KS-Vorsatzflansch - Mapal

Kompetenz Spanntechnik | Technische Informationen, Hinweise 

Technische Informationen, 

Hinweise 

Nachstehend sind wichtige technische Hinweise 

und Hintergrundinformationen zur MAPAL Spanntechnik 

aufgeführt. 

Neben den Normen von HSK-A, HSK-C, HSK-T 

sowie der verschiedenen SK-Varianten sind die 

Anbaumaße der Flanschmodule dokumentiert. 

Im Anschluss befinden sich wichtige technische 

Hinweise zu den einzelnen im Katalog behandelten 

Spannzeugen und Spannsystemen. 

Die Leistungsmerkmale der KS-Spannpatronen 

umfassen Angaben zu Spannkraft und ertragbaren 

Biegemoment. Daneben werden übertragbare 

Drehmomente, Rundlauf- und Wiederholgenauigkeiten 

und Grenzdrehzahlen der HSK-Schnittstelle 

erläutert. 

Nach Definition, Berechnung, Einfluss und Grenzen 

des Auswuchtens folgen Informationen über 

die Verwechselsicherung für Kegelhohlschäfte, die 

einen Bedienfehler beim Werkzeugwechsel ausschließt 

und von MAPAL optional angeboten wird. 

Spannfutter 

c Normen und Anbaumaße 248-254 

c Tabelle zu MAPAL Werksnorm 256 

c Mechanische Spannfutter 257 

c Dehnspanntechnik 258-260 

c Schrumpftechnik 261 

c Präzisionsbohrfutter 262 

c Softsynchro Gewindefutter 263-264 

c Aufsteckfräserdorne 264 

c Pendelhalter und Ausgleichs-Pendelhalter 265-270 

c Auswahlhilfe zu KS-MMS-Spannpatronen 271-273 

c Informationen zu MAPAL KS-Spannpatronen 274-279 

c Einstell und Handhabungshinweise 280-285 

c Definitionen und Berechnungen 286-289 

c Informationen zur Verwechselsicherung für 

Kegelhohlschäfte 

290-291 

Schließlich folgen hilfreiche Tipps für die Praxis mit 

Einstell- und Handhabungshinweisen zu Einbau und 

Montage der KS-Spannpatrone sowie zu Montage 

und Ausrichtung von KS-Vorsatzflanschen und MAPAL 

Modul-Schnittstellen. 

247

d2 

248 

d8 


Normen und Anbaumaße 

HSK-Norm 

Für Hohlschäfte DIN 69893-1 HSK-A, HSK-C und HSK-T 

L8 

L1 

f1 

d1 

b1 

HSK-A für automatischen und 

manuellen Werkzeugwechsel 

d2 

d8 

L8 

L1 

f5 

d1 

Nenngröße d 1 h10 32 40 50 63 80 100 

Kegeldurchmesser d 2 24,007 30,007 38,009 48,01 60,012 75,013 

Schaftlänge L 1 0/–0,2 16 20 25 32 40 50 

Nutbreite b 1 +/–0,04 7,05 8,05 10,54 12,54 16,04 20,02 

Bohrungsdurchmesser d 8 4 4,6 6 7,5 8,5 12 

Bohrungsabstand L 8 +/–0,1 5 6 7,5 9 12 15 

Flanschbreite HSK-A f 1 0/–0,1 20 20 26 26 26 29 

Flanschbreite HSK-C f 5 10 10 12,5 12,5 16 16 

zusätzlich bei HSK-T 

Nutbreite b 2 +/0,030 – 7,932 – – – – 

Nutbreite b 2 +/0,0350 – – – 12,425 – 19,91 

Maßangaben in mm. 

b1 

HSK-C für 


HSK-Größe 

d2 

L8 

d8 

L1 

f5 

d1 

b1 

HSK-T für automatischen und 


b2


Für Aufnahmen DIN 69093-1 HSK-A, HSK-C und HSK-T 

b1 L3 

HSK-A für automatischen 

Werkzeugwechsel 

d2 

d1 

Ergänzend zur Norm wurde die Anbindung von angetriebenen Werkzeugen 

auf der HSK-T Schnittstelle aufgenommen. 

b1 

Nenngröße d1 32 40 50 63 80 100 

Kegeldurchmesser d2 23,998 29,998 37,998 47,998 59,997 74,997 

Tiefe L3 +0,2 11,4 14,4 17,9 22,4 28,4 35,4 

Mitnehmerbreite b1 +/–0,05 6,8 7,8 10,3 12,3 15,8 19,78 

zusätzlich bei HSK-C 

Bohrungsdurchmesser d6 4 5 6 8 9 11 

Bohrungsabstand L8 +/–0,1 5 6 7,5 9 12 15 

zusätzlich bei HSK-T 

Mitnehmerbreite b2 –0,025 – 7,92 – 12,41 – – 

Mitnehmerbreite b2 –0,03 – – – – – 19,98 


Zweiter Orientierungsstift-Option 

Sperrluft 

Schlüsselweite 

Schiebekupplung 

ausgekuppelt 

Länge Antriebswelle 

Hub 

Kühlschmierstoff 

Hoher Mitnehmer – 

gem. ISO 12164-4 

min. Radius 

zentraler Durchgang 

für Antriebe 

Gewinde für zusätzliche Befestigung von Werkzeuge 

Orientierungsstift 

schmale Revolverscheibe 

breite Revolverscheibe, 

zwei Orientierungsstifte 

HSK-C für 


Innenkontur – gem. ISO 12164-4 


Antriebswelle DIN 5480 – 

Angetriebenes Werkzeug 

Antriebsnabe DIN 5480 – 

Revolver Schiebekupplung 

Hoher Mitnehmer – gem. ISO 12164-4 

Sperrluft 

Gewinde für zusätzliche Befestigung 

von Werkzeugen 


Kühlschmierstoff 

L3 

L8 

d6 

HSK-Größe 

2 

HSK-T für automatischen 

und manuellen Werkzeugwechsel 

Zusätzlich wurden im Arbeitskreis HSK-T nachfolgende 

Definitionen festgelegt: 

– Durchmesser der Antriebswelle 

– Kupplungsart der Antriebswellen 

– Position der Kupplung 

– Revolverschlüsselweite 

– Zugehörige HSK-Baugröße 

– Übergabestelle für Kühlschmierstellen und Sperrluft 

– Zusätzliche Ausrichtmöglichkeit für abgewinkelte 

Werkzeug-Aufnahmen 

249

250 



SK-Norm 

Für Steilkegelschäfte nach DIN 69871 

d2 

d1 

d3 

7:24 

L1 

a 

L2 

SK für automatischen Werkzeugwechsel Form A, Form AD, Form B und Ausführung mit Datenträger 


d4 

20° 

a +/–0,1 3,2 3,2 3,2 3,2 

d 1 31,75 44,45 57,15 69,85 

d 2 0/–0,1 50 63,55 82,55 97,5 

d 3 M 12 M 16 M 20 M 24 

d 4 max. 45 50 63 80 

e 1 +/–0,1 21 27 35 42 

L 1 0/–0,3 47,8 68,4 82,7 101,75 

L 2 0/–0,1 19,1 19,1 19,1 19,1 

e1 

e1 

Steilkegelgröße 

30 40 45 50


Für Steilkegelschäfte BT nach JIS 6339 

d2 

d1 

d3 


7:24 

L1 

a 

L2 

20° 

SK für automatischen Werkzeugwechsel 

a +/–0,4 2 2 3 

d 1 31,75 44,45 69,85 

d 2 h8 46 63 100 

d 3 M 12 M 16 M 24 

e 1 +/–0,1 21 27 42 

L 1 +/–0,2 48,4 65,4 101,8 

L 2 min. 20 25 35 

e1 

e1 


30 40 50 

251

252 



SK-Norm 

Für Steilkegelschäfte mit V-Flanschaufnahme nach ASME B5.50-1994 (MN633) 

H 

M 

F 


7:24 

B 

V 

W 0,4 

B +/–0,1 47,65 68,25 82,55 101,6 

F UNC–2B 1/2“–13 5/8“–11 3/4“–10 1“–8 

H +/–0,5 46,02 63,5 82,55 98,43 

M +/–0,13 31,75 44,45 57,15 69,85 

V +/–0,25 11,2 11,2 11,2 11,2 

W +/–0,05 15,88 15,88 15,88 15,88 

Y +/–0,05 19,05 19,05 19,05 19,05 

ø 9,5 


30 40 45 50



Anbaumaße für KS-Flansche 

Spindelanschlusskontur für Vorsatzflansch MN5520* und MN5523* nach MN5000-14 

Spindelanschlusskontur für Einbauflansch MN5521* und MN5524* nach MN5000-12 

Lage der Spannschlüsselbohrung 

* Aufgrund möglicher technischer Änderungen empfehlen wir bei Bedarf die aktuellen 

Fertigungsunterlagen anzufordern. Eine Übersicht hierzu erhalten Sie auf Seite 256. 

"X" 


253

254 



Anbaumaße für KS-Flansche 

Spindelanschlusskontur für Einbauflansch für Kurzspindeln MN5522* nach MN5000-13 


Spindelanschlusskontur 

für DS-Spannsystem mit reduziertem Einbau nach MN5000-73* 

* Aufgrund möglicher technischer Änderungen empfehlen wir bei Bedarf die aktuellen 

Fertigungsunterlagen anzufordern. Eine Übersicht hierzu erhalten Sie auf Seite 256.


Sternrevolver Schnitt A-A Trommelrevolver 

A 

A 

Spindelinnenkontur 

für DS-Spannsystem, 

Direkteinbau* 



Direkteinbau, ohne innere 

Kühlmittelzufuhr* 



Direkteinbau, mit Abdeckring, 

ohne Kühlmittelzufuhr* 

Spindelanschlusskontur 

für AX-Spannsystem nach 

MN5000-77* 

Aufnahme für Kegel 

Hohlschäfte HSK-T 

ISO 12164, KS* 

Einbauflansch für Stern- 

bzw. Trommelrevolver* 

* Aufgrund möglicher technischer Änderungen empfehlen wir bei Bedarf die aktuellen Fertigungsunterlagen anzufordern. Eine Übersicht hierzu erhalten Sie auf der folgenden Seite. 

255

256 


Übersicht Spindelanschlußkonturen 

Dokument Beschreibung 

MN5000-12 Spindelinnenkontur für Einbauflansch MN5521 und MN5524 

MN5000-13 Spindelinnenkontur für Einbauflansch MN5522 

MN5000-14 Spindelinnenkontur für Einbauflansch MN5520 und MN5523 

MN5000-40 Hohlschaft-Aufnahme HSK-C DIN 69063-1, KS 

MN5000-49 Aufnahme für Kegel-Hohlschäfte HSK-T ISO 12164, KS 

MN5000-50 Einbauflansch für Stern- bzw. Trommelrevolver 

MN5000-72 Einbauflansch DS-VF mit Diagonalspanner und reduziertem Einbauraum, rotierend, Anschlussmaße, OIK 

MN5000-73 Einbauflansch DS-VF mit Diagonalspanner und reduziertem Einbauraum, rotierend, Anschlussmaße, IK 

MN5000-77 Spindelinnenkontur HSK-C, AX-Spannsystem, Direkteinbau 

MN5000-82 Spindelinnenkontur HSK-C, DS-Spannsystem, Direkteinbau, IK, Ring RE 

MN5000-83 Spindelinnenkontur HSK-C, DS-Spannsystem, Direkteinbau, OIK, Ring RE 

MN5000-85 Spindelinnenkontur HSK-C, DS-Spannsystem Version „L“, Direkteinbau, OIK


Spannsysteme und Spanntechniken 

Technik mechanische Spannfutter 

Die kostengünstigste Einstiegsvariante in die 

Werkzeugspannung stellen die mechanischen 

Spannfutter dar. Robustheit und Einfachheit 

zeichnen diese Spannfutter aus. 

1. Zylinderschaftaufnahmen nach DIN 69882-4/-5 

MAPAL hat sowohl Spannzeuge mit seitlicher Mitnahmefläche 

als auch mit geneigter Spannfläche im Programm. 

Durch die einseitige Spannkrafteinwirkung müssen jedoch 

Abstriche in der Rundlaufgenauigkeit in Kauf genommen 

werden. 

Im Steilkegel-Bereich empfiehlt es sich, MAPAL NC- 

Reibahlen mit geneigter Spannfläche über eine 

Präzisionsaufnahme zu spannen. Diese speziellen Spannzeuge 

gibt es für SK-Spannfutter nach DIN, JIS und 

ASME. Sie sind in der Bohrungstoleranz auf 0,003 mm 

eingeengt, um die an MAPAL Reibwerkzeuge gestellten 

Qualitätsanforderungen prozesssicher erreichen 

zu können. 

2. Spannzangenaufnahmen nach DIN 69882-6 

Die flexible Variante der mechanischen Spannfutter ist 

die Lösung mit Spannzange. Eine Aufnahme kann durch 

Einsatz entsprechender Spannzangen Werkzeuge mit 

Zylinderschaft innerhalb eines ganzen Spanndurchmesserbereiches 

aufnehmen (z. B. Spannbereich 2 – 20 mm 

mit einem Spannzeug). Zudem deckt eine Spannzange 

den Bereich von 1 mm im Durchmesser ab. 

Die Variabilität der Spannzangenfutter bringt allerdings 

den Nachteil mit sich, dass hinsichtlich Rundlaufgenauigkeit, 

maximal möglicher Drehzahl und maximaler Drehmomentübertragung 

die Spannzangenaufnahme Abstriche 

in Kauf genommen werden müssen. 

MAPAL bietet neben den herkömmlichen Spannzangen- 

Aufnahmen auch Spannfutter mit Spannmutter für 

innere Kühlmittelzufuhr. Diese Hi-Q/ERC-Spannmuttern 

ermöglichen in Verbindung mit den ER-Dichtscheiben, 

bisher verwendete Spannzangen auch für Werkzeuge mit 

innerer Kühlmittelzufuhr zu verwenden. 

257

258 



Dehnspanntechnik 

Vorteile: 

c Erhöhte Standzeit des Werkzeuges durch höchste 

Rundlauf- und Wiederholgenauigkeit (< 0,003 mm); 

dadurch gleichmäßiger Schneideneingriff. 

c Verbesserte Oberflächenqualität am Werkstück; 

verringerte Mikroausbrüche an der Werkzeugschneide 

durch hervorragende Schwingungsdämpfung des 

Hydrauliksystems. 

c Hohe Drehmomentübertragung durch Verdrängung 

von Öl-, Fett- und Schmierstoffresten in die Rille. 

Dadurch bleibt die Spannfläche weitgehend trocken. 

c Flexibler Spannbereich durch Einsatz von geschlitzten, 

kühlmitteldichten Zwischenbuchsen (Rundlaufgenauigkeit 

der Buchsen < 0,002 mm). 

c Exakte, radiale oder axiale Längenverstellung. 

c MMS-geeignet. 

1. Elemente der Dehnspanntechnik 

7 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

Beim Spannen mit der hydraulischen Dehnspann- 

technik wird mittels einer Spannschraube und einem 

Spannkolben innerhalb eines geschlossenen Kammer- 

systems ein gleichmäßiger Druck aufgebaut. Über 

die eingebaute Dehnbuchse wird dieser Druck auf 

das Werkzeug übertragen. 

c Einfache Bedienung und sekundenschnelles Handling: 

Mittels eines Sechskantschlüssels lässt sich das 

Werkzeug sekundenschnell zentrisch spannen. 

Es werden zum Spannen und Entspannen keine 

Peripheriegeräte benötigt. 

Es entsteht kein zusätzlicher Investitions- und 

Wartungsaufwand von externen Komponenten. 

c Geschlossenes Spannsystem: 

Es entstehen keine Wartungsarbeiten und Nebenkosten 

durch Verschmutzung 

c Sehr hohe Spannsicherheit: 

Kein Nachlassen der Spannkräfte bei hohen Drehzahlen 

c Feinwuchten: 

Alle Dehnspannfutter sind standardmäßig für den 

Einsatz auf HSC-Maschinen feingewuchtet. 

1 Dichtungselement: Sickerverluste an der Spannbohrung werden 

durch die Lippendichtung verhindert. 

2 Spannkolben: Presst das Hydraulikmedium in das Kammersystem. 

3 Spannschraube: Zur Betätigung des Spannkolbens kann ohne 

Drehmomentschlüssel gespannt werden. 

4 Dehnbuchse: Spannt den Werkzeugschaft zentrisch durch 

gleichmäßig beaufschlagten Druck. 

5 Kammersystem: Entsteht durch die Verbindung von Dehnbuchse 

und Grundkörper. Hat durch das Hydraulik-Medium eine dämpfende 

Wirkung auf das Werkzeug und wirkt so verschleißmindernd. 

6 Rille: Öl-, Fett- oder Schmierstoffreste werden durch den hohen 

Spanndruck in die Rille verdrängt. Die Spannflächen bleiben weitgehend 

trocken, die Übertragung der Drehmomente ist gewährleistet. 

7 Grundkörper: MAPAL Dehnspannfutter sind für alle gängigen 

maschinenseitigen Schnittstellen (HSK-A, HSK-C, SK, BT und 

Flanschmodul) erhältlich.




2. Funktionsprinzip 

3 

3. Drehmomentübertragung 

4 

Bitte entnehmen Sie das jeweils übertragbare 

Drehmoment aus der Tabelle. 

5 

a Übertragbare Drehmomente bei Direktspannung, geölter Schaft, Spanndurchmesser d 1 = 6 – 32 mm 

2 

1 

1 Die Spannschraube wird mit einem Sechskantschlüssel 

bis auf Anschlag eingedreht. 

2 Der Spannkolben drückt das Hydraulikmedium in die 

3 Dehnkammer und bewirkt einen Druckanstieg. 

4 Die dünnwandige Dehnbuchse wölbt sich gleichmäßig 

gegen den Werkzeugschaft. Durch diesen Spannprozess 

wird zuerst der Werkzeugschaft zentriert und anschließend 

vollflächig und kräftig gespannt. 

5 Das Spezialdichtelement gewährleistet absolute Dichtheit 

und eine hohe Lebensdauer. 

Die angegebenen Drehmomente sind gültig für 

Schaftlängen nach DIN 6535 und DIN 1835. 

d 1 [mm] 6 8 10 12 14 16 18 20 25 32 

bei Schaft h6 

Kleinstmaß / Größtmaß [Nm] 

20/30 30/45 47/85 80/140 100/160 160/230 200/270 330/400 400/470 650/730 

b Übertragbare Drehmomente, gemessen mit Zwischenbuchse, geölter Schaft, Spanndurchmesser d 1 = 32 mm 

d 1 [mm] 6 8 10 12 14 16 18 20 25 

bei Schaft h6 


Spanndurchmesser Dehnspannfutter d 1 = 20 mm 

30/45 50/65 60/110 120/170 125/170 180/230 220/300 250/320 360/440 

d 1 [mm] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 

bei Schaft h6 


6/10 9/12 16/23 30/40 55/75 90/120 120/150 

d 1 [mm] 13 14 15 16 17 

bei Schaft h6 


Spanndurchmesser Dehnspannfutter d1 = 12 mm 

d 1 [mm] 3 4 5 6 8 

bei Schaft h6 


135/170 190/260 

3/4 4/8 7/12 12/20 18/26 

Technische Daten 

- Werkstoff 1600-1800 N/mm 2 

Zugfestigkeit 

- Verstellweg 10 mm 

- Härte 52 + 2HRc 

- DIN 1835 Form A, B, C, D 

- Halter gewuchtet 

- DIN 6535 Form HA, HB, HE 

- Laserbeschriftung 

- Kühlmitteldruck 

maximal 80 bar 

- Max. Drehzahl 40.000 min -1 

(Beachtung Grenzdrehzahl 

Schnittstelle, Feinwuchtung 

empfohlen!) 

- Optimale Einsatztemperatur 

20-50 °C; 

höhere Temperaturen auf 

Anfrage, nicht über 80 °C 

einsetzen 

- Spannbare Schäfte 

(Toleranz h6) mit und ohne 

Reduzierhülsen: 

- DIN 1835 Form A, B, C, D 

- DIN 6535 Form HA, HB, HE 

259

260 




Im Bereich der Spannzeuge mit HSK-Aufnahme bietet 

MAPAL darüber hinaus Dehnspannfutter mit radialer 

Werkzeuglängeneinstellung an. Auch mit dieser Einstellmethode 

sind Rundlaufgenauigkeiten < 0,003 mm 

gewährleistet. 

4. Radiale Werkzeuglängeneinstellung 

Bestandteile der radialen Längeneinstellung 

2 

1 

3 

4 

Vorteile der radialen Längeneinstellung: 

c µ-genaue Längeneinstellung durch kompaktes 

Einstellgetriebe 

c Keine durch Eigengewicht oder Axialdruck bedingte 

Positionsveränderung des Werkzeuges durch selbst- 

hemmende Verstellschraube 

c 10 mm Verstellweg für alle Spanndurchmesser mit 

rückseitigem Anschlag der Verstellschraube 

c Unempfindlich gegen Verschmutzung 

c Robuste Mechanik 

c Kühlmitteldicht bis 100 bar 

c Bedienerfreundlich und prozesssicher 

1 Betätigung der radialen 

Längeneinstellung 

2 Entlüftung 

3 Spanneinleitung 

4 Einstellschraube



Schrumpftechnik 

Vorteile: 

c Hohe Flexibilität: 

Vielfältige Kombinationsmöglichkeiten von 

Schrumpffuttern und Verlängerungen 

c Breites Anwendungsspektrum: 

Hohe Drehmomentübertragung und Radialsteifigkeit 

c Hohe Lebensdauer: 

Keine Geometrie- oder Gefügeveränderungen 

bei der Erwärmung 

Funktionsprinzip 

Die Schrumpftechnik nutzt wärmebedingte Ausdehnung 

zur Werkzeugspannung. Eine Induktionsspule erwärmt 

das Schrumpffutter. Das Futter dehnt sich aus, der kalte 

Werkzeugschaft kann eingesetzt werden. Das Schrumpffutter 

wird wieder abgekühlt, zieht sich zusammen und 

bildet mit dem Werkzeug eine kraftschlüssige Verbindung 

aufgrund Übermaß am Werkzeugschaft. 

c Keine Wartungskosten: 

Geschlossenes System, dadurch keine Verschmutzung 

c Hohe Maßhaltigkeit am Werkstück: 

Dauerrundlaufgenauigkeiten und Wiederholgenauigkeiten 

von < 0,003 mm in der Aufnahmebohrung. 

c Hohe Werkzeugstandzeiten und Oberflächengüten: 

standardmäßig feingewuchtet. 

1. Erwärmen des Spannfutters 

Das Spannfutter wird mittels modernster Induktionstechnik gezielt 

an der Einspannstelle erwärmt. Eine Induktionsspule erzeugt dazu 

schnell wechselnde Wirbelströme, die direkt auf das Schrumpffutter 

wirken und exakt an der Stelle erwärmen, an der der Werkzeugschaft 

sitzt. Der Bohrungsdurchmesser weitet sich. 

2. Einsetzen des Werkzeugschaftes 

Der kalte Werkzeugschaft wird in das erwärmte Schrumpffutter gefügt. 

3. Abkühlen 

Das Schrumpffutter wird abgekühlt, der Spanndurchmesser geht wieder 

auf sein Ausgangsmaß zurück und spannt den Werkzeugschaft. 

Ein leistungsfähiges Gerät mit wassergekühlten Kühlkörpern ermöglicht 

schnelle Abkühlung innerhalb von 30 Sekunden. Dadurch erfolgt keine 

Erwärmung des Kegels und des Datenchips. In Kühlkörper einsetzbare 

Adapter ermöglichen die Kühlung von Verlängerungen sowie nicht 

genormten Schrumpffuttern. 

Das Ergebnis: 

Durch die induktive Erwärmung lassen sich Werkzeugwechsel sekundenschnell 

realisieren. Schrumpffutter, gegebenenfalls Werkzeugverlängerung 

und Werkzeugschaft bilden eine kraftschlüssige Verbindung. Es können 

Hartmetall wie auch HSS-Werkzeuge perfekt gespannt werden. Das Werkzeug 

sitzt passgenau mit höchster Spannkraft in der Werkzeugaufnahme. 

261

262 


Präzisionsbohrfutter – Precision-DrillChuck 

Vorteile: 

c Das Präzisionsbohrfutter von MAPAL vereinigt Robustheit, 

einfach zu reparierende mechanische Funktionen 

und einfache Handhabung in besonders fortschrittlicher 

Technologie. 

c Präzision, wie sie Konstrukteure, Fertigungsplaner 

und der Markt fordern, wird durch verbesserte 

Rundlaufgenauigkeit und wesentlich höhere 

Spannkraft erfüllt. 

Technische Daten 

(*) Prüfung der Rundlaufabweichung gemäß MAPAL Prüfprotokoll 

“Präzision“. 

(**) Alle Präzisionsbohrfutter werden mittels eines Sechskant- 

Quergriffschlüssels seitlich über einen Kegelbetrieb gespannt 

(siehe Bedienungsanleitung). 

Für den Einsatz des Bohrfutters ist am Sechskant-Quergriffschlüssel 

ein Anzugsmoment von 8 Nm bzw. 15 Nm ausreichend. Die mit 

den Präzisionsbohrfuttern erreichbaren höheren Haltemomente 

sind als zusätzliche Sicherheit zu sehen und sind für den üblichen 

Einsatz nicht notwendig. 

c Drehrichtungsunabhängige Spannsicherheit, 

kurze Spann- und Umrüstzeiten, sehr kurze 

Bauweise und herausragende Drehzahlfestigkeit sind 

die hervorstechendsten Merkmale. 

c Die Konstruktion, die präzise Fertigung und das 

unverwechselbare Design setzen Maßstäbe. 

c Durch eine modulare Bauweise sind die Bohrfutterköpfe 

für alle Werkzeugschnittstellen geeignet. 

Spannbereich 0,3 - 8 mm 0,5 - 13 mm 2,5 - 16 mm 

Rundlaufabweichung max. 

(bei einem Anzugsmoment) 

Haltemoment 


0,03 mm (*) 

von 8 Nm 

30 Nm (**) 

von 10 Nm 

0,03 mm (*) 

von 15 Nm 

40 Nm (**) 

von 15 Nm 

0,03 mm (*) 

von 15 Nm 

45 Nm (**) 

von 15 Nm 

max. zul. Anzugsmoment 10 Nm 20 Nm 20 Nm 

Haltemoment 


80 Nm (**) 

von 20 Nm 

90 Nm (**) 

von 20 Nm 

max. zul. Drehzahl 35.000 min -1 (***) 35.000 min -1 (***) 35.000 min -1 (***) 

(***) Die Präzisionsbohrfutter sind „ungewuchtet“ für einen Einsatz 

bis 7.000 min -1 geeignet. 

Für die Anwendung bei Drehzahlen über 7.000 min -1 bis 

35.000 min -1 (z. B. in der Alu- oder Holzbearbeitung) müssen die 

Bohrfutter zusätzlich gemäß den Wuchtklassen gewuchtet werden 

– unter Berücksichtigung von Drehzahl und Wuchtgüte.



Technik Softsynchro® Gewindefutter 

1. Softsynchro® Gewindefutter 

Das Synchronisieren von Drehbewegung der Spindel und 

Vorschubachse ermöglicht das Fertigen von Gewinden mit 

Werkzeugen ohne Längenausgleich. Dennoch können in 

der Praxis Synchronisationsfehler oft nicht komplett vermieden 

werden. Gründe sind die Maschinendynamik und 

das Zusammenspiel von Spindel- und Linearantrieben. 

Auch Toleranzen am Gewindewerkzeug spielen eine Rolle. 

Beim Einsatz starrer Werkzeuge resultieren diese Synchronisationsfehler 

in hohen Axialkräften und dadurch 

verringerten Standzeiten und unsauberen, nicht lehrenhaften 

Gewinden und Gewindeflanken. 

Spannzangen-Aufnahmen des Typs Softsynchro® wirken 

als Dämpfungsglied zwischen Synchronspindel und 

Gewindewerkzeug und nutzen so die Synchronspindel 

in optimaler Weise. Beste Standzeiten und Oberflächengüten 

sind möglich. 

Das MAPAL Programm umfasst 

Softsynchro® Gewindefutter mit HSK-A 

Aufnahme sowie mit Zylinderschaft 

nach DIN 1835 B + E. 

Vorteile: 

c Ausgleich von Steigungsdifferenzen zwischen 

Synchronspindel und Gewindewerkzeug 

c Hohe Rundlaufgenauigkeiten 

c Feste Spannung durch Spannzangen mit 

Vierkantaufnahme 

c Keine Sonderschäfte am Werkzeug nötig 

c Hohe Prozesssicherheit bei der synchronen 

Gewindeherstellung 

263

264 



Technik Softsynchro® Gewindefutter und Aufsteckfräserdorne 

Softsynchro® Gewindefutter 2. Aufsteckfräserdorne nach DIN 69882-3 

Konstruktiver Aufbau der Softsynchro® Gewindefutter: 

c 2-teilig (Futterschaft/Werkzeug-Aufnahme): 

leicht zu demontieren, problemlose Instandhaltung 

c Axialkraftkompensation und Drehmoment getrennt: 

kaum Einflussnahme 

c Vorgespannte Dämpfungselemente aus Kunststoff: 

kein Einfluss auf die Werkzeugschneide durch axiales 

Aufschwingen 

Axialbewegung erst nach Überschreiten der 

Vorspannung 

c Längsbewegung geführt durch Kugeln: 

weniger Rollreibung, sehr gutes Ansprechverhalten 

c Bis 50 bar Innenkühlung geeignet: 

keine Beeinflussung der Axialkraft durch Kühlschmierstoff-Druck, 

daher keine Längenbewegung. 

Ein bewährtes Spannsystem zur Aufnahme 

von Messerköpfen, Walzenstirnfräsern und 

Winkelstirnfräsern.



MAPAL Pendelhalter 

1. Konstruktive Elemente 

c Gleitende Flächenauflage: 

Ebene Gleitflächen übertragen bei geringer Flächenpressung 

die axialen Vorschubkräfte. 

c Zuverlässige Funktion: 

Auch bei heute üblichen Vorschubgeschwindigkeiten 

und damit verbundenen hohen Kräften. 

c Problemlose Radial- und Winkelverschiebbarkeit der 

Werkzeugaufnahme bei dauerhaft hoher Genauigkeit. 

Maschinenaufnahme 

c Der Radial- und Winkelausgleich ist durch ein vorgegebenes 

Spiel in der Konstruktion gewährleistet. 

c Besonders groß ist der konstruktive Vorteil der Flächenauflage 

im Vergleich zur herkömmlichen Punktauflage. 

c Abgeschlossene, zentrale Zuführung der Kühlmittel 

(Wasser, Öl, Luft) an das Werkstück durch ein flexibles 

dichtes Bauteil, das mit der Halterung und der Werkzeugaufnahme 

verbunden ist. 

In sich abgeschlossene, zentrale Zuführung 

der Kühlflüssigkeit an das Werkstück Buchse Passscheibe Dichtungsring 

Winkelausgleich mit 

Kugelscheibe 

Radialausgleich mit 

Kupplungsscheibe 

Klemmring 

Werkzeugaufnahme 

265

266 




2. Ausgleichsvarianten 

Zwei verschiedene Typen von Pendelhaltern unterscheiden 

sich durch die Methodik des Versatzausgleichs: 

Type PR verfügt über eine gleitende Flächenauflage, 

über die die axialen Vorschubkräfte bei geringer Flächenpressung 

übertragen werden. 

Type PA verfügt über eine zweite Bewegungsebene, 

durch die mit Kugelscheibe und Kegelpfanne der 

Winkelversatz ausgeglichen wird.




3. Kühlmittelzuführung 

MAPAL Pendelhalter sind gekennzeichnet durch eine 

abgeschlossene, zentrale Zuführung des Kühlmittels 

(Wasser, Luft, Öl) an das Werkstück durch ein flexibles, 

dichtes Bauteil, das mit der Halterung und der Werkzeugaufnahme 

verbunden ist. 

Folgende drei Anschlussvarianten gibt es: 

1. Zuführung am Ende des Pendelhalters 

Maximal möglicher Kühlmitteldruck 50 bar. 

Bezeichnung: 

KZ (Kühlmittelzufuhr zentral) 

2. Zuführung durch seitliche Bohrung 


Bezeichnung: 

KZB (Kühlmittelzufuhr durch seitliche Bohrung) 

3. Zuführung durch Drehring 


Bezeichnung: 

KZD (Kühlmittelzufuhr zentral durch Drehring) 

267

268 



MAPAL Pendelhalter-Technik 

Ausgleichs-Pendelhalter 

Um noch höhere Arbeitswerte und noch bessere Arbeitsergebnisse 

zu erzielen, kann der Pendelhalter mit dem 

MAPAL Ausgleichs-Pendelhalter kombiniert werden: 

Der Ausgleichs-Pendelhalter reduziert die notwendige 

Pendelbewegung des Pendelhalters, das Radialspiel wird 

dadurch minimiert. Die Leistungsfähigkeit des Systems 

zeigt sich in höheren Drehzahlen und Schnittgeschwindigkeiten, 

die bis in den HSC-Bereich reichen. 

1. Aufbauschema mit Ausgleichs-Pendelhalter 

Schnittgeschwindigkeit s = m/min 

Radialspiel mit Winkelausgleich von 30 –1 R 0 = 1/100 mm 

Einfluss des Radialspiels auf die Schnittgeschwindigkeit 

Angular error 

Floating holder 

Offset 

Self-adjusting holder 

Wrench 

Eccentric screw 

Die Kombination Pendelhalter/Ausgleichshalter spart 

zudem lange Maschinenausfallzeiten: 

Statt die ganze Maschine auszurichten, kann man den 

Spindelfehler über leicht zugängliche Exzenterschrauben 

einfach und direkt am Ausgleichs-Pendelhalter einstellen. 

Der neue Ausgleichs-Pendelhalter eignet sich speziell 

zum Einsatz auf Drehmaschinen (Ausgleich von 

Schlittenführungen) und Mehrspindelmaschinen 

(Ausgleich von Werkzeugaufnahmen). Generell kann 

der MAPAL Ausgleichs-Pendelhalter aber überall 

eingesetzt werden, wo ein manueller Ausgleich eines 

Axialfehlers nötig ist.




Einfache Bauweise, störungsfreie Funktion 

Mit Reibahlen lassen sich die Maßgenauigkeit und Oberflächengüte 

einer Bohrung verbessern. Hierzu stützen 

sich die Reibahlen mit ihren Führungselementen an 

der Bohrwand ab. Dies gilt sowohl für mehrschneidige 

Reibahlen als auch für Werkzeuge nach dem Einschneidenprinzip. 

Die Übereinstimmung der Vorbohrung mit der Werkzeugachse 

ist Voraussetzung für die einwandfreie Funktion 

beider Werkzeugausführungen. Diese Bedingung ist in 

vielen Fällen nicht erfüllt. So entsteht zum Beispiel beim 

Bearbeiten in mehreren Aufspannungen sowie häufig 

beim einfachen Werkzeugwechsel ein Takt- und 

Positionsfehler und somit ein Versatz zwischen Werkzeug 

und Werkstück. 

Das MAPAL Pendelhalterprogramm „System Wellach“ 

wurde für den optimalen Einsatz von Hochgeschwin- 

digkeitsreibahlen konzipiert und kompensiert diesen 

Achs- und Winkelversatz. 

Vorteile: 

c Lange Standzeiten, auch bei hohen Vorschub- 

geschwindigkeiten, durch störungsfreien Betrieb 

c Gleichbleibende Serienergebnisse 

c Verringerung von Ausschuss und Nacharbeiten 

c Kleiner Abstand bei Mehrspindeleinsatz durch 

schlanke Bauform und geringen Kopfdurchmesser 

c Vorteilhaft bei hohen Drehzahlen 

c Keine Verschleißteile, daher keine kostenintensive 

Ersatzteilhaltung 

269

270 



MAPAL Pendelhalter-Technik 

Ausgleichs-Pendelhalter 

2. Funktionsprinzip 

Ausgleichsadapter 

Pendelhalter 

Feststellschraube 

Exzenter 

Ausrichtstelle 

Die Halter werden in 0-Stellung geliefert. Bei nicht 

ausreichendem Radialspiel die Feststellschraube lösen 

und mit den Exzenterschrauben den Pendelhalter in 

der Maschine ausrichten. 

Radialspiel fest eingestellt 

Winkelausgleich fest eingestellt 

Exzenterschraube 

Radialeinstellung


Auswahlhilfe MAPAL 

KS-Spannpatrone MQL-1 und MQL für MMS-Anwendungen 

Verwendung der KS-Spannpatrone mit außen 

liegendem O-Ring MQL-1 

KS-Spannpatrone MQL1 für MMS-Anwendungen 

mit außen liegendem O-Ring. 

Verwendung: 

Bei Werkzeugen mit HSK-A oder HSK-C Schäften unter 

Verwendung eines Füllstücks (z.B. MMS-Schrumpffutter). 

KS-Spannpatrone MQL1 mit 

HSK-A Schaft mit Füllstück. 

KS-Spannpatrone MQL1 mit 

HSK-C Schaft. 

Verwendung der KS-Spannpatrone mit innen 

liegendem O-Ring MQL 

KS-Spannpatrone MQL für MMS-Anwendungen 

mit innen liegendem O-Ring. 

Verwendung: 

Ausschließlich bei Werkzeugen mit HSK-C Schäften. 

Achtung! Achten Sie darauf, dass Sie keine Werkzeuge 

mit HSK-A Schäften und einem Füllstück bei der Spannpatrone 

MQL verwendet werden. 

Füllstück (mit Dichtelement) KS-Spannpatrone für MMS-Anwendungen mit innen liegendem 

O-Ring im Einsatz mit einem HSK-A Werkzeug mit Füllstück. 

271

272 


Maschinenseitige Anbindungsmöglichkeiten 

der KS-Spannpatrone für MMS-Anwendungen 

Adapterrohr 

mit Bohrungsübergang 1 Kanal 

Übergabe des Aerosols in der Spannpatrone. 

Das spindelseitige Übergabeelement 

ragt in die Spannpatrone. 

Die Abdichtung erfolgt im Bohrungsübergang 

des Adapterrohrs. 

Adapterrohr 

mit Zapfenübergang 

Die Übergabe des Aerosols von der 

Spindel an das Spannzeug erfolgt 

außerhalb der Spannpatrone. Das 

Adapterrohr ragt aus der Spann- 

patrone heraus und dichtet zur 

Spindel ab. 

Blindstopfen 

Zur Verwendung mit KS-Spannpatronen 

für MMS-Anwendungen, 

wenn diese ohne Adapterrohr 

verwendet werden. Ein Übergabeelement 

transportiert das Aerosol 

von der Mischanlage direkt zum 

Werkzeug.


Adapterrohr 

mit Bohrungsübergang 2-Kanal 

MMS-Spannpatrone für 2-Kanal 

Anwendungen. Öl und Luft können 

getrennt bis ins Werkzeug transportiert 

werden, in dem dann die 

Mischung erfolgt. 

MMS-1-Kanal Anwendung 

mit MAPAL DS Spannpatrone 

mit HSK-C 

MMS-2-Kanal Anwendung 

mit MAPAL DS Spannpatrone 

mit HSK-A 

Die Lanze ragt bis in das Kühlmittelrohr. 

Optimale Übergabe des MMS- 

Mediums. Es können die gleichen 

Einbauteile wie für den automatischen 

Werkzeugwechsel verwendet 

werden. 

273

274 


Übersicht manuelle HSK-Spanneinheiten 

Spannsysteme KS-Spannpatrone 

Standard 

Betätigungsart 3-4 Umdrehungen mit 

Drehmomentschlüssel 

Betätigungsstelle 

(HSK 63) 

Spannkraft 

(HSK 63) 

Betätigungsmoment 

(HSK 63) 

Zentraler Durchgang 

(HSK 63) 

3-4 Umdrehungen mit 




radial, 9 mm hinter Planfläche radial, 9 mm hinter Planfläche radial, 9 mm hinter Planfläche 

30 kN 30 kN 30 kN 

20 Nm 20 Nm 20 Nm 

2 x ø 6 mm 

IKZ auf HSK-C-Werkzeuge und 

HSK-A-Werkzeuge ohne Kühlmittelrohr 

2 x ø 6 mm 

IKZ bis 150 bar auf HSK-C-Werkzeuge 

und HSK-A-Werkzeuge ohne Kühlmittelrohr 

Spindeldirekteinbau ja ja ja 

Spannbare 

HSK-Ausführungen 

HSK-A 

HSK-B 

HSK-C 

HSK-D 

HSK-T 

HSK-A 

HSK-B 

HSK-C 

HSK-D 

HSK-T 

ø 6 mm zentral 

HSK-A 

HSK-B 

HSK-C 

HSK-Baugrößen HSK 32 bis HSK 100 HSK 32 bis HSK 100 HSK 40 bis HSK 100 

Einsatzgebiet Das bewährte Standardsystem 

für nahezu jede Anwendung 

Hinweis: Weitere HSK-Baugrößen auf Anfrage erhältlich. 

KS-Spannpatrone 

Hochdruck 


MQL1 

HSK-D 

HSK-T 

Die Lösung für hohe Kühlmitteldrücke KS-Patrone mit zentralem Durchgang 

für MMS Anwendungen



MMS MQL 





360°-Schraubantrieb mit 


radial, 9 mm hinter Planfläche 33 mm hinter Planfläche unter 45° zentral von vorne oder hinten 

30 kN 25 kN 25 kN 

20 Nm ca. 40 Nm 40 Nm 

ø 6 mm zentral ø 12 mm zentral 

IKZ auf HSK-C-Werkzeugen und 

HSK-A-Werkzeugen mit oder ohne 

Kühlmittelrohr 

ja ja ja 

HSK-A 

HSK-B 

HSK-C 

HSK-D 

HSK-T 

HSK-A 

HSK-B 

HSK-C 

HSK-D 

HSK-E 

HSK-F 

HSK-T 

ø 4 mm 

IKZ auf Anfrage 

HSK-A 

HSK-B 

HSK-C 

HSK-D 

HSK 40 bis HSK 100 HSK 32 bis HSK 100 HSK 32 bis HSK 100 

KS-Patrone mit zentralem Durchgang für 

MMS Anwendungen 

DS-Diagonalspannpatrone AX-Axialspannpatrone 

Die Lösung bei sehr engen Spindelabständen 

mit großem zentralem Durchgang 

HSK-E 

HSK-F 

HSK-T 

Ideal zum Spannen von scheibenförmigen 

Werkzeugen 

(Schleifscheiben, Sägeblätter, etc.) 

275

276 


100% Service – Der neue MAPAL Reparaturtausch 

Ihr Vorteil! 

Reparaturtausch – ganz einfach: 

Wie bei allen MAPAL Produkten, wird auch im Bereich der 

manuellen HSK-Sapnntechnik auf Service sehr viel Wert 

gelegt. Daher bietet MAPAL für die KS-Spannpatronen 

einen neuen Reparaturtausch an, um eine gleichbleibende 

Funktion und Sicherheit im Prozess zu gewährleisten. 

Gegenüber einer Reparatur durch den Kunden werden 

Montagefehler vermieden und die Lagerhaltung für 

Ersatzteile, sowie der Logistikaufwand minimiert. 

Der Prozess! 

Aufbereitung – 2x möglich: 

Wiederaufbereitete Spannpatronen werden mit der gleichen 

Sorgfalt wie neu gefertigte Spannpatronen behandelt. 

Alle Einzelteile werden überprüft und Verschleißteile 

ausgetauscht. Nach einer eingehenden Funktionskontrolle 

erfolgt der Versand einer generalüberholten Spannpatrone 

innerhalb von 1-2 Werktagen. 

Die generalüberholten Spannpatronen unterscheiden sich 

hinsichtlich Einzugskraftverhalten, Rundlaufgenauigkeit 

und Dichtheit nicht von neuen Patronen. Sie bieten 100% 

Leistung zum günstigen Preis. 

Leistung, Qualität und Genauigkeit 

Patrone 

Schnelle Rücklieferung einer generalüberhlten Spannpatrone 

(innerhalb 1-2 Werktagen) 

1. Reparaturtausch 

Produktion 

Lieferung an MAPAL 

(CSC-Center) 

Ausführliche 

Schadensanalyse 

Reparatur möglich 

ja nein 

✓ 

Lager Reparaturtausch 

2. Reparaturtausch 

Neuan- 

schaffung 

Benachrichtigung 

an Kunde 

100% 

Standzeit


Leistungsmerkmale der KS-Spannpatrone 

Spannkraft und ertragbares Biegemoment 

Die vorgespannte HSK-Verbindung bezieht ihre Leistungsfähigkeit 

aus einer hohen auf die Plananlage wirkenden 

Spannkraft bei gleichzeitig wirkender Kraft auf den 

Kegelschaft. Die Toleranzen von HSK-Schaft und -Auf- 

nahme führen zu Übermaßen. Der überwiegende Anteil 

der Spannkraft wirkt auf die Plananlage und ist neben 

dem Plananlagedurchmesser für die Aufnahme hoher 

Biegemomente verantwortlich. 

Ungespannte Plananlage-Kegel-Verbindung 

Gespannte Plananlage-Kegel-Verbindung 

Planspiel 

Spannkraft 

277

278 


Leistungsmerkmale der KS-Spannpatrone 

Auskraglänge (mm) 

Zulässige Biegebelastung der HSK-Schnittstelle beim 

Einsatz der KS-Patrone 

Spannkraft und Abhebemoment 

Querkraft (kN) 

Die MAPAL KS-Spannung erlaubt aufgrund der besonders 

kompakten Ausführung des Spannmechanismus höhere 

Spannkräfte als nach DIN empfohlen. Damit ergibt sich 

eine extrem hohe Belastbarkeit durch Biegemomente und 

eine hohe Steifigkeit der Verbindung. 

Für den praktischen Einsatz bedeutet das: 

Aufnahme hoher Zerspanungskräfte selbst bei großen 

Auskraglängen sowie verbesserte Standzeiten und damit 

Querkraft 

höchste Produktivität. In Abhängigkeit von der äußeren 

Belastung können auch die geringeren DIN-Spannkräfte 

ausreichend sein. 

Die im Diagramm und der Tabelle aufgeführten Werte 

sind das Ergebnis umfangreicher Untersuchungen in Forschung 

und Praxis und stellen eine Orientierung für den 

Anwender dar. Je nach Einsatzfall sind auch Belastungen 

darüber hinaus möglich. 

Nenngröße HSK 32 40 50 63 80 100 

Schaftdurchmesser d 1 mm 24 30 38 48 60 75 

Spannkraft (DIN 69893) kN 4,5 6,8 11 18 29 45 

Spannkraft (MAPAL KS) kN 11 14 21 30 40 50 

Spannmoment Nm 6 7 15 20 30 50 

Abhebemoment M Abheben Nm 150 260 460 625 1.005 1.400 

Auskraglänge


Übertragbares Drehmoment 

HSK-Verbindungen übertragen sowohl kraft- als auch 

formschlüssig Drehmomente. Die hohe Spannkraft der 

MAPAL KS-Spannung führt zu hohen Reibkräften an 

Kegel und Plananlage und damit zu entsprechend hohen 

Reibmomenten (Md, Reib). 

Flächenkontakt 

im Radienbereich 

Übertragbare Drehmomente 

Mitnehmer 

Md 

Werkzeug 

Rundlauf- und Wiederholgenauigkeit 

Die Genauigkeit der HSK-Verbindung ist das herausstechende 

Merkmal dieser genormten Schnitt- und 

Trennstelle. In Verbindung mit der zwangfrei arbeitenden 

KS-Spannung sind Wechsel- und Wiederholgenauig- 

Die formschlüssige Drehmomentübertragung ist durch 

kompakte Mitnehmer in den Aufnahmen gekennzeichnet, 

deren Radien exakt schmiegen und somit die höchsten 

übertragbaren Werte erlauben. 

Bei Werkzeugen aus 16MnCr5 / 1.7131 erlaubt die formschlüssige 

Drehmomentübertragung schon ein sehr hohes 

maximal zulässiges Drehmoment (Md, max). Beim Einsatz 

höherwertiger Materialien wie beispielsweise 1.6582 oder 

1.2343 steigen diese Werte noch drastisch an. 

Ideale Drehmomentübertragung mit Schmiegung im Radienbereich 

keiten im µm-Bereich möglich, die neue Perspektiven zur 

Verbesserung der Qualität eröffnen. 

Die Wiederholgenauigkeit der HSK-Verbindung beträgt 

< 1 µm axial und < 3 µm radial. 

Nenngröße HSK 32 40 50 63 80 100 

Spannkraft kN 11 14 21 30 40 50 

Drehmoment Md,Reib Nm 35 57 115 250 450 900 

Drehmoment Md,max Nm 275 500 900 1.600 3.300 6.000 

Grenzdrehzahlen 

Die Grenzdrehzahl der HSK-Schnittstelle wird von einer 

Vielzahl von Faktoren bestimmt. So haben die Länge des 

tragenden Aufnahmekegels, das Übermaß zwischen 

Kegelschaft und Kegelaufnahme und auch das eingesetzte 

Spannsystem einen großen Einfluss. Für Anwendungen 

bei hohen Drehzahlen ist daher eine fallbezogene Bestimmung 

der Grenzdrehzahl notwendig. Als grobe Richtwerte 

können nebenstehende Werte dienen. 

Nenngröße 

HSK 

32 50.000 

40 42.000 

50 30.000 

63 24.000 

80 20.000 

100 16.000 

Richtwerte der Grenzdrehzahlen von HSK-Schnittstellen 

Grenzdrehzahl 

[min –1 ] 

279

280 


Einbau der KS-Spannpatrone 

in Maschinenspindel, 

Spannfutter oder Adapter 

mittels Montagezange 

Öffnen der KS-Montagezange 

Einsetzen der KS-Spannpatrone in die KS-Montagezange 

Benennung der einzelnen Komponenten 

der KS-Montagezange 

Hinweise: 

Verwenden Sie für die KS-Spannpatrone in der Standard- 

und Hochdruckausführung ausschließlich die KS-Montagezange 

für Standard- und Hochdruckausführung mit 

dem Schwert. 

Verwenden Sie für die KS-Spannpatrone in der MMS- 

Ausführung ausschließlich die KS-Montagezange für die 

MMS-Ausführung mit den zwei Pins. 

1. Öffnen Sie die Greifbacken der KS-Montagezange, 

indem Sie den Kugelkopf nach unten drücken. 

2. Halten Sie den Kugelkopf gedrückt. 

Greifbacken 

Schwert 

Kugelkopf 

Einzelne Komponenten 

der KS- Montagezange 

für Standard- und Hochdruckausführung 

Hinweise: 

Achten Sie darauf, dass die Greifbacken der KS-Montagezange 

geöffnet sind und dass das Schwert der KS-Spannpatrone 

bei Standard- und Hochdruckausführung in die 

Scheide passt. 

3. Setzen Sie die KS-Spannpatrone in die KS-Montage- 

zange ein. 

4. Lassen Sie den Kugelkopf los. 

Ergebnis: 

Die KS-Spannpatrone ist mit der KS-Montagezange 

verbunden.


Einsetzen der KS-Spannpatrone 

KS-Spannpatrone arretieren 

Hinweis: 

Achten Sie darauf, dass die entsprechenden Konturen 

der Spannpatrone und der Maschinenspindel bzw. des 

Adapters zueinander passen. Die KS-Spannpatrone lässt 

sich nur in einer Position in die Maschinenspindel bzw. 

in den Adapter einsetzen. 

5. Setzen Sie die KS-Spannpatrone lagerichtig in 

die Maschinenspindel bzw. in den Adapter ein. 

6. Drehen Sie die KS-Montagezange im Uhrzeigersinn 

bis die Nase der KS-Spannpatrone spür- und hörbar 

einrastet. 

7. Drücken Sie den Kugelkopf der KS-Montagezange 

nach unten um die KS-Montagezange wieder 

abzuziehen. 

281

282 


Einbau der KS-Spannpatrone 

in Maschinenspindel, 

Spannfutter oder Adapter 

mittels Montageschlüssel 

Mittels Montageschlüssel 

1. Spannpatrone in die Spindel bzw. in den 

Adapter einfügen. 

Spannen des Werkzeugs 

Hinweise zum Einsatz des KS-Spannsystems 

2. Steckschlüssel an der Spannpatrone 

ansetzen. 

Beim Betrieb von Spindeln oder Adaptern, die mit einer 

Spannpatrone ausgerüstet sind und ohne Werkzeug 

betrieben werden, sollte in jedem Fall eine Verschlusskappe 

verwendet werden. System und Anwender sind somit 

geschützt, Verschmutzung wird vermieden. 

Bei geringfügig radial belasteten Werkzeugeinsätzen, 

z. B. Bohr- und Reiboperationen, ist es zulässig, die maximalen 

Anzugsmomente um ca. 25 % zu unterschreiten. 

Wartung und Pflege 

3. Im Uhrzeigersinn drehen, bis die 

Nase der Spannpatrone am Spannstift 

einrastet. 

Nenngröße HSK 32 HSK 40 HSK 50 HSK 63 HSK 80 HSK 100 

Anzugsdrehmoment [Nm] 6 7 15 20 30 50 

Spannkraft [kN] 11 14 21 30 40 50 

Anzugsdrehmoment und Spannkraft für die einzelnen Nenngrößen der KS-Spannpatrone Standardausführung. 


Anzugsdrehmoment [Nm] 6 7 15 20 30 50 

Spannkraft [kN] 11 14 21 30 40 50 

Anzugsdrehmoment und Spannkraft für die einzelnen Nenngrößen der KS-Spannpatrone Hochdruckausführung 


Anzugsdrehmoment [Nm] n.v. 6 15 20 30 50 

Spannkraft [kN] n.v. 11 21 30 40 50 

Anzugsdrehmoment und Spannkraft für die einzelnen Nenngrößen der KS-Spannpatrone MMS-Ausführung 

Bei jedem Werkzeugwechsel sollte der Kegel mittels 

eines Kegelwischers gereinigt werden. 

Die Spannpatrone sollte nach längerem Gebrauch 

nachgefettet werden. Dieser Zeitraum richtet sich 

nach der Häufigkeit des Werkzeugwechsels, der Art 

der Bearbeitung und dem Kühlmittel. Das Nachfetten 

sollte jedoch mindestens einmal in sechs Monaten 

erfolgen.


Einstell- und Handhabungshinweise 

KS-Vorsatzflansch 

1. Montage und Ausrichtung des KS-Vorsatzflansches mit Radialausrichtung 

1. Kegel und Planflächen von Vorsatzflansch und Adapter reinigen. 

2. Vorsatzflansch einfügen. Befestigungsschrauben mit 50 % des 

vorgegebenen Anzugsmoments anziehen (siehe Tabelle Seite 284). 

3. Kegel und Planfläche von Prüfdorn bzw. 

Werkzeug reinigen. 

4. Prüfdorn bzw. Werkzeug einsetzen und 

mittels Spannschraube befestigen. 

283

284 




5. Messuhr an der Rundlaufkontrollstelle in Position bringen. Bei MAPAL Werkzeugen 

kann auch am HSK-Bund ausgerichtet werden. Höchsten Messpunkt aufnehmen und 

Messuhr auf „null“ bringen. 

6. Vorsatzflansch grob ausrichten (ca. 0,01 mm). Justierschrauben nach jeder 

Betätigung wieder entspannen. 

7. Rundlauf mit Justierschrauben einstellen. 

Auch dabei die Justierschrauben nach jeder 

Betätigung wieder entspannen. Vorgang so 

oft wiederholen, bis Rundlauffehler 

< 3 µm beträgt. 

Anzugsmomente 

8. Befestigungsschrauben über Kreuz 

anziehen und auf Anzugsmoment bringen 

(siehe Tabelle). Nach dem Erreichen des 

vollen Anzugsmoments Radialausrichtung 

nochmals kontrollieren und gegebenenfalls 

korrigieren. Justierschrauben leicht 

anlegen. 

Die Radialausrichtung kann auch mit 

Messtastern vorgenommen werden. 

Hierzu wird der Taster an dem Kegel des 

Vorsatzflansches angelegt. 

Nenngröße Moduldurchmesser Befestigungsschraube Anzugsmoment 

HSK 32 60 DIN 912 – M5x16 – 12.9 8,7 Nm 

HSK 40 70 DIN 912 – M6x20 – 12.9 15 Nm 

HSK 50 80 DIN 912 – M6x20 – 12.9 15 Nm 

HSK 63 100 DIN 912 – M8x25 – 12.9 36 Nm 

HSK 80 117 DIN 912 – M8x25 – 12.9 36 Nm 

HSK 100 140 DIN 912 – M10x30 – 12.9 72 Nm 

Als Basis der maximalen Anzugsmomente für Zylinderschrauben nach DIN 912 gilt die 

allgemeine DIN-Norm der Festigkeitsklasse 10.9. 

MAPAL verwendet ausschließlich Zylinderschrauben nach DIN 912 mit der 

Festigkeitsklasse 12.9.




2. Montage und Ausrichtung von KS-Vorsatzflanschen und 

MAPAL Modul-Aufnahmen mit Radial- und Winkelausrichtung 

1. Planflächen von Vorsatzflansch und 

Adapter reinigen (s. Seite 283). Darauf 

achten, dass die Planfläche der Aus- 

richtschraube nicht über die Planfläche 

des Vorsatzflansches ragt. 

4. Messuhr an der Rundlaufkontrollstelle 

in Position bringen. Bei MAPAL Werkzeugen 

kann auch am HSK-Bund ausgerichtet 

werden. Tiefsten Messpunkt 

aufnehmen und Messuhr auf „null“ 

bringen. Radialausrichtung vornehmen. 

Vorgehensweise siehe Seite 284. 

2. Vorsatzflansch einfügen. Befestigungsschrauben 

anlegen. 

5. Zur Winkelausrichtung wird die Messuhr 

an der oberen Kontrollstelle bzw. 

ca. 100 mm von der Trennstelle entfernt 

positioniert. Winkelausrichtung 

mittels der Ausrichtschrauben vornehmen. 

Die Ausrichtschrauben nach der 

Betätigung nicht entspannen. 

3. Kegel und Planfläche von Prüfdorn 

bzw. Werkzeug sehr sorgfältig reinigen. 

Prüfdorn bzw. Werkzeug einsetzen. 

6. Nachdem die Winkelausrichtung auf 

< 3 µm eingestellt ist, Radialausrichtung 

an der Rundlaufkontrollstelle am 

Bund nochmals kontrollieren und 

gegebenenfalls korrigieren. Sollte die 

Radialausrichtung korrigiert werden 

müssen, ist anschließend auch die 

Winkelausrichtung nochmals zu kontrollieren. 

285

286 


Definition, Berechnung, Einfluss 

und Grenzen des Auswuchtens 

1. Unwucht und Unwuchtberechnung 

Die Unwucht U ist ein Maß, das angibt, welche Masse m 

sich auf einem bestimmten Radius r zur Rotationsachse 

befindet (siehe Skizze 1). Sie hat die „unhandliche“ Einheit 

gmm und berechnet sich nach Formel A: 

U = m · r 

(Formel A) 

Bei einem rotierenden Zerspanungswerkzeug wird die 

Unwucht in der Regel auf dessen Masse m WZ bezogen 

und mit der exzentrischen Verlagerung e seines Massenschwerpunkts 

zur Rotationsachse berechnet: 

U = m WZ · e 

(Formel B) 

Auf einer Wuchtmaschine wird diese Unwucht ermittelt 

und die auszugleichende Masse gemäß Formel A automatisch 

auf den Radius r umgerechnet, auf dem der 

Materialausgleich derart vorgenommen wird, dass das 

Werkzeug die Kundenanforderungen erfüllt. 

Das zulässige Abstandsmaß e zul ergibt sich aus der 

Wuchtgüte G und der geforderten Betriebsdrehzahl n 

nach Formel C: 

e perm = G · 60 

2·π·n 

(Formel C) 

Fliehkraft Fz Masse m 

(Skizze 1) 

Fliehkraft F z 

Massenschwerpunkt 

des Werkzeuges 

liegt außerhalb der 

Rotationsachse 

(Skizze 2) 

und ist ein guter Anhaltswert um abzuschätzen, wie 

schwierig das Auswuchten sein wird bzw. ob eine Wuchtanforderung 

realisierbar ist. 

Die dementsprechende zulässige Restunwuchtmasse m R 

ergibt sich aus 

m R = m TL · e perm 

r 

Beispielsweise beträgt nach Formel C für eine Werkzeugaufnahme 

bei einer geforderten Wuchtgüte G 6.3 und 

einer Betriebsdrehzahl n von 10.000 min -1 das zulässige 

Abstandsmaß e zul = 6 µm. Für einen Ausgleichsradius 

r = 16 mm ergibt sich bei einer Werkzeugmasse von 

m WZ = 1 kg aus Formel D dann die zulässige Restunwucht- 

masse m R zu 380 mg. 

Massenschwerpunkt 

liegt auf der 

Rotationsachse 

F Z ≈ 0 

Die Unwucht erzeugt bei sich drehender Spindel eine 

Fliehkraft F Z , die, wenn die Unwucht zu groß ist, sich 

negativ auf den Bearbeitungsprozess und/oder die 

Lebensdauer der Spindellager auswirken kann. 

Die Fliehkraft F Z wächst linear mit der Unwucht und 

quadratisch mit der Betriebsdrehzahl n gemäß Formel E: 

F Z = U ·ω 2 = U · (2·π·n) 2 

(Formel D) 

(Formel E) 

Zur Vermeidung dieser Fliehkräfte werden bei Werkzeugaufnahmen 

und Werkzeugen in der Regel Ausgleichsbohrungen 

und -flächen angebracht, wodurch der 

Massenschwerpunkt wieder in Richtung Rotationsachse 

verschoben und die Fliehkraft entsprechend reduziert 

wird (siehe Skizze 3). 

Die Wuchtgüte G berechnet sich nach: 

U 2·π·n 

G = e · ω = · 

m 60 

(Formel F) 

Materialabtrag durch 

Ausgleichsbohrung 

(Skizze 3)




2. Wuchtgrenzen 

Ziel des Auswuchten einer Werkzeugaufnahme (mit 

Werkzeug) muss es sein, eine für den jeweiligen Anwendungsfall 

hin reichende Wuchtgüte sicherzustellen. 

Dies stellt somit immer einen Kompromiss zwischen 

dem technisch Machbaren und dem technisch sowie 

wirtschaftlich Sinnvollen dar. 

Generell gilt, dass eine Wuchtforderung sowohl unrealistisch 

als auch unrealisierbar ist, wenn das daraus 

resultierende zulässige Abstandmaß ezul kleiner als 

die radiale(n) Spanngenauigkeit(en) der verwendeten 

Werkzeugaufnahme ist. 

Für den Hohlschaftkegel (HSK) als die derzeit genauste 

Schnittstelle liegt dieser Grenzwert bei emin > 2 µm. 

Mit diesem Wert ergibt sich nach Formel B für eine 

Werkzeugaufnahme mit ein gespanntem Werkzeug 

(Gesamtmasse 1.340 g) eine mögliche und nicht zu 

beeinflussende Unwucht von 2,68 gmm bzw. gemäß 

Formel F bei einer Betriebsdrehzahl von z. B. 30.000 min -1 

eine bestmögliche Wuchtgüte von G 6,3. 

Die gleiche Spann(un)genauigkeit wie beim Einsatz in 

der Werkzeugmaschinenspindel besteht vorher natürlich 

auch auf der Wuchtmaschine, so dass schon deshalb eine 

geringere Restunwucht bzw. eine bessere Wuchtgüte 

nicht reproduzierbar erreicht werden kann. 

Auch die Messgenauigkeit von Wuchtmaschinen, wie 

sie in der Werkzeugindustrie im Einsatz sind, muss bei 

dieser Grenzbe trachtung Berücksichtigung finden. 

Bei der Anzeigeempfindlichkeit von 0,5 gmm einer 

hochwertigen Wuchtmaschine bedeutet dies eine 

weitere Mess unsicherheit hinsichtlich der Schwer punktverlagerung 

von 0,5 µm bzw. bezüglich der Wuchtgüte 

von ∆G 1 bei 30.000 min -1 (Werkzeugmasse 1.340 g). 

287

288 




3. Wuchten von Spannfuttern für 

Zylinderschäfte Form HB und HE 

In diesen Spannfuttern kommen Standardwerkzeuge 

wie Bohrer und Fräser zum Einsatz, die aufgrund ihrer 

Spannfläche(n) eine bauartbedingte Unwucht aufweisen. 

Wuchtet man nun die Aufnahmen für diese Werkzeuge 

ohne Berücksichtigung dieser Unwucht, so überträgt sich 

die gesamte Unwucht des Einsteckwerkzeugs auf das 

montierte Paket „Aufnahme + Werkzeug“. 

Aus diesem Grund muss zum korrekten Auswuchten der 

Aufnahme entweder ein Schaft eingespannt oder die 

entsprechende Unwucht auf der Schraubenseite 

„vorgehalten werden“. Hierbei ist das Material des einzuspannenden 

Werkzeugs (im wesentlichen HSS oder 

Hartmetall) aufgrund der unterschiedlichen spezifischen 

Dichte von großer Bedeutung. 

Ist das Werkzeugmaterial entweder nicht bekannt oder 

variiert es, so können diese Aufnahmen für ein „fiktives 

Material“ gewuchtet werden, dessen theoretische 

Dichte mit 11,2 g/mm 3 genau zwischen der von Stahl 

(7,8 g/mm 3 ) und Hartmetall (14,6 g/mm 3 ) liegt. Somit ist 

die mögliche Abweichung bei für den An wender in der 

Regel erforderlicher freier Wahl des Werkzeugwerkstoffs 

nur halb so groß, als wenn man entweder für Stahl oder 

Hartmetall wuchten würde. 

Hinsichtlich der bei solchen Aufnahmen generell realisierbaren 

Wuchtgrenzen muss außerdem die Spanngenauigkeit 

des Zylinderschafts in der Aufnahmebohrung 

berücksichtigt werden. 

Beispiel: 

Werkzeug Ø 25 mm / 370 g 

DIN-Toleranzen: Bohrung H5 ergibt Ø-Toleranz 

0/+9 µm 

Schaft h6 ergibt Ø-Toleranz 

0/–13 µm 

⇒ maximale radiale 

Verlagerung 11 µm 

Für das betrachtete Gesamtwerkzeug 

(Aufnahme + Werkzeug = 1.340 g) ergibt sich gemäß 

Formel F für eine Bearbeitungsdrehzahl von 8.000 min -1 

eine mögliche Verschlechterung der Wuchtgüte um 

∆G 2,5. Die Spanngenauigkeit des HSK ergibt eine 

weitere Unsicherheit von ∆G 1,68. 

Das Fazit kann im Falle dieser Aufnahmen nur sein, 

dass Forderungen unter G 6,3 kaum sinnvoll sind. 

In gewissen Fällen kann es notwendig sein, Werkzeugaufnahme 

und Werkzeug gemeinsam zu wuchten. 

Klare Grenzwerte können jedoch nur unter Berücksichtigung 

von Werkzeugart, Auskrag länge und Maschinen- 

bzw. Spindelausführung festgelegt werden. 

Das nachfolgende Diagramm (nach DIN/ISO 1940–1) 

zeigt für die Auswucht-Gütestufen G die zulässigen, 

auf eine Wuchtkörpermasse von 1 kg normierte Restunwucht 

U bzw. die zulässige radiale Schwerpunktverlagerung 

e in Abhängigkeit der Be triebs drehzahl n.




4. Formelzeichen, Einheiten und Formeln 5. Feinwuchten 

Zulässige Restunwucht U (gmm/kg) bzw. 

exzentrische Verlagerung e (µm) 

1000 

500 

G 40 

200 

100 

80 

60 

50 

40 

31.5 

25 

20 

16 

12.5 

10 

8 

6.3 

5 

4 

3.15 

2.5 

2 

1.6 

1.25 

1 

0.8 

0.63 

0.5 

0.4 

0.315 

0.25 

0.2 

0.16 

0.125 

0.1 

300 600 950 1500 3000 6000 9500 15000 30000 60000 

G 16 

MAPAL Spannzeuge sind standardmäßig mit G 2,5 bei 

16.000 min –1 gewuchtet. Auf Wunsch können weitere 

Wuchtgüten angefragt werden. 

G 6.3 

G 2.5 

G 1 

G 0.4 

Betriebsdrehzahl n (min -1 ) 

Formula Units Formulae Term 

symbol 

e µm e = eccentric 

U 

offset 

e µm e = G · perm perm permissible 

60 

2·π·n distance 

m TL 

F Z N F Z = U · ω 2 Centrifugal force 

G mm/s G = e · ω Balancing quality 

m g Mass 

m R g m R = m TL · 

e perm 

r 

Permissible residual 

imbalance mass 

m TL g Mass of the tool 

n min -1 Spindle speed 

r mm Radius 

U gmm U = m · r = m TL · e Imbalance 

289

290 


Verwechselsicherung 

für Kegelhohlschäfte 

In Sondermaschinen kommen sehr oft Mehrspindelbohrköpfe 

zum Einsatz. Auf sehr engem Raum sind dabei sehr 

viele Spindeln angeordnet. Damit ein Bedienfehler beim 

Werkzeugwechsel ausgeschlossen werden kann, wurde 

die DIN 69894 Verwechselsicherung für Kegelhohlschäfte 

Verwechselsicherung für Werkzeugspindeln: 

HSK 

Lage 

A 

α A 

B 

α B 

C 

α C 

D 

α D 

E 

α E 

32 50° 50° 127,5° 100° 75° 80° 105° 1,5 3 DIN 1481-1,5x6 

40 52,5° 52,5° 127,5° 100° 75° 80° 105° 2 3 DIN 1481-2x6 

F 

α F 

50 55° 55° 125° 100° 75° 80° 105° 2,5 3 DIN 1481-2,5x6 

63 60° 60° 120° 105° 75° 75° 105° 3,5 4 DIN 1481-3,5x8 

80 60° 60° 120° 105° 75° 75° 105° 4,5 5 DIN 1481-4,5x10 

100 45° 45° 135° 105° 75° 75° 105° 4,5 7 DIN 1481-4,5x12 

125 45° 45° 135° 105° 75° 75° 105° 4,5 7 DIN 1481-4,5x12 

160 45° 45° 135° 105° 75° 75° 105° 4,5 7 DIN 1481-4,5x12 

= vorzugsweise anwenden! 

Lage der Schneiden bei einschneidigen Werkzeugen 

„hoher“ Mitnehmer 

erarbeitet. Dadurch wird über zusätzliche Stifte in 

den Werkzeugspindeln und Nuten am HSK-Schaftende 

eine eindeutige Zuordnung eines Werkzeugs zu einer 

bestimmten Spindel gewährleistet. 

G 

α G 

Schnitt A-A 

Nur Lage A dargestellt 

Spannstift 

siehe Tabelle 

D 1 T 1 L K Spannstift 

Nach Wahl des Herstellers 

Bohrung


Verwechselsicherung 

für Kegelhohlschäfte 

Verwechselsicherung für Werkzeugschäfte: 

HSK 

Lage 

Schnitt B-B 

Nur Lage A dargestellt 

A 

α A 

B 

α B 

32 50° 50° 127,5° 100° 75° 80° 105° 2,5 2,5 

40 52,5° 52,5° 127,5° 100° 75° 80° 105° 3 2,5 

50 55° 55° 125° 100° 75° 80° 105° 3,5 2,5 

63 60° 60° 120° 105° 75° 75° 105° 4,5 3,5 

80 60° 60° 120° 105° 75° 75° 105° 5,5 4,5 

100 45° 45° 135° 105° 75° 75° 105° 5,5 5 

125 45° 45° 135° 105° 75° 75° 105° 5,5 5 

160 45° 45° 135° 105° 75° 75° 105° 5,5 5 

= vorzugsweise anwenden! 

C 

α C 

D 

α D 

E 

α E 

F 

α F 

G 

α G 

Lage der Schneiden bei einschneidigen Werkzeugen 

D 1 

„tiefe“ Mitnehmer 

T 1 

291

KS-Vorsatzflansch - Mapal

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