Problem + Lösung

Werkstückspanne: 3-Backenfutter auf das Spannsystem InoZet von HWR mit 6-Punktspannung umrüsten

Drei zu sechs im Handumdrehen

30.05.2012

Spannbacken: In nur zehn Minuten rüstet die Neunkirchener Achsenfabrik ihre vorhandenen 3-Backenfutter auf das Spannsystem InoZet von HWR mit 6-Punktspannung um. Selbst Rundheiten in H7-Qualität sind jetzt kein Problem mehr. Zudem reicht ein Satz Greiferbacken für die komplette Innen- und Außenspannung.

Durch die variable Positionierung der Spannbacken auf den Pendel-Segmenten kann man mit einem Satz Standardspannbacken den gesamten Spannbereich abdecken und erreicht so die maximale Flexibilität.

Die Neunkirchener Achsenfabrik NAF AG fertigt mit derzeit rund 450 Mitarbeitern auf insgesamt 17 000 m2 Produktionsfläche unter anderem Achsen, Getriebe und Tandemachsen. Seit 1960 befindet sich das Unternehmen im Familienbesitz, mittlerweile in der 3. Generation. Durch einen hohen Qualitätsanspruch und dem kontinuierlichen Streben nach Verbesserung ist es der NAF AG im Bereich Tandemachsen gelungen, zum Weltmarktführer aufzusteigen. Heute treiben weltweit Achsen und Getriebe der NAF AG selbstfahrende Arbeitsmaschinen in der Bau-, Forst- und Landwirtschaft an.

Erfolg verpflichtet, das weiß auch Klaus Bungeroth, Entwicklungsleiter Fertigung, der NAF AG: „Entscheidende Faktoren für die Laufruhe, Lebensdauer und die Zuverlässigkeit etwa unserer Getriebe und Achsen sind eine hohe Genauigkeit und Präzision.“ Vor diesem Hintergrund sind die Anforderungen der Kunden und seitens der Konstruktion beispielsweise hinsichtlich Zylinderform (Zylindrizität) und Rundheit der Teile ständig gestiegen. Waren in der Vergangenheit Bauteile in H8-Qualität noch akzeptabel, sind heutzutage H7- oder H6-Qualitäten eher die Regel.

Spannkraft gleichmäßig verteilt
„Als wir die Teile noch im herkömmlichen Dreibackenfutter fertigten, mussten wir einen immensen Messaufwand betreiben, da die geforderten Toleranzen nur schwer zu erreichen waren. Durch die Prüfungen ging uns wirklich sehr viel Zeit verloren“, erinnert sich Bungeroth.

Auf einen Blick

Vorteile InoZet von HWR

  • aus einem 3-Backenfutter wird ein ausgleichendes 6-Backenfutter
  • Abdeckung des gesamten Futter-Spannbereichs mit einem Satz Spannbacken
  • für Innen- und Außenspannung
  • ideal zur Bearbeitung von verformungsempfindlichen Bauteilen und für unrunde Roh-/Bauteile, die sich nach der Wärmebehandlung verzogen haben
  • nachrüstbar für alle Futtergrößen ab einem Durchmesser von 250 mm
  • Pendelmechanik ist gegen Verschmutzungen geschützt
  • Kostenersparnis durch Verzicht auf teure Sonderspannbacken
  • ideale Rundlaufergebnisse

Im Frühjahr 2010 wurde der Entwicklungsleiter auf das InoZet-Spannsystem von HWR Spanntechnik aufmerksam, mit dem sich in nur wenigen Minuten ein 3-Backenfutter zu einem ausgleichenden 6-Backenfutter umrüsten lässt. Der Vorteil: Durch den Ausgleicheffekt wird die Unrundheit im Rohteil kompensiert, und das Spannmittel liegt an allen sechs Punkten optimal am Bauteil an. Aufgrund der gleichmäßigen Verteilung der Spannkraft auf sechs Spannstellen, im Vergleich zu drei Spannstellen, wird zudem die Verformung im Spannprozess (Polygonbildung) auf ein Minimum reduziert. Die Kombination dieser beiden technischen Eigenschaften von InoZet schafft somit die optimalen Voraussetzungen, um Bauteile mit höchsten Anforderungen an die Rundheit zu fertigen. Selbst Rundheiten in H7-Qualität und besser sind damit keine Herausforderung mehr.

InoZet-Spannsystem: Die Handhabung ist besonders einfach und die Umrüstung schnell vorgenommen. Das Spannsystem ist für Futterdurchmesser ab 250 bis 5000 mm erhältlich und kann sowohl für die Außen- als auch für die Innenspannung verwendet werden.

Beim ersten Informationsgespräch im März 2010 wurde sehr schnell deutlich, dass die NAF AG von dem InoZet-Spannsystem nicht nur qualitativ hochwertige Fertigungsergebnisse erwartete, sondern auch hohe Anforderungen an dessen Handhabung und Flexibilität in der Anwendung stellte. Vor diesem Hintergrund benötigt das Umrüsten des vorhandenen 3-Backenfutters auf die ausgleichende InoZet-6-Punktspannung nicht länger als 10 min. Darüber hinaus lässt sich mit nur einem einzigen Satz Greiferbacken der komplette Spannbereich des Futters für die Innen- und Außenspannung abdecken.

„Mir war sofort klar, dass sich durch den Einsatz dieses Spannsystems das Ergebnis bei der Rundheit erheblich verbessern wird“, meint Bungeroth. Die Maschinenbediener konnten das InoZet-Spannsystem innerhalb kürzester Zeit in die eigene Fertigungsstrategie integrieren, wobei man einen besonderen Vorteil sehr schnell zu schätzen lernte: Unrundheiten, die dank des Systems erst gar nicht in einem Bauteil eingebracht werden, müssen in der zweiten Aufspannung nicht mit großem Aufwand wieder eliminiert werden. „Da wir das Prüfintervall entscheidend verlängern beziehungsweise erweitern konnten, haben wir nun weniger Aufwand und somit geringere Kosten“, berichtet Bungeroth.

Spannsystem bietet hohe Flexibilität
Im Zuge einer Testphase mit dem ersten InoZet-Spannsystem entschied sich die NAF AG im Frühjahr 2011, weitere Maschinen mit dieser Lösung auszurüsten. Mittlerweile sind insgesamt fünf InoZet-Pendelbrücken für Futterdurchmesser von 250, 315, 400, 500 und 630 mm im Einsatz.

Die Entscheidung der NAF AG zugunsten der InoZet-Pendelbrücken ist verständlich, denn Alternativen wie etwa ein 6-Backenfutter hätten ungleich höhere Investitionen erfordert. „Auch herkömmliche Pendelbacken kamen aus diesem Grunde für uns nicht in Frage, da eine entsprechende Anzahl an Pendelelementen und Trägerbacken vergleichsweise teurer gewesen wären, ganz zu schweigen von dem erhöhten Rüstaufwand. Die hohe Flexibilität des InoZet-Spannsystems ermöglicht es uns indes, in nur wenigen Minuten von einem 3-Backenfutter auf die InoZet-6-Punktspannung umzurüsten“, meint Udo Schroft, Mitarbeiter der NAF AG. „Es ist bedeutend ruhiger um das Thema Rundheit geworden, früher war das einmal anders“, so das positive Fazit von Bungeroth abschließend.