DE1032683B

DE1032683B - Vorrichtung zur Massbestimmung an Honwerkzeugen

Info

Publication number: DE1032683B
Application number: DER11420A
Authority: DE
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1953-01-19
Filing date: 1953-04-15
Publication date: 1958-06-19

Description

Vorrichtung zur Maßbestimmung an Honwerkzeugen Die Vorrichtung nach der Erfindung dient dazu, bei Honmaschinen mittels eines elektropneumatischen Systems die selbsttätige Maßbestimmung am Werkstück und die selbsttätige Unterbrechung der Maschine bei Erreichung des Fertigmaßes des bearbeiteten Stückes sicherzustellen.
Werkzeugmaschinen, wie z. B. Bohrwerke, Innenschleifmaschinen und Hon- bzw. Ziehschleifmaschinen sind bekannt, an denen besondere Vorrichtungen die Arbeit des Werkzeuges (Schneidwerkzeug oder Schleifwerkzeug) selbsttätig unterbrechen, sobald das gewünschte Maß mit einer bestimmten -Toleranz erreicht worden ist.
Diesen bekannten Vorrichtungen sind jeweils eine die Abmessungen des Werksdickes abnehmende Tasteinrichtung und eine die abgenommenen Werte elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch auf Anzeige- und Steuermittel übertragende Einrichtung gemeinsam, wobei die eigentliche Meßanordnung meist unabhängig vom Werkzeug im Maschinensupport od. dgl. angeordnet ist. Bei getrennt angeordneten Meß- und Arbeitswerkzeugen kann eine absolute Meßgenauigkeit nicht erzielt werden, da die durch das jeder Maschine eigene Spiel entstandenen Relativverschiebungen zwischen Geräteträger und Werkzeug nicht berücksichtigt werden.
Bei den mit am Werkzeug angeordneten, als Düsen ausgebildeten Fühlern versehenen, hydraulisch oder pneumatisch arbeitenden Meßeinrichtungen werden in kurzen Zeitabständen Verschmutzungen der Düse durch den beim Arbeitsvorgang entstehenden Schleifstaub eintreffen, oder aber es müßte Luft bzw. Flüssigkeit hohen Druckes verwendet werden, die zur Feinstmessung unter Verwendung empfindlicher Meßgeräte nicht in dem Maße geeignet ist wie nur ein gering verdichtetes Meßfluidum.
Es kommt hinzu, daß den letzteren Meßeinrichtungen eine die Meßgenauigkeit erhöhende Übersetzung fehlt.
Die Vorrichtung nach der Erfindung behebt die vorerwähnten Nachteile, wobei bei Lösung der gestellten Aufgabe davon ausgegangen wurde, daß für genaues, fehlerfreies Messen und Übertragen der Ergebnisse nur mit geringem Druck des Meßfluidums, z. B. Luft, gearbeitet werden darf, daß die Austrittsdüsen für die Luft zur Vermeidung von Verstopfungen aus der Nähe des Werkstückes und Werkzeuges weggebracht werden müssen und daß zur Vermeidung von in die Messungen eingehenden Maschinenspielen die Meßeinrichtung im Werkzeug selbst angeordnet sein soll.
Die Erfindung besteht bei Vorrichtung an Honwerkzeugen zur Maßbestimmung und selbsttätigen Unterbrechung des Honvorganges bei Erreichung des Fertigmaßes darin, daß zwei Meßfühler an den Enden zweier sich gegenüberliegender, am Honwerkzeug schwingend angeordneter Waagebalken angebracht sind, von denen der eine eine außerhalb des Werkzeuges und des Werkstückes liegende Düse und der andere eine der Düse gegenüberliegende, ihre Förderleistung je nach Abstand der beiden Meßfühler regelnde Stellschraube aufweist, wobei die Düse mit einem an sich bekannten pneumatischen Meß- und Steuergerät mit in Flüssigkeitssäulen eintauchenden Kontaktelektroden in Verbindung steht.
Die Vorrichtung nach der Erfindung gestattet die Einhaltung einer großen mittleren Genauigkeit, was eine geringe Streuung der erhaltenen Maße zur Folge hat. Versuche haben ergeben, daß die Durchmesserabweichungen, die mit der Vorrichtung erhalten werden, je nach Material des Werkstückes zwischen 2 und 7 Mikron schwanken, während mit den bekannten Vorrichtungen die Endmaße Durchmesserschwankungen zwischen 20 und 50 Mikron aufweisen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet auch wegen der Waagebalkenanordnung eine Übersetzung der erzielten Meßergebnisse. Außerdem weist die Vorrichtung nur eine sehr geringe Trägheit auf.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Anwendung auf eine Honmaschine zur Bearbeitung einer Motorenzylinderbüchse und unter Bezugnahme auf .die Zeichnung beschrieben, die einen Teilschnitt des zu bearbeitenden Maschinenteils und der Vorrichtung zeigt.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in einem Hon-,verkzeug mit verstellbarem Durchmesser angeordnet. Zwei durch eine Feder 2 gegenseitig angezogene Waagebalken 1, die um die Schneiden 3 schwingen, tragen jeder am unteren Ende einen die Bohrung abtastenden Fühler 5. Jeder Waagebalken wird in der Längsrichtung durch einen in seiner Aussparung frei beweglichen Fuß 4 gehalten. Der eine Waagebalken trägt eine außerhalb des Werkstückes und Werkzeuges liegende Düse 7 und der andere eine der Düse gegenüberliegende, ihre Förderleistung je nach Abstand der beiden Fühler 5 regelnde Stellschraube 6. Die Hebelübersetzung des Balkens kann, um die Empfindlichkeit des Systems zu verbessern, größer als 1 sein und beträgt beim dargestellten Beispiel 3 : 1.
Die Düse 7 steht über eine Leitung mit einem Flansch 8 in Verbindung, der mit dem Honwerkzeug aus einem Stück bestellt. Der Flansch weist eine Kreisrinne 8 a auf und einen diese mit der Leitung verbindenden Stutzen 8b. Zu beiden Seiten der Rinne 8a sind Dichtungsrillen 8c angerdnet. Gegen den Flansch wird ein nicht drehbarer, mit Zuführungsbohrung 8d versehener Graphitring 10 durch Federn 9 angedrückt. Auf diese Weise ist zwischen der Düse 7 und einem an sich bekannten pneumatischen Meß- und Steuergerät mit in Flüssigkeitssäulen eintauchenden Kontaktelektroden A die Verbindung hergestellt.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel steuert in bekannter Weise die Elektrode 12 über ein Relaissystem die Unterbrechung der Verstellbewegung der Schleifsteine in der Schleifahle und das Stillsetzen der Maschine.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung in dem gewählten Beispiel ist die folgende: Nach dem Aufspannen der Zylinderbüchse und nach der Ingangsetzung der Maschine erfaßt das Honwerkzeug die Zylinderbüchse, und das Schleifen erfolgt durch das allmähliche Spreizen der Schleifsteine. Die Fühler 5 entfernen sich voneinander infolge des sich vergrößernden Bohrungsdurchmessers, wodurch wiederum die Stellschraube 6 und die Düse 7 sich einander nähern. Hierdurch wird die Luftförderung der Düse vermindert, der Luftdruck im Meßgerät steigt an und drückt die Wassersäulen nach unten. Bei Unterbrechen des Kontaktes zwischen der Wassersäule und der Elektrode 12 hört das Auseinanderspreizen der Schleifsteine auf, und es erfolgt nun der Arbeitsgang des Feinstschleifens auf Spiegelglätte bis zu dem Augenblick, wo das gewünschte Fertigmaß erreicht ist, worauf das Honwerkzeug infolge der Unterbrechung des Kontaktes zwischen der Wassersäule und der Elektrode 13 stillgesetzt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung an Honwerkzeugen zur Maßbestimmung und zur selbsttätigen Unterbrechung des Honvorganges bei Erreichung des Fertigmaßes, gekennzeichnet durch zwei Meßfühler (5), die an den Enden zweier sich gegenüberliegender, am Honwerkzeug schwingend angeordneter Waagebalken (1) angebracht sind, von denen der eine eine außerhalb des Werkzeuges und des Werkstückes liegende Düse (7) und der andere eine der Düse gegenüberliegende, ihre Förderleistung je nach Abstand. der beiden Meßfühler regelnde Stellschraube (6) aufweist, wobei die Düse (7) mit einem an sich bekannten pneumatischen Meß-und Steuergerät mit in Flüssigkeitssäulen eintauchenden Kontaktelektroden in Verbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (7) durch eine Leitung mit einem eine Kreisrinne (8a) und mehrere Dichtungsrillen (8c) aufweisenden, mit der Honspindel fest verbundenen Flansch (8) in Verbindung steht, gegen den. ein nicht drehbarer, mit Verbindungskanälen (8d) versehener Graphitring (10), dessen Kanäle mit dem Meßgerät verbunden sind, durch Federn (9) gedrückt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 705148, 846923; britische Patentschrift Nr. 465 683; USA.-Patentschriften Nr. 2 284 325, 2 382 215, 2 403 546, 2 603 043.