DD203133A1 - Vorrichtung zum pruefen von bohrungen - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Pruefen von Bohrungen auf Werkzeugmaschinen, insbesondere auf Bearbeitungszentren. Ziel der Erfindung ist es, den Pruefvorgang effektiver zu gestalten. Dazu besteht die Aufgabe, manuell handhabbare Pruefzeuge so weiterzuentwickeln, dasz sie im automatischen Betrieb benutzt werden koennen. Erfindungsgemaesz wird das dadurch geloest, dasz ein an sich bekanntes Pruefzeug bestehend aus einer oder mehreren Pruefscheiben, die am Ende eines Halters mittels Mutter oder mittels eines aufschraubbaren Taststiftes befestigt sind, verwendet wird und der Halter am anderen Ende fest mit einer Huelse verbunden ist, die axial federnd auf einem Aufnahmestift eines Basishalters gleitend angeordnet ist und in Gleitrichtung zum Basishalter ein durch die Huelse betaetigbarer Endschalter, beispielsweise Mikroschalter, der mit der Maschinensteuerung gekoppelt ist, angebracht ist.

Description

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Titel der Erfindung

Vorrichtung zum Prüfen von Bohrungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Torrichtung zum Prüfen von Bohrungen auf Werkzeugmaschinen, inabesondere auf Bearbeitungszentren.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Seit Jahrzehnten ist es bekannt, manuell Bohrungen mittels Kaliber zu prüfen· Die Durchmesserkontrolle gefertigter, passungsbehafteter Bohrungen auf Bearbeitungszentren erfolgt in der Regel nach der Fertigstellung oder innerhalb des technologischen Ablaufes während einer Programmunterbrechung mit manuell zu handhabendem Kaliber oder Meßgeräten durch den Bedienungsmann ,

Dieser Stand der Technik ist vollkommen unbefriedigend, denn mit der Entwicklung der Automatisierung an Werkzeugmaschinen, insbesondere mit dem automatischen Werkzeugwechsel seit Ende der fünfziger Jahre, steht die Aufgabe, den PrüfVorgang zu automatisieren und gleichzeitig den Zeitaufwand für diesen Vorgang zu minimieren. Die Fachwelt war blind. Die Entwicklung verlief nicht in diese Richtung, sondern dahin, daß Meßmaschinen sum Einsatz kommen, die fast ausschließlich mit Tastern arbeiten und die Durchmesser von Bohrungen aus mehreren Antastpunkten ermitteln, welche über die Wegmeßsysteme der Achsen gewonnen werden und durch softwareseitige Auswertungen

-ZiEL 1931 »975084

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zur Meßgröße für die Bohrung führen· Hierbei sind der hohe technische Aufwand sowie der Zeitaufwand zum Messen der Bohrung besonders nachteilig·

In letzter .Zeit werden Lösungen vorgestellt, bei denen auf BearbeitungsZentren mit einem aus dem Werkzeugspeicher einwechselbaren Taster Meßwerte über die Wegmeßsysteme der Maschine, ähnlich der 3D-Meßmaschine, gewonnen werden. Нас Ια-teile bestehen dabei ebenfalls in einem hohen Zeitaufwand für die Meßvorgänge an Bohrungen, da mehrere Meßpunkte zur Durchmesserermittlung notwendig sind· Außerdem muß die Messung in mehreren Ebenen erfolgen· Dazu müssen die Maschinenwegmeßaysteme erhöhte Genauigkeit aufweisen· Der Tastvorgang selbst ist aufgrund der oft nicht restlos ausgetragenen Schmutzreste mit Ungenauigkeiten behaftet, so daß letztendlich manuelle Nachkontrollen notwendig sind.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, den Prüfvorgang beim Prüfen von Bohrungen auf Werkzeugmaschinen, insbesondere auf Bearbeitungszentren, bedeutend effektiver zu gestalten·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Prüfen von Bohrungen auf Werkzeugmaschinen, insbesondere Bearbeitungszentren, zu finden, wobei die seit Jahrzehnten für die manuelle Handhabung bekannten Prüfzeuge so weiterzuentwickeln sind, daß sie im automatischen Betrieb benutzt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein an -sich bekanntes Prüfzeug bestehend aus einer oder mehreren Prüfscheiben, die am Ende eines Halters mittels Mutter oder mittels eines aufschraubbaren Taststiftes befestigt sind verwendet wird und der Halter am anderen Ende fest mit einer Hülse verbunden ist, die axial federnd auf einem Aufnahme-

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stift eines Basishalters gleitend angeordnet ist, und in Gleitrichtung zum Basishalter ein durch die Hülse betätigbarer Endschalter, der mit der Maschinensteuerung gekoppelt ist, angebracht ist·

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert· Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Prüfen von Bohrungen auf Werkzeugmaschinen· Die Prüfscheibe 1 wird nach den Erfordernissen der Prüfung (Durchmesser und Toleranzgrenze) ausgewählt und auf den Halter 2 aufgesteckt. Gesichert wird die Prüfscheibe 1 durch eine Mutter 7* Mit der Hülse 4 ist der Halter 2 durch eine Überwurfmutter 8 fest verbunden und durch einen Gewindestift 9 gesichert.

Die Hülse 4 gleitet auf dem zylindrischen Teil des Basishalters13 der seinerseits im kegeligen Teil in die Spindel der Maschine beim Wechsel aufgenommen wird· Die Buchse 10 und das Gewindestück 11 sind über Schrauben fest mit.dem Basishalter verbunden* Die Buchse ist so gestaltet, daß^die Signalgeber, hier Mikroschalter 12 aufnehmen kann, die mit der Maschinensteuerung verbunden sind, die hier nicht beschrieben wird·

Auf das Gewindestück 11 ist der Überwurf 6 aufgeschraubt· Sr enthält die Feder 5» deren Federkraft die Hülse 4 gegen den Bund des Überwurfes 6 drückt· Gleichzeitig wird damit der Federweg axial begrenzt und die Peder vorgespannt· Die Sicherung des Überwurfs gegen Verdrehung erfolgt mit Hilfe des Gewindestiftes 9.

Der funktioneile Zusammenhang ist wie folgt gegeben: Die Prüfvorrichtung wird in den Werkstückspeicher der UC-Maachine in gleicher Weise wie ein Werkzeug eingeordnet und gemäß HC-Programm in die Maschinenapindel eingewechselt*

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Anschließend wird die Prüfvorrichtung auf Bohrungsmitte positioniert· Sodann erfolgt der Prüfvorgang derart, daß die Prüfscheibe 1 азіаі in die Bohrung eingeführt wird· Dabei wird im Programm eine Prüftiefe programmiert, die vom Prüfzeug erreicht wird oder nicht.

a) Ist der Durchmesser der Prüfscheibe 1 kleiner als der Durchmesser der zu prüfenden Bohrung so wird der programmierte Endwert erreicht. Der Ablauf gleicht dem Bohren einer Bohrung im Pertigungsprozeß.

b) Ist der Durchmesser der Prüfscheibe 1 größer als der Durchmesser der zu prüfenden Bohrung, so stößt die Prüfscheibe 1 am Bohrungseingang an oder klemmt sich während des Prüfvorganges fest. Wenn dies geschieht, verschiebt sich die Hülse 4 axial gegen den Basishalter 3 und betätigt den Signalgeber 12 wobei die Feder 5 zusammengedrückt wird. Der Signalgeber ist mit einem Signalübertragungssystem verbunden, das den Maschinenvorschub stoppt und die Rückwärtsbewegung einleitet, ohne daß der programmierte Sndwert erreicht wurde.

Je nachdem welcher Toleranzgrenze die gewählte Prüfscheibe 1 entsprach, erfolgt die Bewertung.

Gutkaliber (untere Toleranzgrenze)

Ablauf a Bohrung gut Ablauf b Bohrung zu eng

Ausschußkaliber (obere Toleranzgrenze)

Ablauf a Bohrung zu weit Ablauf b Bohrung gut

Um die Anzahl an Prüf-Vorrichtungen möglichst gering zu halten, können auf den Halter 2 mehrere Prüfscheiben 1 hinter-

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einander aufgebracht werden, wenn es die Lage und Anordnung der zu prüfenden Bohrungen erlaubt. Dabei ist der Abstand der Prüfscheiben 1 den Prüfbedingungen anzupassen. So aind auch kombinierte Gut-/Ausschußprüfungen möglich.

Wird die Mutter 7 durch einen Taststift ersetzt, so sind mit der Prüfvorrichtung auch Tests auf Vorhandensein von Bohrungen möglich· Dabei wird die Prüfvorrichtung auf eine vorprogrammierte Tiefe gefahren. Erreicht der Taststift diese Tiefe nicht, so ist die Vorbearbeitung für den folgenden Arbeitsgang ungenügend, der Programmablauf wird unterbrochen

Die beschriebene Arbeitsweise der Improzeßprüfung von Bohrungen sowie der Vollatändigkeitsprüfung der Vorbearbeitung durch den Bohrungatiefenteat kann als weiterer Schritt zur höheren Automatisierung des Ablaufs der mechanischen Bearbeitung besonders unter den Bedingungen der bedienungsarmen Produktion angesehen werden. Es wird abgesichert, daß fehlerhafte Bohrungen unmittelbar im automatischen Programmablauf erkannt werden. Dabei arbeitet die Vorrichtung mit geringem Zeitaufwand und wesentlich objektiver als bei der manuellen Prüfung. Die Prüfgenauigkeit ist hoch, da die Prüfscheiben Endmaßcharakter haben. Besonders hervorzuheben ist der unerwartete Effekt, daß keine Peinsäuberung der zu prüfenden Bohrungen notwendig ist

Die Prüfvorrichtung ist ausgesprochen einfach und robust.

Claims (1)

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   Erfindungsanspruch

   1· Vorrichtung zum Prüfen von Bohrungen auf Werkzeugmaschinen, insbesondere auf Bearbeitungszentren, gekennzeichnet dadurch,

   daß ei,n an sich bekanntes Prüfzeug bestehend aus einer oder mehreren Prüfscheiben (1), die am Ende eines Halters (2) mittels Mutter (7) oder mittels eines aufschraubbaren laststiftes befestigt sind, verwendet wird und der Halter (2) am anderen Ende fest mit einer Hülse (4) verbunden ist, die axial federnd auf einem Aufnahmestift (3) eines Basishalters (13) gleitend angeordnet ist, und in Gleitrichtung zum Basishalter (13) ein durch die Hülse (4) betätigbarer Endschalter, beispielsweise liikroschalter (12) der mit einer Maschinensteuerung gekoppelt ist, angebracht ist·

   Hierzu 1 Seite Zeichnung