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DER KONSTRUKTEUR 9/2018

DER KONSTRUKTEUR 9/2018

WERKZEUGMASCHINEN

WERKZEUGMASCHINEN „INVESTITIONEN IN EIN DIREKTSPANNSYSTEM AMORTISIEREN SICH SCHNELL“ www.DerKonstrukteur.de Andreas Lotz, Vertriebsleiter International, Roemheld Bohrungsspanner oder Nullpunktspannsystem – letztlich eignen sich beide Spannkonzepte, um Rüstzeiten und gleichzeitig die Anzahl an Aufspannungen deutlich zu reduzieren. Deshalb amortisieren sich Investitionen in ein neues Direktspannsystem meist sehr schnell. Welche Lösung für die Fertigung optimal ist, muss im Einzelfall festgestellt werden, beispielsweise im Gespräch mit einem Kundenberater. 01 schlüssige Verzahnung ergibt. Auch bei sehr großen Werkstücken oder wenn hohe Bearbeitungskräfte auftreten, rät Lotz eher zu einer Direktspannung mit Nullpunktspannsystemen. Zudem erzielen Bohrungsspanner ohne Zentrierfunktion zwar eine hohe Niederzugkraft, wegen ihres Aufbaus können sie aber über die Haftreibungskraft zwischen Werkstück und Auflage hinaus keine Querkräfte FÜR DIE BOHRUNGSSPANNUNG IST ES SINNVOLL, IN DER PHASE DER WERK- STÜCKGESTALTUNG BOHRUNGEN KONSTRUKTIV MIT VORZUSEHEN SPECIAL 02 01 Bohrungsspanner mit verlängerter Werkstückauflage und integrierter Auflagekontrolle 02 Werkstückdirektspannung für Zylinderkopfbearbeitung mit einem Stark-Nullpunktspannsystem 03 Gussgehäuse, direkt gespannt mit Nullpunktspannsystemen Stark Speedy Classic 2 Balance aufnehmen. „Teile, die bei der Bearbeitung zu Schwingungen und Verformungen neigen, müssten deshalb zusätzlich gestützt oder positionsflexibel gespannt werden“, erläutert Lotz. Dafür steht beispielsweise ein zweiter Typ Bohrungsspanner mit Zentrierung und Ausgleich zur Verfügung, der allerdings kleinere axiale Spannkräfte aufbringt. Oft werden deshalb beide Arten im Maschinentisch miteinander kombiniert. NULLPUNKTSPANNSYSTEME Nullpunktspannsysteme positionieren und fixieren Werkstücke innerhalb von Sekunden, können sehr hohe Haltekräfte erzielen und sind damit auch für große Werkstücke geeignet. Die Basis der Systeme bilden pneumatische, hydraulische, mechanische oder elektrisch betätigte Spannmodule, die auf Vorrichtungsplatten fixiert oder in den Maschinentisch eingebaut werden. Sind die Module einmal montiert, liegt der Referenzpunkt der Maschine fest. Dann werden Werkstücke und Paletten bis zur maximalen Belastung des Spannelements positionsgenau gespannt. Systeme für die Hand- oder Kranbeladung sowie für die Automation unterscheiden sich im Aufbau, 62 DER KONSTRUKTEUR 9/2018

prinzipiell erfolgt der Spannungsaufbau aber durch einen in das Werkstück eingeschraubten Einzugsnippel. Aufgrund von einheitlichen Schnittstellen kann ein Bauteil an jeder mit Nullpunktspannsystem ausgestatteten Maschine exakt ausgerichtet und gespannt werden. Neben Versionen mit Nullpunkt stehen auch Typen mit Ausgleich oder ohne Zentrierung zur Verfügung, die oft auf einer Schnellspannplatte kombiniert werden. Nullpunktspannsysteme mit kurzen Aushubwegen, wie die Stark-Speedy-Reihe, vereinfachen dabei das Handling von Paletten. Modelle wie das Speedy Classic 2 Balance bieten zudem eine integrierte Ausgleichsfunktion über ± 0,75 mm, sodass Positionsungenauigkeiten kompensiert werden können. Für den Einsatz der Systeme können oft die im Bauteil vorhanden Gewinde genutzt werden, eine spezielle Passung ist nicht erforderlich. Bei den Planungen muss vom Konstrukteur allerdings die Montage und Demontage der Einzugsnippel im Fertigungsprozess bedacht werden. Damit ist der Aufwand im Vorfeld etwas höher als bei der Nutzung von Bohrungsspannern. WANN SICH WELCHES SYSTEM LOHNT Andreas Lotz resümiert: „Eine Direktspannung per Bohrungsspanner empfiehlt sich, wenn wenige Spannlagen und viel Flexibilität gefordert sind. Denn sie lassen sich einfach miteinander kombinieren und eignen sich für viele Bohrungstypen. Nullpunktspannsysteme benötigen meist angepasste Bohrungen, liefern dafür aber höhere Spannkräfte und können sowohl zentrieren als auch fixieren. Insbesondere beim Einsatz in aufeinanderfolgenden Prozessen spielen sie ihre Stärken voll aus. Denn wenn mehrere Stationen in der Fertigung oder nachgelagerte Schritte in der Montage mit Nullpunktspannsystemen ausgestattet werden, kann das Werkstück jedes Mal ohne neuen Aufwand rasch und referenzgenau fixiert werden.“ Bilder: Roemheld, Stark www.roemheld-gruppe.de VIDEOS: Mehr über die Direktspannsysteme der Roemheld Gruppe und ihre Funktionsweise erfahren Sie auch auf YouTube: Bohrungsspanner: https://www.youtube.com/watch?v=PZT9k9lor-I Nullpunktspannsystem: https://www.youtube.com/watch?v=IrYihKRXP7o 03 Wir machen Ihre Maschine sicher. Mit Systemen und Lösungen von Schmersal. Vernetzung, Digitalisierung, Flexibilisierung und eine zunehmende Kooperation von Mensch und Maschine kennzeichnen die Industrieproduktion von morgen. Industrie 4.0 birgt große Herausforderungen für den Arbeitsschutz und die Maschinen- und Anlagensicherheit. Wir entwickeln innovative Sicherheitssysteme und -lösungen und bieten Ihnen die Safety Services unseres tec.nicums an – damit Sie zukunftsfähige Konzepte mit sicheren und leistungsfähigen Produktionsanlagen realisieren können. Heinz und Philip Schmersal Geschäftsführung www.schmersal.com