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Spannmittel sichern Genauigkeit bei der Fünf-Achs-Bearbeitung

15.09.2009
Wer mit einem Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum optimale Rationalisierungseffekte erzielen möchte, sollte die Rüstzeit auf der Maschine auf ein Minimum reduzieren. Effiziente Spannmittel sorgen für einen schnellen, hochpräzisen Werkstückwechsel sowie für µm-genaue Bearbeitung.

Mit den richtigen Spannmitteln wird ein Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum zur hochproduktiven Hauptzeitmaschine, die dem Anwender ein Höchstmaß an Präzision und Rentabilität sichert. Das umfassende Spanntechnikprogramm und Beratungs-Know-how des Lauffener Spann- und Greiftechnikspezialisten Schunk bietet beste Voraussetzungen, dass die Leistung der Maschine auch in der Rentabilität spürbar wird.

Hauptzeitparalles Rüsten erhöht den Durchlauf

Mit dem Nullpunktspannsystem Unilock rüstet der Bediener hauptzeitparallel, das heißt während die Maschine ein anderes Werkstück bearbeitet. Das erhöht den Output, senkt die Kosten und schließt Bedienerfehler beim Spannvorgang aus. Innerhalb weniger Sekunden werden beim Werkstückwechsel die fertig eingerichteten Werkstückpaletten mit Unilock-Schnittstelle referenzgenau in der Maschine fixiert, positioniert und gespannt. Aufgrund des einheitlichen Spannbolzens können die Werkstücke zudem im fliegenden Wechsel zu anderen Bearbeitungen wandern.

Fixierung und Positionierung über Kurzkegel

Die Fixierung beziehungsweise Positionierung erfolgt über einen Kurzkegel. Dies sorgt für eine Wechselwiederholgenauigkeit von

Kompakte Spannmittel für die Fünf-Achs-Bearbeitung

Für die Werkstückspannmittel bei der Fünf-Achs-Bearbeitung gilt: Sie sollten kompakt und robust sein, für sicheren Halt sorgen und vor allem viel Platz lassen für das Werkstück und für den ungehinderten Zugang der Arbeitsspindel. Der beidseitig bedienbare, kompakte Zentrischspanner Kontec KSK ist ein solcher Spezialist. Er verfügt über einen sehr großen Spannbereich und kann als Rohteilspanner und Präzisionsspanner mit einer Zentriergenauigkeit von 0,02 mm eingesetzt werden. Aufgrund seiner speziellen Geometrie ist der Zentrischspanner ideal für die Fünf-Achs-Bearbeitung geeignet. Selbst mit kurzen Werkzeugen kann gefahrlos gearbeitet werden.

Als weltweit erster Zentrischspanner ist der Kontec KSK vollständig gekapselt. Auch in rauer Umgebung ist er voll funktionsfähig und sichert damit maximale Prozesssicherheit. Zudem spart die Kapselung personalintensive und damit teure Reinigungszeiten. Aufgrund einer neuartigen Schiebergeometrie lässt sich der Spanner ohne Grundkörper direkt in Wechselpaletten integrieren. Das bringt Vorteile beim Gewicht, bei der Gesamthöhe und bei den Kosten. Mit dem modularen Wechselbackensystem können unterschiedlichste Werkstückgrößen und -geometrien sicher gespannt werden.

Zentrischspanner Kontec KSC für Fünf-Achs-Bearbeitung entwickelt

Speziell für die Fünf-Achs-Bearbeitung verfügt der Zentrischspanner Kontec KSC über eine durchdachte und zukunftsorientierte Konstruktion, die den Aufbau hoher Trägerbacken ermöglicht. Gefahrlos sind so alle Seiten der Werkstücke auch mit Standardwerkzeugen bestens zu erreichen. Mit der Kraftspannbacke lässt sich die Spannkraft auf bis zu 35 kN erhöhen. Eine Krafthebelmechanik verhindert zuverlässig, dass sich die Backen bei hohen Spannkräften aufbäumen.

Ein kraftvolles Spannmittel für runde Werkstücke ist das stationäre Handspannfutter Rota-S plus. Es lässt sich einfach und prozesssicher bedienen, verfügt über extrem hohe Spannkräfte und ist ausgesprochen präzise und verwandlungsfähig – ideal also für die Fertigung in mittleren und kleinen Losgrößen. Aufgrund der Umkehr-Aufsatzbacken kann der Anwender zügig von Außen- auf Innenspannung wechseln und so einen großen Spannbereich mit denselben Aufsatzbacken abdecken.

Das Backen-Schnellwechselsystem verkürzt die Zeit für einen kompletten Backenwechsel auf gerade einmal eine Minute. Allseitig gehärtete und geschliffene Funktionsteile gewährleisten eine extrem hohe Wechselwiederholgenauigkeit von

Schlanke Werkzeughalter erreichen schwer zugängliche Stellen

Trotz konstruktiver Raffinesse lassen sich schwer zugängliche Stellen an Werkstücken manchmal nicht vermeiden. So sind im Formenbau tiefe Kavitäten an der Tagesordnung. Im Maschinenbau müssen an Bauteilen schlanke Rippen gefräst oder schwer zugängliche Stellen mit präzisen Konturen oder feinen Bohrungen versehen werden. Die Störkontur gewöhnlicher Werkzeughalter schränkt die Möglichkeiten von Fünf-Achs-Maschinen teilweise massiv ein. Schlanke Präzisionswerkzeughalter dagegen reichen bis in den hintersten Winkel.

Werkzeughalterverlängerungen mit innerer Kühlmittelzufuhr

Eine wirtschaftlich wie technisch überzeugende Lösung ist die lange, schlanke Hydro-Dehnspannverlängerung Tendo-SVL. Mit dieser Innovation setzt Schunk einen neuen Maßstab bei Werkzeughalterverlängerungen. Die 150 oder 200 mm lange Verlängerung kommt komplett ohne Peripheriegerät aus und verwandelt unabhängig von der Spindelschnittstelle beinahe jeden Präzisionswerkzeughalter in einen höchst flexiblen Spezialisten für enge Räume.

Der präzise Rundlauf der Verlängerung von
Bei der feingewuchteten Tendo-Verlängerung werden die Werkzeuge im Handumdrehen mit einem einfachen Sechskantschlüssel gewechselt. Ein Novum für Werkzeughalterverlängerungen ist die Position der Spannschraube, die radial, also von der Seite betätigt wird. Das außergewöhnlich hohe Drehmoment sorgt beim Bohren, Reiben sowie bei Schlichtfräsoperationen für einen sicheren Halt der Werkzeuge. Anstelle teurer Sonderwerkzeuge oder Schrumpfanlagen genügt eine einzige Tendo-Verlängerung, die je nach Bedarf mit unterschiedlichen Standardwerkzeugen bestückt wird.

Ebenfalls ganz auf optimale Störkontur ausgelegt ist die 100 mm lange Werkzeugverlängerung Tribos-SVL, die universell einsetzbar ist und mit verschiedensten Spannfuttern kombiniert werden kann. Die einteilige, hochpräzise Verlängerung deckt alle Spanndurchmesser von 3 bis 20 mm ab und besitzt eine Rundlauf- und Wechselwiederholgenauigkeit von

Mehrere Verlängerungen ineinander spannen

Außergewöhnliche Bearbeitungen und Ergebnisse sind möglich, wenn die Verlängerung überlegt kombiniert wird. So wird sie beispielsweise zusammen mit dem Universalspannfutter Sino für die Schruppbearbeitung an Werkstücken aus hochfestem Aluminium eingesetzt. Erfahrene Anwender nutzen sie, um extreme Ausspannlängen zu realisieren: Sie spannen mehrere Verlängerungen ineinander und erzielen weiterhin einen hervorragenden Rundlauf an der Schneide.

Etwas voluminöser, dafür aber auch noch ein ganzes Stück stabiler ist Tendo-LS. Im Vergleich zu anderen hydraulischen Spannfuttern haben Tendo-Hydro-Dehnspannfutter an der Futternase eine Fase von 25°. Das allein sorgt schon für eine um 40% verringerte Störkontur. Zudem beträgt das L1-Maß dieses Präzisionswerkzeughalters 150 oder 200 mm. Die Lang-Version verfügt über eine exzellente Rundlaufgenauigkeit von

Hydrodehn-Spannfutter für kleine Durchmesser

Mit dem Hydro-Dehnspannfutter Tendo E sichert Schunk für einen vergleichsweise geringen Aufpreis gegenüber herkömmlichen Werkzeughaltern den dauerhaft günstigen Einstieg in die Welt der hochpräzisen Hydro-Dehnspanntechnik. Es hat einen hochpräzisen Rundlauf von

Auch beim High Performance Cutting auf der Fünf-Achs-Maschine gibt es erhebliche Unterschiede zwischen einzelnen Werkzeughaltersystemen. Deutliche Vorteile bringen Aufnahmen, die über eine hohe Steifigkeit und eine hohe Schwingungsdämpfung verfügen.

Beim Universalspannfutter Sino-R kommt als Druckmedium ein High-End-Elastomer zum Einsatz. Die ausgesprochen wirkungsvolle Schwingungsdämpfung bei diesem System sorgt für einen gleichmäßigen Schneideneingriff und für eine verbesserte Oberflächenqualität. Mikroausbrüche an der oft teuren Werkzeugschneide werden auf diese Weise deutlich vermindert. Auch hier wird das komplette System von der Spindel bis zum Maschinentisch geschont.

Fachwerkartige Kammerbausweise erhöht das Widerstandsmoment des Werkzeughalters

Der Präzisionswerkzeughalter Tribos-R basiert auf einer fachwerkartigen Kammerbauweise. Verglichen mit einem massiven Aufbau, besitzt die Fachwerkbauweise bei gleichem Gewicht ein wesentlich höheres Widerstandsmoment. Im Grundkörper des Werkzeughalters sind Gusseinsätze aus einer Kupferlegierung eingesetzt, die die Stirnfläche sehr widerstandsfähig gegen aufprallende Späne machen.

Sie sorgen zudem für eine exzellente Schwingungsdämpfung, die rund viermal so hoch ist wie bei Warmschrumpffuttern. Damit werden eine wesentlich ruhigere Bearbeitung, eine bessere Oberflächenqualität und längere Werkzeugstandzeiten erzielt.

Der steife Grundkörper, kombiniert mit einer Rundlaufgenauigkeit von
Volker Hönnige ist Verkaufsleiter Spannsysteme und Michael Kraft ist Produktmanager Werkzeughaltersysteme der Schunk GmbH & Co. KG in 74348 Lauffen.

Volker Hönnige und Michael Kraft | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/spanende_fertigung/articles/229647/

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