Untersuchung der Steifigkeit von Lagern fr Hauptspindeln in Werkzeugmaschinen

Zur Erzielung einer hohen Arbeitsgenauigkeit an der Maschine ist es notwendig, da die Abweichungen von der geforderten Relativbewegung zwischen Werk stck und Werkzeug mglichst klein gehalten werden. Das bedeutet,
da unter der Einwirkung statischer oder dynamischer Krfte keine unzulssig hohen Ver formungen an den einzelnen Elementen im Kraftflu der Maschine auftreten drfen. Im besonderen Mae gilt diese Forderung fr das System
Spindel Lagerung, das unmittelbar die mit dem Zerspanungsproze verbundenen Krfte aufnehmen mu und damit in erster Linie fr das Arbeitsergebnis an der Maschine verantwortlich ist. 9 2. Einflu der Lagersteifigkeit auf das
statische und dynamische Verhalten eines Systems Spindel-Lagerung Betrachtet man die Verlagerungen, welche an einer Werkzeugmaschinenspindel infolge von Schnittkrften auftreten, so lassen sich zwei Verlagerungsanteile
unterscheiden. Die Gesamtverlagerung an der Spindelnase (bzw. am Werkstck) setzt sich zusammen aus dem Anteilysp infolge der Spindeldurchbiegung und dem AnteilYL, welcher durch die Nachgiebigkeit der Lager bedingt ist. Die
Beziehun gen zur Ermittlung dieser beiden Anteile am auskragenden Kraftangriffspunkt, bezogen auf die Belastung P, lauten fr die zweifach gelagerte Spindel: Spindelanteil : (1) Lageranteil : 2 YL = a + b (1 + a ~ --l-- !!.
. . ) (2) Pb Cv (a + b) . b CH ' b Hierin bedeuten: a Kraglnge Lagerabstand b I Trgheitsmoment der Spindel Elastizittsmodul E= Cv = Steifigkeit des vorderen Lagers CH = Steifigkeit des hinteren Lagers Der Quotient L wird
als Nachgiebigkeit (~) bezeichnet und stellt deo Kehrwert P C der Steifigkeit dar.