Hochpräzise Werkzeughalter mit revolutionärer Spanntechnologie

10 Jahren TRIBOS Polygonspanntechnik

(PresseBox) (Lauffen/Neckar, ) Zehn Jahre ist es nun her, dass der Lauffener Spann- und Greiftechnikspezialist SCHUNK mit der TRIBOS Polygonspanntechnik erstmals eine hochpräzise Alternative zu den etablierten Spannsystemen anbot. Die Technologie war so revolutionär wie einfach: Eine polygonförmigen Aufnahmebohrung wird innerhalb definierter Grenzen gezielt zu einem Zylinder verformt, das Werkzeug wird gefügt und nach Wegnahme des Drucks kraftschlüssig gespannt.

Von der Mikro- bis zur Schwerzerspanung punktet TRIBOS mit dauerhaft hoher Rundlaufgenauigkeit, überzeugender Schwingungsdämpfung und der Möglichkeit zur absolut präzisen Längenvoreinstellung. Selbst kleinste Werkzeugdurchmesser ab 0,3 mm und auf Anfrage sogar noch kleiner werden sicher und präzise gespannt. Die HSC-tauglichen Präzisionswerkzeughalter sind für alle Werkzeugschäfte in h6-Qualität geeignet und je nach Typ mit bis zu 205000 min-1 getestet. Nahezu wartungs- und verschleißfrei sorgen sie für brillante Oberflächen, lange Standzeiten der Werkzeuge und hohe Zerspanleistungen. Inzwischen hat sich TRIBOS zu einem der umfassendsten Programme für die hochpräzise Werkzeug-spannung entwickelt. Das Spannsystem gibt es für alle gängigen Maschinen-schnittstellen. Es wird ausschließlich am SCHUNK-Stammsitz in Lauffen am Neckar gefertigt.

Schlank, schnell und hochgenau

Als in den 90er Jahre die Maschinenschnittstellen immer genauer wurden, die Leistung der Maschinen stetig zunahm und auch die Qualität der Werkzeuge stieg, war der Weg frei für immer komplexere Werkstücke. SCHUNK erkannte schon früh, dass die Störkontur der bis dato eingesetzten Präzisionswerkzeughaltersysteme zum Hemmnis wird, wenn es um schwer zugängliche Werkstücke geht. Das Ziel für die SCHUNK-Entwickler war deshalb klar definiert: Ein schlanker, störkonturoptimierter Werkzeughalter, der selbst kleine Werkzeuge sicher und präzise spannt.

Heraus kam TRIBOS-S, ein hochpräziser Werkzeughalter mit einer revolutionären Spanntechnologie. Er spielt dort seine Stärken aus, wo andere Werkzeughalter aufgrund ihrer Störkontur längst passen. Die innovative Spanntechnologie ermöglicht eine besonders schlanken Bauweise und gewährleistet zudem eine Rundlauf- und Wiederholgenauigkeit < 0,003 mm bei einer Ausspannlänge von 2,5 x D.

TRIBOS-S ist serienmäßig feingewuchtet, die Wuchtgüte beträgt mittlerweile G 2.5 bei 25.000 min-1. Doch damit nicht genug: Das schlanke Präzisionstalent ist für Drehzahlbereiche von bis zu 80000 min-1 ausgelegt. Zudem ermöglicht die geringe Masse hohe Vorschubgeschwindigkeiten. Bei optimalen Bearbeitungsergebnissen sorgt TRIBOS-S für lange Standzeiten der Werkzeuge und schont zudem die Maschinenspindel.

Tausendfach gespannt - und immer noch präzise

Das Spannprinzip von TRIBOS ist ausgesprochen wirkungsvoll: Der Werkzeughalter hat anstelle einer runden eine polygonförmige Aufnahmebohrung für das Werkzeug. Mit einer Spannvorrichtung wird von außen ein definierter Druck beaufschlagt, der die Aufnahmebohrung innerhalb des dauerelastischen Bereichs zu einem Zylinder verformt. Dieser Vorgang bewegt sich unterhalb der Rp 0,2 %-Dehngrenze, so dass Gefügeänderungen im Stahl ausgeschlossen sind. In diesem Zustand kann das Werkzeug spielend leicht in den Halter gefügt werden. Anschließend wird der äußere Druck reduziert, der Innendurchmesser bewegt sich aufgrund seiner Materialelastizität in die ursprüngliche, polygonale Form zurück und das Werkzeug wird über die Eigenspannung des Stahls kraftschlüssig gespannt.

Dauertests haben gezeigt, dass selbst bei tausendfach wiederholten Spannvor-gängen keinerlei Materialermüdung auftritt. TRIBOS Werkzeughalter enthalten keine beweglichen Teile. Daher sind sie im Gegensatz zu Spannzangenfutter mechanisch unempfindlich und gewährleisten dauerhaft eine nahezu wartungs- und verschleißfreie Spannung. Weil sie ausschließlich radial verformt werden und so gut wie keine Ausdehnung in der Länge stattfindet, können Werkzeuge mit einer minimalen Toleranz von nur 0,01 mm in der Länge eingestellt werden. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber thermischen Schrumpffuttern, bei denen sich wäh-rend der Abkühlung die Länge reduziert.

Unterschiedlichste Branchen nutzen Polygonspanntechnik

Die Spanntechnologie ist äußerst vielseitig einsetzbar, weil es kaum technische Einschränkungen bezüglich der Größe oder der Spanndurchmesser gibt. So erklärt sich auch das extrem breiten Spektrum der Verwender: Sie kommen aus der Automobilindustrie, aus dem Werkzeug- und Formenbau, aus dem Maschinen- und Anlagenbau, der Uhren- und Schmuckindustrie, aus der Medizintechnik, der Feinmechanik, der Luft- und Raumfahrt, aus der Holzindustrie sowie aus zahlreichen anderen Wirtschaftszweigen. Dabei können sie innerhalb der Polygonspanntechnik-Familie von SCHUNK auf eine ganze Reihe spezialisierter Futter zurückgreifen, die über individuelle Stärken verfügen.

Schwerzerspanung ohne Rattern

Das Polygonspannfutter TRIBOS-R ist mit seinem großen Außendurchmesser und seiner fachwerkartigen Kammerbauweise ein Spezialist für die Schwerzerspanung. Seine Steifigkeit erlaubt hohe Zustellungen und ermöglicht ein großes Zerspanvolumen - ein echter Kostenvorteil für den Anwender. Schwingungsdämpfende Einsätze in den Hohlkammern schonen die Werkzeugschneide und sorgen für brillante Oberflächen sowie für lange Werkzeugstandzeiten.

Die Überlegenheit von TRIBOS-R zeigt sich auch in unabhängigen Versuchen. Vergleichsuntersuchungen beim Arbeitskreis HSC-SPANNFUTTER II, die von der Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung e.V. in Schmalkalden durchgeführt wurden, führten zu der Aussage: "Bei den Eigenfrequenzen stellen die TRI-BOS-R Spannfutter den Grenzwert nach oben dar. Das heißt, sie haben die ge-ringste Neigung zum Rattern bzw. Vibrieren."

Spezialist für die Uhrenindustrie, Medizin-, Elektro- und Feinwerktechnik

Ein Experte für die präzise Schwerzerspanung im hohen Drehzahlbereich ist TRI-BOS-RM. Der äußerst kompakte Werkzeughalter verfügt über eine hohe Radialsteifigkeit und erlaubt dem Anwender, die Möglichkeiten moderner HSC-Bearbeitungszentren voll auszunutzen. TRIBOS-RM ist ein echter Experte, wenn es um die extremen und vielseitigen Anforderungen des High-Speed-Cuttings geht und wird ausgesprochen erfolgreich in der Mikrobearbeitung eingesetzt.

Er ist getestet für Drehzahlen von über 80000 min-1. Die Spannkräfte ermöglichen bei exzellentem Rundlauf hohe Zerspanleistungen und steigern so die Produktivi-tät. Auch dieses Polygonspannfutter dämpft mit seiner fachwerkartigen Bauweise Schwingungen und sorgt so für lange Werkzeugstandzeiten. Die Baugrößen HSK-E 25, 32, 40, ISO 10 und HSK-A 40 sind perfekt für kleine, hochdynamische Bear-beitungszentren geeignet. TRIBOS-RM spannt selbst kleinste Schaftdurchmesser in einem Spannbereich von 1 bis 16 mm.

Kosten sparen in der hochpräzisen Mikrozerspanung

Gerade in der Mikrozerspanung bietet TRIBOS erhebliche Vorteile: Während bei thermischen Spannsystemen der Werkzeughalter und das Werkzeug thermisch belastet werden und das Material nach und nach ermüdet, spannt TRIBOS das Werkzeug absolut gleichmäßig. So ist dauerhaft ein präziser Rundlauf < 0.003 mm gewährleistet.

Als überaus talentierter Winzling setzt TRIBOS-Mini Maßstäbe. In der Medizin- und Elektrotechnik, in der Schmuck- und Uhrenindustrie, in der Feinmechanik und im Formenbau wird er bei filigranen Arbeiten, beim Gravieren sowie beim Bearbeiten von Gehäusen, Formen und Elektroden eingesetzt. Der Werkzeughalter spannt alle Werkzeugschäfte mit h6-Toleranz ab einem Durchmesser von 0,3 mm. Seine Kompetenz beginnt, wo Hydro-Dehnspann- oder Warmschrumpffutter längst auf-geben müssen. Vielfach kann mit TRIBOS-Mini auf den Einsatz hochpreisiger Sonderwerkzeuge verzichtet werden. Das verschafft dem Anwender erhebliche Kostenvorteile.

Ein Schlankmacher für andere Werkzeughalter

Das wohl außergewöhnlichste Mitglied aus der TRIBOS Familie ist die Verlängerung TRIBOS-SVL. Universell einsetzbar, kann diese extrem schlanke und hochpräzise Verlängerung mit den verschiedensten Spannfuttern auch anderer Hersteller kombiniert werden. Das spart in vielen Fällen den Einsatz teurer Sonderwerkzeuge. Ideal ergänzen sich beispielsweise TENDO Hydro-Dehnspannfutter und TRIBOS-SVL. So vereinen sich ausgezeichnete Schwingungsdämpfung und minimale Störkontur. Die hochgenaue Verlängerung mit einer Rundlaufgenauigkeit < 0,003 mm wird dabei einfach im Grundwerkzeughalter an Stelle des Werkzeugs gespannt. Mittels Polygonspanntechnik sorgt TRIBOS-SVL dann für den sicheren und präzisen Halt des Werkzeugs. Auf diese Weise lassen sich selbst engste Bauräume präzise und kostengünstig erschließen.

Auch beim Werkzeugschleifen ist das Dreamteam aus TENDO Hydro-Dehnspannfutter und TRIBOS-SVL von SCHUNK nicht zu schlagen: Das hydraulische Werkzeugschleiffutter TENDO dämpft Vibrationen optimal. Die TRIBOS Verlängerung sorgt zusätzlich für eine minimale Störkontur. Durch den exakten Rundlauf der Kombination wird eine präzise Werkzeuggeometrie erzielt.

Schneller, günstiger und schonender Werkzeugwechsel

Um die Polygonspannfutter von SCHUNK zu bestücken, genügt eine kostengünstige TRIBOS Spannvorrichtung. Bereits mit der einfachsten Variante lassen sich sämtliche TRIBOS Werkzeughalter spannen. Dazu wird der Werkzeughalter mit dem angegebenen Druck beaufschlagt. Anschließend kann das Werkzeug eingesetzt bzw. entnommen werden. Der komplette Vorgang ist innerhalb von 20 Sekunden erledigt. Er spart Zeit und verbraucht je nach Spanngerät keinen oder nur wenig Strom. Während beim Warmschrumpfen Kühlschmierstoffe verdampfen und deshalb teilweise zusätzlich zum hochpreisigen, energieintensiven Warmschrumpfgerät auch noch eine Abluftanlage installiert werden muss, werden bei TRIBOS weder der Geldbeutel noch die Gesundheit des Bedieners belastet.

Die Spannvorrichtung gibt es in analoger oder digitaler Version. Bei der digitalen Ausführung können zehn verschiedene Spanndrücke hinterlegt werden. So hat der Anwender die Möglichkeit, passend zu seinen Werkzeughaltern den individuell erforderlichen Druck abzuspeichern. Das spart Zeit und sorgt für zusätzliche Sicherheit. Die digitale Spannvorrichtung erlaubt zudem aufgrund einer ausgeklügel-ten Hydraulikeinheit, dass gerade bei kleinsten Spanndurchmessern die erforderlichen niedrigen Drücke sehr genau eingestellt werden können.

Die komfortabelste Variante ist das hochgenaue optische Werzeugvoreinstell- und Messgerät TRISet von SCHUNK. Mit ihm lassen sich Werkzeuge vor ihrem Einsatz vermessen, prüfen und einstellen. TRISet ist für alle herkömmlichen Werkzeugspannsysteme geeignet. Als besonderes Plus ist eine digitale TRIBOS Spannvor-richtung integriert. Das Werkzeugvoreinstellgerät ermöglicht eine µ-genaue Ver-messung der Werkzeuge, eine Schneideninspektion zur Prüfung von Qualität und Verschleiß, Messprogramme für Rund- und Planlauf sowie für "höchste Schneide" und "größter Durchmesser". Unabhängig davon, ob einfache Spannvorrichtung oder komfortables Voreinstellgerät: Die Polygonspanntechnik überzeugt in punkto Prozesssicherheit, Qualität und Kosten.

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