Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Kugelumlaufmutter

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Kugelumlaufmutter im Bereich Maschinen- und Anlagenbau anhand von Nenndurchmesser bis Steigung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Kugelumlaufmutter wird durch die Baugruppe aus Mutterkörper und Kugelrückführrohr/-abweiser beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein Präzisionsbauteil, das mit umlaufenden Kugellagern Drehbewegung in Linearbewegung mit minimaler Reibung umwandelt.

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Kugelumlaufmutter in einer industriellen Fertigungsumgebung — Repräsentative Produktabbildung. Aussehen und Spezifikationen mit dem Hersteller bestätigen.

Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für Kugelumlaufmutter

Technische Definition

Die Kugelumlaufmutter ist eine kritische Komponente in der Baugruppe 'Sektorrad / Kugelumlaufmutter'. Sie fungiert als bewegliches Element auf einer Kugelgewindespindel und beherbergt die umlaufenden Kugellager, die zwischen Mutter und Spindelwelle rollen. Dieses Design ermöglicht eine hocheffiziente, reibungsarme Linearbewegungsübertragung, die für präzise Positionierung in Maschinen unerlässlich ist. Die Mutter enthält eine spiralförmige Laufbahn, die dem Gewinde der Kugelgewindespindel entspricht. Kugellager werden in diese Laufbahn eingelegt. Wenn sich die Spindel dreht, rollen die Kugeln entlang der Laufbahn, wodurch sich die Mutter linear entlang der Spindelachse bewegt. Ein Rückführrohr oder Umlenker in der Mutter führt die Kugeln vom Ende der Laufbahn zurück zum Anfang, wodurch ein kontinuierlicher Umlaufpfad entsteht, der Reibung und Verschleiß im Vergleich zu einer Standard-Trapezgewindemutter minimiert. Materialien in den Unterlagen umfassen Wälzlagerstahl (z.B. GCr15/52100), einsatzgehärteten Stahl und Edelstahl. Standardparameter gemäß ISO 3408 umfassen Nenndurchmesser 16–80 mm, Steigung 5–40 mm, dynamische Tragzahl 8–120 kN, statische Tragzahl 20–300 kN, Genauigkeitsklasse C3–C7, Umkehrspiel ≤0,05 mm, maximale Drehzahl 3000–6000 U/min, Betriebstemperatur -20–80 °C, Schmierung Fett oder Öl, Material GCr15 oder 42CrMo4, Oberflächenhärte 58–62 HRC und Gewicht 0,5–15 kg. Diese Werte sind Verzeichnis-Referenzbereiche; bestätigen Sie modellspezifische Werte mit dem Hersteller.

Funktionsprinzip

Die Mutter enthält eine spiralförmige Laufbahn, die dem Gewinde der Kugelgewindespindel entspricht. Kugellager werden in diese Laufbahn eingelegt. Wenn sich die Spindel dreht, rollen die Kugeln entlang der Laufbahn, wodurch sich die Mutter linear entlang der Spindelachse bewegt. Ein Rückführrohr oder Umlenker in der Mutter führt die Kugeln vom Ende der Laufbahn zurück zum Anfang, wodurch ein kontinuierlicher Umlaufpfad entsteht, der Reibung und Verschleiß im Vergleich zu einer Standard-Trapezgewindemutter minimiert.

Hauptmaterialien

Lagerstahl (z.B. GCr15/52100), Einsatzgehärteter Stahl, Rostfreier Stahl

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Nenndurchmesser	16–80 mm	Standard sizes; custom diameters available.ISO 3408
Steigung	5–40 mm	Determines linear travel per revolution.ISO 3408
Dynamische Tragzahl	8–120 kN	Basis for fatigue life calculation.ISO 3408
Statische Tragzahl	20–300 kN	Maximum load without permanent deformation.ISO 3408
Genauigkeitsklasse	C3–C7	C3 for high precision, C7 for general use.ISO 3408-3
Umkehrspiel	≤0.05 mm	For preloaded nuts, backlash is zero.ISO 3408
Maximale Drehzahl	3000–6000 rpm	Limited by critical speed of screw.
Betriebstemperatur	-20–80 °C	For standard steel; high-temp versions available.
Schmierung	Grease or oil	Grease for most applications; oil for high speed.
Werkstoff	GCr15 or 42CrMo4	Bearing steel for balls; alloy steel for nut body.GB/T 18254, EN 10083
Oberflächenhärte	58–62 HRC	Ensures wear resistance.ISO 18265
Gewicht	0.5–15 kg	Depends on size and flange design.

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Komponenten / BOM

Mutterkörper
Das Hauptstrukturgehäuse, das die Kugellaufbahnen und das Rückführungssystem enthält.
Material: Stahl
Kugelrückführrohr/-abweiser
Ein Kanal oder Bauteil, das die Kugeln vom Ende der Rennbahn zurück zum Start führt und so den Umlaufkreislauf schließt.
Material: Stahl oder Kunststoff
Kugellager
Präzisionskugeln, die zwischen Mutter- und Gewindespurrollen laufen, um Kraft mit minimaler Reibung zu übertragen.
Material: Lagerstahl (Chromstahl)
Wischer/Dichtung
Hält Verunreinigungen fern und bewahrt die Schmierung innerhalb der Mutterbaugruppe.
Material: Gummi oder synthetisches Polymer

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	Max. Axiallast: 50-500 kN je nach Größe, Max. Radiallast: 10-20 % der Axialkapazität
Weitere Spezifikationen:	Geschwindigkeit: Bis zu 100 mm/s Lineargeschwindigkeit, Spiel: 0,01-0,05 mm (vorgespannt), Lebenserwartung: 10.000-50.000 km Fahrweg
Betriebstemperatur:	-20 °C bis +120 °C (Standard), bis +200 °C mit speziellen Dichtungen/Schmierung

Montage- und Anwendungskompatibilität

Maschinenbett-Schlitten (CNC-Fräs-/Drehmaschinen)Industrielle AutomatisierungsaktorenPräzisionspositioniersysteme

Nicht geeignet: Hochvibrationsumgebungen mit Stoßlasten (z.B. Schmiedepressen, Rammgeräte)

Auslegungsdaten

Erforderliche Axiallastkapazität (kN)
Maximale Verfahrlänge (mm)
Erforderliche Positioniergenauigkeit/Spieltoleranz (mm)

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

0,5-2,5 m/s Lineargeschwindigkeit, 0,1-10 kN Axiallast, -20 °C bis 120 °C Betriebstemperatur

Belastungs- und Ausfallgrenzen

Oberflächenhärte der Kugellaufbahn fällt unter 58 HRC, Kugeldurchmesser-Verschleiß übersteigt 0,01 mm, Vorspannmoment übersteigt 150 % des Nennwerts

Oberflächenermüdung durch Grübchenbildung aufgrund von Hertzscher Kontaktspannung über 2,1 GPa, Kugelrutschen bei Beschleunigung > 5 m/s² verursacht adhäsiven Verschleiß, thermische Ausdehnungsdifferenz zwischen Kugel (Stahl, α=11×10⁻⁶/°C) und Mutter (Aluminium, α=23×10⁻⁶/°C) über 100 °C

Fertigungskontext

Kugelumlaufmutter wird innerhalb von Maschinen- und Anlagenbau nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Verschleiß und Grübchenbildung der Kugellaufbahn

Ursache: Unzureichende Schmierung führt zu Metall-auf-Metall-Kontakt, Kontaminationseintritt oder übermäßige Axiallasten verursachen Ermüdung

Ausfall der Kugelumlauf

Ursache: Beschädigung der Umlaufkomponenten durch Schmutzansammlung, Fehlausrichtung verursacht Blockierung oder Fertigungsfehler in Rückführrohren

Wartungsindikatoren

Erhöhtes hörbares Schleif- oder Klickgeräusch während des Betriebs
Sichtbare Metallspäne oder verfärbtes Fett um das Muttergehäuse

Technische Hinweise

Implementierung strikter Kontaminationskontrolle mit geeigneten Dichtungen und gefilterten Schmiersystemen
Etablierung von Ausrichtungsverifikationsprotokollen und Vorspannungsüberwachung zur Vermeidung ungleichmäßiger Belastung

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

ISO 3408-1:2006 (Kugelgewindespindeln - Teil 1: Begriffe und Bezeichnungen)DIN 69051-1:2018 (Kugelgewindetriebe - Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Abnahmebedingungen)ANSI/ASME B5.48-1977 (Ball Screws)

Fertigungsgenauigkeit

Steigungsgenauigkeit: ±0,01 mm/300 mm
Kugelrillenprofil-Toleranz: ±0,005 mm

Qualitätsprüfung

Härteprüfung (Rockwell-C-Skala) für Kugellaufbahnen und Kugeln
Vorspannmomentmessung und Spielverifikation

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Kontaminationseintritt (ISO 4406:2017 Klasse 19/17/14 oder schlechter) in den Kugelkreislauf → Dreikörper-Abrasion verursacht Riefenbildung in der Kugellaufbahn und erhöhten Rollwiderstand → Integrierte Labyrinthdichtungen mit 0,05 mm radialem Spiel und Überdruckschmierfettsystem

Axialvorspannverlust aufgrund von Montageflächenplanheitsabweichung > 0,01 mm/100 mm → Spiel über 0,005 mm verursacht Positionierfehler und Stoßbelastung → Dualer Vorspanneinstellmechanismus mit 0,001 mm Auflösung und Dehnungsmessstreifen-Überwachung

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von Kugelumlaufmutter

5 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Jiesheng Transmission

· CN

Fertigt außerdem: Automated Assembly Systems、CNC Machine Tools、Precision Linear Motion Guide Rail und 3 weitere