Gespannte große Fische

Das System Delphin Big für die Großteilebearbeitung von der System 3R-Gruppe nutzt wesentliche Funktionen und Elemente seines „kleinen Bruders“ Delphin. Die mit diesem Nullpunkt-Spannsystem gewonnenen Erfahrungen beim Spannen von Werkstücken bis 2.000 Kilogramm tragen dazu bei, auch bei Teilen von 10.000 Kilogramm und mehr den Zeitaufwand vom Spannen bis zum ersten Span deutlich zu reduzieren. Delphin Big, ausgelegt für manuelle und automatisierte Anwendungen, ermöglicht das Aufspannen von Maschinengestellen, Gießformen und anderen Werkstücken außerhalb der Maschine und bietet Vorteile bei der Rüstzeitreduzierung und Steigerung der Flexibilität. Durch die auf dem Maschinentisch frei positionierbaren Spanneinheiten und ihre mit einer Vorrichtung oder dem Werkstück verschraubten Gegenstücke, die Spannbüchsen, lassen sich tonnenschwere Werkstücke mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,005 Millimeter spannen. Für Anwender dieses Systems hat die Neuentwicklung weitere Vorteile: Sie ist nach einem einfachen Umbau der Spannbüchsen mit der kleineren Ausführung kompatibel.

Grundelement des modularen Systems sind die konischen, aus gehärtetem Stahl gefertigten Spanneinheiten. Ihre Zahl ist frei wählbar; dies ermöglicht eine der Werkstückgröße und -form angepasste individuelle Anordnung in den Nuten des Maschinentisches. Wegen der Zentrierung und der ausgewogenen Lastverteilung sind mindestens vier Spanneinheiten erforderlich. Die Verbindung zwischen den Spanneinheiten und der zu spannenden Palette oder dem Werkstück übernehmen die Spannbüchsen. Sie positionieren, gleichen Toleranzen aus und ermöglichen mit einer Haltekraft von 50.000 Newton pro Einheit auch Arbeiten mit hohem Spanabtrag.

Einfache Installation

Im kegelförmigen Oberteil der Spanneinheit sorgt ein hydraulisch betätigter Stößel für sanftes Beladen. Dabei liegt die Spannbüchse zuerst auf dem Stößel auf, ehe sie sich in einer langsamen, kontrollierten Bewegung absenkt, bis die genauigkeitsbestimmenden Z-Auflage auf dem Gegenstück der Spanneinheit zum Aufliegen kommt. Diese Funktion ist deshalb hilfreich, weil bei einem Krantransport Großteile nicht immer exakt waagrecht ausgerichtet sind. Das maximale Auffang- und Abhebegewicht beträgt 1.500 Kilogramm pro Spanneinheit; der Abhebehub drei Millimeter. Die Kegelform schützt auch die konischen X-/Y-Referenzen und die darüber angeordnete Z-Referenz der Spannbüchse vor Spänen. Nach dem Aufsetzen der Spannbüchse in die Spanneinheit sichert eine mechanische Verriegelung mit hydraulischer Spann- und Lösefunktion die Verbindung. Auf pneumatischem Weg erfolgen das für das automatische Palettieren von Maschinentischen wichtige Reinigen der Z-Auflage und die unabhängig davon gesteuerte Präsenzkontrolle. Das Konzept dieses Spannsystems kompensiert Wärmeausdehnungen an Werkstücken von plus/minus vier Millimetern.

Die Spannbüchsen werden ebenfalls mit einer Vorrichtung oder dem Werkstück verschraubt. Ihre im Innern liegende Z-Auflagefläche ist vor Beschädigungen und Verschmutzung geschützt. Je nach Spannaufgabe kommen Zentrier-Spannbüchsen zum Zentrieren in X- und Y- Richtung, Ausgleichs-Spannbüchsen zum Zentrieren in der X- oder Y-Achse sowie Spannbüchsen zum Klemmen und ohne Zentrierfunktion zum Einsatz. Zentrier- und Ausgleichsbüchsen sind spielfrei – das sorgt für eine hohe Wiederholgenauigkeit im Dauerbetrieb. Konzept und Aufbau des Nullpunkt-Spannsystems reduzieren die oft stundenlangen Rüstzeiten bei Großteilen um bis zu 90 Prozent. Bemerkenswert ist die einfache Installation des Systems: Mit etwa zehn Spannbüchsen lässt es sich einschließlich Abdeckplatte innerhalb eines Tages auf dem Maschinentisch installieren. Da mit entsprechenden Einrichtungen eine mannlose Fertigung realisierbar ist, wird ein weiterer entscheidender Beitrag zur Steigerung der Produktionszeiten geleistet. Vorhandene Maschinen und Bearbeitungszentren können durch Nachrüsten problemlos automatisiert werden. (pb)