Einrichtung zum Prüfen des Rundlaufs von Werkstücken
Bei den üblichen Methoden zum Prüfen des Rundlaufs von Werkstücken mittels Messuhren oder Feintastern, z. B. von Wellen mit gleichem Durch- m sser auf der ganzen Länge, mit Zapfen oder Bohrungen an den Enden oder von Hohlwellen, d. h.
zur Ermittlung von Exzentrizitäten in der Anordnung des Materials des Werkstückes um die Rotationsachse, die Schläge erzeugen würden, wirken sich die innerhalb der Toleranz liegenden Unterschiede der Durchmesser der Werkstücke nachteilig aus, da der Zeiger des Messinstrumentes sich nicht bei jeder Messung vom gleichen Ausgangspunkt aus bewegt, sondern je nach der Grösse des Durchmessers und der Exzentrizität der betreffenden Messstelle an anderen Punkten der Skala beginnt und endet.
Es ist bereits ein Instrument bekannt, welches ein einstellbares Schleppzeigerpaar zur Berücksichtigung der Toleranz besitzt. Nachteilig an diesem Instrument ist, dass die während des Messens auftretenden Schwungkräfte keine grosse Arbeitsge schwindigkeit zulassen. Da praktisch nur auf einem der Schleppzeiger ein Kontakt aufgesetzt werden kann, eignet sich dieses Instrument nur für das Arbeiten in einer Richtung.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Prüfen des Rundiauts von Werkstücken mit mindestens einem Messbolzen zum Abtasten eines drehbar angeordneten Prüflings und ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Übertragen der Bewegung des Messbolzens auf das Messwerk ein zum Messbolzen koaxial oder parallelachsig angeordneter, in seiner Halterung bei Überwindung einer Reibkraft in axialer Richtung verschiebbarer Schleppbolzen vorgesehen ist.
Im folgenden wird an Hand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung erläutert. Auf der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung ideis Gerätes,
Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht eines in die Einrichtung eingesetzten Prüflings von der Seite.
Das zu prüfende Werkstück 1, hier eine Welle mit Zapfen an beiden Enden, ist auf passendle Lager 11 aufgesetzt.
Der Messbolzen 2 ist in einem Lager 12 genau geführt. Eine Feder 13 drückt ihn mit seinem Tastende gegen den Prüfling. Am anderen Ende trägt der Messbolzen 2 einen Bügel 3. In leinem quer zum Messbolzen 2 gerichteten Arm des Bügels 3 ist mit Reibung ein Schleppbolzen 5 gehalten, dessen Achse mit jener des Messbolzens 2 zusammenfällt oder dazu parallel läuft.
Zwischen dem Messbolzen 2 und dem Schleppbolzen 5 ist ein Anschlag 4 angeordnet, welcher zweckmässig in Richtung der Achse der beiden erwähnten Teile verstellbar ist. Oberhalb des Schleppbolzens befindet sich ein Anschlag 6.
Der Hebel 7 des Messwerk, es kann sich um ein handelsübliches Messwerk handeln, greift zwischen den Schleppbolzen 5 und den Anschlag 4 ein.
Die Ausschläge des Hebels 7 bewirken -eine Schwenkung des Armes 14, deren Grösse durch den Zeiger 8 des Messwerkes auf wider Skala 9 angezeigt wird. Die Feder 15 hält den Hebel 7 stets in Berührung mit dem Schleppbolzen 5.
Mit 10 ist eine übliche Einrichtung mit einstellbaren elektrischen Kontakten angedeutet, die mit einem ebenfalls nur angedeuteten Anzeige- und Steuergerät 16 verbunden ist, von welchem aus die Ergebnisse ausgewertet werden können. Bei automatischem Betrieb kann z. B. durch das Gerät 16 eine Ausscheidung des Ausschusses und auch eine Sortierung der guten Werkstücke bewirkt werden.
Das beschriebene Gerät wird in folgender Weise verwendet:
Vor einer Messung wird der Messbolzen 2 durch eine nicht gezeichnete Abhebevorrichtung, Idie z. B. durch einen Photoauslöser betätigt sein kann, angehoben. Dabei stösst der Schleppbolzen 5, falls er oben vorsteht, an den Anschlag 6 an und wird unter Überwindung der Reibung ganz in seine Halterung hineingedrückt. Nun wird ein Prüfling 1 auf Idiie Lager 11 aufgesetzt und die Abhebevorrichtung ausser
Eingriff gebracht. Infolgedessen senkt sich der Messbolzen 2 unter der Einwirkung der Feder 13 und eventuell seines Gewichtes, bis sein Tastende den Prüfling 1 berührt.
Bei dieser Bewegung nimmt der Schleppbolzen 5 den Hebel 7 mit, bis er am An schlag 4 ansteht, da die Reibung des Schleppbolzens in seiner Halterung durch die Wirkung der Feder 15 nicht überwunden werden kann. Steht der Zeiger 8 beim Auftreffen des Hebels 7 nicht auf dem Teil strich Null der Skala 9, so kann er durch Verschieben des Anschlags 4, durch Drehen der Skala 9 oder durch Verschieben des Messwerkes auf diesen Wert einreguliert werden.
Die Bewegung des Hebels 7 und somit des Mess werkes wird d durch das Auftreffen auf den An- schlag 4 beendet. Von da San wirkt die Kraft der Feder 13 gegen die Reibkraft zwischen dem Schleppbolzen 5 und seiner Halterung und verschiebt diese gegenüber dem Schleppbolzen, bis der Messbolzen am Prüfling ansteht.
Zur Prüfung des Werkstückes wird dieses in seinen Lagern um 11/ Drehungen in der einen Richtung oder um eine Drehung in einer Richtung, darauf um eine Drehung zurück gedreht. Verkleinert sich dabei der Abstand des Berührungspunktes des Tastendes des Messbolzens 2 mit Idem Prüfling von der Tragfläche der Lager 11, senkt sich der Messbolzen 2 weiter und der Schieppbolzen 5 wird in seiner Halterung in der gleichen Richtung, wie oben beschrieben, noch entsprechend weit verschoben.
Wird dagegen der Messbolzen bei Drehung des Prüflings gehoben, folgt der Arm 7 dem durch Reibung in seiner Halterung festgehaltenen Schleppbolzen nach. Durch Ablesen des maximalen Ausschlages des Zeigers 8 erhält man somit unmittelbar ein Mass für die grösste Exzentrizität des betreffenden Werkstückes.
Nach Betätigen der Abhebevorrichtung für den Messbolzen kann der Prüfling dem Gerät entnommen, und die Prüfung kann in gleicher Weise an einem Prüfling vorgenommen werden. Immer geht die Messung vom Nullpunkt der Skala aus, und Idie grösste Exzentrizität kann direkt abgelesen werden, ungeachtet etwaigen Durchmesserunterschiede der verschiedenen Prüflinge.
Die Abtastung braucht nicht, wie in Fig. 3 angedeutet, immer in der Mitte zu erfolgen, sondern es kann z. B. zweckmässig sein, das Werkstück an zwei Stellen in der Nähe der Lager 11 zu prüfen.
Die Einrichtung eignet sich auch für die Abta stung des Prüflings von unten, wobei zur tXbertra- gung der Bewegung des Tastorganes auf den Mess- bolzen 2 mit Vorteil ein Umlenkhebel verwendet wird und wobei der Hebel 7 zwischen dem Schleppbolzen 5 und dem Anschlag 6 eingesetzt wird. In diesem Falle wird die Nullstellung durch Verschieben des Anschlages 6, durch Drehen der Skala 9 oder durch Verschieben des Messwerkes einreguliert wer den. Bei der Abtastung des Früffings von unten schlägt der Zeiger 8 nach der anderen Seite aus.
Die beiden Anschläge 4 und 6 können entweder fest angeordnet, einzeln oder auch gemeinsam verstellbar sein.
Am gleichen Gerät können mehrere Einrichtungen der beschriebenen Art angeordnet sein, so dass ein Werkstück gleichzeitig an mehreren Stellen, z. B. in der Mitte und an beiden Enden, abgetastet werden kann. Bei automatischem Betrieb müssen natürlich auch Mittel vorgesehen werden, welche das Drehen des Werkstückes bewirken.
Device for checking the concentricity of workpieces
With the usual methods for checking the concentricity of workpieces by means of dial gauges or precision sensors, e.g. B. of shafts with the same diameter along the entire length, with pins or bores at the ends or of hollow shafts, d. H.
To determine eccentricities in the arrangement of the material of the workpiece around the axis of rotation, which would generate impacts, the differences in the diameter of the workpieces within the tolerance have a disadvantageous effect, since the pointer of the measuring instrument does not move from the same starting point for every measurement , but depending on the size of the diameter and the eccentricity of the measuring point in question, it starts and ends at other points on the scale.
An instrument is already known which has an adjustable pair of drag indicators to take into account the tolerance. The disadvantage of this instrument is that the inertia forces occurring during the measurement do not allow a high Arbeitsge speed. Since a contact can practically only be placed on one of the drag pointers, this instrument is only suitable for working in one direction.
The invention relates to a device for testing the Rundiauts of workpieces with at least one measuring pin for scanning a rotatably arranged test object and is characterized in that for transferring the movement of the measuring pin to the measuring mechanism, a coaxial or parallel axis to the measuring pin is in its holder when overcoming a Frictional force in the axial direction displaceable towing pin is provided.
An exemplary embodiment of the device according to the invention is explained below with reference to the accompanying drawing. The drawing shows:
Fig. 1 is a schematic representation of the ideis device,
Fig. 2 is a partial section along the line A-A in Fig. 1,
3 shows a view of a test specimen inserted into the device from the side.
The workpiece 1 to be tested, here a shaft with journals at both ends, is placed on suitable bearings 11.
The measuring pin 2 is precisely guided in a bearing 12. A spring 13 presses it with its probe end against the test object. At the other end of the measuring pin 2 carries a bracket 3. In leinem arm of the bracket 3 directed transversely to the measuring pin 2, a drag pin 5 is held with friction, the axis of which coincides with that of the measuring pin 2 or runs parallel to it.
A stop 4 is arranged between the measuring pin 2 and the towing pin 5, which stop is expediently adjustable in the direction of the axis of the two mentioned parts. A stop 6 is located above the towing bolt.
The lever 7 of the measuring mechanism, which can be a commercially available measuring mechanism, engages between the towing pin 5 and the stop 4.
The deflections of the lever 7 cause a pivoting of the arm 14, the size of which is indicated on the counter scale 9 by the pointer 8 of the measuring mechanism. The spring 15 always keeps the lever 7 in contact with the towing pin 5.
With 10 a conventional device with adjustable electrical contacts is indicated, which is connected to a display and control device 16, which is also only indicated, from which the results can be evaluated. With automatic operation z. B. caused by the device 16 a separation of the reject and also a sorting of the good workpieces.
The device described is used in the following ways:
Before a measurement, the measuring pin 2 is removed by a lifting device, not shown, Idie z. B. can be operated by a photo shutter, raised. The towing bolt 5, if it protrudes above, hits the stop 6 and is pushed all the way into its holder, overcoming the friction. Now a test item 1 is placed on the bearing 11 and the lifting device is removed
Intervention brought. As a result, the measuring pin 2 lowers under the action of the spring 13 and possibly its weight until its probe end touches the test object 1.
During this movement, the towing pin 5 takes the lever 7 with it until it hits the stop 4, since the friction of the towing pin in its holder cannot be overcome by the action of the spring 15. If the pointer 8 is not on the part marked zero of the scale 9 when the lever 7 hits, it can be adjusted to this value by moving the stop 4, by turning the scale 9 or by moving the measuring mechanism.
The movement of the lever 7 and thus of the measuring mechanism is ended when the stop 4 hits. From then on, the force of the spring 13 acts against the frictional force between the towing pin 5 and its holder and shifts this relative to the towing pin until the measuring pin is in contact with the test object.
To test the workpiece, it is rotated in its bearings by 11 / rotations in one direction or by one rotation in one direction and then back by one rotation. If the distance between the point of contact between the probe end of the measuring pin 2 and the test specimen from the bearing surface of the bearing 11 decreases, the measuring pin 2 is lowered further and the push pin 5 is moved accordingly far in its holder in the same direction as described above.
If, on the other hand, the measuring pin is lifted when the test specimen is rotated, the arm 7 follows the drag pin held in its holder by friction. By reading the maximum deflection of the pointer 8, a measure for the greatest eccentricity of the workpiece in question is thus obtained directly.
After actuating the lifting device for the measuring bolt, the test item can be removed from the device and the test can be carried out on a test item in the same way. The measurement always starts from the zero point of the scale, and the greatest eccentricity can be read off directly, regardless of any differences in diameter between the various test objects.
The scanning need not, as indicated in Fig. 3, always take place in the middle, but it can, for. B. be useful to check the workpiece in two places near the bearing 11.
The device is also suitable for scanning the test specimen from below, a deflection lever being advantageously used to transmit the movement of the feeler element to the measuring bolt 2 and the lever 7 being inserted between the drag bolt 5 and the stop 6 . In this case, the zero position is adjusted by moving the stop 6, by turning the scale 9 or by moving the measuring mechanism who the. When scanning the breakfast from below, the pointer 8 deflects to the other side.
The two stops 4 and 6 can either be fixed, adjustable individually or together.
Several devices of the type described can be arranged on the same device, so that a workpiece can be simultaneously placed in several places, e.g. B. in the middle and at both ends can be scanned. In the case of automatic operation, means must of course also be provided which cause the workpiece to rotate.