Schaeffler Hochleistungs-Spindellager und Linearantriebe für Werkzeugmaschinen

Die Schaeffler Gruppe stellt auf der Messe AMB in Stuttgart (15. bis 19. September 2026) fortschrittliche Lager- und Antriebslösungen für Werkzeug-, Werkstück- und Vorschubachsen vor. Die neuen mechanischen und mechatronischen Systeme sind darauf ausgelegt, die Betriebseffizienz und Bearbeitungsqualität in der industriellen Zerspanung und Automatisierungstechnik durch optimierte tribologische und elektromagnetische Eigenschaften zu erhöhen.

Technologische Herausforderungen in modernen Werkzeugmaschinen
Die industrielle Fertigung steht unter dem kontinuierlichen Druck, Taktzeiten zu minimieren und gleichzeitig die Bearbeitungsgenauigkeit im Mikrometerbereich zu gewährleisten. Unter Dauerbelastung in der Zerspanung müssen mechanische Komponenten extremen thermischen und mechanischen Einflüssen standhalten, ohne dass die Positionierpräzision nachlässt. Hohe Prozesskräfte und die Integration zusätzlicher angetriebener Werkzeugachsen erfordern Antriebssysteme, die eine außergewöhnliche Kippsteifigkeit, hohe Dynamik und ein optimales thermisches Management aufweisen.

Hybrid-Lagertechnologie für Spindeln und Werkzeugachsen
Um diesen strukturellen Anforderungen gerecht zu werden, weitet sich der Einsatz von Hybridlagern zunehmend von Hauptspindeln auf Vorschubspindellager in Kurzhubanwendungen sowie auf die Bahntechnik und Elektromobilität aus. Die VCM-Spindellager von Schaeffler setzen auf Ringe aus dem pulvermetallurgischen Hochleistungs-Wälzlagerstahl Vacrodur in Kombination mit keramischen Wälzkörpern. Diese Materialkonfiguration sorgt für eine hohe Verschleißfestigkeit und Betriebssicherheit selbst unter widrigsten tribologischen und mechanischen Bedingungen. Für angetriebene Werkzeuge, die als integrierte Zusatzachsen in Maschinensteuerungen fungieren, liefert Schaeffler die Präzisionsspindellager der PTB-Serie. Diese Lager der Präzisionsklasse P4 werden für Wellendurchmesser von 10 bis 50 Millimetern (Maßreihen 70 und 719) produziert und ermöglichen eine exakte Führung anspruchsvoller Bearbeitungsschritte.

Direktantriebe und Präzisionslager für hochdynamische Rundachsen
In der Rundtaktbearbeitung sind schnelle und exakte Rotationsbewegungen entscheidend. Durch die Kombination von Torquemotoren der RIB-Baureihe mit YRTC-Rundachslagern realisieren Anlagenbauer Direktantriebe, welche die Werkstückposition während der Zerspanung rein elektrisch im Mikrometerbereich halten. Dieses elektromagnetische Halteprinzip eliminiert mechanische Klemmelemente und reduziert die Nebenzeiten erheblich. Für Laser-Schwenkköpfe und die Leichtzerspanung ist das zweireihige Schrägnadellager XZU konzipiert. Es bietet aufgrund seines niedrigen Querschnitts und eines extrem gleichmäßigen Reibmoments eine hohe Kippsteifigkeit bei stark begrenztem Bauraum.

Für periphere Rundachsen in der Automatisierung, etwa in Palettenwechselsystemen, hat Schaeffler die zweiseitig wirkenden Axial-Radiallager der YRTA-Serie entwickelt, die auf lange Gebrauchsdauer und Wartungsarmut ausgelegt sind. Eine besondere Integrationslösung für Frästische und Schwenkachsen bieten die Varianten YRTCG und YRTAG. Bei diesen Lagern ist eine Außenverzahnung direkt in die Wellenscheibe integriert, was das kundenseitige Getriebestirnrad überflüssig macht. Diese Architektur reduziert den erforderlichen Bauraum, minimiert die Systemkomplexität und beschleunigt die Montage.

Profilschienenführungen und L7-Linearmotoren für Vorschubachsen
Linearachsen für das Werkstückhandling müssen Toleranzen und Formfehler von Anschlussgeometrien kompensieren, um reibungserhöhende Zwangskräfte zu vermeiden. Schaeffler adressiert dieses Problem mit den vierreihigen Profilschienenführungen der Baureihe KLLT in X-Anordnung. Das System bietet acht verschiedene Führungswagen in langen, kurzen, hohen und niedrigen Ausführungen mit oder ohne Flansch, um Konstrukteuren maximale Flexibilität bei der Integration zu geben.

Die Kraftdichte bildet den entscheidenden Faktor für kompakte Lineardirektantriebe. Im Bereich der linearen Antriebstechnik hat Schaeffler die L7-Linearmotoren entwickelt, die durch ein optimiertes Design beide Kernanforderungen der Branche – hohe Spitzenkraft und geringe Verlustleistung – in einem Motor vereinen. Ralf Moseberg, Global Sector Lead Industrial Automation bei Schaeffler, fasst die Bedeutung solcher Systemverbesserungen zusammen: „Gefragt sind Lösungen, die unter Dauerbelastung präzise und zuverlässig arbeiten, sowie Effizienz, Produktivität und Lebensdauer der gesamten Maschine erhöhen.“




Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und Wettbewerbs-Benchmarking, die in der ursprünglichen Produktankündigung nicht enthalten waren

Die L7-Linearmotoren-Baureihe erreicht Nennkraftbereiche von bis zu 11.229 Newton und übertrifft damit bisherige Standards wie die Vorgängerserie L1, die Spitzenkräfte von bis zu 5.171 Newton bot. Im direkten Vergleich zu branchenüblichen Benchmarks ermöglichen die L7-Motoren bei gleicher Antriebskraft eine um bis zu 50 Prozent geringere Verlustleistung. Alternativ liefern sie bei gleicher thermischer Verlustleistung bis zu 40 Prozent mehr Nennkraft. Dies führt zu einer deutlich reduzierten Erwärmung des Antriebssystems und verbessert die Maßhaltigkeit der Maschine. Die VCM-Spindellager zeichnen sich durch den Einsatz des Stahls Vacrodur aus, der eine höhere Härte und Temperaturbeständigkeit als herkömmlicher Wälzlagerstahl aufweist. Diese Lager werden in der hohen Präzisionsklasse P4S gefertigt und sind für unterschiedliche dynamische Belastungsprofile oftmals mit angepassten Druckwinkeln ausgestattet, um die Steifigkeit in Hochgeschwindigkeitsanwendungen exakt zu steuern.

Herausgegeben von Maria Brueva, Induportals-Redakteurin – angepasst durch KI.

www.schaeffler.com