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Fortschrittliches Werkzeugspannen

Schrumpftechnik sorgt für Präzision und Flexibilität
Fortschrittliches Werkzeugspannen

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Die Werkzeugspanntechnik ist ein verhältnismäßig kleines Glied in der Prozesskette der Metallbearbeitung, aber von großer Bedeutung hinsichtlich eines wirtschaftlichen und qualitativ hochwertigen Ergebnisses. Vor allem moderne Schrumpftechnik weiß im Werkzeug- und Formenbau zu überzeugen: durch schlanke Futtergeometrie, hohe Haltekräfte und Rundlaufgenauigkeit.

Autor: Oliver Lechner, Verkaufsleiter Deutschland-Süd, Haimer GmbH

Der Werkzeug- und Formenbau ist in Bezug auf die Metallbearbeitung sehr anspruchsvoll. Dafür sorgen zahlreiche freigeformte Flächen und tiefe Kavitäten, die in höchster Präzision und Oberflächengüte zerspant werden müssen. Die hohen Anforderungen treffen nicht nur Maschinen- und Werkzeughersteller, auch die Werkzeugaufnahme – als Schnittstelle zwischen Werkzeug und Spindel – spielt für das Bearbeitungsergebnis eine wichtige Rolle.
Vor allem mit dem Einzug der Hochgeschwindigkeits- und Präzisionsbearbeitung in die Metallbearbeitung sind die Anforderungen an die Werkzeugspannung gestiegen. Systeme wie Spannzangen- und Weldonfutter haben hier ihre Leistungsgrenze erreicht. Denn durch die hohen Drehzahlen kommt der Rundlaufgenauigkeit des Werkzeughalters große Bedeutung zu. Schon kleine Abweichungen führen zu fehlerhaften Fräsergebnissen und Oberflächengüten sowie zu verstärktem Werkzeug- und Spindelverschleiß.
Innovative Unternehmen haben daher für ihre Hochgeschwindigkeits- und Präzisionsbearbeitung verschiedene Werkzeug-Spanntechniken unter die Lupe genommen und bewertet. Besonders gut schnitten Schrumpffutter ab. Das hat vielfältige Gründe: Eine große Stärke dieser Spanntechnik ist die konturbedingt hohe Rundlaufgenauigkeit. Bei Schrumpfaufnahmen der Haimer GmbH, Igenhausen, bewegt sie sich unter 3 µm – bei einem Schrumpffutter mit einem Werkzeug, dessen Länge etwa den dreifachen Werkzeugdurchmesser beträgt.
Rotationssymmetrischer Spannkörper
Dieser gute Wert resultiert aus dem rotationssymmetrischen Spannkörper, der ohne zusätzliche Elemente wie Nuten und Spannschrauben auskommt. Die Spannkraft wird ausschließlich über die anliegende Fläche übertragen, die sich nach dem Schrumpfvorgang rund um den Werkzeugschaft zusammenzieht. Von weiterem Vorteil sind die so erreichbaren Haltemomente, die deutlich über denen herkömmlicher Spannverfahren liegen.
Dazu kommt der einfache Umgang mit der Schrumpftechnik. Unschlagbar sind die Werkzeugwechselzeiten eines Schrumpffutters – vorausgesetzt der Vorgang wird mit einem modernen induktiven Schrumpfgerät wie dem Haimer Power Clamp durchgeführt. Dann lassen sich Werkzeugwechsel innerhalb von 30 Sekunden erledigen.
Haimer bietet ein breites Standardportfolio an Schrumpfaufnahmen und passenden Verlängerungen. Dazu gehören beispielsweise die Mini Shrink Chucks, extra schlanke Futter für die Bearbeitung tiefer Kavitäten im Formenbau. Sie gibt es neuerdings auch mit HSK-E25-Schnittstelle. Perfekt dafür geeignet ist das neue Schrumpfgerät Power Clamp Nano, das sich durch seinen horizontalen Aufbau besonders fürs Schrumpfen kleiner Werkzeuge eignet.
Haimer hat aber mit den Heavy Duty Chucks auch dickwandige Futter im Programm, die sich durch extreme Steifigkeit und hohe Haltekräfte auszeichnen und damit auch für die Schruppbearbeitung geeignet sind. Mit seinen Power Shrink Chucks, die konstruktiv besonders vibrationshemmend ausgelegt sind, deckt Haimer zudem den Bedarf an Schrumpffuttern für die Hochgeschwindigkeitszerspanung (HSC) ab. Sehr interessant sind in diesem Zusammenhang auch die Power Mini Shrink Chucks, die Steifigkeit, vibrationshemmende Geometrie und schlanke Spitze zur Bearbeitung tiefer Kavitäten in sich vereinen.
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