DE3426548C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3426548C2
DE3426548C2 DE19843426548 DE3426548A DE3426548C2 DE 3426548 C2 DE3426548 C2 DE 3426548C2 DE 19843426548 DE19843426548 DE 19843426548 DE 3426548 A DE3426548 A DE 3426548A DE 3426548 C2 DE3426548 C2 DE 3426548C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring
path
movement
measuring body
displacement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19843426548
Other languages
English (en)
Other versions
DE3426548A1 (de
Inventor
Walter 7435 Huelben De Christner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BURKHARDT & WEBER GMBH, 7410 REUTLINGEN, DE
Original Assignee
Burkhardt & Weber & Co Kg 7410 Reutlingen De GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Burkhardt & Weber & Co Kg 7410 Reutlingen De GmbH filed Critical Burkhardt & Weber & Co Kg 7410 Reutlingen De GmbH
Priority to DE19843448088 priority Critical patent/DE3448088A1/de
Priority to DE19843426548 priority patent/DE3426548A1/de
Publication of DE3426548A1 publication Critical patent/DE3426548A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3426548C2 publication Critical patent/DE3426548C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/03Boring heads
    • B23B29/034Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings
    • B23B29/03432Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing
    • B23B29/03435Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing by means of screws and nuts
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/401Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • G05B19/4015Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2270/00Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
    • B23B2270/48Measuring or detecting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßverfahren, das die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist, sowie eine Meßein­ richtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens, das die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 4 aufweist.
Ein Meßverfahren sowie eine Meßeinrichtung dieser Art ist bereits in der DE-OS 28 47 510 als bekannt aufgezeigt. Bei dem bekannten Verfahren wird der Meß­ körper beim Heranführen der Werkzeugschneide aus seiner Ruhestel­ lung heraus so weit verschoben, bis eine dem Meßkörper zugeordne­ te Meßeinheit ein Null-Signal abgibt. Beim Auftreten dieses Signals, das ein mit dem Meßkörper zusammenwirkender induktiver Grenzwert-Taster liefert, wird die Zustellbewegung, welche die Verschiebebewegung des Meßkörpers erzeugt hat, angehalten. Aus der Länge des Zustellweges, den die Msschinenspindel zurücklegen mußte, um den Meßkörper bis zum Erscheinen des den Verschiebevor­ gang beendeten Null-Signals zu verschieben, wird der Radius des betreffenden Werkzeugs, d. h. der Flugkreisdurchmesser der Werk­ zeugschneide, ermittelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren der erwähnten Art aufzuzeigen, das, obwohl es bei NC-Werkzeugmaschi­ nen mit äußerst geringem zusätzlichem apparativem Aufwand und auf einfache Weise durchführbar ist, eine vergleichsweise besonders hohe Meßgenauigkeit bietet.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Meßverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Eine besonders hohe Meßgenauigkeit bei einfachstem Verfahrensab­ lauf erreicht man bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens, bei dem das Heranführen der Schneide an den Meßkörper von einem einzigen Maschinen-Bezugspunkt ausgehend durchgeführt wird und man die Verschiebebewegungen des Meßkörpers unter Drehen des Werkzeugs so durchführt, daß die Werkzeugschneide am Ende des be­ treffenden Zustellweges an der zugekehrten Berührungsfläche des Meßkörpers gleitet und dabei den Meßkörper maximal auslenkt, d. h. um die zu messende Weglänge a oder b verschiebt.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann vorge­ sehen sein, daß mittels eines Signalerzeugers den Weglängen a und b der Verschiebebewegungen des Meßkörpers entsprechende Meßsigna­ le erzeugt und zur Berechnung des Flugkreisdurchmessers dem Rech­ ner der Steuerung der Werkzeugmaschine zugeführt werden, so daß die ohnehin vorhandene Hardware der Maschinensteuerung in Zusatz­ funktion auch für die Messung mit herangezogen wird.
Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrich­ tung für die einfache und betriebssichere Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Meßverfahrens zu schaffen. Diese Aufgabe ist erfin­ dungsgemäß durch die im Anspruch 4 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung gemäß Anspruch 6 ergibt sich der zusätzliche Vor­ teil, daß außer der Messung des Flugkreisdurchmessers auch die axiale Länge des Werkzeugs ermittelbar ist. Bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel wird eine Verschiebebewegung eines zum Zwecke der Längenmessung vorgesehenen bewegbaren Meßgliedes auf das Tast­ glied des gleichen signalerzeugenden Meßtasters übertragen, des­ sen Signale auch für die Durchmesserermittlung verarbeitet wer­ den. Für die Längenmessung ist daher kein zusätzlicher Signaler­ zeuger mit eigenem Zugang zum Maschinenrechner erforderlich.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine teils abgebrochen gezeichnete perspektivi­ sche Ansicht eines vertikalen Lehrenbohrwerks mit einem Ausführungsbeispiel einer Meßeinrich­ tung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens;
Fig. 2 einen Längsschnitt einer Meßeinheit der Meßein­ richtung gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 eine Draufsicht der ohne obere Abdeckung, also geöffnet, gezeichneten Meßeinheit von Fig. 2.
Fig. 1 zeigt einige der wesentlichen Teile einer Werkzeugma­ schine in Form eines vertikalen CNC-Lehrenbohrwerks, das als Gan­ zes mit 1 bezeichnet ist. Seine mit vertikal verlaufender Dreh­ achse 5 gelagerte Maschinenspindel 2 ist in bei derartigen Leh­ renbohrwerken üblicher Weise für ihre Drehbewegung mit einem steuerbaren Antrieb verbunden und an ihrem freien Ende mit einer Werkzeugaufnahme 6 versehen. Die Werkzeugaufnahme 6 weist einen Halter 7 für ein Umlaufwerkzeug auf, bei dem es sich beim vorlie­ genden Ausführungsbeispiel um eine Bohrstange 8 handelt, die im Bereich ihres freien unteren Endes eine Schneidplatte mit einer zur spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstücks vorgesehenen Schneide 9 aufweist.
Für Zustellbewegungen der Spindel 2 bezüglich dreier senkrecht zueinander stehender Koordinatenachsen, nämlich Vertikalbewegun­ gen längs der Achse 5 der Spindel 2 und Horizontalbewegungen, sind nicht dargestellte Stellantriebe vorhanden, deren Stellein­ richtungen in bei CNC-Maschinen üblicher Weise mittels einer pro­ grammierbaren Steuerung 10 betätigbar sind, die durch einen Rech­ ner 11, dem ein Datensichtgerät 12 zugeordnet ist, unterstützt ist. Mittels der Steuerung 10 sind nicht nur die Zustellbewegun­ gen der Spindel 2 steuerbar, sondern auch der Drehantrieb dersel­ ben, d. h., es können nicht nur bestimmte Orte innerhalb des Ar­ beitsraumes durch die Spindel 2 angefahren werden, sondern diese kann auch in mindestens eine vorbestimmte Drehstellung gebracht werden.
Zur Ermittlung der Größe des Flugkreises, den die Werkzeugschnei­ de 9 bei ihrer Umlaufbewegung um die Drehachse 5 beschreibt, ist eine als Ganzes mit 3 bezeichnete Meßeinheit vorgesehen, die einen durch Anfahren mit der Werkzeugschneide 9 bewegbaren Meß­ körper 4 besitzt und die auf einer Werkstückaufnahme 14 an einer solchen Stelle angebracht ist, daß sie das Spannen eines zu bear­ beitenden Werkstücks an der Werkstückaufnahme 14 nicht behindert, daß ihr Meßkörper 4 jedoch für das Durchführen eines Meßvorgangs von zwei gegenüberliegenden Seiten her mittels der Schneide 9 an­ fahrbar ist.
Die an der Spindel 2 anbringbare Werkzeugaufnahme 6 weist eine im Innern vorgesehene, nicht näher dargestellte Verstellvorrichtung auf, mittels deren der Halter 7 mit der Bohrstange 8 quer zur Achse 5 verstellbar ist. Genauer gesagt, weist der Halter 7 für die Bohrstange 8 eine Aufnahmehülse auf, die am mit der Spindel 2 verbindbaren Teil der Werkzeugaufnahme 6 verstellbar angeordnet ist, und zwar in der Weise, daß die Hülse relativ zum anderen Teil eine geringfügige Verstellbewegung mit einem Verstellbereich ausführen kann, der bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in der Größenordnung von ± 0,2 mm liegt. Durch eine derartige Ver­ schiebe- oder Verstellbewegung der Hülse für die Bohrstange 8 kann ein gewünschter Wert der Exzentrizität derselben bezüglich der Drehachse 5 und damit ein gewünschter Durchmesser des Flug­ kreises der Schneide 9 eingestellt werden. Die Verstellvorrich­ tung ist durch Drehen eines von außen her zugänglichen Kupplungs­ gliedes 89 betätigbar.
Unter besonderem Bezug auf die Fig. 2 und 3 wird nunmehr der Meß­ vorgang erläutert, durch den mit Hilfe der Meßeinheit 3 der Flug­ kreisdurchmesser der Werkzeugschneide 9 ermittelt und bei Abwei­ chung vom Sollwert durch Drehen des als Einstellglied der Ver­ stellvorrichtung dienenden Kupplungsgliedes 89 auf den gewünsch­ ten Wert gebracht wird. Wenn sich, siehe Fig. 2, der Meßkörper 4 der Meßeinheit 3 in einem Abstand x 0 von einem Maschinenbezugs­ punkt befindet und wenn der Meßkörper 4 in der in Fig. 2 mit ge­ strichelten Linien angedeuteten Weise an zwei gegenüberliegenden Seiten von der Werkzeugschneide 9 berührt wird, nachdem die Ma­ schinenspindelachse 5 Zustellbewegungen x 1 und x 2 ausgeführt hat, dann gelten die Beziehungen
x 1 = x 0 + D/2 + K/2 - z
x 2 = x 0 - D/2 - K/2 + z,
wobei D den Flugkreisdurchmesser, K die in x-Richtung gemessene Dicke des Meßkörpers 4 und z eine kleine Weglänge bedeuten, die etwas größer gewählt ist als der maximale Verstellbereich der Verstellvorrichtung der Werkzeugaufnahme 6, so daß sichergestellt ist, daß beim Meßvorgang der Meßkörper 4 auf jeden Fall durch die Schneide 9 verschoben wird, wenn diese einmal von der einen Seite und einmal von der anderen Seite her an den Meßkörper 4 heranbe­ wegt wird.
Dieses Heranbewegen erfolgt in der Weise, daß man die Maschinen­ spindelachse 5 um den Zustellwert x 1 verstellt und die Bohr­ stange 8 sodann langsam dreht, bis die Schneide 9 am Meßkörper 4 gleitet und diesen verschiebt, und zwar bei Blickrichtung ent­ sprechend Fig. 2 nach links. Die Weglänge a dieser Verschiebebe­ wegung wird mittels der Meßeinheit 3 auf nachstehend noch näher erläuterte Weise ermittelt. Sodann wird die Maschinenspindelachse 5 in die dem Zustellweg x 2 entsprechende Lage gebracht und die Bohrstange 8 wiederum gedreht, bis die Schneide 9 an der nunmehr zugekehrten Fläche des Meßkörpers 4 gleitet und diesen um eine Weglänge b verschiebt, und zwar nach rechts bei Blickrichtung gemäß Fig. 2. Die Weglänge b wird ebenfalls durch die Meßeinheit 3 ermittelt. Mit den ermittelten Werten a und b wird nun der Durchmesser des Flugkreises der Schneide 9 der Bohrstange 8 mittels des Rechners 11 berechnet nach der Beziehung:
D = x 1 - x 2 - K + a + b + 2z
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weist die Meßeinheit 3 ein Gehäuse 46 auf, dessen obere Abdeckung 47, die in Fig. 3 weggelassen ist, Durchbrüche 48 und 49 aufweist. Durch den Durchbruch 48 hindurch, der in Richtung der zu messenden Weglängen a und b der Verschie­ bebewegungen des Meßkörpers 4 langgestreckt ist, erstreckt sich eine Halterung 51 des Meßkörpers 4. Diese Halterung 51 ist am oberen, beweglichen Joch 52 einer Parallelogrammführung ange­ bracht, deren unteres Joch 53 gehäusefest innerhalb des Gehäuses 46 gelagert ist. Unteres Joch 53 und oberes Joch 52 sind beid­ seits durch je ein Stahlfederblatt 54 bzw. 55 biegegelenkig mit­ einander verbunden, so daß sich das obere Joch 52 mit der Halte­ rung 51 und dem mit dieser verbundenen Meßkörper 4 senkrecht zur Ebene der Stahlfederblätter 54 und 55 bewegen kann.
An der Unterseite des oberen Jochs 52 ist ein Winkelstück 56 be­ festigt, dessen gegen das untere Joch 53 vorspringender Schenkel 57 ein Tastglied 58 eines Meßtasters 59 berührt, der gehäusefest innerhalb des Gehäuses 46 gelagert ist und der über eine Daten­ leitung 61 Zählimpulse abgibt, die die Verschiebebewegung des Tastglieds 58 und damit die Größe von Auslenkbewegungen des obe­ ren Jochs 52 und des mit diesem verbundenen Meßkörpers 4, d. h. die Größe der zu messenden Weglängen a und b, kennzeichnen und dem Rechner 11 zugeführt werden.
Zum Festlegen einer Ausgangsstellung des oberen Jochs 52 und da­ mit der Ruhestellung des mit diesem verbundenen Meßkörpers 4 ist ein bei 62 (Fig. 2) schwenkbar am Gehäuse 46 gelagerter Winkelhe­ bel 63 vorgesehen, dessen zum unteren Joch 53 paralleler einer Hebelarm 64 mittels einer Schraubenfeder 65 in der Weise vorge­ spannt ist, daß eine in diesem Hebelarm 64 sitzende Einstell­ schraube 66 kraftschlüssig am unteren Joch 53 anliegt. Mit seinem anderen Hebelarm 67 stützt sich der Winkelhebel 63 am Winkelstück 56 ab und bildet einen nachgiebigen Anschlag für das Winkelstück 56, das mit ihm verbundene obere Joch 52 und den Meßkörper 4, wo­ bei die Lage dieses Anschlages durch Verstellen der Einstell­ schraube 66 einjustiert werden kann. Durch Bewegen des Meßkörpers 4 nach rechts bei Blickrichtung entsprechend Fig. 2 wird der am Winkelstück 56 des beweglichen oberen Jochs 52 anliegende Hebel­ arm 67 im Uhrzeigersinn geschwenkt, wobei die Feder 65 zusammen­ gedrückt wird. Bei einer entgegengesetzten Verschiebebewegung des Meßkörpers 4 nach links bei Blickrichtung entsprechend Fig. 2 hebt sich das Winkelstück 56 des beweglichen Jochs 52 vom Hebel­ arm 67 des Winkelhebels 63 ab. Bei beiden Bewegungen des Winkel­ stücks 56 erfolgt eine entsprechende Bewegung des Tastglieds 58 des Meßtasters 59, weil das Tastglied 58 durch eine im Meßtaster 59 enthaltene Tastfeder in Anlage am Schnekel 57 des Winkelstücks 56 gehalten ist. Diese Feder hält durch die Anlage des Tastglieds 58 am Schenkel 57 des Winkelstücks 56 dieses normalerweise auch in Anlage am Hebelarm 67, wenn die Meßeinheit 3 in der in den Fig. 2 und 1 gezeigten Weise waagerecht angeordnet ist, was bei einem vertikalen Lehrenbohrwerk der Fall ist. Bei Verwendung der Meßeinheit 3 bei einem Horizontalbohrwerk wäre die Meßeinheit 3 in hochgestellter Anordnung mit unten liegender Gehäuseseite 69 auf der betreffenden Werkstückaufnahme angebracht, wobei das Win­ kelstück 56 des beweglichen oberen Jochs 52 durch Schwerkraftein­ fluß kraftschlüssig am Hebelarm 67 anliegen würde, die Tastfeder des Meßtasters 59 also nicht erforderlich wäre, um das Joch 52 mit dem Meßkörper 4 in die durch die Einstellschraube 66 des Win­ kelhebels 63 festlegbare Ruhe- oder Nullstellung zu überführen. Es versteht sich, daß die kraftschlüssige Anlage zwischen Winkel­ stück 56 und Hebelarm 67 anstatt durch Schwerkraftwirkung oder anstatt der über das Tastglied 58 auf den Schenkel 57 übertrage­ nen Federkraft des Meßtasters 59 auch durch eine entsprechende Vorspannung der Stahlfederblätter 54 und 55 bewirkt werden könn­ te.
Durch den zweiten Durchbruch 49 der oberen Gehäuseabdeckung 47 hindurch erstreckt sich das obere Ende eines als Hohlstab ausge­ bildeten Meßgliedes 71 hindurch, das in zur Drehachse 5 der Ma­ schinenspindel 2 parallel verlaufender Richtung verschiebbar ge­ lagert ist und mittels einer Schrauben-Druckfeder 72 in eine vorgeschobene Ausgangsstellung vorgespannt ist, in der ein vom Meßglied 71 seitwärts gegen das obere Joch 52 der Parallelogramm­ führung vorspringendes Koppelungsglied 73 an der Unterseite der Abdeckung 47 anliegt. Das Meßglied 71 dient zur Ermittlung der in Richtung der Drehachse 5 der Maschinenspindel 2 gemessenen Werk­ zeuglänge. Dazu wird das obere Ende des Meßglieds 71 im Zuge einer in Richtung der Drehachse 5 der Maschinenspindel 2 verlau­ fenden Zustellbewegung vom Werkzeug angefahren und gegen die Kraft der Druckfeder 72 gegen das Innere des Gehäuses 46 ver­ schoben. Bei dieser Bewegung des Meßgliedes 71 läuft eine Schräg­ fläche 74 des Koppelungsgliedes 73 an einer zugeordneten Schräg­ fläche 75 des oberen Joches 52 an und bewirkt eine Auslenkbewe­ gung desselben, die bei Blickrichtung entsprechend Fig. 2 und 3 nach links verläuft. Der Meßtaster 59 erzeugt über die Leitung 61 abrufbare entsprechende Signale aufgrund dieser Auslenkbewegung. In Abhängigkeit vom Auftreten dieser Signale in der Datenleitung 61 erfolgt das Setzen eines Maschinenbezugspunktes bezüglich der Zustellrichtung längs der Achse 5 der Maschinenspindel 2 unter Berücksichtigung der aktuellen Werkzeuglänge. Die bei der Ver­ schiebebewegung des Meßgliedes 71 durch Anlaufen der Schrägfläche 74 an der zugeordneten Fläche 75 des Joches 52 erfolgende Aus­ lenkbewegung desselben erfolgt wegen der Ausdehnung der Schräg­ fläche 74 mit wesentlich größerer Hublänge als die beim Messen des Flugkreisdurchmessers bewirkte Auslenkbewegung, die das Joch 52 über den Meßkörper 4 erfährt. Die datenverarbeitende Einrich­ tung ist daher beim Abfragen der Datenleitung 61 ohne weiteres in der Lage, zu unterscheiden, ob es sich bei den vom Meßtaster 59 erzeugten Zählimpulsen um solche handelt, die aufgrund der Berüh­ rung des Meßkörpers 4 erzeugt sind, oder um solche, die durch Verschieben des Meßgliedes 71 erzeugt sind (weil beispielsweise im letztgenannten Fall eine weit größere Anzahl von Zählimpulsen anfällt).
Um Beschädigungen der Meßeinheit 3 beim Anfahren des Meßgliedes 71 mit Sicherheit auszuschließen, ist ein dem inneren Ende des Meßgliedes 71 zugeordneter Annäherungs-Endschalter 77 unterhalb des unteren Joches 53 innerhalb des Gehäuses 46 angeordnet, der bei Annäherung des unteren Endes des Meßgliedes 71 die weitere Zu­ stellbewegung längs der Achse 5 der Spindel 2 unterbindet.
Nachdem man gegebenenfalls durch Anfahren der Stirnfläche des Meßgliedes 71 zunächst einen die Werkzeuglänge berücksichtigenden Bezugspunkt gesetzt hat, wird der Flugkreisdurchmesser der Werk­ zeugschneide 9 ermittelt, indem man, wie bereits oben angedeutet, unter Durchlaufen von Zustellbewegungen x 1 und x 2 den Meßkör­ per 4 nach der einen Richtung und nach der anderen Richtung hin auslenkt. Dazu fährt man die Bohrstange 8 zunächst an die eine Seite des Meßkörpers 4 heran und dreht die Bohrstange 8 langsam, so daß die Schneide 9 am Meßkörper 4 gleitet und diesen auslenkt. Nachdem die Schneide 9 an dieser Seite des Meßkörpers 4 vorbeige­ glitten ist wird die Bohrstange 8 gegen die andere Seite des Meß­ körpers 4 herangefahren und erneut gedreht, so daß die Schneide 9 an dieser anderen Seite des Meßkörpers 4 gleitet und diesen wie­ derum auslenkt. Der Rechner 11 ermittelt dabei aufgrund der vom Meßtaster 59 gelieferten, den Längen a und b der Auslenkungen kennzeichnenden Signale den aktuellen Flugkreisdurchmesser. Bei Abweichungen vom Sollwert wird nun das als Einstellglied der Ver­ stellvorrichtung dienende Kupplungsglied 89 verdreht, bis der ge­ wünschte Einstellwert erreicht ist, wobei das Datensichtgerät 12 die entsprechende Information, d. h. eine Anzeige der Größe der Abweichung vom Sollwert, liefert. Das Verstellen des Einstell­ gliedes kann manuell, halbautomatisch oder automatisch erfolgen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine als Ganzes mit 81 bezeichnete Drehvorrichtung für einen vollautomati­ schen Einstellvorgang vorgesehen. Die Drehvorrichtung 81 ist an einem am Spindelgehäuse 82 in Richtung eines Doppelpfeils 80 ver­ schiebbar geführten Träger 83 so gelagert, daß sie aus einer zu­ rückgezogenen Bereitschaftsstellung in eine vorgeschobene Ar­ beitsstellung verschiebbar ist, die in Fig. 1 gezeigt ist. Die Drehvorrichtung 81 weist einen Schrittmotor 84 und ein Getriebe 85 auf, mittels deren ein Betätigungsglied 86 in Richtung eines Doppelpfeiles 87 axial vor- und zurückverschoben und um vorbe­ stimmte Drehwinkel in Drehung versetzt werden kann. Das Betäti­ gungsglied 86 weist an seinem freien Ende einen Mitnehmer 88 auf, der mit dem Kupplungsglied 89 der Verstellvorrichtung der Werkzeugaufnahme 6 in Eingriff bringbar ist, wenn die Maschinen­ spindel 2 mittels der Steuerung in eine vorgegebene Drehposition gebracht ist. Bei einer Ausbildung der Verstellvorrichtung der Werkzeugaufnahme 6 entsprechend einem vorteilhaften Ausführungs­ beispiel ergibt sich bei einer Drehbewegung des Kupplungsgliedes 89 um beispielsweise 18° eine Veränderung der Exzentrizität der Werkzeugaufnahmehülse und damit der Exzentrizität der Schneide 9 der Bohrstange von 1 µm.
Es versteht sich, daß bei einer CNC-gesteuerten Werkzeugmaschine der Meßvorgang programmgesteuert, d. h. vollautomatisch abläuft. Auch das Positionieren der Drehstellung der Maschinenspindel 2 erfolgt in der Weise, daß das Kupplungsglied 89 der Verstellvor­ richtung der Werkzeugaufnahme 6 auf den Mitnehmer 88 der Drehvor­ richtung 81 ausgerichtet ist, und die Steuerung der Tätigkeit derselben zur Korrektur von Sollwertabweichungen des Flugkreis­ durchmessers erfolgt als Teil des Maschinensteuerprogramms selbsttätig. Das vorstehend beschriebene System eignet sich daher für eine unbemannte Produktion, insbesondere auch deshalb, weil mittels der Meßeinrichtung auch Werkzeugbrüche selbsttätig vom Rechner 11 erkannt werden und dieser sowohl über das Datensicht­ gerät 12 eine entsprechende Anzeige liefern als auch ein Alarm­ signal abgeben kann.

Claims (7)

1. Meßverfahren zum Ermitteln der Größe des Flugkreisdurch­ messers der Schneide eines Umlaufwerkzeuges, das in einer Werk­ zeugaufnahme gehalten ist, die zur spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstückes in einer für eine Drehbewegung antreibbaren Maschinenspindel einer Werkzeugmaschine aufgenommen ist, die eine durch einen programmierbaren Rechner unterstützte Steuerung sowie durch diese betätigbare Stelleinrichtungen zum Steuern von Stell­ antrieben aufweist, mittels deren durch Verstellen der Maschinen­ spindel relativ zum Werkstück Zustellbewegungen des Werkzeuges innerhalb eines Arbeitsraumes erzeugbar sind, bei welchem Verfah­ ren ein Meßkörper, der innerhalb des Arbeitsraumes in einer zur Spindelachse senkrecht verlaufenden Ebene längs einer Verschiebe­ bahn verschiebbar angeordnet ist, mittels der Werkzeugschneide aus einer Ruhestellung heraus verschoben wird, indem die Schneide durch eine von einem Maschinenbezugspunkt ausgehende Zustellbewe­ gung der Spindelachse an eine dem Bezugspunkt zugekehrte Berüh­ rungsfläche des Meßkörpers herangeführt wird, und die Größe des Flugkreisdurchmessers unter Berücksichtigung der Länge des Zu­ stellweges dieser Zustellbewegung berechnet wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für das Heranführen der Schneide an die Berührungs­ fläche des Meßkörpers ein Zustellweg x 2 vorbestimmter Länge ge­ wählt und die durch diesen Zustellweg x 2 erzeugte Weglänge b der Verschiebebewegung des Meßkörpers gemessen wird, daß sodann im Zuge einer zweiten Zustellbewegung mit einem zweiten Zustell­ weg x 1 vorbestimmter Länge die Schneide an eine der Berührungs­ fläche entgegengesetzte zweite Berührungsfläche des Meßkörpers herangeführt wird, um diesem längs der Verschiebebahn eine zu der ersten Verschiebebewegung entgegengesetzt verlaufende zweite Ver­ schiebebewegung zu erteilen, daß auch die Größe der Weglänge a dieser zweiten Verschiebebewegung gemessen wird und daß für die Berechnung des Flugkreisdurchmessers D die Längen der vorgewähl­ ten beiden Zustellwege x 1 und x 2, die Größen der aufgrund dieser Zustellwege erzeugten und gemessenen Weglängen a bzw. b der beiden Verschiebebewegungen sowie die in der Richtung der Verschiebebahn zwischen der ersten und der zweiten Berührungsflä­ che gemessene Dicke K des Meßkörpers zugrunde gelegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heranführen der Schneide an den Meßkörper um die Zustellwege x 1 und x 2 von einem einzigen Bezugspunkt aus erfolgt und daß das Messen mindestens der Weglänge a der zweiten Verschiebebewe­ gung des Meßkörpers in der Weise durchgeführt wird, daß das Werk­ zeug am Ende mindestens des Zustellweges x 1 für die Berührung der von dem Bezugspunkt abgekehrten Berührungsfläche des Meßkör­ pers gedreht wird, so daß die Schneide an der betreffenden Berüh­ rungsfläche gleitet und dabei den Meßkörper längs seiner Ver­ schiebebahn verschiebt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Signalerzeugers den Weglängen a und b der Ver­ schiebebewegungen des Meßkörpers entsprechende Meßsignale erzeugt und zur Berechnung des Flugkreisdurchmessers D dem Rechner der Steuerung der Werkzeugmaschine zugeführt werden.
4. Meßeinrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 bei einer Werkzeugmaschine, die eine für eine Drehbewegung antreibbare Maschinenspindel aufweist, in der eine das Umlaufwerkzeug haltende Werkzeugaufnahme aufgenommen ist und die innerhalb eines Arbeitsraumes mittels Stellantrieben einer Stelleinrichtung verstellbar ist, die durch eine von einem programmierbaren Rechner unterstützte Steuerung betätigbar ist, mit einem in einer zur Spindelachse senkrecht verlaufenden Ebene längs einer Verschiebebahn verschiebbar gelagerten Meßkörper, der innerhalb des Arbeitsraumes in solcher Lage angeordnet ist, daß er durch eine von einem Maschinenbezugspunkt ausgehende Zustell­ bewegung der Maschinenspindel durch die Werkzeugschneide berühr­ bar und aus einer Ruhestellung längs der Verschiebebahn ver­ schiebbar ist, und mit einer Meßeinheit, um in Abhängigkeit vom Verschieben des Meßkörpers aus seiner Ruhestellung und unter Be­ rücksichtigung der Länge des Zustellweges der die Verschiebebewe­ gung bewirkenden Zustellbewegung die Größe des Flugkreisdurchmes­ sers zu berechnen, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkörper (4) eine vom Maschinenbezugspunkt abgekehrte zweite Berührungsfläche für die Werkzeugschneide (9) besitzt, daß der Meßkörper (4) für aus der Ruhestellung heraus nach zueinander entgegengesetzten Richtungen längs der Verschiebebahn verlaufende Verschiebebewe­ gungen gelagert ist, so daß ihm durch das Heranführen der Werk­ zeugschneide (9) an die zweite Berührungsfläche eine zweite Ver­ schiebebewegung erteilbar ist, die zu der ersten Verschiebebewe­ gung entgegengesetzt verläuft, und daß die dem Meßkörper (4) zu­ geordnete Meßeinheit (3) für das Messen der Weglängen (b bzw. a) sowohl der ersten als auch der zweiten Verschiebebewegung vorge­ sehen ist.
5. Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (3) einen Signalerzeuger zum Umsetzen der Grö­ ßen der Weglängen (a und b) der Verschiebebewegungen des Meßkör­ pers (4) in vom Rechner (10, 11, 12) der Maschine verarbeitbare Signale aufweist.
6. Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Signalerzeuger ein Meßsignal abgebender Meßtaster (59) mit einem beweglich gelagerten Tastglied (58) sowie ein mit dem Meßkörper (4) verbundenes Übertragungsgetriebe (52 bis 55) vor­ handen ist, mittels dessen aufgrund der Verschiebebewegungen des Meßkörpers (4) Auslenkbewegungen erzeugbar und auf das Tastglied (58) übertragbar sind, und daß ein für eine senkrecht zur Ebene der Verschiebebahn des Meßkörpers (4) und parallel zur Drehachse (5) der Maschinenspindel (2) verlaufende Bewegung verschiebbar an der Meßeinheit (3) gelagertes Meßglied (71) vorhanden ist, dessen Verschiebebewegung über eine durch Verschieben des Meßgliedes (71) aus dessen Ausgangsstellung in den wirksamen Zustand über­ führbare Koppelungseinrichtung (73) und über das Übertragungsge­ triebe (52 bis 55) auf das Tastglied (58) des Meßtasters (59) übertragbar ist.
7. Meßeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelungseinrichtung (73) eine bei in der Ausgangsstel­ lung befindlichem Meßglied (71) sich im Abstand vom Übertragungs­ getriebe (52 bis 55) befindende Schrägfläche (74) besitzt, die durch Herausbewegen des Meßgliedes (71) aus der Ausgangsstellung als Steuernocken eine zugeordnete Fläche (75) des Übertragungsge­ triebes (52 bis 55) beaufschlagt, um die Verschiebebewegung des Meßgliedes (71) in eine Auslenkbewegung des Übertragungsgetriebes (52 bis 55) und damit des Tastgliedes (58) des Meßtasters (59) umzusetzen.
DE19843426548 1984-07-19 1984-07-19 Werkzeugmaschine mit einer durch einen rechner unterstuetzten steuerung sowie werkzeugaufnahme und messeinheit fuer eine werkzeugmaschine Granted DE3426548A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843448088 DE3448088A1 (de) 1984-07-19 1984-07-19 Werkzeugaufnahme zum anbringen eines umlaufwerkzeuges an einer spindel einer werkzeugmaschine
DE19843426548 DE3426548A1 (de) 1984-07-19 1984-07-19 Werkzeugmaschine mit einer durch einen rechner unterstuetzten steuerung sowie werkzeugaufnahme und messeinheit fuer eine werkzeugmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843426548 DE3426548A1 (de) 1984-07-19 1984-07-19 Werkzeugmaschine mit einer durch einen rechner unterstuetzten steuerung sowie werkzeugaufnahme und messeinheit fuer eine werkzeugmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3426548A1 DE3426548A1 (de) 1986-01-30
DE3426548C2 true DE3426548C2 (de) 1987-08-20

Family

ID=6240995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843426548 Granted DE3426548A1 (de) 1984-07-19 1984-07-19 Werkzeugmaschine mit einer durch einen rechner unterstuetzten steuerung sowie werkzeugaufnahme und messeinheit fuer eine werkzeugmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3426548A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8626594D0 (en) * 1986-11-07 1986-12-10 Renishaw Plc Rotary cutting tool
EP0419754B1 (de) * 1989-09-25 1994-05-18 GFM Gesellschaft für Fertigungstechnik und Maschinenbau Gesellschaft m.b.H. Schneidmaschine zum Schneiden von Flachmaterial
US5283751A (en) * 1990-04-24 1994-02-01 Tornos-Bechler Sa, Fabrique De Machines Moutier Control device and method for an incremental numerical axis in a machining station
US5138799A (en) * 1991-04-12 1992-08-18 Bryant Grinder Corporation Probe positioning mechanism for a radius dresser
GB2551728B (en) 2016-06-28 2020-11-18 Jaguar Land Rover Ltd Method for configuring a machine for production of a thread
CN115343750A (zh) * 2022-07-22 2022-11-15 西北核技术研究所 伸缩式多方位转动的移动探测平台及其使用方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7438172U (de) 1975-08-14 Breuning R Gmbh Ausdrehwerkzeug für die Feinstbearbeitung
DE1652696U (de) 1952-10-15 1953-03-26 Asta Werke Ag Chem Fab Ampullenfeile.
DE1988033U (de) * 1967-09-07 1968-06-20 Werner Junginger Feinbohrstange.
DE2502203A1 (de) * 1975-01-21 1976-07-22 Volkstorf Hans Hermann Dipl In Automatisches werkzeugkorrektursystem
US4053252A (en) 1976-05-05 1977-10-11 Gersch Richard C Cutting tool holder
DE2847510A1 (de) * 1978-11-02 1980-06-04 Hueller Hille Gmbh Verfahren zur korrektur der laengen und radien von werkzeugen, insbesondere fuer numerisch gesteuerte maschinen mit lage- oder wegmess-systemen mittels soll-ist-vergleiches

Also Published As

Publication number Publication date
DE3426548A1 (de) 1986-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2754732C3 (de) Automatisches Meßverfahren für eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE602004006174T2 (de) Werkzeughalter für Werkzeugmaschine, mit Mitteln zur Regelung der Bohrtiefe
DE1945017C3 (de) Vorrichtung zum Einstellen des Arbeitspunktes eines in einem Werkzeugträger befestigten Werkzeuges
DE2622906B2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Steuerung eines Industrieautomaten
EP3453487B1 (de) Verfahren zum positionieren eines mittelpunkts auf einer geometrischen achse bei einer werkzeugmaschine
EP0093288A1 (de) Vorrichtung zur automatischen Verstellung der Radialposition eines Planschiebers eines Planverstellkopfes an einer Zerspanungsmaschine
DE3603316C2 (de) Einrichtung zum Einstellen des Arbeitspunkts eines Werkzeugs in einer CNC-Werkzeugmaschine
DE1627089A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum genauen Einstellen des Abstandes zwischen einem Werkzeug und einem Werkstueck bei einer Werkzeugmaschine
EP0207481B1 (de) Vorrichtung zur mechanischen Werkzeug-Bruchkontrolle bei Werkzeugmaschinen
DE3426548C2 (de)
DE4033181A1 (de) Pruefeinrichtung
EP3081324A1 (de) Langdrehautomat mit zwei nc-gesteuerten bearbeitungsachsen und verfahren zum bearbeiten von werkstücken auf einem langdrehautomat mit zwei nc-gesteuerten bearbeitungsachsen
DE2931845C2 (de) Kopiersteuerungsvorrichtung für eine Kopierfräsmaschine mit Werkzeugwechseleinrichtung
DE3700643C2 (de)
DE3438598C1 (de) Fräseinrichtung für einen Werkzeugträger einer Drehmaschine
DE102020203770A1 (de) Steuergerät und Werkzeugmaschine
DE19851411A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen von Fräs- oder Bohrwerkzeugen und zur Geometriekompensation im Automatikbetrieb an Werkzeugmaschinen
DE19609511C2 (de) Hilfsvorrichtung für handgeführte Werkzeuge
DE3638141A1 (de) Abwaelzfraesmaschine mit kontrollvorrichtung der zaehne des sich in bearbeitung befindlichen teils
DE19920099B4 (de) Positioniervorrichtung für Sägeblätter
DE1477267B2 (de) Revolverdrehmaschine
DE8421531U1 (de) Werkzeugmaschine mit einer durch einen rechner unterstuetzten steuerung sowie werkzeugaufnahme und messeinheit fuer eine werkzeugmaschine
EP1182003B1 (de) Werkzeugmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine
DE3448386C2 (de) Werkzeugüberwachungseinrichtung für eine Mehrspindel-Gewindebohrmaschine
DE1286876B (de) Feineinstellvorrichtung fuer mindestens zwei auf einem gemeinsamen hin- und hergehend angetriebenen Schlitten montierte Werkzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
AH Division in

Ref country code: DE

Ref document number: 3448088

Format of ref document f/p: P

AH Division in

Ref country code: DE

Ref document number: 3448088

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
AH Division in

Ref country code: DE

Ref document number: 3448088

Format of ref document f/p: P

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BURKHARDT & WEBER GMBH, 7410 REUTLINGEN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee