Lineaire en hoofdschroeftechnologie voor CNC-freesmachine voor prototypeproductie

Deze kleine en compacte CAD/CAM freesmachines van Ingenieurbüro G. Kohlbecker zijn zeer gebruiksvriendelijk en vereisen geen gespecialiseerde kennis van CAD of CAM technologie. Het doel van de machines is om elektrische en mechanische prototypes of apparaten snel, precies en eenvoudig, maar met professionele kwaliteit te produceren. De systemen werden soms ontwikkeld voor onderzoeks- en ontwikkelingslaboratoria, scholen of gebruikers met een beperkt budget "" . Typische toepassingen zijn de productie van printplaten met behulp van het milieuvriendelijke isolatiefreesproces, graveren, frezen van frontpanelen, modelleren en nog veel meer.
De technische vereisten hadden vooral betrekking op precisie (in het bereik van 1/100 mm), minimale speling (<3/100 mm), mechanische belasting (<65 Newton) en snelheid (<150 mm/sec). Bovendien moesten de componenten zo onderhoudsvrij mogelijk zijn. Een vorige oplossing was voldoende nauwkeurig zonder belasting, maar niet meer onder toenemende belasting en moest ook van tijd tot tijd onderhouden en gereinigd worden. De prijs van de vorige toepassingen was ook te duur. De machines moesten daarom opnieuw worden ontworpen en met name onderhoudsvrij, de prestaties en productie geoptimaliseerd en tegelijkertijd kosteneffectiever worden.

Na een vrij lange reeks tests (ca. 2 jaar) werd een optimale, zeer flexibele oplossing gevonden met een drylin® systeem van igus®, dat nauwkeurig kon worden aangepast aan de technische vereisten. In totaal werden ca. 15 drylin® miniatuurgeleidingen gebruikt als lineaire eenheden en dryspin®-geleideboutmoer met voorspanning voor de precieze voeding van de X-, Y- en Z-as. De sledegeleidingen van de as konden nagenoeg spelingvrij, maar toch lichtlopend, geluidsarm en onderhoudsvrij worden gerealiseerd. De dryspin®-geleide schroefmoer voldoet aan de hoge eisen voor de vereiste speling. De nauwkeurigheid van het systeem is indrukwekkend met en zonder belasting, hoewel deze onder belasting met een factor 20 is verbeterd. De reden voor de extreme verbetering in resolutie en nauwkeurigheid is de overstap van een tandriemaandrijving naar een spindelaandrijving met een aanzienlijk hogere overbrengingsverhouding. In het aandrijfsysteem werden starre motorkoppelingen op de spelingvrije aandrijfmotoren geplaatst en de relatief korte draadstangen werden alleen door de op de lineaire as bevestigde moer van de hoofdschroef geleid, zonder extra constructie voor een lager. De vereiste snelheid werd gehaald en overtroffen. Het ontwerp is ook zeer "productievriendelijk", aangezien het ongeveer 45% goedkoper is geworden om de machines te produceren.