Kleinteilefertigung Warum man für Spannpräzision Mikrometer spalten sollte

Autor / Redakteur: Rolf Glück / Peter Königsreuther

Die Reproduzierbarkeit der Positionierung ist ein Hauptkriterium für die Fertigung hochpräziser Kleinteile. Die Wiederholgenauigkeit (dieselbe Palette mit identischem Spanner) beträgt bei Standardsystemen etwa 2 μm. Ein alternatives System garantiert jetzt eine mittlere Genauigkeit von ≤ 1 µm.

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Hirschmann bietet mit dem µ-Prisfix ein Spannsystem für eine reproduzierbare Fertigung hochpräziser Kleinteile. Der Hersteller garantiert eine mittlere Wechselgenauigkeit von unter 1 µm. (Bild: Hirschmann)
Hirschmann bietet mit dem µ-Prisfix ein Spannsystem für eine reproduzierbare Fertigung hochpräziser Kleinteile. Der Hersteller garantiert eine mittlere Wechselgenauigkeit von unter 1 µm. (Bild: Hirschmann)

Die Wechselgenauigkeit bei gleicher Palette auf unterschiedlichen Spannern beträgt sogar meist nur 8-15 μm.Dies ist zwar für viele Fertigungsprozesse ausreichend, in der Fertigung von hochpräzisen Kleinteilen aber nicht mehr akzeptabel.

Fertigungstoleranzen für Kleinteile beim Umspannen schnell überschritten

Hier sind Fertigungstoleranzen von < 5 μm gefordert. In der Prozesskette (von Maschine zu (Mess-) Maschine) ist mit Standardspannsystemen die maximal zulässige Fertigungstoleranz bereits beim Umspannen erreicht beziehungsweise überschritten ohne dass ein echter Fertigungsfehler vorliegt.

Zeichnungstoleranzen von < 10 μm sind in der Kleinteilefertigung aber keine Seltenheit. Sofern das Teil in einer Aufspannung produziert werden kann und die Maschine die Genauigkeitsklasse erfüllt ist dies keine allzu große Herausforderung.

Muss das Werkstück in einer Prozesskette gefertigt werden, ist die zulässige Toleranz durch das Umspannen von Maschine zu Maschine oder Messmaschine mit Standardsystemen schnell aufgebraucht.

Neues Spannsystem bietet deutlichen Toleranzpuffer

Das präzise Spannsystem μ-PrisFix von Hirschmann garantiert jetzt eine mittlere Wechselgenauigkeit von Spanner zu Spanner von ≤ 1 μm. Das nachfolgende Beispiel verdeutlicht nochmals die Bedeutung in der praktischen Anwendung:

Bei einer angenommenen Zeichnungstoleranz von 10 μm für das fertige Werkstück und einer Wechselgenauigkeit des Spannsystems von 8 μm sind bereits 80% der Zeichnungstoleranz durch das Spannsystem aufgebraucht.

Durch unvermeidbare Fehler von Werkzeugmaschine, Werkzeug sowie von Rüst- und Messfehlern ist die zulässige Toleranz schnell überschritten. Mit dem μ-Prisfix verbleiben aber 9 μm für die Fertigung. Der Toleranzverlust beträgt nur 10% (siehe Diagramm in der Bildergalerie).

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