DE102014009389B3

DE102014009389B3 - Testing module for a combined milling-turning machine

Info

Publication number: DE102014009389B3
Application number: DE102014009389.1A
Authority: DE
Inventors: Jan Manuel Theegarten
Original assignee: ModuleWorks GmbH
Current assignee: ModuleWorks GmbH
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2015-08-27
Anticipated expiration: 2034-06-26

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Prüfungsmodul für die Bearbeitung von Werkstücken mit einer kombinierten Fräs-Dreh-Maschine, das eine Simulationseinheit für eine Simulation der Bearbeitung auf Basis der Bearbeitungssteuerdaten umfasst, die eine Kollision zwischen Werkstück und Werkzeug und/oder eine Abweichung der geometrischen Form des Werkstücks von einer vorgegebenen Zielform erkennt. Die Simulationseinheit verfügt über ein Konvertierungsmodul zur Konvertierung zwischen einem Dexel-basierenden zweidimensionalen Datenmodell für die Drehbearbeitung und einem Tri-Dexel-basierenden dreidimensionalen Datenmodell für die Fräsbearbeitung. Durch das vorgeschlagene Prüfungsmodul lässt sich eine zuverlässigere Bearbeitung von Werkstücken mit einer kombinierten Fräs-Dreh-Maschine erreichen.The present invention relates to an inspection module for machining workpieces with a combined milling-turning machine, which comprises a simulation unit for a simulation of machining based on the machining control data, a collision between the workpiece and the tool and / or a deviation of the geometric shape of the Detects workpiece from a given target shape. The simulation unit has a conversion module for conversion between a Dexel-based two-dimensional data model for turning and a tri-dexel-based three-dimensional data model for milling. The proposed test module can achieve a more reliable machining of workpieces with a combined milling-turning machine.

Description

Technisches AnwendungsgebietTechnical application

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Prüfungsmodul für die Bearbeitung von Werkstücken mit einer kombinierten Fräs-Dreh-Maschine, in der Bearbeitungssteuerdaten zur Steuerung eingesetzt werden, die zumindest eine oder mehrere Bearbeitungsbahnen für eine Fräs- und Drehbearbeitung und Daten zum Wechsel zwischen Fräs- und Drehbearbeitung umfassen.The present invention relates to an inspection module for machining workpieces with a combined milling-turning machine in which machining control data is used for control, comprising at least one or more machining tracks for a milling and turning machining and data for changing between milling and turning ,

Die computergestützte Simulation nummerisch gesteuerter (NC) mechanischer Bearbeitung von Werkstücken wird genutzt, um die Qualität der bearbeiteten Werkstücke vor der tatsächlichen Bearbeitung sicherzustellen, Fehler in den NC-Programmen zu erkennen, die zu einer fehlerhaften geometrischen Form des Werkstückes führen würden, und um mögliche Kollisionen zwischen den Maschinenkomponenten und dem Werkstück vorherzusehen und zu vermeiden.The computer-assisted simulation of numerically controlled (NC) mechanical machining of workpieces is used to ensure the quality of the machined workpieces before actual machining, to detect errors in the NC programs that would lead to a faulty geometric shape of the workpiece, and possible Foresee and avoid collisions between the machine components and the workpiece.

Die mechanische Werkstückbearbeitung umfasst verschiedene Technologien, von denen das Drehen und das Fräsen am weitesten verbreitet sind. Neben getrennten Maschinen für diese beiden Technologien sind auch NC gesteuerte kombinierte Fräs-Dreh-Maschinen oder Fräs- Dreh-Zentren bekannt, mit denen beide Technologien ohne ein Umspannen des Werkstücks durchgeführt werden können. Die auch als Fräs-Dreh-Bearbeitung bekannte Technologie nutzt eine Abfolge von Fräs- und Dreh- Bearbeitungsschritten, die nacheinander am Werkstück durchgeführt werden.Mechanical workpiece machining involves various technologies, of which turning and milling are the most common. Apart from separate machines for these two technologies, NC-controlled combined milling-turning machines or milling-turning centers are known, with which both technologies can be carried out without re-clamping the workpiece. The technology, also known as milling-turning machining, uses a sequence of milling and turning operations, which are performed successively on the workpiece.

Drehen und Fräsen basieren auf unterschiedlichen Prinzipien. Beim Fräsen auf der einen Seite wird die Bearbeitung durch die Rotationsbewegung eines Werkzeugs erzeugt. Bei der Drehbearbeitung auf der anderen Seite wird das Werkstück gegenüber dem Werkzeug rotiert. Aufgrund dieser Unterschiede erfolgt eine Simulation beider Prozesse in der Regel auf Basis unterschiedlicher Datenmodelle für das Werkstück. Die Simulation der Drehbearbeitung nutzt hierbei die Möglichkeit, das sich drehende Werkstück als zweidimensionale Form zu beschreiben, eine typische Vorgehensweise bei rotierenden Körpern.Turning and milling are based on different principles. When milling on one side, machining is generated by the rotational movement of a tool. During turning on the other side, the workpiece is rotated relative to the tool. Due to these differences, a simulation of both processes usually takes place on the basis of different data models for the workpiece. The simulation of turning uses the possibility of describing the rotating workpiece as a two-dimensional shape, a typical procedure for rotating bodies.

Sowohl für die Simulation der Fräsbearbeitung als auch für die Simulation der Drehbearbeitung sind jeweils unterschiedliche Datenmodelle bekannt und im Einsatz. Daher werden die Simulationen für die Drehund die Fräsbearbeitung bisher unabhängig voneinander durchgeführt. Dies ist für reine Dreh- und reine Fräsbearbeitung kein Problem. Allerdings können derartige Simulationen aufgrund der unterschiedlichen Repräsentationen des Werkstücks mit den unterschiedlichen Datenmodellen bisher nicht bei der kombinierten Fräs- Dreh-Bearbeitung eingesetzt werden, so dass bei Nutzung einer derartigen Maschine die Gefahr von Kollisionen der Werkzeuge mit dem Werkstück sowie einer zu starken Abweichung der erzeugten Werkstückform von der Zielform besteht. Both for the simulation of milling and for the simulation of turning different data models are known and used. Therefore, the simulations for the Drehund milling are so far performed independently. This is no problem for pure turning and pure milling. However, due to the different representations of the workpiece with the different data models, such simulations can not hitherto be used in the combined milling and turning process, so that when such a machine is used there is a risk of collisions of the tools with the workpiece and too great a deviation of the generated Workpiece shape consists of the target shape.

In der Veröffentlichung von M. Inui et al., “Implementation of a 5-Axis Milling Simulation System Using Triple Dexel Models”, in: Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol.76 No.3, 2010, S.361-366, die den nächstkommenden Stand der Technik darstellt, ist ein Prüfungsmodul für die Bearbeitung von Werkstücken mit einer Fräsmaschine beschrieben. Das Prüfungsmodul umfasst eine Eingangsschnittstelle für Bearbeitungssteuerdaten, die zumindest eine Bearbeitungsbahn für eine Fräsbearbeitung umfassen, eine Ausgabeschnittstelle für die Ausgabe von Prüfungsergebnissen sowie eine Simulationseinheit für eine Simulation der Bearbeitung auf Basis der Bearbeitungssteuerdaten und eines Tri-Dexel-basierenden dreidimensionalen Datenmodells des zu bearbeitenden Werkstücks.In the publication by M. Inui et al., "Implementation of a 5-Axis Milling Simulation System Using Triple Dexel Models," in: Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol.76 No.3, 2010, p.361 No. 366, which represents the closest prior art, describes an inspection module for machining workpieces with a milling machine. The verification module includes an input interface for machining control data including at least one machining path for milling, an output interface for outputting test results, and a simulation unit for simulating the machining based on the machining control data and a tri-dexel based three-dimensional data model of the workpiece to be machined.

A. Cai et al., “Simulation and Optimization of Turning-Milling Complex Machining”, in: Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology 5(18), 2013, ISSN: 2040–7459, e-ISSN: 2040–7467, S. 4473–4478, beschreiben ein Verfahren zur Simulation einer Dreh-Fräs-Bearbeitung und zur Optimierung der Prozesseffizienz.A. Cai et al., "Simulation and Optimization of Turning Milling Complex Machining", in: Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology 5 (18), 2013, ISSN: 2040-7459, e-ISSN: 2040-7467 , P 4473-4478, describe a method for simulating a turn-mill machining and for optimizing process efficiency.

In J. Carstens, „Diskretes Datenmodell zur vollständigen Beschreibung dreidimensionaler Objekte bezeichnet als Ray-Dexel Modell", Siemens AG, IP.com number: I PCOM000143836D, 11.12.2006, S. 1–5, wird ein Datenmodell zur 3D-Darstellung von Objekten vorgestellt, das einen geringen Speicherbedarf aufweisen soll.In J. Carstens, "Discrete data model for the complete description of three-dimensional objects referred to as Ray-Dexel model", Siemens AG, IP.com number: I PCOM000143836D, 11.12.2006, pp 1-5, is a data model for the 3D representation of Objects presented, which should have a small memory requirement.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Einrichtung bereitzustellen, mit der die Gefahr von Fehlern bei der Bearbeitung eines Werkstücks mit einer kombinierten Fräs-Dreh-Maschine verringert werden kann.The object of the present invention is therefore to provide a device with which the risk of errors in the machining of a workpiece with a combined milling-turning machine can be reduced.

Darstellung der Erfindung Presentation of the invention

Die Aufgabe wird mit dem Prüfungsmodul gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Prüfungsmoduls sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie dem Ausführungsbeispiel entnehmen.The object is achieved with the test module according to claim 1. Advantageous embodiments of the test module are the subject of the dependent claims or can be found in the following description and the embodiment.

Das vorgeschlagene Prüfungsmodul weist eine Eingangsschnittstelle für die Bearbeitungssteuerdaten auf, die zumindest eine oder mehrere Bearbeitungsbahnen für eine Fräs- und Drehbearbeitung und Daten zum Wechsel zwischen Fräs- und Drehbearbeitung umfassen, eine erste Ausgabeschnittstelle für die Bearbeitungssteuerdaten, eine zweite Ausgabeschnittstelle für die Ausgabe von Prüfungsergebnissen und eine Simulationseinheit für die Simulation der Bearbeitung auf Basis der Bearbeitungssteuerdaten. Die Simulationseinheit umfasst dabei ein Konvertierungsmodul zur Konvertierung zwischen einem Dexel-basierenden zweidimensionalen Datenmodell für die Drehbearbeitung des Werkstücks, bei dem eine erste Achse einer Rotationsachse und eine zweite dazu senkrechte Achse einer radialen Achse bei der Drehbearbeitung entsprechen, und einem Tri-Dexelbasierenden dreidimensionalen Datenmodell für die Fräsbearbeitung des Werkstücks, bei dem eine Achse parallel zur ersten Achse des Dexel-basierenden zweidimensionalen Datenmodells gewählt ist. Die Simulationseinheit ist dabei so eingerichtet, dass sie bei der Simulation eine Kollision zwischen Werkstück und Werkzeug erkennt und/oder nach Abschluss der Simulation eine durch die Simulation erhaltene geometrische Form des Werkstücks mit einer vorgegebenen Zielform vergleicht und bei Erkennen einer Kollision und/oder einer ein vorgegebenes Ausmaß überschreitenden Abweichung von der Zielform eine Ausgabe der Bearbeitungssteuerdaten über die erste Ausgabeschnittstelle verhindert und über die zweite Ausgabeschnittstelle eine Information über die Kollision und/oder die Abweichung von der Zielform bereitstellt. The proposed test module has an input interface for the machining control data, comprising at least one or more machining tracks for milling and turning and data for changing between milling and turning, a first output interface for the machining control data, a second output interface for the output of test results and a simulation unit for the simulation of machining based on the machining control data. The simulation unit in this case comprises a conversion module for converting between a Dexel-based two-dimensional data model for the turning of the workpiece, in which a first axis of a rotation axis and a second axis perpendicular to a radial axis correspond during the turning operation, and a tri-dexel based three-dimensional data model for the milling of the workpiece, where an axis is selected parallel to the first axis of the Dexel-based two-dimensional data model. The simulation unit is set up in such a way that it detects a collision between the workpiece and the tool in the simulation and / or compares a geometric shape of the workpiece obtained by the simulation with a predefined target shape after completion of the simulation and detects a collision and / or a collision predetermined deviation exceeding the target shape prevents output of the processing control data via the first output interface and provides information about the collision and / or the deviation from the target shape via the second output interface.

Das vorgeschlagene Prüfungsmodul ist dabei mit seiner ersten Ausgabeschnittstelle in einer vorteilhaften Ausgestaltung direkt mit der Eingabeschnittstelle der kombinierten Fräs-Dreh-Maschine verbunden, so dass die übermittelten Bearbeitungssteuerdaten in der Steuerung der Maschine automatisch direkt für die Bearbeitung, d.h. die Steuerung der Bearbeitungsachsen und den automatisierten Wechsel zwischen Fräs- und Drehbearbeitung genutzt werden. The proposed test module is connected with its first output interface in an advantageous embodiment directly to the input interface of the combined milling-turning machine, so that the transmitted processing control data in the control of the machine automatically directly for processing, i. the control of the machining axes and the automated change between milling and turning can be used.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Prüfungsmodul in die kombinierte Fräs-Dreh-Maschine integriert, wobei es sich im Datenfluss vor der Steuerung für die Fräs- und Drehbearbeitung befindet. Auf diese Weise werden die in der Regel computergenerierten Bearbeitungsdaten für das Werkstück über das Prüfungsmodul an die Steuereinheit der Maschine nur dann weitergeleitet, wenn die Überprüfung ein positives Ergebnis, d. h. keine Kollision und keine unerwünschte Abweichung von der Zielform des herzustellenden Werkstücks ergibt. Im Falle einer im Prüfungsmodul detektierten Kollision oder einer ein vorgebbares Ausmaß überschreitenden Abweichung von der Zielform werden die generierten Bearbeitungssteuerdaten nicht an die Steuerung übermittelt. In diesem Fall wird über die zweite Ausgabeschnittstelle, vorzugsweise an einem geeigneten Monitor, eine Meldung über die detektierte Kollision oder Abweichung, vorzugsweise mit weiteren Ergebnissen aus der Bearbeitungssimulation angezeigt.In a further advantageous embodiment, the test module is integrated into the combined milling-turning machine, wherein it is located in the data flow before the control for milling and turning. In this way, the usually computer-generated machining data for the workpiece via the test module to the control unit of the machine are forwarded only if the check a positive result, d. H. no collision and no unwanted deviation from the target shape of the workpiece to be produced. In the case of a collision detected in the test module or a deviation from the target shape that exceeds a specifiable extent, the generated machining control data are not transmitted to the controller. In this case, a message about the detected collision or deviation, preferably with further results from the processing simulation, is displayed via the second output interface, preferably on a suitable monitor.

Durch das Konvertierungsmodul, das ein für die Fräsbearbeitung geeignetes Tri-Dexel-basierendes dreidimensionales Datenmodell in ein für eine Simulation der Drehbearbeitung geeignetes Dexelbasierendes zweitdimensionales Datenmodell konvertiert und, falls erforderlich, auch die Rückkonvertierung durchführt, kann eine Simulation der kombinierten Fräsund Drehbearbeitung erfolgen. Damit lassen sich die geometrischen Werkstückdaten nach jeder (Teil-)Bearbeitung in dem jeweils anderen Datenmodell aktualisieren.The conversion module, which converts a tri-dexel-based three-dimensional data model suitable for milling into a dexel-based second-dimensional data model suitable for a simulation of turning and, if necessary, also reconverts, can be used to simulate a combined milling and turning process. This allows the geometrical workpiece data to be updated after each (partial) processing in the respective other data model.

Ein Dexel stellt ein Einheitselement zur Beschreibung von Volumen und Flächen dar. Es wird durch einen geradlinigen Strahl repräsentiert, der durch den Raum verläuft und eine gegebene Geometrie bzw. ein gegebenes Objekt durchquert. Jedes Dexel enthält eine Liste der Durchtrittspunkte des Strahls durch die Grenzflächen des Objektes. Zusätzlich kann ein Dexel auch Normalenvektoren auf die Grenzfläche an den Durchtrittspunkten enthalten. Die Durchtrittspunkte definieren die Stelle, an denen der Strahl in das Objekt eintritt und aus dem Objekt austritt. Während der Bearbeitungssimulation werden die Dexel durch Subtraktion von Objektbereichen geändert, die durch die Bearbeitung mit dem Werkzeug vom Werkstück entfernt wurden. 1 zeigt ein Beispiel für eine Frässimulation an einem Dexel-Feld. Im linken Teil der Figur ist hierbei das Werkzeug 1 zu erkennen, das aus einem durch ein Dexel-Feld, d.h. im vorliegenden Fall mehrere nebeneinander verlaufende Dexel, repräsentiertes Objekt bearbeitet. Im rechten Teil der Figur ist die Entfernung von Material zu erkennen, so dass die Dexel an dieser Stelle enden bzw. neu beginnen und zusätzlich Oberflächennormalen am jeweiligen Durchtrittspunkt enthalten.A dexel represents a unitary element for describing volumes and surfaces. It is represented by a rectilinear ray that passes through space and traverses a given geometry or object. Each dexel contains a list of the passage points of the beam through the interfaces of the object. In addition, a dexel may also contain normal vectors on the interface at the points of penetration. The penetration points define the location where the beam enters the object and exits the object. During machining simulation, the dexels are modified by subtracting object areas removed from the workpiece by machining with the tool. 1 shows an example of a milling simulation on a Dexel field. In the left part of the figure here is the tool 1 can be seen, which processes from an object represented by a dexel field, ie, in the present case, several adjacent dexels. In the right part of the figure, the removal of material can be seen, so that the dexels end here or start again and additionally contain surface normals at the respective passage point.

Für die Beschreibung eines dreidimensionalen Objektes ist die Nutzung des sog. Tri-Dexel-Modelles bekannt, wie dies bspw. in Benouamer et al., „Bridging the gap between CSG and Brep via a triple ray representation“, Proceedings of the fourth ACM Symposion on Solid Modeling and Applications, 1997, Seiten 68 bis 79, beschrieben ist. Das Tri-Dexelbasierende dreidimensionale Datenmodell nutzt hierbei drei 2D-Arrays von Dexeln, die entlang der drei Achsen des kartesischen Koordinatensystems ausgerichtet sind, d. h. jeweils senkrecht aufeinander stehen. Die Repräsentation eines Würfels mit den drei 2D-Arrays aus Dexeln ist beispielhaft in 2 veranschaulicht. For the description of a three-dimensional object, the use of the so-called tri-dexel model is known, as described, for example, in Benouamer et al., "Bridging the gap between CSG and Brep via a triple ray representation", Proceedings of the fourth ACM Symposium on Solid Modeling and Applications, 1997, pages 68-79. The tri-dexel-based three-dimensional data model uses three 2D arrays of dexels that are aligned along the three axes of the Cartesian coordinate system, ie perpendicular to each other. The representation of a cube with the three 2D arrays of dexels is exemplary in 2 illustrated.

Im Gegensatz zur Beschreibung eines statischen dreidimensionalen Körpers, der drei 2D-Arrays von Dexeln erfordert, werden für die Beschreibung eines rotierenden oder eines rotationssymmetrischen Körpers lediglich Daten entlang der axialen und radialen Achsen der Rotation benötigt. Die Nutzung eines Dexelbasierenden zweidimensionalen Datenmodells für einen derartigen rotierenden Körper zeigt 3. die Rotation um die Rotationsachse 4 ist mit dem Pfeil angedeutet. Der Körper lässt sich über in radialer und axialer Richtung verlaufende Dexel 2 beschreiben, die durch die jeweiligen Durchtrittspunkte durch die Kontur 3 des Werkstücks festgelegt sind. Ein derartiges zweidimensionales Datenmodell ermöglicht eine effiziente Zeit- und Speicher sparende Simulation einer Drehbearbeitung.In contrast to the description of a static three-dimensional body, which requires three 2D arrays of dexels, only data along the axial and radial axes of the rotation is needed to describe a rotating or rotationally symmetric body. The use of a dexel-based two-dimensional data model for such a rotating body shows 3 , the rotation around the axis of rotation 4 is indicated by the arrow. The body can be over extending in the radial and axial direction Dexel 2 describe through the respective passage points through the contour 3 of the workpiece are fixed. Such a two-dimensional data model enables an efficient time and memory saving simulation of a turning operation.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Das vorgeschlagene Prüfungsmodul und dessen Arbeitsweise wird nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals näher erläutert. Hierbei zeigen:The proposed test module and its operation will be explained in more detail below in conjunction with the drawings. Hereby show:

1 schematisch ein Beispiel für eine Frässimulation auf einem Dexel-Feld; 1 schematically an example of a milling simulation on a Dexel field;

2 ein Beispiel für eine Tri-Dexel- Repräsentation eines Würfels; 2 an example of a tri-dexel representation of a cube;

3 ein Beispiel für ein Dexel-Feld eines rotierenden Körpers; 3 an example of a dexel field of a rotating body;

4 ein Beispiel für die Anordnung des vorgeschlagenen Prüfungsmoduls im Datenfluss einer kombinierten Fräs-Dreh- Maschine; 4 an example of the arrangement of the proposed test module in the data flow of a combined milling-turning machine;

5 schematisch ein Beispiel für die Transformation eines Dexels von einem Tri-Dexel-basierenden Modell in ein Dexel eines zweidimensionalen Dexel- basierenden Modells für die Drehbearbeitung; 5 schematically an example of the transformation of a dexel of a tri-dexel-based model into a dexel of a two-dimensional dexel-based model for turning;

6 ein Beispiel für eine Transformation vom Typ 1 eines Dexels von einem Tri-Dexelbasierenden Modell in das zweidimensionale Datenmodell für die Drehbearbeitung; 6 an example of a type 1 dexrose transformation from a tri-dexel based model to the two-dimensional data model for turning;

7 ein Beispiel für eine Transformation vom Typ 2 eines Dexels von einem Tri-Dexelbasierenden Datenmodell in ein zweidimensionales Datenmodell für die Drehbearbeitung; 7 an example of a type 2 dexelot transformation from a tri-dexel based data model to a two-dimensional data model for turning;

8 ein Beispiel für eine Transformation der Normalenvektoren von einem Tri-Dexelbasierenden Datenmodell in ein zweidimensionales Datenmodell für die Drehbearbeitung; und 8th an example of a transformation of the normal vectors from a tri-dexel based data model into a two-dimensional data model for the turning process; and

9 ein Beispiel für die Nutzung zusätzlicher Datenstrukturen zur Kennzeichnung geänderter Dexel. 9 an example of using additional data structures to identify changed dexels.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

4 zeigt beispielhaft eine stark schematisierte Darstellung einer Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine mit einem Prüfungsmodul gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei der Bearbeitung eines Werkstücks werden in einem Planungs- oder Generierungsmodul 5 nach entsprechender Vorgabe der Start- und Zielform des Werkstücks die Bearbeitungsbahnen mit den zur Verfügung stehenden Werkzeugen und Steuerdaten für den jeweiligen Wechsel zwischen Dreh- und Fräsbearbeitung generiert. Die darauf basierenden Bearbeitungssteuerdaten werden an das vorgeschlagene Prüfungsmodul 6 weitergegeben, in dem die Simulation der Werkstückbearbeitung auf Basis der Bearbeitungssteuerdaten erfolgt. Wird keine Kollision der Werkzeuge mit dem Werkstück festgestellt und stimmt die geometrische Form des Werkstücks nach der simulierten Bearbeitung innerhalb einer vorgegebenen Fertigungstoleranz mit der Zielform überein, so werden die Bearbeitungssteuerdaten vom Prüfungsmodul 6 unverändert an die Steuerung 7 der kombinierten Fräs- Dreh-Maschine weitergeleitet. Die Steuerung steuert dann die Bewegungsachsen 8 entsprechend den Bearbeitungssteuerdaten zur Bearbeitung des Werkstückes an. Wird jedoch im Prüfungsmodul 6 eine Kollision bei der Bearbeitung oder eine zu starke Abweichung von der Zielform festgestellt, so werden Bearbeitungssteuerdaten nicht an die Steuerung 7 weitergeleitet. Das Prüfungsmodul 6 gibt dann auf einem Bildschirm 9 eine Information über das aufgetretene Problem aus, so dass ein Bediener der Anlage die Eingangsdaten entsprechend zur Vermeidung dieses Problems ändern kann. 4 shows by way of example a highly schematic representation of a turning-milling processing machine with a testing module according to the present invention. When machining a workpiece are in a planning or generation module 5 generated according to the specification of the start and finish shape of the workpiece, the machining paths with the available tools and control data for the respective change between turning and milling. The processing control data based on this will be sent to the proposed exam module 6 in which the simulation of the workpiece machining takes place on the basis of the machining control data. If no collision of the tools with the workpiece is detected and the geometric shape of the workpiece agrees with the target shape after the simulated machining within a predetermined manufacturing tolerance, the machining control data from the test module 6 unchanged to the controller 7 forwarded to the combined milling-turning machine. The controller then controls the axes of motion 8th according to the machining control data for machining the workpiece. However, in the exam module 6 If a collision occurs during machining or too much deviation from the target shape, machining control data will not be sent to the controller 7 forwarded. The exam module 6 then gives on a screen 9 information about the problem that has occurred, so that an operator of the system can change the input data accordingly to avoid this problem.

Zur Prüfung der Bearbeitungssteuerdaten muss im Prüfungsmodul eine Konvertierung zwischen den beiden Datenmodellen für die Fräs- und die Drehbearbeitung erfolgen. Ein Dexel des Tri-Dexel-basierenden dreidimensionalen Datenmodells muss bei einem Bearbeitungswechsel zwischen Fräsbearbeitung und Drehbearbeitung jeweils in ein Dexel des zweidimensionalen Datenmodells konvertiert werden, um die Simulation der anschließenden Drehbearbeitung durchzuführen. Bei dieser Konvertierung werden räumliche Koordinaten und Normalenvektoren des Tri-Dexel-basierenden dreidimensionalen Datenmodells auf das zweidimensionale Koordinatensystem des zweidimensionalen Datenmodells für die Drehbearbeitung abgebildet, wie dies in 5 beispielhaft dargestellt ist. Die linke Darstellung zeigt dabei zwei Dexel 2 mit den zugehörigen Normalenvektoren des dreidimensionalen Datenmodells für die Fräsbearbeitung, die rechte Darstellung die entsprechend konvertierten Dexel 2 inkl. Normalenvektoren des zweidimensionalen Datenmodells für die Drehbearbeitung. Im Falle unterschiedlicher Rasterung der beiden Datenmodelle werden die konvertierten Positionen der vertikalen Dexel des Tri-Dexel-basierenden dreidimensionalen Datenmodells entlang der Rotationsachse jeweils auf die nächstliegenden axialen Rasterungspunkte des zweidimensionalen Datenmodells gezogen. In ähnlicher Weise werden die entlang der Rotationsachse ausgerichteten Dexel des Tri-Dexelbasierenden dreidimensionalen Datenmodells jeweils auf die nächstliegenden radialen Rasterungspunkte des zweidimensionalen Datenmodells gezogen.To check the machining control data, the test module must convert between the two data models for milling and turning. A dexel of the tri-dexel-based three-dimensional data model must be converted into a dexel of the two-dimensional data model during a change of machining between milling and turning in order to carry out the simulation of the subsequent turning operation. In this conversion, spatial coordinates and normal vectors of the tri-dexel-based three-dimensional data model are mapped onto the two-dimensional coordinate system of the two-dimensional data model for the lathe, as shown in FIG 5 is shown by way of example. The left illustration shows two dexels 2 with the corresponding normal vectors of the three-dimensional data model for the milling, the right representation the corresponding converted Dexel 2 Including normal vectors of the two-dimensional data model for turning. In the case of different rasterization of the two data models, the converted positions of the vertical dexels of the tri-dexel-based three-dimensional data model along the rotation axis are each drawn to the nearest axial raster points of the two-dimensional data model. Similarly, the dexels of the tri-dexel based three-dimensional data model aligned along the rotation axis are each drawn to the nearest radial raster points of the two-dimensional data model.

Das Konvertierungsmodul ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es zur Konvertierung eines Dexel des Tri-Dexel-basierenden dreidimensionalen Datenmodells für die Fräsbearbeitung in ein Dexel des Dexelbasierenden zweidimensionalen Datenmodells für die Drehbearbeitung die folgenden Schritte durchführt. Zunächst wird die kürzeste Distanz zwischen dem zu konvertierenden Dexel und der Rotationsachse ermittelt, die einer Achse des dreidimensionalen Datenmodells entspricht oder zumindest parallel zu dieser verläuft. Dann werden die Distanzen zwischen einem Punktepaar des zu konvertierenden Dexels und der Rotationsachse bestimmt. Die beiden Schritte können auch in umge- kehrter Reihenfolge erfolgen. Anschließend erfolgt eine Konvertierung auf Basis einer Koordinatentransformation in Abhängigkeit von den bestimmten Distanzen. Eine Koordinatentransformation vom folgenden Typ 1 wird angewendet, falls die vorher bestimmte kürzeste Distanz mit einer der Distanzen von der Rotationsachse zu einem der Punkte des Punktepaars des zu konvertierenden Dexels übereinstimmt. 6 zeigt, dass in diesem Fall die Distanzen R1 und R2 von der Rotationsachse zu den Punkten direkt auf dieselben radialen Koordinaten des zweidimensionalen Koordinatensystems im Datenmodell der Drehbearbeitung abgebildet werden, um das konvertierte Dexel zu bilden. Im linken Teil der Figur ist hierbei eine Darstellung im Tri-Dexel-Modell, im rechten Teil der Figur eine Darstellung im zweidimensionalen Datenmodell der Drehbearbeitung zu erkennen.The conversion module is preferably configured to perform the following steps to convert a dexel of the tri-dexel based three-dimensional data model for the milling into a dexel of the dexel-based two-dimensional data model for the lathing. First, the shortest distance between the to be converted Dexel and the rotation axis is determined, which corresponds to an axis of the three-dimensional data model or at least parallel to this. Then the distances between a pair of points of the dexel to be converted and the axis of rotation are determined. The two steps can also be done in reverse order. Subsequently, a conversion takes place on the basis of a coordinate transformation as a function of the determined distances. A coordinate transformation of the following type 1 is applied if the predetermined shortest distance coincides with one of the distances from the rotation axis to one of the points of the pair of points of the dexel to be converted. 6 shows that in this case, the distances R1 and R2 from the rotation axis to the points are directly mapped to the same radial coordinates of the two-dimensional coordinate system in the data model of the rotation to form the converted dexel. In the left part of the figure here is a representation in the tri-dexel model, in the right part of the figure, a representation in the two-dimensional data model of turning can be seen.

Eine Koordinatentransformation vom folgenden Typ 2 wird angewendet, wenn die kürzeste Distanz kleiner als die einzelnen Distanzen von der Rotationsachse zu den Punkten eines Punktepaars des Dexels ist. 7 zeigt – in gleicher Weise wie 6 – dass in diesem Falle die kürzeste Distanz Rm den unteren Punkt, der der Rotationsachse am nächsten liegt, und die größte Distanz den oberen Punkt des konvertierten Dexels im zweidimensionalen Datenmodell der Drehbearbeitung festlegt.A coordinate transformation of the following type 2 is used when the shortest distance is smaller than the individual distances from the rotation axis to the points of a pair of points of the dexel. 7 shows - in the same way as 6 In this case, the shortest distance Rm determines the lower point closest to the rotation axis, and the largest distance sets the upper point of the converted dexkel in the two-dimensional data model of the turning operation.

Die Abbildung von einem Tri-Dexel-basierenden dreidimensionalen Datenmodell auf ein Dexel-basierendes zweidimensionales Datenmodell für die Drehbearbeitung kann auch die Normalenvektoren von der 3D-Repräsentation des dreidimensionalen in die 2D-Repräsentation des zweidimensionalen Datenmodells transformieren. Im Falle der x-Achse als Rotationsachse kann ein zufälliger Einheitsvektor am Punkt (x, y, z) mit den Komponenten (i, j, k) auf eine Ebene projiziert werden, die durch die Rotationsachse und den gegebenen Punkt definiert ist. Wie in 8 beispielhaft dargestellt ist, repräsentiert die XR-Ebene das zweidimensionale Datenmodell. Dann kann der projizierte Vektor normalisiert werden, um einen Einheitsvektor zu bilden. Die Vektortransformation, wie sie aus der 8 ableitbar ist, kann durch die folgenden beiden Gleichungen beschrieben werden:

The mapping from a tri-dexel-based three-dimensional data model to a Dexel-based two-dimensional data model for turning can also transform the normal vectors from the 3D representation of the three-dimensional to the 2D representation of the two-dimensional data model. In the case of the x-axis as the rotation axis, a random unit vector at the point (x, y, z) with the components (i, j, k) can be projected onto a plane defined by the rotation axis and the given point. As in 8th by way of example, the XR plane represents the two-dimensional data model. Then the projected vector can be normalized to form a unit vector. The vector transformation, as seen from the 8th can be deduced can be described by the following two equations:

Jedes Dexel kann durch eine Anzahl von Intervallen mit definierten Normalen an jedem Begrenzungspunkt der Intervalle repräsentiert werden. Während der Konversion können mehrere konvertierte Dexel überlappen. In diesem Falle müssen die konvertierten Dexel zu einem Dexel des zweidimensionalen Datenmodells zusammengefasst werden. Die Zusammenfassung erfolgt durch Bildung einer Booleschen Summe der Intervalle. Each dexel can be represented by a number of intervals of defined normals at each boundary point of the intervals. During conversion, multiple converted dexels may overlap. In this case, the converted dexels must be combined into a dexel of the two-dimensional data model. The summary is done by forming a Boolean sum of the intervals.

Typischerweise wird durch die Fräsbearbeitung Material derart vom Werkstück entfernt, dass Änderungen im Rotationsprofil des Werkstücks auf einige Teilbereiche begrenzt werden können. Bei mehrfachem Wechsel zwischen Dreh- und Fräsbearbeitung ist es daher vorteilhaft, jeweils ein Dexel-Datenmodell für die Drehbearbeitung zu berechnen und abzuspeichern und dieses dann lediglich in den Bereichen zu aktualisieren, die durch die Fräsbearbeitung betroffen wurden. Dies spart Rechenzeit bei der Konvertierung.Typically, milling material removes material from the workpiece such that changes in the rotational profile of the workpiece can be limited to a few portions. For multiple changes between turning and milling, it is therefore advantageous to each calculate a Dexel data model for turning and save and then to update this only in the areas that were affected by the milling. This saves computing time during the conversion.

Aus den geänderten Teilbereichen auf einem der beiden Modelle lassen sich die Bereiche ableiten, die im jeweils anderen Modell aktualisiert werden müssen. Die Konvertierung vom Dreh- ins Fräs-Datenmodell erfolgt hierbei analog zur Konvertierung vom Fräsmodell in das Drehmodell, direkt von der Intervalldarstellung in die Dexeldarstellung, ohne ein weiteres Datenmodell als Zwischenschritt. Es wird für jedes Intervall im Drehmodell die Spur, welche dieses bei der Rotation erzeugt, berechnet. Zur Konvertierung werden alle Spuren, die sich aus den Intervallen erzeugen lassen mit einem bestehenden Dexel kombiniert. Der fertig kombinierte Dexel besteht also aus der Summe aller Schnittintervalle der Spuren, geschnitten mit dem bestehenden Dexel. Durch die Schnittmengenbildung wird sichergestellt, dass Materiallücken, die im Rotationsmodell nicht sichtbar sind, dennoch im kombinierten Modell erhalten bleiben.From the changed sub-areas on one of the two models, the areas can be derived, which must be updated in the other model. The conversion from the turning to the milling data model is carried out analogously to the conversion from the milling model to the rotary model, directly from the interval display to the dextral display, without an additional data model as an intermediate step. For each interval in the rotation model, the track which it generates during the rotation is calculated. For conversion, all traces that can be generated from the intervals are combined with an existing Dexel. The finished combined Dexel consists of the sum of all cut intervals of the tracks, cut with the existing Dexel. Intersection formation ensures that material gaps that are not visible in the rotation model are nevertheless retained in the combined model.

Für eine Optimierung, d.h. eine Reduzierung redundanter Berechnungen und somit des Rechenaufwandes, der Konvertierung können zwei unterschiedliche Ansätze genutzt werden. Der erste Ansatz betrachtet orthogonal zur Rotationsachse verlaufende Dexel. Diese Dexel werden zu radialen Dexeln des zweidimensionalen Datenmodells der Drehbearbeitung. Der zweite Ansatz betrachtet parallel zur Rotationsachse verlaufende Dexel. Diese Dexel werden zu axialen Dexeln des zweidimensionalen Datenmodells der Drehbearbeitung.For optimization, i. a reduction of redundant calculations and thus of the computational effort, the conversion can be used two different approaches. The first approach considers dexels orthogonal to the axis of rotation. These dexels become radial dexels of the two-dimensional data model of turning. The second approach considers dexel running parallel to the axis of rotation. These dexels become axial dexels of the two-dimensional data model of turning.

Auch bei Nutzung eines zweidimensionalen Dexel- Datenmodells aus der vorangehenden Drehbearbeitung kann die Konversion aus einem aktuellen Tri-Dexelbasierenden Datenmodell die Neuberechnung des gesamten zweidimensionalen Datenmodells umfassen. Jedoch kann die Anzahl der prozessierten Dexel zur Berechnung radialer Dexel reduziert werden, indem eine zusätzliche Datenstruktur zu jedem 2D-Array von Dexeln des Tri- Dexel-basierenden dreidimensionalen Datenmodells erzeugt wird. Diese zusätzliche Datenstruktur ist so ausgebildet, dass sie Reihen- und Spaltenindizes der durch die Bearbeitung geänderten Dexel des Tri-Dexelbasierenden Datenmodells speichert. Dies ist beispielhaft in 9 veranschaulicht. Lediglich die Dexel der jeweiligen zweidimensionalen Arrays, in denen eine Bearbeitung stattgefunden hat, werden markiert, im vorliegenden Beispiel mit der Zahl 1. Unveränderte Dexel erhalten in diesem Beispiel die Zahl 0 in der zusätzlichen Datenstruktur. Mit dieser Markierung werden dann nur Dexel der entsprechend mit 1 gekennzeichneten Reihen und Spalten, die orthogonal zur Rotationsachse verlaufen, für die Aktualisierung der radialen Dexel des zweidimensionalen Datenmodells genutzt.Even when using a two-dimensional Dexel data model from the previous turning process, conversion from a current tri-dexel based data model can involve recalculating the entire two-dimensional data model. However, the number of processed dexels for calculating radial dexels can be reduced by creating an additional data structure to each 2D array of dexels of the tri-dexel-based three-dimensional data model. This additional data structure is arranged to store row and column indices of the modified dexel of the tri-dexel based data model. This is exemplary in 9 illustrated. Only the dexels of the respective two-dimensional arrays in which processing has taken place are marked, in the present example by the number 1. Unchanged dexels in this example receive the number 0 in the additional data structure. With this marking, only dexels of rows and columns corresponding to 1, which are orthogonal to the rotation axis, are used for updating the radial dexels of the two-dimensional data model.

Axiale Dexel des zweidimensionalen Datenmodells betreffen nur das zweidimensionale Array des Tri-Dexelbasierenden Datenmodells, das kollinear zur Rotationsachse ausgerichtet ist. Eine Aktualisierung der axialen Dexel mit derartigen Indizes der geänderten Reihen und Spalten ist nicht konsistent, da die Dexel einer geänderten Reihe oder Spalte nicht auf ein einzelnes Dexel im zweidimensionalen Datenmodell der Drehbearbeitung abgebildet werden.Axial dexels of the two-dimensional data model only affect the two-dimensional array of the tri-dexel-based data model, which is collinear with the axis of rotation. An update of the axial dexels with such indexes of the changed rows and columns is not consistent, since the dexels of a changed row or column are not mapped onto a single dexel in the two-dimensional data model of the turning operation.

Für eine effizientere Aktualisierung der axialen Dexel werden daher vorzugsweise nur Volumina betrachtet und aktualisiert, die während der Fräsbearbeitung verändert wurden. Das Tri-Dexel-basierende dreidimensionale Datenmodell kann hierzu virtuell in bspw. kubische Volumina unterteilt werden. Eine Kennzeichnungsvariable, die anzeigt, ob Dexel innerhalb eines derartigen Kubus während der Fräsbearbeitung geändert wurden, wird jedem dieser Kuben zugeordnet. Diese Kennzeichnungsvariablen werden zusammen mit der räumlichen Information über die einzelnen Kuben in einer speziellen Datenstruktur abgespeichert. Erst bei der Konvertierung werden diese Daten auf das eigentliche Modell bezogen. Diese Technik ist effizienter als eine Protokollierung von Änderungen jedes einzelnen Dexels, da diese Volumina jeweils viele Dexelendpunkte beinhalten. Sie lassen sich also schneller aktualisieren.For more efficient updating of the axial dexels, therefore, it is preferable to consider and update only volumes that have been changed during milling. For this purpose, the tri-dexel-based three-dimensional data model can be virtually subdivided into, for example, cubic volumes. A tag variable indicating whether dexels within such a cube have been changed during milling is assigned to each of these cubes. These tag variables are stored together with the spatial information about the individual cubes in a special data structure. Only with the conversion these data are referred to the actual model. This technique is more efficient than logging changes to each individual dexel as these volumes each contain many dexterity endpoints. They can be updated faster.

Hierbei kann jeder Kubus eine variable Anzahl an Dexeln beinhalten. So kann mit diesem Verhältnis Kubus zu Dexel das zeitliche Verhalten des Verfahrens angepasst werden.Each cube can contain a variable number of dexels. Thus, with this ratio cube to Dexel, the temporal behavior of the process can be adjusted.

Bei der Konvertierung müssen dann diese Kuben in allen Phasen der Berechnung genutzt werden. So wird bei der Konvertierung zunächst über alle Kuben iteriert. Für jeden Kubus mit gesetzter Kennzeichnungsvariable werden Intervalle im zweidimensionalen Datenmodell der Drehbearbeitung entlang der Rotationsachse erzeugt. Diese Intervalle beinhalten die Koordinaten der gekennzeichneten Kuben entlang der Rotationsachse. Dann werden die Intervalle von allen axialen Dexeln subtrahiert. Das Rotationsmodell wird im Bereich dieser Intervalle somit lokal „gelöscht“. Innerhalb dieser Intervalle wird dann das Rotationsmodell aus den Daten der Dexel in dem jeweiligen zum Intervall gehörenden Kubus neu aufgebaut. Hierfür wird jeder Teil eines Dexels, der innerhalb eines Kubus liegt, auf das entsprechende axiale Dexel abgebildet. Es werden somit alle Dexel des entsprechenden zweidimensionalen Arrays von Dexeln daraufhin überprüft, ob Punkte innerhalb der subtrahierten Intervalle liegen. Wird ein derartiger Punkt gefunden, so wird ein Teil eines Dexels, der diesem Punkt zugeordnet ist, auf das entsprechende axiale Dexel abgebildet. Diese Prozedur wird fortgeführt, bis alle Punkte prozessiert sind.During conversion, these cubes must be used in all phases of the calculation. Thus, during conversion, iterates over all cubes. For each cube with a set tag variable, intervals are created in the two-dimensional data model of turning along the axis of rotation. These intervals contain the coordinates of the marked cubes along the axis of rotation. Then the intervals are subtracted from all axial dexels. The rotation model is thus "deleted" locally in the range of these intervals. Within these intervals, the rotation model is then reconstructed from the data of the dexels in the respective cube belonging to the interval. For this, every part of a dexel that lies inside a cube is mapped to the corresponding axial dexel. Thus, all dexels of the corresponding two-dimensional array of dexels are checked to see if points are within the subtracted intervals. If such a point is found, a part of a dexelium associated with that point is mapped to the corresponding axial dexel. This procedure continues until all points have been processed.

Das vorgeschlagene Prüfungsmodul kann in einer einfacheren Ausgestaltung auch ohne die erste Ausgabeschnittstelle für die Bearbeitungssteuerdaten ausgebildet sein und nur die zweite Ausgabeschnittstelle für die Ausgabe von Prüfungsergebnissen aufweisen. In diesem Fall ist die Simulationseinheit so eingerichtet, dass sie bei Erkennen einer Kollision und/oder einer ein vorgegebenes Ausmaß überschreitenden Abweichung von der Zielform über die zweite Ausgabeschnittstelle eine Information über die Kollision und/oder die Abweichung von der Zielform bereitstellt. Die weiteren bisher beschriebenen oder in den Patentansprüchen angeführten Ausgestaltungen, die sich nicht auf die erste Ausgabeschnittstelle beziehen, sind mit dieser einfacheren Ausgestaltung ebenfalls unverändert kombinierbar.In a simpler embodiment, the proposed examination module can also be designed without the first output interface for the machining control data and can have only the second output interface for the output of test results. In this case, the simulation unit is set up to provide information about the collision and / or the deviation from the target shape on detection of a collision and / or a deviation exceeding a predetermined extent from the target shape via the second output interface. The other embodiments described so far or mentioned in the patent claims, which do not relate to the first output interface, can also be combined with this simpler embodiment without any changes.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Werkzeug Tool
22: Dexel dexel
33: Werkstückkontur Workpiece contour
44: Rotationsachse axis of rotation
55: Planungs-/Generierungsmodul Planning / Creation Module
66: Prüfungsmodul test module
77: Steuerung control
88th: Bearbeitungsachsen machining axes
99: Bildschirm screen

Claims

Prüfungsmodul (6) für die Bearbeitung von Werkstücken mit einer kombinierten Fräs-Dreh- Maschine, mit – einer Eingangsschnittstelle für Bearbeitungssteuerdaten, die zumindest eine oder mehrere Bearbeitungsbahnen für eine Fräs- und Drehbearbeitung und Daten zum Wechsel zwischen Fräs- und Drehbearbeitung umfassen, – einer ersten Ausgabeschnittstelle für die Bearbeitungssteuerdaten, – einer zweiten Ausgabeschnittstelle für die Ausgabe von Prüfungsergebnissen, und - einer Simulationseinheit für eine Simulation der Bearbeitung auf Basis der Bearbeitungssteuerdaten, die über ein Konvertierungsmodul zur Konvertierung zwischen einem Dexel-basierenden zweidimensionalen Datenmodell des zu bearbeitenden Werkstücks, bei dem eine erste Achse einer Rotationsachse (4) und eine dazu senkrechte zweite Achse einer radialen Achse bei der Drehbearbeitung entspricht, und einem Tri-Dexel-basierenden dreidimensionalen Datenmodell des zu bearbeitenden Werkstücks verfügt, bei dem eine Achse parallel zur ersten Achse des Dexel-basierenden zweidimensionalen Datenmodells gewählt ist, – wobei die Simulationseinheit so eingerichtet ist, dass sie bei der Simulation eine Kollision zwischen Werkstück und Werkzeug erkennt und/oder nach Abschluss der Simulation eine durch die Simulation erhaltene geometrische Form des Werkstücks mit einer vorgegebenem Zielform vergleicht und bei Erkennen einer Kollision und/oder einer ein vorgegebenes Ausmaß überschreitenden Abweichung von der Zielform eine Ausgabe der Bearbeitungssteuerdaten über die erste Ausgabeschnittstelle verhindert und über die zweite Ausgabeschnittstelle eine Information über die Kollision und/oder die Abweichung von der Zielform bereitstellt.Exam module ( 6 ) for machining workpieces with a combined milling / turning machine, comprising - an input interface for machining control data comprising at least one or more machining tracks for a milling and turning operation and data for changing between milling and turning machining, - a first output interface for the machining control data, - a second output interface for the output of test results, and - a simulation unit for a simulation of machining based on the machining control data, via a conversion module for conversion between a Dexel-based two-dimensional data model of the workpiece to be machined, wherein a first axis a rotation axis ( 4 ) and a second axis perpendicular to it corresponds to a radial axis in the turning operation, and has a tri-dexel-based three-dimensional data model of the workpiece to be machined, in which an axis is selected parallel to the first axis of the dexel-based two-dimensional data model; Simulation unit is set up so that it detects a collision between the workpiece and the tool in the simulation and / or compares a simulation obtained by the simulation geometric shape of the workpiece with a predetermined target shape after completion of the simulation and upon detection of a collision and / or a predetermined extent Exceeding deviation from the target form prevents output of the processing control data via the first output interface and provides information about the collision and / or the deviation from the target shape via the second output interface.

Prüfungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Konvertierungsmodul so ausgebildet ist, dass es zur Konvertierung eines Dexel (2) des Tri- Dexel-basierenden dreidimensionalen Datenmodells in ein Dexel (2) des Dexel-basierenden zweidimensionalen Datenmodells: – eine kürzeste erste Distanz (R_m) zwischen dem zu konvertierenden Dexel (2) und der Rotationsachse und – zweite Distanzen (R₁, R₂) zwischen einem Punktepaar des zu konvertierenden Dexels (2) und der Rotationsachse bestimmt, – falls die erste Distanz (R_m) einer der zweiten Distanzen (R₁, R₂) entspricht, das Punktepaar des konvertierten Dexels (2) mit den zweiten Distanzen von der Rotationsachse im Dexel-basierenden zweidimensionalen Datenmodell parallel zur radialen Achse wählt, und – falls die erste Distanz (R_m) kleiner als die zweiten Distanzen (R₁, R₂) ist, das Punktepaar des konvertierten Dexels (2) in der ersten und in der größten der zweiten Distanzen von der Rotationsachse im Dexel-basierenden zweidimensionalen Datenmodell parallel zur radialen Achse wählt. Testing module according to claim 1, characterized in that the conversion module is designed such that it is suitable for converting a dexel ( 2 ) of the tri-dexel-based three-dimensional data model into a dexel ( 2 ) of the Dexel-based two-dimensional data model: A shortest first distance (R _m ) between the dexel to be converted ( 2 ) and the axis of rotation and - second distances (R ₁ , R ₂ ) between a pair of points of the dexel to be converted ( 2 ) and the rotation axis, if the first distance (R _m ) corresponds to one of the second distances (R ₁ , R ₂ ), the pair of points of the converted dexel ( 2 ) with the second distances from the rotation axis in the dexel-based two-dimensional data model parallel to the radial axis, and if the first distance (R _m ) is smaller than the second distances (R ₁ , R ₂ ), the point pair of the converted dexel ( 2 ) in the first and the largest of the second distances from the rotation axis in the Dexel-based two-dimensional data model parallel to the radial axis.

Prüfungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausgabeschnittstelle über eine Datenverbindung mit einer Eingangsschnittstelle für die Bearbeitungssteuerdaten einer kombinierten Fräs-Dreh-Maschine verbunden ist.Test module according to claim 1 or 2, characterized in that the first output interface is connected via a data link to an input interface for the machining control data of a combined milling-turning machine.

Prüfungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfungsmodul (6) in einer kombinierten Fräs-Dreh-Maschine integriert ist.Examination module according to claim 1 or 2, characterized in that the examination module ( 6 ) is integrated in a combined milling-turning machine.

Prüfungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Konvertierungsmodul so ausgebildet ist, dass es bei mehrfacher Konvertierung zwischen den beiden Datenmodellen jeweils ein vor einer Konvertierung existierendes erstes Datenmodell speichert und bei erneuter Rückkonvertierung in dieses Datenmodell nur die Teilbereiche konvertiert und damit aktualisiert, die in der Zwischenzeit bearbeitet wurden.Examination module according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conversion module is designed so that it stores multiple conversion between the two data models each one existing before a conversion first data model and converts again only in the sub-regions and then back into this data model updated, which have been edited in the meantime.

Prüfungsmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Tri-Dexel-basierende dreidimensionale Datenmodell mit einer zusätzlichen ersten Datenstruktur für jedes nicht entlang der Rotationsachse ausgerichtete 2D-Array von Dexeln (2) versehen wird, die Reihen- und Spaltenindizes von geänderten Dexeln (2) des dreidimensionalen Datenmodells kennzeichnet, wobei dann von Dexeln (2), die senkrecht zur Rotationsachse verlaufen, nur die Dexel (2) der gekennzeichneten Reihen- und Spaltenindizes konvertiert und für eine Aktualisierung der radialen Dexel (2) des zweidimensionalen Datenmodells genutzt werden.Testing module according to claim 5, characterized in that the tri-dexel-based three-dimensional data model with an additional first data structure for each non-aligned along the rotation axis 2D array of dexels ( 2 ), the row and column indices of modified dexels ( 2 ) of the three-dimensional data model, in which case dexels ( 2 ), which are perpendicular to the axis of rotation, only the Dexel ( 2 ) of the designated row and column indices and for updating the radial dexel ( 2 ) of the two-dimensional data model.

Prüfungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Tri-Dexel-basierende dreidimensionale Datenmodell mit einer zusätzlichen zweiten Datenstruktur versehen wird, die Volumenbereiche, in denen eine Fräsbearbeitung erfolgt ist, kennzeichnet, wobei von den parallel zur Rotationsachse verlaufenden Dexeln (2) nur Dexel (2) der gekennzeichneten Volumenbereiche konvertiert und für eine Aktualisierung der axialen Dexel des zweidimensionalen Datenmodells genutzt werden.Testing module according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tri-dexel-based three-dimensional data model is provided with an additional second data structure, the volume areas in which a milling is done, characterized by the parallel to the rotation axis extending dexels ( 2 ) only Dexel ( 2 ) of the designated volume areas and used for updating the axial dexels of the two-dimensional data model.