CNC-Bearbeitung von Präzisions-UPE-Zahnstangen für THK-Linearantriebssysteme
Projekthintergrund: Leichte, verschleißfeste Zahnstange für Linearantriebe
THK, ein weltweit führender Anbieter von Linearantriebssystemen, benötigte eine präzisionsbearbeitete Polymer-Zahnstangenlösung für eine neue Generation leichter, korrosionsbeständiger Aktuatorbaugruppen. Das Bauteil sollte unter Trockenlaufbedingungen eine hervorragende Maßgenauigkeit und Verschleißfestigkeit beibehalten. Neway wurde ausgewählt, die Zahnstange aus UPE (Ultrahochmolekulares Polyethylen) unter Verwendung spezieller Kunststoff-CNC-Techniken herzustellen.
Warum UPE für Zahnstangenanwendungen ausgewählt wurde
UPE bietet hervorragende Verschleißfestigkeit, Schlagzähigkeit und geringe Reibung – ideal für Trockenlauf-Bauteile in mechanischen Antrieben.
Eigenschaft | Wert |
|---|---|
Zugfestigkeit | ≥40 MPa |
Schlagzähigkeit | Hervorragend |
Reibungskoeffizient | ~0,1 (trockenes Gleiten) |
Wasseraufnahme | <0,01% |
Bearbeitbarkeit | Hoch (mit scharfen Werkzeugen und geringer Wärmeentwicklung) |
UPE (auch bekannt als UHMW-PE) bietet eine lange Lebensdauer in Gleitkomponenten und kann ohne Schmierung betrieben werden. Erfahren Sie mehr über UPE-CNC-Bearbeitung.
CNC-Bearbeitungsablauf
CNC-Fräsen für Kontur und Zahnstruktur
3-Achsen-CNC-Fräsen wurde verwendet, um den Zahnstangenkörper vorzubearbeiten und die Zahnprofile zu schneiden. Besonderes Augenmerk wurde auf die Späneabfuhr und Werkzeugfreiräume gelegt, um Materialanhaftungen und Überhitzung zu vermeiden.
CNC-Bohren für Wellenmontagebohrungen
Präzisions-CNC-Bohren wurde eingesetzt, um Montagebohrungen mit einem Durchmessertoleranz von ±0,02 mm herzustellen. Dies gewährleistete einen stabilen Eingriff zwischen Zahnstangen- und Ritzelbaugruppen.
CNC-Bohren für Befestigungslöcher
Befestigungsmontagelöcher wurden mit CNC-Bohren unter Verwendung scharfer Bohrer mit großem Freiwinkel bearbeitet. Peek-Bohrzyklen wurden verwendet, um thermisches Erweichen zu minimieren und die Rechtwinkligkeit über lange Bohrungen sicherzustellen.
Qualitätskontrolle & Maßvalidierung
Profilgenauigkeit: Zahnstangen-Zahnabstand und -form wurden mit optischen Komparatoren überprüft
Lochtoleranzen: Bohrungs- und Befestigungsdurchmesser wurden mit Lehren und Koordinatenmessgeräten geprüft
Planheit & Verzugskontrolle: Der gesamte Zahnstangenkörper wurde mit Messuhren geprüft, um eine Planheit von ≤0,05 mm über eine Länge von 800 mm sicherzustellen
Produktionsergebnis
Neway lieferte eine Charge von 2.500 Zahnstangen ohne Verzugsausschuss und mit einer Maßbestandsquote von >99,7 %. Das Ingenieurteam von THK berichtete von einem stabilen Eingriff, hervorragender Trockenlaufeigenschaft und langer Verschleißlebensdauer in Prototyp-Antriebssystemen.
Warum Neway für Präzisions-Kunststoff-Antriebskomponenten
Kunststoff-CNC-Bearbeitung: Fachkundige Prozesskontrolle für technische Kunststoffe wie UPE, POM und PA
CNC-Bohrdienst: Ermöglicht enge Toleranzen bei Bohrungen mit konsistenter Konzentrizität in Polymer-Substraten
CNC-Bohrdienst: Ideal für hochpräzise Befestigungslöchermuster und Langlochausrichtung
FAQs
Wie verhält sich UPE in Zahnstangenanwendungen ohne Schmierung?
Was ist die beste Strategie zur Kontrolle des UPE-Materialverzugs während der Bearbeitung?
Welche Toleranzen können in gebohrten Löchern von UPE-Bauteilen eingehalten werden?
Können UPE-Zahnstangen in feuchten oder korrosiven Umgebungen eingesetzt werden?
Wie schneidet UPE im Vergleich zu POM und Nylon in CNC-bearbeiteten Antriebskomponenten ab?
