Schweinfurt: Höchste Präzision aus Schweinfurt: Schluss mit dem Ruck

Bosch Rexroth verbessert mit patentierter Lösung die Genauigkeit in der Metallbearbeitung

Bei der Fertigung moderner Automotoren kommt es heute immer häufiger auf tausendstel Millimeter Genauigkeit an. Das erreichen Werkzeugmaschinen durch extrem leistungsfähige Steuerungen und Messsysteme – und durch Entwicklungen von Bosch Rexroth in Schweinfurt. Die neuen Hochpräzisions-Rollenschienenführungen des Spezialisten für Lineartechnik sorgen dafür, dass die Befehle der Steuerung exakt und ohne die geringsten mechanischen Schwankungen ausgeführt werden.

Wer als Heimwerker mit Bohr- und Schleifmaschinen arbeitet, kennt den Effekt: In dem Augenblick, in dem die Maschine mit voller Kraft gegen das Werkstück gedrückt wird, gibt es einen Ruck in den Armen. Es erfordert Übung und Kraft, diesen Ruck auszugleichen, damit das Werkzeug genau an der gewünschten Stelle ansetzt. „Bei hochgenauen Werkzeugmaschinen geht es darum, einen solchen Ruck gar nicht erst entstehen zu lassen, weil er zu minimalen aber entscheidenden Ungenauigkeiten führen kann“, erklärt Mario Kaufmann, Produktmanagement Linearführungen bei Bosch Rexroth in Schweinfurt.

In Werkzeugmaschinen werden die Bohrer, Schleifscheiben oder Fräser mit Führungswagen, die auf einer Profilschiene geführt werden, schnell zum Werkstück gefahren und mit Tonnen schwerer Kraft gegen das Werkstück gepresst. Dabei gibt es bislang auch in Werkzeugmaschinen einen – wenn auch minimalen – Ruck. Das reicht aus, um die heutigen Genauigkeitsanforderungen nicht mehr zu erfüllen. Die Entwickler von Bosch Rexroth in Schweinfurt gaben sich damit nicht zufrieden. Mit Hilfe von Hochleistungscomputern simulierten sie genau, wie die tonnenschweren Kräfte ruckfrei übertragen werden können.

Zwischen Wagen und Schiene gibt es keinen direkten Kontakt. Sie sind durch Stahlrollen verbunden, sogenannte Wälzkörper. „Beim Bewegen rotieren diese Zylinderrollen und die Wagen können nahezu reibungslos hin und her fahren. Doch genau an dieser Stelle können die winzigen Ungenauigkeiten entstehen“, beschreibt Mario Kaufmann das Problem. „Der entscheidende Ansatzpunkt ist das Zusammenspiel von Zylinderrollen und Einlaufzone in dem Augenblick, in dem der Wagen belastet wird.“

An dieser Einlaufzone hat das Entwicklerteam um Carsten Pfeuffer, Entwicklung Lineartechnik Profilschienenführungen bei Bosch Rexroth in Schweinfurt, mehrere patentierte Optimierungen vorgenommen. Die Stahleinlagen passen sich jetzt elastisch an die Betriebslast an. Dadurch laufen die Zylinderrollen harmonisch und ohne impulsartige Belastung in die belastete Zone ein. Das verhindert ein Rucken und andere Ungenauigkeiten im Ablauf in einem bisher nicht erreichbaren Maße.

„Zahlreiche Hochpräzisions-Rollenschienen sind bereits bei unseren Kunden im Einsatz“, hebt Mario Kaufmann hervor. Die Anwender können Schienen und Führungswagen der gleichen Baugröße beliebig kombinieren. Die neuen Rollenwagen RSHP lassen sich auch auf bereits montierten Profilschienen von Rexroth einbauen. „Wir haben Maschinen im Werk Schweinfurt bereits umgerüstet und sind mit der Oberflächenqualität der damit gefertigten Bauteile mehr als zufrieden“, fügt Carsten Pfeuffer hinzu.