Werkstückspannung optimiert Der Spannprozess mit Drehfuttern wird sicherer

Autor / Redakteur: M. Engelmann, A. Albero Rojas, J. Regel und M. Dix / Peter Königsreuther

Beim Vertikaldrehen können sich Werkstücke aus dem Spannsystem lösen – meist aufgrund menschlicher Fehler. Experten verraten, was dabei passiert und wie man dem begegnen kann.

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Damit beim Vertikaldrehen Werkstückfreisetzungen aufgrund menschlicher Fehler vermieden werden können, weil das Spannfutter versagt, haben Forschende an der TU Chemnitz die Ursache-Wirkungs-Beziehung dieser Versagensart näher untersucht. Hier erste Ergebnisse.
Damit beim Vertikaldrehen Werkstückfreisetzungen aufgrund menschlicher Fehler vermieden werden können, weil das Spannfutter versagt, haben Forschende an der TU Chemnitz die Ursache-Wirkungs-Beziehung dieser Versagensart näher untersucht. Hier erste Ergebnisse.
(Bild: TU Chemnitz)

Wenn sich beim vertikalen Drehen das Werkstück unverhofft aus dem Spannfutter löst, ist das häufig auf menschliche Einflussfaktoren zurückzuführen. In Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie und Forschung entwickelt die TU Chemnitz deshalb eine Beurteilungsmethode zur Ursache-Wirkung-Beziehungen beim möglichen Versagen der Werkstückspannung, für das sicherheitstechnisch kritische Vertikaldrehen.

Unfallstatistik bestätigt menschliches Versagen

Werkstücke werden bei der Drehbearbeitung meist durch Backenfutter und – abhängig vom Maschinentyp – horizontal oder vertikal gespannt. Bei horizontaler Spannung ist ein unzureichend gespanntes Werkstück einfacher zu erkennen als bei vertikaler Spannung. Denn besonders im Stillstand oder bei nur geringer Drehzahl des Maschinentisches hat ein vertikal gespanntes Werkstück in der Regel einen sicheren Stand, wodurch dem Maschinenbediener unter Umständen ein trügerisches Gefühl von Sicherheit vermittelt wird. Doch mit steigender Drehzahl nimmt die kinetische Energie des Werkstücks und die potenzielle Gefährdung exponentiell zu. Speziell der manuellen Werkstückspannung ergeben sich mit Blick auf die technische Sicherheit auch Unwägbarkeiten, die rein auf die menschliche Bedienung zurückzuführen sind [1]. Das wird durch die aktuelle Unfallstatistik der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung untermauert, nach der bei gelösten Werkstücken überwiegend die Spannsituationen unzureichend waren [2].

Das sind die anvisierten Projektziele

Im Rahmen des Projektes „MTZ-Dreh – Erfassung und Vergleichbarkeit der menschlichen und technischen Zuverlässigkeit am Beispiel einer Werkstückspannung beim Vertikaldrehen“ werden von der TU Chemnitz sowie Partnern aus Industrie und Forschung mögliche Ursachen für diese Unfälle untersucht. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer neuen Beurteilungsmethode der Ursache-Wirkung-Beziehungen beim möglichen Versagen der Werkstückspannung für das Vertikaldrehen ohne Abstützungselemente. Auch die signifikante Erhöhung der Maschinensicherheit mithilfe verbesserter Bedienerinstruktionen gehört dazu. Der in Bild 1 dargestellte Lösungsansatz stellt deshalb außer der Betrachtung der technischen, im gleichen Maße auch die menschliche Zuverlässigkeit in den Mittelpunkt des Projektes. Durch eine Gesamtbetrachtung sollen diese unterschiedlichen Bezugsgrößen praktikabel miteinander verbunden werden.

Bild 1: Der Lösungsansatz zur Steigerung der instruktiven (lehrreichen) Sicherheit mit Blick auf die Werkstückspannung in der Zerspanung.
Bild 1: Der Lösungsansatz zur Steigerung der instruktiven (lehrreichen) Sicherheit mit Blick auf die Werkstückspannung in der Zerspanung.
(Bild: TU Chemnitz)

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