Ordentlicher Mehrwert

Neue Hochleistungs-Werkzeugmaschine mit vorhandenen Werkzeugen sowie vorhandenen Werkstück-Spannmitteln nutzen – dieser Anachronismus ist leider noch oft anzutreffen. Der folgende Praxisbericht zeigt auf, wie man es nachhaltig besser und effizienter macht. Ein Schweizer Werkzeug- und Formenbauer hat auf der Suche nach neuen, innovativen Werkstück-Spannmitteln ein multifunktionales System gefunden, ohne allzu tief in die Tasche greifen zu müssen.

Das mittelständische Unternehmen Büchler Werkzeugbau AG, CH-Flawil, hat sich seit seiner Gründung im Jahr 1966 von der kleinen Mechanischen Werkstätte zu einem international agierenden Spezialisten für den Formen und Werkzeugbau entwickelt. Heute werden rund 50 hochqualifizierte Fachkräfte beschäftigt und diesen stehen modernste Konstruktions- und Produktionsmittel zur Verfügung. Außerdem wird konsequent in die Aus- und Weiterbildung investiert und interdisziplinär eng mit einem Pool von Technologie- und Lieferpartnern zusammengearbeitet. Als absolute Praktiker in Sachen Zerspanen von Werkzeugstählen aller Qualitäten wissen die Profis von Büchler natürlich sehr genau, dass erst mit der adäquaten Ausrüstung der CNC-Maschine mit Werkzeug-Spanntechnik und Werkzeugen sowie vor allem auch der geeigneten Werkstück- Spanntechnik sozusagen ein Schuh daraus wird. Um den stetig wachsenden globalen Herausforderungen des Werkzeug- und Formenbau-Marktes gerecht zu werden, wurde nicht nur in neue CNC-Bearbeitungszentren investiert, sondern auch nach neuen und innovativen Werkstück-Spannmitteln gesucht. Dabei kam man mit dem Liefer- und Leistungsprogramm des Schweizer Werkstückspanntechnik-Unternehmens Gressel AG in Kontakt und formulierte auch dort ein ganz klares Anforderungsprofil: Das neue System sollte sich durch gute Zugänglichkeit der Werkstücke an allen Seiten, schnelles und flexibles Umrüsten, höchste Langzeit-Präzision und reproduzierbare Wiederholgenauigkeit, flexibel einstellbare Spannkraft, universelle Spannmöglichkeiten, kompatibles Zubehör wie Wechselbacken etc., einfaches sowie sicheres Handling und schließlich schnellstmögliche Amortisation auszeichnen. Die Entscheidung fiel dann zugunsten des multifunktionalen Zentrisch-Spannsystems centros von Gressel, das auf Basis strikter Modularität und der Komponenten dem Systemgedanken am weitesten folgt und die Bezeichnung „Werkstück-Spannsystem“ wirklich verdient. Ob konventionelles Spannen, knappes Spannen für die 5-Seiten-Komplettbearbeitung, Spannen von Form-, Guss- oder Schmiedeteilen, Spannen von thermisch geschnittenen oder gesägten Werkstücken, das centros-System ermöglicht jeweils die schnelle und kostengünstige Anpassung des Spannmittels an die aktuelle Spann- und Bearbeitungssituation. Als ideal wird zudem das pfiffige Aufsatzbacken-System angesehen, zumal mit dem gesamten centros-System ein sehr großes Teilespektrum abgedeckt ist. Vorteilhaft zeigt sich auch das Handling, denn die Standard-Backen mit Niederzug lassen sich schnell austauschen und zentrieren sich durch Einklicken selbst. Darüber hinaus erlaubt die enorme Steifigkeit und Stabilität den Aufbau hoher Trägerbacken für die optimale Zugänglichkeit bei der 5-Achsen-Komplettbearbeitung, wobei hier wahlweise eine Universal-Adapterplatte oder neuartige Revolverbacken zum Einsatz kommen. Als weiterer Vorteil wird die kompakte Ausführung des centros-Spanners angesehen, weil die eher kleinen Auflageflächen und die Nuten seitlich des Spannstocks problemlos eine schnelle, gründliche Reinigung gestatten, wodurch sich kürzere Handlingzeiten beim Spannen wie beim Wechseln der Backen ergeben. Bestens bewährt haben sich in der Praxis die vergleichsweise klein gehaltenen Spannbacken beziehungsweise Spannelemente, weil sie ohne Behinderungen quasi eine Rundum-Bearbeitung erlauben und trotzdem eine sichere Spannung gewährleisten. Nach Auskunft der Verantwortlichen von Büchler kommen die Werker mit dem neuen Universal-Spannsystem centros sehr gut zurecht und haben diesbezüglich auch gleich einige Praxisbeispiele parat: Im Fall 1 ging es um die vom Kunden in Auftrag gegebene Bohrbearbeitung von Universal-Adapterplatten eines Nullpunktspannsystems. Die Bohrungen mussten in einem Lochkreis von 60 mm mit einem Winkel von jeweils 60° zueinander eingebracht und zwei davon auch mit sechs H7-Reibungen versehen werden. Die Anordnung der Bohrungen ließ konventionelles Spannen in einem Dreibacken-Futter nicht zu, ohne die Backen zu beschädigen. Folglich musste diese Bohrbearbeitung in mehreren Schritten auf mehreren Maschinen durchgeführt und nachgearbeitet werden. Mit dem Werkstück-Spannsystem centros ließen sich die Probleme beseitigen. Der Basisspannstock ist auf einer Nullpunktspannsystem-Grundplatte montiert und um eine Rasterspannplatte ergänzt. Auf dieser befinden sich zur besseren Zugänglichkeit zum einen Abstandsunterlagen und zum anderen so genannte 5-fach Wendeeinsätze mit glatter Oberfläche, um die Rundplatte am bereits fertigt gedrehten Außendurchmesser spannen zu können, ohne irgendwelche Spuren oder Eindrücke zu hinterlassen. Das auf den Unterlagen aufliegende Werkstück ist somit fast frei zugänglich und die Spannqualität ist so gut, dass beste gute Ergebnisse hinsichtlich Bearbeitungspräzision und Oberflächengüten zu erzielen sind. Im Fall 2 ging es um die Herstellung von hochpräzisen Verbindungselementen durch 5-Achsen-Bearbeitung, wobei die gesägten Rohteil vom Kunden mit Aufmaßen von 3 mm in Länge und Breite sowie 15 mm in der Höhe zur Verfügung gestellt wurden. Die Teile mussten zum exakten Aufspannen früher zunächst plangefräst und dann in mehreren Aufspannungen komplett bearbeitet werden. Heute jedoch ist das Universal-Spannsystem centros im Einsatz und der Schraubstock ist mit Grip-Profil-Wechselbacken ausgestattet, um gleich die sägerauen Werkstücke aufnehmen zu können. Zum Spannen sind zwar nur 3 mm breite Flächen zu nutzen, jedoch ist die Klemmkraft so groß und die Spannung so sicher, dass die Bearbeitung rationell durchführbar ist. Außerdem gibt es dank der kompakt-schmalen Backen weniger Störkanten und somit mehr Freiräume für die Bearbeitung, weil die Spindel ohne Kollisionsgefahr für alle relevanten Werkzeug-Anstellungen ideal zu positionieren ist. In diesem Fall entfielen mehrere Arbeitsgänge, die Durchlaufzeiten verringerten sich, und die hier verwendete kompakt-schmale 5A-Träger- oder Spannbacke ist im gesamten Bereich der 5-Achsen-Komplettbearbeitung universell nutzbar. Fall 3 schließlich behandelt komplett die 6-Seiten-Bearbeitung von Anschlagplatten, wobei hier früher pro Spannung höchstens zwei Seiten bearbeitet werden konnten. Zwar hätten sehr weit auskragende Spezialwerkzeuge Abhilfe gebracht, jedoch waren diese auf Grund ihrer Länge instabil und auch zu teuer, so dass mit Hilfe des Spannsystems centros eine ganz andere Vorgehensweise gewählt wurde. Die Grundspanneinheit centros ist hier ebenfalls mit 5A-Wendebacken mit 5 mm Gripfläche bestückt und es wird direkt auf der gesägten Oberfläche gespannt. Resümee: Die kleine Spanneinheit und die kleinen Auflageflächen erlauben die Bearbeitung selbst von kritischen Passagen wie zum Beispiel das Nutfräsen mit einem 12 mm Hartmetallfräser in direkter Umgebung der Aufspannung. Die genannten Fertigungsbeispiele zeigen exemplarisch auf, wie und wo mit dem Einsatz von modernen, modularen und multifunktional nutzbaren Werkstück-Spannsystemen wie dem centros von Gressel die Rationalisierungs-Bemühungen einen ordentlichen Zusatzschub erhalten, ohne dafür allzu tief in die Tasche greifen zu müssen. Der Kunden hat die Chance, auf der Grundlage von nur wenigen Basiselementen, Wechseleinsätzen und Wechselbacken individuelle Werkstück-Spannsysteme zu kreieren und bedarfsgerecht aus- oder umzurüsten.

www.gressel.ch

www.buechlerwzb.ch