ENERPAC - Hydraulische Spanntechnik Seite 208
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Wie das Bestimmen unterliegt das Spannen einigen Gestaltungsregeln, welche jedoch niemals ohne Ausnahmen gesehen werden sollten: Abbildung 6 Konstrukt-Richtlinien für das Einspannen. Abbildung 7 Starres Spannen Abbildung 8 Elastisches Spannen Palettenkomponenten Ventile Pumpenaggregate Druck-/Zugzylinder Abstützzylinder Schwenkspannzylinder Collet-Lok®-Produkte Spanntechnik • Spannkraftfluss aus den Werkstückzonen der kritischen Toleranzen heraushalten. • Deformationen und Markierungen durch Spannkräfte sollten am Werkstück möglichst vermieden werden. • Spannstellen am Werkstück sollten so gewählt werden, dass eine Bearbeitung ohne Umspannen, bzw. mit möglichst wenig Umspannungen, erfolgen kann. • Die zum Spannen erforderlichen Kräfte durch Überschlagsrechnungen ermitteln. • Da sich das Spannmaß des Werkstücks durch thermische Dehnungen und Schwingungen infolge Bearbeitung verändern kann, sollte über eine starre, bzw. elastische Spannung nachgedacht werden. • Das Werkstück darf nur dann mit einer Spannkraft beaufschlagt werden, wenn es durch einen festen Auflagepunkt entsprechend unterstützt wird (Abbildung 6). Beim Spannen von Werkstücken in Vorrichtungen kann es aufgrund von Schwingungen und thermischen Dehnungen zu einer Änderung des Spannmaßes kommen. Um diese Änderung während des Spannvorgangs auszugleichen, hat man das Spannen in zwei weitere Arten unterteilt. • Starres Spannen • Elastisches Spannen Systemkomponenten Im rechten Teil der Abbildung 7 ist zu erkennen, dass sich beim starren Spannen die Spannung sofort löst, sobald sich eine maßliche Veränderung des Werkstücks im Spannbereich einstellt. Gelbe Seiten Bei elastischer Spannung können sich die angreifenden Spannelemente unter Aufrechterhaltung einer konstanten Spannkraft bewegen. Dies ist in Abbildung 8, wo sich das Werkstück infolge Temperaturerhöhung während der Bearbeitung verlängert, dargestellt. 208 Starres Spannen erfolgt durch mechanische Spannelemente: • • • • • Spannkeile Spannspiralen Spannexenter Kniehebelspanner Spannschrauben (Abb. 7). Elastisches Spannen erfolgt durch: • Plastische Medien • Spannen mit Luft (Pneumatik) • Spannen mit Flüssigkeiten (Hydraulik) Die starren Spannelemente werden meist bei einfachen Spannvorrichtungen eingesetzt. Es ist aber auch möglich, starre Spannelemente durch Einbau von federnden Elementen zwischen Spannelement und Werkstück in elastische Spannelemente umzuwandeln oder mit elastischen Spannelementen zu kombinieren. Wie bei jedem Vorgang können auch beim Spannen Fehler auftreten. Diese Fehler machen sich als Deformationen am zu spannenden Werkstück bemerkbar. Da durch diese Deformationen die Funktion des Werkstücks nicht beeinträchtigt werden darf, müssen, um diese zu vermeiden, alle Möglichkeiten des Bestimmens, des Abstützens und der günstigsten Führung des Spannkraftflusses durch das Werkstück bedacht werden. Des weiteren sollte man durch eine Abschätzung der erforderlichen Spannkraft, anhand einer Überschlagsrechnung, unnötig hohe Spannkräfte vermeiden. Um Deformationen am Werkstück zu verhindern, sollte eine geeignete Ausbildung (z.B. kugelförmig) der Spannbzw. Anschlagpunkte angestrebt werden.
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