Spannzangen oder Spannfutter, was ist das Beste?

Spannzangen gegen Backenfutter

Spannzangen und Spannfutter sind zwei gängige Mechanismen, die zum Halten von Spindelwerkzeugen oder Werkstücken verwendet werden. Technisch gesehen ist eine Spannzange eine Art Spannfutter, aber die beiden Begriffe werden üblicherweise ausschließlich verwendet. Ein „Spannfutter“ bezieht sich normalerweise auf jede Art von Werkhalter, bei dem es sich nicht um eine Spannzange handelt.

Spannzangen und Spannfutter haben deutliche Vorteile und vorgesehene Anwendungen, aber was ist besser für Ihre Anwendung?

Auslauf

Eine der wichtigsten Überlegungen ist die Reduzierung des Rundlaufs. Rundlauf ist die kumulative Ungenauigkeit eines rotierenden Werkzeugs. Unrundheit ist in jedem System inhärent und kann nicht kompensiert werden, kann jedoch durch den Einsatz hochgenauer Drehwerkzeuge minimiert werden. Geringerer Rundlauf bedeutet gleichmäßigen Verschleiß und eine längere Standzeit sowie ein besseres Finish. Ein geringerer Schlag geht normalerweise mit höherer Genauigkeit, längerer Standzeit und höheren Geschwindigkeiten einher.

Spannzangen

Eine Spannzange ist ein kragenartiger Werkzeughalter, der normalerweise aus einem elastischen Material wie Federstahl hergestellt und über eine Spannmutter festgezogen wird. Diese Mutter hat ein eliptisches Loch, so dass der Innendurchmesser der Spannzange je nach Richtung zunimmt oder abnimmt. Die am häufigsten verwendete Spannzange in der modernen Bearbeitung ist eine ER-Spannzange.

Der Hauptvorteil einer Spannzange besteht darin, dass ihre zylindrische Konstruktion im Vergleich zu einem Dreibackenfutter eine größere Anzahl von Kontaktpunkten ergibt. Mehr Berührungspunkte bedeuten eine höhere Stabilität, wodurch Spannzangen besonders nützlich für das Greifen von Extrusionen sind. Mehr Berührungspunkte haben mehrere zusätzliche Vorteile innerhalb einer CNC-Maschine, wie z. B. reduzierter Rundlauf, sogar Werkzeugverschleiß und generell eine Erhöhung der Werkzeugstandzeit. Im Allgemeinen haben Spannzangen im Vergleich zu Backenfuttern einen geringeren Schlag.

Die Anzahl der Segmentierungen auf einer Spannzange kann von Typ zu Typ variieren, was die Vielseitigkeit im Vergleich zu 3-Backenkonstruktionen erhöht. Mehr Segmente bedeuten eine größere Flexibilität und einen größeren Greifbereich, auf Kosten einer gewissen Rundlaufgenauigkeit und Stabilität steiferer Spannzangen.

Spannzangen eignen sich im Vergleich zu Spannfuttern im Allgemeinen auch besser für sehr kleine Werkzeuge. Bei der Auswahl einer Spannzange mit dem richtigen Greifbereich ist zu beachten, dass alle Spannzangen auf das gewählte Werkzeug zusammenfallen - sie sind nicht für die Erweiterung ausgelegt. Wenn eine Größe auf die Spannzange selbst geschrieben wird, ist dies normalerweise der maximale Werkzeugdurchmesser, der aufgenommen werden kann.

Der Nachteil von Spannzangen ist, dass sie aufgrund des geringeren Spannbereichs oft weniger für den allgemeinen Gebrauch geeignet sind - es sind mehrere Spannzangen erforderlich, um den gleichen Bereich wie ein Standardbackenfutter zu erreichen. Spannzangen sind am nützlichsten bei sich wiederholenden Arbeiten, bei denen die Spannanforderungen nicht wesentlich variieren.

Chucks

Im Vergleich zu Spannzangen stellen Backenfutter eine ältere, aber dennoch zuverlässige Methode des Werkzeughaltens dar, bei der mehrere (normalerweise drei) mechanische Backen zum Halten eines Werkzeugs verwendet werden.

Backen bieten einen größeren Greifbereich - Spannzangen sind eine solide Konstruktion, normalerweise aus Federstahl hergestellt, jedoch mit einem sehr begrenzten Spannbereich (normalerweise nicht mehr als 1 mm pro Spannzange). Die Backen hingegen werden durch einen Mechanismus mit einer viel größeren Reichweite geöffnet und geschlossen und sollen eine ganze Reihe von Werkzeuggrößen aufnehmen, ohne dass zusätzliche Vorrichtungen wie Spannzangen mit alternativer Größe erforderlich sind.

Dieser vielseitigere Mechanismus macht Spannfutter für größere Größen geeignet und kann eine bevorzugte Option sein, wenn eine Vielzahl von Bohrgrößen verwendet wird.

Backenfutter verwenden im Vergleich zu Spannfuttern im Allgemeinen eine längere innere Grifflänge, was einen größeren Kontakt mit der verbesserten Greiffähigkeit bietet. Eine höhere Griffstärke dämpft Vibrationen und reduziert Geschwätz, sodass das Spannfutter mit höheren Geschwindigkeiten arbeiten kann.

Spannfutter ermöglichen auch die Verwendung von weichen Backen und harten Backen. Während Spannzangen in ihrer Konstruktion relativ restriktiv sind. Harte Backen werden normalerweise aus gehärtetem Stahl hergestellt und sind nicht für die Modifizierung ausgelegt. Weiche Backen werden jedoch im Allgemeinen aus bearbeitbarem Stahl hergestellt und sind so konstruiert, dass sie an die Form einer kundenspezifischen Anwendung angepasst werden können. Der Vorteil von Spannfuttern im Kieferstil besteht darin, dass ihre erhöhte Einfachheit des Designs eine größere Modifikationsfreiheit ermöglicht. Backenfutter sind auch in verschiedenen vorgefertigten Varianten erhältlich, einschließlich Backen, die für bestimmte Kegel und Verriegelungsmethoden hergestellt sind.

Das Video unten von Stuart de Haro zeigt eine typische ER-Spannzange und die passende Mutter und Halter:

Wenn Sie sich jemals gefragt haben, wofür die „ER“ in ER Collet steht - sie stammt vom Namen der Stadt, in der das Unternehmen stammt, das Pionierarbeit bei diesem Design geleistet hat - Reigoldswil, Schweiz. Das Unternehmen hieß Rego-Fix und wurde von Fritz Weber gegründet - er bemerkte, dass ein reguläres E Collet den Maschinisten vor Herausforderungen stellte, als er es aus der Mühle entfernte, und führte einfach eine Nut ein, um das Entfernen zu erleichtern.