Archive for December 2010

Antriebe von Werkzeugmaschinen

Die Antriebe von Werkzeugmaschinen beeinflussen durch ihre Charakteristiken, beispielsweise Anlauf- und Bremsverhalten, Leistungs- und Drehmomentkurve, Regelbarkeit usw., mit welcher Präzision der Fertigungsprozess abläuft, und somit auch die resultierende Produktqualität. Grundsätzlich unterscheiden kann man zwischen zwei Antriebsarten: Vorschubantriebe und Hauptspindelantriebe. Vorschubantriebe, auch Servomotoren genannt, dienen bei einer Werkzeugmaschine dazu, durch Bewegung der Achsen (X, Y, Z, C, etc.) die gewünschte Kontur des Werkstücks zu erstellen. Dieser Antriebstyp wird meist als bürstenloser, permanenterregter Drehstrom-Synchronmotor ausgeführt, dessen Drehzahl und Drehrichtung über durch ein elektronisches Steuergerät erzeugte variable Spannung und Frequenz geregelt werden, kann aber auch als Schrittmotor ausgeführt sein. Diese stellen eine kostengünstige Alternative für einfachere Positionierungen dar. Wichtig sind für Vorschubantriebe ein konstantes Drehmoment für gleichmäßigen Vorschub, variable Drehzahl für präzisen Vorschub und schnelle Rückzugsbewegungen sowie schnelle Reaktion auf Drehzahländerungen durch geringes Trägheitsmoment und kurze Beschleunigungs- und Bremszeiten. Hauptspindelantriebe sind überwiegend Drehstrom-Asynchronmotoren, die die Hauptspindel entweder über einen Keilriemen antreiben oder direkt auf ihr montiert sind. Letztere Bauweise hat den Vorteil, dass störende Einflüsse durch Schwingungen, Querkräfte und Spiel entfallen. Zudem werden Bauelemente wie Motorwippe und Riementrieb überflüssig. Im Gegensatz zum Vorschubantrieb, der ein konstantes Drehmoment benötigt, ist die Anforderung beim Hauptspindelantrieb ein hoher Drehzahlstellbereich bei konstanter Leistung, was durch eine vollelektronische Ansteuerung des Antriebs gewährleistet wird.

Antriebe, geradlinige Bewegungen

Antriebe für geradlinige Bewegungen, auch Linearantriebe genannt, dienen dazu, Bewegungen an Maschinen und von Maschinenteilen entlang einer Geraden auszuführen. Beispiele dafür sind Vorschubbewegungen an Werkzeugmaschinen, die Hubbewegung eines Gabelstaplers oder einer Presse, oder auch die Transportbewegung eines Förderbandes. Dabei kann die gleichförmige Bewegung entweder durch Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (Gabelstapler, Presse) oder durch Umwandlung einer Drehbewegung erfolgen (NC-Maschine, Förderband). Die Drehbewegung wird meist durch einen Elektromotor geleistet, der dann eine Welle oder ein Getriebe in Bewegung setzt. Die Welle kann beispielsweise als Gewindespindel ausgeführt sein, auf der eine Mutter läuft an der das zu bewegende Bauteil befestigt ist. Beim Getriebe kann über Riemen, Ketten und/oder Zahnräder beispielsweise ein Transportband in Bewegung gesetzt werden.

ANSI-Code

Der ANSI-Code (ANSI steht für American National Standards Institute) stellt eine Repräsentation von Buchstaben, Zahlen, Sonder- und Steuerzeichen dar, bei der jedes Zeichen durch ein einzelnes Byte (siehe dort) dargestellt wird. Der Bereich von 0 bis 31 ist dabei Steuerzeichen vorbehalten, danach folgen das Leerzeichen, Sonderzeichen wie das Ausrufezeichen, schließlich Großbuchstaben und Kleinbuchstaben, gefolgt von weiteren Sonderzeichen. Er gleicht bis auf wenige Ausnahmen dem deutlich bekannteren ASCII-Code.Insgesamt umfasst er 127 Symbole. Er verliert mit dem Aufkommen von Unicode-Zeichensätzen mehr und mehr an Bedeutung, wird aber oft noch dort verwendet, wo ein begrenzter, kleiner Zeichenvorrat ausreichend ist, da er durch seine Kompaktheit und Übersichtlichkeit leicht zu handhaben ist.

Anodisieren

Anodisieren oder auch anodisches Oxidieren ist ein Begriff der Galvanik. Beim Anodisieren wird ein Werkstück aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, als sogenannte Anode mit einer Bleiplatte als Kathode in ein Bad mit verdünnter Schwefelsäure gegeben. Die Säure dient als sogenannte Elektrolyten. Wenn einige Zeit durch das Bad Gleichstrom fließt, entsteht an dem Werkstück aus Aluminium (Anode) Sauerstoff, welches sich mit dem Aluminium zu einer festhaftenden Oxidschicht verbindet (Eloxialschicht). Die chemische Bezeichnung dieser Schicht ist Al²O³. Da die Eloxialschicht mehr als zwei Drittel nach innen wächst, wird das Werkstück nicht viel größer. Die Eloxialschicht hat die Eigenschaft, dass sie hart aber dennoch spröde ist. Dennoch ist sie gegen chemische Einflüsse resistent und leitet auch keinen elektrischen Strom. Die Oberfläche kann leicht mit Farbstoffen verbunden werden.