用于确定表面上的点的位置的方法和系统与流程

本公开总体涉及用于确定表面上的点的位置的方法和系统，特别是用于确定加工系统中的工件的表面上的点。

背景技术：

1、在制造中，工件在加工系统中被加工，以制造完成的制品。完成的制品不能偏离其预期测量值太多，以便实现其功能。根据所制造的制品的类型，允许制品偏离其预期测量值的程度（也称为公差）可能会有所不同。

2、制品在包含各种刀具的加工系统中加工。在已经加工了制品之后，使用测量系统来确定其是否满足在公差方面的要求。通常，需要更换刀具和/或需要将制品移至另一个地方，以便进行测量。这既耗时又耗资源，尤其是在制品被确定为偏离所需公差太多并且需要进一步加工才能完成的情况下。

3、将有益的是改进当前系统，以减少检查加工系统中加工的制品所需的时间，以及在需要时在测量后执行进一步操作所需的时间。

4、因此，在加工系统方面需要改进，特别是在测量和评估制品方面。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决至少其中一些上述的问题和事项。本发明实施例的一个目的是减少检查被加工工件所需的时间。本发明实施例的另一目的是提高这种检查的准确性。

2、根据一个方面，本发明涉及一种用于确定加工系统中的工件的被加工表面上的点的位置的方法。所述加工系统包括：

3、- 机床；

4、- 切削刀具，其包括布置在机床上的刀具主体，并包括至少一个传感器；和

5、- 控制系统，其适于控制和监测刀具主体的位置。

6、该方法包括以下步骤：

7、- 用切削刀具加工所述工件；然后

8、- 使用包括刀具主体和第一端头的测量工具来测量工件，其中测量工件包括：

9、- 在使用传感器测量参数的同时，将测量工具朝向工件移动（208），并且

10、- 基于控制系统监测到的刀具主体的位置和传感器测量到的参数的值，确定第一端头的第一位置，在该第一位置，第一端头触及被加工表面上的点，从而指示被加工表面上的所述点的位置。

11、通过在加工后测量工件时也使用用于加工的配备有传感器的相同的刀具主体，获得了一种用于确定被加工表面上的点的位置的有效且准确的方法。优选地是，用于在加工之后测量工件的传感器也可以用于在加工工艺中的测量。因此，根据本公开，嵌入在刀具主体中的传感器不仅可用于在加工过程中监测与切削工艺相关的参数（诸如偏转），还可以用于在加工之后测量工件。

12、通过使用根据本发明的方法，可以测量工件，而不需要使用单独的专用测量探头，或者不需要将工件移动到单独的机器（例如坐标测量机）进行检查。由于也使用与加工所述表面时相同的刀具主体进行测量，因此提高了精度。

13、对工件的加工是指一种切削工艺，在该切削工艺中，切削刀具和工件在它们之间的相对旋转移动期间接合，使得切削刀具的切削刃从工件的表面切掉材料。

14、如前所述，传感器也可以用于加工期间的测量。然而，如本公开中限定的是，测量工件的步骤是在加工之后进行的，即当测量工具和工件之间没有相对旋转移动时进行。

15、与常规测量探头相比，切削刀具的主体是刚性的，因此对振动和其它干扰不敏感。因此，例如，如果测量在被加工的孔的深处的内表面，则常规测量探头可能没有足够的刚度，而切削刀具本身由于能够加工孔，因此具有提供可靠测量所需的刚度。

16、启动和停止刀具主体的移动，即切削刀具和测量刀具的移动，是通过控制系统实现的。

17、机床可以是计算机或计算机化数控（cnc）机床，特别是可用于车削操作的机床，诸如cnc车床、多任务机床、车铣床或滑动头机床。加工可以是内部车削工艺，在该工艺中，从工件的内表面（例如旋转工件的孔内）去除材料。内部车削有时也称为镗孔。还设想的是，该方法可以与其它加工操作（诸如铣削）结合使用。

18、如本文所用，当提到“端头”时，这是指测量工具的一部分的旨在接合工件的点，即当该测量工具朝向表面上的点移动以测量工件时，测量工具的在其移动方向上的最远端的点。换句话说，端头是当测量工具朝向表面移动以测量工件时，测量工具首先与所述表面上的所述点接触的点。

19、端头可以位于布置在刀具主体的端部处的头部处。

20、机器接口可以布置在刀具主体的与布置有所述头部的端部相对置的端部处，以方便将刀具主体布置在机床上。

21、优选地是，在测量工件期间连续或间歇地测量参数。

22、根据一些实施例，确定该测量工具的第一端头的第一位置包括：

23、- 基于参数的测量到的值，检测第一端头与工件的被加工表面上的点的接触；

24、- 停止测量工具的移动；

25、- 基于由控制系统监测到的刀具主体的位置，获得第一端头的位置；

26、- 基于参数的测量到的值，确定测量工具的偏转；以及

27、- 基于所确定的偏转和所获得的端头的位置，确定端头的第一位置。

28、通过确定由于端头与工件的被加工表面接触而引起的测量工具的偏转，可以准确地确定被加工表面上的点的位置。这是通过使用所确定的测量工具的偏转来调整控制系统监测到和获得的位置来实现的。因此，可以通过基于所确定的偏转补偿由控制系统监测到的所获得的位置，确定被加工表面上的点的位置。

29、对于测量工具的非偏转状态，由测量工具的偏转引起的刀具主体上的点的位移显然将取决于该点沿着测量工具的纵向延伸的位置。然而，如本文所用的是，测量工具的偏转的量应理解为测量工具的端头相对于其在没有测量工具的偏转的情况下将具有的位置的位移。

30、优选地是，在测量工件期间连续或间歇地测量参数，并且至少直至该测量工具的移动已经停止，使得可以基于测量工具处于停止位置时所测量到的参数的值来确定测量工具的偏转。

31、根据一些实施例，工件的被加工表面上的点是孔的内周界上的点。

32、如本文所用，当提到工件时，“孔”应理解为一种空腔，其在垂直于孔的延伸截取的任何横截面中具有圆形形状或基本圆形形状，但不一定具有恒定的直径。换句话说，该孔可以是圆柱形的，或者例如包括具有不同直径的多个区段。

33、根据一些实施例，切削刀具包括切削头部，该切削头部包括用于加工该工件的切削刃。

34、切削头部可以是切削刀具的一体部分，即与刀具主体的端部一体形成或不可拆卸地安装在刀具主体的端部。替代性地是，切削头部是可拆卸地布置在刀具主体的端部处的部件，使得可以更换切削头部，并且可以选择性地将不同的头部与刀具主体一起使用。

35、切削刃可以与切削头部一体形成，或者切削刃可以是可拆卸地布置在切削头处的刀片座中的可更换切削刀片的部分。

36、根据一些实施例，测量工具与切削刀具相同，并且第一端头位于切削刀具的切削刃上。因此，在这样的实施例中，端头是指切削刃上的点，即当测量工具（在这些实施例中，该测量工具对应于切削刀具）朝向表面移动以测量工件时，切削刃的该点首先与表面上的点接触。

37、根据其它实施例，该方法进一步包括在已经加工工件之后并且在测量工件之前，将探测头附接到刀具主体，使得测量工具包括刀具主体和探测头，并且其中第一端头位于探测头上。因此，可以使用专门适于探测的端头，同时仍然使用相同的刀具主体和传感器进行测量。该方法可以包括首先从刀具主体移除在加工工件时使用的切削头部，并且然后将探测头附接到切削头部的位置。换句话说，探测头可以替换切削头部。由于仅移除切削头部并将探测头附接到切削头部的位置，因此在测量工件的步骤期间，测量工具包括与用于加工时的刀具主体相同的刀具主体。

38、根据一些实施例，工件的被加工表面上的点是工件中的孔的内周界上沿该孔的延伸位于第一位置处的第一点，并且其中测量工具进一步包括位于距第一端头已知距离处的第二端头，其中第一端头和第二端头被布置成分别面向被加工表面上的第一点和第二点，其中第二点定位成在孔的内径上与第一点相对置，并且测量所述工件的步骤进一步包括：

39、- 基于控制系统监测到的刀具主体的位置，并基于传感器测量到的参数的值，确定第一端头的第二位置，在该第二位置中，第二端头触及第二点；以及

40、- 基于所确定的第一端头的第一位置和第二位置以及第一端头和第二端头之间的已知距离，确定孔的内径。

41、如本文所指的是，孔的延伸应理解为沿着孔轴线的纵向延伸，对于布置在车床或其它适合车削的机床上的工件，该延伸对应于主轴轴线，即工件的旋转轴线。因此，被加工表面上的第一点和第二点是孔的内周界上的在沿孔轴线的第一位置处的点。

42、关于探测头，第一端头和第二端头可以是在围绕探测头的周边延伸的边沿（例如盘状或环形的边沿）上的在直径方向上相对置的两个点。替代性地是，两个端头可以是位于探测头的周边的相对置两侧上的独立的不同的突起部。因此，本文中关于探测头使用的端头应理解为：当测量工具用于测量工件时，该探测头上的首先与被测表面接触的点。

43、可以通过将第一端头和第二端头之间的已知距离与第一端头的第一位置和第二位置之间的差相加，确定孔的内径。

44、因此，由于将两个确定位置之间的差用作确定内径的基础，因此该确定对基于控制系统监测到的刀具主体的位置而获得的第一端头的位置上的任何误差都不敏感，并且可以容易且准确地确定被加工的孔的内径。

45、为了确定第一端头的第二位置，可以使用与确定第一端头的第一位置时的方法类似的方法。因此，确定第一端头的第二位置的步骤可以包括：

46、- 将测量工具朝向第二点移动；

47、- 基于参数的测量到的值，检测第二端头与第二点的接触；

48、- 停止测量工具的移动；

49、- 基于控制系统监测到的刀具主体的位置，获得第一端头的位置；

50、- 基于参数的测量到的值，确定测量工具的偏转；以及

51、- 基于所确定的偏转和所获得的第一端头的位置，确定第一端头的第二位置。

52、根据一些实施例，该方法进一步包括重复测量所述工件并确定孔的直径的步骤，但是在沿着工件中的孔的延伸与第一位置间隔开的一个或多个附加位置处针对所述孔的内周界进行，并且然后基于在第一位置和所述一个或多个附加位置处确定的直径，确定所述孔的与圆柱形状的偏差。

53、当在工件中加工圆柱形孔时，所得的孔有时可能呈略微锥形，例如朝向孔的最内侧端部逐渐变细，或者所加工的孔可能会以其它方式偏离所需的圆柱形状。通过在沿着孔的延伸的一个或多个附加位置处重复对内径的测量，可以确定与圆柱形状的偏差的量度。作为一个简单的例子，如果假设沿着孔的延伸的直径呈线性且均匀变化，则在两个不同位置处的测量值可以提供孔的锥度的粗略估计。如果预计被加工的孔与所需的圆柱形状有更复杂的偏差，则优选地是，应在沿着所述孔的其它位置处重复该测量。

54、代替使用具有两个端头的探测头来测量孔的直径，还可以设想，除了切削刃上的端头之外，还可以使用具有附加端头的切削头部来以对应的方式确定直径。因此，如果将工件的被加工表面上的点视为工件中的孔的内周界上的沿着孔的延伸的第一位置处的第一点，并且将位于切削刃上的端头视为第一端头，则该切削头部可以包括位于距第一端头已知距离处的第二端头，其中，第一端头和第二端头分别布置成面向被加工表面上的第一点和第二点，并且其中，第二点被定位成在孔的内径上与第一点相对置，并且测量该工件的步骤还包括：

55、- 基于由控制系统监测到的刀具主体的位置和由传感器测量到的参数的值，确定第一端头的第二位置，在该第二位置中，第二端头触及第二点；以及

56、- 基于所确定的第一端头的第一位置和第二位置以及第一端头和第二端头之间的已知距离，确定孔的内径。

57、如果测量工具和端头没有在机床坐标系中的已知位置中完美对齐，即未相对于机床的零参考点完美对齐，则可以通过首先校准加工系统来更准确地确定被加工表面的点的位置。

58、因此，根据一些实施例，在加工和测量工件的步骤之前，可以进行以下步骤：

59、- 将测量工具朝向具有已知空间位置的参考点移动，

60、- 根据控制系统监测到的刀具主体的位置和传感器测量到的参数的值，确定第一端头的参考位置，在该参考位置，第一端头触及参考点，

61、- 根据已知空间位置和所确定的第一端头的参考位置，确定偏移误差；以及

62、- 根据所确定的偏移误差，校准所述加工系统。

63、所确定的第一端头的参考位置与参考点的真实的已知空间位置之间的任何偏差都是加工系统中的偏移误差的结果。因此，如果将所确定的第一端头的参考位置与参考点的已知空间位置进行比较，则可以容易地从中确定偏移误差，并将其用于校准加工系统。因此，加工系统基于所确定的偏移误差而被校准，从而随后由控制系统监测到的刀具主体和第一端头的位置考虑该偏移误差。

64、因此，由于基于由控制系统监测到的刀具主体的位置而获得的第一端头的位置考虑了偏移误差，故而用于确定工件的被加工表面上的点的位置的随后测量更准确。

65、例如，这种偏移误差可能是由与刀具主体与机床的联接、头部与刀具主体之间的接口或切削头部与切削刀片之间的接口相关的随机偏差引起的。例如，由于温度变化，也可能出现偏移误差。

66、偏移误差可以定义为所确定的第一端头的参考位置（在该第一参考位置中，第一端头触及参考点）与参考点的已知空间位置之间的差异。

67、如果没有另行说明，则本文使用的“偏移”或“偏移误差”有时也分别称为“径向偏移”和“径向偏移误差”（以区别于其它类型的偏移，诸如轴向偏移），其是在测量工具确定被加工表面上的点的位置时在测量工具所经历的移动的方向上测量得到的，对于车削操作，该移动的方向可能对应于相对于被加工的工件的旋转轴线的径向方向，更准确地说，根据传统车床的坐标系，对应于x轴。该偏移可以指当第一端头位于参考位置时，在所述方向上从机床的零参考点到刀具主体被安装到机床所处的接口的参考点的距离。因此，根据所使用的加工系统，校准前的偏移可以由一定距离定义，该距离优选地是存储在加工系统中，该距离在控制和监测刀具主体的在x轴方向上的位置（以及因此还有切削刀具和测量工具的位置）时使用。然后，可以将根据本发明确定的偏移误差添加到该先前存储起来的偏移中，从而获得更新的或经校准的偏移。因此，该校准于是可以对应于将该更新的偏移和/或偏移误差存储在加工系统中，以便在随后控制和监测刀具主体的位置时使用。

68、偏移和/或偏移误差可以存储在作为控制系统的一部分或与控制系统通信联接的存储器或其它存储介质上，并且可以在控制和监测刀具主体的位置的过程中由控制系统从存储器或其它存储介质中检索出来和使用。

69、确定第一端头的参考位置（在参考位置中，第一端头触及参考点）的一种方法是使用与确定工件的被加工表面上的点的位置时的方法类似的方法，如前所述的那样。因此，确定第一端头的参考位置（在该参考位置，第一端头触及该参考点）的方法可以包括以下步骤：

70、- 基于参数的测量到的值，检测第一端头与参考点的接触，

71、- 停止测量工具的移动，

72、- 基于控制系统监测到的刀具主体的位置，获得第一端头的位置，

73、- 基于该参数的测量到的值，确定测量工具的偏转，以及

74、- 基于所确定的偏转和所获得的第一端头的位置，确定第一端头的参考位置。

75、确定偏移误差的方法要求已知参考点在机床坐标系中的真实空间位置。参考点可以位于一表面上，该表面不是工件的部分，而是布置在相对于机床的固定已知位置处，并且定位成使得测量工具可以朝向该参考点移动。

76、根据其它实施例，参考点是待加工的工件中的孔的内周界上的点，并且其中该参考点的空间位置是在利用测量工具的探测过程中确定的，该测量工具包括第一端头和第二端头，该第一端头和第二端头之间具有已知距离，其中探测过程包括：

77、- 布置测量工具，使得第一端头和第二端头被布置成分别面向孔的内周界上的参考点和辅助点，其中辅助点定位成在孔的内径上与参考点相对置；

78、- 通过确定第一端头的参考位置（在该参考位置中，第一端头触及参考点）以及确定第一端头的辅助位置（在该辅助位置中，第二端头触及辅助点），来测量工件；以及

79、- 根据所确定的第一端头的参考位置和辅助位置以及第一端头和第二端头之间的已知距离，确定参考点的空间位置。

80、参照利用探测头进行这种探测过程的实施例，测量工具包括与用于加工的刀具主体相同的刀具主体，但具有探测头，在这种情况下，该探测头具有第一端头和第二端头，该探测头（而不是切削头部）附接在刀具主体的端部处。

81、优选地是，用于确定参考点的空间位置的这种探测头是与也可用于在加工后测量工件和确定孔的直径的探测头相同的探测头。

82、可以通过将第一端头和第二端头之间的已知距离添加到参考位置和辅助位置之间的差来确定孔的直径。假设该孔相对于主轴的中心轴线居中，并且该主轴的中心轴线在机床坐标系中的位置是明确的，则该孔的半径（即所确定的直径除以二）反映了参考点在机床坐标系中沿着测量工件时探测头的移动的方向的空间位置。

83、为了确定第一端头的参考位置和辅助位置，可以使用与确定工件的被加工表面上的点的位置时的方法类似的方法。因此，确定参考位置的步骤可以包括：

84、- 将测量工具朝向参考点移动；

85、- 基于该参数的测量到的值，检测第一端头与参考点的接触；

86、- 停止测量工具的移动；

87、- 基于控制系统监测到的刀具主体的位置，获得第一端头的位置；

88、- 基于参数的测量到的值，确定测量工具的偏转；以及

89、- 基于所确定的偏转和所获得的第一端头的位置，确定参考位置。

90、以类似的方式，确定辅助位置的步骤可以包括：

91、- 将测量工具朝向辅助点移动；

92、- 基于参数的测量到的值，检测第二端头与辅助点的接触；

93、- 停止测量工具的移动；

94、- 基于控制系统监测到的刀具主体的位置，获得第一端头的位置；

95、- 基于参数的测量值，确定该测量工具的偏转；以及

96、- 基于所确定的偏转和所获得的第一端头的位置，确定辅助位置。

97、当将包括预成型的圆形孔的新的工件安装到机床主轴上时，这种孔可能并不总是与主轴的中心轴线完美对齐，并且该孔可能并不总是完美的圆柱形。因此，根据一些实施例，在探测过程之前可以进行加工步骤，在该加工步骤中，对该孔的内表面进行加工。这样，随后进行探测过程的孔将具有圆形横截面，并且将相对于主轴的中心轴线居中。因此，使用该探测过程所确定的孔的半径将高精度地反映参考点在机床坐标系中沿着在测量该工件时测量工具的移动的方向的真实空间位置。

98、一些机床可能具有专用探测表面，该探测表面被布置为机床的固有部分，如上所述，该探测表面可以移动到起作用位置，以便用作校准加工系统时的参考点。然而，与上述过程类似，首先对工件中的孔进行探测过程，并使用这种探测过程的结果来确认或更新该探测表面的真实空间位置，这可能仍然是有益的。因此，作为示例，使用包括如上所述的探测头的测量工具所确定的孔的半径与所确定的第一端头的参考位置之间的差可以被视为加工系统的当前偏移误差。如果此后使用仍然配备有探测头的测量工具来测量该探测表面上的参考点的位置，则可以通过在触及该参考点时将所述偏移误差添加到所确定的端头的位置来简单地确定该参考点的真实空间位置。此后，在任何后续校准中，该探测表面都可以用作参考点，例如在测量工具对应于切削刀具时进行的后续校准中，即：其中刀具主体配备有切削头部而不是探测头，并且第一端头位于切削刃上。

99、根据一些实施例，测量到的参数是应变，即布置在刀具主体处的传感器是应变传感器。

100、应变可以使用经济实惠的传感器轻松地测量得到，并且可以用于确定测量工具的偏转以及确定端头与工件接触。

101、根据一些实施例，该方法进一步包括在检测到端头与工件的被加工表面上的点接触时，基于所测量到的参数，确定测量工具的施加力。例如，可以基于在刀具主体处测量到的应变来确定施加力，并且需要还确定所测量到的应变与测量工具的施加力之间的关系。

102、根据一些实施例，所测量到的应变与施加力之间的关系可以在单独的程序中预先确定，例如，在如下这样的程序中预先确定，在该程序中，该测量工具受到已知力，并测量由此产生的应变，并且将表征该关系的系数定义为所测量到的应变除以已知力。该系数可以存储在存储器或其它存储介质中，可以从存储器和其它存储介质中检索出该系数并将其用于在执行该方法时确定施加力。

103、通过检测到施加力，可以检测端头压靠在工件表面上的牢固度。如果施加的力过高，则端头可能会损坏表面，特别是如果使用切削头部而不是探测头进行测量的话，即：如果端头位于切削刃上。另一方面，如果施加的力过低，则可能难以获得不受加工系统中的噪声和振动不利影响的精确测量值。

104、因此，根据一些实施例，检测第一端头与工件的被加工表面上的点接触的步骤和/或停止测量工具移动的步骤包括：继续将测量工具朝向工件移动，直至确定该测量工具的预定量的施加力，然后停止移动。该预定量的施加力可以对应于阈值，在该阈值处，认为检测到第一端头与被加工表面上的点之间的接触。还可能的是，第一端头与被加工表面上的点之间的接触也可能已经在较小幅值的施加力的情况下实际上被检测到，或者至少是能够检测到的，但是该测量工具仍然进一步朝向工件移动，直至确定该预定量的施加力，以便获得对振动和其它干扰不太敏感的稳定测量值。

105、该预定量的施加力应足够得大，使得消除或至少减少机床振动和信号噪声的影响。在刀具主体较长时，即当端头与刀具主体安装到机床上所处的位置之间的距离较大时，这一点尤其重要。例如，在加工和测量在工件中加工出来的深孔的内径时，通常将需要这种长的刀具主体。然而，该预定量的施加力不应太大，以免该端头压靠在工件的表面上时损坏该工件的表面。通过选择合适的预定量的施加力，从控制系统获得的第一端头的位置将表示该端头牢固地压靠在表面上以获得稳定的测量值但又不损坏该表面所处的位置。为了实现这一点，可以基于所用的刀具主体的特性来选择该预定量的施加力。根据一些实施例，该预定量的施加力可以在5n-100n的范围内，诸如例如在10n-50n的范围内，或在15n-30n的范围内。作为示例，该预定量的施加力可以是20n，或是基本上20n，这可能适合用于直径为60mm且长度为720mm的刀具主体。在5n-100n范围内的预定量的施加力可能适合用于直径为40mm-100m且长度为直径的8-16倍的刀具主体，并且也可以适合用于其它尺寸。对于非常大（即刚性）的刀具，使用甚至大于100 n的预定量的施加力可能是有益的。

106、如所讨论的是，预定量的施加力可以表示向控制系统发送停止命令的阈值。根据在该系统中的延迟，该测量工具可能会在实际停止之前继续移动一小段距离，之后，从该控制系统获得端头的最终位置。因此，预定量的施加力不一定代表该测量工具已经停止时的实际的施加力。因此，该测量工具的偏转不一定对应于该预定量的施加力，而是在测量工具实际已经停止时确定的，使得该测量工具的真实偏转被用作确定表面上的点的位置的基础。

107、根据一些实施例，测量工具的偏转是基于测量工具处的所测量到的应变来确定的，并且需要还确定所测量到的应变和测量工具的偏转之间的关系。

108、如上所述，布置在刀具主体处的传感器可以是应变传感器，并且可以由此测量在测量工具处的应变。所测量到的应变与测量工具的偏转之间的关系可在单独的程序中预先确定，例如，在该如下的程序预先确定中，在该程序中，测量工具偏转已知距离，测量所产生的应变，并将表征该关系的系数定义为所测量到的应变除以已知偏转距离。该系数可存储在存储器或其它存储介质上，可以从存储器或其它存储介质中检索出该系数并将其用于基于所测量到的应变确定该测量工具的偏转。应变与偏转之间的关系不仅可能取决于特定的刀具主体，而且还可能取决于加工系统的各种其它参数。因此，每次将刀具主体安装在新的机器中时，都可以确定所测量到的应变与偏转之间的特定关系。

109、如上所述，根据一些实施例，确定测量工具的偏转和/或施加力的步骤可以包括测量该测量工具处的应变。但是，还设想的是，该方法中使用的一些参数也可通过其它手段确定。例如，可以使用光学传感器测量该测量工具的偏转。

110、可以测量相对于测量工具在各个方向上的应变、偏转和/或力，例如在使用布置在刀具主体上的多个不同取向的应变传感器时。但是，如果没有明确说明，则本文中对应变、偏转和/或力的任何引用均涉及到测量工件时测量工具朝向工件的移动的方向上的这些参数。因此，作为示例，当确定孔的内周界上的点的位置时，所确定的偏转是指相对于孔在径向方向上偏转，更准确地说，是指测量工具在测量工件时沿着移动的径向方向上的偏转。

111、如果切削刃是布置在切削头部上的可更换切削刀片的部分，则这种切削刀片可能会因加工而磨损，并且可能需要定期更换。因此，当更换切削刀片时，可以简单地通过基于以下假设确定新的偏移来重新校准加工系统，即：假设工件的（使用旧的切削刀片）最近被加工和测量的表面上的点表示具有已知空间位置的参考点。

112、相应地是，如果用新的待加工工件替换已被加工的工件，但不更换刀具主体、切削头部或切削刀片，则先前使用的偏移仍然有效，并且切削刀具既可以用于加工也可用于测量新的工件两者，而无需新的探测过程。

113、然而，可能仍然有益的是重新校准加工系统和/或定期重复探测过程，以确保加工系统得到良好校准。

114、根据第二方面，本发明涉及一种加工系统，其能够操作用于确定工件的被加工表面上的点的位置，该加工系统包括：

115、- 机床；

116、- 切削刀具，其包括刀具主体，该刀具主体被布置在机床上并且包括至少一个传感器；和

117、- 控制系统，其用于控制和监测该刀具主体的位置；

118、其中，加工系统被配置用以执行根据本文描述的任何方法步骤的方法。

119、加工系统优选地是包括处理电路和存储介质，诸如存储器。

120、该处理电路和存储介质可以是机床和控制系统的一体部分，或者与机床和控制系统结合布置。代替地是，该处理电路和/或存储介质可以位于远离机床和控制系统的计算机或服务器中，但例如经由通信接口通信地联接到控制系统，使得例如可以将控制系统要执行的控制指令（例如用于停止测量工具的移动）发送到控制系统，或者可以接收和传输执行该方法所需的系数和传感器数据。因此，处理电路可以配置用以执行存储在存储介质中的计算机程序，并触发要执行的方法的至少其中一些步骤。该存储介质还可以根据需要存储传感器的输出和测量结果以及执行该方法所需的其它参数。

121、因此，根据第三方面，本发明涉及一种计算机程序，该计算机程序包括要在根据本发明的第二方面的加工系统中运行的计算机可读指令，当这些计算机可读指令在加工系统中运行时，该计算机可读指令使加工系统执行根据本文所述的任何方法步骤的方法。

122、因此，本文所述的方法可以通过计算机程序或多个计算机程序来实现，这些计算机程序可以以多种形式存在。例如，它们可以作为由用于执行方法的其中一些步骤的程序指令组成的软件程序存在，并且可以实现在计算机可读介质上。

123、根据一些实施例，被配置用以执行使加工系统执行该方法的计算机程序的处理电路位于与控制系统通信联接的外部计算机中，并且其中，执行该计算机程序可以触发存储在该控制系统中的其它计算机程序的执行，例如用于控制刀具主体的位置和加工工件的程序，以及用于从控制系统检索数据的程序，以便执行该方法。因此，外部计算机可以被配置用以接收来自机床的和/或来自布置在刀具主体处的所述至少一个传感器的信号，并且可以用于分析信号并检测端头与表面接触、基于这些信号向控制系统发送指令以停止测量工具、确定该测量工具的偏转，以及确定被加工表面的点的位置。

124、如前所述，布置在刀具主体处的传感器可以是应变传感器。应变传感器可以是能够检测应变的任何类型的传感器，例如基于应变计电阻器的传感器，例如电阻箔应变计。替代性地是，应变传感器可以例如是压电传感器、力换能器、光学应变计或表面声波（saw）应变传感器。应变传感器可以例如沿着刀具主体布置，例如布置在刀具主体的内部（或集成在刀具主体中），以便保护其免受加工过程中从工件上切下的材料的碎屑的影响。替代性地是，应变传感器可以布置在刀具主体的外表面上。

125、应变传感器的输出可以例如以无线方式或经由有线方式传输到处理电路，在该处理电路中，传感器输出被处理并用于执行根据本公开的方法。

126、因此，刀具主体可以进一步包括电池或其它电源，以用于为应变传感器和用于传输传感器输出的装置以及布置在刀具主体上的任何其它电子部件供电。例如，存储器和/或处理器可以本地布置在刀具主体上，例如以一个或多个微控制器的形式，在传感器输出被无线传输到外部计算机之前，可以在此处检索出和收集传感器输出。

127、根据一些实施例，刀具主体进一步包括阻尼器。在使用根据本发明的方法时，包括阻尼器的测量工具可以特别适合于实现可靠的测量结果。这样做的原因是，在测量期间存在的可能干扰测量值的加工系统中的振动被减少。

128、从下面的详细描述中，该解决方案的其它可能特征和优点将变得显而易见。