Kleine Teile, große Wirkung

Spannbacken Speziell im Werkzeugmaschinenbau schreitet die technische Entwicklung mit hoher Geschwindigkeit voran. Als besonders innovativ erweist sich dabei auch der Bereich der Spannelemente.

21. Mai 2008

Nicht immer entscheiden die auffälligsten Komponenten eines Systems über dessen optimale Funktion. Ein gutes Beispiel dafür liefern Spannelemente: Diese eher unscheinbaren Teile haben einen maßgeblichen Einfluss auf die Produktivität von Bearbeitungsprozessen, weil sie die zu bearbeitenden Werkstücke in einer vorbestimmten Position festhalten.

Das meistgebrauchte Spannelement neben der Spannpratze sind wohl die Spannbacken, die nach dem Prinzip des Schraubstocks arbeiten und die Spannkraft in der Regel durch Kraftschluss auf das Werkstück übertragen. Die Fixierung des Werkstücks geschieht also lediglich durch den Druck, mit dem die Spannbacke an das Werkstück gepresst wird. Spannbacken müssen deshalb in Form, Oberfläche und Werkstoff genau an das zu spannende Werkstück angepasst sein. Flexibilität ermöglichen dabei modulare Spannsysteme mit einem Sortiment auswechselbarer Spannbacken, beispielsweise in Verbindung mit einem NC-gesteuerten Hochdruckspanner.

Voraussetzung für höchste Qualität in der Werkstückbearbeitung ist also auch eine höchste Präzision des Spannmittels, wie sie nur spezialisierte Hersteller liefern können, wie beispielsweise die Allmatic-Jakob GmbH in Unterthingau bei Kempten. Das Unternehmen entwickelt zahlreiche spezialisierte Spannmittel, etwa mit gehärteten und geschliffenen Backen und Gewinde für Stufenleisten oder Vorsatzbacken. Niedrigprofilbacken dagegen eignen sich speziell für eine geringe Werkstückumschlingung oder für die Plattenspannung. Wendebacken mit wahlweise glatter oder geriffelter Seite empfehlen sich für Werkstücke mit besonders empfindlichen Oberflächen. Dazu kommen unter anderem Stufenbacken für vergrößerte Spannweiten, um 360 Grad drehbare Pendelbacken zum Ausgleich nicht paralleler Spannflächen und mit Gewinde für Auflageleisten oder Prismenbacken zur Spannung von Rundteilen.

Eine Neuheit im Programm sind Spannbacken mit einer Hartmetall-Beschichtung, die den Reibfaktor und damit die Haltekraft deutlich erhöht. Diese Spannmittel empfehlen sich deshalb besonders bei hohen Zerspanungsleistungen und Zerspanungskräften sowie bei empfindlichen Werkstücken, die nur eine reduzierte Spannkraft vertragen, etwa wegen geringer Wandstärken. Die sonstigen Materialeigenschaften der Backen bleiben jedoch unverändert.

Schmale Backen für freien Zugriff

Speziell zum schnellen und sicheren Spannen von Werkstücken für eine Fünf-Seiten- Bearbeitung auf NC-Maschinen eignen sich neue Spannbacken mit reduzierter Backenbreite, die einen ungehinderten Zugang zum Werkstück ermöglichen, auch beim Einsatz kurzer Werkzeuge. Die Backen sind nur 64 Millimeter breit und eignen sich damit für kleine bis mittlere Werkstücke. Glatte Spannflächen erleichtern das Spannen von parallel vorbearbeiteten Werkstücken. Zwei verstellbare einschraubbare Gripp-Einsätze ermöglichen die Spannung von Rohteilen, darunter auch Rundmaterial. Dazu kommen Backen in 24 Millimeter Breite mit Hartmetallbeschichtung und erhöhter Haltekraft speziell zum Spannen von kleinen Werkstücken.

Neben solchen Spannbackensystemen bieten die Allgäuer auch aufsetzbare sogenannte Gripp-Spannbackensysteme, mit denen sich die unterschiedlichsten Rohteile spannen lassen, von Sägeschnitten bis zu komplexen Gussteilen für die Fünf-Seiten-Bearbeitung. Die Grundlage dieser Systeme sind Trägerbacken, die verschiedene Grippeinsätze aufnehmen. Verfügbar sind hier die Ausführungen fix, mobil-pendelnd und mobil- starr. Mobil-pendelnde Trägerbacken gleichen nicht parallele Spannflächen aus und ermöglichen so das Spannen ungleichförmiger Werkstücke. Die Variante mobilstarr ist vorgesehen zum Spannen übergroßer Werkstücke über mehrere Spannstellen hinweg oder zur Dreipunktspannung. Die Stirnseiten aller Trägerbacken sind geschliffen und eignen sich somit auch zum Spannen von vorbearbeiteten Werkstücken.

Komplettiert werden die Systeme durch Grippeinsätze, die sich variabel auf Lochraster schrauben lassen und so verschiedenste Werkstückgeometrien sicher spannen. Zahlreiche Möglichkeiten zur Spannung von Rohteilen bietet hier das Universalset »Gripp«. Es besteht aus einer Basiseinheit mit Positionspassung, einer Auflageeinheit sowie runden Grippeinsätzen, die auf die Trägerbacken geschraubt werden. Durch die modulare Bauweise und das Lochraster der Trägerbacke lässt sich die Pendelfunktion in nahezu jede beliebige Position zum Werkstück bringen. Eine eventuelle Nacharbeit der einzelnen Elemente des Universalsets ermöglicht zudem, sowohl Gripphöhe als auch Auflagehöhe des Werkstücks zu variieren.

Varianten für alle Zwecke

Eine Neuentwicklung ist auch der sogenannte Augengripp, dessen spezielle Formgebung die eingeleitete Spannkraft teilt. Dies ist besonders vorteilhaft für die Spannung von Werkstücken mit zu fertigenden Passungen. Neben dem Universalset bietet der Hersteller zudem Grippeinsätze mit Spitzen von drei bis sechs Millimeter Länge mit Gewinde oder in runder Form sowie einen glatten Einsatz mit Hartmetall-Beschichtung.

Günther Brand, Jakob Antriebstechnik

FAKTEN

- Spannbacken haben die Aufgabe, Werkstücke in einer vorbestimmten Position festzuhalten.

- Die meisten Spannmittel arbeiten nach dem Schraubstockprinzip.

- Maßgeschneiderte Formen und Oberflächen erlauben zahlreiche Einsätze.

- Spannsysteme mit auswechselbaren Backen bieten hohe Flexibilität.

Erschienen in Ausgabe: 03/2008