Eine lineare Positioniervorrichtung verwendet in der Regel eine Spindel oder einen Kugelgewindetrieb. Auf der Gewindespindel bewegt sich eine Gewindemutter. Kugelgewindetriebe nutzen den
Spiralwinkel des Gewindes, um die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umzuwandeln. Die Mutter ist an einer
Last – einem beweglichen Tisch oder Wagen – befestigt, so dass, wenn sich die Welle dreht, die Mutter und die
Last in der einen oder anderen Richtung durchlaufen können. Die Welle kann durch einen Motor gedreht werden.
Die Aufgabe von
Kugelgewindetrieben
Ein Kugelgewindetrieb, auch Kugelumlaufspindel genannt, ist ein mechanischer Linearantrieb, der eine
Drehbewegung mit hohem Wirkungsgrad in eine lineare Bewegung mit geringer Reibung umwandelt. Er besteht aus
einer Kugelgewindespindel und einer Kugelgewinde-Mutter, in der Wälzkörper integriert sind, sowie einer
Kugelrückführung. In den meisten Fällen wird die Spindel angetrieben und die Mutter ist mit dem zu bewegenden
Teil verbunden. In einigen Fällen wird auch die Mutter angetrieben und die Spindel führt die Linearbewegung aus.
Lineare Kugelgewindetriebe werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, aber einige der
anspruchsvollsten sind die an den äußeren Enden des Leistungsspektrums – große Durchmesser am einen Ende und
sehr kleine Durchmesser und sehr präzise Ausführungen für optische und medizinische Anwendungen am anderen Ende.
Bei sehr kleinen, hochpräzisen Bewegungen greifen Entwickler häufig auf Miniatur-Kugelgewindetriebe zurück.
Generell wird zwischen geschliffenen und gerollten Kugelgewindetrieben unterschieden. Bei geschliffenen Spindeln
sind die Muttern in der Regel vorgespannt (spielfrei) oder mit minimalem Spiel (0,005 Millimeter). Die hohe
Oberflächengüte der geschliffenen Laufbahnen reduziert zudem die Geräuschentwicklung im Betrieb.
Unterschiede zwischen den verschiedenen Größenklassen
Obwohl es keinen Industriestandard gibt, der den linearen Kugelgewindetrieb als „Miniatur“ klassifiziert,
verwenden die meisten Hersteller diese Bezeichnung für Spindeln mit einem Spindeldurchmesser von weniger als
16
Millimeter. Spindeln mit einem Durchmesser von weniger als 6 Millimeter werden manchmal als „Sub-Miniatur“
oder
„Ultra-Miniatur“ bezeichnet.
Video: KSS World's top class technology of making the smallest Ball Screw
