Eines für alles-Spannmodul

Die Gressel AG präsentiert mit BOLT-IT eine Spanntechnik-Alternative, die den Spannprozess auf ein einziges Nullpunkt-Spannmodul reduziert.

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Ein BOLT-IT-Nullpunkt-Spannmodul für Werkstückabmessungen von 45 x 45 bis 160 x 160 mm.

Warum die Voraussetzungen für eine reproduzierbar exakte und prozesssichere Werkstück- Spannung nicht kosten- und zeitsparend in die Vorfertigung, sprich, die Zuschnitt-Abteilung verlegen? Die Entwicklungsingenieure des Schweizer Spezialisten für Werkstück-Spanntechnik Gressel AG  machen es mit einem „Low-Cost“ Nullpunkt-Spannsystem auf Basis von an Werkstücke anzuschweißende Stahl-Bolzen möglich.

Doch der Reihe nach: Gängige Praxis in der zerspanenden Metall- oder auch Kunststoffbearbeitung ist es, auf einem Maschinentisch ein Nullpunkt-Spannsystem zu installieren und jedes Werkstück in einer entsprechend kompatiblen, mit grip-Backen usw. bestückten Spannvorrichtung aufzunehmen. Je nach Beschaffenheit des Rohteils bzw. der Bearbeitungsanforderungen wird selbstredend eine bestimmte Anzahl Spannvorrichtungen benötigt, die wiederum je nach Beschaffenheit und/oder Bearbeitungsprozess mit Wechselbacken auszurüsten sind.

Zum einen bedeutet dies Kosten für den Kauf des Nullpunkt-Spannsystems, zum anderen stehen hohe Kosten für die Beschaffung einer bestimmten Anzahl von Spannmitteln an. Darüber hinaus ist ein nicht unerheblicher Rüstaufwand zu verzeichnen, und durch die Notwendigkeit des Abfräsens des für die grip-/Präge-Spannung erforderlichen Materialaufmaßes (Endbearbeitung an der 6.-Werkstückseite) ergibt sich neben entsprechend höherem Materialeinsatz auch eine längere Bearbeitungszeit.

Eines für alles

Ein Werkstück mit vier angeschweißten Stahlbolzen; die Spannkraft pro Bolzen beträgt 6 kN also wird das Werkstück mit einer Spannkraft von 24 kN fixiert, wobei über den grip-Eindruck die Bolzen absolut formschlüssig gespannt sind.

Die Spanntechnik-Alternative BOLT-IT entzerrt und vereinfacht diesen Prozess, in dem nach der Devise „Eines für Alles“ nur noch ein einziges Nullpunkt-Spannmodul erforderlich ist, das als universelles Spannsystem fortan bis zur Abmessung 160 x 160 mm unterschiedlichste Werkstücke reproduzierbar genau und prozess- also grundsätzlich sehr bearbeitungssicher aufnimmt, fixiert und spannt.

Zwar verlagert sich die spanntechnische Vorbereitung der Werkstücke durch Positionieren/Setzen und Anschweißen von jeweils vier Stahlbolzen in die Vorfertigung oder Zuschnitt-Abteilung, jedoch vereinfacht sich der Bearbeitungsprozess bis hin zur kompletten Fertigbearbeitung an der sechsten Seite.

Die einfache Vorbereitung gestaltet sich wie folgt: Rohteil absägen oder als vom Stahlhandel zugeliefertes Rohteil in den Universal-Spannstock der Bolzenschweißmaschine einlegen, Startknopf drücken, die vier Bolzen werden vom X-Y-Koordinatensystem exakt positioniert und aufgeschweißt, Rohteil entnehmen, fertig.

Die Bearbeitung läuft dann nach folgendem Prozess ab: Werkstück in das universell nutzbare Nullpunkt-Spannmodul einlegen, es wird automatisch fixiert und gespannt. Durch die kompakte Flachbauweise des Nullpunkt-Spannmoduls, und die nach unten (sechste Werkstückseite) „erhabene“ Aufnahme lediglich über die vier Schweißbolzen, ist eine komplette 5-Seiten- und teilweise auch 6-Seiten-Bearbeitung in einer Aufspannung möglich. Zumal das Nullpunkt-Spannsystem das jeweilige Werkstück präzise fixiert und sicher spannt, sowie hinsichtlich Momenten-Belastung auch schwerere Zerspanung erlaubt.

Individuelle Werkstück-Spannung ohne Rüstaufwand

Nach der 5-/6-Seitenbearbeitung werden in der 2. Spannung als letztem Arbeitsschritt lediglich noch die vier Bolzen abgefräst und die Flächen- oder Kontur-Endbearbeitung vorgenommen. Untersuchungen vom Schweizer Institut inspire AG der ETH-Zürich belegen eindeutig, dass der Bearbeitungsprozess mit BOLT-IT reproduzierbar sicher und stabil ist. Zur Fertigbearbeitung muss nur ein Aufmaß von weniger als 0,5 mm abgetragen werden (bei einer grip-Spannung sind mind. 3,0 mm oder mehr Aufmaß abzutragen).

Das Handling mittels Roboter ist einfach und von der Werkstückgröße unabhängig.

Im gesamten Bearbeitungsprozess vereinfacht sich das Werkstück-Handling erheblich; zumal für die automatische Teilefertigung mittels Roboterunterstützung nur noch sehr einfache Standard-Tablare (dank 45°-Anordnung der vier Bolzen immer das gleiche, platzsparende Ablagebild) anstatt einer großen Anzahl an teilespezifischen Werkstückaufnahmen erforderlich sind.

Durch die parallel erfolgte Entwicklung von Universal-Stahlbolzen kann eine große Anzahl von Stahl- und Alu-Materialien mit Schweißbolzen versehen werden, und der Anwender hat die Wahl, die Bolzenschweißanlage per Mietkauf zu erwerben, wodurch sich das Investment in die BOLT-IT-Werkstück-Spanntechnik in wirtschaftlich hoch interessanten Regionen bewegt. Als Alternative können die Rohteile, bereits komplett versehen mit Universal-Bolzen, auch „spannfertig“ von ausgewählten Stahlhandelspartnern bezogen werden.

Geht es um die Bearbeitung größerer Werkstücke als die erwähnten 160 x 160 mm, werden anstatt einem eben zwei oder bis zu vier Nullpunkt-Spannmodule installiert, mehr ist nicht notwendig. Selbst in Bezug auf die Fertigungs-Automatisierung spart der Einsatz von BOLT-IT Zeit und Geld, denn zum einen entfallen werkstückspezifische Spannmittel und des Weiteren auch z.B. spezielle für Teilefamilien ausgelegte Robotergreifer.

Unkonventionell – universell – rationell – wirtschaftlich

Abtrennen der Bolzen und das Fertigbearbeiten in OP20.

Zu erwähnen wäre außerdem, dass die Funktion der Bolzenspannung des Nullpunkt-Spannmoduls auf der bewährten Gressel-Spanntechnik mit mechanischer Selbsthaltung basiert und dass lediglich ein Druckluft-Impuls notwendig ist, um den Spann- bzw. den Entspann-Vorgang auszulösen. Damit eignet sich das BOLT-IT-Spanntechniksystem auch ideal für die automatisierte Produktion, in dem die Nullpunkt-Spannmodule ganz einfach auf Paletten oder Spanntürmen installiert bzw. ohne zusätzliche Energieversorgung betrieben werden können.

 

Kontakt:

www.gressel.ch