Spannfutter Hersteller

Spannfutter verbinden Werkstück und Antrieb in der Zerspanung und sind Ergebnis praxisnahen Engineering. Auf der Drehmaschine und der Drehbank sichern Backenfutter runde oder polygonale Rohlinge, übertragen Drehmoment und halten Toleranzen, auch auf automatisierten Dreheinheiten für kurze Rüstzeiten und reproduzierbare Ergebnisse.

Grundlagen und Funktionsweise von Spannfuttern

Aufgaben und Bauprinzipien in der Spanntechnik

Das Futter besteht aus einem präzisionsgedrehten Gehäuse mit Führungen für bewegliche Backen. Die Betätigung erfolgt mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch. Über eine genormte Aufnahme und Adapter wird die Einheit auf Spindeln von Maschine oder Dreheinheit montiert, um Kräfte sicher in das Werkstück einzuleiten.

Wichtige Kenngrößen der Werkstückaufnahme

Der Spannbereich umfasst Außen- und Innendurchmesser bezogen auf die Baugröße. Die zentrale Mittelbohrung definiert den Stangendurchlass. Bei Innen- und Außenklemmungen bestimmt auch die Form der Bohrung im Werkstück die geeigneten Backen.

Typen und Anwendungsspektrum

Dreibackenfutter für Standardaufgaben

Dreibackenfutter sind selbstzentrierend und spannen Rohre, Wellen und Sechskantstangen mit geringem Aufwand. In der Serienfertigung oft Backenfutter erster Wahl, da Zentrierfehler klein bleiben und Umrüstungen schnell gelingen. Bei Außen- und Innenbearbeitungen reduziert die Synchronbewegung Ausrichtzeiten.

Spezialfutter für Präzision und Sonderformen

Vierbackenfutter erlauben individuelle Backenverstellung für Exzenter, Rechteckquerschnitte und gezieltes Ausrichten. Eine Planscheibe nimmt große Flansche, Ringe oder flache Scheiben mit Spannpratzen auf. Membranspannfutter minimieren die Verformung dünnwandiger Teile. Auf der Drechselbank werden große Holzrohlinge häufig über eine Planscheibe mit Spannring fixiert.

Leistungsdaten und Qualitätsmerkmale

Präzision und Wiederholgenauigkeit

Hydraulische oder pneumatische Futter erreichen Wiederholgenauigkeiten von ≤ 3–5 µm, mechanische ≤ 10–20 µm. Der Rundlauffehler wird nach ISO 3089 und Herstellerangaben geprüft. In der industriellen Messtechnik lässt sich die Güte am Referenzstift validieren.

Bei dünnwandigen Teilen ist Verformung durch mechanische Spannung oft limitierend. Membransysteme und weichgedrehte Aufsatzbacken verteilen Kräfte großflächig, senken Maßabweichungen und stabilisieren Oberflächen.

Klemmkraft, Drehzahl und dynamische Effekte

Kraftspannfutter liefern je nach Größe bis zu 250 kN. Für kleine Bauformen sind Drehzahlen bis 6.000 min⁻¹ üblich, begrenzt durch zulässige Unwucht und Materialspannungen. Balancierte Spannmittel, kurze Auskragung und abgestimmte Spannringe fördern ruhigen Lauf.

Praxisbeispiel: Beim Hartdrehen eines Lagerrings halbierte ein Membranfutter die Nacharbeit, weil die Kraftverteilung den Formfehler am Referenzdurchmesser reduzierte. Die Rundheit blieb in engen Toleranzen bei gleichen Schnittwerten.

Auswahlkriterien für Konstruktion und Fertigung

Berücksichtigung von Werkstück, Bearbeitung und Maschinentyp

Die Wahl orientiert sich an Geometrie, Material, Masse und der Prozessfolge wie Schruppen, Schlichten oder Bohren auf Einfachdrehachse oder Mehrfachdrehachse. Für filigrane Miniatur-Bauteile zählen Rundlauf und geringe Klemmkräfte, bei Gussteilen Robustheit und Wechselbarkeit der Backen.

• Werkstückmerkmale: Oberfläche, Kanten, Zentrierung und zulässige Anpressdrücke.
• Bearbeitung: Drehmoment, Vorschub und Kühlstrategie definieren die Klemmkraft.
• Rüstkonzept: Schnellwechselbacken und Nullpunkt-Adapter.
• Maschinenschnittstelle: Spindelaufnahme, Adapter und Sensorik müssen kompatibel sein.
• Dokumentation: DIN- und VDI-Angaben zu Spannbereich, Rundlauf und Sicherheit.

Wirkung auf OEE und TCO

Kurze Umrüstzeiten erhöhen Verfügbarkeit, stabile Klemmung senkt Werkzeugverschleiß und reproduzierbarer Rundlauf reduziert Ausschuss. Das ergibt sich aus passender Futtergröße, abgestimmten Backen und einer zur Maschine passenden Aufnahme inklusive Adapter.

Kurbelwellenbearbeitung: Der Wechsel auf ein System mit Schnellwechselbacken verkürzte Serienumstellungen, während die Prozessfähigkeit Cpk auf mehreren Durchmessern stabil blieb.

Digitale Dokumentation, Beschaffung und Sicherheit

Hersteller stellen Datenblätter, CAD-Modelle und Betriebsanleitungen zum Download bereit. Einheitliche Bezeichnungen und die Bestellnummer erleichtern die Teileverwaltung. Technische Mitteilungen erscheinen im Newsletter, sensible Kundendaten unterliegen interner Datensicherheit mit klaren Zugriffsrechten.

Für die Auswahl helfen Parameterfilter nach Spannbereich, Baugröße, Drehzahl und Durchlass der Mittelbohrung. Zubehör wie Backeneinsätze, weiche Rohbacken, Spannringe und Planscheiben wird passend spezifiziert.

Führende Anbieter und Marktüberblick

Unternehmen wie SCHUNK, SMW-AUTOBLOK, Röhm, Forkardt, Kitagawa, Hainbuch, Mapal, Gühring, Lang Technik, Jakob, HWR Spanntechnik, Spanntop, Kraftspannfutter und F. Zimmermann decken Standard- und Speziallösungen ab. Das Spektrum reicht von Dreibacken- über Vierbackenfutter bis zur Planscheibe, ergänzt durch Membransysteme und Adapter. Dokumentierte Schnittstellen gemäß DIN ISO 702-1 erleichtern die Integration in bestehende Spanntechnik.