Spannzangen und Spannmuttern

Fräsmotoren / HF-Spindeln, Frequenzumrichter
Marc P.
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Spannzangen und Spannmuttern

Beitrag von Marc P. » 20.02.2016, 14:11

Moin,

da sich hier viele mit dem Thema Rundlauf und ausschleifen von Spindel beschäftigen, darf meiner Meinung nach auch das Thema Spannzangen und Spannmuttern nicht zu kurz kommen. Ein ausgeschliffener Spindelkonus bringt einem nämlich nicht viel, wenn man die Werkzeuge dann minderwertigen Mitteln spannt.

Ich habe eine 2,2 kW Chinaspindel mit ausgeschliffenem Konus. Dazu habe ich eine China Spannmutter mit zwei Wuchtbohrungen am Rand und eine Standardmutter von Sorotec. Die Spannmuttern habe ich als Standardausführung von Sorotec. Beim nachmessen war mir vermehrt aufgefallen, dass der Rundlauf am Fräser sehr stark schwankt. Darüber hinaus, sehen die Spannzangen alle anders aus. Die einen glänzen die anderen sind matt. Das gefiel mir nicht, sodass ich mir daraufhin bei der Fa. Bach GmbH eine gewuchtete Mutter und Präzisionsspannzangen gekauft habe.
Leider schien ich eine fehlerhafte Mutter erwischt zu haben die an oberen Rand des geschliffenen Konus einen Grad hatte. Das mochten die Spannzangen gar nicht, da sich dieser Grat sehr schnell in die vordere Konusfläche der Spannzangen abgezeichnet hatte. Da ich es nicht sofort gemerkt habe, war das eine ärgerliche Geschichte. Reklamationen hatte ich zu dem Zeitpunkt genug, sodass ich einfach keinen Bock hatte da nun auch hinterher zu rennen und somit flogen die Sachen in die Ecke. Seit dem nutzte ich weiter die Sorotec Zangen + Mutter und meine Chinamutter und habe mich erstmal mit den Rundlaufschwankungen abgefunden.
Zur Info: Karl berichtete, dass er mit den Spannmitteln der Fa. Bach durchweg gute Erfahrungen gemacht hatte, so war es bei mir wohl lediglich Pech.

Nach den gemachten Erfahrungen habe ich mal im Industriebereich geschaut, da sie Industrielieferanten keine deutlichen Qualitätsschwankungen leisten können. Schnell kam ich auf Namhafte Hersteller wie Diebold oder Fahrion. Ich sprach zunächst mit einem Vertriebsmitarbeiter von Fa. Hoffmann-Group. Ich hatte mir die Fahrion GERC-B Spannzangenserie ausgeguckt die mit 5 µm Rundlaufgenauigkeit angegeben sind. Diese wird im Abstand 3xD von der Spannzange am Fräser gemessen.
Nachdem ich dem Hoffmann Menschen jedoch berichtet hatte, dass ich Drehzahlen bis 24.000 1/min fahre, machte er mir ein Angebot mit Spannzangen der GERC-HP Reihe mit Centro P Spannmutter für die spezielle Rollenschlüssel zum Spannen nötig sind.
Schnell war ich dann mit 6 Spannzangen, zwei Spannmuttern und Spannschlüssel bei 300€. Für die spanende Fertigung auf Industrieniveau ist das wahrscheinlich sinnvoll, aber mir war das für den Hobbybereich etwas zu dolle.
Bei der weiteren Suche stieß ich dann auf die Fa. Hahn+Kolb. An Privatleute vertreibt diese Firma über diesen Onlineshop.
Da die Fahrion Spannzangen in der Größe ER20 nicht gelistet waren fragte ich an und bekam mitgeteilt, dass es für Privatpersonen leider keine Möglichkeit gibt Material anzufragen, welches nicht im Shop gelistet ist.
Daraufhin suchte ich mir das raus was ich brauchte und fragte am nächsten Tag über meine Firmen Mailadresse an. Siehe da, einen Tag später habe ich per Mail ein Angebot über folgende Komponenten bekommen:

Fahrion GERC-B Präzisionsspannzangen in den Größen: 1/8", 3mm, 4mm, 5mm, 6mm und 8mm (22€/stk incl. MwSt.)
Diebold Spanmuttern feingewuchtet 2x ER20 (27€/stk incl. MwSt.)
Über die Firma dann nochmal 17-29% rabattiert.

Im Spindelshop hatte ich vorher eine ER 20 Spannmutter in der Wuchtgüte G2,5 bei 24.000 1/min gefunden.
Da Diebold seine Spannzangen hier lediglich als einzeln feingewuchtet angibt, habe ich bei Diebold angerufen und nachgefragt.

Der freundliche Diebold Mitarbeiter klärte mich auf und sagte, dass die Angabe einer Wuchtgüte nur für ein Gesamtsystem aus Spannzange, Mutter und eingespanntem Fräser angegeben werden könnte. Da unser ER Spannzangensystem aber durch das Spannen über einen Konus leichten Schwankungen bei der Spannung unterliegt, kann die beim Wuchten erreichte Wuchtgüte somit nachdem ersten Auspannen nach dem Wuchtvorang nichtmehr gewährleistet werden. Aus diesem Grund werden die Diebold Spannzangen auf einem Zentrierdorn gespannt und bei 20.000 1/min feingewuchtet.

Die Fahrion Spannzangen haben eine Anti Korrosionsbeschichtung und machen einen sehr guten Eindruck. Sollte man bei Industriestandard wie schon gesagt aber ja auch erwarten können. Die Diebold Spannmuttern sind gegen Korrosion vollständig brüniert und haben hinten eine kleine Wuchtkerbe.

Bilder sagen mehr als viele Worte:
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Natürlich interessierte mich der Vergleich zu meinem bisherigen Equipment. Aus diesem Grund besorgte ich mir geschliffene und gehärtete Wellen in 6 und 8 mm Durchmesser, damit ich den Rundlauf kontrollieren kann. Leider stellte sich heraus, dass die 8 mm Welle einen leichten Schlag hat und somit für Messungen auffällt. Die 6 mm Welle ist zum glück gerade und somit für Vergleichsmessungen geeignet.
Foto2.jpg
Nach dieser Tabelle ist bei einer 6 mm Spannzange in L1=16 mm Abstand zur Spannzange zu messen. Um Werte zu bekommen, die im Fräsbetrieb realistisch sind, habe ich mich entschieden alle Werte bei L1=20 mm zu messen.

Messaufbau:
Foto1.jpg
Ich habe jeweils 10 Messungen gemacht, bei denen ich die Spannzange in der Spannmutter jeweils um ca 10° weitergedreht habe.

Ergebnisse:

Fahrion Spannzange 6 mm, Diebold Spannmutter

Durchschnittswert aus 10 Messungen: 1,03/100 mm
Maximalwert: 2/100 mm
Minimalwert: ca. 0,3/100 mm

Sorotec Standard Spannzange 6 mm, China Spannmutter

Durchschnittswert aus 10 Messungen: 1,74/100 mm
Maximalwert: 2,5/100 mm
Minimalwert: ca. 1/100 mm

Sorotec Standard Spannzange 6 mm, Sorotec Standard Spannmutter

Durchschnittswert aus 10 Messungen: 4,1/100 mm
Maximalwert: 7/100 mm
Minimalwert: 2/100 mm


Ich war erstaunt, dass die Ergebnisse mit der Chinamutter besser waren als die mit der Sorotec Mutter. Hier ist es wohl zu empfehlen die gewuchtete Sorotec Variante zu kaufen. Von Messungen der Sorotec Spannzangen mit der Dieboldmutter oder anders herum habe ich abgesehen, da ich die neuen Komponenten schonen und nicht mit dem alten Equipment kombinieren möchte.
Das System aus Fahrionzangen und Diebold Muttern schneidet etwas schlechter ab, als die Vorgabe auf der Fahrionseite, jedoch spielt als dritter Einflussfaktor auch noch der Konus und das Gewinde des Spindelschaftes mit rein. Zu erkennen war jedoch eine erfreulich geringe Streuung! Der Maximalwert von 2/100 mm trat bei 10 Messungen nur einmal auf. Der nächstkleinere Wert betrug 1,2/100 mm.

Bezüglich des Rundlaufes der Spannmuttern konnte ich nur subjektive Tests machen. Dabei habe ich die Drehzahl bei kurz gespanntem Fräser von 6000 1/min in 1000 er Schritten hochgefahren. Dabei ist deutlich zu merken, dass die Diebold Spannmutter deutlich ruhiger läuft wie die Chinamutter und auch die Sorotec Mutter. Die Chinamutter schnitt bei diesem Test mit Abstand am schlechtesten ab, was die zwei lieblos eingebrachten Wuchbohrungen auf dem Außendurchmesser der Mutter auch vermuten ließen.

Als Abschluss kann ich sagen, dass sich der Aufwand der Suche für mich gelohnt hat, da ich mit einer Rundlaufabweichung von 1/100 mm am Fräser kann ich durchaus leben.

Abschließend möchte ich bemerken, dass die Messergebnisse mit vorhandenen Mitteln ermittelt wurden. Um zum Beispiel eine mögliche Serienstreuung mit einzubeziehen, wäre es notwendig mehrere Spannzangen und Muttern des selben Typs heran zu ziehen.
Da die Eispannungen von Hand angezogen wurden, können auch hier wechselnde Einflüsse vorliegen und daher weise ich darauf hin, dass die Messwerte lediglich als Anhaltswerte zu betrachten sind.

Gruß Marc
Zuletzt geändert von Marc P. am 20.02.2016, 15:59, insgesamt 3-mal geändert.
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Baldrick
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Re: Spannzangen und Spannmuttern

Beitrag von Baldrick » 20.02.2016, 14:51

Hallo Marc,
"Stiftung-CNC-Test" :shock: , genialer Bericht, Danke!
Beste Grüße
Baldi


Baustelle Karla #31 "Light",BOB AKZ250, X/Y- Leadshine CL HBS507, Z- Langenfeldt Stepper mit DM556,
Spindel 2,2 kW luftgekühlt, Win XP 32Bit, Mach3/ EstlCam

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Re: Spannzangen und Spannmuttern

Beitrag von KarlG » 20.02.2016, 17:05

Moin,

klasse Bericht - danke Marc!

Ich hatte mich grade kürzlich wieder mit dem Thema beschäftigt und bin dabei auch bei Fahrion und Hahn&Kolb gelandet. Habe das dann aber erstmal nicht weiter verfolgt.
Marc P. hat geschrieben:Zur Info: Karl berichtete, dass er mit den Spannmitteln der Fa. Bach durchweg gute Erfahrungen gemacht hatte, so war es bei mir wohl lediglich Pech.
Naja - nicht alles Gold...

..die erste Lieferung ER-16-Spannzangen war gut und günstig.

Verpackung in Kuststoffdosen mit UP-Aufschrift
DSC_0040.JPG
und auf den Zangen stand zumindest HP - was auch immer das bedeutet.
DSC_0041.JPG
Damit war ich eigentlich zufrieden.

Dann habe ich mal ER-20-Zangen und eine Mutter bestellt. Schon bei der Lieferung ging Einiges schief: angekündigte Lieferzeiten weit überschritten und einiges auch falsch geliefert. Umtausch dann wieder unproblematisch.

Die Mutter macht einen sehr hochwertigen EIndruck, der sich auch beim Spannen bestätigt
DSC_0046.JPG
Was ich allerdings von den Spannzangen halten soll, weiß ich nicht so recht:

DIe kamen in Pappe
DSC_0043.JPG
und ohne irgendwelche Aufschriften (ausser Größe)
DSC_0045.JPG
Sehen zwar ordentlich aus, aber eine Präzisionsspannzange, auf der nix von Präzision draufsteht und zu der sich kein Herstleller bekennt? Man soll das also glauben...



Durchschnittswert aus 10 Messungen: 1,03/100 mm
Zu erkennen war jedoch eine erfreulich geringe Streuung! Der Maximalwert von 2/100 mm trat bei 10 Messungen nur einmal auf. Der nächstkleinere Wert betrug 1,2/100 mm.
Ich denke, mehr kann man bei einer Chinaspindel nicht erwarten. Keine Ahnung, was mit deutlich teureren HSD.., wasauchimmer machbar ist.

GERC-HP hast Du bei Hahn&Kolb nicht angefragt? Da würden mich mal (realistische) Preise interessieren.

Gruss
Karl

Marc P.
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Re: Spannzangen und Spannmuttern

Beitrag von Marc P. » 20.02.2016, 19:31

KarlG hat geschrieben: Dann habe ich mal ER-20-Zangen und eine Mutter bestellt...
...Was ich allerdings von den Spannzangen halten soll, weiß ich nicht so recht...

Sehen zwar ordentlich aus, aber eine Präzisionsspannzange, auf der nix von Präzision draufsteht und zu der sich kein Herstleller bekennt? Man soll das also glauben...
Das war bei mir genauso. Eine Spannzange ohne Aufschrift in Pappverpackung erweckt nicht gerade einen qualitativ hochwertigen Eindruck.
Nach der Sache mit dem Grat in der Spannmutter war ich dann durch mit der Sache. Im Endeffekt habe ich nun incl. Rabatt bei Fahrion 3€ mehr pro Spannzange bezahlt und weiss wo es herkommt und dass ich Qualität habe.
GERC-HP hast Du bei Hahn&Kolb nicht angefragt? Da würden mich mal (realistische) Preise interessieren.
Die hatte mir ja der Herr von Hoffmann angeboten. Kosten dort Brutto 39,50€/stk. Also gut doppelt so teuer wie die GERC-B. Muss man selbst entscheiden ob das einem 3 µm besserer Rundlauf Wert ist. Bezogen auf den Betrag, ist der Rundlauf damit dann aber nochmal 60% besser. Also evtl. etwas für einen Durchmesser den man ständig einsetzt oder wos drauf an kommt (z.B. Passungen).

Bei Hahn und Kolb hatte ich dann nurnoch die -B angefordert...

Gruß Marc
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Marc P.
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Re: Spannzangen und Spannmuttern

Beitrag von Marc P. » 21.02.2016, 12:10

Ich habe noch ein paar alternative Bezugsstellen für Fahrionzangen. Da meine Intention war, Zangen und Muttern zusammen zu Ordern war meine Wahl auf Hahn+Kolb gefallen.

Nummer eins
Nunmer zwei
Nummer drei

Geschliffene und gehärtete Wellen gibt es hier.

Der Shop hat im Übrigen auch Linearführungen, Spindeln und was der Hobby Fräsenbauer noch so alles braucht.

Gruß Marc
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ChristianR
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Re: Spannzangen und Spannmuttern

Beitrag von ChristianR » 23.10.2018, 23:58

Ich schaue mich gerade nach Spannzangen für meine Chinaspindel um und bin auf diesen betagten Thread gestoßen.

Wie ist denn hier der Stand der Dinge? SVH24 hat scheinbar nur OHRION Spannzangen im Angebot. Taugen die was? Wie sieht’s mit den ganzen China-Spannzangen von eBay aus? Finger weg oder kann man nehmen?

Ich suche speziell erstmal eine ER20 1/8“ Spannzange...

Marc P.
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Re: Spannzangen und Spannmuttern

Beitrag von Marc P. » 24.10.2018, 12:56

Moin Christian,

Kurzzusammenfassung:
Günstig/Billig -> China = alles kann, nix muss.
Mittel -> Sorotec = ok
Teuer -> Fahrion = halten das was sie versprechen

Die Entscheidung liegt bei dir!

Gruß Marc

Edit: Orion wird auch von Hahn und Kolb vertrieben, kann somit schonmal nicht ganz verkehrt sein. Wenn man sich jedoch das Datenblatt ansieht dann wird keine Rundlauftoleranz o.Ä. angegeben, was imho für eine gute Spannzange dazugehört. Da eine ER 20 Orion Spannzange preislich in der selben Größenordung wie Fahrion liegt (um 20€), würde ich letztere kaufen.
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FerdinandFräs
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Re: Spannzangen und Spannmuttern

Beitrag von FerdinandFräs » 24.10.2018, 18:28

Orion ist die "preisbewusste" Eigenmarke von Hahn & Kolb. Das Zeug wird von diversen Firmen (hauptsächlich aus China) gefertigt und dann kommt eben statt dem eigenen Namen das Orion-Logo drauf. Hahn & Kolb macht da nur die erste Qualitätskontrolle selber wenns drum geht ob der Lieferant angenommen wird oder nicht. Für Lehrwerkstätten oderso ist das okay, als Privatperson würde ich von dort eh nix einkaufen. Fahrion sind qualitativ ne andere Liga.

Gruß Dennis

ChristianR
Beiträge: 40
Registriert: 20.10.2018, 18:01

Re: Spannzangen und Spannmuttern

Beitrag von ChristianR » 24.10.2018, 20:33

Danke für eure Tipps.

Leider gibts von Fahrion scheinbar keine 1/8" Spannzange... was wäre dann euer Tipp?

RobertD
Beiträge: 177
Registriert: 18.03.2018, 20:00

Re: Spannzangen und Spannmuttern

Beitrag von RobertD » 24.10.2018, 20:37

Eine 4mm Spannzange, da man Spannzangen generell um 1mm komprimieren kann vom Nennmaß, wenn der Spannbereich nicht drauf steht. Was auch egal wäre, da der Spannbereich generell 1mm ist. Jedoch immer nur kleiner spannen, als drauf steht und nie größer.

1/8 Zoll = 3,175mm wenn ich mich recht entsinne.
Gruß,
Robert

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