CN111506015A - 用于确定机床表面形状的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定机床表面形状的方法(1)，该机床具有床身、刀架以及工件载体。通过床身确定机床的由机床零点出发的笛卡尔坐标系。刀架沿着平行于坐标系的轴线定向的直线导轨可移位且具有至少一个用于支承切削刀具的刀具支座。工件载体在第一轴线的方向上与刀架间隔且必要时围绕平行于第二轴线定向的旋转轴线至少几乎完全可摆动且包括平行于第一轴线定向的工件支座，通过其可夹持待加工的工件。

Description

用于确定机床表面形状的方法

技术领域

本发明涉及一种借助于其可确定机床表面形状的方法，尤其在机床校准的情况中。

背景技术

现代的机床、尤其所谓的加工中心将在加工过程中的高灵活性与高加工精度相联系。为了达到该高加工精度如下是必要的，即，机床在其投入运转之前尽可能精确地被测量且基于经如此确定的数据来校准。此外如下是同样必要的，即，定期地以及在需要时(例如在机床的不可预见的运行状态之后)重复该校准。

机床的校准基于测量说明和测量报告由专业人员大致手动地来执行。在此如下是尤其不利的，即，该形式的校准耗时且即使在高素质的专业人员的情形中也不可完全避免如下，即，不恰当或不准确地检测且/或传递测量值。

发明内容

本发明的一个实施例的目的是提供一种方法，借助于该方法可简化且更精确地执行表面形状的确定。

根据本发明，该目的通过一种用于确定机床表面形状的方法来实现，该机床具有：床身，通过其确定机床的由机床零点出发的笛卡尔坐标系；刀架，其沿着平行于坐标系的轴线定向的直线导轨可移位且其具有至少一个用于支承切削刀具的刀具支座；以及工件载体，其在第一轴线的方向上与刀架间隔且必要时围绕平行于第二轴线定向的旋转轴线至少几乎完全可摆动且其包括平行于第一轴线定向的工件支座，其中，通过工件支座可夹持待加工的工件，该方法具有如下步骤：

a.床身定向的确定和检测，

b.直线导轨的直线度的确定和检测，

c.工件载体关于坐标系的定向的确定和检测，

其中，至少在步骤b和/或c中的确定借助于至少一个自动化或可自动化的测量设备实现，该测量设备数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接。

如下是可能的，即，根据步骤a的确定和检测手动地或半自动地实现。该方法可如下被进一步简化，即当在步骤a中的确定和/或检测同样借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备实现时，该测量设备数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接。

根据步骤a的确定和检测可尤其包括床身的倾斜度借助于倾斜度测量设备的确定和检测。倾斜度测量设备为此可例如放置到床身的定向面上，其在床身的正确定向的情形中垂直于在定向面的位置中起作用的重力来定向。

此外，为了在步骤b中确定直线导轨的直线度可作如下设置，即，刀架的倾斜角度在其沿着坐标系的轴线移动的情形中被确定。当刀架的倾斜角度在该移动的情形中保持恒定时，直线导轨是直的。当刀架的倾斜角度变化时，则直线导轨具有圆形的、尤其弯曲的或有角度的截段。

在该方法的一种有利的改进方案的情形中作如下设置，即，工件载体关于机床坐标系的定向的确定在步骤c中借助于根据坐标系可定位在床身处的测量设备实现，例如借助于激光测距仪。

此外如下证实是适宜的，当尤其在步骤a,b或c中的其中一个之后实现另一步骤，即：

d.直线导轨彼此的布置借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接。

基于在步骤a至c中所确定的数据，在步骤d中使得简单地确定是否直线导轨彼此垂直地布置成为可能。为此有利地作如下设置，即，测量角可布置在工件支座处，其可通过由刀具支座所夹持的探测装置探测。测量角具有可同时平行于三个通过第一轴线、第二轴线和第三轴线被撑开的空间平面定向的探测面。

为了确定第二轴线相对第三轴线的垂直度有利地作如下设置，即，测量角如此地定向，即，探测面中的其中一个平行于由第二和第三轴线构成的空间平面定向。于是，探测点沿着平行于第三轴线定向的空间线被确定。其后，探测点沿着平行于第二轴线定向的空间线被确定。由通过探测头(Messtaster)可确定的空间线以及尤其是机器控制器(Maschinensteuerung)的数据可确定是否关联于第二轴线和第三轴线的直线导轨彼此垂直地布置。

为了确定第一轴线相对第二和第三轴线的垂直度有利地作如下设置，即，测量角的探测面至少几乎平行于由第一和第二或者由第一和第三轴线构成的空间平面定向。于是，探测点沿着平行于第二或者第三轴线定向的空间线被确定。其后，探测点沿着平行于第一轴线定向的空间线被确定。由通过探测头可确定的空间线以及尤其是机器控制器的数据可确定，是否关联于第一轴线和第二或者第三轴线的直线导轨至少几乎彼此垂直地布置。

此外如下证实是有利的，当尤其在步骤a,b,c和/或d中的其中一个之后实现另一步骤时，即：

e.刀具支座在第一轴线和/或第三轴线的方向上的偏移借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接。

基于在步骤a至d中所确定的数据，在步骤e中有利地使得确定是否刀具支座具有在第一轴线和/或第三轴线的方向上的偏移成为可能。

为此作如下设置，即，在工件支座处布置或可布置有探测面，其可垂直于第一或者第三轴线且平行于第二轴线定向。有利地作如下设置，即，以探测头移向多个在第二轴线的方向上彼此间隔的且布置在探测面上的探测点。由此，刀具支座在第一或者第三轴线的方向上的偏移可被确定。

在最后所提及的实施形式的改进方案中如下证实是有利的，当在刀具支座在第一或者第三轴线的方向上的偏移的确定的情形中同样检验探测面的直线度，以便于例如可确定在工件支座和/或工件载体处的磨损、损伤或类似的情况。在此如下是特别有利的，当探测面构造成工件支座的截段时。

此外在该方法的一种实施形式的情形中作如下设置，即，在步骤a,b,c,d和/或e中的其中一个之后可实现另一步骤，即：

f.刀具支座在第二轴线的方向上借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接。

基于在步骤a至e中所确定的数据，在步骤f中有利地使得确定是否刀具支座具有在第二轴线的方向上的偏移成为可能。特别优选地，工件支座为此具有带有已知的位置和已知的形状的凹槽，例如钻孔。

有利地如此地以探测头移向该凹槽，使得在坐标系中确定其位置。由凹槽位置的经确定的值可确定是否刀具支座具有沿着第二轴线的偏差。

此外如下证实是适宜的，当在步骤a,b,c,d,e和/或f中的其中一个之后实现另一步骤时，即：

g.刀具支座的径向跳动(Rundlauf)和在刀具轴线与第一轴线之间的角度差借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接。

在方法的该步骤中尤其确定是否存在布置在刀具支座中的刀具围绕刀具轴线的径向跳动且是否在刀具轴线与第一轴线之间的角度差在所预设的公差内。为此有利地作如下设置，即，在刀具支座中布置有测量棒(Messdorn)，其具有圆柱形构造的且平行于第一轴线布置的探测面，其中，在工件支座中布置有探测头。

为了确定刀具支座的径向跳动作如下设置，即，刀具支座与布置在其中的测量棒一起逐步围绕第一轴线被旋转，其中，在每个旋转步骤之后借助于布置在工件支座中的探测头探测测量棒。由经如此确定的探测点可确定测量棒与理想的径向跳动的偏差。

为了确定在刀具轴线与第一轴线之间的角度差作如下设置，即，刀具支座与布置在其中的测量棒逐步沿着第一轴线被移动，其中，在每个移动步骤之后借助于布置在工件支座中的探测头探测测量棒。由经如此确定的探测点可确定在工具轴线与第一轴线之间的角度差。

此外如下证实是有利的，当在步骤a,b,c,d,e,f和/或g中的其中一个之后实现另一步骤时，即：

h.在刀具轴线与第二轴线之间和/或刀具轴线与第三轴线之间的角度差借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接。

在方法的该步骤中尤其确定是否刀具支座垂直于第二轴线和第三轴线布置。为此有利地作如下设置，即，在刀具支座中布置有测量工具，其具有平行于第二和第三轴线定向的探测面，其中，在工件支座中布置有探测头。

为了确定刀具支座关于第二轴线和第三轴线的垂直度作如下设置，即，刀具支座与布置在其中的测量工具一起逐步围绕第一轴线旋转且经由第二和第三轴线被定位，其中，在每个旋转步骤之后布置在探测面上的探测点被以探测头探测。由经如此确定的数据可确定圆形轨道/圆弧，探测点沿着其移动且借助其可确定是否刀具支座垂直于第二和第三轴线布置。

此外，在该方法的一种实施形式的情形中作如下设置，即，在步骤a,b,c,d,e,f,g和/或h中的其中一个之后实现另一步骤，即：

i.在工件载体的载体旋转轴线与第一轴线之间和/或载体旋转轴线与第三轴线之间的角度差借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接。

在该步骤中，基于在先前的步骤中所确定的数据优选自动化地检验工件载体的定向。为此，例如探测头可布置在刀具支座中，其中，在通过其夹持工件支座且其围绕载体旋转轴线可旋转的工件载体的第一旋转截段处布置有运动测量装置，其尤其具有呈球形的探测体。

工件载体的第一旋转截段逐步围绕载体旋转轴线被旋转，其中，在每个旋转步骤之后工件载体如此地沿着相应的直线轴线被移动，使得探测头在探测体的探测的情形中在探测体表面的延伸穿过探测点的法线的方向上指向。由经如此确定的数据可确定圆形轨道/圆弧，探测点沿着其移动且借助其可确定在载体旋转轴线与第一和/或第二轴线之间的角度差。

其同样可作如下设置，即，该方法可被应用在如下一种机床处，该机床的工件载体具有第二旋转截段，该第二旋转截段与第一旋转截段相对而置。工件支座在这样的机床的情形中通过两个旋转截段夹持、引导和驱动。

在该方法的另一实施形式的情形中作如下设置，即，在步骤i之后实现如下步骤：

j1.工件载体相对于第二轴线和/或第三轴线的平行度借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接，

且该机床包括3轴机床，在其工件支座处工件可被抗扭地固定。

在步骤j1中作如下设置，即，检验工件支座相对第二轴线和相对第三轴线的平行度。为此作如下设置，即，在刀具支座中布置有探测头，以其探测可平行于第二和/或第三轴线定向的工件支座的平面。由此可确定是否工件支座可实际平行于这些轴线定向。

此外，在该方法的一种实施形式的情形中作如下设置，即，该机床包括4轴机床，在其工件支座处工件可被抗扭地固定，且在步骤i之后实现如下步骤：

j2.工件载体的第一旋转轴线在其围绕载体旋转轴线旋转的情形中的运动借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接，和

k1.工件载体关于第二轴线和/或第三轴线的平行度借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接。

第一旋转轴线的运动在下面被理解为且表示机床的元件围绕关于工件载体的辅助轴线的旋转，该辅助轴线与载体旋转轴线和与其平行的辅助轴线相符。

在步骤j2中作如下设置，即，检验旋转轴线的位置且是否载体旋转轴线实际垂直于相应的直线轴线布置。此外在步骤j2中检验是否平行于载体旋转轴线的辅助轴线垂直于相应的直线轴线定向。

为了检验载体旋转轴线的位置和垂直度有利地作如下设置，即，运动测量装置被固定在工件支座处，其中，在刀具支座中布置有探测头。工件载体逐步围绕载体旋转轴线被旋转，其中，在每个旋转步骤之后工件载体如此地沿着相应的直线轴线被移动，即，探测头在探测体的探测的情形中在探测体表面的延伸穿过探测点的法线的方向上指向。由经如此确定的数据可确定圆形轨道/圆弧，探测点沿着其移动。

由在通过圆形轨道/圆弧被撑开的平面与通过圆形轨道/圆弧的中心以及相应的直线轴线被撑开的平面之间的角度偏差可确定载体旋转轴线关于相应的直线轴线的垂直度。

为了检验平行于载体旋转轴线的辅助轴线的定向有利地作如下设置，即，运动测量装置被固定在工件支座处，其中，在刀具支座中布置有探测头。工件载体逐步沿着载体旋转轴线被移动，其中，在每个移动步骤之后工件载体如此地沿着相应的直线轴线被移动，即，探测头在探测体的探测的情形中在探测体表面的延伸穿过探测点的法线的方向上指向。基于已知的机床参数可确定探测体沿着其被移动的空间线。由在经确定的空间线与通过相应的直线轴线被撑开的平面的垂线之间的角度偏差可确定平行于载体旋转轴线的辅助轴线相对相应的直线轴线的垂直度。

在步骤k1中作如下设置，即，检验工件支座相对第一、第二和第三轴线的平行度。为此作如下设置，即，在刀具支座中布置有探测头，以其探测可平行于第一和/或第二和/或第三轴线定向的工件支座的平面。由此可确定是否工件支座可实际平行于这些轴线定向。

有利地作如下设置，即，工件载体与工件支座为了工件支座平行度的第一次检验以360°在第一方向上围绕载体旋转轴线被旋转。特别有利地，工件载体紧接着以360°在第二方向上围绕载体旋转轴线旋转且执行平行度的第二次检验。由此使得如下成为可能，即，在围绕载体旋转轴线旋转的情形中可确定逆向误差(Umkehrfehler)。

此外，在该方法的一种实施形式的情形中作如下设置，即，该机床包括5轴机床，其工件支座包括围绕工件轴线可旋转的转动截段(Drehabschnitt)，且在步骤i之后实现如下步骤：

j3.工件载体的第一旋转轴线在其围绕载体旋转轴线旋转的情形中的运动借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接，

k2.工件支座的转动截段的第二旋转轴线在其围绕工件旋转轴线旋转的情形中的运动借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接，

i.工件支座的转动截段的平整度借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接，和

m.工件支座的转动截段关于刀具支座的同心度借助于该个或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，该测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接。

在步骤j3中类似于在步骤j2中作如下设置，即，检验载体旋转轴线的位置和是否载体旋转轴线实际垂直于相应的直线轴线布置。此外，在步骤j3中同样类似于步骤j2检验是否平行于载体旋转轴线的辅助轴线垂直于相应的直线轴线定向。

为了检验载体旋转轴线的位置和垂直度，不同于步骤j2作如下设置，即，运动测量装置被固定在工件支座的转动截段处，其中，在刀具支座中布置有探测头。另外，载体旋转轴线关于相应的直线轴线的位置和垂直度的确定类似于步骤j2实现。

为了检验平行于载体旋转轴线的辅助轴线的定向，在5轴机床的情形中有利地作如下设置，即，运动测量装置不同于在4轴机床的情形中被固定在工作支座的转动截段处，其中，在刀具支座中布置有探测头。平行于载体旋转轴线的辅助轴线的位置和在平行于载体旋转轴线的辅助轴线相对相应的直线轴线的垂直度的确定此外以类似于在4轴机床的情形中所应用的且在步骤j2的情形下所描述的方法实现。

第二旋转轴线的运动在下面表示且被理解为机床的元件围绕关于工件载体的转动截段的辅助轴线的旋转，该辅助轴线与转动截段的工件旋转轴线和与此平行的辅助轴线相符。

在步骤k2中检验工件旋转轴线的位置和是否工件旋转轴线垂直于相应的直线轴线布置。此外，在步骤k2中检验平行于工件旋转轴线的辅助轴线的位置和是否该辅助轴线垂直于相应的直线轴线定向。

为了检验工件旋转轴线的垂直度有利地作如下设置，即，运动测量装置被固定在工件支座的转动截段处，其中，在刀具支座中布置有探测头。转动截段逐步围绕工件旋转轴线被旋转，其中，在每个旋转步骤之后工件载体被如此地移动，使得探测头在探测体的探测的情形中在探测体的表面的延伸穿过探测点的法线的方向上指向。由经如此确定的数据可确定圆形轨道/圆弧，探测点沿着其移动。

由在通过圆形轨道/圆弧被撑开的平面与通过圆形轨道/圆弧的中心以及相应的直线轴线被撑开的平面之间的角度偏差可确定载体旋转轴线关于相应的直线轴线的垂直度。

为了检验平行于工件旋转轴线的辅助轴线的定向有利地作如下设置，即，运动测量装置被固定在工件支座的转动截段处，其中，在刀具支座中布置有探测头。工件载体逐步沿着工件旋转轴线被移动，其中，转动截段相对工件支座始终具有相同的转动角度，且其中，在每个移动步骤之后工件载体或刀架被如此地移动，使得探测头在探测体的探测的情形中在探测体的表面的延伸穿过探测点的法线的方向上指向。基于已知的机床参数可确定探测体沿着其被移动的路线。由在经确定的路线与通过相应的直线轴线被撑开的平面的垂线之间的角度偏差可确定平行于工件旋转轴线的辅助轴线相对相应的直线轴线的垂直度。

有利地作如下设置，即，在步骤I中借助于布置在刀具支座中的探测头在转动截段上逐步检测探测点。转动截段在第一次经过之后以180°围绕工件旋转轴线旋转且在第二次经过中被重新测量。由经如此确定的数据可确定探测点沿着其移动的圆形轨道。转动截段的探测点的圆形轨道优选在工件载体的三个位置被确定。在其中工件旋转轴线平行于第一轴线且垂直于第二和第三轴线定向的0°位置、以及在90°位置和在-90°位置。特别优选地，在不同方向上移向工件载体的位置之后，在上述这些位置同样执行测量。

由在步骤I中经确定的圆形轨道可确定转动截段的平整度、工件旋转轴线的偏斜和载体旋转轴线的位置以及其逆向误差。

为了在步骤m中确定工件支座的转动截段关于刀具支座的同心度有利地作如下设置，即，借助于布置在刀具支座中的探测头移向至少一个第一和第二测量凹槽。优选地，第一测量凹槽是工件旋转轴线延伸穿过的转动截段的中心孔而第二测量凹槽是用于装置在转动截段上的定向的装置支承孔。

为了确定在转动截段围绕工件旋转轴线旋转的情形中的逆向误差有利地作如下设置，各自在以360°在相反方向上转动转动截段之后，两次执行测量凹槽的移向。

在该方法的一种实施形式的情形中作如下设置，即，通过数据处理设备基于在步骤a至i以及j1或a至i以及j2至k1或a至i以及j3至m所确定和检测的数据生成机床的表面形状报告。基于表面形状报告，例如可校准机床。

如下是同样可能的，即，在定期维护工作的情况中生成表面形状报告，其例如可彼此相比较，以便于因此可确定机床的变化。

有利地同样作如下设置，即，可生成如下部分表面形状报告，其仅考虑步骤a至i以及j1或a至i以及j2至k1或a至i以及j3至m的部分。

此外，在该方法的一种实施形式的情形中作如下设置，即，数据处理设备基于至少一个存储在数据处理设备中的规则确定修正值，借助其可调整机床的表面形状。通过机床基于修正值的调整可改善机床的精度。

此外，在该方法的一种实施形式的情形中作如下设置，即，该数据处理设备和/或另一数据处理设备基于表面形状报告和/或修正值生成机床的验收报告。在机床的初次投入运行的情形中如下是常见的，即，保留机床的重要参数。例如如下是常见的，即，将为了校准机床所进行的调整记录在案。

在该方法的另一实施形式的情形中作如下设置，即，基于表面形状报告和/或修正值实现机床表面形状的机械调整。在该发明思想的意义中的机械调整不仅意味着机器借助于为此所设置的调节元件的调整，而且意味着机器的改进，例如借助于通过凿子、锤子、液压机或类似物的冷成型。

此外在该方法的一种实施形式的情形中作如下设置，即，表面形状报告和/或修正值由数据处理设备传递到机床的控制设备，该控制设备基于表面形状报告和/或修正值执行机床的控制。

附图说明

本发明的另外的特征、细节和优点由附加的专利权利要求、由附图图示和该方法的优选的实施形式的下面的说明得出。

其中：

图1显示了该方法的第一个实施例的示意性流程图；

图2显示了该方法的第二个实施例的示意性流程图；

图3显示了该方法的第三个实施例的示意性流程图。

具体实施方式

在图1中显示了用于确定机床表面形状的方法1。该机床具有：床身，通过其确定机床的由机床零点出发的笛卡尔坐标系；刀架，其沿着平行于坐标系的轴线定向的直线导轨可移位且其具有至少一个用于支承切削刀具的刀具支座；以及工件载体，其在第一轴线的方向上与刀架间隔且其包括平行于第一轴线定向的工件支座，通过该工件支座可夹持待加工的工件。

在方法1的步骤a2中，确定和检测床身的定向。紧接着，在步骤b3中确定和检测直线导轨的直线度。接着，在步骤c4中确定和检测工件载体关于坐标系的定向。在示出的方法1的情形中，在步骤b3和c4中的确定借助于自动化的测量设备实现，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。

在步骤a2,b3和c4之后实现d5，在其中直线导轨彼此的布置借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备信号传导地与数据处理设备相连接。

在步骤a2,b3,c4和d5之后实现e6，在其中刀具支座在第一轴线和第三轴线的方向上的偏移借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备信号传导地与数据处理设备相连接。

在步骤a2,b3,c4,d5和e6之后实现步骤f7，在其中刀具支座在第二轴线的方向上的偏移借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。

在步骤a2,b3,c4,d5,e6和f7之后实现步骤g8，在其中在刀具轴线与第一轴线之间的角度差和刀具支座的径向跳动借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。

在步骤a2,b3,c4,d5,e6,f7和g8之后实现步骤h9，在其中在刀具轴线与第二轴线以及刀具轴线与第三轴线之间的角度差借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。

在步骤a2,b3,c4,d5,e6,f7,g8和h9之后实现步骤i10，在其中在工件载体的载体旋转轴线与第一轴线以及工件载体轴线与第三轴线之间的角度差借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。

在步骤a2,b3,c4,d5,e6,f7,g8,h9和i10之后，在方法1的在图1中所示出的实施形式的情形中实现步骤j1 11。在步骤j1中，工件载体关于第二轴线和/或第三轴线的平行度借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。

所示出的方法1优选被应用在3轴机床的情形中，在其工件支座处工件可被抗扭地固定。

在步骤a2,b3,c4,d5,e6,f7,g8,h9和i10之后，在方法1的在图2中所示出的实施形式的情形中不同于在图1中所示出的实施形式实现步骤j2 12和k1 13。在步骤j2 12中，工件载体的第一旋转轴线的运动在其围绕载体旋转轴线的旋转的情形中借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。紧接着，在步骤k1 13中工件载体关于第一轴线和/或第二轴线和/或第三轴线的平行度借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。

在图2中所示出的方法1优选被使用在4轴机床中，在其工件支座处工件可被抗扭地固定。

不同于在图2中所示出的实施形式，该方法的在图3中所示出的实施形式的情形中在步骤a2,b3,c4,d5,e6,f7,g8,h9和i10之后实现步骤j3 14,k2 15,l 16和m 17。方法1的该实施形式优选被应用在5轴机床的情形中，其工件支座包括围绕工件轴线可旋转的转动截段。

在步骤j3 14中，工件载体的第一旋转轴线的运动在其围绕载体旋转轴线旋转的情形中借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。紧接着在步骤k2 15中，工件支座的转动截段的第二旋转轴线的运动在其围绕工件旋转轴线旋转的情形中借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。接着在步骤I16中，工件支座的转动截段的平整度借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。其后在步骤m 17中，工件支座的转动截段关于刀具支座的同心度借助于自动化的测量设备确定和检测，该测量设备数据传导地与数据处理设备相连接。

不仅在图中1中而且在图2和在图3中所示出的方法1的情形中，在步骤j1 11之后或者步骤k1 13之后或者步骤m 17之后基于在相应地先前的步骤中所确定和检测的数据实现表面形状生成步骤18，在其中生成机床的表面形状报告。

在图1至3中所示出的方法1的情形中，不仅在每个单独的确定步骤之后而且在整个表面形状生成步骤18之后通过数据处理设备基于表面形状报告和存储在数据处理设备中的规则实现修正确定步骤19，在其中确定修正值，借助该修正值可调整机床的表面形状。该调整不仅机械地而且在控制技术上实现。

在图1至3中所示出的方法1的情形中，在表面形状生成步骤18和修正确定步骤19之后通过数据处理设备基于表面形状报告实现最终的报告步骤20，在其中生成机床的验收报告。

在上述说明书中、在权利要求中以及在附图中所公开的本发明的特征不仅可单独地而且可以任意的组合在本发明以其不同的实施形式的实现中是重要的。

Claims (15)

1.用于确定机床表面形状的方法(1)，该机床具有：

床身，通过其确定所述机床的由机床零点出发的笛卡尔坐标系，

刀架，其沿着平行于所述坐标系的轴线定向的直线导轨可移位且其具有至少一个用于支承切削刀具的刀具支座，以及

工件载体，其在第一轴线的方向上与所述刀架间隔且必要时围绕平行于第二轴线定向的旋转轴线至少几乎完全可摆动，且其包括平行于所述第一轴线定向的工件支座，通过所述工件支座可夹持待加工的工件，

所述方法带有如下步骤：

a(2).所述床身定向的确定和检测，

b(3).所述直线导轨的直线度的确定和检测，

c(4).所述工件载体关于所述坐标系的定向的确定和检测，

其中，至少在所述步骤b(3)和/或c(4)中的确定借助于至少一个自动化或可自动化的测量设备实现，其数据且/或信号传导地与数据处理设备相连接或可连接。

2.根据权利要求1所述的方法(1)，其特征在于，在所述步骤a(2),b(3)或c(4)中的其中一个之后实现另一步骤，即：

d(5).所述直线导轨彼此的布置借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，其特征在于，在所述步骤a(2),b(3),c(4)和/或d(5)中的其中一个之后实现另一步骤，即：

e(6).所述刀具支座在所述第一轴线和/或所述第三轴线的方向上借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，其特征在于，在所述步骤a(2),b(3),c(4),d(5)和/或e(6)中的其中一个之后实现另一步骤，即：

f(7).所述刀具支座在所述第二轴线的方向上的偏移借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，其特征在于，在所述步骤a(2),b(3),c(4),d(5),e(6)和/或f(7)中的其中一个之后实现另一步骤，即：

g(8).在刀具轴线与所述第一轴线之间的角度差和所述刀具支座的径向跳动借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，其特征在于，在所述步骤a(2),b(3),c(4),d(5),e(6),f(7)和/或g(8)中的其中一个之后实现另一步骤，即：

h(9).在刀具轴线与所述第二轴线之间和/或所述刀具轴线与所述第三轴线之间的角度差借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，其特征在于，在所述步骤a(2),b(3),c(4),d(5),e(6),f(7),g(8)和/或h(9)中的其中一个之后实现另一步骤，即：

i(10).在所述工件载体的载体旋转轴线与所述第一轴线之间和/或所述载体旋转轴线与所述第三轴线之间的角度差借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(1)，其特征在于，在步骤i(10)之后实现如下步骤：

j1(11).所述工件载体关于所述第二轴线和/或所述第三轴线的平行度借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接，且所述机床包括3轴机床，在其工件支座处工件可被抗扭地固定。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(1)，其特征在于，在步骤i(10)之后实现如下步骤：

j2(12).所述工件载体的第一旋转轴线在其围绕所述载体旋转轴线旋转的情形中的运动借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接，和

k1(13).所述工件载体关于所述第一轴线和/或所述第二轴线和/或所述第三轴线的平行度借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接，

且所述机床包括4轴机床，在其工件支座处工件可被抗扭地固定。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(1)，其特征在于，在步骤i(10)之后实现如下步骤：

j3(14).所述工件载体的第一旋转轴线在其围绕所述载体旋转轴线旋转的情形中的运动借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接，和

k2(15).所述工件支座的第二旋转轴线在其围绕所述工件旋转轴线旋转的情形中的运动借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接，

I(16).所述工件支座的平整度借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接，和

m(17).所述工件支座关于所述刀具支座的同心度借助于所述或另一自动化或可自动化的测量设备的确定和检测，所述测量设备数据且/或信号传导地与所述数据处理设备相连接或可连接，

且所述机床是5轴机床，其工件支座包括围绕工件轴线可旋转的转动截段。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，其特征在于，通过所述数据处理设备基于在所述步骤a(2)至i(10)以及j1(11)或a(2)至i(10)以及j2(12)至k1(13)或a(2)至i(10)以及j3(14)至m(17)中所确定和检测的数据生成所述机床的表面形状报告。

12.根据权利要求11所述的方法(1)，其特征在于，所述数据处理设备基于至少一个存储在所述数据处理设备中的规则确定修正值，借助其可调整所述机床的表面形状。

13.根据权利要求11或12中任一项所述的方法(1)，其特征在于，所述数据处理设备和/或另一数据处理设备基于所述表面形状报告和/或所述修正值生成所述机床的验收报告。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法(1)，其特征在于，基于所述表面形状报告和/或所述修正值实现所述机床的表面形状的机械调整。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法(1)，其特征在于，所述表面形状报告和/或所述修正值由所述数据处理设备传递到所述机床的控制设备，其基于所述表面形状报告和/或所述修正值执行所述机床的控制。

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