机床、测量设备、生成工作数据的方法以及熔覆方法与流程

到目前为止，熔覆焊接作为一种建设性的工作方法主要用于给物品覆盖一层所期望的涂层或者用于接近最终轮廓补焊。对于通过激光熔覆手段进行完整的工件制造工艺来说，以下几个方面尤其会出现问题：

熔覆焊接本身是一种具有较低严谨性的建设性方法。仅仅熔覆焊接这一步骤本身的不精确性就会导致1mm或其以上的误差。

除此之外，堆焊是一个“热”加工过程。焊接材料呈液体，并且通常具有高于1500℃的温度。当进行涂覆或局部维修时，在相对大型的散热片上进行材料覆盖，从而使所涂材料能很快冷却下来。与此相反，当对一个完整的工件进行制造时，在焊接材料附近并没有冷的散热片。只有较先完成焊接的工件自身部分在附近，这些部分本身仍是热的。然后，所涂材料相对快速冷却下来(铁/钢)到低于赤热(低于500℃)，但仍然会出现工件温度相对较高。它们可能为100到200℃之间或以上。铁的热膨胀系数为10^-5/℃。工件制造温度(例如300℃以上)和使用温度(例如室温)之间300℃的温度变化将导致3×10^-3或3‰的尺寸变化。当一个工件的整体尺寸例如为100mm时，该尺寸的温度变化为300μm。在许多领域，如此的尺寸是不能被接受的。

US 7020539 B1描述了一种用于制造或修补某一部分的方法。该系统包括一个熔覆站用于连续涂敷二维材料层以形成所述三维部分。它还包括一个工作站用于至少去除一个或多个所涂二维层的一部分。材料涂敷可以通过激光堆焊(激光熔覆)方式来完成。可设置多轴机器人用于涂敷材料。该工作站包括一个多轴加工机和一个自动换刀器。

Nowotny等人在“MM Das Industriemagazin”杂，2009第17期，第42页起所发表的文章“Laser-Einheit macht Auftragsschweiβen auf Bearbeitungszentrum”中描述了一种可通过锥形联轴器插入数控机床主轴的激光加工光学器件。焊接材料经由粉末喷嘴供应到激光燃点处。在该同一台机器上，可对工件进行铣削。

本发明的任务是提供一种机床、一种熔覆焊接的方法、及其部件，其允许通过激光熔覆精确制造工件。

这个目的是通过独立权利要求的特征实现的。从属权利要求旨在本发明的优选实施例。

一种机床包括机床控制器、机架、工件台、刀架其为主轴的驱动端口、用于调节工件台和刀架之间相对位置的多个平移和/或旋转轴、刀具库、换刀机构、可插入到所述刀架上的熔覆焊接头(熔覆头)、和用于固持脱离刀架后的熔覆头的存储装置。所述刀架优选按照某种标准(SK，HSK)而造。所述刀具库用于一个或多个材料烧蚀工具、尤其是切削刀具。所述换刀机构用于刀架和刀具库之间自动传输刀具，其可包括自动操作臂用于刀架和刀具库之间传送刀具。其中，所述存储装置可以与所述刀具库分离而设。

熔覆焊接(熔覆)和材料切除之间的自动切换导致工作进程快速具有很好的可预测性，从而热工状况和效果都具有更好的可预测性并且可以在生产计划中被预估。

所述存储装置可以包括一个传送装置其用于在某一停放位置和某一交换位置之间平移地和/或旋转地传送所持熔覆头，所述交换位置可被所述刀架访问以摘取或送回所述熔覆头。

所述熔覆头被认为是本发明的一个单独部分，它包括优选基于激光束的焊接构件、焊接原料供给装置用于供应焊接原料(金属、陶瓷、...)到所述熔覆焊接点，其中所述供给装置可以是金属丝供给或通过流体流动供应原料颗粒的装置、惰性气体供应装置、用于供应激光和/或焊接原料和/或惰性气体和/或电力和/或电信号的软施曳缆装置。此外，可设置带有空间解析度的温度传感器。

一种尤其在熔覆焊接方法中被用来测量熔覆焊接机中工件的测量设备被认为是本发明的一个单独部分。它可以作为一个单元、或通过分布式组件来实现。它可能完全或部分为一个带有激光熔覆头的单元或者可与其分离而设。

所述测量设备包括一个位置测量构件用于确定被加工工件表面各点的位置数据，优选在三个维度内；一个温度测量装置用于在所述位置测量构件测量某表面点之前或之后不久确定与该表面点温度相关的温度数据；和一个存储构件用于以可分配的方式存储多个表面点的位置和温度数据。所述存储构件还可进一步以可分配的方式存储与表面点的测量时间相关的时间数据。

一种用于对计算机控制机床中的待加工工件设置工件温度的设备，其包括一个安装部分用于将该设备安装到该机床的工件台上、一个工件基部其本身为或者容纳有一个工件底座、一个可控加热器(反馈或没有反馈)设于安装部分和工件基部之间用于加热该工件基部、以及加热器和安装部分之间的一个热绝缘。

一种为熔覆焊接机、从存储的工件数据和其它数据着手生成用于加工制造工件的工作数据的方法，其特征在于：为了生成用于该机器的工作数据，根据所述工件数据、过程特性数据和其他参数来确定反映加工制造时间进程的生产动态数据；根据所述工件数据、特性值以及描述温度对工件部件的影响的生产动态数据来确定温度相关的数据，其中所述工作数据也是根据所述温度相关的数据来确定的。

一种熔覆焊接方法包括以下步骤：产生用于熔覆焊接的工作数据；根据所述工作数据控制该机器；在加工制造过程中，空间解析地测量温度和工件表面位置；检查测量值；并且，根据检查结果，修改一个或多个以下工作参数：熔覆头和工件之间的相对进料速率、焊接热功率、原料供给速率、原料供给速度、激光聚焦。

以下将参考附图对本发明的实施例进行描述，其中

图1是一个示意性的机床，

图2是一个示意性的熔覆头，

图3是一种产生用于熔覆焊接的数据的示意性方法，

图4展示图3的示意性选项，

图5展示工件温度设定设备。

图1展示了依照本发明所述的一种机床。它通常包括一个机床控制器19，其可被连接到一个未显示的存储装置。所述机床控制器可以是单个计算机、或者也可以是多个计算机和/或其它(数字)部件适当连接而成的集群。它们可以靠近该机床而设或是任意其他地方并可通过合适的(有线、无线)装置相连。机床控制器19控制该机床的主要功能，并且可能接收来自机床上传感器18的数据，以及可能输出用于操作该机床的控制信号。

机床控制器19可根据产生的用来控制机床的工作数据进行运作，以加工特定的工件。所述工作数据可以是一个可执行程序或一个可被该控制器中运行的程序所引用的非可执行数据。

所述机床包括机器框架11，其上通过插入的控制轴12a、12b固定有工件台13和刀架14。所述轴12a、12b可包括多个平移(X，Y，Z)或旋转(φ，λ，θ)轴其可根据机床控制器19进行调整。可以这样进行设计，使刀架14通过两个或三个平移轴附连到机器框架上，而工件台13通过一个、两个或三个旋转轴附连到机器框架上。机床通常都包括一个(图中未显示)封闭舱，其阻止切屑污染周围。

所述刀架14优选地按照某种标准而制成，尤其是根据SK或HSK标准。它可以是一个主轴的驱动端口。该主轴可驱动一个可插进刀架的刀具15进行旋转运动。该系统可以布局成，使得使用每分钟10.000转或更高的速度。插入刀架14上的刀具15可以是常规的切削刀具(铣刀、钻头、车刀)、或者可以是特殊加工刀具(激光烧蚀、超声波工具或类似物)。

多个不同刀具15a，15b，c，d，...可以存放在一个刀具库16中。可设一个自动换刀机构，其在控制器19的控制下用于从库16中取出刀具15并将它提供给主轴/刀架14，反之亦然。所述换刀机构通常包括一个单独的换刀器17，其在适当放置的机床刀架14和刀具库16中的存放位置之间传递刀具。然而，在简单实施例中，所述机构也可仅为刀架14的一个适当的驱动机制，以使得它接近某个已知位置处的一个可访问刀具以将其从那里取出或归还到那里。

此外，所述机床还包括熔覆焊接头20。它也可插入刀架14或退出刀架。这些步骤在机床控制器19的控制下可自动执行。除了刀架14外，还提供有存储装置25用于在不使用时固持住熔覆头20。所述保持装置可以与刀库16分开设立。

对于所述熔覆头20，也设有自动拾取和归还功能。并且同样地，可使用一个单独的替换臂用于在存储装置25和一个可访问刀架14的位置之间传递它。在另一个实施方案中，有可能提供一种输送装置29，其在更换位置和停放位置之间传递所述保持装置25的支架。所述更换位置为一处可访问刀架14的位置，而所述停放位置为撤回位置。所述输送装置可包括一个机械臂，所述熔覆焊接头的固定器位于其端部，并且该臂在所提到的位置之间平移式和/或旋转式移动。它也是在机床控制器19的控制之下。

还可提供有可移动屏蔽29a，其形成例如作为可开关的门用于遮蔽固定在存储装置25中的熔覆头20远离进程影响。切削工件机加工必定会导致切屑进入到机器舱内。另外，可能有使用冷却液，这使得烧蚀过程非常“脏”，所以遮蔽不需要了的刀具、尤其是熔覆头是非常可取的。

所述熔覆头通常包括拖曳缆装置24用于输送所需的介质、电力和信号。所述拖曳缆装置24，26可包括：一个光导体其用于供应外部产生的激光作为电源用于达到焊接温度；一个原料供给管道用于供应要焊接的原料，其中这个管道可以是流体输送管道，通过其将原料粉末(金属、铁、钢、陶瓷、....)通过合适的流体、如惰性气体，以合适的速率/数量/速度供应到加工地点；一个惰性气体管道用于单独供给惰性气体以保护该加工进程免受环境影响、切屑和类似物影响；用于为熔覆头内的所需部件传输电力的电线；用于为熔覆头内的可控部件传输控制信号的信号线；用于传输从熔覆头中的组件、如传感器23或其他信号产生组件所发出的信号的信号线。

所给出的这些管道可以捆绑成一个足够长的总的拖曳缆装置(内部24，外部26)，并与熔覆头20一起被导引。不同于作为流体输配的粉末，所述焊接材料也可以作为金属丝来被提供。

对于熔覆，可设焊接传感器23，其可以完全或部分地构成以上提到的测量装置。所述测量装置/传感器23可以被安装到熔覆头20上，或者可以完全或部分的与其分离。这些传感器可适合于在空间解析度下测量温度。可这样选择该空间解析度：使得熔化的焊接材料和相邻的工件部分的温度可以分别可靠地被确定。所述空间解析度可以是在毫米范围内，可以优于2mm或优于1mm或优于500μm。它可以是糙于10μm或糙于20μm。所述温度传感器可以包括一个像素化的热像摄像头，其不断地产生信号并最终、例如通过拖曳缆装置24、将它们提供给控制器19。

所述传感器设备还可以包括位置传感设备和几何形状传感设备，其实时、并优选三维地测量所制造工件的部件，并将这些数据可能通过拖曳缆装置24提供给控制器19。在一个实施例中，所述温度传感设备可以附接到熔覆焊接头20上；而表面/几何形状/位置传感设备可以与其分离，并且可能，例如，固定地安装在机舱内。它可以包括一个或多个激光线性传感器或区域传感器。

存储装置被看作是所述测量装置/传感器设备23的一部分。它以可分配的方式存储相关的测量数据(温度，位置，时间)，以使得它们可在以后被使用。尤其是，相同位置的温度数据和几何形状数据应以可互相分配的方式进行存放。同样地，表示测量时间的时间数据可以用以可分配的方式进行存储。以这种方式建立了一个有意义的生产日志，其可被单独评估。这里要指出的是，相同的工件位置可能被多次进行温度测量，例如第一次为在加工过程中当它仍然还处于熔化状态时立即对其进行测量，其后的一次或多次则作为一个远离瞬时加工位置的位置、所以通常具有较低的温度来对其进行测量。可以将所有这些数据以可互配的方式进行存储。

这种存储可以以一定的格式来进行，如带XML标签标记，或者至少在特定的环境中或在一定的程序中可分配。

就此，如上所述的生成生产日志的方法也被视为本发明的一个自身可独立要求权利的部分。

图2示意展示了一个熔覆焊接头。21是面向机床10的刀架14的耦合器。优选地，它按照某个标准而制，诸如HSK或SK，并且其形状与刀架14互补。24象征以上提到的拖曳缆装置。22是熔覆头本体，其内部安装有所需的组件，如激光引导和聚焦装置、各种媒介的控制和引导装置、驱动元件、其他传感器等等。

28表示各种加工体，通过其熔覆头20作用于工件。28a象征聚焦的激光束，其通常聚焦于瞬时工件表面，或与之相反具有故意的散焦。为了保护该头部内的光学部件，激光锥28a被喷嘴产生的惰性气体锥28b包围。再进一步向外，焊接原料供给由28c表示。当使用粉末焊接时，原料(金属、铁、陶瓷或类似物)以颗粒形式或作为流体流中的粉末被提供，所述流体通常是一种气体或惰性气体(氩气、氮气等)。没有流体，焊接材料也可以电线形式被提供。

通过机器轴12a和12b，熔覆头20按所需被引导扫过工件表面，并以这种方式运用原料。所述原料可以是铁或铁合金，尤其钢。然而，它也可以是陶瓷或其它材料。

27是用于熔覆焊接头的供给组件。它们包括激光源27a、焊接材料供给源27b、惰性气体源27c、以及可能还有用于操作熔覆头的电子(数字)组件27d。它们单独显示在机床旁边。然而，同样地，它们也可以完全或部分地被集成到机床上而非单独可识别的。它们通过外部拖曳缆装置26与机床10相连。所述熔覆头20以及它的电子元件们27d的操作可以在机床总控制器19的控制之下进行。

图5展示了一个其他的硬件组件。它为工件温度控制设备50。它用于保持工件温度处于相当高状态，从而至少在工件熔覆焊接加工过程中，远离瞬时加工位置的温度梯度比较小，以使得加工条件更好预测或模拟。

所述设备50被插入到工件台13和工件底座59之间。它包括安装部52，通过其可以将该设备安装在工件台13上，例如用螺钉或卡爪56。它进一步还包括一个加热装置51。其可以用电或使用流体进行操作。该加热器可以为可控的或可反馈控制的。图中未显示的有用于测量温度的温度传感器以及可能存在的它们的布线。

所述温度控制设备50的工件基部53设于所述加热器与实际工件之间。它适合于在其上以适当方式安装工件底座59。它可以做成，例如，像工件台一样的形状。所述安装部52和工件基部53两者都可包括平坦表面，并且可以由或多或少块状的金属板制成或可以包括这种板。所述加热器51加热工件基部53，因此也间接加热工件底座59。由此，工件被均匀维持在一定温度。

此外，可设一绝缘层54用于将工件台13与该机床热绝缘。根据必要性和功率，在绝缘层54和安装部分52之间还可设一冷却构件55。它还可包括未画出的传感器及布线。它可以是一个流体冷却系统，例如水冷却，其包括相应的连接器。

图中未示出的有用于媒质/流体/信号/电力的相应连接。然而他们当然是可能存在的，他们可以从温度控制设备50出发向一个未显示的供给装置、以拖曳缆装置形式而设。只要工件台13被用于连续旋转或拟以这种方式被使用，则通常可以不使用拖曳缆装置。然后，可以沿机床的轴设置导管和配线的通路以代替拖曳缆安装。

所述加热器可适于加热所述工件基部或工件底座59至高于100℃或高于150℃或高于200℃或高于250°的温度。上限可以是400℃或350℃或300℃。

大多数工件部分会热，但温度会低于赤热状态温度(对于铁/钢低于500℃)，因而通常低于400℃。那么，当温度控制装置50调整温度为例如250℃时，沿工件的温度梯度将会降低，从而当产生工作数据时可预见并且更容易计算热工工况，因此更容易对其进行预估。

参照图3，对一种生成用于机床的工作数据的方法进行了描述。所述工作数据是那些提供给机床、然后该机床根据它们进行工件制造的数据。该数据可以是可执行程序，或者可以是由其他程序读取、用于执行相应的活动的数据。一般来说，所述工作数据可涉及所有致动器的控制，即所述轴的控制、熔覆焊接参数的控制、刀具操作控制、温度控制设备的控制、以及其他更多。所述工作数据还可以控制传感器设备的读数和传感器设备数据的处理。

由于如上所述熔覆焊接比较复杂在于对于工件精密制造而言必须考虑到较大温度变化，因此对于熔覆焊接来说如通常那样从工件数据33、工艺过程特征值32和可选择的参数31来确定工作数据34是不充足的。相反，温度影响必须考虑进去。

所述工件数据33可以是CAD数据，其从通常的CAD程序而获得，并且为了制造这一目的通过矢量对工件进行描述，或类似位图的方式，例如通过三维像素。

所述特征值32是通常熔覆焊接加工工艺的特征值。它们是有关所需温度、所需材料流、可能的速度、所需焊接功率、功率、速度和类似物的基本数据。

所述数据31象征可进行设置的可选择参数。例如，当给出一定自由度在生产速度和生产质量之间进行选择时，可以在这里进行相关指示。在通常的系统中，工作数据34是从这些数据而产生的，然后根据其进行工件加工。

然而，除了以上所述，生产动态数据35也是从所提到的参数数据31、工艺过程特征值32和工件数据33而得出。这些数据反映了工件沿时间轴的发展，尤其是特殊工件部分的加工时间点。由于随着时间推移会发生热平衡，因而温度条件在很大程度上取决于时间，所以重要的是要知道如何随着时间进行工件构造。

这里要指出的是，该系统中的加热功率可能相当可观。一个焊接激光通常具有大概100W到10kW的功率，温度保持装置可以导入相同范围内的功率。这些功率被转换成热。在相对较小的机器舱内(例如1立方米容积)，加热功率可达到5kW。因此，温度影响是非常显著的。

假设通过熔覆焊接要加工一个向上开口的漏斗，这可以通过沿半径不断增加的螺旋线、相对已经存在的工件的瞬时漏斗上缘来引导所述熔覆焊接头而制成。所述生产动态数据则表明在何时某些工件部分或工件点已经加工过。

如果可能的话，如上所述的生产动态数据也可以并非由所示数据31，32和33而得出。例如这些输入数据可以只部分地被使用，例如仅使用工件数据33，以访问库中条目或类似物，用于以这种方式产生生产动态数据35。

所述生产动态数据35然后可连同另外的数据一起用于确定温度相关数据36。这里，可进行热模拟(有限元方法、三维像素、...)，其考虑到热导率、通过连续焊接以及可能的温度控制设备而产生的连续的能量输入、通过热传导和辐射而产生的散热和类似物。这些模拟可能复杂周密，并可能需要计算功率。以这种方式生成温度相关数据36，其一方面给出有关工件点或工件部位的温度的直接信息，其然后可用于进一步的评估工作，例如用于确定局部热膨胀(或整个工件的)、温度梯度和类似物。

所述温度相关数据36可以这样空间解析地给出：以使得对于不同的工件部分给定不同的量。该空间解析度可以在优于10mm或优于5mm或优于2mm或优于1mm的范围内。尤其是，所述温度相关数据36表明如此相对高的温度是如何在制造过程中全局和局部地影响工件的测量的。通常，该高温导致了在生产过程中工件大于稍后温度均衡以后其大小。

关于温度相关数据36，可以在生成工作数据34时对其进行预估，尤其使得工件被系统地制造的“过大”，这可致使在冷却和温度均衡以后尺寸恰好正确。

与图中所示不同的是，只有当生产动态数据35已完全被计算出时，不需要对所述温度相关数据36进行计算。相反，它们可以或多或少地同时被确定，并可能会同时积累为一组数据。

如果可能的话，上述的温度相关数据36可以以不同的方式被确定，而非从所示的输入数据(31，32，33，35)出发。所述输入数据可以例如仅部分地被使用，例如仅使用工件数据33，以用于获得库中的条目或类似物，而以这种方式产生温度有关数据36。

如图4a中所示，有可能外加应用所述温度相关数据36，将工件数据33(目标数据)转换成生产中通行的温度。以这种方式，一个理论上与热膨胀相对应的较大的“目标”被确定下来。在图4a中，这由33'标示。然后这个较大的目标33'和其它数据一起被用于产生所述工作数据34。

在图4b中示意给出使用温度相关数据36的另一种可能性。在这里，已经确定的工作数据34'被视为初步数据，并根据温度数据36被转换成实际通行的温度。通常，这也可能导致在制造期间，总体尺寸对应于热膨胀被扩大。

在另一个实施方案中，当产生了工作数据时，可以对温度条件进行递归。假设，在第一轮中，温度相关数据36被确定，对这些数据(如局部温度，局部梯度)可以参照限制值或目标值进行检查。例如，可以检查是否发生过热，其由高或过高温度值可识别。这种情况可能发生在，例如，小型工件或微小工件部分上，在那里焊接激光功率过长地被导入到某个限定区域内。如果发现超过阀值，修改后的参数可生成例如较高的进给速率或降低的激光功率，其反过来可导致动态数据改变(图3中未示出)，其反过来可能导致温度相关数据改变。

参考温度相关数据36或这些数据的检查结果，同样可以对工作数据34直接进行更改，例如，如果可能的话以使得加工跳过工件上某个趋于过热的加工点，到另一个点那里继续进行，以便之前的加工点在继续加工那里之前可以降温。

通过这种方式，由工作数据34给定的生产计划可以被优化，从而使得由复杂的热工工况出现的难题被降低。以这种方式生成工作数据34，其容易预估熔覆焊接对被加工工件的热效应并避免过热，从而最终可以制造一个精密的工件。

到目前为止所描述的方法假定了工件生产制造的一个不受干扰的进程(“计划中的进程”)。然而，当生产进程处于计划外时，以这种方式产生的工作数据34将不再正确，例如，由于系统发生错误，如材料供给可能被中断，这可能导致半小时停顿。与此同时，发生温度被均衡，这将导致一个事实，即热工工况与计划进程的假定工况不同。

在这种情况下，为了实现高品质的(尤其最终精准的)继续包层焊接加工，可确定多组温度相关数据。例如，对于两个或三个或多个(一般为：n)工件点，可以对中断进行假设，其可持续，例如，2或5或10或20分钟(通常：M不同的持续时间)。对于这些可能性，可确定多(n×m)组温度相关数据，其可进一步被发展成多(n×m)组修改后的工作数据。这些修改后的数据组则为现有数据并且，如果需要的话，可以被使用。然后，还可以对于空间和时间进行插值。通过这种方式，也有可能在干扰后以高质量继续熔覆焊接。

下文描述了一种熔覆焊接的方法。它通过一个熔覆焊接头20在一个机床10上被执行。所述机床如前所述而构成。在制造展开之前，工作数据34被提供给该机床。这些数据可以如上所述而生成。根据这些数据(工作数据34)和其他数据，该机床和其中的组件在工件制造过程中由控制器19驱动。与制造过程相并行地，由所述测量设备/传感装置23进行测量。测量包括对迄今加工过的工件的几何结构的测量，其尤其通过以所希望的解析度优选在三个维度(X，Y，Z)测量表面点来实现；和温度测量，其也是空间解析地进行。表面测量(几何测量)的空间解析度可以不同于温度测量的解析度。然而，这些测量是以可分配的方式进行的，以使得系统知道在哪个位置通行哪个温度。

所述空间测量结果和温度测量结果两者都可以用于(反馈)控制工件的制造。它们可被用于修改由工作数据34给出的制造进程。该工作数据可以根据反馈的传感器信息被作为应遵循的控制目标值给出。

所述温度测量的一部分可以对瞬时熔池的温度的测量。它目的为保持该温度在一定范围内。当该温度变得例如太高，可以对机器控制进行干预，例如以使得激光功率(焊接功率)降低或者进给速率和/或熔覆头20处的材料供给被改变以使得出现较低的温度。当出现熔池温度过低时，可类似地进行相反的操作。

当空间测量数据显示偏离目标值时，可以人为介入。例如，当镀层太厚时，可降低激光功率和材料供应、或可提高进给速率，类似地反之亦然。

一般来说，根据温度测量的测量结果和/或迄今已加工工件的几何形状或表面的测量的测量结果，下列的系统参数可以被控制：焊接加热功率、尤其激光功率、原料供给速率(质量/时间)，原料供给速度(米/秒)，激光焦距，熔覆焊接头相对于工件的的进给速率，和运载气体和惰性气体的流动速率。

分配的几何数据和温度数据的测量可以被连续地存储。以这种方式，建立了可评估的加工日志。进行存储以使得温度和几何/表面点数据可相互分配。优选，相关的时间数据也被以可分配的方式进行存储。这样，有关工件加工的几何形状、温度和时间的历史则为可用，其可以被用于评估目的。该评估结果可被用于生成修改的工作数据34，这致使工件制造被优化。所存储的数据也可被用于预估工件质量和产生相关数据。

当计划外的状况导致生产演变成不同于计划的时，尤其发生延时时，这个可以通过比较实际的时间进展和假定的不受干扰的进展来被发现。如果发现一次干扰，如上所述可确定修改了的工作数据，或者只要可用，也可以使用先前生成的修改了的工作数据。

一般而言，到目前为止所描述的熔覆焊接法可与材料去除方法结合使用，其中，这两种方法可以在相同的机器中进行而不必改动工件的安装。按照目前技术熔覆焊接的制造精度没有达到切削加工的制造精度，如铣削、钻削、或转动、或特殊加工如激光烧蚀、超声波加工或类似物。出于这个原因，目前的一个策略是由激光熔覆焊接将工件毛胚加工成各处都“过大”，然后通过常规的材料去除加工将其加工成最终大小。然而不同于大多数传统的加工工艺，如果在熔覆焊接后省去了长的等待时间的话，常规的切削加工就要在较热的环境中进行，例如在200℃或300℃中。那么，以上所述的温度的影响，尤其有关热膨胀或收缩，也是要考虑到的。同样，由于不同的温度可能引起变化的切削特性，这个是必须要考虑到的。

熔覆焊接和材料去除交替进行的方法可以存储在一个单独的制造程序中，其在本说明书里称为共同工作数据34，然后其交替地驱动熔覆焊接头和材料去除刀具工作，以及它们之间的换刀机构。那么，在图3所示的方法中，不仅熔覆焊接的特征和设置必须要考虑到，而且同样的材料去除方法中的那些也要考虑到。就此要执行的材料去除的步骤当然也具有热效应，所以工件通常会冷却下来。这个影响加工过程中的几何形状，因而在材料去除和可能随后的通过熔覆焊接进行的进一步的材料熔覆期间都必须要考虑到。这可以通过参考已提到的生产动态数据35和从其衍生来的温度有关数据36来实现。

以下给出本发明有关的可能的尺寸、数值和范围：

工件尺寸：>20mm，>50mm或>100mm，可能<1000mm，<500mm，

熔覆焊接功率：>500W，>1000W，>2000W，<20000W，<10000W，

材料熔覆率：>0.1g/min，>0.5g/min，>2g/min，<200g/min，<100g/min，

焊接材料：铁，钢，镍基合金，钴铬合金，司特来合金，通常是金属合金，陶瓷，

在瞬时加工点处的焊接温度：对于钢：1400～1600℃，陶瓷：1100℃～2500℃，

远离瞬时加工点的工件温度：>50℃，>100℃，>200℃，对于金属：<500℃

激光焊接头相对工件的进给速度：>0.1m/min，>0.2m/min，>0.5m/min，<5m/min，<2m/min。

在本说明书中描述的特征将被视为可相互搭配组合的，即使这样的组合没有明确提及，只要这种组合在技术上是可行的有用的。所述方法步骤的描述还将被理解为实施这些方法步骤的设备的描述，反之亦然。此外，所述控制方法的描述也应理解为实施该控制方法的软件的描述。就此，软件与数据载体和其上的软件将被理解为本发明自身的一部分。