Die Erfindung betrifft ein Werkzeug und eine Werkzeugmaschine sowie ein Verfahren zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 11 und 12.The invention relates to a tool and a machine tool as well as a method for processing plate-shaped workpieces, preferably of metal sheets, according to the preambles of claims 1, 11 and 12.
Eine derartige Werkzeugmaschine ist aus der EP 2 527 058 B1 bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine Werkzeugmaschine in Form einer Presse zum Bearbeiten von Werkstücken, wobei ein Oberwerkzeug an einer Hubvorrichtung vorgesehen ist, welche gegenüber einem zu bearbeitenden Werkstück entlang einer Hubachse in Richtung auf das Werkstück und in der Gegenrichtung verfahrbar ist. In der Hubachse und dem Oberwerkzeug gegenüberliegend ist ein Unterwerkzeug vorgesehen, welches zu einer Unterseite positioniert ist. Eine Hubantriebsvorrichtung für eine Hubbewegung des Oberwerkzeugs wird durch ein Keilgetriebe angesteuert. Die Hubantriebsvorrichtung mit dem daran angeordneten Oberwerkzeug ist längs einer Positionierachse mit einem motorischen Antrieb verfahrbar. Das Unterwerkzeug wird dabei synchron einem motorischen Antrieb zum Oberwerkzeug verfahren.Such a machine tool is from the EP 2 527 058 B1 known. This publication discloses a machine tool in the form of a press for machining workpieces, wherein an upper tool is provided on a lifting device which is movable relative to a workpiece to be machined along a lifting axis in the direction of the workpiece and in the opposite direction. In the Hubachse and the upper tool opposite a lower tool is provided, which is positioned to a bottom. A lifting drive device for a lifting movement of the upper tool is controlled by a wedge gear. The lifting drive device with the upper tool arranged thereon can be moved along a positioning axis with a motor drive. The lower tool is moved synchronously a motor drive to the upper tool.
Aus der DE 10 2006 049 044 A1 ist ein Werkzeug zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken bekannt, welches beispielsweise an einer Werkzeugmaschine gemäß der EP 2 527 058 B1 einsetzbar ist. Solche Werkzeuge zum Schneiden und/oder Umformen von plattenförmigen Werkstücken umfassen einen Stanzstempel und eine Stanzmatrize. Zur Bearbeitung eines zwischen dem Stanzstempel und der Stanzmatrize angeordneten Werkstücks werden diese in einer Hubrichtung aufeinander zubewegt. Durch die Bearbeitung von Werkstücken tritt ein Verschleiß an dem Werkzeug ein. Bei einem Stanzstempel kann es zum einen zu einer Verrundung einer Schneidkante kommen. Ein solcher Verschleiß zeichnet sich beim bearbeiteten Werkstück als ein unerwünschter Stanzgrat ab. Des Weiteren kann bei einem solchen Stanzstempel ein sogenannter Mantelflächenverschleiß auftreten, bei welchem eine an die Schneidkante des Werkzeugkörpers beziehungsweise des Stanzstempels sich anschließende Mantelfläche Aufwerfungen aufweist. Zum Nachschleifen der Werkzeuge werden das Ober- und Unterwerkzeug aus der Werkzeugmaschine entnommen und getrennt dazu in einer Schleifmaschine nachgeschliffen. Dadurch fällt ein zusätzlicher Arbeitsaufwand an. Zudem wird die Fertigung von Werkstücken in der Werkzeugmaschine durch das Ein- und Ausbauen des nachzuschleifenden Werkzeuges unterbrochen oder ist zumindest aufwendiger zu organisieren.From the DE 10 2006 049 044 A1 is a tool for processing plate-shaped workpieces known, for example, on a machine tool according to the EP 2 527 058 B1 can be used. Such tools for cutting and / or forming plate-shaped workpieces include a punch and a punching die. For processing a workpiece arranged between the punch and the punching die, these are moved towards one another in a stroke direction. By machining workpieces, wear on the tool occurs. In a punch, it may on the one hand come to a rounding of a cutting edge. Such wear distinguishes the machined workpiece as an undesirable punching burr. Furthermore, in the case of such a punch a so-called lateral surface wear may occur in which a lateral surface adjoining the cutting edge of the tool body or of the punch has warping. For regrinding the tools, the upper and lower tools are removed from the machine tool and reground separately in a grinding machine. This adds an additional workload. In addition, the production of workpieces in the machine tool is interrupted by the installation and removal of nachzuschleifenden tool or is at least more expensive to organize.
Aus der DE 32 34 215 A1 ist eine Flachschleifmaschine für Stanzwerkzeuge bekannt, bei der eine Werkstückspannvorrichtung drehbar gelagert ist, wobei die Achse der Werkstückspannvorrichtung parallel im Abstand zur Antriebsachse der Schleifscheibe liegt. Um eine weitgehend automatische Bearbeitung des Werkstücks zu erreichen, ist eine Steuerungsvorrichtung für die Zustellung der Schleifscheibe vorgesehen, die mit einem Abtastglied entlang einer Steuerkurve für die zu schleifende Fläche des Werkstücks verbunden ist.From the DE 32 34 215 A1 a surface grinding machine for punching tools is known, in which a workpiece clamping device is rotatably mounted, wherein the axis of the workpiece clamping device is parallel to the distance to the drive axis of the grinding wheel. In order to achieve a largely automatic machining of the workpiece, a control device for the delivery of the grinding wheel is provided, which is connected to a scanning member along a control cam for the surface to be ground of the workpiece.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug sowie eine Werkzeugmaschine als auch ein Verfahren zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken vorzugschlagen, durch welche die Flexibilität und Produktivität erhöht ist.The invention is therefore based on the object of proposing a tool and a machine tool as well as a method for processing plate-shaped workpieces, by which the flexibility and productivity is increased.
Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von Blechen, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das Werkzeug zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken weist an dem Grundkörper des Unterwerkzeugs in Richtung auf das Oberwerkzeug weisend und/oder an einem dem Werkzeugkörper des Oberwerkzeuges zugeordneten Abstreifer in Richtung auf das Unterwerkezug weisend und/oder an einem Grundkörper des Oberwerkzeuges in Richtung auf das Unterwerkzeug weisend ein Schleifwerkzeug auf. Eine solche Anordnung des Schleifwerkzeuges an dem Werkzeug zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken, wie beispielsweise zum Stanzen, Umformen oder dergleichen, ermöglicht, dass nach einem oder mehreren Bearbeitungsschritten des plattenförmigen Werkzeuges der Werkzeugkörper, wie beispielsweise ein Stanzstempel, und der Gegenwerkzeugkörper, wie beispielsweise eine Stanzmatrize, unmittelbar darauffolgend nachgeschliffen und geschärft werden können. Nach dem Nachschleifen des Werkzeugkörpers und/oder Gegenwerkzeugkörpers kann die Bearbeitung der plattenförmigen Werkstücke fortgeführt werden, ohne dass eine Unterbrechung in der Fertigung durch die Entnahme des Werkzeuges aus der Werkzeugmaschine und eines anschließenden Einbaus in die Werkzeugmaschine nach dem Nachschleifen erforderlich ist.This object is achieved by a tool for processing plate-shaped workpieces, in particular sheets, with the features of claim 1. The tool for processing plate-shaped workpieces has pointing to the base body of the lower tool in the direction of the upper tool and / or pointing to a tool body of the upper tool scraper in the direction of the Unterwerkzug and / or pointing to a base body of the upper tool in the direction of the lower tool a grinding tool. Such an arrangement of the grinding tool on the tool for processing plate-shaped workpieces, such as for punching, forming or the like, allows, after one or more processing steps of the plate-shaped tool, the tool body, such as a punch, and the counter tool body, such as a punching die , can be sharpened and sharpened immediately afterwards. After the regrinding of the tool body and / or counter tool body, the processing of the plate-shaped workpieces can be continued without interruption in production by removing the tool from the machine tool and subsequent installation in the machine tool after re-grinding is required.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Werkzeuges sieht vor, dass das Schleifwerkzeug zumindest einen Schleifkörper aufweist, der senkrecht, parallel und/oder geneigt zur Positionsachse des Oberwerkzeugs und/oder Unterwerkzeugs ausgerichtet ist. Dadurch kann in Abhängigkeit der Ausrichtung einer Bearbeitungskante, insbesondere Schneidkante eines Werkzeugkörpers und/oder Gegenschneidkante des Gegenwerkzeugkörpers, der Schleifkörper entsprechend ausgerichtet sein, um das Nachschleifen oder Nachschärfen des Werkzeugkörpers oder Gegenwerkzeugkörpers zu ermöglichen, ohne dass das Werkzeug aus der Bearbeitungsmaschine zu entfernen ist. Vielmehr kann das Werkzeug in der jeweiligen Antriebsanordnung der Bearbeitungsmaschine verbleiben, so dass nur eine kurze Unterbrechung in der Bearbeitung von Werkstücken durch die Nachschleifdauer erforderlich ist. Durch die Ausrichtung des Schleifkörpers kann sowohl eine bspw. verrundete Schneidkante als auch ein Mantelflächenverschleiß bei einem Stanzstempel bearbeitet werden.A preferred embodiment of the tool provides that the grinding tool has at least one grinding body which is aligned perpendicular, parallel and / or inclined to the position axis of the upper tool and / or lower tool. As a result, depending on the orientation of a processing edge, in particular the cutting edge of a tool body and / or counter cutting edge of the counter tool body, the grinding body can be aligned accordingly to allow regrinding or resharpening of the tool body or counter tool body, without the tool being removed from the processing machine. Rather, the tool in the respective drive arrangement of Processing machine remain so that only a brief interruption in the machining of workpieces by the regrinding time is required. Due to the orientation of the grinding wheel, it is possible, for example, to machine both a rounded cutting edge and a peripheral surface wear in a stamping punch.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Werkzeugs sieht vor, dass das Schleifwerkzeug als ein Schleifeinsatz, insbesondere in Form einer Schleifscheibe oder eines Schleifringes, ausgebildet ist. Dadurch können einfache geometrische Formen zur Bildung des Schleifwerkzeugs ermöglicht werden und die Schleifbearbeitung analog zu der in einer separat vorgesehenen Schleifmaschine ermöglicht sein.A further advantageous embodiment of the tool provides that the grinding tool is designed as a grinding insert, in particular in the form of a grinding wheel or a slip ring. As a result, simple geometric shapes for the formation of the grinding tool can be made possible and the grinding can be made analogous to that in a separately provided grinding machine.
Vorteilhafterweise sind die Schleifwerkzeuge auswechselbar an dem Oberwerkzeug und/oder dem Unterwerkzeug und/oder dem Abstreifers vorgesehen. Dadurch kann in schneller Weise eine Umrüstung des Werkzeuges erfolgen, sobald das Schleifwerkzeug selbst verschlissen ist. Im Falle eines Abstreifers kann auch vorgesehen sein, dass dieser vollständig ausgetauscht wird.Advantageously, the grinding tools are replaceably provided on the upper tool and / or the lower tool and / or the scraper. This can be done in a quick way, a conversion of the tool as soon as the grinding tool itself is worn. In the case of a scraper can also be provided that this is completely replaced.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass an einer der Arbeitsoberfläche des zumindest einen Schleifkörpers gegenüberliegenden Seite ein elastischer Körper vorgesehen ist. Mittels diesem elastischen Körper wird der Schleifkörper an einen Grundkörper des Oberwerkzeugs oder Unterwerkzeugs oder des Abstreifers befestigt. Bevorzugt ist die flächige Erstreckung des elastischen Körpers in der Form des Schleifkörpers. Ein solcher elastischer Körper weist den Vorteil auf, dass ein Ausgleich der Lage des Schleifkörpers zum nachzuschleifenden Werkzeugkörper gegeben ist, da die Position des Werkzeugkörpers zum Schleifkörper toleranzbehaftet sein kann. Dadurch wird ermöglicht, dass die Arbeitsoberfläche beziehungsweise Schleiffläche des Schleifkörpers parallel zur zu schleifenden Fläche wie beispielsweise einer Stempelstirnfläche oder Mantelfläche eines Werkzeugkörpers ausgerichtet werden kann. Als elastischer Körper kann ein gummielastisches Material oder ein schwammförmiges Material oder dergleichen eingesetzt werden.Furthermore, it is preferably provided that an elastic body is provided on one side of the working surface of the at least one grinding body. By means of this elastic body of the grinding body is attached to a main body of the upper tool or lower tool or the scraper. The areal extent of the elastic body in the shape of the abrasive body is preferred. Such an elastic body has the advantage that a compensation of the position of the grinding body is given to the nachzuschleifenden tool body, since the position of the tool body to the grinding body can be subject to tolerances. This makes it possible that the working surface or grinding surface of the grinding body can be aligned parallel to the surface to be ground, such as a punch face or lateral surface of a tool body. As the elastic body, a rubber-elastic material or a spongy material or the like can be used.
Bei einer Anordnung des Schleifwerkzeuges an oder in dem Grundkörper des Unterwerkzeugs ist bevorzugt vorgesehen, dass der zumindest eine Schleifkörper des Schleifwerkzeugs gegenüber einer Auflagefläche am Grundkörper des Unterwerkzeuges vertieft angeordnet ist. Dies ermöglicht, dass ein Aufliegen des zu bearbeitenden Werkstücks und ein Entlangführen des zu bearbeitenden Werkstücks auf der Auflagefläche des Unterwerkzeugs ermöglicht ist, jedoch die aufliegende Seite des Werkstückes durch das Schleifwerkzeug nicht beschädigt wird.With an arrangement of the grinding tool on or in the base body of the lower tool, it is preferably provided that the at least one grinding body of the grinding tool is recessed relative to a bearing surface on the base body of the lower tool. This allows a resting of the workpiece to be machined and a running along of the workpiece to be machined on the support surface of the lower tool is made possible, but the resting side of the workpiece is not damaged by the grinding tool.
Vorteilhafterweise ist an dem Unterwerkzeug eine Öffnung vorgesehen, die zumindest eine Schneidkante als Gegenwerkzeugkörper aufweist und das zumindest eine Schleifwerkzeug die Öffnung umgibt. Dies ermöglicht eine kompakte Anordnung. Darüber hinaus kann entstehender Schleifstaub über diese Öffnung nach unten abgesaugt werden. Bevorzugt ist die Auflagefläche geringfügig um das einzubringende Schleifwerkzeug reduziert, ohne dass eine Beeinträchtigung während der Bearbeitung der Werkstücke, insbesondere der Stanzbearbeitung, gegeben ist.Advantageously, an opening is provided on the lower tool, which has at least one cutting edge as a counter tool body and the at least one grinding tool surrounds the opening. This allows a compact arrangement. In addition, resulting grinding dust can be sucked down through this opening. Preferably, the support surface is slightly reduced by the grinding tool to be introduced, without any impairment during the processing of the workpieces, in particular punching, is given.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass in dem Grundkörper des Unterwerkzeugs ein oder mehrere Schleifwerkzeuge mit voneinander abweichender Körnung parallel zur Auflagefläche ausgerichtet sind. Beispielsweise kann dadurch ein erster Schleifkörper in Form eines Schleifringes für eine Schruppbearbeitung und ein weiterer Schleifkörper in Form eines Schleifringes für eine Schlichtbearbeitung vorgesehen sein. Dadurch kann eine senkrecht zur Positionsachse des Werkzeugkörpers ausgerichtete Fläche bearbeitet werden, insbesondere eine Stempelstirnfläche eines Stanzstempels.Furthermore, it is preferably provided that in the base body of the lower tool, one or more grinding tools with mutually different grain are aligned parallel to the support surface. For example, it may be provided by a first grinding body in the form of a slip ring for a roughing and another abrasive body in the form of a slip ring for a finishing. As a result, a surface aligned perpendicular to the position axis of the tool body can be machined, in particular a punch face of a punch.
Bevorzugt ist in der Vertiefung im Grundkörper am Unterwerkzeug ein Schleifkörper mit einer radial ausgerichteten Arbeitsoberfläche vorgesehen. Bei dem radial ausgerichteten Schleifkörper kann beispielsweise eine Mantelfläche eines runden Werkzeugkörpers, wie beispielsweise bei einem Stanzstempel, nachgeschliffen werden.An abrasive body with a radially oriented working surface is preferably provided in the recess in the base body on the lower tool. In the case of the radially oriented grinding body, for example, a lateral surface of a round tool body, for example in the case of a punch, can be reground.
Bei der Positionierung des Schleifwerkzeuges an einer Unterseite des Abstreifers ist einer Öffnung im Abstreifer für den Werkzeugkörper des Oberwerkzeuges zugeordnet ein Abstandselement vorgesehen, welches gegenüber dem Schleifwerkzeug in Richtung auf das Unterwerkzeug hervorsteht. Dies ermöglicht, dass beim Niederhalten des Werkstückes bei einer Hubbewegung des Oberwerkzeuges von diesem weg ein Verkratzen der Oberfläche des Werkstückes durch das Abstandselement verhindert wird. Das Abstandselement kann aus einem weichen metallischen Material oder aus Kunststoff ausgebildet sein.When positioning the grinding tool on a lower side of the scraper, an opening is provided in the scraper for the tool body of the upper tool, a spacer element which protrudes in the direction of the lower tool relative to the grinding tool. This makes it possible to prevent scratching of the surface of the workpiece by the spacer element when holding down the workpiece during a stroke movement of the upper tool away from it. The spacer may be formed of a soft metallic material or of plastic.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform des Werkzeugs ist vorgesehen, dass das Unterwerkzeug von einem Adapterring mit einem Schleifwerkzeug umgeben ist. Dieser Adapterring ist vorzugsweise auswechselbar zum Unterwerkzeug, so dass ein einfacher Wechsel bei einer Abnutzung des Unterwerkzeugs ermöglicht ist.According to a further alternative embodiment of the tool is provided that the lower tool is surrounded by an adapter ring with a grinding tool. This adapter ring is preferably replaceable to the lower tool, so that a simple change in wear of the lower tool is made possible.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des Weiteren durch eine Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst, bei der ein Werkzeug nach einem der vorbeschriebenen Ausführungsformen vorgesehen ist und für eine Schleifbearbeitung des Ober- und/oder Unterwerkzeugs eine Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges und/oder Unterwerkzeuges entlang der oberen oder unteren Positionsachse ansteuerbar ist, bis die Positionsachsen des Ober- und/oder Unterwerkzeugs parallel zueinander versetzt angeordnet sind. Durch diese seitliche Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges und/oder des Unterwerkzeuges werden der Werkzeugkörper und Gegenwerkzeugkörper versetzt zueinander angeordnet beziehungsweise ein Abstreifer versetzt zum Unterwerkzeug angeordnet, so dass darauffolgend eine Zuordnung des Schleifwerkzeuges zum Werkzeugkörper oder Gegenwerkzeugkörper für eine Schleifbearbeitung gegeben ist. Dadurch kann beispielsweise während einem Be- und Entladevorgang eines plattenförmigen Werkstückes in der Werkzeugmaschine ein Nachschleifen des Werkzeugkörpers oder Gegenwerkzeugkörpers erfolgen, ohne dass eine tatsächliche Unterbrechung in der Produktion notwendig ist.The object underlying the invention is further achieved by a machine tool having the features of claim 11, wherein a tool according to one of the above Embodiments is provided and for a grinding of the upper and / or lower tool a movement of the upper tool and / or lower tool along the upper or lower position axis can be controlled until the axes of the upper and / or lower tool are arranged offset parallel to each other. By this lateral movement of the upper tool and / or the lower tool of the tool body and counter tool body are offset from each other or arranged a scraper offset to the lower tool, so that subsequently an assignment of the grinding tool is given to the tool body or counter tool body for grinding. As a result, regrinding of the tool body or counter tool body can take place, for example, during a loading and unloading process of a plate-shaped workpiece in the machine tool, without an actual interruption in production being necessary.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst, bei dem ein Werkzeug eingesetzt wird, bei welchem ein Schleifwerkzeug an einem Grundkörper des Oberwerkzeugs, an einem Grundkörper des Unterwerkzeuges und/oder an einem Abstreifer, der dem Oberwerkzeug zugeordnet ist, vorgesehen ist. Dadurch ist ermöglicht, dass unmittelbar nach dem Bearbeiten der Werkstücke ein Nachschleifen des Werkzeugkörpers des Oberwerkzeugs und/oder Gegenwerkzeugkörpers des Unterwerkzeuges ermöglicht wird, ohne dass ein Wechsel des Werkzeuges erforderlich ist. Dadurch kann die Aufbereitung des Werkzeuges beziehungsweise ein Nachschleifen in die Produktion der Werkstücke integriert werden, so dass etwaige Stillstandzeiten des Werkzeuges beim Zuführen eines neuen plattenförmigen Werkstückes und/oder Abführen von Gutteilen oder Abfallteilen für das Nachschleifen des Ober- und/oder Unterwerkzeuges genutzt werden können. Auch Produktionsunterbrechungen können verhindert werden, wenn es eine Anforderung ist, das Werkzeug nach einer bestimmten Anzahl an Bearbeitungshüben nachzuschleifen und dieses Kriterium während dem Bearbeiten desselben plattenförmigen Werkstücks eintritt.The object underlying the invention is further achieved by a method for processing plate-shaped workpieces with the features of claim 12, in which a tool is used, in which a grinding tool on a base body of the upper tool, on a base body of the lower tool and / or a scraper, which is assigned to the upper tool, is provided. This makes it possible that a regrinding of the tool body of the upper tool and / or counter-tool body of the lower tool is made possible immediately after the machining of the workpieces, without a change of the tool is required. Thereby, the preparation of the tool or regrinding can be integrated into the production of workpieces, so that any downtime of the tool when feeding a new plate-shaped workpiece and / or removal of good parts or waste parts for regrinding the upper and / or lower tool can be used , Even production stoppages can be prevented if it is a requirement to regrind the tool after a certain number of processing strokes and this criterion occurs during processing of the same plate-shaped workpiece.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Oberwerkzeug mit einer Verfahrbewegung entlang der oberen Positionierachse und/oder das Unterwerkzeug mit einer Verfahrbewegung entlang der unteren Positionierachse relativ zueinander angesteuert werden. Dies ermöglicht in einfacher Weise eine Positionierung des Werkzeugkörpers oder Gegenwerkzeugkörpers zum Schleifwerkzeug am jeweiligen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug für den nachfolgenden Schleifprozess.It is preferably provided that the upper tool with a movement along the upper positioning and / or the lower tool with a movement along the lower positioning axis are controlled relative to each other. This allows a simple positioning of the tool body or counter tool body to the grinding tool on the respective upper tool and lower tool for the subsequent grinding process.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Oberwerkzeug und/oder Unterwerkzeug rotierend, vorzugsweise gegenläufig rotierend, um deren Positionsachsen angesteuert werden. Dadurch kann die Schleifbearbeitung zeitlich verkürzt werden.Furthermore, it is preferably provided that the upper tool and / or lower tool are rotating, preferably counter-rotating, driven about their position axes. As a result, the grinding process can be shortened in time.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass das Oberwerkzeug und Unterwerkzeug aus einer Bearbeitungsposition relativ zueinander entlang den Positionierachsen verfahren werden, so dass die Positionsachsen parallel zueinander versetzt ausgerichtet sind und dass ein beispielsweise als Stanzstempel ausgebildeter Werkzeugkörper des Oberwerkzeuges und/oder ein Unterwerkzeug entlang der Positionsachsen durch eine Hubbewegung aufeinander zubewegt werden und der Stanzstempel auf das Schleifwerkzeug aufgesetzt wird und eine Verrundung einer Stempelstirnfläche des Stanzstempels bearbeitet wird. Vorzugsweise kann nach der ersten Schleifbearbeitung eine nachfolgende Schleifbearbeitung angesteuert werden, indem das Ober- und/oder Unterwerkzeug voneinander abgehoben werden und darauffolgend eine weitere Verfahrbewegung des Ober- und/oder Unterwerkzeugs entlang deren Positionierachsen angesteuert wird, so dass der Stanzstempel zum weiteren Schleifkörper des Schleifwerkzeugs ausgerichtet ist, um eine nachfolgende Bearbeitung, wie beispielsweise eine Schlichtbearbeitung, auf die zuerst erfolgte Schruppbearbeitung durchzuführen.A further preferred embodiment of the method provides that the upper tool and lower tool are moved relative to each other along the positioning axes from a processing position, so that the position axes are aligned offset parallel to each other and that a tool body of the upper tool and / or a lower tool formed, for example, as a punch the position axes are moved towards each other by a stroke movement and the punch is placed on the grinding tool and a rounding of a punch face of the punch is processed. Preferably, following the first grinding operation, a subsequent grinding operation can be controlled by lifting the upper and / or lower tool from each other and subsequently driving a further movement of the upper and / or lower tool along their positioning axes, so that the punch to the other grinding of the grinding tool is aligned to perform a subsequent processing, such as a finishing machining, on the first roughing processing.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der als Stanzstempel ausgebildete Werkzeugkörper des Oberwerkzeuges zu einem radial ausgerichteten Schleifkörper des Schleifwerkzeuges positioniert wird und eine Mantelfläche des Stanzstempels geschliffen wird.Furthermore, it can be provided that the tool body of the upper tool designed as a punch is positioned to form a radially oriented grinding body of the grinding tool and a lateral surface of the punch is ground.
Zur gleichmäßigen Schleifbearbeitung werden bevorzugt das Oberwerkzeug und Unterwerkzeug rotierend, insbesondere gegenläufig rotierend, angetrieben.For uniform grinding machining, the upper tool and lower tool are preferably driven in rotation, in particular counter-rotating.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass bei der Anordnung des Schleifwerkzeuges an einer Unterseite des Abstreifers das Oberwerkzeug relativ zum Unterwerkzeug entlang der Positionierachsen verfahren werden, bis ein Abstandselement des Abstreifers außerhalb des Grundkörpers zum Unterwerkzeug positioniert wird und anschließend durch eine Hubbewegung das Schleifwerkzeug des Abstreifers in eine Schleifposition zum Unterwerkzeug übergeführt und eine Gegenschneidkante am Gegenwerkzeugkörper bearbeitet wird.A further embodiment of the method provides that in the arrangement of the grinding tool on a bottom of the scraper, the upper tool are moved relative to the lower tool along the positioning until a spacer of the scraper is positioned outside the body to the lower tool and then by a lifting movement of the grinding tool Scraper in a grinding position transferred to the lower tool and a counter cutting edge is machined on the counter tool body.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:The invention and further advantageous embodiments and developments thereof are described in more detail below with reference to the examples shown in the drawings and explained. The description and the drawings features to be taken can be applied individually according to the invention or to several in any combination according to the invention. Show it:
1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, 1 a perspective view of the machine tool according to the invention,
2 eine schematisierte Darstellung des grundsätzlichen Aufbaus einer Hubantriebsvorrichtung und eines motorischen Antriebes gemäß 1, 2 a schematic representation of the basic structure of a lifting drive device and a motor drive according to 1 .
3 ein schematisches Diagramm einer überlagerten Hubbewegung in Y- und Z-Richtung des Stößels gemäß 1, 3 a schematic diagram of a superimposed lifting movement in the Y and Z direction of the plunger according to 1 .
4 ein schematisches Diagramm einer weiteren überlagerten Hubbewegung in Y- und Z-Richtung des Stößels gemäß 1, 4 a schematic diagram of another superimposed lifting movement in the Y and Z direction of the plunger according to 1 .
5 eine schematische Ansicht von oben auf die Werkzeugmaschine gemäß 1 mit Werkstückauflageflächen, 5 a schematic top view of the machine tool according to 1 with workpiece support surfaces,
6 eine perspektivische Ansicht eines Werkzeuges mit einem an dem Unterwerkzeug angeordneten Schleifwerkzeug in einer Bearbeitungsposition, 6 a perspective view of a tool with a arranged on the lower tool grinding tool in a processing position,
7 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs gemäß 6 in einer Schleifposition, 7 a perspective view of the tool according to 6 in a grinding position,
8 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs gemäß 6 in einer weiteren Schleifposition, 8th a perspective view of the tool according to 6 in another grinding position,
9 eine schematisch vergrößerte Ansicht des Details X in 8, 9 a schematic enlarged view of the detail X in 8th .
10 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausgestaltung des Unterwerkzeuges zu 6, 10 a perspective view of an alternative embodiment of the lower tool to 6 .
11 eine schematische Ansicht auf das Werkzeug gemäß 6 mit einem Abstreifer, 11 a schematic view of the tool according to 6 with a scraper,
12 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs gemäß 11 in einer Schleifposition, 12 a perspective view of the tool according to 11 in a grinding position,
13 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Oberwerkzeuges und 13 a perspective view of an alternative embodiment of an upper tool and
14 eine schematische Schnittdarstellung des Oberwerkzeugs gemäß 13. 14 a schematic sectional view of the upper tool according to 13 ,
In 1 ist eine Werkzeugmaschine 1 dargestellt, welche als Stanzpresse ausgebildet ist. Diese Werkzeugmaschine 1 umfasst eine Tragstruktur mit einem geschlossenen Maschinenrahmen 2. Dieser umfasst zwei horizontale Rahmenschenkel 3, 4 sowie zwei vertikale Rahmenschenkel 5 und 6. Der Maschinenrahmen 2 umschließt einen Rahmeninnenraum 7, der den Arbeitsbereich der Werkzeugmaschine 1 mit einem Oberwerkzeug 11 und einem Unterwerkzeug 9 bildet.In 1 is a machine tool 1 shown, which is designed as a punch press. This machine tool 1 includes a support structure with a closed machine frame 2 , This includes two horizontal frame legs 3 . 4 as well as two vertical frame legs 5 and 6 , The machine frame 2 encloses a frame interior 7 , which is the working area of the machine tool 1 with an upper tool 11 and a lower tool 9 forms.
Die Werkzeugmaschine 1 dient zur Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken 10, welche der Einfachheit halber in 1 nicht dargestellt sind und können zu Bearbeitungszwecken im Rahmeninnenraum 7 angeordnet werden. Ein zu bearbeitendes Werkstück 10 wird auf eine im Rahmeninnenraum 7 vorgesehene Werkstückabstützung 8 abgelegt. In einer Aussparung der Werkstückabstützung 8 ist am unteren horizontalen Rahmenschenkel 4 des Maschinenrahmens 2 das Unterwerkzeug 9 beispielsweise in Form einer Stanzmatrize gelagert. Diese Stanzmatrize kann mit einer Matrizenöffnung versehen sein. Bei einer Stanzbearbeitung taucht in die Matrizenöffnung des als Stanzmatrize ausgebildeten Unterwerkzeuges das als Stanzstempel ausgebildete Oberwerkzeug 11 ein.The machine tool 1 is used for processing plate-shaped workpieces 10 which in the sake of simplicity 1 not shown and can for editing purposes in the frame interior 7 to be ordered. A workpiece to be machined 10 gets onto one in the frame interior 7 provided workpiece support 8th stored. In a recess of the workpiece support 8th is on the lower horizontal frame leg 4 of the machine frame 2 the lower tool 9 stored for example in the form of a punching die. This punching die can be provided with a die opening. During a punching process, the upper tool designed as a punching stamp emerges into the die opening of the lower tool designed as a punching die 11 one.
Das Oberwerkzeug 11 und Unterwerkzeug 9 kann anstelle von einem Stanzstempel und einer Stanzmatrize auch als ein Biegestempel sowie eine Biegematrize zum Umformen von Werkstücken 10 eingesetzt werden.The upper tool 11 and lower tool 9 may instead of a punch and a punching die as a punch and a bending die for forming workpieces 10 be used.
Das Oberwerkzeug 11 ist in einer Werkzeugaufnahme an einem unteren Ende eines Stößels 12 fixiert. Der Stößel 12 ist Teil einer Hubantriebsvorrichtung 13, mittels derer das Oberwerkzeug 11 in eine Hubrichtung entlang einer Hubachse 14 bewegt werden kann. Die Hubachse 14 verläuft in Richtung der Z-Achse des Koordinatensystems einer in 1 angedeuteten numerischen Steuerung 15 der Werkzeugmaschine 1. Senkrecht zur Hubachse 14 kann die Hubantriebsvorrichtung 13 längs einer Positionierachse 16 in Richtung des Doppelpfeils bewegt werden. Die Positionierachse 16 verläuft in Richtung der Y-Achse des Koordinatensystems der numerischen Steuerung 15. Die das Oberwerkzeug 11 aufnehmende Hubantriebsvorrichtung 13 wird mittels eines motorischen Antriebs 17 längs der Positionierachse 16 verfahren.The upper tool 11 is in a tool holder at a lower end of a plunger 12 fixed. The pestle 12 is part of a linear actuator 13 , by means of which the upper tool 11 in a stroke direction along a stroke axis 14 can be moved. The lifting axis 14 runs in the direction of the Z axis of the coordinate system of a 1 indicated numerical control 15 the machine tool 1 , Perpendicular to the stroke axis 14 can the lifting drive device 13 along a positioning axis 16 be moved in the direction of the double arrow. The positioning axis 16 runs in the Y-axis direction of the numerical control coordinate system 15 , The the top tool 11 receiving lift drive device 13 is by means of a motor drive 17 along the positioning axis 16 method.
Die Bewegung des Stößels 12 entlang der Hubachse 14 und die Positionierung der Hubantriebsvorrichtung 13 entlang der Positionierachse 16 erfolgen mittels eines motorischen Antriebes 17 in Form einer Antriebsanordnung 17, insbesondere Spindelantriebsanordnung, mit einer in Richtung der Positionierachse 16 verlaufenden und mit dem Maschinenrahmen 2 fest verbundenen Antriebsspindel 18. Geführt wird die Hubantriebsvorrichtung 13 bei Bewegungen längs der Positionierachse 16 an drei Führungsschienen 19 des oberen Rahmenschenkels 3, von denen in 1 zwei Führungsschienen 19 zu erkennen sind. Die eine übrige Führungsschiene 19 verläuft parallel zur sichtbaren Führungsschiene 19 und ist von dieser in Richtung X-Achse des Koordinatensystems der numerischen Steuerung 15 beabstandet. Auf den Führungsschienen 19 laufen Führungsschuhe 20 der Hubantriebsvorrichtung 13. Der gegenseitige Eingriff der Führungsschiene 19 und der Führungsschuhe 20 ist dergestalt, dass diese Verbindung zwischen den Führungsschienen 19 und den Führungsschuhen 20 auch eine in vertikaler Richtung wirkende Last aufnehmen kann. Dementsprechend ist die Hubantriebsvorrichtung 13 über die Führungsschuhe 20 und die Führungsschienen 19 am Maschinenrahmen 2 aufgehängt. Ein weiterer Bestandteil der Hubantriebsvorrichtung 13 ist ein Keilgetriebe 21, durch welches eine Lage des Oberwerkzeuges 11 relativ zum Unterwerkzeug 9 einstellbar ist.The movement of the pestle 12 along the stroke axis 14 and the positioning of the lifting drive device 13 along the positioning axis 16 done by means of a motor drive 17 in the form of a drive arrangement 17 , in particular spindle drive arrangement, with one in the direction of the positioning axis 16 running and with the machine frame 2 firmly connected drive spindle 18 , The lifting drive device is guided 13 during movements along the positioning axis 16 on three guide rails 19 of the upper frame leg 3 of which in 1 two guide rails 19 can be seen. The one remaining guide rail 19 runs parallel to the visible guide rail 19 and is from this in the X-axis direction of the numerical control coordinate system 15 spaced. On the guide rails 19 run guide shoes 20 the lifting drive device 13 , The mutual engagement of the guide rail 19 and the guide shoes 20 is such that this connection between the guide rails 19 and the guide shoes 20 can also absorb a load acting in the vertical direction. Accordingly, the lift drive device 13 about the guide shoes 20 and the guide rails 19 on the machine frame 2 suspended. Another component of the lifting drive device 13 is a wedge gear 21 , through which a position of the upper tool 11 relative to the lower tool 9 is adjustable.
Das Unterwerkzeug 9 ist entlang einer unteren Positionierachse 25 verfahrbar aufgenommen. Diese untere Positionierachse 25 verläuft in Richtung der Y-Achse des Koordinatensystems der numerischen Steuerung 15. Vorzugsweise ist die untere Positionierachse 25 parallel zur oberen Positionierachse 16 ausgerichtet. Das Unterwerkzeug 9 kann unmittelbar an der unteren Positionierachse 16 mit einer motorischen Antriebsanordnung 26 entlang der Positionierachse 25 verfahren werden. Alternativ oder ergänzend kann das Unterwerkzeug 9 auch an einer Hubantriebsvorrichtung 27 vorgesehen sein, welche entlang der unteren Positionierachse 25 mittels der motorischen Antriebsanordnung 26 verfahrbar ist. Diese Antriebsanordnung 26 ist bevorzugt als Spindelantriebsanordnung ausgebildet. Die untere Hubantriebsvorrichtung 27 kann im Aufbau der oberen Hubantriebsvorrichtung 13 entsprechen. Ebenfalls kann die motorische Antriebsanordnung 26 der motorischen Antriebsanordnung 17 entsprechen.The lower tool 9 is along a lower positioning axis 25 movably recorded. This lower positioning axis 25 runs in the Y-axis direction of the numerical control coordinate system 15 , Preferably, the lower positioning axis 25 parallel to the upper positioning axis 16 aligned. The lower tool 9 can be directly at the lower positioning axis 16 with a motor drive arrangement 26 along the positioning axis 25 be moved. Alternatively or additionally, the lower tool 9 also on a lifting drive device 27 be provided, which along the lower positioning 25 by means of the motor drive arrangement 26 is movable. This drive arrangement 26 is preferably designed as a spindle drive arrangement. The lower lift drive device 27 can in the construction of the upper lifting drive device 13 correspond. Also, the motor drive assembly 26 the motor drive arrangement 17 correspond.
Die untere Hubantriebsvorrichtung 27 ist an dem unteren horizontalen Rahmenschenkel 4 zugeordneten Führungsschienen 19 verschiebbar gelagert. Auf den Führungsschienen 19 laufen Führungsschuhe 20 der Hubantriebsvorrichtung 27, so dass die Verbindung zwischen den Führungsschienen 19 und Führungsschuhen 20 am Unterwerkzeug 9 auch eine in vertikaler Richtung wirkende Last aufnehmen kann. Dementsprechend ist auch die Hubantriebsvorrichtung 27 über die Führungsschuhe 20 und die Führungsschienen 19 am Maschinenrahmen 2 und beabstandet zu den Führungsschienen 19 und Führungsschuhen 20 der oberen Hubantriebsvorrichtung 13 aufgehängt. Auch die Hubantriebsvorrichtung 27 kann ein Keilgetriebe 21 umfassen, durch welches die Lage beziehungsweise Höhe des Unterwerkzeuges 9 entlang der Z-Achse einstellbar ist.The lower lift drive device 27 is on the lower horizontal frame leg 4 associated guide rails 19 slidably mounted. On the guide rails 19 run guide shoes 20 the lifting drive device 27 so that the connection between the guide rails 19 and guide shoes 20 at the lower tool 9 can also absorb a load acting in the vertical direction. Accordingly, the lifting drive device is also 27 about the guide shoes 20 and the guide rails 19 on the machine frame 2 and spaced from the guide rails 19 and guide shoes 20 the upper lifting drive device 13 suspended. Also the lifting drive device 27 can be a wedge gear 21 comprise, by which the position or height of the lower tool 9 is adjustable along the Z-axis.
Durch die numerische Steuerung 15 können sowohl die motorischen Antriebe 17 für eine Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges 11 entlang der oberen Positionierachse 16, als auch der oder die motorischen Antriebe 26 für eine Verfahrbewegung des Unterwerkzeuges 9 entlang der unteren Positionierachse 25 unabhängig voneinander angesteuert werden. Somit ist das Ober- und Unterwerkzeug 11, 9 synchron in Richtung der Y-Achse des Koordinatensystems verfahrbar. Ebenso kann eine unabhängige Verfahrbewegung des Ober- und Unterwerkzeuges 11, 9 auch in verschiedene Richtungen angesteuert werden. Diese unabhängige Verfahrbewegung des Ober- und Unterwerkzeuges 11, 9 kann zeitgleich angesteuert werden. Durch die Entkopplung der Verfahrbewegung zwischen dem Oberwerkzeug 11 und dem Unterwerkzeug 9 kann eine erhöhte Flexibilität in der Bearbeitung von Werkstücken 10 erzielt werden. Auch kann das Ober- und Unterwerkzeug 11, 9 zur Bearbeitung der Werkstücke 10 in vielfältiger Weise ausgebildet sein.Through the numerical control 15 can both the motor drives 17 for a movement of the upper tool 11 along the upper positioning axis 16 , as well as the one or more motor drives 26 for a movement of the lower tool 9 along the lower positioning axis 25 be controlled independently of each other. Thus, the upper and lower tool 11 . 9 synchronously movable in the direction of the Y-axis of the coordinate system. Likewise, an independent movement of the upper and lower tool 11 . 9 can also be controlled in different directions. This independent movement of the upper and lower tool 11 . 9 can be controlled at the same time. By decoupling the movement between the upper tool 11 and the lower tool 9 can provide increased flexibility in the machining of workpieces 10 be achieved. Also, the upper and lower tool can 11 . 9 for processing the workpieces 10 be formed in many ways.
Ein Bestandteil der Hubantriebsvorrichtung 13 ist das Keilgetriebe 21, welches in 2 dargestellt ist. Das Keilgetriebe 21 umfasst zwei antriebsseitige Keilgetriebeelemente 122, 123, sowie zwei abtriebsseitige Keilgetriebeelemente 124, 125. Letztere sind konstruktiv zu einer Baueinheit in Form eines abtriebsseitigen Doppelkeils 126 zusammengefasst. An dem abtriebsseitigen Doppelkeil 126 ist der Stößel 12 um die Hubachse 14 drehbar gelagert. Eine motorische Drehantriebsvorrichtung 128 ist in dem abtriebsseitigen Doppelkeil 126 untergebracht und verfährt den Stößel 12 bei Bedarf entlang der Hubachse 14. Dabei ist sowohl eine Links- als auch eine Rechtsdrehung des Stößels 12 gemäß dem Doppelpfeil in 2 möglich. Eine Stößellagerung 129 ist schematisch dargestellt. Zum einen erlaubt die Stößellagerung 129 reibungsarme Drehbewegungen des Stößels 12 um die Hubachse 14, zum anderen lagert die Stößellagerung 129 den Stößel 12 in axialer Richtung und trägt dementsprechend Lasten, die auf den Stößel 12 in Richtung der Hubachse 14 wirken, in den abtriebsseitigen Doppelkeil 126 ab.A component of the lifting drive device 13 is the wedge gear 21 which is in 2 is shown. The wedge gear 21 comprises two drive-side wedge gear elements 122 . 123 , as well as two output side wedge gear elements 124 . 125 , The latter are constructive to a structural unit in the form of a driven-side double wedge 126 summarized. At the output side double wedge 126 is the pestle 12 around the lifting axis 14 rotatably mounted. A motorized rotary drive device 128 is in the output side double wedge 126 housed and moves the pestle 12 if necessary along the stroke axis 14 , It is both a left and a right turn of the plunger 12 according to the double arrow in 2 possible. A ram storage 129 is shown schematically. On the one hand allows the ram storage 129 low-friction rotational movements of the plunger 12 around the lifting axis 14 , on the other hand stores the ram storage 129 the pestle 12 in the axial direction and, accordingly, carries loads on the plunger 12 in the direction of the lifting axis 14 act, in the output side double wedge 126 from.
Der abtriebsseitige Doppelkeil 126 wird durch eine Keilfläche 130, sowie durch eine Keilfläche 131 des abtriebsseitigen Getriebeelementes 125 begrenzt. Den Keilflächen 130, 131 der abtriebsseitigen Keilgetriebeelemente 124, 125 liegen Keilflächen 132, 133 der antriebsseitigen Keilgetriebeelemente 122, 123 gegenüber. Durch Längsführungen 134, 135 sind das antriebsseitige Keilgetriebeelement 122 und das abtriebsseitige Keilgetriebeelement 124, sowie das antriebsseitige Keilgetriebeelement 123 und das abtriebsseitige Keilgetriebeelement 125 in Richtung der Y-Achse, das heißt in Richtung der Positionierachse 16 der Hubantriebsvorrichtung 13, relativ zueinander bewegbar geführt.The output side double wedge 126 is through a wedge surface 130 , as well as by a wedge surface 131 the output side gear element 125 limited. The wedge surfaces 130 . 131 the output side wedge gear elements 124 . 125 lie wedge surfaces 132 . 133 the drive-side wedge gear elements 122 . 123 across from. Through longitudinal guides 134 . 135 are the drive-side wedge gear element 122 and the output side wedge gear element 124 , as well as the drive-side wedge gear element 123 and the output side wedge gear element 125 in the direction of the Y-axis, ie in the direction of the positioning axis 16 the lifting drive device 13 , guided relative to each other movable.
Das antriebsseitige Keilgetriebeelement 122 verfügt über eine motorische Antriebseinheit 138, das antriebsseitige Keilgetriebeelement 123 über eine motorische Antriebseinheit 139. Beide Antriebseinheiten 138, 139 gemeinsam bilden die Spindelantriebsanordnung 17.The drive-side wedge gear element 122 has a motor drive unit 138 , the drive-side wedge gear element 123 via a motor drive unit 139 , Both drive units 138 . 139 together form the spindle drive assembly 17 ,
Den motorischen Antriebseinheiten 138, 139 gemeinsam ist die in 1 gezeigte Antriebsspindel 18 sowie die an dem Maschinenrahmen 2 gelagerte und folglich tragstrukturseitige Hubantriebsvorrichtung 13, 27.The motor drive units 138 . 139 common is the in 1 shown drive spindle 18 as well as on the machine frame 2 mounted and thus support structure-side lifting drive device 13 . 27 ,
Zu den motorischen Antriebseinheiten 138, 139 werden die antriebsseitigen Keilgetriebeelemente 122, 123 derart betrieben, dass diese sich entlang der Positionierachse 16 beispielsweise aufeinander zu bewegen, wodurch sich eine Relativbewegung zwischen den antriebsseitigen Keilgetriebeelementen 122, 123 einerseits und den abtriebsseitigen Keilgetriebeelementen 124, 125 anderseits ergibt. Infolge dieser Relativbewegung wird der abtriebsseitige Doppelkeil 126 und der daran gelagerte Stößel 12 entlang der Hubachse 14 nach unten bewegt. Der an dem Stößel 12 beispielsweise als Oberwerkzeug 11 montierte Stanzstempel führt einen Arbeitshub aus und bearbeitet dabei ein auf der Werkstückauflage 28, 29 bzw. der Werkstückabstützung 8 gelagertes Werkstück 10. Durch eine entgegengesetzte Bewegung der Antriebskeilelemente 122, 123 wird der Stößel 12 wiederum entlang der Hubachse 14 angehoben bzw. nach oben bewegt.To the motor drive units 138 . 139 become the drive-side wedge gear elements 122 . 123 operated such that these along the positioning axis 16 for example, to move towards each other, resulting in a relative movement between the drive-side wedge gear elements 122 . 123 on the one hand and the output side wedge gear elements 124 . 125 on the other hand results. As a result of this relative movement of the output side double wedge 126 and the ram mounted thereon 12 along the stroke axis 14 moved down. The on the plunger 12 for example, as an upper tool 11 mounted punch performs a working stroke and thereby machined on the workpiece support 28 . 29 or the workpiece support 8th stored workpiece 10 , By an opposite movement of the drive wedge elements 122 . 123 becomes the pestle 12 again along the stroke axis 14 raised or moved up.
Die vorbeschriebene Hubantriebsvorrichtung 13 gemäß 2 ist bevorzugt baugleich als untere Hubantriebsvorrichtung 27 ausgebildet und nimmt das Unterwerkzeug 9 auf.The above-described lifting drive device 13 according to 2 is preferably identical as a lower lifting drive device 27 trained and takes the lower tool 9 on.
In 3 ist ein schematisches Diagramm einer möglichen Hubbewegung des Stößels 12 dargestellt. Das Diagramm zeigt einen Hubverlauf entlang der Y-Achse und der Z-Achse. Durch eine überlagerte Ansteuerung einer Verfahrbewegung des Stößels 12 entlang der Hubachse 14 und entlang der Positionierachse 16 kann beispielsweise eine schräg verlaufende Hubbewegung des Hubstößels 12 nach unten auf das Werkstück 10 zu angesteuert werden, wie dies durch die erste Gerade A dargestellt ist. Darauffolgend nach Durchführung des Hubes kann der Stößel 12 beispielsweise senkrecht abgehoben werden, wie dies durch die Gerade B dargestellt ist. Anschließend erfolgt beispielsweise eine ausschließliche Verfahrbewegung entlang der Y-Achse gemäß der Geraden C, um den Stößel 12 für eine neue Arbeitsposition zum Werkstück 10 zu positionieren. Darauffolgend kann sich beispielsweise die zuvor beschriebene Arbeitsabfolge wiederholen. Sofern für einen nachfolgenden Bearbeitungsschritt das Werkstück 10 auf der Werkstückauflagefläche 28, 29 verfahren wird, kann auch eine Verfahrbewegung entlang der Geraden C entfallen.In 3 is a schematic diagram of a possible stroke of the plunger 12 shown. The diagram shows a stroke course along the Y-axis and the Z-axis. By a superimposed control of a movement of the plunger 12 along the stroke axis 14 and along the positioning axis 16 For example, an inclined lifting movement of the lift rod 12 down on the workpiece 10 to be driven, as shown by the first straight line A. Subsequently, after performing the stroke of the plunger 12 For example, be lifted vertically, as shown by the straight line B. Subsequently, for example, an exclusive movement along the Y-axis according to the straight line C, to the plunger 12 for a new working position to the workpiece 10 to position. Subsequently, for example, the work sequence described above can be repeated. If for a subsequent processing step, the workpiece 10 on the workpiece support surface 28 . 29 is moved, can also account for a movement along the straight line C.
Die im Diagramm in 3 dargestellte mögliche Hubbewegung des Stößels 12 am Oberwerkzeug 11 ist bevorzugt mit einem stillstehend gehaltenen Unterwerkzeug 9 kombiniert. Dabei ist das Unterwerkzeug 9 derart innerhalb des Maschinenrahmens 2 positioniert, dass am Ende eines Arbeitshubes des Oberwerkzeuges 11 das Ober- und Unterwerkzeug 11, 9 eine definierte Position einnehmen.The in the diagram in 3 illustrated possible stroke movement of the plunger 12 on the upper tool 11 is preferred with a stationary held lower tool 9 combined. This is the lower tool 9 such within the machine frame 2 positioned that at the end of a working stroke of the upper tool 11 the upper and lower tool 11 . 9 take a defined position.
Dieser beispielhafte überlagerte Hubverlauf kann sowohl für das Oberwerkzeug 11 als auch das Unterwerkzeug 9 angesteuert werden. In Abhängigkeit der zu erfolgenden Bearbeitung des Werkstückes 10 kann eine überlagerte Hubbewegung des Oberwerkzeuges und/oder Unterwerkzeuges 11, 9 angesteuert werden.This exemplary superimposed stroke course can be used both for the upper tool 11 as well as the lower tool 9 be controlled. Depending on the processing of the workpiece 10 can be a superimposed lifting movement of the upper tool and / or lower tool 11 . 9 be controlled.
In 4 ist ein schematisches Diagramm dargestellt, welches eine Hubbewegung des Stößels 12 gemäß der beispielhaft dargestellten Linie D entlang einer Y-Achse und einer Z-Achse darstellt. Abweichend zu 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass eine Hubbewegung des Stößels 12 einen Kurvenverlauf oder Bogenverlauf durchlaufen kann, indem eine Überlagerung der Verfahrbewegungen in Y-Richtung und Z-Richtung entsprechend durch die Steuerung 15 angesteuert wird. Durch eine solche flexible Überlagerung der Verfahrbewegungen in X- und Z-Richtung lassen sich spezifische Bearbeitungsaufgaben lösen. Die Ansteuerung eines solchen Kurvenverlaufes kann für das Oberwerkzeug 11 und/oder Unterwerkzeug 9 vorgesehen sein.In 4 a schematic diagram is shown, which is a lifting movement of the plunger 12 according to the exemplary illustrated line D along a Y-axis and a Z-axis represents. Deviating from 3 is provided in this embodiment that a lifting movement of the plunger 12 can traverse a curve or arc, by a superposition of the traversing movements in the Y-direction and Z-direction according to the control 15 is controlled. Such a flexible superimposition of the movement movements in the X and Z directions allows specific machining tasks to be solved. The control of such a curve can for the upper tool 11 and / or lower tool 9 be provided.
In 5 ist eine schematische Ansicht auf die Werkzeugmaschine 1 gemäß 1 dargestellt. An dem Maschinenrahmen 2 der Werkzeugmaschine 1 erstreckt sich seitlich jeweils eine Werkstückauflage 28, 29. Die Werkstückauflage 28 kann beispielsweise einer nicht näher dargestellten Beladestation zugeordnet sein, durch welche unbearbeitete Werkstücke 10 auf die Werkstückauflage 28 aufgelegt werden. An die Werkstückauflage 28, 29 angrenzend ist eine Vorschubeinrichtung 22 vorgesehen, welche mehrere Greifer 23 umfasst, um das auf die Werkstückauflage 28 aufgelegte Werkstück 10 zu greifen. Mittels der Vorschubeinrichtung 22 wird das Werkstück 10 in X-Richtung durch den Maschinenrahmen 2 hindurchgeführt. Vorzugsweise kann die Vorschubeinrichtung 22 auch in Y-Richtung verfahrbar angesteuert werden. Dadurch kann eine freie Verfahrbewegung des Werkstücks 10 in der X-Y Ebene vorgesehen sein. In Abhängigkeit der Arbeitsaufgabe kann das Werkstück 10 durch die Vorschubeinrichtung 22 sowohl in X-Richtung als auch entgegen der X-Richtung bewegbar sein. Diese Verfahrbewegung des Werkstücks 10 kann auf eine Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges 11 und Unterwerkzeuges 9 in und entgegen der Y-Richtung für die jeweilige Bearbeitungsaufgabe angepasst sein.In 5 is a schematic view of the machine tool 1 according to 1 shown. On the machine frame 2 the machine tool 1 extends laterally each a workpiece support 28 . 29 , The workpiece support 28 For example, it may be associated with a loading station, not shown, through which unprocessed workpieces 10 on the workpiece support 28 be hung up. To the workpiece support 28 . 29 adjacent is a feed device 22 provided, which several grippers 23 includes that on the workpiece support 28 applied workpiece 10 to grab. By means of the feed device 22 becomes the workpiece 10 in the X direction through the machine frame 2 passed. Preferably, the feed device 22 can also be moved in the Y direction. This allows a free movement of the workpiece 10 be provided in the XY plane. Depending on the work task, the workpiece 10 by the feed device 22 be movable both in the X direction and in the opposite direction to the X direction. This movement of the workpiece 10 may be due to a movement of the upper tool 11 and lower tool 9 be adapted in and opposite to the Y direction for the respective processing task.
Der Werkstückauflage 28 gegenüberliegend ist die weitere Werkstückauflage 29 am Maschinenrahmen 2 vorgesehen. Diese kann beispielsweise einer Entladestation zugeordnet sein. Alternativ kann die Be- und Entladung des unbearbeiteten Werkstücks 10 und bearbeiteten Werkstücks 10 mit Werkstücken 81 auch derselben Werkstückauflage 28, 29 zugeordnet sein.The workpiece support 28 Opposite is the further workpiece support 29 at the machine frame 2 intended. This may for example be associated with an unloading station. Alternatively, the loading and unloading of the unprocessed workpiece 10 and machined workpiece 10 with workpieces 81 also the same workpiece support 28 . 29 be assigned.
Die Werkzeugmaschine 1 kann des Weiteren eine Laserbearbeitungsvorrichtung 201, insbesondere eine Laserschneidmaschine, aufweisen, welche nur schematisch in einer Draufsicht in 5 dargestellt ist. Diese Laserbearbeitungsvorrichtung 201 kann beispielsweise als eine CO2-Laserschneidmaschine ausgebildet sein. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 201 umfasst eine Laserquelle 202, welche einen Laserstrahl 203 erzeugt, der mittels einer schematisch dargestellten Strahlführung 204 zu einem Laserbearbeitungskopf, insbesondere Laserschneidkopf 206, geführt und in diesem fokussiert wird. Danach wird der Laserstrahl 204 durch eine Schneiddüse senkrecht zur Oberfläche des Werkstückes 10 ausgerichtet, um das Werkstück 10 zu bearbeiten. Der Laserstrahl 203 wirkt am Bearbeitungsort, insbesondere Schneidort, vorzugsweise gemeinsam mit einem Prozessgasstrahl auf das Werkstück 10 ein. Die Schneidstelle, an welcher der Laserstrahl 203 auf das Werkstück 10 auftrifft, ist benachbart zur Bearbeitungsstelle des Oberwerkzeuges 11 und Unterwerkzeuges 9.The machine tool 1 may further include a laser processing apparatus 201 , in particular a laser cutting machine, which only schematically in a plan view in 5 is shown. This laser processing device 201 For example, it may be formed as a CO 2 laser cutting machine. The laser processing device 201 includes a laser source 202 , which is a laser beam 203 generated by means of a schematically illustrated beam guide 204 to a laser processing head, in particular laser cutting head 206 , guided and focused in this. After that, the laser beam 204 through a cutting nozzle perpendicular to the surface of the workpiece 10 aligned to the workpiece 10 to edit. The laser beam 203 acts on the processing site, in particular cutting location, preferably together with a process gas jet on the workpiece 10 one. The cutting point on which the laser beam 203 on the workpiece 10 is incident, is adjacent to the processing point of the upper tool 11 and lower tool 9 ,
Der Laserschneidkopf 206 ist durch einen Linearantrieb 207 mit einem Linearachsensystem zumindest in Y-Richtung, vorzugsweise in Y- und Z-Richtung, verfahrbar. Dieses Linearachsensystem, welches den Laserschneidkopf 206 aufnimmt, kann dem Maschinenrahmen 2 zugeordnet, daran befestigt oder darin integriert sein. Unterhalb eines Arbeitsraumes des Laserschneidkopfes 206 kann eine Strahldurchtrittsöffnung in der Werkstückauflage 28 vorgesehen sein. Vorzugsweise kann unterhalb der Strahldurchtrittsöffnung eine Strahlauffangvorrichtung für den Laserstrahl 21 vorgesehen sein. Die Strahldurchtrittsöffnung und gegebenenfalls die Strahlauffangvorrichtung können auch als eine Baueinheit ausgebildet sein.The laser cutting head 206 is by a linear drive 207 with a linear axis system at least in the Y direction, preferably in the Y and Z directions, movable. This linear axis system, which is the laser cutting head 206 can accommodate the machine frame 2 assigned, attached thereto or integrated therein. Below a working space of the laser cutting head 206 can be a beam passage opening in the workpiece support 28 be provided. Preferably, below the beam passage opening, a beam collecting device for the laser beam 21 be provided. The beam passage opening and optionally the beam collecting device can also be designed as a structural unit.
Die Laserbearbeitungsvorrichtung 201 kann alternativ auch einen Festkörperlaser als Laserquelle 202 aufweisen, dessen Strahlung mit Hilfe eines Lichtleitkabels zum Laserschneidkopf 206 geführt wird.The laser processing device 201 Alternatively, a solid-state laser may be used as the laser source 202 whose radiation with the aid of a light guide cable to the laser cutting head 206 to be led.
Die Werkstückauflage 28, 29 kann sich bis unmittelbar an die Werkstückabstützung 8 erstrecken, welche das Unterwerkzeug 9 zumindest teilweise umgibt. Innerhalb eines sich dazwischen ergebenden Freiraumes ist das Unterwerkzeug 9 entlang der unteren Positionierachse 25 in und entgegen der Y-Richtung verfahrbar.The workpiece support 28 . 29 can get right up to the workpiece support 8th extend, which is the lower tool 9 at least partially surrounds. Within an intervening free space is the lower tool 9 along the lower positioning axis 25 Movable in and against the Y-direction.
Auf der Werkstückauflage 28 liegt beispielsweise ein bearbeitetes Werkstück 10 auf, bei welchem ein Werkstückteil 81 von einem Schneidspalt 83 beispielsweise durch eine Stanzbearbeitung oder durch eine Laserstrahlbearbeitung bis auf eine Restverbindung 82 freigeschnitten ist. Durch diese Restverbindung wird das Werkstück 81 in dem Werkstück 10 bzw. dem verbleibenden Restgitter gehalten. Zum Abtrennen des Werkstückteils 81 vom Werkstück 10 wird das Werkstück 10 mittels der Vorschubeinrichtung 22 zum Ober- und Unterwerkzeug 11, 9 für einen Abstanz- und Ausschleusschritt positioniert. Dabei wird die Restverbindung 82 durch einen Stanzhub des Oberwerkzeuges 11 zum Unterwerkzeug 9 getrennt. Das Werkstückteil 81 kann beispielsweise durch teilweises Absenken der Werkstückabstützung 8 nach unten ausgeschleust werden. Alternativ kann bei größeren Werkstückteilen 81 das freigeschnittene Werkstückteil 81 wieder zurück auf die Werkstückauflage 28 oder auf die Werkstückauflage 29 übergeführt werden, um das Werkstückteil 81 und das Restgitter zu entladen. Auch können kleine Werkstückteile 81 gegebenenfalls durch eine Öffnung im Unterwerkzeug 9 ausgeschleust werden.On the workpiece support 28 For example, there is a machined workpiece 10 on, in which a workpiece part 81 from a cutting gap 83 for example, by a punching or by a laser beam machining to a residual connection 82 is cut free. By this residual connection, the workpiece 81 in the workpiece 10 or the remaining skeleton. For separating the workpiece part 81 from the workpiece 10 becomes the workpiece 10 by means of the feed device 22 to the upper and lower tool 11 . 9 positioned for a stamping and discharging step. Thereby the remaining connection becomes 82 by a punching stroke of the upper tool 11 to the lower tool 9 separated. The workpiece part 81 For example, by partially lowering the workpiece support 8th be discharged down. Alternatively, with larger workpiece parts 81 the cut workpiece part 81 back to the workpiece support 28 or on the workpiece support 29 be transferred to the workpiece part 81 and unload the skeleton. Also can be small workpiece parts 81 optionally through an opening in the lower tool 9 be discharged.
In 6 ist eine erste Ausführungsform des Werkzeuges 31 perspektivisch dargestellt. Dieses Werkzeug 31 umfasst das Oberwerkzeug 11 und Unterwerkzeug 9. Das Oberwerkzeug 11 besteht aus einem schematisch dargestellten Einspannschaft 34 und einem Grundkörper 33, welche in einer gemeinsamen Positionsachse 35 liegen. Diese Positionsachse 35 kann auch eine Werkzeugdrehachse bilden. Der Einspannschaft 34 und der Grundkörper 33 können ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. An dem Grundkörper 33 kann ein nicht näher dargestelltes Indexierelement vorgesehen sein. Des Weiteren ist am Grundkörper 33 dem Einspannschaft 34 gegenüberliegend ein Werkzeugkörper 39 vorgesehen, welcher beispielhaft als Stanzstempel ausgebildet ist. Dieser Werkzeugkörper 39 weist eine Schneidkante 38 auf, die eine Stempelstirnfläche 43 umgibt. Der Werkzeugkörper 39 umfasst des Weiteren eine Mantelfläche 44, welche durch die Schneidkante 38 begrenzt ist. Der Werkzeugkörper 39 liegt bevorzugt in der Positionsachse 35, kann aber auch parallel versetzt dazu am Grundkörper 33 vorgesehen sein, oder gegenüber der Positionsachse 35 auch geneigt ausgebildet sein.In 6 is a first embodiment of the tool 31 shown in perspective. This tool 31 includes the upper tool 11 and lower tool 9 , The upper tool 11 consists of a schematically illustrated clamping shaft 34 and a main body 33 , which are in a common position axis 35 lie. This position axis 35 can also form a tool axis of rotation. The clamping shaft 34 and the main body 33 can be formed in one or more parts. At the base body 33 may be provided not shown in detail Indexierelement. Furthermore, it is on the main body 33 the clamping shaft 34 opposite a tool body 39 provided, which is exemplified as a punch. This tool body 39 has a cutting edge 38 on, which has a stamp face 43 surrounds. The tool body 39 further comprises a lateral surface 44 passing through the cutting edge 38 is limited. The tool body 39 is preferably in the position axis 35 , but can also be offset parallel to the base body 33 be provided, or with respect to the position axis 35 also be inclined.
Das Unterwerkzeug 9 umfasst einen Grundkörper 41, an dessen Außenseite ein Indexierelement 42 zur Ausrichtung des Unterwerkzeugs 9 vorgesehen sein kann. An einer Oberseite des Unterwerkzeugs 9 ist eine Auflagefläche 47 vorgesehen. Innerhalb dieser Auflagefläche 47 ist eine Öffnung 46 eingebracht, an der ein Gegenwerkzeugkörper 93 vorgesehen ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Gegenwerkzeugkörper 93 durch eine kreisrunde Gegenschneidkante 51 gebildet, die an die Geometrie der Schneidkante 38 des Werkzeugkörpers 39 angepasst ist.The lower tool 9 includes a main body 41 on the outside of which an indexing element 42 for aligning the lower tool 9 can be provided. At an upper side of the lower tool 9 is a support surface 47 intended. Within this bearing surface 47 is an opening 46 introduced, on which a counter tool body 93 is provided. In the embodiment, the counter tool body 93 through a circular counter cutting edge 51 formed, attached to the geometry the cutting edge 38 of the tool body 39 is adjusted.
Die Auflagefläche 47 am Grundkörper 41 des Unterwerkzeuges 9 ist durch eine Vertiefung 240 unterbrochen. In dieser Vertiefung 240 ist ein Schleifwerkzeug 241 vorgesehen. Dieses Schleifwerkzeug 241 umfasst zumindest einen Schleifkörper 242, 243, 244. Das Schleifwerkzeug 241 kann als Schleifeinsatz ausgebildet sein, das auch auswechselbar an dem Unterwerkzeug 9 vorgesehen ist. Der Schleifkörper 242, 243, 244 ist beispielsweise als Schleifring ausgebildet, so dass eine vollständig umlaufende Arbeitsoberfläche oder Schleiffläche gegeben ist. Die Breite des zumindest einen Schleifkörpers 242, 243, 244 entspricht dem Durchmesser oder einer Breite beziehungsweise Länge der zu bearbeitenden Stempelstirnfläche 43 des Werkzeugkörpers 39 oder ist geringfügig größer ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel sind drei Schleifkörper 242, 243, 244 vorgesehen. Die Arbeitsoberfläche des ersten und zweiten Schleifrings 242, 243 sind bevorzugt parallel zur Auflagefläche 47 ausgerichtet. Diese können auch an die Neigung einer Stempelstirnfläche 43 angepasst sein. Die Arbeitsoberfläche des dritten Schleifrings 244 ist senkrecht zur Auflagefläche 47 ausgerichtet. Die Arbeitsoberfläche des dritten Schleifrings 244 kann auch mit einer Neigung zur Auflagefläche 47 oder auch analog zum ersten oder zweiten Schleifring 242, 243 ausgerichtet sein. Der erste als Schleifring ausgebildete Schleifkörper 242 kann eine grobe Körnung für eine Schruppbearbeitung aufweisen, der zweite als Schleifring ausgebildete Schleifkörper 243 kann eine kleinere Körnung für eine Schlichtbearbeitung aufweisen. Der dritte als Schleifring ausgebildete Schleifkörper 244 kann eine weitere Körnung für eine weitere Schleifbearbeitung aufweisen. Alternativ kann der dritte Schleifkörper 244 eine radial umlaufende, insbesondere senkrecht zur Auflagefläche 47 ausgerichtete Arbeitsoberfläche aufweisen, um die Mantelfläche 44 des Werkzeugkörpers 39 zu bearbeiten. Des Weiteren kann der dritte Schleifkörper 244 eine radial und horizontal ausgerichtete Arbeitsoberfläche umfassen, um beispielsweise gleichzeitig die Mantelfläche 44 des Werkzeugkörpers 39 und die Stempelstirnfläche 43 des Werkzeugkörpers 39 zu bearbeiten. Auch kann nur der dritte Schleifkörper 244 das Schleifwerkzeug 241 bilden. Als Schleifmaterial für die Schleifkörper 244 kann beispielsweise Korund vorgesehen sein.The bearing surface 47 at the base body 41 of the lower tool 9 is through a depression 240 interrupted. In this depression 240 is a grinding tool 241 intended. This grinding tool 241 includes at least one abrasive article 242 . 243 . 244 , The grinding tool 241 can be designed as a grinding insert, which is also replaceable on the lower tool 9 is provided. The grinding wheel 242 . 243 . 244 is designed for example as a slip ring, so that a completely encircling work surface or grinding surface is given. The width of the at least one abrasive body 242 . 243 . 244 corresponds to the diameter or a width or length of the stamp face to be machined 43 of the tool body 39 or is slightly larger. In the embodiment, three grinding wheels 242 . 243 . 244 intended. The working surface of the first and second slip rings 242 . 243 are preferably parallel to the support surface 47 aligned. These can also be due to the inclination of a punch face 43 be adjusted. The working surface of the third slip ring 244 is perpendicular to the support surface 47 aligned. The working surface of the third slip ring 244 can also with a slope to the support surface 47 or also analogous to the first or second slip ring 242 . 243 be aligned. The first formed as a slip ring grinding body 242 may have a coarse grain for a roughing, the second designed as a slip ring grinding body 243 may have a smaller grain size for finishing. The third designed as a slip ring grinding body 244 may have another grain for further grinding. Alternatively, the third abrasive body 244 a radially encircling, in particular perpendicular to the support surface 47 aligned working surface to the lateral surface 44 of the tool body 39 to edit. Furthermore, the third abrasive body 244 comprise a radially and horizontally oriented working surface, for example, at the same time the lateral surface 44 of the tool body 39 and the stamp face 43 of the tool body 39 to edit. Also, only the third grinding wheel can 244 the grinding tool 241 form. As abrasive material for the grinding wheels 244 For example, corundum may be provided.
Das Werkzeug 31 ist gemäß 6 in einer Bearbeitungsposition dargestellt, um beispielsweise kreisrunde Durchbrechungen in ein nicht näher dargestelltes Werkstück durch eine Stanzbearbeitung einzubringen.The tool 31 is according to 6 shown in a processing position, for example, to introduce circular openings in a not-shown workpiece by a punching process.
In 7 ist eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs 31 gemäß 6 in einer Position für eine Schleifbearbeitung des Werkzeugkörpers 39 dargestellt. Zum Nachschleifen des Werkzeuges 31 wird das Unterwerkzeug 9 und/oder das Oberwerkzeug 11 entlang der Y-Achse verfahren. Es wird eine Verfahrbewegung des Unterwerkzeugs 9 entlang der unteren Positionierachse 25 oder des Oberwerkzeugs 11 entlang der oberen Positionierachse 16 oder eine Relativbewegung von Ober- und Unterwerkzeug 11, 9 entlang der beiden Positionierachsen 16, 25 angesteuert. Die Verfahrbewegung wird so lange eingestellt, sobald der Werkzeugkörper 39 zum Schleifwerkzeug 241 in gewünschter Weise ausgerichtet ist. Beispielsweise ist das Unterwerkzeug 9 zum Schleifkörper 242 für die Schruppbearbeitung ausgerichtet. Darauffolgend werden das Oberwerkzeug 11 und/oder Unterwerkzeug 9 aufeinander zubewegt, um die Stempelstirnfläche 43 des Werkzeugkörpers 39 zur Anlage auf dem Schleifkörper 241 in die Schleifbearbeitungsposition überzuführen. Darauffolgend oder bereits vor dem Überführen in die Schleifbearbeitungsposition kann das Oberwerkzeug und/oder Unterwerkzeug 11, 9 rotierend angetrieben werden. Vorzugsweise erfolgt eine gegenläufige Rotation. Über die Öffnung 46 oder eine andere nicht dargestellte Öffnung beispielsweise unterhalb der Schleifkörper 241, 242, 243 kann eine Luftabsaugung angesteuert werden, so dass während der Schleifbearbeitung entstehender Schleifstaub über diese Öffnung 46 oder eine andere Öffnung nach unten abgesaugt wird. Des Weiteren kann zusätzlich durch eine separate und nicht näher dargestellte Einrichtung eine Emulsion dem zumindest einen Schleifkörper 242, 243, 244 zugeführt werden. Nach dieser Schleifbearbeitung werden das Oberwerkzeug 11 und Unterwerkzeug 9 voneinander abgehoben und in die in 8 dargestellte Schleifbearbeitungsposition verfahren, in der beispielsweise eine Schlichtbearbeitung durchgeführt wird. Dabei können sich sowohl Oberals auch Unterwerkzeug 11, 9 in bzw. entgegen der Hubrichtung 14 bewegen, als auch nur das Ober- bzw. nur das Unterwerkzeug 11, 9.In 7 is a perspective view of the tool 31 according to 6 in a position for grinding machining of the tool body 39 shown. For regrinding the tool 31 becomes the lower tool 9 and / or the upper tool 11 proceed along the Y-axis. It will be a movement of the lower tool 9 along the lower positioning axis 25 or the upper tool 11 along the upper positioning axis 16 or a relative movement of upper and lower tool 11 . 9 along the two positioning axes 16 . 25 driven. The movement is adjusted as long as the tool body 39 to the grinding tool 241 is aligned in the desired manner. For example, the lower tool 9 to the grinding wheel 242 aligned for roughing. Subsequently, the upper tool 11 and / or lower tool 9 moved toward each other to the punch face 43 of the tool body 39 to rest on the grinding wheel 241 to be transferred to the grinding processing position. Subsequently, or even before transferring into the grinding processing position, the upper tool and / or lower tool 11 . 9 be driven in rotation. Preferably, an opposite rotation takes place. About the opening 46 or another opening, not shown, for example, below the grinding wheels 241 . 242 . 243 an air suction can be controlled, so that during grinding grinding dust formed over this opening 46 or another opening is sucked down. Furthermore, in addition by a separate and not shown means an emulsion the at least one abrasive body 242 . 243 . 244 be supplied. After this grinding process, the upper tool 11 and lower tool 9 lifted from each other and into the in 8th illustrated grinding processing position method in which, for example, a finishing machining is performed. This can be both upper and lower tool 11 . 9 in or against the stroke direction 14 move, as well as only the upper or only the lower tool 11 . 9 ,
Die 8 zeigt beispielhaft eine weitere mögliche Schleifbearbeitungsposition, welche der Werkzeugkörper 39 des Oberwerkzeuges 11 zum Unterwerkzeug 9 einnehmen kann. In dieser Schleifbearbeitungsposition ist die Mantelfläche 44 des Werkzeugkörpers 39 an die Arbeitsoberfläche des radial ausgerichteten Schleifkörpers 244 herangeführt. Durch eine Rotationsbewegung des Oberwerkzeugs 11 und Unterwerkzeugs 9 um die Positionsachse 35, 48 erfolgt eine Schleifbearbeitung der Mantelfläche 44 des Werkzeugkörpers 39.The 8th shows an example of another possible grinding machining position, which the tool body 39 of the upper tool 11 to the lower tool 9 can take. In this Schleifbearbeitungsposition is the lateral surface 44 of the tool body 39 to the working surface of the radially oriented abrasive body 244 introduced. By a rotational movement of the upper tool 11 and lower tool 9 around the position axis 35 . 48 a grinding of the lateral surface takes place 44 of the tool body 39 ,
Bei dieser Schleifbearbeitung der Mantelfläche 44 des Werkzeugkörpers 39 kann die Stempelstirnfläche 43 gegenüber einer horizontal ausgerichteten Ringfläche, die dem radialen Schleifkörper 244 zugeordnet ist, abgehoben sein. Alternativ kann diese der radialen Arbeitsoberfläche des Schleifkörpers 244 zugeordnet und parallel zur Auflagefläche 47 ausgerichtete Ringfläche auch ein Schleifkörper mit einer Arbeitsoberfläche sein. In diesem Fall kann sowohl die Mantelfläche 44 als auch die Stempelstirnfläche 43 des Werkzeugkörpers 39 bearbeitet und geschliffen werden.In this grinding of the lateral surface 44 of the tool body 39 can the stamp face 43 opposite a horizontally oriented annular surface corresponding to the radial abrasive article 244 is assigned to be off-hook. Alternatively, this may be the radial working surface of the abrasive article 244 assigned and parallel to the support surface 47 aligned annular surface also be an abrasive body with a working surface. In this case, both the lateral surface 44 as well as the stamp face 43 of the tool body 39 be processed and sanded.
In 9 ist eine schematische Schnittdarstellung des Details X in 8 vergrößert dargestellt. Beispielsweise kann der Schleifkörper 244 unter Zwischenschaltung eines elastischen Körpers 245 an dem Grundkörper 41 des Unterwerkzeugs 9 befestigt sein. Dieser elastische Körper 245 ist ringförmig ausgebildet und weist eine Höhe auf, die an die Vertiefung 240 angepasst ist oder geringer ist oder der Breite des Schleifkörpers 244 entspricht. Der elastische Körper 245 kann aus einem schwammartigen oder weichen porenförmigen Material oder aus gummielastischem Material oder Elastomer oder dergleichen ausgebildet sein. Dieser elastische Körper 245 weist den Vorteil auf, dass der Schleifkörper 244 nicht starr an dem Grundkörper 41 befestigt ist, sondern einen zumindest geringfügigen Winkelausgleich ermöglicht. Ein solcher elastischer Körper 245 kann auch bei den weiteren Schleifkörpern 242, 243 vorgesehen sein.In 9 is a schematic sectional view of the detail X in 8th shown enlarged. For example, the abrasive article 244 with the interposition of an elastic body 245 on the body 41 of the lower tool 9 be attached. This elastic body 245 is annular and has a height which corresponds to the recess 240 is adjusted or less or the width of the abrasive article 244 equivalent. The elastic body 245 may be formed of a spongy or soft pore-shaped material or of rubber-elastic material or elastomer or the like. This elastic body 245 has the advantage that the abrasive body 244 not rigid to the body 41 is fixed, but allows at least a slight angle compensation. Such an elastic body 245 can also with the other grinding bodies 242 . 243 be provided.
Der beispielsweise als Stanzstempel ausgebildete Werkzeugkörper 39 weist üblicherweise einen Freiwinkel von 1° auf, das heißt, dass die Mantelfläche 44 einen Winkel zur Stempelstirnfläche 43 von beispielsweise 89° einnehmen kann. Sofern nun die Mantelfläche 44 des Werkzeugkörpers 39 durch den radial ausgerichteten Schleifkörper 244 nachzuschleifen ist, wird der Werkzeugkörper 39 durch eine Verfahrbewegung entlang der Positionierachse 16 auf den Schleifkörper 244 zubewegt. Durch den elastischen Körper 245 kann ein Toleranzausgleich geschaffen werden, so dass sich die Schleiffläche beziehungsweise Arbeitsoberfläche des Schleifkörpers 244 parallel zur zu schleifenden Fläche, in diesem Fall der Mantelfläche 44, ausrichtet.The trained example as a punch tool body 39 usually has a clearance angle of 1 °, that is, that the lateral surface 44 an angle to the punch face 43 of 89 °, for example. If now the lateral surface 44 of the tool body 39 through the radially oriented grinding wheel 244 nachzuschleifen is the tool body 39 by a movement along the positioning axis 16 on the grinding wheel 244 moved. Through the elastic body 245 a tolerance compensation can be created so that the grinding surface or working surface of the grinding wheel 244 parallel to the surface to be ground, in this case the lateral surface 44 , aligns.
Die gleiche Wirkung kann auch dann erzielt werden, wenn beispielsweise die Stempelstirnfläche 43 des Werkzeugkörpers 39 nachzuschleifen ist und diese Stempelstirnfläche 43 auf dem Schleifkörper 242 oder 243 aufgesetzt wird, der mit dem elastischen Körper 245 am Grundkörper 41 befestigt ist. In diesem Fall ist der elastische Körper 245 parallel zur Arbeitsoberfläche des Schleifkörpers 242 oder 243 angeordnet. Da die Ausrichtung der Positionsachse 35 des Oberwerkzeugs 11 zur Positionsachse 48 des Unterwerkzeugs 9 toleranzbehaftet ist, kann der elastische Körper 245 einen Ausgleich schaffen, so dass die Arbeitsoberfläche des Schleifkörpers 242, 243 parallel zur nachzuschleifenden Fläche ausgerichtet ist.The same effect can be achieved even if, for example, the punch face 43 of the tool body 39 nachzuschleifen is and this stamp face 43 on the grinding wheel 242 or 243 is put on, with the elastic body 245 at the base body 41 is attached. In this case, the elastic body 245 parallel to the working surface of the grinding wheel 242 or 243 arranged. Because the orientation of the position axis 35 of the upper tool 11 to the position axis 48 of the lower tool 9 is tolerant, the elastic body can 245 compensate, leaving the working surface of the grinding wheel 242 . 243 is aligned parallel to nachzuschleifenden surface.
In 10 ist eine alternative Ausgestaltung des Unterwerkzeuges 9 zu 6 dargestellt. Diese Ausführungsform sieht vor, dass dem Unterwerkzeug 9 mit einer Auflagefläche 47 und einer darin angeordneten Öffnung 46 ein Adapterring 248 zugeordnet ist. An dem Adapterring 248 ist das Schleifwerkzeug 241 vorgesehen. Der Umfang des Unterwerkzeugs 9 ist gegenüber der Ausführungsform in 6 reduziert und wird durch den Adapterring 248 gemäß einer Ausführungsform in 10 komplettiert. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass bei einem Erreichen der Verschleißgrenze des Unterwerkzeugs 9 ein einfaches und schnelles Auswechseln des Unterwerkzeugs 9 ermöglicht ist, wohingegen der Adapterring 248 mitsamt Schleifwerkzeug 241, welche in der Herstellung kostenintensiver als das Unterwerkzeug 9 sind, weiter verwendet werden können. An dem Adapterring 248 können ein oder mehrere Schleifkörper 242, 243, 244 vorgesehen sein, wie dies im Unterwerkzeug 9 in 8 beschrieben ist.In 10 is an alternative embodiment of the lower tool 9 to 6 shown. This embodiment provides that the lower tool 9 with a support surface 47 and an opening disposed therein 46 an adapter ring 248 assigned. On the adapter ring 248 is the grinding tool 241 intended. The circumference of the lower tool 9 is opposite to the embodiment in FIG 6 reduces and gets through the adapter ring 248 according to an embodiment in 10 completed. This embodiment has the advantage that when reaching the wear limit of the lower tool 9 a simple and quick replacement of the lower tool 9 is possible, whereas the adapter ring 248 together with grinding tool 241 which are more expensive to manufacture than the lower tool 9 are, can be used further. On the adapter ring 248 can use one or more abrasive wheels 242 . 243 . 244 be provided, as in the lower tool 9 in 8th is described.
In 11 ist perspektivisch eine weitere Ausführungsform des Werkzeugs 31 gemäß 6 dargestellt, wobei das Oberwerkzeug 11 ausgeblendet ist. Bei dieser Ausführungsform ist an einem dem Oberwerkzeug 11 zugeordneten Abstreifer 250 ein Schleifwerkzeug 241 vorgesehen. Das Schleifwerkzeug 241 ist an einer Unterseite des Abstreifers 250 angeordnet. Dadurch ist ein Schleifring gebildet. In dem Abstreifer 250 ist eine Öffnung 251 vorgesehen, durch welche der Werkzeugkörper 39 des Oberwerkzeugs 11 hindurchgeführt wird. Dieser Öffnung 251 ist ein Abstandselement 252 zugeordnet, welches ring- oder scheibenförmig ausgebildet ist und gegenüber dem Schleifwerkzeug 241 in Richtung auf das Unterwerkzeug 9 hervorsteht. Dieses Abstandselement 252 stellt einen Kratzschutz für die Oberfläche des Werkstückes 10 dar, so dass beim Niederhalten des Werkstückes 10 während einer Stanzbearbeitung und des nachfolgenden Abheben des Oberwerkzeugs 11 das Schleifwerkzeug 241 nicht an der Oberfläche des Werkstücks 10 anliegt.In 11 is perspective another embodiment of the tool 31 according to 6 shown, with the upper tool 11 is hidden. In this embodiment, on one of the upper tool 11 assigned scraper 250 a grinding tool 241 intended. The grinding tool 241 is at a bottom of the scraper 250 arranged. As a result, a slip ring is formed. In the scraper 250 is an opening 251 provided by which the tool body 39 of the upper tool 11 is passed. This opening 251 is a spacer 252 assigned, which is annular or disc-shaped and opposite the grinding tool 241 towards the lower tool 9 protrudes. This spacer 252 provides a scratch protection for the surface of the workpiece 10 so that while holding down the workpiece 10 during punching and the subsequent lifting of the upper tool 11 the grinding tool 241 not on the surface of the workpiece 10 is applied.
Ausgehend von der in 11 dargestellten Bearbeitungsposition des Abstreifers 250 zum Unterwerkzeug 9 erfolgt zur Einnahme einer Schleifposition eine Verfahrbewegung des Oberwerkzeuges und/oder Unterwerkzeuges 9, 11 entlang der oberen und/oder unteren Positionierachse 16, 25 in Analogie wie in 7 und 8. Die Verfahrbewegung für einen parallelen Versatz der Positionsachse 35 des Oberwerkzeuges 11 und der Positionsachse 48 des Unterwerkzeugs 9 wird so lange angesteuert, bis das Abstandselement 252 außerhalb des Grundkörpers 41 des Unterwerkzeugs 9 positioniert wird. Dies ist in 12 dargestellt. Anschließend werden der Abstreifer 250 und das Unterwerkzeug 9 relativ aufeinander zugeführt, bis das Schleifwerkzeug 241 an der Auflagefläche 47 beziehungsweise einer Gegenschneidkante 51 des Gegenwerkzeugkörpers 93 anliegt. Vor, mit oder nach der Einnahme der Schleifposition erfolgt ein rotierender Antrieb des Unterwerkzeugs 9 und/oder des Oberwerkzeugs 11, vorzugsweise gegenläufig, um die Schleifbearbeitung durchzuführen.Starting from the in 11 shown processing position of the scraper 250 to the lower tool 9 a movement of the upper tool and / or lower tool takes place to take a grinding position 9 . 11 along the upper and / or lower positioning axis 16 . 25 in analogy as in 7 and 8th , The movement for a parallel offset of the position axis 35 of the upper tool 11 and the position axis 48 of the lower tool 9 is driven so long until the spacer element 252 outside the main body 41 of the lower tool 9 is positioned. This is in 12 shown. Subsequently, the scraper 250 and the lower tool 9 fed relative to each other until the grinding tool 241 on the support surface 47 or a counter cutting edge 51 of the counter tool body 93 is applied. Before, with or after taking the grinding position is a rotating drive of the lower tool 9 and / or the upper tool 11 , preferably in opposite directions, to carry out the grinding process.
Alternativ und nicht näher dargestellt kann vorgesehen sein, dass an einer Unterseite des Grundkörpers 33 des Oberwerkzeuges 11 ein Schleifwerkzeug 241 vorgesehen ist. In diesem Fall besteht das Werkzeug 31 nur aus einem Oberwerkzeug 11 und einem Unterwerkzeug 9, ohne den Abstreifer 250. Die Schleifbearbeitung bei dieser Ausführungsform erfolgt analog zur Schleifbearbeitung mittels dem am Abstreifer 250 angeordneten Schleifwerkzeugs 241 zum Nachschleifen einer Gegenschleifkante 51 des Gegenwerkzeugkörpers 93 am Unterwerkzeug 9.Alternatively and not shown in detail can be provided that on an underside of the body 33 of the upper tool 11 a grinding tool 241 is provided. In this case, the tool exists 31 only from an upper tool 11 and a lower tool 9 without the wiper 250 , The grinding in this embodiment is analogous to grinding by means of the scraper 250 arranged grinding tool 241 for regrinding a counter-grinding edge 51 of the counter tool body 93 at the lower tool 9 ,
In 13 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Oberwerkzeugs 11 zu dem Oberwerkzeug 11 in 6 dargestellt. In Übereinstimmung mit dem Oberwerkzeug 11 gemäß 6 umfasst das Oberwerkzeug 11 gemäß 13 einen Grundkörper 33 sowie einen Einspannschaft 34, welche eine gemeinsame Positionsachse 35 aufweisen. Der Einspannschaft 34 und der Grundkörper 33 können ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. An dem Grundkörper 33 ist des Weiteren ein Indexierkeil 36 zur Ausrichtung des Oberwerkzeugs 11 in einer oberen Werkzeugaufnahme der Werkzeugmaschine 1 vorgesehen.In 13 is a perspective view of an alternative embodiment of the upper tool 11 to the upper tool 11 in 6 shown. In accordance with the upper tool 11 according to 6 includes the upper tool 11 according to 13 a basic body 33 and a clamping shaft 34 which is a common position axis 35 exhibit. The clamping shaft 34 and the main body 33 can be formed in one or more parts. At the base body 33 is also an indexing wedge 36 for alignment of the upper tool 11 in an upper tool holder of the machine tool 1 intended.
Abweichend zur Ausführungsform in 6 weist diese Ausführungsform mehrere Bearbeitungswerkzeuge 37 mit jeweils einem Werkzeugkörper 39 auf. Ein solches Oberwerkzeug 11 wird auch als Multitool bezeichnet. Die Werkzeugkörper 39 weisen an einem freien äußeren Ende jeweils eine Schneidkante 38 auf. Jeder der Werkzeugkörper 39 kann eine Geometrie aufweisen, die zu dem oder den weiteren Werkzeugkörpern 39 verschieden ist. An dem Grundkörper 33 ist eine um die Positionsachse 35 drehbar gelagerte Aktivierungsvorrichtung 254 vorgesehen, welche eine Außenverzahnung 255 aufweist. Mittels einem an der oberen Werkzeugaufnahme vorgesehenen und nicht näher dargestellten Antrieb kann die Aktivierungsvorrichtung 254 über die Außenverzahnung 255 in Drehung versetzt werden. Dadurch kann eines der als Einsätze ausgebildeten Bearbeitungswerkzeuge 37 aktiviert und die weiteren Bearbeitungswerkzeuge 37 nicht aktiviert werden. Zur Verdeutlichung der Aktivierung wird nachfolgend auf 14 Bezug genommen, welche das Oberwerkzeug 11 in einer Schnittdarstellung zeigt. Die Aktivierungsvorrichtung 254 weist eine in den Grundkörper 33 auf die Positionsachse 35 zugerichtete Steuerscheibe oder Steuerelement 256 auf, welche sich in radialer Richtung nur partiell erstreckt. Bei einer entsprechenden Positionierung des Steuerelementes 256 oberhalb eines Bearbeitungswerkzeuges 37 wird nur dieses eine ausgewählte Bearbeitungswerkzeug 37 aktiviert und in einer ausgefahrenen Position 258 fixiert, wohingegen die weiteren Bearbeitungswerkzeuge 37 in einer eingefahrenen Position gegenüber dem Grundkörper 33 verbleiben. Die Bearbeitungswerkzeuge 37 werden durch ein Rückhalteelement 257 in einer oberen Position gehalten. Somit wird durch die Steuerscheibe 256 der jeweilige Bearbeitungswerkkörper 37 aus der eingefahrenen inaktiven Position in die aktive beziehungsweise ausgefahrene Position 258 übergeführt.Unlike the embodiment in 6 This embodiment has several processing tools 37 each with a tool body 39 on. Such an upper tool 11 is also called a multitool. The tool body 39 each have a cutting edge at a free outer end 38 on. Each of the tool body 39 may have a geometry corresponding to the one or more tool bodies 39 is different. At the base body 33 is one around the position axis 35 rotatably mounted activation device 254 provided, which has an external toothing 255 having. By means of a provided on the upper tool holder and not shown drive, the activation device 254 over the external toothing 255 be set in rotation. As a result, one of the processing tools designed as inserts 37 activated and the other editing tools 37 not be activated. To clarify the activation, see below 14 Reference is made to the upper tool 11 in a sectional view shows. The activation device 254 has one in the main body 33 on the position axis 35 dressed control disk or control 256 on, which extends only partially in the radial direction. With a corresponding positioning of the control 256 above a machining tool 37 just becomes this one selected editing tool 37 activated and in an extended position 258 fixed, whereas the other editing tools 37 in a retracted position relative to the main body 33 remain. The editing tools 37 be through a retaining element 257 held in an upper position. Thus, by the control disk 256 the respective machining body 37 from the retracted inactive position to the active or extended position 258 converted.
Durch die Auswahl des jeweiligen Bearbeitungswerkzeuges 37 über die Aktivierungsvorrichtung 255 kann der nachzuschleifende Werkzeugkörper 39 jeweils einzeln ausgewählt und ausgefahren werden, um darauffolgend eine Schleifbearbeitung am Unterwerkzeug zu positionieren. In einer ausgefahrenen Position 258 des Werkzeugkörpers 37 herrschen bei dem Oberwerkzeug 11 gemäß 13 und 14 genau die selben Verhältnisse wie beim Oberwerkzeug 11 gemäß 6, so dass auf die dortige Beschreibung und Ausführungsformen bezüglich des Nachschleifens Bezug genommen wird, welche insbesondere in den 7 bis 10 beschrieben werden.By selecting the respective machining tool 37 via the activation device 255 can be nachzuschleifende tool body 39 each individually selected and extended to subsequently position a grinding operation on the lower tool. In an extended position 258 of the tool body 37 prevail with the upper tool 11 according to 13 and 14 exactly the same conditions as with the upper tool 11 according to 6 , so that reference is made to the local description and embodiments with respect to the regrinding, which in particular in the 7 to 10 to be discribed.
