as Prinzip wurde für die Hartfeinbearbeitung entwickelt.<strong>Emuge</strong>-<strong>Franken</strong> hat auf Basis der zwei bewährtenSpannelemente SP und SZ ein neues Spannelementkonfiguriert, kombiniert und deutlich vereinfacht. „In unseremneuen Spannelement brauchen wir zum Betätigen der Spannung/oder zum Expandieren des Spannelements kein Zusatzelementmehr, was die Stabilität deutlich verbessert. In derSZ- und SP-Variante wurden zwei Konen gegenläufig verspannt– jetzt spannen wir gleichläufig“, erklärt Spanntechnik-ExperteGünter Ehras die relativ einfache Konstruktion. Letztlich habendie <strong>Emuge</strong>-Ingenieure das Spannprinzip für die Hartfeinbearbeitungentwickelt. „Sie können die Werkstücke mit der neuenMethode sehr sicher und stabil zur Rotationsachse ausrichten,weil Sie mit dem Spannelement minimal konische Bohrungenausgleichen können.“ Die Grenzen des ‚Minimal-konisch’ seienzwar noch nicht endgültig geklärt, wohl aber die Ergebnisse,skizziert Günter Ehras die physikalischen Effekte. Teile mitkonischen Bohrungen können künftig mit <strong>Rundlauf</strong>genauigkeitenunter 5 µm gespannt werden.Know-how steckt im meanderförmigen Profil<strong>Der</strong> Ausgleich erfolgt in zwei Ebenen. <strong>Der</strong> Endanschlag kanndafür als Pendelauflage ausgeführt werden. „Das Know-howsteckt in dem meanderförmigen Profil. Durch die speziell angeordnetenNuten machen wir das Spannelement sehr elastisch,können es also sehr leicht im elastischen Bereich verformen“,berichtet Günter Ehras. Und weil die Expansionswege über denKonus und die Fixierschraube relativ lang gehalten sind, lässtsich die Werkstückspannung gut automatisieren. Roboter könnenzum Spannen von Getriebezahnrädern oder Lagerschalen,zur Finishbearbeitung, zum Schleifen, Hartdrehen oder Verzahnungshonenauf Schleif- oder Drehmaschinen eingesetztwerden. „Das Spannen von Teilen für die Weichbearbeitung,etwa für das Schruppen, macht mit dieser Aufspannmethodekeinen Sinn“, sagt Günter Ehras. Dafür gibt es einfachereSpannmethoden.Bei dem neuen Spannelement von <strong>Emuge</strong> handelt es sich umein rein mechanisches Spannelement, dessen Standzeit vorallem durch die Anwendung begrenzt wird. „Das Spannelementkann nur 500 Teile halten oder auch noch nach 3 MillionenWerkstücken problemlos funktionieren. Das hängt vom Verschleißab, letztlich vom zu spannenden Werkstück, dessenHärte, Oberflächengüte und den Automatisierungskomponenten.“Prinzipell schabt das Werkstück die Spannflächen desSpannelementes langsam ab. Mit einer Bügelmessschraube,berichtet Günter Ehras, könnte dieser Verschleiß aber problemloskontrolliert werden. „Das Spannelement kann jederFacharbeiter selbst einfach und schnell wechseln.“Faktor 3 mehr EinführspielGroße Vorteile verspricht Günter Ehras mit dem neuen Spannelementvor allem gegenüber den ziemlich starren SystemenSpanndorn und Hydrodehnspannfutter: „Meines Wissens nach,gibt es derzeit kein vergleichbares System am Markt. Die Funktionsweiseder Wettbewerbsprodukte verlangt sehr präzisegearbeitete Bohrungen zum Spannen. Da ist unser Spannelementum fast Faktor 3 flexibler und anpassungsfähiger.“ Zwarsei das Hydrodehnspannfutter schmutzunempfindlich, würdedafür aber nur ein geringes Einführspiel für das WerkstückGünter Ehras:„Das Spannelementkann jederFacharbeiterselbst einfach undschnell wechseln.“zulassen und wäre zusätzlich nochsehr temperaturempfindlich, waspro 1°C den Systemdruck um 10 barerhöht und damit das Spannen vonInnenverzahnungen noch problematischermacht, weil die Membraneneventuell plastisch verformenund so schneller verschleißen.Sogar Innenverzahnungenkann man stabil spannenZudem ist das Einführspiel desHydrodehnspanndornes auf dieelastische Dehnung des Materialsbeschränkt: „Stahl hat eine elastischeDehnung von 0,2%. Bei einem100ter Durchmesser machtdas 200 µm oder 0,2 mm Spiel. Mitunserem System schaffen wir beieiner Werkstücktoleranz von IT13wenigstens 540 µm, was fast Faktor3 mehr Spielraum, Automatisierungsraumund somit möglicheToleranz im Spanndurchmesserbedeutet“, rechnet Günter Ehrasvor. Die bisher verfügbaren mechanischenSpanndorne und Hydrodehnspanndornesind natürlichgünstiger. „Das neue Spannelementist aber deutlich flexibler,kann eben konische Bohrungenund sogar Innenverzahnungenohne zusätzliche Spannelementeüber wenig Spannfläche sicherund stabil spannen. Das geht abernur, weil wir von <strong>Emuge</strong> auch dieseneuen Spannelemente speziellauf den Kundenwunsch und dieAnwendung abstimmen“, erklärtGünter Ehras.Als echtes Troubleshooter-Spannelement einsetzbarEine konkrete Kundenanfrage seiauch der Auslöser gewesen, warumdas seit 2012 bereits schlummerndePatent jetzt aktiviert und zum‚Serienprodukt’ veredelt wurde.„Es ist ein echtes Troubleshooter-Spannelement: mit der temperaturunabhängigenSpannung und dergroßen Bohrungstoleranz könnensich Hersteller vor allem die hohePräzision für die Bohrung sparen– damit funktionieren auchvermeidliche ‚schlechte Bohrungen’noch für die Teilespannung– oder im Umkehrschluss könnensogar konstruktiv gewünschte,
SpanntEchnikGünter Ehras: „Es ist einechtes Troubleshooter-Spannelement: temperaturunabhängigfürgroße Bohrungstoleranz.Damit funktioniert dieTeilespannung auch nochbei vermeidlich ‚schlechtenBohrungen’.“leicht konische Bohrungen zurAufspannen des Teils genutztwerden.“ Und mehr noch: Die zuspannenden Werkstücke dürfennach Erfahrung von Günter Ehrasauch Planlauffehler aufweisen –„es ist sogar Pendelauflage möglich.Nur über das Durchmesser-Längenverhältnis der Werkstückehaben wir bislang noch wenige Erfahrungswerte.Nach oben ist keinProblem. Auf Projekte, die uns andie untere Grenze der spannbarenZahnradlängen bringen, hoffen wirnatürlich auf der EMO, wo wir dasSpannelement erstmals öffentlichausstellen“, fordert Günter Ehraszu Diskussion und zum Besuch aufStand F14 in Halle 4 auf.Auf der EMO: Leichtbauweisefür WerkstückspannungDas Modell aus dem 3D-Druckerzeigt es gut: Durch Anziehendes gelben Bolzenswird das braune Spannelementauf den weißen Konusgedrückt. Das meanderförmigeProfil wird elastischverformt, das Werkstücksitzt fest und stabil.Bilder: NC FertigungUnter dem Motto ‚Ressourceneinsparung’demonstriert <strong>Emuge</strong>-<strong>Franken</strong> auf der EMO einige neue,gute, einfache und sehenswerteEnergie- und Zeiteinsparungsmöglichkeitenfür die Zerspanungstechnik.„Ein sehr effektivesBeispiel ist übrigens die Leichtbauweiseunserer Spannwerkzeuge zurWerkstückspannung. Da zeigen wireinige schöne Exponate.“ Marketing-ExperteJörg Teichgräber versprichtdemnach zur EMO einigeNeuheiten – auch für die Werkzeugspannungvom schlanken Spannfutterbis zum Gewindebohrer undFräser.Wwww.emuge.de | Halle 4,Stand F14Spann- und WErkzEuGtEchnik im SyStEm<strong>Emuge</strong>-<strong>Franken</strong> ist ein Unternehmensverbund mit rund 1.600 Mitarbeitern, der nach eigenen Angaben seit über 90 Jahrenzu den weltweit führenden Herstellern von Gewindeschneid-, Prüf-, Spann- und Frästechnik zählt. 110.000 Produktesind im Programm, gehen in die Automobil-, Kraftwerks-, Luftfahrtindustrie, Medizintechnik sowie den Maschinen-und Anlagenbau. Als Systemanbieter für die spanende Bearbeitung ist <strong>Emuge</strong>-<strong>Franken</strong> in 49 Ländern vertreten.<strong>Emuge</strong>, einer der führenden Hersteller von Gewinde-, Spann- und Prüftechnik, hat nach eigenen Angaben besonders in denletzten Jahren seine Marktstellung überdurchschnittlich ausgebaut. Wachstumsreserven wurden mit dem Neubau von 12.000m 2 Produktionsfläche auf dem Gelände des Stammbetriebs in Lauf an der Pegnitz geschaffen. 40 Prozent mehr Fertigungsfläche,eine großzügige Forschungs- und Entwicklungsabteilung sowie 3.000 m 2 Bürogebäude stehen jetzt zur Verfügung.324werkzeuge September | 2013
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