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Die ultimative Anleitung zum CNC-Spannen

Das richtige Einspannen eines Werkstücks ist vielleicht einer der wichtigsten Schritte im gesamten CNC-Bearbeitungsablauf.

Das Spannsystem wirkt sich nämlich direkt auf die während des Schnitts erzeugten Vibrationen aus, die in erheblichem Maße mit der Qualität der Schnitte, der Langlebigkeit des Werkzeugs und dem von der Maschine erzeugten Lärm zusammenhängen.

Es gibt jedoch eine Vielzahl von Spannsystemen, und eine gute Wahl zu treffen, ist keine leichte Aufgabe. Der folgende Artikel vergleicht 8 verschiedene Arten von Spannsystemen und klassifiziert sie in Bezug auf Sicherheit, Kosten, Ergonomie, Anpassungsfähigkeit und Kompatibilität mit verschiedenen Arbeitsbereichen.

Bitte beachten Sie, dass sich die folgenden Beispiele auf Bausatz-CNC-Maschinen konzentrieren, es handelt sich nicht um Industriemaschinen.

 

 

 

Eine Videoversion des Leitfadens ist ebenfalls verfügbar:

Holz-Schrauben

Die Befestigung eines Werkstücks auf dem Spoilerboard mit Holzschrauben bedarf eigentlich keiner weiteren Erklärung, aber es lohnt sich, sie mit anderen Systemen zu vergleichen.

Cnc-Spannführung mit Holzschrauben

Es ist eine der einfachsten Arten, ein Werkstück zu spannen, aber auch eine der schnellsten, die zudem sehr preiswert und ergonomisch ist. Sie brauchen nichts weiter als ein Holzbrett, einen Bohrer und einige Schrauben.

Die beiden Hauptvorteile sind, dass dieses Befestigungssystem stark und sicher ist und dass Sie den Befestigungspunkt dort setzen können, wo Sie wollen.

Natürlich hat es auch einen großen Nachteil: Es wird Ihre Spoilerboard-Oberfläche schnell beschädigen. Sie müssen sie regelmäßig austauschen oder umdrehen.

Ein weiteres Problem bei diesem System ist, dass Sie aufgrund der Tatsache, dass sich die Schrauben auf der Oberseite Ihres Werkstücks befinden, die Oberfläche nicht vollständig bearbeiten können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Schrauben nicht die perfekte Art sind, ein Teil zu spannen, wenn Sie täglich mit Ihrer CNC-Fräse arbeiten, aber wir empfehlen definitiv , mit diesem System zu arbeiten, wenn Sie mit CNC-Maschinen beginnen. Sie werden Zeit haben, über die Verbesserung Ihres Spannsystems nachzudenken, wenn Sie alle klassischen Fehler gemacht haben und Ihre CNC-Kenntnisse verbessert haben.

Vorteile

  • sehr preiswert und einfach zu montieren
  • bietet eine starke und sichere Klemmung
  • angepasst an (fast) jede Werkstückhöhe

Nachteile

  • beschädigt das Brett schnell
  • kann nicht für Oberflächenbehandlungen verwendet werden

Kompositnägel

Wenn Sie mit Holz arbeiten, könnte ein Verbundnagler die perfekte Lösung für Sie sein.

 

Er ist eine der schnellsten Möglichkeiten, ein Werkstück zu befestigen. Mit nur einer Nagelpistole und einem Kompressor können Sie Ihre Teile in Sekundenschnelle befestigen und nach getaner Arbeit ebenso schnell wieder lösen.

Der Hauptvorteil ist, dass Verbundnägel verhindern, dass Ihr Bohrer beschädigt wird, wenn Sie einen Fehler im G-Code gemacht haben.

Wir sind einer der einzigen Wiederverkäufer dieser Lösung in der EU, und Sie können unseren Raptor/Omer-Nagler hier finden.Pro

  • sehr schnell
  • bietet eine starke und sichere Klemmung
  • kein Risiko der Beschädigung Ihrer Fräser
  • ermöglicht das Fräsen der gesamten Oberfläche

Nachteile

  • kann nicht mit jedem Material verwendet werden
  • es ist eine Anfangsinvestition erforderlich

Doppelseitiges Klebeband

Die Verwendung von doppelseitigem Klebeband ist eine der einfachsten Möglichkeiten, ein Teil zu befestigen. Es ist ziemlich einfach: Bedecken Sie die Unterseite Ihres Materials mit Klebeband und kleben Sie es auf die Arbeitsfläche.

Cnc-Klemmführung Doppelseitiges Klebeband


Das erste, was Sie über dieses System wissen sollten, ist, dass es nur mit hochwertigem Klebeband funktionieren wird. Andernfalls löst sich das Teil aufgrund der Schnittkräfte leicht ab, was schnell gefährlich werden und Vorsprünge erzeugen kann. Wir empfehlen, dieses System mit einer vollständigen Einhausung um Ihre CNC zu verwenden, um jegliche Sicherheitsprobleme zu vermeiden.

Dieses System kann sich jedoch in vielen verschiedenen Situationen als sehr nützlich erweisen:

  • Bei der Arbeit mit Blechen oder sehr dünnen Holzplatten, die sich mit einem anderen System nicht leicht einspannen lassen.
  • Wenn Sie für eine perfekte Endbearbeitung keine Laschen an Ihrem Werkstück hinterlassen wollen. Sie müssen sicher sein, dass die Klebefläche Ihres Werkstücks groß genug ist, damit es nach dem Schneiden aus dem Material an Ort und Stelle bleibt.

In jedem Fall ist die Art des Schaftfräsers, den Sie verwenden, sehr wichtig. Oberfräser haben nämlich die Tendenz, Ihr Teil anzuheben und es vom Doppelband zu lösen, während Unterfräser das Werkstück auf die Platte drücken.

Vorteile

  • sehr preiswert und einfach einzurichten
  • sehr nützlich für Bleche oder Teile ohne Laschen

Nachteile

  • nicht sehr sicher - kann gefährlich sein
  • eignet sich nicht für jede Art von Arbeit

Toggelklemmen

Auf den ersten Blick mögen Schnellspanner wie das perfekte Spannmittel für Ihre CNC-Maschine erscheinen. Sie können in der Tat sehr schnell ein Teil spannen oder lösen, aber sie zeigen auch Grenzen im täglichen Gebrauch einer CNC-Fräse.

Cnc-Spannführung Kniehebelspanner

Schnellspanner sind perfekt, wenn man immer gleich dicke Teile einspannt: sehr schnell und sehr einfach in der Anwendung. Sobald Sie jedoch das Gummiteil an eine andere Höhe anpassen müssen, wird es kompliziert und Sie verlieren die Vorteile dieser Zwingen. Außerdem spannen sie das Werkstück auf der Oberseite ein, was keine Oberflächenbearbeitung ermöglicht.

Wir empfehlen die Verwendung von Schnellspannern nur für spezielle Aufgaben, wie z. B. die Produktion von Losen identischer Teile. Sie können auch sehr praktisch sein, um ein Spoilerboard am Maschinenrahmen zu befestigen, so dass dieses schnell ausgetauscht werden kann, wenn es zu sehr beschädigt ist.

Vorteile

  • das schnellste Spann-/Lösesystem
  • kann verschiedene Werkstückstärken spannen (mit Einstellung)

Nachteile

  • nicht ergonomisch, wenn sich die Werkstückdicke zu oft ändert
  • fast nur mit T-Nut-Rahmen geeignet
  • erlaubt keine Oberflächenbearbeitungen

Schritt Blöcke

Stufenblöcke sind eines der am häufigsten von CNC-Anwendern verwendeten Spannsysteme, da diese Lösung stabil, leicht zu spannen oder zu lösen und ergonomisch ist.

Cnc-Spannführung mit Stufenblöcken

Sie können ganz einfach online Kits mit Stufenblöcken in verschiedenen Größen bestellen, die für die meisten Konfigurationen mit Ihren Werkstücken geeignet sind. Beachten Sie, dass Sie einen T-Nut-Arbeitsbereich oder ein Gewindeeinsatzgitter benötigen, um sie zu verwenden.

Wenn Sie nicht vorhaben, sehr hartes Material zu schneiden, können Sie diese Klemmen auch selbst fräsen, und zwar in der von Ihnen gewünschten Größe und Dicke, und zwar aus vielen Materialien, wie Sperrholz, Aluminium oder Hartplastik. Wir haben eine Reihe von Anleitungen zum Fräsen einer einfachen Doppelschraubzwinge aus Sperrholz erstellt .

Der einzige wirkliche Nachteil der Stufenblöcke besteht darin, dass Sie das Werkstück, an dem Sie arbeiten, nicht vollständig bearbeiten können, da die Spanner darüber liegen. Außerdem müssen Sie bei der Erstellung Ihres G-Codes vorsichtig sein, um eine Kollision zwischen den Klemmen und Ihrer Spindel zu vermeiden.

Vorteile

  • leichtes Spannen und Lösen des Werkstücks
  • kann (fast) jede Dicke spannen
  • robustes und sicheres System
  • kann nach Ihren Bedürfnissen gefräst werden

Nachteile

  • nur mit T-Nut- oder Gewindeeinsätzen geeignet
  • erlaubt keine Oberflächenbearbeitungen

Exzenter-Klammern

Exzenter-Spanner sind ein sehr interessantes Spannsystem für CNC-Maschinen. Sie nutzen die seitlichen Kräfte, die auf das Material einwirken, um es auf der Arbeitsfläche einzuspannen, und bieten so ein sehr sicheres Spannsystem, ohne dass etwas auf das Material gelegt werden muss, so dass Sie es vollständig bearbeiten können.

Cnc-Spannführung Exzenter-Spanner

Wie bei den Stufenklötzen können Sie online Bausätze finden oder diese Klammern in vielen verschiedenen Materialien selbst fräsen.

Ihr Hauptnachteil besteht darin, dass sie T-Nuten oder ein Gewindeeinsatzgitter benötigen, um verwendet werden zu können. Außerdem benötigen Sie eine ganze Reihe von ihnen, um sicherzugehen, dass Ihr Teil gesichert ist.

Vorteile

  • leichtes Spannen und Lösen des Werkstücks
  • kann jede Dicke einspannen
  • kann nach Ihren Wünschen gefräst werden

Nachteile

  • nur mit T-Nut- oder Gewindeeinsätzen geeignet
  • auf Dauer nicht sehr zuverlässig

Vakuum-Pads

Vakuumpads sind eine äußerst vielseitige Möglichkeit, ein Teil auf Ihrer CNC zu lagern. Beachten Sie, dass wir hier von Pads sprechen. Wenn Sie Zugang zu einem Vakuumtisch haben, ist das nicht der Fall.

Dieses System besteht einfach aus mehreren Pads, die verschoben und an Ihrem Arbeitsbereich befestigt werden können. Sie sind mit einer Vakuumpumpe verbunden, die Ihr Werkstück ansaugt und fest einspannt.

Cnc clamping guide vacuum pad

Einer der Hauptvorteile dieses Systems ist seine Schnelligkeit: Im Handumdrehen haben Sie Ihre Pads in die neue Einrichtung gebracht und können Ihr Werkstück mit einem Knopfdruck einspannen.

Dies hat jedoch auch einige Nachteile. Sie benötigen eine Vakuumpumpe, die es die ein teureres Spannsystem als die anderen Lösungen, die wir in diesem Artikel beschrieben haben, macht. Außerdem müssen Sie Ihre Pads so platzieren, dass Sie nicht durch sie hindurchfräsen, oder eine perfekt flache Arbeitsfläche haben, was etwas technisch sein kann, wenn Sie durch Ihr Lager gehen müssen.

Vorteile

  • Schnellstes Spannsystem
  • kann jede Dicke spannen
  • robustes und sicheres System

Nachteile

  • teuer

Vakuumtisch

At last, you can also go for a full vacuum table, which is the easiest solution if you have a large format CNC milling, and you're in a production mode where loading/unloading your material impacts your profitability. 

Schließlich können Sie sich auch für einen Vollvakuumtisch entscheiden, der die einfachste Lösung ist, wenn Sie eine großformatige CNC-Fräse haben und in einem Produktionsmodus arbeiten, in dem das Be- und Entladen Ihres Materials Auswirkungen auf Ihre Rentabilität hat.

Vakuumtisch cnc clamping guide

Einer der Hauptvorteile dieses Systems ist seine Schnelligkeit: In kürzester Zeit können Sie Ihr Werkstück mit einem Knopfdruck einspannen.

Dies hat jedoch auch einige Nachteile. Sie benötigen eine Vakuumpumpe, was es zum teuersten Spannsystem macht, das wir in diesem Artikel beschrieben haben.

Vorteile

  • Schnellstes Spannsystem
  • kann jede Dicke und jede Größe spannen
  • das robusteste und sicherste System

Nachteile

  • teuer

One of the main advantages of this system is its speed: in no time, you can clamp your workpiece by pressing one button.

However, this comes with some disadvantages. You’ll need a vacuum pump, which makes it the most expensive clamping system we’ve described in this article.

Pros

  • fastest clamping system
  • can clamp any thickness and any size
  • the most robust and secure system

Cons

  • expensive

Über Mekanika

Mekanika ist ein belgisches Unternehmen mit Sitz in Brüssel, dessen Ambition es ist, die lokale Produktion dank eines zu 100 % Open-Source-Ansatzes zugänglicher zu machen.

Wir entwerfen und produzieren hochwertige Maschinen für CNC-Fräsen und Siebdruck, die für ihre Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit bekannt sind. Unsere Werkzeuge werden in Kits geliefert und sind vollständig dokumentiert, sodass sie leicht an spezifische Bedürfnisse angepasst werden können.

Besuchen Sie unseren Shop um mehr zu erfahren, oder sehen Sie sich unsere Online-Ressourcen und Tutorials an, um weiter zu lernen.

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