CN112740124A - 用于将工件定位的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

在用于将工件、特别是牙科假体(1)在机床中精确定位的方法的实施方式中，在相对于机床精确定位的部件上制成印模，所述印模同样有已知的定位以能够将工件精确地定位在印模上并因此在机床中用于加工。对应的设备包括坯件(3)和制成印模(20)的配合件或配对件(25)。坯件和配对件有允许坯件和配对件在相同的布置中相对于彼此分开和可重复地重新连接的键结构(9、10；21、22)。基于计算的替代性方案是设置具有参照元件(41)的工件、通过扫描工件(1)确定参照元件的位置、基于扫描产生加工步骤、并在机床中扫描位于有键结构(9、10)的坯件上的(制备的)工件，已知键结构的机床坐标以在机床坐标及构造系统坐标方面确定工件在机床中的位置。

Description

用于将工件定位的方法及其设备

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于将工件定位的方法。本发明还涉及根据独立的装置权利要求的前序部分的用于将工件定位的装置。

背景技术

本发明的优选的应用领域和出发点是牙科假体的制造和后续的修改。然而，本发明能够适用于工件，比如发动机零件、汽车零件、飞行器零件、船舶零件、机器零件、模型制作零件以及其他零件、工具等的总体制造，并且特别适用于该工件的后续机加工。

牙科假体以若干个步骤制造。例如，首先对假体基部进行铣削。然后，将牙齿层粘结至基部。为此，必须将假体从铣削机器移除并且因此失去该假体的位置。在重新附接之后，重新参照在每种情况下都是必须的。

根据现有技术，目前利用机械式测量探头是可以的，这会带来以下问题，其中包括：

·探头臂或类似物必须牢固地连接至机器。

·探头系统必须经过校准，

·探头系统对温度波动敏感，

·探头系统在机器中需要适当的空间，

·探头系统技术上复杂，以及

·价格昂贵。

出于各种原因，需要对现有的牙科假体进行重新加工和调节。常见的原因是颚部的变化，这需要通过重衬，即填充牙龈与假体之间形成的腔进行牙科假体的调节。牙齿和/或假体基部也需要在将一颗或更多颗牙齿移除后被修改。固定元件、比如扣环、植入基牙、附着体必须进行修改和/或合并。在制造过程中，必须视情况对新的牙科假体进行尝试、试戴，并且根据患者的反馈进行纠正。

为了对牙科假体进行修改，减材机加工工艺(磨削、铣削)和增材机加工工艺(3D打印、特别地金属激光熔化工艺)正在得到使用。在所有这些工艺中，必须将假体(或总的来说是工件)精确地插入在相应机床的工件保持器中的限定位置中。然而，这种具有所需精度(通常为0.1mm或更佳)的定位是非常复杂且耗时的。该问题归因于以下事实：机床根据源自构造软件(CAM系统)或其他来源的数据执行机加工操作，而机床的坐标系的位置与CAM系统的坐标系的位置、构造坐标系相对于彼此的关系是未知的。

工件的定期图像，例如在预期的机加工之前和之后，存在于构造坐标系中，并且特别地存在于限定机加工步骤(工具运动等)的该坐标系中。对于实际的机加工步骤，特别是在自动化的计算机控制执行的情况下，机加工步骤的坐标必须以相对较高的精度从构造坐标系映射到由工件在机床中的实际位置产生的坐标系中，并且该坐标系此外还是机床执行机加工步骤的坐标系。因此，另一问题在于，这种映射还取决于工件在机床中的空间布置结构。

因此，本发明的目的是简化工件在机床中的精准定位。

在方法权利要求1中描述了一种对应的方法。其他权利要求指出该方法的优选实施方式以及用于在该方法中使用的装置。

过程和方法两者利用以下事实：可以从基于现有设计的低成本材料、即从用于控制数控(计算机控制)的机床的数字数据以较少的努力来生产具有特定工件形状的复制品。复制品在基部或平台上生产并与基部或平台形成所谓的坯件。复制品的印模在配对件、即所谓的成对件上制造。印模可以被限制在复制品的选定区域(“参照区域”)，这些区域整体上足够重要，使得当复制品被移除并且安置回到印模上时，该复制品或工件的原件在随后的步骤中以可重复的方式接合在印模上的相同位置中。在牙科假体的情况下，这些限定点可以是牙齿的足够大的表面部段，即牙齿的咬合表面，但也可以是假体的下侧部或假体的外表面。当然，如果意在牙齿上进行治疗，则这些参照区域不可用。除了参照区域外，复制品可以包括工件的任何其他部段，或者甚至包括完整的工件，只要这些另外的部段不会干涉预期的机加工步骤即可。

成对件具有定位部段，该定位部段优选地位于由工件覆盖的区域外部。在该定位部段中布置有一个或更多个键结构。键结构设计成使得键结构允许成对件被精确地安装在基部、通常是坯件上的预定位置。对于成对件上的键结构的配对件、坯件键结构，是由相应的机床生产的。因此，它们的位置通过机床的坐标系已知。因此，成对件上的键结构的位置相对于工件、特别地牙科假体的参照的印模也是已知的。总体上，因此可以精确地限定附接至坯件或还附接至成对件的印模的工件(牙科假体)的位置，以及成对件的经由坯件上的键结构的相对于机床的坐标系的精确定位。通过对复制品进行铣削，机器示出了该机器正在对工件进行机加工的位置。然后，通过使用成对件将工件准确地固定在该定位中。

利用这些知识，可以将设计转换成工具坐标，或者使工件的限定机加工能够准确地位于预期的位置中。

使机床坐标系、设计坐标系(CAM数据)以及工件坐标系相互映射的另一方式是，当工件在机床中安置于坯件上时，执行工件的扫描，同时参照标记或参照特征预先施加在工件上的限定位置中，并且键特征(键结构)被施加至坯件。此处，键结构总是由机床生产，使得键结构与机床的预定坐标对应。工件上的参照标记可以精确地识别工件在扫描中的定位。替代性地，工件自身的重要特征可以得到使用。然而，这通常导致工件在空间中的位置的识别的精度较低，并且导致计算工作量增加。

取决于本发明的实现方式，根据本发明的本方法提供以下优点中的至少一个优点，并且在优选实施方式中甚至提供这些优点中的所有优点：

·可以利用移动式口内扫描仪执行：这种扫描仪能够利用数字设备在牙科实践中使用，由此提供财务优点

·较高的精度

·温度独立性

·机械独立性

·无需机器结构上的改型(财务优点等)

·较简单的处理

附图说明

借助于参照附图的示例性实施方式进一步解释本发明，附图示出：

图1是作为工件原型的牙科假体的俯视图；

图2是从用于成对件(配对件)的支承板的下方观察的视图；

图3是具有工件(牙科假体)的坯件(基部)的俯视图；

图4是根据图3中的IV-IV的截面图；

图5是形成工件阴模(假体印模)之后的根据图2中的V-V和图3中的IV-IV的截面图；

图6是如图5中在将印模从坯件提起的截面图；

图7是缩小的假体的侧视图；

图8是穿过根据图13中的VIII-VIII的坯件的截面图，其中，用于假体的空间暴露。

图9是与图6类似的图示，其中，将真实工件(牙科假体)插入在根据图8的保持器中，并且配对件具有安置在该配对件上的印模；

图10是具有参照珠的牙科假体的俯视图；

图11是具有键结构的坯件平台的俯视图；

图12是具有工件的虚拟坯件；

图13是具有用于假体的凹部的坯件的俯视图；

图14是根据图13的具有插入的假体的坯件的俯视图，根据图12的理想位置用虚线表示；

图15是根据图14中的XV-XV的截面图；以及

图16是具有参照点的指示(示意化的)的与图14类似的俯视图。

具体实施方式

第一示例实施方式

根据第一实施方式，产生一种工具，该工具允许将牙科假体或一般工件布置在机床中，使得牙科假体或一般工件的位置精确地对应于现有的数值设计。该设计可以被修正以用于调节或修改，在调节或修改之后，在数值控制下利用机床的帮助精确地在实际对象上的特定位置处做出改变。

借助于图1中的示例所示的具有牙齿2(由附图标记部分标记)的牙科假体1在合适的设计程序中被扫描并且记录。借助于设计程序，可以计划对于牙科假体1的数字图像的所需的修改。在机床中，产生(增材制造或减材制造)坯件3。坯件3包括平台5，在该平台5上生产牙科假体1的部分复制件7。仅需要用于参照的结构或用于将坯件3固定在成对件中的结构：通常是牙科假体的咬合表面。在牙科假体7的区域外部，还通过生产复制品7的机床来生产键结构9和10。键结构9本质上由与已知的插入式块状件类似的圆形螺柱11(此处是六个螺柱)的布置结构构成。

坯件(基部)3由尺寸稳定的材料构成，并且特别地由机加工后用作工件部件的材料构成。该材料可以例如是在牙科假体中用为重衬材料的粉红色的塑料材料、通常是PMMA或其他生理上可接受的聚合物或基部材料。还能够设想的是钢、塑料材料、钛、模型铸件、特别地纤维增强塑料材料以及陶瓷材料。此外，坯件可以包括将坯件安装在机床中，优选地安装在精确限定的位置中所必需的设置(此处未示出)，比如凹槽、孔等。

明显地，可以插接上互补形成的配对件，由此该配对件的非常精确的定位也可以相对于旋转运动来实现。第二类型的键结构10示出了一种替代性方案，键结构10中的若干个键结构(此处是两个)在坯件上生产，这仍然独立地允许所附接的互补形成的配合键的自由运动，但是总体上也实现了精确的定位。此处，示出了圆柱形的螺柱11，但是彼此间隔开的至少一个附加的键结构有利于增加定位精度。

键结构9和10的不同于所示形状的各种形状是可以的。如以下将要说明的，至关重要的是，安置在坯件上的配对件可以准确地附接在一个位置中，并且不能进一步运动。代替圆柱形螺柱，多边形形状或不同于圆形的任何形状、比如椭圆形和卵形是明显的。代替螺柱，也可以设置有凹部、即孔，在这种情况下，配对件必须相应地具有对应形状的突起部而不是凹部，或者反之亦然。

螺柱的数目不是决定性的。可以是至少2个(因为两个螺柱已经不但防止位移并且还防止旋转)、3个、4个、5个、6个、7个、8个和更多个螺柱，或者还是不规则的构型，然而该构型本质上仅允许相对于配对件的一个位置。还能够设想不具有圆形横截面、比如椭圆形、卵形、蛋形、多边形的螺柱(优选地三角形至六边形，以仍然获得明显的拐角部并且因此具有较高的抗扭曲性，而更多数目的拐角部原则上是能够设想的，但是形成对具有圆形横截面的螺柱的特能的过渡)，并且这已经单独地防止绕螺柱的竖向轴线的扭曲。至少两个螺柱的布置结构是优选地以防止旋转，并且多个螺柱原则上在配对件上提供更高的定位精度，这是由于键结构(螺柱布置结构)的有效面积与坯件或假体的总面积之间的较大比率，或者键结构的(例如，布置成间隔最远的螺柱的中心[重心]的距离)最大直径相对于作为整体的坯件或假体的最大直径(此处，由于圆形形状：该圆形形状的直径)之间的较大比率。因此，多于一个键结构的布置结构，此处典型地是键结构9的布置结构和更简单的键结构10的布置结构，也用于增加该比率，并且因此实现更精确的定位。

另外，假体或总体上工件不必完全地复制；相反，该假体或总体上工件足以形成足够大数目的重要零件使得原始零件可以精确且明确地定位在由复制品制成的印模中。如图4中可以观察到的，特别地，这些可以是复制品7或牙科假体1的足够大数目的咬合表面。明显地，意在用于机加工的那些区域不能被使用。

将合适的浇铸化合物17(石膏；热塑性或永久可固化(例如，通过交联)的聚合物材料)和参照的键保持器19应用于坯件3(参见图5)。

参照的键保持器19(参见图2)一方面具有与坯件的键结构9、10互补的键结构21、22。开口24用于将固化的印模借助于穿过该开口24的印模材料17锚固至参照的键保持器19。在印模材料17已经固化之后，创建所谓的成对件或配对件25，该成对件或配对件25本质上由参照的键保持器19和硬化的印模材料17构成，并且在该成对件或配对件25的表面上至少部分地具有复制品7的表面的准确的(阴)图像20。如图4中所示，参照的键保持器19抵靠坯件，并且特别地，键结构9、10或21、22彼此接合，使得成对件25可以在完全相同的位置中重新附接至坯件20。在附图中清楚的是，距离由边缘26的高度确定，使得尽管键结构必须足够高以使彼此接合，但是键结构并不能确定坯件3与参照的键保持器19之间的距离。

然而，能够设想的是，键结构9、10和21、22还限定坯件3与参照的键保持器19之间的距离，即，坯件3与参照的键保持器19彼此抵靠。然而，边缘26于是仍可以作为周向突起部存在，例如，以防止固定剂29(参见下文)从坯件3泄漏。

关于参照的键保持器的材料，应用与关于上述坯件3做出的考虑相同的考虑。

图6示出了从坯件3提离的成对件25。

将复制品7移除以获得用于接纳牙科假体1的自由空间27。将可流动的材料29以适合的量引入到自由空间27中。该材料29可以是用于稍后形成假体1的一部分的构造材料。也能够设想另一适合的材料，该材料能够适用于将假体1压靠成对件25中的印模20。此处，通过示例，如图7中所示，牙科假体1向上缩小成牙齿2，即在任何情况下都将重衬印模材料中的所有材料移除。可以将在底部处铣削成扁平状的缩小的假体借助于用作固定剂29的粘合剂固定至坯件3，该固定剂29自身用作牙科假体的材料。坯件3也由仿制材料制成。出于此目的已知的是聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯被适合地着色以用作仿制牙龈。通过附接成对件25，假体1在固定剂固化之前固定在由印模20确定的位置中，并且因此将假体固定至坯件3。

另外，在坯件3上，可以将大量的牙龈仿制材料作为固定剂29过量填充到自由空间27中并且(缩小的)假体31安置在该固定剂29上。成对件25安置在坯件3上，由此将缩小的义齿31压入到固定剂29中，该固定剂29然后还用作用于牙科假体上的仿制牙龈的原材料。

处于较大层厚度的固定材料通常用于将假体压靠印模材料并且甚至将假体压入到印模材料中，以用于补偿抵接表面的偏差，并且将抵接表面保持在那直到固定剂已经固化为止。固定剂29至少如捏合物那样是粘性的。还能够设想的是触变材料或另一材料，该触变材料或另一材料在外部影响，比如机械载荷、例如振动或位移下或在被加热或辐射时，损失粘度或至少充分地液化并且自行返回至固态。通常并且具体地，当固定剂形成经加工的假体的部分时，进行不可逆的硬化或固化、例如聚合或交联。交联可以通过加热、辐射(电磁辐射，比如光、微波、X射线、微粒辐射(基本粒子，比如电子))或其组合来实现。还能够设想通过添加的用于聚合的催化剂的延迟激活进行的时间控制固化。

如图9中所示，一方面，假体1现在由于此处通过咬合表面15的至少一部分准确配装在印模20上而在成对件25上处于精确限定的位置，并且另一方面，成对件25自身还由于键结构9、11或21、22相对于坯件3的精确配装而处于精确限定的位置。总而言之，牙科假体1因此处于准确的位置，在该位置中，牙科假体1的复制品7在坯件3上产生。

为了进一步的加工，根据可设想的变型，成对件25与以合适的方式暂时地紧固至该成对件25的缩小的牙科假体和粘合至该成对件25的聚合物材料、即固定剂29可以一起从坯件3提离并且借助于参照的键保持器19定位在机床中，然而该固定剂29此处对坯件3没有特别的粘合性。假体1与成对件25的附接可以例如借助于粘合剂(一般促进粘合的物质)来实现，该粘合剂可以被预先应用至印模20与假体1之间的接触区域的至少一部分。关于粘合促进的强度，至少这种区域被覆盖以满足后续加工步骤的要求。在最简单的情况下，印模20的整个接触表面设置有粘合剂。适合地选择粘合剂，以使粘合剂在加工后溶解、变弱(例如，通过加热)或以其他方式变得充分失效或被破坏，使得假体可以在不会被损坏的情况下从成对件25移除。通过机器(磨削)进行粘结表面的减材机加工也是可以的。

能够设想的是，通过溶剂的作用、例如通过在溶剂中浸没来移除粘合剂。另一可能性是在粘合剂至少部分地失去内聚力或粘合力或两者的温度范围内发生强烈的温度变化，即加热或冷却。

然而，优选地，成对件25在固定剂29已经固化之后被提离。具有假体1的坯件3以自身已知的方式固定在机床中以用于机加工。

由于假体1现在位于机床内的坐标在机床内已知的位置中，仿制牙龈的机加工可以在不损坏假体的情况下执行。

另一方面，如果要对牙科假体1的咬合表面15做出改变，固定剂29可以设计成与坯件3的稳定连接剂，该稳定连接剂可以被随后释放。由于根据图9的所有零件的上述精确定位，现在也将假体精确地定位在坯件3上，并且因此可以在机床中被精准地机加工，因为根据图1的假体的扫描的坐标可以被转换成机床的坐标。

如果成对件25或具有假体1的坯件3在机床中的准确布置结构存在问题，可以将成对件25或假体1的坯件3在没有准确定位的情况下附接至机床。如果键结构9、10或21、22在机器坐标中的标称位置未知，或者键结构不适用于精确定位，例如可以通过扫描将机器参照标记33例如以小孔的形式在预定定位处应用。然后，坯件3或成对件25被扫描。从机器参照标记33和键结构9、10或21、22的相对定位，可以生成设计数据与机器坐标的映射函数。因此，可以将使用上述图1中的假体1的扫描生成的设计数据准确地映射至假体1在机床中的实际位置——假体1在承载件或成对件25中准确地定位于复制品的位置处——并且因此以数字方式精确地控制机床以用于假体1上的预期的机加工操作。

第二示例性实施方式

如图10中所示，参照体41(此处：珠)例如借助于蜡粘结至假体1。出于精确的原因，参照珠41附接在尽可能间隔远的点处，在该示例中，附接在前牙中的一个前牙处和最后的臼齿处。珠、即小球具有以下优点：它们可以固定在任何位置中并且从所有空间方向提供相同的图像。然而，也能够设想的是其他较小的物体，该物体能够易于识别并且该物体的空间位置可以被精确地确定。珠应该足够大以仍然能够易于识别，但另一方面应该足够小以易于固定并且不会干涉其他步骤。优选的尺寸(直径)在几毫米的范围内，例如1mm-5mm、优选地1mm。作为用于珠或一般物体的材料，能够设想的是一种能够易于扫描、即提供清晰的对比度和尖锐的轮廓的材料。根据背景，白色或黑色是可取的，也可以是与背景形成高对比度的颜色。无光表面有利于抑制来自周围环境的反射。

参照珠41(或更通常的参照物体或参照标记)必须被明显地安置在足够不同的位置处(优选地尽可能地间隔较远)使得参照珠可以被区分，即连接球体的线的空间上的长度和位置可以利用足够的分辨率确定。通常，附加的珠不能位于两个珠之间的已经存在的连接上，或者在至少四个珠的情况下，不能位于由其他三个珠形成的平面中。因此，通常，基本的一组参照标记包括以下特征：这些特征中均不是由其他参照标记的任何子集限定的几何对象(线、多边形)的一部分。然而，能够设想将附加的、实际上是冗余的珠固定，冗余的珠用于例如通过取平均值来增加测量精度或者在珠中的一个珠掉落的情况下保证安全。

能够设想的是，使用假体的以下表面部分作为参照标记：该表面部分具有足够特征以被图像识别方法识别且精确定位。

扫描具有参照珠41的假体1。基于允许产生虚拟复制品的扫描数据，所需的机加工步骤在适合的设计软件、比如CAM系统中确定。本质上，产生了具有假体1、即工件和附加的键结构9、10以及参照体41的坯件3虚拟图像(参见图12)。该机加工步骤基于该图像被限定。

坯件3(图11)在机床中设置有键结构9、10。然而，相比于第一实施方式，键结构用作用于确定机床的坐标系的位置的机器参照标记，因为键结构形成在与由CAM系统指定的数据对应的位置处。优选的结构是那些在扫描中能够容易看见并且允许在确定位置时的较高精度的结构。除了通过示例示出的、本质上与第一示例的那些形状对应的形状，这种机器参照标记可以仅包括孔(直径例如至多5mm、优选地至多3mm)。突起部也可以是有利的，例如圆锥形或棱锥形的突起部，在这种情况下，相应的顶端可以通过切割侧面更精确地确定。为了更好的区别，可以使用布置结构或不同的类型、比如附图中的与结构10不同的结构9。

如有必要，坯件3设置有暴露的表面43，牙科假体1可以安置在该表面43上(参见图14)。

在表面43中或在将复制品7移除(例如，通过磨削)之后，假体1如在第一实施方式中那样附接至坯件，如图12中所示。

如图15中所示，牙科假体1以直立位置附接至表面43，或者替代性地，其中，牙科假体1的下侧部根据顶部或下侧部是否需要进行机加工而面向上，或者如上所述使用成对件25以能够对下侧部进行机加工。

如图14中以放大方式所示，假体在坯件3上的位置将肯定不会对应于或至少不足够完全地对应于根据设计的位置(参见图12)，根据设计的位置以虚线表示作为复制品7的轮廓。然而，假体1在坯件3上的位置现在可以通过新的扫描、特别地通过参照珠41而被检测。如图16中所示，构造点(此处是三个，即P1、P2和P3)的相应的位移ΔP1、ΔP2、ΔP3现在可以相对于在实际假体1上测量的位置(P1'、P2'、P3')被确定。在设计尺寸、即点P1-P3或P1'-P3'相对于彼此的位置相同的边界条件下，三个点足以将该设计转换为根据图14的实际假体的位置。

例如，可以通过以下程序进行示意性地想象：

1.将点P1移动至P1'；

2.接着绕穿过P1'(等同于P1)的轴线旋转，该旋转轴线与由P1'、P2和P2'形成的三角形垂直。该旋转将点P2旋转至P2'，使得P2在该操作之后等同于P2'。

3.接着绕穿过P1'和P2'的轴线旋转，由此将P3移动至P3'。

还应考虑到与图纸平面、即实际上与平台5的表面垂直的变化–因此，位置差异ΔP1、ΔP2、ΔP3也可以包含与图纸平面垂直的分量。

通过确定参照珠之间的距离并且将参照珠相对于彼此设定，可以考虑在扫描根据图10的假体1和根据图14的坯件3上的假体1时的不同比例。在该方面，假定不同比例应用在所有空间方向上。

前述方法允许保持至少对于牙科假体的精加工所需的精度。通常，如今它们提供加工坐标的具有近似30μm(0.03mm)公差的确定。至多0.5mm的偏差可以被视为加工精度的下限；至多0.2mm的偏差并且特别地0.1mm的偏差更好且更适合于实际用途。

为了在不损坏工件的情况下允许重新加工假体或更通常的工件，该方法的令人感兴趣的应用是该方法在制造中的用途。特别地在增材机加工工艺(3D打印)中，具有所需最终精度的机床与具有不可接受的高公差的机床之间存在较大的价格差异。在上述方法的帮助下，能够设想的是，首先借助于精度较低且对应的尺寸过大的机床来制造工件、特别地牙科模型或其他模型，然后在机床、通常是减材制造的机床、比如铣床中对该产品进行精加工，由此工件在铣床中的准确位置借助于本方法被确定。

先前描述中的数据处理步骤优选地以自动化方式在基于程序的计算机或处理器上执行。特别地，这适用于将扫描图像转换为CAM系统的表示，并且将CAM数据转换为实际假体或实际工件在坯件中和机床中所占据位置中的坐标系。

根据本示例性实施方式的前述描述，本领域技术人员可以在不背离由权利要求限定的本发明的保护范围的情况下认识到各种各样的变型和补充。在本示例性实施方式的描述中提及一些能够设想的变型。

也能够设想的是：

·本发明适用于任何种类的工件的精加工。

·坯件不会成为工件的一部分，并且因此仅用作基部。因此，坯件可以由以下材料制成：该材料使坯件在所使用的机加工工艺中更能够适合作为工件保持器。

·键结构或机器参照标记的间隔是工件投影到坯件或基部上的最大直径的至少1/3。

·在由第二实施方式典型地表示的方法中，特别地，一个键结构至所有键结构不是在空间上形成的，而是二维地或本质上一维地形成的，例如印刷结构、比如颜色标记、线条结构、几何图形及其混合形式。然而，在与第一示例性实施方式类似的方法中，这种键结构在广义上大概需要更大的努力，以通过使键结构相对于彼此移动直至到达键结构的预定的相对位置而借助于键结构使成对件和坯件彼此准确地对准。

Claims (13)

1.一种用于对在数控机床中准备机加工的工件(1)进行定位的方法，其特征在于：

所述工件设置有多个参照标记(41)，并且/或者参照标记选自所述工件上存在的以下结构：所述结构允许所述工件的取向和位置至少在一个平面中、优选地在空间中被确定，

将所述工件附接至基部(3)以用于机加工，

所述机床根据构造坐标系中的数据将多个键结构(9、10)施加至所述基部，

至少将所述参照标记和所述键结构扫描以获得位置数据，并且

借助于所述位置数据，将用于在设计坐标系中机加工所述工件的数据由计算机在程序的控制下转换成用于控制所述机床的数据，

使得在所述设计坐标系中限定的对所述工件的改变能够由所述机床实施在所述工件上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将布置在能够区分的位置处的至少两个、优选地至少三个参照标记(41)施加至所述工件(1)并且/或者在所述工件(1)上选择布置在能够区分的位置处的至少两个、优选地至少三个参照标记(41)，所述参照标记(41)优选地以物体的形式并且更优选地作为参照珠(41)施加至所述工件。

3.根据权利要求1至2中的一项所述的方法，其特征在于，每个键结构(9、10)包括以下设置中的至少一者：

-孔，优选地直径为至多5mm、优选地至多3mm的孔；

-圆锥部；

-棱锥部。

4.一种用于在数控机床中定位工件(1)的方法，其特征在于，

在用作基部(3)的坯件上，由所述机床在第一数据的控制下形成包括所述工件的至少一部分的复制品(7)，

在所述坯件的定位部段中形成至少一个键结构(9、10)，

将包括印模化合物(17)的配对件(25)安置在所述基部上，所述基部上的至少一个键结构(9、10)与所述配对件上的相应的互补形成的键结构(21、22)彼此进行接合，使得所述基部和所述配对件相对于彼此处于预定的相对位置，并且所述复制品的表面的阴表面形成在所述印模化合物中，并且将所述复制品从所述基部移除，

使得所述配对件能够在相同的所述相对位置中以可重复的方式附接至所述基部，并且所述工件能够在与所述第一数据对应的位置中通过将所述工件配装到所述阴表面中以可重复的方式附接至所述坯件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于以下步骤：将所述工件(1)在所述基部(3)上安置于移除的所述复制品(7)的位置处，使所述配对件(25)在所述基部(3)的所述至少一个键结构(9，10)与所述配对件上的所述至少一个键结构(20，21)接合的情况下附接，同时使所述工件对准，使得所述工件(1)的在印模(20)中以阴型的方式形成的部分配装到所述印模中，

以将所述工件在所述基部上安置于和所述复制品相同的位置中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于进一步的步骤：在将所述印模(20)安置在支承所述工件(1)的所述基部(3)上之前，所述印模(20)的有效部分和所述工件(1)的与所述印模(20)对应的区域的有效部分中的至少一者设置有粘合促进层，使得所述工件以足够的强度粘合至所述印模以在未被所述印模覆盖的部分上进行机加工。

7.根据权利要求5至6中的任一项所述的方法，其特征在于，将所述工件(1)借助于粘合促进材料(29)附接至所述基部(3)，并且使所述粘合促进材料固化以形成所述基部(3)与所述工件之间的粘结。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述粘合促进材料(29)适合于形成机加工的所述工件的一部分。

9.根据权利要求4至8中的任一项所述的方法，其特征在于，将所述键结构(9、10；20、21)设计成使得当所述基部(3)和所述配对件(25)分开和重新连接时，在所述基部(3)和所述配对件(25)的分开和重新连接之前以及之后，不超过所述工件(1)或所述工件(1)的复制品(7)的0.5mm、优选地至多0.2mm、并且特别优选地至多0.1mm的最大位移。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其特征在于，所述键结构(9、10)在所述基部(3)上形成于由所述工件占据的区域的外部。

11.一种用于在数控机床中定位工件(1)的装置，其特征在于，

所述装置包括基部(3)和配对件(25)，

所述基部和所述配对件能够以可拆卸的方式彼此连接，而所述工件能够在所述连接状态下布置在所述基部与所述配对件之间，

所述基部与所述配对件之间的所述连接包括键结构(9、10；21、22)，所述键结构(9、10；21、22)以可重复的方式确保所述基部和所述配对件在预定位置中相对于彼此的连接，并且

所述配对件具有参照区域，所述参照区域与所述工件的至少一部分互补，并且所述配对件确保所述工件与所述配对件在预定位置处的可重复的附接。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述键结构(9、10；21、22)包括突起部和凹部，所述突起部和凹部互补地形成在所述基部(3)和所述配对件(25)上并在所述基部和所述配对件连接时彼此接合，并且所述突起部和凹部的数目和形状设置成使得所述基部和所述配对件相对于彼此的运动被限制为连接和分开运动。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述键结构(9、10；21、22)包括柱状的螺柱，所述螺柱在所述基部(3)和所述配对件(25)组装时与互补形成的所述键结构的壁进行滑动接触，使得防止与所述柱的纵向轴线横向的运动。

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