DE102010024921B4

DE102010024921B4 - Method and device for the measurement-assisted fine machining of internal bore surfaces

Info

Publication number: DE102010024921B4
Application number: DE201010024921
Authority: DE
Inventors: Kai Habbes
Original assignee: Nagel Maschinen und Werkzeugfabrik GmbH
Current assignee: Nagel Maschinen und Werkzeugfabrik GmbH
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2014-02-20
Anticipated expiration: 2030-06-18
Also published as: DE102010024921A1; CH703365A2

Abstract

Verfahren zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Bohrungsinnenfläche einer Bohrung eines Werkstücks, insbesondere zum Honen von Bohrungsinnenflächen, bei dem mindestens ein Feinbearbeitungswerkzeug (140, 340) die Bohrungsinnenfläche bearbeitet und mit Hilfe eines Messsystems eine Messung an der Bohrung durchgeführt wird, wobei ein Feinbearbeitungswerkzeug verwendet wird, das einen Werkzeugkörper und eine an dem Werkzeugkörper angebrachte Schneidgruppe mit Schneidstoffkörpern hat, die mittels eines der Schneidgruppe zugeordneten Schneidgruppen-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse (143, 343) zugestellt werden, und wobei das Feinbearbeitungswerkzeug mindestens ein Messelement (165, 166, 365) des Messsystems aufweist, das mittels eines dem Messelement zugeordneten Messelement-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse zustellbar ist, wobei das Messelement für eine Messung bis in eine Kontaktposition mit Berührungskontakt zwischen einer radialen Außenfläche (169) des Messelements und der Bohrungsinnenfläche zugestellt wird und in der Kontaktposition ein dem radialem Abstand zwischen der Werkzeugachse und der Außenfläche entsprechendes Maßsignal ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement-Zustellsystem einen Zustellantrieb aufweist und die Stellung eines Elements des Zustellantriebs oder eines mit dem Zustellantrieb verbundenen Elements des Messelement-Zustellsystems bei Erreichen der Kontaktposition erfasst und ein entsprechendes Stellungssignal zur Ermittlung des Maßsignals verarbeitet wird.Method for material-removing fine machining of a bore inner surface of a bore of a workpiece, in particular for honing inner bore surfaces, in which at least one fine machining tool (140, 340) processes the inner bore surface and a measurement is carried out on the bore using a measuring system, a fine machining tool being used that has a tool body and a cutting group attached to the tool body with cutting material bodies which are fed radially to the tool axis (143, 343) by means of a cutting group infeed system assigned to the cutting group, and wherein the fine machining tool has at least one measuring element (165, 166, 365) of the measuring system , which can be fed radially to the tool axis by means of a measuring element infeed system assigned to the measuring element, the measuring element for a measurement up to a contact position with contact between a radial outer surface (169) of the measurement elements and the inner bore surface and in the contact position a measurement signal corresponding to the radial distance between the tool axis and the outer surface is determined, characterized in that the measuring element delivery system has an infeed drive and the position of an element of the infeed drive or an element connected to the infeed drive of the measuring element delivery system is detected when the contact position is reached and a corresponding position signal is processed to determine the measurement signal.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Bohrungsinnenfläche einer Bohrung eines Werkstücks nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Bohrungsinnenfläche einer Bohrung eines Werkstücks nach dem Oberbegriff von Anspruch 8.The invention relates to a method for the material-removing fine machining of a bore inner surface of a bore of a workpiece according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for material-removing fine machining of a bore inner surface of a bore of a workpiece according to the preamble of claim 8.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die messungsunterstützte Feinbearbeitung von Bohrungen durch Innenhonen, wobei im Zusammenhang mit der Feinbearbeitung eine Messung zur Bestimmung der Makroform der Bohrung, insbesondere eine Durchmessermessung, durchgeführt wird.A preferred application is the measurement-assisted fine machining of holes by Innenhonen, wherein in connection with the fine machining a measurement for determining the macro-shape of the bore, in particular a diameter measurement is performed.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIKDESCRIPTION OF THE PRIOR ART

Das Honen ist ein Zerspanungsverfahren mit geometrisch unbestimmten Schneiden, bei dem vielschneidige Honwerkzeuge eine aus zwei Komponenten bestehende Schnittbewegung ausführen, die zu einer charakteristischen Oberflächenstruktur der bearbeiteten Innenfläche führt, in der Regel mit überkreuzten Bearbeitungsspuren. Durch Honen sind endbearbeitete Oberflächen herstellbar, die extrem hohen Anforderungen bezüglich Maß- und Formtoleranzen sowie hinsichtlich der Oberflächenstruktur genügen. Dementsprechend werden beispielsweise beim Motorenbau Zylinderlaufflächen, d. h. Innenflächen von Zylinderbohrungen in einem Motorblock oder in einer in einen Motorblock einzubauenden Zylinderhülse, und Lagerflächen für Wellen einer Honbearbeitung unterzogen.Honing is a machining process with geometrically indeterminate cutting edges, in which multi-bladed honing tools carry out a two-component cutting movement, which leads to a characteristic surface structure of the machined inner surface, usually with crossed machining marks. By honing finished surfaces can be produced, which meet extremely high requirements in terms of dimensional and form tolerances and in terms of the surface structure. Accordingly, for example, in engine construction cylinder surfaces, d. H. Inner surfaces of cylinder bores in an engine block or in a cylinder sleeve to be installed in an engine block, and bearing surfaces for waves honing processed.

Bei der Bearbeitung von Zylinderlaufflächen werden typischerweise mehrere unterschiedliche, aufeinander folgende Honoperationen durchgeführt, beispielsweise ein Vorhonen zur Erzeugung der gewünschten Makroform der Bohrung und ein Fertighonen, mit dem die am fertigen Werkstück benötigte Oberflächenstruktur erzeugt wird. Durch Messschritte kann der Bearbeitungserfolg überprüft werden.In the processing of cylinder surfaces typically several different, consecutive honing operations are performed, for example, a pre-honing to produce the desired macro-shape of the hole and a finish honing, with which the surface structure required on the finished workpiece is generated. Measuring steps can be used to check the processing success.

Beim Honen sind in der Regel sehr enge Toleranzvorgaben hinsichtlich der Makroform und der z. B. durch den Bohrungsdurchmesser quantifizierten Größe der Bohrung einzuhalten. Man setzt daher nach Möglichkeit integrierte Inprozess-Messsysteme ein, welche während des Honprozesses sowie ggf. nach einzelnen Honstufen den aktuellen Durchmesser der Bohrung (Ist-Durchmesser) ermitteln können. Dieser Wert kann zur Regelung des Honprozesses verwendet werden, z. B. im Rahmen einer Abschaltregelung.When honing are very tight tolerances with respect to the macro-shape and z. B. to be met by the bore diameter quantified size of the bore. It is therefore possible, if possible, to use integrated in-process measuring systems which can determine the actual diameter of the bore (actual diameter) during the honing process and possibly after individual honing steps. This value can be used to control the honing process, eg. B. as part of a shutdown.

Es sind auch Honanlagen mit einer der Bearbeitungsstation nachgeschalteten Postprozess-Messstation bekannt. In einer Postprozess-Messstation kann der Bohrungsdurchmesser an mehreren Stellen in der Bohrung ermittelt und die so erhaltenen Informationen können miteinander verknüpft werden. So lässt sich neben der Durchmesserinformation auch Aufschluss über die Makroform der erzeugten Bohrung gewinnen.There are also Honanlagen known with the processing station downstream post process measuring station. In a post-process measuring station, the bore diameter can be determined at several points in the bore and the information thus obtained can be linked to one another. Thus, in addition to the diameter information, it is also possible to obtain information about the macro-form of the bore produced.

Postprozess-Messstationen dienen häufig primär zur Qualitätskontrolle, d. h. zur Unterscheidung in Gutteile und Schlechtteile. Es ist auch möglich, eine Postprozess-Messstation in den Regelkreis einer Honanlage einzubinden und die Messergebnisse zur Regelung vorgeschalteter Honstufen zu verwenden. Die DE 38 27 892 C2 zeigt eine Honvorrichtung mit Nachmessstation, bei der die Messergebnisse zur Regelung der radialen Zustellung der Honsteine bei einem Honwerkzeug mit großem radialen Verstellweg genutzt werden.Post-process measuring stations are often used primarily for quality control, ie for distinguishing between good parts and bad parts. It is also possible to integrate a post-process measuring station into the control circuit of a honing plant and to use the measurement results for controlling upstream honing levels. The DE 38 27 892 C2 shows a honing device with Nachmessstation, in which the measurement results are used to control the radial delivery of the honing stones in a honing tool with a large radial displacement.

Die beschriebenen Messungen werden heutzutage üblicherweise mit pneumatischen Messsystemen durchgeführt, die nach dem Düse-Prallplatte-Prinzip arbeiten. Bei diesen auch als „Luftmesssystem” bezeichneten Systemen strömt Druckluft aus Messdüsen in Richtung Bohrungswandung. Die Messdüsen sind im Falle von Inprozess-Messungen in das Honwerkzeug integriert, im Falle von Postprozess-Messungen können sie in einem speziellen Messdorn angebracht sein. Der sich ergebende Staudruck im Bereich der Messdüsen dient als Maß für den Abstand der Messdüse zur Bohrungswandung. Ein mit der Messdüse über eine Druckleitung verbundener Messwandler sorgt für eine Umwandlung des (pneumatischen) Drucksignals in ein elektrisch weiterverarbeitbares Spannungssignal. Mittels zweier diametral gegenüberliegender Messdüsen kann der Bohrungsdurchmesser ermittelt werden.The measurements described today are usually carried out with pneumatic measuring systems that operate on the nozzle-flapper principle. In these systems, also referred to as "air measuring system", compressed air flows from measuring nozzles in the direction of the bore wall. In the case of in-process measurements, the measuring nozzles are integrated into the honing tool; in the case of post-process measurements, they can be mounted in a special measuring mandrel. The resulting back pressure in the area of the measuring nozzles serves as a measure of the distance of the measuring nozzle to the bore wall. A transducer connected to the measuring nozzle via a pressure line converts the (pneumatic) pressure signal into an electrically processable voltage signal. By means of two diametrically opposed measuring nozzles, the bore diameter can be determined.

Pneumatische Messeinrichtungen ermöglichen ein berührungsloses, vom Werkstoff des Messobjekts unabhängiges Messen und im Rahmen ihres Messbereichs hohe Messgenauigkeiten in der Größenordnung weniger Mikrometer, z. B. um ca. 5 μm. Allerdings ist der Messbereich relativ beschränkt. Um aussagekräftige Messwerte aufnehmen zu können, müssen die Luftmessdüsen in einen gewissen, relativ eng begrenzten Abstandsbereich (typischerweise nicht wesentlich mehr als wenige 100 μm, normalerweise deutlich weniger als 1 mm) von der Bohrungswandung angeordnet sein. Bei weiterer Vergrößerung des Messbereiches ist der elektrische Signalverlauf zwischen Minimalwert und Maximalwert nicht mehr nur linear, sondern wird zu den Minimal- und Maximalgrenzen hin logarithmisch. Das bedeutet, dass die Messung nicht mehr in praktikablen Bereichen der Messgenauigkeit erfolgt und die Messung somit ungenau und ggf. sogar unbrauchbar wird. Der relativ kleine Messbereich kann insbesondere dann problematisch sein, wenn bei dem Feinbearbeitungsprozess ein großer Materialabtrag erfolgt, wenn also der Durchmesser der Bohrung durch den Feinbearbeitungsprozess stark, beispielsweise um mehr als 1 mm oder mehr als 2 mm, vergrößert wird, was beispielsweise bei der Feinbearbeitung von Rohren für Hydrauliksysteme, Kraftwerke oder andere Anwendungen der Fall sein kann.Pneumatic measuring devices enable non-contact measuring, independent of the material of the test object and within its measuring range high measuring accuracies in the order of a few micrometers, eg. B. by about 5 microns. However, the measuring range is relatively limited. To record meaningful readings, the air orifices must be located within a certain, relatively narrow range of distances (typically not significantly more than a few 100 microns, usually significantly less than 1 mm) from the bore wall. With further enlargement of the measuring range, the electrical signal curve between the minimum value and the maximum value is no longer linear, but becomes logarithmic towards the minimum and maximum limits. This means that the measurement no longer takes place in practicable ranges of the measurement accuracy and the measurement thus becomes inaccurate and possibly even unusable. Of the relatively small measuring range can be particularly problematic if in the finishing process a large material removal takes place, that is, if the diameter of the bore by the finishing process greatly, for example by more than 1 mm or more than 2 mm, is increased, which for example in the fine machining of Tubes for hydraulic systems, power plants or other applications may be the case.

In der EP 0 470 536 B1 ist ein Honwerkzeug beschrieben, welches gleichzeitig auch als pneumatisches Messwerkzeug verwendet werden kann. Um präzise Messungen an Bohrungen mit stark unterschiedlichen Durchmessern zu ermöglichen, ist die Messdüse des pneumatischen Messsystems in einem leistenförmigen Träger untergebracht, der in dem Werkzeugkörper des Messwerkzeugs radial verschiebbar gelagert ist und der mit Hilfe eines Zustellsystems in Radialrichtung bis auf einen für die pneumatische Messung geeigneten Abstand zur Bohrungsinnenfläche zugestellt werden kann.In the EP 0 470 536 B1 is described a honing tool, which can be used simultaneously as a pneumatic measuring tool. In order to allow accurate measurements on wells with widely different diameters, the measuring nozzle of the pneumatic measuring system is housed in a strip-shaped carrier which is mounted radially displaceable in the tool body of the measuring tool and by means of a delivery system in the radial direction to a suitable for the pneumatic measurement Distance can be delivered to the bore inner surface.

Aus der US 2 732 670 A ist ein Verfahren zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Bohrungsinnenfläche einer Bohrung in einem Werkstück bekannt, bei dem ein Feinbearbeitungswerkzeug verwendet wird, das einen Werkzeugkörper und eine an dem Werkzeugkörper angebrachte Schneidgruppe mit Schneidstoffkörpern hat, die mithilfe eines der Schneidgruppe zugeordneten Schneidgruppen-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse zugestellt werden können. An dem Feinbearbeitungswerkzeug sind diametral gegenüberliegend zwei stiftförmige Messelemente eines Durchmesser-Messsystems angeordnet. Das Messsystem ist so konstruiert, dass die radial nach außen verschiebbaren Messstifte so nach außen gedrückt werden, dass sie mit stirnseitigen Kopfelementen an den äußeren Enden der Stifte in Kontakt mit der Bohrungsinnenfläche stehen und in dieser Kontaktposition während der Bearbeitung in Kontakt mit der Bohrungsinnenfläche verbleiben. Der Mechanismus kann beispielsweise dafür genutzt werden, die Feinbearbeitung automatisch zu beenden, wenn der gewünschte Durchmesser erreicht ist.From the US 2,732,670 A discloses a method for material removing fine machining of a bore inner surface of a bore in a workpiece using a finishing tool having a tool body and a cutter body attached to the tool body with cutting bodies radially delivered to the tool axis by means of a cutting group feed system associated with the cutting group can. At the finishing tool diametrically opposite two pin-shaped measuring elements of a diameter measuring system are arranged. The measuring system is designed such that the radially outwardly displaceable measuring pins are pressed outwards in such a way that they are in contact with the bore inner surface with frontal head elements at the outer ends of the pins and in this contact position remain in contact with the bore inner surface during machining. For example, the mechanism can be used to automatically finish finishing when the desired diameter is achieved.

Die DE 1 027 093 A zeigt eine Mess- und Steuervorrichtung an Honwerkzeugen von Honmaschinen mit mehreren innerhalb des durch die Honsteine beschriebenen Zylinders in einer Radialebene des Honwerkzeugs angeordneten und an die zu bearbeitende Zylinderfläche anliegenden Messtastern. Durch die Mess- und Steuervorrichtung ist es möglich, den Zylinderdurchmesser anzuzeigen und/oder die Honmaschine zu steuern. Dabei sind an einem Tragring drei für sich radial einstellbare Messtaster vorgesehen, von denen einer federnd selbst einstellbar ist. Der Tragtring wiederum ist am Honwerkzeug so angebracht, dass er in einer radialen Ebene frei verschiebbar ist.The DE 1 027 093 A shows a measuring and control device on honing tools honing machines with a plurality within the described by the honing stones cylinder in a radial plane of the honing tool and adjacent to the cylinder surface to be machined probes. By the measuring and control device, it is possible to indicate the cylinder diameter and / or to control the honing machine. In this case, three radially adjustable measuring probes are provided on a support ring, one of which is resilient itself adjustable. The support ring in turn is mounted on the honing tool so that it is freely displaceable in a radial plane.

Die DD 111 041 A1 beschreibt eine automatische Messsteuerung, die vorzugsweise beim elektrochemischen Ziehschleifen zur Steuerung der Ziehschleifanlage während und nach der Bearbeitung von Werkstücken genutzt werden kann, um Durchmesser- und Formänderungen der Bohrung auf Basis eines pneumatisch-elektrischen Messprinzips zum Zwecke der Steuerung der Fertigungsoperation zu erfassen. Bei einer Ausführungsform sind zwei Messplatten vorgesehen, die mittels Federn an die Bohrungsinnenwand angedrückt werden. Die radiale Lage der Messplatten wird mittels eines Messgebers ermittelt, der in seinem Inneren eine Prallplatte und eine Düse enthält.The DD 111 041 A1 describes an automatic measuring control, which can preferably be used in the electrochemical draw grinding for controlling the Ziehschleifanlage during and after the machining of workpieces to detect diameter and shape changes of the bore on the basis of a pneumatic-electrical measuring principle for the purpose of controlling the manufacturing operation. In one embodiment, two measuring plates are provided, which are pressed by means of springs to the bore inner wall. The radial position of the measuring plates is determined by means of a measuring transmitter, which contains in its interior a baffle plate and a nozzle.

AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur messunterstützten Feinbearbeitung von Bohrungsinnenflächen mit einem im Rahmen des Verfahrens und der Vorrichtung verwendbaren Messsystem bereitzustellen, die sich durch einen großen Messbereich und gute Messgenauigkeit auszeichnen. Insbesondere soll eine Integration des Messsystems in eine Feinbearbeitungsanlage zur Durchführung von Inprozess-Messungen mit geringem konstruktivem Aufwand möglich sein. Dabei soll nach Möglichkeit eine präzise Inprozess-Dimensionsmessung auch bei Honoperationen mit einem starken Materialabtrag und dementsprechend starker Durchmesservergrößerung durchführbar sein.It is an object of the invention to provide a method and a device for measuring-assisted fine machining of bore inner surfaces with a measuring system which can be used within the scope of the method and the device, which are characterized by a large measuring range and good measuring accuracy. In particular, it should be possible to integrate the measuring system into a finishing system for performing in-process measurements with little design effort. If possible, a precise in-process dimension measurement should also be feasible in honing operations with a high removal of material and a corresponding increase in diameter.

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 8 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.To achieve this object, the invention provides a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 8. Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated herein by reference.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren der gattungsgemäßen Art wird das radial zur Werkzeugachse in Richtung der Bohrungsinnenfläche zustellbare Messelement für eine Messung bis in eine Kontaktposition mit Berührungskontakt zwischen einer radialen Außenfläche des Messelements und der Bohrungsinnenfläche zugestellt und es wird in der Kontaktposition ein den radialen Abstand zwischen der Werkzeugachse und der Außenfläche entsprechendes Maßsignal ermittelt. Es wird also eine taktile Geometriemessung durchgeführt, die es unter anderem erlaubt, auf sehr zuverlässige und robuste Weise Maßsignale zu ermitteln, aus denen präzise Angaben über die Geometrie der Bohrung abgeleitet werden können. Wenn die Werkzeugachse bei der Messung koaxial mit der zentralen Bohrungsachse verläuft, so kann bei rotationssymmetrischen Bohrungsinnenflächen unmittelbar auf den Innendurchmesser der Bohrung geschlossen werden. Das Messverfahren ist in dieser Hinsicht besonders gut an die Feinbearbeitung durch Honen mittels aufweitbarer Honwerkzeuge angepasst, die sich bei der Messung selbst in der Bohrung zentrieren.In a method according to the invention of the generic type, the radially to the tool axis in the direction of the bore inner surface deliverable measuring element for measurement is delivered to a contact position with a contact between a radial outer surface of the measuring element and the bore inner surface and it is in the contact position, the radial distance between the tool axis and the outer surface corresponding measurement signal determined. Thus, a tactile geometry measurement is carried out, which among other things makes it possible to determine dimensional signals in a very reliable and robust manner, from which precise information about the geometry of the bore can be derived. If the tool axis runs in the measurement coaxial with the central bore axis, it can be closed directly to the inner diameter of the bore in rotationally symmetrical bore inner surfaces. The measuring method is in In this respect, it is particularly well adapted to honing by honing by means of expandable honing tools, which center themselves in the bore during the measurement.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Maßsignal zu ermitteln, wenn der Berührungskontakt zwischen Messelement und Bohrungsinnenfläche hergestellt ist. Beispielsweise kann am Feinbearbeitungswerkzeug ein Weggeber oder ein anderer Positionsgeber angeordnet sein, der die radiale Relativposition zwischen dem Werkzeugkörper und dem Messelement erfasst und ein entsprechendes Signal, beispielsweise ein elektrisches Signal, an eine Auswerteeinrichtung übermittelt.There are various ways to determine the measurement signal when the touch contact between the measuring element and the bore inner surface is made. For example, a displacement sensor or another position sensor can be arranged on the fine machining tool, which detects the radial relative position between the tool body and the measuring element and transmits a corresponding signal, for example an electrical signal, to an evaluation device.

Bei der beanspruchten Erfindung Varianten sind solche zusätzlichen konstruktiven Maßnahmen am Feinbearbeitungswerkzeug nicht erforderlich, sondern es wird eine werkzeugferne Maßsignalermittlung durchgeführt. Hierzu weist das Messelement-Zustellsystem einen Zustellantrieb auf und die Stellung eines Elements des Zustellantriebs oder eines mit dem Zustellantrieb mechanisch verbundenen und/oder vom Zustellantrieb bewegten Elements des Messelement-Zustellsystems wird bei Erreichen der Kontaktposition erfasst und zur Ermittlung des Maßsignals verarbeitet. So ist es beispielsweise möglich, einen Weggeber, Winkelgeber oder dergleichen am Zustellantrieb oder an einem damit gekoppelten Zustellgetriebe anzubringen, um damit die Stellung eines geeigneten Elementes bei Erreichen der Kontaktposition zu erfassen.In the claimed invention variants, such additional design measures on the finishing tool are not required, but it is carried out a tool-distant Maßsignalermittlung. For this purpose, the measuring element delivery system has a feed drive and the position of an element of the feed drive or an element of the measuring element delivery system that is mechanically connected to the feed drive and / or moved by the feed drive is detected upon reaching the contact position and processed to determine the measurement signal. It is thus possible, for example, to mount a displacement sensor, angle sensor or the like on the feed drive or on a feed gear coupled therewith in order to detect the position of a suitable element upon reaching the contact position.

Bei einer vorteilhaften Variante wird ein Zustellantrieb benutzt, der bei der Zustellung des Messelements mit einer Zustellkraft oder einem Zustellmoment arbeitet, die oder das derart gering ist, dass der Zustellantrieb bei Erreichen der Kontaktposition automatisch in einer Blockagestellung blockiert, so dass eine Stellung eines Elements des Zustellantriebs oder eines mit dem Zustellantrieb verbundenen Elements des Messelement-Zustellsystems in der Blockagestellung erfasst und zur Ermittlung des Maßsignals verarbeitet werden kann. In der Blockagestellung haben die Elemente des Zustellsystems eine genau definierte Position bzw. Stellung, so dass die Ermittlung eines Maßsignals besonders präzise erfolgen kann. Außerdem wird durch die geringe Zustellkraft bzw. das geringe Zustellmoment erreicht, dass eine Beschädigung der Bohrungsinnenfläche oder gar eine Verformung der Bohrung durch ein radial zugestelltes, taktil arbeitendes Messelement vermieden wird. Der Zustellantrieb kann beispielsweise ein Elektromotor sein und bei Blockierung des Elektromotors kann eine Winkelstellung eines Drehelementes des Elektromotors erfasst und zur Ermittlung des Maßsignals verarbeitet werden. Hierzu können bei modernen Bearbeitungsmaschinen gegebenenfalls bereits vorhandene Positionsgeber oder Winkelgeber genutzt werden.In an advantageous variant, a feed drive is used, which works with the delivery of the measuring element with a delivery force or a Zustellmoment that is so low that the Zustellantrieb automatically blocked in reaching the contact position in a blocking order, so that a position of an element of Zustellantriebs or one connected to the Zustellantrieb element of the measuring element delivery system in the block assembly can be detected and processed to determine the Maßsignals. In the block assembly, the elements of the delivery system have a well-defined position or position, so that the determination of a measurement signal can be done very precisely. In addition, it is achieved by the low feed force or the low delivery torque that damage to the bore inner surface or even a deformation of the bore is avoided by a radially delivered, tactile measuring element. The feed drive can be, for example, an electric motor and, when the electric motor is blocked, an angular position of a rotary element of the electric motor can be detected and processed to determine the standard signal. For this purpose, existing position encoders or angle encoders may optionally be used in modern processing machines.

Bei manchen Ausführungsformen hat das Messsystem mindestens ein Paar von zwei diametral zur Werkzeugachse gegenüberliegenden Messelementen, die gleichzeitig in gegenläufigen Radialrichtungen in eine Kontaktposition mit der Bohrungsinnenfläche zugestellt werden, so dass sich eine Zentrierung des Feinbearbeitungswerkzeuges in der Bohrung allein aufgrund der Zustellung der Messelemente ergibt. Eine sehr präzise Durchmessermessung ist dadurch möglich.In some embodiments, the measuring system has at least one pair of two diametrically opposed measuring elements that are simultaneously delivered in opposite radial directions to a contacting position with the bore inner surface such that centering of the finishing tool in the bore results solely from the infeed of the gauges. A very precise diameter measurement is possible.

Bei anderen Ausführungsformen sind genau drei vorzugsweise gleichmäßig um den Umfang verteilte Messelemente vorgesehen, die gleichzeitig in eine Kontaktposition mit der Bohrungsinnenfläche zugestellt werden. Auch hier kann sich eine Zentrierung des Feinbearbeitungswerkzeuges in der Bohrung allein aufgrund der Zustellung der Messelemente ergeben. Der Durchmesser einer Bohrung kann über drei umfangsversetzte Messpunkte sehr präzise gemessen werden.In other embodiments, exactly three preferably uniformly distributed around the circumference measuring elements are provided, which are simultaneously delivered to a contact position with the bore inner surface. Again, a centering of the finishing tool in the bore can be due solely to the delivery of the measuring elements. The diameter of a hole can be measured very precisely over three circumferentially offset measuring points.

Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist die radiale Außenfläche des Messelementes derart dimensioniert, dass sich die Außenfläche in der Kontaktposition in einer in Axialrichtung und/oder Umfangsrichtung der Bohrung ausgedehnten Kontaktzone an der Bohrungsinnenfläche flächig abstützt. Die Kontaktzone kann beispielsweise parallel zur Axialrichtung eine Ausdehnung haben, die mehr als 1% oder mehr als 3% der axialen Länge der Schneidstoffkörper und/oder mehr als 1 mm beträgt. Die axiale Länge soll andererseits nicht zu lang sein, um Messfehler aufgrund unvollständiger Anlage an der Innenwand zu vermeiden, so dass die axiale Länge normalerweise 30% oder weniger, oder 20% oder weniger oder 10% oder weniger der axialen Länge der Schneidstoffkörper betragen sollte. Die radiale Außenfläche kann in Axialrichtung ballig geschliffen bzw. poliert sein. In Umfangsrichtung kann die Außenfläche eine zylindrische Krümmung haben, die etwas stärker (kleinerer Krümmungsradius) als derjenige der Bohrungsinnenfläche ist, so dass sich eine in Umfangsrichtung mehr oder weniger schmale, linienartige Kontaktzone ergibt, die aber nicht scharfkantig ist. Durch die flächige Abstützung ist es möglich, das Messelement mit einer für einen zuverlässigen Berührungskontakt ausreichenden Andruckkraft an die Bohrungsinnenfläche anzudrücken, ohne dass deren Oberflächenstruktur durch den Berührungskontakt geschädigt wird.In advantageous embodiments, the radial outer surface of the measuring element is dimensioned such that the outer surface is supported flat in the contact position in an extended in the axial direction and / or circumferential direction of the bore contact zone on the bore inner surface. The contact zone may, for example, have an extent parallel to the axial direction which is more than 1% or more than 3% of the axial length of the cutting material body and / or more than 1 mm. On the other hand, the axial length should not be too long to avoid measuring errors due to incomplete abutment with the inner wall, so that the axial length should normally be 30% or less, or 20% or less or 10% or less of the axial length of the cutting bodies. The radial outer surface may be ground or polished spherically in the axial direction. In the circumferential direction, the outer surface may have a cylindrical curvature, which is slightly stronger (smaller radius of curvature) than that of the bore inner surface, so that there is a more or less narrow, line-like contact zone in the circumferential direction, but which is not sharp-edged. Due to the planar support, it is possible to press the measuring element with a sufficient for a reliable contact contact pressure force on the bore inner surface, without their surface structure is damaged by the touch contact.

Die Erfindung betrifft auch eine zur Durchführung des Verfahrens konfigurierte Feinbearbeitungsvorrichtung mit einem integrierten Messsystem. Das Messsystem kann z. B. in eine Honmaschine integriert sein.The invention also relates to a fine processing device configured to carry out the method with an integrated measuring system. The measuring system can z. B. be integrated in a honing machine.

Die vorstehenden und weiteren Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Dabei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte Ausführungsformen darstellen. Bevorzugte Ausführungsformen werden an Hand der beigefügten Zeichnungen erläutert. The foregoing and other features will become apparent from the claims and from the description and drawings. In this case, the individual features may be implemented individually or in the form of subcombinations in one embodiment of the invention and in other areas, and may represent advantageous embodiments. Preferred embodiments will be explained with reference to the accompanying drawings.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Honmaschine zur Honbearbeitung zylindrischer Innenflächen von Bohrungen in Werkstücken, wobei im Honwerkzeug radial zustellbare Messelemente eines taktilen Messsystems untergebracht sind; 1 shows a schematic view of a honing machine for honing cylindrical inner surfaces of holes in workpieces, wherein radially honorable measuring elements of a tactile measuring system are housed in the honing tool;

2 zeigt in gemeinsamer Darstellung zwei in unterschiedliche Radialrichtungen des Honwerkzeugs geführte axiale Schnitte durch ein doppelt-aufweitbares Honwerkzeug, das zur Durchmessermessung genutzt werden kann; und 2 shows in a joint representation of two guided in different radial directions of the honing tool axial cuts through a double-expandable honing tool that can be used for diameter measurement; and

3 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein doppelt-aufweitbares Honwerkzeug mit einem einzigen Zustellsystem für die Schneidgruppe und die Messelemente, 3 shows a schematic longitudinal section through a double-expandable honing tool with a single feed system for the cutting group and the measuring elements,

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur messungsunterstützten Feinbearbeitung von Bohrungsinnenflächen gezeigt, die als Vertikal-Honmaschine 100 ausgeführt ist. Die Honmaschine kann eine oder mehrere Honeinheiten haben. In 1 ist nur eine einzige Honeinheit 110 gezeigt. Die Honeinheit hat stationäre Bauelemente und relativ zu den stationären Bauelementen bewegliche Bauelemente. Zu den beweglichen Bauelementen gehört eine Honspindel 132, die mit vertikal verlaufender Spindelachse 133 montiert ist, sowie eine Antriebsstange 135, die mit Hilfe eines spindelseitigen Gelenks 136 an das untere Ende der Honspindel 132 angekoppelt ist. Am unteren Ende der Antriebsstange ist mit Hilfe eines mehrachsigen Gelenks 137 ein Honwerkzeug 140 begrenzt beweglich angekoppelt. Mit Hilfe eines Spindelantriebs 122 ist die Honspindel um ihre Spindelachse 133 drehbar und kann gleichzeitig in eine axiale Hin- und Herbewegung versetzt werden, um die für das Honen typische Überlagerung einer Rotationsbewegung mit einer axial oszillierenden Bewegung zu erzeugen.In 1 is a schematic representation of an embodiment of a device for measuring-assisted fine machining of bore inner surfaces shown as a vertical honing machine 100 is executed. The honing machine may have one or more honing units. In 1 is only a single honing unit 110 shown. The honing unit has stationary components and movable components relative to the stationary components. The mobile components include a honing spindle 132 , with vertical spindle axis 133 mounted, as well as a drive rod 135 using a spindle-side joint 136 to the lower end of the honing spindle 132 is coupled. At the lower end of the drive rod is using a multi-axis joint 137 a honing tool 140 limited mobility coupled. With the help of a spindle drive 122 is the honing spindle around its spindle axis 133 rotatable and can be simultaneously set in an axial reciprocating motion to produce the typical for honing superimposition of a rotational movement with an axially oscillating movement.

Das als Feinbearbeitungswerkzeug und als Messwerkzeug dienende Honwerkzeug 140, welches in 2 in zwei unterschiedlichen Schnittdarstellung gezeigt ist, hat einen im Wesentlichen rohrförmigen Werkzeugkörper 141, an dessen oberen Ende die werkzeugseitigen Elemente des Gelenks 137 angebracht sind. Der Werkzeugkörper trägt eine Schneidgruppe mit mehreren Schneidstoffkörpern in Form von Honleisten 142, die mit Hilfe eines der Schneidgruppe zugeordneten Schneidgruppen-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse 143 zugestellt werden können. Die Schneidgruppe hat mehrere gleichmäßig um den Umfang des Werkzeugkörpers verteilte Honleisten 142, von denen eine in der linken Teilfigur von 2 gezeigt ist.The honing tool used as a finishing tool and as a measuring tool 140 which is in 2 is shown in two different sectional view, has a substantially tubular tool body 141 , at the upper end of the tool-side elements of the joint 137 are attached. The tool body carries a cutting group with several cutting material bodies in the form of honing stones 142 , with the help of one of the cutting group associated cutting group feed system radially to the tool axis 143 can be delivered. The cutting group has several evenly distributed around the circumference of the tool body honing stones 142 , one of which is in the left subfigure of 2 is shown.

Eine Honleiste hat eine in einem radial durchgehenden Fenster des Werkzeugkörpers radial verschiebbar geführte Tragleiste 144, die an ihrer radialen Außenseite ein Schneidbelag 145 mit Schneidkörnern aus Diamant oder einem anderen harten z. B. nitridischen oder karbidischen Material in einer metallischen oder keramischen Bindung trägt. An der Innenseite der Tragleiste sind im oberen und unteren Bereich jeweils Schrägflächen angebracht, die mit konischen Abschnitten am unteren Ende einer axial verschiebbaren Zustellstange 155 nach Art eines Keilantriebs in der Weise zusammenwirken, dass die Axialbewegung der Zustellstange in Richtung des spindelfernen Endes des Honwerkzeuges zu einer kippungsfreien radialen Zustellung der Honleisten nach außen in Richtung der Bohrungsinnenwand gegen die Rückstellkraft von Rückholfedern 146 führt. Die Axialbewegung der Zustellstange 155 wird durch einen Zustellmotor 156 erzeugt, der über ein Zustellgetriebe 157 an der Zustellstange angreift.A honing stone has a radially displaceable in a radially continuous window of the tool body guided support bar 144 , which on its radial outside a cutting surface 145 with cutting grains of diamond or another hard z. B. carries nitride or carbide material in a metallic or ceramic bond. On the inside of the support bar in each case inclined surfaces are mounted in the upper and lower regions, with tapered sections at the lower end of an axially displaceable feed rod 155 cooperate in the manner of a wedge drive in such a way that the axial movement of the Zustellstange in the direction of the distal end of the honing tool to a non-tilting radial delivery of the honing beads outward in the direction of the bore inner wall against the restoring force of return springs 146 leads. The axial movement of the feed rod 155 is powered by a feed motor 156 generated by a delivery gear 157 attacks on the delivery rod.

Weiterhin sind am Werkzeugkörper 141 zwei diametral zur Werkzeugachse gegenüberliegende, leistenförmige Messelemente 165, 166 eines integrierten taktilen Durchmesser-Messsystems angebracht. Die Messelemente sind mit Hilfe eines Messelement-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse 142 zustellbar, wobei das Messelement-Zustellsystem unabhängig vom Schneidgruppen-Zustellsystem arbeitet. Jedes der Messelemente hat eine Tragleiste 167 aus Stahl, die radial verschiebbar in einem axial länglichen Fenster des Werkzeugkörpers sitzt. An der radialen Innenseite der Tragleisten sind im oberen und unteren Bereich jeweils Schrägflächen angebracht, die nach Art eines Keilantriebs mit korrespondierenden Schrägflächen einer rohrförmigen Zustellstange 175 zusammenwirken, die im Werkzeugkörper 141 axial beweglich geführt ist und gleichzeitig in ihrem Inneren die Zustellstange 155 des Schneidgruppen-Zustellsystems führt. Die Axialbewegungen der rohrförmigen Zustellstange 175 werden durch einen Zustellmotor 176 erzeugt, der über ein Aufweitgetriebe 177 auf die Zustellstange 175 wirkt. Der Zustellmotor 176 des Messelement-Zustellsystems ist als Elektromotor mit einstellbarem Drehmoment ausgeführt. Die Winkelstellung bzw. Drehstellung der Motorwelle wird über einen Drehgeber 178 erfasst, der mit der Steuereinrichtung 180 der Honmaschine verbunden ist.Furthermore, on the tool body 141 two diametrically opposite to the tool axis, strip-shaped measuring elements 165 . 166 an integrated tactile diameter measuring system attached. The measuring elements are radial to the tool axis with the aid of a measuring element feed system 142 deliverable, wherein the measuring element delivery system operates independently of the cutting group delivery system. Each of the measuring elements has a support bar 167 made of steel, which sits radially displaceable in an axially elongated window of the tool body. At the radial inner side of the support strips each inclined surfaces are mounted in the upper and lower region, which in the manner of a wedge drive with corresponding inclined surfaces of a tubular Zustellstange 175 interact in the tool body 141 is guided axially movable and at the same time in its interior, the Zustellstange 155 of the cutting group delivery system leads. The axial movements of the tubular Zustellstange 175 be by a delivery engine 176 generated by a Aufweitgetriebe 177 on the delivery rod 175 acts. The feed motor 176 the measuring element delivery system is designed as an electric motor with adjustable torque. The angular position or rotational position of the motor shaft is controlled by a rotary encoder 178 detected, the with the control device 180 the honing machine is connected.

Die Tragleisten 166 der Messelemente sind nicht mit abrasivem Schneidmittel belegt, sondern mit länglichen, leistenförmigen Kontaktelementen 168 aus einem sehr harten metallischen oder keramischen Material. Die radiale Außenflächen 169 der Leisten bzw. der Messelemente sind in Umfangsrichtung zylindrisch gekrümmt und durch Polieren oder Läppen geglättet. Der Krümmungsradius der zylindrischen Krümmung der Außenflächen ist etwas geringer der Krümmungsradius der Bohrungsinnenfläche, so dass das Messelement entlang einer achsparallel zur Werkzeugachse verlaufenden schmalen, linienhaften Kontaktzone an der Bohrungsinnenfläche anliegt, wenn das Messelement in Berührungskontakt mit der Bohrungsinnenfläche gebracht wird. Die axiale Länge der leistenförmigen Messelemente entspricht etwa der axialen Länge der abrasiven Honleisten. Die glatte Außenfläche ist in Axialrichtung leicht ballig geformt, so dass ein flächiger Berührungskontakt über eine schmale Kontaktzone gewährleistet ist, die kürzer als die Länge der Messelemente ist. Die axiale Länge der Kontaktzone kann z. B. zwischen 1% bis 10% der axialen Länge der Messelemente und/oder in der Größenordnung von 1 mm liegen.The support rails 166 The measuring elements are not covered with abrasive cutting means, but with elongated, strip-shaped contact elements 168 made of a very hard metallic or ceramic material. The radial outer surfaces 169 the strips or the measuring elements are cylindrically curved in the circumferential direction and smoothed by polishing or lapping. The radius of curvature of the cylindrical curvature of the outer surfaces is slightly less than the radius of curvature of the bore inner surface, so that the measuring element bears against the bore inner surface along a narrow, line-like contact zone along an axis-parallel to the tool axis when the measuring element is brought into contact with the bore inner surface. The axial length of the strip-shaped measuring elements corresponds approximately to the axial length of the abrasive honing stones. The smooth outer surface is slightly spherically shaped in the axial direction, so that a two-dimensional contact is ensured over a narrow contact zone which is shorter than the length of the measuring elements. The axial length of the contact zone may, for. B. between 1% to 10% of the axial length of the measuring elements and / or in the order of 1 mm.

Das Messsystem ist für eine elektromechanisch-taktile Durchmessermessung geeignet. Bei der Messung kann wie folgt vorgegangen werden. Vor Beginn der Messung sind die Messelemente noch so weit zurückgezogen, dass nur die Schneidstoffkörper an der Bohrungsinnenwand anliegen und diese materialabtragend bearbeiten. Soll eine Messung durchgeführt werden, so werden die Messelemente über den Elektromotor 176 und die damit spielfrei verbundenen Elemente des Messelement-Zustellsystems durch Vorschieben der Zustellstange 175 radial nach außen geschoben, bis sie eine Kontaktposition erreichen, in der die radialen Außenflächen 169 der diametral gegenüberliegenden Messelemente in flächigen Berührungskontakt mit der Bohrungsinnenfläche kommen. Das Drehmoment des Elektromotors 176 wird hierfür steuerungstechnisch so weit reduziert, dass bei der Zustellung gerade die innere mechanische Reibung der bewegbaren Elemente des Messeelement-Zustellsystems überwunden wird. Beim Anlegen der Messelemente an die Bohrungsinnenfläche reicht das Drehmoment für eine weitere Zustellung nicht aus und der Elektromotor blockiert. Die Winkelstellung der Motorwelle beim Blockieren wird mit Hilfe des Drehgebers 178 erfasst und ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 180 übertragen. Da in diesem elektromechanischen System die Drehstellung des Motors 176 unmittelbar mit der Radialposition der jederzeit symmetrisch zur Werkzeugachse angeordneten Messelemente bzw. von deren Außenfläche verknüpft ist, ist für jedes Messelement der radiale Abstand der Außenfläche zur Werkzeugachse eindeutig bestimmbar. Liegen die diametral gegenüberliegenden Messelemente an der Bohrungsinnenwand an, so liegt die Werkzeugachse auf der Bohrungsachse der aktuelle Durchmesser der Bohrung ist exakt zu bestimmen.The measuring system is suitable for an electromechanical-tactile diameter measurement. The measurement can be carried out as follows. Before the start of the measurement, the measuring elements are still retracted so far that only the cutting material body abut against the bore inner wall and edit this material removal. If a measurement is to be carried out, the measuring elements are transmitted via the electric motor 176 and the thus connected without play elements of the measuring element delivery system by advancing the feed rod 175 pushed radially outwards until they reach a contact position in which the radial outer surfaces 169 the diametrically opposite measuring elements come into surface contact with the bore surface. The torque of the electric motor 176 For this purpose, control technology is reduced to such an extent that during delivery, the internal mechanical friction of the movable elements of the measuring element delivery system is overcome. When applying the measuring elements to the bore inner surface, the torque for further delivery is insufficient and the electric motor is blocked. The angular position of the motor shaft during blocking is determined by means of the rotary encoder 178 detected and a corresponding signal to the controller 180 transfer. Because in this electromechanical system the rotational position of the engine 176 is directly linked to the radial position of the at any time symmetrical to the tool axis arranged measuring elements or of the outer surface, the radial distance of the outer surface to the tool axis is uniquely determined for each measuring element. If the diametrically opposite measuring elements abut the bore inner wall, the tool axis lies on the bore axis. The actual diameter of the bore can be determined exactly.

Diese Messung kann als Inprozess-Messung während der Bearbeitung an dem in einer Bearbeitungs-Spannvorrichtung eingespannten Werkstück durchgeführt werden, so dass ein Transport zu einer gesonderten Messstation entfallen kann. Die Messung kann unmittelbar nach einem vorausgegangenen Feinbearbeitungsschritt und/oder unmittelbar nach einem nachfolgenden Feinbearbeitungsschritt in einer Bearbeitungspause durchgeführt werden. Aufgrund der unabhängig voneinander betätigbaren beiden Zustellsysteme (Messelement-Zustellsystem und Schneidgruppen-Zustellsystem) ist es auch möglich, die Messung mindestens phasenweise während der Feinbearbeitung durchzuführen, also gleichzeitig mit der materialabtragenden Bearbeitung mittels der Honleisten, die hierzu an der Bohrungsinnenwand unter einem einstellbaren Anpressdruck anliegen.This measurement can be carried out as an in-process measurement during machining on the workpiece clamped in a machining fixture, so that transport to a separate measuring station can be dispensed with. The measurement can be carried out immediately after a previous finishing step and / or immediately after a subsequent finishing step in a processing break. Due to the independently operable two Zustellsysteme (measuring element feed system and cutting group delivery system), it is also possible to carry out the measurement at least in phases during the fine machining, ie simultaneously with the material-removing machining by means of the honing stones, which rest against the bore inner wall under an adjustable contact pressure ,

Die Messergebnisse können unmittelbar zur Prozessregelung über die Maschinensteuerung genutzt werden. Bei einer Ausführungsform ist hierzu vorgesehen, dass die Messung während und/oder nach einem Feinbearbeitungsschritt durchgeführt wird, ein den aktuellen Bohrungsdurchmesser repräsentierender Durchmesser-Istwert ermittelt wird, und eine Differenz zwischen dem Durchmesser-Istwert und einem korrespondierenden Durchmesser-Sollwert zur Ansteuerung des Honwerkzeugs verarbeitet wird. Hierzu kann eine Auswerteeinrichtung des Messsystems zur Signalübertragung mit einer Steuereinrichtung der Feinbearbeitungsmaschine verbunden bzw. Teil dieser Steuereinrichtung sein und gemeinsam mit dieser eine Regeleinrichtung zur Steuerung der Bearbeitung auf Basis von mit dem Messsystem erhaltenen Messdaten (z. B. Durchmesserdaten) bilden. Beispielsweise kann die Bearbeitungszeit und/oder der Anpressdruck von Honsteinen auf Basis der Messdaten des Messsystems gesteuert werden, um auch bei größeren Serien zu bearbeitender Werkstücke enge Fertigungstoleranzen einhalten zu können. Durch diesen Regelkreis ist eine verbesserte Genauigkeit der Honbearbeitung erzielbar und die Ausbeute an Gutteilen wird erheblich erhöht.The measurement results can be used directly for process control via the machine control. In one embodiment, it is provided for this purpose that the measurement is carried out during and / or after a fine machining step, a diameter actual value representing the current bore diameter is determined, and a difference between the actual diameter value and a corresponding nominal diameter value is processed to control the honing tool becomes. For this purpose, an evaluation device of the measuring system for signal transmission can be connected to a control device of the fine processing machine or be part of this control device and together with it form a control device for controlling the processing on the basis of measurement data (eg diameter data) obtained with the measuring system. For example, the processing time and / or the contact pressure of honing stones can be controlled on the basis of the measurement data of the measuring system in order to be able to comply with tight manufacturing tolerances even for larger series of workpieces to be processed. By this control loop improved accuracy of the honing process can be achieved and the yield of good parts is considerably increased.

Um die Messgenauigkeit des Messsystems zu optimieren, werden das Messelement-Zustellsystem und der Drehwinkel des Elektromotors in der Regel vor dem Honen in einem Kalibrierring bekannten Durchmessers abgenullt. Hierzu werden die leistenförmigen Messelemente 165, 166 an die Innenseite des vorvermessenen Kalibrierrings angelegt und die Winkelstellung des Motors in dieser Kontaktstellung kalibriert.In order to optimize the measuring accuracy of the measuring system, the measuring element delivery system and the rotation angle of the electric motor are usually tapped before honing in a calibration ring of known diameter. For this purpose, the strip-shaped measuring elements 165 . 166 applied to the inside of the premeasured Kalibrierrings and calibrated the angular position of the motor in this contact position.

3 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Honwerkzeugs 340, das gleichzeitig als Messwerkzeug einer Feinbearbeitungsvorrichtung dient. Am spindelfernen Ende des Werkzeugkörpers 341 ist eine Schneidgruppe mit mehreren gleichmäßig über den Umfang verteilten Honleisten 342 angebracht, die radial verschiebbar im Werkzeugkörper gelagert sind und mit Hilfe eines der Schneidgruppe zugeordneten Schneidgruppen-Zustellsystems radial zur Werkzeugachse 343 zugestellt werden können. Hierzu hat jede Honleiste eine an ihrer Außenseite mit einem Schneidbelag 345 versehene metallische Tragleiste 344, deren radiale Innenseite derart schräg zur Werkzeugachse 343 verläuft, dass der Abstand zwischen der Schrägfläche und der Werkzeugachse vom spindelzugewandten Ende zum spindelfernen Ende abnimmt. Das Schneidgruppen-Zustellsystem hat am spindelfernen Ende einer axial hin- und her bewegbaren Zustellstange 355 einen ersten Zustellkonus 356, dessen Durchmesser vom spindelnahen Ende zum spindelfernen Ende abnimmt. Dadurch wird insgesamt ein Keilantrieb gebildet, der für eine radiale Zustellung der Honleisten nach außen sorgt, wenn die Zustellstange 355 auf Druck betätigt und in Richtung des spindelfernen Endes des Honwerkzeuges vorgeschoben wird. 3 shows a schematic longitudinal section through another embodiment of a honing tool 340 , which also serves as a measuring tool of a fine machining device. At the distal end of the tool body 341 is a cutting group with several evenly distributed around the circumference honing stones 342 attached, which are mounted radially displaceable in the tool body and with the help of one of the cutting group associated cutting group feed system radially to the tool axis 343 can be delivered. For this purpose, each honing stone has a on its outside with a cutting surface 345 provided metallic support bar 344 , whose radial inner side is so inclined to the tool axis 343 is that the distance between the inclined surface and the tool axis decreases from the spindle-facing end to the distal end of the spindle. The cutting group feed system has an axially reciprocable feed rod at the distal end of the spindle 355 a first delivery cone 356 whose diameter decreases from the spindle-near end to the spindle-distal end. As a result, a wedge drive is formed overall, which provides for a radial delivery of the honing stones to the outside when the Zustellstange 355 actuated by pressure and advanced in the direction of the spindle distal end of the honing tool.

Weiterhin sind am Werkzeugkörper 341 axial versetzt und in kleinem Abstand zu den Honleisten 342 leistenförmige Messelemente 365 eines integrierten taktilen Durchmesser-Messsystems angebracht. Jedes der Messelemente hat eine Tragleiste 367 aus Stahl, die radial verschiebbar in einem axial länglichen Fenster des Werkzeugkörpers sitzt. Die radiale Außenseite ist mit einen leistenförmigen Kontaktelement 368 aus einem harten metallischen oder keramischen Material belegt, dessen Außenfläche glatt poliert ist. An der radialen Innenseite der Tragleiste ist eine Schrägfläche gebildet, die so ausgerichtet ist, dass der radiale Abstand der Schrägfläche zur Werkzeugachse 343 vom spindelnahen Ende zum spindelfernen Ende zunimmt. Die Schrägflächen verlaufen also umgekehrt wie die Schrägflächen der Honleisten. Die Schrägflächen sind zum Zusammenwirken mit der konischen Außenfläche eines zweiten Zustellkonus 357 vorgesehen, der genau wie der erste Zustellkonus 356 durch die Zustellstange 355 bewegt werden kann und einstückig mit dieser ausgebildet ist. Der Durchmesser des zweiten Zustellkonus nimmt von der spindelnahen Seite zur spindelfernen Seite zu, also genau umgekehrt wie beim ersten Zustellkonus 356. Dementsprechend muss die Zustellstange 355 auf Zug belastet und in Richtung der Honspindel bewegt werden, wenn die Messelemente radial nach außen zugestellt werden sollen.Furthermore, on the tool body 341 offset axially and at a small distance to the honing stones 342 strip-shaped measuring elements 365 an integrated tactile diameter measuring system attached. Each of the measuring elements has a support bar 367 made of steel, which sits radially displaceable in an axially elongated window of the tool body. The radial outside is with a strip-shaped contact element 368 made of a hard metallic or ceramic material whose outer surface is polished smooth. At the radial inner side of the support strip an inclined surface is formed, which is aligned so that the radial distance of the inclined surface to the tool axis 343 from the spindle-near end to the spindle-far end increases. The inclined surfaces thus run in reverse as the inclined surfaces of the honing stones. The inclined surfaces are for cooperation with the conical outer surface of a second feed cone 357 provided, just like the first delivery cone 356 through the delivery bar 355 can be moved and is formed integrally with this. The diameter of the second feed cone increases from the spindle-side to the spindle-distant side, ie exactly the reverse of the first feed cone 356 , Accordingly, the delivery rod must 355 loaded on train and moved in the direction of the honing spindle, if the measuring elements are to be delivered radially outward.

Bei dieser Konstruktion spricht man auch von einem doppelt-zustellbaren Honwerkzeug, das nur eine einzige Aufweitung bzw. ein einziges Zustellsystem hat. Die Zustellstange 355 ist ein Teil des Schneidgruppen-Zustellsystems (zur Zustellung der Honleisten) und dient auch als ein Teil des Messelement-Zustellsystems (zur Zustellung der Messelemente). Mit anderen Worten: Das Zustellsystem hat eine Doppelfunktion, nämlich abwechselnd als Schneidgruppen-Zustellsystem und als Messelement-Zustellsystem. Wird die Zustellstange auf Druck belastet und zum spindelfernen Ende vorgeschoben, so bewegen sich die Honleisten nach außen, während die Messelemente mittels nicht dargestellter Rückzugsfedern in eine nach innen gezogene Rückzugsstellung zurückgezogen werden. Bei umgekehrter Betätigungsrichtung (Zugbelastung) der Zustellstange (zur Honspindel hin) bewegen sich die Messelemente nach außen, während gleichzeitig automatisch die Honleisten mit Hilfe nicht gezeigter Rückzugsfedern nach innen zurückgezogen werden. Derartige Systeme werden auch als Zug-Druck-Aufweitsystem bezeichnet.This design is also referred to as a double-deliverable honing tool that has only a single widening or a single delivery system. The delivery bar 355 is part of the cutting group feed system (for the delivery of the honing stones) and also serves as part of the measuring element delivery system (for the delivery of the measuring elements). In other words: The delivery system has a dual function, namely alternately as a cutting group delivery system and as a measuring element delivery system. If the feed rod is loaded under pressure and advanced to the distal end of the spindle, the honing stones move outward, while the measuring elements are retracted by means of non-illustrated return springs in an inwardly drawn retraction position. In the reverse direction of actuation (tensile load) of the Zustellstange (honing spindle out), the measuring elements move outward, while at the same time automatically the honing stones are retracted by means of not shown return springs to the inside. Such systems are also referred to as a train-pressure-expansion system.

Im Vergleich zur Ausführungsform von 2 hat das Honwerkzeug 340 einen wesentlich einfacheren und damit kostengünstigeren Aufbau, da anstelle der doppelten Zustellung nur eine einfache Zustellung vorgesehen ist. Mit dem kombinierten Bearbeitungs-Messwerkzeug kann, genau wie bei der Ausführungsform von 2, eine Messung unmittelbar nach einem vorausgegangenen Feinbearbeitungsschritt und/oder unmittelbar vor einem nachfolgenden Feinbearbeitungsschritt in einer Bearbeitungspause durchgeführt werden, wobei zwischen Bearbeitung und Messung kein Werkzeugwechsel notwendig ist. Beim Übergang von der Bearbeitung zum Messen muss lediglich die Zustellstange in Richtung Honspindel zurückgezogen werden, bis die Messelemente an der Bohrungsinnenfläche anliegen. Gegebenenfalls kann vorher noch das Honwerkzeug durch axiale Verschiebung in denjenigen Axialbereich geschoben werden, in welchem die vorherige Bearbeitung mittels der Honleisten stattgefunden hat. Allerdings ist es nicht möglich, mit diesem Bearbeitungs- und Messwerkzeug eine Messung gleichzeitig mit der Bearbeitung durchzuführen, da nur entweder die Honleisten oder die Messelemente in Berührungskontakt mit der Bohrungsinnenwand gebracht werden können.Compared to the embodiment of 2 has the honing tool 340 a much simpler and thus more cost-effective structure, since instead of double delivery only a simple delivery is provided. With the combined machining measuring tool can, just as in the embodiment of 2 , a measurement immediately after a previous finishing step and / or immediately before a subsequent finishing step in a processing break are performed, with no tool change is necessary between processing and measurement. During the transition from machining to measuring, it is only necessary to retract the feed rod in the direction of the honing spindle until the measuring elements lie against the bore inner surface. Optionally, the honing tool can be pushed by axial displacement in those axial region previously, in which the previous processing has taken place by means of the honing stones. However, it is not possible to perform a measurement simultaneously with the machining with this machining and measuring tool, since only either the honing stones or the measuring elements can be brought into touching contact with the bore inner wall.

Die Einrichtungen zur Erfassung des Erreichens der Kontaktposition beim Zustellen der Messelemente können in Aufbau und Funktion denjenigen entsprechen, die im Zusammenhang mit den vorher beschriebenen Ausführungsformen beschrieben wurden, weshalb auf die dortige Beschreibung verwiesen wird.The means for detecting the reaching of the contact position when delivering the measuring elements may correspond in construction and function to those which have been described in connection with the previously described embodiments, for which reason reference is made to the description there.

Eine taktile Durchmessermessung mit Hilfe eines Honwerkzeuges kann auch mit noch einfacheren Mitteln durchgeführt werden, insbesondere wenn die Messung nicht zeitkritisch ist. So ist es beispielsweise möglich, ein einfach aufweitendes Honwerkzeug zu verwenden, bei dem also nur eine in Radialrichtung zustellbare Schneidgruppe mit Honleisten oder dergleichen und nur ein einziges Zustellsystem vorgesehen sind. Die Honleisten können in einer Messoperation als Messelemente verwendet werden. Das bei der Bearbeitung als Schneidgruppen-Zustellsystem dienende Zustellsystem dient bei der Messoperation als Messelement-Zustellsystem.A tactile diameter measurement with the aid of a honing tool can also be carried out with even simpler means, in particular if the measurement is not time-critical. For example, it is possible to use a simply widening honing tool, in which only one deliverable in the radial direction cutting group with honing stones or the like and only a single delivery system are provided. The honing stones can be used as measuring elements in a measuring operation. The feed system serving as a cutting group feed system during processing serves as a measuring element feed system during the measuring operation.

Das Zustellsystem kann einen Zustellantrieb haben, der für die Messung so eingestellt werden kann, dass er bei der Zustellung der Honwerkzeuge (d. h. bei der Aufweitung) mit einer Zustellkraft oder einem Zustellmoment arbeitet, die oder das derart gering ist, dass der Zustellantrieb bei Erreichen einer Kontaktposition zwischen den Honleisten und der Bohrungsinnenwand automatisch blockiert, wobei dann eine Stellung des Elementes des Zustellantriebs oder eines mit dem Zustellantrieb verbundenen Elementes des Zustellsystems in der Blockadestellung erfasst und zur Ermittlung eines den Bohrungsdurchmesser repräsentierenden Maßsignals verarbeitet wird.The delivery system may have a feed drive, which can be set for the measurement so that it works with the delivery of the honing tools (ie at the expansion) with a delivery force or a delivery torque that is so low or that the delivery drive on reaching a Contact position between the honing stones and the bore inner wall automatically blocked, in which case detects a position of the element of the Zustellantriebs or connected to the Zustellantrieb element of the Zustellsystems in the Blockadestellung and processed to determine a bore diameter representing Maßsignals.

Mit einem solchen Werkzeug kann zunächst in herkömmlicher Weise eine Bearbeitungsoperation durchgeführt werden, wobei in dieser Phase der Zustellantrieb so eingestellt ist, dass er die für die Bearbeitung notwendige Andruckkraft bereitstellt. In dieser Phase ist das Zustellsystem als Schneidgruppen-Zustellsystem konfiguriert. Nach Ende der Bearbeitungsoperation können die Honleisten radial nach innen eingezogen werden und das Honwerkzeug kann aus der Bohrung hinausbewegt werden. Nach Abschluss der Bearbeitungsoperation wird der Zustellantrieb in eine Messkonfiguration mit geringer Zustellkraft/geringem Zustellmoment umgeschaltet. Das kombinierte Mess- und Bearbeitungswerkzeug kann dann in den Bereich eines Kalibrierrings gefahren werden. Dann werden die Honleisten mit geringer Kraft zugestellt, bis ihre (abrasiven) Außenseiten die Innenseite des Kalibrierrings berühren. In dieser Stellung wird das Messsystem abgenullt. Danach werden die Honleisten wieder nach innen zurückgezogen und das Honwerkzeug wird für die Durchführung der Messung wieder in die Bohrung eingeführt, bis es die für die Messung vorgesehene Axialposition erreicht. Dort werden die Honleisten mit geringer Kraft radial nach außen zugestellt, bis ihre abrasiven Außenseiten die Bohrungsinnenwand berühren. Bei Erreichen dieser Kontaktposition wird in der beschriebenen Weise am Zustellsystem ein Maßsignal abgeleitet, welches dem radialen Abstand zwischen der Werkzeugachse und der Außenfläche der Honleisten entspricht, wodurch dann der Durchmesser gemessen ist. Bei der Messung dienen also die Honleisten als taktile Messelemente. Danach können die Honleisten wieder zurückgezogen werden und das Zustellsystem kann auf die Bearbeitungskonfiguration umgestellt werden, um gegebenenfalls weitere Bearbeitungsschritte durchzuführen.With such a tool, a machining operation can first be carried out in a conventional manner, wherein in this phase the feed drive is set so that it provides the pressing force necessary for the machining. In this phase, the delivery system is configured as a cutting group delivery system. After completion of the machining operation, the honing stones can be retracted radially inwards and the honing tool can be moved out of the bore. After completion of the machining operation, the feed drive is switched to a measurement configuration with low delivery force / low delivery torque. The combined measuring and machining tool can then be moved into the area of a calibration ring. The honing stones are then delivered with little force until their (abrasive) outer sides touch the inside of the calibration ring. In this position, the measuring system is zeroed. Thereafter, the honing stones are retracted back inwards and the honing tool is reinserted into the bore to perform the measurement until it reaches the axial position intended for the measurement. There, the honing stones are delivered with little force radially outward until their abrasive outer sides touch the bore inner wall. Upon reaching this contact position, a measurement signal is derived in the manner described on the delivery system, which corresponds to the radial distance between the tool axis and the outer surface of the honing stones, whereby then the diameter is measured. During the measurement, therefore, the honing stones serve as tactile measuring elements. Thereafter, the honing stones can be withdrawn again and the delivery system can be converted to the processing configuration in order to carry out further processing steps, if necessary.

Der Messbereich der hier beschriebenen Messsysteme wird praktisch nur durch die Geometrie des Honwerkzeugs und damit durch den Hondurchmesser, d. h. durch den Durchmesser der Bohrung, beschränkt. Durch die radiale Verschiebbarkeit der Messelemente ist jedoch der in der Praxis erzielbare Messbereich wesentlich größer als bei pneumatischen Messsystemen. Im Durchmesserbereich bis 100 mm kann der erzielbare Messbereich durchaus in der Größenordnung bis zu 3 mm, 5 mm oder mehr liegen. Im Durchmesserbereich über 100 mm kann der erzielbare Messbereich auch bei 10 mm oder darüber liegen. Aufgrund des mechanischen Arbeitsprinzips des Messsystems ergibt sich ein linearer Verlauf des Messwertes über einen großen Messbereich und dementsprechend auch keinerlei Veränderung der Messgenauigkeit zu den Grenzen des Messbereiches. Wenn herkömmliche Zustellsysteme mit doppelter Aufweitung für die Messung im Rahmen der Erfindung genutzt werden, so wird die Messgenauigkeit in der Regel bei ca. 10 μm oder darunter liegen. Eine Verbesserung dieser Messgenauigkeit zu kleineren Werten ist durchaus möglich, indem die zusammenwirkenden Komponenten des Messelement-Zustellsystems mit verringerten Fertigungstoleranzen gefertigt werden.The measuring range of the measuring systems described here is practically only by the geometry of the honing tool and thus by the diameter of the horn, d. H. limited by the diameter of the hole. Due to the radial displaceability of the measuring elements, however, the measuring range achievable in practice is considerably greater than in the case of pneumatic measuring systems. In the diameter range up to 100 mm, the achievable measuring range can well be on the order of up to 3 mm, 5 mm or more. In the diameter range above 100 mm, the achievable measuring range can also be 10 mm or more. Due to the mechanical working principle of the measuring system results in a linear course of the measured value over a large measuring range and, accordingly, no change in the accuracy of measurement to the limits of the measuring range. When conventional double widening delivery systems are used for measurement in the invention, the measurement accuracy will typically be about 10 μm or less. An improvement of this measurement accuracy to smaller values is quite possible by the cooperating components of the measuring element delivery system are manufactured with reduced manufacturing tolerances.

Besondere Vorteile bietet das Verfahren, wenn bei der Feinbearbeitung in einer Bearbeitungsstufe ein hoher Abtrag erfolgt, wenn also z. B. in einer Honstufe mehr als 100 μm bis 150 μm oder mehr als 200 μm oder mehr als 500 μm oder mehr als 1 mm (bezogen auf den Durchmesser) abgetragen werden. Das kann z. B. beim Honen von Rohren mit großem Innendurchmesser (z. B. 100 mm oder mehr) der Fall sein.The process offers special advantages if, during the finishing process, a high level of material removal takes place in one processing stage, ie if, for example, B. in a Honstufe more than 100 microns to 150 microns or more than 200 microns or more than 500 microns or more than 1 mm (based on the diameter) are removed. This can z. For example, when honing tubes of large internal diameter (eg, 100 mm or more).

Bevorzugte Varianten der Erfindung wurden anhand eines elektromechanisch betriebenen Messelement-Zustellsystems erläutert. Die Erfindung ist auch bei hydraulischen Messelement-Zustellsystemen nutzbar. Grundsätzlich kann das Messsystem auch in einer von einer Bearbeitungsstation gesonderten Nachmessstation zum Messen von stark unterschiedlichen Durchmessern genutzt werden. Die Achse des Messwerkzeugs muss nicht vertikal verlaufen, eine horizontale Ausrichtung ist ebenfalls ohne Probleme möglich, u. a. weil sich das Werkzeug selbst in der Bohrung zentrieren kann. Eine horizontale Anordnung kann besonders bei der Bearbeitung langer Rohre vorteilhaft sein.Preferred variants of the invention were explained with reference to an electromechanically operated measuring element delivery system. The invention can also be used with hydraulic measuring element delivery systems. In principle, the measuring system can also be used in a measuring station separate from a processing station for measuring very different diameters. The axis of the measuring tool does not have to run vertically, a horizontal alignment is also possible without problems, u. a. because the tool can center itself in the hole. A horizontal arrangement may be particularly advantageous when working long tubes.

Claims

Method for material-removing fine machining of a bore inner surface of a bore of a workpiece, in particular for honing Bore inner surfaces, in which at least one finishing tool ( 140 . 340 ) the bore inner surface is machined and a measurement is performed on the bore using a fine machining tool having a tool body and a tool body mounted cutting group with cutting bodies, which by means of a cutting group associated cutting group feed system radially to the tool axis ( 143 . 343 ), and wherein the finishing tool at least one measuring element ( 165 . 166 . 365 ) of the measuring system, which can be delivered radially to the tool axis by means of a measuring element delivery system associated with the measuring element, wherein the measuring element for a measurement up to a contact position with physical contact between a radial outer surface ( 169 ) is delivered to the measuring element and the bore inner surface and in the contact position a the radial distance between the tool axis and the outer surface corresponding dimensional signal is determined, characterized in that the measuring element delivery system has a feed drive and the position of an element of the Zustellantriebs or one with the Zustellantrieb connected element of the measuring element delivery system detected when reaching the contact position and a corresponding position signal is processed to determine the Maßsignals.

The method of claim 1, wherein the measuring element delivery system has a feed drive, which operates at the delivery of the measuring element with a delivery force or a delivery torque or that is so low that the Zustellantrieb automatically blocked in reaching the contact position in a block order, a Position of an element of the feed drive or connected to the Zustellantrieb element of the measuring element delivery system detected in the block assembly and processed to determine the Maßsignals.

Method according to claim 2, wherein the feed drive is an electric motor ( 176 ) is detected and blocking of the electric motor, an angular position of a rotary member of the electric motor and processed to determine the Maßsignals.

Method according to one of the preceding claims, wherein the measuring system comprises at least one pair of two diametrically opposed to the tool axis measuring elements, which are simultaneously delivered in opposite radial directions in a contact position with the bore inner surface, so that a centering of the finishing tool ( 140 . 340 ) in the bore due to the infeed of the gauges, or wherein the gauging system has exactly three gauges preferably distributed uniformly around the circumference, which are simultaneously placed in contact with the bore inner surface so as to center the grafting tool in the bore due to the infeed the measuring elements results.

Method according to one of the preceding claims, wherein the outer surface of a measuring element is supported in the contact position in an axial and / or circumferential direction of the bore extended contact zone on the bore inner surface, wherein the contact zone is preferably narrow in the circumferential direction and parallel to the axial direction has an extension between 1% and 30% of the axial length of the cutting material body.

Method according to one of the preceding claims, wherein before or after the performance of a measurement, the fine machining tool moves into the region of a reference device of known internal diameter and the measuring system is calibrated by measuring the reference device.

Method according to one of the preceding claims, wherein the measurement is carried out as an in-process measurement on the workpiece clamped in a machining fixture, the measurement either immediately after a previous finishing step and / or immediately before a subsequent finishing step in a machining pause or at least in phases the fine machining is carried out simultaneously with the material-removing fine machining, preferably a diameter actual value representing the current bore diameter being determined, and a difference between the actual diameter value and a corresponding nominal diameter value for triggering the finishing tool ( 140 . 340 ), wherein in particular a processing time and / or a contact pressure is controlled on the basis of the measurement data of the measuring system.

Device for material-removing fine machining of a bore inner surface of a bore of a workpiece, in particular for honing bore inner surfaces, with a finishing tool ( 140 . 340 ) for machining the bore inner surface and a measuring system for carrying out at least one measurement at the bore, wherein the fine machining tool has a tool axis ( 143 . 343 ) defining tool body ( 141 . 341 ) and an attached to the tool body cutting group with cutting bodies, which are deliverable by means of the cutting group associated cutting group feed system radially to the tool axis, and wherein the fine machining tool at least one measuring element ( 165 . 166 . 365 ) of the measuring system which can be delivered radially to the tool axis by means of a measuring-element feed system assigned to the measuring element, wherein furthermore the measuring element ( 165 . 166 . 365 ) for a measurement into a contact position with a contact between a radial outer surface ( 169 ) of the measuring element and the bore inner surface and means are provided for determining a Maßsignals which a radial distance between the tool axis ( 143 ) and the outer surface ( 169 ), characterized in that the measuring element delivery system has a feed drive and a detection device is provided which detects the position of an element of the feed drive or connected to the feed drive element of the measuring element delivery system upon reaching the contact position and a corresponding position signal for determining the Measurement signal generated.

Apparatus according to claim 8, wherein the detection means comprises a rotary encoder ( 178 ) having.

Device according to one of claims 8 or 9, wherein the feed drive is configured or configurable so that it operates at the delivery of the measuring element with a delivery force or a delivery torque that is so low or so that the Zustellantrieb when reaching the contact position automatically in Blockage blocked, and wherein the detection device is adapted to detect a position of an element of the feed drive or connected to the Zustellantrieb element of the measuring element delivery system in the block assembly, preferably the feed drive an electric motor ( 176 ) is detected and blocking of the electric motor, an angular position of a rotary member of the electric motor and processed to determine the Maßsignals.

Apparatus according to claim 8, 9 or 10, wherein the measuring system comprises at least one pair of two diametrically opposed measuring elements (Fig. 165 . 166 . 365 ), which are simultaneously deliverable in opposite radial directions to a contact position with the bore inner surface, or wherein the measuring system comprises exactly three measuring elements preferably distributed uniformly around the circumference of the finishing tool, which are simultaneously deliverable to a contact position with the bore inner surface.

Apparatus according to claim 8, 9, 10 or 11, wherein the radial outer surface of a measuring element is shaped such that the outer surface is supportable in the contact position in an axial and / or circumferential direction of the bore extended contact zone on the bore inner surface, the radial outer surface preferably is spherically shaped in the axial direction and / or has a cylindrical curvature in the circumferential direction, which is slightly stronger than the curvature of the bore inner surface.

Apparatus according to claim 8, 9, 10, 11 or 12, wherein the measuring elements ( 165 . 166 . 365 ) elongated, non-abrasive contact elements ( 168 . 368 ) made of a hard material and the radial outer surfaces ( 169 ) of the contact elements are curved and smoothed.

Device according to one of claims 8 to 13, wherein a cutting group delivery system and an independently operating measuring element delivery system is provided or in which a single delivery system is provided as a measuring element delivery system and as a cutting group delivery system.

Device according to one of claims 8 to 14, wherein an evaluation device of the measuring system for signal transmission with a control device of the fine processing device is connected or part of this control device and forms together with this a control device for controlling the fine machining on the basis of measurement data obtained with the measuring system.