DE4414866A1 - Verfahren zur spangebenden Formgebung von nichtrotationssymmetrischen Werkstücken - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur span­ gebenden Formgebung von nichtrotationssymmetrischen Werkstücken, insbesondere Meisterdorne des Glasformenbaus mittels einer Drehmaschine, die einen in einer Vorschubachse und einer rechtwinklig dazu stehenden Durchmesserachse ver­ fahrbaren Werkzeugschlitten beinhaltet, wobei die Dreh­ achse des Werkstückes die Bezugsachse ist.

Ein Drehverfahren für rotationssymmetrische Werkstücke ist allgemein bekannt. Die Vorschubachse verläuft parallel und im Abstand zur Mittellängsachse des herzustellenden Werkstückes und bildet die Bezugsachse.

Für die Herstellung einer Form für die Produktion von Hohlkörpern aus Glas wird zunächst ein sog. Meisterdorn erstellt, dessen Außenkontur mit der Außenkontur des zu produzierenden Hohlkörpers übereinstimmt. Dieser Meister­ dorn wird in Handarbeit hergestellt, da die Hohlkörper von der Kreisringform abweichen bzw. rotationsunsymmetrisch sind. Die Herstellung eines solchen Meisterdornes ist sehr zeitaufwendig, wodurch entsprechend hohe Kosten verur­ sacht werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, womit es möglich wird, nicht rotationssymmetrische Werkstücke maschinell in kosten­ senkender Weise im Drehverfahren herzustellen.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem mittels eines rechnerunterstützten Zeichensystems die Freiformfläche des Werkstückes ermittelt wird, und daß diese Werte in maschinell auswertbare Signale umgesetzt und zur Steuerung des Werkzeugschlittens in der Zustell- und der Vorschub­ achse während jeder Umdrehung des Werkstückes benutzt werden.

Das rechnerunterstützte Zeichnungssystem kann beispiels­ weise das allgemein bekannte CAD-System sein, welches auch eine dreidimensionale Darstellung erlaubt. Dadurch wird es möglich, die Freiformfläche, welches üblicherweise die Außenfläche eines Werkstückes ist, genau zu erfassen, auch wenn diese nicht rotationssymmetrisch ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können beispielsweise ovale Querschnitte gefertigt werden. Ferner kann die Freiform­ fläche mit Vertiefungen oder Erhöhungen versehen sein. Da die Schlittenbewegung durch den Rechner gesteuert wird, können praktisch alle Konturen erstellt werden. Dadurch kann die Bearbeitung mit einer wesentlich höheren Schnitt­ geschwindigkeit erfolgen. Ferner können die Werkstücke äußerst maßgenau produziert werden. In weiterer Ausgestal­ tung ist vorgesehen, daß die Ermittlung der Freiformfläche durch ein auf die Drehachse des Werkstückes bezogenes Koordinatensystem erfolgt. Dadurch wird sinngemäß der je­ weilige Querschnitt in eine Vielzahl von Winkelabschnitten unterteilt, so daß entsprechend der Einteilung umlaufend die Koordinaten ermittelt, d. h. der jeweilige Abstand von der Bezugsachse ermittelt wird. Damit dieses Koordinatensystem äußerst genau erstellt werden kann, ist es zweckmäßig, wenn es auf die auf eine Umdrehung des Werkstückes zugeordnete Strecke der Vorschubachse bezogen ist. Die Ermittlung des Koordinatensystems er­ folgt dann sinngemäß in Form von Scheiben, deren Breite dem Vorschubweg bei einer Umdrehung des Werkstückes ent­ spricht. Je kleiner die Vorschubstrecke pro Werkstückum­ drehung gehalten wird, desto genauer wird das Koordinaten­ system. Die Ermittlung des Koordinatensystems könnte auch als eine Mittengeometrie bezeichnet werden.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen aus Glas bestehenden Hohlkörper in Form einer Flasche und

Fig. 2 einen Teilschnitt längs der Linie II-II in der Fig. 1.

Zur Herstellung einer Form für die Produktion von Flaschen 10 gem. der Fig. 1 wird zunächst ein metallischer Meister­ dorn hergestellt. Die Flasche 10 ist am Umfang profiliert. Diese Profilierung besteht im dargestellten Ausführungs­ beispiel aus bogenförmig verlaufenden Einziehungen 11, wie insbesondere aus der Fig. 2 zu erkennen ist. Die Bezugs­ achse für die Herstellung des Meisterdornes ergibt sich aus der Mittellängsachse der Flasche 10. Aus der Fig. 1 ergibt sich, daß die Vorschubachse für einen Werkzeug­ schlitten parallel und im Abstand zu der Drehachse des Meisterdornes verläuft. Um einen solchen Meisterdorn zu drehen, ist es erforderlich, daß entsprechend der Außen­ kontur der Flasche 10 der Werkzeugschlitten quer zur Vorschubachse verfahren wird. Diese Bewegung längs der Vorschub- und der quer dazu stehenden Durchmesserachse ist rechnergesteuert. Für diese Steuerung wird zunächst die Freiformfläche der Flasche ermittelt, die der Außen­ kontur der Flasche 10 entspricht. Dies erfolgt in nicht näher erläuterter Weise mittels eines CAD-Systemes, welches in der Technik bekannt ist. Diese Meßwerte werden dann in eine Maschinensprache mittels eines Prozessors umgesetzt. Eine solche Maschinensprache ist als Assembler bekannt.

Claims (3)

1. Verfahren zur spangebenden Formgebung von nicht­ rotationssymmetrischen Werkstücken, insbesondere Meisterdorne des Glasformenbaues, mittels einer Dreh­ maschine, die einen in einer Vorschubachse und einer rechtwinklig dazu stehenden Durchmesserachse verfahr­ baren Werkzeugschlitten beinhaltet, wobei die Drehachse des Werkstückes die Bezugsachse ist, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines rechnerunterstützten Zeichensystemes die Freiformfläche des Werkstückes ermittelt wird, daß diese Werte in maschinell auswertbare Signale umgesetzt und zur Steuerung des Werkzeugschlittens in der Durchmesser- und der Vorschubachse während jeder Umdrehung des Werkstückes benutzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Freiformfläche durch ein auf die Drehachse als Bezugsachse bezogenes Koordinatensystem erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Umdrehung des Werkstückes zugeordnete Strecke der Vorschubachse bezogen ist.