DE60028511T2 - Kompensation des Tastersehnenlängefehler - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen CNC-Werkzeugmaschinen und insbesondere eine automatische Fehlerkompensation in derartigen Maschinen.
  • Werkzeugmaschinen mit rotierendem Werkstück, wie z.B. Horizontaldrehbänke und Senkrechtdrehmaschinen, werden im Allgemeinen dazu verwendet, um Teile in effizienter und wiederholbarer Weise zu bearbeiten und zu fertigen. Bei der Bearbeitung derartiger Teile ist es oft erforderlich, bestimmte bearbeitete Abmessungen zu messen, um die Genauigkeit der Teileabmessungen sicherzustellen. Üblicherweise wurden gedrehte Werkstückdurchmesser unter Verwendung von manuellen Messinstrumenten, wie z.B. Mikrometern, Schieblehren oder anderen Arten von Brückeninstrumenten gemessen. Diese Messinstrumente werden manuell vom Maschinenbediener eingesetzt und werden nach Gefühl und/oder durch Beobachtung einer Anzeige zur Festlegung der mittigen Bedingung positioniert. Diese manuellen Operationen sind jedoch zeitaufwändig, verwenden teuere Messinstrumente und sind von dem Ausbildungsgrad des einzelnen Bedieners abhängig. Dieses reicht zur Einschränkung der Werkzeugmaschinenkapazität und treibt die Kosten der Erzeugung der Teile hoch. Ferner können alle derartigen manuellen Operationen Fehler in dem Bearbeitungsprozess einführen.
  • Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden verbesserte Konzepte zur Bearbeitungsmessung gesucht. Ein derartiges Konzept ist als "maschinelles Abtasten" bekannt. Maschinelles Abtasten verwendet einen Sensor, wie z.B. einen berührungsempfindlichen Auslenkungstaster, um bearbeitete Oberflächen eines Werkstückes zu messen. Der Taster ist auf einer Haltevorrichtung der Werkzeugmaschine montiert und verwendet deren Achsen- und Positionierungsrückkopplungssystem, um verschiedene Werkstückabmessungen zu ermitteln. Wenn jedoch die Mittellinie des Tasters nicht die Mittelliniendrehachse des Werkstückes entlang ihres Zustellpfades überkreuzt, misst dann die Abtastung nicht den wahren Durchmesser, sondern eine nicht-diametrale Sehne des Werkstückes. Der Unterschied zwischen dem wahren Durchmesser und einer nicht-diametralen Sehne wird hierin nachstehend als der "Tastersehnenlängefehler" bezeichnet.
  • Um den Tastersehnenlängefehler innerhalb annehmbarer Grenzen zu halten, muss der Zustellpfad der Tastermittellinie auf eine spezifische Toleranz eingestellt und häufig beobachtet werden, um die Toleranz einzuhalten. Dieses kann eine schwierige und zeitaufwändige Aufgabe sein. Ein Konzept zur Automatisierung dieses Beobachtungsaspektes ist in dem US Patent Nr. 5,373,222, erteilt am 13. Dezember 1994 an R. David Hemmerle et al. beschrieben. Dieses Verfahren beschreibt eine Vorgehensweise, um rasch den Tasterüberkreuzungsfehler zu ermitteln, d.h., die Verschiebung des Tasterzustellpfades von einer Werkstückmittelliniendrehachse. Sobald jedoch der Überkreuzungsfehler ermittelt ist, muss die Ausrichtung des Tasterzustellpfades manuell so eingestellt werden, dass der Überkreuzungsfehler innerhalb der Toleranz liegt. Um den Messgenauigkeitsverlust aufgrund des Überkreuzungsfehlers zu minimieren, sind eine enge Toleranz und häufige Bewertungen und Einstellungen erforderlich. Dieses erfordert eine spezielle Aufmerksamkeit und Ausbildung in der Einstellung und verbraucht Wartungs- und Bearbeitungszeit.
  • US 4,636,960 offenbart ein System zum Kalibrieren eines Tasters. Die ermittelten Fehlerdifferenzen des Tasters in Bezug auf das Werkstück werden nur zum Korrigieren von Fehlern in anschließenden Messoperationen verwendet.
  • "Calibration for On-machine Inspections", NTIS Tech Notes, US Department of Commerce, Springfield, VA, US, 1 October 1980, page 891, XP000171472 ISSN: 0889-8464 offenbart ein Verfahren zum Messen von Verschiebungsfehlern in einer Werkzeugmaschine des Typs, der ein Drehelement enthält.
  • Demzufolge besteht ein Bedarf für ein Verfahren zum automatischen Kompensieren des Tastersehnenlängefehlers, das keine häufigen Tastereinstellungen erfordert.
  • Der vorstehend erwähnte Bedarf wird durch die vorliegende Erfindung gestillt, welche eine Tastersehnenlängefehler-Kompensation in einer Werkzeugmaschine mit einem drehbaren Element zur Unterstützung eines Werkstückes und einem Taster mit einem Zugstellpfad bereitstellt. Die Kompensation wird erreicht, indem der Taster zum Messen eines beobachteten Durchmessers des Werkstückes verwendet wird, und dann der Überkreuzungsfehler der Werkzeugmaschine ermittelt wird. Der beobachtete Durchmesser und der Überkreuzungsfehler werden dann verwendet, um den Ist-Durchmesser des Werkstückes zu berechnen, und das Werkstück wird auf der Basis des berechneten Ist-Durchmessers des Werkstückes bearbeitet.
  • Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile gegenüber dem Stand der Technik werden nach dem Lesen der nachstehenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Ansprüche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen:
  • 1 eine Seitenansicht einer Senkrechtdrehmaschine ist;
  • 2 eine Draufsicht auf den Drehtisch der Senkrechtdrehmaschine ist, und eine Durchmessermessung darstellt;
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer Festpunktvorrichtung ist, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 4 eine Draufsicht auf den Drehtisch mit zwei darauf montierten Festpunktvorrichtungen ist.
  • 5 eine Draufsicht auf den um 180° in Bezug auf die Ansicht von 4 gedrehten Drehtisch ist;
  • 6 eine Seitenansicht des Drehtisches ist, die die Nichtparallelität der Tischdrehsachse in Bezug auf die Z-Koordinatenachse darstellt;
  • 7 eine Draufsicht auf ein bearbeitetes Werkstück ist, die die zum Berechnen eines Ist-Durchmessers verwendeten geometrischen Beziehungen darstellt.
  • Gemäß den Zeichnungen, in welchen identische Bezugszeichen dieselben Elemente durchgängig durch die verschiedenen Ansichten bezeichnen, zeigt 1 eine computernumerisch gesteuerte (CNC) Werkzeugmaschine 10 in der Form einer Senkrechtdrehmaschine. Die Drehmaschine 10 arbeitet auf einem Koordinatenachsensystem mit einer X-Achsen- und einer Y-Achsenrichtung, die horizontal orientiert sind und einer Z-Achse, die vertikal orientiert ist. Gemäß Darstellung in 1 er streckt sich die X-Achse in die und aus der Ebene des Papiers.
  • Die Drehmaschine 10 enthält eine Basis 12, an welcher eine vertikale Säule 14 angebracht ist. Ein drehbarer Tisch 16 ist auf der Basis 12 zur Drehung um eine Mittelliniendrehachse 18 gelagert und stellt die Unterstützung für (in 1 nicht dargestellte) Werkstücke dar. Die Drehbank 10 besitzt einen Träger 20, an welchem ein Schlitten 22 befestigt ist. Der Träger 20 ist verschiebbar über dem Drehtisch 16 auf einer oder mehreren vertikalen Schienen 24 befestigt, die an der Säule 14 montiert sind. Somit kann der Träger 20 vertikal entlang der Z-Achse zu einem auf dem Drehtisch 16 festgeklemmten Werkstück hin und davon weg bewegt werden. Der Schlitten 22 ist verschiebbar auf dem Träger 20 für eine lineare Hin- und Herbewegung entlang der X-Achse montiert. Der in 1 nicht dargestellte CNC-Prozessor der Werkzeugmaschine steuert die Bewegung des Trägers 20 und des Schlittens 22. Der Träger 20 und Schlitten 22 besitzt keine Bewegungsfähigkeit in der Y-Achsenrichtung.
  • Die Senkrechtdrehmaschine 10 wird hierin als ein Beispiel verwendet, um die Offenbarung der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass das Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht auf Senkrechtdrehmaschinen beschränkt ist. Tatsächlich ist die vorliegende Erfindung auf eine große Vielzahl von Maschinen mit rotierendem Werkstück anwendbar.
  • Der Schlitten 22 ist für die Aufnahme verschiedener in dem Bearbeitungsprozess verwendeter Fräswerkzeuge, Messvorrichtungen und Taster angepasst. Die Drehbank 10 gemäß Darstellung in 1 besitzt einen in dem Schlitten 22 einge setzten Messtaster 26. Ein Tastertyp, der zur Verwendung als Taster 26 geeignet ist, ist ein herkömmlicher berührungsempfindlicher Verschiebungstastertyp, obwohl auch andere Arten von Tastern ebenso verwendet werden könnten.
  • Während der Bearbeitung ist ein geeignetes Werkzeug in den Schlitten 22 eingesetzt und ein Werkstück ist auf dem Drehtisch 16 in Bezug auf die Mittellinienachse zentriert eingespannt. Der Tisch 16 und somit das Werkstück wird zu einer Drehung in Bezug auf das Werkstück veranlasst, welches in das Werkstück geführt wird, um eine Drehoperation durchzuführen. An einem gewissen Punkt in dem Vorgang wird es erforderlich, die Abmessung eines Werkstückes zu messen. Um dieses auszuführen, wird das Werkzeug durch den Taster 26 ersetzt.
  • 2 stellt schematisch dar, wie der Durchmesser eines auf dem Tisch 16 montierten Werkstückes 28 gemessen wird. Der Taster 26 wird entlang der X-Achse bewegt, bis er das Werkstück 28 an einem Punkt A auf dessen erster Seite berührt. Der Kontakt des Tasters 26 mit dem Werkstück 28 veranlasst den Taster 26, ein Signal an den CNC-Prozessor 30 zu senden, und die X-Achsenposition des Punktes A wird in dem CNC-Prozessor 30 gespeichert. Die Taster wird dann in einen Kontakt mit der gegenüberliegenden Seite des Werkstückes 28 an einem Punkt B der X-Achse gebracht. Die X-Achsenposition des Punktes B wird ebenfalls in dem CNC-Prozessor 30 gespeichert. Der CNC-Prozessor 30 verwendet dann die zwei gespeicherten Positionswerte, um den beobachteten Durchmesser des Werkstückes 28 zu ermitteln. Jedoch kann, wie es in 2 dargestellt ist, der Zustellpfad des Tasters entlang der X-Achse in der Y-Richtung von der Mittelachse 18 aufgrund verschiedener Bedingungen, wie z.B. geometrischer Verzerrungen, die sich aus eigeninduzierter und prozessinduzierter Wärme ergeben, ver schoben sein. Der Abstand y der Y-Richtung zwischen dem Tasterzustellpfad (der X-Achse) und der Mittellinienachse 18 ist als der Überkreuzungsfehler bekannt. Aufgrund des Überkreuzungsfehlers überkreuzt der Taster 26 nicht die Mittelliniendrehachse 18, wenn er entlang seines Zustellpfades bewegt wird. Somit zeigt der durch den Taster 26 gemessene beobachtete Durchmesser nicht den wahren Durchmesser des Werkstückes an, sondern entspricht einer nicht-diametralen Sehnenlänge des Werkstückes 28. Die Differenz zwischen dem wahren Durchmesser und der nicht-diametralen Sehnenlänge wird hierin als der "Tastersehnenlängefehler" bezeichnet.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine automatische Kompensation des Tastersehnenlängefehlers bereit. Der erste Schritt des Prozesses ist die Bestimmung des Überkreuzungsfehlers für die Drehmaschine 10. Der Überkreuzungsfehler wird unter Verwendung von zwei Festpunktvorrichtungen 32 und 34 ermittelt, wovon eine in 3 dargestellt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Festpunktvorrichtung 32 ein Bolzenelement mit einer darauf ausgebildeten ebenen Bezugsfläche. Die ebene Bezugsfläche 36 ist vertikal so ausgerichtet, dass sie zu der Längsachse des Bolzenelementes parallel ist. Obwohl es in 3 nicht dargestellt ist, ist die zweite Feststellvorrichtung 34 im Wesentlichen mit der ersten Feststellvorrichtung 32 dahingehend identisch, dass sie ebenfalls ein Bolzenelement mit einer daraus ausgebildeten ebenen Bezugsfläche 36 ist.
  • Gemäß Darstellung in 4 ist die erste Festpunktvorrichtung 32 auf einer Seite des Drehtisches 16 eingebaut und die zweite Festpunktvorrichtung 34 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Drehtisches 16 eingebaut. Obwohl sie direkt auf dem Drehtisch 16 montiert dargestellt sind, könnten die Festpunktvorrichtungen 32 und 34 alternativ indirekt auf dem Tisch 16 über ein weiteres drehbares Bezugselement, wie z.B. das Werkstück 28 oder eine Halterung zum Festhalten des Werkstückes 28, befestigt sein. In jedem Falle sind die Festpunktvorrichtungen 32 und 34 so angeordnet, dass beide Bezugsflächen 36 sowohl die X-Achse als auch eine Linie 38 schneiden, welche parallel zu der X-Achse ist und die Mittellinie der Drehachse 18 schneidet. Der gerade Abstand, y, in der Y-Richtung zwischen der Linie 38 und der X-Achse ist somit gleich dem Überkreuzungsfehler. Die Bezugsflächen 36 der ersten und zweiten Festpunktvorrichtungen 32 und 34 sind in Winkeln von θ1 bzw. θ2 in Bezug auf die X-Achse angeordnet.
  • Bevorzugt sind beide Winkel θ1 und θ2 gleich 45°, obwohl eine gewisse Abweichung zulässig ist.
  • Mit den so positionierten Festpunktvorrichtungen 32 und 34 wird der Taster 26 entlang der X-Achse geführt, bis er die Bezugsfläche 36 der ersten Festpunktvorrichtung 32 berührt. Der Taster 26 erfasst diese Anschlagposition als x1, deren Wert in dem CNC-Prozessor 30 gespeichert wird. Die Probe wird dann mit der Bezugsfläche 36 der zweiten Festpunktvorrichtung 34 in Kontakt gebracht, und die entsprechende Anschlagposition in dem CNC-Prozessor 30 als x2 gespeichert. Der Drehtisch 16 wird dann um 180 gedreht, so dass sich die Festpunktvorrichtungen 32 und 34 auf entgegengesetzten Seiten der Mittellinienachse 18 gemäß Darstellung in 5 befinden. Die Bezugsflächen 36 der zwei Festpunktvorrichtungen 32 und 34 werden wiederum abgetastet, wobei die Anschlagposition der zweiten Feststellvorrichtung 34 in dem CNC-Prozessor 30 als x3 und die Anschlagposition der ersten Festpunktvorrichtung 32 in dem CNC-Prozessor 30 als x4 gespeichert wird. Mit den gespeicherten vier Anschlagpunktpositionswerten kann der CNC-Prozessor 30 die Anschlagpositionsabweichungen (d.h., den Ab stand zwischen den Anschlagpositionen) für jede Position des Tisches 16 berechnen. Insbesondere ist die erste Spreizung S1 gleich x1–x2 und die zweite Spreizung S2 gleich x3–x4.
  • Die Linie 38 schneidet die Bezugsfläche 36 der ersten Feststellvorrichtung 32 an einem ersten Punkt C1 und die Bezugsfläche 36 der zweiten Festpunktvorrichtung 34 an einem zweiten Punkt C2. Da die Bezugsflächen 36 in einem Winkel in Bezug auf die X-Achse und nicht senkrecht dazu angeordnet sind, liegt ein geradliniger Abstand d1 in der X-Richtung zwischen dem Punkt C1 und dem Anschlagpunkt x1 vor und ein gerader Abstand d2 in der X-Richtung liegt zwischen dem Punkt C2 und dem Anschlagpunkt x2 vor. Nachdem der Tisch 16 gemäß Darstellung in 5 um 180° gedreht ist, liegt derselbe Abstand d1 in der X-Richtung zwischen dem Punkt C1 und dem Anschlagpunkt X4 und derselbe Abstand d2 in der X-Richtung liegt zwischen dem Punkt C2 und dem Anschlagpunkt X3 vor.
  • Ferner sind die zwei Punkte C1 und C2 in der X-Richtung über einen Abstand C getrennt. In der ersten Tischposition ist C = S1 – d1 – d2 und in der zweiten Tischposition ist C = S2 + d1 + d2. Da die Linie 38 die Drehachse 18 schneidet, bleibt der Abstand C konstant, wenn der Tisch 16 gedreht ist. Somit ist es bekannt: S1 – d1 – d2 = S2 + d1 + d2,und daher S1 – S2 = 2(d1 + d2).
  • Aus den in den 4 und 5 dargestellten geometrischen Beziehungen ist bekannt, dass:
    d1 = ytan(90 – θ1) und d2 = ytan(90 – θ2) ist.
  • Die Einsetzung dieser Beziehungen in die vorstehende Gleichung und die Auflösung nach y ergibt:
    Figure 00100001
    wobei y der Überkreuzungsfehler ist. Wenn θ1 und θ2 beide 45° sind, wird die Gleichung vereinfacht auf:
  • Figure 00100002
  • Zusätzlich dazu, dass sie von der Z-Achse verschoben ist, ist es möglich, dass die Mittelliniendrehachse 18 nicht parallel zur Z-Achse ist, wie es in 6 dargestellt ist. Eine derartige Nichtparallelität bedeutet, dass der Überkreuzungsfehler als eine Funktion der Z-Achsenposition variiert. Um den Überkreuzungsfehler in derartigen Situationen zu ermitteln, muss die Neigung der Drehachse ermittelt werden. Dieses kann erreicht werden, indem der Überkreuzungsfehler an zwei bekannten Z-Achsenpositionen z1 und z2 ermittelt wird. D.h., der vorstehend beschriebene Ablauf wird an der Z-Achsenposition z1 durchgeführt, um den entsprechenden Überkreuzungsfehler y1 zu ermitteln, und noch einmal an der Z-Achsenposition z2, um den entsprechenden Überkreuzungsfehler y2 zu ermitteln. Die Neigung ist somit als die Veränderung in dem Überkreuzungsfehler dividiert durch die Änderung in der Z-Achsenposition definiert. Ausgedrückt in Gleichungsform ist die Steigung SL gleich:
  • Figure 00100003
  • Es ist anschließend erforderlich, den Achsenabschnitt-Überkreuzungsfehler zu bestimmen, d.h., den Überkreuzungsfehler an der Z-Achsenposition 0. Der Achsenabschnitt-Überkreuzungsfehler y0 kann unter Verwendung eines der gemessenen Überkreuzungsfehlerwerte und der berechneten Steigung wie folgt ermittelt werden: y0 = y1 – z1SL
  • Sobald die Steigung SL und der Achsenabschnitt-Überkreuzungsfehler y0 bekannt sind, kann der Kreuzungsfehler an jeder gegebenen Z-Achsenposition n unter Verwendung der Gleichung: yn = y0 + z0S0 ermittelt werden.
  • Vorstehendes stellt ein bevorzugtes Verfahren zum schnellen Ermitteln des Überkreuzungsfehlers dar. Es gibt jedoch auch weitere Konzepte zum Ermitteln des Überkreuzungsfehlers, die in dem Tastersehnenlängen-Kompensationsverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnten. Beispielsweise offenbart das vorstehend erwähnte US Patent Nr. 5,373,222 ein weiteres Verfahren zum Ermitteln des Überkreuzungsfehlers unter Verwendung nur einer Festpunktvorrichtung. Jedoch hat die vorstehend beschriebene Vorgehensweise mit den zwei Festpunktvorrichtungen den Vorteil der Bereitstellung einer Verifizierungsmöglichkeit, dass der Tisch 16 genau um 180° gedreht wird.
  • Dieses wird erreicht, indem die Senkrechte für jede Festpunktvorrichtung 32 und 34 an jeder Tischposition ermittelt wird. So wie hierin verwendet, bezeichnet die Senkrechte der Festpunktvorrichtung den X-Richtungsabstand zwischen der Vorrichtungsanschlagposition und dem Punkt, in welchem die X-Achse die Außenkante des Drehtisches 16 schneidet. Somit sind gemäß Darstellung in 4 die Senkrechten für die ersten und zweiten Festpunktvorrichtungen 32 und 34 in der ersten Tischposition D1 bzw. D2. Und wie es in 5 zu sehen ist, sind die Senkrechten für die ersten und zweiten Festpunktvorrichtungen 32 und 34 in der zweiten Tischposition D4 bzw. D3. Die X-Achsenpositionen der Tischaußenkante werden durch den Taster 26 ermittelt und in dem CNC-Prozessor 30 gespeichert. Die Außenkante des Tisches 16 stellt eine nicht-empfindliche Bezugsfläche dahingehend bereit, dass sie keine Veränderung in der X-Achsenverschiebung zeigt, wenn der Tisch 16 gedreht wird. Somit ist, wenn die Summe der zwei Senkrechten vor der Drehung gleich der Summe der zwei Senkrechten nach der Drehung (d.h., D1 + D2 = D3 + D4) ist, dann sichergestellt, dass der Tisch genau um 180° gedreht worden ist.
  • Sobald der Überkreuzungsfehler ermittelt worden ist, ist der CNC-Prozessor 30 in der Lage, diesen Wert und den durch den Taster 26 gemessenen beobachteten Durchmesser des Werkstückes zu verwenden, um den tatsächlichen Durchmesser des Werkstückes 28 zu ermitteln. Die Berechnung wird unter Bezugnahme auf 7 erläutert, welche das Werkstück 28, den beobachteten Durchmesser D0 (d.h. die Sehnenlänge zwischen den Punkten A und B gemäß Beschreibung unter Bezugnahme auf 2) und den tatsächlichen Durchmesser Da anzeigt. Da sich der Punkt A auf dem Umfang des Werkstückes befindet, definiert eine sich zwischen der Mittellinienachse und dem Punkt A erstreckende Linie den tatsächlichen Radius Ra des Werkstü ckes 28. Gemäß Darstellung in 7 definieren der Radius ra, der Y-Richtungsabstand y, welcher der Überkreuzungsfehler ist, und der Sehnenradius R0, welcher die Hälfte des beobachteten Durchmessers D0 ist, ein rechtwinkliges Dreieck. Somit ergibt die Anwendung des Pythagorassatzes: ra 2 = r0 2 + y2 und
  • Figure 00130001
  • In Fällen, in welchen die Mittelliniendrehachse 18 eine Neigung SL in Bezug auf die Z-Achse hat, kann der tatsächliche Durchmesser Da durch die Gleichung angegeben werden:
    Figure 00130002
    wobei ym der Überkreuzungsfehler an der Z-Achsenposition des Messwertes zm ist. Gemäß vorstehender Diskussion kann der Überkreuzungsfehler an der Z-Achsenposition des Messwertes zm mit der Gleichung ermittelt werden: ym = y0 + zmSL
  • Demzufolge kann der tatsächliche Durchmesser des Werkstückes 28 aus dem beobachteten Durchmesser gemäß Messung durch den Taster 26 und dem berechneten Überkreuzungsfehler ermittelt werden. Indem der CNC-Prozessor 30 so programmiert wird, dass er diese Berechnung ausführt, ist die Drehbank 10 für eine automatische Kompensation des Tastersehnenlängenfehlers in der Lage. Die automatische Tastersehnenlängenfehler-Kompensation der vorliegenden Erfindung minimiert Maschinenbewertungen und Einstellungen und lässt eine größere Tasterzu stellpfadtoleranz zu. Es wird eine verbesserte Genauigkeit erzielt und im Wesentlichen unabhängig von der Ausrichtung des Tasters beibehalten. Ferner wird auch die anfängliche Tastereinrichtzeit reduziert.

Claims (8)

  1. Verfahren zum automatischen Kompensieren eines Tastersehnenlängefehlers in einer Werkzeugmaschine (10) mit rotierendem Werkstück mit einem drehbaren Element (16) zum Lagern eines Werkstücks (28) und einem Taster (26) mit einem Zustellpfad; wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Verwenden des Tasters (26) zum Messen eines beobachteten Durchmessers des Werkstücks (28); Bestimmen des Überkreuzungsfehlers der Werkzeugmaschine; Berechnen eines Ist-Durchmessers des Werkstücks (28) aus dem beobachteten Durchmesser und dem Überkreuzungsfehler; und Bearbeiten des Werkstücks (28) auf der Basis des berechneten Ist-Durchmesser des Werkstücks (28); dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bestimmung des Überkreuzungsfehlers der Werkzeugmaschine die Bestimmung der Verschiebung des Zustellpfads des Tasters von der Werkstück-Drehachse aufweist, durch: Einbauen einer ersten Festpunktvorrichtung (32) mit einer ebenen Bezugsfläche (36) auf einer Seite des drehbaren Elements (16) und einer zweiten Festpunktvorrichtung (34) mit einer ebenen Bezugsfläche (36) auf einer anderen Seite des drehbaren Elements (16); Abtasten der Bezugsfläche (36) der ersten Bezugspunktvorrichtung (32) und der Bezugsfläche (36) der zweiten Bezugspunktvorrichtung (34), um Anschlagpositionen zum Berechnen einer ersten Anschlagpositionsstreuung zwischen den Bezugsflächen (36) entlang des Zustellpfades des Tasters bereitzustellen; Drehen des drehbaren Elements (16) um 180°; Abtasten der Bezugsfläche (36) der ersten Bezugspunktvorrichtung (32) und der Bezugsfläche (36) der zweiten Bezugspunktvorrichtung (34), um Anschlagpositionen zum Berechnen einer zweiten Anschlagpositionsstreuung zwischen den Bezugsflächen (36) entlang dem Zustellpfad des Tasters bereitzustellen; und Berechnen des Überkreuzungsfehlers aus den ersten und zweiten Streuungen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ist-Durchmesser unter Verwendung der Gleichung:
    Figure 00160001
    berechnet wird, wobei Da der Ist-Durchmesser, D0 der beobachtete Durchmesser, und y der Überkreuzungsfehler ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bezugsflächen (36) beide in einem Winkel von 45° im Bezug auf den Zustellpfad des Tasters (26) angeordnet sind.
  4. Verfahren zum Kompensieren des Tastersehnenlängefehlers gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Werkzeugmaschine eine durch einen Computer numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine (10) mit X, Y und Z-Koordinatenachsen und einen Prozessor (30) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bewegen des Tasters (6) entlang der X-Achse um den beobachteten Durchmesser des Werkstücks (28) zu messen; Speichern des beobachteten Durchmessers in dem Prozessor (30); und Speichern des Überkreuzungsfehlers in dem Prozessor (30).
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt der Bestimmung des Überkreuzungsfehlers der Werkzeugmaschine die Schritte aufweist: Einbauen einer ersten Bezugspunktvorrichtung (32) auf einer Seite des drehbaren Elements (16), wobei die erste Bezugspunktvorrichtung (32) eine ebene Bezugsfläche (36) besitzt, die so angeordnet ist, dass sie die X-Achse schneidet; Einbauen einer zweiten Bezugspunktvorrichtung (34) auf einer anderen Seite des drehbaren Elements (16), wobei die zweite Bezugspunktvorrichtung (34) eine ebene Be zugsfläche (36) besitzt, die so angeordnet ist, dass sie die X-Achse schneidet; Abtasten der Bezugsfläche (36) der ersten Bezugspunktvorrichtung (32) und der Bezugsfläche (36) der zweiten Bezugspunktvorrichtung (34), um Anschlagpositionen zum Berechnen einer ersten Anschlagpositionsstreuung zwischen den Bezugsflächen (36) entlang der X-Achse bereitzustellen; und Speichern der ersten Streuung in dem Prozessor (30); Drehen des drehbaren Elementes (16) um 180 Grad; dann Abtasten der Bezugsfläche (36) der ersten Bezugspunktvorrichtung (32) und der Bezugsfläche (36) der zweiten Bezugspunktvorrichtung (34), um Anschlagpositionen zum Berechnen einer zweiten Anschlagpositionsstreuung zwischen den Bezugsflächen (36) entlang dem Zustellpfad des Tasters bereitzustellen; und Speichern der zweiten Streuung in dem Prozessor (30); Berechnen des ersten Überkreuzungsfehlers aus den ersten und zweiten Streuungen.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Bezugsflächen (36) beide in einem Winkel von 45° im Bezug auf die X-Achse angeordnet sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, welches ferner den Schritt der Bestimmung von Überkreuzungsfehlerwerten an zwei unterschiedlichen Z-Achsenposition und der Verwendung der Überkreuzungsfehlerwerte zum Bestimmen einer Neigung der Drehachse (18) in Bezug auf die Z-Achse aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wenn direkt oder indirekt an Anspruch 2 angehängt, wobei der Überkreuzungsfehler an der Z-Achsenposition der Messung unter Verwendung der Gleichung: ym = y0 + zmSLbestimmt wird, wobei ym der Fehler an der Z-Achsenposition der Messung ist, y0 der Überkreuzungsfehler an der Z-Achsenposition von 0 ist, zm die Z-Achsenposition der Messung ist, und SL die Neigung der Drehachse (18) in Bezug auf die Z-Achse ist.
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