Mechanische Spannelemente  Zum Expertenwissen

Mechanische Spannelemente fixieren das Werkstück am Maschinentisch

Mechanische Spannelemente dienen dazu, ein Werkstück für die Dauer der Bearbeitung zu fixieren. Das Fixieren des Werkstückes kann erforderlich sein, da man am Werkstück eine Formveränderung vorzunehmen möchte (Feilen, Bohren etc.) oder weil man zwei Teile verbinden möchte.
Mechanische Spannelemente klemmen das Werkstück ein, wodurch verhindert wird, dass dieses verrutscht. Diese Spannmittel sind daher universell einsetzbar; damit kann man zum Beispiel auch Werkstücke fixieren, die aus Holz oder Kunststoff sind und mit Magnet-Spanneinrichtungen nicht fixiert werden können. Es gibt Ausführungen, die mit Hilfe eines Hebels oder einer Schraube oder einer Schraubenmutter festgezogen werden. Sie werden auf Werkbänken und Maschinentischen von Werkzeugmaschinen angebracht.

Mechanische Spannelemente für die Werkbank oder Maschinen

Auf einer Werkbank wird ein Spannmittel in der Regel fix angeschraubt; auf Werkbänken, die mit T-Nuten ausgestattet sind, können mechanische Spannelemente wie auf Maschinentischen verwendet werden. Auf Maschinentischen von Werkzeugmaschinen werden sie in den T-Nuten des Tisches befestigt. Wichtig ist, dass die Größe der T-Nut und die Größe der Befestigungsschraube des Spannelements übereinstimmen. Einfache mechanische Modelle sind Spanneisen, deren Spitze auf dem Werkstück aufliegt, während das Spanneisen gleichzeitig mit einer Schraube in der Nut des Maschinentisches gehalten wird. Ein verstellbares Modell mit Stützschraube ist auch für höhere Werkstücke geeignet.
Eine weitere Ausführung sind Spannpratzen, die zum Beispiel in einer Bohrung des Werkstücks befestigt werden und auf diesem in zwei Punkten aufliegen. Die erreichbaren Spannkräfte dieser Spannelemente liegen im Bereich von einigen Kilonewton. Kraftspanner sind mechanische Spannelemente, die Kräfte von ungefähr 20 Kilonewton erzeugen.

Positionierung des Werkstücks

Mechanische Spannelemente pressen das Werkstück auf die Unterlage. Des Weiteren ist es möglich, das Werkstück horizontal zu fixieren. Dazu dienen Anschlagstücke in verschiedenen Durchmessern und Längen, welche ausnahmslos für die Befestigung in Nuten erhältlich sind. Winkelanschläge ermöglichen eine Positionierung des Werkstücks in einem bestimmten Winkel zu den Nuten. Mit einem Aufspannwinkel gelingt es, das Werkstück im rechten Winkel zu einem zweiten Werkstück auszurichten. Bei einem Sinus-Aufspannwinkel ist der Winkel zwischen den Werkstücken einstellbar.
Eine verstellbare Unterlage bilden Aufspanntische mit Nuten, die auf Maschinentischen befestigt werden. Ein Rundtisch ermöglicht eine Drehbewegung des Werkstücks, während ein Koordinatentisch das Werkstück auf der X- und der Y-Achse bewegt. Ist eine Neigung des Werkstücks erforderlich, gibt es Winkelaufspanntische mit einer Auflagefläche von etwa 400 mal 400 Millimeter und verstellbarem Winkel.

Besondere mechanische Spannelemente und Hilfsmittel

Exzenterspanner sind mechanische Spannelemente, die den Vorteil haben, dass sie sich besonders schnell öffnen und schließen lassen. Greifarmspanner fixieren das Werkstück mit einem langen Arm, wodurch es möglich wird, diesen nicht nur am Rand des Werkstücks aufliegen zu lassen, sondern auch in seinem Inneren. Eine Spannkette ist flexibler, was die Größe des Werkstücks betrifft. Sie werden normalerweise in den T-Nuten befestigt.
Wenn man mechanisch betätigte Spannelemente verwendet, gibt es Hilfsmittel, die für die Arbeit unerlässlich sind. Für mechanische Spannelemente, die mittels einer Schraube festgezogen werden, benötigt man einen Maul- beziehungsweise Einmaulschlüssel. Schraubenpaste sorgt dafür, dass die Gewinde gängig bleiben, wobei spezielle Pasten für die Gewindeschmierung bei hohen Temperaturen erhältlich sind.
Späne, die bei den meisten Bearbeitungsverfahren von Werkstücken anfallen, verschmutzen und verschließen die Nuten von Werkzeugmaschinen oder Werkbänken. Um dies zu verhindern, kann man die Nut mit einer Leiste abdecken oder im Nachhinein mit einem Nutenräumer säubern. Versucht man einen Schraubenkopf in einer verschmutzten Nut zu bewegen, besteht die Gefahr, dass sich dieser verklemmt.