Gewindegeschwindigkeit

Gewindegeschwindigkeit ist die lineare Geschwindigkeit, mit der sich ein Gewinde nutzend linear entlang der Schraubenachse bewegt, wenn die Schraube rotiert. Sie beschreibt, wie schnell eine Mutternbewegung oder ein daran befestigtes Werkstück durch eine Gewindespindel vorwärts- oder rückwärtsfährt.

Für eine Schraube mit Lead L (Vorlauf) in Millimetern pro Umdrehung und einer Drehzahl n in Umdrehungen pro Minute gilt: Die lineare Geschwindigkeit v_g in Millimetern pro Minute ist v_g = L × n. Um in Meter pro Sekunde zu gelangen, v_g(m/s) = (L × n) / 60000. Der Lead L ist bei mehrstiftigen Gewinden größer als der einfache Gewindegang: L = Pitch × Anzahl der Spiralen (Starts). In der Praxis wird oft Lead pro Umdrehung angegeben.

Beispiel: Ein Gewinde mit Lead 5 mm pro Umdrehung läuft bei 120 U/min, die Gewindegeschwindigkeit beträgt v_g = 5 × 120 = 600 mm/min ≈ 0,6 m/min ≈ 0,01 m/s.

Anwendungen und Bedeutung: Die Gewindegeschwindigkeit bestimmt den Vorschub oder die Geschwindigkeit linearen Verfahrens in Gewindespindeln, Spindeln in CNC-Maschinen, Gewindesystemen in Hebevorrichtungen und Gewindestangen. Sie ist abhängig von Lead (und Pitch), der Anzahl der Starts, der Drehzahl sowie Reibung und Schmierung. Höhere Leads ermöglichen schnelleren Vorschub, verringern jedoch mechanische Vergrößerung und Effizienz aufgrund erhöhten Reibungsverlusten. Dimensionierung und Schmierung spielen eine zentrale Rolle für Tragfähigkeit, Steifigkeit und Lebensdauer des Gewindes.