbeschleunigung \u2192 Werkzeugbruch<\/td>\n<\/tr>\n
Grobes Fr\u00e4sen (Stahl, 8 mm Schnitttiefe, Gleichlauf)<\/td>\n5,000<\/td>\n2,500<\/td>\n10.0<\/td>\nJa \u2713<\/td>\nHeftiges Einziehen \u2192 Spindelkollision \u26a0<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Die Analyse zeigt, dass selbst bei hohem Gegenlauffr\u00e4sen mit einer Tangentialkraft von 5.000 N lediglich ein R\u00fcckstellmoment von 10 Nm am Schneckengetriebe entsteht \u2013 deutlich unterhalb der Selbsthemmungskapazit\u00e4t eines jeden Standard-Einzylinder-Schneckengetriebes (das R\u00fcckstellmomenten bis zum vollen Nenndrehmoment, typischerweise 50 bis 500 Nm f\u00fcr Werkzeugmaschinen-Vorschubgr\u00f6\u00dfen, standh\u00e4lt). Das Schneckengetriebe nimmt die gesamte Schnittkraft in Vorschubrichtung spannungsfrei auf. Die Folgen eines R\u00fcckstellversagens sind jedoch gravierend: Das Werkst\u00fcck beschleunigt mit der vollen Steigung der Leitspindel in den Fr\u00e4ser und verursacht einen Aufprall, der das Werkzeug brechen, die Spindel besch\u00e4digen und den Bediener verletzen kann. Die Selbsthemmungsreserve ist nicht gering \u2013 sie ist so ausgelegt, dass sie absolut ausreichend ist.<\/p>\n

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Vorschubgenauigkeit \u2013 wie der F\u00fchrungsfehler der Schnecke zu Oberfl\u00e4chenwelligkeit f\u00fchrt<\/h2>\n

\"Genauigkeit<\/p>\n

Die Vorschubgeschwindigkeit bestimmt die Spandicke und damit die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte: Eine konstant hohe Vorschubgeschwindigkeit erzeugt einen gleichm\u00e4\u00dfigen Span und somit eine glatte Oberfl\u00e4che. Eine variable Vorschubgeschwindigkeit f\u00fchrt zu einer variablen Spandicke und damit zu einer welligen Oberfl\u00e4che mit einer Periode, die der Frequenz der Variation entspricht.<\/p>\n

Ein F\u00fchrungsfehler im Wurm f\u00fchrt zu periodischen Futterschwankungen.<\/strong> Betr\u00e4gt der kumulative Steigungsfehler der Schnecke \u00fcber eine Umdrehung 15 \u00b5m, so variiert die Vorschubgeschwindigkeit um 15 \u00b5m pro Umdrehung. Bei einem \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis von 40:1 und einer Steigung der Leitspindel von 5 mm bewegt eine Schneckenumdrehung den Tisch um 0,125 mm vorw\u00e4rts. Ein Fehler von 15 \u00b5m auf 0,125 mm Verfahrweg entspricht einer momentanen Vorschubabweichung von 12 Prozent \u2013 \u200b\u200bwas eine Spandickenabweichung von 12 Prozent zur Folge hat, die sich als periodische Welligkeit mit einer Wellenl\u00e4nge von 0,125 mm auf der bearbeiteten Oberfl\u00e4che zeigt. F\u00fcr die Schlichtbearbeitung, bei der die Oberfl\u00e4chenrauheit Ra unter 1,6 \u00b5m liegen muss, ist diese Welligkeit inakzeptabel.<\/p>\n

Geschliffene Schnecken mit einer Steigungsabweichung unter 5 \u00b5m pro Umdrehung reduzieren die Vorschubabweichung auf unter 4 Prozent \u2013 \u200b\u200bim akzeptablen Bereich f\u00fcr die allgemeine Bearbeitung (Oberfl\u00e4chenrauheit Ra 1,6 bis 3,2 \u00b5m). F\u00fcr die Pr\u00e4zisionsbearbeitung (Ra unter 0,8 \u00b5m) werden gel\u00e4ppte Schnecken mit einer Steigungsabweichung unter 2 \u00b5m spezifiziert. Die Steigungsabweichung ist nicht gleichzusetzen mit der Oberfl\u00e4cheng\u00fcte: Eine Schnecke kann eine glatte Oberfl\u00e4che mit Ra 0,4 \u00b5m aufweisen, aber aufgrund geometrischer Fehler der W\u00e4lzfr\u00e4smaschine eine geringe Steigungsgenauigkeit (Abweichung \u00fcber 10 \u00b5m) besitzen. Die Steigungsabweichung muss durch direkte Messung mit einem speziellen Steigungsmessger\u00e4t \u00fcberpr\u00fcft werden \u2013 sie darf nicht aus dem Wert der Oberfl\u00e4chenrauheit abgeleitet werden.<\/p>\n

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Anmerkung des technischen Schreibtischs<\/div>\n

Ein koreanischer Hersteller von Kniefr\u00e4smaschinen erhielt Reklamationen aus der Praxis \u00fcber periodische Oberfl\u00e4chenwelligkeit in der Y-Achse (Quervorschub) beim Planfr\u00e4sen. Die Welligkeit zeigte sich als regelm\u00e4\u00dfiges Muster mit einer Wellenl\u00e4nge von ca. 0,13 mm \u2013 entsprechend dem Tischvorschub pro Schneckenumdrehung (nominal 0,125 mm bei der verwendeten Vorschubgeschwindigkeit). Die Schneckenpr\u00fcfung ergab einen kumulativen Steigungsfehler von 18 \u00b5m pro Umdrehung \u2013 innerhalb der Standardtoleranz des Lieferanten, jedoch mit einer Vorschubabweichung von 14 Prozent. Die X-Achse (L\u00e4ngsvorschub) wies keine Welligkeit auf \u2013 ihre Schnecke hatte einen Steigungsfehler von 4 \u00b5m (aus einer anderen Produktionscharge mit strengerer Prozesskontrolle). Beide Schnecken hatten die gleiche Teilenummer vom selben Lieferanten \u2013 der Steigungsfehler war in der Fertigungsspezifikation nicht geregelt, nur die Gewindema\u00dfe und die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte. L\u00f6sung: Der Fr\u00e4smaschinenhersteller erg\u00e4nzte die Bestellung um eine Spezifikation f\u00fcr den Steigungsfehler \u2013 maximal 6 \u00b5m kumulativ pro Umdrehung, best\u00e4tigt durch ein Pr\u00fcfzertifikat. Der Lieferant f\u00fchrte eine 100-prozentige Bleipr\u00fcfung mit einem optischen Bleipr\u00fcfger\u00e4t ein, was zus\u00e4tzliche Kosten von 1,80 USD pro Schnecke verursachte. Die Reklamationen bez\u00fcglich Oberfl\u00e4chenwelligkeit gingen in den folgenden zw\u00f6lf Produktionsmonaten auf null zur\u00fcck. Fazit: Oberfl\u00e4cheng\u00fcte Ra und Bleigenauigkeit sind unabh\u00e4ngige Parameter \u2013 die alleinige Angabe von Ra garantiert keine Vorschubgenauigkeit. F\u00fcgen Sie der Kaufspezifikation f\u00fcr jede Vorschubschnecke einen maximalen Bleifehler pro Umdrehung hinzu.<\/p>\n<\/div>\n

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Drei Geh\u00e4use f\u00fcr Werkzeugmaschinen-Vorschubantriebe mit Schneckenradpaar<\/h2>\n

\"Schneckenradpaar<\/p>\n

Fall 1 \u2013 Koreanischer Hersteller von Kniefr\u00e4smaschinen: Dreiachsiger Vorschub, selbsthemmende Sicherheitsvorrichtung<\/h3>\n

Ein koreanischer Hersteller von Vertikal-Kniefr\u00e4smaschinen spezifizierte Schneckengetriebepaare f\u00fcr die Vorschubeinheiten der X-, Y- und Z-Achse. Tischgr\u00f6\u00dfe: 1300 \u00d7 300 mm. Leitspindel: 5 mm Steigung, Trapezgewinde. Motor pro Achse: 0,37 kW, 1450 U\/min. Schneckengetriebepaar: einstufig, Modul 2, Achsabstand 40 mm, \u00dcbersetzung 40:1. Drehzahl der Leitspindel: 36 U\/min, was eine maximale Vorschubgeschwindigkeit von 180 mm\/min ergibt. Selbsthemmung: obligatorisch auf allen drei Achsen \u2013 die Z-Achse (Vertikal-Kniefr\u00e4smaschine) tr\u00e4gt das Gewicht von Tisch, Schraubstock und Werkst\u00fcck (bis zu 300 kg Gesamtgewicht), und ein Versagen der Selbsthemmung w\u00fcrde ein Absinken der Kniefr\u00e4smaschine unter dem Einfluss der Schwerkraft erm\u00f6glichen. Steigungsfehler: unter 6 \u00b5m pro Umdrehung (geschliffene Schnecke, Ra 0,4 \u00b5m). Material: Einsatzgeh\u00e4rtete 20CrMnTi-Schnecke HRC 58, Laufrad aus Phosphorbronze CuSn12Ni. Schmierung: ISO VG 68 Maschinen\u00f6l, wird auch f\u00fcr die Knief\u00fchrung verwendet. Kosten pro Paar: 42 USD. Kosten f\u00fcr einen 3-Achs-Satz: 126 USD pro Fr\u00e4smaschine. Jahresproduktion: 1.200 Fr\u00e4smaschinen (3.600 Schneckenradpaare). Die 42 USD pro Paar stellen die sicherheitskritischste Komponente der Fr\u00e4smaschine dar \u2013 ein Versagen der Selbsthemmung der Z-Achse w\u00fcrde dazu f\u00fchren, dass ein 300 kg schwerer Tisch auf die H\u00e4nde des Bedieners f\u00e4llt.<\/p>\n

Fall 2 \u2013 Japanische CNC-Drehmaschine: Querschlittenvorschub, servogesteuert, Oberfl\u00e4cheng\u00fcte kritisch<\/h3>\n

Ein japanischer CNC-Drehmaschinenhersteller spezifizierte ein Schneckengetriebe f\u00fcr den Querschlittenvorschub (X-Achse) eines Produktionsdrehzentrums zur Bearbeitung von Wellenkomponenten f\u00fcr die Automobilindustrie. Der Querschlittenvorschub bestimmte die Toleranz des Fertigdurchmessers (\u00b1 10 \u00b5m) und die Oberfl\u00e4chenrauheit (Ra 0,8 \u00b5m, erforderlich f\u00fcr Lagerzapfen). Leitspindel: Kugelgewindetrieb mit 6 mm Steigung (hoher Wirkungsgrad f\u00fcr CNC-Servosteuerung). Schneckengetriebe: eing\u00e4ngig, Modul 1,5, Achsabstand 30 mm, \u00dcbersetzung 30:1, geschliffene Rauheit Ra 0,3 \u00b5m, Steigungsfehler unter 3 \u00b5m pro Umdrehung. DIN-Genauigkeitsklasse 5. Motor: 1-kW-Wechselstrom-Servomotor mit 131.072-Count-Encoder. Drehmoment am Schneckenrad: 35 Nm (ausreichend f\u00fcr die Querschlittenreibung und die R\u00fcckkopplung der Schnittkraft). Abweichung der Vorschubgeschwindigkeit der Schnecke: unter 1 Prozent bei allen Vorschubgeschwindigkeiten \u2013 was zu einer Oberfl\u00e4chenwelligkeit von unter 0,1 \u00b5m (Spitze-Tal) f\u00fchrt (bei einer Aufl\u00f6sung von Ra 0,8 \u00b5m nicht sichtbar). Preis pro Paar: 125 USD. [Anmerkung: Der letzte Satz scheint nicht relevant f\u00fcr die Verwendung mit einem Textabschnitt zu sein und wurde daher nicht \u00fcbersetzt.] Schneckengetriebe f\u00fcr Werkzeugmaschinen<\/a> Optionen f\u00fcr Vorschubantriebe an CNC-Dreh- und Fr\u00e4smaschinen.<\/p>\n

Fall 3 \u2013 Vietnamesische Radialbohrmaschine: motorischer Vorschub, kostenorientiert, gefr\u00e4st akzeptabel<\/h3>\n

Ein vietnamesischer Werkzeugmaschinenhersteller spezifizierte ein Schneckengetriebe f\u00fcr den Vorschubantrieb einer Radialbohrmaschine. Die Anwendung an der Bohrmaschine war weniger anspruchsvoll als das Fr\u00e4sen: Beim Bohren entsteht eine axiale Schubkraft (die den Bohrer in das Werkst\u00fcck dr\u00fcckt) und keine seitliche Vorschubkraft \u2013 daher war das Risiko eines R\u00fccklaufs gering (die Schubkraft wirkt entlang der Spindelachse, die unabh\u00e4ngig vom Schneckengetriebe mechanisch durch die Spindelh\u00fclse gest\u00fctzt wird). Eine Selbsthemmung zur Positionierung der Spindel (um ein Absinken des Bohrkopfes durch die Schwerkraft beim Stillstand des Vorschubmotors zu verhindern) wurde dennoch spezifiziert. Schneckengetriebe: eing\u00e4ngig, Modul 2, Achsabstand 35 mm, \u00dcbersetzung 20:1. W\u00e4lzgefr\u00e4ste Schnecke, Ra 1,2 \u00b5m, Steigungsfehler ca. 15 \u00b5m \u2013 akzeptabel f\u00fcr Bohrungen, bei denen Oberfl\u00e4chenwelligkeit keine Rolle spielt (die Bohrlochqualit\u00e4t wird durch die Bohrgeometrie und nicht durch die Vorschubabweichung bestimmt). Material: Einsatzgeh\u00e4rtete Kohlenstoffstahlschnecke, sandgegossenes Phosphorbronze-Rad. Kosten pro Paar: 18 USD. Der Fall zeigt, dass nicht alle Vorschubanwendungen von Werkzeugmaschinen geschliffene Schnecken ben\u00f6tigen \u2013 Bohren, Ausdrehen und Gewindeschneiden sind vorschubgeschwindigkeitstolerante Prozesse, bei denen geschliffene Schnecken zu 3- bis 5-mal geringeren Kosten gleichwertige funktionale Ergebnisse liefern.<\/p>\n

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H\u00e4ufig gestellte Fragen<\/h2>\n
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\nF: Warum ist Gleichlauffr\u00e4sen ohne Selbsthemmung gef\u00e4hrlicher als konventionelles Fr\u00e4sen?<\/summary>\n

Beim Gleichlauffr\u00e4sen (Abw\u00e4rtsfr\u00e4sen) greifen die Fr\u00e4serz\u00e4hne zun\u00e4chst bei maximaler Spandicke ein und treten bei null Spandicke wieder aus. Der anf\u00e4ngliche Eingriff erzeugt eine starke Kraftkomponente, die das Werkst\u00fcck in Vorschubrichtung \u2013 zum Fr\u00e4ser hin \u2013 zieht. L\u00e4sst der Vorschubantrieb eine R\u00fcckw\u00e4rtsbewegung zu, beschleunigt diese Zugkraft den Tisch, wodurch sich die Eingriffstiefe und somit die Zugkraft weiter erh\u00f6ht \u2013 eine sich selbst verst\u00e4rkende Schleife, die innerhalb von Millisekunden zu einem heftigen Aufprall f\u00fchrt. Beim Gegenlauffr\u00e4sen (Aufw\u00e4rtsfr\u00e4sen) greifen die Z\u00e4hne bei null Spandicke ein und treten bei maximaler Spandicke wieder aus \u2013 die Kraft dr\u00fcckt das Werkst\u00fcck vom Fr\u00e4ser weg, wodurch die Kraft selbstkorrigierend und nicht selbstverst\u00e4rkend wirkt. Selbsthemmende Schneckengetriebe machen das Gleichlauffr\u00e4sen auf manuellen Fr\u00e4smaschinen sicher \u2013 ohne sie ist das Gleichlauffr\u00e4sen auf Maschinen mit nicht-hemmenden Vorschubantrieben verboten.<\/p>\n<\/details>\n

\nF: K\u00f6nnen CNC-Maschinen Kugelgewindetriebe anstelle von Schneckenradpaaren f\u00fcr den Vorschub verwenden?<\/summary>\n

Moderne CNC-Maschinen verwenden standardm\u00e4\u00dfig Kugelgewindetriebe f\u00fcr die Vorschubachsen, da diese einen h\u00f6heren Wirkungsgrad (\u00fcber 90 % gegen\u00fcber 40\u201350 % bei Schneckengetrieben), geringere Reibung und spielfreie F\u00fchrung mit vorgespannten Muttern bieten. Kugelgewindetriebe sind nicht selbsthemmend \u2013 die Positionshaltung wird elektronisch vom CNC-Servomotor und der Steuerung \u00fcbernommen. Das Schneckengetriebe dient in CNC-Vorschubanwendungen typischerweise als Untersetzungsstufe zwischen Servomotor und Kugelgewindetrieb, wenn der Drehzahlbereich des Motors die kritische Drehzahl des Kugelgewindetriebs \u00fcberschreitet \u2013 nicht als prim\u00e4rer Vorschubmechanismus. Manuelle Maschinen (Kniefr\u00e4smaschinen, Drehmaschinen) verwenden weiterhin Schneckengetriebeantriebe, da ihnen Servomotoren und Steuerungen f\u00fcr die elektronische Positionshaltung fehlen \u2013 das selbsthemmende Schneckengetriebe dient hier als Sicherheitsmechanismus anstelle der elektronischen Servosteuerung.<\/p>\n<\/details>\n

\nF: Wie \u00fcberpr\u00fcfe ich die F\u00fchrungsgenauigkeit einer Schneckenf\u00f6rderanlage?<\/summary>\n

Die Steigungsgenauigkeit wird mit einem speziellen Gewindemessger\u00e4t (z. B. einem Mahr- oder Klingelnberg-Steigungspr\u00fcfer) gemessen, das den spiralf\u00f6rmigen Verlauf des Schneckengewindes aufzeichnet und mit der theoretischen Steigung vergleicht. Das Ergebnis ist ein Steigungsabweichungsdiagramm, das den kumulativen Fehler in \u00b5m pro Umdrehung angibt. Der maximale kumulative Fehler pro Umdrehung ist der Spezifikationsparameter f\u00fcr Vorschubschnecken. Diese Messung kann nicht mit Standardmessger\u00e4ten (Mikrometer, Koordinatenmessger\u00e4te erfassen nicht den spiralf\u00f6rmigen Verlauf) durchgef\u00fchrt werden. Falls Ihr Schneckenlieferant kein Steigungspr\u00fcfger\u00e4t besitzt, bitten Sie darum, die Schnecken zur Steigungspr\u00fcfung an ein externes Metrologielabor zu senden \u2013 die Pr\u00fcfkosten (5 bis 15 USD pro Schnecke) sind im Vergleich zum Produktionswert der Werkzeugmaschinen, die von der Vorschubgenauigkeit abh\u00e4ngen, vernachl\u00e4ssigbar.<\/p>\n<\/details>\n

\nF: Was ist die typische Lebensdauer eines Schneckenradpaares f\u00fcr den Vorschub von Werkzeugmaschinen?<\/summary>\n

Die Schneckengetriebe von manuellen Werkzeugmaschinen laufen intermittierend \u2013 typischerweise 500 bis 1.500 Stunden pro Jahr im reinen Vorschubbetrieb (die Maschine arbeitet in Schnittzyklen, nicht im kontinuierlichen Vorschub). Bei dieser Belastung h\u00e4lt das Bronzerad 8 bis 15 Jahre. Die geh\u00e4rtete Stahlschnecke h\u00e4lt \u00fcber die gesamte Lebensdauer der Maschine (20 bis 30 Jahre). Der limitierende Faktor ist in der Regel das zunehmende Zahnflankenspiel, das die Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t beeintr\u00e4chtigt. Planen Sie daher einen Radwechsel ein, sobald das Zahnflankenspiel 3 bis 5 Bogenminuten \u00fcberschreitet (messbar als Spiel in Vorschubrichtung am Tisch). CNC-Schneckengetriebe in der Serienfertigung laufen 2.000 bis 4.000 Stunden pro Jahr und ben\u00f6tigen m\u00f6glicherweise alle 5 bis 8 Jahre einen Radwechsel.<\/p>\n<\/details>\n

\nF: Wird in Vorschubantrieben f\u00fcr Werkzeugmaschinen jemals eine 2-Gang-Schnecke verwendet?<\/summary>\n

Nein \u2013 und das ist eine absolute Regel f\u00fcr Vorschubanwendungen an Werkzeugmaschinen. Ein zweig\u00e4ngiges Schneckengetriebe verliert seine Selbsthemmung, wodurch die Schnittkraft den Vorschub r\u00fcckw\u00e4rts antreiben kann. Dies ist kein Kompromiss hinsichtlich der Leistung, sondern ein Sicherheitsrisiko. Der Effizienzvorteil eines zweig\u00e4ngigen Getriebes (h\u00f6herer Wirkungsgrad des Vorschubmotors, geringere W\u00e4rmeentwicklung) kompensiert nicht den Verlust der Sicherheitsfunktion. Jedes Schneckengetriebe f\u00fcr den Vorschub an Werkzeugmaschinen muss eing\u00e4ngig und einh\u00fcllf\u00e4hig sein, mit einem Steigungswinkel unterhalb des Reibungswinkels. Weltweit gibt es in keiner Sicherheitsnorm f\u00fcr Werkzeugmaschinen Ausnahmen.<\/p>\n<\/details>\n<\/div>\n

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Die Vorschubantriebe von Fr\u00e4s- und Drehmaschinen nutzen Schneckengetriebepaare als gleichzeitige Untersetzungs- und Sicherheitsvorrichtungen. Die Selbsthemmung verhindert, dass Schnittkr\u00e4fte den Vorschubmechanismus r\u00fcckw\u00e4rts antreiben und so Werkzeugeinzugskollisionen verursachen, die Maschinen besch\u00e4digen und Bediener gef\u00e4hrden. Die Analyse der Schnittkraftr\u00fcckkopplung verfolgt, wie sich die tangentiale Schnittkraft in ein R\u00fcckdrehmoment am Schneckengetriebepaar umwandelt. Dies zeigt, dass die Selbsthemmung bewusst gro\u00dfz\u00fcgig ausgelegt ist. Die Vorschubgenauigkeit h\u00e4ngt von der Steigungsabweichung der Schnecke ab \u2013 einem Spezifikationsparameter, der unabh\u00e4ngig von der Oberfl\u00e4chenrauheit Ra ist und durch eine spezielle Steigungsmessung \u00fcberpr\u00fcft werden muss. Geschliffene Schnecken mit einer Steigungsabweichung unter 5 \u00b5m erzeugen eine f\u00fcr die Pr\u00e4zisionsbearbeitung geeignete Oberfl\u00e4cheng\u00fcte; gew\u00e4lzte Schnecken mit einer Steigungsabweichung von 15 \u00b5m und mehr sind nur f\u00fcr Bohren und Schruppen geeignet, bei denen Vorschubschwankungen die Teilequalit\u00e4t nicht beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n

F\u00fcr Werkzeugmaschinenhersteller liefert unsere Konstruktionsabteilung Schneckenradpaare mit Vorschubantrieb und gepr\u00fcften Genauigkeitszertifikaten. Standardkatalog Pr\u00e4zisions-Schneckengetriebes\u00e4tze<\/a> Beinhaltet gefr\u00e4ste und geschliffene Vorschubantriebskonfigurationen mit Mittenabst\u00e4nden von 30 bis 80 mm inklusive Dokumentation der F\u00fchrungsgenauigkeit. Reichen Sie ein Vorschubspezifikation f\u00fcr Werkzeugmaschinen<\/a> mit Achsentyp, Gewindesteigung, maximaler Schnittkraft und Anforderungen an die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte.<\/p>\n

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Spezifizierung von Schneckenradpaaren f\u00fcr Vorschubantriebe von Werkzeugmaschinen?<\/h3>\n

Bitte senden Sie uns Maschinentyp, Achsen, Gewindesteigung, maximale Schnittkraft, gew\u00fcnschte Oberfl\u00e4cheng\u00fcte und die Angabe, ob die Anwendung manuell (selbsthemmend erforderlich) oder CNC-gesteuert (servogesteuert) erfolgt. Wir berechnen das R\u00fcckdrehmoment und empfehlen Ihnen die passende Schneckenspindel mit \u00dcberpr\u00fcfung der Steigungsgenauigkeit.<\/p>\n

Spezifikation f\u00fcr den Speiserantrieb anfordern \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

Herausgeber: Cxm<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Korea Ever-Power \u00b7 Application Engineering Guide Worm and Worm Wheel for Milling Machine and Lathe Feed Drives A milling cutter engages a steel workpiece at 2,000 N of tangential cutting force. The feed-direction component of that force \u2014 400 to 800 N depending on the cutter geometry \u2014 pushes backward through the lead screw, through […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[2821],"tags":[],"class_list":["post-1424","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-worm-and-worm-wheel"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1424","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1424"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1424\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1426,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1424\/revisions\/1426"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1424"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1424"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1424"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}