Spanntechnik und Greifsysteme

Werkstück und Werkzeug immer fest im Griff

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Hydraulik spannt Werkzeuge fest und prozesssicher

Der nächste große Schritt folgte im Jahr 1978, als Schunk mit Tendo die Hydro-Dehnspanntechnik im Markt einführte, ein System zum Spannen von Werkzeugen.

Bei dieser Spanntechnik wird ein Hydraulikmedium über einen Spannkolben in eine Dehnkammer gepresst. Mit der Dehnkammer ist eine Dehnbüchse verbunden, die sich aufgrund des Druckanstiegs in der Dehnkammer wölbt und so den Werkzeugschaft flächig spannt. Schmutzrillen in der Spannfläche leiten Öl-, Fett- oder Schmierstoff­reste vom Werkzeugschaft ab. So bleibt die Spannfläche trocken, dies erhöht die Prozesssicherheit.

Aufgrund ihrer hohen Präzision ersetzte die Hydro-Dehnspanntechnik bereits in den 70er-Jahren mechanische Spannsysteme, allerdings anfangs noch in Form kundenspezifischer Sonderlösungen. Der Grundstein für die Entwicklung standardisierter Präzisionswerkzeughalter wurde Mitte der 80er-Jahre gelegt, als Schunk erstmals ein standardisiertes Hydro-Dehnspannfutter für die Werkzeugspannung auf den Markt brachte. Zum damaligen Zeitpunkt erkannten jedoch nur wenige Anwender die Möglichkeiten, die die hochpräzisen Werkzeugaufnahmen boten. Mit Einführung der Hohlschaftkegel-Schnittstelle Anfang der 90er-Jahre sollte sich das ändern: Nun gab es eine Maschinenschnittstelle, die eine höhere Genauigkeit aufwies als alle etablierten Werkzeughalterlösungen. Parallel dazu nahm die Zahl leistungsfähiger Maschinen und hochwertiger Werkzeuge zu.

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Mikrospanntechnik
Werkzeughalter für die Mikrozerspanung

Damit in der Ultrapräzisionszerspanung Genauigkeiten im Sub-µ-Bereich erzielt werden können, müssen Werkzeughalter extreme Wuchtgüten aufweisen. Was bisher nur mit großem Aufwand zu erreichen war, hat Schunk nun standardisiert: Ab sofort gibt es die Polygonspannfutter der Baureihen Tribos-Mini und Tribos-RM mit den Schnittstellen HSK-E 25, HSK-E 32 und HSK-F 32 ab Spanndurchmesser 0,5 mm optional auch ultra-feingewuchtet mit einer Wuchtgüte G 0.3 bei 60.000 min-1. Damit lassen sich im Mikroformenbau, in der optischen Industrie, in der Medizintechnik sowie in der Uhren- und Schmuckindustrie auch anspruchsvollste Vorgaben hinsichtlich der Maßhaltigkeit und Oberflächengüte realisieren. Im Vergleich zu konventionell gewuchteten Werkzeughaltern für die Mikrozerspanung profitiert zudem die Standzeit der Werkzeuge. Angesichts der in der Mikrozerspanung eingesetzten hochpreisigen Schneiden zahlt sich die extreme Wuchtqualität schon nach kürzester Zeit aus.

Schnell belegten Untersuchungen unabhängiger Einrichtungen, dass sich bei einem besseren Rundlauf des Werkzeughalters die Standzeit des Werkzeugs deutlich verlängert. Auf Basis dieser Erkenntnis arbeiteten die Spannmittelhersteller an der Verbesserung des Werkzeughalter-Rundlaufs, bis schließlich Schunk ein standardisiertes Hydro-Dehnspannfutter entwickelte, dessen Rundlaufgenauigkeit im gespannten Zustand 0,003 mm betrug, gemessen bei einer Ausspannlänge vom 2,5-Fachen des Schaftdurchmessers (2,5 × D) – ein Wert, der bis dahin noch nicht erreicht worden war.

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