Spannmittel Schnellverstellung der Spannmittel sorgt für flotten Werkstückwechsel

Autor / Redakteur: Uwe Koslowski / Bernhard Kuttkat

Jede Prozesskette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied. Was nützt die modernste, leistungsfähigste Maschine mit veralteten Spannmitteln? Einfach zu handhabende Spannmittel, die sich schnell für andere Werkstücke nutzen lassen, minimieren die Rüst- und Nebenzeiten.

Firmen zum Thema

Bild 1: Die integrierte Hubüberwachung signalisiert, wenn keine ausreichende Spannkraft aufgebaut werden kann.
Bild 1: Die integrierte Hubüberwachung signalisiert, wenn keine ausreichende Spannkraft aufgebaut werden kann.
( Archiv: Vogel Business Media )

Qualitativ erstklassige, kreative und gezielt am Bedürfnis des Kunden ausgerichtete Produkte, hohe Flexibilität und höchstmögliche Wirtschaftlichkeit: So lauten die aktuellen Forderungen an mitteleuropäische Unternehmer. Die Realisierung kurzer Rüstzeiten ist einer der entscheidenden Faktoren, um die Marktposition eines Unternehmens langfristig zu sichern und auszubauen.

Die zentrale Aufgabe ist das Reduzieren der Durchlaufzeiten auf allen Ebenen, das heißt deutliches Verringern der Umlaufbestände und drastische Verkürzung der Umrüstzeiten bei gleichzeitiger Erhöhung der Umrüstfrequenz. In der Montage muss das „Ein-Griff-Umrüsten“ und in der Fertigung das Umrüsten in Taktzeit angestrebt werden.

Bildergalerie

Spannmittel haben wesentlichen Einfluss auf die Effizienz des Umrüstens. So lassen sich mit dem Direktspanner Kontec KSL aufgrund einer Backen-Schnellverstellung mühelos kubische Werkstücke auf vertikale Werkzeugmaschinen oder Vier-Achs-Maschinen spannen (Bild 1). Die Entwickler des flexiblen Schnellspannsystems hatten insbesondere die unterschiedlichen Anforderungen des Prototypenbaus, des Vorrichtungsbaus und des konventionellen Maschinenbaus im Visier.

Vor allem in der Serienproduktion ist ein sicherer Halt der Werkstücke wichtig. Überall, wo schnell und flexibel auf die Werkstückvielfalt reagiert werden muss, ist der Direktspanner einsetzbar. Er ist ein vielseitiges Spannsystem für Zulieferer, Werkzeug- und Formenbauer, im Prototypenbau, in der Lohnfertigung und für Lehrwerkstätten sowie bei Präzisionsarbeiten.

Spannmittel müssen vielseitig einsetzbar sein

Den Maschinenschraubstock gibt es in zwei Ausführungen: mit einer Backenbreite von 100 mm, einer Spannweite von 0 bis 153 mm und einer Spannkraft von 30 kN oder mit 125 mm breiten Backen, einer Spannweite von 0 bis 208 mm und einer Spannkraft von 40 kN.

Durch den direkten Kraftschluss zwischen den beiden Spannbacken bleibt die Werkstück-Außenkante auch bei unterschiedlichen Spannkräften immer in derselben Position. Und weicht bei voller Einspanntiefe weniger als 0,01 mm ab. Damit ist das Spannsystem auch für Präzisionsbearbeitungen einsetzbar.

Die bereits in den Grundkörper integrierte Ablaufnut sorgt für den Späneabfluss. Aufgrund des einfachen Aufbaus kann der Direktspanner zur Reinigung schnell und einfach ohne Werkzeuge demontiert werden (Bild 2).

Weil auch das Schunk-Spannbackenprogramm für den Direktspanner Kontec KSL genutzt werden kann, lassen sich vielseitige Einsatzmöglichkeiten realisieren, auch mit einer Erweiterung des Spannbereiches. Aufnahmegewinde in der Festbacke ermöglichen die beidseitige Befestigung von Werkstückanschlägen.

Hohe Wiederholgenauigkeit bei Spannmitteln verlangt

Der Spannvorgang ist einfach: Über die Zahnstange lässt sich die bewegliche Backe schnell und stufenlos verschieben, einrasten, an das Werkstück heranführen und wiederholgenau mit der Betätigungsspindel spannen (Bild 3). Die Spann- und Wechselwiederholgenauigkeit beträgt 0,01 mm. Der integrierte Zuganker entlastet den mit Oberflächenschutz versiegelten Grundkörper von direkten Spannkräften und verhindert so eine Verformung (Bild 4).

Nun folgt der „Kniff mit dem Griff“: Der Antrieb des Direktspanners erfolgt auf der Seite der Festbacke über einen Innensechskant per ergonomischen Drehmomentschlüssel. Durch eine 180°-Drehbewegung des Schlüssels wird die maximale Spannkraft erreicht. Die innenliegende Zahnstange spannt das Werkstück in weniger als einer Sekunde – alles ohne Kurbel- oder Winkeltrieb.

Spannmitteln müssen Spannkraft am Werkstück aufbauen

Im ungünstigsten Fall könnte es passieren, dass beim Einspannen die Spannkraft nicht am Werkstück, sondern am Ende der Spindel aufgebaut wird. In diesem Fall wäre das Werkstück nicht zuverlässig eingespannt.

Das verhindert die Spannhubanzeige auf der Festbacke. Sie zeigt an, ob das Werkstück zuverlässig eingespannt ist. Sollte der rote Bereich sichtbar werden, so wird die Spindel mit dem Rändelgriff einfach wieder in den grünen Bereich gedreht.

Die Ausrichtung des Spanners auf dem Maschinentisch erfolgt über Längs- und Quernuten. Ideal ist die Kombination mit dem Unilock-Nullpunkspannsystem zur Rüstzeitverkürzung von Schunk. Diese Schnittstelle ist bereits standardmäßig vorbereitet und kann jederzeit durch einen Nachrüstsatz erweitert werden.

Die feste Spannbacke befindet sich auf der Bedienerseite. Dies hat einerseits den ergonomischen Vorteil, dass der Einlegeweg für die Werkstücke sehr kurz ist. Andererseits ist die Y-Achse der Bearbeitungsmaschine immer plus-gerichtet, was den Programmiervorgang vereinfacht und so ebenfalls unproduktive Nebenzeiten spart.

Uwe Koslowski ist Produktmanager Stationäre Spannsysteme der Schunk GmbH & Co. KG in 74348 Lauffen.

(ID:238213)