DD154965A1

DD154965A1 - Messeinrichtung zur lageermittlung von werkstueckoberflaechen,insbesondere von bohrungen

Info

Publication number: DD154965A1
Application number: DD22169380A
Authority: DD
Inventors: Martin Maldmann; Reinhardt Zastrow; Axel Schrake
Original assignee: Martin Maldmann; Reinhardt Zastrow; Axel Schrake
Priority date: 1980-06-10
Filing date: 1980-06-10
Publication date: 1982-05-05
Also published as: FR2483830A1; DE3122910A1

Abstract

Die Einrichtung ist im Werkzeugmaschinenbau als vorteilhaftes Zubehoer an Koordinatenschleifmaschinen einsetzbar. Es ist das Ziel der Erfindung, eine Messeinrichtung so anzuornen, dass ein oekonomischer Einsatz, d. h. eine automatische Koordinatenschleifmaschine moeglich ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messeinrichtung zur Lageermittlung von Bohrungen, bei der der Taster axial beweglich ist, zu schaffen, welche trotz des im Arbeitsraum befindlichen Werkzeuges ein Abtasten der zu bearbeitenden Werkstueckoberflaeche ermoeglicht und eine Signaluebertragung zu geeigneten Messsteuerungen gestattet. Das wird dadurch geloest, dass der Messhebel des Messkopfes in der durch die Werkzeugspindelachse und die Planetenspindelachse gebildeten Ebene angeordnet ist. Die Achse fuer die radiale Werkzeugbewegung ist zusaetzlich zur radialen Messkopfverstellung ausgebildet. Der Schlitten fuer die radiale Werkzeugverstellung ist gleichzeitig Traeger fuer den Messkopf. Bei der Einrichtung ist das Fertigmass erreicht, wenn der Abstand zwischen Planetenspindel und Kontaktflaeche des Messhebels gleich dem halben Solldurchmesser ist.

Description

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Titel der Erfindung

Meßeinrichtung zur Lageermittlung von Werkstückoberflächen, insbesondere von Bohrungen.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist allgemein im Werkzeugmaschinenbau und insbesondere als vorteilhaftes Zubehör an Koordinatenschleifmaschinen einsetzbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Heßeinrichtungen sind in den unterschiedlichsten Arten und Formen für Koordinatenmaschinen bekannt. Die Palette reicht von ausgesprochenen Meßmaschinen bis zu Meßköpfen, die an den Bearbeitungsmaschinen angeordnet werden können.

In der DE AS 14· 7? 915 ist eine Innenschleifmaschine offenbart, bei der ein pneumatisches Meßgerät vorgesehen ist, dessen teilweise die Spindel umschließender Meßkopf zwischen Schleifscheibe und deren Halter angeordnet ist. Dieser Meßkopf ist beim axialen Verschieben der Schleifspindel mit bev/egbar und ist mittels eines Nockens beim axialen Verschieben der Schleifscheibe in Richtung auf das Werkstück zu, zentrisch zum Mittelpunkt des Spannfutters einstellbar.

Diese Einrichtungen haben jedoch folgende wesentliehe Nachteile: Sie gestatten es nicht, beim Koordinatenschleifen kontinuierlich während des Zerspanprozesses oder zu bestimmten Zeitpunkten im Bearbeitungsprozeß zu messen. Dadurch -ist eine unmittelbare Auswertung des Meßergebnisses für den Zerspanungsprozeß nicht möglich. Es kann weder der tatsächliche Zerspanungsfortschritt festgestellt und ausgewertet werden, noch eine automatische Bearbeitung bis zum Fertigmaß erfolgen, da die Meßköpfe in bezug auf die Drehbewegungen ortsfest sind.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Keßeinrichtung zur Lageermittlung von Werkstückoberflächen, insbesondere von Bohrungen, so anzuordnen, daß ein ökonomischerer Einsatz, d„ h. eine automatisch arbeitende Koordinatenschleifmaschine ,möglich ist.

Wesen der Erfindung

Die in der Charakteristik der bekannten technischen Lösungen beschriebenen Mangel, bezogen auf die vorliegende Erfindung, lassen sich auf folgende Ursachen zurückführen.

Bei Koordinatenschleifmaschinen gibt es in den zu schleifenden Bohrungen keinen Ort, der nicht vom Schleifkörper durchlaufen wird« Die Anbringung ortsfester Meßköpfe ist daher nicht möglich.

Um das zu beseitigen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung zur Lageermittlung von Werkstückoberflächen, insbesondere von Bohrungen, bei denen der Taster axial beweglich ist, zu schaffen, welche trotz des im Arbeitsraum befindlichen Werkzeuges ein Abtasten der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche ermöglicht und eine Signalübertragung zu geeigneten Meßsteuerungen gestattet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Meßhebel des Meßkopfes in der durch die Werkzeugspindelachse und die Planetenspindelachse gebildeten Ebene angeordnet ist. Die Achse für die radiale Werkzeugbewegung ist zusätzlich zur radialen Meßkopfverstellung ausgebildet. Bei der Meßeinrichtung sind Meßpunkt und Schleifpunkt grundsätzlich symmetrisch zur Rotations-, d. h,, Planetenachse angeordnet.

Der Schlitten für die radiale Verstellung des Schleifkörpers ist gleichzeitig der Träger für den Meßkopf. Vorteilhafterweise ist die Meßeinrichtung so gestaltet, daß das Fertigmaß einer Bohrung dann erreicht ist, wenn der Abstand zwischen Planetenspindelachse und Kontaktfläche des Meßhebels am Werkstück gleich dem halben Solldurchmesser ist.

Durch die Kombination des Werkzeuges und des Meßkopfes auf ein und demselben Träger sind rotationssymmetrische Bearbeitungsflächen kontinuierlich über den gesamten Umfang meßbar und dadurch auch Kreisform-, Zentrier- und Positionierfehler meßbar^

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Die Verbindung des Meßkopfes mit der eigentlichen Meßsteuerung erfolgt mittels geeigneter Übertragungselemente, wie Schleifringe oder ähnliches, von der rotierenden Planetenspindel auf den feststehenden Teil der Koordinatenschleifmaschine. Für die Meßarbeiten sind sowohl mechanisch-elektrische als auch mechanisch^pneumatische Meßköpfe einsetzbar.

Pie Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt eine Prinzipskizze der Meßeinrichtung.

In der nicht gezeigten Arbeitsspindel einer Koordinatenschleifmaschine ,ist ein Planetenkopf 1 aufgenommen, der in seinem oberen Teil über einen Schleifringkörper 2 verfügt. In einer entsprechenden Führung des Planetenkopfes 1 ist ein Schlitten 3 verstellbar angeordnet, der einerseits eine Schleifspindel 4 mit einem Schleifkörper 5 trägt, der an der Bohrungswand eines Werkstückes 6 mit seiner Eingriffslinie 7 anliegt. Am anderen Ende des Schlittens 3 ist ein Meßkopf 8 mit einem Meßhebel 9 radial verstellbar angeordnet, dessen Kontaktpunkt 10 an der Bohrungswand diametral zur Eingriffslinie 7 liegt.

Die Verbindung des Meßkopfes 8 mit dem Schleifringkörper 2 erfolgt mittels Leitungen 11.

Die Wirkung der Einrichtung ist:

Beim Einrichten wird zunächst der Schleifkörper 5 zum Werkstück 6 eingestellt. Diese Einstellung erfolgt so, daß der Schleifkörper 5 mit Sicherheit, auch bei den zu erwartenden Aufmaßschwankungen nicht im Eingriff ist. ^ie U-Achse wird in dieser Stellung genullt. In dieser Stellung der Ü-Achse wird auch der Meßkopf 8 auf das Fertigmaß eingestellt, beispielsweise mit einem Lehrring.

Beide Positionen -U-Achse und Meßhebel 9~ verkörpern das Fertigmaß. Die Bewegungsrichtung des Meßhebels 9 wird 2u der der U-Achse gegenläufig festgelegt.

Wird beim nachfolgenden Arbeitsablauf die Ü-Achse verstellt, so sind dann für die Fertigmaßermittlung beide Positionsänderungen zu summieren.

Nach dem Einrichten erfolgt im automatischen Arbeitsablauf die Zustellung des Schleifkörpers 5 in Kichtung Werkstück 6. Das geschieht im Eilgang so lange, bis der Schleifkörper 5 in Eingriff kommt. Dabei ist zu beachten, daß aufgrund der Abbiegung.der Schleifspindel 4- zwischen der U-Verstellung und der Meßhebelverstellung eine Differenz entsteht.

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Diese Differenz ist gleich der Abbiegung der Schleifspindel 4. Nun beginnt der eigentliche Schleifprozeß, der sich dadurch auszeichnet, daß ein Betrag der U~Verstellung den doppelt so großen Betrag der Meßhebelverstellung zur Folge hat. Die Zustellung erfolgt bei laufendem Vergleich der Positionsänderungen der U-Achse und des Meßhebels 9, so, daß die Abbiegung der Schleifspindel 4.konstant gehalten wird. Die Größe der Abbiegung wird dann beim Übergang vom Schruppen zum Schlichten verringert. Die Zustellung erfolgt dann beim Schlichten so lange, bis die beim Einrichten festgelegten, das Fertigmaß verkörpernden Positionen erreicht sind, d. h» die Summe der Positionsänderungen der U-Achse und des Meßhebels 9 ist gleich Null.

Wesentlich dabei ist, daß die während des Schleif processes eintretende,: Schleifkörperabnutzung keinen Einfluß auf das Arbeitsergebnis hat.

Beiin Einsatz einer entsprechenden Meßsteuerung ist es mit dieser Einrichtung darüber hinaus möglich, einen stumpf werdenden Schleifkörper am langsamer werdenden Arbeitsfortschritt zu erkennen.

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Meßeinrichtung zur Lageerraittlung von Werkstückflächen, insbesondere von Bohrungen, bei denen der Taster axial beweglich ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Meßhebel (9) des Meßkopfes (8) in der durch die Werkzeugspindelachse und die Planetenspindelachse gebildeten Ebene angeordnet und die Achse für die radiale Werkzeugbewegung zusätzlich zur radialen Meßkopfverstellung ausgebildet ist.
2. Meßeinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Fertigmaß einer Bohrung dann erreicht ist, wenn der Abstand zwischen Planetenspindelachse und Kontaktpunkt (10) des Meßhebels (9) am Werkstück (6) gleich dem halben Sol!durchmesser ist.
3. Meßeinrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß rotationssymmetrische Bearbeitungsflächen kontinuierlich über den gesamten Umfang meßbar sind und dadurch auch Kreisform-, Zentrier- und Positionsfehler meßbar sind, wobei die Messungen auch während des Zerspanungsprozesses möglich sind.

Hierzu 1SeHe Zeichnungen