Die maschinelle Bearbeitung großer Werkstücke birgt ganz eigene Herausforderungen. So müssen, je nach Beschaffenheit des Werkstückes, sehr hohe Spannkräfte aufgebracht werden. Mithilfe von Planscheiben oder Klauenkästen aufgespannt, kann die Bearbeitungszeit auch mehrere Tage und Schichtwechsel betragen.
Eine konventionelle Aufspannung birgt diverse Nachteile. Durch verlustbehaftete Vorspannkrafterzeugung entstehen Schwankungen der Spannkraft. Ein inhomogener Spannungszustand in der Trennfuge sowie variable Spannkrafterzeugung durch verschiedene Benutzer sind ebenfalls nachteilig. Auch ein selbsttätiges Lösen durch Vibrationen ist möglich.
Die Überwachung der Spannkräfte wird hier sicherheitsrelevant für Arbeiter, Bauteil und Maschine, aber auch die Bearbeitungsqualität kann nur durch ausreichend hohe Spannkräfte gewährleistet werden. Exakte und konstante Aufspannkräfte sind besonders für leicht verformbare Werkstücke qualitätsrelevant. Durch Faktoren wie Zentrifugalkräfte können sich diese auch erst während der Bearbeitung ändern.
Des Weiteren können die Werkstücke Eigenfrequenzen hervorbringen, hervorgerufen durch Geometrie- und Strukturänderungen, die eine Spannkraftminderung oder sogar das vollständige Lösen des Teils bewirken können. Besonders Großteile können, durch leichte Unwucht, bei zunehmender Drehgeschwindigkeit Taumelbewegungen erzeugen die sich negativ auf die Bearbeitungsqualität auswirken.
Solche Änderungen können durch den Einsatz eines ‚Force Monitoring Systems‘ oder kurz ‚FMS‘ sofort erkannt und gemeldet werden, um notwendige Anpassungen durchzuführen oder bei einem plötzlichen Spannkraftabfall einen Bearbeitungs-Stopp auszuführen.
Das FMS von JAKOB ist in zwei Ausführungen erhältlich, unter der Bezeichnung ‚FMS XXL‘ als Spannklaue mit integriertem Monitoring System oder als ‚FMS Pad‘, welches bei der Bearbeitung von Großteilen zum Einsatz kommt. Hier wird es zwischen Spannelement und Werkstück eingesetzt. Der Messbereich wird, je nach Ausführung, von 0 – 1000 kN erfasst.
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