Warum ist eine präzise Montage bei einer großen Tandem-Abkantpresse so entscheidend?
A Tandem-Abkantpresse kombiniert zwei CNC-Abkantpressen, um besonders lange und schwere Werkstücke als ein aufeinander abgestimmtes System zu biegen.
Dies stellt eine weitaus größere Herausforderung bei der Installation und Kalibrierung dar als bei einer herkömmlichen Einzel-Abkantpresse.
Wenn beispielsweise zwei Maschinen eine durchgehende Biegelinie bilden, können sich kleine Abweichungen hinsichtlich der Maschinenhöhe, der Stößelposition, der Werkzeughöhe, der Ausrichtung des Maschinenbetts oder des Durchbiegungsausgleichs über die gesamte Biegelänge hinweg summieren.
Das Ergebnis könnte lauten:
- Ungleichmäßige Biegewinkel
- Unterschiedliche Winkel zwischen dem linken und dem rechten Abschnitt
- Übermäßige Abweichung von der Mitte
- Verdrehen langer Werkstücke
- Geringe Maßhaltigkeit
- Erhöhter Korrektur- und Nachbearbeitungsaufwand
Aus diesem Grund beginnt die Präzision einer großen Tandem-Abkantpresse schon lange bevor das erste Serienteil gebogen wird.
Es beginnt mit Präzisionsmontage und geometrische Ausrichtung.
Schritt 1: Schaffen Sie eine präzise Maschinenfundamentierung
Ein Hochleistungs-Tandemsystem erfordert eine stabile Aufstellumgebung.
Vor der endgültigen Ausrichtung der Maschine sollten das Fundament und der Aufstellungsort gemäß den Vorgaben des Maschinenherstellers überprüft werden.
Die beiden Abkantpressen müssen dann so positioniert werden, dass ihre Arbeitsbereiche eine einheitliche Biege-Referenz bilden.
Bei Tandemsystemen müssen Installateure nicht nur die Höhe der einzelnen Maschinen berücksichtigen, sondern auch deren zueinander stehende Beziehung zwischen den beiden Maschinen.
Eine Maschine, die einzeln korrekt nivelliert wurde, kann dennoch zu Verformungsproblemen führen, wenn ihre Arbeitsreferenz nicht mit der benachbarten Abkantpresse übereinstimmt.
Schritt 2: Die beiden Abkantpressenbetten ausrichten
Die Ausrichtung der Lager ist einer der wichtigsten Schritte bei der Montage eines Tandemlagers.
Die unteren Arbeitsflächen der Abkantpresse A und der Abkantpresse B sollten über die gesamte Biegelänge hinweg eine einheitliche Bezugsebene bilden.
Techniker können Präzisionsmessgeräte verwenden, wie zum Beispiel:
Präzisionsgeräte, Richtlineale, Lasermesssysteme, Messuhren und andere Ausrichtungsinstrumente.
Ziel ist es, die relativen Höhen- und Ausrichtungsunterschiede zwischen den beiden Maschinen so gering wie möglich zu halten.
Bei langen Werkstücken können sich selbst kleine Abweichungen im endgültigen Biegeergebnis bemerkbar machen.
Schritt 3: Ausrichtung von Ram und Werkzeug prüfen
Nachdem die Maschinenbetten ausgerichtet sind, richtet sich die Aufmerksamkeit auf das obere Arbeitssystem.
Der Stößel, die Stanzhalter, die Stempel, die unteren Matrizen und das Spannsystem müssen als durchgehende Bieganlage zusammenwirken.
Techniker sollten Folgendes überprüfen:
- RAM-Parallelität
- Gleichmäßigkeit der Stanzhöhe
- Gleichmäßigkeit der Stanzhöhe
- Werkzeugmittellinie
- Spanngenauigkeit
- Übergang zwischen den beiden Maschinen
Dies ist besonders wichtig in der Umgebung der Übergangsbereich zwischen Abkantpresse A und Abkantpresse B.
Ändert sich an dieser Stelle die Werkzeugreferenz, kann es sein, dass das lange Werkstück auf jeder Seite unterschiedliche Biegeergebnisse aufweist.
Schritt 4: Kalibrierung der mehrachsigen Synchronisation
Die mechanische Ausrichtung bildet die physikalische Referenz. Die CNC-Synchronisation hält diese Beziehung während der Bewegung aufrecht.
Eine große CNC-Tandem-Abkantpresse kann mehrere Biegeachsen über die beiden Maschinen hinweg koordinieren.
In einer vereinfachten Konfiguration:
Maschine A → Y1 + Y2
Maschine B → Y3 + Y4
Linearmessgeräte oder andere Positionsrückmeldesysteme überwachen die tatsächlichen Positionen des Schlittens und leiten diese Informationen an das CNC-System weiter.
Der Steuerungsprozess verläuft in einer Endlosschleife:
Befehl → Bewegung → Positionsrückmeldung → Fehlervergleich → Korrektur
Das Ziel besteht darin, alle relevanten Biegeachsen während des Anfahrvorgangs, des Biegevorgangs, der Entlastung und des Rücklaufs innerhalb der für die Maschine festgelegten Synchronisationstoleranz zu halten.
Diese Kalibrierung sollte vor der Bewertung der endgültigen Biegegenauigkeit durchgeführt werden.
Warum muss eine Tandem-Abkantpresse gewölbt werden?
Selbst wenn die Maschinen perfekt ausgerichtet sind, tritt beim Biegen langer Werkstücke ein weiteres Problem auf: Durchbiegung.
Unter Biegebelastung unterliegen der Stößel, das Maschinenbett, die Werkzeuge und die Maschinenstruktur einer elastischen Verformung.
Ohne entsprechende Kompensation kann der Biegewinkel in der Mitte eines langen Werkstücks vom Biegewinkel an den Enden abweichen.
Hier kommt ein Abwölbungssystem für Abkantpressen wird wichtig.
Durch die Krönung wird entlang der Biegelänge eine berechnete Ausgleichskorrektur eingeführt, um der Verformung unter Last entgegenzuwirken.
Das Ziel besteht nicht einfach darin, das Maschinenbett “gewölbt” zu gestalten.”
Das Ziel lautet:
Um unter realer Biegebelastung einen gleichmäßigeren Biegewinkel über das gesamte Werkstück hinweg zu erzielen.
Mechanisches vs. CNC-gesteuertes Wölben
Große Abkantpressen können unterschiedliche Ausgleichskonzepte verwenden.
Mechanisches Wölben
Bei einem mechanischen Abrundsystem kommen üblicherweise Keile zum Einsatz, die entlang des Maschinenbetts verteilt sind.
Durch die Anpassung ihrer relativen Positionen ändert sich das Ausgleichsprofil entlang der Biegelänge.
Diese Lösung kann bei korrekter Kalibrierung robust und effektiv sein.
CNC-gesteuerte Wölbung
Bei der CNC-gesteuerten Wölbung kann die Steuerung den Ausgleich anhand der Biegeparameter berechnen oder anweisen.
Je nach Maschinenausführung können folgende Eingänge vorhanden sein:
- Material
- Dicke
- Länge der Biegung
- Biegekraft
- V-Matrizenöffnung
- Werkzeugkonfiguration
Der Bediener kann die Kompensation dann anhand der tatsächlichen Ergebnisse der Biegeversuche feinabstimmen.
Bei großen Tandemanwendungen mit häufig wechselnden Aufträgen kann eine CNC-gesteuerte Einstellung die Einrichtung vereinfachen.
Wie wird die Krönung an einer Tandem-Abkantpresse kalibriert?
Die Kronenkalibrierung sollte nicht als isolierte Einstellung, sondern als Kalibrierung des gesamten Biegesystems betrachtet werden.
1. Mechanische Geometrie überprüfen
Zunächst sollten die Maschinenausrichtung, die Ausrichtung des Maschinenbetts, die Parallelität der Schlitten sowie die Werkzeugausrichtung und die Synchronisation überprüft werden.
Eine Krone sollte nicht dazu verwendet werden, ein zugrunde liegendes mechanisches Ausrichtungsproblem zu verbergen.
2. Installieren und prüfen Sie das
Literaturempfehlungen:
So funktioniert die mehrachsige mechanische Synchronisation bei CNC-Tandem-Abkantpressen