LINE TECH Komponenten LINE TECH-Positioniereinheiten Einbaufertige Linearschlitten mit Antrieb
RollenumlauffĂźhrungen, RA-Serie
NSK Linearführungen Rollenumlaufführung RA-Serie Rollenumlaufführungen der nächsten Generation – Neueste Analysetechnologie führt zu höchster Tragfähigkeit im Werkzeugmaschinenbereich
Neu! Patent angemeldet
Überragender Erfolg durch NSK Kernkompetenzen RA Rollenumlaufführungen sind ideal für Werkzeugmaschinen von heute und morgen Unter Ausschöpfung aller Synergien der NSK Kernkompetenzbereiche Rollenlager und Linearführungen präsentieren RA Rollenumlaufführung eine wegweisende Produktlösung für Werkzeugmaschinen. Aus dieser einzigartigen Kombination resultieren extrem hohe Tragfähigkeit, Steifigkeit und Führungspräzision und führen dadurch zu leistungsoptimierten Ergebnissen in der Werkzeugmaschinenindustrie.
RA Serie – die Säule für höchste Anforderungen in der Werkzeugmaschine
Erhöhte Laufleistung Höchste Tragfähigkeit NSK erreicht mit der RA Technologie das höchste Leistungsniveau bezüglich der Tragfähigkeit und gewährt damit eine unerreichte Lebensdauer.
Wartungsfreiheit Die bewährte NSK K1® Schmiertechnologie führt zu wartungsfreiem Einsatz über einen langen Zeitraum.
Hervorragende Dichtigkeit Hochleistungsdichtungen verhindern effektiv die Verschmutzung des Rollenumlaufbereiches und garantieren ein Höchstmaß an Betriebssicherheit.
Unser Beitrag zu höchster Bearbeitungsqualität Einzigartige Steifigkeit Extrem hohe Steifigkeit führt zu höherer Bearbeitungspräzision.
Optimierte Verfahrgenauigkeit Durch den Rollenumlauf resultierende Vibrationen wurden durch die wegweisende NSK Kinematik substanziell reduziert. Diese Eigenschaft führt zur Verbesserung der Bearbeitungsqualitäten.
Gleichmäßiger Verlauf der Verschiebekraft Die neuartige Kombination zwischen Distanz- und Rückhaltetechnologie der Rollenkörper resultiert in der sehr hohen Gleichförmigkeit der Verschiebekraft.
2
Rollenumlaufführung RA-Serie
Optimales Design durch Integration mehrerer NSK Kernkompetenzen
Rollenumlaufführungen
RASerie
45° Rollenanstellung gemäß ISO Spezifikation
Erhöhte Gleichförmigkeit durch Distanz- und Rückhaltemechanismus
Mit der neuen RA Rollenumlaufführung integriert NSK die Ergebnisse aus modernster NSK Simulations- und Tribologietechnologie konsequent und setzt diese erfolgreich um. Aufbauend auf vielschichtigen Detaillösungen haben wir die modernste Rollenumlaufführung entwickelt.
Beispiel der Deformationsanalyse
Beispiel der Lastverteilungsanalyse
3
Säulen zur Leistungssteigerung bei Werkzeugmaschinen NSK RA Rollenumlaufführungen repräsentieren das höchste Niveau an Tragfähigkeit und Steifigkeit und verbessern, gekoppelt mit verbesserter Verfahrgenauigkeit und optimierter Gleichförmigkeit der Verschiebekraft die Leistungsfähigkeit von Werkzeugmaschinen.
Eigenschaften Höchste Tragfähigkeit Basierend auf modernster Analysetechnologie und der Optimierung der Rollengeometrie, haben wir unter Einhaltung der standardisierten Anschlussmaße konventioneller Rollenumlaufführungen, die weltweit höchste Tragfähigkeit* im Rollenumlaufführungsbereich erzielt. Höchste Belastungen können dadurch über verlängerte Laufleistungen effektive und präzise aufgenommen werden. *Gemäß vergleichender Untersuchungen durch NSK mit Wettbewerbsprodukten der gleichen Größen.
Höchste Tragfähigkeit
140
350 NSK RA45BN
NSK RA45BN
120
Konventionelle Rollenumlaufführung Größe 45
300
Konventionelle Rollenumlaufführung Größe 45
Co, kN
C, kN
100
80
250
200
60
0
0
Dynamische Tragfähigkeit
Statische Tragfähigkeit
Die aufgeführten Tragfähigkeitswerte entsprechen den ISO Richtlinien
Zug
Einzigartige Steifigkeit
Druck
Resultierend in der höchsten Steifigkeit im Vergleich mit konventionellen Rollenumlaufführungen führt der konsequente Einsatz modernster NSK Analysetechnologie bei der Gestaltung der Rollengeometrie und der Laufflächen zu einem optimalen Produktdesign.
Höchste Steifigkeit durch optimales Design 20
20
Zug-Diagramm
Druck-Diagramm 15 Konventionelle Rollenumlaufführung Größe 45
10
5 NSK RA45BN
Einfederung [µm]
Einfederung [µm]
15
Konventionelle Rollenumlaufführung Größe 45
10
5 NSK RA45BN 0
0 0
5 000
10 000
15 000
20 000
0
5 000
Druck [N]
Empirische Vergleichswerte der Steifigkeit
4
10 000 Zug [N]
15 000
20 000
Rollenumlaufführung RA-Serie
Optimierte Verfahrgenauigkeit Durch den Rollenumlauf resultierende Vibrationen werden durch das wegweisende NSK Design substanziell reduziert. Im Vergleich zu konventionellen Rollenumlaufführungen gewähren RA Rollenumlaufführungen eine signifikante Reduzierung dieser Störungen.
Extrem hohe Verfahrgenauigkeit durch dämpfungsoptimierter Rollen-Kinematik Kollimator
Auslenkung
NSK RA35BN Auslenkung
Rollenumlaufführung
1µm
Bewegung bei definierter Geschwindigkeit
Konventionelle Rollenumlaufführung Größe 35
* Bezug auf Arbeitspunkt in Höhe von 100 mm
20
0
40
60
80
100
Verfahrweg [mm]
Empirische Vergleichswerte der Auslenkung
Gleichmäßiger Verlauf der Verschiebekraft Durch die Entwicklung des neuartigen RA Distanz- und Rückhaltemechanismus werden Schiefstellungen der Rollen effektiv vermieden. Der geschlossene Rollenkreislauf führt zu einem definierten Ein- und Austritt der Rollenkörper in bzw. aus dem Tragbereich. Diese Technologie wirkt sich äußerst positiv auf die Gleichförmigkeit der Verschiebekraft aus.
Gleichmäßiger Verlauf der Verschiebekraft Distanz- und Rückhaltemechanismus
Führungsschiene
30
Konventionelle Ausführung
Verschiebekraft [N]
Die Kontrolle der Rollenposition führt zu einem gleichförmigen Umlauf
30
Verschiebekraft [N]
Rollenkörper
20
10
0
0
200
400
600
Mit RA Distanz- und Rückhaltemechansimus 20
10
0
0
Verfahrweg [mm]
200
400
600
Verfahrweg [mm]
Empirische Vergleichswerte der Gleichförmigkeit der Verschiebekraft
Hohe Dichtigkeit und wartungsfreier Betrieb
Kompatibilität der Anschlussmaße
RA Führungswagen sind standardisiert mit Hochleistungsdichtungen ausgerüstet. Diese gewähren effektiven Schutz vor Verschmutzung des Rollenumlaufbereiches und schützen so vor Leistungseinbußen. Zusätzlich bieten optionale Schienenabdeckungen einen problemlosen Einsatz, sogar bei starker Verschmutzung. Die langjährig bewährte NSK K1® Schmiertechnologie kann ebenfalls optional integriert werden, welche die Kundenbedürfnisse durch eine langfristige Wartungsfreiheit perfekt abdecken.
RA Rollenführungen entsprechen in ihren Anschlussmaßen den marktüblichen Standards. RA Rollenumlaufführungen können in den meisten Fällen ohne konstruktiven Aufwand alternativ zu vorhandenen konventionellen Rollenumlaufführungen ausgetauscht werden.
5
Eine breite Abmessungspalette für alle Anwendungsbereiche Spezifikationen 1. Genauigkeits- und Vorspannungsklassen NSK RA Rollenumlaufführungen werden in vier Genauigkeitsklassen angeboten: P3 (für höchste Genauigkeitsanforderungen), P4, P5 und P6. Aufgrund der Eigenschaften von Rollenumlaufführungen führt eine unterschiedliche Vorspannung lediglich zu geringen Abweichungen der Steifigkeitswerte. Mit Ziel der Standardisierung sind RA Rollenführungen in einer mittleren Vorspannung Z3 (10% der dynamischen Tragfähigkeit) ausgeführt. Zulässige Parallelitätsabweichungen sind in Tabelle 2 aufgeführt. Bild 1 Einbaulage C
C
D
D
H
H
A
A
B
B
W3
W2
Standard
Weitere Einbaulage
Tabelle 1 Genauigkeitswerte Einheit [µm] Präzisionsklasse
Präzisionsklasse P3
Präzisionsklasse P4
Präzisionsklasse P5
Präzisionsklasse P6
Einbauhöhe H
±0.008
±0.010
±0.020
±0.040
Seitlicher Abstand W2 bzw. W3
±0.010
±0.015
±0.025
±0.050
Absoluter Höhenunterschied 욼H
0.003
0.005
0.007
0.015
Absolute Unterschiede W2 bzw. W3
0.003
0.007
0.010
0.020
Parallelität C zu A Parallelität D zu B
Siehe Tabelle 2
Tabelle 2 Zulässige Parallelitätsabweichungen Schienenlänge [mm]
Präzisionsklasse
Präzisionsklasse
Präzisionsklasse
Präzisionsklasse
P3
P4
P5
P6
–
50
2
2
2
4.5
50 –
80
2
2
3
5
80 –
125
2
2
3.5
5.5
125 –
200
2
2
4
6
200 –
250
2
2.5
5
7
250 –
315
2
2.5
5
8
315 –
400
2
3
6
9
400 –
500
2
3
6
10
500 –
630
2
3.5
7
12
630 –
800
2
4
8
14
2.5
4.5
9
16
1 000 – 1 250
3
5
10
17
1 250 – 1 600
4
6
11
19
1 600 – 2 000
4.5
7
13
21
800 – 1 000
6
Einheit [µm]
2 000 – 2 500
5
8
15
22
2 500 – 3 000
6
9.5
17
25
Rollenumlaufführung RA-Serie
2. Lebensdauerberechnung Die auf Seite 11 aufgeführten dynamischen Tragzahlen beziehen sich auf eine nominale Laufleistung von 100 km und entsprechen der ISO Berechnungsmethode. Dynamische Tragzahlen der RA Rollenumlaufführungen entsprechen allen vier ISO Lastrichtungen wodurch der Wert C in vertikalen und horizontalen Lastfällen gleich bleibt. Ausgehend von den Lastfällen Zug und Druck, sowie horizontal von links und rechts, kann die Lebensdauer L [km] mit folgender Formel berechnet werden. Der Betriebfaktor fw ist aus der Tabelle 3 gemäß der auftretenden Belastungen bzw. Vibrationen zu entnehmen. Die Lebensdauerformel für Rollenumlaufführungen unterscheidet sich von der Berechnung für Kugelumlaufführungen.
Bild 2 Kombinierter Lastfall
L= 1 0 0
(
C fw F ¥
)
10 3
R
(km)
S Bei gleichzeitiger Einwirkung einer waagerechten und senkrechten Kraft gilt folgender Berechnungsansatz. Hierbei sind die dynamischen Äquivalentkräfte F zu verwenden.
Tabelle 3 Last-Faktor fw Belastungsfall
Last-Faktor
F = R + 0.5 S (R 욷 S)
Bei gleichmäßiger Belastung
1.0 – 1.5
F = S + 0.5 R (R 쏝 S)
Bei normaler Belastung
1.5 – 2.0
Bei stoßartiger Belastung oder Vibrationen
2.0 – 3.0
3. Dichtungssystem Führungswagen der RA Serie sind werkseitig mit Hochleistungsdichtungen an den Stirnseiten und axial an den Unter- und Innenseiten ausgerüstet. Dieses System schützt effektiv vor Verschmutzung des Rollenumlaufbereiches. Unter normalen Einsatzbedingungen sind keine Modifikationen des Dichtsystems notwendig. Bei Anwendungen mit starker Verschmutzung können Schienenabdeckungen als Option angeboten werden. Die Ausrüstung der Führungswagen mit NSK K1® Schmiereinheiten führt langfristig zu einem wartungsfreien Betrieb. Bild 3 RA Führungswagen mit K1® Schmiereinheiten
(N )
L V1
V1
Axiale Innendichtung Stirndichtung
Stirndichtung NSK K1®
Axiale Fußdichtung NSK K1® Abdeckung
Tabelle 4 Wagenabmessungen bei Verwendung von NSK K1® Wagenlänge L ohne NSK K1®
Wagenlänge L mit NSK K1®
AN,EM
123.8
136.8
BN,GM
152
165
AN,EM
154
168
BN,GM
190
204
AN,EM
184
198
BN,GM
234
248
Wagenbauart
RA35
RA45
RA55
Unit: mm
Stärke V einer NSK K1® Einheit inkl. Abdeckung
Länge Schmiernippel N
6.5
11
7
14
7
14
7
RA-Serie
Das Wichtigste in Stichworten: Unter Ausschöpfung aller Synergien der NSK Kernkompetenzbereiche Rollenlager und Linearführungen präsentieren RA Rollenumlaufführungen eine wegweisende Produktlösung für Werkzeugmaschinen. Aus dieser einzigartigen Kombination resultieren extrem hohe Tragfähigkeit, Steifigkeit und Führungspräzision und führen dadurch zu leistungsoptimierten Ergebnissen in der Werkzeugmaschinenindustrie.
8
75
Rollenumlaufführung mit Standardwagen RA-AL, RA-AN (hohe Belastungen) RA-BL, RA-BN (höchste Belastungen)
M RO
W B1
6-M×Steigung×
B
T ( ) H K
E
B3 W2
W1
Einbaumaße [mm]
Wagenabmessungen [mm] Bohrbild
Modell Nr. H RA15AL
24
RA15AN
28
RA15BL
24
RA15BN
28
RA20AN RA20BN
30
RA25AL
36
RA25AN
40
RA25BL
36
RA25BN
40
RA30AL
42
RA30AN
45
RA30BL
42
RA30BN
45
RA35AL
48
RA35AN
55
RA35BL
48
RA35BN
55
RA45AL
60
RA45AN
70
RA45BL
60
RA45BN
70
RA55AL
70
RA55AN
80
RA55BL
70
RA55BN
80
RA65AN RA65BN
76
90
E
W2
W
L
B
J
9.5
34
26
26
5
12
44
106.3
32
12.5
48
35
60
40 60
123.8 18
70
50
86
60 80
184 23.5
13 31.5
100
126
M8×1.25×11
M10×1.5×17 M10×1.5×16
57.5
10.75
77.3
13.65
65.5
15.25
83.5
16.75
74
17
98.6
19.3
83.2
16.6
111 .4
19.7
105.4 141.4
M10×1.5×17
M12×1.75×18
17.1
22.7
13
75 75
60.2
10
M10×1.5×16
30.7
128
26.5
13
234
95
178
41.5
228.4
70
155.4
42.7
229.5
54.75
302.5
76
120
M16×2×20
25
K
T
T1
20 24
10
M8×1.25×11
M8×1.25×12
60 190
9
M8×1.25×11 M8×1.25×11
9.4
6.5
72
154 20.5
6
50
152
8
M6×1×9
40
135.4
6.5
M5×0.8×6
50
110.8 16
50
J1
4
35
115.5
6.5
36
L1 44.8
M4×0.7×6
97.5 5
M4×0.7×6 M4×0.7×5.5
85.4 86.5
B1
M4×0.7×5.5
70 4
M ×Steigung×l
Schmieranschluss [mm]
4 8
M3×0.5
8
20
4
24
8
25
12
M3×0.5
4
31
6
35
10
31
12
M6×0.75
6 7
38.5
10
14
M6×0.75
38.5
7 8
48.5
15
15
M6×0.75
8
48.5
15
52
10
62 52
17
Rc1/8
62
20 10 11
71
21
18
Rc1/8
11
14
11
14
21
71 77
11
20
61 61
11
10
41.5 41.5
3
10
35 35.5 35.5
3
22
Rc1/8
19
14
RA-Serie
M YO
M PO (N )
L L1 J1
J
T1
ØD h H1 Ød F
(G )
n×F
G
L0
Schienenabmessungen [mm]
Tragzahlen G
W1
15
20
23
28
34
45
53
63
H1
16.3
20.8
24
28
31
38
43.5
55
F 60 (30)
60 (30)
30
40
40
52.5
60
75
d×D×h
B3
(empfohlen)
dynamisch statisch
L0max
C
C0
MR0
MP0
MY0
(N)
(N)
(N·m)
(N·m)
(N·m)
10300 4.5×7.5×5.3
6×9.5×8.5
7×11×9
9×14×12
9×14×12
14×20×17
16×23×20
18×26×22
7.5
10
11.5
14
17
22.5
26.5
31.5
20
20
20
20
20
22.5
30
35
Gewicht
zul. stat. Kippmomente [Nm]
27500
260
210
210
2000
3000
Schiene
(kg)
(kg/m) RA15AL
0.21
RA15AN RA15BL
0.30
RA15BN
350
375
375
19200
52500
665
505
505
0.38
24000
70000
890
900
900
0.50
29200
72700
970
760
760
92900
1240
1240
1240
38900
93500
1670
1140
1140
47600
121000
1270
1950
1950
53300
129000
2810
1800
1800
3000
3000 67400
175000
3810
3250
3250
92800
229000
6180
4080
4080
116000
305000
8240
7150
7150
129000
330000
10200
7060
7060
3000
3000
1.6
0.25
37000
35400
Modell Nr.
0.17
13000
3000
3000
Wagen
2.6
RA20AN RA20BN
0.45
RA25AL
0.60
RA25AN
3.4
0.80
RA25BL
0.91
RA25BN
0.85
RA30AL
1.0
RA30AN
1.1
4.9
RA30BL RA30BN
1.3 1.2
RA35AL
1.6
RA35AN
6.8
1.7
RA35BL
2.1
RA35BN
2.5
RA45AL
3.0
RA45AN
3.4
10.9
RA45BL RA45BN
4.1 4.1
RA55AL
4.9
RA55AN
14.6
5.7
RA55BL
6.7
RA55BN
168000
462000
14300
13600
13600
210000
504000
19200
12700
12700
9.3
288000
756000
28700
28600
28600
12.2
22.0
RA65AN RA65BN
77
Rollenumlaufführung mit Flanschwagen RA-EM (hohe Belastungen) RA-GM (höchste Belastungen)
M RO W B1
B 4-M×Steigung
ØQ (
2)
T
1
H (K )
E
B3 W2
W1
Einbaumaße [mm]
Wagenabmessungen [mm] Bohrbild
Modell Nr.
RA15EM
H
E
W2
W
24
4
16
47
RA15GM RA20EM RA20GM RA25EM RA30EM RA35EM
30
5 21.5 63
36
5 23.5 70
RA45GM RA55EM
42
6.5 31
90
48
6.5 33 100
RA65GM
78
J2
38
30 26
M×Steigung×l
Q× l
B1
M5×0.8×8.5(6.5)
4.4×8.5(6.5)
4.5
86.5 106.3 97.5
53
40 35
M6×1×9.5(8)
5.3×9.5(8)
5
57
45 40
M8×1.25×10(11)
6.8×10(11)
6.5
110.8 135.4 123.8
72
52 44 M10×1.5×12(12.5)
82
62 52
M10×1.5×13(7)
8.6×12(12.5)
9
8.6×13(7)
9
152 60
8 37.5 120
70
9 43.5 140
RA55GM RA65EM
J
115.5
RA35GM RA45EM
70
B
85.4
RA25GM RA30GM
L
Schmieranschluss [mm]
154 190 184
100 80 60 M12×1.75×15(10.5) 10.5×15(10.5) 10 116 95 70
M14×2×18(13)
12.5×18(13)
12
234 90
13 53.5 170
228.4 302.5
142 110 82
M16×2×24(18.5)
14.6×24(18.5) 14
L1
J1
J3
44.8
7.4
9.4
60.2
15.1
17.1
57.5
8.75
11.25
77.3
18.65 21.15
65.5
10.25 12.75
83.5
19.25 21.75
74
11
15
98.6
23.3
27.3
83.2
10.6
15.6
111.4
24.7
29.7
105.4
12.7
22.7
141.4
30.7
40.7
128
16.5
29
178
41.5
54
155.4
22.7
36.7
229.5 59.75 73.75
K
T
T1
N
20
8
M3×0.5
4
3
25
10
M3×0.5
4
3
31
11 M6×0.75
6
11
35.5 11 M6×0.75
7
11
41.5 12 M6×0.75
8
11
52
13
Rc1/8
10
14
61
15
Rc1/8
11
14
77
22
Rc1/8
19
14
R A-Serie
M YO J3
J2
2-M ×Steigung
M PO (N )
L L1 J1
ØD
J
T1 h
1
Ød F (G)
n×F
G
L0
Schienenabmessungen [mm]
Tragzahlen
dynamisch statisch zul. stat. Kippmomente [mm] Wagen
G W1
H1
F
d×D×h
B3
(empfohlen)
L0max
15
16.3
60 (30)
4.5×7.5×5.3
7.5
20
2000
20
20.8
60 (30)
6×9.5×8.5
10
20
3000
23
24
30
7×11×9
11.5
20
3000
28
28
40
9×14×12
14
20
3000
34
31
40
9×14×12
17
20
3000
45 53 63
38 43.5 55
52.5 60 75
14×20×17 16×23×20 18×26×22
22.5 26.5 31.5
22.5 30 35
Gewicht
3000 3000 3000
C
C0
MR0
MP0
MY0
(N)
(N)
(N·m)
(N·m)
(N·m)
(kg)
10300
27500
260
210
210
0.21
13000
37000
350
375
375
0.28
19200
52500
665
505
505
0.45
24000
70000
890
900
900
0.65
29200
72700
970
760
760
0.8
35400
92900
1240
1240
1240
1.1
38900
93500
1670
1140
1400
1.3
47600
121000
2170
1950
1950
1.7
53300
129000
2810
1800
1800
1.7
67400
175000
3810
3250
3250
2.3
92800
229000
6180
4080
4080
3.2
116000
305000
8240
7150
7150
4.3
129000
330000 10200
7060
7060
5.4
168000
462000 14300 13600 13600
7.5
210000
504000 19200 12700 12700
12.2
288000
756000 28700 28600 28600
16.5
Schiene
Modell Nr.
(kg/m) 1.6
RA15EM RA15GM
2.6 3.4
RA20EM RA20GM RA25EM RA25GM
4.9 6.8
RA30EM RA30GM RA35EM RA35GM
10.9 14.6
RA45EM RA45GM RA55EM RA55GM
22.0
RA65EM RA65GM
79