磨料流加工工具、用于确定工件上的材料去除的方法以及用于确定研磨介质的磨削能力的方法与流程

技术特征：
1.一种用于使研磨介质(14)在工件(12)的表面上移动和/或移动通过工件(12)的开口(16)的磨料流机器(10)，所述磨料流机器(10)包括：介质驱动装置(24)，所述介质驱动装置(24)适于使所述研磨介质(14)沿流动方向在所述工件(12)的表面上移动和/或移动通过所述工件(12)的所述开口(16)；工件保持器(18)，所述工件保持器(18)用于安装所述工件(12)，所述工件保持器(18)具有适于定位在所述工件(12)的相反侧部上的两个部件(20，22)；结构声传感器(36)，所述结构声传感器(36)用于测量在使用研磨介质(14)对所述工件(12)进行加工时所述工件(12)中产生的结构声；以及评估单元(38)，所述评估单元(38)适于基于由所述结构声传感器(36)测量的所述结构声的均方根关于时间的积分测量值来推断所述研磨介质(14)的磨削能力和/或所述工件(12)上的材料去除率。2.根据权利要求1所述的磨料流机器(10)，其特征在于，所述评估单元(38)具有存储在所述评估单元(38)中的查找表(39)，根据所测量的结构声信号的均方根关于时间的积分测量值，能够从所述查找表(39)中读取所述工件(12)上的材料去除和/或所述研磨介质(14)的磨削能力。3.根据前述权利要求中的任一项所述的磨料流机器(10)，其特征在于，所述评估单元(38)包括放大器(48)，所述放大器(48)用于放大由所述结构声传感器(36)测量的信号。4.根据前述权利要求中的任一项所述的磨料流机器(10)，其特征在于，所述评估单元(38)包括至少一个滤波器(52)，所述至少一个滤波器(52)用于从由所述结构声传感器(36)测量的信号中滤除机器频率。5.根据前述权利要求中的任一项所述的磨料流机器(10)，其特征在于，在所述磨料流机器(10)的操作期间，所述结构声传感器(36)与所述工件(12)直接或间接接触。6.根据前述权利要求中的任一项所述的磨料流机器(10)，其特征在于，所述磨料流机器(10)包括平行于流体主通道(15)延伸的旁路管道(46)，并且，所述工件(12)是布置在所述旁路导管(46)中的样本工件(12a)，所述流体主通道(15)在待加工的另一工件(12b)的表面上延伸和/或延伸通过待加工的另一工件(12b)的开口(16)。7.根据权利要求6所述的磨料流机器(10)，其特征在于，所述磨料流机器(10)包括两个结构声传感器(36)，其中，在所述磨料流机器(10)的操作期间，相应的结构声传感器(36)定位在所述旁路管道(46)中的所述样本工件(12a)上，并且也定位在待加工的所述另一工件(12b)上。8.根据前述权利要求中的任一项所述的磨料流机器(10)，其特征在于，所述磨料流机器(10)包括检查单元(40)，所述检查单元(40)适于基于由所述评估单元(38)确定的磨削能力和/或材料去除率对至少一个工艺参数进行调节、特别是在工件(12)加工期间进行调节。9.根据权利要求8所述的磨料流机器(10)，其特征在于，能够由所述检查单元(40)调节的所述工艺参数是所述研磨介质(14)的流速、所述研磨介质(14)的流体压力、所述研磨介质(14)上的背压和/或所述研磨介质(14)的温度。10.根据前述权利要求中的任一项所述的磨料流机器(10)，其特征在于，所述磨料流机器(10)包括流体输送装置，所述流体输送装置适于从所述磨料流机器(10)排出磨损的研磨介质并且供应未使用的研磨介质。
11.一种当在磨料流机器(10)中加工工件(12)时确定工件(12)上的材料去除和/或材料去除率的方法，所述方法包括以下步骤：-使研磨介质(14)在待加工的工件(12)的表面上流通和/或流通通过待加工的工件(12)的开口(16)；-测量在加工期间所述工件(12)中产生的结构声；-形成所测量的结构声信号的均方根；-将所述均方根关于加工时间进行积分；以及-基于所形成的积分确定所述工件(12)上的材料去除和/或材料去除率。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，基于将所述结构声信号的经积分的均方根除以所述研磨介质的流量来确定所述研磨介质(14)的磨削能力。13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，基于材料去除率对以下工艺参数中的至少一个工艺参数进行设置：所述研磨介质(14)的流速、所述研磨介质(14)的流体压力、所述研磨介质(14)上的背压和/或所述研磨介质(14)的温度。14.根据权利要求11至13中的任一项所述的方法，其特征在于，如果在所述工件(12)加工期间测量的所述材料去除率相对于期望的材料去除率偏离超过限定的公差值，则对至少一个工艺参数进行调节。15.根据权利要求11至14中的任一项所述的方法，其特征在于，通过将加工工件(12)的所述材料去除率的轮廓存储在评估单元(38)中来建立描述材料去除率的期望轮廓的参考曲线，并且其中，定义了关于参考曲线的公差范围，所述材料去除率应在所述公差范围内。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，如果所述材料去除率的实际轮廓在所述公差范围之外，则在所述工件(12)加工期间对至少一个工艺参数进行调节。17.根据权利要求11至16中的任一项所述的方法，其特征在于，基于材料去除率，将提出对所述研磨介质(14)的至少部分进行更换的请求。18.根据权利要求11至17中的任一项所述的方法，其特征在于，在样本工件(12a)上另外测量另一结构声信号，并且形成两个结构声信号的差异，以便监测所述工件(12)的表面精整的改善。19.一种确定研磨介质(14)的磨削能力的方法，所述方法包括以下步骤：-使研磨介质(14)在参考工件(12)的表面上流通和/或流通通过参考工件(12)的开口；-测量所述参考工件(12)中产生的结构声；-形成所测量的结构声信号的均方根；-将所述均方根关于加工时间进行积分；-用积分测量值除以介质流量；以及-使用被除后的积分测量值确定所述研磨介质(14)的所述磨削能力。

技术总结
本发明涉及一种磨料流加工工具(10)，包括：研磨介质驱动装置(24)，其适于使研磨介质(14)沿流动方向在工件(12)的表面上移动和/或移动通过工件(12)的开口(16)；用于保持工件(12)的工件保持器(18)，工件保持器具有能够定位在工件(12)的相反侧部上的两个部件(20，22)；结构声传感器(36)，用于测量在工件(12)被研磨介质(14)加工时所述工件中产生的结构声；以及评估单元(38)，该评估单元适于基于由结构声传感器(36)测量的结构声的均方根关于时间的积分值来确定研磨介质(14)的磨削能力和/或从工件(12)的材料去除率。本发明还涉及一种用于确定从工件的材料去除的方法和一种用于确定研磨介质的磨削能力的方法。定研磨介质的磨削能力的方法。定研磨介质的磨削能力的方法。


技术研发人员：法比奥
受保护的技术使用者：易趋宏挤压研磨有限公司
技术研发日：2020.07.30
技术公布日：2022/3/18