Adapted hydraulic chuck as a problem solver

If sophisticated precision turned parts are to be fully machined in a process reliable manner, the basic components lathe, tools, tool clamping as well as the workpiece feed and clamping have to work in perfect unison. Nobody is more aware of this than the well-established Swiss company TORNOS SA in Moutier, which has dedicated itself to the development, manufacturing and servicing of automated lathes and later CNC lathes since its foundation in 1914. The current product range testifies to the innovative strength and performance of TORNOS’s 600 employees worldwide, of which 330 work at the parent plant in Moutier: The bar turning machine CT 20, the Swiss-type automatic lathes Swiss DT and Swiss GT, the highly productive Swiss-type automatic lathe EvoDECO, the multi-spindle lathe MultiSwiss, and the SwissNano specialist machines for micro and nano precision parts. On thousands of lathes, delivered around the world and used every day in industry, manufacturers and suppliers produce precision parts of the highest quality for medical technology, clock, micromechanic, electronic and automotive devices as well as assemblies and mechanical components. On the single- and multi-spindle lathes, precision parts of every conceivable degree of complexity can be machined from bars with a diameter of 4 to 32 mm. The multi-spindle lathes have up to eight spindles, nine CNC axles and 31 tools. Due to increasing component complexity in particular, caused by the integration of more and more functions and the simultaneous miniaturisation of workpieces, machine tool manufacturers frequently face big challenges, which they respond to by consulting outside specialists.

Ein sehr gutes Beispiel für die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen einem Maschinenhersteller und einem Partner für die Erstausrüstung und Nachrüstung von Werkzeugen, und hier im Speziellen von Werkzeugspanntechnik, stellt die gelungene Kooperation zwischen TORNOS SA und MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG aus Aalen dar. Als sich nämlich beim bis dato in den Mehrspindel-Drehmaschinen MultiSwiss verwendeten Standard-Werkzeugspannsystem Probleme mit der bearbeitungsbedingten Verlängerung von Hydrodehnspannfuttern zeigten, holten sich die Konstruktions- und Anwendungsingenieure Rat beim Werkzeug- und Spanntechnik-Spezialisten MAPAL. Dazu äußerte sich Andreas Mollet, MAPAL Gebietsverkaufsleiter in der Schweiz, wie folgt: „Als Anbieter sowohl von Zerspanungswerkzeugen als auch der Werkzeugspanntechnik sind wir in diesem Bereich der Partner für Komplettlösungen. Unser Kompetenzzentrum für Spanntechnik im deutschen Ehrenfriedersdorf ist in der Lage, sowohl Standard- als auch Sonderlösungen zu liefern. Im vorliegenden Fall ging es darum, dass sich die Verlängerung des standardmäßig genutzten Hydrodehnspannsystems als nicht praktikabel erwies, unter anderem auch die Grundeinstellung beziehungsweise Positionierung des Hydrodehnspannfutters in der Maschine betreffend. Dies führte zu zeitraubenden Umrüstungen und hatte durch Ungenauigkeiten beim Positionswechsel auch Einfluss auf die Reproduzierbarkeit der Bearbeitungspräzision.“ 

Der Vorstellung des Hydrodehnspanntechnik-Programms HydroChuck, welches auch Hydrodehnverlängerungen beinhaltet, folgten intensive Gespräche über die Auslegung einer optimalen Lösung. Aufgrund der weiteren Anforderungen, bezogen auf Handhabung, Rüstung, Positionierung, Wechselgenauigkeit, beengte Verhältnisse im Arbeitsraum, Zugänglichkeit usw., fiel schließlich die Entscheidung, nicht eine herkömmliche Hydrodehnverlängerung einzusetzen, sondern ein komplett neues Hydrodehnspannfutter zu kreieren. Die Verlängerungen sind ausgelegt zum Spannen von Werkzeugen mit glatten Zylinderschäften - direkt und ohne Reduzierhülse - im Spanndurchmesser und lassen sich maschinenseitig frei positionieren. Damit ist eine axiale Werkzeugverlängerung gegeben. Bei einem Außendurchmesser von 25 mm weist sie einen Spanndurchmesser von 12 mm auf, wobei dieser mittels Reduzierhülsen bis auf 2 mm zu verringern ist. Dies erwies sich bei der vorgenannten Problemstellung als ideal. Denn nach der positionierten Fixierung in der Aufnahme der Maschine gibt es jetzt, ausgehend vom Hydrodehnspannfutter, einen exakten Referenzpunkt für alle sechs bis acht Spindeln eines Mehrspindlers vom Typ MultiSwiss.

This was not the only thing that impressed Michel Rion, Process Engineer at TORNOS SA: “With the custom hydraulic chuck from MAPAL, we now have an optimal solution that meets our requirements in every respect. The extended hydraulic chucks are very easy to handle, setup and positioning is much quicker than before, accuracy is ensured after a change, and we have observed even higher and more reproducible machining precision. Also worth mentioning is that by relocating the connections from the side to the back, very good accessibility is available for all unproductive set-up tasks despite the extremely limited space in the working area, which increases machine availability even more.” With this successful deployment of custom hydraulic clamping technology, MAPAL has once again proved itself capable of initially equipping a machine – a lathe this time. Naturally, lathe that are already in use can also be retrofitted.