CH703365A2 - Verfahren und Vorrichtung zur messungsunterstützten materialabtragenden Feinbearbeitung von Bohrungsinnenflächen. - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Bohrungsinnenfläche einer Bohrung eines Werkstücks, insbesondere zum Honen von Bohrungsinnenflächen, bearbeitet mindestens ein Feinbearbeitungswerkzeug (140) die Bohrungsinnenfläche und es wird mit Hilfe eines Messsystems eine Messung an der Bohrung durchgeführt. Dabei wird ein Feinbearbeitungswerkzeug verwendet, das einen Werkzeugkörper und eine an dem Werkzeugkörper angebrachte Schneidgruppe mit Schneidstoffkörpern (142) hat, die mittels eines der Schneidgruppe zugeordneten Schneidgruppen-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse zugestellt werden. Das Feinbearbeitungswerkzeug (140) hat mindestens ein Messelement (165, 166) des Messsystems, wobei das Messelement mittels eines dem Messelement zugeordneten Messelement-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse zustellbar ist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement für eine Messung bis in eine Kontaktposition mit Berührungskontakt zwischen einer radialen Aussenfläche des Messelements und der Bohrungsinnenfläche zugestellt wird und dass in der Kontaktposition ein dem radialem Abstand zwischen der Werkzeugachse und der Aussenfläche entsprechendes Masssignal ermittelt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Bohrung in einem Werkstück nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Bohrung in einem Werkstücks nach dem Oberbegriff von Anspruch 8.

[0002] Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die messungsunterstützte Feinbearbeitung von Bohrungen durch Innenhonen, wobei im Zusammenhang mit der Feinbearbeitung eine Messung zur Bestimmung der Makroform der Bohrung, insbesondere eine Durchmessermessung, durchgeführt wird.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

[0003] Das Honen ist ein Zerspanungsverfahren mit geometrisch unbestimmten Schneiden, bei dem vielschneidige Honwerkzeuge eine aus zwei Komponenten bestehende Schnittbewegung ausführen, die zu einer charakteristischen Oberflächenstruktur der bearbeiteten Innenfläche führt, in der Regel mit überkreuzten Bearbeitungsspuren. Durch Honen sind endbearbeitete Oberflächen herstellbar, die extrem hohen Anforderungen bezüglich Mass- und Formtoleranzen sowie hinsichtlich der Oberflächenstruktur genügen. Dementsprechend werden beispielsweise beim Motorenbau Zylinderlaufflächen, d.h. Innenflächen von Zylinderbohrungen in einem Motorblock oder in einer in einen Motorblock einzubauenden Zylinderhülse, und Lagerflächen für Wellen einer Honbearbeitung unterzogen.

[0004] Bei der Bearbeitung von Zylinderlaufflächen werden typischerweise mehrere unterschiedliche, aufeinander folgende Honoperationen durchgeführt, beispielsweise ein Vorhonen zur Erzeugung der gewünschten Makroform der Bohrung und ein Fertighonen, mit dem die am fertigen Werkstück benötigte Oberflächenstruktur erzeugt wird. Durch Messschritte kann der Bearbeitungserfolg überprüft werden.

[0005] Beim Honen sind in der Regel sehr enge Toleranzvorgaben hinsichtlich der Makroform und der z.B. durch den Bohrungsdurchmesser quantifizierten Grösse der Bohrung einzuhalten. Man setzt daher nach Möglichkeit integrierte Inprozess-Messsysteme ein, welche während des Honprozesses sowie ggf. nach einzelnen Honstufen den aktuellen Durchmesser der Bohrung (Ist-Durchmesser) ermitteln können. Dieser Wert kann zur Regelung des Honprozesses verwendet werden, z.B. im Rahmen einer Abschaltregelung.

[0006] Es sind auch Honanlagen mit einer der Bearbeitungsstation nachgeschalteten Postprozess-Messstation bekannt. In einer Postprozess-Messstation kann der Bohrungsdurchmesser an mehreren Stellen in der Bohrung ermittelt und die so erhaltenen Informationen können miteinander verknüpft werden. So lässt sich neben der Durchmesserinformation auch Aufschluss über die Makroform der erzeugten Bohrung gewinnen. Postprozess-Messstationen dienen häufig primär zur Qualitätskontrolle, d.h. zur Unterscheidung in Gutteile und Schlechtteile. Es ist auch möglich, eine Postprozess-Messstation in den Regelkreis einer Honanlage einzubinden und die Messergebnisse zur Regelung vorgeschalteter Honstufen zu verwenden. Die DE 3 827 892 C2 zeigt eine Honvorrichtung mit Nachmessstation, bei der die Messergebnisse zur Regelung der radialen Zustellung der Honsteine bei einem Honwerkzeug mit grossem radialen Verstellweg genutzt werden.

[0007] Die beschriebenen Messungen werden heutzutage üblicherweise mit pneumatischen Messsystemen durchgeführt, die nach dem Düse-Prallplatte-Prinzip arbeiten. Bei diesen auch als «Luftmesssystem» bezeichneten Systemen strömt Druckluft aus Messdüsen in Richtung Bohrungswandung. Die Messdüsen sind im Falle von Inprozess-Messungen in das Honwerkzeug integriert, im Falle von Postprozess-Messungen können sie in einem speziellen Messdorn angebracht sein. Der sich ergebende Staudruck im Bereich der Messdüsen dient als Mass für den Abstand der Messdüse zur Bohrungswandung. Ein mit der Messdüse über eine Druckleitung verbundener Messwandler sorgt für eine Umwandlung des (pneumatischen) Drucksignals in ein elektrisch weiterverarbeitbares Spannungssignal. Mittels zweier diametral gegenüberliegender Messdüsen kann der Bohrungsdurchmesser ermittelt werden.

[0008] Pneumatische Messeinrichtungen ermöglichen ein berührungsloses, vom Werkstoff des Messobjekts unabhängiges Messen und im Rahmen ihres Messbereichs hohe Messgenauigkeiten in der Grössenordnung weniger Mikrometer, z.B. um ca. 5 µm. Allerdings ist der Messbereich relativ beschränkt. Um aussagekräftige Messwerte aufnehmen zu können, müssen die Luftmessdüsen in einen gewissen, relativ eng begrenzten Abstandsbereich (typischerweise nicht wesentlich mehr als wenige 100 µm, normalerweise deutlich weniger als 1 mm) von der Bohrungswandung angeordnet sein. Bei weiterer Vergrösserung des Messbereiches ist der elektrische Signalverlauf zwischen Minimalwert und Maximalwert nicht mehr nur linear, sondern wird zu den Minimal- und Maximalgrenzen hin logarithmisch. Das bedeutet, dass die Messung nicht mehr in praktikablen Bereichen der Messgenauigkeit erfolgt und die Messung somit ungenau und ggf. sogar unbrauchbar wird. Der relativ kleine Messbereich kann insbesondere dann problematisch sein, wenn bei dem Feinbearbeitungsprozess ein grosser Materialabtrag erfolgt, wenn also der Durchmesser der Bohrung durch den Feinbearbeitungsprozess stark, beispielsweise um mehr als 1 mm oder mehr als 2 mm, vergrössert wird, was beispielsweise bei der Feinbearbeitung von Rohren für Hydrauliksysteme, Kraftwerke oder andere Anwendungen der Fall sein kann.

[0009] In der EP 0 470 536 B1 ist ein Honwerkzeug beschrieben, welches gleichzeitig auch als pneumatisches Messwerkzeug verwendet werden kann. Um präzise Messungen an Bohrungen mit stark unterschiedlichen Durchmessern zu ermöglichen, ist die Messdüse des pneumatischen Messsystems in einem leistenförmigen Träger untergebracht, der in dem Werkzeugkörper des Messwerkzeugs radial verschiebbar gelagert ist und der mit Hilfe eines Zustellsystems in Radialrichtung bis auf einen für die pneumatische Messung geeigneten Abstand zur Bohrungsinnenfläche zugestellt werden kann.

AUFGABE UND LÖSUNG

[0010] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur messunterstützten Feinbearbeitung von Bohrungsinnenflächen mit einem im Rahmen des Verfahrens und der Vorrichtung verwendbaren Messsystem bereitzustellen, die sich durch einen grossen Messbereich und gute Messgenauigkeit auszeichnen. Insbesondere soll eine Integration des Messsystems in eine Feinbearbeitungsanlage zur Durchführung von Inprozess-Messungen mit geringem konstruktiven Aufwand möglich sein. Dabei soll nach Möglichkeit eine präzise Inprozess-Dimensionsmessung auch bei Honoperationen mit einem starken Materialabtrag und dementsprechend starker Durchmesservergrösserung durchführbar sein.

[0011] Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 8 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.

[0012] Bei einem erfindungsgemässen Verfahren der gattungsgemässen Art wird das radial zur Werkzeugachse in Richtung der Bohrungsinnenfläche zustellbare Messelement für eine Messung bis in eine Kontaktposition mit Berührungskontakt zwischen einer radialen Aussenfläche des Messelements und der Bohrungsinnenfläche zugestellt und es wird in der Kontaktposition ein den radialen Abstand zwischen der Werkzeugachse und der Aussenfläche entsprechendes Masssignal ermittelt. Es wird also eine taktile Geometriemessung durchgeführt, die es unter anderem erlaubt, auf sehr zuverlässige und robuste Weise Masssignale zu ermitteln, aus denen präzise Angaben über die Geometrie der Bohrung abgeleitet werden können. Wenn die Werkzeugachse bei der Messung koaxial mit der zentralen Bohrungsachse verläuft, so kann bei rotationssymmetrischen Bohrungsinnenflächen unmittelbar auf den Innendurchmesser der Bohrung geschlossen werden. Das Messverfahren ist in dieser Hinsicht besonders gut an die Feinbearbeitung durch Honen mittels aufweitbarer Honwerkzeuge angepasst, die sich bei der Messung selbst in der Bohrung zentrieren.

[0013] Bei manchen Ausführungsformen hat das Messsystem mindestens ein Paar von zwei diametral zur Werkzeugachse gegenüberliegenden Messelementen, die gleichzeitig in gegenläufigen Radialrichtungen in eine Kontaktposition mit der Bohrungsinnenfläche zugestellt werden, so dass sich eine Zentrierung des Feinbearbeitungswerkzeuges in der Bohrung allein aufgrund der Zustellung der Messelemente ergibt. Eine sehr präzise Durchmessermessung ist dadurch möglich.

[0014] Bei anderen Ausführungsformen sind genau drei vorzugsweise gleichmässig um den Umfang verteilte Messelemente vorgesehen, die gleichzeitig in eine Kontaktposition mit der Bohrungsinnenfläche zugestellt werden. Auch hier kann sich eine Zentrierung des Feinbearbeitungswerkzeuges in der Bohrung allein aufgrund der Zustellung der Messelemente ergeben. Der Durchmesser einer Bohrung kann über drei umfangsversetzte Messpunkte sehr präzise gemessen werden.

[0015] Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist die radiale Aussenfläche des Messelementes derart dimensioniert, dass sich die Aussenfläche in der Kontaktposition in einer in Axialrichtung und/oder Umfangsrichtung der Bohrung ausgedehnten Kontaktzone an der Bohrungsinnenfläche flächig abstützt. Die Kontaktzone kann beispielsweise parallel zur Axialrichtung eine Ausdehnung haben, die mehr als 1% oder mehr als 3% der axialen Länge der Schneidstoffkörper und/oder mehr als 1 mm beträgt. Die axiale Länge soll andererseits nicht zu lang sein, um Messfehler aufgrund unvollständiger Anlage an der Innenwand zu vermeiden, so dass die axiale Länge normalerweise 30% oder weniger, oder 20% oder weniger oder 10% oder weniger der axialen Länge der Schneidstoffkörper betragen sollte. Die radiale Aussenfläche kann in Axialrichtung ballig geschliffen bzw. poliert sein. In Umfangsrichtung kann die Aussenfläche eine zylindrische Krümmung haben, die etwas stärker (kleinerer Krümmungsradius) als derjenige der Bohrungsinnenfläche ist, so dass sich eine in Umfangsrichtung mehr oder weniger schmale, linienartige Kontaktzone ergibt, die aber nicht scharfkantig ist. Durch die flächige Abstützung ist es möglich, das Messelement mit einer für einen zuverlässigen Berührungskontakt ausreichenden Andruckkraft an die Bohrungsinnenfläche anzudrücken, ohne dass deren Oberflächenstruktur durch den Berührungskontakt geschädigt wird.

[0016] Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Masssignal zu ermitteln, wenn der Berührungskontakt zwischen Messelement und Bohrungsinnenfläche hergestellt ist. Beispielsweise kann am Feinbearbeitungswerkzeug ein Weggeber oder ein anderer Positionsgeber angeordnet sein, der die radiale Relativposition zwischen dem Werkzeugkörper und dem Messelement erfasst und ein entsprechendes Signal, beispielsweise ein elektrisches Signal, an eine Auswerteeinrichtung übermittelt.

[0017] Bei bevorzugten Varianten sind solche zusätzlichen konstruktiven Massnahmen am Feinbearbeitungswerkzeug nicht erforderlich, sondern es wird eine werkzeugferne Masssignalermittlung durchgeführt. Hierzu kann das Messelement-Zustellsystem einen Zustellantrieb aufweisen und die Stellung eines Elements des Zustellantriebs oder eines mit dem Zustellantrieb mechanisch verbundenen und/oder vom Zustellantrieb bewegten Elements des Messelement-Zustellsystems kann bei Erreichen der Kontaktposition erfasst und zur Ermittlung des Masssignals verarbeitet werden. So ist es beispielsweise möglich, einen Weggeber, Winkelgeber oder dergleichen am Zustellantrieb oder an einem damit gekoppelten Zustellgetriebe anzubringen, um damit die Stellung eines geeigneten Elementes bei Erreichen der Kontaktposition zu erfassen.

[0018] Bei einer vorteilhaften Variante wird ein Zustellantrieb benutzt, der bei der Zustellung des Messelements mit einer Zustellkraft oder einem Zustellmoment arbeitet, die oder das derart gering ist, dass der Zustellantrieb bei Erreichen der Kontaktposition automatisch in einer Blockagestellung blockiert, so dass eine Stellung eines Elements des Zustellantriebs oder eines mit dem Zustellantrieb verbundenen Elements des Messelement-Zustellsystems in der Blockagestellung erfasst und zur Ermittlung des Masssignals verarbeitet werden kann. In der Blockagestellung haben die Elemente des Zustellsystems eine genau definierte Position bzw. Stellung, so dass die Ermittlung eines Masssignals besonders präzise erfolgen kann. Ausserdem wird durch die geringe Zustellkraft bzw. das geringe Zustellmoment erreicht, dass eine Beschädigung der Bohrungsinnenfläche oder gar eine Verformung der Bohrung durch ein radial zugestelltes, taktil arbeitendes Messelement vermieden wird. Der Zustellantrieb kann beispielsweise ein Elektromotor sein und bei Blockierung des Elektromotors kann eine Winkelstellung eines Drehelementes des Elektromotors erfasst und zur Ermittlung des Masssignals verarbeitet werden. Hierzu können bei modernen Bearbeitungsmaschinen gegebenenfalls bereits vorhandene Positionsgeber oder Winkelgeber genutzt werden.

[0019] Die Erfindung betrifft auch eine zur Durchführung des Verfahrens konfigurierte Feinbearbeitungsvorrichtung mit einem integrierten Messsystem. Das Messsystem kann z.B. in eine Honmaschine integriert sein.

[0020] Die vorstehenden und weitere Merkmale gehen ausser aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Dabei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte Ausführungsformen darstellen. Bevorzugte Ausführungsformen werden an Hand der beigefügten Zeichnungen erläutert.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0021] <tb>Fig. 1<sep>zeigt eine schematische Ansicht einer Honmaschine zur Honbearbeitung zylindrischer Innenflächen von Bohrungen in Werkstücken, wobei im Honwerkzeug radial zustellbare Messelemente eines taktilen Messsystems untergebracht sind; <tb>Fig. 2<sep>zeigt in gemeinsamer Darstellung zwei in unterschiedliche Radialrichtungen des Honwerkzeugs geführte axiale Schnitte durch ein doppelt aufweitbares Honwerkzeug, das zur Durchmessermessung genutzt werden kann; und <tb>Fig. 3<sep>zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein doppeltaufweitbares Honwerkzeug mit einem einzigen Zustellsystem für die Schneidgruppe und die Messelemente,

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0022] In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur messungsunterstützten Feinbearbeitung von Bohrungsinnenflächen gezeigt, die als Vertikal-Honmaschine 100 ausgeführt ist. Die Honmaschine kann eine oder mehrere Honeinheiten haben. In Fig. 1 ist nur eine einzige Honeinheit 110 gezeigt. Die Honeinheit hat stationäre Bauelemente und relativ zu den stationären Bauelementen bewegliche Bauelemente. Zu den beweglichen Bauelementen gehört eine Honspindel 132, die mit vertikal verlaufender Spindelachse 133 montiert ist, sowie eine Antriebsstange 135, die mit Hilfe eines spindelseitigen Gelenks 136 an das untere Ende der Honspindel 132 angekoppelt ist. Am unteren Ende der Antriebsstange ist mit Hilfe eines mehrachsigen Gelenks 137 ein Honwerkzeug 140 begrenzt beweglich angekoppelt. Mit Hilfe eines Spindelantriebs 122 ist die Honspindel um ihre Spindelachse 133 drehbar und kann gleichzeitig in eine axiale Hin- und Herbewegung versetzt werden, um die für das Honen typische Überlagerung einer Rotationsbewegung mit einer axial oszillierenden Bewegung zu erzeugen.

[0023] Das als Feinbearbeitungswerkzeug und als Messwerkzeug dienende Honwerkzeug 140, welches in Fig. 2in zwei unterschiedlichen Schnittdarstellung gezeigt ist, hat einen im Wesentlichen rohrförmigen Werkzeugkörper 141, an dessen oberen Ende die werkzeugseitigen Elemente des Gelenks 137 angebracht sind. Der Werkzeugkörper trägt eine Schneidgruppe mit mehreren Schneidstoffkörpern in Form von Honleisten 142, die mit Hilfe eines der Schneidgruppe zugeordneten Schneidgruppen-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse 143 zugestellt werden können. Die Schneidgruppe hat mehrere gleichmässig um den Umfang des Werkzeugkörpers verteilte Honleisten 142, von denen eine in der linken Teilfigur von Fig. 2 gezeigt ist.

[0024] Eine Honleiste hat eine in einem radial durchgehenden Fenster des Werkzeugkörpers radial verschiebbar geführte Tragleiste 144, die an ihrer radialen Aussenseite ein Schneidbelag 145 mit Schneidkörnern aus Diamant oder einem anderen harten z.B. nitridischen oder karbidischen Material in einer metallischen oder keramischen Bindung trägt. An der Innenseite der Tragleiste sind im oberen und unteren Bereich jeweils Schrägflächen angebracht, die mit konischen Abschnitten am unteren Ende einer axial verschiebbaren Zustellstange 155 nach Art eines Keilantriebs in der Weise zusammenwirken, dass die Axialbewegung der Zustellstange in Richtung des spindelfernen Endes des Honwerkzeuges zu einer kippungsfreien radialen Zustellung der Honleisten nach aussen in Richtung der Bohrungsinnenwand gegen die Rückstellkraft von Rückholfedern 146 führt. Die Axialbewegung der Zustellstange 155 wird durch einen Zustellmotor 156 erzeugt, der über ein Zustellgetriebe 157 an der Zustellstange angreift.

[0025] Weiterhin sind am Werkzeugkörper 141 zwei diametral zur Werkzeugachse gegenüberliegende, leistenförmige Messelemente 165, 166 eines integrierten taktilen Durchmesser-Messsystems angebracht. Die Messelemente sind mit Hilfe eines Messelement-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse 142 zustellbar, wobei das Messelement-Zustellsystem unabhängig vom Schneidgruppen-Zustellsystem arbeitet. Jedes der Messelemente hat eine Tragleiste 167 aus Stahl, die radial verschiebbar in einem axial länglichen Fenster des Werkzeugkörpers sitzt. An der radialen Innenseite der Tragleisten sind im oberen und unteren Bereich jeweils Schrägflächen angebracht, die nach Art eines Keilantriebs mit korrespondierenden Schrägflächen einer rohrförmigen Zustellstange 175 zusammenwirken, die im Werkzeugkörper 141 axial beweglich geführt ist und gleichzeitig in ihrem Inneren die Zustellstange 155 des Schneidgruppen-Zustellsystems führt. Die Axialbewegungen der rohrförmigen Zustellstange 175 werden durch einen Zustellmotor 176 erzeugt, der über ein Aufweitgetriebe 177 auf die Zustellstange 175 wirkt. Der Zustellmotor 176 des Messelement-Zustellsystems ist als Elektromotor mit einstellbarem Drehmoment ausgeführt. Die Winkelstellung bzw. Drehstellung der Motorwelle wird über einen Drehgeber 178 erfasst, der mit der Steuereinrichtung 180 der Honmaschine verbunden ist.

[0026] Die Tragleisten 166 der Messelemente sind nicht mit abrasivem Schneidmittel belegt, sondern mit länglichen, leistenförmigen Kontaktelementen 168 aus einem sehr harten metallischen oder keramischen Material. Die radiale Aussenflächen 169 der Leisten bzw. der Messelemente sind in Umfangsrichtung zylindrisch gekrümmt und durch Polieren oder Läppen geglättet. Der Krümmungsradius der zylindrischen Krümmung der Aussenflächen ist etwas geringer der Krümmungsradius der Bohrungsinnenfläche, so dass das Messelement entlang einer achsparallel zur Werkzeugachse verlaufenden schmalen, linienhaften Kontaktzone an der Bohrungsinnenfläche anliegt, wenn das Messelement in Berührungskontakt mit der Bohrungsinnenfläche gebracht wird. Die axiale Länge der leistenförmigen Messelemente entspricht etwa der axialen Länge der abrasiven Honleisten. Die glatte Aussenfläche ist in Axialrichtung leicht ballig geformt, so dass ein flächiger Berührungskontakt über eine schmale Kontaktzone gewährleistet ist, die kürzer als die Länge der Messelemente ist. Die axiale Länge der Kontaktzone kann z.B. zwischen 1% bis 10% der axialen Länge der Messelemente und/oder in der Grössenordnung von 1 mm liegen.

[0027] Das Messsystem ist für eine elektromechanischtaktile Durchmessermessung geeignet. Bei der Messung kann wie folgt vorgegangen werden. Vor Beginn der Messung sind die Messelemente noch so weit zurückgezogen, dass nur die Schneidstoffkörper an der Bohrungsinnenwand anliegen und diese materialabtragend bearbeiten. Soll eine Messung durchgeführt werden, so werden die Messelemente über den Elektromotor 176 und die damit spielfrei verbundenen Elemente des Messelement-Zustellsystems durch Vorschieben der Zustellstange 175 radial nach aussen geschoben, bis sie eine Kontaktposition erreichen, in der die radialen Aussenflächen 169 der diametral gegenüberliegenden Messelemente in flächigen Berührungskontakt mit der Bohrungsinnenfläche kommen. Das Drehmoment des Elektromotors 176 wird hierfür steuerungstechnisch so weit reduziert, dass bei der Zustellung gerade die innere mechanische Reibung der bewegbaren Elemente des Messeelement-Zustellsystems überwunden wird. Beim Anlegen der Messelemente an die Bohrungsinnenfläche reicht das Drehmoment für eine weitere Zustellung nicht aus und der Elektromotor blockiert. Die Winkelstellung der Motorwelle beim Blockieren wird mit Hilfe des Drehgebers 178 erfasst und ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 180 übertragen. Da in diesem elektromechanischen System die Drehstellung des Motors 176 unmittelbar mit der Radialposition der jederzeit symmetrisch zur Werkzeugachse angeordneten Messelemente bzw. von deren Aussenfläche verknüpft ist, ist für jedes Messelement der radiale Abstand der Aussenfläche zur Werkzeugachse eindeutig bestimmbar. Liegen die diametral gegenüberliegenden Messelemente an der Bohrungsinnenwand an, so liegt die Werkzeugachse auf der Bohrungsachse der aktuelle Durchmesser der Bohrung ist exakt zu bestimmen.

[0028] Diese Messung kann als Inprozess-Messung während der Bearbeitung an dem in einer Bearbeitungs-Spannvorrichtung eingespannten Werkstück durchgeführt werden, so dass ein Transport zu einer gesonderten Messstation entfallen kann. Die Messung kann unmittelbar nach einem vorausgegangenen Feinbearbeitungsschritt und/oder unmittelbar nach einem nachfolgenden Feinbearbeitungsschritt in einer Bearbeitungspause durchgeführt werden. Aufgrund der unabhängig voneinander betätigbaren beiden Zustellsysteme (Messelement-Zustellsystem und Schneidgruppen-Zustellsystem) ist es auch möglich, die Messung mindestens phasenweise während der Feinbearbeitung durchzuführen, also gleichzeitig mit der materialabtragenden Bearbeitung mittels der Honleisten, die hierzu an der Bohrungsinnenwand unter einem einstellbaren Anpressdruck anliegen.

[0029] Die Messergebnisse können unmittelbar zur Prozessregelung über die Maschinensteuerung genutzt werden. Bei einer Ausführungsform ist hierzu vorgesehen, dass die Messung während und/oder nach einem Feinbearbeitungsschritt durchgeführt wird, ein den aktuellen Bohrungsdurchmesser repräsentierender Durchmesser-Istwert ermittelt wird, und eine Differenz zwischen dem Durchmesser-Istwert und einem korrespondierenden Durchmesser-Sollwert zur Ansteuerung des Honwerkzeugs verarbeitet wird. Hierzu kann eine Auswerteeinrichtung des Messsystems zur Signalübertragung mit einer Steuereinrichtung der Feinbearbeitungsmaschine verbunden bzw. Teil dieser Steuereinrichtung sein und gemeinsam mit dieser eine Regeleinrichtung zur Steuerung der Bearbeitung auf Basis von mit dem Messsystem erhaltenen Messdaten (z.B. Durchmesserdaten) bilden. Beispielsweise kann die Bearbeitungszeit und/oder der Anpressdruck von Honsteinen auf Basis der Messdaten des Messsystems gesteuert werden, um auch bei grösseren Serien zu bearbeitender Werkstücke enge Fertigungstoleranzen einhalten zu können. Durch diesen Regelkreis ist eine verbesserte Genauigkeit der Honbearbeitung erzielbar und die Ausbeute an Gutteilen wird erheblich erhöht.

[0030] Um die Messgenauigkeit des Messsystems zu optimieren, werden das Messelement-Zustellsystem und der Drehwinkel des Elektromotors in der Regel vor dem Honen in einem Kalibrierring bekannten Durchmessers abgenullt. Hierzu werden die leistenförmigen Messelemente 165, 166 an die Innenseite des vorvermessenen Kalibrierrings angelegt und die Winkelstellung des Motors in dieser Kontaktstellung kalibriert.

[0031] Fig. 3 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Honwerkzeugs 340, das gleichzeitig als Messwerkzeug einer Feinbearbeitungsvorrichtung dient. Am spindelfernen Ende des Werkzeugkörpers 341 ist eine Schneidgruppe mit mehreren gleichmässig über den Umfang verteilten Honleisten 342 angebracht, die radial verschiebbar im Werkzeugkörper gelagert sind und mit Hilfe eines der Schneidgruppe zugeordneten Schneidgruppen-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse 343 zugestellt werden können. Hierzu hat jede Honleiste eine an ihrer Aussenseite mit einem Schneidbelag 345 versehene metallische Tragleiste 344, deren radiale Innenseite derart schräg zur Werkzeugachse 343 verläuft, dass der Abstand zwischen der Schrägfläche und der Werkzeugachse vom spindelzugewandten Ende zum spindelfernen Ende abnimmt. Das Schneidgruppen-Zustellsystem hat am spindelfernen Ende einer axial hin- und her bewegbaren Zustellstange 355 einen ersten Zustellkonus 356, dessen Durchmesser vom spindelnahen Ende zum spindelfernen Ende abnimmt. Dadurch wird insgesamt ein Keilantrieb gebildet, der für eine radiale Zustellung der Honleisten nach aussen sorgt, wenn die Zustellstange 355 auf Druck betätigt und in Richtung des spindelfernen Endes des Honwerkzeuges vorgeschoben wird.

[0032] Weiterhin sind am Werkzeugkörper 341 axial versetzt und in kleinem Abstand zu den Honleisten 342 leistenförmige Messelemente 365 eines integrierten taktilen Durchmesser-Messsystems angebracht. Jedes der Messelemente hat eine Tragleiste 367 aus Stahl, die radial verschiebbar in einem axial länglichen Fenster des Werkzeugkörpers sitzt. Die radiale Aussenseite ist mit einen leistenförmigen Kontaktelement 368 aus einem harten metallischen oder keramischen Material belegt, dessen Aussenfläche glatt poliert ist. An der radialen Innenseite der Tragleiste ist eine Schrägfläche gebildet, die so ausgerichtet ist, dass der radiale Abstand der Schrägfläche zur Werkzeugachse 343 vom spindelnahen Ende zum spindelfernen Ende zunimmt. Die Schrägflächen verlaufen also umgekehrt wie die Schrägflächen der Honleisten. Die Schrägflächen sind zum Zusammenwirken mit der konischen Aussenfläche eines zweiten Zustellkonus 357 vorgesehen, der genau wie der erste Zustellkonus 356 durch die Zustellstange 355 bewegt werden kann und einstückig mit dieser ausgebildet ist. Der Durchmesser des zweiten Zustellkonus nimmt von der spindelnahen Seite zur spindelfernen Seite zu, also genau umgekehrt wie beim ersten Zustellkonus 356. Dementsprechend muss die Zustellstange 355 auf Zug belastet und in Richtung der Honspindel bewegt werden, wenn die Messelemente radial nach aussen zugestellt werden sollen.

[0033] Bei dieser Konstruktion spricht man auch von einem doppeltzustellbaren Honwerkzeug, das nur eine einzige Aufweitung bzw. ein einziges Zustellsystem hat. Die Zustellstange 355 ist ein Teil des Schneidgruppen-Zustellsystems (zur Zustellung der Honleisten) und dient auch als ein Teil des Messelement-Zustellsystems (zur Zustellung der Messelemente). Mit anderen Worten: Das Zustellsystem hat eine Doppelfunktion, nämlich abwechselnd als Schneidgruppen-Zustellsystem und als Messelement-Zustellsystem. Wird die Zustellstange auf Druck belastet und zum spindelfernen Ende vorgeschoben, so bewegen sich die Honleisten nach aussen, während die Messelemente mittels nicht dargestellter Rückzugsfedern in eine nach innen gezogene Rückzugsstellung zurückgezogen werden. Bei umgekehrter Betätigungsrichtung (Zugbelastung) der Zustellstange (zur Honspindel hin) bewegen sich die Messelemente nach aussen, während gleichzeitig automatisch die Honleisten mit Hilfe nicht gezeigter Rückzugsfedern nach innen zurückgezogen werden. Derartige Systeme werden auch als Zug-Druck-Aufweitsystem bezeichnet.

[0034] Im Vergleich zur Ausführungsform von Fig. 2hat das Honwerkzeug 340 einen wesentlich einfacheren und damit kostengünstigeren Aufbau, da anstelle der doppelten Zustellung nur eine einfache Zustellung vorgesehen ist. Mit dem kombinierten Bearbeitungs-Messwerkzeug kann, genau wie bei der Ausführungsform von Fig. 2, eine Messung unmittelbar nach einem vorausgegangenen Feinbearbeitungsschritt und/oder unmittelbar vor einem nachfolgenden Feinbearbeitungsschritt in einer Bearbeitungspause durchgeführt werden, wobei zwischen Bearbeitung und Messung kein Werkzeugwechsel notwendig ist. Beim Übergang von der Bearbeitung zum Messen muss lediglich die Zustellstange in Richtung Honspindel zurückgezogen werden, bis die Messelemente an der Bohrungsinnenfläche anliegen. Gegebenenfalls kann vorher noch das Honwerkzeug durch axiale Verschiebung in denjenigen Axialbereich geschoben werden, in welchem die vorherige Bearbeitung mittels der Honleisten stattgefunden hat. Allerdings ist es nicht möglich, mit diesem Bearbeitungs- und Messwerkzeug eine Messung gleichzeitig mit der Bearbeitung durchzuführen, da nur entweder die Honleisten oder die Messelemente in Berührungskontakt mit der Bohrungsinnenwand gebracht werden können.

[0035] Die Einrichtungen zur Erfassung des Erreichens der Kontaktposition beim Zustellen der Messelemente können in Aufbau und Funktion denjenigen entsprechen, die im Zusammenhang mit den vorher beschriebenen Ausführungsformen beschrieben wurden, weshalb auf die dortige Beschreibung verwiesen wird.

[0036] Eine taktile Durchmessermessung mit Hilfe eines Honwerkzeuges kann auch mit noch einfacheren Mitteln durchgeführt werden, insbesondere wenn die Messung nicht zeitkritisch ist. So ist es beispielsweise möglich, ein einfach aufweitendes Honwerkzeug zu verwenden, bei dem also nur eine in Radialrichtung zustellbare Schneidgruppe mit Honleisten oder dergleichen und nur ein einziges Zustellsystem vorgesehen sind. Die Honleisten können in einer Messoperation als Messelemente verwendet werden. Das bei der Bearbeitung als Schneidgruppen-Zustellsystem dienende Zustellsystem dient bei der Messoperation als Messelement-Zustellsystem.

[0037] Das Zustellsystem kann einen Zustellantrieb haben, der für die Messung so eingestellt werden kann, dass er bei der Zustellung der Honwerkzeuge (d.h. bei der Aufweitung) mit einer Zustellkraft oder einem Zustellmoment arbeitet, die oder das derart gering ist, dass der Zustellantrieb bei Erreichen einer Kontaktposition zwischen den Honleisten und der Bohrungsinnenwand automatisch blockiert, wobei dann eine Stellung des Elementes des Zustellantriebs oder eines mit dem Zustellantrieb verbundenen Elementes des Zustellsystems in der Blockadestellung erfasst und zur Ermittlung eines den Bohrungsdurchmesser repräsentierenden Masssignals verarbeitet wird.

[0038] Mit einem solchen Werkzeug kann zunächst in herkömmlicher Weise eine Bearbeitungsoperation durchgeführt werden, wobei in dieser Phase der Zustellantrieb so eingestellt ist, dass er die für die Bearbeitung notwendige Andrückkraft bereitstellt. In dieser Phase ist das Zustellsystem als Schneidgruppen-Zustellsystem konfiguriert. Nach Ende der Bearbeitungsoperation können die Honleisten radial nach innen eingezogen werden und das Honwerkzeug kann aus der Bohrung hinausbewegt werden. Nach Abschluss der Bearbeitungsoperation wird der Zustellantrieb in eine Messkonfiguration mit geringer Zustellkraft/geringem Zustellmoment umgeschaltet. Das kombinierte Mess- und Bearbeitungswerkzeug kann dann in den Bereich eines Kalibrierrings gefahren werden. Dann werden die Honleisten mit geringer Kraft zugestellt, bis ihre (abrasiven) Aussenseiten die Innenseite des Kalibrierrings berühren. In dieser Stellung wird das Messsystem abgenullt. Danach werden die Honleisten wieder nach innen zurückgezogen und das Honwerkzeug wird für die Durchführung der Messung wieder in die Bohrung eingeführt, bis es die für die Messung vorgesehene Axialposition erreicht. Dort werden die Honleisten mit geringer Kraft radial nach aussen zugestellt, bis ihre abrasiven Aussenseiten die Bohrungsinnenwand berühren. Bei Erreichen dieser Kontaktposition wird in der beschriebenen Weise am Zustellsystem ein Masssignal abgeleitet, welches dem radialen Abstand zwischen der Werkzeugachse und der Aussenfläche der Honleisten entspricht, wodurch dann der Durchmesser gemessen ist. Bei der Messung dienen also die Honleisten als taktile Messelemente. Danach können die Honleisten wieder zurückgezogen werden und das Zustellsystem kann auf die Bearbeitungskonfiguration umgestellt werden, um gegebenenfalls weitere Bearbeitungsschritte durchzuführen.

[0039] Der Messbereich der hier beschriebenen Messsysteme wird praktisch nur durch die Geometrie des Honwerkzeugs und damit durch den Hondurchmesser, d.h. durch den Durchmesser der Bohrung, beschränkt. Durch die radiale Verschiebbarkeit der Messelemente ist jedoch der in der Praxis erzielbare Messbereich wesentlich grösser als bei pneumatischen Messsystemen. Im Durchmesserbereich bis 100 mm kann der erzielbare Messbereich durchaus in der Grössenordnung bis zu 3 mm, 5 mm oder mehr liegen. Im Durchmesserbereich über 100 mm kann der erzielbare Messbereich auch bei 10 mm oder darüber liegen. Aufgrund des mechanischen Arbeitsprinzips des Messsystems ergibt sich ein linearer Verlauf des Messwertes über einen grossen Messbereich und dementsprechend auch keinerlei Veränderung der Messgenauigkeit zu den Grenzen des Messbereiches. Wenn herkömmliche Zustellsysteme mit doppelter Aufweitung für die Messung im Rahmen der Erfindung genutzt werden, so wird die Messgenauigkeit in der Regel bei ca. 10 p.m oder darunter liegen. Eine Verbesserung dieser Messgenauigkeit zu kleineren Werten ist durchaus möglich, indem die zusammenwirkenden Komponenten des Messelement-Zustellsystems mit verringerten Fertigungstoleranzen gefertigt werden.

[0040] Besondere Vorteile bietet das Verfahren, wenn bei der Feinbearbeitung in einer Bearbeitungsstufe ein hoher Abtrag erfolgt, wenn also z.B. in einer Honstufe mehr als 100 µm bis 150 µm oder mehr als 200 µm oder mehr als 500 µm oder mehr als 1 mm (bezogen auf den Durchmesser) abgetragen werden. Das kann z.B. beim Honen von Rohren mit grossem Innendurchmesser (z.B. 100 mm oder mehr) der Fall sein.

[0041] Bevorzugte Varianten der Erfindung wurden anhand eines elektromechanisch betriebenen Messelement-Zustellsystems erläutert. Die Erfindung ist auch bei hydraulischen Messelement-Zustellsystemen nutzbar. Grundsätzlich kann das Messsystem auch in einer von einer Bearbeitungsstation gesonderten Nachmessstation zum Messen von stark unterschiedlichen Durchmessern genutzt werden. Die Achse des Messwerkzeugs muss nicht vertikal verlaufen, eine horizontale Ausrichtung ist ebenfalls ohne Probleme möglich, u.a. weil sich das Werkzeug selbst in der Bohrung zentrieren kann. Eine horizontale Anordnung kann besonders bei der Bearbeitung langer Rohre vorteilhaft sein.

Claims (15)

1. Verfahren zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Bohrungsinnenfläche einer Bohrung eines Werkstücks, insbesondere zum Honen von Bohrungsinnenflächen, bei dem mindestens ein Feinbearbeitungswerkzeug die Bohrungsinnenfläche bearbeitet und mit Hilfe eines Messsystems eine Messung an der Bohrung durchgeführt wird, wobei ein Feinbearbeitungswerkzeug verwendet wird, das einen Werkzeugkörper und eine an dem Werkzeugkörper angebrachte Schneidgruppe mit Schneidstoffkörpern hat, die mittels eines der Schneidgruppe zugeordneten Schneidgruppen-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse zugestellt werden, und wobei das Feinbearbeitungswerkzeug mindestens ein Messelement des Messsystems aufweist, das mittels eines dem Messelement zugeordneten Messelement-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse zustellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement für eine Messung bis in eine Kontaktposition mit Berührungskontakt zwischen einer radialen Aussenfläche des Messelements und der Bohrungsinnenfläche zugestellt wird und dass in der Kontaktposition ein dem radialem Abstand zwischen der Werkzeugachse und der Aussenfläche entsprechendes Masssignal ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Messsystem mindestens ein Paar von zwei diametral zur Werkzeugachse gegenüberliegenden Messelementen aufweist, die gleichzeitig in gegenläufigen Radialrichtungen in eine Kontaktposition mit der Bohrungsinnenfläche zugestellt werden, so dass sich eine Zentrierung des Feinbearbeitungswerkzeuges in der Bohrung aufgrund der Zustellung der Messelemente ergibt, oder worin das Messsystem genau drei vorzugsweise gleichmässig um den Umfang verteilte Messelemente aufweist, die gleichzeitig in eine Kontaktposition mit der Bohrungsinnenfläche zugestellt werden, so dass sich eine Zentrierung des Feinbearbeitungswerkzeuges in der Bohrung aufgrund der Zustellung der Messelemente ergibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin sich die Aussenfläche eines Messelements in der Kontaktposition in einer in Axialrichtung und/oder Umfangsrichtung der Bohrung ausgedehnten Kontaktzone an der Bohrungsinnenfläche abstützt, wobei die Kontaktzone vorzugsweise in Umfangsrichtung schmal ist und parallel zur Axialrichtung eine Ausdehnung hat, die zwischen 1% und 30% der axialen Länge der Schneidstoffkörper beträgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Messelement-Zustellsystem einen Zustellantrieb aufweist und die Stellung eines Elements des Zustellantriebs oder eines mit dem Zustellantrieb verbundenen Elements des Messelement-Zustellsystems bei Erreichen der Kontaktposition erfasst und ein entsprechendes Stellungssignal zur Ermittlung des Masssignals verarbeitet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Messelement-Zustellsystem einen Zustellantrieb aufweist, der bei der Zustellung des Messelements mit einer Zustellkraft oder einem Zustellmoment arbeitet, die oder das derart gering ist, dass der Zustellantrieb bei Erreichen der Kontaktposition automatisch in einer Blockagestellung blockiert, wobei eine Stellung eines Elements des Zustellantriebs oder eines mit dem Zustellantrieb verbundenen Elements des Messelement-Zustellsystems in der Blockagestellung erfasst und zur Ermittlung des Masssignals verarbeitet wird, worin vorzugsweise der Zustellantrieb ein Elektromotor ist und bei Blockierung des Elektromotors eine Winkelstellung eines Drehelements des Elektromotors erfasst und zur Ermittlung des Masssignals verarbeitet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin vor oder nach der Durchführung einer Messung das Feinbearbeitungswerkzeug in den Bereich einer Referenzeinrichtung mit bekanntem Innendurchmesser verfahren und das Messsystem durch Messen der Referenzeinrichtung kalibriert wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Messung als Inprozess-Messung an dem in einer Bearbeitungs-Spannvorrichtung eingespannten Werkstück durchgeführt wird, wobei die Messung entweder unmittelbar nach einem vorausgegangenen Feinbearbeitungsschritt und/oder unmittelbar vor einem nachfolgenden Feinbearbeitungsschritt in einer Bearbeitungspause oder mindestens phasenweise während der Feinbearbeitung gleichzeitig mit der materialabtragenden Feinbearbeitung durchgeführt wird, wobei vorzugsweise ein den aktuellen Bohrungsdurchmesser repräsentierender Durchmesser-Istwert ermittelt wird, und eine Differenz zwischen dem Durchmesser-Istwert und einem korrespondierenden Durchmesser-Sollwert zur Ansteuerung des Feinbearbeitungswerkzeugs verarbeitet wird, wobei insbesondere eine Bearbeitungszeit und/oder ein Anpressdruck auf Basis der Messdaten des Messsystems gesteuert wird.

8. Vorrichtung zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Bohrungsinnenfläche einer Bohrung eines Werkstücks, insbesondere zum Honen von Bohrungsinnenflächen, mit einem Feinbearbeitungswerkzeug (140, 340) zur Bearbeitung der Bohrungsinnenfläche und einem Messsystem zur Durchführung mindestens einer Messung an der Bohrung, wobei das Feinbearbeitungswerkzeug einen eine Werkzeugachse (143, 343) definierenden Werkzeugkörper (141, 341) und eine an dem Werkzeugkörper angebrachte Schneidgruppe mit Schneidstoffkörpern hat, die mittels eines der Schneidgruppe zugeordneten Schneidgruppen-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse zustellbar sind, und wobei das Feinbearbeitungswerkzeug mindestens ein Messelement (165, 166, 365) des Messsystems aufweist, das mittels eines dem Messelement zugeordneten Messelement-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse zustellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (165, 166, 365) für eine Messung bis in eine Kontaktposition mit Berührungskontakt zwischen einer radialen Aussenfläche (169) des Messelements und der Bohrungsinnenfläche zustellbar ist und dass Einrichtungen zur Ermittlung eines Masssignals vorgesehen sind, welches einem radialen Abstand zwischen der Werkzeugachse (143) und der Aussenfläche (169) entspricht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, worin das Messsystem mindestens ein Paar von zwei diametral zur Werkzeugachse gegenüberliegenden Messelementen (165, 166, 365) aufweist, die gleichzeitig in gegenläufigen Radialrichtungen in eine Kontaktposition mit der Bohrungsinnenfläche zustellbar sind, oder worin das Messsystem genau drei vorzugsweise gleichmässig um den Umfang des Feinbearbeitungswerkzeugs verteilte Messelemente aufweist, die gleichzeitig in eine Kontaktposition mit der Bohrungsinnenfläche zustellbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, worin die radiale Aussenfläche eines Messelementes derart geformt ist, dass die Aussenfläche in der Kontaktposition in einer in Axialrichtung und/oder Umfangsrichtung der Bohrung ausgedehnten Kontaktzone an der Bohrungsinnenfläche abstützbar ist, wobei die radiale Aussenfläche vorzugsweise in Axialrichtung ballig geformt ist und/oder in Umfangsrichtung eine zylindrische Krümmung hat, die etwas stärker als die Krümmung der Bohrungsinnenfläche ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, worin die Messelemente (165, 166, 365) längliche, nicht-abrasive Kontaktelemente (168, 368) aus einem harten Material aufweisen und die radialen Aussenflächen (169) der Kontaktelemente gekrümmt und geglättet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, worin das Messelement-Zustellsystem einen Zustellantrieb (176) aufweist und eine Erfassungseinrichtung, insbesondere eine Drehgeber (178), vorgesehen ist, die die Stellung eines Elements des Zustellantriebs oder eines mit dem Zustellantrieb verbundenen Elements des Messelement-Zustellsystems bei Erreichen der Kontaktposition erfasst und ein entsprechendes Stellungssignal zur Ermittlung des Masssignals erzeugt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, worin der Zustellantrieb (176) der derart konfiguriert oder konfigurierbar ist, dass er bei der Zustellung des Messelements mit einer Zustellkraft oder einem Zustellmoment arbeitet, die oder das derart gering ist, dass der Zustellantrieb bei Erreichen der Kontaktposition automatisch in einer Blockgestellung blockiert, und wobei die Erfassungseinrichtung dazu ausgelegt ist, eine Stellung eines Elements des Zustellantriebs oder eines mit dem Zustellantrieb verbundenen Elements des Messelement-Zustellsystems in der Blockagestellung zu erfassen, wobei vorzugsweise der Zustellantrieb ein Elektromotor (176) ist und bei Blockierung des Elektromotors eine Winkelstellung eines Drehelements des Elektromotors erfasst und zur Ermittlung des Masssignals verarbeitet wird.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, worin ein Schneidgruppen-Zustellsystem und ein unabhängig davon arbeitendes Messelement-Zustellsystem vorgesehen ist oder worin ein einziges Zustellsystem als Messelement-Zustellsystem und als Schneidgruppen-Zustellsystem vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, worin eine Auswerteeinrichtung des Messsystems zur Signalübertragung mit einer Steuereinrichtung der Feinbearbeitungsvorrichtung verbunden oder Teil dieser Steuereinrichtung ist und gemeinsam mit dieser eine Regeleinrichtung zur Steuerung der Feinbearbeitung auf Basis von mit dem Messsystem erhaltenen Messdaten bildet.