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Spannmittel für Werkzeuge und Werkstücke während der Bearbeitung

Ein Spannmittel erfüllt in der Fertigungstechnik den Zweck, das Werkstück oder das Werkzeug zu fixieren. Arbeitet man auf einer Werkbank, so wird meist nur das Werkstück eingespannt. So spannt man zum Beispiel ein Stahlblech oder einen Stahlquader in einen Schraubstock ein. Auf der Werkbank bearbeitet man das Werkstück von Hand mit einer Feile oder einer Säge.
Im Fall einer Werkzeugmaschine werden sowohl das Werkstück als auch das Werkzeug eingespannt. Bei einer Drehmaschine spannt man das Werkstück aus Automatenstahl in das Drehfutter und den Meißel in den Werkzeugschlitten. Bei einer Ständerbohrmaschine wird der Bohrer ins Bohrfutter eingespannt; das Werkstück sollte aus Sicherheitsgründen ebenfalls eingespannt werden.
In der Praxis ist das jedoch nicht immer der Fall, dass das Werkstück am Bohrtisch aufliegt und ein Verrutschen in Bohrrichtung ausgeschlossen ist. Bei einer Fräsmaschine ist es hingegen unbedingt erforderlich, Werkzeug und Werkstück einzuspannen. Auf dem Maschinentisch von Bohr- und Fräsmaschinen sind Nuten eingearbeitet, in welchen die Spannmittel für die Werkstückaufnahme fixiert werden.

Das richtige Spannmittel für Werkzeuge oder Werkstücke

Bei der Auswahl der Spannmittel ist es wichtig zu wissen, ob man das Werkstück oder das Werkzeug einspannen möchte. Für jede Werkzeugmaschine sind passende Spannmittel erhältlich sowie für die Bearbeitung von Werkstücken auf der Werkbank. Ein weiteres Kriterium ist die Größe des Werkstücks. Das Spannmittel für Werkbänke ist der Schraubstock, wobei das Werkstück zwischen zwei Backen festgehalten wird. Kraftspanner oder Greifspanner pressen das Werkstück auf die Oberfläche der Werkbank, womit es bearbeitet werden kann, ohne zu verrutschen. Diese genannten Spannmittel sind auch mit Befestigungsschrauben für die Nuten eines Maschinentisches erhältlich.
Für die Befestigung des Werkstücks am Maschinentisch kommen auch Anschläge, Spannbacken, Bolzen etc. zur Anwendung. Einerseits soll das Werkstück unbeweglich gemacht werden und andererseits soll die Bearbeitungsmöglichkeiten nicht eingeschränkt werden. Je nachdem, an welchem Teil des Werkstücks man arbeitet, ist das eine oder das andere Spannmittel besser geeignet. Ein Bohrmaschinen-Schraubstock ist das ideale Spannmittel, um ein Werkstück beim Bohren zu fixieren, es exakt unter dem Bohrer zu platzieren und ein Rotieren des Werkstücks zu verhindern. Der Bohreinsatz wird vom Bohrfutter aufgenommen. Ein Backenfutter hält das Werkstück bei Drehmaschinen.

Mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder magnetisch

Mechanisch betätigte Spannmittel werden mittels Hebel oder Schrauben festgezogen; diese Spannelemente sind vergleichsweise preiswert und einfach einzusetzen. Werden höhere Spannkräfte erforderlich, muss das Spannmittel hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden. Bei computergesteuerten CNC-Maschinen werden pneumatische und hydraulische Spannmittel eingesetzt, besonders bei Werkzeugmaschinen mit automatischem Werkzeugwechsel. Eine Alternative für magnetische Werkstücke sind magnetische Spannmittel. Beim Schweißen werden die Teile, die zusammengefügt werden sollen, häufig mit Hilfe eines Magneten fixiert. Eine Magnetspannplatte wird für Schleif- und Erodierarbeiten eingesetzt, die eine hohe Genauigkeit erfordern.

Spannmittel für genaues Arbeiten

Manche Arbeiten erfordern eine besonders genaue Positionierung des Werkzeugs oder des Werkstücks. Mit einem Schrumpffutter erreicht man bei Fräsmaschinen, dass das Werkzeug exakt und mit großer Rundlaufgenauigkeit positioniert wird. Das Schrumpffutter wird erwärmt, die Bohrung zur Werkzeugaufnahme dehnt sich. Beim Erkalten schließt es sich exakt und formgenau.
Ein Präzisions-Schraubstock spannt kleine Werkstücke präzise ein, wobei ein wiederholtes Einspannen mit gleicher Präzision möglich ist. Ein Koordinatentisch wird beim Bohren und Fräsen eingesetzt, um das Werkstück mit einer Genauigkeit zu versetzen, die im Hundertstelmillimeterbereich liegt.
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