用于加工工件的方法和组件技术

用于加工带有尤其在钻孔中的表面的工件(10)的方法，带有凹槽(14)和处在其间的桥接部(16)的凹槽结构(12)被引入到该表面中，其中，在凹槽结构(12)处可能构造有非期望的毛刺(18)，其特征在于，为了检查且确定毛刺(18)的形成设置有测量设备(20)，其将光线(24)发出到凹槽结构(12)的表面处且接收由表面所反射的光线(26)，其中，毛刺形成的程度取决于所反射的光线(26)被确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于加工工件的方法和组件
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于加工带有表面(尤其在钻孔中)的工件的方法，在该表面中引入有带有凹槽和处在其间的桥接部(Steg，有时称为肋状部)的凹槽结构(Rillenstruktur)，其中，在凹槽结构处可能构造有非期望的毛刺。此外，本专利技术涉及一种根据权利要求9的前序部分的带有用于将带有凹槽和处在其间的桥接部的凹槽结构引入到工件表面中的材料去除装置的用于加工工件的组件。
技术介绍
在金属工件的情形中，对于确定的使用目的而言可要求表面涂层。例如在由铝材料构成的发动机缸体(Motorblock，有时称为发动机组)的情形中，气缸导轨(Zylinderlaufbahn，有时称为气缸工作面)表面涂层可能是必要的，以便于与活塞环/活塞构成功能稳固的摩擦系统。为此如下是已知的，即，例如通过等离子喷射涂覆金属表面涂层。如下证实是特别适宜的，即，将涂层材料与基础材料(即铝材料)以形状配合的方式相互连接。为了该目的，待涂层的表面被激活、即被粗糙化或设有定义的凹槽结构。这样的方法例如由申请人的EP3132893A1得悉，其中，宏观轮廓元素被引入到待涂层的表面中。由DE102013211324A1已知用于激活表面的如此的宏观轮廓元素的不同轮廓形状，例如带有矩形轮廓或燕尾轮廓的凹槽结构。这些凹槽结构利用切削加工工具在涂层之前被切入到待涂层的表面中。在该机械加工的情形中在凹槽结构处可能形成非期望的毛刺。这些毛刺可能是对于在紧接着涂层的情形中的层缺陷而言的出发点。因此，在毛刺的区域中层可能不够地或太高地构造，从而在工件处形成缺陷部位。尤其在发动机缸体处的气缸导轨的涂层的情形中，涂层经受高的热负荷和机械负荷，从而这样的涂层缺陷是不可接受的。这样的涂层缺陷可能在发动机运行中构造成更大的损伤部位，其在最差的情况中可能导致发动机整体的故障。在生产中因此如下是必要的，即，鉴于毛刺在凹槽结构处的构造监控工件且确定构造成的毛刺高度。如下是已知的，即，要么经由显微照片(Schliffbild)、即经由破坏性检测(zerstörendePrüfung)，要么经由单独制作的印模料(Abdruckmassen)在光学显微镜下检测这些毛刺高度。这样的后置的检查是麻烦的，从而这些检查一般而言不在每个工件处、而是基于统计方法间断地在一定数量的加工之后、例如在每50个构件之后才被执行。在已知的检测的情形中因此相对较晚地获得关于一个生产批次的构件质量的反馈。生产往往被中断，直至存在对于一个生产批次而言的测量结果。此外，在这样的统计方法的情形中基本危险在于如下，即，令人意外的偏差未被或较晚才被探测。
技术实现思路
本专利技术基于如下目的，即，说明一种用于加工在构造凹槽结构的情形下的工件的方法和组件，在其中非期望的毛刺的构造可被高效且可靠地检查。根据本专利技术，该目的一方面通过一种带有权利要求1的特征的方法且另一方面利用一种带有权利要求9的特征的组件来实现。本专利技术的优选的实施形式在相应从属的权利要求中进行说明。根据本专利技术的方法的特征在于如下，即，为了检查且确定毛刺的形成设置有测量设备，其将光线发出到凹槽结构的表面处且接收由表面所反射的光线，其中，毛刺形成的程度取决于所反射的光线被确定。根据本专利技术的方法可无损地且进而高效地在各个工件或甚至所有工件处被执行。在此，本专利技术基于如下认识，即，毛刺在待引入的凹槽结构处的构造且其高度在以光线照射的情形中具有对工件表面的反射特性的影响。根据本专利技术设置有一种测量设备，其将光线发出到凹槽结构的表面处且又接收由此所反射的光线，其中，所反射的光线的份额是对于在工件处的毛刺形成而言的程度。本专利技术的一种优选的实施形式在于如下，即，毛刺形成借助于测量设备的确定同时或紧邻在凹槽结构的引入之后被执行。在此，测量设备可紧邻在加工装置处或紧邻在该加工装置下游。由此可优选在每个工件处迅速确定毛刺形成。这提供了如下可能性，即，反作用于开始的(einsetzend)过量的毛刺形成。因此，根据本专利技术的方法可有助于减少废件或总地甚至有助于零缺陷生产。原则上，对于测量设备而言可使用任意形式的光线，尤其同样可使用单色光线。特别可靠的测量结果根据本专利技术的一种改进方案由此得出，即，光线是彩色的。另外如下在原则上是可能的，即，测量设备具有至少一个单独的光源和至少一个单独的用于接收所反射的光线的传感器。根据本专利技术的一种实施形式如下是优选的，即，测量设备具有至少一个共焦点传感器(konfokalePunktsensor)，其发出且接收光线。优选地，在此共焦点传感器与物镜垂直地布置在待检验的表面上方。通过光源和点传感器的共焦布置可确定鉴于光线在表面处的反射且进而相对毛刺形成的特别可靠的值。根据本专利技术的一种实施形式在此作如下设置，即，在所反射的光线相对所发出的光线之间的比例的减小被看作对于毛刺形成增加而言的程度。在此可由此出发，即，大致光滑的且进而无毛刺的表面将较高份额的所发出的且优选垂直入射的光线再次垂直反射回。毛刺形成越强地出现，于是毛刺越多且/或越高，光线由毛刺侧边被越多地在侧向上偏转，从而使得这些光线不再回到至测量设备。该散射效应越大，毛刺构造越高。原则上，凹槽结构可以任意合适的方式被引入到工件的表面中，例如同样可借助于激光。按照根据本专利技术的方法的一种实施变体方案，一种用于加工工件的特别经济的方法在于如下，即，凹槽结构利用材料去除工具、尤其铣削头(Fräskopf)或车刀(Drehmeißel)被引入。带有铣削头或车刀(也被称作凹槽车刀(Einstechmeißel))的相应的材料去除装置是充分已知的。该切削加工是特别经济的，然而同样与毛刺形成的增加的风险相联系。如下是本专利技术的认识，即，还不是每个在被引入的凹槽结构处的毛刺对于紧接着的涂层而言是不利的。而是较小的毛刺甚至可能有助于与被涂覆的涂层的更好的相互连接效应。根据本专利技术的一种实施变体方案如下是优选的，即，在达到预先给定的对于所反射的光线而言的值的情形中材料去除工具被重新调整且/或被更换。以该方式可在过量的毛刺形成之前及时地在材料去除的生产步骤和凹槽结构的制造中进行干预。因此在较长时间段上同样可反作用于非期望地较大毛刺的形成。此外如下按照根据本专利技术的方法的一种改进方案是有利的，即，在凹槽结构的引入和检查之后涂层被涂覆到该凹槽结构上。在此，该涂层尤其是金属涂层，其通过喷射金属颗粒、尤其根据等离子喷射方法来涂覆。鉴于用于加工工件的组件，本专利技术的特征在于如下，即，为了检查且确定毛刺在凹槽结构处的形成设置有测量设备，其构造用于将光线发出到凹槽结构的表面处且接收由表面所反射的光线，其中，毛刺形成的程度取决于所反射的光线可被确定。根据本专利技术的组件可尤其被用于执行先前所描述的根据本专利技术的方法。在此，其可获得先前所描述的优点。根据本专利技术所设置的测量设备自身可具有计算单元，其取决于测量值确定毛刺形成的还允许的或不再允许的程度。补充地或备选地，测量设备同样可与总组件的中央计算单元、尤其控制单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于加工带有尤其在钻孔中的表面的工件(10)的方法，带有凹槽(14)和处在其间的桥接部(16)的凹槽结构(12)被引入到该表面中，其中，在所述凹槽结构(12)处可能构造有非期望的毛刺(18)，其特征在于，为了检查且确定毛刺(18)的形成设置有测量设备(20)，其将光线(24)发出到所述凹槽结构(12)的表面处且接收由所述表面所反射的光线(26)，其中，所述毛刺形成的程度取决于所反射的光线(26)被确定。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181112 EP 18205612.71.用于加工带有尤其在钻孔中的表面的工件(10)的方法，带有凹槽(14)和处在其间的桥接部(16)的凹槽结构(12)被引入到该表面中，其中，在所述凹槽结构(12)处可能构造有非期望的毛刺(18)，其特征在于，为了检查且确定毛刺(18)的形成设置有测量设备(20)，其将光线(24)发出到所述凹槽结构(12)的表面处且接收由所述表面所反射的光线(26)，其中，所述毛刺形成的程度取决于所反射的光线(26)被确定。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述毛刺形成的确定借助于所述测量设备(20)同时或紧邻在所述凹槽结构(12)的引入之后被执行。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述光线(24)是彩色的。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量设备(20)具有至少一个共焦点传感器(22)，其发出且接收所述光线(24,26)。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所反射的光线(26)相对所发出的光线(24)之间的比例的减小被看作对于所述毛刺形成的增加而言的程度。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述凹槽结构(12)利用材料去除工具、尤其铣削头或车刀被引入。

【专利技术属性】
技术研发人员：W·乌尔里希，S·佩内尔特，
申请(专利权)人：斯图姆机械装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE