- Passen moderne Maschinentechnologien und konventionelle Werkzeugaufnahmen zusammen? Nein, ist der Marktführer für Haussicherheit und mobile Sicherheit Abus überzeugt. Bei der Investition in ein innovatives 5-Achs-Universalbearbeitungszentrum hat Abus, Marktführer für Haussicherheit und mobile Sicherheit, konsequent konventionelle Weldonfutter durch eine neue Generation von Hydro-Dehnspannfutter ersetzt. Das Ergebnis überzeugt sowohl qualitativ als auch wirtschaftlich.
60 Prozent Leistungssteigerung mit modernen Werkzeughaltern
„Früher hat man sich keine großen Gedanken über die Werkzeugaufnahmen gemacht und aus Gewohnheit heraus meist Weldonfutter eingesetzt", meint Klaus Borchert, Meister Maschinenbau bei Abus, rückblickend. „Seit wir die Möglichkeiten und die Wirtschaftlichkeit von Tendo E Compact kennen, hat sich das deutlich geändert." Rund ein Jahr lang nutzt Abus nun die leistungsdichten Hydro-Dehnspannfutter von Schunk als Universalaufnahmen. Verglichen mit konventionellen Hydro-Dehnspannfuttern, hat der Hersteller bei dieser neuen Tendo-Generation die Leistung um 60 Prozent gesteigert. Unter trockenen Spannbedingungen übertragen die Präzisionsaufnahmen bei einem Spanndurchmesser von 20 mm Drehmomente bis 900 Nm – laut Schunk so viel wie kein anderes Hydro-Dehnspannfutter. Hinzu kommt eine um bis zu 10 Prozent höhere Radialsteifigkeit.
Maschinenbediener Thorsten Schell ist von den Ergebnissen auf dem 5-Achs-Universalbearbeitungszentrum Hermle C 30 U begeistert. „Während man bei Weldonaufnahmen immer darauf achten musste, dass die Schäfte passen und dass die Spannschraube sich nicht löst, lassen sich in Tendo-E Compact sämtliche h6-Schäfte prozesssicher spannen." Das gilt für glatte genauso wie für profilierte Schäfte wie beispielsweise Weldon. Mit den neuen Hydro-Dehnspannfuttern seien sämtliche Defizite der früheren Universalspannfutter schlagartig beseitigt gewesen. „Tendo E Compact ist eine Art Eier legende Wollmilchsau", erläutert Schell. „Es lässt sich extrem flexibel einsetzen und ist zugleich sehr genau."
Komplettbearbeitung in einer Aufspannung
Für Abus bietet die Präzisionsaufnahme damit optimale Voraussetzungen, um im Formen- und Werkzeugbau Kleinstserien, Einzelstücke und Prototypen hocheffizient zu bearbeiten. Auf Basis einer neuen Fertigungsstrategie mit kombinierter 3- und 2-Achsbearbeitung und zum Teil auch mit 5-Achs-Simultanbearbeitung, werden die Werkstücke nun in einer Aufspannung komplett bearbeitet. Bis zu 75 % Fertigungszeit konnte Abus damit einsparen – wohl gemerkt bei noch präziseren Ergebnissen als früher.
„Ob Freiformflächen oder klassische 2D- Bearbeitung, ob bohren, schruppen, honen oder feinschlichten – es ist einfach eine neue Generation der Zerspanung", schwärmt Schell. Die neuen Universalspannfutter tragen einen großen Teil dazu bei. Sie bieten eine dauerhaft präzise Rundlaufgenauigkeit < 0,003 mm bei einer Ausspannlänge von 2,5 x D, eine Wuchtgüte bei HSK-Aufnahmen von G 2.5 bei 25 000 min-1 sowie eine hervorragende Schwingungsdämpfung. Der Werkzeughalter schont die Werkzeugschneide und die Spindel und sorgt zugleich für eine brillante Werkstückoberfläche. Verglichen mit Weldon- oder Warmschrumpfaufnahmen lassen sich laut Schunk mit Tendo E Compact beim Schruppen bis zu 40 % der Werkzeugkosten einsparen.
Anfängliche Überlegungen, auf dem neuen Bearbeitungszentrum Warmschrumpfaufnahmen einzusetzen, wurden bei Abus schnell wieder verworfen. Zu unflexibel wäre man damit gewesen, zu aufwändig hätte sich der Werkzeugwechsel gestaltet. Was beim Hydro-Dehnspannfutter im Handumdrehen mit einem Sechskantschlüssel erledigt ist, hätte bei Warmschrumpfaufnahmen eine zusätzliche Warmschrumpfanlage, mehr Zeitaufwand und unnötige Verletzungsgefahren bedeutet.
Lediglich was das Schruppen angeht, waren die Zerspanungsprofis im Werkzeug- und Formenbau bei Abus anfänglich skeptisch. Schnell hat sich allerdings gezeigt, dass das neuartige Hydro-Dehnspannfutter im wahrsten Sinne des Wortes hält, was es verspricht. Zum Beweis fräst Schell souverän zwei Taschen in unlegierten Werkzeugstahl. Zunächst mit bei 2000 min-1 mit einer seitlichen Zustellung ae 8 mm, einer Schnitttiefe ap 0,8 mm und einem Vorschub pro Zahn fz 0,6 mm, anschließend mit einem Torusfräser 2DR4 bei 3000 min-1 mit einer seitlichen Zustellung ae 2 mm, einer Schnitttiefe ap 18 mm und einem Vorschub pro Zahn fz 0,1 mm. Die Späne belegen, welche Kräfte bei der Bearbeitung am Werk sind.
Da der Werkzeughalter nur in den wichtigsten Durchmessern angeboten wird, konnten die Herstellkosten des Hydro-Dehnspannfutters spürbar gesenkt werden. So liegt es preislich zwischen mechanischen Werkzeugaufnahmen und etablierten Hydro-Dehnspannfuttern. Damit lohnt sich der Wechsel auch für Nutzer von Weldon- oder Warmschrumpffuttern.
Die Aufnahme gibt es in insgesamt zwölf Varianten mit den wichtigsten Spanndurchmessern für die Schnittstellen HSK-A63, SK40 und JIS-BT40, SK50 und JIS-BT50. Über Zwischenbüchsen lässt sich der komplette Spannbereich abdecken. Die Zwischenbüchsen gibt es in zwei Ausführungen: Kühlmitteldicht bis 80 bar oder alternativ mit einer am Markt bisher einzigartigen Peripheriekühlung, bei der eine spezielle Düsengeometrie dafür sorgt, dass die Werkzeugschneide optimal mit Kühlschmiermittel versorgt wird. Das erhöht zusätzlich die Werkzeugstandzeiten, die Späne werden gezielt abtransportiert und die Qualität am Werkstück steigt.
Weil die Zwischenbüchsen mit Düsengeometrie nicht komplett durchgeschlitzt sind, sind sie in sich besonders stabil. Über ein verschiebbares Zwischenstück lässt sich bei allen GZB-S die Werkzeuglänge flexibel einstellen. Lediglich bei sehr präzisen Aufgaben und an schwer zugänglichen Stellen kommen bei Abus noch andere Werkzeughalter zum Einsatz, beispielsweise die klassischen Tendo Hydro-Dehnspannfutter von Schunk, in denen die Werkzeuge durchmessergenau und hochpräzise ohne Zwischenbüchsen direkt gespannt werden.
Schunk GmbH & Co. KG www.schunk.com
