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Produktetrend Die Spannvorrichtung Hohlschaftkegel hat Werkzeuge fest im Griff

| Autor: Simone Käfer

Als Schnittstelle zwischen Werkzeug und Arbeitsspindel muss die Werkzeugaufnahme einen schnellen Werkzeugwechsel und Präzision bei der Fertigung des Werkstücks garantieren können. Hier beleuchten wir drei unterschiedliche Hohlschaftkegel (HSK).

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Dieses Turboprop-Mehrzweckflugzeug PC-12 besteht hauptsächlich aus Aluminium-Strukturbauteilen, bei deren Fertigung Werkzeugaufnehmer von Haimer mitgewirkt haben.
Dieses Turboprop-Mehrzweckflugzeug PC-12 besteht hauptsächlich aus Aluminium-Strukturbauteilen, bei deren Fertigung Werkzeugaufnehmer von Haimer mitgewirkt haben.
(Bild: Pilatus Flugzeugwerke)
  • Haimer bietet für seine Werkzeugaufnahmen eine mechanische Sicherung. Data- Lock soll das Werkzeug sicher in der Aufnahme fixiert halten.
  • Ceratizit hat in seine HSK eine Kühlmittelzufuhr integriert. Sie sorgt für eine Minimalmengenschmierung.
  • Passende Spanneinheiten bietet Sigma. Die ASS-A ist eine automatische HSK- Spanneinheit zum Flanscheinbau.

Ein Hohlschaftkegel (HSK) eignet sich für rotierendes und stehendes Werkzeug. Er überträgt Drehmomente formschlüssig über zwei gleich breite und unterschiedlich tiefe Mitnehmernuten am Schaftende und kraftschlüssig durch das Übermaß zwischen Aufnahme und Spindel. Der Bunddurchmesser bestimmt die Größe des HSK. Über eine Plananlage wird die axiale Fixierung der HSK-Schnittstelle an der Aufnahme gesichert. Sie macht das Werkzeug bei Biegebelastung auch steifer. Diese Form der Werkzeugaufnahme fixiert die Schnittstelle radial und bietet Platz für das innen liegende Spannsystem.

Produkttester der Woche ist Patrik Odermatt, Teamleiter Mechanische Bearbeitung und Toolshop bei Pilatus Flugzeugwerke. Seiner Erfahrung nach zahlen sich qualitativ hochwertige Werkzeugaufnahmen aus, die langfristig hohe Stabilität und Rundlaufgenauigkeit bieten. Das Unternehmen installierte 2016 neue Fertigungssysteme für die Zerspanung von Strukturbauteilen aus Aluminium. Wichtig waren Oberflächengüte und Präzision beim Hochgeschwindigkeitsfräsen. Man entschied sich für verschiedene Werkzeugaufnahmen und dazu passende Schrumpf- und Wuchtgeräte von Haimer. Für die Schrumpf- und Präzisions-Spannzangenfutter stehen im Toolshop, dem hauseigenen Werkzeug-Dienstleistungszentrum, entsprechende Einstell-, Schrumpf- und Wuchtgeräte bereit.

Die neuen flexiblen Fertigungssysteme bei Pilatus in Stans sind durchgängig mit Werkzeugaufnahmen von Haimer bestückt (im Bild ein Schrumpffutter mit Schnittstelle HSK-A 63/80).
Die neuen flexiblen Fertigungssysteme bei Pilatus in Stans sind durchgängig mit Werkzeugaufnahmen von Haimer bestückt (im Bild ein Schrumpffutter mit Schnittstelle HSK-A 63/80).
(Bild: Haimer)

HSK mit mechanischer Sicherung

Da Pilatus mehrere Teile bearbeitet, die mit Wandstärken bis 1,2 mm sehr dünn und mit tiefen Taschen ausgeführt sind, war eine große Bandbreite an Werkzeugaufnahmen ein wichtiges Argument. Zudem zeigte sich Haimer bei der Spindelschnittstelle flexibel: Für die neuen Fertigungssysteme wurde eine spezielle HSK-A-63/80-Aufnahme benötigt. Nach intensiver Abstimmung mit Pilatus arbeitete Haimer ein Programm für diese Schnittstelle aus und nahm sie ins Standard-Lieferportfolio auf. Auch die mechanische Sicherung Data-Lock für den RFID-Chip auf den Werkzeugaufnahmen nutzt Pilatus. Die Sicherung sorgt dafür, dass die Datenträger auch bei höchsten Drehzahlen prozesssicher in der Werkzeugaufnahme fixiert sind.

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Anwenderblick
Drei Fragen an den Anwender

Patrik Odermatt, als Teamleiter Mechanische Bearbeitung und Toolshop schon seit Langem für den Bereich Werkzeuge bei Pilatus verantwortlich.

Patrik Odermatt: „Da stimmen Leistung und Erwärmungszeiten.”
Patrik Odermatt: „Da stimmen Leistung und Erwärmungszeiten.”
( Bild: Haimer )

Warum fiel Ihre Wahl auf die Produkte von Haimer?

Wir haben mit Haimer-Produkten bezüglich Qualität, Preis-Leistungs-Verhältnis, Beratung und Support sehr positive Erfahrungen gemacht. Deshalb trafen wir die Entscheidung, für unsere neuen Fertigungssysteme durchgängig und einheitlich auf Werkzeugspanntechnik von Haimer zu setzen.

Worin sehen Sie den Vorteil bei den Produkten?

Für jedes Haimer-Schrumpffutter sind im Schrumpfgerät bereits alle Parameter hinterlegt.

Sie müssen also nichts mehr tun?

Genau. Da stimmen Leistung und Erwärmungszeiten, sodass wir quasi auf Knopfdruck einen prozesssicheren Schrumpfvorgang bekommen. Und das Wuchten funktioniert ebenso einfach.

Bei den HSK-T-Einheiten von Ceratizit sorgen enge Toleranzen der Mitnehmernuten für eine hohe Wechselgenauigkeit.
Bei den HSK-T-Einheiten von Ceratizit sorgen enge Toleranzen der Mitnehmernuten für eine hohe Wechselgenauigkeit.
(Bild: Ceratizit)

Kühlkanal im HSK

Ceratizit bietet ein breites Spektrum an Dreh-, Stech- und Multifunktionswerkzeugen, die mit dem hauseigenen HSK-T an Komplettbearbeitungsmaschinen angeschlossen werden können. Für eine Wechselgenauigkeit sorgen die engen Toleranzen der Mitnehmernuten. Sie sollen auch bei Spitzenhöhen eine ausreichend genaue Positionierung der Werkzeugschneide erzielen. Das besondere ist jedoch die Kühlmittelzufuhr. Durch einen eingebauten Kühlmittelkanal trifft der Kühlstrahl auf die Werkzeugschneide. Die Zuführung ist für eine Minimalmengenschmierung (MMS) ausgelegt.

Die ASS-A von Sigma ist eine automatische HSK-Spanneinheit zum Flanscheinbau. Sie ist fertig vormontiert und Schnittstellen müssen nicht selbst hergestellt werden.
Die ASS-A von Sigma ist eine automatische HSK-Spanneinheit zum Flanscheinbau. Sie ist fertig vormontiert und Schnittstellen müssen nicht selbst hergestellt werden.
(Bild: Markus Oßwald/Sigma)

Spanneinheit für HSK

Was wäre eine Werkzeugaufnahme ohne die passende Spanneinheit? Dafür bietet Sigma beispielsweise die ASS-A an, eine automatische HSK-Spanneinheit zum Flanscheinbau. Sie ist fertig vormontiert und Schnittstellen müssen nicht selbst hergestellt werden, lediglich Rund- und Planschleifoperationen an der Spindelnase sind erforderlich. So kann man die Schnittstelle über die Flanschlösung auf den Tausendstelmillimeter ausrichten. Kommt es bei Crashfahrten zu Beschädigungen, sind meist die Schnittstelle, die Spindelnase und das Spannsystem in Mitleidenschaft gezogen. In solchen Fällen muss beim Flanscheinbau nur die Spannpatrone ausgebaut werden. Das dauert 15 Minuten. Für einen schnellen Wechsel sorgen ihre hohen Einzugs- und niedrigen Lösekräfte.

Sie wollen Ihre Erfahrungen mit neuen Maschinen oder einem Servicedienstleister teilen? Dann werden Sie unser Produkttester der Woche. Schreiben Sie an: simone.kaefer@vogel.de

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Über den Autor

 Simone Käfer

Simone Käfer

Redakteurin für Additive Fertigung und Werkstoffe