DE102018126893A1

DE102018126893A1 - Werkzeugmaschine und plastisches Umformverfahren

Info

Publication number: DE102018126893A1
Application number: DE102018126893.9A
Authority: DE
Inventors: Takaaki Fujii
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2019-05-02
Anticipated expiration: 2038-10-30
Also published as: KR20190049591A; KR102034480B1; CN109746745B; CN109746745A; DE102018126893B4; US20190126358A1; JP2019084592A; US10639753B2; JP6592060B2

Abstract

Eine Werkzeugmaschine (10) mit einer Werkzeugspindel (20) und einem Arbeitstisch (28) zum Tragen eines Werkstücks (W) zur Durchführung eines plastischen Umformvorgangs an einem Werkstück (W) mit einem Werkzeug (22), das an der Werkzeugspindel (20) angebracht ist. Das teilweise gekrümmte Werkzeug (22) hat einen Bewegungsmechanismus (80), um die Werkzeugspindel (20) relativ zu dem Werkstück (W) zu bewegen, einen Spindeldrehmotor (48), um die Werkzeugspindel (20) relativ zu dem Werkstück (W) zu drehen, eine Bewegungssteuereinheit (74), um den Bewegungsmechanismus (80) so zu steuern, dass er das Werkzeug (22) entlang des Werkstücks (W) bewegt, wobei er einen gekrümmten Abschnitt auf die zu bearbeitende Oberfläche presst, und eine Drehsteuereinheit (76), um den Spindeldrehmotor (48) so zu steuern, dass er eine Normale (NV) des gekrümmten Abschnitts an einer Referenzposition (SP), die als Referenz verwendet wird, zu der Oberfläche des Werkstücks (W) orientiert.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine und ein plastisches Umformverfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Werkzeug.
Beschreibung des Standes der Technik
Beispiele für das Hochglanzpolieren von Werkstückoberflächen umfassen das Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Werkzeug, das eine Bearbeitungsschneide aufweist, das Schleifen eines Werkstücks mit einer Polier- oder Schwabbelscheibe, einer Schleifscheibe oder dergleichen, das plastische Umformen eines Werkstücks mit einem Werkzeug, das einen gekrümmten Abschnitt hat, und dergleichen. Für dieses Hochglanzpolieren ist ein plastisches Umformen zur plastischen Deformierung eines Werkstücks in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-039315 beschrieben. Um es kurz zu sagen, wird das Werkstück plastisch derart deformiert, dass ein Pressabschnitt, der an einem Endabschnitt eines Dorns ausgebildet ist, auf eine zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks gepresst und bewegt wird, während er rotiert wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei der in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-039315 beschriebenen Technologie tritt aber ein Fall auf, dass durch die Rotation des auf die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks gepressten Dorns generierte Vibrationen auf die bearbeitete Oberfläche übertragen werden. In diesem Fall besteht die Befürchtung, dass die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks rau wird.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine und ein plastisches Umformverfahren vorzuschlagen, mit denen eine Oberfläche eines Werkstücks gleichmäßig bearbeitet werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Werkzeugmaschine vorgeschlagen mit einer Werkzeugspindel und einem Arbeitstisch zum Halten eines Werkstücks zur Durchführung einer plastischen Umformung an dem Werkstück mit einem an der Werkzeugspindel angebrachten Werkzeug durch Relativbewegung der Werkzeugspindel gegenüber dem Werkzeugtisch. Das Werkzeug hat einen gekrümmten Abschnitt an wenigstens einem Teil seiner einen Seitenfläche und die Werkzeugmaschine umfasst einen Bewegungsmechanismus, der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel relativ zu dem Werkstück zu bewegen, einen Motor, der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel relativ zu dem Werkstück zu drehen, eine Bewegungssteuereinheit, die dazu ausgestaltet ist, den Bewegungsmechanismus so zu steuern, dass das Werkzeug entlang einer Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks bewegt wird, wobei der gekrümmte Abschnitt auf die zu bearbeitende Oberfläche gepresst wird, und eine Drehsteuereinheit, die dazu ausgestaltet ist, den Motor so zu steuern, dass eine Normale (senkrechte Linie) des gekrümmten Abschnitts an einer als Referenz verwendeten Referenzposition zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks orientiert ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung führt ein plastisches Umformverfahren eine plastische Verformung an einem Werkstück mit einem an einer Werkzeugspindel angebrachten Werkzeug durch, indem es eine Werkzeugmaschine verwendet, welche die Werkzeugspindel und einen Arbeitstisch zum Tragen des Werkstücks aufweist und die Werkzeugspindel und den Arbeitstisch relativ zueinander bewegt. Das Werkzeug hat an wenigstens einem Teil seiner Seitenfläche einen gekrümmten Abschnitt, und die Werkzeugmaschine weist einen Bewegungsmechanismus auf, der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel relativ zu dem Werkstück zu bewegen, und einen Motor, der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel relativ zu dem Werkstück zu drehen. Das Verfahren umfasst einen Bewegungssteuerschritt zur Steuerung des Bewegungsmechanismus derart, dass das Werkzeug entlang der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks bewegt wird, wobei der gekrümmte Abschnitt auf die zu bearbeitende Oberfläche gepresst wird, und einen Drehsteuerschritt zur Steuerung des Motors so, dass eine Normale des gekrümmten Abschnitts an einer als Referenz verwendeten Referenzposition zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks orientiert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Werkzeugmaschine und das plastische Umformverfahren vorzuschlagen, mit welchen die Oberfläche des Werkstücks gleichmäßig bearbeitet werden kann.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt ist.
Figurenliste

1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Werkzeugmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ist ein Diagramm, das Antriebssysteme einer Werkzeugspindel und eines Arbeitstisches der in 1 gezeigten Werkzeugmaschine erläutert,
3 ist ein Blockdiagramm einer in 1 gezeigten Steuerung,
4 ist ein Diagramm, das einen Zustand eines Werkzeugs zeigt, das sich unter Steuerung durch die in 3 gezeigte Steuerung entlang einer zu bearbeitenden Oberfläche eines Werkstücks bewegt,
5 ist ein Diagramm, das einen Einstellzustand (1) einer durch die in 3 gezeigte Steuerung eingestellten Referenzposition darstellt,
6 ist ein Diagramm, das einen Einstellzustand (2) der durch die in 3 gezeigte Steuerung eingestellten Referenzposition darstellt,
7 ist ein Fließbild, das den Ablauf eines plastischen Umformprozesses zeigt, der auf der Basis eines Analyseergebnisses eines plastischen Umformprogramms in der in 3 gezeigten Steuerung ausgeführt wird,
8 ist ein Fließbild, das den Ablauf einer Referenzpositionseinstellverarbeitung zeigt, die auf der Basis des Analyseergebnisses des plastischen Umformprogramms in der in 3 gezeigten Steuerung ausgeführt wird, und
9 ist ein Fließbild, das den Ablauf eines Benachrichtigungsprozesses zeigt, der auf der Basis des Analyseergebnisses des plastischen Umformprogramms in der in 3 gezeigten Steuerung ausgeführt wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachfolgend werden eine Werkzeugmaschine und ein plastisches Umformverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail auf der Basis eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
[Aufbau der Werkzeugmaschine]
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Werkzeugmaschine 10. Die Werkzeugmaschine 10 ist ausgestattet mit einem Werkzeugmaschinenkörper 12 und einer Steuerung 14 zur Steuerung des Werkzeugmaschinenkörpers 12. Der Werkzeugmaschinenkörper 12 und die Steuerung 14 sind in der Lage, über Leitungen oder drahtlos miteinander zu kommunizieren.
[Aufbau des Werkzeugmaschinenkörpers]
Der Werkzeugmaschinenkörper 12 weist eine Werkzeugspindel 20 auf und führt ein plastisches Umformen durch, um eine bearbeitete Oberfläche eines Werkstücks W plastisch zu deformieren, indem ein an der Werkzeugspindel 20 angebrachtes Werkzeug 22 auf die zu bearbeitende Oberfläche gepresst wird. Zusätzlich zu der Werkzeugspindel 20 umfasst der Werkzeugmaschinenkörper 12 einen Spindelkopf 24, eine Säule 26, einen Arbeitstisch 28 und Tischantriebseinheiten 30.
Das zur plastischen Umformung verwendete Werkzeug 22 hat eine zylindrische Form und ist über einen Werkzeughalter 32, der von der Werkzeugspindel 20 lösbar ist, an der Werkzeugspindel anbringbar. Der Werkzeughalter 32 kann einen Antivibrationsmechanismus, beispielweise eine hydraulische Klemme oder dergleichen, aufweisen. Das Werkzeug 22, das über den Werkzeughalter 32 an der Werkzeugspindel 20 angebracht ist, weist eine Längsachse auf, die sich entlang der Werkzeugspindel 20 erstreckt. Die Werkzeugspindel 20 und das Werkzeug 22 werden zusammen gedreht. Der Werkzeugmaschinenkörper 12 ist als ein Bearbeitungszentrum ausgestaltet, bei dem das Werkzeug 22, das an der Werkzeugspindel 20 angebracht ist, durch einen automatischen Werkzeugwechsler 34 austauschbar ist. Der automatische Werkzeugwechsler 34 weist ein Werkzeugmagazin 36 auf, das in der Lage ist, eine Mehrzahl von Werkzeugen 22, die jeweils durch den Werkzeughalter 32 gehalten werden, zu speichern (zu halten).
Der Werkzeugtisch 28 trägt das Werkstück W, das befestigbar ist, (vgl. 2) und ist unterhalb der Werkzeugspindel 20 angeordnet. Eine Mehrzahl von T-förmigen Schlitzen 38, die sich gerade in einer X-Richtung erstrecken, ist an einer oberen Fläche des Arbeitstischs 28 mit festgelegten Abständen in einer Y-Richtung ausgebildet. Das Werkstück W wird über Fixiervorrichtungen (nicht dargestellt) an einer gewünschten Position auf dem Tisch 28 fixiert. Die Fixiervorrichtungen nutzen die T-förmigen Schlitze 38, um das Werkstück W auf der oberen Fläche des Arbeitstisches 28 zu befestigen. Hierbei sind die X-Richtung und die Y-Richtung senkrecht zueinander.
Die Tischantriebseinheiten 30 sind Mechanismen zur Bewegung des Arbeitstisches 28 in der X-Richtung und der Y-Richtung und werden auf einer Basis 40 getragen. Die Tischantriebseinheiten 30 weisen eine Y-Achsen-Gleiteinheit 42, einen Sattel 44 und eine X-Achsen-Gleiteinheit 46 auf. Der Sattel 44 wird auf der Basis 40 durch die Y-Achsen-Gleiteinheit 42 getragen, die in der Y-Richtung bewegbar ist. Der Arbeitstisch 28 wird durch die X-Achsen-Gleiteinheit 46 so getragen, dass er relativ zu dem Sattel 44 in der X-Richtung bewegbar ist.
2 ist ein Diagramm, das Antriebssysteme für die Werkzeugspindel 20 und den Arbeitstisch 28 erläutert. Der Spindelkopf 24 ist vorgesehen, um die Werkzeugspindel 20 um eine Drehachse, die sich in einer Z-Richtung erstreckt, drehend anzutreiben, und weist einen Spindeldrehmotor 48 zum drehenden Antreiben der Werkzeugspindel 20 auf. Der Spindeldrehmotor 48 wird dazu verwendet, die Phase (das heißt Drehposition) der Werkzeugspindel 20 zu steuern. Der Spindeldrehmotor 48 weist einen Encoder 50 auf, um die Drehposition des Spindeldrehmotors 48 zu erfassen.
Die Säule 26 trägt den Spindelkopf 24 beweglich in der Z-Richtung (vertikalen Richtung) und weist eine Spindelkopfzustelleinheit 52 zur Bewegung des Spindelkopfs in der Z-Richtung und einen Spindelzustellmotor 54 zum Antreiben der Spindelkopfzustelleinheit 52 auf. Der Spindelzustellmotor 54 weist einen Encoder 56 zur Erfassung der Drehposition des Spindelzustellmotors 54 auf. Hierbei verläuft die Z-Richtung senkrecht zu der X-Richtung und der Y-Richtung. Kurz gesagt stehen die X-Richtung, die Y-Richtung und die Z-Richtung jeweils senkrecht (orthogonal) zueinander.
Die X-Achsen-Gleiteinheit 46 der Tischantriebseinheiten 30 weist eine X-Achsen-Zustelleinheit 58 zur Bewegung des Arbeitstisches 28 in der X-Richtung und einen X-Achsen-Zustellmotor 60 zum Antreiben der X-Achsen-Zustelleinheit 58 auf. Der X-Achsen-Zustellmotor 60 weist einen Encoder 62 zur Erfassung der Drehposition des X-Achsen-Zustellmotors 60 auf.
Die Y-Achsen-Gleiteinheit 42 der Tischantriebseinheiten 30 weist eine Y-Achsen-Zustelleinheit 54 zur Bewegung der X-Achsen-Gleiteinheit 56 (Arbeitstisch 28) in der Y-Richtung und eine Y-Achsen-Zustellmotor 66 zum Antreiben der Y-Achsen-Zustelleinheit 64 auf. Der Y-Achsen-Zustellmotor 66 weist einen Encoder 68 zur Erfassung der Drehposition des Y-Achsen-Zustellmotors 66 auf.
Mit den so konfigurierten Tischantriebseinheiten 30 ist es möglich, den Arbeitstisch 28 in der X-Richtung und der Y-Richtung zu bewegen. Durch die Bewegung des Arbeitstisches 28 in der X-Richtung und der Y-Richtung und durch die Bewegung der Werkzeugspindel 20 in der Z-Richtung kann das an der Werkzeugspindel 20 angebrachte Werkzeug 22 entlang der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W, das an dem Arbeitstisch 28 befestigt ist, bewegt werden, wobei sein Seitenflächenabschnitt (gekrümmter Abschnitt) auf die zu bearbeitende Oberfläche gepresst wird. Hierbei werden der Spindeldrehmotor 48, der Spindelzustellmotor 54, der X-Achsen-Zustellmotor 60 und der Y-Achsen-Zustellmotor 66 unter der Steuerung der Steuerung 14 angetrieben.
[Aufbau der Steuervorrichtung]
3 ist ein Blockdiagramm der Steuerung 14. Die Steuerung 14 umfasst eine Speichereinheit 70, eine Programmanalyseeinheit 72, eine Bewegungssteuereinheit 74, eine Drehsteuereinheit 76 und eine Benachrichtigungseinheit 78. Auch wenn dies nicht dargestellt ist, umfasst die Steuerung 14 auch eine Eingabeeinheit, die es dem Nutzer ermöglicht, Informationen, Befehle und dergleichen einzugeben, und eine Anzeigeeinheit und dergleichen zur Anzeige von Informationen, die der Nutzer benötigt.
Die Speichereinheit 70 speichert ein Programm zur plastischen Umformung und dergleichen. Das Programm zur plastischen Umformung ist ein Programm, das Informationen über Befehle und dergleichen enthält, die zur plastischen Umformung des Werkstücks W notwendig ist, und wird durch die Programmanalyseeinheit 72 ausgelesen. Die Programmanalyseeinheit 72 analysiert das Programm zur plastischen Umformung, das aus einem Speichermedium ausgelesen wird, und gibt das Analyseergebnis an die Bewegungssteuerungseinheit 74 und die Drehsteuerungseinheit 76 aus.
Die Bewegungssteuereinheit 74 steuert einen Bewegungsmechanismus 80 auf der Basis des Analyseergebnisses der Programmanalyseeinheit 72. Der Bewegungsmechanismus 80 ist vorgesehen, um die Werkzeugspindel 20 relativ zu dem Werkstück W zu bewegen, und weist den oben genannten X-Achsen-Zustellmotor 60, den Y-Achsen-Zustellmotor 66 und den Spindelzustellmotor 54 auf.
Hierdurch steuert die Bewegungssteuereinheit 74 den X-Achsen-Zustellmotor 60, den Y-Achsen-Zustellmotor 66 und den Spindelzustellmotor 54, um die Werkzeugspindel 20 in geeigneter Weise relativ zu dem Werkstück W zu bewegen. Durch solche Bewegungen nimmt das an der Werkzeugspindel 20 angebrachte Werkzeug 22 einen Zustand ein, in dem der Seitenflächenabschnitt (gekrümmter Abschnitt) auf eine Bearbeitungsstartposition des auf dem Arbeitstisch 28 befestigten Werkstücks W gepresst wird.
In diesem Zustand steuert die Bewegungssteuereinheit 74 den X-Achsen-Zustellmotor 60 und den Y-Achsen-Zustellmotor 66, um den Arbeitstisch 28 in geeigneter Weise in einer X-Y-Ebene zu bewegen. Als Folge dieser Bewegung wird die Werkzeugspindel 20 relativ zu dem auf dem Arbeitstisch 28 fixierten Werkstück W bewegt, und dadurch wird das an der Werkzeugspindel 20 angebrachte Werkzeug 22 entlang der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W zu einer Bearbeitungsendposition bewegt, wobei sein Seitenflächenabschnitt (gekrümmter Abschnitt) auf die zu bearbeitende Oberfläche gepresst wird. Hierdurch wird das Werkstück W plastisch deformiert.
Auf diese Weise steuert die Bewegungssteuereinheit 74 den Bewegungsmechanismus 80 so, dass das Werkzeug 22 von der Bearbeitungsstartposition entlang der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W zu der Bearbeitungsendposition bewegt wird, wobei der Seitenflächenabschnitt (gekrümmter Abschnitt) des Werkzeugs W auf die zu bearbeitende Oberfläche gepresst wird.
Wenn das Werkzeug 22 durch Steuerung des Bewegungsmechanismus 80 von der Bearbeitungsstartposition zu der Bearbeitungsendposition bewegt wurde, gibt die Bewegungssteuereinheit 74 außerdem eine Bearbeitungsbeendigungsinformation an die Drehsteuereinheit 76, die angibt, dass ein Zyklus der plastischen Umformung abgeschlossen ist.
Die Drehsteuereinheit 76 steuert den Spindeldrehmotor 48 auf der Basis des Analyseergebnisses der Programmanalyseeinheit 72. 4 ist ein Diagramm, das den Zustand des Werkstücks 22 darstellt, das unter der Steuerung durch die Steuerung 14 entlang der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W bewegt wurde. Um die Erläuterung zu vereinfachen, wird angenommen, dass das Werkstück W eine rechteckige Parallelepiped (Quader) -form mit abgerundeten Ecken hat und dass die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks W seitliche Flächen in der X-Richtung und der Y-Richtung sind. Man beachte, dass 4 das Werkstück W und das Werkzeug 22 auf einer Ebene aus Sicht der Werkzeugspindel 20 zeigt.
Die Drehsteuereinheit 76 steuert den Spindeldrehmotor 48 gemeinsam mit der Bewegung des Tisches 28 in der X-Y-Ebene durch die Bewegungssteuereinheit 74. An einer als Referenz verwendeten Referenzposition SP ist somit eine Normale NV des Seitenflächenabschnitts (gekrümmter Abschnitt) des Werkzeugs 22, das an der Werkzeugspindel 20 angebracht ist, zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W orientiert. Auch in dem Fall, dass die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks W gekrümmt ist, wird dementsprechend das Werkstück 22 entlang der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W bewegt, wobei die Referenzposition SP des Seitenflächenabschnitts (gekrümmter Abschnitt) immer auf die zu bearbeitende Oberfläche gepresst wird. Hierbei ist die Normale NV an der Referenzposition SP eine Normale an dem Seitenflächenabschnitt (gekrümmter Abschnitt) des Werkzeugs 22, der in Kontakt mit der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W steht.
Auf diese Weise steuert die Drehsteuereinheit 76 den Spindeldrehmotor 48 so, dass an einer als Referenz verwendeten Referenzposition SP die Normale NV des Seitenflächenabschnitts (gekrümmter Abschnitt) des Werkzeugs 22 zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W orientiert ist.
Außerdem zählt die Drehsteuereinheit 76 die Anzahl der plastischen Umformschritte oder -vorgänge auf der Basis der von der Bewegungssteuereinheit 74 zur Verfügung gestellten Bearbeitungsbeendigungsinformation und stellt jedes Mal, wenn eine festgelegte Anzahl von plastischen Umformvorgängen beendet ist, eine neue Referenzposition SP an einer Position ein, die sich von der zuvor eingestellten Position unterscheidet.
5 ist ein Diagramm, das einen Einstellzustand (1) der durch die Steuerung 14 eingestellten Referenzposition SP darstellt. In dem Fall der vorliegenden Ausführungsform stellt die Drehsteuereinheit 76 eine neue Referenzposition SP an einer Position ein, die gegenüber der Position, die als Referenzposition SP bei dem letzten plastischen Umformvorgang der festgelegten Anzahl eingestellt war, um einen festgelegten Winkel Θ1 in der Umfangsrichtung des Werkzeugs 22 verschoben ist. Beim Einstellen der neuen Referenzposition SP steuert dementsprechend die Drehsteuereinheit 76 den Spindeldrehmotor 48 so, dass er die Normale NV des Werkzeugs 22 an der neu eingestellten Referenzposition SP zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W orientiert.
6 ist ein Diagramm, das einen Einstellzustand (2) der durch die Steuerung 14 eingestellten Referenzposition SP darstellt. Beim Einstellen der neuen Referenzposition SP berechnet die Drehsteuereinheit 76 einen Winkel Θ2 zwischen der Position P₁ , die als aktuelle Referenzposition SP eingestellt ist, und der Position P₀ , die ursprünglich als Referenzposition SP eingestellt war. Wenn der Winkel Θ2 360° überschreitet, generiert die Drehsteuereinheit 76 einen Benachrichtigungsbefehl und gibt den generierten Benachrichtigungsbefehl an die Benachrichtigungseinheit 78 aus.
Die Benachrichtigungseinheit 78 gibt eine Nachricht aus, dass das Werkzeug 22 ersetzt werden sollte, wenn es den Benachrichtigungsbefehl von der Drehsteuereinheit 76 erhält. Beispiele der Benachrichtigung durch die Benachrichtigungseinheit 78 umfassen ein Anzeigeverfahren zur Anzeige auf einer Anzeigeeinheit, ein Tonerzeugungsverfahren zur Erzeugung eines Alarms durch einen Tongenerator, ein Lichterzeugungsverfahren zur Erzeugung eines Lichtes durch eine Lampe, beispielsweise ein Warnlicht oder dergleichen. Die Benachrichtigungen können kombiniert verwendet werden.
[Plastisches Umformverfahren]
7 ist ein Fließbild, das den Ablauf eines plastischen Umformverfahrens zeigt, das auf der Basis eines Analyseergebnisses eines Programms zur plastischen Umformung in der Steuerung 14 ausgeführt wird. In Schritt S1 steuert die Bewegungssteuereinheit 74 den Bewegungsmechanismus 80 so, dass das Werkzeug 22 so angeordnet wird, dass der Seitenflächenabschnitt des Werkzeugs 22 an einer Bearbeitungsstartposition auf die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks W gepresst wird. Außerdem stellt die Drehsteuereinheit 76 in Schritt S1 eine anfängliche Referenzposition SP an einer beliebigen Position des Kontaktabschnitts zwischen der zu bearbeitenden Oberfläche und dem Seitenflächenabschnitt (gekrümmter Abschnitt) der Werkzeugs 22 ein, das an der Bearbeitungsstartposition durch die Bewegungssteuereinheit 74 gepresst wurde, und der Prozess geht weiter zu Schritt S2.
In Schritt S2 steuert die Bewegungssteuereinheit 74 den Bewegungsmechanismus 80 so, dass das Werkzeug 22 entlang der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W bewegt wird, wobei der Seitenflächenabschnitt des Werkzeugs 22 auf die zu bearbeitende Oberfläche gepresst wird, und das Verfahren geht weiter zu Schritt S3. In Schritt S3 erkennt die Drehsteuereinheit 76, ob die zu bearbeitende Oberfläche, entlang welcher sich das Werkzeug 22 bewegt, gekrümmt oder flach ist. Hierbei geht der Prozess weiter zu Schritt S4, wenn die Drehsteuereinheit 76 erkennt, dass die zu bearbeitende Oberfläche, entlang der sich das Werkzeug 22 bewegt, gekrümmt ist, oder weiter zu Schritt S5, wenn die Drehsteuereinheit 76 erkennt, dass die zu bearbeitende Oberfläche flach ist.
In Schritt S4 steuert die Drehsteuereinheit 76 den Spindeldrehmotor 48 gemeinsam mit der Steuerung des Bewegungsmechanismus 80 so, dass die Normale NV an der Referenzposition SP, die in Schritt S1 eingestellt wurde, zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W orientiert ist, und der Prozess geht weiter zu Schritt S6. In Schritt S5 hält die Drehsteuereinheit 76 die Position des Spindeldrehmotors 48 durch Erregen des Spindeldrehmotors 48, so dass die Normale NV an der Referenzposition SP, die in Schritt S1 eingestellt wurde, weiterhin zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W orientiert bleibt, und der Prozess geht weiter zu Schritt S6.
In Schritt S6 erkennt die Bearbeitungssteuereinheit 74, ob das Werkzeug 22 an der Bearbeitungsendposition auf der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W angeordnet ist oder nicht. Wenn hierbei das Werkzeug 22 die Bearbeitungsendposition noch nicht erreicht hat, geht der Schritt weiter zu Schritt S2, bei dem die Bewegungssteuereinheit 74 weiterhin den oben genannten Bewegungsmechanismus 80 steuert.
Wenn andererseits das Werkzeug 22 an der Bearbeitungsendposition angeordnet ist, steuert die Bewegungssteuereinheit 74 den Bewegungsmechanismus 80, um das Werkzeug 22 von der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W zu einer festgelegten Standby-Position zu bewegen. Die Drehsteuereinheit 76 erhöht ihren Zählwert der plastischen Umformvorgänge um 1. Hierdurch wird der plastische Umformprozess beendet.
[Referenzpositionseinstellverfahren]
8 ist ein Fließbild, das den Ablauf eines Referenzpositionseinstellverfahrens zeigt, das auf der Basis des Analyseergebnisses des Programms zur plastischen Umformung in der Steuerung 14 ausgeführt wird. In Schritt S11 erkennt die Drehsteuereinheit 76, ob die festgelegte Anzahl an plastischen Umformvorgängen durchgeführt worden ist, und der Prozess geht weiter zu Schritt S12, wenn die festgelegte Anzahl von plastischen Umformvorgängen durchgeführt wurde.
In Schritt S12 stellt die Drehsteuereinheit 76 eine neue Referenzposition SP an einer Position ein, die gegenüber der Position, die als Referenzposition SP bei dem letzten plastischen Umformvorgang der festgelegten Anzahl von Umformvorgängen eingestellt wurde, um einen festgelegten Winkel Θ1 in der Umfangsrichtung des Werkzeugs 22 verschoben ist. Anschließend kehrt der Prozess zurück zu Schritt S11, bei dem die Drehsteuereinheit 76 darauf wartet, zu erkennen, dass die festgelegte Anzahl an plastischen Umformvorgängen durchgeführt wurde.
[Benachrichtigungsprozess]
9 ist ein Fließbild, das den Ablauf eines Benachrichtigungsprozesses zeigt, der auf der Basis des Analyseergebnisses des Programms zur plastischen Umformung in der Steuerung 14 ausgeführt wird. In Schritt S21 erkennt die Drehsteuereinheit 76, ob eine neue Referenzposition SP in dem Referenzpositionseinstellprozess eingestellt wurde oder nicht, und der Prozess geht weiter zu Schritt S22, wenn die neue Referenzposition SP eingestellt wurde.
In Schritt S22 berechnet die Drehsteuereinheit 76 einen Winkel Θ2 zwischen der Position P₁ , die durch den Referenzpositionseinstellprozess als neue Referenzposition SP eingestellt wurde, und der Position P₀ , die ursprünglich als Referenzposition SP eingestellt wurde, und der Prozess geht weiter zu Schritt S23, wenn der Winkel Θ2 360° übersteigt. In Schritt S23 erfolgt durch die Benachrichtigungseinheit 78 eine Benachrichtigung, dass das Werkzeug 22 ausgetauscht werden sollte. Anschließend endet der Benachrichtigungsprozess.
[Wirkungsweise und Vorteile]
Wie oben beschrieben wurde, steuert die Werkzeugmaschine 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Bewegungsmechanismus 80 so, dass das an der Werkzeugspindel 20 befestigte Werkzeug 22 entlang der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W bewegt wird, wobei sein Seitenflächenabschnitt (gekrümmter Abschnitt) auf die zu bearbeitende Oberfläche gepresst wird. Hierbei wird der Spindeldrehmotor 48 in der Werkzeugmaschine 10 so gesteuert, dass an der als Referenz verwendeten Referenzposition SP die Normale NV des Seitenflächenabschnitts (gekrümmter Abschnitt) des Werkzeugs 22 zu der zu bearbeitenden Oberfläche orientiert ist. Kurz gesagt hält die Werkzeugmaschine 10 eine konstante Drehphase des Spindeldrehmotors 48 relativ zu der zu bearbeitenden Oberfläche aufrecht.
Durch diese Konfiguration ist die Werkzeugmaschine 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, die bearbeitete Oberfläche des Werkstücks W plastisch zu deformieren, indem der Seitenflächenabschnitt (gekrümmter Abschnitt) des Werkzeugs 22 gepresst wird, ohne das Werkzeug 22 zu bewegen, wobei die Werkzeugspindel 20 um den gesamten Umfang der Werkzeugspindel 20 gedreht wird. Daher können bei der Werkzeugmaschine 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform über den gesamten Umfang der Werkzeugspindel 20 Vibrationen vermieden werden, die andernfalls durch die Rotation der Werkzeugspindel 20 erzeugt und auf die zu bearbeitende Oberfläche übertragen würden. Dadurch kann eine glattere bearbeitete Oberfläche erreicht werden.
In dem Fall, wenn das Werkzeug 22 ohne Antrieb des Spindeldrehmotors 48 bewegt wird, um die Drehposition fixiert zu halten, ändert sich ein Bearbeitungswirkabschnitt des Werkzeugs, der bewegt wird, wobei er auf die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks W gepresst wird, an einem gekrümmten Abschnitt der zu bearbeitenden Oberfläche. In dem Fall, wenn das Werkstück 22 an der Werkzeugspindel 20 angebracht ist, wobei es geneigt ist, ändert sich aus diesem Grund die Schrägstellung des Werkzeugs 22, das gepresst wird, an dem gekrümmten Abschnitt der zu bearbeitenden Oberfläche. Dadurch neigt die bearbeitende Oberfläche dazu, ungleichmäßig zu werden, wenn sich die Schrägstellung ändert. Im Gegensatz dazu ist bei der Werkzeugmaschine 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ihre Normale NV an der Referenzposition SP durch die Steuerung des Spindeldrehmotors 48 immer zu der zu bearbeitenden Oberfläche orientiert. Auch wenn das Werkzeug 22 relativ zu der Werkzeugspindel 20 geneigt ist, wird hierdurch die Schrägstellung des Werkzeugs 22, das durch den gekrümmten Abschnitt der zu bearbeitenden Oberfläche gepresst wird, unverändert gelassen. Dementsprechend ist es möglich, Unebenheiten der bearbeiteten Oberfläche durch die Schrägstellung des Werkzeugs 22 relativ zu der Werkzeugspindel 20 zu vermeiden, und dadurch lässt sich eine glattere bearbeitete Oberfläche erreichen.
[Erste Modifikation]
Auch wenn bei der vorhergehenden Ausführungsform eine Trockenbearbeitung beschrieben wurde, ist auch eine Nassbearbeitung verwendbar. In diesem Fall wird eine Schneidfluidzufuhreinrichtung vorgesehen, um ein Schneidfluid zwischen dem Werkzeug 22 und dem Werkstück W zuzuführen.
[Zweite Modifikation]
Auch wenn bei der vorangehenden Ausführungsform der Arbeitstisch 28 dazu ausgestaltet ist, in der X-Y-Ebene bewegt zu werden, kann auch die Werkzeugspindel 20 (der Spindelkopf 24) dazu ausgestaltet sein, in der X-Y-Ebene bewegt zu werden. Somit kann die Werkzeugspindel 20 (der Spindelkopf 24) in der X-Richtung und der Y-Richtung bewegt werden.
[Dritte Modifikation]
Auch wenn bei der vorangehenden Ausführungsform der Arbeitstisch 28 keine Drehwelle aufweist, kann eine Drehwelle an dem Arbeitstisch 28 vorgesehen sein. In dem Fall, wenn der Arbeitstisch 28 die Drehwelle aufweist, kann die Steuerung 14 einen Motor für die Drehwelle so steuern, dass die Normale NV des Seitenflächenabschnitts (gekrümmter Abschnitt) des Werkzeugs 22 an dem als Referenz verwendeten Referenzposition SP zu der zu bearbeitenden Oberfläche orientiert ist. In diesem Fall hält die Steuerung 14 den Spindeldrehmotor 48 fest, ohne ihn anzutreiben. Somit steuert in Schritt S4 in 7 die Drehsteuereinheit 76 den Motor zur Drehung des Arbeitstischs 28 gemeinsam mit der Steuerung des Bewegungsmechanismus 80, so dass die Normale NV an der Referenzposition SP, die in Schritt S1 eingestellt wurde, zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W orientiert wird. Außerdem hält in Schritt S5 in 7 die Drehsteuereinheit 76 die Drehposition des Arbeitstisches 28 durch Erregung des Motors zur Drehung des Arbeitstischs 28, so dass die Normale NV an der Referenzposition SP, die in Schritt S1 eingestellt wurde, weiterhin zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks W orientiert ist. Auf diese Weise kann der Spindeldrehmotor 48 als ein Motor zur Drehung der Werkzeugspindel 20 relativ zu dem Werkstück W verwendet werden. Alternativ kann zusätzlich ein Motor vorgesehen sein, um die an dem Arbeitstisch 28 vorgesehene Drehwelle zu drehen.
[Vierte Modifikation]
Auch wenn das Werkzeug 22 bei der vorangehenden Ausführungsform eine zylindrische Form hat, kann die Querschnittsform des Werkzeugs 22 tränenförmig, elliptisch oder ähnlich ausgestaltet sein. Kurz gesagt kann jedes Werkzeug eingesetzt werden, solange seine Seitenfläche wenigstens teilweise gekrümmt ist. Außerdem wird empfohlen, dass die Oberflächenrauheit des gekrümmten Abschnitts 1,0 µm oder weniger beträgt. Je niedriger die Oberflächenrauheit des gekrümmten Abschnitts des Werkzeugs 22 ist, desto glatter kann die bearbeitete Oberfläche werden. Hierbei kann die Oberflächenrauheit durch ein Messverfahren gemessen werden, das einem festgelegten Standard entspricht. Beispielsweise wird in dem Fall der Verwendung des Standards JIS 0601-1976 die Oberflächenrauheit als eine Zehn-Punkt Durchschnittsrauheit (Rz) gemessen.
[Fünfte Modifikation]
Auch wenn bei der vorangehenden Ausführungsform jede Position des Werkzeugs 22, die in der Umfangsrichtung verschoben ist, als Referenzposition SP eingestellt wird, können als Referenzposition SP auch Positionen gewählt werden, die in der Längsrichtung des Werkzeugs 22 verschoben sind. Alternativ können als Referenzposition SP auch Positionen eingestellt werden, die in Richtungen verschoben sind, die sich helixförmig um die zentrale Achse des Werkzeugs 22 erstrecken.
[Sechste Modifikation]
Die vorhergehenden ersten bis fünften Modifikationen können in beliebiger Weise kombiniert werden, solange hierbei keine Widersprüche entstehen.
[Technische Konzepte und Ideen]
Die technischen Ideen, die sich aus der oben beschriebenen Ausführungsform und den ersten bis sechsten Modifikationen ableiten lassen, werden nachfolgend beschrieben.
[Erste technische Idee]
Eine Werkzeugmaschine (10) mit einer Werkzeugspindel (20) und einem Arbeitstisch (28) zum Tragen eines Werkstücks (W) zur Durchführung eines plastischen Umformvorgangs an dem Werkstück (W) mit einem an der Werkzeugspindel (20) angebrachten Werkzeug (22) durch Relativverschiebung der Werkzeugspindel (20) und des Arbeitstisches (28), wobei das Werkzeug (22) wenigstens an einem Teil einer Seitenfläche einen gekrümmten Abschnitt hat, und wobei die Werkzeugmaschine einen Bewegungsmechanismus (80) aufweist, der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel (20) relativ zu dem Werkstück (W) zu bewegen, einen Motor (48), der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel (20) relativ zu dem Werkstück (W) zu drehen, eine Bewegungssteuereinheit (74), die dazu ausgestaltet ist, den Bewegungsmechanismus (80) so zu steuern, dass das Werkzeug (22) entlang einer zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks (W) bewegt wird, wobei der gekrümmte Abschnitt auf die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks (W) gepresst wird, und eine Drehsteuereinheit (76), die dazu ausgestaltet ist, den Motor (48) so zu steuern, dass eine Normale (NV) des gekrümmten Abschnitts an einer Referenzposition (SP), die als Referenz verwendet wird, zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks (W) orientiert ist.
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die bearbeitete Oberfläche plastisch zu deformieren, ohne die Werkzeugspindel (20) um den gesamten Umfang der Werkzeugspindel (20) zu drehen, so dass Vibrationen, die andernfalls durch die Rotation bewirkt und auf die bearbeitete Oberfläche übertragen würden, vermieden werden können. Hierdurch ist es möglich, die Oberfläche des Werkstücks (W) glatt zu bearbeiten.
Die Drehsteuereinheit (76) kann dazu ausgestaltet sein, die Referenzposition (SP) an einer Position einzustellen, die sich von einer zuvor eingestellten Position unterscheidet, wenn eine festgelegte Anzahl von plastischen Umformvorgängen beendet ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, den Bearbeitungswirkabschnitt des Werkzeugs (22) im Vergleich zu dem Fall, wenn die Referenzposition (SP) nicht verschoben wird, zu erweitern. Als Konsequenz ist es möglich, die Oberfläche einer größeren Zahl von Werkstücken (W) glatt zu bearbeiten.
Der gekrümmte Abschnitt kann bogenförmig ausgestaltet sein, und das Werkzeug (22) kann eine zylindrische Form haben. Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Oberfläche des Werkstücks (W) glatt zu bearbeiten.
Die Drehsteuereinheit (76) kann dazu ausgestaltet sein, eine neue Referenzposition (SP) an einer Position einzustellen, die gegenüber einer Position, die bei dem letzten der festgelegten Zahl von plastischen Umformvorgängen als Referenzposition (SP) eingestellt wurde, um einen festgelegten Winkel in der Umfangsrichtung des Werkzeugs (22) verschoben ist. Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Oberfläche des Werkstücks (W) glatt zu bearbeiten.
Die Werkzeugmaschine (10) kann außerdem eine Benachrichtigungseinheit (78) aufweisen, die dazu ausgestaltet ist, eine Benachrichtigung auszugeben, dass das Werkzeug (22) ausgetauscht werden sollte, wenn ein Winkel zwischen einer als neue Referenzposition (SP) eingestellten Position und einer Position, die ursprünglich als Referenzposition (SP) eingestellt wurde, 360° übersteigt. Es ist möglich, das Werkzeug (22) prompt auszutauschen, um einen hohe Bearbeitungsgenauigkeit einfach zu gewährleisten.
Die Oberflächenrauheit des gekrümmten Abschnitts kann 1,0 µm oder weniger betragen. Je geringer die Oberflächenrauheit an dem gekrümmten Abschnitt des Werkzeugs (22) ist, desto glatter kann die bearbeitete Oberfläche sein.
[Zweite technische Idee]
Ein plastisches Umformverfahren zur Durchführung eines plastische Umformvorgangs an einem Werkstück (W) mit einem an einer Werkzeugspindel (20) angebrachten Werkzeug (22) durch Verwendung einer Werkzeugmaschine (10), die die Werkzeugspindel (20) und einen Arbeitstisch (28) zum Tragen des Werkstücks (W) aufweist, und durch Bewegung der Werkzeugspindel (20) und des Arbeitstisches (28) relativ zueinander, wobei das Werkzeug (22) an wenigstens einem Teil seiner Seitenfläche einen gekrümmten Abschnitt aufweist, und wobei die Werkzeugmaschine (10) einen Bewegungsmechanismus (80) aufweist, der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel (20) relativ zu dem Werkstück (W) zu bewegen, und einen Motor (48), der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel (20) relativ zu dem Werkstück (W) zu drehen, und wobei das Verfahren einen Bewegungssteuerungsschritt zur Steuerung des Bewegungsmechanismus (80) aufweist, so dass das Werkzeug (22) entlang der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks (2W) bewegt wird, wobei der gekrümmte Abschnitt auf die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks (W) gepresst wird, und einen Drehsteuerschritt zur Steuerung des Motors (48) so, dass eine Normale (NV) des gekrümmten Abschnitts an einer Referenzposition (SP), die als Referenz verwendet wird, zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks (W) orientiert ist.
Durch diese Anordnung ist es möglich, die bearbeitete Oberfläche plastisch zu deformieren, ohne die Werkzeugspindel (20) um den gesamten Umfang der Werkzeugspindel (20) zu drehen, und Vibrationen zu vermeiden, die andernfalls durch die Rotation bewirkt und auf die bearbeitete Oberfläche übertragen würden. Hierdurch ist es möglich, die Oberfläche des Werkstücks (W) glatt zu bearbeiten.
Der Drehsteuerungsschritt kann das Einstellen der Referenzposition (SP) an einer Position umfassen, die sich von einer zuvor eingestellten Position unterscheidet, jedes Mal, wenn eine bestimmte Zahl von plastischen Umformvorgängen abgeschlossen ist. Mit dieser Anordnung ist es möglich, den Bearbeitungswirkabschnitt des Werkzeugs (22) im Vergleich zu einem Fall zu erweitern, bei dem die Referenzposition (SP) nicht verschoben wird. Als Konsequenz ist es möglich, die Oberflächen einer größeren Zahl von Werkstücken (W) glatt zu bearbeiten.
Der gekrümmte Abschnitt kann bogenförmig ausgebildet sein, und das Werkzeug (22) kann eine zylindrische Form haben. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Oberflächen des Werkstücks (W) glatt zu bearbeiten.
Der Drehsteuerungsschritt kann das Einstellen einer neuen Referenzposition (SP) an einer Position umfassen, die gegenüber einer Position, die bei dem letzten der festgelegten Zahl von plastischen Umformvorgängen als Referenzposition (SP) eingestellt wurde, um einen festgelegten Winkel in der Umfangsrichtung des Werkzeugs (22) verschoben ist. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Oberfläche des Werkstücks (W) glatt zu bearbeiten.
Das Verfahren kann außerdem einen Benachrichtigungsschritt aufweisen, in dem eine Benachrichtigung erfolgt, dass das Werkzeug (22) ausgetauscht werden sollte, wenn ein Winkel zwischen einer Position, die als neue Referenzposition (SP) eingestellt wird, und einer Position, die ursprünglich als Referenzposition (SP) eingestellt wurde, 360° übersteigt. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, den Austausch des Werkzeugs (22) auszulösen, um einfach eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit zu gewährleisten.
Die Oberflächenrauheit des gekrümmten Abschnitts kann auf 1,0 µm oder weniger eingestellt werden. Je besser die Oberflächenrauheit an dem gekrümmten Abschnitt des Werkzeugs (22) ist, desto glatter kann die bearbeitete Oberfläche sein. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Oberfläche des Werkstücks (W) glatt zu bearbeiten.

Claims

Eine Werkzeugmaschine (10) mit einer Werkzeugspindel (20) und einem Arbeitstisch (28) zum Tragen eines Werkstücks (W) zur Durchführung eines plastischen Umformvorgangs an dem Werkstück (W) mit einem Werkzeug (22), das an der Werkzeugspindel (20) angebracht ist, durch Bewegung der Werkzeugspindel (20) und des Arbeitstisches (28) relativ zueinander, wobei das Werkzeug (22) an wenigstens einem Teil einer Seitenfläche einen gekrümmten Abschnitt aufweist, und wobei die Werkzeugmaschine umfasst: einen Bewegungsmechanismus (80), der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel (20) relativ zu dem Werkstück (W) zu bewegen, einen Motor (48), der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel (20) relativ zu dem Werkstück (W) zu bewegen, eine Bewegungssteuereinheit (74), die dazu ausgestaltet ist, den Bewegungsmechanismus (80) so zu steuern, dass das Werkzeug (22) entlang einer zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks (W) bewegt wird, wobei der gekrümmte Abschnitt auf die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks (W) gepresst wird, und eine Drehsteuereinheit (76), die dazu ausgestaltet ist, den Motor (48) so zu steuern, dass eine Normale (NV) des gekrümmten Abschnitts an einer Referenzposition (SP), die als Referenz verwendet wird, zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks (W) orientiert wird.
Die Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1, wobei die Drehsteuereinheit (76) dazu ausgestaltet ist, die Referenzposition (SP) an einer Position einzustellen, die sich von einer zuvor eingestellten Position unterscheidet, jedes Mal, wenn eine festgelegte Zahl von plastischen Umformvorgängen beendet ist.
Die Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der gekrümmte Abschnitt bogenförmig ausgebildet ist.
Die Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 3, wobei die Drehsteuereinheit (76) dazu ausgestaltet ist, eine neue Referenzposition (SP) an einer Position einzustellen, die gegenüber einer Position, die bei einem letzten der festgelegten Zahl von plastischen Umformvorgängen als Referenzposition (SP) eingestellt war, um einen festgelegten Winkel in der Umfangsrichtung des Werkzeugs (22) verschoben ist.
Die Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 4, wobei das Werkzeug (22) eine zylindrische Form hat.
Die Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 5, außerdem umfassend eine Benachrichtigungseinheit (78), die dazu ausgestaltet ist, eine Benachrichtigung auszugeben, dass das Werkzeug (22) ausgetauscht werden sollte, wenn ein Winkel zwischen einer Position, die als neue Referenzposition (SP) eingestellt wird, und einer Position, die ursprünglich als Referenzposition (SP) eingestellt wurde, 360° überschreitet.
Die Werkzeugmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Oberflächenrauheit des gekrümmten Abschnitts 1,0 µm oder weniger beträgt.
Ein plastisches Umformverfahren zur Durchführung eines plastischen Umformvorgangs an einem Werkstück (W) mit einem Werkzeug (22), das an einer Werkzeugspindel (20) angebracht ist, durch Verwenden einer Werkzeugmaschine (10), welche die Werkzeugspindel (20) und einen Arbeitstisch (28) zum Tragen des Werkstücks (W) aufweist, und durch Bewegung der Werkzeugspindel (20) und des Arbeitstisches (28) relativ zueinander, wobei das Werkzeug (22) an wenigstens einem Teil einer Seitenfläche einen gekrümmten Abschnitt aufweist, und wobei die Werkzeugmaschine (10) einen Bewegungsmechanismus (80) aufweist, der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel (20) relativ zu dem Werkstück (W) zu bewegen, und einen Motor (48), der dazu ausgestaltet ist, die Werkzeugspindel (20) relativ zu dem Werkstück (W) zu drehen, wobei das Verfahren umfasst: einen Bewegungssteuerungsschritt zur Steuerung des Bewegungsmechanismus (80), so dass ein Werkzeug (22) entlang einer zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks (W) bewegt wird, wobei der gekrümmte Abschnitt auf die zu bearbeitende Oberfläche gepresst wird, und einen Drehsteuerungsschritt zur Steuerung des Motors (48) so, dass eine Normale (NV) des gekrümmten Abschnitts an einer Referenzposition (SP), die als Referenz verwendet wird, zu der Oberfläche des Werkstücks (W) orientiert ist.
Das plastische Umformverfahren nach Anspruch 8, wobei der Drehsteuerungsschritt das Einstellen der Referenzposition (SP) an einer Position umfasst, welche sich von einer zuvor eingestellten Position unterscheidet, jedes Mal, wenn eine festgelegte Anzahl von plastischen Umformvorgängen beendet ist.
Das plastische Umformverfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei der gekrümmte Abschnitt bogenförmig ausgebildet ist.
Das plastische Umformverfahren nach Anspruch 10, wobei der Drehsteuerungsschritt das Einstellen einer neuen Referenzposition (SP) umfasst, welche gegenüber einer Position, die bei einem letzten der festgelegten Zahl von plastischen Umformvorgängen als Referenzposition (SP) eingestellt war, um einen festgelegten Winkel in der Umfangsrichtung des Werkzeugs (22) verschoben ist.
Das plastische Umformverfahren nach Anspruch 11, wobei das Werkzeug (22) eine zylindrische Form hat.
Das plastische Umformverfahren nach Anspruch 12, außerdem umfassend einen Benachrichtigungsschritt, in dem eine Benachrichtigung ausgegeben wird, dass das Werkzeug (22) ausgetauscht werden sollte, wenn ein Winkel zwischen einer Position, die als neue Referenzposition (SP) eingestellt wird, und einer Position, die ursprünglich als Referenzposition (SP) eingestellt wurde, 360° überschreitet.
Das plastische Umformverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei eine Oberflächenrauheit des gekrümmten Abschnitts 1,0 µm oder weniger beträgt.