DD207314A3

DD207314A3 - DEVICE FOR MEASURING POSITION DEVIATIONS

Info

Publication number: DD207314A3
Application number: DD23972982A
Authority: DD
Inventors: Juergen Nowack
Original assignee: Juergen Nowack
Priority date: 1982-05-10
Filing date: 1982-05-10
Publication date: 1984-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum vertikalen Messen von Lageabweichungen hintereinanderliegender zylindrischer Bohrungen von Messobjekten, deren Schwerpunkt auf der Drehachse liegt und deren unterliegender Zylinder als Grundbohrung ausgefuehrt ist, sowie zur Messung der Lageabweichungen von Aussenzylindern bei rotationssymmetrischen Messobjekten, vorzugsweise solchen mit kleinen Kippmoment. Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine funktionsgerechte, zeitguenstige, wenig kostenaufwendige und im Werkstattbetrieb einsetzbare Messeinrichtung fuer Lageabweichungen zylindrischer Bohrungen zu schaffen. Die erfindungsgemaesse Einrichtung besteht aus einem Messtisch mit vertikal eingepasster Praezisionsspindel, einer mit einer auswechselbaren Dreipunktauflage-Aufnahme fuer das Messobjekt versehenen drehbaren Welle und aus mehreren, in unterschiedlichen Ebenen angeordneten und mit dem Messtisch verbundenen einstellbaren Messwertaufnehmern bekannter Bauart mit moeglichst geringer statischer Messkraft. Die Messergebnisse werden an uebliche Aufzeichnungsgeraete uebertragen. Die erfindungsgemaesse Einrichtung gestattet die Messung von Formabweichungen vom Kreis, Lageabweichungen von der Parallelitaet, der Koaxialitaet, der Symmetrie und Stirn- und Rundlaufabweichungen kleiner als 0,0005 mm.The invention relates to a device for measuring vertical deviations of successive cylindrical bores of DUTs whose center of gravity is on the axis of rotation and whose underlying cylinder is designed as a blind bore, and for measuring the positional deviation of outer cylinders in rotationally symmetrical DUTs, preferably those with small tilting moment. The aim of the invention is to provide a functional, timely, inexpensive and usable in workshop measuring device for positional deviations cylindrical bores. The device according to the invention consists of a measuring table with vertically fitted precision spindle, a rotatable shaft provided with an interchangeable three-point support receptacle for the test object and a plurality of adjustable transducers of known design arranged at different levels and connected to the measuring table with as low a static measuring force as possible. The measurement results are transferred to conventional recording devices. The device according to the invention makes it possible to measure deviations in shape from the circle, positional deviations from parallelism, coaxiality, symmetry and face and runout deviations of less than 0.0005 mm.

Description

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Einrichtung zum Messen von LageabweichungenDevice for measuring position deviations

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum vertikalen Messen der Lageabweichungen hintereinanderliegender zylindrischer Bohrungen von Meßobjekten, deren Schwerpunkt auf der Drehachse liegt und deren untenliegender Zylinder als Grundbohrung ausgeführt ist, sowie zur Messung der Lageabweichungen von AuJ3enz.ylindern bei rotationss-vmrnetrischen Meßobjekten. Vorzugsweise ist die Einrichtung für Werkstücke geeignet, die kein großes Kippmoment besitzen, beispielsweise zur Prüfung von Wälzlagersitzen in Gehäusen und buchsenartigen Grundkörpern·The invention relates to a device for vertically measuring the positional deviations of successive cylindrical bores of DUTs whose center of gravity is on the axis of rotation and whose underlying cylinder is designed as a blind hole, and for measuring the positional deviation of Auj3enz.ylindern in rotationally-metrical DUTs. Preferably, the device is suitable for workpieces which do not have a large tilting moment, for example for testing roller bearing seats in housings and bush-type basic bodies.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Das Messen bzw, die Prüfung von Lageabweichungen hintereinanderliegender zylindrischer Bohrungen nach der Bearbeitung der Werkstücke stellt die Meßtechniker oft vor schwierige Aufgaben, Bekannt sind Sonderlehren., Lehrdome, Paralleiendmaße, Winkel und Grundkörper mit Prismen, meist auch in Kombination mit anzeigenden Meßinstrumenten. Für diese Einrichtungen ist meist eine zusätzliche Bearbeitung von Besugsflachen notwendig, der Mehraufwand ist sehr groß und die Meßergebnisse sind ungenügend. Es ist deshalb im allgemeinen üblich, lediglich eine Funktionsprobe nach der Montage vorzunehmen.The measurement or, the examination of positional deviations cylindrical cylindrical holes after machining the workpieces often presents the Meßtechniker difficult tasks, are known special teaching, Lehrdome, Paralleiendmaße, angle and body with prisms, usually in combination with displaying measuring instruments. For these facilities, an additional processing of Besugsflachen is usually necessary, the extra effort is very large and the results are insufficient. It is therefore generally customary to carry out only one functional test after assembly.

Für eine funktionsgerechte und zeitgünstige Prüfung ist ein Dreikoordinatenmeßgerät mit Meßwertaufnehmern in verschiedenen Ebenen bekannt, das aber nur unter Laborbedingungen einsetzbar undi. sehr teuer ist.For a functional and timely testing a Dreikoordinatenmeßgerät with transducers in different levels is known, but this can only be used under laboratory conditions undi. very expensive.

Gebräuchlich sind auch Fluchtungsfernrohre, die jedoch bei kurzen Bohrungsabständen nur bedingt anwendbar sind. Es wird auch ein Fluchtungsmeßgerät zur Bestimmung der beiden Fluchtfehler zweier Bohrungen beschrieben, das aus zwei in die zu vermessenden beiden Bohrungen einsetzbaren Zentriereinheiten, einer gemeinsamen Tragstange für die Zentriereinheiten und mindestens einem an der TragstangeAlso commonly used are alignment telescopes, which, however, are only conditionally applicable at short bore distances. It is also an alignment measuring device for determining the two misalignment two holes described, consisting of two usable in the two holes to be measured centering units, a common support rod for the centering units and at least one of the support rod

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gelagerten Meßtaster besteht, Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, daß der Fertigungsaufwand sehr groß, das Gerät nur für große Durchgangsbohrungen einsetzbar und auch nur für ein spezielles Meßproblem geeignet ist» Als ungünstig erweist sich auch, daß die Meßtaster nicht stationär angeordnet sind.A disadvantage of this device is that the production cost is very large, the device can only be used for large through-holes and is only suitable for a specific measuring problem »As unfavorable also proves that the probe are not arranged stationary.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist Ziel der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die die Mängel des Standes der Technik ausschaltet und eine funktionsgerechte, zeitgünstige und wenig kostenaufwendige Messung der Lageabweichungen hintereinanderliegender zylindrischer Grundbohrungen von Meßobjekten sowie der Lageabweichungen von Außenzylindern bei rotationssymmetrischen Werkstücken gestattet,It is an object of the invention to provide a device which eliminates the deficiencies of the prior art and allows a functional, timely and inexpensive cost measurement of the positional deviations of cylindrical cylindrical holes of DUTs and the positional deviation of outer cylinders in rotationally symmetrical workpieces,

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels üblicher Meßeinrichtung, deren spezieller Anordnung und mittels geeigneter Werkstückaufnahme- und Zentriereinrichtung das Ziel der Erfindung zu erreichen.The invention has for its object to achieve the purpose of the invention by means of conventional measuring device whose special arrangement and by means of suitable Werkstückaufnahme- and centering.

Erfindungsgemäß wird .-:.die Aufgabe durch eine Einrichtung gelöst, die aus einem Meßtisch mit vertikaler eingepaßter Präzisionsspindel und einer drehbaren Welle, die mit einer auswechselbaren Aufnahme für das Meßobjekt ausgerüstet ist, besteht. Die Aufnahme ''.dient zur Vor zentrierung der Basisgrundbohrung des Meßobjektes, die Auflagefläche ist als Dreipunktauflage ausgeführt, Je nach Meßaufgabe besitzt die Einrichtung zur Prüfung des oberen Zylinders einen oder mehrere, vorzugsweise drei, Meßwertaufnahmen an sich bekannter Bauart, die in unterschiedlichen Ebenen stationär einstellbar und radial angeordnet sind. Zur Prüfung des Rundlaufs der Basisgrundbohrung des Meßobjektes werden ein bis mehrere, vorzugsweise zwei, Meßwertaufnehmer an sich bekannter Bauart eingesetzt. Bei Anwendung von zwei Meßwertaufnehmem wird der in der oberen Meßebene ange- :'According to the invention .-- the object is achieved by a device which consists of a measuring table with a vertical precision spindle fitted and a rotatable shaft which is equipped with an exchangeable receptacle for the object to be measured. Depending on the measuring task, the device for testing the upper cylinder has one or more, preferably three, Meßwertaufnahmen per se known type stationary in different planes. Die Aufnahme '' are adjustable and arranged radially. To test the concentricity of the base hole of the object to be measured, one to several, preferably two, transducers of known type are used. When two transducers are used, the one in the upper measurement plane is: '

ordnete durch Ausrichten des Meßobjektes auf "theoretisch Hull¹¹ gebracht. Der Meßwertaufnehmer in der unteren Meßebene zeigt dann die Lageabweichung von der Recht-winkligkeit zur Auflagefläche an. Srfindungsgemäß sollen die Messwertaufnehmer eine möglichst geringe statische Meßkraft besitzen, um eine zentrale HiIfsSpannkraft einsparen zu können. Ist der obere Zylinder' des Meßobjektes ebenfalls als Grundbohrung ausgeführt, kann durch vertikale Anordnung eines Meßwertaufnehmers die Lageabweichung von der Parallelität zur Bezugsfläche ermittelt werden.ordered by aligning the measurement object to "theoretically Hull ^11. The transducer in the lower measurement plane then indicates the position deviation from the right angle to the support surface According to the invention, the transducers should have the lowest possible static measuring force in order to save a central HiIfsSpannkraft can. If the upper cylinder 'of the object to be measured is also designed as a blind hole, the positional deviation from the parallelism to the reference surface can be determined by arranging a transducer vertically.

Zur Prüfung der Außenzylinder von rotationssymmetrischen Meßobjekten kann die Einrichtung erfindungsgemäß weitere Meßwertaufnehmer besitzen.To test the outer cylinder of rotationally symmetric DUTs, the device according to the invention may have further transducers.

Die langsame Drehung der Spindelwelle mit Meßobjekt kann von Hand oder motorisch erfolgen.The slow rotation of the spindle shaft with the object to be measured can be done manually or by motor.

Die Auswertung der Meßergebnisse zeigt Formahweichungen vom Kreis, Lageabweichungen von der Parallelität, der Koaxialität und der Symmetrie 3owie Stirn- und Rundlaufabweichungen kleiner als 0,0005 mm an.The evaluation of the measurement results shows shape deviations from the circle, positional deviations from the parallelism, the coaxiality and the symmetry as well as frontal and concentricity deviations smaller than 0.0005 mm.

Ausführungsbeispielembodiment

In der zugehörigen Zeichnung werden das Meßobjekt 2 und die erfindungsgemäße Einrichtung gezeigt. Sie besteht aus dem Meßtisch 6 mit vertikal eingepaßter Präzisionsspindel, der mit der auswechselbaren Dreipunktauflage-Aufnahme 3 versehenen drehbaren Welle sowie den am Meßtisch 6 befestigten Meßwertaufnehmern 4 und 5 und den Meßwertaufnehmern 1, Mit Hilfe der Aufnahme 3 erfolgt die Yorzentrierung des Meßobjektes 2 in dem Zylinderdurchmesser und dessen Basisauflagefläche. Diese muß je nach Meßaufgabe in der entsprechenden Qualität zur Drehachse justiert werden. Das Ausrichten des Meßobjektes 2 erfolgt durch Verschieben. Die Drehung der Spindelwelle mit Meßobjekt wird von Hand vorgenommen. Die Meßwertaufnehmer 1 prüfen den oberen Zylinder und zwar zur ausgerichteten Basisgrundbohrung radial bzw, bei Anordnung eines ' vertikalen Meß-In the accompanying drawing, the measuring object 2 and the device according to the invention are shown. It consists of the measuring table 6 with vertically fitted precision spindle, provided with the interchangeable three-point support receptacle 3 rotatable shaft and attached to the measuring table 6 transducers 4 and 5 and the transducers 1, With the help of recording 3, the Yorzentrierung of the test object 2 in the Cylinder diameter and its base support surface. This must be adjusted depending on the measurement task in the appropriate quality to the axis of rotation. The alignment of the test object 2 is done by moving. The rotation of the spindle shaft with DUT is done by hand. The transducers 1 examine the upper cylinder and indeed to the aligned base hole radial or, in the arrangement of a 'vertical measuring

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^ertaufnehmers zur Basisauflage der Aufnahme. Die Meßwertaufnehmer 4; 5 prüfen den Rundlauf der Basisgrundbohrung des Meßobjektes 2, Die statische Meßkraft der Ifei3^ertaufnehmer -1; 4; 5 beträgt 0,35 H, Die Meßwerte werden an übliche Aufzeichnungsgeräte übertragen.Recipient to the basic edition of the recording. The transducers 4; 5 check the concentricity of the base hole of the test object 2, the static measuring force of the sensor -1; 4; 5 is 0.35 H. The measured values are transmitted to conventional recording devices.

Claims

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invention claim

Means for the vertical measurement of positional deviations of successive cylindrical bores of DUTs, whose 'center of gravity is on the axis of rotation and the underlying cylinder is designed as a blind hole, and for measuring the Ablegeeabissenungen of outer cylinders in rotationally symmetric DUTs, preferably those with a small tilting moment, characterized in that they consisting of a measuring table (6) with vertically fitted precision spindle and provided with an interchangeable three-point support receptacle (3) rotatable shaft that, depending on the measurement task with one or more, preferably three, arranged in different levels transducers (1) for testing upper cylinder, with one or more, preferably two, transducers (4; 5) for testing the concentricity of the base bore of the test object (2) and optionally equipped with other transducers for testing the outer cylinder, and d the transducers preferably have a low static measuring force.

For this iSeits drawings