Mess- und Prüfgerät
Um bei Wälzfräsern die Eingriffs- und Steigungswinkeleinstellung sowie Flanke genauigkeit prüfen zu können, ist es bekannt, die Aufnahme für den zu prüfenden Fräser derart verstellbar zu gestalten, dass die Flucht der Aufnahme sowohl in ihrer Achsrichtung als auch senkrecht hierzu verschiebbar und für die Steigungswinkeleinstellung um eine horizontale sowie für die Eingriffswinkel- einstellung um eine vertikale Achse schwenkbar ist. Dabei müssen die Mitten der beiden Winkeleinstellungen auf einer gemeinsamen Lotrechten liegen, mit der sich die Achse des nach beiden Seiten verschiebbaren Mess- bzw.
Tastpunktes im rechten Winkel schneidet.
Abgesehen davon, dass diese bekannten Geräte recht empfindlich sind, können mit ihnen nur unkomplizierte Stirnrad- und Schneckenabwälzfräser geprüft werden. Von ihnen unterscheidet sich die Erfindung dadurch, dass die Verstellmöglichkeiten von der Fräseraufnahme weg auf den Taster verlegt sind.
Das Mess- und Prüfgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen Taster besitzt, der um eine horizontale und um eine vertikale Axe drehbar, mittels eines Schlittens zur Messgutaufnahme hin und von dieser weg sowie mittels eines Schlittens längs derselben hin und her verschiebbar und zudem in der Höhe verstellbar ist, wobei Messlehren vorgesehen sind, welche in die Aufnahme einsetzbar sind, um zum Einstellen des Mess- und Prüfgerätes Verwendung zu finden.
Durch die sinnvolle Kombination der verschiedenen Verstellmöglichkeiten des Tasters wird zunächst der Vorteil erreicht, dass das Gerät auch beispielsweise für die Prüfung von Wälzfräsern mit Evolventenscbneckenprofil und für Schneckenradabwälzfräser ein- und mehrgängig, rechts und links, bis zu den grössten Steigungswinkeln (450) geeignet ist.
Hierbei ist von Bedeutung, dass jede zugrunde gelegte Lage der geradlinigen Profilform sowohl an Stirnrad- als auch an Schnekkenradfräsern und Schnecken unter, über oder im Achsschnitt ermittelt werden kann.
Auch sind bei Wälzfräsern mit achsparallelen Schneidnuten und beliebigem Unterschnitt der Schneidbrust die gleichen Messungen diagrammässig durchführbar. Da der Taster längs der Aufnahme hin und her verschiebbar ist, kann mit dem Mess- und Prüfgerät auch beispielsweise die Eingriffsteilung eines Wälz - fräsers genau geprüft werden.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass infolge des Verlegens aller notwendigen Verstellmöglichkeiten von der Aufnahme weg nach dem Taster das Gerät für die jeweils vorzunehmende Prüfung mittels Lehren genauestens eingestellt werden kann, die wahlweise in die Aufnahme einspannbar sind. Dadurch wird gegenüber der bisherigen Einstellung der artige Geräte mittels Skalen eine wesentlich genauere Einstellung des Tasters erzielt.
Ein Ausführungsbeispiel des Mess- und Prüfgerät es und einige dazugehörende Lehren zur genauen Einstellung desselben sind auf der Zeichnung dargestellt, und zwar in Fig. 1 bis 7. Die Fig. 8 bis 12 zeigen die Ausführung verschiedener Messungen an einem Abwälzfräser, wobei in Fig. 8 bis 10 der Übersichtlichkeit halber die Zahnteilung nicht dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt das Mess- und Prüfgerät von vorn und Fig. 2 von oben gesehen. Fig. 3 veranschaulicht ein die Verstellungen des Tastgerätes zeigendes Schema. Fig. 4 und 5 veranschaulichen je eine in die Fräseraufnahme einzuspannende Lehre zur Einstellung des Eingriffswinkels und Fig. 6 eine Lehre zum Einstellen des Steigungswinkels von vorn und Fig. 7 von oben gesehen.
Fig. 8 zeigt die Messung der Eingriffsteilung, Fig. 9 die Messung der Profilflanke, Fig. 10 die Messung der Steigung, Fig. 11 die Messung des Rundlaufes und Fig. 12 die Messung der Form der Spannfläche.
Das dargestellte Mess- und Prüfgerät weist einen Maschinenunterteil 1 auf. Auf der Grundplatte des Maschinenunterteils 1 ist mit dem Zylinder la die Drehscheibe 4 um die Achse A-C drehbar gelagert. Auf dieser schwenkbaren Grundplatte 4 ist eine Füh- rung für einen quer zur Aufnahmeflucht a-a verschiebbaren Schlitten 5 und auf diesem wiederum eine Führung fü-r einen längs der Flucht a-a verschiebbaren Schlitten 6 vorgesehen. Die Schlitten 5, 6 bilden einen Kreuzschlitten. Die Teile 4, 5, 6 gehören zum Unterteil des Gerätes.
In dem Schlitten 6 isteine Spindel 8 ge lagert, mittels welcher eine Platte 9 in der llöhe verstellbar ist. Mit dem Zylinder 9r ist in dieser Platte eine Drehscheibe 10 in horizontaler Ebene um die Achse A-C drehbar gelagert, die mit einer Führung für einen quer zur Flucht a-a verschiebbaren Schlitten 11 versehen ist, auf welchem eine Führung für einen längs der Flucht a-a verschiebbaren Schlitten 12 angebracht ist, wobei die Schlitten 11, 12 einen euzschlitten bilden. Am Schlitten 12 2 befindet sich der mit einem Tast- hebel 13a versehene Tastkopf 13 (s.
Fig. 2), der um die horizontale Achse D zur gegen überliegenden Flanke verdreht werden kann, ohne eine Verstellung der bisher beschriebenen Teile des Tastgerätes vornehmen zu müssen.
Die Höheneinstellung des Oberteils 9, 10, 11, 12, 13 des Mess- und Prüfgerätes erfolgt durch Drehen der Spindel 8, beispielsweise mittels eines nicht gezeichneten Schnecken rades und einer Schnecke, wodurch die als Mutter ausgebildete Platte 9 in der Höhe verstellt wird. Diese Verstellbarkeit des Oberteils relativ zum Unterteil ist für die Profilmessung an Schnecken und Wälzfräsern mit Evolventensclmeckenform wie auch für Zahnbrustmessungen vorgesehen. Ebenso ist diese Verstellung für die Mitteneinstellung bei Profilmessungen im Normalsehnitt er forderlich.
Mit dem Querschlitten 5 kann der Tastkopf 13 mit dem Taster 13a quer zur Achsflucht a-a. zur Messgutaufnahme 3a, 3b, 3c hin und von dieser weg verstellt werden, um Diagramme quer zur Flucht a-a aufnehmen zu können, während der Taster 1 3a mit dem Längsschlitten 6 längs der Aufnahme 3a, 3b, 3c hin und her bewegbar ist, für die Ermittlung von Diagramuiwerten in Achsrichtung a-a, also beispielsweise für das Messen von Teilung, Steigung und Eingriffsteilung vorgesehen ist. Um diese Messungen genau vornehmen zu können, ist eine Schalteinrichtung für die Betätigung des Längsschlittens 6 vorgesehen, die im nachfolgenclen beschrieben werden soll.
Am Querschlitten 5 zur Führung des Längsschlittens 6 ist ein Anschlag 14 entgegen einer Feder 14a feinstverstellbar und feststellbar und ein zweiter Anschlag 15 ortsfest vorgesehen. Im Bereich beicler Anschläge befindet sich am Schlitten 5 ein um den Drehpunkt 1 6a schwenkbarer doppelarmiger Schalthebel 16, der beiderends mit Anschlagrollen 17a, 17b versehen ist. An diesen Rollen stützen sich Stangen 1Sa, 1Sb ab, die mit dem Längsschlitten 6 mittels Spannfuttern 19cd, 1 9b verspannbar sind. Der Längsschlitten 6 ist um ein weniges geneigt, so dass er, in Fig. 1 gesehen, bestrebt ist, nach rechts abzugleiten und mit den Stangen 1 Sa, 1 8b gegen die Rollen 17a, 17b anliegt.
Der Schlitten 6 kann auch horizontal gelagert sein, wenn eine Feder oder ein Gegengewicht vorhanden ist, die ihn gemäss Fig. 1 nach rechts zu schieben bestrebt ist.
Wenn beispielsweise die Eingriffsteilung eines Wälzfräsers geprüft werden soll, wird zunächst durch Einfügen des dem zu messenden Abstand entsprechenden Endmasses 20 der verstellbare Anschlag 14 eingestellt und festgestellt. Wenn dann nach Entfernen des Endmasses 20 das Spannfutter 19b gelüftet wird, bewegt sich der Schlitten 6 nach rechts und verschwenkt dabei mit seiner mit ihm verspannten Stange 1 8n den Schalthebel 16 im Uhrzeigersinn, bis dieser mit seiner Rolle 1 7a gegen den Anschlag 14 anstösst. Während dieser Bewegung ist die Stange 1 8b in Richtung nach links zurückgeschoben worden.
Nach erfolgtem Festspannen der Stange 1 8b und Lösen der andern Stange 1 8a wiederholt sich der Schaltvorgang, indem jetzt der Schlitten 6 mit seiner festgespannten Stange 1 8b den Schalthebel 16 entgegen dem Uhr zeigersinn verschwenkt, bis er mit seiner Rolle 17b an den festen Anschlag 15 stösst, wobei wiederum die Stange 1 8au um das gleiche Mass nach links zurückgeschoben wird. Auf diese Weise legt durch abwechselndes Lösen des einen und Festspannen des andern Spannfutters 1 9r bzw. 1 9b der Längsschlitten 6 jedesmal einen absolut gleichen Schaltweg zurück.
Da das Lösen und Festspannen der Anschlagstangen 18a, 1 8b jeweils gleichzeitig vorgenommen wird, kann eine Kuppelvorrichtung vorgesehen sein, bei deren Betätigung die eine Schaltstange gelöst und die andere verspannt wird und umgekehrt.
Die beschriebenen verschiedenen Einstellmöglichkeiten sind in Fig. 3 an einem Schema veranschaulicht. Pfeil la' zeigt die dadurch das Drehlager in (Fig. 1) ermöglichte Verdrehbarkeit der Scheibe 4 und der über diesem angeordneten Schlitten 5 und 6 sowie 11 und 12 und des Tastkopfes 13, Pfeil 5' die durch den Schlitten 5 und Pfeil 6' die durch den Schlitten 6 ermöglichte Verstellbarkeit in beiden Achsrichtungen x quer und y längs der Flucht a-a, Pfeil 8' die Höhenverstellung durch die Spindel 8.
Pfeil 9a'zeigt die durch das Lager 9a ermöglichte Verdrehung des Oberteils des Mess- und Prüfgerätes, während die Pfeile 11' und 12' die nach beiden Richtungen x1 und Y1 mögliche Verstellung der Schlitten 11 und 12 darstellen und schliesslich 13' die Verdrehbarkeit des Tastkopfes 13 zeigt.
Um alle diese Einstellmöglichkeiten des Tastgerätes in jedem Falle auf das genaueste vornehmen zu können, werden zum Mess- und Prüfgerät gehörende Lehren benutzt, welche zwischen die Reitstöcke 3b, 3c der Aufnahme spannbar sind. In Fig. 4 ist eine Lehre dargestellt, die zur Einstellung des Steigungswinkels, z. B. bei Wälzfräsern mit Evolventenprofil dient. Sie besteht aus einem in die Aufnahme einspannbaren Dorn 20, der mit zwei Messschnäbeln 20a, 20b versehen ist.
Schwenkbar um die Achse 20' des Dorns 20 ist ein Lineal 21 verbunden, das an seinem den Messschnäbeln zugekehrten Ende mit einer Rolle 21a versehen ist und zwischen die Schnäbel greift und mittels der Rolle das Lineal in der gewünschten Schwenklage festgehalten wird. Die Schwenklage des Lineals zum Einstellen des Tasthebels 1 3a kann mittels der zwischen den Messsclmäbeln 20a, 20b einklemmbaren Endmasse 22 genau eingestellt werden.
Eine ähnliche Lehre ist in Fig. 5 dargestellt. Auch diese Lehre ist zwischen den Reitstöcken 3b, 3c mittels eines Trägers 23 einspannbar. Sie bietet gegenüber der Lehre nach Fig. 4 den Vorteil, dass sie bei Verdrehung um 1800 für die Einstellung des Tasthebels für die Prüfung sowohl der rechten als auch der linken Flanke des jeweiligen Fräsers dient, ohne dass die Lehre aus der Fräseraufnahme herausgenommen und wieder neu eingespannt zu werden braucht. Auf den Träger 23 ist das in diesem Falle zweiarmige Lineal 24 bei 24r schwenkbar gelagert, welches mit einem rechtwinklig abgewinkelten Arm 24b versehen ist. Dieser ist an seinem freien Ende mit einer Scheibe 25 versehen und kann in jeder Schwenklage in einem Schlitz 23a des Lehrenträgers 23 festgestellt werden.
Zwischen der Tastscheibe 25 und einem gegenüberliegenden Anschlag 23b kommen die jeweiligen Endmasse 26 zum genauen Einstellen der Schwenklage des Lineals zu liegen. Wenn die Lehre bei entspannter Aufnahme 3b, -3c aus der gezeichneten Stellung um 180 " verdreht wird, gelangt das Messlineal 24 in die gestrichelt gezeichnete Lage 24', in welcher es nach wieder erfolgtem Feststellen zum Einstellen des Tasthebels 1 3a in seiner Stellung 13a' zum Prüfen der andern Zahnflanken dient.
In Fig. 6 und 7 ist eine Lehre zum Einstellen des Steigungswinkels und Eingriffswinkels dargestellt. Der zwischen die Reitstöcke 3b, 3c der Fräseraufnahme einspannbare Dorn 27 weist in seiner Mitte ein fest mit ihm verbundenes Lager 27a auf, in welchem eine Buchse 28 nach beiden Richtungen hin gemäss Pfeil 28'verdrehbar gelagert ist. Mit der Buchse 28 steht ein Zeiger 29 in Verbindung, welcher den Drehwinkel an einer Skala 30 des festen Lagerkörpers 27 anzeigt.
In der Buchse 28 ist rechtwinklig zur Flucht a-a ein Messbolzen 31 verschiebbar, aber nicht verdrehbar gelagert, der einerends mit zwei Flächen versehen ist, die das Eingriffswinkelprofil 31a bilden, welcher auf den zu prüfenden Fräser übertragen werden soll.
Mittels dieser Lehre kann der Tasthebel 13a des Tastgerätes derart genau eingestellt werden, dass mit dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Prüfgerät an Wälzfräsern, z. B. Schneckenradwälzfräsern ein- und xnehrgängig, rechts und links, bis zu den grössten Steigungswinkeln, Zahnformen mit im Normalsehnitt, also in der Schnittspirale geradflankigem Profil exakt und fehlerfrei gemessen werden können.
Wenn beispielsweise ein Schneckenradwälz- fräser, welcher im Normalsehnitt ein gerad fiankiges Profil aufweist, geprüft werden soll, wird der Messbolzen 31 mittels der Skala 30 um den Steigungswinkel des Fräsers verdreht. Mittels einer an der Fräseraufnahme 3a, 3b, 3c vorhandenen, in Fig. 1 und 2 nicht dargestellten, an sich bekannten Durchschraubeeinrichtung, die nachher noch kurz beschrieben wird, kann nunmehr der Fräser genau geprüft und die Messung in einem Indikatordiagramm festgehalten werden. Auf dieselbe Weise können auch Wälzfräser mit parallelen Schneidunten oder mit Unterschnitt fehlerfrei gemessen werden.
Mit der Durchsehraubung wird bekanntlich eine Bewegung ausgeführt, die eine zu salumengesetzte Dreh- und Axialbewegung des Messobjektes darstellt, wie sie dem Profilverlauf desselben entspricht. Zur Einstellung dieser Verbundbewegung ist ein Sinuslineal vorgesehen, das in den gewünschten Profilverlauf geschwenkt wird. Zur Durchführung einer schrittweisen Umdrehung gemäss der jeweiligen Zahnteilung sind an derartigen Durchschraubungen bekanntlich auswechselbare Teilscheiben vorgesehen.
Nachfolgend sollen nun zur weiteren Erläuterung des Beispiels die für die Messungen an einem Fräser erforderlichen Manipulationen beschrieben werden.
Jeder Einstellteil des Gerätes weist eine Skala auf. Alle in Fig. 1 und 2 dargestellten Teile befinden sich in der Nullage-Anfangsstellung. Bei jedem Messanfeng befinden sich alle Teile in ihrer Nullage.
Beisiiei 1 (Fig. 8): Messung der Eingriffsteilung.
Die Eingriffsstrecke, die den Eingriffswinkel a des Fräsers ergibt, wird so gelegt, wie der Fräser in der Abwälzbank arbeitet.
Dann wird die Durchschraubung auf den Gewindeverlauf eingestellt. Dann wird der Schlitten 4 mit allen auf ihm befindlichen Teilen in seinem Bett la um die Achse A-C um den Eingriffswinkel a gedreht. Dann wird der Sockel 10 mit den darüber befindlichen Teilen in seinem Bett 9a um die Achse A-C um den Einstellwinkel yg gedreht. Jetzt werden die Schlitten 5 und 6 so verfahren, dass der Tasthebel 1 3a in den Bereich des Fräsers gelangt. Dann wird der Tasthebel 1 3a mittels der Spindel 8 auf Messhöhe eingestellt und mit dem Schlitten 11 in das Fräserprofil an die Profilfianke gemäss Fig. 8 herangefahren.
Jetzt wird die bekanntlich auf dem Tastkopf befindliche Messuhr für den Tasthebel auf justiert. Nun wird die Schrittlänge te für die Axialverschiebung an der beschriebenen Schaltvorrichtung 14 bis 20 eingestellt. Der Tasthebel 1 3a wird jetzt mit dem Schlitten 11 aus dem Fräserprofil wieder ausgefahren und der Schlitten 6 mittels der 5 clialtvoi ichtung 14 bis 20 um die Strecke t, bewegt. Dann wird der Tasthebel 13a mittels des Schlittens 11 wieder in das Fräserprofil an die nächste Flanke eingefahren und an der Messuhr ein eventuelles Differenzmass abgelesen. Sodann wird mittels der Durchschraubung der Fräser um einen Zahn gedreht und die beschriebene Messung wiederholt.
Dies wird so oft wiederholt, bis gemäss der Umfangsteilung der Fräser eine Umdrehung stattgefunden hat.
Beispie/2: Messung des Verlaufes der Profilflanke.
Zuerst wird, wie bei Beispiel 1, die Durch schraubung eingestellt und der Tasthebel 1 3a auf Messhöhe gebracht. Dann wird das Tastgerät mit dem Zylinder la um Achse A-C um den Einstellwinkel yg gedreht, der Tasthebel an den Fräser herangefahren und mit Schlitten 11 und 12 in das Profil nahe dem Profilgrund an die Flanke eingefahren und die Messuhr auf justiert.
Jetzt wird die Schrittlänge zum Messen der Profilfianke an der Schaltvorrichtung 14 bis 20 eingestellt. Sodann wird der Tasthebel 1 3a schrittweise mit den eingestellten Sehrit- ten entlang der Flanke aus dem Profil herausgefahren und ein eventueller Differenzbetrag des Flankenverlaufes abgelesen. Dann wird, wie bei Beispiel 1 die Durchschraubung betätigt und die Messung wiederholt.
Beispiel 3 (Fig. 10): Messung der Steigung.
Nachdem der Tasthebel 13a an den Fräser herangefahren, auf Messhöhe gestellt, in das Profil an die Flanke eingefahren und die Messuhr auf justiert worden ist, wird an der Schaltvorrichtung 14 bis 20 die Steigungsstrecke st eingestellt. Dann wird der Tasthebel wieder ausgefahren, mittels des Schrittschaltwerkes um die eingestellte Strecke verschoben und unter Kontrolle der Messuhr wieder eingefahren.
Beispiel 4 (Fig. 11): Messung des Rundlaufes.
Gemessen, wird am Fräserdorn a, am Bund b, der eigens für Messzwecke am Fräser vorgesehen ist, und an den Kopfkantenc der Fräserzähne. Bei der Messung am Fräserdorn a und am Bund b wird der Tasthebel 13a auf Spitzenhöhe eingestellt an den Dorn bzw.
Bund herangefahren. Die Uhr wird auf 0 gestellt und der Fräser unter Kontrolle der Messuhr um eine Umdrehung gedreht. Bei der Messung des Kopfkantenrundlaufes c muss ausser den vorbeschriebenen Manipulationen zum Mitgehen mit der Steigung die Durchschraubung mit Teilscheibe betätigt werden.
Beispiel 5 (Fig. 12): Messung der Spanfläche.
Zunächst wird der Tasthebel auf Spitzenhöhe eingestellt, in den Profilgrund eingefahren und die Spanfläche Sp durch Drehen des Fräsers an diesen zur Anlage gebracht.
Dann wird wiederum unter Kontrolle der Messuhr die Spanfläche abgefahren. Dann wird wieder die Durchschraubung mii der Teilscheibe betätigt und die Messung so oft wiederholt, bis eine Umdrehung des Fräsers beendet ist.
Measuring and testing device
In order to be able to check the engagement and pitch angle setting as well as the flank accuracy in hob cutters, it is known to make the mount for the mill to be tested adjustable in such a way that the alignment of the mount can be displaced both in its axial direction and perpendicular to it and for the pitch angle setting a horizontal axis as well as for the pressure angle adjustment can be pivoted about a vertical axis. The centers of the two angle settings must lie on a common perpendicular with which the axis of the measuring or measuring device that can be moved to both sides is aligned.
Touch point intersects at right angles.
Apart from the fact that these known devices are quite sensitive, they can only be used to test uncomplicated spur gear and worm gear hobs. The invention differs from them in that the adjustment options are relocated from the milling cutter holder to the button.
The measuring and testing device is characterized in that it has a button which can be rotated around a horizontal and a vertical axis, can be moved back and forth by means of a slide for receiving the measurement item and away from it, and can also be moved back and forth along the same by means of a slide The height is adjustable, with measuring gauges being provided which can be inserted into the receptacle in order to be used for setting the measuring and testing device.
The sensible combination of the different adjustment options of the probe firstly has the advantage that the device is also suitable, for example, for testing hobs with an involute worm profile and for worm gear hobs with one or more threads, right and left, up to the largest pitch angles (450).
It is important here that every underlying position of the straight profile shape can be determined on spur gear as well as on worm gear cutters and worms below, above or in the axial section.
In the case of hobs with axially parallel cutting grooves and any undercut of the cutting face, the same measurements can be carried out in the diagram. Since the probe can be moved back and forth along the holder, the measuring and testing device can also be used, for example, to precisely check the meshing of a hob cutter.
Another significant advantage of the invention is that, as a result of the relocation of all necessary adjustment options away from the receptacle after the button, the device can be precisely adjusted for the respective test by means of gauges that can be optionally clamped into the receptacle. As a result, a much more precise setting of the button is achieved compared to the previous setting of the like devices by means of scales.
An exemplary embodiment of the measuring and testing device and some of the associated teachings for precise adjustment of the same are shown in the drawing, specifically in FIGS. 1 to 7. FIGS. 8 to 12 show the execution of various measurements on a hob, with FIG. 8 to 10, for the sake of clarity, the tooth pitch is not shown.
1 shows the measuring and testing device from the front and FIG. 2 from above. 3 illustrates a scheme showing the adjustments of the touch device. 4 and 5 each illustrate a gauge to be clamped into the cutter holder for setting the pressure angle, and FIG. 6 shows a gauge for setting the pitch angle from the front and FIG. 7 from above.
FIG. 8 shows the measurement of the engagement pitch, FIG. 9 the measurement of the profile flank, FIG. 10 the measurement of the slope, FIG. 11 the measurement of the concentricity and FIG. 12 the measurement of the shape of the clamping surface.
The measuring and testing device shown has a machine base 1. The turntable 4 is rotatably mounted about the axis A-C on the base plate of the machine base 1 with the cylinder la. On this pivotable base plate 4 there is a guide for a slide 5 that can be displaced transversely to the receiving alignment a-a, and on this in turn a guide for a slide 6 that is displaceable along the alignment a-a. The slides 5, 6 form a compound slide. Parts 4, 5, 6 belong to the lower part of the device.
In the carriage 6, a spindle 8 is mounted, by means of which a plate 9 is adjustable in the oil. With the cylinder 9r, a turntable 10 is rotatably mounted in a horizontal plane about the axis AC in this plate, which is provided with a guide for a slide 11 that can be displaced transversely to the alignment aa, on which a guide for a slide 12 that can be displaced along the alignment aa is attached, the carriages 11, 12 forming a euzschlitten. The probe head 13 provided with a probe lever 13a is located on the carriage 12 2 (see FIG.
Fig. 2), which can be rotated about the horizontal axis D to the opposite flank without having to adjust the parts of the touch device described so far.
The height adjustment of the upper part 9, 10, 11, 12, 13 of the measuring and testing device takes place by turning the spindle 8, for example by means of a worm wheel (not shown) and a worm, whereby the plate 9 designed as a nut is adjusted in height. This adjustability of the upper part relative to the lower part is provided for profile measurements on worms and hobs with an involute corner shape as well as for tooth face measurements. This adjustment is also required for the center setting for profile measurements in normal cut.
With the cross slide 5, the probe head 13 can with the button 13a transversely to the axial alignment a-a. can be adjusted to and away from the measurement item receptacle 3a, 3b, 3c in order to be able to record diagrams transversely to the alignment aa, while the button 1 3a with the longitudinal slide 6 can be moved back and forth along the receptacle 3a, 3b, 3c, for the Determination of Diagramuiwerte in the axial direction aa, so for example for measuring the pitch, pitch and mesh pitch is provided. In order to be able to carry out these measurements precisely, a switching device for the actuation of the longitudinal slide 6 is provided, which will be described in the following.
On the cross slide 5 for guiding the longitudinal slide 6, a stop 14 is finely adjustable and lockable against a spring 14a, and a second stop 15 is provided in a stationary manner. In the area of beicler stops, there is a double-armed switching lever 16 which can be pivoted about the pivot point 16a and is provided with stop rollers 17a, 17b at both ends. Rods 1Sa, 1Sb are supported on these rollers and can be clamped to longitudinal slide 6 by means of chucks 19cd, 19b. The longitudinal slide 6 is inclined slightly so that, as seen in FIG. 1, it tends to slide to the right and rests with the rods 1 Sa, 1 8b against the rollers 17a, 17b.
The slide 6 can also be mounted horizontally if there is a spring or a counterweight which tries to push it to the right according to FIG. 1.
If, for example, the pitch of engagement of a hob is to be checked, the adjustable stop 14 is first set and established by inserting the gauge block 20 corresponding to the distance to be measured. When the chuck 19b is then lifted after removing the gauge block 20, the carriage 6 moves to the right and pivots the shift lever 16 with its clamped rod 1 8n in a clockwise direction until it hits the stop 14 with its roller 1 7a. During this movement, the rod 1 8b has been pushed back in the direction to the left.
After the rod 1 8b has been tightened and the other rod 1 8a has been loosened, the switching process is repeated in that the slide 6 with its clamped rod 1 8b now swivels the switching lever 16 counterclockwise until it hits the fixed stop 15 with its roller 17b pushes, with the rod 18au again being pushed back to the left by the same amount. In this way, by alternately loosening one and tightening the other chuck 19r or 19b, the longitudinal slide 6 always covers an absolutely identical switching path.
Since the stop rods 18a, 18b are released and tightened at the same time, a coupling device can be provided which, when actuated, releases one switching rod and clamps the other, and vice versa.
The various setting options described are illustrated in a diagram in FIG. 3. Arrow la 'shows the rotatability of the disc 4 made possible by the pivot bearing in (Fig. 1) and the carriage 5 and 6 and 11 and 12 and the probe head 13 arranged above it, arrow 5' which is supported by the carriage 5 and arrow 6 'the adjustability made possible by the slide 6 in both axial directions x transversely and y along the alignment aa, arrow 8 'the height adjustment by the spindle 8.
Arrow 9a 'shows the rotation of the upper part of the measuring and testing device made possible by the bearing 9a, while the arrows 11' and 12 'show the possible adjustment of the carriages 11 and 12 in both directions x1 and Y1 and finally 13' the rotatability of the probe head 13 shows.
In order to be able to make all these setting options of the touch probe with the greatest possible precision, gauges belonging to the measuring and testing device are used, which can be clamped between the tailstocks 3b, 3c of the receptacle. In Fig. 4 a teaching is shown which is used to adjust the pitch angle, for. B. is used for hobs with involute profile. It consists of a mandrel 20 which can be clamped into the receptacle and which is provided with two measuring jaws 20a, 20b.
A ruler 21 is connected to pivot about the axis 20 'of the mandrel 20 and is provided with a roller 21a at its end facing the measuring jaws and engages between the jaws and the ruler is held in the desired pivot position by means of the roller. The pivot position of the ruler for adjusting the feeler lever 1 3a can be precisely adjusted by means of the terminal mass 22 which can be clamped between the measuring rods 20a, 20b.
A similar teaching is shown in FIG. This teaching can also be clamped between the tailstocks 3b, 3c by means of a carrier 23. It has the advantage over the teaching according to FIG. 4 that, when turned by 1800, it is used to adjust the feeler lever for testing both the right and left flanks of the respective milling cutter without the teaching being removed from the milling cutter receptacle and again needs to be clamped. The ruler 24, which in this case has two arms, is pivotably mounted on the carrier 23 at 24r and is provided with an arm 24b angled at right angles. This is provided with a disk 25 at its free end and can be fixed in a slot 23a of the gauge carrier 23 in any pivot position.
Between the sensing disk 25 and an opposing stop 23b, the respective end dimensions 26 come to lie for the precise setting of the pivot position of the ruler. If the gauge is rotated 180 "from the position shown when the receptacle 3b, -3c is relaxed, the measuring ruler 24 arrives at the position 24 'shown in dashed lines, in which, after it has been locked again to adjust the feeler lever 1 3a in its position 13a' serves to check the other tooth flanks.
In Fig. 6 and 7 a teaching for setting the pitch angle and pressure angle is shown. The mandrel 27 that can be clamped between the tailstocks 3b, 3c of the milling cutter receptacle has in its center a bearing 27a firmly connected to it, in which a bushing 28 is rotatably mounted in both directions according to arrow 28 '. A pointer 29 is connected to the socket 28 and indicates the angle of rotation on a scale 30 of the fixed bearing body 27.
In the socket 28 a measuring bolt 31 is displaceable but not rotatable at right angles to the alignment a-a, which is provided at one end with two surfaces which form the pressure angle profile 31a which is to be transferred to the milling cutter to be tested.
By means of this teaching, the feeler lever 13a of the feeler device can be adjusted so precisely that the test device shown in FIGS. 1 and 2 can be used on hob cutters, e.g. B. worm gear hobs single and xnehrgang, right and left, up to the largest helix angles, tooth shapes with in the normal cut, i.e. in the cutting spiral straight-flanked profile can be measured exactly and without errors.
If, for example, a worm gear hob with a normal profile is to be tested, the measuring pin 31 is rotated by means of the scale 30 by the helix angle of the cutter. By means of a known screw-through device present on the milling cutter holder 3a, 3b, 3c, not shown in FIGS. 1 and 2, which will be described briefly below, the milling cutter can now be precisely checked and the measurement recorded in an indicator diagram. In the same way, hobs with parallel cutting edges or with an undercut can also be measured without errors.
As is well known, with the screwing through, a movement is carried out which represents a rotational and axial movement of the measurement object set to a salumen, as it corresponds to the profile of the same. To set this compound movement, a sine ruler is provided that is swiveled into the desired profile course. In order to carry out a step-by-step rotation according to the respective tooth pitch, it is known that replaceable indexing disks are provided on such screw connections.
In the following, the manipulations required for the measurements on a milling cutter will now be described to further explain the example.
Each setting part of the device has a scale. All parts shown in Fig. 1 and 2 are in the initial zero position. With every measurement start, all parts are in their zero position.
Beisiiei 1 (Fig. 8): Measurement of the engagement division.
The path of contact, which gives the pressure angle α of the milling cutter, is laid out in the same way as the milling cutter works in the hob.
Then the screw connection is adjusted to the thread course. Then the carriage 4 is rotated with all parts located on it in its bed la about the axis A-C by the pressure angle a. Then the base 10 with the parts located above it is rotated in its bed 9a about the axis A-C by the setting angle yg. The carriages 5 and 6 are now moved in such a way that the feeler lever 1 3a comes into the area of the milling cutter. Then the feeler lever 1 3a is set to the measuring height by means of the spindle 8 and the carriage 11 is moved into the milling cutter profile at the profile edge according to FIG.
Now the dial indicator for the feeler lever, which is known to be on the probe head, is adjusted. Now the step length te for the axial displacement is set on the switching device 14 to 20 described. The feeler lever 1 3a is now extended again with the carriage 11 from the milling cutter profile and the carriage 6 is moved by the distance t by means of the 5 clialtvoi device 14 to 20. Then the feeler lever 13a is retracted back into the milling cutter profile on the next flank by means of the slide 11 and a possible differential dimension is read off on the dial gauge. The milling cutter is then rotated around a tooth by means of the screwing and the measurement described is repeated.
This is repeated until one revolution has taken place according to the circumferential division of the milling cutter.
Example / 2: Measurement of the profile flank.
First, as in Example 1, the screwing is set and the feeler lever 1 3a is brought to measuring height. Then the feeler with the cylinder la is rotated about axis A-C by the setting angle yg, the feeler lever is moved up to the milling cutter and with carriages 11 and 12 retracted into the profile near the profile base on the flank and the dial gauge is adjusted.
Now the step length for measuring the profile edge is set on the switching device 14 to 20. Then the feeler lever 1 3a is moved out of the profile step by step with the set steps along the flank and a possible difference in the flank profile is read off. Then, as in Example 1, the screwing is actuated and the measurement is repeated.
Example 3 (Fig. 10): Measurement of the slope.
After the feeler lever 13a has been moved up to the milling cutter, set to the measuring height, moved into the profile on the flank and the dial gauge has been adjusted, the incline st is set on the switching device 14 to 20. Then the feeler lever is extended again, shifted by the set distance by means of the stepping mechanism and retracted again under the control of the dial gauge.
Example 4 (Fig. 11): Measurement of the concentricity.
Measurements are made on the milling cutter arbor a, on the collar b, which is specially provided for measuring purposes on the milling cutter, and on the tip edges of the milling cutter teeth. When measuring on the milling cutter arbor a and on the collar b, the feeler lever 13a is adjusted to the tip height on the arbor or
Bund brought up. The clock is set to 0 and the milling cutter is rotated one revolution under the control of the dial gauge. When measuring the tip runout c, in addition to the manipulations described above, the screw connection with a graduated disk must be actuated to keep up with the slope.
Example 5 (Fig. 12): Measurement of the rake face.
First of all, the feeler lever is set to the height of the tip, inserted into the base of the profile and the rake face Sp is brought into contact with it by turning the milling cutter.
Then the rake face is traversed again under the control of the dial gauge. Then the screw connection with the graduated disk is actuated again and the measurement is repeated until one revolution of the milling cutter is completed.