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Dehnhülsen-Spanndorn

Spezialist für Verzahnungstechnik zeigt neuen Spanndorn

| Redakteur: Katharina Juschkat

Auf der diesjährigen EMO zeigt der Bad Homburger Spannzeuge-Spezialist Ringspann seinen neuen mechanischen Dehnhülsen-Spanndorn HDDS. Der HDDS kann Werkstücke mit Bohrungen bis Toleranzklasse IT10 aufnehmen und verfügt über eine Rundlaufgenauigkeit von ≤ 5 µm.

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Der Dehnhülsen-Spanndorn HDDSunterstützt mit seiner hohen Dehnrate auch die einfache Umsetzung vollautomatisierter Fertigungskonzepte. Auf den Einsatz aufwändiger Handlingvorrichtungen für die Zuführung und Positionierung und die damit verbundene Mess- und Steuerungstechnik kann verzichtet werden.
Der Dehnhülsen-Spanndorn HDDSunterstützt mit seiner hohen Dehnrate auch die einfache Umsetzung vollautomatisierter Fertigungskonzepte. Auf den Einsatz aufwändiger Handlingvorrichtungen für die Zuführung und Positionierung und die damit verbundene Mess- und Steuerungstechnik kann verzichtet werden.
(Bild: Ringspann)

Die Herstellung von Stirn- oder Kegelrädern für den Getriebebau stellt hohe Ansprüche an Maschinen und Werkzeuge. Denn die Qualitäts- und Genauigkeitsanforderungen steigen in diesem Bereich der Feinzerspanung seit Jahren kontinuierlich an. „Wo früher Verzahnungsgüten von 8 oder 9 nach DIN 3961 ausreichten, verlangen die Kunden heute oft Qualitäten der Stufen 7 oder 6“, berichtet Volker Schlautmann. Er ist Leiter der Sparte Spannzeuge von Ringspann. „Und wer Getriebe-Zahnräder für den Motorsport fertigt, muss sogar Verzahnungsgüten von 5 oder 4 realisieren. Nach wie vor gilt dabei, dass die Zulieferer unter hohem Kostendruck agieren müssen“, erklärt Schlautmann weiter. Er weiß um die Schlüsselfunktion, die den eingesetzten Spannmitteln unter diesen Bedingungen zufällt. Deshalb initiierte er die Entwicklung eines neuen mechanischen Dehnhülsen-Spanndorns. Das Innenspannsystem HDDS stellt Ringspann auf der diesjährigen EMO vor.

Volker Schlautmann, Leiter der Sparte Spanntechnik, erklärt: „Unser HDDS bietet eine Rundlaufgenauigkeit von ≤ 5 µm und erreicht eine absolute Aufweitung, die vier Mal größer ist als die der meisten hydraulischen Spannzeuge. Er kann daher auch Werkstücke mit Bohrungen bis zur Toleranzklasse IT10 aufnehmen.“
Volker Schlautmann, Leiter der Sparte Spanntechnik, erklärt: „Unser HDDS bietet eine Rundlaufgenauigkeit von ≤ 5 µm und erreicht eine absolute Aufweitung, die vier Mal größer ist als die der meisten hydraulischen Spannzeuge. Er kann daher auch Werkstücke mit Bohrungen bis zur Toleranzklasse IT10 aufnehmen.“
(Bild: Ringspann)

Wirtschaftliche Alternative zu Hydrodehnspannzeugen

Der Dehnhülsen-Spanndorn ist als mehrteilige Konstruktion ausgelegt und soll laut Herstellerangaben eine wirtschaftliche Alternative zu den Hydrodehnspannzeugen sein. Dazu erläutert Volker Schlautmann: „Unser HDDS bietet eine Rundlaufgenauigkeit von ≤ 5 µm und erreicht eine absolute Aufweitung, die viermal größer ist als die der meisten hydraulischen Spannzeuge. Er kann daher auch Werkstücke mit Bohrungen bis zur Toleranzklasse IT10 aufnehmen.“

Intern abgeschlossen wurde die Entwicklung des neuen HDDS Mitte letzten Jahres. Seitdem wurde das mechanische Innenspannsystem in zahlreichen Anwendungen getestet. In der Fertigung eines Schweizer Getriebebauers beispielsweise konnte der HDDS seine Leistungsfähigkeit beim genauen Schleifen von Stirnrädern messtechnisch abgesichert nachweisen. Dort wurde die Plan- und Rundlauf-Genauigkeit des Dehnhülsen-Spanndorn zunächst anhand eines Kontrollwerkstücks mit einer taktilen Messvorrichtung mikrometergenau überprüft und anschließend an einem Original-Rohling mit einem modernen Koordinaten-Messystem verifiziert.

„In beiden Fällen übertraf unser HDDS die Erwartungen des Kunden. Im Testlauf zeigte das Messgerät für die Genauigkeiten im den Planlauf ≤ 2 µm und im Rundlauf ≤ 3 µm an. Beim Original-Werkstück lag die erzielte Geometriegenauigkeit der Evolventenverzahnung – dieser Begriff bezeichnet die kraftoptimierte Formgebung der Zahnflanken – weit innerhalb der Toleranzgrenzen“, berichtet Volker Schlautmann.

Vollautomatisierte Fertigungskonzepte einfach umsetzen

Viele der ersten Anwendungen des Dehnhülsen-Spanndorns zeigen laut Hersteller, dass er die einfache Umsetzung vollautomatisierter Fertigungskonzepte unterstützt. Da hydraulische Dehnspanndorne physikalisch bedingt eine eher geringe Dehnrate haben, verlangen sie den für ihre Zuführung und Positionierung eingesetzten Handlingvorrichtungen eine hohe kinematische Präzision ab. Das aber erfordert recht hohe Investitionen in die Mess- und Steuerungstechnik der Peripherie. „Unser Spanndorn befreit den Anwender von diesem Aufwand und ermöglicht ihm den günstigen Einstieg in die vollautomatisierte Bearbeitung“, sagt Spanntechnik-Spezialist Schlautmann.

Spanntechnik-Highlight auf der EMO 2017: Mit seinem mechanischen Dehnhülsen-Spanndorn HDDS bietet Ringspann den Herstellern von Zahnrädern und Zulieferern im Bereich der spangebenden Feinbearbeitung eine hochgenaue und wirtschaftlich attraktive Alternative zur hydraulischen Spanntechnik.
Spanntechnik-Highlight auf der EMO 2017: Mit seinem mechanischen Dehnhülsen-Spanndorn HDDS bietet Ringspann den Herstellern von Zahnrädern und Zulieferern im Bereich der spangebenden Feinbearbeitung eine hochgenaue und wirtschaftlich attraktive Alternative zur hydraulischen Spanntechnik.
(Bild: Ringspann)

Gleichzeitig soll der Einsatz des Spanndorns frei vom Leckage-Risiko sein, da er eine rein mechanische Lösung verkörpert. Das bedeutet eine höhere Prozesssicherheit bei der Serienbearbeitung. „Die einzige Verschleißquelle sind seine Spannscheiben. Das sind aber Qualitätsprodukte aus unserer eigenen Herstellung, die sich vom Anwender austauschen lassen – dazu muss der Spanndorn auch nicht von der Spindel genommen werden“, betont Volker Schlautmann.

Praktikabel auch bei kurzen Spannlängen

Der Dehnhülsen-Spanndorn soll auch als praktikable Lösung für die Bearbeitung von Werkstücken mit sehr kurzen Spannlängen funktionieren. „Die Mechanik unseres HDDS übt einen Plananzug aus, bei dem das Werkstück gegen eine Anlage gedrückt und ausgerichtet wird. Dieser Vorgang gewährleistet zugleich das genaue Zentrieren und Spannen von Werkstücken mit kurzen Spannlängen“, erklärt Volker Schlautmann. Auch abgesetzte Bohrungen, deren Innengeometrie von einer Nut unterbrochen ist, sollen sich mit dem HDDS ohne zusätzliche Hilfsmittel spannen lassen. (kj)

EMO 2017: Halle 3, Stand C40

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