[发明专利]用于增量成形金属工件的方法和装置

说明书

本发明涉及用于增量成形金属工件的方法和装置，具有：至少一个主轴，工件夹紧在该主轴上；以及至少一个主轴驱动器，利用该主轴驱动器使所述至少一个主轴与工件一起旋转和/或使至少一个成形辊相对于工件旋转，其中，至少一个成形辊借助于至少一个调节驱动器沿径向和/或沿轴向相对于旋转的工件被进给。根据本发明，设置一基于计算机的控制器，所述控制器通过传感器检测多个机器参数，这些机器参数至少包括主轴的转速、成形辊的位置以及成形辊的成形力和/或进给速度，通过所述控制器此外检测过程参数和/或工件参数，并且控制器建立至少一个数据组，在所述数据组中，将机器参数配属给过程参数和/或工件参数。

技术领域

本发明涉及根据本发明的用于增量成形金属工件的方法，具有：至少一个主轴，工件夹紧在该主轴上；以及至少一个主轴驱动器，利用该主轴驱动器使所述至少一个主轴与工件一起旋转和/或使至少一个成形辊相对于工件旋转，其中，至少一个成形辊借助于至少一个调节驱动器沿径向和/或沿轴向相对于旋转的工件被进给。

本发明此外涉及根据本发明的用于增量成形金属工件的装置，具有：至少一个主轴，工件能够夹紧在该主轴上；以及至少一个主轴驱动器，利用该主轴驱动器能够使所述至少一个主轴与工件一起旋转和/或能够使至少一个成形辊相对于工件旋转，其中，至少一个成形辊能够借助于至少一个调节驱动器沿径向和/或沿轴向相对于旋转的工件被进给。

背景技术

几十年来，用于增量成形的装置作为所谓的压床、仿形机床、拉拔机和滚压机被已知。它们通常配备有计算机辅助的控制器、例如CNC控制器或所谓的示教控制器。

利用这些机器可以进行置于旋转中的工件的无切削成形。尤其是在滚压复杂的工件时，成形方法的设计，即例如转速、进给路径和进给力的调节可能需要机器操作者或机器编程者具有很多经验。由于金属在成形时的复杂的成形行为、尤其是工件材料的在成形时变化的强度以及待成形的材料的变化的复位行为，方法参数的即使很小的改变也可能导致最终产品上的明显改变。起始工件中的可能很小的材料改变也可能导致：必须重新调节和调整全部过程或至少单个的机器参数。这耗费劳动且耗费时间并且需要在无切削成形方面有经验的专家。缺少或没有进行过程调整可能例如在材料进料改变时此外导致提高的废品率。

发明内容

本发明的任务是给出用于增量成形金属工件的方法和装置，利用其可以特别有效且灵活地制造工件。

该任务一方面通过根据本发明的方法来解决且另一方面利用根据本发明的装置来解决。优选的实施方式包括：作为过程参数，检测加工时间、成形时间、能量消耗、过程力、温度和/或损耗；作为工件参数，在加工之前、期间和/或之后检测工件的尺寸和/或公差；根据所获知的数据组来确定用于材料的可成形性的值或者用于工件的材料流动行为的值；所述控制器根据所存储的且选出的数据组来改变在待执行的成形中的一个或多个参数；通过所述控制器从经济的观察角度在工件公差、加工时间、能量消耗和/或损耗方面来追求优化；以与路径和/或时间有关的方式来检测所述参数；通过操作者、通过数据组和/或通过控制器针对所述参数确定最小的和/或最大的极限值，其中，通过所述控制器如此控制增量成形，使得预先给定的极限值不被超过；为了在预先给定的极限值内进行过程优化，通过所述控制器改变所述参数；将所述过程优化的重新获知的数据组存储在所述控制器的存储器中；所述控制器获知被改变的过程流程并且将其建议给使用者或自动实施这些过程流程；通过所述控制器来获知和/或预测损耗状态，并且所述控制器建议和/或预先给定维护日期；在第一控制器中监控所述机器参数，并且至少一个另外的控制器接管对另外的机器和/或过程参数的监控、评价它们并且将调节参量传输给所述第一控制器，用以改变机器参数或用以优化所述过程；通过机器控制器进行的自动的过程优化使后续的手动的质量保证变得多余；所述工件、所述至少一个成形辊、工具和/或另外的装置组件设有编码部和/或数据存储器，其信息被读取并配属给所获知的数据组。