DE102013203340A1

DE102013203340A1 - Verfahren und Vorrichtung zur fluidischen Geometriemessung

Info

Publication number: DE102013203340A1
Application number: DE102013203340.0A
Authority: DE
Inventors: Ronald Angerbauer; Joachim Klima
Original assignee: Nagel Maschinen und Werkzeugfabrik GmbH
Current assignee: Nagel Maschinen und Werkzeugfabrik GmbH
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-08-28
Also published as: JP2016513265A; EP2961568A1; WO2014131621A1; CN105228796A

Abstract

Zum berührungslosen Messen der Geometrie einer Werkstückoberfläche (165), insbesondere zur Messung der Geometrie von im Wesentlichen rotationssymmetrisch gekrümmten Werkstückoberflächen an mittels Honen oder Finishen bearbeiteten Werkstückabschnitten vor, während und/oder nach einer Feinbearbeitung, wird ein Messsystem (150) verwendet, das mindestens eine Messdüse (152, 153) aufweist, die an einem Werkzeug (140) angebracht und über eine Druckfluidleitung (156, 157, 155, 154) mit einer entfernt von der Messdüse angeordneten Druckfluidquelle (151) verbunden ist. Die Messdüse wird zur Durchführung einer Messung in die Nähe der Werkstückoberfläche (165) gebracht und eine vom Abstand (A) zwischen der Messdüse und der Werkstückoberfläche abhängige Eigenschaft des Druckfluids wird gemessen und zur Bestimmung des Abstands ausgewertet. Dabei wird mittels eines Durchfluss-Sensors (170) ein Fluidstrom des durch die Druckfluidleitung zu der Messdüse strömenden Druckfluids gemessen und ein Sensorsignal des Durchfluss-Sensors wird zur Ermittlung des Abstands ausgewertet.

Description

HINTERGRUND
Die Erfindung betrifft Verfahren zum berührungslosen Messen der Geometrie einer Werkstückoberfläche mit Hilfe eines fluidischen Messsystems nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine Vorrichtung zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Werkstückoberfläche eines Werkstücks nach dem Oberbegriff von Anspruch 10, sowie ein Messsystem, welches im Rahmen des Verfahrens und der Vorrichtung einsetzbar ist.
Zu den bevorzugten Anwendungsgebieten gehören die messungsunterstützte Feinbearbeitung von Innenflächen von Bohrungen durch Innenhonen und die messungsunterstützte Feinbearbeitung von weitgehend rotationssymmetrisch gekrümmten Außenflächen von Werkstücken durch Bandfinishen bzw. Superfinishen oder Außenhonen, wobei im Zusammenhang mit der Feinbearbeitung, d.h. vor, während und/oder nach der Feinbearbeitung, eine Messung zur Bestimmung der Geometrie der Werkstückoberfläche durchgeführt wird.
STAND DER TECHNIK
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 mit überkreuzten Bearbeitungsspuren führt. 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. 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.
Für die Feinbearbeitung rotationssymmetrisch gekrümmter Werkstückaußenflächen wird häufig das sogenannte Superfinishen oder Bandfinishen eingesetzt, bei dem bandförmiges Schleifmittel mit Hilfe geeignet geformter Andrückeinrichtungen an die zu bearbeitende Außenkontur gepresst wird. Durch kurzhubig oszillierende Axialbewegung des Schleifmittels in axialer Richtung in Verbindung mit einer Rotation des bearbeiteten Werkstückabschnittes um seine Achse wird die für den Materialabtrag erforderliche Bearbeitungsbewegung erzeugt. Gekrümmte Werkstückaußenflächen, beispielsweise an Kolbenstangen oder dergleichen, können auch durch Außenhonen bearbeitet werden. Auch bei gekrümmten Werkstückaußenflächen ist es häufig gewünscht, den Bearbeitungserfolg messtechnisch zu erfassen.
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 in manchen Fällen integrierte Inprozess-Messsysteme ein, welche während des Honprozesses sowie nach einzelnen Honstufen den aktuellen Durchmesser der Bohrung (Ist-Durchmesser) ermitteln können. Dieser Wert kann dann zur Regelung des Honprozesses verwendet werden, z.B. im Rahmen einer Abschaltregelung.
Es sind auch Honvorrichtungen 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. 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.
Die beschriebenen Messungen werden heutzutage üblicherweise mit pneumatischen Messsystemen durchgeführt, die gelegentlich auch als "Luftmesssysteme" bezeichnet werden. Ein pneumatisches Messsystem weist mindestens eine Messdüse auf, die an einem Werkzeug angebracht und über eine Druckgasleitung mit einer entfernt von der Messdüse angeordneten Druckgasquelle verbunden ist. Solche pneumatischen Messsysteme arbeiten nach dem Düse-Prallplatte-Prinzip. Bei einer Messung strömt Druckluft aus der Messdüse in Richtung Bohrungswandung. Der sich ergebende Staudruck im Bereich der Messdüse dient als Maß für den Abstand der Messdüse zur Bohrungswandung. Ein mit der Messdüse über die Druckgasleitung verbundener Messwandler misst den Druck in der Druckgasleitung und sorgt für eine Umwandlung des (pneumatischen) Drucksignals in ein elektrisch weiterverarbeitbares Spannungssignal, welches einer Auswerteeinrichtung zugeführt und dort ausgewertet wird.
Die Messdüse wird also zur Durchführung einer Messung in die Nähe der Werkstückoberfläche gebracht und eine vom Abstand zwischen der Messdüse und der Werkstückoberfläche abhängige Eigenschaft des Druckgases, nämlich der Druck am Ort der Messung, wird gemessen und zur Bestimmung des Abstands ausgewertet.
Mittels zweier am Werkzeug diametral gegenüberliegender Messdüsen kann der Bohrungsdurchmesser ermittelt werden. Messungen an unterschiedlichen axialen Positionen und/oder in unterschiedlichen Drehstellungen des Werkzeugs können für eine Formmessung, also eine Messung der Makroform der Bohrung, genutzt werden.
Die Messdüsen sind im Falle von Inprozess-Messungen in das Honwerkzeug integriert. Im Falle von Postprozess-Messungen können sie an einem speziellen Messwerkzeug (Messdorn) angebracht sein.
Pneumatische Messeinrichtungen sind robust und ermöglichen ein berührungsloses, vom Werkstoff des Messobjekts unabhängiges Messen und im Rahmen ihres Messbereichs hohe Messgenauigkeiten in der Größenordnung weniger Mikrometer. Die Wiederholgenauigkeit der aufgenommenen Messwerte kann (in Abhängigkeit der Oberflächenrauigkeit und bei statischer Messung) bei weniger als 0.5 µm liegen. Bei dynamischer Messung, z.B. bei drehendem Werkzeug, ist der aufgenommene Messwert ein Mittelwert der Entfernung der Messdüse von den überstrichenen Punkten der Werkstückoberfläche.
Allerdings ist der Messbereich relativ beschränkt. Um aussagekräftige Messwerte aufnehmen zu können, müssen die Messdüsen in einen gewissen, relativ eng begrenzten Abstandsbereich (typischerweise wenige 100 µm, z.B. ca. 200 µm) von der Werkstückoberfläche, z.B. einer Bohrungswandung, angeordnet sein. Die Breite des dann nutzbaren, linearen Messbereichs liegt typischerweise zwischen 100 µm und 200 µm.
Zwischen der Messdüse und dem Messwandler, der das Drucksignal in ein maschinenverarbeitbares elektrisches Signal umsetzt, kann eine Kette potentieller Störeinflüsse liegen, die die Genauigkeit der Messung negativ beeinflussen können. Beispielsweise können Undichtigkeiten an Luftschläuchen, Luftverteilerringen und Schnittstellen, z.B. Anschlussstutzen der Luftschläuche, zu Messfehlern führen. Da eventuelle Porösitäten an Schläuchen typischerweise erst nach gewissen Zeiten auftreten, ergibt sich ein gewisses Risiko hinsichtlich stabiler Prozessqualität. Außerdem kann ggf. die Dehnbarkeit von Schläuchen zu einem sich geringfügig ändernden Gesamtluftvolumen und damit zu Druckänderungen führen, die die Messung verfälschen können. Je größer das Gesamtluftvolumen ist, desto länger dauert es, bis Druckschwankungen durch die Trägheit des Systems an den Messwandler übertragen werden.
In der Dissertationsschrift „Inprozess-Geometriemessung beim Honen" von P. Uebelhör, in: Forschungsberichte aus dem Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebstechnik der Universität Karlsruhe (Hrsg. Prof. Dr.-Ing. H. Weule), Band 56 (1994), wurden andere berührungslos arbeitende Wegmesssysteme auf ihre Verwendbarkeit zur Inprozess- Geometriemessung beim Honen untersucht. Hierzu wurden Versuche mit einem Wirbelstrommesssystem und einem kapazitiven Messsystem durchgeführt.
Die Patentanmeldung DE 10 2012 011 470 A1 beschreibt die Verwendung von Radar-Sensoren bei der Messung feinbearbeiteter Werkstückoberflächen. Messsysteme mit Radar-Sensoren sind hoch-dynamisch und können z.B. zur Durchmessermessung, zur Messung der Makroform und zur Rauheitsmessung genutzt werden. Die Verwendung von Radar-Sensoren zum Vermessen von Werkstückaußenflächen beim Finishen ist ebenfalls beschrieben.
AUFGABE UND LÖSUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur messunterstützten Feinbearbeitung von Werkstückoberflächen sowie ein im Rahmen des Verfahrens und der Vorrichtung verwendbares Messsystem bereitzustellen, die einen großen Messbereich haben und sich durch hohe Messgenauigkeit im gesamten Messbereich auszeichnen. Bei Bedarf soll eine Integration des Messsystems in eine Feinbearbeitungsanlage zur Durchführung von Inprozess-Messungen mit geringem konstruktiven Aufwand möglich sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1, ein Messsystem mit den Merkmalen von Anspruch 5 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 10 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Gemäß der beanspruchten Erfindung zeichnet sich ein gattungsgemäßes Verfahren zum berührungslosen Messen der Geometrie einer Werkstückoberfläche mithilfe eines fluidischen Messsystems dadurch aus, dass mittels eines Durchfluss-Sensors ein Fluidstrom (Volumenstrom und/oder Massenstrom) des durch die Druckfluidleitung zur Messdüse strömenden Druckfluids gemessen und ein Sensorsignal des Durchfluss-Sensors zur Ermittlung des Abstands ausgewertet wird.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die durch eine definierte Messdüse pro Zeiteinheit ausströmende Menge eines Druckfluids in einer eindeutigen Beziehung zum Abstand der Messdüse von der Werkstückoberfläche steht. Diese Beziehung muss nicht notwendigerweise linear sein. Da jedoch ein eindeutiger Zusammenhang zwischen diesem Abstand und dem Fluidstrom (Volumenstrom und/oder Massenstrom) des durch die Druckfluidleitung strömenden Druckfluids besteht, der gegebenenfalls durch Kalibrierung quantitativ bestimmbar ist, können Durchfluss-Sensoren zur Abstandsmessung verwendet werden. Das vom Durchfluss-Sensor gelieferte Sensorsignal, beispielsweise ein elektrisches Signal in Form einer Messspannung oder eines elektrischen Stroms, kann an eine Auswerteeinrichtung übertragen und zur Ermittlung des Abstands ausgewertet werden.
Durchfluss-Sensoren werden bisher typischerweise zum Zwecke der Leckage-Erkennung oder der Dichtigkeitsprüfung oder im Rahmen von Durchflussregelungen in fluidischen Systemen (d.h. in pneumatischen Systemen oder hydraulischen Systemen) eingesetzt. Die Erfindung schlägt nun u.a. die Verwendung eines Durchfluss-Sensors in einem fluidischen Messsystem zum berührungslosen Messen der Form einer Werkstückoberfläche vor, und zwar zur Messung des Fluidstroms eines Druckfluids, welches in einer Druckfluidleitung fließt, die eine Druckfluidquelle des Messsystems mit einer entfernt von der Druckfluidquelle an einem Werkzeug angebrachten Messdüse des Messsystems verbindet.
Bei Verwendung (mindestens) eines Durchfluss-Sensors in einem fluidischen Messsystem der gattungsgemäßen Art ergeben sich im Vergleich zu herkömmlichen pneumatischen Messsystemen, die mithilfe von Drucksensoren in der Druckfluidleitung arbeiten, erhebliche Vorteile. Insbesondere ist eine erhebliche Vergrößerung des nutzbaren Messbereichs möglich. Versuche haben gezeigt, dass sich je nach Durchfluss-Sensortyp auswertbare Messbereiche bis zu ca. 400 µm pro Messdüse, ggf. sogar noch größere Messbereiche ergeben. Dies entspricht bei einer Durchmessermessung in einer Bohrung, die mithilfe zweier diametral gegenüberliegender Messdüsen durchgeführt werden kann, einem Durchmesserunterschied von bis zu ca. 800 µm oder sogar mehr. Das ist gegenüber herkömmlichen pneumatischen Messsystemen eine deutliche Ausweitung des nutzbaren Messbereichs. Der vergrößerte Messbereich erlaubt Standardisierungen in der Werkzeugkonstruktion, da Werkzeuge mit gleichem Werkzeuggrundkörper für einen größeren Durchmesserbereich eingesetzt werden können. Dies trägt dazu bei, Kosten einzusparen.
Außerdem kann ein Messsystem mit einem großen Messbereich im Rahmen von Honstufen oder anderen Feinbearbeitungsstufen eingesetzt werden, die sehr viel Material abtragen, da sowohl bei Beginn der Bearbeitung (relativer kleiner Abstand der Werkstückoberfläche zur Messdüse) als auch in der Endphase der Bearbeitung (relativ großer Abstand der Werkstückoberfläche zur Messdüse) noch eine ausreichende Messgenauigkeit gegeben ist. Gerade die Messgenauigkeit bei großen Abständen ermöglicht es, das jeweils am Ende einer Bearbeitungsstufe angestrebte Endmaß exakt zu erreichen. Untersuchungen haben gezeigt, dass Fluidstrommessungen gerade im Bereich größerer Abstände ein deutlich besseres Signal-Rausch-Verhältnis haben können als Druckmessungen, so dass die Messgenauigkeit auch bei größeren Abständen noch ausreichend bleibt.
Bei bevorzugten Ausführungsformen ist das fluidische Messsystem als pneumatisches Messsystems ausgelegt, welches mit einem Druckgas, insbesondere Druckluft, als Druckfluid arbeitet. Die Komponenten eines solchen Messsystems können im Wesentlichen identisch oder funktionell ähnlich sein wie diejenigen herkömmlicher Luftmesssysteme, wobei im Unterschied zu diesen anstelle eines Wandlers, welcher den Druck des Druckfluids in der Druckfluidleitung in ein weiterverarbeitbares elektrisches Signal umwandelt, nun ein Durchfluss-Sensor verwendet wird, mit welchem der Volumenstrom und/oder Massenstrom des an der Messstelle durchströmenden Druckfluids quantitativ erfasst werden kann.
In vielen Fällen wird es möglich sein, ein herkömmliches pneumatisches Messsystem in ein erfindungsgemäßes pneumatisches Messsystem umzurüsten, indem an geeigneter Stelle einer zur Messdüse führenden Druckfluidleitung anstelle eines Drucksensors ein Durchfluss-Sensor angebracht und mit der entsprechend umkonfigurierten Auswerteeinrichtung verbunden wird.
Bei Verwendung von Durchfluss-Sensoren können einige der eingangs beschriebenen Probleme herkömmlicher fluidischer Messsysteme vermieden oder vermindert werden. Bei herkömmlichen pneumatischen Messsystemen wird häufig dann, wenn bei relativ großen Abständen gemessen werden soll, der Betriebsdruck der Druckfluidquelle erhöht, um auch bei größer werdendem Abstand zwischen Messdüse und Werkstückoberfläche noch ein ausreichend starkes, im Messbereich des Drucksensors liegendes Drucksignal an der Messstelle in der Druckfluidleitung zu erhalten. Bei Erhöhung des Betriebsdrucks können sich aber Undichtigkeiten an Luftschläuchen, Luftverteilern, Schnittstellen etc. überproportional durch Druckverluste bemerkbar machen, so dass die Messergebnisse eventuell verfälscht werden. Außerdem ergeben sich mit steigendem Betriebsdruck eventuell aufgrund der Dehnbarkeit von Schläuchen Volumenänderungen im Gesamtsystem, die zu Abweichungen des gemessenen Drucks vom tatsächlich im Bereich der Messdüse vorliegenden Druck führen können. Durch diese Einflüsse kann die Messgenauigkeit insbesondere im Bereich großer Abstände bei herkömmlichen pneumatischen Messsystemen begrenzt sein. Bei Fluidstrommessungen stellen dagegen eventuelle Dehnungen im Schlauchsystem kein ernsthaftes Problem dar.
Auch bei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Messverfahrens kann vorgesehen sein, den durch die Druckfluidquelle bereitgestellten Betriebsdruck des Druckfluids in Abhängigkeit vom zu messenden Abstand entsprechend einer vorgegebenen Abstandsfunktion vorab (vor der Messung) auf einen geeigneten Wert einzustellen. Hierzu kann eine entsprechende Einstelleinrichtung zur Veränderung des Betriebsdrucks vorgesehen sein. Vorzugsweise erfolgt die Einstellung so, dass der Betriebsdruck mit zunehmendem Abstand reduziert wird. Diese Maßnahme berücksichtigt, dass bei zunehmendem Abstand zwischen Messdüse und Werkstückoberfläche der für das Druckfluid nach Austritt aus der Messdüse zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt (Bereich zwischen Messdüse und Werkstückwand) größer wird, so dass der Strömungswiderstand sinkt und bei gleichem Betriebsdruck eine größere Menge des Druckfluids pro Zeiteinheit abgeleitet werden kann. Dementsprechend könnte der Volumenstrom und/oder der Massenstrom im Bereich des Durchfluss-Sensors bei größeren Abständen gegebenenfalls in einen Bereich außerhalb des optimalen Messbereichs des Durchfluss-Sensors geraten. Durch die abstandsabhängige Reduzierung des Betriebsdrucks in der vorgeschlagenen Weise kann dagegen erreicht werden, dass auch bei großen Abständen der Volumenstrom und/oder Massenstrom des Druckfluids innerhalb des Messbereichs des Durchfluss-Sensors bleibt, so dass genaue Messwerte erzielt werden können. Auf diese Weise können insbesondere die kritischen Messungen bei besonders großen Abständen, d.h. in der Endphase von Bearbeitungsoperationen, besonders genau sein, ohne dass Dichtigkeitsprobleme in den Zuführleitungen und an Schnittstellen die Messung negativ beeinflussen können.
Es können unterschiedliche Typen von Durchfluss-Sensoren verwendet werden. Besonders geeignete Durchfluss-Sensoren arbeiten nach dem thermischen Prinzip der Anemometrie, also nach einem Verfahren, bei dem der Durchfluss anhand von Wärmeverlusten im Bereich des Durchfluss-Sensors ermittelt wird (Heat Loss Verfahren). Es hat sich gezeigt, dass damit besonders günstige Signal-Rausch-Verhältnisse bzw. besonders gut auswertbare Nutzsignale erzielbar sind. Durchfluss-Sensoren, die nach anderen Messprinzipien arbeiten, beispielsweise Staurohr-Durchfluss-Sensoren, Durchfluss-Sensoren mit Venturi-Düse, Wirbel-Durchfluss-Sensoren, Ultraschall-Durchfluss-Sensoren oder magnetisch-induktive Durchfluss-Sensoren können bei geeigneter Auslegung ebenfalls geeignet sein.
Es ist auch möglich, dass das Messsystem als ein hydraulisches Messsystem ausgelegt ist, welches mit einer geeigneten Flüssigkeit als Druckfluid arbeitet. Als Druckfluid kann beispielsweise ein Kühlschmierstoff des Typs verwendet werden, der bei der Material abtragenden Feinbearbeitung ohnehin zur Kühlung, Schmierung und zur Späneabfuhr verwendet wird. Bei Verwendung einer inkompressiblen Flüssigkeit als Druckfluid sind besonders genaue Messungen auch dann möglich, wenn der Messwandler (Durchfluss-Sensor) einen größeren Abstand von der Messdüse hat. Außerdem sind höhere Abtrastraten (Anzahl von Messungen pro Zeiteinheit) als bei der Luftmessung möglich, weil sich Abstandsänderungen im Bereich der Messdüse aufgrund der Inkompressibilität des Druckfluids schneller am Messort (entfernt von der Messdüse) bemerkbar machen. Hierdurch verbessert sich die Eignung für komplexere Formmessungen, ggf. auch in mehreren Ebenen.
Die Erfindung betrifft auch ein zur Durchführung des in dieser Anmeldung beschriebenen Verfahrens geeignetes Messsystem zur Messung einer feinbearbeiteten Werkstückoberfläche eines Werkstücks.
Die Erfindung betrifft auch eine Feinbearbeitungsvorrichtung, der mindestens ein erfindungsgemäßes Messsystem zugeordnet ist. Das Messsystem kann z.B. in eine Honmaschine oder in eine Finishmaschine integriert sein. Es ist auch möglich, das Messsystem als eine von einer Bearbeitungsmaschine gesonderte Messstation auszulegen.
Vorzugsweise ist das Messsystem als Inprozess-Messsystem ausgelegt. Hierzu ist bei bevorzugten Varianten vorgesehen, dass mindestens eine Messdüse an dem Feinbearbeitungswerkzeug der Vorrichtung angebracht ist, so dass das Feinbearbeitungswerkzeug als Träger für die Messdüse dient. Bei einer Honvorrichtung kann mindestens eine Messdüse an einem Honwerkzeug angebracht sein. Bei einer Finishvorrichtung kann eine Messdüse an einem Finisharm angebracht sein, der dazu vorgesehen ist, abrasives Schleifmittel (z.B. Schleifband oder Honstein) mit Hilfe einer Andrückeinrichtung an die zu bearbeitende Außenfläche eines Werkstückabschnittes anzudrücken.
Das Messsystem kann z.B. als Durchmessermesssystem oder Formmesssystem konfiguriert sein. Entsprechend der Messaufgabe kann das Messsystem eine oder mehrere Messdüsen aufweisen. Deren räumliche Anordnung sowie die Auswertung der Sensorsignale des Durchfluss-Sensors bestimmen, welche Oberflächenmesswerte erfasst und welche Informationen über die gemessene Werkstückoberfläche daraus abgeleitet werden.
Eine Auswerteeinrichtung des Messsystems kann mit einer Steuereinrichtung der Feinbearbeitungsmaschine signalübertragend verbunden bzw. Teil dieser Steuereinrichtung sein und gemeinsam mit dieser eine Regeleinrichtung zur Steuerung der Bearbeitung auf Basis von mit dem Messsystem erhaltenen Messdaten bilden. Beispielsweise kann die Bearbeitungszeit und/oder der Anpressdruck von Schneidstoff (z.B. Honsteinen oder Schleifband) auf Basis von Messwerten des Messsystems gesteuert werden, um auch bei größeren Serien zu bearbeitender Werkstücke enge Fertigungstoleranzen einhalten zu können.
Die vorstehenden und weitere 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.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Honmaschine zur Honbearbeitung zylindrischer Innenflächen von Bohrungen in Werkstücken mit einem integrierten pneumatischen Messsystem, welches mit einem Durchfluss-Sensor ausgestattet ist,
2 zeigt schematisch den funktionalen Zusammenhang zwischen dem Fluidstrom durch den Durchfluss-Sensor und dem Abstand zwischen Messdüse und Bohrungswand bei konstantem Druck der Druckgasquelle; und
3 zeigt schematisch Beispiele für eine Absenkung des Betriebsdrucks der Druckluftquelle bei zunehmendem Messabstand.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER
AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden am Beispiel des Feinbearbeitungsverfahrens „Honen“ erläutert.
In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer als Vertikal-Honmaschine ausgelegten Honmaschine 100 gezeigt, die z.B. für die Honbearbeitung im Wesentlichen zylindrischer Innenflächen von Bohrungen in Werkstücken für den Motorenbau genutzt werden kann. Die Honmaschine 100 hat mehrere Honeinheiten, von denen in 1 nur eine Honeinheit 110 gezeigt ist. Die Honeinheit 110 umfasst eine stationäre Baugruppe und eine relativ zur stationären Baugruppe bewegliche Baugruppe. Zur beweglichen Baugruppe gehören 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, freie Ende der Honspindel 132 angekoppelt ist. Am unteren, freien 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 zudem in eine axiale Hin- und Herbewegung versetzt werden, um die für das Honen typische Überlagerung einer Rotationsbewegung mit einer axial oszillierenden Bewegung zu erzeugen. Mit Hilfe eines nicht dargestellten elektromechanischen und/oder hydraulischen Zustellsystems können die am Honwerkzeug 140 angeordneten Honleisten 142 in Radialrichtung zugestellt bzw. zurückgezogen werden, um den für die Bearbeitung gewünschten wirksamen Durchmesser des Honwerkzeuges einzustellen. Der Spindelantrieb 122 und das Zustellsystem werden mit Hilfe einer Steuereinheit 125 der Honmaschine angesteuert.
1 zeigt die Honmaschine bei der Bearbeitung eines Werkstückes 160, bei dem es sich beispielsweise um einen Motorblock (Zylinderkurbelgehäuse) für eine Brennkraftmaschine oder um eine in einen Motorblock einzubauende Zylinderlaufbuchse handeln kann. Das Werkstück ist in eine Spannvorrichtung 126 der Honmaschine eingespannt und befindet sich in der Bearbeitungsposition. Das Honwerkzeug ist in eine im Wesentlichen zylindrische Bohrung 161 des Werkstücks eingeführt, um mit Hilfe eines geeignet ausgelegten Honprozesses die Makroform der Bohrung mit vorgegebenem Durchmesser sowie eine gewünschte Oberflächenstruktur der im Wesentlichen konkav zylindrisch gekrümmten Bohrungsinnenfläche 165 zu erzielen. Diese ist in diesem Beispiel die mittels des Feinbearbeitungsprozesses Innenhonen zu bearbeitende Werkstückoberfläche.
Die Honmaschine hat für jede ihrer Honeinheiten ein integriertes Messsystem 150, welches es erlaubt, vor, während und/oder nach einer Honbearbeitung im Wege einer „Inprozessmessung“ den aktuellen Durchmesser der Bohrung zu ermitteln, entsprechende Signale an die Steuerung 125 der Honanlage zu übertragen und auf diese Weise eine Prozessregelung des Honprozesses zu ermöglichen. Mit Hilfe einer Inprozessmessung kann z.B. das aktuelle Durchmessermaß der Bohrung während des Honens ständig überwacht werden. Wenn das angestrebte Sollmaß erreicht ist, kann die Bearbeitung über die Steuereinheit 125 der Honmaschine beendet werden (Abschaltregelung).
Das Messsystem 150 ist ein mittels Druckluft arbeitendes, pneumatisches Messsystem. Es umfasst ein Paar von Messdüsen 152, 153, die am Honwerkzeug 140 diametral gegenüberliegend zwischen den in Umfangsrichtung beabstandeten Honleisten 142 im axialen Arbeitsbereich der Honleisten angeordnet sind.
In der stationären Baugruppe der Honmaschine oder außerhalb davon eine mit einem Verdichter ausgestattete Druckluftquelle 151 angebracht, von der Druckluft über ein System von kommunizierenden Druckluftleitungen zu den am Honwerkzeug angebrachten Messdüsen 152, 153 geleitet wird. Der von der Druckluftquelle bereitgestellte Betriebsdruck kann über die Steuereinrichtung stufenlos oder in Stufen eingestellt werden. Das Druckluft-Leitungssystem umfasst einen stationären Druckluftleitungsabschnitt 154, einen zwischen der stationären Baugruppe und der beweglichen Baugruppe angeordneten pneumatischen Rotierübertrager 155, der häufig auch als Luftverteiler bezeichnet wird, und für jede Messdüse eine Druckluftleitung 156, 157, die spindelseitig vom Luftverteiler zu der jeweiligen Messdüse führt.
Im stationären Teil des Druckluft-Leitungssystems ist zwischen der Druckluftquelle 151 und dem stationären Teil des Luftverteilers 155 ein Durchfluss-Sensor 170 angebracht, mit dem der von der Druckluftquelle 151 in Richtung der Messdüsen 152, 153 fließende Fluidstrom, d.h. der Volumenstrom und/oder Massenstrom der Druckluft, permanent gemessen werden kann. Der pneumatische Durchfluss-Sensor 170 erzeugt ein elektrisches Sensorsignal, welches unmittelbar von der pro Zeiteinheit durch den zugehörigen Leitungsabschnitt fließenden Volumen der Druckluft und/oder von der pro Zeiteinheit durch diesen Leitungsabschnitt fließenden Masse der Druckluft abhängt. Der Durchfluss-Sensor ist signalübertragend mit der Steuereinheit 125 verbunden, in die eine Auswerteeinrichtung für die Sensorsignale des Durchfluss-Sensors integriert ist.
Der Durchfluss-Sensor 170 des Ausführungsbeispiels arbeitet nach dem thermischen Prinzip der Anemometrie, d.h. nach einem Wärmeverlustverfahren. Durchflusssensoren vom Typ SFAB der Festo AG & Co. KG, Esslingen, haben sich für diesen Zweck als besonders tauglich herausgestellt. Mit einem sehr breiten Messbereich, der von 0,1 l/min bis 1000 l/min reicht, können Volumenströme, die in einem derartigen pneumatischen Messsystem auftreten (typischerweise zwischen 5 l/min bis 1000 l/m) mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit in elektrische Sensorsignale umgewandelt werden. Das hier genutzte Messprinzip des pneumatischen Messsystems nutzt aus, dass die durch die Messdüsen 152, 153 pro Zeiteinheit austretende Luftmenge in einer eindeutigen und quantitativ erfassbaren Beziehung zum Abstand A der jeweiligen Messdüse von einer gegenüberliegenden Bohrungswand steht. Wie aus dem Detail in 1 unmittelbar ersichtlich ist, hängt dieser Abstand A (Messabstand) unmittelbar mit dem Strömungsquerschnitt zusammen, der der ausströmenden Druckluft (Pfeile) nach Austritt aus der Messdüse 152 zur Verfügung steht. Ist der Abstand klein, so ist auch der zum Luftabtrangsport zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt klein, so dass bei gegebenen Betriebsdruck P der Druckluftquelle 151 nur eine bestimmte Menge pro Zeiteinheit durch das Druckluftleitungssystem und damit auch durch den Durchfluss-Sensor 170 hindurchfließen kann. Nimmt (bei gleichbleibendem Betriebsdruck) der Messabstand A zu, so vergrößert sich der zum Abströmen der Druckluft zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt, so dass mehr Druckluft pro Zeiteinheit durch das Druckgasleitungssystem von der Druckgasquelle 151 durch die Messdüsen in den Raum zwischen Honwerkzeug und Bohrungsinnenwand abfließen kann.
In 2 ist schematisch der funktionale Zusammenhang zwischen dem Fluidstrom F (Volumenstrom und/oder Massenstrom) der Druckluft und dem Abstand A (Messabstand) bei konstantem Druck P der Druckgasquelle 151 gezeigt. Tendenziell nimmt der Fluidstrom mit wachsendem Abstand A zu, wobei der Zusammenhang linear oder nicht-linear sein kann, in jedem Falle aber durch eine stetige Funktion ohne Sprünge charakterisiert werden kann. Der Fluidstrom F ist daher als Messgröße für den Abstand A grundsätzlich geeignet.
Versuche der Erfinder haben gezeigt, dass die Abstandsbestimmung mit Hilfe einer Durchflussmessung in einem pneumatischen Messsystem über einen relativ großen Messbereich (beispielsweise bis zu 400 µm pro Messdüse) Messwerte mit ausreichender Absolutgenauigkeit (weniger als 1 µm) liefert. Abhängig vom Sensortyp können voraussichtlich noch größere Messbereiche abgedeckt werden. Dies ist eine deutliche Vergrößerung des Messbereichs gegenüber herkömmlichen pneumatischen Messsystemen, die über eine Staudruckmessung arbeiten. Der große Messbereich erlaubt Standardisierungen in der Werkzeugkonstruktion in dem Sinne, dass beispielsweise der gleiche Werkzeuggrundkörper für einen größeren Durchmesserbereich von Bohrungen als bisher benutzt werden kann. Hierdurch ergeben sich Kostenvorteile. Außerdem kann ein solches Messsystem auch in Honstufen eingesetzt werden, bei denen sehr viel Material abgetragen wird und bei denen bei Verwendung herkömmlicher pneumatischer Messsysteme die derzeit möglichen Messbereiche überschritten würden. Beispielhaft können bestimmte Vorhonoperationen genannt werden oder das sogenannte „Schrupphonen“, bei dem Spanleistungen erzielbar sind, die mit den Spanleistungen konventioneller Feinbohrverfahren vergleichbar sind. Typische Abträge beim Schrupphonen können z.B. im Bereich zwischen 0,3 und 0,5 mm bezogen auf den Durchmesser der Bohrung liegen. Auch bei der sogenannten Leistungsfeinhonbearbeitung, die in der europäischen Patentanmeldung EP 1 932 620 A1 der Anmelderin beschrieben ist, können pneumatische Messsysteme mit Durchflusssensor mit besonderem Vorteil genutzt werden.
Anhand von 3 wird ein anderer Vorteil erfindungsgemäßer fluidischer Messsysteme im Vergleich zu herkömmlichen pneumatischen Messsystemen erläutert. Wie aus 2 ersichtlich ist, steigt (bei konstantem Betriebsdruck) der durch die Durchflussmessung erfassbare Fluidstrom mit wachsendem Abstand A stetig an. Diese Tendenz ist gegenläufig zu der Tendenz herkömmlicher pneumatischer Messsysteme, die mit einer Druckmessung arbeiten. Dort nimmt der Staudruck bei gleichbleibendem Betriebsdruck der Druckgasquelle mit zunehmendem Abstand ab. Bei herkömmlichen pneumatischen Messsystemen wird daher in der Regel der Betriebsdruck der Druckgasquelle vor der Messung auf größere Werte eingestellt, wenn bei größeren Absolutwerten des Abstandes gemessen werden muss. Dies kann gerade bei älteren Luftmesssystemen aufgrund von Undichtigkeiten innerhalb des Druckgas-Leitungssystems zur Verfälschung von Messwerten führen.
Bei fluidischen Messsystemen, die mittels einer Durchflussmessung arbeiten, kann dagegen der Betriebsdruck mit wachsendem Abstand reduziert werden. Durch Reduzierung des Betriebsdrucks kann erreicht werden, dass der Fluidstrom in jeden Abstandsbereich in einem für die Durchflussmessung besonders günstigen Wertbereich bleibt. In 3 ist schematisch mit der durchgezogenen Linie ein möglicher funktionaler Zusammenhang zwischen dem Betriebsdruck P und dem Messabstand A bei der Nutzung eines fluidischen Messsystems mit Durchflusssensor gezeigt. Der Betriebsdruck kann beispielsweise diskontinuierlich in Stufen mit wachsendem Abstand reduziert werden. Bei kleineren Messabständen bis A₁ wird vorab ein Betriebsdruck P₁ eingestellt. Liegen die erwarteten Abstandswerte im Bereich A₁ < A < A₂, so wird ein niedrigerer Betriebsdruck P₂ voreingestellt. Bei noch höheren Messabständen jenseits A₂ wird mit nochmals reduziertem Betriebsdruck P₃ gemessen etc. Eine Umstellung des Messbereichs am Durchflusssensor kann dadurch ggf. vermieden werden. Da gerade in der für das Endmaß kritischen Endphase der Bearbeitung, d.h. bei den größten Abstandswerten, mit reduziertem Betriebsdruck gearbeitet werden kann, ist die Gefahr von Fluidverlust an Undichtigkeitsstellen hier geringer und die Messgenauigkeit bleibt im gesamten Messbereich weitgehend konstant.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sitzt der Durchfluss-Sensor zwischen Luftverteiler 155 und Druckgasquelle 151, so dass die Summe der Teil-Fluidströme erfasst wird, die von der Druckgasquelle 151 zu den beiden Messdüsen 152, 153 fließt. Hierdurch wird eine „pneumatische Mittelung“ der Messwerte erreicht. Es ist auch möglich, in jeder der Druckgasleitungen 156, 157 einen separaten Durchfluss-Sensor anzuordnen, so dass die zu den einzelnen Messdüsen fließenden Fluidströme separat erfasst werden können. Die entsprechenden Signale der Durchfluss-Sensoren können dann bei Bedarf elektrisch gemittelt oder gesondert ausgewertet werden.
Beim Ausführungsbeispiel ist der Durchfluss-Sensor 170 maschinenfest an einer unbeweglichen Komponente der Honmaschine angebracht. Es ist auch möglich, einen oder mehrere Durchfluss-Sensoren an einer bei der Bearbeitung beweglichen Komponente der Honmaschine anzubringen, beispielsweise an oder in der Honspindel 132 oder der Antriebsstange 135. Gegebenenfalls können zusätzlich Ausgleichsgewichte vorgesehen sein, um eventuelle Unwuchten bei der Rotation der Honspindel zu verhindern.
Eine fluidische Geometriemessung unter Verwendung von einem oder mehreren Durchfluss-Sensoren ist auch bei anderen Feinbearbeitungsverfahren möglich, z.B. beim Finishen (Superfinishen). Beispielsweise könnten bei der Finishvorrichtung aus 6 der DE 10 2010 011 470 A1 die Messdüsen eines solchen fluidischen Messsystems an den Stellen angebracht sein, wo dort Radarsensoren angebracht sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3827892 C2 [0007]
DE 102012011470 A1 [0016]
EP 1932620 A1 [0048]
DE 102010011470 A1 [0053]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Inprozess-Geometriemessung beim Honen“ von P. Uebelhör, in: Forschungsberichte aus dem Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebstechnik der Universität Karlsruhe (Hrsg. Prof. Dr.-Ing. H. Weule), Band 56 (1994) [0015]

Claims

Verfahren zum berührungslosen Messen der Geometrie einer Werkstückoberfläche (165) mit Hilfe eines fluidischen Messsystems (150), insbesondere zur Messung der Geometrie von im Wesentlichen rotationssymmetrisch gekrümmten Werkstückoberflächen an mittels Honen oder Finishen bearbeiteten Werkstückabschnitten vor, während und/oder nach einer Feinbearbeitung, wobei das Messsystem (150) eine Messdüse (152, 153) aufweist, die an einem Werkzeug (140) angebracht und über eine Druckfluidleitung (156, 157, 155, 154) mit einer entfernt von der Messdüse angeordneten Druckfluidquelle (151) verbunden ist, wobei die Messdüse zur Durchführung einer Messung in die Nähe der Werkstückoberfläche (165) gebracht und eine vom Abstand (A) zwischen der Messdüse und der Werkstückoberfläche abhängige Eigenschaft des Druckfluids gemessen und zur Bestimmung des Abstands ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Durchfluss-Sensors (170) ein Fluidstrom des durch die Druckfluidleitung zu der Messdüse strömenden Druckfluids gemessen und ein Sensorsignal des Durchfluss-Sensors zur Ermittlung des Abstands ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das fluidische Messsystem als pneumatisches Messsystems ausgelegt ist, welches mit einem Druckgas, insbesondere Druckluft, als Druckfluid arbeitet, oder dass das Messsystem als ein hydraulisches Messsystem ausgelegt ist, welches mit einer Flüssigkeit, insbesondere Kühlschmierstoff, als Druckfluid arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Druckfluidquelle bereitgestellte Betriebsdruck (P) des Druckfluids in Abhängigkeit vom Abstand (A) entsprechend einer vorgegebenen Abstandsfunktion vorab auf einen geeigneten Wert eingestellt wird, wobei vorzugsweise der Betriebsdruck mit zunehmendem Abstand reduziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidstrom des Druckfluids anhand von Wärmeverlusten im Bereich des Durchfluss-Sensors ermittelt wird.
Messsystem zur Messung der Geometrie einer feinbearbeiteten Werkstückoberfläche eines Werkstücks, insbesondere zur Messung der Geometrie von im Wesentlichen rotationssymmetrisch gekrümmten Werkstückoberflächen an mittels Honen oder Finishen bearbeiteten Werkstückabschnitten vor, während und/oder nach einer Feinbearbeitung, umfassend: eine Messdüse (152, 153), die an einem Werkzeug (140) angebracht und über eine Druckfluidleitung (156, 157, 155, 154) mit einer entfernt von der Messdüse angeordneten Druckfluidquelle (151) verbunden ist, wobei die Messdüse zur Durchführung einer Messung in die Nähe der Werkstückoberfläche bewegbar ist und eine vom Abstand (A) zwischen der Messdüse und der Werkstückoberfläche (165) abhängige Eigenschaft des Druckfluids gemessen und zur Bestimmung des Abstands ausgewertet wird, gekennzeichnet durch, einen Durchfluss-Sensor (170) zur Messung eines Fluidstroms des von der Druckfluidquelle (151) zu der Messdüse (152, 153) durch die Druckfluidleitung strömenden Druckfluids und zur Abgabe eines den Fluidstrom repräsentierenden Sensorsignals; und eine an den Durchfluss-Sensor angeschlossene Auswerteeinrichtung zur Bestimmung des Abstands aus dem Sensorsignal.
Messsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das fluidische Messsystem als pneumatisches Messsystems ausgelegt ist, welches mit einem Druckgas, insbesondere Druckluft, als Druckfluid arbeitet, oder dass das Messsystem als ein hydraulisches Messsystem ausgelegt ist, welches mit einer Flüssigkeit, insbesondere Kühlschmierstoff, als Druckfluid arbeitet.
Messsystem nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung zur Veränderung des Betriebsdrucks (P) der Druckfluidquelle in Abhängigkeit vom Abstand (A) entsprechend einer vorgegebenen Abstandsfunktion, wobei vorzugsweise die Einstelleinrichtung so konfiguriert ist, dass der Betriebsdruck mit zunehmendem Abstand reduzierbar ist.
Messsystem nach Anspruch 5, 6 oder 7, worin das Messsystem als Inprozess-Messsystem ausgelegt ist, wobei vorzugsweise die Messdüse (152, 153) an einem Feinbearbeitungswerkzeug (140) einer Vorrichtung (100) zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Werkstückoberfläche eines Werkstücks (160) derart angebracht ist, dass das Feinbearbeitungswerkzeug als Träger für die Messdüse dient.
Messsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 8, worin das Messsystem zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgelegt ist.
Vorrichtung (100) zur materialabtragenden Feinbearbeitung einer Werkstückoberfläche eines Werkstücks (160), insbesondere zum Honen oder Finishen von Werkstückabschnitten mit im Wesentlichen rotationssymmetrisch gekrümmten Werkstückoberflächen, mit mindestens einem Feinbearbeitungswerkzeug (140) zur Bearbeitung der Werkstückoberfläche (165), und einem Messsystem (150) zur Vermessung der Geometrie der Werkstückoberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9 und/oder zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, worin eine Auswerteeinrichtung des Messsystems (150) mit einer Steuereinrichtung (125) der Bearbeitungsmaschine signalübertragend verbunden ist und gemeinsam mit dieser eine Regeleinrichtung zur Steuerung der Feinbearbeitung auf Basis von mit dem Messsystem erhaltenen Messwerten bildet, wobei vorzugsweise die Bearbeitungszeit und/oder der Anpressdruck von Schneidstoffträgern auf Basis von Messwerten des Messsystems steuerbar sind.
Verwendung eines Durchfluss-Sensors (170) in einem fluidischen Messsystem (150) zum berührungslosen Messen der Geometrie einer Werkstückoberfläche zur Messung des Fluidstroms eines Druckfluids, welches in einer Druckfluidleitung fließt, die eine Druckfluidquelle (151) des Messsystems mit einer Messdüse (152, 153) des Messsystems verbindet, welche entfernt von der Druckfluidquelle an einem Werkzeug angebracht ist.