Einheitliche Spanntechnik

Arbeitsraum der Hermle C 40 U dynamic mit dem NC-Schwenkrundtisch, der mit dem mechanischen Nullpunktspannsystem Gressel gredoc-NRS ausgerüstet ist. Dieser wiederum ist hier mit zwei standardisierten 5-Achs-Kraft-Spannern Gressel-gripos-5X bestückt, die gleiche oder verschiedene Werkstücke aufnehmen können.

Ulrich Ehmann
Senior-Chef Ehmann CNC-Technik.

„Mit den absolut auf die zerspantechnische Praxis ausgelegten Werkstück-Spannsystemen von Gressel haben wir die idealen Instrumente für die individuell-flexible Einzelteil- und Kleinstserien-Fertigung zur Hand. Die hohe Anwendungs- und Nutzungs-Flexibilität geht einher mit spürbaren Zeiteinsparungen beim Rüsten und Einrichten.“

Größe allein war und ist selten ein Garant für die Wettbewerbsfähigkeit von produzierenden oder genauer Metall verarbeitenden Unternehmen. Zwar haben vermeintliche Vorteile wie Serienfertigung oder Skaleneffekte durchaus ihre (wirtschaftlichen) Reize, jedoch begibt sich der Zulieferer/Technologie-Dienstleister dann zumeist in einen umkämpften Markt und damit in eine Wettbewerbs-Situation, die nur noch vom Feilschen um Prozentpunkte bestimmt wird.

Einen ganz anderen Weg geht der kleine Familienbetrieb Ehmann CNC-Technik, der sich bewusst nicht mit der Serienfertigung befasst, sondern für die zahlreichen Kunden den Status eines „Problemlösers“ einnimmt. Der Begriff „kleiner Familienbetrieb“ ist hier im Sinne des Wortes zutreffend, denn der Betrieb Ehmann CNC-Technik besteht aus Vater und Sohn, die sich nach dem Motto „klein, fein, mein“ auf die Fertigung von besagtem „Fitzelzeug“ (O-Ton vom Senior Ulrich Ehmann) konzentrieren.

Damit bleiben die Ehmann`s sozusagen in der Tradition des Onkels und Firmengründers Erwin Ehmann, der im Jahr 1965 zunächst mit einer mechanischen Werkstätte startete und sich später auf Lehrenbohrwerk-Bearbeitungen spezialisierte. 1980 trat dann sein Neffe Ulrich Ehmann in den Betrieb ein und überführte ihn sukzessive in die Welt der CNC-Bearbeitung. Darüber hinaus wurde das Betätigungsfeld um die Schleifbearbeitung erweitert, sodass sich Ehmann mit der Zeit als Fullservice-Anbieter etablieren konnte. Mit dem guten Geschäftsgang wurden Investitionen in größere Geschäftsräume und in die Modernisierung des Maschinenparks erforderlich, womit sich das Unternehmen beim Eintritt des Juniors, Simon Ehmann, im Jahr 2008 dann auch auf einem hohen technischen Ausrüstungsstand darstellte.

Diese Bild zeigt eine kleine Auswahl an für Ehmann CNC-Technik typischen, anspruchsvollen Werkstücken aus verschiedenen Werkstoffen.

Adäquate Spanntechnik für die Hochleistungs-CNC-Bearbeitung

Der mehrachsigen CNC-Bearbeitung, und der damit verbundenen CAD-Konstruktion, sowie der CAM-Programmierung, kam und kommt bis heute entscheidende Bedeutung zu – wobei sich Vater und Sohn zwar eine gewisse Aufgabenteilung auferlegt haben, jedoch alle beide virtuos und vor allen Dingen höchst flexibel mit den C- wie mit den fertigungstechnischen Einrichtungen umzugehen wissen. „Mit unseren Möglichkeiten der 3- bis 5-Achsen-/5-Seiten-Komplettbearbeitung inkl. CAD-/CAM-Programmierung bieten wir den Kunden einen Fullservice für die zeitnahe Fertigung vom Prototypen bis zum Serienbauteil. Die präzise Bearbeitung von anspruchsvollen Werkstücken in 2,5 D bis 3 D nach CAD-Modellen, Zeichnungen oder Skizzen in engen Zeitfenstern ist unsere Stärke", erklärt Ulrich Ehmann.

Doch damit erwähnt er nur eine Seite der Medaille. Denn in punkto Werkstück-Spanntechnik und kreativem Umgang mit Standard- und Sonder-Spannmitteln sind die beiden so fit, dass die Unterschiede bezüglich der Anstellung von Werkzeugen zwischen der Anwendung einer dreiachsigen CNC-Fräsmaschine und der eines 5-Achsen-Hochleistungs-Bearbeitungszentrums in gewissem Sinne verwischen.

Einen wesentlichen Anteil daran haben die standardisierten und dabei individuell einsetzbaren Werkstück-Spannsysteme von Gressel. Auf der Suche nach flexibel anpass- und nutzbaren Präzisions-Werkstück-Spannstöcken kamen die Ehmann`s im Jahr 2009 zwar mit mehreren potenziellen Anbietern in Kontakt, wurden aber hinsichtlich Einhaltung von Leistungen und Versprechen ein ums andere Mal enttäuscht. Dass daraus eine gewisse Skepsis resultierte, ist nur verständlich.

Eine Spezialität von Ehmann CNC-Technik ist hier zu sehen, nämlich das Einbetten von labilen Rohlingen bzw. schwierig zu bearbeitenden Werkstücken in die Kunststoffmasse. Die Blöcke werden für die 5-Achsen-Komplett-/Simultanbearbeitung dann wiederum z. B. im 5-Achsen-Kraft-Spanner gripos-5X aufgenommen.

Präzise Spanntechnik für die Präzisionsfertigung

„Die Ehmann`s sind als Zerspantechnik-Dienstleister natürlich sehr stark auf die Funktionalität und Anwendungs- sowie Nutzungs-Flexibilität der Werkstück-Spanntechnik angewiesen. Entsprechend hoch waren und sind die Ansprüche an Präzision und Handling. Als es um die Ausrüstung einer CNC-Fräsmaschine Hermle-UWF 740 mit Zentrischspannern ging, konnte unsere Baureihe centrinos 100, auf Grund ihres Konzepts und ihrer Bauweise sowie den minimalen Störkanten und höchster Stabilität, punkten. Im Gegensatz zu manchen Wettbewerbsprodukten, welche sich beim Spanndruckaufbau aufbogen, ist dem bei unserer stabilen Monoblockausführung eben nicht so. Während die aufgesetzte Messuhr bei anderen Spannstöcken erheblich ausschlug, war dies beim Gressel-Zentrischspanner centrinos 100 nur äußerst minimal und somit im vernachlässigbaren Bereich der Fall", so Frank Scheurer, Gressel-Vertriebstechniker Süddeutschland.

Mit den sehr guten Erfahrungen, dem breiten Programm an Werkstück-Spanntechnik inkl. Standard- und Sonderbacken sowie der guten Betreuung wurde die Grundlage für eine Zusammenarbeit gelegt, die bis heute anhält. Nach dem Einstieg mit den Zentrischspannern centrinos 100 im Jahr 2010 folgte im Jahr 2012 die Beschaffung von 5-Achsen-Kraft-Spannern der Baureihe Gressel grepos-5X. Mit dem „kraftverstärkten Werkstück-Spannsystem für die echte 5-Achsen-Komplett-/Simultanbearbeitung“ wurde das neu gekaufte 5-Achsen-Hochleistungs-BAZ Hermle C 40 U dynamic ausgerüstet. Das innovativ-praxisnahe Konzept, bezogen auf die Bearbeitung 1. und 2. Seite mit Spannung auf Zug und mit Spannkräften bis 40 kN direkt am Werkstück, hat sich auch hier bestens bewährt.

Um die Rationalisierung und Produktivität beim Fräsen weiter vorantreibend, entschlossen sich Ulrich und Simon Ehmann dann zum nächsten logischen Schritt und rüsteten das CNC-5-Achsen-Hochleistungs-BAZ C 40 U dynamic mit dem mechanischen Nullpunkt-Spannsystem gredoc-NRS von Gressel aus.

Nullpunkt-Spannsystem als logische Entscheidung

Mit diesem flachen, mechanischen Nullpunkt-Spannsystem, das über massive Aufnahme-Bolzen verfügt, und das rein mechanisch gespannt wird, wurde bei Ehmann CNC-Technik das Baukastensystem an Werkstück-Spanntechnik auf eine einheitliche Basis gestellt. Das mechanische Nullpunkt-Spannsystem gredoc-NRS nimmt sowohl die mit entsprechenden Aufnahmenbolzen bestückten Zentrischspanner centrinos 100 als auch die 5-Achsen-Kraft- Spanner gripos-5X und schließlich bei Ehmann in selbst konstruierte und gefertigte Adapter sowie Sonderspannvorrichtungen auf.

Die standardisierte, multifunktional nutzbare gredoc-NRS-Grundplatte kombiniert die Vorteile des mechanischen Nullpunkt-Spannsystems mit den Befestigungs- und Positioniermöglichkeiten konventioneller 50 mm-Raster-Spannplatten. Zusätzliche Befestigungen von Anschlägen, Abstützungen oder Sonder-Aufspannungen, die nicht in das Nullpunkt-Raster passen, lassen sich ganz einfach über die in die Grundplatte integrierten M12-Passbohrungen aufnehmen und fixieren.

Ist die gredoc-NRS-Grundplatte wie bei Ehmann auf dem Maschinentisch (oder auch auf Maschinen-Paletten…) installiert, ausgerichtet und ermittelt, erübrigt sich fortan die erneute Ermittlung des Nullpunkts, weil die Nullpunkt-Position nun in jedem (Wiederhol-)Fall gegeben ist. Da bei Ehmann die jeweiligen Spanntechnik-Daten im CAD-/CAM-System abgelegt sind und bei der Programmierung Berücksichtigung finden, erübrigen bzw. verringern sich langwierige Umrüst-, Aufbau und Anpass-Arbeiten genauso wie früher aufwändige Einricht-/Justieraktionen.

„Mit den absolut auf die zerspantechnische Praxis ausgelegten Werkstück-Spannsystemen von Gressel haben wir die idealen Instrumente für die individuell-flexible Einzelteil- und Kleinstserien-Fertigung zur Hand. Die hohe Anwendungs- und Nutzungs-Flexibilität geht einher mit spürbaren Zeiteinsparungen beim Rüsten und Einrichten. Über die Möglichkeit der quasi freien Anstellung der Werkzeuge beim 3-, 4- oder erst recht beim 5-Achsen-Fräsen erhalten wir zudem Produktivitäts- und Qualitäts-Vorteile, die unsere Wettbewerbsfähigkeit steigern helfen“, meint Ulrich Ehmann abschließend.