Welche Vorteile bringen Zentrischspanner in der Fertigung

Um Bauteile so prozesssicher wie effizient spannen zu können, muss für jeden Werkstückpool das richtige Spannmittel gefunden werden. Wie entscheidend dabei Beratung sein kann, zeigte sich bei Fraune Metallbearbeitung, wo anfangs auf Festbackenspanner gesetzt wurde. Zum Umdenken brachte die Delbrücker Reiner Hartmann von Gressel. Eine Neuorientierung, die sich bis heute als investitionssicher erwiesen hat – etwa bei der Bestückung eines automatisierten 5-Achs-BAZ.

Fraune Metallbearbeitung ist Anbieter von Bearbeitungsleistungen, der sich auch als Entwicklungsunterstützer und Ideenverwirklicher versteht. Von der Konstruktionsberatung über Machbarkeitsstudien bis hin zur Erstellung von Erstmusterprüfberichten steht das Unternehmen seinen Kunden in allen Phasen der Wertschöpfung und Qualitätssicherung zur Seite. Bei der Weiterentwicklung ihres Produktportfolios unterstützt Fraune so Kunden aus dem Maschinenbau und Motorsport ebenso wie Vertreter der Medizintechnik oder Luft- und Raumfahrt.

Für die Zerspanung nutzen die Delbrücker einen Technologiepark, der aus 3-Achs- und 5-Achs-BAZ, Dreh-Fräsmaschinen sowie 3-D-CAD/CAM-Systemen besteht. Im Zusammenspiel mit taktiler 3-D-Messtechnik ist das Unternehmen damit in der Lage, komplexe Geometrien hochgenau zu fertigen – vom Prototypen bis zur Serie. Diese Fähigkeiten ergänzt Fraune um Leistungen wie das 2-D-Laserschneiden und das Schweißen zur Baugruppenfertigung sowie die Oberflächenveredlung per Eloxieren, Galvanisieren, Verzinken, Verchromen oder Pulverbeschichten.

CNC‑Fräsen automatisieren: Präzision und Produktivität steigern

Asedo hat mit der Integration automatisierter CNC‑Fräslösungen signifikante Effizienz‑ und Präzisionsgewinne erzielt, indem wiederverwendbare Spannmittel eingebunden und Robotiksysteme integriert wurden – ein Musterbeispiel für moderne Fertigungsprozesse.

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Gegründet wurde das Unternehmen 1991 von Martin Fraune, wobei über das konventionelle Drehen und Fräsen, das Flach- und Rundschleifen anfangs noch Einzel- und kleine gewerbliche Kunden bedient wurden. 2012 stieg dann Sohn Heinrich in die Firma ein und trieb seither die Umstellung auf CNC-Technik konsequent voran. Bereits im selben Jahr kam so die erste 5-Achs-Maschine ins Haus. „Das war auch der Moment, an dem die Entscheidung für eine bestimmte Werkstückspanntechnik anstand“, erzählt Fraune. Mit Schnell- und Festbackenspannern gab es dabei mehrere Optionen, in die natürlich auch die Kosten hineinspielten. Für seinen Vater jedoch war klar: „Du kannst jetzt günstig kaufen, aber dann wirst du dich irgendwann noch einmal mit dem Thema beschäftigen. Oder du kaufst bei Gressel und hast Ruhe.“ So ist es dann auch gekommen. Dass der Juniorchef mit seiner Entscheidung richtig lag, zeigt sich daran, dass der Spanner von damals bis heute im Rennen ist. Nach fast 13 Dienstjahren. „Er hat sein Geld verdient und tut es weiter“, so Fraune und meint den ‚Gripos‘ von Gressel.

Maßgeblich für die Entscheidung zugunsten des Schnellspanners war vor allem auch die Beratung durch Hartmann, Vertriebstechniker DE Nord & Ost bei Gressel, der Fraune erst einmal die Flexibilität gegenüber dem Prägesystem aufzeigte. „Ich war ja kurz davor, in die Prägetechnik einzusteigen. Gott sei Dank habe ich es nicht getan, denn mit unseren Teilen wir sind viel zu breit aufgestellt. In 90 Prozent der Fälle hätte das nicht funktioniert“, sagt er. Hartmann dazu: „Wenn ein junger Unternehmer eine neue Maschine gekauft hat und um jeden Cent kämpft, braucht man schlagkräftige Argumente.“ Weil der Festbackenspanner gemeinhin als etwas genauer gilt, gehörte dazu auch der Nachweis, dass der Gripos die geforderte Präzision dauerhaft erreicht. Und das bei verschiedensten Anwendungen sowie Materialien. Und das in Dimensionen von 250 x 250 x 250 mm und Losgrößen von 1 bis 1.000. Heute steht das Resümee von Fraune längst fest: „Er ist bis jetzt der flexibelste Schraubstock, den wir haben.“

Durchgängigkeit bei der Automation

Um der Forderung verschiedener Kunden nach Serien gerecht zu werden, muss Fraune bis heute regelmäßig wachsen. Flankiert wird dies durch Automatisierung, wobei die Erfahrung gezeigt hat: Das Automatisieren von Bestandsmaschinen ist nicht selten mit ungeplanten Folgen verbunden. Als der bislang letzte Kauf einer 5-Achs-Maschine anstand, favorisierte Fraune daher schon bald eine Komplettlösung von Hedelius. „Die Produktion über Nacht und am Wochenende hätte mit einer nachgerüsteten Bestandsmaschine nicht funktioniert“, ist er überzeugt. Die Automatisierung der ‚Acura 65‘ dagegen wurde mit einem umfangreichen Werkzeugmagazin abgesichert. Hinzu kamen ein Palettenspeicher für 22 Paletten sowie weitere zwölf für das Vorrüsten. Beim Werkstückspannen setzte Fraune einmal mehr auf die durchgängigen Systeme von Gressel. „Heute bereiten wir die jeweiligen Spannmittel vor, bauen sie auf die Hedelius-Paletten auf und arbeiten mit unterschiedlichsten Batches. So kommt etwa ein Serienteil auf die Paletten 1 bis 14. Auf den anderen acht fertigen wir zum Beispiel variabel per Nullpunktspannsystem.“

Auch mannlos arbeiten die Delbrücker in dieser Konstellation. „Dafür rüsten wir entsprechend um, sodass die Maschine in die Nacht oder das Wochenende hinein au­tark arbeiten kann.“ Die Bearbeitung der Teile erfolgt üblicherweise in einer ersten Spannung, dann wird umgespannt und die andere Seite bearbeitet. Nichts Ungewöhnliches also. Auf der Acura kommen dafür Zentrischspanner C.20 in der Baugröße 125 zur Anwendung. Dass Fraune mit ihnen „nie Probleme hatte“, ist auf die hohe Spannkraft bis 35 kN genauso zurückzuführen wie auf die hohe Präzision. „Zugleich lassen sich viele Umbaumöglichkeiten schnell realisieren“, berichtet Fraune. „Zum Beispiel der Aufbau von zwei Zentrischspannern oder die Verwendung schwimmender Backen. So machen wir aus dem C.20 einen 4-fach-Spanner und können mit 22 Paletten 88 Teile fertigen.“

Regelmäßig arbeiten die Delbrücker auch mit dem Nullpunktspannsystem ‚Gredoc‘, mit dem sich diverse Spannvorrichtungen besonderes flexibel einsetzen lassen. Der C.20 125 bildet stets die Basis der Erstseitenbearbeitung. Aber auch kürzere Ausführungen finden Anwendung. Hinzu kommt in der Leistenspannung der kleine Bruder des C.20, der Festbackenspanner SC2.0. Schließlich wird im Messraum – neben dem C.20 – der kleine C3 eingesetzt, der neueste Zentrischspanner aus dem Hause Gressel. „Als der Kollege den C3 das erste Mal gesehen hat, nahm er ihn gleich auf seine Messmaschine.“

Dass er auch das Gredoc einsetzt, zeigt einmal mehr die Durchgängigkeit der Gressel-Systeme. „Um das Potenzial der Automation mit der Acura 65 voll ausschöpfen zu können, hat Fraune größer gedacht und die 5-Achs-Maschine mit einem großen Werkzeugmagazin, einem großen Palettenspeicher sowie universellen Spannmitteln ausrüsten lassen“, zieht Michael Jürging Bilanz, Geschäftsführer des gleichnamigen Unternehmens für Werkzeugmaschinen und Zerspanungstechnik, das Hedelius wie auch Gressel vertreibt. „Dabei sind wir unserem Motto treu geblieben, im Haus möglichst immer alles mitzuziehen“, ergänzt Fraune. „Wenn wir in der Fertigung einen Schritt nach vorn gehen, tun wir das möglichst auch in anderen Bereichen.“ Und meint hier den Messraum. Beratung sei dabei immer wieder wichtig. „So sind wir zum Beispiel bei der Fertigung eines Bauteils vom Quader auf das Rundteil gegangen. Nach einem Hinweis von Reiner Hartmann konnten wir mit acht Paletten und zwei Gredoc auf 16 Teile erhöhen.“ Hartmann gehe auch schon mal per Post ein Musterteil zu, für das eine Lösung zu finden sei. Zum Beispiel für kleine Teile. „Dem C3, der daraufhin bei uns eintraf, haben wir in der Zerspanung erstmal nichts zugetraut. Wir hatten Bedenken hinsichtlich der Stabilität und Haltekräfte. Inzwischen wissen wir: Der ist richtig klasse. Vor allem auch in der Zugänglichkeit.“

Fraune ist bei der Werkstückspanntechnik heute zukunftssicher aufgestellt. Zumal diese wie Lego funktioniert: Gibt es ein spezielles Bauteil, lassen sich zum Beispiel auf das Gredoc immer wieder die passenden Ergänzungen aufbauen. „Deshalb sind wir froh, dass wir mit dem Zentrischspanner ebenso in Richtung Nullpunktspannsystem gegangen sind. Vom Gressel-Baukasten ausgehend, sind die Systeme durchgängig erweiterbar.“

Quelle: Gressel AG

bearbeitet von: Sabine Königl