Linjär- och gängteknik för CNC-fräsmaskin för prototyptillverkning

Dessa små och kompakta CAD/CAM-fräsmaskiner från Ingenieurbüro G. Kohlbecker är mycket enkla att använda och kräver inga specialkunskaper i CAD- eller CAM-teknik. Syftet med maskinerna är att snabbt, exakt och enkelt tillverka elektriska och mekaniska prototyper eller apparater, men med professionell kvalitet. Systemen har ibland utvecklats för forsknings- och utvecklingslaboratorier, skolor eller användare med en liten budget "" . Typiska tillämpningar är tillverkning av mönsterkort med den miljövänliga isoleringsfräsningsprocessen, gravyr, frontpanelfräsning, modellering och mycket mer.
De tekniska kraven gällde framför allt precision (i intervallet 1/100 mm), minimalt glapp (<3/100 mm), mekanisk belastning (<65 Newton) och hastighet (<150 mm/sek). Dessutom måste komponenterna vara så underhållsfria som möjligt. En tidigare lösning var tillräckligt exakt utan belastning, men inte längre under ökande belastning, och måste dessutom underhållas och rengöras då och då. Priset för de tidigare applikationerna var också för högt. Maskinerna måste därför omkonstrueras och framför allt göras underhållsfria, prestanda- och produktionsoptimerade och samtidigt billigare.

Efter en ganska lång serie tester (ca 2 år) resulterade ett drylin-system från igus i en optimal, mycket flexibel lösning som kunde anpassas exakt till de tekniska kraven. Totalt används ca 15 drylin-miniatyrstyrningar som linjärenheter och dryspin-gängmuttrar med förspänning för exakt matning av X-, Y- och Z-axlarna. Axlarnas vagnstyrningar kunde realiseras nästan utan glapp, men ändå med jämn gång, låg ljudnivå och underhållsfritt. De torrspinnade gängmuttrarna uppfyller de höga kraven på erforderligt glapp. Systemets noggrannhet är imponerande med och utan belastning, och har förbättrats med en faktor 20 under belastning. Orsaken till den extrema förbättringen av upplösning och noggrannhet är bytet från en kuggremsdrivning till en spindeldrivning med ett betydligt högre överföringsförhållande. I drivsystemet placerades styva motorkopplingar på de glappfria drivmotorerna och de relativt korta gängstängerna styrdes endast genom gängmuttrarna som var fästa på linjäraxlarna, utan någon ytterligare konstruktion för ett lager. Den erforderliga hastigheten uppnåddes och överskreds. Konstruktionen är också mycket "produktionsvänlig", eftersom det är cirka 45% billigare att tillverka maskinerna.