Prozessstabilität und Sicherheit von Spannmitteln

Konsequente Wartung erhöht langfristig die Präzision

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Präzise Keilstangenfutter sollten regelmäßig abgeschmiert werden, um dauerhaft optimale Leistung zu bringen.

Werkstückspannmittel sind in der modernen Fertigung extremen Belastungen ausgesetzt. Sie beeinflussen maßgeblich die Präzision am Werkstück, die Prozessstabilität und die Sicherheit für Mensch und Maschine. Um ihre optimale Spannkraft sicherzustellen, beherzigen Anwender in der Regel die vom Hersteller angegebenen Schmierintervalle. Darüber hinaus entscheiden sich mittlerweile immer mehr Unternehmen für eine vorbeugende Instandhaltung, bei der die Spannmittel in definierten Zyklen auf Herz und Nieren geprüft werden. So lassen sich dauerhaft eine hohe Langzeitgenauigkeit, ein minimaler Langzeitverschleiß und eine hohe Prozesssicherheit gewährleisten.

Meist ist es ein schleichender Prozess, wenn Drehfutter trocken laufen. Nachlässigkeiten beim Schmieren und bei der Wartung führen dazu, dass sich der für die einwandfreie Funktion erforderliche Schmierfilm auf Backenführungen und Drehfuttermechanik immer weiter reduziert. Poröse Dichtungen und eindringender Schmutz tun ihr Übriges. Nach und nach sinkt die Spannkraft, die Präzision des Futters leidet und es kommt zu Fehlfunktionen beim Backenwechsel. Verlängerte Rüstzeiten und Störungen im Fertigungsprozess sind die Folgen.

Unfälle und Schäden verhindern

Für komplexe Wartungsaufgaben greifen viele Anwender auf den Spanntechnikservice der Hersteller zurück.

Um derartige Ausfälle zu vermeiden, empfehlen Spanntechnikexperten, Werkstückspannmittel regelmäßig zu schmieren und einmal pro Jahr komplett zu warten. Die Schmierzyklen hängen von den jeweils eingesetzten Spannmitteln ab: Bei wartungsarmen Drehfuttern genügt es, den Ölstand in regelmäßigen Abständen zu kontrollieren. Ähnlich gering ist der Aufwand, wenn Kraftspannfutter über eine Zentralschmierung verfügen oder Nullpunktspannsysteme mit geölter Luft betrieben werden. In beiden Fällen reicht es aus, die Spann-systeme regelmäßig auf einwandfreie Funktion zu prüfen. Nach DIN EN 1550 sind Spannmittelhersteller grundsätzlich verpflichtet, in ihren Bedienungsanleitungen sowohl Angaben über die korrekte Wartung als auch über die Zeitabstände zwischen zwei statischen Spannkraftmessungen zu machen. In der Regel werden dort auch die erforderlichen Schmierzyklen der einzelnen Futter definiert.

Schmieren allein genügt nicht

Beim Abschmieren sollten Bediener darauf achten, dass alle Flächen gleichmäßig erreicht werden. Je enger die Passungen der Einbauteile, umso höher muss der Einpressdruck der Schmierstoffe sein. Optimale Ergebnisse lassen sich mit Hochdruckfettpressen erzielen. Damit keine Unwucht entsteht, müssen alle Segmente eines Futters gleichmäßig abgeschmiert werden. Anschließend sollte der Spannkolben mehrmals den gesamten Spannhub abfahren, so dass sich das Fett möglichst homogen auf allen Flächen verteilt. Um die Spannkraft dauerhaft zu erhalten, ist es empfehlenswert, den Kolben nach jeweils 500 Spannhüben mehrfach bis zur Endstellung zu verfahren. Dabei wird das beim Spannvorgang beiseite gedrückte Schmiermittel wieder den Druckflächen zugeführt. Zudem sollte bei jedem Grundbackenwechsel die Verzahnung gesäubert und eingefettet werden.

Erhebliche Unterschiede gibt es bei den zum Schmieren angebotenen Fetten. Ungeeignete Schmiermittel können die Funktion des Spannmittels, also Spannkraft, Reibwert und Verschleißverhalten, negativ beeinflussen. Hingegen lassen sich mit hochwertigen Fetten besonders gleichmäßige und damit optimal wirkende Schmierfilme erzielen. Ein Maßstab für die Qualität der Schmiermittel ist die Größe der enthaltenen Feststoffe. Besonders hochwertige Fette enthalten ausschließlich extrem kleine Feststoffe. Sie erzielen bei leistungsstarken Kraftspannblöcken, aber auch bei präzise und flexibel einsetzbaren Keilstangenfut-tern eine optimale Wirkung.

Zusätzlich zum regelmäßigen Abschmieren sollten Drehfutter einmal pro Jahr von der Spindel genommen, zerlegt, gereinigt und komplett frisch geschmiert werden. Nach der Montage sollte unbedingt eine Spannkraftmessung durchgeführt werden, bei der mithilfe einer Kraftmessdose geprüft wird, ob die Spannkraft in vollem Umfang vorhanden ist. Eine solche Messung muss stets in dem Zustand des Futters durchgeführt werden, in dem es auch eingesetzt wird. Werden also beispielsweise Aufsatzbacken mit Spannstufen verwendet, muss in derselben Stufe gemessen werden, wie später auch gespannt wird. Bei hohen Arbeitsdrehzahlen ist es ratsam, die Betriebsspannkraft zusätzlich in einer dynamischen Messung, sprich unter Drehzahl, zu prüfen.

Spannmittelservice spürt auch versteckte Fehler auf

Um Unwuchten zu verhindern, sollten Bediener darauf
achten, dass sie alle Segmente eines Drehfutters gleichmäßig
abschmieren.

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Je komplexer ein Futter ist, desto eher sollte die Wartung routinierten Experten übertragen werden. Manche Anwender, vor allem größere Unternehmen, bilden hierfür gezielt Mitarbeiter aus, andere nutzen das Know-how und die Ausrüstung von auf die Spannmit-telwartung spezialisierten Serviceteams. Zum Teil bieten diese zusätzlich zur Wartung eine systematische Prüfung sämtlicher Spannmittel an. Dabei können auch versteckte Schäden, wie etwa gebrochene Futterkörper, festgestellt werden, noch bevor es zu Spannmittelausfällen oder gar zu Unfällen kommt. Bei der Auswahl des Servicedienstleisters lohnt es sich darauf zu achten, dass ein schneller Ersatzteilservice gewährleistet ist und dass Reparaturen innerhalb kürzester Zeit erledigt werden können. Auch bei der Inbetriebnahme von Spannmitteln können Serviceteams von Spannmittelherstellern eine wertvolle Hilfe sein: Sie schulen Maschinenbediener im Umgang mit den Spannmitteln und geben Tipps, um die Qualität und Effizienz der Bearbeitung dauerhaft zu steigern. Auf Wunsch unterstützen sie Anwender zudem bei der Standardisierung von Wartungsprozessen.