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Spanntechnik

PC-gesteuertes Feinpositioniersystem ermöglicht automatisiertes Drehen

22.01.2010 | Autor / Redakteur: Achim Pahlke und andere / Reinhold Schäfer

FEM-Simulation der Spanneinheit. Bild: Schunk

Ein aus drei Teilen bestehendes Feinpositioniersystem ermöglicht es, Werkstücke im automatisierten Prozess in der Drehmaschine zu spannen, zu messen, auszurichten und exzenterfrei zu zerspanen. Alle notwendigen Steuerungsaufgaben übernimmt dabei ein Industrie-PC.

Mit dem Transfer der Forschungsergebnisse zur Feinpositionierung von Werkstücken in den industriellen Fertigungsprozess befasst sich das Forschungsprojekt SFB 489-T4. Dabei wurde durch die Einbindung von Industriepartnern eine norm- und praxisgerechte Umsetzung bisheriger Forschungsergebnisse erzielt. Das Feinpositioniersystem besteht aus drei Teilsystemen: dem Feinpositionierspannfutter, der Messeinrichtung sowie einer Steuerbox. Beim Feinpositionierspannfutter wird darüber hinaus zwischen der Feinpositioniereinheit und der Spanneinheit unterschieden (Bild 1).

Nach dem Spannen eines Werkstücks über die Spanneinheit erfolgt der Hochlauf der Drehspindel der Werkzeugmaschine. Je nach Anwendung und Dynamik der Drehmaschine kann eine Messung dabei im Hochlauf selbst oder bei einer konstanten Drehzahl erfolgen. Aus der Verarbeitung der aufgenommenen Daten wird ein Korrekturvektor ermittelt, der an die Feinpositioniereinheit weitergegeben wird (Bild 2). Nachdem der Exzenter korrigiert wurde, erfolgt das Zerspanen des Werkstücks.

Funktion des Feinpositionierens darf nicht beeinträchtigt werden

Die Spanneinheit, also die Schnittstelle zwischen Feinpositioniereinheit und Werkstück, entwickelte das Unternehmen Schunk in enger Abstimmung mit der Leibniz-Universität Hannover. Die Spanneinheit muss alle Anforderungen an das Werkstück, die Maschine und die Bearbeitung in der automatisierten Serienfertigung erfüllen.

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