Schneid- und Umformwerkzeuge stellen hohe Anforderungen an die Führungsgenauigkeit von Pressen, die im allgemeinen von der Maschinenführung allein nicht erreicht wird. Deshalb sind zusätzliche Werkzeugführungen notwendig. Diese haben zunächst die Aufgabe, die Werkzeugteile zueinander zu zentrieren, um eine Anfangsverlagerung und Anfangskippung beim Schließen der Werkzeuge zu beseitigen. Meistens wird jedoch auch eine Führungsfunktion von den Werkzeugen erwartet. In welchem Maße die in der Industriepraxis üblichen Werkzeugführungen die Führungsgenauigkeit unter Last verbessern, ist weitgehend unbekannt. Noch größere Unklarheit besteht hinsichtlich der Belastungen der Werkzeugführungen. Das bearbeitete Projekt hatte zum Ziel, den Zusammenhang zwischen Gestell, Stößelführung und Werkzeugführung und der Führungsgenauigkeit und -belastung an einer mechanischen Presse zu untersuchen. Es handelte sich hierbei um eine Aufgabe der Systemdynamik.
Für die Untersuchungen wurde eine Vierpunktpresse mit 5.000 kN Nennpreßkraft herangezogen, die in der Versuchshalle des IWU steht.
Zur Simulation des dynamischen Verhaltens wurde ein Mehrkörpermodell der Presse aufgestellt. Dieses Modell beinhaltet die Steife des Stößelantriebes, der Druckpunkte des Gestells, Steife, Spiel und Art von Stößel- und Werkzeugführung. Die wesentlichen Massen- und Steifeparameter wurden aus Finite-Elemente-Modellen der Baugruppen gewonnen. Zur Verifizierung bestimmter Parameter erfolgte ein Modellabgleich mit gemessenen Werten.
Aus den Simulationsergebnissen ist ein Katalog der Führungsgenauigkeiten und Belastungen in Abhängigkeit von Parametern des Führungssystems entstanden. Für aufeinander abgestimmte Maschinen- und Werkzeugführungen wurden Auslegungsrichtlinien formuliert.
Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft (BMWi) über die Europäische Forschungsgemeinschaft für Blechverarbeitung (EFB) unter der Vorhabensnummer EFB/AIF 11826B gefördert.