Spannsystem Werkstücke mit komplexen Konturen sicher fixiert

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Ein Bielefelder Metallbearbeitungsunternehmen musste Bauteile mit komplexen Konturen sicher auf Maschinentischen fixieren. Ein modulares 5-Achs-Modul-Spannsystem von Kipp half dabei.

„Wir fertigen Dreh- und Frästeile aus Edelstahl, Stahl, Leichtmetallen und Kunststoffen nach Kundenvorgaben“, so Nikolai Schmidt, Geschäftsführer der Glossform GmbH & Co. KG. „Alle Aufträge werden in unserer modernen Fertigungshalle aus einer Hand produziert.“ Auch das Schweißen, Leistungen im Bereich Entwicklung und Konstruktion sowie Pflege und Wartung von Spritzgussformen zählen zum Portfolio des 2012 gegründeten Bielefelder Unternehmens.

Ungewöhnliche Konturen erschwerten das Fixieren

Glossform unterhält einen umfassenden Maschinenpark, zu dem auch eine 5-Achs-Maschine für das Simultanfräsen gehört. Bauteile, die darauf bearbeitet werden, sind je nach Kunde völlig unterschiedlich – zuletzt entstanden hier im Rahmen eines größeren Auftrags Bahntechnik-Komponenten für Weichenstellungen und Bremssysteme sowie Zugteile. Dabei gab es zwei Herausforderungen, wie sich Nikolai Schmidt erinnert: „Einerseits machten es die ungewöhnlichen Konturen der Bauteile sehr schwierig, diese auf dem Maschinentisch zu fixieren. Andererseits gilt es gerade im Bereich der Bahntechnik höchste Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Das bedeutet, dass die Toleranzen bei der Bearbeitung genauestens eingehalten werden müssen.“

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Keine ganz einfache Ausgangslage also – jedoch bekam das Team von Glossform beim Lösen des Problems Hilfestellung von einem Außendienstmitarbeiter aus dem Heinrich Kipp Werk. „Glossform bezieht von uns vor allem Norm- und Bedienteile wie Kugelsperrbolzen, Exzenterhebel oder Griffe, die in kundenspezifisch produzierten Modulen verbaut werden“, erläutert Pascal Kretschmer von Kipp. „Als mir Nikolai Schmidt das vorliegende Projekt schilderte, schlug ich vor, hier unser modulares 5-Achs-Modul-Spannsystem 50 einzusetzen.“

Modularer Aufbau für vielfältige Kombinationen

Das Nullpunktspannsystem von Kipp ist für die Komplettbearbeitung in einer Aufspannung konzipiert. Dabei garantiert es hohe Präzision: Während Maschinenschraubstöcke häufig umgespannt werden müssen, ermöglichen die Säulen des 5-Achs-Modulsystems eine optimale Zugänglichkeit von allen Seiten. Das reduziert Rüstkosten, erlaubt den Einsatz von Standardwerkzeugen und erhöht die Genauigkeit. Durch den variablen Aufbau und die Vielzahl der Module können Anwender das System individuell zusammenstellen und neu kombinieren. Mehr als 70 Elemente stehen zur Verfügung, darunter Basis- und Aufbaumodule sowie Zubehörteile. In Kombination garantieren sie die Realisierung verschiedenster Höhen, das Andocken an Schnittstellen und die Bearbeitung verschiedener komplexer Werkstücke.

Bei Glossform kamen in der zwei Basismodule für die Doppelspannung und Spannbolzen zum Einsatz. „Das System ermöglichte es, die gesamte Komponente mit nur zwei Bohrungen im Bauteil vom Tisch abzuheben“, so Nikolai Schmidt. „Wir konnten sie somit von fünf Seiten direkt bearbeiten und alle Toleranzen exakt einhalten.“ Die Handhabung mit nur einem Handgriff beeindruckte den Geschäftsführer: In einer Anwendung, bei der er normalerweise mit einer Spannung von 70 bis 100 Nm gearbeitet hätte, genügte hier eine manuell erzeugte Kraft von nur 10 Nm. „Bei der Inbetriebnahme stand uns der Außendienstmitarbeiter von Kipp zur Seite, sodass nichts schiefgehen konnte“, so Nikolai Schmidt. „Trotzdem war ich beim ersten Bearbeitungsvorgang unsicher, ob die Spannkraft wirklich ausreichen würde. Es spricht für das Know-how von Kipp, dass dieses System so einfach und doch so sicher und präzise ist.“

Schnell umrüsten und flexibel anbinden

Dank der einfachen Bedienung erlauben die Module zudem schnelles Umrüsten, was wiederum Kosten spart – schließlich ist Zeit Geld. Im laufenden Betrieb können die Mitarbeiter die zu bearbeitenden Bauteile fixieren, ohne sie neu zu positionieren. Trotzdem gewährleistet das Nullpunktspannsystem eine hohe Wiederholgenauigkeit. Auch neue Konfigurationen oder andere Spannpunkte lassen sich schnell umsetzen. Letzteres ist besonders wichtig für ein Unternehmen wie Glossform, das immer wieder neue Bauteile bearbeitet.

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Die Flexibilität des 5-Achs-Modul-Spannsystems ergibt sich auch durch die vielfältigen Anbindungsmöglichkeiten an den Werkzeugtisch: Die Spannsäulen können auf T-Nutentischen, Lochrastersystemen, vielen Nullpunktsystemen oder direkt auf Maschinentischen befestigt werden. Die schmale Ausführung des Basismoduls ermöglicht Rasterabstände schon ab 20 mm. Zudem lassen sich Werkstücke formschlüssig mit der Lösung verbinden und über Gewinde oder Passsitze positionieren. „Dieser Punkt unterscheidet das Kipp Spannsystem von anderen, die zum Beispiel nur auf Rastersystemen einsetzbar sind“, erläutert Nikolai Schmidt. „Für uns ist diese Flexibilität sehr wertvoll und wichtig. Darüber hinaus sollte das optimale Preis-Leistungs-Verhältnis nicht unerwähnt bleiben.“

Das 5-Achs-Spannsystem hat sich im Einsatz bestens bewährt – mittlerweile ist der betreffende Auftrag vollständig und erfolgreich abgearbeitet. Glossform nutzt die vielfältigen Module aber nach wie vor oder arbeitet alternativ auch mit dem 5-Achs-Spanner kompakt und anderen klassischen Vorrichtungen aus dem Heinrich Kipp Werk. Hier wird nach Bedarf aufgestockt – was aufgrund der Modularität jederzeit möglich ist.

Eine Inspiration dafür sind die umfassenden Kataloge von Kipp, die im Pausenraum von Glossform liegen und immer wieder bei der Suche nach Problemlösungen helfen. „Es ist faszinierend, welche Fülle an unterschiedlichen Produkten Kipp bereithält“, so Nikolai Schmidt. „Die Kataloge geben uns oft Gedankenimpulse und zeigen völlig neue Möglichkeiten auf.“ Kipp auf der AMB 2022: Halle 1, Stand 82

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