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Im Fokus - Archiv Januar 2012
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Komplettbearbeitung auf modernen 5-Achs-Maschinen
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Bei der Auswahl einer geeigneten Verlängerung lohnt es sich, auf eine systemneutrale Beratung zu achten.
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10.01.2012 -
Spätestens seit dem Siegeszug moderner 5-Achs-Maschinen erleben Werkzeugaufnahmen mit schlanker Störkontur einen regelrechten Boom. Mit ausreichendem Drehmoment und hoher Rundlaufgenauigkeit ermöglichen sie das tiefe, kollisionsfreie Eintauchen ins Werkstück und damit eine präzise Bearbeitung selbst schwer zugänglicher Stellen. Eine gleichermaßen wirtschaftlich wie flexibel einsetzbare Variante sind schlanke Werkzeugverlängerungen, die bei Bedarf zwischen Werkzeug und Werkzeughalter montiert werden. Sie lassen sich mit unterschiedlichsten Aufnahmen kombinieren.
Im Gegensatz zu störkonturoptimierten Werkzeughaltern mit Spindelschnittstelle, können Werkzeugverlängerungen deutlich vielseitiger eingesetzt werden. Für die Präzisionszerspanung gibt es sie auf Basis unterschiedlicher Spannsysteme, so beispielsweise mit Warmschrumpf-, Polygonspann- oder Hydro-Dehnspanntechnik. Für Warmschrumpfverlängerungen spricht die Kombination aus geringer Störkontur und hohen übertragbaren Drehmomenten. Wie bei allen Schrumpffuttern, ist auch bei den Schrumpfverlängerungen für den Werkzeugwechsel ein spezielles, meist hochpreisiges Warmschrumpfgerät erforderlich. Anwender ohne Warmschrumpfanlage entscheiden sich daher bei der Auswahl einer geeigneten Verlängerung allein schon aus wirtschaftlichen Gründen in der Regel für eine andere Spanntechnologie, die ohne Investitionen in aufwändige Peripheriegeräte auskommt. Wer hingegen bereits Warmschrumpffutter nutzt und über eine entsprechende Anlage verfügt, kann Verlängerungen auf Basis der Schrumpftechnologie wirtschaftlich einsetzen. Lediglich wenn schwingungsdämpfende Eigenschaften oder häufige Werkzeugwechsel erforderlich sind, ist es empfehlenswert, ergänzend dazu auch Hydro-Dehnspannverlängerungen zu nutzen, die Schwingungen minimieren und auch nach zahlreichen Spannvorgängen eine hohe Rundlaufgenauigkeit gewährleisten.
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Polygonspannverlängerungen lassen sich flexibel mit unterschiedlichsten Aufnahmen kombinieren.
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Die schlanke Warmschrumpfverlängerung CELSIO SVL
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Extrem schlank
Besonders schlank sind Werkzeugverlängerungen auf Basis der Polygonspanntechnik. Mit einem L1-Maß von bis zu 250 mm und einer Rundlauf- und Wechselwiederholgenauigkeit ab < 0,003 mm sind die einteiligen, wartungsfreien Verlängerungen auch für hochpräzise Anwendungen geeignet. Dabei lassen sie sich mit vielen anderen Spannfuttern kombinieren. Praxisbeispiele belegen, dass beispielsweise bei hochfestem Aluminium mit einer Kombination aus Dehnspannfutter und Polygonspannverlängerung selbst Schruppfräsoperationen möglich sind. Erfahrene Anwender nutzen Polygonspannverlängerungen zudem, um extreme Ausspannlängen zu realisieren: Sie spannen mehrere Verlängerungen ineinander und erzielen unter Berücksichtigung der kritischen Drehzahl auch dann noch eine hohe Rundlaufgenauigkeit an der Schneide.
Während für Polygonspannverlängerungen früher generell eine komplette Polygonspannvorrichtung erforderlich war, lassen sich heute Verlängerungen für Werkzeuge mit Schaftdurchmessern bis 5 mm in handlichen und preisgünstigen Handspannvorrichtungen spannen. Bei ihnen ist der nötige Druck bereits fest eingestellt. Der Bediener setzt die Verlängerung in die Spannvorrichtung ein, dreht die Spannschraube mit einem Sechskantschlüssel auf Anschlag und wechselt das Werkzeug. Innerhalb von 20 Sekunden ist der komplette Vorgang abgeschlossen. Dabei sind Bedienfehler quasi ausgeschlossen.
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Die Hydro-Dehnspannverlängerung TENDO SVL
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Universell nutzbar
Am flexibelsten einsetzbar sind Werkzeugverlängerungen auf Basis der Hydro-Dehnspanntechnik. Die bis zu 200 mm langen Verlängerungen kommen komplett ohne Peripheriegerät aus und verwandeln unabhängig von der Spindelschnittstelle beinahe jeden Präzisionswerkzeughalter in einen höchst flexiblen Spezialisten für enge Räume. Der präzise Rundlauf, die ausgezeichnete Schwingungsdämpfung und die Möglichkeit einer inneren Kühlmittelzufuhr sorgen für hervorragende Bearbeitungsergebnisse und lange Standzeiten der Werkzeuge. Wie bei Hydro-Dehnspannfuttern üblich, genügt auch bei den Verlängerungen zum sekundenschnellen Werkzeugwechsel ein einfacher Sechskantschlüssel. Weil die Spannschraube radial betätigt wird, ist der Wechsel besonders komfortabel und bei Bedarf sogar unmittelbar in der Maschine möglich. Mit Hilfe von Zwischenbüchsen lässt sich der Spanndurchmesser von Hydro-Dehnspannverlängerungen auf bis zu 3 mm reduzieren. Ihr hohes Drehmoment sorgt beim Bohren, Reiben sowie bei Schlichtfräsoperationen für einen sicheren Halt der Werkzeuge. Beim Schruppfräsen hingegen kann es sinnvoll sein, auf Verlängerungen mit Polygonspann- oder Warmschrumpftechnik auszuweichen.
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Eine Kombination aus TENDO Hydro-Dehnspannfutter und TRIBOS Verlängerung.
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Kombination zum Werkzeugschleifen
Eine besondere Rolle spielen Verlängerungen beim Werkzeugschleifen. Da bereits tausendstel Millimeter über die Qualität der gefertigten Schneiden entscheiden, lohnt es sich, Werkzeughalter und Verlängerung möglichst durchdacht zu kombinieren. Bewährt hat sich eine Kombination aus Hydro-Dehnspannfutter und Polygonspannverlängerung. Mit ihr erzielen Anwender bei normalen Werkzeuglängen hervorragende Rundlauf- und Wechselwiederholgenauigkeiten zwischen 0,003 bis 0,006 mm, gemessen an der scharfen Schneide. Während das hydraulische Futter die auftretenden Vibrationen dämpft, richtet die Verlängerung den Werkzeugrohling optimal auf. Zudem gewährleistet die minimale Störkontur der Kombination einen ungehinderten Schleifscheibenauslauf, so dass sich besonders präzise Werkzeuggeometrien erzielen lassen.
Bei der Auswahl der optimalen Verlängerung sollten Anwender sehr genau abwägen, welche Anforderungen konkret zu erfüllen sind. Nur so lässt sich verhindern, dass die minimierte Störkontur zulasten der Radialsteifigkeit, des Drehmoments, der Prozesssicherheit oder der Präzision geht. Mit seinem umfassenden Werkzeughalterprogramm deckt der Kompetenzführer für Spanntechnik und Greifsysteme SCHUNK auch im Bereich der Verlängerungen alle relevanten Spannsysteme ab. Damit bietet das innovative Familienunternehmen beste Voraussetzungen für eine systemneutrale Beratung und eine individuell auf die jeweilige Anwendung zugeschnittene Lösung.
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12.2012
Im Spannungsfeld zwischen Präzision, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit
Wer im Formenbau die Möglichkeiten integrierter CAD/CAM-Lösungen, hochdynamischer 5-Achs-Maschinen und leistungsfähiger Schneidstoffe für sich nutzen will, sollte auch seine Werkzeughaltersysteme konsequent auf den Prüfstand stellen. Längst geht es dabei nicht mehr nur darum, dass mangelhafte Rundlaufgenauigkeiten, zu geringe Haltekräfte oder Unwuchten den Prozess gefährden können. Vielmehr sind die Werkzeughaltersysteme zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor geworden, wenn der Spagat zwischen Präzision, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit gelingen soll.
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11.2012
Neue Möglichkeiten der Quadratpoltechnik
Die elektropermanente Quadratpol-Magnetspanntechnik ist eine nahezu idealtypische Spannlösung für Bearbeitungszentren. Sie bietet zahlreiche Vorteile: So sind Werkstücke optimal zugänglich und lassen sich in einer Aufspannung von fünf Seiten bearbeiten. Ein umständliches Feinjustieren von Spannelementen und ein mehrfaches Spannen der Werkstücke im Bearbeitungsprozess sind vielfach nicht mehr nötig. Zusätzlich zu Fräsanwendungen erschließt die Quadratpoltechnik in jüngster Zeit nun auch das Flachschleifen. Zudem erhöhen spezielle Anzeigemodule die Prozesssicherheit und schaffen optimale Voraussetzungen für die automatisierte Beladung.
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10.2012
Hochleistungsautomatisierung aus dem Baukasten
Wer Hochleistungsmontageanlagen für die Elektronik-, Medizintechnik-, Automotive- oder Konsumgüterindustrie plant, weiß um die Herausforderungen, die in der Auswahl und Verkettung einzelner Module und Baugruppen zu einer Gesamtanlage stecken. Fehlende mechanische Verbindungselemente, inkompatible Reglerkonzepte oder mangelhafte Planungstools wirken sowohl im Planungs- und Realisierungsprozess als auch im laufenden Betrieb wie Sand im Getriebe. Eine effiziente Alternative sind vielfältig kombinierbare Systemprogramme - vorausgesetzt sie sind hinsichtlich Leistung und Umfang, aber auch hinsichtlich Kompatibilität und Konfiguration durchdacht aufgebaut.
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09.2012
Stärken gezielt nutzen
In stationären Spannsystemen schlummern enorme Effizienz- und Qualitätspotenziale für die Fertigung. Wer sie erschließen will, sollte konkret hinterfragen, wo die jeweiligen Stärken der einzelnen Spanntechnologien liegen. Gezielt ausgewählt und kombiniert können sich Investitionen innerhalb kürzester Zeit amortisieren.
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08.2012
Spannbacken - die unterschätzten Möglichmacher
Angesichts ausgereifter Drehfutter, leistungsdichter Spannblöcke und aufwändig konstruierter Vorrichtungen scheinen die technologischen Möglichkeiten von Spannbacken auf den ersten Blick eher begrenzt. Tatsächlich aber stecken in der unmittelbaren Schnittstelle zum Werkstück enorme Potenziale: Jenseits konventioneller harter und weicher Aufsatzbacken hat sich ein breites Spektrum von Spannbacken etabliert, mit denen sich selbst kniffligste Spannaufgaben wirtschaftlich lösen lassen. Ein Überblick zeigt, was möglich ist.
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07.2012
Effiziente Konzepte für die automatisierte Maschinenbeladung
Während die automatisierte Be- und Entladung früher auf große Serien beschränkt war, wird sie heute auch bei kleinen Losgrößen und Einzelstücken mehr und mehr zum Standard. Ziel ist es, rüstzeitbedingte Stillstandzeiten zu reduzieren und eine mannarme Fertigung rund um die Uhr zu ermöglichen. Das durchdachte Zusammenspiel innovativer Spannmittel und Automationskomponenten bewirkt dabei ein Höchstmaß an Präzision und gewährleistet zugleich zuverlässige Prozesse.
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06.2012
Konsequente Wartung erhöht langfristig die Präzision, Prozessstabilität und Sicherheit von Spannmitteln
Werkstückspannmittel sind in der modernen Fertigung extremen Belastungen ausgesetzt. Sie beeinflussen maßgeblich die Präzision am Werkstück, die Prozessstabilität und die Sicherheit für Mensch und Maschine. Um ihre optimale Spannkraft sicherzustellen, beherzigen Anwender in der Regel die vom Hersteller angegebenen Schmierintervalle. Darüber hinaus entscheiden sich mittlerweile immer mehr Unternehmen für eine vorbeugende Instandhaltung, bei der die Spannmittel in definierten Zyklen auf Herz und Nieren geprüft werden. So lassen sich dauerhaft eine hohe Langzeitgenauigkeit, ein minimaler Langzeitverschleiß und eine hohe Prozesssicherheit gewährleisten.
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05.2012
High Performance ohne Rattern
Die Zeiten des brachialen Schruppens sind vorbei. Wer heute in kurzer Zeit viele Späne machen will, greift zu hochwertigen Schneiden und intelligenten Werkzeughaltersystemen, die hohe Drehmomente übertragen und zugleich auftretende Schwingungen zuverlässig dämpfen. Moderne Aufnahmen schonen die Schneiden, die Maschinenspindel, die Werkstückoberfläche und ermöglichen selbst bei anspruchsvollen Werkstoffen ein hohes Zeitspanvolumen.
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04.2012
Pneumatisch oder mechatronisch greifen?
Die zunehmende Variantenvielfalt, immer kürzere Innovationszyklen sowie die wachsende Vergleichbarkeit von Produkten führen in vielen Branchen zu einem enormen Kostendruck. Nach Ansicht von Experten wird sich die Produktionsautomatisierung in den kommenden Jahren zum Schlüsselfaktor erfolgreichen Wirtschaftens entwickeln. Den Greifsystemen kommt dabei eine besondere Bedeutung zu: Je präziser, flexibler, schneller und zuverlässiger sie arbeiten, desto eher lassen sich auskömmliche Deckungsbeiträge erzielen. Galten pneumatische Greifsysteme lange Zeit als das Maß der Dinge, konnten mechatronische Lösungen mittlerweile deutlich aufholen. Immer häufiger stehen Anwender und Anlagenplaner vor der Frage, welches Antriebskonzept die größeren Vorteile für den Handhabungs- und Montageprozess bringt: Pneumatik oder Mechatronik?
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03.2012
Ideale Ergänzung vorhandener Spannmittel
Verglichen mit Spannpratzen, Spannblöcken, Backenfuttern, Nullpunktspannsystemen oder Magnetspannplatten ist die Vakuumspanntechnik in der Metallbearbeitung noch weitgehend unbekannt. Dabei können Vakuumspannsysteme gerade bei der Zerspanung dünner, deformationsempfindlicher Teile sowie bei Werkstücken aus Aluminium und anderen nicht-ferromagnetischen Werkstoffen wertvolle Dienste leisten. Vor allem in Form flexibel einsetzbarer Matrixplatten sind sie eine sinnvolle und einfach zu handhabende Ergänzung vorhandener Spannmittel.
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02.2012
Bald schon selbstverständlich
Mechatronische Handhabungssysteme bieten verlockende Möglichkeiten: Sie sind extrem flexibel, ermöglichen eine Vielzahl intelligenter Funktionen und machen sich trotz höherer Einstandspreise auch wirtschaftlich schnell bezahlt. Kein Wunder also, dass sie in der pneumatikdominierten Welt der Handhabung zunehmend an Bedeutung gewinnen. Dies gilt erst recht, seitdem sich immer mehr mechatronische Komponenten auch von Otto-Normalanwender zuverlässig bedienen lassen.
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01.2012
Werkzeugverlängerungen überzeugen mit minimaler Störkontur
Spätestens seit dem Siegeszug moderner 5-Achs-Maschinen erleben Werkzeugaufnahmen mit schlanker Störkontur einen regelrechten Boom. Mit ausreichendem Drehmoment und hoher Rundlaufgenauigkeit ermöglichen sie das tiefe, kollisionsfreie Eintauchen ins Werkstück und damit eine präzise Bearbeitung selbst schwer zugänglicher Stellen. Eine gleichermaßen wirtschaftlich wie flexibel einsetzbare Variante sind schlanke Werkzeugverlängerungen, die bei Bedarf zwischen Werkzeug und Werkzeughalter montiert werden. Sie lassen sich mit unterschiedlichsten Aufnahmen kombinieren.
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Im Fokus - 2013
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