DE664215C - Measuring and centering device for drilling machines, especially for fine boring mills - Google Patents

Description

Es sind Meß- und Zentriervorrichtungen für Bohrmaschinen bekannt, die es gestatten, Bohrungen beliebiger Form mit beliebiger Oberflächenbeschaffenheit in bezug auf die Bohrspindelachse genau zentrisch auszurichten und das Bohrwerkzeug genau auf den herzustellenden Bohrungshalbmesser einzustellen. Bei diesen wird eine elektrische Kontaktvorrichtung mit der Innenfläche der Bohrung eines Werkstücks derart in Berührung gebracht, daß durch die Betätigung einer Signalvorrichtung jede Berührung angezeigt und danach das Werkstück zentriert wird. Hierbei müssen aber die von der Kontaktvorrichtung berührten Stellen des Werkstücks noch in besonderer Weise gekennzeichnet werden, weshalb die Bedienung der bekannten Zentriervorrichtungen umständlich und zeitraubend ist.There are measuring and centering devices for drilling machines known that allow Bores of any shape with any surface finish with respect to the Align the drilling spindle axis exactly centrically and the drilling tool exactly on the one to be produced Adjust the bore radius. These use an electrical contact device brought into contact with the inner surface of the bore of a workpiece such that by actuation of a Signal device indicates each contact and then the workpiece is centered. In this case, however, the parts of the workpiece touched by the contact device must can still be marked in a special way, which is why the operation of the known Centering devices is cumbersome and time consuming.

Durch die vorliegende Erfindung werden Mittel angegeben, mit deren Hilfe es ermöglicht wird, insbesondere beim Ausrichten von auf Feinbohrmaschinen herzustellenden Bohrungen, die Lage der Berührungsstellen der elektrischen Kontaktvorrichtung auf der Werkstückoberfläche selbsttätig in augenfälliger Weise zu kennzeichnen und ferner unmittelbar anschließend an das Zentrieren der zu bearbeitenden Bohrung eine genaue Einstellung der Werkzeugschneide auf den zu bearbeitenden Bohrungshalbmesser zu bewirken. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei einer Vorrichtung der oben angegebenen Art die Bohrspindel mit einem radial verstellbaren Kontaktstück versehen ist, durch das eine aus im Kreise angeordneten Glühlampen bestehende Signalvorrichtung betätigt wird, die mit dem parallel zur Bohrspindel angeordneten Führungsgehäuse verbunden ist, das zur Führung der die quer verschieblich gelagerte Meßvorrichtung tragenden Schiene dient. Die radiale Verstellung des Fühlstiftes einer Zentriervorrichtung mit Hilfe einer in der Bohrspindelachse geführten Schubstange ist an sich bekannt, ebenso die Zwischenschaltung eines Keiles, einer Hebelanordnung und ähnlicher Mittel zur Umwandlung der axialen Schubrichtung in eine radiale. Bei der Anordnung gemäß der weiteren Erfindung ist entsprechend der Kontaktstift mit Hilfe einer in der Bohrspindelachse isoliert geführten Schubstange in radialer Richtung unter Zwischenschaltung eines Keils, Hebels o. dgl. verstellbar und steht durch dieselbe Schubstange in leitender Verbindung mit den Kontakten der Verteilerwalze, die auf die Signalmittel, vorzugsweise Glühlampen, wirkt. Erfindungsgemäß läßt sich hierbei eine besonders große Genauigkeit dadurch erzielen, daß das Kontaktstück in an sich bekannter Weise durch eine Mikrometerschraube radial verstellbar ist. Die zum Ein-The present invention provides means with the help of which this makes it possible especially when aligning bores to be produced on fine boring machines, the position of the contact points of the electrical contact device on the workpiece surface automatically becomes more obvious Way to identify and also immediately following the centering of the hole to be machined an exact To effect adjustment of the tool cutting edge to the bore radius to be machined. According to the invention this is achieved in that in a device of the type specified above, the drilling spindle with a radially adjustable contact piece is provided, through which one arranged in circles Incandescent existing signaling device is operated, which is parallel to the drill spindle arranged guide housing is connected, which is used to guide the transversely displaceably mounted measuring device supporting Rail serves. The radial adjustment of the feeler pin of a centering device with the help of a push rod guided in the drilling spindle axis, it is known per se likewise the interposition of a wedge, a lever arrangement and similar means to convert the axial thrust direction into a radial one. With the arrangement according to According to the further invention, the contact pin is in accordance with one in the drilling spindle axis insulated guided push rod in the radial direction with the interposition of a wedge, lever or the like. Adjustable and is in conductive connection with the contacts of the distributor roller through the same push rod, which acts on the signaling means, preferably incandescent lamps. According to the invention, a particularly high level of accuracy can be achieved here achieve in that the contact piece in a known manner by a micrometer screw is radially adjustable. The for one

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Frits Walther und Heinrich Morsch in Plauen, Vogtl.Frits Walther and Heinrich Morsch in Plauen, Vogtl.

stellen der Werkzeugschneide dienende Meßvorrichtung wird hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit von der Größe des purchmessers, auf den die Werkzeugschneide einzustellen ist, gemäß der weiteren Erfindung dadurch unabhängig gemacht, daß das Meß fernrohr ah einem quer verschieblich an der Schiene gelagerten Gleitstück befestigt ist, welch letzteres durch eine mit ihrem einen Ende an dem ίο Gleitstück befestigte Feder zur Anlage an den Kopf der Mikrometerschraube gebracht wird, wobei das andere Ende der Feder an einem Bolzen befestigt ist, der beispielsweise mit Hilfe des ihn durchdringenden Stöpsels ig an verschiedenen Stellen der Führung befestigt werden kann und der ferner mit einer Nut versehen ist, in die ein Stift, der an dem Gleitstück angebracht ist, zum Zweck einer Begrenzung der beim Meßvorgang erfolgenden Ausdehnung der Feder derart hineingreift, daß der Hub des Gleitstückes ein der - Länge der Nut entsprechendes Maß nicht übersteigt.set the tool cutting edge serving measuring device with regard to its sensitivity on the size of the purch knife to which the tool cutting edge is to be adjusted, according to the further invention made independent in that the measuring telescope ah a slider mounted transversely on the rail is attached, the latter by a spring attached to the ίο slider at one end to the plant the head of the micrometer screw is brought with the other end of the spring attached a bolt is attached, for example by means of the plug penetrating it ig can be attached to different points of the guide and also with a Groove is provided in which a pin, which is attached to the slider, for the purpose of a Limitation of the expansion of the spring taking place during the measuring process engages in such a way that the stroke of the slider is not a measure corresponding to the length of the groove exceeds.

In den Zeichnungen istIn the drawings is

Abb. ι eine Gesamtansicht eines Ausfü'hrungsbeispiels der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beim Zentrieren einer Bohrung,Fig. Ι an overall view of an exemplary embodiment the device according to the present invention when centering a Drilling,

Abb. 2 eine Ansicht derselben Vorrichtung beim Messen der Werkzeugschneideneinstellung. Fig. 2 is a view of the same device when measuring the tool cutting edge setting.

Abb. 3 ist ein Schnitt durch die Federarretierung des Meßfernrohrs.Fig. 3 is a section through the spring lock of the measuring telescope.

Abb. 4 ist das Meßfernrohr im Grundriß. Abb. 5 ist ein Schaltschema der Zentriertastvorrichtung. ;Fig. 4 is the measuring telescope in plan. Fig. 5 is a schematic diagram of the centering feeler. ;

Abb. 6 zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Bohrkopfes mit der Kontaktvorrichtung.Fig. 6 shows a longitudinal section through an embodiment of the drill head with the Contact device.

In Abb. ι ist die Bohrspindel 1 in dem Spindelgehäuse 2 drehbar gelagert. Sie erhält ihren Antrieb durch die Riemenscheibe 3 und ist mit einer Vorrichtung zum Abheben oder Einstellen der Werkzeugschneide in radialer Richtung versehen, die in bekannter Weise z. B. aus Muffe 4 und einem innerhalb der Bohrspindel 1 gleichachsig mit dieser angebrachten Rohr S besteht, durch welches über ein mit einer Keilfläche versehenes längs 50. verschieblidhes Teil 6 der von einer Feder nach außen gedruckte und an einer Nut 7 längs verschieblich gelagerte Werkzeugträger 8 verstellt wird. Der Fühlstift 9 ist in einem an dem unteren Ende der Bohrspindel mittels der Schraube Io befestigten zylindrischen, aus beliebigem Isolierstoff bestehenden Körper 11 längs verschieblich gelagert. Er steht unter der Wirkung einer Feder 12 und einer an dem Druckstück 1.3 angebrachten schrägen Fläche 14, durch deren Auf- und ■Abwärtsbewegung er nach innen bzw. nach außen gebracht werden kann. Die Bewegung des Teils 13 wird über die Nase 14^s von dem rohrförmigen Teil 16 bewirkt. Dieser besteht aus einem gegenüber dem Maschinenkörper isoliert angebrachten Druckstab 15, der mit der Kontaktwalze 16 in leitender Verbindung steht. An den Stellen, an denen das Innere der untersuchten Bohrung in den von dem Kontaktstück 9 beschriebenen Kreis hineinragt, findet ein Aufleuchten der mit dem entsprechenden Abschnitt des Kontaktkörpers 16 verbundenen Glühlampe §7 statt. Die Glühlampen 17 sind mit einem Fenster aus durchscheinendem oder durchsichtigem Werkstoff kreisförmig entsprechend der Bohrung angebracht. Die Signalvorrichtung ist auf dem Lagerkörper 18 angeordnet, der zur Führung der die Meßvorrichtung 19 tragenden Schiene 20 dient. Es ist ferner eine Mikrometerschraube 21 vorgesehen, mit deren Hilfe eine radiale Verstellung des Fühlstiftes 9 durch Heben und Senken des Armes 34, der auf die längs verschiebliehe Schubstange 15 wirkt, möglich ist. Die Meßvorrichtung 19 wird bei Benutzung der Zentriervorrichtung in der aus Abb. ι ersichtlichen Weise durch Hineinschieben der Schiene 20 in den Führungskörper 18 aus dem Bereich des Werkstückes entfernt. Die Wirkungsweise der Zentriervorrichtung besteht darin, daß die Böhrungsmitte gegenüber der Spindelmitte so lange verschoben wird, bis ein allseitig gleichmäßiges Aufleuchten oder Dunkelbleiben der Signallampen 17 beim Uralauf des Kontaktstiftes 9 auf dem ganzen Umfang erreicht ist.In Fig. Ι the drilling spindle 1 is rotatably mounted in the spindle housing 2. It receives its drive from the pulley 3 and is provided with a device for lifting or adjusting the tool cutting edge in the radial direction, which in a known manner, for. B. consists of sleeve 4 and a pipe S attached coaxially with the drill spindle 1, through which the tool carrier 8, which is printed outwards by a spring and is mounted to be longitudinally displaceable on a groove 7, via a longitudinally displaceable part 6 provided with a wedge surface is adjusted. The feeler pin 9 is mounted so as to be longitudinally displaceable in a cylindrical body 11, which is made of any insulating material and is fastened to the lower end of the drilling spindle by means of the screw Io. It is under the action of a spring 12 and an inclined surface 14 attached to the pressure piece 1.3, through the upward and downward movement of which it can be brought in and out. The movement of the part 13 is brought about by the tubular part 16 ^{via the nose 14 s.} This consists of a pressure rod 15 which is attached insulated from the machine body and is in conductive connection with the contact roller 16. At the points at which the inside of the examined bore protrudes into the circle described by the contact piece 9, the incandescent lamp §7 connected to the corresponding section of the contact body 16 lights up. The incandescent lamps 17 are attached with a window made of translucent or transparent material in a circular manner corresponding to the bore. The signal device is arranged on the bearing body 18, which serves to guide the rail 20 carrying the measuring device 19. A micrometer screw 21 is also provided, with the aid of which a radial adjustment of the feeler pin 9 by raising and lowering the arm 34, which acts on the longitudinally displaceable push rod 15, is possible. When the centering device is used, the measuring device 19 is removed from the area of the workpiece in the manner shown in FIG. 1 by pushing the rail 20 into the guide body 18. The mode of operation of the centering device is that the center of the hole is shifted relative to the center of the spindle until the signal lamps 17 light up or remain dark evenly on all sides during the Ural run of the contact pin 9 over the entire circumference.

Es kann dann die Einstellung der Schneidkante mit Hilfe der Meßvorrichtung 19 vorgenommen werden. Zu diesem Zweck wird die Schiene 20 aus dem Führungsgehäuse 18 so weit herausgezogen, daß sich die Mitte des Ablesefernrohrs 22 auf gleicher Höhe mit der Werkzeugschneide befindet. Die Meßvorrichtung 19 besteht im wesentlichen aus dem fest mit der Schiene 20 verbundenen Führungsteil 23, in dem sich der bewegliche, das Ablesefernrohr 22 tragende Teil 24 verschiebt, wobei er durch federnd angeordnete Führungsrollen 26 in eine entsprechende Führungsnut des unbeweglichen Teils 23 gedrückt wird. An dem beweglichen Teil 24 ist an dem einen vorzugsweise dem Ablesefernrohr 22 benachbarten Ende mit Hilfe eines Stiftes 27 eine Feder 28 befestigt, deren anderes Ende von einem Bolzen 29 gehalten wird, der eine öffnung 30 zum Durchstecken des Bolzens 31 aufweist. Der Bolzen 29 ist mit einem Einschnitt 32 versehen, in den ein mit dem Gleitstück 24 verbundener Stift 33 hineingreift. Der Stift 31 kann durch eine beliebige der Bohrungen 34 gesteckt werden, um bei weitgehend beliebiger Lage des Ablesefernrohrs 22The cutting edge can then be adjusted with the aid of the measuring device 19 will. For this purpose, the rail 20 is removed from the guide housing 18 pulled out so far that the center of the reading telescope 22 is level with the Tool cutting edge is located. The measuring device 19 consists essentially of the solid with the rail 20 connected guide part 23, in which the movable, the reading telescope 22 bearing part 24 moves, whereby it moves by resiliently arranged guide rollers 26 in a corresponding guide groove of the immovable part 23 is pressed. On the movable part 24 is on one preferably the reading telescope 22 adjacent end with the help of a pin 27 a Fastened spring 28, the other end of which is held by a bolt 29 which has an opening 30 for pushing through the bolt 31. The bolt 29 has a cut 32 is provided, in which a pin 33 connected to the slider 24 engages. The pin 31 can be inserted through any of the bores 34 in order to largely any position of the reading telescope 22

trotzdem einen annähernd gleichmäßigen Meßdruck auf den Kopf 40 der Mikrometerschraube 41 wirken zu lassen. Soll z. B. ein Werkzeug abgelehrt werden, das ein weiteres Herausziehen der Schiene 24 aus dem Gehäuse notwendig macht, so wird dem lediglich durch ein Umstecken des Bolzens 31 und damit des Federendes 29 Rechnung getragen. Die Feder 28 kann hierbei auch nicht überbeansprucht werden, da sie in jeder Lage nur einen Hub des beweglichen Stückes 24 gegenüber der festen Führung 23 zuläßt, der der Länge der in dem Zapfen 29 angebrachten Nut 32 entspricht.nevertheless an approximately uniform measuring pressure on the head 40 of the micrometer screw 41 to let work. Should z. B. a tool to be rejected that another It is only necessary to pull the rail 24 out of the housing by repositioning the bolt 31 and thus the spring end 29 into account. The spring 28 cannot be overstrained here either, since it is only in any position a stroke of the movable piece 24 relative to the fixed guide 23 allows the Length of the groove 32 made in the pin 29 corresponds.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Meß- und Zentriervorrichtung für Bohrmaschinen, insbesondere für Feinbohrwerke, bei der zum Zentrieren der Bohrung die zu bearbeitende Werkstückoberfläche durch einen eine Signalvorrichtung betätigenden, umlaufenden elektrischen Kontakt abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrspindel mit einem radial verstellbaren Kontaktstück (9) versehen ist, durch das eine aus im Kreise angeordneten Glühlampen (17) bestehende Signalvorrichtung betätigt wird, die mit dem parallel zur Bohrspindel angeordneten Führungsgehäuse (18) verbunden ist, das zur Führung der die quer verschieblich gelagerte Meßvorrichtung (19) tragenden Schiene (20) dient.1. Measuring and centering device for drilling machines, especially for fine boring mills, in the case of the centering of the bore the workpiece surface to be machined by a signal device actuating, rotating electrical contact is scanned, characterized in that the drilling spindle with a radially adjustable contact piece (9) is provided, through which one consists of incandescent lamps (17) arranged in circles Signal device is actuated, which is arranged with the parallel to the drilling spindle Guide housing (18) is connected to guide the transversely displaceable mounted measuring device (19) supporting rail (20) is used. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (9) mit Hilfe einer in der Bohrspindelachse isoliert geführten Schubstange (15) in radialer Richtung unter Zwischenschaltung eines Keils, Hebels o. dgl. verstellbar ist und durch dieselbe Schubstange (15) in leitender Verbindung mit den Kontakten der Verteilerwalze (16) steht, die auf die Signalmittel, vorzugsweise Glühlampen (17), wirkt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the contact pin (9) with the aid of a push rod (15) guided in an isolated manner in the drilling spindle axis in the radial direction with interposition a wedge, lever or the like. Is adjustable and by the same push rod (15) in conductive connection with the contacts of the distributor roller (16), which is on the signaling means, preferably Incandescent lamps (17) acts. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück (9) durch eine Mikrometerschraube (21) radial verstellbar ist.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the contact piece (9) is radially adjustable by a micrometer screw (21). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfernrohr (22) an einem quer verschieblich an der Schiene (20) gelagerten Gleitstück (24) befestigt ist, welch letzteres durch eine mit ihrem einen Ende (27) an dem Gleitstück (24) befestigte Feder (28) zur Anlage an den Kopf (40) der Mikrometerschraube (41) gebracht wird, wobei das andere Ende der Feder (28) an einem Bolzen (29) befestigt ist, der beispielsweise mit Hilfe des ihn durchdringenden Stöpsels (31) an verschiedenen Stellen (34) der Führung. (23) befestigt werden kann und der ferner mit einer Nut (32) versehen ist, in die ein Stift (33), der an dem Gleitstück (24) angebracht ist, zum Zweck 6g einer Begrenzung der beim Meßvorgang erfolgenden Ausdehnung der Feder (28) derart hineingreift, daß der Hub des Gleitstückes (24) ein der Länge der Nut (32) entsprechendes Maß nicht übersteigt.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring telescope (22) on a slider mounted transversely on the rail (20) (24) is attached, which latter by a with its one end (27) attached to the slider (24) spring (28) for Abutment is brought to the head (40) of the micrometer screw (41), the other end of the spring (28) is attached to a bolt (29), for example with the help of the plug (31) penetrating it at various points (34) the leadership. (23) can be attached and which is also provided with a groove (32) is into which a pin (33) attached to the slider (24) for the purpose of 6g a limitation of the expansion of the spring (28) taking place during the measuring process engages in such a way that the stroke of the slider (24) does not exceed a dimension corresponding to the length of the groove (32). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings