Eine Kugelumlaufspindel ist eine hocheffiziente Art von Mutter und Schraube, die eine reibungslose Bewegung ermöglicht. Sein einzigartiges Design, bestehend aus vielen Kugellagern in einer Hülse, wird in Branchen wie der Robotik und Luftfahrt verwendet. Bei der Herstellung von Kugelgewindetrieben wird große Sorgfalt verwendet, und ihr hoher Preis spiegelt diese Sorgfalt wider. Diese komplexen Maschinen sind jedoch aufgrund von Einschränkungen und der Möglichkeit eines Ausfalls in anderen Branchen nicht so beliebt.
Das Kugelgewindetrieb-Design ist einzigartig im Bereich Schrauben, Muttern und Bolzen. Es besteht aus einer langen Gewindestange, die als Schaft bezeichnet wird und deren Gewinde genau in engem Abstand zueinander angeordnet ist. Der komplexeste Teil dieses zweiteiligen Systems ist das Schneckenelement. Die Schraube fungiert als Mutter, die über die Gewindewelle geht, unterscheidet sich jedoch von herkömmlichen Muttern, da sie eine in sich geschlossene Einheit mit Hunderten von winzigen Kugellagern ist, die im Inneren ausgerichtet sind. Wenn die Schraube über den Gewindeschaft gestülpt wird, rollen die Lager leicht die Gewinde herunter.
Die Leichtigkeit, mit der sich eine Kugelumlaufspindel auf der Welle auf und ab bewegt, ist ihr Hauptzweck. Das kugelgelagerte Spindelsystem bietet 90 Prozent Effizienz im Betrieb. Im Vergleich zum 50-prozentigen Wirkungsgrad herkömmlicher Systeme arbeiten Kugelgewindetriebe mit viel weniger Kraftaufwand. Dieser geringere Kraftaufwand ist perfekt für viele mechanische Geräte, die eine Kugelumlaufspindel verwenden, um bewegliche Teile aufzunehmen.
Ein Kugelumlaufspindel-Mutter-Wellen-System wird in vielen Branchen verwendet, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit für diese beweglichen Teile benötigen. Einer der größten Nutzer dieses Geräts ist die Flugzeugindustrie. Ein durchschnittliches Flugzeug mit seinen verschiedenen Klappen und während des Fluges verstellbaren Elementen verwendet viele Kugelumlaufspindeln für solche Einstellungen. Die Robotik ist eine weitere Branche, in der die Kugelumlaufspindel aufgrund der flüssigen Bewegung, die dieses System bietet, nützlich ist.
Der Kugelgewindetrieb hat in vielen verschiedenen Bereichen ein Zuhause gefunden, passt aber nicht für jede Branche. Die größte Sorge der Kritiker bei diesem System sind die Kosten, denn Kugelgewindetriebe haben in der Regel deutlich höhere Preise als herkömmliche Verfahren. Auch Industrien wie der Bergbau vermeiden dieses System, wenn sich Schmutz und Partikel in der Luft befinden, da das Kugellagersystem makellos sauber gehalten werden muss, um richtig zu funktionieren. Schließlich haben sich handbeschickte Werkzeugmaschinen auch als schlecht geeignet für Kugelgewindetriebe erwiesen, da die Vorschubsteifigkeit eines Servomotors nicht reguliert werden kann.