Einfluss des dynamischen Übertragungsverhaltens von Stößelführungen auf die Arbeitsgenauigkeit von Umformpressen

Die steigenden Anforderungen, die sowohl an das statische als auch an das dynamische Verhalten von Fertigungsmaschinen gestellt werden, verlangen nach immer exakteren Simulationsrechnungen zur Untersuchung von Schwingungsphänomenen. Entscheidenden Einfluss auf die Abbildungsgenauigkeit derartiger Rechenmodelle hat die genaue Kenntnis der dynamischen Parameter zentraler Bauelemente. Den Führungselementen kommt bei der Betrachtung des Genauigkeitsverhaltens eine entscheidende Rolle zu.

Für die in zunehmendem Maß anstelle von Gleitführungen eingesetzten Profilschienenführungen konnten bislang keine ausreichend genauen Parameter angegeben werden, um damit ein Optimum an Abbildungsgenauigkeit bei der Berechnung des dynamischen Verhaltens zu erzielen. Basierend auf maschinendynamischen Methoden wurde ein Prüfstand entwickelt, mit dem es möglich ist, die Führungseigenschaften unter realistischen Bedingungen zu messen. Unter Verwendung der so gewonnenen Führungsparameter wurde ein Simulationsmodell aufgebaut, mit dem Veränderungen in den Führungseigenschaften im Hinblick auf ihre Auswirkungen auf das dynamische Verhalten von Umformpressen untersucht werden können.

Basierend auf den experimentell ermittelten Führungsparametern beinhaltet das Modell folgende Möglichkeiten:

Darstellung des linearelastischen Gestellverhaltens
Abbildung von Pressenantrieb und -kinematik
Vorgabe eines Bearbeitungsprozesses
Abbildung der Führungselemente entsprechend der gemessenen Parameter
Steifigkeits- und Dämpfungsparameter von Profilschienenführungen
Dämpfungsparameter von Gleitführungen
hydrodynamische Rückstellkräfte von Gleitführungen
Führungsspiel bei Gleitführungen
Geschwindigkeitsabhängigkeit der Führungsparameter
geometrische Anordnung der Führungselemente