DE4306314A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Feinbearbeiten von Druckzylindern für Tiefdruckrotationsmaschinen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Feinbearbeiten von Druckzylindern für TiefdruckrotationsmaschinenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
An Zylindern für die Herstellung von Druckererzeugnissen werden
ganz bestimmte Anforderungen gestellt, die nach dem heutigen
Stand der Technik in folgender Form erfüllt werden.
Ein Stahlzylinder wird mit der erforderlichen Präzision herge
stellt und dann mit einer relativ dicken Kupferschicht galva
nisch überzogen.
Diese Kupferschicht (Grundkupfer) wird auf Spezialmaschinen
(entweder mit Spezialdrehmaschinen oder mit speziellen Zylinder
fräsmaschinen, bei denen in der Regel Diamantwerkzeuge zum Ein
satz kommen) überarbeitet.
Der so bearbeitete Zylinder entspricht in der Geometrie bezüglich
Zylinderform und Rundlaufgenauigkeit den geforderten Ansprüchen,
ist jedoch in der Oberfläche nicht optimal geeignet um nach der
nachfolgende Gravur ein einwandfreies Druckbild zu erzeugen,
bzw. die Schmierwirkung des Rakels sicherzustellen.
Gefordert wird hier eine ganz spezielle Rauhigkeit der Walzen
oberfläche, die abhängig ist von der:
- - Konsistenz der Druckfarben
- - dem zu bedruckenden Produkt
- - der Zylinderbreite
- - der Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders
- - der Vorspannung des Rakes und der Rakeltype usw.
Die Schwierigkeit bei der Einstellung der Oberflächenrauhigkeit
liegt darin, daß die Struktur der Oberfläche so gestaltet wird,
daß sie gerade soviel Druckfarbe in sich aufnimmt, um die Ab
streifer für die Farbe (Rakel) zu schmieren und trotzdem so we
nig Farbe aufnimmt, daß diese Rückstände auf dem Druckerzeugnis
nicht zu sehen sind (Tonen). Dies gilt für die gesamte nicht
gravierte Fläche.
Zur Erzeugung dieser Oberfläche werden vorwiegend Spezial
schleifsteine eingesetzt, die in Form des Topfschliffes arbei
ten. Je nach Einstellung zum Zylinder wird ein Schleifstrich
produziert, der entweder in Umfangsrichtung verläuft oder ein
verwischtes Wellenbild erzeugt.
Über die ideale Struktur dieser Oberfläche wird in Fachkreisen
kontrovers diskutiert.
Ein reiner Umfangsschliff verschlechtert die Schmierwirkung, da
eine Art kammartiges Einlaufen des Rakels und somit ein Trocken
laufen möglich ist. Ein zu unruhiger Schliff mit starker Quer
komponente vermeidet diesen Nachteil, ist jedoch ungünstig für
die Erkennung von Gravurfehlern und wird deswegen von den Gra
veuren nicht gewünscht.
In Anbetracht dieser Forderungen wurde ein Verfahren entwickelt,
das bereits am Markt bekannte Schleifgeräte für diesen Zweck
einsetzt und damit diesen Nachteil vermeidet. Hierzu wird eine
spezielle Schleiffolie von einer Spule über ein Andrucksystem
mit Oszillationseinrichtung auf eine andere Spule langsam abge
wickelt.
Dieses Gerät wird auf eine Zylinderschleifmaschine bekannter
Bauart in der Weise aufgesetzt, daß es in einem einmaligen oder
mehrfachen Hub über die Zylinderoberfläche hinweggeführt wird,
während der Zylinder eine stufenlos einstellbare Drehbewegung
vollführt.
Da die verwendete Schleiffolie mit sehr hoher Präzision herge
stellt wird und bei der Kornlage keine übereinanderliegenden
Schleifkörner vorkommen, entsteht ein sehr gleichmäßiger Schliff,
wenn man die Parameter für die Bearbeitung so einstellt, daß je
weils die abgetragenen Späne in den Lücken zwischen den Schleif
körnern Platz finden. Wenn durch das sehr langsame Abrollen der
Folie an der Schleifstelle immer ein Übergang zwischen gebrauch
tem und neuem Korn vorliegt, wird die Oberfläche nicht von Ver
schleiß bedingten Veränderungen dieses Kornes beeinflußt.
Das eingesetzte Schleifgerät erlaubt die Herstellung von struk
turierten Oberflächen, wenn man die Schleiffolie mit hohem Fre
quenzverhältnis zur Umfangsrichtung des Zylinders oszillieren
läßt, dies führt dabei jedoch wiederum zum nicht erwünschten un
ruhigen Bild.
Ein Optimum in Bezug auf die oben genannten Erfordernisse ent
steht dann, wenn man ohne Oszillation arbeitet, die Vorschubspi
rale des Schleifgerätes und die Umfanggeschwindigkeit des Zylin
ders so abstimmt, daß eine leicht spiralförmige Schliffrichtung
entsteht, jedoch die Gesamtstruktur homogen und gleichmäßig aus
sieht.
Diese Methode stellt den neuesten Stand der Oberflächenbearbei
tung von Kupferzylindern vor dem Gravieren dar und wird mit an
deren Parametern auch für das Nachbearbeiten von verchromten Zy
lindern eingesetzt. Das Verfahren bringt einwandfreie Ergeb
nisse, wenn die Zylinder entweder vorher mit den bekannten Fräs-
oder Drehmaschinen bearbeitet wurde, oder wenn so bearbeitete
Zylinder nachträglich mit einer abziehbaren Kupferschicht, der
sogenannten Ballard-Haut, versehen wurde.
Bei beiden Methoden ist davon auszugehen, daß die Oberfläche der
Rohteile feiner ist als der "Soll-Wert", es handelt sich also um
einen Aufrauheffekt, um die genaue definierte Rauhigkeit über
den gesamten Zylindermantel sicherzustellen.
Die Methode findet dann ihre Grenze, wenn aufgrund von verfah
renstechnischen Mängeln die Kupferschicht eine vergrößerte Rau
higkeit (sogenannte Pickel) aufweist oder z. B. bei dem Fräs-
oder Drehvorgang durch abgestumpfte Werkzeuge oder durch unkon
trollierbare Schwingungen eine zu rauhe Oberfläche entsteht, die
das ideale Schleifmittel von seiner Feinheit her nicht in ange
messener Zeit einebnen kann.
In beiden Fällen ist es notwendig, eine zusätzliche Vorbereitung
vor dem Feinschleifen vorzunehmen.
Dies kann sein:
- - Abschleifen der Pickel mit manuell geführten gröberen Schleif mitteln.
- - Umsetzen des Zylinders auf eine Schleifmaschine mit Schleif steinen.
Gegebenenfalls nochmaliges Nachfräsen und Abtragen einer Ober
flächenschicht usw. Unter den Einsatzbedingungen, die bei die
sen teueren Druckmaschinen gegeben sind, (Termindruck, hohe Ko
sten für Stillstandzeiten, Vertragsstrafen für Verzögerungen)
sind derartige zeitaufwendige Arbeitsschritte teuer.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Zylinderschleifmaschine
zu schaffen, die eine qualitativ hochwertige schnelle Oberflä
chenbearbeitung von Tiefdruckzylindern ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer Zylinderschleifmaschine der ein
gangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung ermöglicht die Kombination von verschiedenen
Schleifwerkzeugen mit außerordentlich kurzen Rüstzeiten unter
Verwendung der entsprechenden Maschinensteuerung. Erfindungsge
mäß wird eine Maschine an sich bekannter Bauart dahingehend er
gänzt, daß man zusätzlich zu einem ersten Schleifgerät, das ei
nen Schleifkopf mit abrollenden Schleifmittelspulen aufweist,
ein weiteres Schleifgerät mit einem Schleifkopf installiert, der
folgende technische Möglichkeiten erlaubt:
- 1. Arbeiten mit bekannten Schleifsteinen
- 2. Arbeiten mit speziellen elastischen Schleiftellern und Schleifpapieren bzw. Schleiffolien verschiedener Körnungen und Kornqualitäten
- 3. Schnelles Wechseln der eingesetzten Schleifmittel durch
- a) Spanneinrichtungen mit kürzester Rüstzeit für die verschiedenen Werkzeughalter;
- b) Ausstattung des Tellers für Schleifpapier oder Schleifgewebe mit einer Druckluft- und Vakuum- Einrichtung, um dieses Papier an den Teller anzusaugen, bzw. pneumatisch abzublasen;
- c) Möglichkeit einen automatischen Papierwechsler zuzuordnen, um sicher zu gehen, daß die ein gangs erwähnten verschleißbedingten Unterschiede in der Oberfläche auch bei diesem Verfahren nicht entstehen (Papierwechsel bei jedem neuen Zylinder).
Zur optimalen Arbeitsweise gehört eine Steuerung der Maschine,
die die jeweiligen Werkzeuge in äußerst kurzer Zeit zu- oder ab
schalten läßt, so daß eine Bedienungsperson beim Einlegen des
Zylinders entscheidet, welche Bearbeitungsmethode gewählt wird,
wobei grundsätzlich der letzte Durchgang das Erzeugen der opti
malen Rauhigkeit mit abgewickelter Schleiffolie durch den ersten
Schleifkopf darstellt. Je nach dem gewählten zuerst eingesetzten
Werkzeug, kann erreicht werden, daß man die entstandenen Pickel
abträgt, daß man eine zu rauhe Oberfläche entsprechend den Er
fordernissen vorbearbeitet, daß man verfahrensbedingte Toleran
zen in der Schichtdicke des Kupfers ausgleichen kann (in der Re
gel an den Rändern stärkerer Auftrag) und daß man auf der glei
chen Maschine ohne weiteren Rüstaufwand sowohl Kupferzylinder
als auch verchromte Zylinder bearbeiten kann. Dies ist besonders
für die Betriebe wichtig, die nicht separate Maschinen für die
Bearbeitung von Kupfer und von Chrom besitzen.
Die genannten Vorteile führen dazu, daß die Anzahl der in Reser
ve gehaltenen Zylinder reduziert werden kann und die damit ver
bundene Kapitalbindung reduziert wird.
Die Zylinderschleifmaschine wird daher mit jeweils einzeln be
kannten Baukomponenten so kombiniert, daß für das Erzeugnis
Tiefdruckzylinder eine deutlich verbesserte und verkürzte Ober
flächenbearbeitung möglich ist.
Die Zylinderaufnahme verfügt vorzugsweise über eine stufenlose
Rotationseinrichtung für die Werkstücke: Dies kann als zwei an
getriebene Rollenböcke bei Antrieb über Zapfen oder Lagerinnen
ringe mit einer Niederhalteeinrichtung bei leichten Walzen, als
Aufnahme zwischen 2 Spitzen, oder als Aufnahme zwischen 2 Spann
futtern ausgebildet sein.
Die Zylinderschleifmaschine hat vorzugsweise einen parallel zur
Werkstückachse verfahrbaren Laufwagen für Schleifgeräte, dessen
Geschwindigkeit stufenlos einstellbar ist. Aufgebaut auf diesen
Laufwagen sind mindestens zwei Querschlitten mit elektrisch/
hydraulisch bewegter Achse und überlagerter pneumatischer Hubbe
wegung. Einer der Querschlitten trägt als ersten Schleifkopf ein
Schleifgerät mit abwickelbarer Schleiffolie (Schleifgewebe-
Schleifpapier), die über ein pneumatisch betätigtes Kontaktele
ment gegen das Werkstück gedrückt wird. Dieses Kontaktelement
kann mit einer hub- und/oder frequenzgeregelten Oszillationsein
richtung versehen sein.
Der andere Querschlitten trägt ein zweites Schleifgerät mit einem
Schleifkopf, der eine um eine Rotationsachse quer zum Werkstück
rotierbare Grundaufnahme für Werkzeuge mit Schnellwechselhülsen
( für Schleifsteine) und eine Energiezufuhr (Druckluft oder Va
kuum) zum rotierenden Werkzeughalter aufweist. Die Werkzeugauf
nahme kann eine elastische Zwischenschicht für die Aufnahme fle
xibler Schleifmittel enthalten. Das Schleifmittel kann durch
Verteilungsbohrungen zur Übertragung von Druckluft/Vakuum an
dieser Aufnahme gehalten bzw. aus der Aufnahme ausgestoßen wer
den. Das Abblasen und Spannen dieser Schleifmittel kann in den
Zyklus eines automatischen Ablaufes integriert werden. Ferner
kann ein automatischer Schleifpapierwechsel vom Papierstapel aus
erfolgen.
Vorzugsweise wird eine Maschinensteuerung eingesetzt, die über
einfache Vorwahl verschiedene Arbeitszyklen erlaubt und mit mi
nimaler Rüstzeit die genannten Werkzeuge einsetzen kann.
Die Erfindung erlaubt den Einsatz aller derzeit am Markt befind
lichen Schleifwerkzeuge auf einer einzigen Maschine, und damit
die folgenden Schleifvorgänge:
- - Vorbereiten für das Feinschleifen Kupfer
- - Feinschleifen Kupfer mit gleichmäßiger Oberfläche
- - Feinschleifen Chrom
mit kurzen Rüstzeiten.
Die Maschine kann an eine automatische Belade- und Entnahmeein
richtung in Verbindung mit der Krananlage von Kupfer- und Chrom
bädern durch symmetrische Verstellung der Antriebseinheiten und
Auflage für die Zylinder angepaßt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der sche
matischen Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Zylinder
schleifmaschine,
Fig. 2 einen Schnitt II-II aus Fig. 1, und
Fig. 3 einen Schnitt III-III aus Fig. 1.
Die Zylinderschleifmaschine 10 hat einen länglichen, in Fig. 1
sich horizontal erstreckenden Sockel 12 , an dessen Oberseite
Schienen 14 für Schlitten 16 angeordnet sind, die jeweils ein
Spannfutter 18 für die Aufnahme eines Tiefdruckzylinders 20 auf
weisen. Zur Befestigung eines unterbrochen dargestellten Zylin
ders 20 sind jeweils zwei Schlitten 16 mit zwei Spanndornen
bzw. Spannfuttern 20 notwendig. Wie durch die Darstellung der
Spannfutter 18 in unterschiedlichen Positionen dargestellt ist,
kann der Zylinder 20 in Längsrichtung verschoben werden und es
können auch unterschiedlich lange Tiefdruckzylinder 20 zwischen
den Spannfuttern aufgenommen werden. An der in Fig. 1 nicht
dargestellten Rückseite des Sockels 12 (Fig. 2) sind weitere
Schienen 22 angeordnet, an denen Laufwagen 28, 30 für zwei
Schleifgeräte 24, 26 in Längsrichtung des Sockels 12 verfahrbar
sind.
Das erste Schleifgerät 24 weist einen ersten Schleifkopf 32 auf,
über den eine nicht dargestellte Schleiffolie an den Zylinder 20
herangeführt werden kann. Dieser erste Schleifkopf 32 dient der
finalen Feinbearbeitung des Tiefdruckzylinders.
Das in Fig. 3 dargestellte zweite Schleifgerät 26 ist ebenfalls
auf einem Laufwagen 30 in Längsrichtung des Sockels 12 verfahr
bar gelagert. Darüber hinaus ist das Schleifgerät 26 über eine
Querschiene 34 auch quer zur Längsrichtung des Sockels 12 und
damit in Richtung auf die Oberfläche eines eingespannten Zylin
ders 20 verfahrbar angeordnet. Das zweite Schleifgerät 26 ist
vorzugsweise als Rotationsschleifgerät ausgebildet und weist ei
nen Schleifkopf mit einer Schnellwechselhülse 36 für einen
schnellen Wechsel unterschiedlicher Schleifwerkzeuge oder
Schleifmittel auf. Durch dieses zweite Schleifgerät 26 lassen
sich Unebenheiten auf der Zylinderoberfläche entfernen, ohne daß
der Tiefdruckzylinder 20 in eine andere Schleifvorrichtung
überführt werden muß. Die Schnellwechselhülse 36 kann auch mit
einer elastischen Aufnahme für Schleifmittel versehen werden, an
der die Schleifmittel mittels Unterdruck gehalten werden. Auf
diese Weise lassen sich unterschiedliche Schleifmittel für ver
schiedene Zylindermaterialien wie z. B. Kupfer und Chrom schnell
und problemlos auswechseln. Es kann ebenfalls ein automatisches
Wechselmagazin für das zweite Schleifgerät vorgesehen werden.
Zur Lagerung von Zylindern 20a mit kleineren Durchmessern können
auch parallel nebeneinander angeordnete Stützrollen 38 anstatt
der oder zusätzlich zu den Spannfuttern 18 verwendet werden. Bei
Zylindern 20 mit größerem Durchmesser fällt diese Art der Ab
stützung weg.
Die derart ausgebildete Druckzylinderschleifvorrichtung ermög
licht eine zügige und qualitativ hochwertige Vor- und Endbear
beitung des Tiefdruckzylinders ohne einen Maschinenwechsel. Es
lassen sich auf der Vorrichtung sowohl Kupfer als auch Chromzy
linder bearbeiten, ohne daß ein zeitaufwendiger Umbau der Vor
richtung erforderlich wäre.
Claims (8)
1. Zylinderschleifmaschine zur Bearbeitung von Tiefdruckwalzen
mit einer rotierbaren Zylinderaufnahme (18) und einem in Längs
richtung der Achse der Zylinderaufnahme verfahrbaren ersten
Schleifgerät (24), das einen Schleifkopf (32) für abrollende
Schleifmittelspulen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein zweites Schleifgerät (26) vorgesehen ist, das in Längsichtung der Achse der Zylinderaufnahme (18) und quer da zu (34) verfahrbar ist, und
daß das zweite Schleifgerät (26) eine Wechselaufnahme (36) für unterschiedliche Schleifmittel aufweist.
daß zumindest ein zweites Schleifgerät (26) vorgesehen ist, das in Längsichtung der Achse der Zylinderaufnahme (18) und quer da zu (34) verfahrbar ist, und
daß das zweite Schleifgerät (26) eine Wechselaufnahme (36) für unterschiedliche Schleifmittel aufweist.
2. Zylinderschleifmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Schleifgerät (26) auf einem Querschlitten (34) angeordnet ist, und
daß der Querschlitten (34) auf einem an dem Sockel (12) der Zy linderschleifmaschine (10) verfahrbaren Laufwagen (30) montiert ist.
daß das zweite Schleifgerät (26) auf einem Querschlitten (34) angeordnet ist, und
daß der Querschlitten (34) auf einem an dem Sockel (12) der Zy linderschleifmaschine (10) verfahrbaren Laufwagen (30) montiert ist.
3. Zylinderschleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Schleifgerät (26) eine rotierende Schleifmitte
laufnahme (36) aufweist, deren Achse quer zur Achse der Zylin
deraufnahme liegt.
4. Zylinderschleifmaschine nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Schleifgerät (26) eine elastische Aufnahme (36)
für ein flexibles Schleifmittel aufweist.
5. Zylinderschleifmaschine nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Schleifgerät (26) eine Schnellwechselhülse (36)
für einen schnellen Werkzeugwechsel aufweist.
6. Zylinderschleifmaschine nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schleifmittelaufnahme (36) des zweiten Schleifgeräts
(26) eine Unterdruckeinrichtung zur Fixierung des Schleifmit
tels in der Aufnahme hat.
7. Zylinderschleifmaschine nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine numerische SPS/CNC-Steuerung für beide Schleifgeräte
(24, 26) vorgesehen ist.
8. Zylinderschleifmaschine nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Schleifmittelbehälter und eine Wechseleinrichtung für
einen automatischen Schleifmittelwechsel vorgesehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934306314 DE4306314C2 (de) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | Zylinderschleifmaschine zum Bearbeiten von Tiefdruckwalzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934306314 DE4306314C2 (de) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | Zylinderschleifmaschine zum Bearbeiten von Tiefdruckwalzen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4306314A1 true DE4306314A1 (de) | 1994-09-08 |
DE4306314C2 DE4306314C2 (de) | 1995-02-23 |
Family
ID=6481636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934306314 Expired - Fee Related DE4306314C2 (de) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | Zylinderschleifmaschine zum Bearbeiten von Tiefdruckwalzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4306314C2 (de) |
Cited By (2)
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DE19628106A1 (de) * | 1996-07-12 | 1998-01-15 | Heidelberger Druckmasch Ag | Verfahren zur Bearbeitung von Zylinderaufzügen für mehrfach große Druckmaschinenzylinder, insbesondere Gegendruckzylinder von Bogenrotations-Offsetdruckmaschinen |
CN110170896A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-27 | 马鞍山斯博尔机械技术服务有限公司 | 一种玻璃钢加工边角打磨装置 |
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---|---|---|---|---|
DD257214A5 (de) * | 1985-02-22 | 1988-06-08 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha 5-1,Marunouchi 2-Chome,Jp | Vorrichtung zum schleifen eines rotationskoerpers |
-
1993
- 1993-03-01 DE DE19934306314 patent/DE4306314C2/de not_active Expired - Fee Related
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