Korea Ever-Power
Anwendungsleitfaden für CNC-Werkzeugmaschinen

Auswahl präziser Planetengetriebe für CNC-Werkzeugmaschinen-Drehachsen – B/C/A-Achse und 4./5. Achsenführung

CNC-Drehachsen stellen Anforderungen, die herkömmliche Servoführungen nicht erfüllen. Die Genauigkeit eines Bohrvorgangs hängt direkt vom Getriebespiel am Schnittradius ab – nicht an einem beliebigen Testpunkt. Eine 5-Achs-B-Achse erfordert bei starker, unterbrochener Schnittbelastung eine Torsionssteifigkeit, die bei herkömmlichen Servoanwendungen nicht erforderlich ist. Die Verwendung von Kühlflüssigkeit erfordert Schutzart IP65. Diese Führung erfüllt alle drei Anforderungen achsenweise.

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Drei Anforderungen, die CNC-Drehachsen von allgemeinen Servoanwendungen unterscheiden

Die meisten Methoden zur Auswahl von Präzisionsplanetengetrieben sind für die allgemeine Servoautomatisierung – Förderbänder, Roboter, Teilapparate – konzipiert. CNC-Werkzeugmaschinen-Drehachsen stellen drei zusätzliche Anforderungen, die in diesen Leitfäden nicht berücksichtigt werden. Wird auch nur eine dieser Anforderungen nicht beachtet, führt dies zu einer Getriebespezifikation, die zwar hinsichtlich Drehmoment und Drehzahl technisch korrekt ist, aber für die jeweilige Anwendung ungeeignet.

① Rückschlag am Schneidradius – Nicht an einem generischen Testpunkt

Die Genauigkeitsvorgaben für CNC-Maschinen legen Toleranzen am Werkstück fest – am tatsächlichen Schnittradius, der beispielsweise 10 mm (kleine Bohrung) oder 300 mm (große Plandrehung) betragen kann. Das gleiche Spiel von 8 Bogenminuten führt bei R = 10 mm zu einem tangentialen Fehler von 23 µm, bei R = 500 mm jedoch zu 1163 µm. CNC-Vorgaben müssen daher stets am tatsächlichen Schnittradius und nicht an einem repräsentativen Zwischenwert bewertet werden. Ein für einen Bearbeitungsvorgang akzeptables Spiel kann bei einem anderen auf derselben Maschine völlig unzulässig sein.

② Torsionssteifigkeit unter Schnittbelastung – nicht nur Positioniergenauigkeit

Die Schnittkräfte bei CNC-Maschinen sind stark variabel – das Drehmoment ändert sich unmittelbar mit der Spandicke, Materialabweichungen und dem Ein- und Austritt des Werkzeugs. Bei einem maximalen Schnittdrehmoment von 380 Nm verformt sich ein EP-ZDE-160 (Ct = 38 Nm/arcmin) elastisch um 10 Bogenminuten – mehr als das spezifizierte Zahnflankenspiel. Dadurch entsteht ein Werkzeugpositionsfehler, den die Servoregelung nicht erkennen oder korrigieren kann, da sich der Motor-Encoder auf der Eingangsseite des Getriebes befindet. Dieser lastabhängige Fehler ist für die Servoregelung unsichtbar, akkumuliert sich direkt im Werkstück und verstärkt sich mit zunehmender Schnittkraftamplitude.

③ Kühlmittelumgebung – IP-Schutzart bestimmt die Lebensdauer

CNC-Werkzeugmaschinen verwenden Kühlmittel mit einem Druck von 2–8 bar, Schneidölnebel und werden regelmäßig von innen gereinigt. Ein auf einem externen Drehtisch unter der Spindel montiertes Getriebe kann direkt mit Kühlmittel unter vollem Pumpendruck benetzt werden. IP54 (Standard für EP-ZDE/ZDF/ZDWE/ZDWF) schützt vor gerichteten Spritzern, jedoch nicht vor anhaltenden, direkten Strahlen. Nur IP65 (EP-ZDS) erfüllt die Anforderungen des IPX5-Tests – 6,3-mm-Düse mit 12,5 l/min aus beliebiger Richtung –, der die Bedingungen bei der Kühlmittelzufuhr auf freiliegenden Drehvorrichtungen simuliert.

Korea Ever-Power EP-Serie Präzisionsplanetengetriebe – Qualitätsfertigung – Zertifizierung des Zahnflankenspiels und Überprüfung der Rundlaufgenauigkeit für CNC-Werkzeugmaschinen-Drehachsen

Die Präzisionsplanetengetriebe der EP-Serie werden vor Auslieferung gemäß 100% auf Zahnflankenspiel bei einem Nenndrehmoment von ±3% geprüft. Jedes Getriebe verfügt über einen zertifizierten Zahnflankenspielwert in der Werksdokumentation – die von den Qualitätsmanagementsystemen der CNC-Werkzeugmaschinenhersteller geforderte Rückverfolgbarkeit. Spezifikationen der EP-Serie ansehen →

Spiel beim Schnittradius – Der Tisch, den CNC-Ingenieure brauchen

Die folgende Tabelle rechnet Standard-Planetengetriebespielwerte in tangentiale Positionierfehler bei repräsentativen CNC-Schnittradien um. Alle Werte basieren auf der Formel: E_tangential = R × tan(BL / (60 × 180/π)). Bei Bohr- und Drehbearbeitungen, bei denen das Werkzeug eine Kreisbahn beschreibt, äußert sich dieser tangentiale Fehler direkt als Rundheitsabweichung an der bearbeiteten Oberfläche.

Gegenreaktion R=10 mm
Kleiner Lauf
R=25 mm
Bohrung æ50mm
R=50 mm
Bohrung Φ100mm
R=100 mm
Φ200mm Frontplatte
R=200 mm
Φ400mm Tisch
EP-Serie
<3 Bogenminuten 8,7 μm 21,8 μm 43,6 μm 87,3 μm 174,5 μm Sonderanfertigung
<8 Bogenminuten ★ 23,3 μm 58,2 μm 116,4 μm 232,7 μm 465,4 μm EP-ZDE/ZDF (60–160 mm) · EP-ZDS (alle)
<12 Bogenminuten 34,9 μm 87,3 μm 174,5 μm 349,1 μm 698,1 μm EP-ZDE-40 einstufig; 2-stufige Einheiten
<25 Bogenminuten 72,7 μm 181,8 μm 363,6 μm 727,3 μm 1454 μm EP-ZDWE/ZDWF — nur rechtwinkliger Eingang

★ Standard EP-ZDE/ZDF/ZDS-Serie. Die Werte geben den maximalen Spielfehler vor CNC-Spielkompensation an. Bei aktivierter Fanuc/Siemens-Spielkompensation beträgt der Restfehler bei niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten typischerweise <10% des unkompensierten Wertes. Werte in Fettdruck und Rot überschreiten die IT7-Toleranz für den jeweiligen Bohrungsdurchmesser – die Anwendung erfordert entweder ein geringeres Spiel, eine Kompensation oder eine größere Bohrungstoleranz.

Lesen dieser Tabelle für eine bestimmte Operation

Eine VMC-4-Achs-Bohrung mit einem EP-ZDE-120 (<8 Bogenminuten) erzeugt beim Bohren einer Bohrung mit 100 mm Durchmesser (R = 50 mm) einen maximalen, durch Spiel verursachten Rundheitsfehler von 116,4 µm pro Umdrehung. Mit der Spielkompensation der Fanuc-Serie 0i reduziert sich dieser Fehler auf ca. 12–20 µm – kompatibel mit der Toleranz IT8. Ohne Kompensation schlägt dieselbe Bohrung bei IT7 (25 µm für 100 mm Bohrung) fehl. Geben Sie die Spielkompensation im CNC-Programm an oder rüsten Sie auf EP-ZDS auf, um den Einfluss des Spiels auf die Fehlerbilanz zu reduzieren.

CNC-Drehachsen-Spezifikationen — B/C/A-Achse und 4./5. Achse, Achse für Achse

Die fünf in koreanischen CNC-Werkzeugmaschinen verwendeten Drehachsentypen haben unterschiedliche primäre Konstruktionsanforderungen. Dieselbe EP-Serien-Einheit, die für einen 4. Achsen-Drehzapfen an einem Bearbeitungszentrum geeignet ist, ist für eine B-Achse an einem 5-Achs-Bearbeitungszentrum unzureichend und für eine C-Achse an einem Dreh-Fräs-Zentrum, das vollen Drehmomenten ausgesetzt ist, ungeeignet. Die nachfolgende achsenweise Analyse ermittelt die jeweils korrekte Spezifikation.

B-Achse
5-Achs-Bearbeitungszentrum – Schwenkbarer Drehtisch oder Schwenkkopf
Hauptanforderungen:
Neigungsbereich ±90° oder ±110°
Maximales Schneiddrehmoment: 150–600 N·m je nach Größe
Schwere, unterbrochene Schnitte in Titan/Inconel
Spannmoment: 2–3× Schneidmoment
Mindestschutzart IP54 (Kühlmittelnebel); IP65 für Außenbefestigung
Kritische Spezifikation:
Die Torsionssteifigkeit dominiert oberhalb des Übergangsdrehmoments.
ZDS-142-Übergangswiderstand: 352 N·m (BL × Ct = 8 × 44)
ZDE-160-Frequenzweiche: 304 N·m (8 × 38)
Bei T_cut > 304 N·m: Der elastische Fehler übersteigt das Spiel.
→ Eine engere Toleranz für das Zahnflankenspiel wird nicht helfen; ein höherer Ct-Wert wird helfen.
Empfohlen:
Mittlere 5-Achsen (T_cut ≤ 250 N·m):
EP-ZDS-115, 20:1, Ct=20 N·m/arcmin
Schwere 5-Achsen (T_cut 250–600 N·m):
→ EP-ZDS-142, 20:1, Ct=44 N·m/arcmin
Sehr schwer (T_cut > 600 N·m):
→ EP-ZDS-190, 20–25:1, Ct=130 N·m/arcmin
Trägheitsprüfung: Die B-Achse neigt den gesamten Drehtisch bzw. Spindelkopf. Bei einem 50 kg schweren Schwenktisch mit R = 200 mm gilt: J_Last = 50 × 0,20² = 2,0 kg·m². i_optimal = √(2,0/0,006) = 18,3 – dies bestätigt das korrekte Verhältnis von 20:1. Bei 20:1 beträgt J_reflektiert = 2,0/400 = 0,005 kg·m² – ein Trägheitsverhältnis von 0,83:1 (leicht unterschätzt), was akzeptabel ist und die volle Servo-Kv ermöglicht.

C-Achse
Dreh-Fräszentrum – Hauptspindelpositionierung und Fräs-Dreh-C-Achse
Zwei unterschiedliche Betriebsmodi:
Drehmodus: Die C-Achse ist der Spindelantrieb – hohes Drehmoment, kontinuierliche Rotation, keine Positioniergenauigkeit erforderlich
Fräs-/Positioniermodus: C-Achsen-Indexierung für exakten Winkel beim außermittigen Fräsen – Positioniergenauigkeit von entscheidender Bedeutung
Anforderungen an den Präzisionsmodus:
Indexgenauigkeit: ±5–15″ Bogensekunden
8 Bogenminuten = 480 Bogensekunden – viel zu breit für ein ±5″-Ziel
Präzision der C-Achse: erfordert Zahnrad + Encoder-Regelkreis
Das Getriebe legt die Genauigkeitsuntergrenze fest, die der Encoder durch Regelung im geschlossenen Regelkreis überwinden muss.
Empfohlen:
Positionierung der C-Achse (Fräsdreh):
→ EP-ZDE-160 oder EP-ZDS-115 bei 10–16:1
BL <8 Bogenminuten; kombiniert mit einem Heidenhain/Renishaw-Encoder für eine Genauigkeit von ±15″
Kühlmittelexposition bei Überflutung: EP-ZDS-115/142 angeben
Wichtiger Hinweis zur Präzision der C-Achse: Das Getriebespiel von <8 Bogenminuten des EP-ZDE/ZDS entspricht 480 Bogensekunden. Dreh-Fräszentren, die eine Winkelpositionierung von ±5″ erfordern, nutzen das Getriebe lediglich als Drehmomentverstärker – die tatsächliche Winkelposition wird nicht vom Motor-Encoder, sondern von einem auf dem C-Achsen-Tisch montierten Skalen-Encoder gesteuert. Das Getriebespiel bestimmt, wie viel Vorspannung der Servo aufbringen muss, um die Totzone zu überbrücken, bevor die Positionsrückkopplungsregelung eingreifen kann.

A-Achse
Portalfräsmaschinen-Drehzapfen – A-Achsen-Neigung am Portalbearbeitungszentrum
Eigenschaften:
Neigungsbereich ±45° bis ±90°
Spindel plus Kopfeinheit: 40–120 kg
Schwerkraftbelastung bei maximaler Neigung: volles Kopfgewicht bei R = 200–400 mm
Muss während des Schneidens entgegen der Schwerkraft gehalten werden.
Üblicherweise keine Klemmbremse – Getriebe muss statisch halten
Analyse der Schwerkraftlast:
60 kg Spindelkopf, R=300 mm bei maximaler Neigung:
T_gravity = 60 × 9,81 × 0,3 = 176,6 N·m
Erforderliche Haltekraft (bei SF=2,0): 353 N·m
Dies ist die statische Last – dazu kommt das dynamische Schneiddrehmoment.
Der Gesamtbedarf liegt oft zwischen 400 und 700 N·m.
Empfohlen:
Leichter Portalkopf (40–60 kg):
→ EP-ZDS-115 oder ZDE-160, 16–20:1
Schwerer Portalkopf (80–150 kg):
→ EP-ZDS-142, 16:1, Ct=44 N·m/arcmin
Sehr schwer (150 kg+):
→ EP-ZDS-190, 16–20:1, Ct=130 N·m/arcmin

4. / 5. Achse
VMC-Zusatzdrehtisch – 4./5. Achsen-Schwenkeinheit
Am häufigsten in koreanischen Geschäften anzutreffen:
Separate Zusatzdrehtische (4. Achse) oder Zweiachs-Schwenklagerung (4. + 5. Achse)
Tischdurchmesser: Φ200–Φ400 mm
Werkstückgewicht: typischerweise 20–80 kg
Häufig verwendet bei voller Kühlmittelflutung – IP65 kritisch
Nur Positionierung (keine kontinuierliche Drehung)
Priorität der Genauigkeit:
Indexierung der 4. Achse: typischerweise ±10–30″ Bogensekunde
Kombiniert mit Schnecken- oder Planetengetriebe und Geber
Planetarischer Ansatz: kompakt, effizient, niedrige Grenzschicht
EP-ZDE-120 (Ct=12 N·m/arcmin, BL <8): ausreichend für die meisten VMC 4. Achse
Schweres Werkstück oder unterbrochener Schnitt: Upgrade auf EP-ZDS-115
Empfohlen:
Lichttisch (Werkstückgewicht 20–40 kg):
→ EP-ZDE-120, 10–16:1 (IP54 bei interner Maschine)
Mittelgroßer Tisch (40–80 kg, Kühlmittel freiliegend):
→ EP-ZDS-115, 16–20:1, IP65
Schwerer Tisch (>80 kg oder schwerer unterbrochener Schnitt):
→ EP-ZDS-142, 16:1, IP65, Ct=44

Warum die Torsionssteifigkeit die Teiletoleranz bei schweren CNC-Bearbeitungen bestimmt

Bei unterbrochenen Fräsvorgängen, Planfräsen mit großen Fräsern und Drehbearbeitungen an schwierigen Werkstoffen variiert das Schnittdrehmoment rapide zwischen nahezu null (bei Leerlauf) und maximalem Schnittdrehmoment (bei vollem Eingriff). Jeder Eingriffs-/Ausgriffszyklus erzeugt einen Impuls im Getriebe, der zu einer elastischen Verspannung und Rückfederung der Abtriebswelle führt. Diese elastische Schwingung – die mit der Eingriffsfrequenz des Fräsers auftritt – verursacht Oberflächenrauheitsmuster, Polygonmarkierungen an Bohrungen und Rattern an gedrehten Oberflächen.

Schnittszenario T_peak (N·m) ZDE-160
Elastizitätsfehler
ZDS-142
Elastizitätsfehler
ZDS-190
Elastizitätsfehler
Bei R=100 mm
ZDS-190-Vorteil
Leichte Aluminiumverkleidung 80 N·m 2,1 Bogenminuten
0,122 mm bei R=100
1,8 Bogenminuten
0,105 mm bei R=100
0,6 Bogenminuten
0,035 mm bei R=100
3,4×
Stahl-Grobfräsen 200 N·m 5,3 Bogenminuten
0,308 mm bei R=100
4,5 Bogenminuten
0,262 mm bei R=100
1,5 Bogenminuten
0,087 mm bei R=100
3,4×
Schweres Stahlbohren 380 N·m 10,0 Bogenminuten
0,581 mm bei R=100
8,6 Bogenminuten
0,500 mm bei R=100
2,9 Bogenminuten
0,169 mm bei R=100
3,4×
Inconel unterbrochener Schnitt 600 N·m 15,8 Bogenminuten
0,919 mm bei R=100
13,6 Bogenminuten
0,791 mm bei R=100
4,6 Bogenminuten
0,267 mm bei R=100
3,4×

Elastischer Fehler = T_peak / Ct. ZDE-160: Ct=38; ZDS-142: Ct=44; ZDS-190: Ct=130 N·m/arcmin. Bei R=100 mm mit E = R × tan(θ/3438). Der Servomotor-Encoder kann diese elastische Durchbiegung nicht erfassen – sie summiert sich direkt als Maßfehler des Werkstücks.

Gestaltungsauswirkung: Bei CNC-Bearbeitungen mit einem Schnittradius über 50 mm und einem maximalen Schnittdrehmoment über 200 Nm überschreitet der Fehler der elastischen Durchbiegung einer ZDE-160 (0,308 mm bei R = 100 mm, T = 200 Nm) die Toleranzgrenze IT8 für die meisten Bohrungsgrößen. Die ZDS-190 reduziert diesen Fehler auf 0,087 mm – innerhalb der Toleranzgrenze IT7. Für beide Baureihen gilt die gleiche Toleranzgrenze für das Zahnflankenspiel (< 8 Bogenminuten). Allein der Unterschied in der Steifigkeit bewirkt die Genauigkeitsverbesserung, die durch eine engere Toleranzgrenze für das Zahnflankenspiel nicht erreicht werden kann.

Hochpräzises Planetengetriebe – EP-Serie: Zertifizierung des Zahnflankenspiels und Spezifikation der Torsionssteifigkeit für CNC-Bearbeitungszentren mit 4. und 5. Achse und Drehtisch.

Die Präzisionsplanetengetriebe der EP-Serie für CNC-Drehachsen werden mit einem Werkszertifizierungsdokument ausgeliefert, das das Zahnflankenspiel bei einem Nenndrehmoment von ±3%, die Torsionssteifigkeit Ct und die maximalen Radial-/Axialkraftgrenzen angibt – die drei wichtigsten Spezifikationen für die Überprüfung der Leistungsfähigkeit von CNC-Werkzeugmaschinenachsen. Technische Daten der EP-Serie ansehen →

Kühlmittelumgebung und IP-Schutzart – Schutz passend zur CNC-Realität

Die IP-Schutzart für ein CNC-Drehachsengetriebe lässt sich nicht pauschal nach dem Prinzip „innerhalb der Maschine = IP54“ festlegen. Die tatsächliche Kühlmittelbelastung hängt von der Position des Getriebes relativ zum Kühlmittelstrom, der Konstruktion des Maschinengehäuses und davon ab, ob die Drehachse in die Maschine integriert oder extern angebracht ist. Eine falsche IP-Wahl führt zu den im Leitfaden zu Fehlerursachen beschriebenen Kontaminationsschäden, die in CNC-Umgebungen typischerweise innerhalb von 2.000 bis 4.000 Betriebsstunden auftreten.

✅ IP54 ausreichend – EP-ZDE/ZDF/ZDWE/ZDWF
  • Integrierter 5-Achs-Kopf (B-Achse) in einer vollständig geschlossenen Maschine – das Kühlmittel wird konstruktionsbedingt vom B-Achsen-Antrieb weggeleitet.
  • Die 4. Achse des Bearbeitungszentrums ist so montiert, dass sie nicht direkt vom Kühlmittelaustritt der Spindel abweicht.
  • C-Achsen-Positionierung auf Dreh-Fräszentren mit geschlossener Kühlkammer unterhalb des Getriebes
  • EDM-Rotations-C-Achse (dielektrische Flüssigkeit, kein wasserbasiertes Kühlmittel)
  • Jede Achse, bei der sich das Getriebe oberhalb der Kühlmittellinie befindet und nur Nebel, nicht aber direkte Strahlen, erhält.
❌ IP65 erforderlich – Nur EP-ZDS
  • Externe Drehtische, die auf dem VMC-Tisch positioniert sind – direkt im Kühlmittelauslassbereich der Maschine
  • Palettenrotation an horizontalen Bearbeitungszentren (HMC) – die Palettenrotation führt die Antriebseinheit durch die Kühlzone
  • Transferlinien-Drehregister mit HACCP-konformer (Lebensmittel-/Medizin-)Reinigungsanlage
  • Jede CNC-Drehachse unterhalb der Spindelmittellinie in einer Maschine ohne Spritzschutz, der den Antrieb speziell schützt
  • CNC-Schneidverfahren im Freien (Wasserstrahlschneiden, Plasmaschneiden, Laserschneiden mit Wassertisch)
⚠️ Einzelfallprüfung
  • Integrierte B-Achse in einer Maschine ohne vollständiges Gehäuse – hängt davon ab, ob das Kühlmittelmanagementsystem die Antriebseinheit schützt.
  • Nachrüstung einer 4. Achse an einer Maschine, die ursprünglich nicht dafür ausgelegt war – die Kühlmittelführung berücksichtigt möglicherweise nicht die Position der neuen Einheit
  • Hochdruck-Maschinen mit Spindelkühlung (TSC), bei denen das Kühlmittelsprühbild unvorhersehbar ist
  • Im Zweifelsfall: IP65 (EP-ZDS) wählen. Der Mehrpreis für IP65 ist weitaus geringer als die Kosten eines durch Verschmutzung verursachten Ausfalls und eines ungeplanten Produktionsstillstands.

Vollständige Auswahlmatrix für CNC-Drehachsen der EP-Serie

CNC-Anwendung T_peak
(N·m)
Verhältnis IP Min Ct
(N·m/arcmin)
Empfohlene EP-Serie Primärer Spezifikationstreiber
5-Achsen-B-Achse, mittel (50 kg Tisch) 150–300 20:1 IP54 20 EP-ZDS-115 Steifigkeit + Trägheit bei 20:1
5-Achsen-B-Achse, schwer (100 kg Tisch) 300–600 20:1 IP54/65 44 EP-ZDS-142 Übergangspunkt bei 352 N·m; schweres Inconel/Ti
HMC-Drehtisch, Kühlmittel 400–900 16–25:1 IP65 44–130 EP-ZDS-142/190 IP65 + höchste Wärmeleitfähigkeit + hohes Drehmoment
C-Achsen-Dreh-Fräsmaschine, Präzisionsindex 50–200 10–16:1 IP54 12–38 EP-ZDE-160 BL <8; der Encoder bietet eine Genauigkeit von ±15″.
Portalfräsmaschine A-Achse, 60 kg Kopf 250–500 16–20:1 IP54 20–44 EP-ZDS-115/142 Schwerkrafthaltung + Schneiddrehmoment
VMC 4. Achse, 30 kg Werkstück 80–200 10–16:1 IP54 12 EP-ZDE-120 Kostengünstig; leichter, unterbrochener Schnitt
VMC 4. Achse, Kühlmittel freigelegt 100–250 16:1 IP65 20 EP-ZDS-115 Primärschutzart IP65; Ct ausreichend für die Last
EDM-Rotations-C-Achse (Präzision) 10–50 5–10:1 IP54 38 EP-ZDE-160 BL <8; dielektrische Flüssigkeit, kein Wasserkühlmittel
Laser-Drehvorsatz (Licht) 5–30 3–8:1 IP54 4.5 EP-ZDE-80 Priorität: Geschwindigkeit und geringes Gewicht; leichte Beladung
Transferleitungsindexierung, IP65-Spülung 500–1.800 16–25:1 IP65 44–130 EP-ZDS-142/190 Höchstes Drehmoment + IP65 + Ct

CNC-Spielausgleich – Was er bewirken kann und was nicht

Moderne CNC-Steuerungen (Fanuc Serie 30i/31i/32i, Siemens SINUMERIK 840D, Heidenhain TNC 640) verfügen über eine Spielkompensation, die bei jedem Richtungswechsel eine Gegenbewegung ausführt, um die Totzone vor der Fortsetzung der vorgegebenen Bahn zu überbrücken. Diese Funktion ersetzt nicht die Notwendigkeit eines geringen Spiels, sondern erweitert die Genauigkeit einer vorgegebenen Spielvorgabe auf höhere Vorschubgeschwindigkeiten und komplexere Bahnen.

✅ Was die Rückschlagkompensation abdeckt
  • Statischer Positionsfehler bei niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten (<500 mm/min), bei denen der Servoregelkreis Zeit hat, den Kompensationsimpuls auszuführen, bevor er die Bahn fortsetzt
  • Systematischer Winkelfehler bei langsamer Kreisinterpolation – die Steuerung erkennt genau den Zeitpunkt des Richtungswechsels und wendet an diesem Punkt eine Kompensation an.
  • Wiederholgenauigkeit von Index zu Index bei niedriger Geschwindigkeit – jeder Index wird aus derselben Anfahrtsrichtung mit aktiver Kompensation abgeschlossen
❌ Was Entschädigungen für negative Reaktionen nicht abdecken können
  • Elastische Torsionsverformung unter Schnittlast – dies ist ein Steifigkeitsproblem, kein Spielproblem, und der Kompensationsalgorithmus kennt das angelegte Drehmoment nicht.
  • Fehler bei der kreisförmigen Interpolation bei hohen Geschwindigkeiten – bei hohen Konturgeschwindigkeiten (>2000 mm/min) erzeugt der Kompensationsimpuls eine Geschwindigkeitsdiskontinuität, die sich als Oberflächenmarkierung zeigt.
  • Schwingungen aufgrund von Antriebsstrangresonanz, die durch den Kompensationsimpuls selbst angeregt werden
  • Jegliche Verschlechterung der dynamischen Genauigkeit – die Kompensation wirkt nur an quasistatischen Richtungsumkehrpunkten

Praktische Hinweise für koreanische CNC-Werkzeugmaschinenhersteller: Legen Sie die Spielkompensation standardmäßig im CNC-Programm für alle Drehachsenoperationen fest. Verwenden Sie den Kompensationswert aus dem Werkszertifikat des Getriebes (z. B. 7,5 Bogenminuten gemessen bei ±31 TP3T Nenndrehmoment). Führen Sie alle 5.000 Betriebsstunden eine erneute Messung durch und aktualisieren Sie den Kompensationswert, falls sich das Spiel vergrößert hat. Ein veralteter Kompensationswert ist schlechter als gar keine Kompensation, da er zu einer Überkompensation führt und einen systematischen Positionierfehler in die entgegengesetzte Richtung verursacht.

Planetengetriebe für den Einsatz in der Schwerindustrie und im Werkzeugmaschinenbau – EP-ZDS-Serie, IP65-Hochsteifigkeitseinheiten für große horizontale CNC-Bearbeitungszentren, Drehtische, Transferlinien, Indexieranlagen und Nassreinigungsumgebungen

Der EP-ZDS-Serie — mit IP65-Abdichtung, 28.000 N axialer Tragfähigkeit und einer Torsionssteifigkeit von bis zu 130 N·m/arcmin — ist die richtige Spezifikation für große horizontale CNC-Bearbeitungszentren mit Drehtischen und Transferlinien-Teilern, bei denen hohe Schnittdrehmomente, Flutkühlmittel und Produktionsanforderungen rund um die Uhr gleichzeitig gelten.

Checkliste für die Spezifikation von CNC-Drehachsengetrieben – 8 Parameter, die vor der Bestellung zu überprüfen sind

01
Maximales Schneiddrehmoment (mit SF)

Berechnen Sie das maximale Schnittdrehmoment für den ungünstigsten Fall (größter Fräser, härtestes Material, größte Schnitttiefe). Verwenden Sie den Sicherheitsfaktor SF = 1,5 für glatte Schnitte, 2,0 für unterbrochene Schnitte und 2,5 für stark unterbrochene Schnitte in schwierigen Materialien.

02
Erforderlicher Ct-Wert – aus dem Toleranzbudget

Aus der Teiletoleranz und dem Schnittradius ergibt sich: θ_max = arctan(Toleranz/R). Daraus folgt: Ct_required = T_peak / θ_max. Falls Ct_required 38 N·m/arcmin (Maximum für ZDE-160) überschreitet, ist die EP-ZDS-Serie zu verwenden.

03
Spiel beim Schnittradius

Verwenden Sie die Tabelle in Modul 2, um zu ermitteln, ob <8 Bogenminuten (Standard EP-ZDE/ZDS) für Ihren Schnittradius und Ihre Toleranz ausreichend sind. Falls nicht, stellen Sie sicher, dass eine Spielkompensation verwendet wird und der resultierende kompensierte Fehler innerhalb der Toleranz liegt.

04
IP-Schutzart – tatsächliche Kühlmittelexposition

Prüfen Sie, ob das Getriebe direktem Kühlmittelaufprall, indirektem Spritzwasser oder nur Nebel ausgesetzt ist. Schutzart IP54 nur für Nebel/Spritzwasser. Schutzart IP65 für jeglichen direkten Kühlmittelstrahl oder -strom.

05
Trägheitsverhältnis und optimales Übersetzungsverhältnis

Berechnen Sie J_load für alle rotierenden Elemente einschließlich der reflektierten linearen Masse. Ermitteln Sie i_optimal = √(J_load / J_motor). Wählen Sie das nächstgelegene EP-Standardverhältnis, das sowohl Trägheit als auch Drehmoment erfüllt.

06
Grenzwerte für axiale und radiale Kräfte

Für Drehtische und Zapfen: Prüfen Sie, ob die Schwerkraftkomponente bei maximalem Neigungswinkel zusammen mit der radialen Schnittkraftkomponente die Belastungsgrenzen des Getriebeausgangslagers nicht überschreitet. EP-ZDS axial: 12.000–28.000 N. EP-ZDE-160 axial: 3.000 N.

07
Maximale Eingangsgeschwindigkeit bei erforderlicher Ausgangsleistung

Prüfen Sie, ob n_motor = n_output × i ≤ 3.000 U/min (empfohlen) und ≤ 4.500 U/min (maximal) bei maximaler Indexiergeschwindigkeit gilt. CNC-Drehachsen arbeiten selten mit Drehzahlen über 100 U/min – die Drehzahl ist in der Regel nicht der limitierende Faktor.

08
Motorschnittstelle und Montagekonfiguration

Geben Sie bei der Bestellung der EP-Serie das Motormodell an, um den passenden Eingangsflansch zu erhalten. Bei rechtwinkligen Ausführungen (ZDWE/ZDWF) geben Sie bitte die Motorausgangsrichtung (L/R/O/D) an. Prüfen Sie bei der Installation die Rundlaufgenauigkeit (≤ 0,02 mm TIR), um Lagerschäden am Eingang zu vermeiden.


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Die Anwendungstechnik von Korea Ever-Power bietet Ihnen eine vollständige Spezifikation Ihrer CNC-Drehachsen. Diese beinhaltet die Anforderungen an den Drehmoment (Ct) basierend auf Ihren Werkstücktoleranzen, eine Tabelle zur Genauigkeit des Rücklaufspiels für Ihren Schnittradius, eine IP-Schutzartbewertung und die Optimierung des Übersetzungsverhältnisses – in Koreanisch und Englisch. Geben Sie uns einfach Ihren Achsentyp, das Schnittdrehmoment, die Toleranzanforderungen und die Kühlmittelumgebung an, um eine umfassende Spezifikationsempfehlung zu erhalten.

EP-Serie für CNC-Werkzeugmaschinen-Drehachsen
EP-ZDS-Serie
B/C/A-Achse, HMC, Transferleitung • Schutzart IP65 • Ct 20–130 N·m/arcmin • 1.800 N·m • 28.000 N axial — die vollständige CNC-Schwerlastspezifikation

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EP-ZDE-Serie
VMC 4. Achse, EDM, Laserrotation • Schutzart IP54 • <8 Bogenminuten • Ct 0,7–38 N·m/Bogenminute • bis zu 800 N·m – kostengünstig für leichte bis mittlere CNC-Anwendungen

Spezifikationen ansehen →

EP-ZDF-Serie
Inline-Vierkantflansch · gleiche CNC-Spezifikationen wie EP-ZDE · 4-Loch-Plattenbefestigung — für CNC-Transferlinien-Teilapparate und Drehtische mit flachen Montageflächen

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Herausgeber: Cxm