CNC-Drehmaschinen-Leistung maximieren mit überlegenen Werkstückspannungslösungen

Es ist vielleicht an der Zeit, sich einen präziseren und reproduzierbareren Griff mit einem besseren Spannfutter, oberen Backen oder Schnellwechselsystem zu geben. Hier ist, was Sie wissen sollten.

Sie haben eine neue CNC-Drehmaschine gekauft und wollen das Maximum herausholen? Oder vielleicht haben Sie eine ältere Maschine und waren nie zufrieden mit der Länge Ihrer Rüstzeiten? In jedem Fall ist es vielleicht an der Zeit, einen Blick auf Ihre Werkstückspannung zu werfen.

Die hydraulischen Spannfutter, die mit praktisch allen CNC-Drehmaschinen geliefert werden, sind ein bisschen wie Basis-Reifen und -Felgen auf einem Sportwagen – sie bringen Sie vielleicht durch die Stadt, aber wenn Sie schnell fahren wollen, sollten Sie besser upgraden.

Warum sollte jemand einen neuen Spannfutter kaufen, wenn der auf der Maschine scheinbar einen guten Job macht? Es gibt viele Gründe, einschließlich weniger als stellaren Wiederholgenauigkeit und Rundlauf sowie Unfähigkeit, empfindliche Teile zu spannen. Aber der größte Grund ist Rüstzeit: Selbst der schnellste Zerspaner braucht etwa 10 Minuten, um einen Satz Oberbacken zu wechseln und nachzubohren. Dazu kommt, ein 3-Backenfutter gegen ein 2-Backen- oder Spannzangenfutter zu tauschen, kann eine halbe Stunde dauern, ganz zu schweigen vom schmerzenden Rücken danach.

Hier sind einige Optionen, um diese verlorene Rüstzeit zurückzugewinnen und sich einen präziseren und reproduzierbareren Griff zu geben.

Schnellwechsel-Oberbacken

Schnellwechsel-Oberbacken sind ein kostengünstiger Weg, wertvolle Minuten bei jedem Maschinenwechsel zu sparen. Ersetzen Sie einfach die Standard-T-Nuten und -Schrauben an einem gezahnten hydraulischen Spannfutter durch einen Satz Trägerbacken, und fügen Sie dann ein, welche Stützbacke, Klaubacken-Einsatz oder bearbeitbare Weichbacken benötigt werden. Ein Hersteller behauptet, Backenwechsel in unter 15 Sekunden seien möglich, mit Wiederholgenauigkeit von 0,02 mm (0,0008 Zoll) oder besser.

Komplette Schnellwechselsysteme

Mehrere Aftermarket-Spannfutter-Anbieter bieten komplette Schnellwechselsysteme an, die drei Minuten oder weniger für den Wechsel des Spannfutters beanspruchen, was Werkstätten erlaubt, einfach zwischen 3-Backen, 6-Backen, Spannzangenfutter und Planscheibe zu wechseln. Der Wechsel ist eine Frage des Drehens eines Klemmmechanismus, um das Spannfutter freizugeben. Einige erlauben sogar, bestehende Spannfutter an das Schnellwechselsystem anzupassen, was Investitionskosten reduziert. Natürlich sind sie nicht leichter als das Serien-Spannfutter, das Sie ersetzen, also nutzen Sie immer einen Heber oder eine Wiege, um es beim Wechsel zu stützen.

Der Wert von Schnellwechsel-Backen

Selbst ohne Schnellwechsel-Aufnahme sind viele Aftermarket-Spannfutter mit einem Schnellwechsel-Backenmechanismus ausgestattet, der durch Drehen einer Kontermutter um eine halbe Umdrehung aktiviert wird, um die Backe freizugeben und sie in Position gleiten zu lassen. Dieser Ansatz ist viel präziser als die gezahnten Spannfutterbacken an Ihrem Legacy-Spannfutter, und Nachbohren der Backen kann oft vermieden werden.

Schnellwechsel-Spannzangenfutter-Systeme

Spannzangenfutter sind die bevorzugte Art, die meisten Kleinteile zu halten und auch für das Spannen kleineren Stabmaterials. Leider brauchen sie Zeit, um in den Adapter hinein- und herauszuschrauben. Und 5C- und 16C-Spannzangen machen es oft schwierig, präzise Teillänge beizubehalten dank des „Drawback“-Effekts (Einzug). Ein besserer Ansatz ist ein Schnellwechsel-Spannzangensystem, das einen speziellen Schlüssel nutzt, um die Spannzange zum einfachen Entfernen und Ersetzen zusammenzufalten. Die meisten dieser Systeme sind auch „totlängenkompensiert“ (dead-length), was jegliche Bedenken über Einzug eliminiert.

Der Wert von Luftspannfuttern

Luftspannfutter sind eine großartige Art, empfindliche oder dünnwandige Teile zu halten. Drücke können auf nur wenige Pfund heruntergedreht werden, falls nötig, und der Wechsel der Oberbacken ist meist eine Frage des Entfernens einer halben Dutzend Schrauben und Abnehmens der Backe von den Lagebolzen. Obwohl nicht wirklich „Schnellwechsel“, sind Luftspannfutter ein wichtiges Werkzeug für viele Sekundäroperationen, wo große Präzision und ein feiner Touch erforderlich sind.

Optionen: Gehärtete Oberbacken, Klaubacken, Tortenbacken (Pie Jaws)

Sobald Sie Ihre Maschine mit einem Schnellwechsel-Werkstückspannsystem ausgestattet haben, ist es Zeit, Oberbacken-Optionen anzusehen. Für Stangenarbeit an einem hydraulischen oder Spannzangenfutter eliminieren gehärtete Oberbacken das Nachbohren und bieten sicheren Griff. Einfach auf den erforderlichen Durchmesser schieben und arretieren. Klaubacken sind eine ähnliche Lösung und sollten verwendet werden, um Gussstücke, Schmiedeteile oder gesägte Rohlinge zu greifen, wenn Schneidkräfte hoch sind. Beide tendieren dazu, in das Material zu beißen, daher sollten sie nicht an fertigen Durchmessern verwendet werden. Auch muss die Lagefläche ausreichend übermaß sein, damit die „Bissspuren“ beim Finishdrehen weggedreht werden können.

Eine weitere Option sind Tortenbacken (Pie Jaws). Wie der Name impliziert, ähneln diese einer Torte, die in drei Stücke geschnitten wurde. Sie bieten mehr Greiffläche als normale Backen und sind eine gute Wahl für große, dünnwandige Teile, unregelmäßig geformte Guss- oder Schmiedeteile oder orthogonale Teile, wo ein 2-Backenfutter unpraktisch oder nicht verfügbar ist. Suchen Sie nach Aluminiumguss- oder Grauguss-Tortenbacken für hydraulische Spannfutter und Aluminium-Tortenbacken für Luftspannfutter.

Immer empfohlene Wartung für Ihr Werkstückspannsystem befolgen

Selbst das schnellste Schnellwechsel-Werkstückspannsystem liefert schlechte Ergebnisse, wenn es falsch verwendet wird. Halten Sie sich immer an die empfohlenen Wartungsverfahren des Herstellers, und drehen Sie nie ein Spannfutter schneller als seine maximale Drehzahlfreigabe.

Spannkräfte sollten auch sorgfältig überwacht werden. Mit steigenden Spindeldrehzahlen neigt Zentrifugalkraft dazu, die meisten Spannfutter zu öffnen, was das Teil lockern lässt, wenn unzureichender Spannkraft verwendet wird. Zusätzlich kann Hysterese dazu führen, dass Spannkräfte bei plötzlicher Verzögerung in die Höhe schießen, was das Werkstück möglicherweise beschädigt. Einige Hersteller machen Spannfutter, die speziell dafür ausgelegt sind, beide Bedingungen zu verhindern, indem sie konsistente Spannkraft bei jeder Drehzahl aufrechterhalten. Welchen Weg Sie auch gehen – pflegen Sie Ihr Spannfutter, und es wird sich um Sie kümmern.

Welche Art von Werkstückspann-Setup nutzt Ihre Werkstatt? Sagen Sie es uns.