Hydraulisch spannen und automatisch weiterschwenken
Hydraulische Schwenkfutter
Hydraulische Schwenkfutter von KORRETTO spannen das Werkstück auf der Maschinenspindel und schwenken es automatisch in mehrere Bearbeitungsstellungen. So lassen sich Umspannen, erneutes Ausrichten und Nebenzeiten reduzieren. Typische Werkstücke sind Regelventile, Hydraulikverschraubungen, Gelenkgabeln, Magnetventile, Kunststoffventilgehäuse, Kreuzstücke, Dreizapfensterne, Kugelhähne und Pumpengehäuse.
Ein Schwenkfutter sitzt auf der Spindel einer CNC-Drehmaschine. Es spannt das Werkstück und schwenkt es in vorgegebene Winkelstellungen, ohne dass es dafür ausgespannt werden muss. Mehrere Bearbeitungsrichtungen lassen sich so mit demselben Spannbezug bearbeiten.
Werkstück in die Vorrichtung einlegen und hydraulisch spannen.
Erste Bearbeitungsstellung fertig bearbeiten und den Schwenkbefehl über die CNC auslösen.
Werkstück in die nächste Winkelstellung schwenken und die Position verriegeln.
Vor dem nächsten Bearbeitungsschritt die Position über die optionale Positionsabfrage bestätigen.
Welche Vorteile bietet ein Schwenkfutter?
Weniger umspannen
Das Werkstück muss seltener entnommen, von Hand gedreht und neu ausgerichtet werden. Der Spannbezug bleibt über mehrere Stellungen erhalten.
Lagebeziehungen erhalten
Bei sich kreuzenden Achsen und mehreren winklig angeordneten Flächen hilft eine geringere Zahl an Aufspannungen, deren Lage und Winkel zueinander einzuhalten.
Kürzere Nebenzeiten
Spannen, Schwenken und Bearbeiten lassen sich für die Serienfertigung mit mehreren Winkelstellungen aufeinander abstimmen.
Hydraulisches Spannen und Schwenken
Spannen, Lösen, Schwenken und Verriegeln lassen sich in den CNC-Ablauf einbinden.
Einbindung in die Automatisierung
Vorrichtung, Positionsabfrage und Ein-/Ausgänge können gemeinsam ausgelegt werden. Die vorn öffnende FAC-Bauweise eignet sich besonders für das Be- und Entladen durch Roboter.
Schneller Vorrichtungswechsel
Richtwerte: etwa 1 Minute bei SC / AC und etwa 2 Minuten bei FAC / LC, abhängig von Vorrichtung und Anlagenausführung.
Vollständig abgedichtete Bauweise
Die Abdichtung schützt die inneren Mechanismen vor Spänen, Kühlschmierstoff und Staub.
Werkstückspezifische Vorrichtungen
Vorrichtung, Spanneinsatz, Verlängerungsbolzen und Anschlüsse können auf das Werkstück und die Automatisierung abgestimmt werden.
Für welche Werkstücke eignet sich ein Schwenkfutter?
Gut geeignete Anwendungen
Teile mit drei oder mehr Winkelstellungen, die in einer Aufspannung bearbeitet werden sollen.
Werkstücke mit sich kreuzenden Achsen oder winklig angeordneten Anschlüssen.
Regelventile, Ventilgehäuse und Kugelhähne mit Anschlüssen in mehreren Richtungen.
Kreuzstücke, Dreizapfensterne und Gelenkgabeln mit mehreren Zapfen.
Pumpen- und andere Gehäuse, bei denen die Lage mehrerer Flächen zueinander wichtig ist.
Serienteile, bei denen wiederholtes Ausrichten die Lagegenauigkeit beeinträchtigen kann.
Werkstücke mit Roboterbeladung, bei denen Spannen und Schwenken koordiniert werden müssen.
Meist weniger geeignete Anwendungen
Einfache Wellen, die um eine einzige Drehachse bearbeitet werden.
Einfache Scheiben mit Bearbeitung nur an Außendurchmesser, Bohrung und Stirnfläche.
Teile, die lediglich von vorn und hinten bearbeitet werden und keine definierten Winkelstellungen benötigen.
Einfache Drehteile ohne Bedarf an automatischem Schwenken.
Für diese Teile kommen häufig hydraulische oder pneumatische Spannfutter, Spannköpfe, Spannzangenfutter oder andere übliche Drehspannmittel infrage.
Typische Werkstücke
Regelventile und Ventilgehäuse
Winklig angeordnete Anschlüsse lassen sich in einem programmierten Ablauf mit demselben Spannbezug bearbeiten.
Hydraulikverschraubungen und Kugelhähne
Nach dem ersten Spannen werden die winklig angeordneten Bohrungen und Flächen wiederholbar positioniert.
Gelenkgabeln, Kreuzstücke und Dreizapfensterne
Mehrere sich kreuzende Zapfen lassen sich nacheinander mit weniger Aufspannungen bearbeiten.
Magnetventil- und Kunststoffventilgehäuse
Werkstückspezifische Vorrichtungen und steckbare Schnittstellen unterstützen die Bearbeitung mehrerer Seiten.
Pumpen- und andere Gehäuse
Das Schwenken in einer Aufspannung hilft, die Lage mehrerer Bearbeitungsflächen zueinander einzuhalten.
Fertigung mit Roboterbeladung
Ein Roboter kann die Teile be- und entladen, während CNC und Ein-/Ausgänge Spannen, Schwenken und Bearbeiten koordinieren.
Welche Komponenten gehören zum Schwenkfuttersystem?
1. Schwenkfutter
Spannt das Werkstück und schwenkt es automatisch weiter.
2. Vorrichtung / Spanneinsatz
Nimmt das Werkstück auf und legt dessen Position fest.
3. Teleskop-Verbindungsstange
Überträgt die hydraulische Betätigung und die Ansteuerung der Schwenkfunktion.
4. Hinterer Drehflansch
Stellt die maschinenseitige Verbindung her.
5. Hydraulik-Drehdurchführung
Leitet Hydrauliköl in den rotierenden Schwenkkreislauf.
6. Abfragemodul
Erfasst die Stellung der Positionier- oder Zugstange und gibt ein entsprechendes Signal aus.
7. Hydraulikaggregat
Versorgt das System mit hydraulischer Energie.
8. Hydraulikzylinder – optional
Liefert bei Bedarf zusätzliche Zugkraft oder übernimmt eine Hilfsfunktion. Nicht jedes System benötigt einen zusätzlichen Zylinder.
Schnellwechselvorrichtungen und Automatisierung
Die steckbare Vorrichtungsschnittstelle ermöglicht kurze Umrüstzeiten: etwa 1 Minute bei SC / AC und etwa 2 Minuten bei FAC / LC, abhängig von Vorrichtung und Arbeitsablauf. Vorrichtungen und Spanneinsätze werden auf das Werkstück abgestimmt. Die vorn öffnende Bauweise der FAC-Serie erleichtert die Roboterbeladung; andere Serien haben einen anderen Aufbau.
Positionsabfrage und Störmeldung beim Schwenken
Optionale Positionskontrolle
Die Abfrage prüft anhand der Positionierstange, ob die vorgesehene Winkelstellung erreicht wurde.
Eine Umschaltung im Ölkreislauf passt die Abfrageposition an die gewählte Teilung an.
Fehlt das Positionssignal oder blockiert der Schwenkmechanismus, kann das Abfragemodul einen Alarm ausgeben und den weiteren Bearbeitungsablauf sperren.
Die Positionsabfrage kann in die Hydraulik-Drehdurchführung integriert werden. Für ältere Drehdurchführungen ist eine externe Abfrageeinheit möglich. Ein-/Ausgänge und Sicherheitsbeschaltung müssen mit dem Maschinenhersteller abgestimmt werden.
Auswahlhilfe für Schwenkfutter
2G > Q
Das Öffnungsmaß 2G muss größer als das maximale Schwenkmaß Q des Werkstücks sein. Q beschreibt den Platzbedarf während des gesamten Schwenkens, nicht nur eine Seitenlänge.
N − n ≥ 30 mm (primary) or > 15 mm (compact)
Die Auswahlhilfe verwendet mindestens 30 mm für die bevorzugte geometrische Zuordnung und mehr als 15 mm für eine kompakte Alternative. Der tatsächlich erforderliche Freiraum muss anhand der vollständigen bewegten Baugruppe und der Werkzeugwege geprüft werden.
M − m ≥ 30 mm (primary) or > 15 mm (compact)
Für M − m gelten dieselben Schwellenwerte. Prüfen Sie anschließend den gesamten Bewegungsraum von Werkstück, Vorrichtung, Futter und Maschine.
Werkstückform, Werkzeug, Schwenkweg und Vorrichtung gemeinsam auf mögliche Kollisionen prüfen.
KORRETTO Auswahlhilfe
Auswahlhilfe für Schwenkfutter
Geben Sie die Werkstückmaße n und m sowie das maximale Schwenkmaß Q ein. Die Standardauswahl prüft 2G > Q, N - n ≥ 30 mm und M - m ≥ 30 mm. Q ist der größte Platzbedarf beim Schwenken, keine einzelne Seitenlänge.
Geben Sie die drei wesentlichen Maße für eine erste geometrische Zuordnung ein. Prüfen Sie das vorgeschlagene Modell anhand von Werkstückzeichnung, Vorrichtung und Bearbeitungsbedingungen.
Auswahlergebnisse
Geben Sie die drei wesentlichen Maße für eine erste geometrische Zuordnung ein. Prüfen Sie das vorgeschlagene Modell anhand von Werkstückzeichnung, Vorrichtung und Bearbeitungsbedingungen.
Weitere Prüfungen von Freiraum und Einbauplatz
Innen- und Außendrehen
Zusätzlich zu den Maßen in der Zeichnung muss die Werkzeugfreiheit beim Innen- und Außendrehen geprüft werden. Dazu Werkstück-Außendurchmesser und Werkzeugdurchmesser berücksichtigen. N, OD und Werkzeugdurchmesser sind gemäß Projektzeichnung zu bestimmen.
Räumlicher Schwenkbereich
Den vollständigen Schwenkweg mit einem vereinfachten 3D-Modell prüfen. Dabei auf Kollisionen mit Futterkörper, Vorrichtung, Werkzeug und Maschinenverkleidung achten.
Definition: Ein Schwenkfutter sitzt auf der Maschinenspindel und verbindet die Werkstückspannung mit automatischem Schwenken in vorgegebene Winkelstellungen.
Funktion: Ein übliches Spannfutter hält das Werkstück. Ein Schwenkfutter kann es zusätzlich nach einmaligem Spannen in die nächste programmierte Winkelstellung schwenken und die Bearbeitung fortsetzen.
Nutzen: Hydraulische Schwenkfutter von KORRETTO bieten Standardteilungen wie 8 × 45° und 6 × 60°.
Nutzen: Bei sich kreuzenden Achsen oder mehreren winklig angeordneten Anschlüssen und Flächen lässt sich wiederholtes Entnehmen, Umspannen und Ausrichten reduzieren. Das hilft, Rundlauf, Winkel und Lagebeziehungen zwischen den Bearbeitungsstellungen einzuhalten.
Welche Werkstücke lassen sich mit einem Schwenkfutter bearbeiten?
Schwenkfutter kommen für Teile mit Anschlüssen, Zapfen, Ansätzen oder Bearbeitungsflächen in definierten Winkeln infrage, die sonst mehrfach umgespannt und ausgerichtet werden müssten. Beispiele sind Ventilgehäuse, Hydraulik- und Pneumatikverteiler, Kreuzwellen, Gelenkbauteile und Rohrverbindungen mit festgelegten Lagebeziehungen.
Welche Eigenschaften bieten KORRETTO Schwenkfutter?
Hohe Wiederholgenauigkeit: Eine präzise Fertigung und eine steife Positionierung bilden die Grundlage. Für die Standardserien AC / SC sind eine Teilungsgenauigkeit von 1 Winkelminute und eine Wiederholgenauigkeit unter 0,01 mm angegeben.
Vollständig abgedichtete Bauweise: Die Abdichtung des Futterkörpers schützt den inneren Mechanismus vor Spänen, Kühlschmierstoff und Staub.
Mehr nutzbarer Freiraum: Bei der Konstruktion wird die Finite-Elemente-Methode eingesetzt, um den Innenraum unter Berücksichtigung von Steifigkeit und Belastbarkeit zu optimieren. So bleibt Platz für Werkstück, Vorrichtung und Werkzeug.
Modellabhängige Drehzahlgrenzen: Jede Baureihe und Größe hat eine eigene zulässige Höchstdrehzahl. SC-G145A/C erreicht beispielsweise bis zu 4000 U/min. Die tatsächliche Betriebsdrehzahl ist für Modell und Bearbeitungsbedingungen festzulegen.
Gewichtsoptimierter Aufbau: Durch konstruktive Optimierung ist die neue Generation der KORRETTO Schwenkfutter im Durchschnitt etwa 13 % leichter. Das verringert die zusätzliche Spindellast und unterstützt Beschleunigung und Automatisierung.
Einfachere Montage: Der modulare Aufbau und ausziehbare hydraulische Verbindungen erleichtern Montage und Inbetriebnahme von Futter, Verbindungsstange, Hydraulik-Drehdurchführung und Abfragemodul. Das kann den Aufwand für Leitungen und Umrüstung vor Ort reduzieren.
Optional einziehbare Positionierung: Fehlt eine geeignete Anlagefläche oder stört die Positionierung im Bearbeitungsraum, kann ein einziehbarer Positioniermechanismus vorgesehen werden. Er fährt zum Beladen und Positionieren aus und zieht sich für die Bearbeitung zurück, um Werkzeug und Werkstück freizugeben.
Auf welchen Maschinen können KORRETTO Schwenkfutter eingesetzt werden?
Typischer Einsatz: Am häufigsten werden CNC-Drehmaschinen und Drehzentren genutzt. CNC-Programm, Hydraulik und Ein-/Ausgänge koordinieren Spannen, Schwenken und Bearbeiten.
Weitere Maschinen: Abhängig von Aufbau und Steuerung ist auch der Einsatz an konventionellen Drehmaschinen, CNC-Fräsmaschinen, Bearbeitungszentren, CNC-Bohrmaschinen, Sondermaschinen, automatisierten Linien und Roboterzellen zu prüfen.
Voraussetzungen: Entscheidend sind Spindelaufnahme, Einbauraum, Hydraulik, Anordnung der Drehdurchführung, Steuerung und Ein-/Ausgänge sowie Drehzahl und Schwenkbereich des Werkstücks.
Kann das Werkstück in einer Bohrung gespannt werden?
Ja. Das Schwenkfutter bildet die an der Spindel montierte Schwenkeinheit; ein passender Spanndorn oder eine Innenspannvorrichtung nimmt das Werkstück an der Bohrung auf. Prüfen Sie Sackloch oder Durchgangsbohrung, nutzbare Spanntiefe, Wanddicke, Aufweitbereich sowie Vorrichtungs- und Schwenkraum.
Hat KORRETTO ein elektrisches Schwenkfutter entwickelt?
Produktentwicklung: KORRETTO hat eine neue Generation elektrischer Schwenkfutter entwickelt.
Montage: Ein integrierter Akku ermöglicht den Betrieb ohne externe rotierende Stromzuführung und vereinfacht damit die Installation.
Bedienung: Nach der mechanischen Montage und Befestigung kann das System eingerichtet werden. Über eine zugehörige App lassen sich Betriebsparameter einstellen.
Ausführung: Das elektrische Schwenkfutter bietet frei wählbare Winkel über 360°, einstellbare Spannkraft, Zustandsüberwachung und Parametereinstellung.
Ausführung: SC, AC, FAC und LC sind hydraulische Baureihen. Für die elektrische Ausführung gelten eigene technische Daten.
Wie wähle ich die passende Futtergröße aus?
Prüfen Sie den gesamten Schwenkraum von Werkstück und Vorrichtung. Zuerst muss gemäß Zeichnung 2G > Q gelten. Berechnen Sie anschließend N − n und M − m. Die Auswahlhilfe verwendet mindestens 30 mm für die bevorzugte Zuordnung und mehr als 15 mm für eine kompakte Alternative. Das sind Vorauswahlregeln und keine allgemein gültigen Sicherheitsabstände. Abschließend sind Zeichnung, Bewegungsraum, Werkzeug- und Revolverfreiraum, Spannkraft, Hub, Spindelanschluss, Drehzahl und Vorrichtung zu prüfen.
Kann eine vorhandene Maschine nachgerüstet werden?
Erste Prüfung: Viele Drehmaschinen lassen sich nachrüsten. Der Futterdurchmesser allein sagt jedoch noch nichts über die Eignung aus.
Mechanik und Hydraulik: Spindelaufnahme, Spindelbohrung, Einbauraum, Futtergewicht, Spindellast, Platz für die Hydraulik-Drehdurchführung, Hydraulikaggregat und -kreislauf, Verbindungs- oder Zugstange, CNC-Ein-/Ausgänge, Schwenksignale, Schutzeinrichtungen und Revolverfreiheit prüfen.
Steuerung und Sicherheit: Auch eine konventionelle Drehmaschine kann infrage kommen. Die automatische Schwenksteuerung muss dann auf die vorhandene Elektrik und Hydraulik abgestimmt werden.
Wie werden Drehzahl und Spannkraft festgelegt?
Modelldaten: Für jedes Modell gelten eigene Grenzen für Drehzahl und Spannkraft. Grundlage sind die zugehörigen technischen Daten.
Tatsächliche Belastung: Zu berücksichtigen sind außerdem Werkstück- und Vorrichtungsgewicht, Schwerpunkt, Trägheit des Schwenkmechanismus, Schnittkräfte, Werkstücküberstand und tatsächliche Spannfläche.
Gemeinsame Bewertung: Die Maximalwerte auf dem Typenschild sind keine pauschale Freigabe für den Dauerbetrieb unter beliebigen Bedingungen.
Gemeinsame Bewertung: Bei der Auslegung müssen Höchstdrehzahl, maximale Spannkraft, Hub, Werkstückmaße und Vorrichtung gemeinsam betrachtet werden.
Ist das Be- und Entladen durch Roboter möglich?
Eignung: Ja.
Zugänglichkeit: Die vorn öffnende FAC-Bauweise schafft zusätzlichen Zugang für das Be- und Entladen durch Roboter.
Ablauf: Beladen, Positionieren, Spannen, Schwenken, Positionskontrolle, Bearbeiten, Lösen und Entladen lassen sich in einem automatisierten Ablauf koordinieren.
Wie wird die richtige Winkelstellung vor der Bearbeitung geprüft?
Abfragefunktion: KORRETTO Schwenkfutter können mit Positionsabfrage und einer Störmeldung bei Blockierung ausgestattet werden.
Positionsbestätigung: Die Abfrage kontrolliert, ob die Positionierstange die vorgegebene Stellung für die jeweilige Teilung erreicht, beispielsweise 45° / 60° oder 90° / 120°.
Sperre bei Störung: Wird die Position nicht erreicht, bleibt das Sensorsignal AUS. Bei entsprechend eingebundener Abfrage wird ein Alarm ausgelöst und der Maschinenzyklus gesperrt, damit die Bearbeitung nicht fortgesetzt wird.
Sperre bei Störung: Abfragemodul, Maschinenlogik und Ein-/Ausgangsplan müssen für das Projekt aufeinander abgestimmt werden.
Wie aufwendig ist der Wechsel auf ein anderes Werkstück?
Schnellwechselschnittstelle: KORRETTO verwendet eine steckbare Schnellwechselschnittstelle für die Vorrichtung.
Richtwerte: Bei SC / AC beträgt der Vorrichtungswechsel laut Standardangaben etwa 1 Minute, bei FAC / LC etwa 2 Minuten.
Einfluss der Vorrichtung: Die tatsächliche Dauer hängt von Vorrichtungsaufbau, Werkstückpositionierung, Hydraulikanschluss und Prüfaufwand ab.
Einfluss der Vorrichtung: Für verschiedene Werkstücke können separate Einsätze oder Vorrichtungen vorgesehen werden. Der Wechselablauf ist auf die Bedingungen vor Ort abzustimmen.
Welche regelmäßige Wartung ist erforderlich?
Abdichtung: Die vollständig abgedichtete Bauweise vermindert das Eindringen von Spänen, Kühlschmierstoff und Staub. Die Prüfungen gemäß Betriebsanleitung bleiben erforderlich.
Regelmäßige Kontrollen: Dazu gehören Ölzustand, Betriebsdruck, Undichtigkeiten, Vorrichtungsbefestigung, Positionierelemente, Abfragefunktion, Hydraulik-Drehdurchführung sowie ungewöhnliche Geräusche und Schwenkbewegungen.
Wartungsintervalle: Die Intervalle richten sich nach Betriebsstunden, Kühlschmierstoff, Spänebelastung, Drehzahl und Fertigungszyklus sowie der Betriebsanleitung.
Welche Angaben werden für ein Angebot benötigt?
Angabe 1: 2D-Werkstückzeichnung
Angabe 2: 3D-Modell des Werkstücks
Angabe 3: Werkstoff
Angabe 4: Werkstückgewicht
Angabe 5: Zustand des Rohlings
Angabe 6: Spannstellen
Angabe 7: Bearbeitungsstellen
Angabe 8: Winkel zwischen den Bearbeitungsflächen
Angabe 9: benötigte Schwenkwinkel
Angabe 10: Angaben zu den Werkzeugen
Angabe 11: CNC-Maschinenmodell
Angabe 12: Spindelaufnahme
Angabe 13: höchste vorgesehene Betriebsdrehzahl
Angabe 14: vorhandene Hydraulik
Angabe 15: Bedarf an Roboterbeladung und -entladung
Angabe 16: angestrebte Taktzeit
Angabe 17: Bedarf an Positionsabfrage
Werkstückzeichnung zur Prüfung von Modell und Vorrichtung senden
Senden Sie Werkstückzeichnung, 3D-Modell, Bearbeitungswinkel, Maschinenmodell, Spindelaufnahme, Spannstelle und Automatisierungsanforderungen. KORRETTO prüft damit Schwenkraum, Spannkraft, Maschinenanschluss und Taktzeit für SC, AC, FAC oder LC.