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Spindelantriebe

Werkzeugmaschinenhauptspindeln werden weitestgehend durch Elektromotoren angetrieben. Als Alternative besteht zusätzlich die Möglichkeit des Antriebs durch einen Hydromotor. Konventionelle Maschinen älterer Bauart werden häufig von einem ungeregelten Elektromotor angetrieben, der in Folge des physikalischen Wirkungsprinzips fest mit der Netzfrequenz und Polpaarzahl an eine Drehzahl gekoppelt ist. Wenn die Spindel mehrere Drehzahlstufen erreichen soll, ist ein Getriebe zwischen Motor und Spindel erforderlich. Je nach Anforderung an den Drehzahlbereich und die Drehzahlgenauigkeit der Spindel können verschiedene Getriebeformen verwendet werden. Große Übersetzungen sowohl ins schnelle als auch ins Langsame können durch Riemenantriebe oder Planeten- oder Schneckengetriebe realisiert werden. Kleinere Drehzahlbereiche können durch Zahnradgetriebe abgedeckt werden. Ist die Abdeckung eines Drehzahlbereichs stufenlos erforderlich, erfolgt dies durch einen stufenlos regelbaren Elektromotor oder durch ein stufenloses Getriebe, oder durch eine Kombination von letzteren mit einem zusätzlichen Getriebe.

Der geregelte Drehstrommotor erfordert ein Antriebsumrichtersystem. Der Antriebsumrichter speist den Motor dann mit Wechselstrom einer frei wählbaren Frequenz und Amplitude. In den letzten Jahren hat sich durch die Weiterentwicklung der elektrischen Antriebe der geregelt Elektromotor im Bereich des Werkzeugmaschinenbaus durchgesetzt. Die Getriebe werden daher häufig nicht mehr als Schaltgetriebe ausgeführt, sondern ermöglichen meist die Erhöhung des abgeforderten Drehmomentes oder Drehzahl.