DE10214333A1 - Method for establishing the pressure of a polishing tool on a delicate surface has a preliminary determination of the pressure on a test piece with pressure sensors - Google Patents

Method for establishing the pressure of a polishing tool on a delicate surface has a preliminary determination of the pressure on a test piece with pressure sensors

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Abstract

The polishing, or fine grinding tool (5) is applied to a test piece (1) which has a groove containing a number of pressure sensors (3) connected to a control unit, enabling the pressure conditions to be set up in advance.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur numerisch gesteuerten Politur eines Werkstücks sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for numerically controlled polishing of a workpiece and an apparatus for performing the method.

Die Politur eines Werkstückes schließt sich in der Regel an Vorschleif- und Feinschleifvorgängen an, um höchste Oberflächengüten zu erzielen. Anwendungsgebiet ist insbesondere die Herstellung von Optiken aus sprödharten Materialien. Politurprozesse sind in der Regel Zeit- und damit kostenintensiv. Der erzielbare Materialabtrag ist das Ergebnis des Zusammenspiels eines komplexen Wirksystems, bestehend aus den Materialeigenschaften der Wirkpartner Belag, Suspension, Werkstoff des Werkstückes sowie aus den kinematischen Stellgrößen Druck, Vorschub und Drehzahlen. Dieses Ergebnis liegt in der Regel um ein bis zwei Zehnerpotenzen unterhalb der bei den Schleifprozessen erzielten Abtragsraten. Bei den bekannten Verfahren wird der Materialabtrag durch die Verweilzeit des Polierwerkzeuges gesteuert, was zu entsprechend langen Polierzeiten führt. The polishing of a workpiece usually follows pre-grinding and Fine grinding processes to achieve the highest surface quality. Application area is especially the production of optics from brittle hard materials. Are polishing processes usually time-consuming and therefore costly. The achievable material removal is that Result of the interaction of a complex active system consisting of the Material properties of the active partner covering, suspension, material of the workpiece and from the kinematic manipulated variables pressure, feed and speeds. This result is usually one to two powers of ten below that of the Grinding processes achieved removal rates. In the known methods, the removal of material is carried out the dwell time of the polishing tool is controlled, which leads to a correspondingly long time Polishing times leads.

Es wird grundsätzlich zwischen zwei Polierverfahren unterschieden: Die globale oder Flächenpolitur und die lokale oder zonale Politur. Bei der Flächenpolitur kommt ein Polierwerkzeug zum Einsatz, dessen Polierfläche die negative Form der zu polierenden Fläche des Werkstücks hat. Das Polierwerkzeug ist dabei in der Regel größer als das Werkstück, weshalb die gesamte zu polierende Werkstückoberfläche in Kontakt mit der Polierfläche des Werkstücks ist. Durch eine Relativbewegung zwischen Polierwerkzeug und Werkstück wird der Materialabtrag bewirkt. An der Flächenpolitur ist nachteilig, dass lediglich sphärische Flächen poliert werden können. A basic distinction is made between two polishing processes: the global or Surface polishing and local or zonal polishing. The surface polish comes in Polishing tool to be used, the polishing surface of which is the negative shape of the polishing Surface of the workpiece. The polishing tool is usually larger than that Workpiece, which is why the entire workpiece surface to be polished is in contact with the Polishing surface of the workpiece is. By a relative movement between the polishing tool and workpiece the material removal is effected. On the surface polish is disadvantageous that only spherical surfaces can be polished.

Beim zonalen Polierverfahren wird zu einem bestimmten Zeitpunkt lediglich ein Teilbereich der zu polierenden Fläche bearbeitet und das rotierende Polierwerkzeug verfahren und variabel gegen die zu polierende Oberfläche gedrückt. Dadurch ist es möglich, nahezu jedwede Kontur zu polieren, wie z. B. Asphären oder Freiformflächen. In the zonal polishing process, only one is at a certain point in time Machined part of the surface to be polished and move the rotating polishing tool and variably pressed against the surface to be polished. This makes it possible to polish almost any contour, such as B. aspheres or free-form surfaces.

Das lokale Verfahren hat gegenüber der globalen Politur jedoch einige Nachteile. Aufgrund des lediglich zonalen Kontaktes zum Werkstück findet ein Materialabtrag nur an den entsprechenden Stellen statt, weshalb die Abtragsraten weit geringer und damit die Polierzeiten entsprechend größer sind. Des Weiteren besteht die Gefahr der Furchenbildung und damit der Erzeugung eines Formfehlers. However, the local process has some disadvantages compared to global polishing. Due to the only zonal contact to the workpiece, material removal only occurs the appropriate places, which is why the removal rates are much lower and therefore the Polishing times are correspondingly longer. There is also a risk of Furrow formation and thus the generation of a shape error.

Schließlich kann eine Unschärfe der Politur und damit eine Instabilität des Polierprozesses auftreten, weil die Werkzeuge einer zeitlichen Veränderbarkeit unterliegen. Dieses Problem ist aufgrund der erhöhten Anforderungen an die Prozessführung bei der zonalen Politur deutlicher als bei der Flächenpolitur. Die zeitliche Veränderbarkeit kann z. B. durch Polyurethanschäume erzeugt werden, die oft als Poliergrund eingesetzt werden und mit steigender Polierzeit Suspensionsflüssigkeit aufnehmen und dadurch während des Prozesses ihre Eigenschaften verändern. Finally, blurring of the polish and thus instability of the Polishing process occur because the tools are subject to change over time. This Problem is due to the increased demands on process control at the zonal polishing more clearly than with surface polishing. The temporal changeability can e.g. B. generated by polyurethane foams, which are often used as a polishing base and with increasing polishing time absorb suspension liquid and thereby during of the process change their properties.

Die zonale Politur erfolgt bekanntermaßen iterativ: Eine zu polierende Fläche wird vermessen, und die Messdaten werden in eine numerische Steuerung transferiert, die mit Hilfe eines entsprechenden Algorithmus die nötigen kinematischen Parameter für die Poliermaschine berechnet. Messung und Politur werden in mehreren Iterationsschleifen durchlaufen und können mehrere Stunden andauern. Es erfolgt also ein langsames Herantasten an die Endkontur. As is known, zonal polishing is carried out iteratively: a surface to be polished becomes measured, and the measurement data are transferred to a numerical control, which with With the help of an appropriate algorithm, the necessary kinematic parameters for the Buffing machine calculated. Measurement and polishing are done in several iteration loops go through and can last for several hours. So there is a slow one Approach the final contour.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit denen die gewünschten Oberflächengüten in einer gegenüber dem Stand der Technik deutlich kürzeren Zeit und damit kostengünstiger erreicht werden können. It is an object of the present invention, a method and an apparatus of to provide the type mentioned at the beginning, with which the desired Surface qualities in a significantly shorter time compared to the prior art and thus can be achieved more cost-effectively.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die von einem Polierwerkzeug bei einem bestimmten Anpressdruck erzeugte flächige Druckverteilung an einem Drucksensoren aufweisenden Testwerkstück festgestellt, die festgestellte Druckverteilung einer numerischen Steuerungseinheit eingegeben und in die Berechnung der Steuerung eines Poliervorgangs einbezogen und das Werkstück mit der berechneten Steuerung poliert wird. This object is achieved in a method of the type mentioned at the outset, in which the surface area produced by a polishing tool at a specific contact pressure Pressure distribution determined on a test workpiece having pressure sensors, the determined pressure distribution of a numerical control unit entered and in the calculation of the control of a polishing process and included the workpiece is polished with the calculated control.

Die Kenntnis über die Druckverteilung bei einem bestimmten Anpressdruck ermöglicht eine in Hinblick auf die am Werkstück gewünschte Verteilung des Materialabtrags gezieltere Steuerung des Polierwerkzeugs. Für die Ermittlung der Steuerung werden im allgemeinen bekannte oder durch Versuche zu ermittelnde Abhängigkeiten zwischen einem lokalen Druck und dem lokalen Materialabtrag herangezogen. Insbesondere bei der zonalen Politur lassen sich so optimierte Routen des Polierwerkzeugs auf dem zu polierenden Werkstück sowie optimierte Polierzeiten ermitteln. Die Anzahl der notwendigen Iterationsschritte kann drastisch gesenkt werden. Es ist auch denkbar, die gewünschte Politur bereits in einem einzigen Polierschritt zu erreichen. Hierdurch wird eine erhebliche Zeit- und damit Kostenersparnis erreicht. Knowledge of the pressure distribution at a certain contact pressure enables a with regard to the distribution of material removal desired on the workpiece more targeted control of the polishing tool. In order to determine the control, generally known or experimentally determined dependencies between a local pressure and the local material removal. Especially at The zonal polishing allows optimized routes of the polishing tool on the Determine the polished workpiece and optimized polishing times. The number of necessary iteration steps can be drastically reduced. It is also conceivable that to achieve the desired polish in a single polishing step. This will considerable time and cost savings.

Für die Druckverteilungsmessung wird in die Poliermaschine ein Druck- oder Kraftsensorarray eingesetzt. Das Array kann sowohl aus einzelnen Sensoren in matrixförmiger Anordnung zusammengesetzt oder z. B. auch als monolithisch integriertes Multisensorsystem ausgebildet sein. Wichtig ist, dass die Kontaktfläche des Polierwerkzeugs von vielen Druck-/Kraftmesssensoren an geometrisch definierter Position vermessen wird. Geeignete Drucksensoren sind bekannt. Klassische Drucksensoren sind nach dem Biege-Membran-Prinzip aufgebaut. Eine Kammer wird mit einer dünnen Membran verschlossen, auf die einseitig der Messdruck ausgeübt wird. Die Kammer kann evakuiert sein (Absolutdrucknehmer) oder mit dem Umgebungsdruck verbunden sein (Differenzdruckaufnehmer). Bei Miniaturdrucksensoren ist das Kammer-Membransystem als Mikromechanik in der Regel in Silizium ausgeführt. Die Auswertung der Membranauslenkung kann kapazitiv erfolgen oder mittels eindiffundierter Dehnungsmesswiederstände. Ein relativ grobes aber in vielen Fällen hinreichendes Messfeld kann durch diskrete Sensoren erzeugt werden, die in der Regel eine Größe von einigen Millimetern haben. Es lassen sich aber auch mehrere Sensoren auf einen Chip integrieren, was eine feinere Verteilung zulässt und damit die Messauflösung deutlich erhöht. For the pressure distribution measurement, a pressure or Force sensor array used. The array can consist of individual sensors in a matrix Arrangement composed or z. B. also as a monolithically integrated Be designed multisensor system. It is important that the contact surface of the polishing tool from many pressure / force measuring sensors are measured at a geometrically defined position. Suitable pressure sensors are known. Classic pressure sensors are based on the Bending membrane principle built. A chamber is made with a thin membrane closed, on which the measurement pressure is exerted on one side. The chamber can be evacuated be (absolute pressure sensor) or connected to the ambient pressure (Differential pressure). With miniature pressure sensors, the chamber membrane system is as Micromechanics usually carried out in silicon. The evaluation of the Membrane deflection can take place capacitively or by means of diffused strain gauges. A relatively coarse but in many cases sufficient measuring field can be discrete Sensors are generated, which are usually a few millimeters in size. However, several sensors can also be integrated on one chip, which is one allows finer distribution and thus significantly increases the measurement resolution.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt werden, dass die Druckverteilung bei mindestens einem zweiten Anpressdruck mittels des Testwerkstücks festgestellt wird, die zweite oder weitere Druckverteilungen ebenfalls der numerischen Steuereinheit eingegeben und in die Berechnung der Steuerung des Poliervorgangs einbezogen werden und das Werkstück mit der berechneten Steuerung unter Variation des Anpressdruckes poliert wird. The inventive method can also be carried out so that the Pressure distribution at least a second contact pressure by means of the test workpiece is determined, the second or further pressure distributions also the numerical Control unit entered and in the calculation of the control of the polishing process be included and the workpiece with the calculated control under variation of the contact pressure is polished.

Ist die Druckverteilung, die sich bei einem gegebenen Anpressdruck auf die zu polierende Fläche ergibt, bekannt, ist es möglich, den Materialabtrag zusätzlich durch eine Variation des Anpressdruckes zu steuern. Höhere Abtragsraten können also durch einen höheren Anpressdruck erreicht werden, so dass erhöhte Verweilzeiten für das Polierwerkzeug an einer bestimmten Stelle der zu polierenden Fläche vermieden werden können. Auf diese Weise kann eine weitere erhebliche Zeit- und damit Kostenersparnis erreicht werden. Insbesondere die Politur komplexer Topographien wird hierdurch deutlich wirtschaftlicher gemacht. Voraussetzung der Kontrolle des Abtragsprofils über den Anpressdruck ist, dass das Druckprofil in der Wirkzone möglichst exakt bekannt ist, weshalb die durch das Polierwerkzeug erzeugten Druckverteilungen bei verschiedenen Anpressdrücken an einem Testwerkzeug festgestellt wird. Die Messung bei verschiedenen Anpressdrücken ist erforderlich, da davon auszugehen ist, dass sich die Änderung der Druckverteilung bei sich änderndem Anpressdruck nicht zuverlässig berechnen lässt. Is the pressure distribution that applies to the given contact pressure Known surface results in polishing, it is also possible to remove the material by a Control the variation of the contact pressure. Higher erosion rates can therefore a higher contact pressure can be achieved, so that increased residence times for the Polishing tools can be avoided at a certain point on the surface to be polished can. In this way, a further considerable time and thus cost savings can be made can be achieved. In particular, this polishes complex topographies made significantly more economical. Prerequisite for checking the removal profile via the Contact pressure is that the pressure profile in the effective zone is known as precisely as possible, which is why the pressure distributions generated by the polishing tool at different Contact pressure is determined on a test tool. The measurement at Different contact pressures are required, since it can be assumed that the change not reliably calculate the pressure distribution when the contact pressure changes leaves.

Das Ergebnis der Druckverteilungsmessung für ein bestimmtes Polierwerkzeug kann für zahlreiche Poliervorgänge verwendet werden, soweit die Werkstücke in den den Materialabtrag bestimmenden Eigenschaften einander entsprechen. The result of the pressure distribution measurement for a specific polishing tool can be used for numerous polishing processes are used, as far as the workpieces in the Material removal determining properties correspond to each other.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt werden, dass die zu polierende Fläche des Werkstücks vor der ersten Politur vermessen wird. The method according to the invention can also be carried out such that the the polished surface of the workpiece is measured before the first polishing.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt werden, dass nach der ersten Politur die polierte Fläche des Werkstücks vermessen und mindestens einer weiteren Politur unterzogen wird. Hierdurch ist wiederum ein iteratives Verfahren gegeben, wobei die Zahl der Iterationsschritte gegenüber dem Stand der Technik verringert werden kann und die einzelnen Iterationsschritte insbesondere bei der druckgesteuerten Abtragsrate mit geringerem Zeitaufwand durchgeführt werden können. Furthermore, the method according to the invention can be carried out so that after the First polish measure the polished surface of the workpiece and at least one undergoes further polishing. This in turn is an iterative process given, the number of iteration steps reduced compared to the prior art can and the individual iteration steps in particular in the pressure-controlled removal rate can be carried out with less time.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt werden, dass die Druckverteilungsmessung statisch durchgeführt wird. Eine statische Druckverteilungsmessung, d. h. ohne Relativbewegung des Polierwerkzeugs zum Werkstück, ist die einfachste und kostengünstigste Form der Druckverteilungsmessung und in vielen Fällen hinreichend genau. Alternativ kann bei rotierendem Werkzeug und/oder Testwerkstück gemessen werden. Furthermore, the inventive method can be carried out so that the Pressure distribution measurement is carried out statically. A static one Pressure distribution measurement, d. H. without relative movement of the polishing tool to the workpiece, is the simplest and cheapest form of pressure distribution measurement and in many cases sufficiently precise. Alternatively, with a rotating tool and / or test workpiece be measured.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt werden, dass ein Testwerkstück eingesetzt wird, dessen Form der des zu polierenden Werkstücks entspricht. Furthermore, the method according to the invention can be carried out such that a Test workpiece is used, the shape of which corresponds to that of the workpiece to be polished.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so durchgeführt werden, dass die Druckverteilungsmessung an unterschiedlichen Orten auf dem Testwerkstück durchgeführt wird und/oder dass die Druckverteilung bei unterschiedlichen Winkelstellungen von Polierwerkzeug und Testwerkstück zueinander festgestellt wird. Wenn das Testwerkstück dem tatsächlichen Werkstück weitestgehend in Form und Eigenschaften entspricht und die Druckverteilungen an unterschiedlichen Orten auf dem Testwerkstück und bei unterschiedlichen Anstellwinkeln bekannt sind, können die Abtragsraten am Werkstück entsprechend genauer vorherberechnet werden, wodurch weitere Zeitersparnisse möglich sind. The inventive method can also be carried out so that the Pressure distribution measurement carried out at different locations on the test workpiece and / or that the pressure distribution at different angular positions of Polishing tool and test workpiece to each other is determined. If the test workpiece largely corresponds to the actual workpiece in shape and properties and the pressure distributions at different locations on the test workpiece and at different angles of attack are known, the removal rates on the workpiece can be calculated accordingly more accurately, thereby further saving time possible are.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, das erfindungsgemäße Verfahren so auszuführen, dass die Druckverteilungsmessung nach einer bestimmten Anzahl von Poliervorgängen wiederholt wird. Hierdurch kann eine evtl. Veränderung am Polierwerkzeug festgestellt und für spätere Poliervorgänge berücksichtigt werden. Furthermore, it can be advantageous to carry out the method according to the invention in such a way that that the pressure distribution measurement after a certain number of polishing operations is repeated. A possible change in the polishing tool can thereby be ascertained and be taken into account for later polishing processes.

Schließlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch so ausgeführt werden, dass das Werkstück zonal poliert wird. Bei der zonalen Politur ergeben sich die meisten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es ist aber auch bei der Flächenpolitur anwendbar. Finally, the method according to the invention can also be carried out in such a way that the workpiece is polished zonally. Most result from zonal polishing Advantages of the method according to the invention. But it is also the case with surface polishing applicable.

Die vorgenannte Aufgabe wird hinsichtlich einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11 gelöst durch Mittel zur Aufnahme von Signalen von Drucksensoren, und Mittel zur Verarbeitung der Signale zur Berechnung der Steuerung des Polierwerkzeugs. The above object is achieved with regard to a device according to the preamble of claim 11 solved by means for receiving signals from pressure sensors, and means for processing the signals to calculate the control of the Polishing tool.

Die Mittel zur Aufnahme von Signalen können z. B. speziell hierfür vorgesehene Eingänge von elektrischen Signalen, insbesondere Anschlussmöglichkeiten für elektrische Kabel sein. Die Signale können alternativ über alle denkbaren Signalübertragungswege zur Steuerungseinheit gelangen, z. B. über elektromagnetische Strahlung. The means for receiving signals can, for. B. specially provided for this purpose Inputs of electrical signals, in particular connection options for electrical Be cable. Alternatively, the signals can be sent via all conceivable signal transmission paths get to the control unit, e.g. B. about electromagnetic radiation.

Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch so ausgebildet sein, dass die Mittel zur Verarbeitung der Signale ein Computerprogramm umfassen, das zur Berechnung der Steuerung des Polierwerkzeugs die festgestellte(n) Druckverteilung(en) und eine als bekannt angenommene und als numerische Daten der Steuereinheit eingegebene Abhängigkeit des Materialabtrags vom Druck einbezieht. Daneben kann das Computerprogramm auch die weiteren Wirkpartner, wie z. B. Belag, Suspension, Vorschub, Anpressdruck und Drehzahlen berücksichtigen. Finally, the device according to the invention can also be designed such that the Means for processing the signals include a computer program that for Calculation of the control of the polishing tool, the determined pressure distribution (s) and one assumed to be known and numerical data of the control unit includes the entered dependency of the material removal on the print. Besides that, it can Computer program also the other active partners, such as. B. surface, suspension, Consider feed, contact pressure and speeds.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Folgenden anhand von Figuren dargestellt. Es zeigt schematisch An advantageous embodiment of the method according to the invention is described in Shown below with reference to figures. It shows schematically

Fig. 1 den Ausschnitt eines Testwerkstückes und eines Polierwerkzeuges im seitlichen Querschnitt und Fig. 1 shows the detail of a test workpiece and a polishing tool in lateral cross section and

Fig. 2 das Testwerkstück in Aufsicht. Fig. 2, the test workpiece in supervision.

Ein Testwerkstück 1 wird in einer hier nicht dargestellten Poliermaschine eingesetzt. Das Testwerkstück 1 weist eine Nut 2 auf, in der mehrere Sensoren 3 angeordnet sind (siehe Fig. 2). Über elektrische Kabel 4 können Messsignale von den Drucksensoren 3 zur Weiterverarbeitung weitergeleitet werden. Zur Messung der Druckverteilung bei einem bestimmten Anpressdruck wird ein Polierwerkzeug 5 auf das Testwerkstück 1 derart aufgesetzt, dass es auf zumindest einigen der Drucksensoren 3 aufliegt. Das Polierwerkzeug 5 ist in seinem vorderen aktiven Bereich ohne Druckbelastung im Wesentlichen zylindermantelförmig, wird aber beim Aufsetzen auf das Testwerkstück 1 abgeflacht. Die Druckverteilungsmessung erfolgt statisch, d. h. ohne Bewegung von Testwerkstück 1 und Polierwerkzeug 5 zueinander. Dabei wird ein bestimmter Anpressdruck eingestellt. Die Drucksensoren 3 bilden ein Sensorarray, mit dem die Druckverteilung hinreichend festgestellt werden kann. Die von den Drucksensoren 3 ausgehenden Messsignale werden in einer hier nicht dargestellten numerischen Steuereinheit ausgewertet und die Druckverteilung wird abgespeichert. Die Druckverteilung wird bei verschiedenen Anpressdrücken aufgenommen. Dies ist für eine Steuerung des Materialabtrags unter Variation des Anpressdruckes geboten, wenn die Druckverteilung des Werkzeugs bei verschiedenen Prozessdrücken nicht linear ist. A test workpiece 1 is used in a polishing machine, not shown here. The test workpiece 1 has a groove 2 in which a plurality of sensors 3 are arranged (see FIG. 2). Measuring signals can be passed on by the pressure sensors 3 via electrical cables 4 for further processing. To measure the pressure distribution at a specific contact pressure, a polishing tool 5 is placed on the test workpiece 1 in such a way that it rests on at least some of the pressure sensors 3 . The polishing tool 5 is essentially cylindrical in its front active area without pressure load, but is flattened when placed on the test workpiece 1 . The pressure distribution is measured statically, ie without the test workpiece 1 and the polishing tool 5 moving relative to one another. A certain contact pressure is set. The pressure sensors 3 form a sensor array with which the pressure distribution can be adequately determined. The measurement signals emanating from the pressure sensors 3 are evaluated in a numerical control unit (not shown here) and the pressure distribution is stored. The pressure distribution is recorded at different contact pressures. This is necessary for controlling the material removal by varying the contact pressure if the pressure distribution of the tool is not linear at different process pressures.

Da das Druckprofil proportional zum Profil des Materialabtrags an einem Werkstück ist, kann der Materialabtrag über Polierdauer und/oder Anpressdruck gezielt gesteuert werden. Aus der gemessenen Druckverteilung und der Kenntnis der übrigen Parameter des Poliersystems, d. h. insbesondere des Materials des Belags des Polierwerkzeugs 5, der Eigenschaften der Suspension und des Werkstückmaterials, kann das Abtragsprofil errechnet und für die numerische Steuerung des Polierwerkzeugs 5 eingesetzt werden. Since the pressure profile is proportional to the profile of material removal on a workpiece, the material removal can be controlled in a targeted manner via the polishing time and / or contact pressure. The removal profile can be calculated from the measured pressure distribution and knowledge of the other parameters of the polishing system, ie in particular the material of the coating of the polishing tool 5 , the properties of the suspension and the workpiece material, and can be used for the numerical control of the polishing tool 5 .

Claims (12)

1. Verfahren zur numerisch gesteuerten Politur eines Werkstückes, bei dem a) die von einem Polierwerkzeug (5) bei einem bestimmten Anpressdruck erzeugte flächige Druckverteilung an einem Drucksensoren (3) aufweisenden Testwerkstück (1) festgestellt, b) die festgestellte Druckverteilung einer numerischen Steuerungseinheit eingegeben und in die Berechnung der Steuerung eines Poliervorgangs einbezogen und c) das Werkstück mit der berechneten Steuerung poliert wird. 1. Method for numerically controlled polishing of a workpiece, in which a) the surface pressure distribution generated by a polishing tool ( 5 ) at a specific contact pressure is determined on a test workpiece ( 1 ) having pressure sensors ( 3 ), b) the determined pressure distribution of a numerical control unit is entered and included in the calculation of the control of a polishing process and c) the workpiece is polished with the calculated control. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Druckverteilung bei mindestens einem zweiten Anpressdruck mittels des Testwerkstücks (1) festgestellt wird, b) die zweite oder weitere Druckverteilungen ebenfalls der numerischen Steuereinheit eingegeben und in die Berechnung der Steuerung des Poliervorgangs einbezogen werden und c) das Werkstück mit der berechneten Steuerung unter Variation des Anpressdruckes poliert wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that a) the pressure distribution at at least one second contact pressure is determined by means of the test workpiece ( 1 ), b) the second or further pressure distributions are likewise entered into the numerical control unit and included in the calculation of the control of the polishing process, and c) the workpiece is polished with the calculated control, varying the contact pressure. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zu polierende Fläche des Werkstücks vor der ersten Politur vermessen wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the to the polished surface of the workpiece is measured before the first polishing. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die polierte Fläche des Werkstücks vermessen und mindestens einer weiteren Politur unterzogen wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that measure the polished surface of the workpiece and at least one other Undergoes polishing. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckverteilungsmessung statisch durchgeführt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the pressure distribution measurement is carried out statically. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Testwerkstück (1) eingesetzt wird, dessen Form der des zu polierenden Werkstücks entspricht. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a test workpiece ( 1 ) is used, the shape of which corresponds to that of the workpiece to be polished. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckverteilungsmessung an unterschiedlichen Orten auf dem Testwerkstück (1) durchgeführt wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the pressure distribution measurement is carried out at different locations on the test workpiece ( 1 ). 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckverteilung bei unterschiedlichen Winkelstellungen von Polierwerkzeug (5) und Testwerkstück (1) zueinander festgestellt wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the pressure distribution at different angular positions of the polishing tool ( 5 ) and test workpiece ( 1 ) to each other is determined. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckverteilungsmessung nach einer bestimmten Anzahl von Poliervorgängen wiederholt wird. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the pressure distribution measurement after a certain number of polishing operations is repeated. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück zonal poliert wird. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the workpiece is polished zonally. 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einer Steuerungseinheit für das Polierwerkzeug (5), gekennzeichnet durch Mittel zur Aufnahme von Signalen von Drucksensoren und Mittel zur Verarbeitung der Signale zur Berechnung der Steuerung des Polierwerkzeugs (5). 11. Device for performing the method according to one of claims 1 to 10, with a control unit for the polishing tool ( 5 ), characterized by means for receiving signals from pressure sensors and means for processing the signals for calculating the control of the polishing tool ( 5 ). 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verarbeitung der Signale ein Computerprogramm umfassen, das zur Berechnung der Steuerung des Polierwerkzeugs (5) die festgestellte(n) Druckverteilung(en) und eine als bekannt angenommene und in Form von numerischen Daten der Steuereinheit eingegebene Abhängigkeit des Materialabtrags vom Druck einbezieht. 12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the means for processing the signals comprise a computer program which, for calculating the control of the polishing tool ( 5 ), the determined (n) pressure distribution (s) and one accepted as known and in the form of numerical Data entered by the control unit including dependency of material removal on printing.
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