Der Begriff Werkstückspanner bezeichnet eine Reihe von Hilfsmitteln, mit denen die zu bearbeitenden Werkstücke vorübergehend gespannt werden. Mit diesem Zubehör lässt sich jedes Werkstück aus jedem Werkstoff fest spannen. Ohne Spannmittel wäre keine präzise Bearbeitung möglich.
Wozu dient ein Werkstückspanner?
Oft wird angenommen, dass bei der Bearbeitung von Werkstücken neben dem Werkstück selbst vor allem die Werkzeugmaschine zählt, die die Bearbeitung ausführt. Diese Arbeiten ließen sich jedoch nicht ordnungsgemäß ausführen, wenn die Werkstücke nicht fest gespannt auf den Futtern, Köpfen und Tischen der Maschinen wären. Damit die Werkstücke in der erforderlichen Position bleiben, werden verschiedene Vorrichtungen eingesetzt, die als Spannmittel bezeichnet werden.
Spannmittel verhindern nicht nur, dass sich das Werkstück bewegt, und sorgen so für hervorragende Ergebnisse, sondern gewährleisten auch die Sicherheit der Bediener und natürlich mehr Komfort bei der Arbeit.
Ein Werkstückspanner übt Druck auf das Werkstück aus, um es auf der Werkbank oder dem Maschinenbett zu fixieren. Spannmittel sind nicht nur in Zerspanungsbetrieben unverzichtbar, sondern auch in Schreinereien und bei Elektroarbeiten. Das Werkzeug arbeitet mit einem Spindelmechanismus oder einem anderen Mechanismus, der das Werkstück durch Reibung hält und dabei kontinuierlich Druck ausübt.
Arten von Spannmitteln für Werkstücke
In der Industrie gibt es verschiedene Arten von Spannmitteln für Werkstücke. Sie können eine feste Basis oder eine Drehbasis haben. Außerdem lassen sie sich nach der Betätigungsart einteilen; hierzu gehören die hydraulischen Schraubstöcke. Am gebräuchlichsten sind der Schraubstock, die Schraubzwingen, die Gripzangen ( Grip), aber auch andere Hilfsmittel werden zum Spannen verwendet, etwa Zangen und Anschlagmittel.
Werkstückspanner mit fester Basis
Der Schraubstock gehört zur Kategorie der Spannmittel mit fester Basis. Er ermöglicht ein effektives, schnelles und sehr einfach zu handhabendes Spannen. So lassen sich zahlreiche Bearbeitungen ausführen, etwa Fräsen, Bohren usw.
Der Schraubstock wird in der Regel auf einem Tisch oder einer Werkbank montiert. Er hat zwei Backen, eine feste und eine bewegliche, die über eine Spindel mit Flachgewinde bewegt wird; diese Spindel wird mit einem Hebel gedreht. Das zu bearbeitende Werkstück wird zwischen die Backen gelegt. Damit die Werkstückoberfläche durch den Spanndruck nicht beschädigt wird, werden meist Schutzbeläge oder weiche Backen aus Werkstoffen wie Blei verwendet. Die Spindel, die das Werkstück hält, lässt sich nachstellen, bis der gewünschte Druck erreicht ist und sich das Werkstück nicht mehr bewegt.
Hydraulische Schraubstöcke
Sie gehören zu den ausgefeiltesten Spannmitteln, da sie für ihre Funktion einen Mechanismus mit Spindel nutzen. Einige Werkzeugmaschinen wie Bohrmaschinen und Fräsmaschinen verfügen über hydraulische Schraubstöcke als Spannsysteme. Bei hydraulischen Schraubstöcken erfolgen Schließen und Öffnen automatisch, ebenso der Spanndruck.
Diese Schraubstöcke gibt es mit fester oder drehbarer Basis. Zudem erreichen hydraulische Schraubstöcke, die in Bearbeitungszentren weit verbreitet sind, Spannkräfte zwischen 2,5 und 5 Tonnen – mühelos und mit manueller Betätigung.
Schraubzwingen
Schraubzwingen sind Werkzeuge aus zwei Backen, die sich mit einer Spindel einstellen lassen, die beim Drehen Druck auf das dazwischenliegende Werkstück ausübt. Sie sind in verschiedenen Größen erhältlich und werden für die Bearbeitung von Werkstücken aus Metall sowie in der Schreinerei eingesetzt.
Die kleinsten Zwingen mit C-förmigem Metallkörper heißen C-Zwinge oder G-Zwinge.
Gripzangen
Gripzangen, auch Grip genannt, sind Zangen, die sich in einer bestimmten Position arretieren lassen, um verschiedene Werkstoffe zu greifen oder zu verformen. Die Gripzange besteht aus einem Griff mit einer Stellschraube, mit der sich die Öffnungsweite der Zange einstellen lässt, um das zu bearbeitende Werkstück einzulegen. Am anderen Griff befindet sich ein Hebel, mit dem Druck ausgeübt wird.
Ist das Werkstück eingelegt, sitzt es vollkommen fest, und der Bediener kann das Werkzeug loslassen, um die Bearbeitung auszuführen. Nach Abschluss der Arbeit wird der Druck gelöst, indem man den Hebel an einem der Griffe betätigt. Für einen besseren Halt, wenn sich die Werkstücke in entgegengesetzte Richtungen drehen müssen, können zwei Gripzangen am selben Werkstück eingesetzt werden.
Gripzangen lassen sich wiederum unterteilen in:
- Zangen mit Vierkantbacken.
- Zangen mit ovalen Backen.
- Zangen mit schmalen Backen.
Zangen und Anschlagmittel
Obwohl sie offiziell nicht als Werkstückspanner gelten, erfüllen sie dieselbe Funktion. Zangen sind Handwerkzeuge in Form einer Kneifzange mit zwei Armen, die nicht nur greifen, sondern auch schneiden können. Anschlagmittel sind dagegen Hebezeuge, die ebenfalls zum Spannen verwendet werden. Mit Anschlagmitteln lässt sich eine Last über einen Hebe- oder Zughaken sichern. Anschlagmittel sind Bänder mit festgelegter Breite und Länge, die in Schlaufen enden.