Anwendungen Schnellwechselvorrichtungen (PDF)
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Ein schlanker Körper, der dennoch steif bleibt, sodass auch kleine Durchmesser erreicht werden, ohne dass die Vorrichtung zum begrenzenden Faktor wird. Spannhülse und Zugstange bilden eine Baugruppe — Spannen und Lösen werden beide über die Zugstange bewegt, und genau das erlaubt es, den Dorn schlank genug für große Auskraglängen zu bauen.
| Wiederholgenauigkeit | unter 0.01 mm |
|---|---|
| Spannen | Hohe radiale Spannkraft mit axialem Rückzug, sodass das Teil fest gegen die Anlagefläche gezogen wird |
| Schwingungen | Die einvulkanisierte gummigebundene Spannhülse dämpft Bearbeitungsschwingungen |
| Späneabfuhr | Spülkanäle zwischen Werkstück und Spannhülse integriert |
| Typische Maschinen | Zahnradschleifmaschinen — die Schnittstelle wird auf die von Ihnen genannte Maschine gebaut |
Lässt das Teil ein Spannen von der Stirnseite durch eine tiefe Bohrung zu, steigt die Spannsteifigkeit deutlich und mit ihr die Stabilität des Schleifprozesses.
| Spannbereich | ø20 bis ø120 mm, abgedeckt durch fünf Dorngrößen |
|---|---|
| Rundlauf | unter 0.01 mm |
| Umrüstung | 1 Minute im Schnellwechselsystem, Wiederholgenauigkeit 0.003 mm |
| Betätigung | Standard-Hydraulikzylinder, manuell oder automatisch |
| Anlageblöcke | Drei Montageflächen für unterschiedliche Aufspannungen |
| Spannhülsen | Präzisions-Standardspannhülsen ab Lager; austauschbar mit Dornvorrichtungen zum Drehen |
Fünf Dorngrößen decken ø20 bis ø120 mm ab — das ist hier der praktische Punkt: Es hält die Zahl der Vorrichtungen im Schrank klein, wenn sich der Teilemix ändert.
Die hydraulische Dehnspanntechnik beruht auf dem Pascal’schen Gesetz: Druck auf ein abgeschlossenes, inkompressibles Medium wird gleichmäßig übertragen, sodass sich das elastische Dehnelement über volle 360° gleichmäßig verformt. Positionieren und Spannen erfolgen dadurch in einer Bewegung, auf der Bohrung oder auf dem Schaft.
| Spanndruck | bis 100 MPa, einstellbar |
|---|---|
| Wiederholgenauigkeit | ≤ 0.003 mm |
| Anlage | Nahtlose 360° Flächenanlage; gleichmäßige Spannkraft, minimale Verformung |
| Hydrauliksystem | Vollständig abgeschlossenes internes Medium, unabhängig von externer Versorgung |
| Kleinstes Werkstück | Durchmesser bis herab zu 5 mm bei erhaltener Steifigkeit und Genauigkeit |
| Größenflexibilität | Reduzierhülsen und Keilprofil-Spannhülsen decken mehrere Werkstückgrößen auf einer Vorrichtung ab |
Die maximale Dehnung eines hydraulischen Dehnspanndorns beträgt etwa 0.3% des Spanndurchmessers. Der Bedarf ist die Summe aus drei Anteilen — der Werkstücktoleranz, dem Fügespiel und der Dehnung, die zur sicheren Drehmomentübertragung nötig ist. Der Katalog rechnet das für einen Schaft ø25 H8 durch:
| Anteil | Bedingung | Wert |
|---|---|---|
| Konstruktionstoleranz des Werkstücks | ø25 H8 | 0.033 mm |
| Spiel zwischen Werkstück und Dorn | manuelles Spannen | 0.010 mm |
| Dehnung für sichere Drehmomentübertragung | Schleifen | 0.030 mm |
| Erforderliche Dorndehnung | 0.073 mm |
0.3% von 25 mm sind 0.075 mm, dieses Teil liegt also im Bereich — und genau diese Prüfung muss erfolgen, bevor ein Dorn ausgelegt wird.
| Manuell, ohne Hilfswerkzeug | Prüfdorne, bei denen die Positioniergenauigkeit wichtiger ist als die Kraft |
|---|---|
| Manuell mit Hilfswerkzeug | Das übliche Verfahren in der Zerspanung — höhere Spannkraft für Bearbeitungsstabilität |
| Automatisch | Mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektromagnetische Betätigung des Spannkolbens; teil- und vollautomatisierte Maschinen |
| Mit externem Druck unterstützt | Ein externer Druckmechanismus treibt den Kolben an, sodass mehrere Vorrichtungen gleichzeitig an verschiedenen Positionen spannen |
| Vollständig geschlossen | Körper und Spannhülse dauerhaft zu einer Einheit gefügt |
|---|---|
| Offen | Körper und Spannhülse trennbar, die Wartung ist dadurch unkompliziert |
| Axiale Abstützkraft | Abstützung entlang der Achse eingeleitet — üblich bei Futtervorrichtungen mit axialer Verriegelung |
| Radiale Abstützkraft | Abstützung vom Außendurchmesser eingeleitet — Dorn- oder Futtervorrichtungen |
| Zentrale Spannkraft | Über die Mitte direkt auf den Dornabschnitt aufgebracht — Vorrichtungen in Dornbauweise |
| Dehnspannvorrichtung für Innenkeilprofile | Spannkopf in einer großen Hülse für stabile Kraft und Positionierung. Werkstücke bis ø400 mm Außendurchmesser. Gebaut für das Stoßen von Innenkeilprofilen durch die Bohrung, optimiert für Vertikalmaschinen. |
|---|---|
| Wälzfräsdorn | Das Spannmoment entsteht durch radiale Dehnung; die Kraft kommt vom Maschinenzylinder und der Zugstange. Die Anlageschulter positioniert und spannt in einem Zug, eine separate Axialspannung entfällt. Ölnuten oder eine verschleißfeste Beschichtung erhöhen die übertragbaren Momente bei kleinen Durchmessern. |
| Zahnradschleifvorrichtung für mehrere Werkstücke | Die Teile werden an einer externen Einstellstation aufgelegt und ausgerichtet, danach gehen Dorn und Teile gemeinsam zur Maschine. Die Kegelschnittstelle zum Spindelkegel ist auf 0.003 mm Rundlauf geschliffen. |
| Dorn für automatische Beladung | Ein Ende bleibt dauerhaft auf der Spindel, die Spannkraft kommt vom Maschinenzylinder. Ein interner Mechanismus bewegt einen Exzenterstift nahe der Spannposition, damit ein Roboter genau beladen kann; eine Führungshülse auf der Reitstockspitze schiebt das Teil in Anlage. |
| Dorn für Keilprofile und Präzisionsbohrungen | Zwei unabhängige Spannstellen, verzahnte Hülse für Innenkeilprofile einschließlich Schrägverzahnungen. Doppelte Zentrierung plus elastische Hülse, manuelles radiales Spannen. Rundlauf 0.005 mm. |
| Hydraulikdorn mit Druckübersetzung | Auf einer Schnellwechselvorrichtung montiert, über die Hülse am Grundflansch zentriert, Druckversorgung durch die Maschine. Ein Wechsel der Übergangshülse ändert den Werkstückdurchmesser. Rundlauf bis 0.003 mm. |
| Großes manuelles Spannen | Spanndurchmesser bis 400 mm, radiale Spannkraft bis 200 kN, mit Werkzeugen zum Montieren und Demontieren des Futters. |
Dass diese Vorrichtungen ihre Werte halten, liegt an der Prozessbeherrschung und nicht an einem einzelnen Kniff. Mongtec betreibt 5-Achs-Bearbeitungszentren aus Japan und Deutschland mit robotergestütztem Be- und Entladen, In-line-Messung und Werkzeugverwaltung, in einer vollständig gekapselten, temperierten und staubfreien Fertigung mit zentraler Ölnebelabsaugung. Zentren mit großen Verfahrwegen nehmen Teile bis etwa 1 Meter Durchmesser auf.
Die Wärmebehandlung erfolgt im eigenen Haus — Vakuumhärten, Induktionshärten, Vakuumlöten, Vakuumanlassen, Aufkohlen und Tiefkühlbehandlung — daneben Brünieren, Vernickeln, Sandstrahlen und Kugelstrahlen für Stahlteile.
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