antriebstechnik 9/2018

01 Präzision im

01 Präzision im Tausendstel Spannkupplung für Mehrachsen-Simultan-Technologie: Genaue Feststellung angetriebener Positionierachsen möglich Diesmal zeigt Ringspann auf der AMB 2018 in Stuttgart nicht nur Präzisions-Spannzeuge, Welle-Nabe-Verbindungen, Drehmoment- und Kraftbegrenzer, Bremsen und Rutschnaben – erstmals vorgestellt wird auch eine Spannkupplung für den Einsatz in den angetriebenen Drehschwenktischen von Mehrachsen-Bearbeitungszentren. Geht es um das Beherrschen der drei Faktoren Kraft, Dynamik und Präzision in Mehrachsen-Bearbeitungszentren, so fällt der Konstruktion der Werkstückaufnahmen und Spannelemente eine zentrale Rolle zu. Stetig steigende Anforderungen an die erzielbaren Genauigkeiten und umsetzbaren Drehmomente sind dabei keine Überraschung mehr – am wenigsten für die Zulieferer. Als aber ein namhafter Maschinenbauer eine Hochpräzisionslösung für das Feststellen der angetriebenen Positionierachsen des Drehschwenktisches eines neuen Fünf-Achsen-Bearbeitungszentrums benötigte, trug der Maschinenbauer seine Wunschvorstellungen bei Ringspann vor. Im Koordinatenfeld von Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren bilden die Drehschwenktische oder -portale die A- und die Michael Stöcker ist freier Fachjournalist aus Darmstadt C-Achse. Ihre Funktion besteht darin, ein ebenso präzises wie schnelles Anfahren des zu bearbeitenden Werkstücks in jede beliebige Winkelstellung zu ermöglichen. Dazu werden die Positionierachsen bei der neuesten Generation von Drehschwenktischen mit modernen Torquemotoren angetrieben, die sich direkt und genau ansteuern lassen. „Sobald nun während der mit hoher Präzision ablaufenden Simultanbearbeitung exakte Winkelstellungen unter Last zu halten sind, müssen diese Achsen gehalten – also festgestellt – werden. Dazu gibt es zwar bereits Klemmelemente-Lösungen am Markt, doch keine erfüllte die strengen Kriterien des Kunden“, erläutert Schlautmann, der Leiter der Sparte Spannzeuge bei Ringspann. Spannkupplung geht in Serie Basierend auf einem bestehenden Spanntechnik-Konzept des Herstellers nahm sich ein interdisziplinäres Team aus Ingenieuren des Anwenders und Ringspann- Spezialisten der Aufgabenstellung an. Das Team entwickelte und realisierte eine neue Spannkupplung, die den Maschinenbauer überzeugte. Das Besondere daran: Bei Drehmomenten von bis zu 2 400 Nm stellt die Spannkupplung einen Verdrehwinkel von höchstens 0,007 Grad sicher. Schlautmann: „Mit diesen technischen Eckdaten – und vor allem mit dieser Genauigkeit – ist unsere neue Spannkupplung für Drehschwenktische eine Ausnahmeerscheinung unter den in diesem Bereich bekannten Feststellelementen.“ Auf dem AMB-Stand von Ringspann können sich die Messebesucher die Funktionsweise der neuen Spannkupplung erläutern lassen. Sie werden u. a. erfahren, dass hierbei Spannscheiben aus dem Sortiment die axiale Kraft von Druckfedern in eine wirkende Radialkraft übertragen und einen speziell designten Verformungskörper ver- 82 antriebstechnik 9/2018

SPECIAL I ANTRIEBE FÜR WERKZEUGMASCHINEN 01 Produktgruppe reibschlüssiger Welle-Nabe-Verbindungen. Hier bietet das Unternehmen Konusspannelemente und Schrumpfscheiben für Drehmomente von 0,16 bis zu 4 225 000 Nm 02 Weltweit im Werkzeugmaschinenbau im Einsatz sind die formschlüssigen Sikumat-Drehmomentbegrenzer 03 Die elektromagnetischen Scheibenbremsen der Baureihe EV punkten u. a. mit schlanken Einbaumaßen, geringem Gewicht und Industrie-4.0-Features 04 Präzisionsspannzeuge zur mechanischen Bearbeitung zylindrischer Innen- und Außenflächen, die vielfach als standardisierte Komplett-Spannzeuge zu haben sind 02 03 04 jüngen. „Auf diese Weise stellen wir die verdrehsteife Klemmung des Achszapfens sicher. Schnell gelöst wird die Klemmung dann durch Beaufschlagung der Spannkupplung mit 115 bar Hydraulikdruck. Der Torquemotor kann die Achse dann wieder frei in jede andere Winkelstellung fahren“, erklärt Schlautmann. Die Spannkupplung für Drehschwenktische wird inzwischen in Serie gefertigt und bereichert das Spanntechnik-Portfolio von Ringspann. Auf der AMB zeigt das Unternehmen aber auch weitere Komponenten aus diesem Bereich. So etwa Präzisionsspannzeuge zur mechanischen Bearbeitung zylindrischer Innen- und Außenflächen, die vielfach als standardisierte Komplett-Spannzeuge in neun Varianten verfügbar sind und der Kunde zwischen je vier Flanschfuttern und Flanschdornen in den Bautypen Scheibenblock, Kegelbüchse, Kegelhülse, Flachkörper und Kegelbüchsen-Spitzendorn wählen kann. Mit Rundlaufgenauigkeiten von ≤ 10 µm eignen sich diese Spannzeuge für anspruchsvolle Aufgaben der Zerspanungstechnik. Als weiteres Highlight wird zudem der 2016 entwickelte Dehnhülsen-Spanndorn HDDS ausgestellt, der eine Alternative zu hydraulischen Dehnspannzeugen in der Verzahnungstechnik und Feinzerspanung darstellt. Das Produkt punktet mit Rundlaufgenauigkeiten von ≤ 5 µm, nimmt Werkstücke mit Bohrungen bis Toleranzklasse IT10 auf und reduziert beim vollautomatisierten Einsatz den Aufwand für die Zuführund Positioniertechnik. Die HHDS-Baureihe wurde inzwischen um einen weiteren, kleineren Dehnhülsen-Spanndorn erweitert, sodass jetzt auch Bohrungen ab 22 mm Durchmesser (bisher 32 mm) gespannt werden können. Große Auswahl technischer Lösungen Auf seinem diesjährigen AMB-Messestand zeigt das Unternehmen aber nicht nur Komponenten aus seiner Spanntechnik- Sparte, sondern lädt auch zu einem Streifzug durch seine anderen Produktangebote für den Werkzeugmaschinenbau ein. Denn Ringspann bietet u. a. eine große Auswahl technischer Lösungen für den sicheren Betrieb der Haupt- und Nebenantriebe von Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren. Beispiele hierfür sind die formschlüssigen Sikumat-Drehmomentbegrenzer und die reibschlüssigen Rimostat­ Rutschnaben. Als Überlastsicherung für WZM-Antriebe und -Spindeln stehen sie einbaufertig für viele verschiedene Grenzdrehmomente (0,5 bis 10 000 Nm) und Drehzahlbereiche (1 000 bis 13 000 min -1 ) zur Wahl. Als Überlastschutz für Schubund Zugstangen eignen sich hingegen die bi-direktional wirkenden Kraftbegrenzer für 05 Auf der AMB 2018 präsentiert das Unternehmen erstmals seine neue Spannkupplung für die hochpräzise Feststellung der angetriebenen Positionierachsen Ausrastkräfte von 3 600 bis 140 000 N. Ebenfalls ausgestellt wird eine Auswahl von Überlastkupplungen. Einen weiteren Fixpunkt im diesjährigen Messeprogramm von Ringspann bilden reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen. Konstrukteure und Einkäufer der WZM­ Industrie werden in Stuttgart repräsentative Beispiele für alle technisch relevanten Typen dieser Verbindungselemente finden: Außenspannende Schrumpfscheiben zum spielfreien Befestigen von Hohlwellen und Naben auf Wellen, innenspannende Konus- Spannelemente für das kraftschlüssige Verbinden von Naben auf Wellen, innenspannende Sternscheiben für Anwendungen mit häufigem Spann-Löse-Wechsel sowie Sternfedern für den Toleranzausgleich von Kugellagern. Auch Spannsysteme zum reibschlüssigen Befestigen von Torquemotoren auf Maschinenwellen gehören zu diesem Sortiment. Insgesamt deckt Ringspann mit seinen Welle-Nabe-Verbindungen Drehmomente von 0,16 bis 4 225 000 Nm ab. Da der Hersteller auf seinem Weg zum One-Stop-Supplier für hochwertige Komponenten der Antriebstechnik in den letzten Monaten auch sein Bremsen-Programm ausgeweitet hat, werden die WZM-Hersteller auf dem Messestand des Unternehmens dazu ebenfalls zahlreiche Exponate antreffen. Fotos: 04: Industrieblick/Fotolia; sonst.: Ringspann www.ringspann.de antriebstechnik 9/2018 83