DE102022119894A1 - Measuring bezel, turning-milling machine equipped therewith and method for its operation - Google Patents
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Abstract
Um sowohl Platz innerhalb der Maschine als auch Totzeiten im Bearbeitungs-Prozess zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Umfangs-Kontur des Werkstückes (W) mittels der Lünette (100) zu messen, vorzugsweise direkt während der neben der Lünette (100) stattfindenden Bearbeitung des Werkstückes (W), und insbesondere indem die Relativ-Positionen der Stützkörper (102, 103) der Lünette (100) relativ zum Werkstück (W) ermittelt werden, also ohne zusätzliche Messvorrichtung (106) an oder in der Lünette (100), was jedoch von den zu ermittelnden Parametern der Umfangs-Kontur abhängt.In order to avoid both space within the machine and dead times in the machining process, the invention proposes measuring the circumferential contour of the workpiece (W) using the steady rest (100), preferably directly during the machining taking place next to the steady rest (100). of the workpiece (W), and in particular by determining the relative positions of the supporting bodies (102, 103) of the bezel (100) relative to the workpiece (W), i.e. without an additional measuring device (106) on or in the bezel (100), However, this depends on the parameters of the circumferential contour to be determined.
Description
I. AnwendungsgebietI. Area of application
Die Erfindung betrifft eine Lünette, die an oder in der Nähe der Bearbeitungsstelle in einer Material-abtragenden Werkzeug-Maschine, z.B. in einer Dreh-Fräs-Maschine, eingesetzt wird zum Abstützen des Werkstückes gegen Bearbeitungskräfte, wobei die Lünette eine Messvorrichtung zum Messen zumindest des Durchmessers des Werkstückes an der durch die Lünette abgestützten, in aller Regel zylindrischem, Außenumfang aufweist.The invention relates to a bezel that is used at or near the machining point in a material-removing tool machine, for example in a turning-milling machine, to support the workpiece against machining forces, the bezel having a measuring device for measuring at least the Diameter of the workpiece on the outer circumference supported by the bezel, which is usually cylindrical.
Auch Rundheits-Abweichungen können hiermit ermittelt werden.Roundness deviations can also be determined here.
II. Technischer HintergrundII. Technical background
Bei Werkzeug-Maschinen, bei denen an meist wellenförmigen Werkstücken Außendurchmesser durch Material-abtragende Verfahren mit bestimmter oder unbestimmter Schneide ein meist rotationssymmetrischer Außenumfang erzeugt werden soll, ist es generell bekannt, entweder direkt an der Axial-Position der Bearbeitung oder möglichst eng axial benachbart dazu das Werkstück gegen die durch das Werkzeug aufgebrachten Bearbeitungskräfte abzustützen.In the case of tool machines in which the outer diameter of mostly wave-shaped workpieces is to be produced by material-removing processes with a specific or indefinite cutting edge, a mostly rotationally symmetrical outer circumference is generally known, either directly at the axial position of the machining or as closely as possible axially adjacent to it to support the workpiece against the machining forces applied by the tool.
Dabei ist zum einen zu unterschieden, ob die Lünette als Stützteile Rollen umfasst, mit der sie an dem Werkstück anliegt, was dann erforderlich ist, wenn sich das Werkstück während der Bearbeitung relativ schnell dreht, oder statt dessen die Stützteile Gleitflächen aufweisen, was nur möglich ist, wenn das Werkstück während der Bearbeitung still steht oder sich nur langsam dreht, wie etwa beim Dreh-Fräsen mittels eines z.B. außen verzahnten Fräsers, bei der sich das Werkstück bestenfalls langsam und nur insgesamt über eine Umdrehung pro Bearbeitungsschritt dreht.On the one hand, a distinction must be made as to whether the bezel includes rollers as support parts with which it rests on the workpiece, which is necessary if the workpiece rotates relatively quickly during machining, or whether the support parts instead have sliding surfaces, which is only possible is when the workpiece stands still during machining or only rotates slowly, such as in turning-milling using a milling cutter with external teeth, for example, in which the workpiece rotates slowly at best and only rotates a total of over one revolution per machining step.
Es ist ferner zu unterscheiden, ob die Lünette das Werkstück nur in einer Stützrichtung abstützt, also nur auf einer Seite einer Durchmesserlinie durch das Werkstück an diesem anliegt, oder über den Umfang verteilt in mehreren Stützrichtungen, insbesondere auch auf der gegenüberliegenden Seite einer solchen Durchmesserlinie.A further distinction must be made as to whether the bezel supports the workpiece only in one support direction, i.e. rests against the workpiece only on one side of a diameter line through the workpiece, or whether it is distributed over the circumference in several support directions, in particular also on the opposite side of such a diameter line.
Letzteres erfolgt dann in der Regel mit Hilfe von drei gleichmäßig über den Umfang verteilten oder vier paarweise einander gegenüber liegenden Anlagestellen am Werkstück, was jedoch eine Bearbeitung am Werkstück an der Axialposition der Abstützung verhindert.The latter is then usually carried out with the help of three contact points on the workpiece that are evenly distributed over the circumference or four opposite each other in pairs, which, however, prevents machining of the workpiece at the axial position of the support.
Für die Abstützung wird häufig eine Lünette mit prismenförmig angeordneten Anlageflächen, die insbesondere an separaten Stützteilen ausgebildet sind, benutzt, welche dadurch auch für Außenumfänge unterschiedlicher Durchmesser benutzt werden kann.For the support, a bezel with prismatically arranged contact surfaces, which are formed in particular on separate support parts, is often used, which can therefore also be used for outer circumferences of different diameters.
Bei einer Anlage über den Umfang verteilt an vier Kontaktstellen werden häufig zwei gegeneinander gerichtete, oft identische, Prismen eingesetzt.In a system distributed over the circumference at four contact points, two opposing, often identical, prisms are often used.
Bei solchen über den gesamten Umfang verteilt abstützenden Lünetten muss ferner unterschieden werden zwischen solchen, die synchron angetrieben werden und das Werkstück auf der Null-Position, bei einer Drehmaschine auf der Drehachse, zentrieren und solchen, die schwimmend gelagert sind, also den abzustützenden Umfang auch in einer von der zentrischen Lage auf der z.B. Drehachse abweichenden Lage abstützen.With such steady rests that are supported over the entire circumference, a distinction must also be made between those that are driven synchronously and center the workpiece in the zero position, or on the axis of rotation in the case of a lathe, and those that are floating, i.e. the circumference to be supported as well in a position that deviates from the central position on the axis of rotation, for example.
Eine Vermessung des Außenumfanges, insbesondere des Durchmessers, des Werkstückes mittels separater Messvorrichtungen in der Bearbeitungsmaschine ist bekannt, weist jedoch meist den Nachteil auf, dass diese Vermessung in der Regel nicht während der Bearbeitung des Werkstückes vorgenommen werden kann, sondern während eines separaten Messzyklus, was die Bearbeitungszeit erhöht.Measuring the outer circumference, in particular the diameter, of the workpiece by means of separate measuring devices in the processing machine is known, but usually has the disadvantage that this measurement cannot usually be carried out during the machining of the workpiece, but rather during a separate measuring cycle processing time increased.
Eine Vermessung des Außenumfanges mittels einer abstützenden Lünette ist prinzipiell ebenfalls bekannt.In principle, measuring the outer circumference using a supporting bezel is also known.
Eine Durchmesser-Messung mit drei Kontaktstellen ist beispielsweise aus der
Allerdings ergibt dies gerade bei beweglichen Abstützteilen nur ungenaue Messergebnisse, da die die Bewegung ermöglichenden Gelenke und ggfs. zusätzlich vorhandenen Kulissenführungen jeweils spielbehaftet sind, was das Messergebnis zunehmend verfälscht.However, this only produces inaccurate measurement results, especially with movable support parts, since the joints that enable the movement and any additional link guides that may be present are subject to play, which increasingly distorts the measurement result.
Mit einer Lünette, die ein Prisma umfasst, ist es aus der
Mit solchen Lösungen ist es schwierig bis unmöglich, Rundheits-Abweichungen des abgestützten Umfanges des Werkstückes zu ermitteln und/oder die stattfindende Bearbeitung so zu steuern, dass diese Rundheits-Abweichungen gerade vermieden oder reduziert werden.With such solutions it is difficult or impossible to determine deviations in roundness of the supported circumference of the workpiece and/or to control the machining taking place in such a way that these deviations in roundness are avoided or reduced.
III. Darstellung der ErfindungIII. Presentation of the invention
a) Technische Aufgabea) Technical task
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Lünette sowie eine damit ausgestattete Werkzeugmaschine zur Verfügung zu stellen, mittels der auf einfache Art und Weise als In-Prozess-Messung der Außenumfang, insbesondere der Durchmesser, des Werkstückes an der Stützstelle vermessen werden kann und insbesondere auch dessen Rundheits-Abweichungen.It is therefore the object according to the invention to provide a steady rest and a machine tool equipped with it, by means of which the outer circumference, in particular the diameter, of the workpiece at the support point can be measured in a simple manner as an in-process measurement especially its roundness deviations.
b) Lösung der Aufgabeb) Solution to the task
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This task is solved by the features of
Eine gattungsgemäße Lünette weist mehrere Stützkörper auf, die an unterschiedlichen Umfangspositionen einer Z-Achse angeordnet sind und bei nur zwei Stützkörpern einander gegenüberliegend angeordnet sind und somit an den Außenumfang eines sich in Z-Richtung zwischen den Stützkörpern hindurch erstreckenden Werkstückes angelegt werden können.A bezel of the generic type has a plurality of support bodies which are arranged at different circumferential positions of a Z-axis and, with only two support bodies, are arranged opposite one another and can thus be placed on the outer circumference of a workpiece extending in the Z direction between the support bodies.
Die Stützkörper sind motorisch und gesteuert quer zur Z-Achse in jeweils einer Stützrichtung entlang einer Lünette-Basis bewegbar, bei zwei einander gegenüberliegenden Stützkörpern sind die Stützrichtungen einander entgegengesetzt und definieren eine X-Achse der Lünette.The support bodies are motor-controlled and can be moved transversely to the Z-axis in one support direction along a bezel base; in the case of two support bodies lying opposite one another, the support directions are opposite to one another and define an X-axis of the bezel.
Die Stützkörper verfügen hierfür über einen jeweils separaten oder einen gemeinsamen Stützkörper-Antrieb.For this purpose, the support bodies each have a separate or a common support body drive.
Jeder der Stützkörper weist wenigstens eine Anlagefläche auf, die im Betrieb der Lünette am Außenumfang des Werkstückes zur Anlage gebracht werden, und zwar an unterschiedlichen Umfangspositionen des Werkstückes, wobei die Umfangspositionen um weniger als 180° auseinanderliegen, jedoch vorzugsweise an der gleichen Z-Position.Each of the support bodies has at least one contact surface, which is brought into contact with the outer circumference of the workpiece during operation of the bezel, namely at different circumferential positions of the workpiece, the circumferential positions being less than 180 ° apart, but preferably at the same Z position.
Die Abstützung des Werkstückes kann beispielsweise durch drei Stützkörper erfolgen, von denen jeder eine Anlagefläche aufweist, wobei benachbarte Anlageflächen jeweils mit einem Zwischenwinkel von weniger als 180° zueinander angeordnet sind.The workpiece can be supported, for example, by three support bodies, each of which has a contact surface, with adjacent contact surfaces each being arranged at an intermediate angle of less than 180° to one another.
Vorzugsweise weist die Lünette jedoch nur zwei Stützkörper auf, die jeweils zwei Prismen-förmig mit einem Zwischenwinkel von weniger als 180° zueinander angeordnete Anlageflächen aufweisen.However, the bezel preferably has only two support bodies, each of which has two prism-shaped contact surfaces arranged with an intermediate angle of less than 180° to one another.
Vorzugsweise sind die Anlageflächen, insbesondere jede einzelne Anlagefläche, an einem separaten Stützteil ausgebildet, welches an einem der Stützkörper befestigt ist.The contact surfaces, in particular each individual contact surface, are preferably formed on a separate support part which is attached to one of the support bodies.
Erfindungsgemäß wird die bestehende Aufgabe dabei dadurch gelöst, dass die Lünette eine Messvorrichtung umfasst, die geeignet ist zum Vermessen des Außenumfanges, insbesondere des Durchmessers (D) eines dazwischen geklemmt gehalten Werkstückes und/oder zum Vermessen der Relativ-Lage, also der gegenseitigen Abstände, der Stützkörper zueinander und insbesondere der Anlageflächen zueinander.According to the invention, the existing object is achieved in that the bezel comprises a measuring device which is suitable for measuring the outer circumference, in particular the diameter (D) of a workpiece held clamped therebetween and/or for measuring the relative position, i.e. the mutual distances, the support bodies to each other and in particular the contact surfaces to each other.
Wenn alle Anlageflächen dabei an dem Außenumfang eines Werkstückes anliegen, also das Werkstück dadurch zwischen den Anlageflächen und den Stützkörpern geklemmt gehalten ist, kann von der Steuerung daraus der Außenumfang, insbesondere der Durchmesser, des Werkstückes ermittelt werden, wie anhand der Zeichnungen erläutert wird.If all contact surfaces rest on the outer circumference of a workpiece, i.e. the workpiece is thereby held clamped between the contact surfaces and the support bodies, the control can determine the outer circumference, in particular the diameter, of the workpiece, as is explained with reference to the drawings.
Die Stützteile können drehbare Stützrollen oder auch nur Stützplatten sein, je nachdem, ob gegenüber dem Werkstück eine rollende oder gleitende Berührung gewünscht ist, auch abhängig davon, ob sich das Werkstück in dem in der Lünette geklemmten Zustand dreht, insbesondere schnell dreht, oder nicht. Bei schneller Drehung sind daher Stützrollen bevorzugt.The support parts can be rotatable support rollers or just support plates, depending on whether a rolling or sliding contact is desired with respect to the workpiece, also depending on whether the workpiece rotates, in particular rotates quickly, in the state clamped in the bezel, or not. When rotating quickly, support rollers are therefore preferred.
Um den Verschleiß an den Anlageflächen gering zu halten, weisen diese häufig eine Beschichtung aus polykristallinem Diamant (PKD) oder kubischem Bornitrit (CBN) oder einem anderen extrem hartem Material auf.In order to keep wear on the contact surfaces to a minimum, they often have a coating made of polycrystalline diamond (PCD) or cubic boron nitrite (CBN) or another extremely hard material.
Wenn die Stützteile Stützplatten sind, sind deren Anlageflächen vorzugsweise ebene Anlageflächen.If the support parts are support plates, their contact surfaces are preferably flat contact surfaces.
Wenn nicht anders angegeben, wird im Folgenden primär der Fall von nur zwei, genau einander gegenüberliegenden und in gegenläufigen Stützrichtungen beweglichen, Stützkörpern erläutert, von denen jeder zwei im Winkel, insbesondere im rechten Winkel, Prismenförmig zueinander angeordnete Anlageflächen aufweist.Unless otherwise stated, the following primarily explains the case of only two supporting bodies that are exactly opposite one another and movable in opposite supporting directions, each of which has two contact surfaces arranged at an angle, in particular at a right angle, in a prism shape to one another.
Die beiden, vorzugsweise identischen, Stützkörper sind vorzugsweise symmetrisch zu einer Symmetrieebene, die lotrecht zur Stützrichtung liegt, angeordnet.The two, preferably identical, support bodies are preferably arranged symmetrically to a plane of symmetry that is perpendicular to the support direction.
Die beiden Anlageflächen, insbesondere Stützteile, eines Stützköpers sind unabhängig von ihrer Ausbildung vorzugsweise identisch ausgebildet, um den baulichen Aufwand gering zu halten, und spiegelbildlich zu einer Stützebene, die die Stützrichtung enthält und in Z-Richtung verläuft, angeordnet.The two contact surfaces, in particular support parts, of a support body are preferably designed identically, regardless of their design, in order to keep the construction effort low, and are arranged in mirror image to a support plane which contains the support direction and runs in the Z direction.
Bei ebenen Anlageflächen beträgt der Zwischenwinkel zwischen den Anlageflächen der beiden Stützteile eines Stützkörpers, also im Prisma, vorzugsweise weniger als 120°, besser weniger als 90°, besser weniger als 80°, besser weniger als 70°, besser weniger als 60°.For flat contact surfaces, the intermediate angle between the contact surfaces of the two support parts of a support body, i.e. in the prism, is preferably less than 120°, better less than 90°, better less than 80°, better less than 70°, better less than 60°.
Durch den möglichst klein gehaltenen Zwischenwinkel wird die Übersetzung zwischen einer Positionsveränderung des Stützkörpers in Stützrichtung und einer zugrundeliegenden Durchmesser-Veränderung des Werkstückes immer größer und das Messergebnis somit genauer.By keeping the intermediate angle as small as possible, the translation between a change in the position of the support body in the support direction and an underlying change in the diameter of the workpiece becomes ever larger and the measurement result is therefore more precise.
Der Stützkörper-Antrieb für die beiden Stützkörper kann unterschiedlich ausgebildet und angeordnet sein:
- Im einfachsten Fall ist nur ein Stützkörper-Antrieb vorhanden und dieser wirkungsmäßig zwischen den, insbesondere beiden, Stützkörpern angeordnet und verändert direkt deren gegenseitigen Abstand.
- In the simplest case, only one support body drive is present and this is effectively arranged between the, in particular both, support bodies and directly changes their mutual distance.
Eine Messvorrichtung, die vorzugsweise mit einem solchen Stützkörper-Antrieb gekoppelt ist oder in diesem enthalten ist, kann dann direkt den gegenseitigen Abstand, insbesondere zwischen den nur zwei, Stützkörpern messen.A measuring device, which is preferably coupled to such a support body drive or is contained in it, can then directly measure the mutual distance, in particular between only two support bodies.
Allerdings ist - wenn die Stützkörper schwimmend an der Lünette-Basis gelagert sind wofür der Stützkörper-Antrieb insbesondere nicht-selbsthemmend ausgebildet ist - damit nicht bekannt, ob sich die beiden Stützkörper symmetrisch zur Z-Achse zueinander befinden, also das von der Lünette gehaltene Werkstück mit seinem Außenumfang zentrisch zur Z-Achse liegt oder davon in X-Richtung, der unterstellten gemeinsamen Stützrichtung der beiden Stützkörper, abweicht bzw. bei unterschiedlichen Stützrichtungen in Einer der jeweiligen Stützrichtungen von dieser zentrischen Lage abweicht.However - if the support bodies are mounted floating on the bezel base, for which the support body drive is designed to be non-self-locking in particular - it is not known whether the two support bodies are symmetrical to each other about the Z axis, i.e. the workpiece held by the bezel with its outer circumference lies centrally to the Z-axis or deviates from it in the
Eine andere Lösung besteht darin, dass ein, insbesondere je ein, Stützkörper-Antrieb wirkungsmäßig zwischen der Lünetten-Basis und einem der, insbesondere beiden, davon getragenen, jeweiligen Stützkörper angeordnet ist, und damit der jeweilige Stützkörper relativ zu der Lünetten-Basis bewegt wird.Another solution is that one, in particular one, support body drive is effectively arranged between the bezel base and one, in particular both, of the respective support bodies carried by it, and thus the respective support body is moved relative to the bezel base .
Auch dies kann von einem gemeinsamen Stützkörper-Antrieb realisiert werden, was zu bevorzugen ist gegenüber mehreren Stützkörper-Antrieben für jeden Stützkörper, da dann die beiden Stützköper-Antriebe sehr gut synchronisiert sein müssten, da die beiden Stützkörper bevorzugt gegensynchron bewegbar sein sollen.This can also be realized by a common support body drive, which is preferable to multiple support body drives for each support body, since the two support body drives would then have to be very well synchronized, since the two support bodies should preferably be able to be moved counter-synchronously.
Eine dann vorhandene Messvorrichtung ermittelt bei jedem Stützkörper die Relativ-Position des jeweiligen Stützköpers zur Lünetten-Basis, und aus diesen, insbesondere beiden, Relativ-Positionen kann eine vorhandene Steuerung der Lünette - in Kenntnis der Lage der mindestens einen Anlagefläche am jeweiligen Stützkörper - den Abstand zwischen den beiden Anlageflächen ermitteln.A measuring device then present determines the relative position of the respective support body to the bezel base for each support body, and from these, in particular both, relative positions, an existing control of the bezel - knowing the position of the at least one contact surface on the respective support body - can Determine the distance between the two contact surfaces.
Vorzugsweise ist dann für jeden Stützkörper eine eigene Messvorrichtung vorhanden, und insbesondere falls es zwei getrennte Stützkörper-Antriebe gibt, kann die jeweilige Messvorrichtung an oder in diesem Stützkörper-Antrieb vorhanden sein, sodass hierüber auch die Synchronisierung der beiden Stützkörper-Antriebe realisiert oder zumindest überwacht werden kann.Preferably, a separate measuring device is then available for each support body, and in particular if there are two separate support body drives, the respective measuring device can be present on or in this support body drive, so that the synchronization of the two support body drives is also realized or at least monitored can be.
Die Messvorrichtung kann jedoch auch einen separaten, berührenden oder berührungslosen Messtaster aufweisen, der insbesondere nicht mit einer Anlagefläche identisch ist, der - statt der Messung der Position des Stützkörpers - den Abstand des Außenumfangs des Werkstückes vom Messtaster ermittelt, wofür die Lünette nicht am Werkstück anliegen muss, aber anliegen kann. Der Messtaster kann in definierter, bekannter Position am Stützkörper und/oder an der Lünetten-Basis befestigt sein.However, the measuring device can also have a separate, contact or non-contact measuring probe, which in particular is not identical to a contact surface, which - instead of measuring the position of the support body - determines the distance of the outer circumference of the workpiece from the measuring probe, for which the bezel does not rest on the workpiece must, but can be a concern. The measuring probe can be attached to the support body and/or the bezel base in a defined, known position.
Vorzugsweise ist bei jedem Stützkörper je ein solcher Messtaster vorhanden, und die beiden Messrichtungen sind identisch, liegen also auf der X-Achse, sodass mittels der beiden Messtaster wegen der bekannten Position der Messtaster zur Lünetten-Basis und aus dem davon jeweils gemessenen Abständen zur Oberfläche des Werkstückes von der Steuerung der Durchmesser des Werkstückes, insbesondere in Wirk-Richtung des Messtasters, etwa in X-Richtung, ermittelt werden kann.Preferably, each support body has such a measuring probe, and the two measuring directions are identical, i.e. lie on the of the workpiece can be determined by the control, the diameter of the workpiece, in particular in the effective direction of the measuring probe, for example in the X direction.
Die Lünette kann auch einen Kraft-Sensor oder Druck-Sensor umfassen, der die Anlagekraft oder den Druck, mit dem die Anlageflächen am Werkstück anliegen, misst.The bezel can also include a force sensor or pressure sensor that measures the contact force or the pressure with which the contact surfaces rest on the workpiece.
Ein solcher Kraft-Sensor ist vorzugsweise im Stützkörper-Antrieb untergebracht, und kann z.B. die Stromaufnahme des Elektromotors des Stützkörper-Antriebes messen.Such a force sensor is preferably housed in the support body drive and can, for example, measure the current consumption of the electric motor of the support body drive.
Damit kann sichergestellt werden, dass beim Messen die Anlagekraft in einem hierfür vorgesehenen Messkraft-Bereich liegt, und wenn nicht, kann die Anlagekraft so variiert werden, dass sie in einem vorgegebenen Messkraft-Bereich zu liegen kommt, insbesondere der vorgegebenen Messkraft entspricht.This can ensure that when measuring, the contact force lies in a measuring force range intended for this purpose, and if not, the contact force can be varied so that it lies in a predetermined measuring force range, in particular corresponds to the predetermined measuring force.
Die Lünette kann auch einen Temperatur-Sensor umfassen, da Temperatur-Dehnungen sowohl des Werkstückes als auch der Lünette das Messergebnis verfälschen können.The bezel can also include a temperature sensor, as temperature expansions of both the workpiece and the bezel can distort the measurement result.
Der Temperatur-Sensor kann die Temperatur der Umfangsfläche des Werkstückes an oder in der Nähe der Kontaktstelle zu den Anlageflächen messen, woraus sich Rückschlüsse auf die vorliegende Temperatur-Dehnung des Werkstückes ziehen lassen.The temperature sensor can measure the temperature of the peripheral surface of the workpiece at or near the point of contact with the contact surfaces, from which conclusions can be drawn about the existing temperature expansion of the workpiece.
Der Temperatur-Sensor kann auch die Temperatur der Anlagefläche an oder in der Nähe der Kontaktstelle messen, woraus auf die Temperatur der Anlagefläche und in der Folge des Stützkörpers und damit die Dehnung der Lünette geschlossen werden kann, andererseits aber auch auf die Temperatur-Dehnung des Werkstückes geschlossen werden kann.The temperature sensor can also measure the temperature of the contact surface at or near the contact point, from which conclusions can be drawn about the temperature of the contact surface and consequently of the support body and thus the expansion of the bezel, but on the other hand also about the temperature expansion of the Workpiece can be closed.
Der Temperatur-Sensor kann auch so angeordnet sein, dass die Temperatur des Stützkörpers gemessen wird, vorzugsweise beabstandet von dessen Anlagefläche, also etwa in der Mitte zwischen Anlagefläche und Lünetten-Basis oder nahe der Lünetten-Basis, woraus auf das Maß und auch die räumliche Erstreckung der Erwärmung des Stützkörpers und damit dessen Dehnung geschlossen werden kann.The temperature sensor can also be arranged so that the temperature of the support body is measured, preferably at a distance from its contact surface, i.e. approximately in the middle between the contact surface and the bezel base or near the bezel base, from which the dimension and also the spatial Extension of the heating of the support body and thus its expansion can be closed.
Die Steuerung muss dann natürlich in der Lage sein, aus den ermittelten Temperaturen einen Korrekturwert für den gemessenen Abstand, insbesondere den Ist-Durchmesser des Werkstückes, zu ermitteln und damit für eine vorgegebene Zieltemperatur umzurechnen, sei es Raumtemperatur oder eine im Einsatz des Werkstückes später herrschende Betriebstemperatur.The control must then of course be able to determine a correction value for the measured distance, in particular the actual diameter of the workpiece, from the determined temperatures and thus convert it for a specified target temperature, be it room temperature or one that will prevail later when the workpiece is in use Operating temperatur.
Hinsichtlich einer Werkzeugmaschine, die zum Material-abtragenden Bearbeiten von insbesondere wellenförmigen Werkstücken dient, und eine Lünette umfasst, wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Lünette nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.With regard to a machine tool that is used for material-removing machining of, in particular, wave-shaped workpieces, and comprises a steady rest, the object is achieved in that the steady rest is designed according to one of the preceding claims.
Zusätzlich besitzt die Lünetten-Basis Führungsschuhe, um entlang von in Z-Richtung verlaufenden Führungen in der Werkzeugmaschine gesteuert verfahren werden zu können.In addition, the steady rest base has guide shoes so that it can be moved in a controlled manner along guides in the machine tool that run in the Z direction.
Dadurch kann die Lünette in Z-Position möglichst nah neben der momentanen Bearbeitungsstelle des Werkstückes und an jeder Z-Position am Werkstück angesetzt werden.This means that the steady rest can be placed in the Z position as close as possible to the current machining point of the workpiece and at every Z position on the workpiece.
Hinsichtlich des Verfahrens zum Betreiben einer solchen Werkzeugmaschine mit einer solchen Lünette, und insbesondere zum Vermessen des von der Lünette geklemmten Werkstück-Umfanges, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass mittels der Lünette die Außenkontur des Werkstückes, welche durch die Lünette geklemmt ist, vermessen wird.With regard to the method for operating such a machine tool with such a steady rest, and in particular for measuring the circumference of the workpiece clamped by the steady rest, this task is solved in that the outer contour of the workpiece, which is clamped by the steady rest, is measured using the steady rest .
Bei einer kreisförmigen Umfangs-Kontur, also einer Zylinderform des Werkstückes an der Stelle der Klemmung durch die Lünette, kann der Durchmesser des Werkstücks an dieser Stelle ermittelt werden durch Messung des gegenseitigen Abstandes der, insbesondere beiden, Stützkörper.In the case of a circular circumferential contour, i.e. a cylindrical shape of the workpiece at the point of clamping by the bezel, the diameter of the workpiece can be determined at this point by measuring the mutual distance of the, in particular both, support bodies.
Bei nur zwei, gegenläufig gleichen, Stütz-Richtungen entlang der X-Achse der Lünette, wird mittels der Steuerung der Durchmesser des zwischen den Stützkörpern eingespannten Werkstückes in X-Richtung ermittelt, da mit abnehmendem Durchmesser die Stützkörper bis zur Anlage immer weiter Richtung Mitte des Werkstück-Querschnittes verfahren werden können.With only two, oppositely identical, support directions along the X-axis of the bezel, the diameter of the workpiece clamped between the support bodies is determined in the Workpiece cross-section can be moved.
Dabei ist zu unterscheiden zwischen einer schwimmenden Lagerung der Stützkörper oder in Stützrichtung jeweils gleichen Positionen der Stützkörper:
- Werden die Stützkörper in X-Richtung gegeneinander vorgespannt bis zur Anlage am Werkstück mit einer vorgegebenen Anlage-Kraft (Kraft-gesteuert) unabhängig von der X-Position der beiden Stützkörper gegenüber der Lünetten-Basis, so passt sich die Lünette an die Position des Werkstück-Umfanges in X-Richtung an, auch wenn dieser exzentrisch zur Z-Achse, bei einer Drehmaschine oder Dreh-Fräsmaschine der Drehachse der Drehmaschine, befindet, also außermittig, liegt.
- If the support bodies are prestressed against each other in the X direction until they come into contact with the workpiece with a predetermined contact force (force-controlled) regardless of the -Circumference in the
Das Maß der Außermittigkeit kann dann nicht gemessen werden, es sei denn, dass zusätzlich die Position wenigstens eines der beiden Stützkörper in Stützrichtung gegenüber der Lünetten-Basis ermittelt wird, nicht jedoch, wenn lediglich der gegenseitige Abstand der Stützkörper ermittelt wird.The degree of eccentricity cannot then be measured unless the position of at least one of the two support bodies in the support direction relative to the bezel base is additionally determined, but not if only the mutual distance between the support bodies is determined.
Wenn bei nur zwei vorhandenen, einander gegenüberliegenden, Stützkörpern bei Klemmung des Werkstückes jeweils die X-Position gegenüber der Lünetten-Basis ermittelt wird, so kann aus dem Vergleich dieser beiden X-Positionen einerseits der Durchmesser des Werkstückes in X-Richtung an der Klemmstelle ermittelt werden, andererseits auch das Maß der exzentrischen Lage zur Z-Achse in X-Richtung.If the X position relative to the bezel base is determined when the workpiece is clamped with only two opposing support bodies present, the diameter of the workpiece in the X direction at the clamping point can be determined from the comparison of these two X positions on the other hand, too the measure of the eccentric position to the Z axis in the X direction.
Durch die Steuerung kann diese Außermittigkeit für die weitere Bearbeitung berücksichtigt werden oder auch hinsichtlich der Stütz Körperform Kraft-Steuerung auf Position-Steuerung übergegangen werden und damit das Werkstück in der Lünette auf die Z-Achse zentriert werden vor der weiteren Bearbeitung.Through the control, this eccentricity can be taken into account for further processing or the support body shape force control can be switched to position control and the workpiece can thus be centered in the steady rest on the Z-axis before further processing.
Falls die Stützkörper nicht schwimmend an der Lünetten-Basis befestigt sind, sondern gegensynchron gegenüber der Lünetten-Basis aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden bzgl. der Z-Achse (Positions-gesteuert), so wird beim Klemmen des Werkstückes dieses ohnehin zusätzlich mittels der Lünette auf der Z-Achse zentriert bzw. dorthin verschoben, zumindest in X-Richtung, zumindest bei einer Ausbildung der Anlageflächen als Prisma, jedoch auch in der zur X-Richtung lotrecht stehenden Y-Richtung.If the support bodies are not floatingly attached to the bezel base, but are moved towards and away from one another in counter-synchrony with respect to the bezel base with respect to the Z-axis (position-controlled), then when the workpiece is clamped, it is additionally clamped using the Bezel centered on the Z axis or shifted there, at least in the X direction, at least when the contact surfaces are designed as a prism, but also in the Y direction, which is perpendicular to the X direction.
Dies ist für die meisten Bearbeitungen äußerst sinnvoll, damit die Bearbeitung der in Z-Richtung nah benachbarten Bearbeitungsstelle bei einem zentrisch ausgerichteten Werkstück - bei einer Kurbelwelle zumindest von dessen Hauptlagerstellen - erfolgt.This is extremely useful for most machining operations, so that the machining point that is close in the Z direction can be machined on a centrally aligned workpiece - in the case of a crankshaft, at least from its main bearing points.
Zusätzlich ist es häufig von Interesse, zu ermitteln, ob unzulässig große Rundheits-Abweichungen der Umfangskontur von der vorgegebenen Zielkontur, meist einer Zylinderkontur, vorliegen.In addition, it is often of interest to determine whether there are unacceptably large deviations in roundness of the circumferential contour from the specified target contour, usually a cylindrical contour.
Bei vier Kontaktstellen aufgrund von zwei einander gegenüber liegenden Prismen-förmigen Stützkörpern sind durch Relativposition der Stützkörper zum Werkstück nicht alle Arten von Rundheits-Abweichungen ermittelbar:
- Besteht die Rundheits-Abweichung darin, dass der Werkstück-Querschnitt statt eines Kreises eine leichte Ellipse bildet, so kann dies noch ermittelt werden.
- If the roundness deviation is that the workpiece cross-section forms a slight ellipse instead of a circle, this can still be determined.
Ist der Werkstück-Querschnitt dagegen zu einer etwa dreieckigen Form abgewandelt, kann dies durch die Relativ-Positionen der Stützkörper zum Werkstück kaum ermittelt werden.If, on the other hand, the workpiece cross-section is modified to an approximately triangular shape, this can hardly be determined by the relative positions of the support bodies to the workpiece.
Umfasst die Messvorrichtung dagegen - zusätzlich oder anstelle der bisher beschriebenen Messvorrichtung - einen separaten, nicht mit einer Anlagefläche identischen, berührungslosen oder berührenden, Messtaster an der Lünette, der in bekannter Position an einem Stützkörper oder der Lünette-Basis angeordnet sein kann, an mindestens einer Umfangsstelle des Werkstückes, vorzugsweise an zwei einander gegenüber liegenden stellen, jeweils die radiale Position der Umfangsfläche des Werkstückes gemessen.On the other hand, if the measuring device comprises - in addition to or instead of the previously described measuring device - a separate, non-contact or touching measuring probe on the bezel, which is not identical to a contact surface, which can be arranged in a known position on a support body or the bezel base, on at least one Circumferential location of the workpiece, preferably at two opposite locations, the radial position of the circumferential surface of the workpiece is measured.
Dann kann, insbesondere bei einer CNC-gesteuerten Werkzeug-Maschine, für jede Drehlage des Werkstückes separat nicht nur dessen Umfangskontur sondern - wenn die Vermessung im nicht durch die Lünette geklemmten Zustand erfolgt - auch ggfs. dessen Exzentrizität bzgl. der Z-Achse gemessen und daraus mittels der Steuerung eine sehr genaue Ist-Umfangskontur ermittelt werden.Then, especially in the case of a CNC-controlled machine tool, for each rotational position of the workpiece, not only its circumferential contour but - if the measurement is carried out in a state not clamped by the steady rest - also its eccentricity with respect to the Z axis can be measured separately From this, a very precise actual circumferential contour can be determined using the control.
Ferner werden vorzugsweise noch andere Parameter mittels der Lünette gemessen, die das Messergebnis bzgl. des Durchmessers oder Exzentrizität oder der Rundheits-Abweichung der Werkstück-Kontur im geklemmten Bereich beeinflussen können:
- So wird vorzugsweise zusätzlich die Kraft oder der Druck gemessen, mit der die Lünette mit ihren Anlageflächen am Werkstück anliegt.
- The force or pressure with which the rest rests against the workpiece with its contact surfaces is preferably also measured.
Eine Messung muss dabei im Idealfall immer mit der gleichen Messkraft vollzogen werden, um die Messergebnisse vergleichbar zu machen. Die Messkraft während des Messvorganges muss also in der Regel in einem vorgegebenen Messkraft-Bereich liegen, was mittels des Kraft-Sensors oder eines Druck-Sensors überprüft werden kann, sodass bei Bedarf auch die Anlagekraft entsprechend verändert werden kann.Ideally, a measurement must always be carried out with the same measuring force in order to make the measurement results comparable. The measuring force during the measuring process must therefore generally be in a predetermined measuring force range, which can be checked using the force sensor or a pressure sensor, so that the contact force can also be changed accordingly if necessary.
Ferner kann die bei der Messung vorliegende Temperatur gemessen werden, die mittels Temperatur-Dehnung sowohl des Werkstückes als auch der Lünette das Messergebnis stark beeinflussen kann:
- Es kann entweder die Temperatur des Werkstückes an der Kontaktstelle gegenüber der Lünette, vorzugsweise an allen Kontaktstellen, gemessen und daraus auf das Maß der Temperatur-Dehnung des Werkstückes selbst geschlossen werden.
- Either the temperature of the workpiece at the contact point opposite the bezel, preferably at all contact points, can be measured and the measure of the temperature expansion of the workpiece itself can be determined from this.
Es kann auch die Temperatur der Lünette ermittelt werden, beispielsweise durch Messen der Temperatur im Stützteil nahe der Anlagefläche, und einerseits auf die Temperatur des gegenüber liegenden Werkstückes geschlossen werden, andererseits ist damit auch die Temperatur des Stützteiles und somit auch der Lünette im Bereich des Stützteiles bekannt.The temperature of the bezel can also be determined, for example by measuring the temperature in the support part near the contact surface, and on the one hand the temperature of the opposite workpiece can be inferred, on the other hand the temperature of the support part and thus also the bezel is in the area of the support part known.
Die Temperatur kann auch entfernt vom Stützteil gemessen werden, beispielsweise etwa in der Mitte zwischen Stützteil und Lünetten-Basis oder nahe an der Lünetten-Basis oder beides, woraus die Temperatur der Stützkörper selbst, ggfs. auch das Maß von deren Temperatur-Ausdehnung von der Anlagefläche aus, ermittelt werden kann und damit auf die Temperatur-Dehnung der Stützkörper in der Stütz-Richtung geschlossen werden.The temperature can also be measured away from the support part, for example approximately in the middle between the support part and the bezel base or close to the bezel base or both, from which the temperature of the support body itself, if necessary also the measure of their temperature expansion from the Contact area can be determined and thus the temperature expansion of the support bodies in the support direction can be concluded.
All diese Messungen dienen dazu, um Unzulänglichkeiten der Werkstück-Kontur an der in der Regel bereits bearbeiteten Fläche, an der die Lünette anliegt, und dem in der in Z-Richtung eng benachbarten nächsten Bearbeitung stattfindenden Bearbeitungs-Prozess so abzuändern, dass diese Unzulänglichkeiten dort weniger oder nicht auftreten.All of these measurements serve to modify inadequacies in the workpiece contour on the surface that has generally already been machined against which the steady rest rests, and in the machining process taking place in the next machining process, which is closely adjacent in the Z direction, so that these inadequacies are there occur less or not at all.
Lediglich klarstellend sei auch für das Verfahren bemerkt, bei gemeinsamer Stützrichtung der beiden Stützkörper diese X-Richtung der Lünette mit der X*-Richtung der Werkzeugmaschine, in der die Lünette verbaut ist und eingesetzt wird, übereinstimmen kann, und das gleiche auch für Y- und Z-Richtung gilt, wobei bei einem während der Bearbeitung sich drehend von der Werkzeugmaschine angetriebenen Werkstück die Z*-Achse der Werkzeugmaschine die Drehachse ist, um die sich das Spannfutter, insbesondere der Spindelstock, der Werkzeugmaschine dreht.Just to clarify, it should also be noted for the method that if the two support bodies have a common support direction, this X direction of the steady rest can correspond to the and Z direction applies, whereby in the case of a workpiece driven in rotation by the machine tool during machining, the Z* axis of the machine tool is the axis of rotation around which the chuck, in particular the headstock, of the machine tool rotates.
c) Ausführungsbeispielec) Embodiments
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
-
1a : eine perspektivische Ansicht einer Werkzeugmaschine ohne Arbeitsraumabdeckung, mit einer Lünette, -
1 b : eine andere perspektivische Ansicht der Werkzeugmaschine der1a in einem nur teilweisen Aufbau, -
1c : eine Zusatz-Spannvorrichtung in Form einer Lünette in perspektivischer Ansicht in Einzeldarstellung, -
2a : eine Ansicht der Lünette aus1c in Z-Richtung in Einzeldarstellung, -
2b : eine Ausschnitt-Vergrößerung aus einer Frontansicht der Maschine, also lotrecht zur Z-Richtung genau von vorne, mit der Lünette, -
3 : eine Ansicht der Lünette aus2a mit exzentrisch versetztem Werkstück, -
4a, b : Ansichten der Lünette aus2a mit einem Werkstück mit etwa elliptischem Querschnitt in zwei verschiedenen Drehlagen.
-
1a : a perspective view of a machine tool without a workspace cover, with a bezel, -
1 b : another perspective view of themachine tool 1a in an only partial structure, -
1c : an additional clamping device in the form of a bezel in a perspective view in an individual representation, -
2a : a view of the bezel1c in the Z direction in individual representation, -
2 B : an enlargement of a detail from a front view of the machine, i.e. perpendicular to the Z direction exactly from the front, with the bezel, -
3 : a view of thebezel 2a with eccentrically offset workpiece, -
4a, b : Views of thebezel 2a with a workpiece with an approximately elliptical cross section in two different rotational positions.
Die erfindungsgemäße Lünette 100 ist dargestellt am Beispiel einer Werkzeugmaschine in Form einer Innenrund-Fräsmaschine, die als Schrägbett-Maschine ausgebildet ist.The
Die Maschine besitzt zunächst nach Art einer Drehmaschine einen Spindelstock 2, in dem - siehe
In Z-Richtung beabstandet und dem Spindelstock 2 mit der Werkstück-Spindel 2a gegenüberliegend ist ein Gegen-Spindelstock 2' vorhanden, sodass die beiderseitigen Spannfutter 8 gegeneinander gerichtet sind und jeweils eines der Enden des Werkstückes W spannen und synchron drehend antreiben können.Spaced apart in the Z direction and opposite the
Der Gegen-Spindelstock 2' ist in Z-Richtung verfahrbar auf Z-Führungen 9a, b, die auf der schrägen Montagefläche 1 a des Schrägbettes 1 in X-Richtung der Erstreckungsrichtung dieser Montagefläche, beabstandet parallel zueinander verlaufen.The counter headstock 2 'can be moved in the Z direction on Z guides 9a, b, which run parallel to one another on the inclined mounting
Die Maschine weist ferner zwei Werkzeug-Supporte 3a, b auf, die jeweils einen innen verzahnten ringförmigen sogenannten Innen-Fräser 5 tragen, der während der Bearbeitung das Werkstück W an einer Axial-Position umgibt und dessen Außenumfang bearbeitet, wie bei solchen Innenrund-Fräsmaschinen üblich mit einer hohen Drehzahl des Innen-Fräsers und stillstehender oder sich nur langsam drehendem Werkstück, insbesondere der Kurbelwelle.The machine also has two tool supports 3a, b, each of which carries an internally toothed ring-shaped so-called
Die beiden Werkzeug-Supporte 3a, b sind in Z-Richtung verfahrbar auf einem weiteren Paar von Z-Führungen 6a, b, die beide innerhalb der beiden Z-Führungen 6a, b liegen, auf denen der Gegen-Spindelstock 2' verfahrbar ist.The two tool supports 3a, b can be moved in the Z direction on a further pair of Z-guides 6a, b, which both lie within the two Z-guides 6a, b, on which the counter-headstock 2 'can be moved.
Jeder Werkzeug-Support 3a, b ist portal-förmig aufgebaut mit jeweils einem Z-Schlitten 4a bzw. 4b, der - in der Aufsicht auf die Montagefläche 1a betrachtet - jeweils zwei Seitenteile 4a1, 4b1 aufweist, die sich von der Frontfläche 4' des Z-Schlittens 4a oder b aus in Z-Richtung von der Rückseite des jeweiligen Z-Schlittens wegerstrecken und mit ihren Unterseiten auf je einer der Z-Führungen 6a, b laufen, also L-förmig gestaltet sind.Each
Die Seitenteile sind am oberen Ende über ein Joch 4a2, 4b2 miteinander zu einem Portal verbunden.The side parts are connected to one another at the upper end via a yoke 4a2, 4b2 to form a portal.
An dem Z-Schlitten 4a bzw. 4b ist jeweils ein Querschlitten 7 in Y-Richtung verfahrbar, indem der ringförmige Innen-Fräser 5 drehbar und gesteuert antreibbar gelagert ist, sodass durch Verfahren des in seiner Verfahr-Richtung X' - die meist mit der Erstreckungsrichtung X der Montagefläche 1a übereinstimmt, aber nicht zwingend übereinstimmen muss - in Kontakt zum Außenumfang des zu bearbeitenden Durchmessers des Werkstückes W gebracht wird, beispielsweise das Hub-Lager einer auf der Haupt-Lagerachse der Maschine gespannten Kurbelwelle W.On the Z-
Die beiden Werkzeug-Supporte 3a, b sind hinsichtlich ihrer Bewegung in X- und Z-Richtung sowie des Antriebs ihrer Innen-Fräser 5 unabhängig voneinander antreibbar mittels entsprechender Motoren.The two tool supports 3a, b can be driven independently of one another by means of appropriate motors with regard to their movement in the X and Z directions and the drive of their
Zum Stabilisieren des Werkstückes W während der Bearbeitung kann es - insbesondere in axialer Richtung zwischen den beiden Werkzeug-Supporten 3a, b, wie in der Ausschnittvergrößerung der
Eine solche Lünette ist - eingebaut in der Maschine - in
Die Lünette 100 umfasst zwei plattenförmige Stützkörper 102, 103, die lotrecht zur Z-Richtung der Lünette 100 und im eingebauten Zustand somit zur Drehachse 10 und vorzugsweise in Verfahr-Richtung X' der Maschine zueinander fluchtend und beabstandet zueinander liegen, sodass durch gegeneinander Fahren ihrer einander zugewandten Schmalseiten das Werkstück W dazwischen geklemmt werden kann.
- The
bezel 100 comprises two plate-shaped 102, 103, which are aligned and spaced apart from one another perpendicular to the Z direction of thesupport bodies bezel 100 and, when installed, to the axis ofrotation 10 and preferably in the travel direction The workpiece W can be clamped between the narrow sides facing each other.
In der Regel ist jeder der Stützkörper 102, 103 in seiner Stützrichtung 102' bzw. 103' relativ zu einer Lünetten-Basis 101 verfahrbar, in Ausnahmefällen ist einer der beiden Stützkörper fix an der Lünetten-Basis 101 befestigt, die dann ihrerseits in Stützrichtung des anderen Stützkörpers verfahrbar ist.As a rule, each of the
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stützrichtungen 102', 103' gegeneinander gerichtet und definieren die X-Richtung der Lünette 100.In the exemplary embodiment shown, the support directions 102 ', 103' are directed towards each other and define the X direction of the
In
Im Gegensatz dazu zeigt
Wie am besten in
Entsprechend in Stützrichtung gegeneinander angenähert bilden diese für Anlageflächen ein Rechteck, sodass jeder davon an einem exakt runden Außenumfang eines Werkstückes W, wie dargestellt, anliegt und mit entsprechender Anlagekraft hält.Appropriately approximated to each other in the supporting direction, these form a rectangle for contact surfaces, so that each of them rests on an exactly round outer circumference of a workpiece W, as shown, and holds it with a corresponding contact force.
In
Eine entsprechende Messvorrichtung 106 erhält von dem oder den Stützkörper-Antrieben 104.1, 104.2 ein Position-Signal, kann daraus den Abstand A zwischen den Stützkörpern 102, 103 und damit wegen der bekannten Position der Anlageflächen 102a'', 102b'', 103a'', 103b'' in diesen Stützkörpern den gegenseitigen Abstand der Anlageflächen 102a'', 102b'', 103a'', 103b'' berechnen und hieraus den Durchmesser D, welchen das Werkstück W an dieser, durch die Lünette 100 geklemmt gehaltenen, Z-Position besitzt, sofern es sich um eine zylindrische Umfangsfläche handelt.A
Um die gemessenen Werte korrigieren zu können, kann - vorzugsweise jeder der beiden Stützkörper 102, 103 - einen Temperatur-Sensor 108 aufweisen, mit dem - wie in der linken Bildhälfte dargestellt -, insbesondere berührend, die Temperatur des entsprechenden Stützteiles, z.B. 102a, insbesondere dessen Anlagefläche 102a'', ermittelt werden kann oder - wie im rechten Bildhälfte dargestellt - berührungslos die Temperatur des gegenüberliegenden Bereichs des Umfangs des Werkstückes W gemessen werden kann.In order to be able to correct the measured values, preferably each of the two
Ebenso kann ein Kraft- oder Druck-Sensor 105 vorhanden sein, entweder angeordnet an einem der Stützkörper 102, 103 oder wie dargestellt zugeordnet einem der Stützkörper-Antriebe 104.1, 104.2, mit dem die Anlagekraft der Stützkörper 102, 103 am Werkstück W gemessen wird.Likewise, a force or
Wie
Die
In
Falls auch unregelmäßige, zum Beispiel etwa dreieckige, Querschnittskonturen des Werkstückes W ermittelt werden sollen, so ist dies mit den Anlageflächen 102a'', 102b'', 103a'', 103b'' als Tastorgane nicht möglich.If irregular, for example triangular, cross-sectional contours of the workpiece W are to be determined, this is not possible with the
Dies würde - zusätzlich oder stattdessen - einen - vorzugsweise berührungslos arbeitenden - Messtaster 107 erfordern, wie er hier bei beiden Stützteilen am Grunde des Prismas angeordnet ist mit Blickrichtung, also Messrichtung, in Richtung auf die Drehachse 10, also den anderen Stützkörper.This would - in addition or instead - require a - preferably non-contact - measuring
Dann kann - bei bekannter Position des Messtasters 107 - bei fixer Anordnung am entsprechenden Stützkörper die Position des entsprechenden Stützkörpers, relativ zur Lünetten-Basis 101 mit nur einer halben Umdrehung - bei Vorhandensein nur eines Messtasters 107 einer ganzen Drehung - der gesamte Umfang des Werkstückes W abgetastet werden und damit dessen Umfangskontur hinsichtlich Form und Größe ermittelt werden.Then - if the position of the measuring
Alternativ kann ein solcher berührungsloser Messtaster 107 auch direkt an der Lünetten-Basis 101 angeordnet werden, beispielsweise in der Lücke zwischen den beiden Stützkörper 102, 103, also mit Blick entlang der Symmetrieebene 100Z'' in Richtung Drehachse 10 der Maschine.Alternatively, such a
BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST
- 11
- BettBed
- 1a1a
- MontageflächeMounting surface
- 22
- Spindelstockheadstock
- 2'2'
- Gegen-SpindelstockCounter-headstock
- 2a2a
- Werkstück-SpindelWorkpiece spindle
- 3a, b3a, b
- Werkzeug-SupportTool support
- 4a, b4a, b
- Portal-Schlitten, Z-SchlittenPortal carriage, Z carriage
- 4a1, 4b14a1, 4b1
- SeitenteilSide part
- 4a2, 4b24a2, 4b2
- Jochyoke
- 55
- Innen-FräserInternal milling cutter
- 6a, b6a, b
- erste Z-Führungfirst Z-guide
- 77
- QuerschlittenCross slide
- 88th
- Spannfutterchuck
- 9a, b9a, b
- zweite Z-Führungsecond Z guide
- 1010
- Dreh-Achse, Z-RichtungRotary axis, Z direction
- A, A1, A2A, A1, A2
- AbstandDistance
- WW
- Werkstück, KurbelwelleWorkpiece, crankshaft
- XX
- Erstreckungsrichtung der MontageflächeExtension direction of the mounting surface
- X'X'
- Verfahr-RichtungTravel direction
- YY
- zweite Querrichtung, lotrecht zur Verfahrrichtung X'second transverse direction, perpendicular to the travel direction X'
- ZZ
- Z-Richtung, Drehachse Z direction, axis of rotation
- 100100
- LünetteBezel
- 100X100X
- X-SchlittenX carriage
- 100Z100Z
- Z-SchlittenZ carriage
- 100Z''100Z''
- Symmetrieebeneplane of symmetry
- 101101
- Lünetten-BasisBezel base
- 102102
- StützkörperSupport body
- 102'102'
- StützrichtungDirection of support
- 102''102''
- Stütz-EbeneSupport level
- 103103
- StützkörperSupport body
- 103'103'
- StützrichtungDirection of support
- 103''103''
- Stütz-EbeneSupport level
- 102a, b,102a, b,
- StützteilSupport part
- 103a, b103a, b
- StützteilSupport part
- 104104
- Stützkörper-AntriebSupport body drive
- 105105
- Kraft-SensorForce sensor
- 106106
- MessvorrichtungMeasuring device
- 107107
- MesstasterMeasuring probe
- 108108
- Temperatur-Sensor Temperature sensor
- WW
- Werkstückworkpiece
- X, X*X-X, X*X-
- Richtung Lünette bzw. WZ-MaschineTowards the steady rest or tool machine
- Y, Y*y-Y, Y*y-
- Richtung Lünette bzw. WZ-MaschineTowards the steady rest or tool machine
- Z, Z* Z-Z, Z* Z-
- Richtung Lünette bzw. WZ-MaschineTowards the steady rest or tool machine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3719103 A1 [0012]DE 3719103 A1 [0012]
- DE 102014225295 A1 [0014]DE 102014225295 A1 [0014]
Claims (19)
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DE102022119894.4A DE102022119894A1 (en) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | Measuring bezel, turning-milling machine equipped therewith and method for its operation |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102022119894.4A DE102022119894A1 (en) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | Measuring bezel, turning-milling machine equipped therewith and method for its operation |
Publications (1)
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DE102022119894A1 true DE102022119894A1 (en) | 2024-02-08 |
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ID=89575354
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DE102022119894.4A Ceased DE102022119894A1 (en) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | Measuring bezel, turning-milling machine equipped therewith and method for its operation |
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Citations (6)
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