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AMB 2018

Neue Spannkupplung für Mehrachsen-Simultantechnik

| Redakteur: Stefanie Michel

Auf der AMB 2018 präsentiert Ringspann erstmals seine neue Spannkupplung für den Einsatz in den angetriebenen Drehschwenktischen von Mehrachsen-Bearbeitungszentren. Sie hält Positionierachsen unter Last mit Tausendstel-Präzision.

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Spanntechnische Weltneuheit: Auf der AMB 2018 präsentiert Ringspann erstmals seine neue Spannkupplung für die hochpräzise Feststellung der angetriebenen Positionierachsen von Drehschwenktischen in Mehrachsen-Bearbeitungszentren.
Spanntechnische Weltneuheit: Auf der AMB 2018 präsentiert Ringspann erstmals seine neue Spannkupplung für die hochpräzise Feststellung der angetriebenen Positionierachsen von Drehschwenktischen in Mehrachsen-Bearbeitungszentren.
(Bild: Ringspann)

Geht es um das Beherrschen der drei Faktoren Kraft, Dynamik und Präzision in modernen Mehrachsbearbeitungszentren, so fällt der Konstruktion der Werkstückaufnahmen und Spannelemente eine zentrale Rolle zu. Stetig steigende Anforderungen an die erzielbaren Genauigkeiten und umsetzbaren Drehmomente sind dabei eigentlich keine Überraschung mehr – am wenigstens für die Zulieferer. Als aber ein namhafter Maschinenbauer eine Hochpräzisionslösung für das Feststellen der angetriebenen Positionierachsen des Drehschwenktisches eines neuen 5-Achs-Bearbeitungszentrums benötigte, trennte sich die Spreu vom Weizen.

Positionierachsen eines Drehschwenktisches präzise halten

Im Koordinatenfeld von Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren bilden die Drehschwenktische oder -portale die A- und die C-Achse. Ihre Funktion besteht darin, ein ebenso präzises wie schnelles Anfahren des zu bearbeitenden Werkstücks in jede beliebige Winkelstellung zu ermöglichen. Dazu werden die Positionierachsen bei der neusten Generation von Drehschwenktischen mit Torquemotoren angetrieben, die sich direkt und sehr genau ansteuern lassen. Sobald nun während der mit hoher Präzision ablaufenden Simultanbearbeitung exakte Winkelstellungen unter Last zu halten sind, müssen diese Achsen gehalten werden. Dazu gibt es zwar bereits Klemmelemente am Markt, doch keine erfüllte die strengen Kriterien des Kunden.

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Basierend auf einem bestehenden Spanntechnik-Konzept von Ringspann nahm sich ein interdisziplinäres Team aus Ingenieuren des Kunden und Ringspann-Spezialisten der Aufgabenstellung an. Es entwickelte, erprobte und realisierte schließlich eine neue Spannkupplung, die den Maschinenbauer überzeugte. Sie wird auf der AMB am Stand von Ringspann erstmals vorgestellt und bildet das Highlight des diesjährigen Messeprogramms. Das Besondere daran: Bei Drehmomenten von bis zu 2.400 Nm gewährleistet die neue Spannkupplung einen Verdrehwinkel von höchstens 0,007°, so das Unternehmen. Mit diesen technischen Eckdaten – und vor allem mit dieser Genauigkeit – sei die neue Spannkupplung für Drehschwenktische eine echte Ausnahmeerscheinung unter den in diesem Bereich bekannten Feststellelementen.

Auf dem AMB-Stand können sich die Messebesucher die Funktionsweise der neuen Spannkupplung erläutern lassen. Sie werden unter anderem erfahren, dass hierbei Spannscheiben aus dem Ringspann-Sortiment die axiale Kraft von Druckfedern in eine wirkende Radialkraft übertragen und einen speziell designten Verformungskörper verjüngen. Auf diese Weise werde die verdrehsteife Klemmung des Achszapfens sichergestellt. Schnell gelöst wird die Klemmung dann durch Beaufschlagung der Spannkupplung mit 115 bar Hydraulikdruck. Der Torquemotor kann die Achse dann wieder frei in jede andere Winkelstellung fahren.

Spannkupplung wird schon in Serie gefertigt

Die neue Spannkupplung für Drehschwenktische wird inzwischen in Serie gefertigt und bereichert das Spanntechnik-Portfolio von Ringspann. Auf der AMB zeigt das Unternehmen aber auch etliche weitere Komponenten aus diesem Bereich.

So etwa Präzisionsspannzeuge zur mechanischen Bearbeitung zylindrischer Innen- und Außenflächen, die vielfach als standardisierte Komplett-Spannzeuge zu haben sind. Sie stehen in neun Varianten parat, wobei der Kunde zwischen je vier Flanschfuttern und Flanschdornen in den Bautypen Scheibenblock, Kegelbüchse, Kegelhülse, Flachkörper und Kegelbüchsen-Spitzendorn wählen kann. Mit Rundlaufgenauigkeiten von ≤ 10 µm eignen sich diese Spannzeuge bestens für anspruchsvolle Aufgaben der Zerspanungstechnik.

Als weiteres Highlight wird zudem der 2016 entwickelte Dehnhülsen-Spanndorn HDDS ausgestellt, der eine wirtschaftliche Alternative zu hydraulischen Dehnspannzeugen in der Verzahnungstechnik und Feinzerspanung darstellt. Er punktet mit Rundlaufgenauigkeiten von ≤ 5 µm, nimmt Werkstücke mit Bohrungen bis Toleranzklasse IT10 auf und reduziert beim vollautomatisierten Einsatz den Aufwand für die Zuführ- und Positioniertechnik. Die HHDS-Baureihe wurde inzwischen um einen weiteren, kleineren Dehnhülsen-Spanndorn erweitert, so dass nun auch Bohrungen ab 22 mm Durchmesser (bislang 32 mm) gespannt werden können.

Volles Programm mit Überlastsicherungen und Welle-Nabe-Verbindungen

Auf seinem diesjährigen AMB-Messestand zeigt Ringspann aber nicht nur Komponenten aus seiner Spanntechnik-Sparte, sondern lädt auch zu einem Streifzug durch seine anderen Produktangebote für den Werkzeugmaschinenbau ein. Denn das Unternehmen bietet unter anderem eine große Auswahl technischer Lösungen für den sicheren Betrieb der Haupt- und Nebenantriebe von Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren. Beispiele hierfür sind die formschlüssigen SikumatI-Drehmomentbegrenzer und die reibschlüssigen Rimostat-Rutschnaben. Als Überlastsicherung für WZM-Antriebe und -Spindeln stehen sie einbaufertig für viele verschiedene Grenzdrehmomente (0,5 bis 10.000 Nm) und Drehzahlbereiche (1.000 bis 13.000 min-1) zur Wahl. Als Überlastschutz für Schub- und Zugstangen eignen sich hingegen die bi-direktional wirkenden Kraftbegrenzer von Ringspann für Ausrastkräfte von 3.600 bis 140.000 N. Ebenfalls ausgestellt wird eine Auswahl von Überlastkupplungen.

Einen weiteren Fixpunkt im diesjährigen AMB-Messeprogramm bilden reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen. Konstrukteure und Einkäufer der WZM-Industrie werden in Stuttgart repräsentative Beispiele für alle technisch relevanten Typen dieser Verbindungselemente finden: Außenspannende Schrumpfscheiben zum spielfreien Befestigen von Hohlwellen und Naben auf Wellen, innenspannende Konus-Spannelemente für das kraftschlüssige Verbinden von Naben auf Wellen, innenspannende Sternscheiben für Anwendungen mit häufigem Spann-Löse-Wechsel sowie Sternfedern für den Toleranzausgleich von Kugellagern. Auch Spannsysteme zum reibschlüssigen Befestigen von Torquemotoren auf Maschinenwellen gehören zu diesem Sortiment. Insgesamt deckt Ringspann mit seinen Welle-Nabe-Verbindungen Drehmomente von 0,16 Nm bis 4.225.000 Nm ab.

Ringspann auf der AMB 2018: Halle 3, Stand C01

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