Rollenumlaufführungen RA-Serie, D

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