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Über dieses Buch

Dieses Fachbuch stellt anschaulich und praxisnah das aktuelle Ingenieurwissen zu Anforderungen, Aufbau, Funktionsweise und Auslegung linearer Wälzführungen beim Einsatz in Werkzeugmaschinen dar. Es werden ausführlich die Wirkmechanismen, deren konstruktive Umsetzung und Möglichkeiten zur Berechnung behandelt. Entsprechend dem Einsatz der Führungssysteme werden in der Praxis bewährte Lösungen gezeigt und Schadensfälle analysiert. Das Buch wendet sich an Ingenieure, die sich mit der Auslegung und Beurteilung linearer Wälzführungen täglich beschäftigen. Aber auch Monteure und Maschinenanwender dient es als zuverlässiger Ratgeber. Es ist ein hilfreiches Nachschlagewerk für Maschinenentwickler und bei der Gestaltung von genauigkeitsbestimmenden Führungen in Werkzeugmaschinen, aber auch von zuverlässigen Führungen für Positionier- und Transportaufgaben.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Die Bedeutung von Führungssystemen

Zusammenfassung
Die kürzeste Strecke zwischen zwei Punkten ist eine gerade Linie. Demzufolge ist die optimale Bewegung zwischen zwei Punkten meistens die lineare Bewegung. Für die Realisierung dieser linearen Bewegung benötigt man eine Führung, die Abweichungen von der optimalen gewünschten Linie verhindert. Solche Führungssysteme werden Linearführungen genannt.
Andreas Hirsch, Hans Georg Hoyer, Uwe Mahn

Kapitel 2. Überblick zu Führungssystemen im Maschinenbau

Zusammenfassung
Die Aufgabe von Führungen besteht darin, die relative Bewegung zwischen zwei Bauteilen in einem Freiheitsgrad zuzulassen, ohne dass dabei unzulässige Verschiebungen oder Verdrehungen in den anderen fünf Freiheitsgraden auftreten. Damit sind Anforderungen wie zwangfreier Lauf ohne Verkanten, geringe Reibung und niedriger Verschleiß, gutes statisches, dynamisches und thermisches Verhalten sowie niedrige Herstellungs- und Betriebskosten verbunden. Die Führung kann physisch eine eigenständige Baugruppe, also ein separat zu verbauendes Maschinenelement sein oder unmittelbar Flächen der relativ zueinander bewegten Baugruppen nutzen (Bild 2-1).
Andreas Hirsch, Hans Georg Hoyer, Uwe Mahn

Kapitel 3. Anforderungen an und Auswahlkriterien für lineare Wälzführungen

Zusammenfassung
Abgeleitet aus den Aufgaben einer Führung,
  • die relative Bewegung zwischen zwei Bauteilen in einem Freiheitsgrad zuzulassen,
  • unzulässige Verschiebungen oder Verdrehungen in den anderen fünf Freiheitsgraden zu verhindern und
  • sowohl Kräfte als auch Momente von einem Bauteil zum anderen weiterzuleiten
Andreas Hirsch, Hans Georg Hoyer, Uwe Mahn

Kapitel 4. Wälzkörperverhalten

Zusammenfassung
Bei Wälzführungen erfolgt der komplette Kraftfluss zwischen den Führungspartnern über die Wälzkörper. Für eine festigkeits- und lebensdauergerechte bzw. den Genauigkeitsanforderungen entsprechende Auslegung der Wälzführung ist die Kenntnis der auftretenden Flächenpressung in Wälzkörper und Laufbahn eine wichtige Voraussetzung. Die entstehende maximale Flächenpressung ist abhängig von der Größe der Kontaktfläche und der Pressungsverteilung innerhalb der Kontaktfläche.
Andreas Hirsch, Hans Georg Hoyer, Uwe Mahn

Kapitel 5. Ausgewählte lineare Wälzführungen

Zusammenfassung
Im folgenden Kapitel werden ausgewählte Systeme von linearen Wälzführungen vorgestellt und deren Eigenschaften hinsichtlich der in Kapitel 3 aufgeführten und erläuterten Anforderungen: Belastbarkeit, Geschwindigkeit, Genauigkeit, Steifigkeit, Dämpfung und dynamisches Verhalten und Umgebungseinflüsse genauer untersucht. Dabei werden Einsatzempfehlungen gegeben. Betrachtet werden Führungssysteme bei denen.
Andreas Hirsch, Hans Georg Hoyer, Uwe Mahn

Kapitel 6. Kompaktführungen

Zusammenfassung
Kompaktführungen sind den Führungen mit unbegrenztem Verfahrweg zuzuordnen.
Andreas Hirsch, Hans Georg Hoyer, Uwe Mahn

Kapitel 7. Auswahl und Berechnung von linearen Wälzführungen

Zusammenfassung
Die Auswahl eines Führungssystems wird bei der Neukonstruktion oder bei gewünschten konstruktiven Änderungen erforderlich. Dabei werden neben qualitativen Auswahlkriterien, wie der prinzipiellen Anordnung der Führungselemente und Anforderungen aus dem Marketing, auch quantitative Anforderungen, wie z. B. die Länge des Verfahrweges, der Geschwindigkeitsbereich, die gewünschte Lebensdauer sowie der vorhandene Einbauraum herangezogen. Oft ist dabei eine Entwurfsrechnung sinnvoll, um die erforderliche Größe der Führungselemente abschätzen zu können.
Andreas Hirsch, Hans Georg Hoyer, Uwe Mahn

Kapitel 8. Einsatzaspekte von linearen Wälzführungen

Zusammenfassung
Im diesem Kapitel werden wesentliche Aspekte der komplexen Gestaltung von Wälzführungssystemen erörtert.usammenfassung
Andreas Hirsch, Hans Georg Hoyer, Uwe Mahn

Kapitel 9. Aktuelle Trends bei der Entwicklung linearer Wälzführungen

Zusammenfassung
Lineare Wälzführungen mit Wälzkörperumlauf, ausgenommen Führungen mit Laufrollen, sind im Vergleich zu vielen anderen Maschinenelementen relativ jung. Sie stehen hauptsächlich im Wettbewerb mit den im Kapitel 2 vorgestellten hydrodynamischen und hydrostatischen Gleitführungen. Insbesondere die Kompaktführungen haben sich in den letzten Jahren als sehr breit einsetzbares Maschinenelement etabliert, welches weitgehend ausgereift ist.
Andreas Hirsch, Hans Georg Hoyer, Uwe Mahn

Backmatter

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