CN105228796A - 用于流体几何测量的方法和装置 - Google Patents

Abstract

<b>为了无接触地测量工件表面（165）的几何形状、尤其为了在精加工之前、期间和/或之后在借助于珩磨或精整进行加工的工件段处测量基本上旋转对称地弯曲的工件表面的几何形状，使用一种具有至少一个测量喷嘴（152、153）的测量系统（150），该测量喷嘴安置在工具（140）处并且通过压缩流体管道（156、157、155、154）与远离测量喷嘴布置的压缩流体源（151）连接。所述用于实施测量的测量喷嘴置于工件表面（165）附近，并且测量压缩流体的取决于测量喷嘴和工件表面之间的间距（A）的特性并且为了确定间距而对该特性进行分析。在此，借助于流量传感器（170）测量通过压缩流体管道流向测量喷嘴的压缩流体的流体流，并且分析流量传感器的传感器信号从而求得间距。</b>

Description

用于流体几何测量的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的借助于流体测量系统无接触地测量工件表面的几何尺寸的方法、一种按权利要求10的前序部分所述的用于对工件的工件表面进行材料去除的精加工的设备以及一种能够用在该方法和设备的领域内的测量系统。

为优选的应用领域包括：通过内珩磨对孔的内表面进行测量支持的精加工以及通过带精整(Bandfinishen)或者说超级精整(Superfinishen)或者外珩磨对工件的在很大程度上旋转对称地弯曲的外表面进行测量支持的精加工，其中，与精加工相联系地、也就是说在精加工之前、期间和/或之后实施用于确定工件表面的几何尺寸的测量。

背景技术

珩磨是一种具有几何形状不限定的刀刃的切削方法，其中多刀刃(vielschneidige)的珩磨工具实施由两个分量组成的切割运动，该切割运动导致带有交叉的加工轨迹的加工的内表面的独特的表面结构。通过珩磨能够形成最终加工的表面，该表面满足关于尺寸以及形状公差的以及关于表面结构的极高的要求。相应地，例如在发动机制造时，托住缸工作面，也就是在发动机缸体(Motorblock)中的或者在待装入发动机缸体中的缸套中的缸孔的内表面以及用于珩磨加工的轴的支承面。在加工缸工作面时，典型地实施多个不同的相继的珩磨操作，例如用于产生孔的所希望的宏观形状的预珩磨以及最终珩磨，利用其产生在完成的工件处的所需的表面结构。通过测量步骤能够检验加工结果。

经常使用所谓的超级精整或者带精整用于旋转对称地弯曲的工件外表面的精加工，其中带状的磨料借助于合适成形的压紧装置压到待加工的外轮廓上。通过磨料沿轴向的短行程振荡的轴向运动结合加工的工件段围绕其轴线的旋转产生了对于材料去除来说所需的加工运动。例如活塞杆或者类似部件处的弯曲的工件外表面也能够通过外珩磨进行加工。即使在弯曲的工件外表面中也经常希望在测量技术上获得加工结果。

在珩磨中通常要维持宏观形状以及孔的例如通过孔直径确定的尺寸方面很狭窄的公差规定。在有些情况下使用集成的过程中测量系统，其能够在珩磨处理期间以及在各个珩磨阶段之后求得孔的当前直径（实际直径）。该值就能够用于调节珩磨过程，例如在断开调节的范围内。

同样公开了具有连接在加工工位后面的后处理测量工位的珩磨设备。在后处理测量工位(Postprozess-Messstation)中能够在孔中的多个位置处求得孔直径并且能够将如此获得的信息相互联结。如此，除了直径信息之外也能够获得关于产生的孔的宏观形状的信息。后处理测量工位经常首先用于质量控制，也就是用于区分优质品和劣质品。

也能够将后处理测量工位接入珩磨机组的调节回路中并且将测量结果用于调节连接在前面的珩磨阶段。DE3827892C2示出了一种具有后测量工位的珩磨装置，其中在具有径向较大的调节间距的珩磨工具中将测量结果用于调节珩磨石的径向进给。

所描述的测量至今为止通常用气动的测量系统实施，所述测量系统有时也称作“空气测量系统”。气动的测量系统具有至少一个测量喷嘴，该测量喷嘴安置在工具处并且通过压缩气体管道与远离测量喷嘴布置的压缩气体源进行连接。这种气动的测量系统根据喷嘴-挡板-原理进行工作。在测量时，压缩空气从测量喷嘴沿着孔壁的方向流动。在测量喷嘴范围内获得的阻塞压力（Staudruck）用作测量喷嘴到孔壁的间距的尺度。通过压缩气体管道与测量喷嘴连接的测量转换器测量压缩气体管道中的压力并且负责将（气动的）压力信号转换成可进一步处理的电压信号，该电压信号输入分析装置并且在那里进行分析。

因此，将所述测量喷嘴引入到工件表面附近用于实施测量并且对压缩气体的取决于测量喷嘴与工件表面之间的间距的特征、也就是在测量位置处的压力进行测量，并且为了确定所述间距而进行分析。

借助于两个在工具处正好相反对置的测量喷嘴能够求得孔直径。在不同的轴向位置处的测量和/或在工具的不同的旋转位置中的测量能够用于形状测量，也就是对孔的宏观形状的测量。

所述测量喷嘴在进行测量的情况下集成到珩磨工具中。在后处理测量的情况下，其安置在专门的测量工具（塞规）处。

气动的测量装置是鲁棒的(robust)并且实现了无接触的不取决于测量物体的材料的测量并且在其测量范围的框架内实现了几微米数量级上的较高的测量精度。所获取的测量值的重复精度（根据表面粗糙度并且在静态测量中）能够在0.5μm以下。在动态测量中例如在旋转的工具中，所获取的测量值是测量喷嘴与工件表面的搭接的点之间距离的平均值。

然而测量范围相对受到限制。

为了能够获取有说服力的测量值，所述测量喷嘴必须布置在工件表面的例如孔壁的特定的相对狭窄地受到限制的间距范围（典型地几百μm，例如大约200μm）内。可利用的线性的测量区域的宽度典型地在100μm和200μm之间。

在测量喷嘴和将压力信号转换成机器可处理的电信号的测量转换器之间可以存在一系列潜在的干扰影响，这些干扰影响能够负面地影响测量的精度。空气软管、空气分配器环以及接口例如空气软管的接头套管处的不密封性例如能够引起测量误差。因为软管上可能的多孔典型地只有在一定的时间之后才出现，所以引起了稳定的过程质量方面的一定的风险。此外，软管的延展性必要时能够引起略微变化的整个空气体积并且由此引起压力变化，该压力变化能够歪曲测量。所述整个空气体积越大，其持续的时间就越长，直到压力波动通过系统的惯性传递到测量转换器上。

在来自卡尔斯鲁厄大学的机床以及操作技术学院的研究报告（Hrsg.Prof.Dr.-Ing.H.Weule），卷56（1994）中P.Uebelhoer的博士论文“珩磨中的过程中几何测量”中，在珩磨中对其它无接触工作的间距测量系统在其用于过程中几何测量的可使用性方面进行了研究。对此，用涡流测量系统以及电容测量系统进行研究。

专利文件DE102012011470A1描述了在测量精加工的工件表面时雷达传感器的使用。具有雷达传感器的测量系统是高动态的并且例如能够用于直径测量，用于宏观形状的测量以及用于粗糙度测量。同样描述了在精整中使用雷达传感器用于测量工件外表面。

发明内容

本发明的任务是提供用于测量支持地精加工工件表面的方法和装置以及能够用在该方法和装置的领域内的测量系统，其具有较大的测量范围并且其突出之处在于整个测量范围内较高的测量精度。在需要时应该能够以较低的结构成本将测量系统集成到精加工设备中从而实施过程中测量。

为了解决所述任务，本发明提供了一种具有权利要求1所述特征的方法、一种具有权利要求5所述特征的测量系统以及一种具有权利要求10所述特征的设备。有利的改进方案在从属权利要求中得到说明。所有权利要求的原文通过引用成为说明书的内容。

根据要求保护的发明，用于借助于流体测量系统无接触地测量工件表面几何形状的方法的突出之处在于，借助于流量传感器测量通过压缩流体管道流向测量喷嘴的压缩流体的流体流（体积流和/或质量流）并且分析流量传感器的传感器信号从而求得间距。

本发明基于以下认识，即通过特定的测量喷嘴每时间单位流出的压缩流体的量与测量喷嘴和工件表面之间的间距有着明确的关系。这种关系不必一定是线性的。可是，因为在该间距和流过压缩流体管道的压缩流体的流体流（体积流和/或质量流）之间存在明确的关系，流体流必要时能够通过校正在数量上进行确定，所以能够使用流量传感器用于间距测量。由流量传感器提供的传感器信号例如测量电压或电流形式的电信号能够传递到分析装置处并且进行分析而求得间距。

流量传感器至今为止典型地为了识别泄漏或者检测密封性的目的或者在流量调节的领域内用在流体系统中（也就是气动的系统或者液压的系统中）。此外，本发明现在提出在流体测量系统中使用流量传感器用于无接触地测量工件表面的形状，更确切地说用于测量在压缩流体管道中流动的压缩流体的流体流，所述压缩流体管道将测量系统的压缩流体源与测量系统的远离压缩流体源安置在工具处的测量喷嘴进行连接。

在所述类型的流体测量系统中使用（至少）一个流量传感器相对于常规的借助于压缩流体管道中的压力传感器工作的气动的测量系统获得了显著的优点。尤其能够显著增大可利用的测量范围。试验证明，根据流量传感器类型获得了每测量喷嘴高达大约400μm的可分析的测量范围，必要时甚至还有更大的测量范围。这在借助于两个正好相反对置的测量喷嘴能够实施的孔的直径测量时相应于高达大约800μm或者甚至更高的直径差。相对于常规的气动的测量系统，这是可利用的测量范围的明显的拓宽。增大的测量范围允许工具结构中的标准化，因为能够使用具有相同工具基体的工具用于更大的直径范围。这有助于节约成本。

此外能够在珩磨阶段或者其它精加工阶段的范围内使用具有较大测量范围的测量系统，其去除许多材料，因为不仅在加工开始时（工件表面到测量喷嘴的间距较小）而且在加工的结束阶段中（工件表面到测量喷嘴的间距较大）都还给出了足够的测量精度。在较大间距中的测量精度刚好能够精确地实现了相应在加工阶段结束时力求达到的最终尺寸。试验表明，流量测量刚好在较大的间距范围内能够具有比压力测量显著更好的信号-噪声-关系，从而即使在间距较大时也还足够地保持测量精度。

在优选的实施方式中所述流体测量系统构造成气动的测量系统，其用压缩气体尤其压缩空气作为压缩流体进行工作。这种测量系统的组合件基本上能够与常规的空气测量系统的组合件是相同的或者功能上类似，其中，与之不同的是，代替将压缩流体管道中的压缩流体的压力转换成能够进一步处理的电信号的转换器，现在使用了能够在数量上获取在测量位置处流过的压缩流体的体积流和/或质量流的流量传感器。

在许多情况下，能够将常规的气动测量系统改装成按本发明的气动测量系统，方法是在通向测量喷嘴的压缩流体管道的合适的位置处代替压力传感器安置流量传感器并且将所述流量传感器与相应改动配置的分析装置进行连接。

在使用流量传感器时能够避免或者减少常规的流体测量系统的一些开头所描述的问题。在常规的气动测量系统中，要在相对较大间距中进行测量时，经常提高压缩流体源的运行压力，从而即使在测量喷嘴和工件表面之间的间距变得更大时也还在压缩流体管道中的测量位置处获得足够强的位于压力传感器的测量范围内的压力信号。然而在提高运行压力时能够注意到在空气软管、空气分配器、接口等部件处通过压力损耗过量引起不密封性，从而可能歪曲测量结果。此外，随着运行压力的增加可能基于软管的可延展性得到整个系统中的体积变化，该体积变化能够引起测量的压力与实际上存在于测量喷嘴区域内的压力的偏差。通过这种影响，能够在常规的气动测量系统中限制尤其在较大间距范围内的测量精度。相反，在流量测量时软管系统中可能的延伸没有显示出严重的问题。

即使在按本发明的测量方法的实施方式中也能够规定，所述压缩流体的通过压缩流体源提供的运行压力依赖于待测量的间距相应于预先给出的间距函数先（在测量之前）调节到合适的值上。为此能够设置相应的调节装置用于改变运行压力。优选如此进行调节，使得运行压力随着间距的增加而减少。这种措施考虑到，在测量喷嘴与工件表面之间的间距增加时提供用于在从测量喷嘴中出来之后的压缩流体的流动横截面（在测量喷嘴和工件壁之间的区域）变大，从而流动阻力降低并且在运行压力相同时每时间单位能够导出更多的压缩流体量。相应地，在流量传感器的范围内的体积流和/或质量流在间距更大时可能进入流量传感器的最佳的测量范围以外的区域内。相反，通过以所提出的方式取决于间距降低运行压力能够实现，即使在间距较大时，所述压缩流体的体积流和/或质量流也保持在流量传感器的测量范围内部，从而能够实现精确的测量值。以这种方式在间距特别大时，也就是在加工操作的最后阶段中所述关键的测量尤其能够是特别精确的，而输入管道中以及接口处的密封性问题不会负面地影响所述测量。

能够使用不同类型的流量传感器。特别合适的流量传感器根据风速计的热原理进行工作，也就是按照根据流量传感器区域内的热损耗来求得流量的方法（热损耗方法）进行工作。证实了由此能够实现特别有利的信号-噪声-关系或者说能够特别良好地分析的使用信号。根据其它测量原理工作的流量传感器，例如皮托管流量传感器（Staurohr-Durchfluss-Sensor）、具有文丘里喷嘴（Venturi-Duese）的流量传感器、涡流流量传感器（Wirbel-Durchfluss-Sensor）、超声波流量传感器（Ultralschall-Durchfluss-Sensor）或者磁感应的流量传感器在合适的设计方案中同样能够是合适的。

也能够将测量系统构造成液压的测量系统，其以合适的液体作为压缩流体进行工作。能够使用例如以下类型的冷却润滑剂作为压缩流体，即其在去除材料的精加工中反正用于进行冷却、润滑以及用于排出削屑。在使用不可压缩的液体作为压缩流体时，当在测量转换器（流量传感器）与测量喷嘴之间具有较大间距时，也能够实现特别精确的测量。此外，实现了比在空气测量中高的采样率（每时间单位测量的数量），因为测量喷嘴区域内的间距变化基于压缩流体的不可压缩性能够更快地在测量位置（远离测量喷嘴）处被察觉。由此改善了用于复杂的形状测量的能力，必要时即使在多个平面内进行测量的能力。

本发明也涉及一种适合于实施在本申请中所描述的方法的测量系统，该测量系统用于测量工件的精加工的工件表面。

本发明也涉及一种精加工装置，为该精加工装置分配了至少一个按本发明的测量系统。该测量系统例如能够集成到珩磨机中或者精整机中。也能够将测量系统设计成与加工机器分开的测量工位。

优选将所述测量系统设计成过程中测量系统。为此，在优选的变型方案中规定，将至少一个测量喷嘴安置在装置的精加工工具处，使得精加工工具用作用于测量喷嘴的载体。在珩磨装置中能够将至少一个测量喷嘴安置在珩磨工具处。在精整装置中能够将测量喷嘴安置在精整臂上，该精整臂设置用于借助于压紧装置将磨削料（例如磨削带或珩磨石）压紧到工件段的待加工的外表面处。

所述测量系统例如能够配置成直径测量系统或者形状测量系统。根据测量任务所述测量系统能够具有一个或多个测量喷嘴。其空间上的布置情况以及对流量传感器的传感器信号的分析确定了获取哪些表面测量值以及从中导出哪些关于所测量的工件表面的信息。

所述测量系统的分析装置能够与精加工机器的控制装置传递信号地连接，或者是该控制装置的部件并且与之共同形成用于基于用测量系统获得的测量数据来控制加工的调节装置。例如能够基于测量系统的测量值控制加工时间和/或刀具材料（例如珩磨石或磨削带）的压紧力，从而即使在待加工的工件有更多系列时也能够遵循狭小的制造公差。

附图说明

前面的以及其它的特征除了从权利要求中获知，也可以从说明书以及附图中获知。在此，各个特征能够分别单独地或者对于多个以组合的形式在本发明的实施方式中以及在其它领域内实现并且示出了有利的实施方式。根据附图解释优选的实施方式。

图1示出了用于对工件中的孔的圆柱形内表面进行珩磨加工的珩磨机连同集成的装备有流量传感器的气动的测量系统的实施方式的示意图；

图2示意性地示出了在压缩气体源的压力恒定时，通过流量传感器的流量与测量喷嘴和孔壁之间的间距之间的函数关系；以及

图3示意性地示出了随着测量间距增大而降低压缩气体源的运行压力的例子。

具体实施方式

以精加工方法“珩磨”作为例子来解释本发明的实施例。

在图1中示出了设计成立式珩磨机的珩磨机100的实施方式的示意图，其例如能够用于在进行发动机制造所用的工件中的孔的基本上圆柱形的内表面进行珩磨加工。该珩磨机100具有多个珩磨单元，其中在图1中仅仅示出了一个珩磨单元110。该珩磨单元110包括静态的组合件以及相对于静态的组合件能够运动的组合件。珩磨主轴132和驱动杆135属于可运动的组合件，其中所述珩磨主轴以垂直延伸的主轴轴线133进行装配，所述驱动杆借助于主轴侧的铰链接头136耦联到珩磨主轴132的下面的自由端部处。在驱动杆的下面的自由端部处借助于多轴的接头137可限制运动地耦联珩磨工具140。所述珩磨主轴能够借助于主轴驱动器122围绕其主轴轴线133旋转并且还能够置于轴向的来回运动之中移动，从而产生对于珩磨来说典型的旋转运动与轴向的振荡运动的叠加。借助于没有示出的机电的和/或液压的进给系统能够将布置在珩磨工具140上处的珩磨条142沿径向进给或者退回，从而调节珩磨工具的对于处理来说所希望的作用直径。所述主轴驱动器122以及进给系统借助于珩磨机的控制单元125进行触发。

图1示出了加工工件160时的珩磨机，该工件例如能够是用于内燃机的发动机缸体(Motorblock)（缸体曲轴箱）或者是待装入发动机缸体中的缸套。所述工件夹到珩磨机的夹紧装置126中并且处于加工位置中。所述珩磨工具插入工件的基本上圆柱形的孔161中，从而借助于合适设计的珩磨过程实现具有规定直径的孔的宏观形状(Makroform)以及基本上凹陷地圆柱形弯曲的孔内表面165的所希望的表面结构。这在该例子中是借助于精加工过程内珩磨待加工的工件表面。

所述珩磨机对于每个其珩磨单元具有集成的测量系统150，该测量系统允许在珩磨加工之前、期间和/或之后通过“过程中测量”的方法求得所述孔的当前直径，将相应的信号传递到珩磨设备的控制装置125上并且以这种方式实现珩磨处理的过程调节。借助于过程中测量例如能够在珩磨期间持续地监控所述孔的当前直径大小。如果达到力求达到的额定尺寸，那么能够通过珩磨机的控制单元125结束该加工（断开调节(abschaltregelung)）。

所述测量系统150是借助于压缩空气工作的气动的测量系统。该测量系统包括一对测量喷嘴152、153，所述测量喷嘴在珩磨条的轴向工作区域内在沿圆周方向隔开的珩磨条142之间正好相反对置地布置在珩磨工具140上。

在珩磨机的静态的组合件中或者在其外部安置了装备有压缩机的压缩空气源151，压缩空气从该压缩空气源经由相通的压缩空气管道的系统引导至安置在珩磨工具处的测量喷嘴152、153处。由压缩空气源提供的运行压力能够经由控制装置无级地或者有级地调节。所述压缩空气管道系统包括静态的压缩空气管道段154、布置在静态的组合件和可运动的组合件之间的经常也称作空气分配器的气动的旋转传递件155以及用于每个测量喷嘴的压缩空气管道156、157，其在主轴侧从空气分配器通向相应的测量喷嘴。

在压缩空气管道系统的静态部分中，在压缩空气源151和空气分配器155的静态部件之间安置了流量传感器170，用该流量传感器能够持续地测量从压缩空气源151朝测量喷嘴152、153的方向流动的流量，也就是压缩空气的体积流和/或质量流。该气动的流量传感器170产生电传感器信号，该传感器信号直接取决于每时间单位流过配属的管道段的压缩空气体积和/或每时间单位流过该管道段的压缩空气质量。所述流量传感器传递信号地与控制单元125连接，用于流量传感器的传感器信号的分析装置集成到该控制单元中。

所述实施例的流量传感器170根据风速测定的热原理进行工作，也就是根据热损耗方法进行工作。FestoAG&Co.KG,Esslingen公司的SFAB型号的流量传感器对于这个目的证实是特别合适的。用非常宽的从0.1l/min到1000l/min的测量范围能够将在这种气动的测量系统中出现的体积流（典型地在5l/min到1000l/min之间）以较高的精度以及可重复性转换成电传感器信号。气动的测量系统的在此使用的测量原理充分利用，每时间单位通过测量喷嘴152、153出来的空气量与各个测量喷嘴和对置的孔壁之间的间距A处于明确的并且在数量上可获得的关系中。如从图1中的细节中可以直接看到的，所述间距A（测量间距）直接与流动横截面有关，该流动横截面可用于从测量喷嘴152中出来之后的流出的压缩空气（箭头）。如果间距小了，那么用于运走空气的流动横截面也小了，从而在压缩空气源151的给出的运行压力P中每时间单位只能有特定的量流过压缩空气管道系统并且由此也流过流量传感器170。如果（在运行压力保持相同时）增加测量间距A，那么用于流出压缩空气的流动横截面就变大了，从而每时间单位能够有更多的压缩空气通过压缩气体管道系统从压缩气体源151通过测量喷嘴流出到珩磨工具和孔内壁之间的空间中。

在图2中示意性地示出了在压缩气体源151的压力P恒定时压缩空气的流量F（体积流和/或质量流）与间距A（测量间距）之间的函数关系。按趋势，所述流量随着间距A的增加而增加，其中，能够是线性的关系或者非线性的关系，然而在每种情况下能够通过没有突变的连续函数表征。因此，所述流量F原则上适合作为用于间距A的测量参数。

发明者的试验证明了，间距确定方法借助于气动的测量系统中的流量测量在相对较大的测量范围（例如高达每个测量喷嘴400μm）内提供了具有足够的绝对精度（小于1μm）的测量值。根据传感器类型能够覆盖可能更大的测量范围。这相对于常规的通过阻塞压力测量工作的气动测量系统明显增加了测量范围。较大的测量范围在如下意义中允许工具结构中的标准化，即例如能够使用相同的工具基体用于孔的比至今为止大的直径范围。由此获得了成本优势。此外，这种测量系统也能够用在如下珩磨阶段中，其中去除很多材料并且其中在使用常规的气动测量系统时超过目前可能的测量范围。示例性地能够称作特定的预珩磨操作或者所谓的在其中能够实现能够与传统的精钻孔方法的切屑功率相比拟的切屑功率的“粗珩磨”。在粗珩磨中的典型的去除例如能够在涉及孔直径的0.3和0.5mm之间的范围内。即使在申请者的欧洲专利文件EP1932620A1中说明的所谓的功率精珩磨加工中也能够特别有利地使用带有流量传感器的气动的测量系统。

根据图3解释了按本发明的流体测量系统相对于常规的气动的测量系统的其它优点。如从图2中可以看到，（在恒定的运行压力下）能够通过流量测量获得的流体流(Fluidstrom)随着间距A的增加持续增加。这种趋势与常规的用压力测量工作的气动测量系统的趋势相反。常规的测量系统中，在压缩气体源的运行压力保持相同时阻塞压力随着间距的增加而减少。因此，在常规的气动测量系统中，在必须测量间距的较大的绝对值时，通常在测量之前将压缩气体源的运行压力调节到较大的值上。这刚好在较老的空气测量系统中能够由于压缩气体管道系统内部的不密封性引起测量值的歪曲。

相反，在借助于流量测量工作的流体测量系统中，所述运行压力能够随着间距的增加而减少。通过降低运行压力能够实现所述流体流在每个间距范围内保持在对于流量测量来说特别有利的值域中。在图3中示意性地用实线表示在使用具有流量传感器的流体测量系统的情况下运行压力P与测量间距A之间可能的函数关系。所述运行压力例如能够不连续地以阶梯状随着间距的增加而减小。在到A ₁ 的较小的测量间距中先调节运行压力P ₁ 。如果所期望的间距值在A ₁ <A<A ₂ 的范围内，那么预调节较低的运行压力P ₂ 。在超越A ₂ 更高的测量间距中，用再次降低的运行压力P ₃ 进行测量等。由此必要时能够避免流量传感器处的测量范围的调整。因为刚好能够以减少的运行压力在加工的对于最终尺寸关键的最后阶段中、也就是在最大的间距值中进行工作，所以不密封位置上的流体损失的危险在此变小并且测量精度在整个测量范围内在很大程度上保持恒定。

在所示的实施例中，所述流量传感器位于空气分配器155和压缩气体源151之间，使得获得从压缩气体源151流向两个测量喷嘴152、153的部分流体流之和。由此实现了测量值的“气动平均值(pneumatischemittelung)”。也能够在所述压缩气体管道156、157的每个中布置单独的流量传感器，使得能够单独地获得流向各个测量喷嘴的流量。然后，流量传感器的相应的信号能够在需要时在电方面平均地或者分别地进行分析。

在实施例中所述流量传感器170机器固定地安置在珩磨机的不可运动的组件处。也能够在珩磨机的在加工过程中可运动的组件处安置一个或多个流量传感器，例如安置在珩磨主轴132处或珩磨主轴中，或者在驱动杆135处或者驱动杆中。必要时能够额外地设置补偿重量，从而防止珩磨主轴旋转时可能的不平衡。

在使用一个或多个流量传感器时的流体几何测量也能够用在其它精加工方法中，例如用在精整（超级精整）中。例如能够在DE102010011470A1的图6中的精整设备中将这种流体测量系统的测量喷嘴安置在放置了雷达传感器的位置处。

Claims (12)

1.借助于流体测量系统（150）无接触地测量工件表面（165）的几何尺寸的方法，尤其用于在精加工之前、期间和/或之后在借助于珩磨或精整加工的工件段处测量基本上旋转对称地弯曲的工件表面的几何尺寸，

其中，所述测量系统（150）具有测量喷嘴（152、153），所述测量喷嘴安置在工具（140）处并且通过压缩流体管道（156、157、155、154）与远离所述测量喷嘴布置的压缩流体源（151）连接，

其中，将用于实施测量的所述测量喷嘴置于所述工件表面（165）附近并且测量所述压缩流体的取决于所述测量喷嘴和所述工件表面之间的间距（A）的特性并且为了确定所述间距而对所述特性进行分析，

其特征在于，

借助于流量传感器（170）测量通过所述压缩流体管道流向所述测量喷嘴的压缩流体的流体流并且分析所述流量传感器的传感器信号用于求得所述间距。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流体测量系统设计成气动的测量系统，所述气动的测量系统以压缩气体、尤其压缩空气作为压缩流体进行工作，或者所述测量系统设计成液压的测量系统，所述液压的测量系统以液体、尤其冷却润滑剂作为压缩流体进行工作。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述压缩流体的通过所述压缩流体源提供的运行压力（P）取决于所述间距（A）相应于预先给出的间距函数事先调节到合适的值，其中，优选所述运行压力随着间距的增大而降低。

4.按上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述流量传感器的区域内的热量损耗求得所述压缩流体的流体流。

5.用于测量工件的精加工的工件表面的几何尺寸的测量系统，尤其用于在精加工之前、期间和/或之后在借助于珩磨或者精整加工的工件段处测量基本上旋转对称地弯曲的工件表面的几何尺寸，该测量系统包括：

测量喷嘴（152、153），所述测量喷嘴安置在工具（140）处并且通过压缩流体管道（156、157、155、154）与远离所述测量喷嘴布置的压缩流体源（151）连接，

其中，用于实施测量的所述测量喷嘴能够移动到所述工件表面附近，并且测量压缩流体的取决于所述测量喷嘴和所述工件表面（165）之间的间距（A）的特性并且对所述特性进行分析用于确定所述间距，

其特征在于，

设有用于测量通过所述压缩流体管道从所述压缩流体源（151）流向所述测量喷嘴（152、153）的压缩流体的流体流并且用于发出表示所述流体流的传感器信号的流量传感器（170）；以及

设有联接到所述流量传感器处的用于从所述传感器信号中确定所述间距的分析装置。

6.按权利要求5所述的测量系统，其特征在于，所述流体测量系统设计成气动的测量系统，所述气动的测量系统用压缩气体、尤其压缩空气作为压缩流体进行工作，或者所述测量系统设计成液压的测量系统，所述液压的测量系统用液体、尤其冷却润滑剂作为压缩流体进行工作。

7.按权利要求5或6所述的测量系统，其特征在于，设有用于取决于所述间距（A）相应于预先给出的间距函数改变所述压缩流体源的运行压力（P）的调节装置，其中，优选如下配置所述调节装置，使得所述运行压力能够随着间距的增加而降低。

8.按权利要求5、6或7所述的测量系统，其中，所述测量系统设计成过程中测量系统，其中，优选将所述测量喷嘴（152、153）如下安置在用于对工件（160）的工件表面进行材料去除的精加工的设备（100）的精加工工具（140）处，使得所述精加工工具用作为用于所述测量喷嘴的载体。

9.按权利要求5到8中任一项所述的测量系统，其中，所述测量系统设计用于实施按权利要求1到4中任一项所述的方法。

10.用于对工件（160）的工件表面进行材料去除的精加工的设备（100），尤其用于对具有基本上旋转对称地弯曲的工件表面的工件段进行珩磨或精整，所述设备具有

至少一个用于加工所述工件表面（165）的精加工工具（140），以及

用于测定所述工件表面的几何尺寸的测量系统（150），

其特征在于，

所述测量系统按权利要求5到9中任一项进行构造以及/或者构造成用于实施按权利要求1到4中任一项所述的方法。

11.按权利要求10所述的设备，其中，所述测量系统（150）的分析装置与加工机器的控制装置（125）传递信号地连接并且与所述控制装置共同地形成用于基于用所述测量系统获得的测量值控制所述精加工的调节装置，其中，优选能够基于所述测量系统的测量值控制加工时间和/或刀具材料载体的压紧力。

12.将流量传感器（170）在流体测量系统（150）中为无接触地测量工件表面的几何尺寸而用于测量压缩流体的流体流的应用，所述压缩流体在压缩流体管道中流动，所述压缩流体管道将所述测量系统的压缩流体源（151）与所述测量系统的测量喷嘴（152、153）连接，所述测量喷嘴远离所述压缩流体源地安置在工具处。