ROHM KFD-N User Manual [en, de, es, fr, it]
Bedienungsanleitung für
Operating Instructions for
Instructions de service pour
Istruzioni per l’uso
Instrucciones de servicio para
Kraftspannfutter
Power chuck
Mandrin hydraulique
Mandrino autocentrante
Plato de mando automático
mit Durchgang
with through-hole
avec passage
con passaggio
con paso
E
F
KFDĆN
Stand: 01/02
Inhalt – Contents – Table de matières – Indice
Das Kraftspannfutter KFD-N mit seinen
wichtigsten Einzelteilen 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Allgemeine Hinweise und Richtlinien für den Einsatz
von kraftbetätigten Spanneinrichtungen 4. . . . . . . . . . . . . .
2. Wichtige Hinweise 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Anbau des Futters an die Maschinenspindel 6. . . . . . . . . .
4. Nachstellen des Federpaketes für die
Niederzug-Gegenkraft 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. Zerlegen und Zusammenbau des Futters 6. . . . . . . . . . . . .
6. Wartung 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7. Werkstückplananlage 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8. Ersatzteile 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9. Berechnung zu Spannkraft und Drehzahl 7-8. . . . . . . . . . .
The power chuck KFD-N with its most
important components 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. General information and guidelines for the use
of power-operated clamping devices 9. . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Important Notes 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Mounting the chuck on the machine spindle 11. . . . . . . . . .
4. Adjustment of spring package for
pull-down counterforce 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. Disassembly and assembly of the chuck 11. . . . . . . . . . . . .
6. Maintenance 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7. Flat seating of workpiece 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8. Spare parts 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9. Calculating the clamping force and speed of rotation 12-13
Le mandrin à commande hydraulique KFD-N avec
ses pièces détachées les plus importantes 3. . . . . . . . . . . .
1. Géneralités et directives pour l’utilisation de dispositifs
mécaniques de serrage 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Indications importants 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Montage du mandrin sur la broche de la machine 16. . . . .
4. Rajustement du bloc ressort pour la force de
réaction à une faible traction 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. Désassemblage et assemblage du mandrin 16. . . . . . . . . .
6. Entretien 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7. Installation plane de la pièce à usiner 17. . . . . . . . . . . . . . .
8. Piéces de rechange 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9. Calcul de la force de serrage et de la vitesse 17-18. . . . . .
I particolari più importanti della mandrino
autocentrante KFD-N 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Avvisi generali e direttive per l’impiego di
dispositivi di serraggio a comando automatico 19. . . . . . .
2. Avvertenze importanti 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Montaggio dell’autocentrante al mandrino macchina 21.
4. Regolazione del pacco di molle per la taratura
della forza di reazione allo staffaggio 21. . . . . . . . . . . . . . .
5. Scomposizione e reassemblaggio degli autocentrante 21
6. Manutenzione 22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7. Appoggio pezzo 22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8. Pezzi di ricambio 22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9. Calcolo della forza di serraggio e del numero di giri 22-23
El plato de mando automático KFD-N con sus
componentes más importantes 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Indicationes y directivas generales para la utilización
de dispositivos de sujeción de mando automático 24. . . .
2. Notas importantes 25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Montaje del plato en el husillo de la máquina 26. . . . . . . .
4. Ajuste del paquete de resortes para
la contrafuerza de retroaccion 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. Desensamblaje y ensamblaje de los platos 26. . . . . . . . .
6. Mantenimiento 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7. Topes de pieza 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8. Repuestos 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9. Cálculo de la fuerza de sujeción y del número
de revoluciones 27-28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Pos.
01 Körper Body Corps Corpo Cuerpo
02 Grundbacke Base jaw Semelle Griffa di base Garra base
03 Kolben Piston Piston de serrage Pistone di serrage Embolo de sujeción
04 Flansch Adaptor plate Faux-plateau Flangia Brida
06 Deckel Cover Couvercle Coperchio Tapa
07 Abstandsbolzen distance bolt Broche d’indexation Divisore Columna distanciadora
08 Verschlußschraube Locking screw Bouchon fileté Tappo a vite Tornillo de cierre
10 Fixierschraube Fixing screw Vis de fixation Fissaggio ganascia Tornillo posicionador
12 Zugschraube Draw bolt Vis de traction Vite di trazione Tornillo de tracción
21 Futter-Befestigungs- Chuck mounting Vis de fixation Vite fissaggio Tornillo de fijación
schraube screw du mandrin autocentrante del plato
22 Backen-Befestig.- Jaw mounting Vis de fixation Vite di fissaggio Tornillo de fijación
Schraube screw des mors delle griffe da las garras
23 Befestig.-Schraube Mounting screw Vis de fixation Vite di fissaggio Tornillo de fijación
25 Deckel-Befestig.- Cover mounting Vis de fixation Vite di fissaggio Tornillo de fijación
Schraube screw du couvercle del coperchio de la tapa
33 Verschlußschraube Locking screw Bouchon fileté Tappo a vite Tornillo de cierre
34 Schmiernippel Grease nipple Graisseur Ingrassatore Boquilla de engrase
43 Abstreifer Scraper Déchaussoir Raschiatore Rascador
45 Dichtring Sealing ring Rondelle d’étanchéité Anello di tenuta Anillo obturador
E
F
Le mandrin à commande hydraulique
KFD-N avec ses
pièces détachées
les plus importants
El plato de mando
automático KFD-N
con sus components más importants
Das Kraftspannfutter KFD-N mit
seinen wichtigsten
Einzelteilen
The power chuck
KFD-N and its
most important
components
I particolari più importanti della mandrino autocentrante KFD-N
0412 45 01 34 02
22
22
08
06
25
33
43
071034032321
3
Für den sicheren Einsatz von Kraftbetätigten Spanneinrichtungen, besonders von Spannfuttern, auf Hochleistungsdrehmaschinen mit hohen Drehzahlen sind bestimmte Kriterien zu
berücksichtigen.
1. Beim Aufbau des Kraftspannfutters und des Spannzylinders auf die Drehmaschine müssen folgende sicherheitstechnische Anforderungen beachtet werden:
1.1 Die Maschinenspindel darf erst anlaufen, wenn der
Spanndruck im Spannzylinder aufgebaut ist und die
Spannung im zulässigen Arbeitsbereich erfolgt.
1.2 Das Lösen der Spannung darf erst bei Stillstand der
Maschinenspindel möglich sein.
1.3 Bei Ausfall der Spannenergie muß das Werkstück bis
zum Spindelstillstand fest eingespannt bleiben.
(Röhm-Sicherheitszylinder erfüllen diese Forderung).
1.4 Bei Stromausfall und -Wiederkehr darf keine Ände-
rung der momentanen Schaltstellung erfolgen.
1.5 Bei Ausfall der Spannenergie muß ein Signal die Ma-
schinenspindel stillsetzen.
2. Die Sicherheitstechnischen Angaben der entsprechenden
Betriebsanleitung müssen genau befolgt werden.
3. Nach dem Aufbau des Spannfutters muß vor Inbetriebnahme die Funktion des Spannfutters geprüft werden.
Zwei wichtige Punkte sind:
3.1 Spannkraft! Bei max. Betätigungskraft/Druck
muß die für das Spannmittel angegebene Spannkraft
(±15%) erreicht werden.
3.2 Hubkontrolle! Der Hub des Spannkolbens muß in der
vorderen und hinteren Endlage einen Sicherheitsbereich aufweisen. Die Maschinenspindel darf erst anlaufen, wenn der Spannkolben den Sicherheitsbereich
durchfahren hat. Für die Spannwegüberwachung dür-
fen nur Grenztaster eingesetzt
werden, die den Anforderungen für Sicherheitsgrenztaster nach VDE 0113/12.73 Abschnitt 7.1.3 entsprechen.
4. Ist die max. Drehzahl der Drehmaschine höher als die des
Spannmittels bzw. des Spannzylinders, muß in der Maschine eine Drehzahlbegrenzungseinrichtung vorhanden
sein.
5. Wird das Spannmittel gewechselt, muß die Hubkontrolle
auf die neue Situation abgestimmt werden.
6. Bei der Festlegung der erforderlichen Spannkraft zur Bearbeitung eines Werkstückes ist die Fliehkraft der Spannbacken zu berücksichtigen (Angaben zur Ermittlung der
erforderlichen Spannkraft sind im Nachspann des Röhm-
Kataloges Produkt-Gruppe 6 enthalten).
7. Die Zuverlässigkeit der Kraftspanneinrichtung kann nur
dann gewährleistet werden, wenn die Wartungsvorschriften der Betriebsanleitung genau befolgt werden. Im Besonderen ist zu beachten:
7.1 Für das Abschmieren soll das in der Betriebsanleitung
empfohlene Schmiermittel verwendet werden. (Ungeeignetes Schmiermittel kann die Spannkraft um mehr
als 50% verringern).
7.2 Beim Abschmieren sollen alle zu schmierenden Flä-
chen erreicht werden. (Die engen Passungen der Ein-
bauteile erfordern einen hohen Einpreßdruck. Es ist
deshalb eine Hochdruckfettpresse zu verwenden).
7.3 Zur günstigen Fettverteilung den Spannkolben mehrmals bis zu seinen Endstellungen durchfahren, nochmals abschmieren, anschließend Spannkraft kontrollieren.
8. Die Spannkraft muß vor Neubeginn einer Serienarbeit und
zwischen den Wartungsintervallen mit einer Kraftmeßdose
kontrolliert werden. „Nur eine regelmäßige Kontrolle gewährleistet eine optimale Sicherheit”.
9. Es ist vorteilhaft, nach spätestens 500 Spannhüben den
Spannkolben mehrmals bis zu seinen Endstellungen
durchzufahren. (Weggedrücktes Schmiermittel wird dadurch wieder an die Druckflächen herangeführt. Die
Spannkraft bleibt somit für längere Zeit erhalten).
10. Beim Einsatz von Sonder-Spannbacken sind nachfolgende Regeln zu beachten:
10.1Die Spannbacken sollten so leicht und so niedrig wie
möglich gestaltet werden.
Der Spannpunkt sollte möglichst nahe an der FutterVorderseite liegen. (Spannpunkte mit größerem Abstand verursachen in der Backenführung höhere Flä-
chenpressung und können die Spannkraft wesentlich
verringern).
10.2Sind die Sonderbacken aus konstruktiven Gründen
breiter und/oder höher als die dem Spannmittel zugeordneten Stufenbacken, so sind die damit verbundenen höheren Fliehkräfte bei der Festlegung der erforderlichen Spannkraft und zulässige Drehzahl zu berücksichtigen.
Zur Ermittlung der zulässigen Drehzahl für eine bestimmte Bearbeitungsaufgabe verweisen wir auf Abschnitt 9 auf Seite 7.
Zur genauen Ermittlung der tatsächlichen Spannkraft
empfehlen wir unsere elektronische Spannkraft-Meßeinrichtung EDS. Hier besteht die Möglichkeit,
Spannkräfte auch während der Rotation zu messen.
Eine Spannkraftveränderung durch die Fliehkraft der
Backen kann damit in hervorragender Weise erfaßt
werden.
10.3Geschweißte Ausführungen möglichst vermeiden.
Gegebenenfalls müssen die Schweißnähte in Bezug
auf die Fliehkraft- und Spannkraftbelastung überprüft
werden.
10.4Die Befestigungsschrauben sind so anzuordnen, daß
ein möglichst großes Wirkmoment erreicht wird.
11. Die max. Drehzahl darf nur bei max. eingeleiteter Betäti-
gungskraft und bei einwandfrei funktionierenden Spannfuttern eingesetzt werden.
12. Bei hohen Drehzahlen darf das Futter nur unter einer ausreichend dimensionierten Schutzhaube eingesetzt werden.
13. Kraftspannfutter mit Backen-Schnellwechselsystem, dessen Wechselmechanismus im Futterinneren angebracht
ist, benötigen eine Sicherung, die das Anlaufen der Maschinenspindel bei entriegelten Spannbacken verhindert.
14. Nach einer Kollision des Spannmittels muß es vor erneutem Einsatz einer Rißprüfung unterzogen werden.
1. Sicherheitshinweise und Richtlinien für den Einsatz
von kraftbetätigten Spanneinrichtungen
4
2. Wichtige Hinweise
1. Die maximale Drehzahl darf nur mit einem UB-Bakkensatz, der serienmäßig dem Futter zugeordnet ist,
und der maximalen Betätigungskraft gefahren werden.
2. Bei hohen Drehzahlen darf das Futter nur mit einer
ausreichend dimensionierten Schutzhaube eingesetzt
werden.
3. Bei ungehärteten Aufsatzbacken oder Sonderbacken
ist auf möglichst geringes Gewicht zu achten.
4. Funktionsüberwachung (Kolbenbewegung und Betätigungsdruck) sollen nach den Richtilinien der Berufsgenossenschaft vorgenommen werden.
5. Im übrigen verweisen wir auf DIN EN 1550 (europäische Norm) ”Sicherheitsanforderungen für die
Gestaltung und Konstruktion von Drehfuttern”.
Falsch Richtig
Zu kurze Einspannlänge,
zu lange Auskraglänge
Zusätzliche Abstützung
über Spitze oder Lünette
Spann-∅ zu groß
Größeres Futter
einsetzen
Werkstück zu schwer
und Spannstufe zu kurz
Abstützung über Spitze
Spannstufe verlängert
Zu kleiner Spann-∅
Werkstücke mit Guß bzw.
Schmiedeneigungen
Spannen mit
Pendeleinsätzen
Beispiele von gefährlichen Spannsituationen und deren
Beseitigung
Beim Spannen des Werkstückes müssen bestimmte Kriterien
beachtet werden. Bei unsachgemäßen Spannen besteht
Verletzungsgefahr durch Herausschleudern des Werkstückes
oder durch Bruch der Backen.
Bei unterbrochenem Schnitt Vorschub und Schnittiefe
verringern.
Die dargestellten Beispiele erfassen nicht alle möglichen
Gefahrensituationen.
Es obliegt dem Bediener, mögliche Gefahren zu erkennen
und entsprechende Maßnahmen zu treffen.
Trotz aller Gegenmaßnahmen ist ein Restrisiko nicht
auszuschließen!
Spannen am größt-
möglichen Spann-∅
Anschraubmomente in Nm:
Güte M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24
8.8 5,5 9,5 23 46 80 130 190 270 380 510 670 Nm
10.9 8,1 13 33 65 110 180 270 380 530 720 960 Nm
12.9 9,5 16 39 78 140 220 330 450 640 860 1120 Nm
15. Werden Schrauben ausgetauscht oder gelöst, kann
mangelhafter Ersatz oder Befestigung zu Gefährdungen
für Personen und Gegenständen führen.
Bei allen Befestigungsschrauben muß, wenn nicht
ausdrücklich anderweitig angegeben, grundsätzlich
das vom Hersteller der Schraube empfohlene und der
Festigkeitsklasse entsprechende Anzugsmoment
verwendet werden.
Alle Befestigungsschrauben, welche aufgrund dem
Verwendungszweck z.B. wegen Umrüstarbeiten
öfters gelöst und anschließend wieder festgezogen
werden müssen, sind im halbjährlichen Rhythmus
im Gewindebereich und an der Kopfanlagefläche mit
Gleitmittel (Fettpaste) zu beschichten.
Bei Ersatz der Originalschrauben ist die Festigkeitsklasse der ersetzten Schraube (in der Regel 12.9)
zu wählen. Es gilt für die gängigen Größen M5 – M24
der Klassen 8.8, 10.9 und 12.9 obenstehende
Anschraubmomenttabelle.
16. Bei Befestigungsschrauben für Spanneinsätze,
Aufsatzbacken, Festanlagen, Zylinderdeckel und
vergleichbare Elemente ist grundsätzlich die Qualität
12.9 zu verwenden.
17. Es müssen ausschließlich original RÖHM-Ersatzteile
verwendet werden. Wird dies nicht beachtet, erlischt
jegliche Verantwortung des Herstellers.
Um Nachbestellungen von Ersatzteilen oder Einzelteilen
zweifels- und fehlerfrei durchführen zu können, ist unbedingt die auf der Baugruppe gravierte 6-stellige Id.-Nr.
erforderlich. In vielen Fällen kann es ausreichend sein,
wenn die Pos.-Nr. laut Zusammenstellungszeichnung
oder Stückliste und evtl. eine gute Bauteilbeschreibung
des betreffenden Einzelteils vorliegt.
5
3. Anbau des Futters an die Maschinenspindel
1. Anbau des Futters an die Maschinenspindel
1.1 Maschinen-Spindelkopf bzw. fertigbearbeiteter
Zwischenflansch auf der Maschine auf Rund- und
Planlauf prüfen (zul. 0,005 mm nach DIN 6386 und
ISO 3089).
1.2 Die Zentrieraufnahme muß so ausgebildet sein,
daß das Futter an seiner Plananlage anliegt
und eine möglichst spielfreie Zentrierung gewährlei-
stet ist. Die Plananlage am Flansch oder Spindel
muß absolut eben sein.
1.3 Verschlußschrauben (33) an der Futter-Vorderseite
entfernen und die Futter-Befestigungsschrauben (21)
bis zum Anschlag nach innen drücken.
1.4 Zugstange in vorderste Stellung bringen.
1.5 Spannkolben (03) im Futter nach links, in hintere
Stellung, ziehen (Backen in innerster Stellung).
1.6 Kraftspannfutter bis zum Anschlag auf Zugstange
aufschrauben.
1.7 Futter soweit zurückdrehen, bis Bohrung und Positionierstein des Spindelkopfes übereinstimmen.
1.8 Futter gegen Spindelaufnahme drücken und FutterBefestigungsschrauben (21) wechselseitig anziehen
(siehe Bild).
1.9 Deckel (06) abschrauben.
1.10 Vordere Endstellung des Spannkolbens durch Drehen der Zugschraube (12) einstellen. Der Spannkolben muß sich dann ca. 1 mm vor der inneren Deckelplanseite befinden.
Der Spannkolben (03) darf bei der Futterbetätigung niemals gegen den Deckel fahren – Beschädigungsgefahr!
1.11 Deckel (06) anschrauben und Funktion, Backenhub
und Größe der Betätigungskraft überprüfen.
Der Abbau des Futters erfolgt sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge.
Die Zugschraube wird durch abschrauben der Verschlußschraube (08) zugänglich.
4. Nachstellen des Federpaketes
für die Niederzug-Gegenkraft
1. Die Niederzug-Gegenkraft wird werksseitig auf eine
bestimmte Mindestgröße eingestellt. Sollte es sich
bei der Fertigung eines Werkstückes herausstellen,
daß eine höhere Kraft erforderlich ist, so kann dies
bei den RÖHM-Futtern problemlos korrigiert werden.
Die ideale Niederzug-Gegenkraft ist gegebenenfalls im Versuch zu ermitteln.
2. Gewindestift (31) lösen.
3. Einstellbolzen (09) soweit verdrehen, bis die
notwendige Kraft erreicht ist.
4. Gewindestift (31) festziehen.
Alle Bolzen auf gleiche Markierung und
Höhenabstand einstellen.
1. Deckel (06) abschrauben.
2. Spannkolben (03) nach vorn herausziehen.
3. Grundbacken (02) herausziehen.
4. Befestigungsschrauben (23) herausdrehen.
5. Flansch (04) vom Körper (01) abziehen.
6. Fixierschrauben (10) herausdrehen.
7. Abstandsbolzen (07) herausziehen.
8. Scheiben (11) und Tellerfedern (47) herausnehmen.
Alle Teile reinigen, überprüfen und mit Röhm-Fett
F 80 gründlich einfetten.
9. Der Zusammenbau erfolgt in umgekehrter
Reihenfolge.
Auf richtige Numerierung und Lage der
Grundbacken (02) und des Kolbens (03) achten. Auf richtige Lage der Tellerfedern (47)
achten (siehe Abbildung).
5. Zerlegen und Zusammenbau des Futters
09 Einstellbolzen
11 Scheibe
31 Gewindestift
47 Tellerfeder
PRO PACKET
30 – 260 daN
25X12.2X1
M32X2
47
11
11
09
31
6
6. Wartung
1. Um die sichere Funktion und
die hohe Qualität des Spannfutters zu erhalten, muß es
regelmäßig an den Schmiernippeln abgeschmiert werden
(siehe Bild).
Zur günstigeren Fettverteilung
den Spannkolben nach dem
Abschmieren mehrmals durchfahren. Dann nochmals
abschmieren.
2. Je nach Einsatzbedingungen ist nach einer bestimmten Betriebsdauer die Funktion und die Spannkraft zu
überprüfen.
3.Funktionsprüfung Niederzug:
1. Werkstück-Plananlage entfernen
2. Werkstück mit der erforderlichen Betätigungskraft
spannen
3. Der Futterkörper muß sich dabei entsprechend
dem Niederzug gegen die Spindel bewegen
4. Werkstück entspannen, der Futterkörper muß
wieder die Anfangsstellung einnehmen.
4.Funktionsprüfung Spannkraft:
Bei einem kleinstmöglichen Betätigungsdruck von
ca. 3-4 bar müssen sich die Backen noch bewegen.
Diese Methode ist nur bedingt aussagefähig; am
sichersten wird die Spannkraft durch eine
Kraftmeßdose gemessen.
Ist die Spannkraft zu stark abgefallen oder das Futter
läßt sich nicht einwandfrei bewegen, muß das Futter
zerlegt, gereinigt und neu geschmiert werden.
5. Wartungsintervalle:
Je nach Einsatzbedingungen,
mindestens jedoch nach der angegebenen
Einsatzzeit.
Wir empfehlen unser Spezialfett F 80.
Abschmieren aller Schmierstellen
alle 20 Betriebsstunden bei normalen
Einsatzbedingungen, bei starker Verschmutzung alle 8 Betriebsstunden.
Ganzreinigung mit Zerlegen des Futters ca.
alle 2000-3000 Betriebsstunden.
7. Werkstückplananlage
Die Werkstückplananlage muß in der Regel vom Anwender gefertigt werden. Sie kann bei den Größen 220, 280 und 350 direkt
auf den Abstandsbolzen (07) oder auf der Aufnahmeplatte montiert werden.
8. Ersatzteile
Bei Ersatzteilbestellung Benennung und Pos.-Nr. des gewünschten Teiles sowie die Id.-Nr. des Spannfutters (eingraviert am
Außendurchmesser oder an der Stirnseite des Futters) angeben.
9. Berechnungen zu Spannkraft und Drehzahl
Die Spannkraft Fsp eines Drehfutters ist die Summe
aller Backenkräfte, die radial auf das Werkstück wirken.
Die vor Beginn des Zerspanens bei stillstehendem Futter aufgebrachte Spannkraft ist die Ausgangsspannkraft
F
spo
. Die beim Zerspanungsvorgang zur Verfügung ste-
hende Spannkraft F
sp
ist einerseits die im Stillstand
vorhandene Ausgangsspannkraft F
spo
erhöht oder ver-
mindert um die Fliehkraft F
c
der Backen.
Fsp = F
spo
" Fc [N] (1)
Das (–) Zeichen gilt für Spannen von außen nach innen
Das (+) Zeichen gilt für Spannen von innen nach außen
Die beim Zerspanungsvorgang zur Verfügung stehende
Spannkraft F
sp
ergibt sich aus der für den Zerspanungs-
vorgang notwendige Spannkraft F
spz
multipliziert mit
dem Sicherheitsfaktor S
z
1,5, dessen Größe sich aus
der Genauigkeit der Einflußparameter wie Belastung,
Spannbeiwert usw. richtet.
Fsp = F
spz
. Sz [N] (2)
Bei der statischen Ausgangsspannkraft F
spo
ist ein
Sicherheitsfaktor S
sp
1,5 zu berücksichtigen, so
daß sich für die Spannkraft im Stillstand F
spo
ergibt:
F
spo
= Ssp . (Fsp " Fc) [N] (3)
Das (+) Zeichen gilt für Spannen von außen nach innen
Das (–) Zeichen gilt für Spannen von innen nach außen
9.1 Ermittlung der Spannkraft
7
9.3 Zulässige Drehzahl
Zur Ermittlung der zulässigen Drehzahl für eine
bestimmte Bearbeitungsaufgabe gilt folgende
Formel:
n
zul
= [min–1]
(9)
(Bei S Mc Anzahl der Backen beachten)
A 75 95 103 130 130 130 130
Max. Gewicht in kg 0,88 1,4 2,58 3,1 3,1 3,1 3,1
Ǹ
.
n
9.2.1 Fliehkraft Fc, und Fliehmoment M
c
Aus den Gleichungen (1), (2) und (3) ergibt sich beim
Spannen von außen nach innen
Fsp = – Fc [N] (4)
Wobei die Fliehkraft Fc von der Summe aller Massen
der Backen m
B
, dem Schwerpunktradius rs und der
Drehzahl n abhängig ist. Daraus ergibt sich folgende
Formel
Fc = (m
B
.
rs) . ( ) [N] (5)
Der Ausdruck mB . rs wird als Fliehmoment Mc
bezeichnet.
Mc = mB . rs [mkg] (6)
Bei Spannfuttern mit Grund- und Aufsatzbacken, bei
denen zur Veränderung des Spannbereiches die Aufsatzbacken AB versetzt werden und die Grundbacken
ihre radiale Stellung annähernd behalten, gilt:
Mc = M
cGB
+ M
cAB
[mkg] (7)
M
cGB
ist aus der Tabelle zu entnehmen
M
cAB
ist aus folgender Formel zu berechnen:
M
cAB
= m
AB
.
r
sAB
[mkg] (8)
F
spo
S
sp
p
30
p
Die max. Drehzahl n
max
des Spannfutters
(auf dem Futterkörper beschriftet) darf nicht
überschritten werden, auch wenn die errechnete
zulässige Drehzahl n
zul
größer ist.
9.2 Ermittlung der zulässigen Drehzahl
2
F
spo
– (F
spz
. S
z)
M
c
ȍ
Achtung:
Futter-Größe 220 280 350 400 500 630 800
bei max.
Drehzahl
B
A
Futter
C
o
/
L
A
R
A
r
s
B 36,5 45 50 50 50 50 50
C 53 54.5 80 80 80 80 80
R
a
max. in mm 63 78 106 135 185 250 335
L
a
max. in mm 29 30 45 45 45 45 45
Fliehmoment M
C
GB [mkg] 0,070 0,161 0,400 0,718 1,17 2,94 4,95
30
8
To ensure a safe operation of power-operated clamping devices, particularly of chucks, on heavy-duty lathes with high
speeds certain criteria must be observed:
1. When mounting the power chuck and the actuating cylinder on the lathe, the following saftey requirements must
be met:
1.1 The machine spindle may only start when the clam-
ping pressure has been built up in the actuating cylinder and the clamping has been carried out the permissible working area.
1.2 Unclamping may only be possible when the machine
spindle has completely stopped.
1.3 In case of a clamping energy failure, the workpiece
must be firmly clamped until the spindle is completely
stopped. (The Röhm safety cylinders meet this requirement).
1.4 In case of a current failure and upon return of the cur-
rent supply the actual control position may not be
changed.
1.5 In case of clamping energy failure the machine
spindle must be stopped by a signal.
2. The safety instructions given in the respective operating
manual must be precisely followed.
3. After having mounted the chuck and before starting the
operation the function of the chuck must be checked.
Two important points are:
3.1 Clamping Force! The clamping force (±15%)
stated for the clamping device must be reached
at max. actuating force/pressure.
3.2 Stroke control! A safety range must be provided for
the stroke of the actuating piston in the front and rear
end position. The machine spindle may only start after
the actuating piston has crosssed the safety range.
Only limit switches meeting the requirements for safety limit switches in accordance with VDE 0113/12.73
section 7.1.3 may be used for monitoring fthe clamping path.
4. If the max. speed of the lathe exceeds the max. speed of
the clamping device or actuating cylinder, the machine
must be equipped with a speed limitation device.
5. When the clamping device has been changed, the stroke
control must be adjusted to the new condition.
6. When calculating the required clamping force for machining a workpiece, the centrifugal force of the clamping
jaws must be considered (information for calculating the
required clamping force are contained in the end of the
Röhm catalogue product group 6).
7. A reliable operation of the power chuck can only be guaranteed when the mainenace instructions contained in the
instruction manual are precisely followed. In particular the
following points must be observed:
7.1 For lubrication only the lubricants recommended in
the operating manual shall be used. (An unsuitable
lubricant can reduce the clamping force by more
than 50%).
7.2 The lubricant must reach all surfaces to be lubricated.
(At the narrow fits of the mounting parts a high pressure is required for pressing in the lubricant. For this
prupose a pressure gun must be used.)
7.3 In order to distribute the grease evenly, move the
clamping piston several times to its end positions,
repeat the lubrication and then check the clamping
force.
8. Before restarting a serial machining operation and in between the maintenance intervals the clamping force should
be checked by means of a load cell. ”Only regular checks
ensure optimum reliability”.
9. It is recommended to move the clamping piston several
times to its end positions after 500 clamping strokes at the
latest. (In this way any lubricant pushed away will be returned to the pressure surfaces. The pressure force is thus
maintained for a longer period of time).
10. When using special clamping jaws the following instructions must be observed:
10.1The clamping jaws should be designed in such a way
that their weight and height is as low as possible. The
clamping point should possibly be close to the front
side of the chuck. (Clamping points at a larger distance may cause a higher surface pressure in the
jaw guiding mechanism and may thus reduce the
clamping force considerably).
10.2In case the special jaws are for contructional reasons
wider and/or higher as the step jaws assigned to the
clamping device, the resulting higher centrifugal forces must be considered when calculating the required clamping pressure and the rated speed.
To determine the permissible speed for a certain
track, please refer to page 12, section 9.
To determine the actual gripping power, we should
like to recommend the use of our electronic gripping
power measuring system EDS. The EDS measuring
system allows you to measure the gripping power of
the idle and the rotating chuck. It is thus excellently
suited for recording changes of the gripping power
due to the centrifugal force of the jaws.
10.3Welded models should possibly not be used. If requi-
red, the welding seams must be checked as to their
centrifugal and clamping force capacity.
10.4The mounting screws must be arranged in such a
way that the highest possible useful moment is reached.
11. The max. speed may only be used at max. applied actuating force and with properly functioning chucks.
12. In the case of high speeds the chucks may only be used
below a protective hood with sufficiently large dimensions.
13. For power chucks with a jaw quick-change attachment in
in the inside of the chuck a safety device is required which
prevents the machine spindle form starting when the
clamping jaws are released.
14. After a collision the clamping device must be checked for
fissures before being used again.
1. Safety instructions and guidelines for the use of
power-operated clamping devices
9
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