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Optimale Spannmittel und Spannsysteme senken Rüstkosten drastisch

| Autor/ Redakteur: Lothar Handge / Bernhard Kuttkat

Die Auswahl der richtigen Spannmittel und Spannsysteme beeinflusst die Effizienz der spanenden Bearbeitung. Sie müssen sicher fixieren, flexibel und einfach zu bedienen sein. Spannmittel wie Nullpunktspannsysteme können die Rüstkosten um bis zu 80% reduzieren, wenn sie innerhalb der Prozesskette durchgängig eingesetzt werden.

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Der Kompaktspanner EH 2369 mit selbsthemmendem Spannhebel ist vielseitig anwendbar. Bild: Halder
Der Kompaktspanner EH 2369 mit selbsthemmendem Spannhebel ist vielseitig anwendbar. Bild: Halder
( Archiv: Vogel Business Media )

Der anhaltende Trend nach Prozesskostenoptimierung sowie kürzeren Rüst- und Fertigungszeiten spiegelt sich nach wie vor in einer Erhöhung des Automations- und Nutzungsgrades wider. Um effizient fertigen zu können, bedarf es jedoch mehr als leistungsfähiger und flexibler Werkzeugmaschinen. Die Wahl der richtigen Spannmittel und Spannsysteme hat eine zentrale Bedeutung.

Das Angebot an Spannmitteln ist vielfältig. Kompaktspanner, wie der EH 2369 der Erwin Halder KG in Achstetten-Bronnen mit selbsthemmendem Spannhebel ermöglichen präzises und positionsgenaues Spannen mit hoher Spannkraft bei geringem Anzugsdrehmoment. Laut Vertriebsleiter Carsten Frey ist der Kompaktspanner „für den universellen Einsatz an bearbeiteten und unbearbeiteten Teilen geeignet“.

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Gefordert sind vor allem zuverlässige, sichere und schnelle Spannsysteme, die auch hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Bedienfreundlichkeit hohe Anforderungen erfüllen. In dieser Hinsicht können Nullpunktspannsysteme ihre Stärken ausspielen.

So ermöglicht das Nullpunktspannsystem der Andreas Maier GmbH & Co. Schloss- und Werkzeugfabrik (AMF) in Fellbach eine automatische und prozesssichere Maschinenbestückung. „Die am Markt angebotenen Nullpunktspannsysteme ermöglichen spürbare Rüstzeitverkürzungen und beeinflussen somit die Maschinenstillstandzeiten entscheidend“, weiß Volker Göbel, Geschäftsführer des Unternehmens, und ergänzt: „Unser Zero-Point-System bietet jedoch eine Vielzahl weiterer prägnanter Vorteile, die zugleich die Schwachstellen der bisherigen Nullpunktspannsysteme beheben.“

Aus unterschiedlichen Einbau- und Aufbau-Spannmodulen, die hydraulisch oder pneumatisch zu entriegeln sind, verschiedene Schnellspannzylindern und hydraulischen Spannstationen sowie Einbau-Spannmodulen für Automatisierungslösungen können Anwender das für ihre Belange geeignete Nullpunktspannsystem konfigurieren.

Standardisierte Spannmittel sind nicht in jedem Fall optimal

Freilich, nicht in jedem Fall sind Standardspannmittel die optimale Lösung, wie ein Beispiel in der Fertigung der Hella Leuchtensysteme GmbH in Paderborn zeigt. Der Automobilzulieferer orderte vom Spannmittelspezialisten Röhm das Nullpunktspannsystem Power-Grip in einer Sonderausführung für den Einsatz auf einem Hedelius-Bearbeitungszentrum RS 80 mit zwei Arbeitsräumen.

Maschinentisch und Rund-Schwenktisch zur Fünf-Seiten-Bearbeitung sind mit eingesenkten Zentrier- und Klemmeinheiten zur Aufnahmen des Nullpunktspannsystems ausgerüstet. Am Dreh-Schwenktisch können vier oder alle sechs Zentrier- und Klemmeinheiten aktiviert werden, um Paletten verschiedener Größen separat zu spannen.

Rasterpaletten mit aufgeschraubten Zentrier- und Klemmbüchsen minimieren Rüstzeiten

Mit Abdeckungen lässt sich der Maschinentisch jederzeit für konventionelle Aufspannungen und Fräsbearbeitungen verwenden. Um den Rüstaufwand zu minimieren, sind Rasterpaletten mit aufgeschraubten Zentrier- und Klemmbüchsen eingesetzt, die das Vorrüsten von Werkstücken aller Art ermöglichen. Der durchgängige Einsatz des Nullpunktspannsystems Power-Grip reduziert Rüstkosten um bis zu 80%, verspricht Spannsystemspezialist Röhm.

Keine Frage, optimale Spannmittel für Werkstücke sind eine unabdingbare Voraussetzung zur Ausschöpfung des Leistungspotenzials von Werkzeugmaschinen. Schnell, präzise und mit minimalem Aufwand sollten Spannmittel das Umrüsten ermöglichen.

Rüstfreundliche Baukasten- oder Palettensysteme liegen deshalb im Trend. So hat der Lauffener Spann- und Greiftechnikspezialist Schunk GmbH & Co. KG, Lauffen/Neckar, das Unilock-Erodiermodul EDB universell konzipiert. In Kombination mit Universalschraubstock und Prismenspanner lassen sich vielfältige Aufspannlösungen in Erodiermaschinen realisieren. Das schafft laut Hersteller hohe Flexibilität und zugleich maximale Präzision bei der Bearbeitung.

Spannsystem senkt Rüstzeit um bis zu 90%

Die Wiederholgenauigkeit des Moduls ist mit kleiner 0,005 mm angegeben. Das flache, kompakte Modul mit beidseitig offener Schnittstelle ist für die Fünf-Seiten-Bearbeitung geeignet. Zur Zentrierung dient ein Kurzkegel. Zwei Spannschieber sorgen für eine formschlüssige, selbsthemmende Verriegelung des Spannbolzens.

Während des mechanischen Verriegelungsvorgangs kann der Kolbenboden zusätzlich mit Druckluft beaufschlagt werden. Dieser „Turbo-Effekt“ soll die Einzugskraft noch einmal deutlich erhöhen. Das System soll die Rüstzeiten um bis zu 90% senken.

„Bei der Entwicklung unserer Spannsysteme für die 5-Achs-Bearbeitung haben wir auf einen allseitig ungehinderten Zugang der Arbeitsspindel zum Werkstück größtes Augenmerk gelegt’’, betont Manfred Helmer, Vertriebsleiter der Hilma-Römheld GmbH in Hilchenbach, ‚‚und das mit kurzen Standardwerkzeugen.“ Das Unternehmen entwickelte gleich zwei Produktreihen: die Baureihe MC mit zentrischer Spannfunktion sowie SCS mit nach innen versetzbarer Festbacke. „So werden wir den unterschiedlichen Fertigungsphilosophien unserer Kunden gerecht“, sagt Helmer.

Spannsystem für mehrere Werkstücke in der Fünf-Achs-Bearbeitung

Dass in der Fünf-Achs-Bearbeitung nicht nur jeweils ein Werkstück gespannt werden kann, zeige der kreuzförmige Aufbau von vier hydraulischen Varianten des SCS-Spannsystems. „Der besonderer Clou ist“, betont Helmer, „die hydraulische Betätigung ermöglicht die NC- gesteuerte Spannkraftreduzierung zur Vermeidung von Verformungen an dünnwandigen Werkstücken nach der Schruppbearbeitung.“

Im Jahr 2007 wurde die Baureihe MC komplett überarbeitet und das Spannbackenprogramm wesentlich erweitert. So verfügt der MC jetzt über noch steifere Führungen und die Möglichkeit der Innen- und Außenspannung. Eine raumsparende Pendelbacke zum Ausgleich von Formschrägen, Sägeschnitten und Unparallelitäten bei gezogenem Material sowie eine neuentwickelte Spannbacke mit Grippstruktur, die in vielen Fällen das Vorprägen überflüssig macht, erweitern laut Helmer die Anwendungsmöglichkeiten wesentlich.

Lothar Handge ist freier Fachjournalist in 42553 Velbert.

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