Linearachsen

Linearachsen bezeichnen Bauelemente in Maschinen und Anlagen, die eine gerichtete lineare Bewegung ermöglichen. Sie bilden oft die X-, Y- oder Z-Achse in Fertigungsanlagen, CNC-Maschinen, 3D-Druckern, Roboterzellen und Prüfständen. Ziel ist eine präzise, wiederholbare Positionierung bei hoher Steifigkeit und Tragfähigkeit.

Eine Linearachse besteht typischerweise aus einer Führungseinheit und einem Läufer, der sich auf einer Schiene bewegt. Zur Führung gehören Kugel- oder Rollenführungen; Alternativen sind Luft- oder Magnetführungen. Die Führungen tragen die Last und minimieren Seitenschlupf, während der Läufer die obere Struktur und das Montagesystem aufnimmt. Oft werden mehrere Achsen zu einem Mehrachssystem kombiniert.

Als Antrieb dienen Kugelumlaufspindeln oder Gewindespindeln, die Drehbewegung in lineare Bewegung übersetzen. Alternative Antriebe sind Linearmotoren, die direkte lineare Bewegung ohne Gewindetrieb erzeugen. Je nach Anwendung können mehrere Achsen koordiniert werden, um komplexe Bahnen zu erzeugen.

Wichtige Leistungskennwerte sind Wiederholgenauigkeit, Positioniergenauigkeit, Steifigkeit, Tragfähigkeit und Lebensdauer. Backlash, Führungsreibung sowie Rund- und Geradheitsfehler beeinflussen die Präzision der Positionierung. Eine korrekte Montage, präzise Ausrichtung, ausreichende Schmierung und Schutz vor Staub und Verschmutzung sind entscheidend für Lebensdauer und Zuverlässigkeit.

Linearachsen finden breite Anwendung in der Fertigungsautomation, Robotik, Messtechnik und Prüfsystemen. Hersteller wie THK, Hiwin, Bosch Rexroth oder SKF bieten komplette Systeme an. Bei der Auswahl spielen Tragfähigkeit, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Verfahrweg und Umgebungsbedingungen eine zentrale Rolle.