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用于轮廓珩磨的珩磨方法和加工机

阅读：810发布：2021-06-11

专利汇可以提供用于轮廓珩磨的珩磨方法和加工机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在一种用于借助于至少一个珩磨操作加工工件 (200)中的孔(210)的内部面(214)的珩磨方法中，在珩磨操作期间使耦联到主轴处的、能扩张的珩磨工具(150)在孔之内为了产生沿孔的轴向方向的冲程运动来回运动，并且同时为了产生叠加于冲程运动的转动运动而转动。在此，产生关于孔轴线(212) 旋转对称的、与圆柱体形状不同的带有轴向的轮廓走向的孔成形部。为了产生沿轴向变化的材料移除，在至少一个冲程改变阶段中改变冲程运动的冲程长度和/或冲程位置。在此，使用具有环形的切割组(155)的珩磨工具(150)，所述环形的切割组带有多个围绕工具体(152)的周缘分布的、能沿径向进给的切割材料体(156)。所述珩磨方法通过如下方式而出众，即在冲程改变阶段期间，执行对孔(210)的实际直径的测量以用于获取直径测量信号，该直径测量信号代表孔在测量平面中的实际直径，并且根据直径测量信号控制冲程运动的冲程长度和/或冲程位置。也描述了一种适合用于执行所述珩磨方法的加工机。所述珩磨方法特别适合用于在制造用于活塞式机器的气缸体或气缸工作衬套时对气缸工作面进行珩磨。，下面是用于轮廓珩磨的珩磨方法和加工机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于借助于至少一个珩磨操作加工工件中的孔的内部面的珩磨方法，所述方法尤其是用于在制造用于活塞式机器的气缸体或气缸工作衬套时珩磨气缸工作面，其中，在珩磨操作期间使耦联到主轴处的、能扩张的珩磨工具在所述孔之内为了产生沿所述孔的轴向方向的冲程运动而来回运动并且同时为了产生叠加于所述冲程运动的转动运动而转动，
产生关于孔轴线旋转对称的、与所述圆柱体形状不同的带有轴向的轮廓走向的孔成形部，并且
为了产生沿轴向变化的材料移除，在至少一个冲程改变阶段中改变所述冲程运动的冲程长度和/或冲程位置，
其中，使用具有环形的切割组(155)的珩磨工具(150)，所述环形的切割组带有多个围绕工具体(152)的周缘分布的、能沿径向进给的切割材料体(156)，其特征在于，在所述冲程改变阶段期间，执行对所述孔的实际直径的测量以用于获取直径测量信号，所述直径测量信号代表所述孔在测量平面中的实际直径，并且
根据所述直径测量信号来控制所述冲程运动的冲程长度和/或冲程位置。
2.根据权利要求1所述的珩磨方法，其特征在于，所述冲程运动包括大量彼此相继的冲程，所述彼此相继的冲程分别在下部换向点(UU)与上部换向点(UO)之间伸延，并且使一个冲程的换向点中的至少一个换向点的轴向位置根据在前一个冲程中获取的直径测量信号动态地改变，
其中，优选使所述换向点中的一个换向点的轴向位置固定并且仅使另一个换向点的轴向位置根据所述直径测量信号动态地改变，
其中，所述轴向的轮廓走向尤其是具有如下区段，在所述区段中，所述理论直径在带有在所述区段之内最小直径的第一轴向位置与带有在所述区段之内最大直径的第二轴向位置之间连续地增大，其中，使属于所述第二轴向位置的换向点固定，并且使另一个换向点的轴向位置根据所述直径测量信号动态地改变。
3.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨方法，其特征在于，
在所述珩磨操作开始之前预设轴向的理论轮廓走向，所述轴向的理论轮廓走向代表理论直径与所述轴向的冲程位置的相关性，在一个冲程中将在一个冲程位置中测量到的实际直径与属于所述冲程位置的理论直径进行比较，并且由所述比较获取针对所述冲程位置的直径偏差，并且根据相对于理论冲程长度和/或理论冲程位置的直径偏差改变随后一个冲程的冲程长度和/或冲程位置，
其中，优选根据所获取的直径偏差如此改变所述冲程运动的冲程长度和/或冲程位置，使得通过改变在所述轴向位置处珩磨重叠的数量来至少部分地补偿在所述轴向位置处的直径偏差。
4.根据权利要求3所述的珩磨方法，其特征在于，当所述直径偏差产生相比于理论直径过大的实际直径时，通过改变所述冲程运动的冲程长度和/或冲程位置产生在轴向位置处的珩磨重叠数量的降低，并且当所述直径偏差产生相比于理论直径过小的实际直径时，通过改变所述冲程运动的冲程长度和/或冲程位置产生在轴向位置处的珩磨重叠数量的提高。
5.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨方法，其特征在于，在进行直径测量时为了获取直径测量信号而经由滑动平均值、尤其是经由可调整的量的测量点来探测测量值，其中，所述滑动平均值在所述孔的区段中或在所述孔的整个正在被加工的区段上获取。
6.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨方法，其特征在于，当所述珩磨工具处于所述冲程运动的换向点的区域中时，执行对所述实际直径的测量，
其中，优选这样执行所述直径测量，使得所述珩磨工具在所述直径测量期间在换向点的区域中在沿轴向窄的测量区中转动，其中，在所述窄的测量区之内探测多个直径测量值，并且为了确定所述直径测量值，关于多个短期内依次探测到的直径测量值求平均值。
7.根据求权利要求3至5中任一项所述的珩磨方法，其特征在于，在所述换向点之间的中间区域中、尤其是在所述换向点之间的中心区域中探测被用于理论-实际比较和/或被用于求平均值的直径测量信号。
8.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨方法，其特征在于在所述冲程改变阶段期间使所述珩磨工具的切割材料体连续地进给、尤其是以恒定的或脉冲的进给速度进给。
9.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨方法，其特征在于对所述珩磨工具的切割材料体的传递到所述珩磨工具上的压靠力以使所述压靠力在所述冲程改变阶段期间基本上保持恒定的方式进行控制。
10.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨方法，其特征在于，所述珩磨工具(150)具有如下特性中的至少一个特性：
(i) 所述切割材料体的轴向长度处在所述切割组(155)的有效外直径的小于50%、尤其是在该外直径的10%与30%之间；
(ii) 所述切割材料体的轴向长度处于5mm至90mm的范围内；
(iii) 所述切割材料体的轴向长度为所述孔的孔长度的小于35%；
(iv) 所述切割材料体构造为沿周向方向窄的切割材料板条(156)，所述切割材料板条的沿周向方向测量的宽度相对于所述切割材料板条的轴向长度是小的，其中，在长度与宽度之间的长宽比优选处于4：1至20：1的范围内；
(v) 在所述切割材料体(156)的轴向区域中，尤其是在所述切割材料体的轴向长度的一半高度上，安置有直径测量系统的测量传感器、尤其是气动式直径测量系统的测量喷嘴(172-1,172-2)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨方法，其特征在于，使用带有双扩张的珩磨工具，其中，所述切割组具有两个切割材料体分组，所述两个切割材料体分组能相互单独分开地进给，其中，分组的切割材料体优选具有不一样细或粗的颗粒。
12.根据前述权利要求中任一项所述的珩磨方法，其特征在于，使用如下珩磨工具，在所述珩磨工具中，所述切割组(130)具有多个能沿径向进给的切割材料体承载件(158)，所述切割材料体承载件分别覆盖一个圆周角范围，所述圆周角范围大于所述切割材料体的轴向长度，其中，优选所述切割材料体承载件中的每个切割材料体承载件承载两个、三个、四个或更多单个呈窄的珩磨板条形式的切割材料体(156)。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的珩磨方法，其特征在于，使用如下珩磨工具，所述珩磨工具具有不起切割作用的引导板条以用于在所述孔中引导所述珩磨工具，其中，所述引导板条固定地装配在所述工具体处或能与所述切割材料体单独分开地进给。
14.一种加工机(100)，所述加工机用于借助于至少一个珩磨操作对工件(200)中的孔(210)的内部面(214)进行精细加工，尤其是用于在制造用于活塞式机器的气缸体或气缸工作衬套时珩磨气缸工作面，所述加工机带有
至少一个主轴(140)，所述主轴用于使耦联到所述主轴处的珩磨工具(150)在所述孔之内如此运动，使得通过至少一个安置在所述珩磨工具处的切割材料体(156)对所述内部面进行加工，其特征在于，所述加工机构造成用于，在所述工件处执行根据权利要求1至13中任一项所述的珩磨方法。
15.根据权利要求15所述的加工机，其特征在于，所述加工机的控制设备(180)设置成用于，处理直径测量系统(170)的直径测量信号并且根据所述直径测量信号来控制所述主轴的冲程驱动装置(160)。

说明书全文

用于轮廓珩磨的珩磨方法和加工机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于借助于至少一个珩磨操作加工工件中的孔的内部面的珩磨方法以及一种根据权利要求14的前序部分所述的构造成用于执行所述珩磨方法的加工机。一种优选的应用领域是在制造用于活塞式机器的气缸体或气缸工作衬套时对气缸工作面的珩磨。

背景技术

[0002] 内燃机或其他活塞式机器的气缸体(气缸体曲轴箱)或气缸工作衬套中的气缸工作面在运行中暴露于强烈的摩擦学方面的载荷。因此，在制造气缸体或气缸工作衬套时重要的是，这样加工这些气缸工作面，使得之后在所有的运行条件下确保通过润滑剂薄膜充分地润滑并且使相对于彼此运动的部件之间的摩擦阻力保持尽可能小。

[0003] 对这样的在摩擦学方面能承受载荷的内部面的决定品质的最终加工通常利用适合的珩磨方法进行，所述珩磨方法典型地包括多个彼此相继的珩磨操作。所述珩磨是带有在几何结构上不确定的切割的切削方法。在珩磨操作中，能扩张的珩磨工具在待加工的孔之内为了产生沿孔的轴向方向带有冲程频率的冲程运动而来回运动，并且同时为了产生叠加于冲程运动的转动运动而以可预设的转速转动。为了珩磨工具的扩张，使安置在珩磨工具处的切割材料体经由进给系统以相对于工具轴线沿径向作用的进给力和/或进给速度进给并且将所述切割材料体压靠到待加工的内部面处。在珩磨时，通常在内部面处出现对于珩磨加工而言典型的带有交叉的加工痕迹的十字磨削图案，所述十字磨削图案也被称为“珩磨线痕”。

[0004] 随着对发动机的节约性和环境友好性的要求不断提高，对活塞/活塞环/气缸工作面的摩擦学系统的优化是特别重要的，以便实现低摩擦、低磨损和低油耗。

[0005] 活塞组的摩擦份额能够为直至35%，从而在该区域中降低摩擦是值得期望的。

[0006] 在WO 2014/146919 A1中描述一种珩磨方法，在该珩磨方法中，产生关于孔轴线旋转对称的、瓶子形的孔，所述孔在孔入口附近比更远地离开孔入口处更窄。在一种方法变型方案中，使用带有沿轴向相对长的珩磨板条的珩磨工具。为了产生沿轴向变化的材料移除，在冲程改变阶段中改变冲程运动的冲程长度和/或冲程位置。由此，能够产生或改变轴向的轮廓走向。在该申请中也描述了如下珩磨工具，所述珩磨工具具有至少一个环形的切割组，所述切割组沿轴向方向是相对短的。在使用这种珩磨工具的情况下，能够特别精确且经济地加工出带有轴向的轮廓走向的孔成形部。在所描述的珩磨工具中的一些珩磨工具中集成有直径测量系统的空气测量喷嘴。

[0007] DE 10 2015 203 051 A1描述了一种珩磨方法，利用该珩磨方法能够产生关于孔轴线旋转对称的、与圆柱体形状不同的带有轴向的轮廓走向的孔成形部。为了产生沿轴向变化的材料移除，在至少一个冲程改变阶段中改变冲程运动的冲程长度和/或冲程位置。在所描述的变型方案中的一个变型方案中，为了改变冲程长度和/或冲程位置而在冲程改变阶段期间按照预设定改变冲程运动的上部换向点的位置和/或下换向点的位置。在所述方法中，对经由主轴传递到珩磨工具上的转矩控制以使所述转矩在冲程改变阶段期间基本上保持恒定的方式进行。由此，能够产生在完成加工的状态下具有轴向的轮廓走向的孔，所述孔在整个相关的孔长度上在精度足够的情况下具有期望的轮廓走向。

[0008] DE 10 2015 209 609 A1描述了一种用于“圆锥化(Konifizieren)”旋转对称的、非柱形的孔的珩磨方法和珩磨工具。尤其是描述了如下珩磨方法，在所述珩磨方法中，通过改变上部换向点的位置而步进地改变彼此相继的双冲程的冲程长度。在此，在一种实施方式中，在下部换向点保持不变的情况下实现冲程长度的步进的降低。一旦上部换向点到达预设的最终值，则相应结束珩磨过程。在DE 10 2015 221 714 A1中也描述了类似的方法。

发明内容

[0009] 本发明的任务是，提供一种开头所提到类型的珩磨方法，该方法允许，在应在完成加工的状态下具有轴向的轮廓走向的孔处，在整个相关的孔长度上产生带有高精度的期望的轮廓走向，尤其是该轮廓走向的均匀性得到改善。另一个任务是，提供一种构造成用于执行所述珩磨方法的加工机。

[0010] 所述任务通过一种带有权利要求1的特征的珩磨方法来解决。此外，所述任务通过带有权利要求14的特征的加工机解决。有利的改进方案在从属权利要求中给出。通过参照说明书内容来表述全部的权利要求。

[0011] 所述珩磨方法属于如下珩磨方法的类型，在所述珩磨方法中，借助于沿孔的轴线方向变化的材料移除产生相对于孔轴线旋转对称的带有轴向的轮廓走向的孔成形部。这样的孔成形部是关于孔轴线旋转对称的孔成形部，该孔成形部与圆柱体形状显著不同。在带有轴向的轮廓走向的孔中，存在如下至少一个区段，在所述至少一个区段中，孔的直径沿轴向方向连续地增加或连续地减少。对于带有轴向的轮廓走向的孔成形部的一种典型的示例是锥形的孔，在所述锥形的孔中，直径在区段的最小直径的平面与最大直径的平面之间或多或少地线性增加。直径也能够沿轴向方向非线性地变化。带有轴向的轮廓走向的孔成形部也能够具有一个或多个带有圆柱体形状的区段、即这样的区段，在所述区段中，名义直径沿轴向方向不改变。

[0012] 为了产生沿轴向变化的材料移除，在至少一个冲程改变阶段中改变冲程运动的冲程长度和/或冲程位置。由此能够实现：设置在珩磨工具处的切割材料体比起其他轴向区段总体上更频繁地经过或覆盖某些轴向区段，从而由于与切割材料体的接触所引起的材料移除在不同的轴向区段中主要或基本上由于不同数量的珩磨重叠而不一样强。

[0013] 在所述珩磨方法中，至少在包含冲程改变阶段的珩磨操作中使用如下珩磨工具，该珩磨工具具有环形的切割组，所述环形的切割组带有多个围绕工具体的周缘分布的、能沿径向进给的切割材料体。再下面详细描述这种珩磨工具的优选的设计方案和针对这种类型的珩磨操作的优点。

[0014] 所述珩磨方法的特点在于，在冲程改变阶段期间、即在冲程运动的冲程长度和/或冲程位置改变的阶段期间，执行对孔的实际直径的测量以用于获取直径测量信号，该直径测量信号代表孔在有关的测量平面中的实际直径，并且接着根据所述直径测量信号来可变地控制冲程运动的冲程长度和/或冲程位置。因此，提供了一种闭合的闭环控制回路(反馈控制)，该闭合的闭环控制回路引起：在冲程改变阶段期间冲程运动的冲程长度和/或冲程位置作为闭环控制的参量被在加工期间执行的直径测量的结果影响，从而在珩磨方法进行期间经由直径测量自动地、也即是说尤其是在没有操作员介入的情况下对珩磨工具运动的轴向部件的冲程或冲程改变施加影响。对被用于闭环控制的直径测量信号的探测按照可预设的测量条件、例如在冲程运动的至少一个可预设的阶段中进行。

[0015] 这种做法在本申请的范围内也被称为“自动的轮廓闭环控制”，因为在冲程改变阶段期间的冲程运动不再如在现有技术中那样按照预设定受到控制(开环控制)，而是能够在加工期间动态地根据直径测量信号而变化(闭环控制)。已表明，由此独立于在工件特性方面的改变和/或在周围环境条件方面的改变和/或切割材料体在珩磨期间的切割行为的改变，在珩磨操作结束时存在的实际轮廓走向与在没有通过过程中测量系统反馈时轮廓珩磨仅受开环控制的情况下相比系统性地且均匀地在被加工的长度上离理想地期望的理论轮廓走向显著更近。所述方法由此系统性地符合在对带有轴向的轮廓走向的旋转对称的孔进行轮廓珩磨时提高的精度要求。

[0016] 在所述珩磨方法的开发的范围内尤其是认识到，如今可用的过程中测量系统不具有足够的动态性能来以足够高的精度测量非圆柱形的孔。然而另一方面，对轮廓珩磨精度的要求不断提高。从前的带有轴向的轮廓走向的孔在其最小和其最大直径方面的公差是相对大的，而在此期间不仅关于最小和最大直径，而且在整个轮廓走向方面都存在明显较高的精度要求。尤其是认识到，对非柱形的孔的过程中测量的问题能够通过如下方式来解决，即，将期望的轴向的轮廓、也即是说轴向的理论轮廓走向划分成许多处于彼此之中的虚拟的柱体。

[0017] 提高的精度要求迄今不能或只能在剧烈提高的结构上的和/或控制技术上的耗费的情况下实现。在本发明的开发的范围内尤其是认识到，切割材料体(例如珩磨板条)的在珩磨时总是变化的切割行为是大的挑战，利用传统的方法不能或只能够不充分地战胜所述挑战。根据本发明的带有在珩磨时自动的轮廓闭环控制的珩磨方法也能够考虑到这些在珩磨工艺期间出现的、难以预见的效应。此外，自动的修正闭环控制允许，除了相对简单的轮廓、例如单纯锥形的孔成形部以外，几乎精确调节地制造出任意旋转对称的轮廓。

[0018] 在优选的方法变型方案中，在冲程改变阶段期间的冲程运动包括大量彼此相继的冲程，所述彼此相继的冲程分别在下部换向点与上部换向点之间伸延，其中，使一个冲程的换向点中的至少一个换向点的轴向位置根据在前一个冲程中获取的直径测量信号动态地改变。术语“上部换向点”表示如下这样的换向点，所述换向点离孔入口较近，珩磨工具通过该孔入口被引入到孔中。所述珩磨方法原则上不仅能够被用于竖直珩磨中，而且能够被用于水平珩磨中。

[0019] 优选地，使一个冲程的至少一个换向点的轴向位置根据在直接前一个冲程中获取的直径测量信号改变，从而每个单个双冲程的冲程长度和/或冲程位置能够单独地根据在前一个双冲程中的直径测量值来影响。由此，能够在可能有直径偏差的情况下实现快速的反应时间，由此能够产生精确的轮廓走向。

[0020] 特别优选的是，使所述换向点中的一个换向点的轴向位置固定并且仅使另一个换向点的轴向位置根据直径测量信号动态地改变。由此能够实现特别简单且精确的闭环控制。

[0021] 孔成形部尤其是能够看起来像这样：轴向的轮廓走向具有(至少)一个如下区段，在该区段中，理论直径在带有最小直径的第一轴向位置与带有在区段之内最大直径的第二轴向位置之间连续地增大，使属于第二轴向位置的换向点固定，并且使另一个换向点的轴向位置根据直径测量信号动态地改变。当理论直径线性地随着轴向位置改变时，在这样的区段之内例如存在有锥形的或截锥形的轮廓。所述直径也能够沿轴向方向非线性地改变，从而带有可沿轴向变化的直径的区段的周面线不必是直线的，而是能够凸状地或凹状地弯曲。另一个换向点的轴向位置的改变通常导致冲程缩短，这也能够这样来表述，即，属于较小的直径的换向点逐步地(以步进方式、步进地)沿第二轴向位置方向(带有相对最大的直径)运动。

[0022] 原则上也可行的是，当过程中测量得出：为了实现改善的轮廓的目的而需要将在前一个冲程与紧接着的冲程之间的冲程长度增大。

[0023] 在优选的实施方式中，采用这样的做法，即，在珩磨操作开始之前预设轴向的理论轮廓走向，所述轴向的理论轮廓走向代表孔的理论直径与轴向的冲程位置的相关性，在一个冲程中将在一个冲程位置中测量到的实际直径与属于冲程位置的理论直径进行比较，并且由所述比较获取针对冲程位置的直径偏差，其中，然后根据相对于理论冲程长度和/或理论冲程位置的直径偏差改变随后一个冲程的冲程长度和/或冲程位置。这种闭环控制介入优选不是在任意小的直径偏差的情况下进行，而是只有当直径偏差高于可预设的界限值(即允许的闭环控制偏差)时才进行。以这种方式能够避免不必要的闭环控制介入。优选地，基于直接之前获取的直径偏差来计算每个单个冲程的冲程长度和/或冲程位置。

[0024] 理论轮廓走向能够例如以解析式(例如直线方程或曲线方程)形式或作为点场来预设。

[0025] 闭环控制策略优选被这样编程，即，根据所获取的直径偏差如此改变冲程运动的冲程长度和/或冲程位置，使得通过改变在所述轴向位置处珩磨重叠的数量来至少部分地补偿在所述轴向位置处的属于所述轴向位置的直径偏差。术语“珩磨重叠”在此表示如下情形，在该情形下，切割材料体在确定的压靠压力下在表面区域上移动并且由此将材料移除。在其他方面稍微相同的条件下(例如切割速度、压靠压力)，在一个部位处发生的珩磨重叠越多，材料移除就越多。珩磨重叠也能够被称为起移除作用的冲程重复。

[0026] 如果例如测量到的实际直径在确定的轴向位置处过大(也即是说大于理论直径，该理论直径对于所述轴向位置由理论轮廓走向得到)，则能够设定冲程长度降低的按趋势更大的步进，由此随后的双冲程不再或仅还比没有闭环控制介入时频率更少地到达确定有直径偏差的测量部位、即确定有直径偏差的轴向位置，以便在该处不移除另外的材料或仅尽可能少地移除另外的材料。另一方面，也能够当在轴向位置处测量到的直径过小时减小冲程步进，从而在测量的区域中能够借助于随后的冲程再进一步加工。

[0027] 原则上，例如在冲程长度步进地减少的情况下进行加工时，也存在如下可行方案，即，冲程长度从一个双冲程至接着的双冲程在此期间又变长，从而不进行冲程长度的逐步的减少，而是至少阶段性地甚至能够进行冲程长度的增加。因此尤其可行的是，换向点首先多次地依次逐步地沿一个方向移位并且然后对于一个或少量冲程沿相反的方向进行移位。

[0028] 根据一种改进方案设置成，在进行直径测量时为了获取设置用于理论实际比较的直径测量值或相应的直径测量信号而经由滑动平均值、例如经由可调整的量的测量点来探测测量值，其中，求滑动平均值能够在孔的区段中或在孔的整个正在被加工的区段上获得。由此能够为闭环控制提供特别有说服力的值。

[0029] 对于理论实际比较存在不同的可行方案。

[0030] 即能够例如比较在换向点处(在一个或两个处)的直径值。在一些变型方案中，对此设置成，当珩磨工具处于冲程运动的换向点的区域中时，执行对实际直径的测量。由此能够实现，当存在尽可能小的或不存在轴向速度时于是探测测量值。由此，实现在直径测量值与冲程位置之间准确的关联。此外，在这些条件下测量精度能够是特别高的。

[0031] 能够这样执行所述测量，使得珩磨工具在直径测量期间在换向点的区域中在沿轴向窄的测量区中转动，从而在窄的测量区之内能够探测多个直径测量值。优选，设置成，关于多个短期内依次探测到的直径测量值求平均值，以便获得针对换向点的沿轴向窄的区域的在有小的测量误差的情况下求平均值的直径测量值。所述直径测量值然后被用于闭环控制。

[0032] 也可行的是，在换向点之间的中间区域中、尤其是在换向点之间的中心区域中探测被用于理论-实际比较和/或被用于求平均值的直径测量信号。针对在换向点之间的区域中的轴向位置探测到的测量信号与来自换向点区域的测量信号相比通常显示出更平稳或或更均匀的走向，由此实现更好的闭环控制。假设，存在更平稳的测量信号，因为在中心区域中存在带有或多或少恒定的速度的冲程运动，由此在沿轴向方向“恒定的移动”期间探测到被用于求平均值的测量信号。

[0033] 即也能够在孔的中心或在任意其他轴向位置处进行测量和/或比较。这尤其是在于在本申请中提出的在轮廓生成方面特别的做法，其中，能够将期望的轴向的轮廓、也即是说轴向的理论轮廓走向划分成许多处于彼此之中的虚拟的柱体，并且其中，当前的加工总是涉及孔的柱形区段。

[0034] 鉴于过程中测量的精度受限，有利的能够是，对所述测量进行尽可能大的求平均值或在沿轴向相对大的区域上进行求平均值。优选地，所述求平均值在孔的整个当前处于加工中的区段上进行。这样的求平均值是可靠的，因为在所提出的方法中在加工的情况下总是在柱体中运动。通过尽可能大地求平均值能够明显提高轮廓精度。设想的是，改善的精度尤其是归因于，在换向点之间的较大的轴向区域上探测到的测量信号与来自换向点区域的测量信号相比具有更平稳或或更均匀的走向，由此实现更好的闭环控制。“每冲程”进行测量能够更好地描绘真实的情况，因为所有孔区域被考虑到“决定性的”测量值探测中。

[0035] 此处描述的自动的轮廓闭环控制连同其不同的可选变型方案能够与不同的珩磨策略相组合地实现。

[0036] 例如能够有利的是，所述珩磨工艺如此进行，即，在冲程改变阶段期间使珩磨工具的切割材料体连续地进给。连续的进给能够例如以恒定的行程或恒定的力来进行。所述进给尤其是能够以基本上恒定的进给速度受开环控制。由此，能够保证，每个测量到的直径偏差基本上仅通过闭环控制的工艺参数、即冲程长度和/或冲程位置的可能的改变来处理。这能够有助于，轴向的轮廓走向在被加工的孔的整个长度上带有高精度地逼近轴向的理论轮廓走向。

[0037] 通常来说，所述珩磨方法允许任意的相应于应用情况的行程控制的或力控制的进给。

[0038] 可行的是，这样控制珩磨工艺，使得除了冲程长度和/或冲程位置以外也根据导引参量、例如根据轴向位置改变切割材料体施加到孔内壁上的压靠力。然而优选设置成，对珩磨工具的切割材料体的传递到珩磨工具上的压靠力以使压靠力在冲程改变阶段期间基本上保持恒定的方式进行控制。由此能够实现：针对不同程度的材料移除的原因基本上仅通过借助于切割材料体不同频率地移过轴向区段来确定，而不是通过改变压靠力来确定。由此，一方面能够实现：尽管有所述孔在不同的局部直径的区域中待实现的轴向的轮廓走向，仍基本上产生相同的表面品质、例如在整个带有轴向的轮廓走向的区域上的均匀的粗糙度。此外，能够保证：每个与理论直径的直径偏差仅经由有针对性地改变冲程运动的冲程长度和/或冲程位置来补偿，并且这种闭环控制不被其他影响参量(例如变化的压靠压力)打乱。

[0039] 在所述珩磨方法中，至少在包含冲程改变阶段的珩磨操作中使用如下珩磨工具，该珩磨工具具有环形的切割组，所述环形的切割组带有多个围绕工具体的周缘分布的、能沿径向进给的切割材料体，其中，所述环形的切割组沿轴向方向是相对短的。例如能够使用在WO 2014/146919 A1中公开的珩磨工具。该文件的公开内容就此而言是本说明书的内容。

[0040] 切割材料体的轴向长度优选应处在切割组的有效外直径的小于50%、尤其是在切割组的有效外直径的10%与30%之间。在绝对值方面表述，切割材料体的轴向长度例如能够处于5mm至90mm的范围内、尤其是处于10mm至50mm的范围内。如果切割材料体的轴向长度涉及孔长度，则通常优选的是，所述轴向长度处在孔长度的小于35%，从而切割材料体能够产生带有高的精度的轴向的轮廓走向。

[0041] 为了能够在珩磨加工期间执行过程中测量，在珩磨工具处安置有直径测量系统的至少一个测量传感器。气动式直径测量系统的测量喷嘴尤其是能够安置在珩磨工具处。优选地，测量传感器安置在切割材料体的轴向区域中，例如大致安置在切割组的轴向长度的一半高度上。由此，能紧挨着当前的材料移除的位置实现精确的直径测量，由此为珩磨工艺的闭环控制提供非常精确的当前的直径(实际直径值)，所述当前的直径能够非常准确地关联于有关的轴向位置。

[0042] 所述珩磨工具能够配备有单扩张或双扩张(也即是说在环形的切割组之内配备有两个能独立于彼此进给的切割材料体分组)。在所述珩磨工具处能够设置有不起切割作用的引导板条以用于在孔中引导珩磨工具。所述引导板条能够固定地装配在工具体处或能与切割材料体单独分开地进给(例如参见DE 10 2014 212 941 A1)。

[0043] 本发明也涉及一种构造成用于执行所述珩磨方法的加工机。在此，能够涉及一种特种珩磨机或涉及其他提供此处所需要的功能性的工具机。附图说明

[0044] 本发明的其他优点和方面由从属权利要求并且由随后对本发明的优选的实施例的描述来得到，所述优选的实施例随后借助附图阐释。

[0045] 图1示意性地示出珩磨机的在加工带有轴向的轮廓走向的孔的内部面时的一些部件；图2示出锥形的孔区段分解成虚拟的圆柱体的分解图；
图3示出带有自由形状轮廓走向的孔区段分解成虚拟的圆柱体的分解图；
图4示出带有在执行根据一种实施例的珩磨方法期间不同的工艺参数的走向的图表；
图5和6以改变的图示示出来自图4的图表的局部。

具体实施方式

[0046] 在图1中示意性地示出珩磨机100的一些部件，该珩磨机能够在根据本发明的用于加工工件中的孔的内部面的方法的不同实施方式的范围内被用作加工机。所述珩磨机能够这样运行，使得由此一方面能够在工件处执行一个或多个传统的珩磨操作。另一方面，所述珩磨机也设置成用于，在相同的工件处也执行根据本发明的实施方式的珩磨方法。

[0047] 在珩磨机的未更详细示出的工件承载件上装配有工件保持装置104，该工件保持装置承载张紧在其上的工件200。所述工件在示例情况下是指多气缸内燃机的发动机缸体(气缸体曲轴箱)。在发动机缸体中形成多个孔210，其中，所述多个孔的孔轴线一般竖直地取向。所述孔也被称为柱形孔，即使其孔成形部与理想的圆柱体形状显著不同。在此处所描述的珩磨方法中，借助于珩磨产生关于孔轴线212旋转对称的、与圆柱体形状不同的带有轴向的轮廓走向的孔成形部。术语“轴向的轮廓走向”此处尤其表示：所述孔在不同的轴向位置中具有不同的直径。通过柱形孔的内部面214形成的气缸工作面借助于珩磨机经受决定品质的最终加工，其中，不仅气缸工作面的宏观形状(即孔的宏观外形)而且所述气缸工作面的表面拓扑都通过适合的珩磨操作产生。

[0048] 所述孔的理论形状关于其孔轴线212旋转对称并且在孔长度L上从在装入状态下面向气缸头的孔入口214延伸直至处于相对而置的端部处的孔出口216。所述孔在完成珩磨的状态下应具有基本上锥形的或截锥形的外形。图1示出处于珩磨加工的中间阶段中的孔，在所述中间阶段中，上部区段OA已经珩磨成锥形，然而下部区段UA还具有圆柱形的初始形状，该初始形状在冲程改变阶段开始时就存在。

[0049] 所述孔的理论轮廓走向215在孔210的仍未加工的下部区段中能借助虚线看出。理论直径从孔入口朝着孔端部连续地线性增加。锥角(在孔轴线与所述孔的在轴向平面中伸延的周面线之间的角度)例如能够处于小于5°的范围内、也能够处于小于1°的范围内、如有可能也能够为0.2°或更小。

[0050] 在孔入口处的第一直径D1与远离入口的端部处的第二直径D2之间的直径差明显处于对于传统的柱形珩磨加工而言典型的公差之外，所述公差对于柱体形状处于(相对于直径)最大10μm的数量级中。在内直径的绝对值处于50mm与500mm之间的数量级的情况下(后者例如在船用发动机的情况中)，最大直径差例如能够处于20μm与500μm之间。

[0051] 尺寸能够这样得到优化，使得在发动机的典型的运行状态下所产生的窜气少、油耗少并且活塞环的磨损少。

[0052] 珩磨机100具有多个珩磨单元。在图1中示意性地示出一个珩磨单元110的一些部件。该珩磨单元包括固定在珩磨机的承载件结构处的主轴盒120，用作加工机的工具主轴的珩磨主轴140能转动地支承在该主轴盒中。珩磨主轴能够借助于固定在主轴盒处的主轴驱动装置围绕其纵向轴线(主轴轴线)142转动。该主轴驱动装置具有伺服马达，该伺服马达尤其是能关于其转速和所产生的转矩受控制。

[0053] 在珩磨主轴的下端部处安置有万向节杆，用作加工工具的珩磨工具150以可受限运动的方式机械地耦联在所述万向节杆的自由下端部处，例如经由卡口式连接进行耦联。珩磨工具能够具有集成的万向节，以便实现相对于万向节杆的可受限运动性。

[0054] 所述珩磨工具特别良好地适合用于加工旋转对称的孔，孔区段具有不同的直径和/或不同的外形，例如瓶子形的孔、桶形的孔和/或如下孔，所述孔具有至少一个带有沿轴向可连续变化的直径的锥形的孔区段。然而，所述珩磨工具也能够被用于加工圆柱形的孔、即没有轴向的轮廓走向的旋转对称的孔。

[0055] 所述珩磨工具具有由钢材料制成的工具体152，该工具体定义工具轴线，该工具轴线同时是珩磨工具在珩磨加工期间的旋转轴线。在珩磨工具的主轴侧的端部处存在有联结结构，该联结结构用于将珩磨工具耦联到珩磨机的驱动杆或工作主轴处。

[0056] 在工具体的背离主轴的端部区段处存在有唯一的能扩张的环形的切割组155，所述环形的切割组带有大量围绕工具体的周缘分布的切割材料体156，所述切割材料体的沿轴向方向测量的轴向长度比在切割材料体完全沿径向方向收回情况下切割组155的有效外直径小数倍。切割材料体构造为沿周向方向窄的切割材料板条，所述切割材料板条的沿周向方向测量的宽度相对于切割材料板条的轴向长度是小的。长度与宽度之间的长宽比能够例如处于4：1至20：1的范围内。

[0057] 所述珩磨工具仅具有一个唯一的环形的切割组135。所述切割组或多或少地与工具体的远离主轴的端部齐平地布置，从而如有可能也能够加工盲孔直至孔底。

[0058] 切割组或切割组的切割材料体能借助于与切割组相关联的进给系统相对于工具轴线沿径向进给。因为这种对于珩磨工具而言典型的功能性本身已知，所以为此所设置的部件(例如一个或多个进给杆、扩张锥形件等)此处不更详细描述。

[0059] 所述珩磨工具能够配备有单扩张或双扩张。在单扩张的情况下，切割组的所有切割材料体共同地沿径向进给。在双扩张的情况下，切割组具有两个切割材料体分组，所述两个切割材料体分组能够相互单独分开地进给。分组的切割材料体能够例如具有不一样细或粗的颗粒，从而例如在预珩磨操作之后能够借助于第一分组的较粗的切割材料体在不更换工具的情况下利用第二分组的切割材料体执行完成珩磨级。

[0060] 能扩张的环形的切割组130包括多个能沿径向进给的切割材料体承载件158，所述切割材料体承载件分别覆盖一个圆周角范围，该圆周角范围大于切割材料体的或切割组的轴向长度。在图1的示例情况下，设置有六个切割材料体承载件，所述六个切割材料体承载件分别覆盖在45°与60°之间的圆周角范围并且均匀地布置在珩磨工具的周缘上。切割材料体承载件中的每个切割材料体承载件承载两个、三个、四个或更多单个呈相对窄的珩磨板条形式的切割材料体156。

[0061] 珩磨机的冲程驱动装置160设置成用于，引起珩磨主轴平行于主轴轴线142的竖直运动。该冲程驱动装置例如促使珩磨主轴在珩磨工具引入到工件中时或在从工件中拉出时进行竖直运动。在珩磨加工期间，这样操控冲程驱动装置，使得珩磨工具在工件的孔210之内实施振荡的冲程运动、即基本上平行于主轴轴线的来回运动。

[0062] 所述冲程运动能够通过不同的参数表征。在此，冲程长度相应于在冲程运动的上部换向点UO与下部换向点UU之间的轴向间距(参照图4)。在此，上部换向点是较接近孔入口的换向点，下部换向点是远离入口的换向点。冲程运动也能够通过“冲程位置”表征。术语“冲程位置”在此表示在冲程运动的上部换向点(在孔入口附近)与冲程运动的下部换向点(离孔的远离入口的端部较近)之间关于固定在机器处的坐标系的区域。换向点中的至少一个换向点的每个轴向移位因此改变冲程位置。通常例如当换向点中的一个换向点的轴向位置保持不变并且仅另一个换向点的轴向位置变化时，也改变了冲程长度。

[0063] 所述珩磨机配备有进给系统，该进给系统允许，通过使安置在珩磨工具处的切割材料体156沿径向方向进给来改变珩磨工具的有效直径(即切割组的外直径)。所述扩张能够例如借助于伺服马达(力控制地或行程控制地)实现。也可实现液压进给。能够设置有带有单进给或带有双进给的进给系统。因为这样的进给系统本身已知，所以此处不用详细描述。

[0064] 此外，珩磨机100配备有直径测量系统170，该直径测量系统用于在珩磨加工期间测量在可预设的测量平面或测量区中的所述孔的实际直径(过程中测量)。为此，在珩磨工具150处安置有直径测量系统的测量传感器。在示例情况下，所述直径测量系统设计为气动式直径测量系统(空气测量系统)。相应地，珩磨工具在两个直径上(diametral)彼此相对而置的位置处在相邻的切割材料体之间分别具有直径测量系统的一个测量喷嘴172-1,172-2。由于测量喷嘴布置在切割材料体的轴向区域中、例如布置在位于以切割材料体占据的环形部的窄区中在中间一半高度上，可实现对正在加工的孔区段的非常精确的直径测量。

[0065] 所述直径测量系统能够根据喷嘴-挡板原理(Düse-Prallplatte-Prinzip)工作。在此，为了测量将压缩空气从测量喷嘴中沿孔壁部或内部面2014方向鼓吹。所产生的在测量喷嘴区域中的滞止压力(Staudruck)能够用作针对测量喷嘴与孔壁部的间距的度量。与测量喷嘴经由压力线路连接的测量变换器负责将(气动的)压力信号转变成能以电气方式进一步处理的电压信号，该电压信号此处被称为直径测量信号。替代滞止压力也能够将压缩空气的体积流用于分析评价。原则上也能够使用根据其他原理工作的直径测量系统、例如电容式测量系统或电感式测量系统或带有雷达-传感器的测量系统(例如参照DE 10
2010 011 470 A1)。

[0066] 主轴驱动装置、冲程驱动装置、进给系统的至少一个驱动装置以及直径测量系统的变换器联接到控制设备180处，该控制设备是机器控制系统的功能性组成部分并且能够经由操作设备190操作。经由操作设备能够由机器操作员设定大量为了定义珩磨工艺所需要的工艺参数。

[0067] 在珩磨操作开始之前尤其是能够预设轴向的理论轮廓走向，该轴向的理论轮廓走向代表待加工的孔中的理论直径与轴向的冲程位置的相关性。对理论轮廓走向的预设、即对轮廓珩磨的预设能够例如通过将轮廓定义作为解析式(例如直线方程或曲线方程)或作为点场(用于生成自由形状曲线)来实现。

[0068] 所述珩磨机能够为了在孔处产生确定的轴向的轮廓走向而被这样编程，使得在至少一个冲程改变阶段中经由有针对性地改变珩磨工具的冲程长度和/或冲程位置能够有针对性地产生沿轴向变化的材料移除，以便以这种方式在高的精度的情况下实现在所述轴向的轮廓走向方面的预设。

[0069] 为此，在冲程改变阶段期间按照可预设的测量条件执行对所述孔的实际直径的测量，以便获取直径测量信号，该直径测量信号相应于所述孔在这样的测量平面或窄的测量区中的实际直径，在其中执行了测量。冲程运动的冲程长度和/或冲程位置则根据直径测量信号可变地受到控制。以这种方式能够实现闭环控制的轮廓珩磨工艺。随后借助有启发性的实施例示例性地阐释一些基本考量和用于实现该原理的技术措施。

[0070] 许多如今可用的过程中测量系统的问题在于：它们不具有足够的动态性能，以便能够在足够高的精度的情况下测量非柱形的孔、尤其是这样的带有轴向的轮廓走向的孔。非柱形的孔的过程中测量的问题能够通过如下方式来解决，即，将期望的轴向的轮廓，也即是说轴向的理论轮廓走向划分成许多处于彼此之中的虚拟的柱体。图2示意性地示出这种设计构思。图2示出孔的锥形区段AB、即轴向的孔区段，在所述孔区段中，直径沿轴向方向AX根据线性函数来变化。在上方和/或在下方能够联接有另外的孔区段。也可行的是，区段AB包括整个孔长度，从而所述孔总体上是单纯锥形的。

[0071] 所示出的是，这种旋转对称的、但非圆柱形的孔成形部能够如何被虚拟地划分成大量不同高度和不同直径的圆柱体Z1,Z2,...,Zn。因此决不需要测量非柱形的孔，虽然在珩磨工艺结束时产生这样的非柱形的孔。借助于冲程改变所实现的轮廓珩磨因此能够被认为是一系列经典的柱形的相链接的珩磨加工。

[0072] 在一种实施方式中，这样的加工通过如下方式实现：使彼此相继的双冲程的冲程运动的下部换向点UU的轴向位置固定或保持不变，而上部换向点UO动态地沿下部换向点方向逐步地(步进地)移位。在所示出的向下打开的轮廓的示例情况中，下部换向点能够保持固定，而上部换向点动态地缩短。

[0073] 然而，在所述珩磨方法中，由此产生的处于彼此之中的柱体在其直径和上部端部的轴向位置方面没有被固定地预确定，而是在每个冲程之后相应于直径测量的当前的测量结果动态地针对新的冲程通过在控制设备190之内的计算确定并且相应地借助于冲程驱动装置来调整。

[0074] 这通过相应于通过机器操作员预设的轮廓确定待动态地改变的上部换向点UO的匹配最好的缩短来实现。

[0075] 在珩磨操作开始之前(在该珩磨操作中应产生轴向的轮廓走向)，预设轴向的理论轮廓走向，该轴向的理论轮廓走向代表孔的理论直径与轴向的冲程位置的相关性。在针对孔的单纯锥形预设的孔长度的情况下足够的能够是，仅输入在上端部处的直径(相对较小的理论直径)与下端部处的直径(相对最大的理论直径)之间的直径差。由此，控制装置能够计算直线方程，直线方程代表理论轮廓走向。

[0076] 对理论轮廓走向的预设、即对轮廓珩磨的预设，一般来说能够例如通过将轮廓定义作为解析式(例如直线方程或曲线方程)或作为如下点场来实现，该点场关系描述在冲程位置与期望的轮廓尺寸之间的关系。在孔的单纯锥形的区段的简单情况下，理论轮廓走向能够通过直线说明。较复杂的情况能够通过相应较复杂的解析式、例如曲线方程或通过点场说明，其中，在点之间如有可能进行内插。图3示出这样的区段AB的一种示例，其中，所述直径从处于上部的最小直径直至处于下部的最大直径不是线性的，而是根据弯曲的曲线变化，其中，所述直径从最小直径朝着最大直径每轴向步进的增加连续地减少，从而得到向径向外部拱弯的轮廓。

[0077] 在一个冲程中则将在可预设的冲程位置中测量到的实际直径与理论轮廓走向的属于所述冲程位置的理论直径在对比操作中进行对比。由所述对比操作的结果获取针对该冲程位置的直径偏差。然后根据相对于理论冲程长度和/或理论冲程位置的直径偏差相应于理论轮廓走向来改变随后一个冲程的冲程长度和/或冲程位置。

[0078] 在改变冲程参数意义下的闭环控制介入通常只有在直径偏差高于可预设的界限值时才进行，以便只有当测定到显著的直径偏差时才产生闭环控制介入。

[0079] 当待珩磨的区段这样选择，使得在所述区段之内的直径连续地沿一个方向改变、即连续地减小或增大时，所述控制则是特别简单的。在这些情况之中的每个情况下，对于所述区段，所述冲程改变能够被这样编程，使得换向点中的一个换向点、即属于较大直径的换向点保持固定，而另一个换向点(离较窄的端部较近)向着固定的换向点逐步地在步子大小可变的情况下运动。

[0080] 只要在待珩磨的孔中轴向的轮廓走向不能在其完整的长度上被描述为如下区段，在所述区段的情况下，所述直径连续地始终沿同一方向(减小或增大)在一个极值与另一个极值之间改变，则能够为了控制的目的将所述孔切分成多个区段，对于所述多个区段而言则这些前提又适用。然后能够根据所描述的方法按顺序加工这些区段。当存在两个这样的区段并且所述区段中的一个区段在直径方面向下变大，而下部区段向上变大时，则例如存在一种特殊情况。在这种情况下，上部和下部两个换向点能够同时相应于当前的测量结果和预设的轮廓曲线(轴向的理论轮廓走向)而缩短。

[0081] 依据图4，现在借助一种具体的示例阐释珩磨操作，利用所述珩磨操作在试验范围内产生带有单纯锥形的轮廓走向的孔。在此处登记的珩磨操作中，从圆柱形的孔成形部出发来产生期望的轴向的轮廓走向，所述孔成形部事先例如通过长冲程珩磨利用相对长的珩磨板条产生。

[0082] 在试验中借助于用于诊断机器参数的系统探测不同的此处相关的工艺参数，并且对结果进行分析评价。图4示例性地示出由此产生的图表，在该图表中在x轴线上示出珩磨操作的珩磨时间tH(单位为秒)，并且在y轴线上在共同绘出的情况下示出不同的与所述珩磨时间有关的参数。

[0083] - 曲线HP代表珩磨工具的冲程位置、即沿轴向方向的位置。冲程分别在下部换向点UU与上部换向点UO之间伸延；- 曲线AP代表由于切割材料体的径向进给而改变的扩张位置AP
- 曲线DM-I代表过程中直径测量的直径测量值
- 曲线DM-S代表理论直径、即如下这样的直径值，所述直径值在理论轮廓走向中存在于相应的冲程位置处或在相应的珩磨时间存在；
- 曲线OFF代表对冲程步进的由直径比较而产生的修正，即如下值，所述值被加入至基于理论轮廓走向预设的冲程步进或从所述冲程步进减去。在这些曲线不规则伸延的情况下，能特别良好地看到闭环控制介入。

[0084] 在所示出的珩磨操作中，将珩磨主轴的转速在开始阶段中向上提升到理论值并且然后在整个珩磨操作期间基本上保持恒定。这样设定冲程控制，使得在开始的第一珩磨阶段PH1中冲程长度(在上部换向点与下部换向点之间的轴向间距)这样大，使得珩磨工具借助于环形的切割组通过不到完整的双冲程来加工在孔入口与孔出口之间的整个孔长度。在此，上部换向点UO和下部换向点UU的轴向位置在多个双冲程上保持恒定。

[0085] 接着的第二珩磨阶段PH1此处被称为冲程改变阶段，因为在所述第二珩磨阶段中，珩磨工具的冲程位置和/或冲程长度从一个冲程到另一个冲程发生改变或能够发生改变。术语“冲程位置”在此表示在冲程运动的上部换向点UO(在孔入口附近)与冲程运动的下部换向点UU(离所述孔的远离入口的端部较近)之间的相应关于固定在机器处的坐标系的区域。换向点的位置的每个轴向移位因此也改变冲程位置。在图4的示例情况下，下部换向点UU的轴向位置在完整的第二珩磨阶段PH2上保持恒定，而上部换向点UO的轴向位置作为直径测量信号的函数(DM-I)通过控制设备190可变地受到控制。

[0086] 在此，上部换向点的关于时间的走向的一般趋势是这样的，使得所述上部换向点的轴向位置在珩磨时间上逐步地接近下部换向点，从而冲程长度从一个冲程到另一个冲程逐步地减小。以这种方式，与较接近入口的区段相比，利用更多冲程加工所述孔的较远离入口的区段，从而在较远离入口的区段中发生多个珩磨重叠并且因此与在较接近入口的区域中相比更多材料被移除。

[0087] 所述方法的特点现在在于，在彼此相继的冲程之间的冲程缩短的程度、或稍微更一般地表述：冲程步进的绝对大小不是固定预设的，而是能够作为过程中直径测量的结果的函数而变化。

[0088] 对于直径测量分别选择在一个冲程的走向中的如下这样的直径测量值，在珩磨工具处于上部换向点UO处或处于其附近时探测到所述直径测量值。在所述条件下，在珩磨工具的轴向速度非常小的阶段中探测被用于闭环控制的直径测量值，从而测量传感器(空气测量喷嘴)在较长的时间间隔上基本上处于所述孔的同一轴向区段中或处于所述孔的沿轴向窄的测量区中，并且因此在该处存在的直径能够以高的精度(如有可能通过求平均值)确定。测量区的轴向延展能够例如为10mm或更少，并且尤其是处于3mm至8mm的范围内。

[0089] 由扩张位置AP的走向能看到，在该实施例中，以恒定的扩张、也即是说以恒定的进给速度移动，从而作为所示出的工艺参数中的唯一的工艺参数，上部换向点的轴向位置根据直径测量而变化。

[0090] 当直径测量显示，所力求的轮廓走向到达公差范围内时，结束珩磨操作。即关断根据过程中测量来进行。

[0091] 为了更好地说明闭环控制过程，在图5和6中以稍微不同的图示示出图4的图表的在少量双冲程上的局部。

[0092] 在图5的图表中能特别清楚地看出，由直径比较所产生的修正值对于从一个上部换向点UO至下一个(紧跟着的)上部换向点的冲程步进(曲线OFF)能够具有明显不同的值。在左边示出的双冲程的第一修正值I1是紧接着的、中间的双冲程的修正值I2的约两倍大，而接着的第三修正值I3具有如下绝对值，该绝对值处于两个前述修正值的绝对值之间。由此变得明确的是，实际实现的冲程步进能够从一个双冲程至另一个双冲程作为直径测量的函数而变化，在示例情况下，所述实际实现的冲程步进导致冲程缩短(上部换向点沿下部换向点方向的移位)。将彼此相继的双冲程的上部换向点连接的阶梯状的曲线表明了所产生的冲程移位、即从一个冲程至另一个冲程的冲程长度的缩短。所述移位的绝对值通过对冲程移位的由基于理论轮廓走向的计算所得到的绝对值以及修正值、即曲线OFF的在所述绝对值上方示出的值(补偿-值)进行求和来得到。

[0093] 在图6中除了两个上文提及的曲线以外在冲程改变阶段的另一个区域上示出在冲程运动的相应的上部换向点区域中的直径测量的理论值(DM-S)以及直径实际值(DM-I)、即当前的直径测量的结果。对这两个上部曲线DM-S和DM-I的比较清楚地示出，理论值DM-S相应于锥体的倾斜轮廓的线性走向从一个冲程至另一个冲程应增加相同的数值。这相应于锥体轮廓的线性走向，该线性走向能够例如通过直线方程参数化。在其下方示出的实际直径值DM-I的曲线与此相反具有不一样高的梯级。这证明，在理论轮廓与测量到的实际轮廓之间存在局部不一样大的差异。曲线OFF代表由对直径值的对比操作所产生的修正值，所述修正值导致，在闭环控制的过程中修正性地以尽可能精确地得到期望的轮廓走向的方式介入到珩磨工艺中。在此，在曲线OFF处也能看到，与冲程移位的理论值相加的修正值不仅能够具有正值而且能够具有负值，从而在彼此相继的冲程之间的冲程步进的绝对大小不仅能够小于而且能够大于在理想的轮廓走向中可期待的冲程步进。

[0094] 这种在冲程改变阶段期间对冲程长度的灵敏的闭环控制引起如下轴向的轮廓走向，所述轴向的轮廓走向在整个孔长度上在带有高的精度的情况下(在少数微米的范围之内)与理论轮廓走向相一致。

[0095] 存在多个实现闭环控制的设计构思的可行方案。此处详细描述的变型方案设置成：(相应于理论轮廓走向)固定地预设理论冲程缩短，以及经由补偿或修正值根据当前的测量结果进行修正以用于获取实际在工艺中实现的或调整到的冲程缩短。例如也可行的是：根据移除和没有理论冲程缩短的轮廓预设来计算冲程缩短。

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