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2024-11-02T15:10:35Z

Biegewerkzeuge: Link einfacher

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[[File:Swing-folding-ani.gif|mini|Animation einer Biegemaschine]]
Eine '''Biegemaschine''' im engeren Sinne ist eine [[umformen]]de [[Werkzeugmaschine]] ([[DIN]] 8586), deren Zweck es ist, [[Biegen|Biegungen]] an einem [[Werkstück]] herzustellen. Eine Biegung wird mittels eines [[Werkzeug]]s im Laufe einer geradlinigen oder drehenden Bewegung am Werkstück erzeugt. Eine detaillierte Unterteilung kann anhand der [[Kinematik]] vorgenommen werden.<ref>M. Weck: ''Werkzeugmaschinen Maschinenarten und Anwendungsbereiche.'' 6. Aufl. Springer Vieweg Verlag, 2005, ISBN 3540225048, S. 112.</ref>

Im weiteren Sinne können auch [[Biegezange]]n mit auswechselbaren Einsätzen zu den ''einfachen Biegemaschinen'' gezählt werden, die etwa im [[Sanitärhandwerk]] zum [[Rohrbiegen]] eingesetzt werden.

== CNC-Biegemaschine ==
Bei [[Computerized Numerical Control|CNC]]-Biegemaschinen wird besonderer Wert auf geringe [[Rüsten #Rüstzeit|Rüstzeiten]] sowie hohe [[Flexibilität (Betriebswirtschaft)|Flexibilität]] gelegt. Sie sind leistungsfähige Biegemaschinen, mit denen sich Einzelteile und [[Kleinserie]]n genauso [[Wirtschaftlichkeit|wirtschaftlich]] biegen lassen wie [[Serienfertigung|Serienteile]].

== Universalbiegemaschinen – Modulare Bauweise ==
Die Universalbiegemaschine besteht aus einer Basismaschine, die mit geringem Aufwand gerüstet und für unterschiedlichste Biegungen verwendet werden kann. Der Werkzeugwechsel ist über ein Stecksystem in wenigen Sekunden möglich. Zur Basismaschine gehören CNC-[[Anschlag (Mechanik)|Anschlag]], [[Maschinentisch|Arbeitstisch]] und [[Software]].

Die [[Modularität|modulare Bauweise]] ermöglicht den preiswerten Einstieg in die Biegetechnologie, da die Maschine nach der Erstinvestition ohne Umbauten erweiterbar ist, d. h. die Basismaschine liefert den Biege[[Hub (Mechanik)|hub]], das Werkzeug bestimmt die Art der Biegung.

== Biegewerkzeuge ==
[[File:Bending tool for Standard bending EHRT.jpg|thumb|Standardbiegewerkzeuge]]
Bei den Biegewerkzeugen wird vor allem nach der Art der erzeugten Biegung unterschieden. Sie können so ausgeführt sein, dass der Biegewinkel mit Hilfe einer Referenzbiegung eingestellt wird. Bei CNC-Maschinen wird der Biegewinkel von der Maschine in einen Hubweg umgerechnet, oder das Biegewerkzeug ist selbst mit einem [[Winkelsensor]] versehen.

===Standardbiegungen===
[[File:Standard Bending EHRT.jpg|mini|Standardbiegungen hergestellt mit einer Universalmaschine]]
Standardbiegungen sind alle die Biegungen, die keine außergewöhnliche Geometrie aufweisen. Die Biegung ist (relativ) weit von den Materialenden entfernt, sodass genügend Auflageflächen am Werkzeug vorhanden sind. Der Abstand zu einer zweiten Biegung ist groß. Als Werkzeug wird ein Biegestempel mit einem elektronischen Biegewerkzeug oder einem mechanischen Biegeprisma eingesetzt.

===U-Biegungen===
Bei U-Biegungen werden mehrere sehr nah beieinander liegende Biegungen erzeugt. Dazu wird anstelle eines Biegestempels ein Biegedorn verwendet, dessen Kontur wesentlich schmäler ist.

===Etagenbiegungen===
Ein Etagenbiegewerkzeug wird verwendet, wenn zwei Biegungen mit geringem Abstand zueinander gleichzeitig erzeugt werden sollen.

===Hochkantbiegungen===
Das Hochkantbiegewerkzeug wird eingesetzt, wenn die Biegeachse parallel zur schmalen Seite des Werkstücks liegt.

===Torsionsbiegungen===
Mit Hilfe eines [[Torsion (Mechanik)|Torsions]]<nowiki></nowiki>biegewerkzeugs wird das Werkstück entlang der Längsachse verdreht.

==Winkelmessung und Rückfederungskompensation==
Um Einzelteile und Kleinserien genauso wirtschaftlich biegen zu können wie Serienteile, ist eine [[Winkelmessung]] mit [[Rückfederungskompensation]] hilfreich. Beim Einsatz von elektronischen Werkzeugen wird durch die berechnete Rückfederungskompensation schon ab dem ersten Teil eine Biegegenauigkeit von ±0,2° erreicht. Bei der Hubmessung wird für jede [[Werkstoff|Materialart]] eine Tabelle mit Biegefaktoren in der Maschinensteuerung hinterlegt.

===Funktionsweise der elektronischen Winkelmessung===
In den Biegeprismen mit elektronischer Winkelmessung verdrehen sich beim Biegen zwei abgeflachte Bolzen. Die [[Messgenauigkeit]] beträgt 0,1°. Aus den [[Messwert]]en berechnet dann der Computer die erforderliche Nachbiegung. Unabhängig vom Material wird die Rückfederung so [[Kompensation (Technik)|kompensiert]]. Die hohe Winkelgenauigkeit von ±0,2° wird schon beim ersten Werkstück ohne [[Nacharbeit]] erreicht.

===Funktionsweise der Hubmessung===
Wo sich Biegeprismen mit integrierter Winkelmessung aufgrund ihrer Größe nicht einsetzen lassen, z. B. bei zu geringem Abstand zwischen zwei Biegungen, können auch Biegeprismen ''ohne'' Winkelmessung eingesetzt werden. Hierzu lässt sich die Steuerung von Winkelmessung auf Hubmessung umschalten. Bei diesem Verfahren kann der Hub des Biegestößels in Millimeter und damit die Eintauchtiefe des Stempels in das Prisma vorgewählt werden. Die Einstellungsgenauigkeit beträgt 0,1 mm. Der Hub für die Nachbiegung entfällt dann.

Die Weiterentwicklung des Hubsystems erlaubt es auch einen Winkel vorzugeben, der mit Hilfe einer hinterlegten Hubkurve in einen Hub umgerechnet wird. Die Biegegenauigkeit hängt in diesem Fall von verschiedenen Faktoren wie Materialdicke, [[Härte]] etc. ab, die von Werkstück zu Werkstück unterschiedlich sein können.

==Programmierung und Arbeitsweise==
Die Programmierung erfolgt über einen [[Computer|Rechner]], der Bestandteil der Maschine oder über ein [[Rechnernetz|Netzwerk]] mit ihr verbunden ist. Soll ein neues Programm erstellt werden, so können Konstruktionsdaten importiert oder per Maus und Tastatur eingegeben werden. Mit einer [[GUI|graphischen Bedienoberfläche]] braucht man keine Vorkenntnisse in der CNC-Programmierung. Programmierfehler sind leicht zu erkennen. Programme werden idealerweise in einer [[Datenbank]] abgelegt, um sie über Such- und Sortieroptionen schnell wiederzufinden. Wird ein Biegeprogramm aufgerufen, so überprüft die Software automatisch das Programm auf mögliche Kollisionen. [[Fehlbedienung]]en sind dadurch weitgehend ausgeschlossen.

Nach kurzer Zeit sind dem Programm alle wichtigen Daten bekannt. Das Programm berechnet das Werkstück und zeigt es auf dem Bildschirm an.
Der Bediener sieht auf dem Bildschirm, wie das Material in die Maschine eingelegt wird. Seitenanschlag- und Werkzeugposition werden (symbolisch) dargestellt. Auch die [[gestreckte Länge]] ist vor dem Biegen bekannt. Zeitintensives Probieren und Einrichten entfallen, sodass bereits mit dem ersten Zuschnitt alle [[Toleranz (Technik)|Toleranzen]] eingehalten werden.

==Vernetzung mit der Produktionskette==
Viel Organisationsaufwand und Schnittstellenmanagement lässt sich einsparen, wenn die Biegemaschine mit den vorherigen und nachlaufenden Produktionsschritten verknüpft wird. Um eine [[Vernetzung]] mit anderen Maschinen und externen Arbeitsplätzen zu möglichen, sind gemeinsame Schnittstellen zu schaffen.
* Eine Software zur gleichzeitigen Programmierung nachfolgender Arbeitsschritte, z. B. an einer CNC-[[Stanzmaschine]].
* Mit einem Standard-[[Industrie-PC]] auf [[Windows]]plattform sind die Maschinen untereinander leicht vernetzbar.
* Anbindung verschiedener Maschinen an eine zentrale Datenbank zum Ablegen der Programmdaten auf [[Server]]n.
* [[Softwareschnittstelle]]n, z. B. [[DXF]].

===Vernetzung mit einer Stanzmaschine (Beispiel)===
Wenn Werkstücke gebogen werden, wurden im vorherigen Arbeitsschritt meist Löcher in das Werkstück eingebracht, um es in eine [[Baugruppe]] verbauen zu können.
Dazu kann eine Stanzmaschine verwendet werden. Auf diese Weise kann das gesamte Werkstück mit einem Programm für die CNC-Fertigung vorbereitet werden. Dies ist ein sehr simpler und wirtschaftlicher Arbeitsablauf.

==Literatur und Referenzen==
* M. Weck: ''Werkzeugmaschinen Maschinenarten und Anwendungsbereiche.'' 6. Aufl. Springer Vieweg Verlag, 2005, ISBN 3540225048.

== Einzelnachweise ==
<references/>

[[Kategorie:Umformende Werkzeugmaschine]]

Biegemaschine - Versionsgeschichte

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