Neues Rego-Fix-Spannsystem für Weldonfräser gegen Axialauszug Kraft- und formschlüssige Werkzeugspannung

Redakteur: Matthias Böhm

>> Der letzte Teil der Swissmem-Serie zum Zerspanungsseminar zeigt eine wunderbar einfache Schweizer Lösung für das prozesssichere Spannen von Schaftfräsern. Stefan Weber, Entwicklungsleiter beim Schweizer Werkzeugspannspezialisten Rego-Fix, präsentierte das neu entwickelte Werkzeugspannsystem. Das Spannsystem verhindert das Herausziehen von Schaftfräsern mit Weldonschaft mittels Kraft- und Formschluss.

Anbieter zum Thema

Das Securgrip-Spannsystem von Rego-Fix: Zu erkennen in diesem Schnittmodell ist das geschliffene Gewinde im Werkzeughalter sowie das Gewindeeinlegeteil in der Aussparung des Weldonschaftes.
Das Securgrip-Spannsystem von Rego-Fix: Zu erkennen in diesem Schnittmodell ist das geschliffene Gewinde im Werkzeughalter sowie das Gewindeeinlegeteil in der Aussparung des Weldonschaftes.
(Bild: Böhm)

Mit einer echten Neuigkeit trumpfte der Spanntechnikspezialist Rego-Fix AG am Swissmem-Zerspanungsseminar im Januar auf. Entwicklungsleiter Stefan Weber präsentierte ein ebenso «simples» wie geniales Spannsystem, das Werkzeuge mit Weldonschaft vor dem Herausziehen aus dem Spannmittel schützt.

Gewindestück für Weldonschaft

Spannmittelsysteme, die ein axiales Herausziehen der Werkzeuge vermeiden, gibt es einige am Markt. Rego-Fix hat sich als Aufgabe gestellt, wie die vorhandenen Weldonschaftwerkzeuge ohne zusätzliche Massnahmen am Werkzeugschaft sicher in ihrer axialen Position gehalten werden können. Die Lösung heisst «Securgrip» und wird in die sogenannten Powrgrip-Spannsysteme integriert.

Sehr einfache Konstruktion

Was die Entwicklung auszeichnet, ist ihre einfache Konstruktion. Ein auf die Weldonfläche passendes Einlegeteil hat am Aussendurchmesser einige Gewindegänge, womit der Weldonfräser am Schaft über eine Art Aussengewindesegment verfügt. Passend zu diesem Aussengewinde werden in die Spannzange Gewinderillen geschliffen. Der Fräser wird inklusive des Gewindesegmentes in die Spannzange eingeschraubt. Das Segment verhindert ein Herausziehen des Fräsers dank Formschluss. Das System bleibt zudem axial einstellbar. Um 100 % sicherzugehen, wird dann die Powrgrip-Spannzange mit einer Überwurfmutter gegen den Auszug aus dem Halter gesi-chert.

Ursachen hoher Axialkräfte

Insbesondere in der Hochvolumenzerspanung, wenn auf die Fräser hohe Tangentialkräfte wirken, können die Axialkräfte sehr hoch werden. Die Axialkräfte sind von verschiedenen Faktoren abhängig. Neben den Tangentialkräften spielt der Drallwinkel des Fräsers eine wichtige Rolle. Je grösser der Drallwinkel, desto höher sind die resultierenden Auszugskräfte.

Je nach Frässtrategie treten unterschiedliche Auszugskräfte auf. Im Folgenden werden vier Frässtrategien betrachtet. Unkritisch ist beispielsweise das High Speed Cutting, weil hier mit hohen Drehzahlen, eher geringen Drehmomenten und Querkräften gefertigt wird. Hier treten geringe Axialkräfte auf. Das Gleiche gilt für das Ultrasonicverfahren. Auch wenn zur hohen Drehzahl noch überlagerte Ultraschallbewegungen auftreten, ist Auszugssicherung kein Thema.

Ganz anders sieht das beim High Performance Cutting (HPC) aus. Hier geht es voll in die Hochvolumenzerspanung mit grossen Schnitttiefen, hohen Vorschüben, beachtlichen Drehmomenten, die hohe Auszugskräfte zur Folge haben.

Beim trochoiden Taumelfräsen kommen noch zusätzlich Taumelbewegungen hinzu, also das Auslenken der Fräsachse, dadurch können die Auszugskräfte noch gesteigert und die Spannbedingungen verschlechtert werden.

Höchstes Zeitspanvolumen

Apropos HPC-Verfahren und Luftfahrt. Moderne und zähe, hochfeste Materialien in der Flugzeugindustrie wie z. B. Titan oder Inconel/Hastelloy stellen hohe Anforderungen an die Fertigungssysteme. Der Grund ist simpel: Die hochzähen Werkstoffe schrauben die Zerspankräfte nach oben und müssen noch dazu mit höchstem Zeitspanvolumen zerspant werden. Das ist heute kein Problem für moderne antriebsstarke Spindeln im HPC-Fräsen. Mittlere Drehzahlen und enorme Drehmomente sorgen wiederum für hohe Axialkräfte. Wenn dann noch Werkzeugschäfte mit polierten Oberflächengüten zum Einsatz kommen, sinkt der Reibwert innerhalb der entscheidenden Schnittstelle des Werkzeugschaftspannsystems.

Um den hohen Axialkräften Herr zu werden, ist man mit dem Securgrip-Spannsystem dank Formschluss auf der sicheren Seite. Die Powrgrip-Spannsysteme sorgen zudem für hochpräzise Spannung und dank spezifischem Aufbau für eine hohe Eigendämpfung. <<

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

(ID:38393120)