Ein Keilriemen oder ein Getriebe zur Übersetzung ist dabei nicht vorhanden. Aus diesem Grund wird der Spindelmotor auch zu den Direktantrieben gezählt.
Sollte sich einmal ein Defekt bei einem Spindelmotor zeigen, ist es für Unternehmen immer empfehlenswert, Spindelreparaturen vom Spezialisten in Anspruch zu nehmen, der in der Lage ist, das Problem schnell und kompetent wieder zu lösen. Allerdings zeigen sich die Spindelmotoren in der Regel als überaus wartungsarm und robust.
Doch welcher Nutzen geht eigentlich von einer Motorspindel aus und wie funktioniert sie? Der folgende Beitrag leistet Aufklärung.
Motorspindel überzeugt durch zahlreiche Vorteile
Im Vergleich zu einem herkömmlichen Riemenantrieb lassen sich mithilfe einer Motorspindel genau die Anforderungen erfüllen, welche moderne Industrieroboter und Werkzeugmaschinen voraussetzen. Sie überzeugen dabei durch einen wesentlich höheren Nutzen. Doch in welchen Bereichen zeigt sich dieser eigentlich?
Grundsätzlich fallen die Bearbeitungszeiten bei dem Einsatz eines Spindelmotors wesentlich kürzer aus. Daneben zeigt sich die Werkstückgenauigkeit jedoch überaus hoch, das gleiche gilt auch für die Oberflächenqualität. Nicht zu vernachlässigen ist ebenfalls, dass der Bedarf an Wartung und Service bei den Spindelmotoren nur äußerst gering ausfällt.
Darüber hinaus ergeben sich weitere Vorteile dadurch, dass sich die Motorspindel durch eine sehr geringe Massenträgheit auszeichnet. Zu diesen zählt beispielsweise das komfortable Arbeiten im Bereich von hohen Drehzahlen und die rasante Beschleunigung. Die Qualität fällt im direkten Vergleich mit Spindeln, die einen Fremdantrieb aufweisen, wesentlich höher aus, sodass sich die Produktivität mithilfe der Motorspindeln effektiv steigern lässt.
Dies ist auch der Grund dafür, dass die Motorspindel in Form von Frässpindeln oder Schleifspindeln immer öfter in modernen spanenden Werkzeugmaschinen eingesetzt wird.
So ist die Motorspindel aufgebaut
Bei einer Motorspindel sind unterschiedliche Bauteile vorhanden, zwischen den unterschiedlichen Herstellern ähnelt sich der grundlegende Aufbau jedoch stets. Die Motorspindel besteht so aus einem Motor, einem Gehäuse und einer Spindel. Daneben sind jedoch auch Werkzeugschnittstelle, Sensoren zur Funktionsüberwachung und Steuerungsunterstützung, Kühlung und Spindellager zu finden.
Charakteristisch für die Spindelmotoren ist ihr überaus kompakter Aufbau. Vorgegeben werden die Maße des Motors dabei in den meisten Fällen durch den Roboter, das Bearbeitungszentrum oder die Werkzeugmaschine.
Werden die Motorspindeln im Bereich der Mikrozerspanung genutzt, stehen dafür Gehäuse zur Verfügung, deren Durchmesser lediglich 25 Millimeter beträgt. Im Gegensatz dazu stehen Spindelmotoren, die für die Schwerzerspanung eingesetzt werden und einen Durchmesser ihres Gehäuses von 400 Millimeter aufweisen.
Ermöglicht wird der kompakte Aufbau der Motorspindel durch ihren verbauten Elektromotor. Zu finden ist dieser in der Regel zwischen dem hinteren und dem vorderen Lager.
Der Elektromotor der Motorspindel
Der verbaute Elektromotor in der Motorspindel gewährleistet, dass der Antrieb direkt erfolgt. Damit geht einher, dass sich der Drehmoment und die Drehzahl von Spindel und Motor exakt gleich gestalten.
Dadurch werden typische Nachteile ausgemerzt, wie etwa Verluste durch Reibung, übermäßiger Verschleiß oder Ungenauigkeiten bei der Bewegung. Der Wirkungsgrad der Motorspindel gestaltet sich dadurch wesentlich höher als beispielsweise bei einem Riemenantrieb.
