Spanntechnik Werkzeug-Spanntechnik für die Rüstzeitoptimierung an Pressen

Autor / Redakteur: F. Stephan Auch / Dipl.-Ing. Annedore Bose-Munde

Die Art der Werkzeugspannung an Pressen hat großen Einfluss auf die Qualität und die Kosten der gefertigten Werkstücke. Mit den richtigen Spannmitteln lassen sich gleichzeitig Stillstandszeiten und Verschleiß reduzieren sowie Maßhaltigkeit und Oberflächengüte verbessern.

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Wenn Werkzeuge häufig gewechselt werden und in Form und Größe stark variieren, kann sich der Einsatz von Magnetspannplatten lohnen. Das Spannen und Lösen erfolgt innerhalb von zwei bis drei Sekunden durch einen Stromimpuls.
Wenn Werkzeuge häufig gewechselt werden und in Form und Größe stark variieren, kann sich der Einsatz von Magnetspannplatten lohnen. Das Spannen und Lösen erfolgt innerhalb von zwei bis drei Sekunden durch einen Stromimpuls.
(Bild: Roemheld)

Soll im Bereich der Spanntechnik automatisiert werden, so ist die Amortisierungsdauer meist überschaubar. Mechanische Spannmittel wie Schrauben, Hebel und Pratzen scheinen für die meisten Anwendungszwecke rund um die Umformtechnik auszureichen. Sie sind einfach aufgebaut und deshalb leicht zu handhaben und sie bieten für viele Anwendungen die nötigen Spannkräfte. Allerdings ist der Einsatz von Spannpratzen und Schrauben umständlich und bringt lange Nebenzeiten mit sich. Wenn Werkzeuge oft gewechselt werden müssen, sinkt die Produktivität der Presse erheblich. Zudem lassen sich die Kräfte beim manuellen Spannen nicht genau dosieren und sind daher auch nicht reproduzierbar. Ob die Schraube bereits sicher spannt und ab welchem Punkt sie überdrehen würde, kann der Bediener oft nur schätzen. Die ungleichen Kräfte sorgen für Verschleiß, im schlimmsten Fall sogar für Beschädigungen am Werkzeug oder an den T-Nuten des Pressentischs. Ein Werkzeugabriss wird nicht als Störung erkannt und birgt ein hohes Unfallrisiko.

„Für viele Betriebe rentieren sich deshalb zwei Strategien“, erklärt Fred Lenke, Produktmanager für Werkzeugspanntechnik und Magnetspannsysteme bei Roemheld. „Erstens eine Standardisierung der Werkzeuge und zweitens die Wahl hydraulischer oder elektromechanischer Spannmittel.“ So könne man die Rüstzeiten auf wenige Minuten reduzieren und habe die Garantie, dass gleichmäßig und vollflächig gespannt werde. Außerdem lassen sich Zusatzfunktionen integrieren, wie eine Positionsüberwachung oder programmierbare Antriebe für den automatischen Betrieb.

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Was nach einer teuren Maßnahme klingt, lässt sich laut Lenke relativ günstig umsetzen. „Um die Spannränder vorhandener Werkzeuge anzugleichen, kann man beispielsweise Metallleisten anschrauben. Oder man befestigt sie auf standardisierten Grundplatten. Eine andere Möglichkeit ist der Einsatz von Spannelementen, bei denen sich die Spannrandbreite flexibel verstellen lässt.“

Geeignete Systeme zur Minimierung der Werkzeug-Rüstzeit

Bei Schnellspann- und Wechselsystemen zum einfachen Nachrüsten sieht sich die Roemheld-Unternehmensgruppe als Marktführer und bietet ein breites Sortiment an einfachen, manuell zu bedienenden bis hin zu komplett automatisierten Komponenten. Sehr beliebt sind Lenke zufolge hydraulisch angetriebene Spannelemente, die robust und zuverlässig spannen. Hydromechanische Spannmuttern beispielsweise können ohne Verrohrung rasch und unkompliziert installiert werden. Sie verfügen über eine optische Spannkraftüberwachung und passen sich aufgrund ihres durchgängigen Gewindes unterschiedlichen Toleranzen und Spannrandhöhen an. Rein hydraulisch arbeiten die kompakten Einschubspanner, die per Hand in den T-Nuten positioniert werden. Sie sind speziell für begrenzte Platzverhältnisse konstruiert und bieten ebenfalls die Möglichkeit einer Spannkraftüberwachung. Eine Werkzeugnormung in Bezug auf Höhe und Breite ist nicht erforderlich.

Schnelle Installation der einzelnen Komponenten

Hohlkolbenzylinder lassen sich in beliebiger Lage aufstecken, einschrauben oder anflanschen und sind deshalb schnell nachrüstbar. Eine Kugelscheibe dient zur Anpassung an unebene Spannflächen und ermöglicht eine optimale Kraftübertragung.

„Mit einer Schubkette arbeitet das Schnellspannsysteme Flexline, das mit Spannelementen wie Hohlkolbenzylindern, Federspannzylindern oder Einschubspannern kombinierbar ist. Damit lassen sich ganze Pressenstraßen automatisieren“, sagt Lenke. Es dient dem vollautomatischen Spannen von Werkzeugen am Stößel. Mit ihm können nahezu allen Pressenmodellen aus- oder nachgerüstet werden.

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