Ersatz für Knetmasse & Co.: Spannmittel für Messmaschinen

Auf Messmaschinen zu prüfende Teile werden oft nur unzureichend gespannt.

Mitunter werden zum Fixieren der Teile gar Spannmittel aus der Fertigung verwendet, die viel zu hohe Spannkräfte auf die präzise bearbeiteten Flächen aufbringen. In der Not greift so mancher Messtechniker auch gerne auf Knetmasse oder gar Kaugummi zurück, um die Teile zu fixieren. Die weit bessere Alternative bieten extra für den Messsektor ausgelegte Spannmittel, wie sie das Unternehmen ›dk‹ anbietet.

Ein extrem großes und in der Praxis bewährtes Spannsystem für die Messtechnik bietet das schwäbische Unternehmen ›dk‹ unter den Markennamen ›Spannfix‹, ›Quaderfix‹, ›Schienenfix‹ und ›Microfix‹ seit über 25 Jahren mit großem Erfolg an.

Hohe Haltekräfte werden von Spannmitteln erwartet, die in der Zerspanung eingesetzt werden. Je mehr sich das herzustellende Teil dem Fertigmaß nähert, desto geringer müssen tendenziell diese Haltekräfte ausfallen, damit das gespannte Teil seine geforderte Präzision annehmen und beibehalten kann. Insbesondere beim nachfolgenden Prüfen der Maße auf Messmaschinen ist jede unnötig aufgebrachte Spannkraft zu vermeiden, um eine kritische Verformung des Teils zu verhindern.

Überraschend häufig sieht man in Prüfräumen zwar teure Messmaschinen, jedoch oft nicht die erforderlichen Spannmittel, um sachgerecht die zu prüfenden Teile so verzugsarm wie nur irgend möglich zu spannen. Nicht selten werden zum Messen untaugliche Schraubstöcke aus der Fertigung verwendet oder die zu messenden Teile mit Knetmasse, Klebstoff oder anderen Notbehelfen fixiert. Aber auch selbstangefertigtes Spannequipment ist anzutreffen, obwohl der Markt auf die Sorgen der Messtechniker schon lange reagiert hat und wirklich überzeugende Lösungen zu einer Vielzahl von Spannsorgen bietet.

Professionell Spannen

So bietet zum Beispiel das Unternehmen ›dk‹ einen äußerst umfangreichen Baukasten ausgetüftelter Spannelemente an, der mit einem wahren Feuerwerk wohlüberlegter Module aufwartet. Egal ob es um das Spannen eines Kfz-Blechteils, um das Fixieren einer Welle, um das Festhalten einer Platine oder um das Aufbringen einer winzigen Spannkraft für ein nur wenige Millimeter messendes Kunststoffteil geht, die Lösungen aus Reutlingen überzeugen durch ihre professionellen und praxisgerechten Details.

Das ist auch kein Wunder, stecken darin doch bereits über 25 Jahre Entwicklungsarbeit, die sich an den Anregungen der Nutzer orientiert. Das Spannsystem wurde aus der Praxis für die Praxis entworfen. Nahezu 1000 Teile umfasst der Baukasten, der es gestattet, auch noch so verzwickte Teile in die Messlage zu bekommen. Wer sich bisher gezwungen sah, beim Messen bezüglich ›Spannen des Teils‹ zu improvisieren, erhält mit den Produkten ›Spannfix‹, ›Quaderfix‹, ›Schienenfix‹ und ›Microfix‹ vier untereinander kompatible Produktreihen an die Hand, die für eine hohe Flexibilität beim Spannen von Teilen auf Messmaschinen sorgen.

Damit ist die reproduzierbare Klemmung ab sofort Realität. Optische Messmaschinen sind damit sogar in der Lage, Teil für Teil automatisch zu vermessen, da die Teile nun mit einer Genauigkeit eingelegt werden können, die es der Maschine ermöglicht, den Nullpunkt selbstständig zu korrigieren. Wie an den Werkzeugmaschinen können beim dk-Baukastensystem die zu messenden Teile hauptzeitparallel außerhalb der Messmaschine aufgespannt werden. Anschließend genügt das einfache Einlegen der kompletten Einheit, um das Teil zu vermessen – ideal, um größere Serien zu prüfen.

Kleinteilespanner eignen sich optimal zum Halten von Blechteilen, die bereits gekantet wurden. Diese Spanner bietet dk auch in Sonderausführungen an.

Schlank und rank

Damit der Messvorgang möglichst reibungslos vonstattengeht, wurde das dk-Klemmsystem besonders kompakt konstruiert, um die Störkanten auf ein absolutes Minimum zu reduzieren. Dadurch ist es in der Lage, sowohl auf optischen, als auch auf taktilen Messystemen eingesetzt zu werden. Die verwendeten Bauteile bestehen überwiegend aus hochfestem Aluminium, welches eine extrem harte, rund 50 Mikrometer dicke, per Hartcoatierung aufgebrachte Eloxal-Schicht hat.

Die Aluminiumteile sind im Wesentlichen schwarz eloxiert, damit es keine Irritation der Messelektronik an optischen Messmaschine gibt. Feinheiten dieser Art zeichnen das komplette dk-Programm aus. So sind beispielsweise die Anschlagzähne der Zahnschiene ganz bewusst in der aktuell ausgeführten Form gefertigt, damit sich die Schiene deutlich vom Werkstück unterscheidet, was der Auswerteelektronik der Messmaschine ihr Werk erleichtert. Federspanner bringen nur so viel Kraft auf das Werkstück, damit es sicher fixiert wird, ohne die Oberfläche zu verformen oder zu verkratzen. Die Auflagen gibt es in flacher, kugeliger oder magnetischer Ausführung, um jedem Spannfall gerecht zu werden.

Noch mehr Goodies

Für Teile aus der Dreh- oder Fräsmaschine existieren ebenso ausgefeilte Spannlösungen. Beispielsweise bietet dk ein umgebautes, kleines Bohrfutter an, das mit einem Absatz für das Innenspannen kleiner Rohre oder Ringe aufwartet. Besonders interessant das Produktspektrum ›Microfix‹: Hier gibt es ein winziges Spannmittel nach Art eines Schraubstocks, das jedoch ohne Spannspindel arbeitet. Die Haltekraft wird lediglich über eine schiefe Ebene aufgebracht.

Unterschiedlich große Haltekräfte lassen sich durch das einfache Einlegen von Gewichten in eine dafür vorgesehene Tasche erzielen. Damit lassen sich selbst empfindlichste, winzige Kunststoffteile ohne Gefahr des Verformens sicher spannen. In der gleichen Serie ist auch der Mikro-Reitstock angesiedelt, der für das Messen rotationssymmetrischer Teile ersonnen wurde. Hier sorgen drei winzige Federn für das Aufbringen der Spannkraft.

Das System ›Microfix‹ wartet mit einem ausgefeilten System zum Klemmen empfindlichster Teile auf. In diesem Beispiel kann die Klemmkraft durch Einlegen von Kugeln erhöht werden.

Wohlüberlegte Lösung

Nicht minder interessant die Miniatur-Schraubstöcke, die an der Oberseite mit Passbohrungen versehen sind, in die Zylinderstifte eingesteckt werden können. Diese Zylinderstifte lassen sich individuell bearbeiten und beispielsweise als Auflage für ein dünnes Blechteil verwenden, das etwa an einer Tasche oder einem Durchbruch gespannt wird. Diese Schraubstöcke lassen sich natürlich mit weiteren Baukastenelementen kombinieren. So gibt es Schwenkeinheiten, mit denen man den Schraubstock in jede gewünschte Position im Raum ausrichten kann, um das Vermessen darin gespannter Teile zu erleichtern.

Bei den angebotenen Backen wundert man sich, warum es diese Ideen noch nicht in das Programm anderer Hersteller von Schraubstöcken für die Zerspanung geschafft haben, denn sicher wäre auch der Mann an der Fräsmaschine hocherfreut, wenn es für seinen Spanner Prismenbacken mit Dreipunktanlage geben würde. Jedenfalls erleichtern diese Backen dem Messtechniker das Ausmessen runder Teile enorm.

Der ›Nadelfix‹ kommt immer dann zum Einsatz, wenn es gilt, Teile mit Freiformflächen absolut sicher zu fixieren. Das raffiniert konstruierte System arbeitet mit über 100 frei beweglichen Stiften, die sich einzeln an die Form des zu spannenden Werkstücks anschmiegen und in dieser Position klemmen lassen. Auf diese Weise liegt das Gussteil sicher auf und kann präzise vermessen werden. Wo der Nadelfix an seine Grenzen kommt, hilft womöglich der Bandspanner weiter. Dieses System zieht das Teil in ein Prismenpaar, um es dort für eine sichere Messung zu verankern.

An überdimensionale Pinzetten erinnern die Kleinteilespanner. Diese auf den ersten Blick eher unscheinbaren Gesellen haben es in sich. Damit ist es eine leichte Übung, ein filigranes Blechteil, das in mehreren Lagen gekantet ist, sicher aufzunehmen, um es präzise zu vermessen. Diese Spanner bietet dk auch in Sonderausführungen an, damit selbst Winzlinge mit exotischer Form sicher gespannt werden können.

Das Spannsystem ›Quaderfix‹ nimmt zuverlässig größere Teile auf, um diese auf der Messmaschine taktil zu vermessen.

Für jeden Zweck bietet dk das passende Einsteiger-Set an, damit von Anfang an Teile optimal gespannt werden können.

Für Durchlichtmessungen

Wer optische Messmaschinen einsetzt, sollte unbedingt das Produkt ›Schienenfix‹ in Augenschein nehmen. Die Schienen aus hochfestem Aluminium bilden das Gerüst für alle weiteren Module, die dazu angeboten werden. Hier werden Federspanner befestigt und Teilapparate oder das Palettensystem platziert. Auf den Schienen fest verschraubte Einheiten, wie etwa die Prismenauflage oder der Reitstock können sehr schnell an neue Werkstücke angepasst werden. Besonders interessant ist, dass die Hohlspitzen des Reitstocks einen Schlitz besitzen, durch den hindurch das zu messende Teil vermessen werden kann. Auch hier wird deutlich sichtbar, dass das dk-System in der Praxis entstanden ist.

Zur Durchlichtmessung von Wellen sind Prismenauflagen lieferbar, in die die Wellen einfach eingelegt werden.

Besonders flexibel ist das Messen von Teilen durchführbar, wenn die Spannelemente auf Paletten aufgespannt werden. Dadurch wird, wie schon erwähnt, ein hauptzeitparalleles Rüsten möglich. Zudem bleibt durch das jederzeitige Wegnehmen nicht benötigter Messeinrichtungen der Messplatz übersichtlich und aufgeräumt.

Doch immer noch gibt es Teile, die eine spanntechnische Herausforderung sind und mit dem vorhin beschriebenen dk-Lösungen nicht zufriedenstellend gespannt werden können. Aus diesem Grund bietet dk das Produkt ›Oktofix‹ an. Damit können geeignete Teile auf einfache Art gespannt und im Durchlichtverfahren gemessen werden.

Die Welt der Spannmittel für Messmaschinen ist also nicht eben klein. Umso wichtiger daher, den Einstieg gründlich zu planen, damit das betretene Neuland nicht zum steinigen Pfad mutiert. Die Experten von dk wissen um die Problematik und haben daher diverse Einsteiger-Sets zusammengestellt, mit denen sich produktiv arbeiten lässt. Auf diese Basismodule kann aufgebaut werden, sodass von der ersten Minute an jede Messung zu einem entspannten Erlebnis wird.

Quelle: Welt der Fertigung | Ausgabe 03. 2015

 

dk FIXIERSYSTEME ist spezialisierter Anbieter von modularen Spannsystemen für die Messtechnik. Im Zentrum steht die professionelle Fixierung von Werkstücken auf dem Messtisch. Mehr darüber erfahren.

dk FIXIERSYSTEME ist spezialisierter Anbieter von modularen Spannsystemen für die Messtechnik. Im Zentrum steht die professionelle Fixierung von Werkstücken auf dem Messtisch. Mehr darüber erfahren.

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