Spannsysteme Mit Nullpunktspannsystemen die Variantenvielfalt meistern

Nullpunktspannsysteme können Rüstkosten reduzieren und Fertigungszeiten minimieren, da sich mit ihnen Werkstücke, Vorrichtungen und Spannmittel in einem Arbeitsgang schnell und präzise positionieren, fixieren und spannen lassen. Besonders bei Kleinserien und großer Variantenvielfalt der Werkstücke kommt dieser Vorteil zum Tragen.

Anbieter zum Thema

Franke GmbH

ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH

microsonic GmbH

SCHUNK GmbH & Co. KG Spann- und Greiftechnik

Während die Anbieter von Werkzeugmaschinen immer schnellere Konzepte auf den Markt bringen und die Maschinen inzwischen mit höchster Geschwindigkeit zerspanen, rüstet der Bediener zum Teil noch immer umständlich und zeitraubend am T-Nuten-Tisch um. Besonders bei Kleinserien und bei großer Werkstückvielfalt, aber auch im automatisierten Produktionsprozess gewinnt die Wahl der richtigen Spannmittel und Spannsysteme zunehmend an Bedeutung. Für Hersteller im Bereich der Zerspanung bedeutet das: Es lohnt sich, Haupt- und Nebenzeiten kritisch zu durchleuchten.

Einsparpotenzial von bis zu 90 Prozent

Wer optimale Rationalisierungseffekte erzielen will, braucht neben entsprechenden Maschinen auch sichere und schnell umrüstbare Spannsysteme. SCHUNK bietet dazu eine Reihe pneumatisch und hydraulisch betätigter Spannelemente an. Absoluter Renner ist dabei das SCHUNK UNILOCK Nullpunktspannsystem, das seit nunmehr 10 Jahren im Bereich der Werkstückspannung eine Vorreiterrolle einnimmt. Mit ihm werden Werkstücke und Spannvorrichtungen innerhalb weniger Sekunden referenzgenau fixiert, positioniert und gespannt. Durch das hauptzeitparallele Rüsten der Werkstücke außerhalb der Maschine minimieren sich die Stillstandzeiten enorm. Anwendungsbeispiele aus metallverarbeitenden Betrieben belegen, dass mit Einsatz des Systems die Rüstkosten um bis 90 Prozent reduziert werden können.

Die Basis des vorgestellten Nullpunktspannsystems

Basis des Nullpunktspannsystems sind pneumatisch betätigte Spannmodule, die entweder im Maschinentisch integriert oder in Vorrichtungsplatten montiert sind. Sind diese Module einmal ausgerichtet und fixiert, liegt der Referenzpunkt der Maschine fest. Die Module spannen Werkstückträgerpaletten, Spannelemente oder Werkstücke über einen oder mehrere Spannbolzen. Die eigentliche Spannung erfolgt durch einen Spannbolzen, der direkt im Werkstück oder in der Spannvorrichtung angebracht ist. Dieser Spannbolzen wird über die im Nullpunktspannmodul radial angeordneten Spannschieber eingezogen und verriegelt. Die Fixierung beziehungsweise Positionierung erfolgt über einen Kurzkegel.

Dies garantiert eine Wechselwiederholgenauigkeit von < 0,005 mm. Die Verriegelung erfolgt mechanisch über ein Federpaket, ist selbsthemmend und formschlüssig. Dabei werden Haltekräfte von bis zu 75.000 N erreicht. Im Gegensatz zu anderen Nullpunktspannsystemen muss beim federgespannten SCHUNK UNILOCK während der Bearbeitung der Werkstücke keine Druckluft anliegen. Die Werkstücke bleiben selbst dann sicher gespannt, wenn der Druck im Luftsystem plötzlich abfallen sollte. Um die Spannmodule zu entriegeln, genügt ein Systemdruck von 6 bar, wie er in jeder Druckluftanlage anliegt.

Blitzschneller Wechsel für alle Bearbeitungen möglich

Mit insgesamt zehn Modultypen, die Einzugskräfte zwischen 5.000 N und 25.000 N aufweisen, bietet SCHUNK für jede Anwendung die geeignete Lösung und garantiert damit ein Höchstmaß an Flexibilität. Die einheitliche Schnittstelle durch eine einzige Spannbolzengröße stellt sicher, dass das Werkstück quasi im fliegenden Wechsel von Maschine zu Maschine, von Modul zu Modul, von Bearbeitung zu Bearbeitung wandern kann. Ein entscheidender Faktor, gerade wenn es um die Planung einer zukunftssicheren Spannlösung geht. Spannschieber sorgen für die Fixierung und den sicheren Halt des Spannbolzens. Die Verriegelung ist selbsthemmend und formschlüssig.

Spanntürme und Spannwürfel für gleichzeitige Bearbeitung von fünf Seiten

Eine Besonderheit stellt das Modul NSE 138-T dar. Es wurde speziell für Aufspanntürme konzipiert. Durch die geringe Aufbauhöhe von 11 mm kann es direkt an der Planfläche von Spanntürmen angelegt und verschraubt werden. Der Vorteil: Aufspanntürme aus Stahl, Guss oder Aluminium benötigen nur eine relativ geringe Turmwandung. So können auch Standard Aufspanntürme, die es kostengünstig „von der Stange“ gibt, problemlos verwendet werden. Spanntürme oder Spannwürfel bieten die Möglichkeit, mehrere Werkstücke, die die gleiche Aufspannung benötigen, gleichzeitig zu bearbeiten.

Dabei lassen sich die Spannmodule einzeln oder gruppenweise entriegeln, was bei einer Mehrfachspannung besonders wichtig ist. Werden die Spanntürme selbst wieder mit Nullpunkt-Spannbolzen versehen, kann der komplette Turm außerhalb der Maschine gerüstet werden, während die Werkstücke auf einem anderen Turm in der Maschine bearbeitet werden. Anschließend werden die kompletten Türme über das Nullpunktspannsystem in kürzester Zeit ausgetauscht, positioniert und fixiert. Alternativ dazu können die Werkstücke auf Paletten vorgerüstet und dann im Spannturm fixiert werden.

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