DE1946767A1

DE1946767A1 - Verfahren und Richtgeraet zum Ausrichten von Werkstue?en auf Metallbearbeitungsmaschinen

Info

Publication number: DE1946767A1
Application number: DE19691946767
Authority: DE
Inventors: Walter Wuersch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-09-16
Filing date: 1969-09-16
Publication date: 1970-03-26
Also published as: CH486290A

Description

VERFAHREN UND RICHTGERAET ZUR AUSRICHTUNG VOM WERKSTUECKEN AUF METALLBEARBEITUNGSMASCHINEN Beim Aufspannen von Werkstücken auf Metallbearbeitungsmaschinen, z.B. Werkzeugmaschinen, und insbesondere von Werkstücken mit zylindrischer oder kugelförmige Oberfläche, ist es überaus schwierig, eine Einstellung vorzunehmen, bei welcher eine genaue radiale Bearbeitung des Werkstückes möglich ist. Dieses Problem stellt sioh zum Beispiel sehr häufig far das Fräsen von Keilnuten ir Wellen, da für einen einwandfreien Sitz und Anzug eines Keils die absolut radiale Anordnung der Keilnut von ausschlaéggebender Bedeutung ist.
Bisher konnte mangels eines geeigneten Gerätes nur so verfahrens werden, dass man den Scheitelpunkt bzw. die Scheitellinie des zu bearbeitenden Werkstückes ertastet und dann die Bearbeitung vornimmt. Ein genaues Ertasten mit der im heutigen Maschinenbau geforderten Präzision ist aber nicht möglich und Abweichungen von mehreren hundertstel und sogar zehntel ?:iilimetern können kaum vermieden werden.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Richtgerät zum Ausrichten von Werkstücken auf Metallbearbeitungsmaschinen zu schaffen, das auf einfachste Weise erlaubt, solche Werkstücke in einwandfrei radial ausgerichteter Lage aufzuspannen. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekenzeichnet, dass zunächst ein als Abtastvorrichtung dienendes Richtgerät in die Werkzeughalterung der tIaschine eingespannt wird, dass dann durch Abtasten des Scheitelpunktes, der Scheitellinie oder der Oberfläche des zu bearbeitenden Ierkstückes mittels dieser Vorrichtung das Werkstück it annähernder (eriauickeit unter oder vor der Werkzeughalterung der Maschine auf0-espannt wird, und dass hierauf der Abstand des Werkstückes von der Werkzeughalterung mittels des Richtgerätes an mindestens zwei von der Werkzeughalterungsachse oder -mittelebene gleich weit entfernten Punkten abgetastet und das Werkstllck so lan tji verschoben wird, bis der abgetastete Abstand dieser Punkts gleich gross ist. Das erfindungsgemässe Richtgerät zur Ausführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, das es :s einem mit seinem eilen Ende in die Werkzeughalterung einer Metallbearbeitungsmaschine ein spannbaren Bolzen besteht, an dessen anderem Ende a an Verhältnis zum Bolzen axial bewegliches rastorgan mit festen oder verstellbarer Exzentrizität angeordnet ist, wobei Mittel vorgeseken sind, um die Lage des Tastorganes messen bzw. ablesen @@ k0 Zweckmässig ist die Exzentrizität den Tastorganes bis auf@@ull verstellbar, so dass es nicht zur den grösseren oder kleineren Krü@nung von Werkstückoberflächen angepasst, sondern auch zum Abtasten des Sckeitelpunktes oder der Scheitellinie verwendet werden kann. Die Langegessung wird vorteilhaft durch eine Mikro-@@@vorrichtung, die mit dem Richtgerät in Verbindung steht oder, zweckmässigen, mit ihn fest verbunden ist, vorg@@@en.
Weiter Einzelheiten des Verfahrens und des Gerätes gehen @@ der Seichnung und ihrer Beschreibung hervor, in denen ein Ausführungsbeispiel des Richigerätes dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt das Richtgerät zusammengebant mit einer Mikro@s@@kr im Aufriss, vobei mit dünner. Linien das Futter einer Werkzeugmaschine und ein zu messendes Werkstück, und mit strichpunktierten Linien eine der beiden Taststellungen des Gerätes und eine in das Werkstück zu fräsende Keiluft dargestellt sind.
Fig. 2 ist ein teilweise geschnittener Seitenkriss.
In diesen Figuren ist 1 eine Werkzeughalterung, beispielsweise das Bohrfutter einer Bohrmaschine, in welchem Der Bolzen 2 des Richtgerätes festgeklemmt ist. Dieser Bolzen 2 trägt an seinen freien Ende eine drehbare und axial verschiebbare, vorzugsweise gerändelte Scheibe 3, die in ihrer Mitte eine Axialbohrung 4 und diese durchquerend eine nicht durchgehende Radialbohrung 5 bzw.
sitzt, die nach einer Seite einen Schlitz 5' aufweist. In dieser Radiallchrung 5 ist ein Stift @ geführt, dessen freies Ende 7 zweckmässig gerändelt ist und der mittels einer Stellschraube @ in verschiedenen Lagen festgesteltt werden kann, so dass der an ihn befestigte, das Tastorgan darstellende Finger 9, gegenüber dem Bolzen 2 eine verstellbare, verschieden grosse Exzentrizität aufweist.
Oberhalb der Scheibe 3 durchquest der Bolzen 2 ein Gehäuse 10, das an ihn mittels einer Stellschranbe 11 befestigt ist und an seiner einen Seite eine Mikromessuhr 12 trägt, deren Tastbolzen 13 mit seiner Tastspitze 14 die Oberseite der Scheibe 3 berührt.
Diese besitzt an ihrer Oberseite einen Ansatz 15, der in eine Bohrung 16 des Gehäuses 10 hineinragt, die in ihrem oberen Teil eine Druckfeder 17 enthält. Das ulltere Ende 18 des Bolzens 2 weist einen grösseren Durchmesser auf als dieser, so dass es als Anschlag für die Scheibe D dient, wobei die Feder 17, deren Spannung mitteln der Stellschraube 11 eingestellt werden kann, defür sorgt, dass die Scheibe 3, wenn kein Druck auf sie ausgeübt wird, sich immer in der untersten dargestellten Lage befindet.
Nachstehend wird nun das Verfahren zum Ausrichten von Werkstücken bzw. die Anwendung des Richtgerätes beschrieben.
Zunächst wird dieses mittels seines Bolzens 2 in der Werkzeughalterung 1 festgeklemmt. Dann löst man die Stellschraube 3 und verschiebt den Bolzon 6 so lange nach rechts, bis der Tastfinger 9 axial unter dem Bolzen 2 liegt. Heirauf wird las in der Darstellung der Fig. 1 zylindrische Werkstück 19 unter das Richtgerät geschoben, bis seine Scheitellinie 20 annähernd genau rnit;-'r dem Tastfinger 9 liegt, worauf das Werkstück 19 provisorisch an der Metallbearbeitungsmaschine befestigt wird. Dann löst; man die Stellschraube S wieder und zieht den Bolzen 6 mit dem Tastfinger 9 in die in Fig. 1 dargestellte Lage, in der er neuerdings befestigt wird. In dieser zeigt die Mikromessuhr 12 einen Ausschlag bis etwa zum Teilstrich 8. Dann wird die Scheibe 3 und mit ihr der Pastfinger 9 in die strichpunktierte rechte Lange geschwenkt.
Zeigt die Messuhr 12 den gleichen Ausschlag 8, dann liegt das Werkstück mit seiner senktrchten Mittelebene genau unter der achse der Werkzeughalterung 1 bzw. des Bolzens 2, und eine in das Werkstück 19 eingefräste Keilnut 21 wäre genau radial angeordnet.
Zeigt jedoch die Messuhr 12 einen grösseren Ausschlag als 8, so bedeutet dies, dass das Werkstück zu weit links liegt und nach rechts verschoben werden muss. Ist aber der Ausschlag der Messuhr 12 kleiner als 3, dann liegt das Werkstück 19 za reit rechts und muss nach links verschoben werden. Diese Verschiebung nach Jeder Kontrollmessung muss so lange fortgesetzt werden, bis beide Ausschläge der Messuhr 12, sowohl links als auch rechts des Werkstücken 19, gleich gross sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren und das Richtgerät zu seiner Ausführung erlauben aber noch andere Messunger. Zum Beispiel ist es möglich, festzustellen, ob der Abstand des Werkstückes 19 oder auch eines in Fig. 2 angedeuteten Werkstückes 22 mit ebener Oberfläche von der Werkzeughalterung 1 über die ganze Länge des Werkstückes gleich gross ist. In diesem Fall wird die Nessung in der Stellung vorgenommen, die das Richtgerät in Fig. 2 einnimmt. Hier wird zunächst die Höhe des Werkstückes mit dem Tastfinger 9 in der dargestellten Lage abgetastet und von der Messuhr 12 abgelesen.
Dann wird die Scheibe 3 um 180° gedreht, so dass der Tastfinger 9 in der Seichnung nach rechts zu liegen kommt. Ergibt diese Stellung den gleichen Messwert, so liegt das Werkstück 19 genau winkelrecht unter der Achse der Werkzeughalterung 1. Andernfalls muss es, je nach dem Unterschied in den Messwerten, rechts oder links gehoben bzw. gesenkt werden, bis auch in diesem Fall in beiden Stellungen des Tastfingers 9 die Messuhr 12 den gleichen Ausschlag zeigt.
Wie aus dem oben Gesagten hervorgeht, ermöglicht das erfindungsgemässe Verfahren und das Richtgerät zu seiner Ausführung ein müheloses und doch präzises Einstellen von Werkstücken auf Metallbearbeitungsmaschinen, wobei das Gerät selbst in sein Ausbildung so einfach ist, dass es zu einem relativ niedrigen Preis hergestellt werden kann.

Claims

PATENTANSPRUCHE

1. Verfahren zum Ausrichten von Werkstücken auf Metallbearbeitungsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine als Abtastvorrichtung dienenden Richtgerät in die Werkzeughalterung (1) der Maschine eingespannt wird, dass dann durch Abtasten des Scheitelpunktes, der Scheitellinie 0) oder der Oberflache des zu bearbeitenden Werkstücken (19, 22) mitteln dieser Vorrichtung das Werkstück 09, 22) mit annähernder Genauigkeit unter oder vor der Werkzeughalterung (1) der Maschine aufgespannt wird, und dass hierauf der Abstand des Werkstückes (19, 22) von der Werkzeughalterung (1) mitteln den Richtgerätes an mindestens zwei von der Werkzeughalterungsachse oder -mittelebene gleich weit entfernten Punkten abgetastet und das Werkstück (19, 22) so lange verschoben wird, bis der abgetastete Abstand dieser Punkte gleich gross ist.

2. Richtgerät zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem, mit seinem einen Ende in die Werkzeughalterung (1) einer Metallbearbeitungsma schine einspannbaren Bolzen (2) besteht, an dessen anderem Ende ein im Verhältnis zum Bolzen (2) axial bewegliches Tastorgan (9) mit fester oder verstellbarer Exzentrizität angeordnet ist, wobei Mittel vorgesehen sind, um die Lage des Iastorganes messen bzw. ablesen zu können.

3. Richtgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentrizität des Tastorganes (9) bis auf Null, also bis zur Achse des Sichtgarätes verstellbar ist.

4. Richtgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastorgan (9) mit dem Bolzen (2) drehbar und radial verschiebbar verbunden ist.

5. Riohtgerät nach einem oder mehreren der Anspruche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastorgan (9) in einer drehbaren Scheibe (3) radial verstellbar angeordnet ist.

6. Richtgerät nach einem oder mehreren der AnsprUche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastorgan (9) mit dem Bolzen (2) federnd verbunden ist.

7. Richtgerät nach einem oder mehreren der Änsprilohe 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Messsorrichtung (12) in Verbindung steht oder mit ihr fest verbunden ist.

8. Richtgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung eine Nikromessuhr (12) ist.

9. Richtgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastorgan (9) über die drehbare Scheibe (3) auf die Nesavorrichtung (12) wirkt.

L e e r s e i t e