DE1264083B

DE1264083B - Method and device to compensate for changes in position caused by temperature-related differences in expansion when operating precision machines

Info

Publication number: DE1264083B
Application number: DE1961A0038045
Authority: DE
Inventors: Pierre Pegard
Original assignee: ATELIERS GSP
Current assignee: ATELIERS GSP
Priority date: 1960-08-01
Filing date: 1961-07-31
Publication date: 1968-03-21
Also published as: GB976151A; FR1271581A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleich der durch temperaturbedingte Dehnungsunterschiede beim Betrieb von Präzisionsmaschinen auftretenden Stellungsänderungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleich der durch temperaturbedingte Dehnungsunterschiede beim Betrieb von Präzisionsmaschinen auftretenden Stellungsänderungen zwischen zwei Maschinenteilen, insbesondere zwischen dem Tisch einer Werkzeugmaschine und deren Arbeitskopf, unter Verwendung von elektrischen Brückenschaltungen mit nichtlinearen Meßwiderständen zur Temperaturkontrolle.Method and device to compensate for the temperature-related Differences in expansion when operating precision machines The invention relates to a method for compensating for the temperature-related Differences in expansion when operating precision machines between two machine parts, in particular between the table of a machine tool and its working head, using electrical bridge circuits with non-linear measuring resistors for temperature control.

Bisher bekannte Verfahren, die mit nichtlinearen Meßwiderständen zur Temperaturkontrolle arbeiten, in Verbindung mit Tastorganen, welche die Temperatur des abzutastenden Bandes bei einem Banddicken-Meßgerät anzeigen, oder auch für die Abstandsmessung zwischen Läufer und Gehäuse von Gasturbinen verwenden elektrische, magnetische oder induktive Meßwertfühler, die zur Einhaltung vorgegebener Temperaturen teilweise isoliert angeordnet oder zusätzlich geheizt werden, sowie vorzugsweise in einer Widerstandsmeßbrücke mit entsprechenden Regelwiderständen zur Einstellung des Nullabgleiches gebracht werden. Zur Temperaturmessung dienen Sonden mit Thermoelementen oder Heißleiter-Widerstandsthermometer in Form einer Injektionsnadel und zur Auswertung der Wärmemessungen dienen in bekannter Weise ermittelten elektrischen Werte. Die quantitative Erfassung von Wärmedehnungsunterschieden verschieden großer und mit verschiedenen Wärmemengen beteiligter Einzelabschnitte von Präzisionsmaschinen lassen sich auf diese Weise jedoch keineswegs eindeutig erfassen.Previously known methods using non-linear measuring resistors for Temperature control work, in conjunction with tactile organs, which determine the temperature of the strip to be scanned in a strip thickness measuring device, or for the Distance measurement between the rotor and the casing of gas turbines use electrical, Magnetic or inductive measuring sensors, which are used to maintain specified temperatures be arranged partially insulated or additionally heated, and preferably in a resistance measuring bridge with corresponding variable resistors for setting of the zero adjustment. Probes with thermocouples are used to measure the temperature or thermistor resistance thermometer in the form of an injection needle and for evaluation the heat measurements are used in a known manner to determine electrical values. the quantitative recording of differences in thermal expansion of different sizes and with different amounts of heat involved in the individual sections of precision machines In this way, however, they are by no means clearly identified.

Während des Betriebes einer Werkzeugmaschine wird der Werkzeughalterkopf bekanntlich etwas erhitzt und bewirkt dadurch eine Ausdehnung des denselben tragenden Armes relativ zum Maschinenunterteil. Es wurden bereits Erwärmungen von etwa 15° über die Umgebungstemperatur festgestellt, welche eine relative Verschiebung zwischen dem Werkzeug und dem Aufspanntisch von etwa 0,1 mm bewirkten. Diese Verschiebung ist bei Maschinen mit rechnerischer Bestimmung besonders schädlich, bei welchen die Einstellung des Werkstückes relativ zum Werkzeug mit Hilfe einer Markierung erfolgt, die an einem Ende des Hubes des Tisches angebracht ist. Die von modernen Maschinen verlangte Genauigkeit ist mit einer solchen Verschiebung unvereinbar; und es ist daher eine Korrektur der Ausdehnung erforderlich, um eine genaue Bearbeitung zu erhalten.During the operation of a machine tool, the tool holder head is known to be somewhat heated and thereby causes an expansion of the load-bearing structure Arm relative to the machine base. There have already been warming of about 15 ° found about the ambient temperature, which is a relative shift between caused the tool and the clamping table of about 0.1 mm. This shift is particularly harmful for machines with mathematical determination, for which the setting of the workpiece relative to the tool with the help of a marking takes place, which is attached to one end of the stroke of the table. The modern ones The accuracy required by machines is incompatible with such a shift; and therefore, expansion correction is required for accurate machining to obtain.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die durch Wärmedehnungen während des Betriebes einer Präzisionsmaschine auftretenden Änderungen möglichst ohne Rücksicht auf die Umgebungstemperatur in Abhängigkeit von den Abmessungen der verschiedenen Maschinenteile in ihrem Zusammenhang zu erfassen und auch die zur Kompensation der sich ergebenden Ungenauigkeiten erforderlichen Korrekturwerte möglichst genau zu ermitteln und kontinuierlich zur Maschinenkorrektur heranzuziehen.The invention is therefore based on the problem of thermal expansion Changes occurring during the operation of a precision machine, if possible regardless of the ambient temperature depending on the dimensions of the different machine parts in their context and also the for Compensation of the resulting inaccuracies required correction values if possible to be precisely determined and to be used continuously for machine corrections.

Die gestellte Aufgabe läßt sich sehr genau durch eine gegenseitige Anpassung der verschiedenen Dehnungswerte durch ein Verfahren lösen, das gemäß der Erfindung in der Weise arbeitet, daß in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur jedes der zueinander in unveränderter Stellung zu haltenden Maschinenteile an je einer Widerstandsbrückenschaltung mit einem nichtlinearen Widerstand gegenüber je einem Vergleichswiderstand mit einer gemeinsamen Bezugstemperatur ein elektrischer Differenzwert abgeleitet und von diesem jeweils ein im Verhältnis zur dehnungswirksamen Abmessung des betreffenden Maschinenteiles stehender Teilwert abgegriffen wird, daß beide an den Abgriffen anstehenden Teilwerte gemeinsam einer auf Abweichungen ansprechenden elektrischen Vergleichsschaltung zugeführt werden und daß durch diese eine Zusatzvorrichtung zum Aufheizen oder zum Abkühlen eines der beiden Maschinenteile so lange eingeschaltet wird, bis der die Einschaltung auslösende Temperaturunterschied verschwindet.The task set can be very precisely defined by a mutual Solve the adjustment of the different strain values by a procedure that is carried out according to the Invention works in such a way that depending on the operating temperature each of the machine parts to be held in an unchanged position to each other a resistor bridge circuit with a non-linear resistance to each a comparison resistor with a common reference temperature an electrical one Difference value is derived and from this one in relation to the effective expansion Dimension of the machine part concerned, the partial value is tapped, that both partial values pending at the taps are jointly one for deviations responsive electrical comparison circuit are supplied and that through this an additional device for heating or to cool down one of the both machine parts are switched on until the one that triggers the switch-on Temperature difference disappears.

Zur praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zweckmäßig eine Vorrichtung in der Weise aufgebaut, daß zur temperaturabhängigen Erfassung der Dehnungswerte an beiden Maschinenteilen und an einem demgegenüber temperaturneutraleren Teil der Maschine insgesamt vier Thermowiderstände angebracht sind, die paarweise und zusammen mit je zwei temperaturunabhängigen Meßwiderständen in je einem Nullzweig einer gleichstromgespeisten Brückenschaltung die elektrischen Differenzwerte erzeugen, deren den Abmessungen der Maschinenteile gegenüber dem temperaturneutralen Maschinenteil entsprechende Anzapfungen eines entsprechenden Potentiometers mit einem Nullwertinstrument in Verbindung stehen, das nach Art eines polarisierten Relais abweichungsbedingt einen Kippschalter steuert, dem das Schaltrelais einer Heizvorrichtung bzw. das Schaltrelais einer Kühlvorrichtung nachgeschaltet sind.For the practical implementation of the method according to the invention expediently a device constructed in such a way that the temperature-dependent Recording of the elongation values on both machine parts and on one opposite temperature-neutral part of the machine a total of four thermal resistors attached are in pairs and together with two temperature-independent measuring resistors each the electrical ones in one zero branch each of a DC-fed bridge circuit Generate difference values whose dimensions of the machine parts compared to the temperature-neutral machine part corresponding taps of a corresponding Potentiometer are connected to a zero-value instrument, which is like a polarized relay controls a toggle switch due to the deviation, which the switching relay downstream of a heating device or the switching relay of a cooling device are.

Eine besonders genaue Arbeitsweise ergibt sich dadurch, daß als nichtlineare Widerstände zur Erfassung der dehnungsbestimmenden Temperaturwerte an den zu überwachenden Stellen der Maschine bekannte Dehnungsmeßstreifen angebracht sind und daß in Verbindung damit als elektrische Vergleichsschaltung zur Auswertung der ermittelten Differenzwerte ein entsprechend empfindlicher. Quotientenmesser dient.A particularly precise mode of operation results from the fact that as a non-linear Resistors for recording the expansion-determining temperature values at the ones to be monitored Make the machine known strain gauges are attached and that in connection thus as an electrical comparison circuit for evaluating the determined difference values a correspondingly more sensitive one. The quotient meter is used.

Zur Erläuterung -des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der Zeichnung Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Werkzeugmaschine in schematischer Darstellung mit den wesentlichen Temperaturmeßstellen, F i g. 2 den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vergleichsschaltung und F i g. 3 ein abgewandeltes Schaltschema zu dem gleichen Zweck.To explain the method according to the invention are shown in the drawing Exemplary embodiments shown. It shows F i g. 1 shows a machine tool in schematic form Representation with the essential temperature measuring points, F i g. 2 building a comparison circuit according to the invention and FIG. 3 a modified circuit diagram for the same purpose.

F i g. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine, auf deren Unterteil 1 ein Arbeitstisch 2 verschiebbar und mit diesem ein Stellorgäh 3 fest verbunden ist, welches sich vor einem Ablesekopf 4 verschiebt. Die -automatische Vorschubregelung steuert den Ablesekopf 4 und damit die Bewegungen des Tisches 2. Der Ständer 5 der Maschine trägt einen Werkzeughaltekopf 6, dessen strichpunktiert angedeutete Arbeitsachse mit 7 bezeichnet ist und genau senkrecht zum Tisch 2 stehen soll.F i g. 1 shows a machine tool with a work table on its lower part 1 2 displaceable and with this a Stellorgäh 3 is firmly connected, which is shifts in front of a reading head 4. The automatic feed control controls the Reading head 4 and thus the movements of table 2. The stand 5 of the machine carries a tool holding head 6, whose working axis indicated by dash-dotted lines is denoted by 7 and should be exactly perpendicular to table 2.

Ein temperaturabhängiger Widerstand an der Stelle 8 ist am Werkzeughaltekopf 6 angeordnet und hat einen großen negativen Temperaturkoeffizienten. Ein zweiter temperaturabhängiger Widerstand 9 gleicher Art ist an einem Maschinenteil 10 zwischen dem Stellorgan 3 und dem Tisch 2 angeordnet. Außerdem sind noch zwei temperaturabhängige Widerstände 13 und 14 zur Erfassung der Umgebungstemperatur an einer verhältnismäßig neutralen Stelle des Ständers 5 angeordnet. Durch die Widerstände 8 und 13 wird die Wärmedehnung des Werkzeughaltekopfes 6 und durch die Widerstände 9 und 14 die des Maschinenteiles 10 quantitativ in Form der betreffenden Wärmeänderungen. erfaßt. Das Maschinenteil 10 kann außerdem durch einen Heizwiderstand 11 künstlich erhitzt oder durch einen Ventilator 12 im Bedarfsfalle gekühlt werden. . _ _ -In F i g. 2 und 3 sind elektronische Schaltungen schematisch dargestellt, mit denen die temperaturveränderlichen Widerstandswerte miteinander verglichen und die durch die Widerstände 8 und 13 erhaltenen Änderungen mit den Änderungen der Widerstände 9 und 14 zur Erzeugung eines entsprechenden Federsignales verglichen werden, welches richtungsabhängig entweder den Heizwiderstand 11 oder den Kühlventilator 12 bis zum Verschwinden des Fehlersignales einschaltet.A temperature-dependent resistor at point 8 is on the tool holding head 6 and has a large negative temperature coefficient. A second temperature-dependent resistor 9 of the same type is on a machine part 10 between the actuator 3 and the table 2 arranged. There are also two temperature-dependent Resistors 13 and 14 for detecting the ambient temperature at a relative neutral point of the stand 5 arranged. Through the resistors 8 and 13 is the thermal expansion of the tool holding head 6 and through the resistors 9 and 14 the of the machine part 10 quantitatively in the form of the relevant heat changes. recorded. The machine part 10 can also be artificially heated by a heating resistor 11 or be cooled by a fan 12 if necessary. . _ _ -In F i g. 2 and 3 electronic circuits are shown schematically with which the temperature-variable Resistance values are compared with each other and those obtained by the resistors 8 and 13 Changes with the changes in resistors 9 and 14 to generate a corresponding Spring signal can be compared, which direction-dependent either the heating resistor 11 or the cooling fan 12 switches on until the error signal disappears.

F i g. 2 zeigt zu diesem Zweck einen Transformator, dessen Primärwicklung E zwei Sekundärwicklungen 15 und 16 mit Strom versorgt, der über zwei Vollweggleichrichter an den Klemmenpaaren 17 -und 18 bzw. 19 und 20 zwei Gleichspannungen liefert. Am Klemmenpaar 17 ist eine Widerstandsmeßbrücke durch die beiden temperaturabhängigen Widerstände 8 und 13 und durch zwei unveränderliche Brückenwiderstände R1 und R2 gebildet mit den Anschlußpunkten 21 und 22 im Nullzweig.F i g. For this purpose, 2 shows a transformer, its primary winding E two secondary windings 15 and 16 are powered by two full-wave rectifiers supplies two DC voltages to terminal pairs 17 and 18 or 19 and 20. At the Terminal pair 17 is a resistance bridge through the two temperature-dependent Resistors 8 and 13 and through two fixed bridge resistors R1 and R2 formed with the connection points 21 and 22 in the zero branch.

In gleicher Weise ist an die Klemmen 19 und 20 eine Widerstandsmeßbrücke aus den temperaturab= hängigen Widerständen 9 und 14 und zwei unveränderlichen Brückenwiderständen R3 und R4 gebildet, mit den Klemmen 23 und 24 im Nullzweig. In beiden Nullzweigen liegt ein Verbindungswiderstand mit einem regelbaren Abgriff 25 bzw. 26. Beide Brückenschaltungen sind unter konstanten Temperaturbedingungen bei ausgeschalteter Maschine im Abgleichzustand.In the same way, a resistance bridge is connected to terminals 19 and 20 from the temperature-dependent resistors 9 and 14 and two unchangeable bridge resistances R3 and R4 formed, with terminals 23 and 24 in the zero branch. In both zero branches there is a connection resistor with a controllable tap 25 or 26. Both bridge circuits are in the adjustment state under constant temperature conditions with the machine switched off.

Eine einfache Rechnung zu F i g. 2 zeigt, daß die Spannung an den Klemmen 21 und 22 im Nullzweig der ersten Widerstandsbrücke annähernd proportional der Differenz zwischen der Temperatur des Werkzeughaltekopfes 6 und der Umgebungstemperatur am Ständer 5 ist und infolgedessen auch der Wärmeausdehnung des Werkzeughaltekopfes 6. In gleicher Weise ist auch die Spannung zwischen den Klemmen 23 und 24 in guter Näherung proportional der Erwärmung des Maschinenteiles 10 am Tisch 2 gegenüber der am Ständer 5 durch den temperaturabhängigen Widerstand 14 gemeldeten Wärme. Auch ist die entsprechende Dehnung der Wärmedifferenz annähernd proportional. Zwischen den beiden Abgriffen 25 und 26 der beiden Brückenschaltungen besteht also dann kein Potentialunterschied, wenn beide Abgriffe an der gleichen Stelle angeordnet sind und dazu beide Temperaturunterschiede den gleichen Betrag haben.A simple calculation for F i g. 2 shows that the voltage across the Terminals 21 and 22 in the zero branch of the first resistor bridge are approximately proportional the difference between the temperature of the tool holding head 6 and the ambient temperature is on the stand 5 and consequently also the thermal expansion of the tool holding head 6. In the same way, the voltage between terminals 23 and 24 is also good Approximation proportional to the heating of the machine part 10 on the table 2 opposite the heat reported on the stator 5 by the temperature-dependent resistor 14. The corresponding expansion is also approximately proportional to the heat difference. Between the two taps 25 and 26 of the two bridge circuits then do not exist Potential difference if both taps are arranged in the same place and both temperature differences have the same amount.

Es ist jedoch für den vorliegenden Zweck wichtig, daß das Maschinenteil 10 und das damit verbundene Stellorgan 3 aus einem Metall gleicher linearer Wärmedehnung hergestellt sind und deshalb zweckmäßig aus dem gleichen Metall bestehen, damit das erfindungsgemäße Meßverfahren nicht durch Kompensation gegenläufiger Dehnungswerte verschiedener Größe im Ergebnis verfälscht werden kann. Im allgemeinen ist die Ausdehnung des Maschinenteiles 10 wesentlich kleiner als der Gesamtabstand zwischen der gestrichelten Achse 7 und dem Ablesekopf 4. Infolgedessen kann eine zusätzliche Erhitzung oder Abkühlung des Maschinenteiles 10 mit wesentlich höheren Temperaturdifferenzen und entsprechend genauer vorgenommen werden, als wenn damit nur jene Temperaturänderungen kompensiert werden müßten, welche den Werkzeughaltekopf 6 und dessen Wärmedehnungswert bestimmen. Die tatsächlichen Verhältnisse lassen sich in sehr einfacher Weise durch Versuche ermitteln und in der nachgeordneten elektrischen Schaltung sehr genau abgleichen.For the present purpose, however, it is important that the machine part 10 and the actuator 3 connected to it are made of a metal with the same linear thermal expansion and are therefore expediently made of the same metal, so that the result of the measuring method according to the invention does not falsify by compensating for opposite expansion values of different sizes can be. In general, the expansion of the machine part 10 is significantly smaller than the total distance between the dashed axis 7 and the reading head 4. As a result, additional heating or cooling of the machine part 10 can be carried out with significantly higher temperature differences and correspondingly more precisely than if only those temperature changes were compensated for would have to be, which determine the tool holding head 6 and its thermal expansion value. The actual conditions can be determined in a very simple way through experiments and very precisely compared in the downstream electrical circuit.

Dieses Ergebnis kann durch eines der beiden nachstehend angegebenen Mittel erzielt werden, da zwischen den Klemmen 21 und 22 bzw. 23 und 24 in den Nullzweigen der beiden Brückenschaltungen nach F i g. 2 durch die Abgriffe 25 und 26 beliebige Bruchteile der von beiden Brücken erzeugten Temperaturdifferenzspannungen abgreifbar sind.This result can be given by either of the two below Means can be achieved because between the terminals 21 and 22 or 23 and 24 in the zero branches of the two bridge circuits according to FIG. 2 through the taps 25 and 26 arbitrary Fractions of the temperature differential voltages generated by the two bridges can be tapped are.

Nach F i g. 2 besteht der Vergleichsstromkreis aus der zwischen die Abgriffe 25 und 26 eingeschalteten Meßeinrichtung 27 mit einem Nullinstrument, dessen Zeiger 28 in bekannter Weise einen Unterbrecherkontakt 29 steuert, der entweder den Erregerstromkreis eines Relais 30 mit dem nachgeschalteten Heizwiderstand 11 oder den Erregerstrom eines Relais 31 mit dem nachgeschalteten Ventilator 12 einschaltet.According to FIG. 2, the comparison circuit consists of the one between the Taps 25 and 26 switched on measuring device 27 with a zero instrument, whose Pointer 28 controls a breaker contact 29 in a known manner, which either the excitation circuit of a relay 30 with the downstream heating resistor 11 or the excitation current of a relay 31 with the downstream fan 12 switches on.

Grundsätzlich reicht die Anordnung des Heizwiderstandes 11 für das Maschinenteil 10 bereits aus, um die Wärmedehnung des durch Arbeitswärme beanspruchten Werkzeughaltekopfes 6 zu kompensieren. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß thermische Trägheitserscheinungen unterdrückt und wesentlich kurzzeitigere Temperaturkompensationen ermöglicht werden, wenn zusätzlich der Ventilator 12 angeordnet ist, der einen Wärmeüberschuß rasch kompensieren kann. Außerdem ist zu bemerken, daß die beschriebene Arbeitsweise der Vorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unabhängig von der jeweiligen Länge des Maschinenteiles 10 und daß auch jede andere mechanische Einrichtung verwendbar ist, die eindeutige Wärmedehnungsanzeigen liefert. Die Stromversorgung der beiden Widerstandsbrücken mit zwei durch die gleiche Wechselstromquelle gespeisten Gleichstromquellen ergibt eine vorteilhafte Kompensation von Netzspannungsänderungen. Auch ist die Wirkungsweise der beschriebenen Widerstandsbrücken in weiten Grenzen linear, insbesondere deren Einwirkung auf das Nullinstrument der Vorrichtung 27. Hinzu kommt der Vorteil, daß auch Wärmedehnungen der Metalle bei Werkzeugmaschinen innerhalb der praktisch vorkommenden Temperaturgrenzen nahezu linear verlaufen.In principle, the arrangement of the heating resistor 11 is sufficient for the Machine part 10 already out to the thermal expansion of the stressed by working heat Compensate tool holding head 6. However, experience has shown that thermal Inertia phenomena are suppressed and temperature compensations are much shorter be made possible if the fan 12 is additionally arranged, which has an excess of heat can quickly compensate. It should also be noted that the procedure described the device according to the method according to the invention regardless of the respective Length of the machine part 10 and that any other mechanical device can be used that provides clear thermal expansion indications. The power supply for the two Resistor bridges with two direct current sources fed by the same alternating current source results in an advantageous compensation for changes in mains voltage. Also is that The mode of action of the resistor bridges described is linear within wide limits, in particular their effect on the zero instrument of the device 27.Additionally, there is the advantage that that also thermal expansion of metals in machine tools within the practical occurring temperature limits are almost linear.

Dennoch ändert sich bei der Schaltung nach F i g. 2 bei Abweichungen von der vorgesehenen Ausgleichlage die Signalspannung infolge von Schwankungen der Netzspannung an der Primärwicklung E. Jedoch ist die sich daraus ergebende Fehlerquelle für die Erwärmung bzw. Abkühlung des Maschinenteiles 10 von untergeordneter Bedeutung, zumal es sich nur um Vorgänge handelt, die beim erfolgten Ausgleich selbsttätig wieder abgeschaltet werden.Nevertheless, changes in the circuit according to FIG. 2 in the event of deviations from the intended compensation position, the signal voltage due to fluctuations in the Mains voltage at the primary winding E. However, the resulting source of error is of minor importance for the heating or cooling of the machine part 10, especially since it is only a matter of processes that occur automatically when the settlement has taken place be switched off again.

Zur Beseitigung von Ausgleichdifferenzen ist in F i g. 3 ein Schaltschema dargestellt, bei welchem der Vergleich zwischen den Abgriffen 21 und 22 bzw. 23 und 24 in den Nullzweigen beider Widerstandsbrücken unabhängig vom abgegriffenen Spannungswert und auch von Netzspannungsschwankungen weitgehend unabhängig gemacht ist durch Verwendung eines Quotientenmessers 32, der nur das Spannungsverhältnis der auf gleiche Werte eingestellten Abgriffe 25 und 26 anzeigt und im übrigen in der gleichen Weise arbeitet, wie das Vergleichsinstrument 27 nach F i g. 2.To eliminate equalization differences, FIG. 3 a circuit diagram shown in which the comparison between the taps 21 and 22 or 23 and 24 in the zero branches of both resistance bridges regardless of the tapped Voltage value and also made largely independent of mains voltage fluctuations is by using a quotient meter 32 that only measures the voltage ratio which shows taps 25 and 26 set to the same values and in the rest in works in the same way as the comparison instrument 27 of FIG. 2.

In Weiterbildung der Erfindung ist das vorgeschlagene Verfahren auch auf solche Werkzeugmaschinen anwendbar, deren Tisch sich gegenüber dem Werkzeughaltekopf nicht nur in einer Richtung, sondern auch senkrecht dazu verschiebt. Für diesen Fall werden an der Maschine zwei Vorrichtungen der beschriebenen Art angeordnet und diesen dementsprechende Heizwiderstände bzw. Ventilatoren nachgeschaltet, so daß damit auch räumlich verschiedene Dehnungswerte unter Berücksichtigung der beteiligten Werkstücklängen und der betreffenden Temperaturänderungen eindeutig kompensierbar sind. Dieser Fall wird für alle solchen Präzisionsmaschinen vorteilhaft anzuwenden sein, deren Wärmedehnungen in zwei zueinander senkrechten Richtungen auftreten und kompensiert werden sollen. Für die dritte Dimension gilt im Bedarfsfalle das gleiche.The proposed method is also a further development of the invention Applicable to machine tools whose table is opposite the tool holder head not only moves in one direction, but also perpendicular to it. For this Case, two devices of the type described are arranged on the machine and these corresponding heating resistors or fans are connected downstream, see above that also spatially different expansion values taking into account those involved Workpiece lengths and the relevant temperature changes can be clearly compensated are. This case can be used advantageously for all such precision machines be whose thermal expansions occur in two mutually perpendicular directions and should be compensated. The same applies to the third dimension if necessary.

Claims

Claims: 1. Method to compensate for the temperature-related Differences in expansion when operating precision machines between two machine parts, in particular between the table of a machine tool and its working head, using electrical bridge circuits with non-linear measuring resistors for temperature control, marked thereby, that, depending on the operating temperature, each of the mutually unchanged Position of the machine parts to be held (6 and 10) each on a resistance bridge circuit with a non-linear resistor (8 or 9) compared to a comparison resistor (13 or 14) an electrical difference value with a common reference temperature (between 21 and 22 or 23 and 24) derived and from this one in relation to each other for the effective expansion of the relevant machine part (distance 7 opposite 5) standing partial value is tapped, that both at the taps (25 or 26) pending partial values together with an electrical one that responds to deviations Comparison circuit (27) are supplied and that an additional device through this for heating (11) or cooling (12) one of the two machine parts for as long is switched on until the temperature difference that triggers the switch-on (30 or 31) disappears.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that for the temperature-dependent detection of the elongation values on both machine parts (6 or 10) and on a part of the machine (5) which is more temperature-neutral in comparison, a total of four thermal resistors (8, 13 or 9 , 14) are attached, which in pairs and together with two temperature-independent measuring resistors (R1, R2 or R3, R4) each in a zero branch (21, 22 or 23, 24) of a DC-fed bridge circuit generate the electrical difference values whose dimensions the machine parts (6 or 10) are connected to the temperature-neutral machine part (5) corresponding taps (25 or 26) of a corresponding potentiometer with a zero-value instrument (27) which controls a toggle switch (29) in the manner of a polarized relay, depending on the deviation, which is followed by the switching relay (30) of a heating device (11) or the switching relay (31) of a cooling device (12) s ind.

3. Device according to claim 2, characterized in that that as non-linear resistors (8, 13 or 9, 14) to detect the strain-determining Known temperature values at the points to be monitored on the machine (6 or 10 and 5) Strain gauges are attached.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that a correspondingly sensitive quotient meter (32) is used as the electrical comparison circuit (27) for evaluating the determined difference values. Documents considered: German Patent No. 928 794; German Auslegeschriften Nos. 1 040 804, 1017 275; Siemens-Zeitschrift (1957), 31, pp. 603 and 604; Zeitschrift für angewandte Physik (1958) 10, pp. 379 to 382; Grave: Electrical measurement of non-electrical quantities (1962), p.178.