Je nach
Je nach Bearbeitungsverfahren und Werkstück stehen verschiedene Spannmittel zur Verfügung, die das Werkstück prozesssicher halten. Bild: Pixel_B/stock.adobe.com Grundlagen der Werkstückspannung Von Spannfutter bis Nullpunktspannsystem Anforderungen wie Prozesssicherheit, Genauigkeit und Effizienz sind essenziell bei der Zerspanung. Die Werkstückspanntechnik bietet als Bindeglied von Maschine und Werkstück ideale Voraussetzungen, um Verbesserungen beim Drehen, Fräsen und Bohren zu erreichen. Im Folgenden werden die verschiedenen Werkstückhalter und deren Anwendungsfelder beleuchtet. Effiziente und wirtschaftliche Fertigungsverfahren sind heute unabdingbar, damit sich eine Produktion langfristig rechnet. Das schnelle und präzise Spannen von Werkstücken spielt eine wichtige Rolle, um die Leistungsfähigkeit und Performance bei der Zerspanung voll auszuschöpfen. Je nach Bearbeitungsverfahren und Werkstück bieten sich verschiedene Halter an, die das Werkstück prozesssicher auf der Maschine spannen. Insbesondere die Form der Bauteile spielt für die Entscheidung eine wichtige Rolle. Betrachtet man die Entwicklung von Werkstück - spannsystemen, werden vor allem zwei Aspekte deutlich: Zum einen stellen Schnellwechselsysteme und modulare Baukasten die immer wichtiger werdende Flexibilität und das zügige Umrüsten der Spannmittel sicher. Im Zuge der digitalen Transformation werden außerdem Sensoren in Spannsysteme integriert, die anschließend wichtige Daten zur Bearbeitung liefern. Besonders in der Serienfertigung setzen Zerspaner inzwischen verstärkt auf intelligente Fertigungsstrukturen mit hohem Automatisierungsund Digitalisierungsgrad. Werkstückaufnahme bei Drehmaschinen Bei der Bearbeitung auf Drehmaschinen lassen sich Werkstücke in Futter- und Wellenteile unterteilen. Erstere lassen sich, wie der Name verrät, in Drehfutter aufnehmen. Diese ermöglichen das zentrische Spannen sowohl am Innen- als auch am Außendurchmesser des Werkstücks. Meist besitzen die Futter drei Spannbacken. Die Werkstückhalter gibt es als Handspannfutter zur manuellen Nutzung oder als pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch betätigte Kraftspannfutter. Einen deutlich geringeren Spannbereich, dafür aber eine präzisere und kräftigere Spannung ermöglichen Spannzangenfutter. Sie können Rund-, Vier- sowie Sechskantmaterial aufnehmen und spannen auch dünnwandige Werkstücke sicher. Nach demselben Prinzip, jedoch für die Innenspannung, funktionieren Segmentspanndorne. 44 Beschaffung aktuell » 03 | 2022
FERTIGUNG « Bei Dreh- bzw. Spannzangenfuttern besteht der Nachteil darin, dass die Mantelfläche des Werkstücks nicht in einer Aufspannung bearbeitet werden kann, da am Umfang zentriert und gespannt wird. Sogenannte Stirnseitenmitnehmer bieten hier die Möglichkeit, Werkstücke über die gesamte Länge ohne Umspannen zu bearbeiten. Werkstücke beim Fräsen und Bohren spannen Auf Fräs- und Bohrmaschinen werden Werkstücke meist mithilfe von Spannvorrichtungen auf einer ebenen Fläche gespannt. Mit Zentrierstiften, -dornen oder Passleisten lassen sich die zu befestigenden Elemente präzise auf den Bohrungen und Nuten der Tische und Werkstückpaletten zentrieren. Die Aufnahme der Werkstücke erfolgt beispielsweise mithilfe von Maschinenschraubstöcken, Spannzylindern und Spanneisen. Eine Möglichkeit, mehrere Bauteile gleichzeitig zu spannen und zu bearbeiten, bietet der Einsatz von Aufspanntürmen und -pyramiden. Modulare Baukastenvorrichtungen eignen sich durch ihre Flexibilität insbesondere für häufig wechselnde Werkstücke und kleine Losgrößen. Dabei bleibt das Basisspannmittel auf der Maschine montiert und dient als Schnittstelle für weitere Spannmittel. Um unproduktive Nebenzeiten deutlich zu reduzieren und Bauteile hauptzeitparallel zu spannen, hat sich der automatisierte Wechsel von Spannpaletten auf Bearbeitungszentren immer stärker durchgesetzt. Die Paletten werden dabei mithilfe eines Nullpunktspannsystems auf den Maschinentisch gespannt. Ziel ist es, Stillstandzeiten von Maschinen und Anlagen in Fertigungsbetrieben zu verkürzen. Durch die Festlegung des Referenzpunktes können Werkstücke, Vorrichtungen und Spannmittel wiederholgenau gespannt werden. Das Nullpunktspannsystem besteht aus einem Spannmodul, in welches ein Spannbolzen eingespannt ist. Dieser ist an das Werkstück angebracht, weshalb Kraft sowie Stabilität gewährleistet sein müssen. (ys) Ein 6-Backen-Pendelausgleichsfutter von Schunk für die deformationsarme Spannung von Getriebegehäusen. Bild: Schunk Spanntechnik-Hersteller: • AMF verfügt über viel Know-how in der Nullpunktspanntechnik. Die Module mit hohen Einzugs- und Haltekräften kommen in den unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz. • Erowa bietet ein breites Sortiment an Spannsystemen für verschiedene Fertigungsverfahren, vom Fräsen bis hin zum Pulverpressen, an. • Das Familienunternehmen Hainbuch wurde 2008 für sein intelligentes Spannfutter mit integrierter Elektronik ausgezeichnet und 2010 für das CFK- Leichtbau-Spannmittel. • Ringspann entwickelt Präzisionsspannmittel. Typische Werkstücke sind Bauteile mit zylindrischen Innen- und Außenflächen von Automobilen oder Flugzeugteilen. • Das Röhm-Sortiment umfasst u. a. Drehund Bohrfutter, Stirnseitenmitnehmer, Schraubstöcke, Zylinder sowie Spanndorne und -zangenfutter. • Römheld (Werkstück-Spannelemente) bildet zusammen mit Hilma (Maschinenschraubstöcke) und Stark (Nullpunktspannsysteme) eine Firmengruppe. • Das Standard-Spannbackenprogramm des Spanntechnik- und Greiferspezialisten Schunk umfasst 1200 Backentypen. • Die Lösungen von SMW-Autoblok werden in den Bereichen Industrial Equipment, Automotive, Oil & Gas, Off Highway und Aerospace eingesetzt. • Witte Barskamp KG ist ein Hersteller modularer Spann-, Positionier- und Messeinrichtungen sowie Zuführsysteme. Beschaffung aktuell » 03 | 2022 45
