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Mehr Spannkraft für´s Werkstück


Was nützt die modernste, leistungsfähigste Maschine mit einem unzureichenden Spannsystem? Wer auf optimale, einfach zu handhabende Spannmittel setzt, kann neben präziser Fertigung auch noch die die Rüst- und Nebenzeiten um bis zu 90 Prozent minimieren. Das aktuelle Angebot an Spannmitteln ist auch dementsprechend vielfältig.

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Mit einem modernen „intelligenten“ Spannsystem lassen sich Werkstücke schnell und präzise fixieren. Durch den raschen Wechsel zur nächsten Bearbeitung lassen sich im besten Fall bis zu 90 Prozent der Rüstzeiten einsparen.

Mit einem modernen „intelligenten“ Spannsystem lassen sich Werkstücke schnell...

Die Werkzeugmaschinen-Hersteller kämpfen mit Techniken wie dem Linearmotor um jede Zehntelsekunde Bearbeitungszeit. Neue aufwendig entwickelte Schneidstoffe zerspanen schneller – und gleichzeitig verliert man in der heute meist automatisierten Fertigung wertvolle Zeit durch umständliche Rüstvorgänge. Mit modernen Spannsystemen kann sich der Anwender dies alles ersparen und hat sein Werkstück sekundenschnell hochgenau positioniert und noch dazu mit bester Wiederholgenauigkeit.

Welche Anforderungen sollen Spannmittel nun heutzutage erfüllen? Im Grunde genommen ist die Antwort ganz einfach: In der klassischen Serienproduktion stehen Anforderungen wie Genauigkeit, Haltekräfte und Steifigkeit der Spannmittel im Vordergrund. Bei Bearbeitungen wie etwa der Trockenbearbeitung kommen allerdings noch andere Faktoren dazu: Schutz vor Verschmutzungen und minimale Wartungs- und Rüstintervalle.

Viele Faktoren beeinflussen die Auswahl

Bei der Wahl des Spannmittels sind viele Faktoren zu berücksichtigen: Die Spannaufgabe, die Teilevielfalt, die Teilegröße und die Fertigungsstruktur. Muss das Spannmittel automatisch oder von Hand betätigt werden? Zudem die Leistungsparameter, wie etwa erforderliche Spannkraft und Hub. Ebenso wichtig sind die Einsatzflexibilität und die Möglichkeiten der schnellen Umrüstung bei Einzel- und Kleinserien. In der Großserienfertigung spielen eine lange Lebensdauer und geringe Wartung
die wesentliche Rolle.

Und das immer „leidige“ Thema Anschaffungskosten relativiert sich bei genauer Betrachtung auch einigermaßen schnell. Denn zum einen beginnt der Einstieg in moderne Spannsysteme bei moderaten Kosten und zum anderen amortisieren sich auch höhere Anschaffungskosten relativ schnell durch hohe Wirtschaftlichkeit über die gesamte Prozessdauer.

Nullpunkt-Spannsysteme

In der Einzel- und Kleinserienfertigung ist eine maximale Flexibilität der Spannmittel in zweierlei Hinsicht gefordert: Die Spannmittel sollten zum einen für unterschiedlichste Spannaufgaben geeignet sein, zum anderen ein möglichst großes Werkstückspektrum abdecken. Außerdem sollten sie innerhalb kürzester Zeit umgerüstet werden können. Speziell bei mittelgroßen und großen Serien spielt zusätzlich das automatisierte Spannen eine bedeutende Rolle, hier kommen im Regelfall pneumatisch oder hydraulisch betätigte Spannvorrichtungen zum Einsatz.

Moderne Nullpunktspannsysteme, die das Werkstück schnell und präzise fixieren, sind dabei nach Meinung der Hersteller die Spannsysteme der Zukunft. Zum wahren Rüstzeitenkiller werden solche Systeme, wenn sie praktisch im fliegenden Wechsel von Maschine zu Maschine, von Bearbeitung zu Bearbeitung wandern können. Deshalb genießt die Nullpunktspannung einen sehr hohen Stellenwert. Immerhin sind mit den aktuell am Markt erhältlichen Nullpunkt-Spannsystemen Rüstkostenreduzierungen von bis zu 90 Prozent möglich. Einige Hersteller gewährleisten außerdem eine Genauigkeit von ±0,002 mm, sowie etwa 750.000 Spannungen ohne Referenzverlust.

Magnetspanntechnik

Schnell rüsten, sicher spannen und präzise bearbeiten: Wenn es um die Magnetspanntechnik geht, sind Argumente wie Rüst- und Nebenzeitenminimierung ebenso überzeugend wie die Anwendungsvielfalt. Magnetspanntechnik bringt erhebliche Vorteile bei der Großteilefertigung,
denn auch bei großen und schweren Werkstücken spielt maximale Präzision in der Fertigung fast immer eine entscheidende Rolle. So nutzen viele Anwender für das Spannen ferromagnetischer Werkstücke die Magnetspanntechnik. Aus gutem Grund: Mit extrem kurzen Rüstzeiten, einer absolut sicheren Spannung und optimalen Eigenschaften für eine hochpräzise Bearbeitung der großen Teile bietet die Magnetspanntechnik sehr oft deutliche Vorteile gegenüber anderen Spannmitteln. Ebenso vorteilhaft: eine sichere, nahezu vibrationsfreie Spannung auch bei sehr schweren Werkstücken. Vergleichsmessungen bei Anwendern haben gezeigt, dass Einsparungen der Rüstzeit zwischen 30 und 50 Prozent möglich sind und so Stillstandszeiten der Maschinen deutlich reduziert werden. Die Investitionskosten für diese neue Spanntechnik amortisieren sich also in recht kurzer Zeit.

Vielseitige Hebelspanner

Auch in der hydraulischen Werkzeugspanntechnik gibt es eine breite Palette von integrierbaren Spannelementen. Zukunftsweisend jedoch sind Neuentwicklungen wie hydraulische Hebelspanner, der eine bisherige Lücke im Einsatz von Spannelementen schließt und wesentlich zur Prozessoptimierung in der automatisierten Fertigung beiträgt. So ermöglichen hydraulische Niederzugspannsysteme mit Sensorüberwachung die 5-Seiten-Bearbeitung des Werkstückes in nur einer Aufspannung. Das Einsatzgebiet dieser Niederzugspannelemente ist vorwiegend das Fräsen und dabei bevorzugt die automatisierte Fertigung.

Sonderlösungen als besondere Stärke

Praktisch alle Anbieter greifen auf langjährige Erfahrungen im Bereich der Spannsysteme zurück und konzipieren auch Sonderlösungen für individuelle Einsatzfälle. Diese Aufbauten lassen sich größtenteils aus Komponenten eines Standardbaukastens konfigurieren. So kann der Anwender aus einer Kombination von Standardmodulen auch Sonderlösungen realisieren.

Keine Frage, optimale Spannmittel für Werkstücke sind
eine unabdingbare Voraussetzung zur Ausschöpfung des Leistungspotenzials von Werkzeugmaschinen. Schnell, präzise und mit minimalem Aufwand sollten Spannmittel das Umrüsten ermöglichen. Um die Wahl etwas zu erleichtern finden Sie auf den folgenden Seiten Produkte und Anwendungen moderner Spannsysteme.


Special Digitalisierung der Zerspanungstechnik

WT_Technology-Center_Toolroom_vernetzt.jpg Die aktuell wichtigste Aufgabenstellung für Hersteller und Anwender von Werkzeugmaschinen ergibt sich aus der Digitalisierung der Produktionsumgebungen. Auf der EMO 2017 haben zahlreiche Anbieter IHRE Möglichkeiten für eine Smarte Zerspanung vorgestellt – mit unterschiedlichem Fokus spiegelten sich vielfältige Lösungen zur Vernetzung, Datenanalyse und zu neuen Services wider.
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Im Gespräch

statement_3513.jpgJeder muss seinen Weg finden
Ende Juni fand der traditionelle Mapal-Pressetag in Aalen statt. Wir nutzten die Möglichkeit, mit Herrn Dr. Jochen Kress, seit 2018 geschäftsführender Gesellschafter von Mapal, über die aktuelle wirtschaftliche Situation, den Fachkräftemangel, neue Geschäftsfelder, die zunehmende Digitalisierung sowie Zukunftspläne und Wünsche des Präzisionswerkzeugherstellers zu sprechen. Das Gespräch führten Ing. Robert Fraunberger und Christof Lampert, x-technik
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