Spannfutter | für die effiziente Metall Bearbeitung

Es gibt verschiedene Spannfutter zum Bearbeiten von Werkstücken auf einer Maschine, darunter Kraftspannfutter, Backenfutter oder Exzenterfutter. Sie haben alle gemeinsam, dass sie entweder die Werkzeuge wie Bohrer oder Fräser aufnehmen. Oder sie spannen als sogenanntes Drehfutter die zu bearbeitenden Werkstücke auf der Maschine. Wir präsentieren hier Neuentwicklungen wie Backenfutter oder Drehfutter.

Inhalt

• Backenfutter und Schnellwechselsystem reduzieren Rüstzeiten
• Drehfutter mit optimierter Kraftübersetzung
• Kompakte Spannfutter zum robusten Dauereinsatz
• Intelligentes Spannfutter mit integrierter Messtechnik
• Leichte Mini Spannfutter mit geringer Spannmittel Störkontur
• Sechseckige Spannfutter für Haupt- und Gegenspindel

Backenfutter und Schnellwechselsystem reduzieren Rüstzeiten

16.07.2024 | Die Verringerung von Rüstzeiten ist entscheidend für die Effizienzsteigerung in der Fertigung. Das Centrotex Schnellwechselsystem von Hainbuch ermöglicht den Wechsel von Spannmitteln in weniger als einer Minute und bietet dabei konstant hohe Präzision. Auf der AMB 2024 stellt das Unternehmen nun das Backenfutter „B-Tex“ vor.

Es ist eine Erweiterung im Bereich Backenfutter für Millturn-Maschinen, die den Arbeitsraum auch in Z-Richtung optimal ausnutzt. Ergänzend zu den Spannfuttern Toplus und Spanntop für die Außenspannung, den Spanndornen Maxxos und Mando und dem ausgleichenden 4-Backenfutter, erweitert das kompakte 3-Backenfutter das Sortiment der kompatiblen Spannmittel.

Die 2024 eingeführte Handling Line bietet Anwendern der Schnellwechsel-Schnittstelle Unterstützung beim Rüsten, Lagern und Transportieren von Spannmitteln. Im Zentrum der Handling Line steht das Rüstmobil, eine Weiterentwicklung eines mobilen Krans. Es ermöglicht einen schnellen Spannmittelwechsel in jeder Fertigungshalle, auch ohne fest installierten Hallenkran.

Das System wird durch ein Palettensystem mit Spannmittelhalterungen, Aufsatzrahmen und Deckeln ergänzt. Dies optimiert die Vor- und Nachprozesse, einschließlich der Lagerung und des Transports von Spannmitteln, und trägt so zur Effizienzsteigerung bei.

Drehfutter mit optimierter Kraftübersetzung

07.07.2022 | Das neue Drehfutter Duro-M von Röhm macht mit Spiralring, innovativer Linsengeometrie und optimierter Kraftübersetzung die variable Bearbeitung von Drehteilen so leicht wie. Das Spannfutter gibt es standardmäßig in sämtlichen Durchmessern von ø 74 bis ø 1250 mm, weitere Größen sind auf Anfrage ebenfalls möglich. Bei der Spannbacken Anzahl gibt es kein Limit. Die gesamte Bandbreite mit zwei, drei, vier oder sechs Spannbacken steht zur Verfügung. Damit lassen sich auch besonders dünnwandige Werkstücke auf der Maschine perfekt spannen und bearbeiten.

„Das Duro-M ist unsere neue Serie an Drehfuttern für das Spannen von Drehteilen auf konventionell spannenden Drehmaschinen und Fräsmaschinen, Rundtischen und Teilapparaten. Für jede Anwendung haben wir die passende Duro-M-Lösung parat, so dass wirklich alle Metallbauer von den vielen Vorteilen unserer neuen Geometrie profitieren können“, sagt Jörg Bauriedl, Produktmanager für den Bereich Handspannfutter bei Röhm.

Spanntechnik | Intelligent, sicher, effizient!

Die besondere Linsenaussparung macht das Drehfutter leichter. Das schont die Lager der Drehmaschinen Spindel besser als mit anderen Drehfuttern. Zudem kann mit einem geringerem Energiebedarf beschleunigt werden. Die Bearbeitungswerkzeuge sind besser zugänglich, so dass zum Beispiel auch Bohr- oder Fräsbearbeitungen an den Drehteilen viel flexibler als bisher nahe der Spannstelle durchgeführt werden können.

„Weil die Fräser nicht so weit ausgespannt werden müssen, reduziert sich die Gefahr von Schwingungen. Die Bearbeitung läuft sicherer und präziser ab und das ermöglicht höhere Schnittgeschwindigkeiten“, so Herr Bauriedl. Die neuen Spannfutter bieten eine sehr gute Kraftübersetzung. Die maximale Spannkraft ist mit geringem Kraftaufwand erreichbar. Damit die Drehfutter der Duro-M-Serie besonders schnell und präzise auf der Maschinen Spindel ausgerichtet werden können, wurden sie mit einem Kontrollrand versehen. So kann bereits beim Aufbau mit Hilfe der Messuhr der Rundlauf optimiert werden, was Zeit bei der Inbetriebnahme der Maschinen spart.

Der bewährte Spiralring des Herstellers wird im Gesenk geschmiedet und hochvergütet. An der Außenseite des Futterkörpers verfügen die Duro-M Drehfutter über eine Abtropfkante, an der das Kühlwasser definiert ablaufen kann. Der Stahlgrund-Körper des Duro-M ist einteilig und dadurch sehr steif. Spänenester werden verhindert. Die Drehfutter haben eine minimale Störkontur und bieten in der Standardausführung eine hohe Rundlaufgenauigkeit. „Bei Bedarf können wir hier auf spezielle Kundenwünsche eingehen und die spannenden Baugruppen wie Futterkörper, Spiralring und Backen noch einmal individuell aufeinander abstimmen“, erklärt Jörg Bauriedl.

Kompakte Spannfutter zum robusten Dauereinsatz

28.06.2017 | HK Präzisionstechnik erweitert das Sortiment an kleinen, kräftigen Werkstück Spannmitteln mit einem Dreibackenfutter und zwei Zweibackenfuttern für Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren. Werkstücke lassen sich mit den stationären Spannmitteln zentrisch und positionsgenau spannen. Vor allem bei engen Platzverhältnissen kommen die geringen Abmessungen den Verfahrwegen der Maschine zugute. Die patentierte Technologie ermöglicht Spannkräfte bis 11 kN.

Ein Zentrierspannfutter und zwei Zweibackenfutter für den Einsatz auf Bearbeitungszentren hat das Unternehmen entwickelt. Das Zentrier-Spannelement DBF-RD gibt es in den Ausführungen 080, 110 und 160. Sie sind für den Einsatz als stationäre Spannfutter auf Werkzeugmaschinen vorgesehen, um Werkstücke in hydraulischen Spannvorrichtungen zentrisch und positionsgenau zu spannen.

Die Zweibackenfutter in den Ausführungen GR100, GR125 und GR160 greifen parallel und spannen zentrisch. Die hydraulische Betätigung kann für Innen- und Außengreifen geschaltet werden. Sie sind in runder und quadratischer Ausführung erhältlich. Mit nur 68 mm Bauhöhe ist das Zweibackenfutter ZBF-QD-GR100 eines der weltweit niedrigsten seiner Art. In der runden Ausführung beträgt die Bauhöhe gerade einmal 78 mm, was in Verbindung mit den möglichen Spannkräften weltweit bisher einmalig ist.

Die hydraulisch betätigten Zweibackenfutter mit zentrischer Spannfunktion bestehen aus einem sehr kompakten und sehr flachen Grundkörper. Dadurch können die Futter in den Rastermaßen 100 mm, 125 mm und 160 mm direkt nebeneinander positio­niert werden. Sämtliche Gewinde und Anschlüsse befinden sich auf der Unterseite. So können Späne ungehindert abfließen. Optionale Adapterplatten sowie an Werkstücke anpassbare Backenrohlinge erweitern die Möglichkeiten. Die Spannwiederholgenauigkeiten betragen 0,02 mm, ein Sperrluftanschluss ist integriert und der Betrieb wartungsfrei.

Intelligentes Spannfutter mit integrierter Messtechnik

24.08.2016 | Hainbuch startet digital durch – von der automatisierten Beladung, dem mannlosen Abarbeiten unterschiedlicher Teilespektren bis hin zur Prozesskontrolle. Digitale Daten eines Arbeitsablaufs sind inzwischen in der Lage, Prozessabläufe zu überwachen und bei sinnvoller Auswertung und Verarbeitung, die Produktivität zu erhöhen. Auch die Spanntechnik generiert Daten, welche zur Optimierung von Prozessabläufen beitragen.

Präsentiert wird das intelligente Spannfutter Toplus IQ mit integrierter Messtechnik, welches permanent die elektronische Spannkraft und Veränderungen unter Rotation messen kann. Das ist Echtzeit-Ermittlung der Ist-Spannkraft. Mit der optimalen Spannkraft werden Werkstückdeformationen und unkontrollierte Werkstückverluste vermieden. Möglich ist auch die Messung des Spannwegs mit Vergleich des Werkstücktoleranzbereichs. Dabei wird der Werkstückdurchmesser gemessen und es werden nur noch Gutteile bearbeitet.

Außerdem können die Messergebnisse zur Nachverfolgbarkeit für DIN EN 1550 dokumentiert werden. Das Vorschubkraftprüfgerät für RS-Vorschubzangen misst elektronisch die Vorschubkraft und ermittelt die idealen Werte. Die identischen Einstellungen sind für mehrere Vorschubzangen beim Einsatz in Mehrspindelmaschinen möglich und lassen sich problemlos dokumentieren.

Leichte Mini Spannfutter mit geringer Spannmittel Störkontur

28.07.2015 | Die kleinen Mini-Futter von Hainbuch – das runde „Spanntop“ und das sechseckige „Toplus“ sind jetzt auch baukastenkompatibel. Das Spanntop hat einen Adaptionsring, um seine geringe Störkontur zu erhalten und den Baukasten flexibel nutzen zu können. Die vorhandenen „Mando Adapt“-Dorne und Backenmodule harmonieren sehr gut mit dem neuen Spanntop mini. Die Toplus-Version kommt ohne Adaptionsring aus, hat dafür aber schon einen entsprechenden Befestigungslochkreis für Backenmodule integriert.

Im nächsten Jahr wird es eine eigene Mando Adapt Baureihe geben. Beide Mini-Futter haben zur Vergrößerung der Einfuttertiefe vollen Durchgang und sind in drei Standardlängen erhältlich. Damit werden sie den unterschiedlichen Zugrohrlagen gerecht.

CAD CAM Software für Einzelteil und Kleinserien Fertigung

Spannmittel-Störkontur und Masse spielen bei der Fertigbearbeitung eine immer größere Rolle. Zugänglichkeit der Werkzeuge und ein geringerer Energieverbrauch zeichnen ein modernes und zukunftsorientiertes Spannmittel aus. Mehr denn je haben heute Werkstückrohlinge geringere Aufmaße als dies früher der Fall war. Deshalb steht dort nicht das Spanvolumen sondern letztlich die Fertigbearbeitung im Vordergrund. Durch die bessere Werkstückzugänglichkeit können mit den Futtern der Mini-Baureihe kürzere und somit stabilere Werkzeuge auf Haupt- und Gegenspindel zum Einsatz kommen. Dies wiederum hat direkten Einfluss auf die Oberflächengüte.

Und nicht nur die Masse ist um gut 38 % geschrumpft, auch der Futterdurchmesser und die Gesamtlänge haben sich um ein Drittel bzw. ein Viertel minimiert. Die verringerte Störkontur erleichtert die Wahl des passenden Werkzeugs und kommt den geringen zur Verfügung stehenden Bauräumen gerade bei Gegenspindelmaschinen entgegen. Die geringere Masse schlägt sich besonders im Serienbetrieb in einem geringeren Energiebedarf nieder. Durch die dynamischeren Spindelbeschleunigungen verkürzt sich die Taktzeit. Und in Summe sinken die Kosten je Werkstück.

Sechseckige Spannfutter für Haupt- und Gegenspindel

13.06.2014 | Als der Werkzeugspezialist MAS sich entschlossen hat, Prototypen im Bereich Sonderwerkzeuge für Kunden in Eigenregie herzustellen, kam als Spannmittelhersteller für die Mori Seiki NTX2000 Maschine nur Hainbuch infrage. Dabei geht es um Steifigkeit, Stabilität, Wiederholgenauigkeit und Haltekräfte. In der neuen Versuchsabteilung bei MAS fliegen seit Herbst 2013 nun die Funken beziehungsweise die Späne: Mit den sechseckigen Spannfuttern „Toplus mini“ auf der Haupt- und Gegenspindel – einmal als Axzug- und einmal als Axfix-Variante.

MAS ist seit 30 Jahren erfolgreicher Partner für Sumitomo in Baden-Württemberg, vor allem mit Schneidstoffen aus CBN und Hartmetall. Marc Decker, zuständig für die Prozessentwicklung bei MAS, berichtet: „Anfragen für Sonderwerkzeuge, Eigenentwicklungen und Werkzeug- und Kundenversuche häuften sich, da musste eine Lösung her und die hieß Herstellung von Prototypen für Semi-Standard Werkzeuge, die nach Freigabe sofort in die Produktion gehen.“ Denn beispielsweise Bohrstangen mit einem Durchmesser von 0,65 bis 3 mm und Stechhalter mit Innenkühlung konnten nicht mehr mit Standardwerkzeugen abgedeckt werden.

Daraufhin wurde in ein Fräs-Drehzentrum von Mori Seiki investiert, um Abhilfe zu schaffen. „Für uns war aber eines klar: Wenn man eine Maschine kauft, auf der nur Versuche und Werkzeugtests gemacht werden, dann will man alles andere an Fehlerquellen ausschließen“, so Decker.

„Da fiel die Antwort auf die Frage nach dem richtigen Spannmittel leicht, für eine solche Maschine eignet sich nur ein High-End-Produkt von Hainbuch.“ Durch die frühere Tätigkeit Deckers bei einem großen Maschinenhersteller war Hainbuch bekannt und die Erfahrungen mit den Spannmitteln waren sehr gut. Decker und seinen Kollegen sind von der Langlebigkeit und Rüstfreundlichkeit voll überzeugt.

Somit wurde überhaupt kein Gedanke an einen anderen Spannmittelhersteller verschwendet. „Wir holten Achim Platzer, Außendienstleiter bei Hainbuch, ins Haus, um alle Details zu besprechen. Herr Platzer hatte uns dann wegen der geringen Störkontur und der besseren Werkstückzugänglichkeit das Spannfutter Toplus mini empfohlen. Wie sich im Nachhinein herausstellte, war das die absolut richtige Entscheidung“, berichtet Decker.

„Denn wir haben jetzt ein kleines und handliches System. Und selbst durch die dünne Wandung haben wir keinen einzigen Nachteil gegenüber einem normalen Spannfutter. Unsere Erfahrungen mit den Minis sind durchweg positiv, schruppen bis 6 mm funktioniert ohne Probleme, wir haben wenig Fliehkraftverluste und Stabilitätsdefizite kommen auch nicht auf.“

Wartezeiten auf ein Minimum reduziert

„Zeit ist Geld“, so lautet die Devise und das hat MAS erkannt. Neben dem neuen Fräs-Drehzentrum von Mori Seiki wurde noch eine Hochpräzisionsdrehmaschine der Firma Kummer gekauft. Zusätzlich wurde in ein neues CAD/CAM System NX von Siemens investiert, ein Konstrukteur eingestellt und ein Messarbeitsplatz geschaffen. Decker erzählt: „Durch diese neu entstandene Versuchsabteilung konnte die Durchlaufzeit bei der Entwicklung von Neuwerkzeugen drastisch reduziert werden, sage und schreibe um 75 %. Es ist einfach so, wenn etwas ausgelagert, beziehungsweise extern gefertigt wird, dauert die Fertigung der Prototypen, die eventuelle Nacharbeitung und der anschließende Freigabeprozess dementsprechend lange.

Doch die Zeiten sind vorbei, wir können mit der Mori Seiki Maschine und den Hainbuch Spannfuttern die verschiedensten Bearbeitungsprozesse, wie Drehen, Fräsen, Bohren oder Mehrkantschlagen, darstellen. Wir fertigen das Werkzeug, testen es sofort, führen gegebenenfalls noch mal Anpassungen durch und liefern es dann an den Kunden aus. Haben Kunden Problembauteile, bei denen sie mit der Standzeit und den Anforderungen nicht zu Recht kommen, stehen wir auch hier zur Seite. Wir bauen den Kundenprozess auf der Maschine nach und prüfen, wo´s nicht rund läuft und verbessert werden kann.“

MAS investiert in ein neues Firmengebäude inklusive Versuchs- und Vorführzentrum, das im Sommer 2015 seine Pforten öffnet. Dann wird die Mori Seiki Maschine vom derzeitigen Standort im Showroom bei DMG in den eigenen verlagert. So können, wenn neue Produkte auf den Markt kommen, der Außendienst und die Mitarbeiter besser geschult werden.

Workshops für die verschiedensten Bearbeitungsaufgaben wird es auch für Kunden geben. So profitieren die Kunden nicht nur von schnelleren Prototypen für Sonderwerkzeuge sondern auch von top ausgebildeten Mitarbeitern und speziellen Schulungen. Und wer weiß, vielleicht stehen in Zukunft noch weitere Maschineninvestitionen an. Dann kann MAS natürlich wieder auf die Beratung, den Service und die passenden Produkte von Hainbuch zählen.

Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Hainbuch, HK-Präzisionstechnik, Rohm.

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