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Intelligente Spanntechnik als Ratio-Faktor

Individuelle Werkstück-Spannung aus dem Standard-Baukasten
Intelligente Spanntechnik als Ratio-Faktor

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Mit der Kombination Nullpunkt-Spannsystem plus standardisierte Werkstück-Spanntechnik verschafft sich MS Feinmechanik GmbH maximale Bearbeitungs- und Kapazitäts-Flexibilität. Die Investitionen in Spannmittel amortisieren sich so nach kurzer Zeit.

„Die Zeit ist reif “, sagten sich der noch junge Feinmechaniker-Meister Markus Schenk und seine Frau Andrea, als sie im Jahr 2006 die Gründung eines eigenen Unternehmens für die Fertigung von kubischen Präzisionsteilen aus Metallen und Kunststoffen beschlossen. Dem Start in der Garage folgte bereits 2007 der Bau einer Industriehalle. Diese füllte sich zunächst sowohl mit konventionellen als auch mit CNC-Maschinen.

Ausgehend davon, dass sich MS Feinmechanik GmbH in Unterammergau vorwiegend mit der Fertigung von anspruchsvollen Einzelteilen und kleinen Serien beschäftigen sollte, suchte Schenk nach einem universellen und dabei standardisierten Werkstück-Spanntechnik-System. Fündig wurde er beim Schweizer Spezialisten für Werkstück-Spanntechnik, der Gressel AG aus Aadorf. In der Folge wurden bei MS Feinmechanik so gut wie alle für die Bearbeitung kubischer Werkstücke relevanten Maschinen mit der Werkstück-Spanntechnik von Gressel ausgerüstet. Damit schuf man schon früh einen Standard, der sich bis heute als wesentliches Element der rationell-wirtschaftlichen Fertigung darstellt.
Konventionell – CNC – 5-Achsen – Automation
Im Jahr 2008 wurde mit dem Kauf eines CNC-5-Achsen-Bearbeitungszentrums der Eintritt in eine neue Dimension vollzogen. Bereits ein Jahr investierte man in ein weiteres CNC-5-Achsen-Bearbeitungszentrum für die 5-Achsen-/5-Seiten-Komplettbearbeitung. Um die Vorteile der automatisierten 5-Achsen-Bearbeitung maximal – und vor allem im mannarmen Betrieb – nutzen zu können, erhielt dieses Bearbeitungszentrum einen Werkstückspeicher mit 40 Plätzen. Konsequenterweise rüstete man die Paletten des neuen Bearbeitungszentrums ebenfalls mit standardisierten Werkstück-Spannsystemen von Gressel aus. Damit erhielt man eine einheitliche Basis für den Aufbau und die Aus- oder Umrüstung von Standard- oder Sonder-Spanneinheiten.
„Mit Gressel haben wir einen Partner gefunden, der über einen umfassenden Baukasten an kombinierbaren und absolut kompatiblen Präzisions-Elementen sowie Spannbacken verfügt“, führt Schenk aus. „Damit sparen wir bezüglich der Rüst- und Umrüstvorgänge viel Zeit und können unsere Maschinen noch produktiver einsetzen. Als logischen nächsten Schritt sahen wir den Einsatz eines für unsere Zwecke brauchbaren und bezahlbaren Nullpunkt-Spannsystems an, das wir aber so am Markt nirgendwo finden konnten. Als uns dann Markus Lau von Gressel deren brandneues und vor allen Dingen rein mechanisches Nullpunkt-Spannsystem Gredoc vorstellte, wurden wir sofort hellhörig. Nach einigen Abklärungen und nur wenigen Tests entschlossen wir uns zum Kauf des ersten Nullpunkt-Spannsystems, um damit Erfahrungen zu sammeln.“
Mittlerweile sind bei MS Feinmechanik schon über 20 Nullpunkt-Spannsysteme Gredoc im Einsatz. Kombiniert mit den vorhandenen und bis heute auf 50 erweiterten verschiedenen Werkstück-Spannsystemen von Gressel, steht dem auf vier qualifizierte Fachkräfte gewachsenen Unternehmen eine hoch flexibel nutzbare „Bibliothek“ an Präzisions-Spanntechnik-Einheiten aus dem Baukasten zur Verfügung.
Die Vorteile des neuen mechanischen Nullpunkt-Spannsystems Gredoc erläutert Markus Lau, Vertriebsleiter Deutschland von Gressel, wie folgt: „Im Gegensatz zu den bekannten und ziemlich komplexen Nullpunkt-Spannsystemen am Markt haben wir uns für eine strikt an der Praxis ausgerichteten mechanischen Lösung entschieden.
Bei Gredoc handelt es sich um ein sehr flaches, weil nur 30 mm (± 0,005 mm) hohes, mechanisches Nullpunkt-Spannsystem mit massiven Aufnahmebolzen. Es gibt die beiden Ausführungen Modul rund und Zweifach-Modul rechteckig, die als Basis auf den Maschinentisch oder auf Wechselpaletten montiert werden. Die hochpräzise, standfeste Mechanik sowie die Konstruktion garantieren ein einfaches und schnelles Wechseln ohne Verkanten mit einer Wiederholgenauigkeit von u003C 0,01 mm. Mit der sehr hohen Einzugskraft von 20 kN ist bei allen Aufnahmen eine hohe Stabilität und vor allem bei hohen sowie auskragenden Aufbauten eine hohe Kippsteifigkeit gewährleistet.
Der massive Aufnahmebolzen hat 40 mm Durchmesser (h6/25 h6), ist von oben oder unten montierbar, und die Aufnahmebolzenbohrung (25H7) ist zu vielen am Markt befindlichen Nullpunkt-Spannsystemen kompatibel. Demnach lassen sich vorhandene Spannsysteme und Vorrichtungen ganz leicht auf Gredoc umrüsten. Der große Vorteil dabei ist, dass durch die flache Bauweise der Z-Achsen-Hub weitgehend erhalten bleibt, wogegen dieser bei den bekannten höher aufbauenden Nullpunkt-Spannsystemen oftmals deutlich eingeschränkt wird.
Außerdem können die Gredoc-Module ganz einfach auf den Tisch oder die Wechselpaletten aufgebaut werden, da für die mechanische Ausführung keine Luft oder kein Öl zum Spannen oder Lösen benötigt wird. Für Schenk und seine Mitarbeiter ist das ein ganz entscheidendes Argument, um die Möglichkeiten des vorhandenen CNC-5-Achsen-Bearbeitungszentrums mit dem 40-fachen Werkstückmagazin im mannarmen Schichtbetrieb maximal nutzen zu können.
Das Nullpunkt-Spannsystem Gredoc wird bei MS Feinmechanik durchgängig eingesetzt, und zwar sowohl mit Standard-Werkstück-Spanneinheiten als auch mit Sonder-Spannaufbauten. Die Tüftler gehen sogar so weit, Wechselpaletten und Sonderspannmittel je nach Bedarf selbst zu konstruieren und zu fertigen – natürlich jeweils basierend auf den Grundelementen des Gredoc-Systems und des Gressel-Baukastensystems.
Flexible Spann-Kombination
„Seit dem Beginn der 5-Achsen-Bearbeitung im Jahr 2008 haben wir ein Teilespektrum von etwa 2500 Werkstücken bearbeitet, dies in Einzel- oder in Kleinserienfertigung bis 500 Stück“, erläutert Schenk abschließend. „Da es sich hier zumeist um recht komplexe Werkstücke, sprich aufwändige Bearbeitungen, handelte, kann man sich leicht vorstellen, wie unterschiedlich die Spann-Situationen ausfielen. Mit Hilfe der Standard-Spanneinheiten von Gressel und erst recht mit der Kombination Nullpunkt-Spannsystem Gredoc konnten wir bis heute die allermeisten Spanntechnik-Herausforderungen mit dem Baukastensystem lösen. Die Kombination aus Nullpunkt-Spannsystem und Standard-Spanneinheiten bringt uns so viele Freiräume bezüglich Flexibilität und Kapazität sowie echter Maschinennutzung, dass wir sehr kurze Amortisationszeiten beim Spannmittelinvest haben.“
So sind laut Schenk die Investitionskosten in vier Gredoc-rund-Module bereits nach weniger als drei Monate bezahlt. „Die Gressel-Spanntechnik inklusive des Nullpunkt-Spannsystems hat sich bestens bewährt, beziehungsweise bewährt sich täglich – egal ob und wie wir Werkstücke aus Stahl, Edelstahl, Aluminium, Titan, Inconel oder Kunststoff fertigen. Hervorzuheben ist dabei die sehr hohe Stabilität und Steifigkeit auch bei schweren oder weit auskragenden Teilen. So hatten wir kürzlich ein 48 kg schweres Rohteil aus Stahl komplett zu bearbeiten, das wir per Direktspannung mittels Nullpunkt-Spannsystem Gredoc einwandfrei fixieren konnten.“
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