Aus der Spannbacke und dem Werkstück wird eine Einheit.

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InoGrip® - Formschlüssiges Drehen

Kraftschlüssiges Drehen, wie Sie es bisher kannten …

Konventionell Spannen
Konventionelles Spannen mit Polygonbildung

Die Bearbeitung runder Werkstücke im herkömmlichen, kraftschlüssigen Verfahren benötigt hohe Spannkräfte, um eine akzeptable Zerspanungsleistung zu erreichen.
Zur Erreichung dieser hohen Spannkräfte ist der Einsatz teurer Spannfutter erforderlich. Außerdem wurden Werkstücke bisher mit einer Materialzugabe bis zu 25 mm eingespannt. Im Ergebnis entsteht oftmals eine nicht erwünschte Verformung, die nachfolgend aufwändig korrigiert oder beseitigt werden muss.

Außerdem entstehen zusätzlich höhere Stückkosten durch höhere Materialzugaben und eine teilweise nicht rationelle Bearbeitungsweise. Durch die hohen Spannkräfte sind vor allem die Greifer-Spannbacken einem hohen Verschleiß ausgesetzt.

Formschlüssiges Drehen mit InoGrip® von HWR …

Spannen mit InoGrip
Spannen mit InoGrip®, dadurch nur minimale Verformung

InoGrip® macht sich das physikalische Prinzip des Formschlusses zunutze. Durch eine definierte Prägung, die aus einem Halte- und einem Anschlagszahn besteht, wird aus der Spannbacke und dem Werkstück eine Einheit. Durch den Anschlagszahn ergibt sich außerdem ein absolut präziser Referenzbezug.

Die Prägung erfolgt separat in einer Prägestation mit speziellen Prägebacken und dauert ca. 3-4 Sekunden. Während des Prägens kann mit der Drehmaschine weiter gearbeitet werden.


Anwendungsbeispiele

Spannkraft Anwendungsbeispiel

Anwendungsbeispiel Spannkraft

gespannt mit 30 N Spannkraft

Wiederholungsgenauigkeit Anwendungsbeispiel

Anwendungsbeispiel Wiederholungsgenauigkeit

Einspannwiederholgenauigkeit bis zu +/- 0,005 mm

Einspanntiefe Anwendungsbeispiel

Anwendungsbeispiel Einspanntiefe

Einspanntiefe nur 5mm



Ihre Vorteile

Wesentlich höhere Kraftübertragung bei geringen Spanndrücken

Die Vorteile sind klar: Durch den Formschluss ist die Kraftübertragung wesentlich effektiver. Im Resultat wird das Werkstück mit deutlich reduzierter Spannkraft erheblich weniger verformt. Teure Spannlösungen wie Sonderspannbacken oder Pendelbacken entfallen.

Spanndruck

Kosten werden in vielen Bereichen reduziert

Der Materialverschnitt ist minimal und die Stückkosten werden durch die Optimierung der Bearbeitung in nachfolgenden Arbeitsgängen auf ein Minimum reduziert.

Durch den Formschluss ist es jetzt auch möglich, während des Bearbeitungsprozesses das Bauteil zu entnehmen und zum Beispiel nach einer Messung oder Wärmebehandlung positionsgenau wieder einzulegen. Dadurch kann jetzt auch problemlos von der Drehmaschine auf die Fräsmaschine gewechselt werden.

Durch InoGrip® ...

  • wird das Werkstück geringer verformt
  • werden höhere Rundlaufgenauigkeiten erzielt
  • entfallen nachfolgende Arbeitsabläufe
  • wird ein stabileres Gesamtsystem betrieben
  • werden Schwingungen im Bauteil reduziert
  • werden höhere Schnittgeschwindigkeiten erreicht
  • wird mit nur einer Spannbacke geschruppt und geschlichtet

Der Beweis

Bauteilrundheit in Abhängigkeit des eingesetzten Spannsystems

InoGrip Ergebnistabelle

Untersuchungen im IWT Bremen

In der Hauptabteilung Fertigungstechnik der Stiftung Institut für Werkstofftechnik an der Universität in Bremen wurden im Herbst 2003 Untersuchungen zum Spannen von dünnwandigen Wälzlagerringen durchgeführt. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden verschiedene Spannsysteme vergleichend eingesetzt.
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen bestätigen, dass durch die Verwendung des InoGrip® Spannsystems schon 10% der sonst üblicherweise aufzubringenden Spannkraft genügen und eine sichere Werkstückspannung garantieren. Hieraus resultieren erhebliche Vorteile beim Spannen von verformungskritischen Bauteilen, da die Verformung minimiert und so eine wirtschaftliche Prozessführung ermöglicht wird.

In vielen Einsatzfällen kann durch die Verwendung eines InoGrip® Spannsystems auf den Einsatz von teuren, typenspezifischen Sonderspannmitteln verzichtet werden.


Fragen & Antworten

Benötige ich eine Prägestation?
Ja, um in wenigen Sekunden eine definierte Haltekontur in das Werkstück zu prägen und um die hohen Prägekräfte zu übertragen.

Mit welchem Druck muss geprägt werden?
Dies ist abhängig vom Material. Durch wenige Tests bekommt man schnell ein Gefühl dafür.

Woran erkenne ich ob die Prägung tief genug ist?
Unter dem eigentlichen Prägezahn befindet sich der Anschlagszahn. In der Regel schafft dieser Anschlagszahn einen leichten Abdruck unterhalb des Prägezahns. Ist dieser leichte Abdruck vorhanden, ist tief genug geprägt worden.

Welche Materialien können geprägt werden?
Unlegierte Stähle, Einsatzstähle, Vergütungsstähle, Guss, Aluminium u. Kunststoffe, hochlegierte Werkstoffe mit speziellen Prägebacken, jedoch kein Gummi oder kreideartige Werkstoffe.

Verformt das Bauteil beim Prägen?
Die Werkstücke verformen sich nur geringfügig, da man den Prägedruck dem Material anpasst.

Finde ich die Prägung beim Einlegen meiner Werkstücke?
Nach wenigen Minuten Übung legt jeder Bediener die Bauteile absolut sicher ein.

Ist ein Schruppen mit den InoGrip®-Backen möglich?
Ja, auf jeden Fall! Durch die Prägung entsteht ein Formschluss, mit deutlich höheren Haltekräften als bei herkömmlichen Greiferbacken.


Kurz & Bündig

Wie InoGrip® funktioniert

InoGrip®

ist eine völlig neue Spannbacke, die das Werkstück in dem Spannfutter über einen Haltezahn fixiert.

Dazu wird in das Werkstück eine definierte Prägung eingebracht, wodurch zwischen Werkstück und Spannbacke bei extrem geringer Einspanntiefe ein Formschluss hergestellt wird. Dieser Formschluss macht es nun möglich, mit nur noch einem Bruchteil der bisher erforderlichen Spannkraft zu spannen. Dadurch wird das Werkstück nur minimal auf Verformung beansprucht und es werden höchste Rundlaufgenauigkeiten erzielt.

Darüber hinaus liefert ein Orientierungszahn einen absolut präzisen Referenzbezug, der es ermöglicht, die Werkstücke mit einer Wiederholgenauigkeit bis zu 0,005 mm wieder einzulegen.
Die Prägung kann direkt im Spannfutter oder mit einer separaten Prägestation erfolgen. Geprägt werden können alle Materialien mit einer Festigkeit bis 1.400 N/mm2.

Das InoGrip®-Spannsystem

InoGrip®

ist ein extrem flexibles, universelles Spannsystem zur Bearbeitung runder Drehteile.

Der wichtigste Bestandteil ist die InoGrip® Spannbacke. Zum Spannsystem zählen Spannzylinder, ein Handspannfutter und eine kompakte Prägestation zum Sortiment.

Mit InoGrip® kann nahezu jedes Werkstück in der 1. Aufspannung bearbeitet werden. Dazu zählen dickwandige und Vollmaterialteile ebenso wie dünnwandige, verformungsempfindliche Teile sowohl zum Schruppen als auch zum Schlichten.

Die Verwendungsmöglichkeiten

Für alle verformungsempfindlichen Drehteile kann das vorhandene System mit den InoGrip® Spannbacken verwendet werden.

Aufgrund dessen, dass InoGrip® mit weitaus geringeren und vorteilhaftigeren Spanndrücken als herkömmliche Spannlösungen auskommt, sind die herkömmlichen Zylinder mit InoGrip® teilweise nicht mehr erforderlich. Sie können durch kleinere Zylinder ersetzt werden. Eine ideale Ergänzung für jede Konfiguration ist die kompakte Prägestation.