DE1652631B2

DE1652631B2 - Automatische hochleistungsdrueckmaschine

Info

Publication number: DE1652631B2
Application number: DE19681652631
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Leifeld & Co, 4730 Ahlen
Priority date: 1968-03-16
Filing date: 1968-03-16
Publication date: 1976-02-19
Also published as: DE1652631A1

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Hochleistungsdrückmaschine mit Steuerung der Längs- und Quersupportbewcgung nach vorbestimmten Kurvenverläufen und Steuerung der Geschwindigkeit des Längssupports und abhängig davon des Quersupports.

Die bekannten schablonengesteuerten Druckmaschinen sind entweder mit Schablonenpaketen oder Schwenkschablonen zur Steuerung der Bewegung des Quersupports ausgerüstet, wobei die Längsgeschwindigkeit des Drückwerkzeugs ungesteuert nahezu konstant bleibt. Wird an Radienübergängen von einem kleinen auf einen großen Durchmesser plötzlich eine relativ große Bewegung des Quersupports erforderlich, so wird bei gleichbleibendem Längsvorschub aufgrund der Erhöhung der Absolutgeschwindigkeit ein unvertretbar großer Abstand der Verformungsrillen erkennbar und zumindest die Werkstückoberfläche unbefriedigend, wenn nicht gar die weitere Verformung des Werkstücks unmöglich.

Solche Verhältnisse treten bei üblicherweise schablonengesteuerten Drückmaschinen auf, da hierbei regelmäßig eine konstante Längsgeschwindigkeit vorgegeben wird und die Geschwindigkeit der Querbewcgung der Drückrolle von der Form der Schablone bestimmt wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Drückmaschinen zu schaffen, welche auch bei relativ großen Bewegungen des Quersupports eine gleichmäßige Oberfläche schaffen, bei welchen ein gleichmäßiger Abstand der Verformungsrillen auftritt und welche auch solche Werkstücke zu verformen vermögen, bei denen eine große Anzahl von Drückschritten hintereinander und/oder in bereits überfahrenen Bereichen notwendig wird Die Druckmaschinen sollen weiterhin auch solche Formen herstellbar machen, die mit bisherigen Methoden automatisch nicht bearbeitbar waren, die Bearbeitung soll den Einsatz von einer Anzahl von Bearbeitungswerkzeugen automatisch ermöglichen und eine optimale Umformgeschwindigkeit und damit eine

ίο optimale Maschinenausnutzung ergeben.

Diese Afugabe wird erfindungsgemäß bei der eingangs genannten Hochleistungsdrückmaschine dadurch gelöst daß die Steuerung eine numerische Steuerung ist und die Steuergröße die absolute

Tangentialgeschwindigkeit des Drückwerkzeugs längs dessen Bewegungsbahn ist.

Vorteilhaft weist die Drückmaschine zur genauen Einstellung der Tangentialgeschwindigkeit sowohl bei dem Längs- als auch bei dem Quersupport zum einen einen Geschwindigkeits-Istwertgeber und zum anderen einen Lage-Istwertgeber auf.

Im einzelnen kann die Drückmaschine so ausgelegt sein, daß bei Supportantrieben mittels hydraulischer Kolbentriebe die Geschwindigkeits-Istwertgeber und Lage-Istwertgeber je ein Ritze! aufweisen, welches jeweils mit einer Zahnstange spielfrei im Eingriff steht, die dieselben Bewegungen wie der Längs- bzw. Quersupport ausführen, wobei zur Vereinfachung der Ausführung die Ritzel von Geschwindigkeits-Istwertgeber und Lage-Istwertgeber jeden Supports mit einer einzigen, auf diesem angeordneten Zahnstange zusammen arbeiten können.

Vorteilhaft können weiterhin zur einfachen Ausführung bei besonders präzisem Supportantrieb mittels

Motor und Gewindespindel zur Überwachung der Sollwerte die Geschwindigkeits-Istwertgeber und Lage-Istwertgeber direkt mit der Gewindespindel gekoppelt sein.
Von den beanspruchten Maßnahmen geht die Wirkung aus, daß die in der Aufgabenstellung angegebene Zielsetzung mit großer Genauigkeit und beliebiger Reproduzierbarkeit auch bei hohen Drückkräften erreicht wird.

Es ist bereits bekannt. Werkzeugmaschinen zur spanabhebenden Bearbeitung, z. B. Drehbänke, mit numerischen Steuerungen auszurüsten. Drehbänke oder Drehmaschinen sind zwar sehr ähnlich im Aufbau wie Drückmaschinen, die auch aus dem Bereich dieser Maschinen entwickelt worden sind, die Funktion und Arbeitsweise von Drehmaschinen ist aber entscheidend anders als diejenige von Drückmaschinen.

Bei einer Drehmaschine ist es in aller Regel unerheblich für den Arbeitserfolg, mit welcher Geschwindigkeit der Drehstahl im Vorschub gesteuert wird. Dies hat lediglich Bedeutung im Hinblick auf eine optimale Auslastung der Schneidleistung des Werkzeugs und hat im wesentlichen nur die Zerspannbarkeit des Werkstücks zu berücksichtigen. Ein kurzzeitiges Anhalte" des Werkzeugs, wie es bei Umschaltvorgängen numerischer Steuerungen üblicherweise auftritt, ist ohne Bedeutung für das Ergebnis der Dreharbeit. Eine tiefergehende Beeinflussung des Gefüges des abzudrehenden Werkstoffs tritt nicht auf.
Demgegenüber ist es beim Drücken von Ausschlaggebender Bedeutung, mit welcher Geschwindigkeit das Werkzeug, d. h. die Drückrolle, das Werkstück bearbeitet. Stillstandzeiten des Werkstücks insbesondere beim Drücken auf ein Drückfutter können nicht toleriert

werden, da in aller Regel an dieser Stelle eine Oberbeanspruchung des Werkstücks auftritt, die zumindest mit einer Rillenbildung, häufig jedoch mit einem Abriß des Werkstücks an dieser Stelle verbunden ist Beim Drücken wird nicht nur die Ronde an das Druckfilter angelegt, sondern schon beim Drücken an Luft stets Material in Form eint* Wulstes von außen her zum Rondenmittelpunkt hin vor der Drückrolle hergeschoben und das Gefüge des Werkstücks tiefgreifend beeinflußt und verformt.

Beim Drehen eines Werkstücks hat weiterhin die Vorschubgeschwindigkeit des Drehstahls lediglich auf die Zerspanbarkeit des Werkstücks und die Schneidhaltigkeit des Schneidstahls Rücksicht zu nehmen, die erziehe Form (zylindrisch, konisch, Radien) spielt, wenn überhaupt, eine völlig untergeordnete Rolle.

Beim Drücken hingegen sollte die Geschwindigkeit von Längs- und Quersupport genau auf die herzustellende Form des Werkstücks abgestimmt sein.

Während auf Drehmaschinen alhnfalls der Schneiddruclc bzw. von Vorschubteilkomponenten vom Werkzeughalter aufzufangen sind, müssen beim Drücken erhebliche und viel größere Kräfte für die Umarmung des Werkstückes von der Drückrolle aufgebracht werden, die im Bereich von 50 und mehr Tonnen liegen können.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch Anwendung einer numerischen Steuerung beim Drücken ganz neue Fertigungsmöglichkeiten erschlossen werden. So ist es z. B. möglich, Reflektoren durch etwa dreißig aufeinanderfolgende Rollen-Überläufe mit unterschiedlichen Gruppen von Bahnkurvenformen des Drückwerkzeuges herzustellen. Allein von der Geometrie und der Anzahl der Bahnkurven her ist es undenkbar, einen solchen Fertigungsplan auf einer Kopierdrückmaschine abzuwickeln, selbst wenn das Werkstück in mehreren Abschnitten mit getrennter Aufspannung gefertigt würde.

Nach sorgfältiger Erarbeitung eines Fertigungsplanes kann dieses Werkstück aus Aluminium nunmehr auf einer numerisch gesteuerten Drückmaschine sogar aus einer Ronde in einem Arbeitsgang gefertigt werden.

Beim Arbeiten mit einer numerisch gesteuerten Drückmaschine ist es erstmals möglich, auch unter die Endmaßlinie der Fertigkontur zu drücken, wenn dies bei den ersten Drückoperationen erwünscht ist und beim abschließenden Glätten des Werkstücks aus entsprechend angehäuften Materialreserven die Fertigkontur dennoch zu erstellen. Eine solche Arbeitsweise ist mit einer Kopierdrückmaschine nicht möglich.

In vorteilhafter Weise erlaubt es eine numerische Steuerung an Drückmaschinen Werkzeugwechsel vorzunehmen, wobei Drückrolle, Profilierwerkzeug, Schneidstahl und Bordürrolle auf einem Revolverkopf angeordnet sind und von der numerischen Steuerung nach Bedarf ein- und ausgeschaltet werden. In

S Anbetracht der beim Drücken vernachlässigbaren Abnutzung des Werkzeugs ist ss mittels der numerischen Steuerung möglich, alle diese Werkzeuge genau justiert auf ihren Arbeitspunkt an das Werkstück heranzuführen, ohne daß es hierzu während der Fertigung manueller Nachrichtoperationen und entsprechender Nebenzeiten bedarf.

Von Vorteil ist es bei den erfindungsgemäßen Drückmaschinen weiterhin, daß die Rüstzeiten, insbesondere die Nebenzeiten praktisch wegfallen und die Maschinenausnutzung damit gesteigert werden kann. Fehlermöglichkeiten werden verringert, da die sich mitunter verstellenden oder versehentlich verseilt werdenden Arbeitswerte nicht mehr ins Gewicht fallen. Störgrößen werden erfaßt und berücksichtigt, so daß

Ausschuß unterbleibt. Insgesamt wird der Bearbeitungsvorgang von dem stark schwankenden Arbeitstempo und der stark schwankenden Arbeitsgüte des Bedienungspersonals nicht mehr beeinflußt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Blockdiagramms mit einer schematischen Darstellung der Bewegungsglieder näher erläutert.

Gemäß der Figur weist sowohl der Längs- als auch der Quersupport zum einen einen Geschwindigkeits-lstwertgeber (Tachogenerator) und zum anderen einen Lage-Istwertgeber (Drehmelder) auf.

Bei zylindergetriebenen Supporten weisen die Geschwindigkeits-Istwertgeber und Lage-Istwertgeber je ein Ritzel auf, welches jeweils mit einer Zahnstange spielfrei im Eingriff steht, die dieselben Bewegungen wie der Längs- bzw. Quersupport ausführt. Die Ritzel von Geschwindigkeits-Istwertgeber und Lage-Istwertgeber sind dabei auf derselben Zahnstange angeordnet.

Bei motorgetriebenen Supporten sind die Geschwindigkeits-Istwertgeber und Lage-Istwertgeber direkt mit der vom Motor angetriebenen und den Support verschiebenden Gewindespindel, die eine Kugelrollspindel sein kann, gekoppelt.
Die Geschwindigkeits-Istwertgeber und Lage-lstwertgeber sind weiterhin mit der numerischen Steuervorrichtung verbunden, von der aus nach Vornahme des Vergleichs von Soll- und Istwert die Steuerimpulse über einen Servokreis zu den Bewegungsmitteln des Supports in Längs- und Querrichtung gegeben werden.

Die detaillierte Schaltungsanordnung ist dabei aus der Figur anhand der darin aufgeführten Hinweise ersichtlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

16 52 831 Patentansprüche: ^

1. Automatische Hochleistungsdrückmaschine mit Steuerung der Längs- und Quersupportbewegung nach vorbestimmten Kurvenverläufen und Steuerung der Geschwindigkeit des Längssupports und abhängig davon des Quersupports, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung eine numerische Steuerung ist und die Steuergröße die absolute Tangentialgeschwindigkeit des Drückwerkzeugs längs dessen Bewegungsbahn ist

2. Drückmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Längs- als auch der Quersupport zum einen mit einem Geschwindigkeits-istwertgeber und zum anderen mit einem Lage-Istwertgeber versehen ist.

3. Drückmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Supportantrieben mittels hydraulischer Kolbentriebe die Geschwindigkeits-Istwertgeber und Lage-Istwertgeber je ein Ritzel aufweisen, welches jeweils mit einer Zahnstange spielfrei im Eingriff steht, die dieselben Bewegungen wie der Längs- bzw. Quersupport ausführen.

4. Drückmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzel von Geschwindigkeits-Istwertgeber und Lage-Istwertgeber jeden Supports mit einer einzigen, auf diesem angeordneten Zahnstange zusammen arbeiten.

5. Drückmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Supportantrieben mittels Motor und Gewindespindel die Geschwindigkeits-Istwertgeber und Lage-Istwertgeber direkt mit der Gewindespindel gekoppelt sind.