Prüfgerät für Werkzeuge. Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Prüfen des Span- und Freiwinkels bei spanabhebenden Werkzeugen. Die Prüfung dieser Winkel ist im allgemeinen stets bei neuen im Betrieb einzusetzenden oder bei nachgeschliffenen Werkzeugen erforderlich. Bisher hat man den Spanwinkel bei Werk zeugen, z. B. Gewindefräsern, mit einer so genannten Universal-Winkellehre geprüft, deren Messschiene sorgfältig an die Zahnbrust des Werkzeuges angelegt werden muss. Die richtige Anlage der Messschiene kann bei diesen Geräten nur durch genaueste Beob achtung des Lichtspaltes zwischen Lineal und Werkzeug-Spanfläche überprüft werden. Durch derartige schwierig durchzuführende Beobachtungen ist die Messung des Spanwin kels bisher sehr zeitraubend und mühsam ge wesen.
Der Freiwinkel an spanabhebenden Werkzeugen, beispielsweise Gewindefräsern, lässt sich mit dem genannten Messgerät prak tisch überhaupt nicht ermitteln, zumal die Freifläche im allgemeinen gekrümmt ist, und daher das Anlegen eines Lineals sehr un genau wird. Man musste deshalb bisher auf die Prüfung des Freiwinkels bei spanabheben den Werkzeugen verzichten, wenn die Frei fläche, wie es bei Gewindefräsen z. B. stets der Fall ist, nicht gerade verläuft, sondern gekrümmt ist.
Bei der Prüfung von spanabhebenden Werkzeugen, z. B. Gewindefräsern, ist es nun besonders zweckmässig, den Span- und den Freiwinkel festzustellen, um bereits vor dem Einsatz des Werkzeuges ein Bild von seinen Schneideigenschaften erhalten zu können. Mit den bisher bekannten Geräten ist es nicht möglich gewesen, diese beiden wichtigen Winkel, von deren Beziehung zueinander die Güte des Werkzeuges in hohem Masse ab hängt, festzustellen.
Das Neue des Prüfgerätes nach der Er findung besteht in einer gegenüber dem Werkzeug beweglich angeordneten, an die Schneidekante eines -Werkzeugzahnes anleg baren Messschiene, welche um eine Kante ihrer Anschlagfläche drehbar ist und ferner in einem um die Achse des eingespannten Prüfstückes schwenkbaren Messstift, der auf die Freifläche eines Werkzeugzahnes aufleg bar ist. Dadurch kann eine einwandfreie und rasche Prüfung der für die Verwendungs fähigkeit von spanabhebenden Werkzeugen wichtigen Span- und Freiwinkel mit wenigen Handgriffen ermöglicht werden.
Die für die Prüfung des Spanwinkels be nutzte Messschiene kann eine Anschlagfläche und eine im Winkel von vorzugsweise 90 zu dieser angeordnete Messfläche aufweisen, wo bei die Drehachse der Schiene zweckmässig in der Kante liegt, die von diesen beiden Flä chen gebildet wird. Hierdurch fällt bei An legen eines Werkzeugzahnes an diese Kante der Anschlagfläche der Messschiene der Dreh punkt der Schiene mit der Schneidenkante des Werkzeugzahnes zusammen, so dass das Anlegen der Messfläche der Messschiene an die Brust des Werkzeugzahnes ohne Hemmung vor sich gehen kann.
Die Verlängerung der Messfläche der Mess- schiene kann bei einer besonders zweckmässi gen Ausführung des Erfindungsgedankens als Winkelanzeiger ausgebildet sein, der mit einer Üblichen Skala zusammenarbeitet. Ferner kann durch eine Vorrichtung, z. B. eine Ringfeder (also einen Energiespeicher) die Spanwinkelanzeigevorrichtung in Rich tung des grössten Zeigerausschlages belastet werden. Der hierdurch erzielbare Vorteil liegt vor allem darin, dass sich die Messfläche der Messschiene beim Einlegen der Schneidekante des Werkzeugzahnes in den von der An schlagfläche und der Messfläche der Schiene gebildeten -Winkel selbsttätig an die Zahn brust anlegt, so dass der Spanwinkel ohne weiteres Zutun sofort von dem die.
Verlänge rung der Messschiene darstellenden Zeiger auf der vorerwähnten Skala angezeigt wird.
Um die Prüfung von Werkzeugen, z. B. Gewindefräsern, verschiedenen Durchmessers zu ermöglichen, wird ferner vorgeschlagen, die Spanwinkelanzeigevorrichtung höhenver- stellbar, beispielsweise an einer Säule Ober halb der Werkzeugeinspannvorrichtung anzu ordnen.
Die bei der Prüfung von spanabhebenden Werkzeugen, insbesondere Gewindefräsern, erforderliche Messung des Freiwinkels kann beim Gegenstand der Erfindung durch einen in der Einspannachse des Werkzeuges schwenkbar gelagerten Hebel erfolgen, an welchem eine Messuhr mit auf die Freifläche des Prüfstückzahnes auflegbarem Messstift in radialer Richtung zum eingespannten Prüf strick verstellbar angeordnet ist.
Die verstell bare Anordnung der Messuhr hat hier wiederum den Vorteil, dass Werkzeuge ver schiedenen Durchmessers geprüft werden können, Lind dass ferner die Freiwinkel- anzeigevorriehtung wahlweise auch vollstän dig ausser Anlage mit dem Prüfstück gerückt werden kann, wenn eine Messung des Frei winkels nicht durchgeführt werden soll.
Bei dieser Ausführungsform des Prüfgerätes wird weiterhin vorgeschlagen, den die Freiwinkel- messuhr tragende Hebel in einer fest angeord neten Führungsbahn beweglich anzuordnen, und seine Schwenkbewegungen auf ein bestimmtes Mass, vorzugsweise auf 10 zu be schränken.
Der Messstift der Messuhr, der bei der Messring des Freiwinkels auf die Frei fläche des Werkzeugzahnes aufgesetzt wird, gleitet beim Verschwenken des die Messahr tragenden Hebels um 10 auf der gekrümm ten Freifläche des Werkzeugzahnes entlang, so dass die Messuhr am Ende der Schwenk bewegung den Betrag anzeigt, um welchen die Freifläche innerhalb der 10 betragenden Schwenkbewegung abfällt.
Ausgehend von der z. B. von einer Mess- uhr angezeigten Bewegung des Messstiftes bei Auflegen desselben auf die Freifläche des Werkzeugzahnes kann der Freiwinkel z. B. in einfacher Weise an Hand eines Dia grammes festgestellt werden, das zweckmässig auf dem Unterbau des Gerätes angebracht ist und auf welchem die den verschiedenen Aus schlägen des Taststiftes bei Werkzeugen unterschiedlichen Durchmessers entsprechen den Freiwinkel ablesbar sind. Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Prüfgerätes nach der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine schaubildliche Darstel lung des zur Prüfung von Gewindefräsern dienenden Gerätes, Fig. 2 in vergrössertem Massstabe die Mes sung des Span- und Freiwinkels mit dem Ge rät nach Fig. 1.
Auf einer Grundplatte 1 ist an einer Säule 2 höhenverstellbar ein Halter<B>3</B> ge führt, der an einem Arm 4 und einer darin drehbar gelagerten Welle 5 eine mit einer Anschlagfläche 6 und einer Messfläche 7 (Fig. 2) versehene Messschiene trägt. Die Welle 5 ist an der dem Prüfstück zugekehr ten Seite des Armes 4 bei 8 ausgespart, so dass sie mit dem Prüfstück 9 während des Messvorganges nicht in Berührung kommen kann. Die Welle 5, an welcher die Mess- schiene fest angeordnet ist, dreht sich um ihre mittlere Längsachse a, in welcher zugleich auch die beiden in einem Winkel von 90 zu einanderstehenden Flächen 6 und 7 zusam menstossen.
In der geraden Verlängerung der Messfläche 7 ist ein Zeiger 10 mit der Mess- schiene verbunden, der mit einer an dem Arm 4 befestigten Skala 11 zusammen arbeitet. Der Zeiger 10 wird durch eine Zug feder 10a in Richtung des grössten Zeiger ausschlages belastet.
Auf der Grundplatte 1 ist auf einem Bock 12 das Prüfstück 9 mittels einer Aufsteckvor richtung 13 drehbar aufgesetzt. In der Dreh achse b des Prüfstückes ist an dem Bock 12 auf der dem Beschauer abgekehrten Seite ein Hebel 14 schwenkbar gelagert. Die Schwenk bewegungen des Hebels werden durch eine Führung 15 und einen Führungsstift 16 be grenzt und betragen etwa insgesamt<B>10'.</B> Eine Messuhr 17, deren Taststift 18 auf die Freiflächen 1.9 des Prüfstückes aufgesetzt werden kann, ist in einer Schlitzführung des Hebels mittels einer Feststellvorrichtung 20 in radialer Richtung verstellbar angeordnet.
Nach dem Aufsetzen des Prüfstückes auf die Aufsteckvorrichtung 13 wird das Werk zeug in Richtung c gedreht, bis sich die Schneidekante eines Werkzeugzahnes in den Winkel der Messschiene, der von der An schlagfläche 6 und der Messfläche 7 gebildet wird, einlegt. Da nun die Schneidekante des Werkzeugzahnes und die Anlegekante des Messlineals in der Achse a, um welche die Schiene gedreht werden kann, zusammen fallen, legt sich die Messfläche 7 der Schiene unter Wirkung der Zugfeder 10a an die Zahnbrust des Werkzeugzahnes an, und der Zeiger 10 zeigt den Spanwinkel a auf der Skala 11 an.
Zur Messung des Freiwinkels. ss (Fig. 2) wird nach Verschieben der Messuhr 17 in der Schlitzführung des Hebels 14 der Taststift 18 auf die Freifläche 19 zweckmässig in der Gegend der Zahnspitze aufgesetzt, wobei die Messuhr auf den Nullwert zu stellen ist. Nun wird der Hebel 14 mitsamt der darin befestig ten Messuhr 17 um 10 in Richtung d ge schwenkt (Fig. 2). Hierbei gleitet die Tast- spitze 18 auf der Freifläche 19 des zu messen den Werkzeugzahnes entlang, und die Mess- uhr 17 zeigt an, um welches Mass die Frei fläche 19 von dem um b beschriebenen und die Spitzen der Werkzeugzähne berührenden greis abweicht.
Dieses Mass, welches auf der Zeichnung in Fig. 2 mit e bezeichnet ist, stellt - da der Radius des Werkzeuges und damit die Krümmung des umbeschriebenen greises in jedem Falle bekannt ist - den Grundwert dar, der für die Ermittlung der Grösse des Freiwinkels ss an Hand der auf der Grund platte 1 des Gerätes angeordneten Tabelle 21 dient.
Wird beispielsweise von der Messuhr nach der Schwenkung um 10 der Wert 60 angegeben, so kann der Freiwinkel in der Weise ermittelt werden, dass man dem Wert 0,6, vom untern Tabellenrand ausgehend, den Schnittpunkt der Geraden 0,6 mit der Ge raden ermittelt, die dem Durchmesser des ge prüften Gewindefräsers, also beispielsweise 30 am obern Rand der Tabelle entspricht. Von diesem Schnittpunkt 22 nach links gehend erhält man das Mass des Freiwinkels, welches im vorliegenden Falle ungefähr<B>13'30'</B> be trägt.
Derjenige Teil der Freifläche, der von der Schnittkante bis zu dem um 10 ent- (ernten Messpunkt reicht, kann praktisch bei der Berechnung des Diagramms mit ge nügender Genauigkeit als Gerade betrachtet werden. Dieses Stück der Freifläche würde aber zum genauen Anlegen eines Lineals, wovon einleitend die Rede war, nicht ge nügen.
Soll der Freiwinkel mit grösserer Genauig keit bestimmt werden, muss im Diagramm der Kreis berücksichtigt werden, mit dem das Werkzeug hinterdreht wurde.