DE102005034107A1 - Tool cutting edge measuring/positioning device, has calculating unit which processes parameters of measuring program, to form characteristics for rotation and/or reeling error of tool fitting spindle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Mess- und/oder Einstellgerät mit einer drehbaren Werkzeugaufnahmespindel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Vermessen eines Werkzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The The invention relates to a measuring and / or adjusting device with a rotatable tool receiving spindle according to the preamble of the claim 1 and a method for measuring a tool according to the preamble of claim 9.
Aus dem Stand der Technik ist ein Mess- und Einstellgerät zum Vermessen einer Schneidkante eines Werkzeugs bekannt, in dem ein Taumel- und Rundlauffehler an einem Schaft des in der Werkzeugaufnahmespindel eingespannten Werkzeugs bestimmt und im Programmablauf berücksichtigt werden kann. Dieser Taumel- und Rundlauffehler setzt sich aus Beiträgen der Werkzeugaufnahmespindel, eines Werkzeugfutters und des Werkzeugs zusammen und muss bei jedem Messvorgang für jedes Werkzeug neu bestimmt werden.Out The prior art is a measuring and adjusting device for measuring a cutting edge of a tool known in which a wobble and concentricity error on a shaft of the clamped in the tool holder spindle Tool determined and can be considered in the program flow. This Tumbling and concentricity error sets from contributions the tool receiving spindle, a tool chuck and the tool together and must be at every measurement for each tool will be redetermined.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugaufnahmespindel bzw. deren Lagerung kostengünstiger auszugestalten, ohne Präzisionseinbußen in einem Messergebnis hinnehmen zu müssen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Of the The invention is in particular the object of a tool holder spindle or their storage cheaper to design, without loss of precision in one To have to accept measurement results. It is according to the invention by the characteristics of the independent claims solved. Further embodiments emerge from the subclaims.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Die Erfindung geht aus von einem Mess- und/oder Einstellgerät mit einer drehbaren Werkzeugaufnahmespindel, mit einer Recheneinheit mit einem Messprogramm zum Auswerten der von einer Messdatenerfassungseinheit erfassten Messwerte eines eingespannten Messobjekts.The The invention is based on a measuring and / or setting device with a rotatable tool receiving spindle, with a computing unit with a Measuring program for evaluating the data acquisition unit recorded measured values of a clamped DUT.
Es wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, wenigstens einen ersten Parameter des Messprogramms zu verarbeiten, der eine Kenngröße für einen Rundlauf- und/oder Taumelfehler der Werkzeugaufnahmespindel bildet. Der Parameter kann vorteilhaft von der Recheneinheit beim Auswerten der Messwerte genutzt werden. Ein durch Rundlauf- und/oder Taumelfehler bedingter Fehler in einem Messergebnis ist dann kompensierbar. Dadurch kann trotz eines Rundlauf- und/oder Taumelfehlers eine hohe Präzision im Ergebnis der Auswertung sichergestellt werden, so dass ein solcher Rundlauf- und/oder Taumelfehler in Kauf genommen werden kann. Dadurch können insbesondere in der Lagerung der Werkzeugaufnahmespindel und auch in einer mechanischen Ausgestaltung der Werkzeugaufnahmespindel Kosteneinsparungspotenziale erschlossen werden. Die Recheneinheit umfasst eine Speichereinheit zum Speichern des Messprogramms.It it is proposed that the computing unit be designed to to process at least a first parameter of the measuring program, the one parameter for a Concentricity and / or tumble error forms the tool holder spindle. The parameter can advantageously be evaluated by the arithmetic unit the measured values are used. One by concentricity and / or tumbling error conditional error in a measurement result is then compensated. Thereby can despite a concentricity and / or Taumelfehlers a high precision in Result of the evaluation can be ensured, so that such Concurrent and / or tumble error can be accepted. Thereby can especially in the storage of the tool holder spindle and also in a mechanical configuration of the tool holder spindle Cost saving potentials are opened up. The arithmetic unit comprises a memory unit for storing the measuring program.
Als Kenngröße für einen Rundlauf- und/oder Taumelfehler der Werkzeugaufnahmespindel ist ein Parameter nutzbar, wenn der Parameter zumindest hauptsächlich durch den Rundlauf- und/oder Taumelfehler bestimmt ist und wenn sich der Rundlauf- und/oder Taumelfehler der Werkzeugaufnahmespindel umkehrbar eindeutig aus dem Parameter ergibt. Dabei kann der Parameter besonders vorteilhaft Teil eines Parametersatzes sein, der neben einem Betrag und einer Phase des Rundlauffehlers auch einen Betrag und eine Phase des Taumelfehlers umfasst.When Characteristic for one Concentricity and / or tumble error of the tool holder spindle is a parameter usable, if the parameter at least mainly by the concentricity and / or Tumbling error is determined and if the concentricity and / or wobble error the tool holder spindle reversible unambiguously from the parameter results. The parameter can be particularly advantageous part of a Be a parameter set, in addition to an amount and a phase of Concentration error also an amount and a phase of the Taumelfehlers includes.
Ein Rundlauf- oder Taumelfehler kann sich ergeben, wenn eine ideale Drehachse des Mess- und/oder Einstellgeräts, um welche die Werkzeugaufnahmespindel drehbar ist, von einer Einspannachse der Werkzeugaufnahmespindel abweicht. Als „Einspannachse" soll in diesem Zusammenhang eine Symmetrieachse einer häufig kegelförmigen Ausnehmung der Werkzeugaufnahmespindel bezeichnet werden, die zur Aufnahme eines Werkzeugfutters des zu vermessenden oder einzustellenden Werkzeugs oder eines Adapters vorgesehen ist.One Concentricity or wobble can arise if an ideal Rotary axis of the measuring and / or setting device, around which the tool receiving spindle is rotatable from a clamping axis of the tool receiving spindle differs. As "clamping axis" should in this context a symmetry axis of a common conical Recess of the tool receiving spindle are referred to the Recording a tool chuck of the to be measured or to be adjusted Tool or an adapter is provided.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, den ersten Parameter bei der Auswertung der Messwerte zur Korrektur des Rundlauf- und/oder Taumelfehlers zu nutzen. Dadurch kann das Mess- und/oder Einstellgerät einfach und effektiv justiert werden. Prinzipiell wäre auch eine Ausgabe der Messwerte zusammen mit dem Taumelfehler denkbar. Unter „vorgesehen" soll in diesem Zusammenhang auch „ausgelegt" und „ausgestattet" verstanden werden.In A development of the invention is proposed that the arithmetic unit is provided to the first parameter in the evaluation of Use measured values to correct concentricity and / or wobble error. Thereby can the measuring and / or Setting Tool be adjusted easily and effectively. In principle, too an output of the measured values together with the wobble error conceivable. Under "provided" should in this context also understood as "designed" and "equipped".
Ist die Recheneinheit dazu vorgesehen, abhängig von dem ersten Parameter eine zumindest zweidimensionale Koordinaten transformation wenigstens eines Messpunkts durchzuführen, kann insbesondere eine Vielzahl von Messpunkten bzw. ein ganzes Bild einfach und mit gleicher Genauigkeit korrigiert werden.is the arithmetic unit provided, depending on the first parameter an at least two-dimensional coordinate transformation at least to perform a measuring point, In particular, a plurality of measuring points or a whole Image can be corrected easily and with the same accuracy.
Die Phasen der Rundlauf- und/oder Taumelfehler können sicher erfasst werden, wenn das Mess- und/oder Einstellgerät wenigstens eine Sensoreinheit zum Erfassen einer Drehlage der Werkzeugaufnahmespindel umfasst, die besonders vorteilhaft in einen Antrieb der Werkzeugaufnahmespindel integriert sein kann.The Phases of concentricity and / or tumbling errors can be reliably detected if the measuring and / or adjusting device at least one sensor unit for detecting a rotational position of the tool receiving spindle, the particularly advantageous in a drive of the tool holder spindle can be integrated.
Ist die Recheneinheit zum Bestimmen von zumindest einem weiteren Parameter vorgesehen, der eine Kenngröße für einen Rundlauf- und/oder Taumelfehler eines Adapterelements zum Anpassen der Werkzeugaufnahmespindel an einem Werkzeugfuttertyp bildet, kann eine geeignete Justierung des Mess- und/oder Einstellgeräts für eine Vielzahl von verschiedenartigen Adaptertypen bzw. Aufsätzen durch eine einfache Wahl des Parameters erreicht werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn Recheneinheit zum Verarbeiten von zumindest zwei, unterschiedlichen Adapterelementen zugeordneten Kenngrößen für deren jeweiligen Rundlauf- und/oder Taumelfehler vorgesehen ist.If the arithmetic unit is provided for determining at least one further parameter which is a characteristic variable for a concentricity and / or wobble error of an adapter element for adapting the tool mounting spindle to a tool forms a suitable adjustment of the measuring and / or setting device for a variety of different types of adapters or essays by a simple choice of the parameter can be achieved. This applies in particular if the computing unit is provided for processing at least two characteristic quantities assigned to different adapter elements for their respective concentricity and / or wobble errors.
Dabei kann ein Gesamtfehler, der den Rundlauf- und/oder Taumelfehler der Werkzeugaufnahmespindel und den Rundlauf- und/oder Taumelfehler des Adapterelements neben weiteren Fehlerbeiträgen kumulativ berücksichtigt, einfach und ohne eine zusätzliche Messung bestimmt werden, wenn die Recheneinheit in wenigstens einem Messprogramm den ersten Parameter und den weiteren Parameter additiv berücksichtigt.there can be a total error that the concentricity and / or tumble error of Tool receiving spindle and the concentricity and / or tumbling error of the adapter element next to further error contributions considered cumulatively, easy and without an extra Measurement are determined when the arithmetic unit in at least one Measuring program the first parameter and the other parameter additive considered.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Mess- und/oder Einstellgerät ein Mittel zum Erkennen eines Typs eines in die Werkzeugaufnahmespindel eingesetzten Adapterelements umfasst. Dadurch kann der dem erkannten Typ zugeordnete erste Parameter von der Recheneinheit selbsttätig aus der Speichereinheit ausgelesen und in einem Messprogramm eingesetzt werden.Further It is proposed that the measuring and / or setting device is a means for detecting a type of one inserted into the tool receiving spindle Includes adapter element. This allows the one associated with the identified type first parameter from the arithmetic unit automatically from the memory unit be read out and used in a measuring program.
Ist die Recheneinheit zum Ausführen eines Kalibrierungsprogramms zum Bestimmen des ersten Parameters vorgesehen, kann die Kalibrierung vorteilhaft zu jedem, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Zeitpunkt vorgenommen bzw. erneuert werden. Im Kalibrierungsprogramm kann ein geeichtes Messobjekt, beispielsweise ein Kalibrierungsdorn, zum Einsatz kommen.is the arithmetic unit to execute a calibration program for determining the first parameter provided, the calibration can be beneficial to anyone who is skilled in the art be made or renewed as meaningful appearing time. In the calibration program, a calibrated measurement object, for example a calibration mandrel are used.
Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Vermessen von in eine drehbare Werkzeugaufnahmespindel eingespannten Werkzeugen, wobei ein Rundlauf- und/oder Taumelfehler erfasst wird.Further The invention is based on a method for measuring in a rotatable tool receiving spindle clamped tools, wherein a concentricity and / or tumbling error is detected.
Es wird vorgeschlagen, dass in einem Kalibrierungsschritt ein Rundlauf- und/oder Taumelfehler der Werkzeugaufnahmespindel erfasst wird. Dadurch kann auf eine Werkzeugaufnahmespindel und auf eine Lagerung von geringerer Rundlaufgüte zurückgegriffen werden, wodurch Kosteneinsparungspotenziale ohne Einbußen in einer Genauigkeit realisierbar sind.It It is proposed that in a calibration step a concentricity and / or tumble error of the tool holder spindle is detected. This can be on a tool holder spindle and on a storage of lower concentricity resorted cost savings potential without sacrificing one Accuracy can be realized.
Zeichnungdrawing
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. In the drawing is an embodiment represented the invention. The drawing, the description and the Claims included numerous features in combination. The skilled person will become the characteristics appropriately also individually consider and summarize to further meaningful combinations.
Es zeigen:It demonstrate:
Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment
Zum
Auswerten der von der Messdatenerfassungseinheit
Während des
Messprogramms ermittelt das Mess- und Einstellgerät weitgehend
selbsttätig
charakteristische Größen des
eingespannten Werkstücks
bzw. Messobjekts
Die
Werkzeugaufnahmespindel
Die
Abweichung der Symmetrieachse
Zum
Bestimmen des Rundlauf- und Taumelfehlers der Werkzeugaufnahmespindel
Zum
Bestimmen des Parameters ϕ bzw. der Phase nutzt die Recheneinheit
In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können weitere Parameter ermittelt
werden, beispielsweise ein weiterer Winkel für den Fall einer windschiefen
Anordnung der Symmetrieachse
Ferner
ist die Recheneinheit
Die
Recheneinheit
Vor
oder während
eines Messvorgangs kann der Bediener die dem eingesetzten Adapterelement
In
einer besonders komfortablen Ausgestaltung der Erfindung ist das
Mess- und Einstellgerät
mit einem Mittel
Weist
das Mess- und Einstellgerät
eine Werkzeugaufnahmespindel
- 1010
- WerkzeugaufnahmespindelTool holder spindle
- 1212
- Recheneinheitcomputer unit
- 1414
- MessdatenerfassungseinheitData acquisition unit
- 1616
- Messobjektmeasurement object
- 1818
- Speichereinheitstorage unit
- 2020
- Sensoreinheitsensor unit
- 2222
- Adapterelementadapter element
- 2424
- Werkzeugfutterchuck
- 2626
- Mittelmedium
- 2828
- Kameracamera
- 3030
- Beleuchtungseinheitlighting unit
- 3232
- Monitormonitor
- 3434
- Aufnahmebereichreception area
- 3636
- Symmetrieachseaxis of symmetry
- 3838
- Aufnahmebereichreception area
- 4040
- Drehachseaxis of rotation
- 4242
- Eingabeeinheitinput unit
- 4444
- Kalibrierungsdornsizing plug
- 4646
- Kalibrierungsdornsizing plug
- 4848
- Symmetrieachseaxis of symmetry
- 5050
- Kennzeichnungselementidentification element
- RR
- Parameterparameter
- ϕφ
- Parameterparameter
- χχ
- Parameterparameter
- R1 R 1
- Parameterparameter
- ϕ1 φ 1
- Parameterparameter
- χ1 χ 1
- Parameterparameter
Claims (9)
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