DD229637A1

DD229637A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE ASSAY TOLERANCES OF UNCONSTRUCTED SUBSTRATES

Info

Publication number: DD229637A1
Application number: DD27088684A
Authority: DD
Inventors: Helmuth Blumenthal; Guenter Illing; Peter Schaecke
Original assignee: Wtz Getriebe & Kupplungen Veb
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1985-11-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Aufmasstoleranzen an unbearbeiteten Teilflaechen, wobei die Aufgabe gestellt ist, unregelmaessige Materialoberflaechen so zu erfassen, dass die technologisch notwendige Zerspanungsarbeit exakt festgelegt und abgefahren werden kann. Geloest wird die Aufgabe durch eine steuerbare Abtastfahne, die in einer Umdrehung die Materialoberflaeche abfaehrt, diesen Wert im Rechner speichert und im Arbeitsprozess diesen auf die Werkzeugmaschine uebertraegt.The invention relates to a method and a device for determining the Aufmasstoleranzen on unprocessed Teilflaechen, the task is set to detect irregular material surfaces so that the technologically necessary cutting work can be precisely set and traversed. The task is solved by a controllable sampling flag, which removes the material surface in one revolution, stores this value in the computer and in the working process transfers it to the machine tool.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Aufmaßtoleranzen an unbearbeiteten Teilflächen Method and device for determining the dimensional tolerances on unprocessed partial surfaces

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Aufmaßtoleranzen an unbearbeiteten Teilflächen und ist insbesondere einsetzbar für Gußelemente, die bei der Zerspanung einem größeren Bearbeitungszeitraum unterliegen wobei dieses Verfahren vornehmlich bei Getriebegehäusen einsetzbar ist.The invention relates to a method and an apparatus for determining the Aufmaßtoleranzen on unprocessed faces and is particularly suitable for castings, which are subject to a larger machining period during machining and this method is primarily used in gearboxes.

Charakteristik bekannter technischer Lösungen: Zur Bearbeitung von Flächen an Gußteilen v/erden überwiegend Hobel- bzw, Fräseinheiten eingesetzt, die zur Abarbeitung von Materialanfräufungen wie z.B. Gußaufmaß und dergleichen bzw. technologisch vorgegebener Toleranzen je nach dem Zustand der Gußstücke einer mehr oder weniger großen Bearbeitungszeit unterliegen. Es zeigt sich, daß bei solchen Werkstücken - wobei besonders großen Werkstücken dieser Zustand anhaftet - , größere Materiallücken oder unterschiedliche Materialstrukturen vorhanden sind, die beim Zerspanen im eingegebenen Vorschubtempo überfahren v/erden, ohne daß Zerspanungsarbeit geleistet wird. Im Ergebnis tritt je nach Zustand des Gußteils verlorene Arbeitszeit ein und zwar dadurch, daß beim Anschnitt der Fräser auf die höchste Stelle des Materials eingerichtet wird und damit alle unter diesem Anschnittmaß liegenden Lücken leer überfahren werden, wodurch ein großer Leerlauf eintritt. Als Nachteil dieser Anordnung und der voreingestellten Vorschübe ergibt sich ein Arbeitsaufwand der über das Haß dessen liegt, als wenn eine durchgehend und gleichmäßige Flächenbe-Characteristic known technical solutions: For the machining of surfaces on castings v / ground predominantly or planing, milling units used, the nfrä ufungen for executing Materiala such as Gußaufmaß and the like or technologically predetermined tolerances depending on the state of the castings to a greater or lesser Processing time subject. It turns out that in such workpieces - with particularly large workpieces adhering to this state - larger material gaps or different material structures are present, which run over during machining in the input feed speed v / ground without cutting work is done. As a result, depending on the condition of the casting lost working time and that fact that is set at the gate of the cutter on the highest point of the material and thus all lying under this gate gauge gaps are passed over empty, whereby a large idle occurs. A disadvantage of this arrangement and the preset feeds results in a workload that is above the hatred of, as if a continuous and uniform Flächenbe-

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- 2 arbeitung ansteht.- 2 processing is pending.

Ziel der Erfindung:Object of the invention:

Das Ziel der Erfindung ist die Minimierung de.s Zerspanungsaufwands bei Gußteilen mit großer und dabei stark unebener Materialoberfläche durch die Einführung eines Arbeitsverfahrens zur Bestimmung des Zerspanungsaufmaßes und der Materialunebenheiten durch den Einsatz einer dazu geeigneten Vorrichtung, so daß die Gesamtzerspanungszeit durch die anteilmäßige Änderung der Durchlaufhäufigkeit gesenkt werden kann.The object of the invention is to minimize the machining cost of castings having a large and highly uneven material surface by introducing a method of working to determine the cutting allowance and unevenness of the material through the use of a suitable apparatus such that the total machining time is determined by the proportional change in the number of passes can be lowered.

Darlegung des Wesens der Erfindung:Explanation of the essence of the invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch technische Mittel ein solches Verfahren der Abtastung der Zerspanungsfläche einzuführen, daß solche Stellen abgetastet, bzw. im Eilgang überfahren werden, die tiefer als die eingestellte Höchststelle liegen, so daß die Maschinenumlaufzeit so gesenkt wird, daß in kürzerer' Bearbeitungszeit mehr konkrete Zerspanungsarbeit geleistet werden kann.The invention has for its object to introduce such a method of scanning the cutting surface by technical means that such points are scanned or run over in rapid traverse, which are lower than the set maximum point, so that the machine cycle time is lowered so that in shorter 'Processing time more concrete cutting work can be done.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Arbeitsverfahren und eine dazu einsetzbare Vorrichtung, welche mit einer Werkzeugmaschine zu einer Funktionseinheit zusammengefaßt ist, mit der eine Flächenabtastung der Werkstückoberfläche so vorgenommen wird, daß das erforderliche Zerspanungsvolumen vorher so gemessen werden kann, daß technologisch die Anzahl der Maschinenarbeitszeit-Durchgänge festgelegt, bzw. über einen Rechner die abgetastete Fläche festgehalten und danach ein zeitsparendes Zerspanung sprοgramm festgelegt werden -kann. .The object is achieved by a working method and a device that can be used for this purpose, which is combined with a machine tool to a surface scan of the workpiece surface is made so that the required cutting volume can be previously measured so that technologically the number of Maschinenarbeitszeit- Set passages, or held on a computer, the scanned area and then a time-saving cutting program can be determined program. ,

Zur Erreichung dieser Aufgabe wird die Vorrichtung beispielsweise am Support einer Fräseinheit angeordnet, die über einen, in ein Drehgelenk auslaufenden Haltearm mittels eines Arbeitszylinders ein- und ausschwenkbar angeordnet ist, wobei der an diesem Drehgelenk aufgehängte Stellmotor mit einem entsprechenden Untersetzungsgetriebe vereinigt ist. Mittels eines Abtasters, der vorsugseise als Fahne ausgebildet wurde, werden die Materialflächen abgefahren und dabei die Materialunebenheiten so ermittelt, daß über eine Elektronik .die abgetasteten Werte gespeichert werden und beim Arbeits-To achieve this object, the device is arranged, for example, on the support of a milling unit, which is arranged on a, expiring in a swivel arm support arm by means of a working cylinder and swung out, wherein the suspended from this swivel actuator is combined with a corresponding reduction gear. By means of a scanner, which was preferably designed as a flag, the material surfaces are traversed and the unevenness of the material is determined in such a way that the scanned values are stored by means of an electronic system and used in the working

gang Hobeln bzw. Fräsen damit die Basis der neuen technologisch notwendigen Arbeitszeit bilden.planing or milling to form the basis of the new technologically necessary working hours.

Statt einer solchen Fahne können aber auch andere Taster gewählt werden, wie z.B. Stifte usw.. Die gewählte Fahne bietet jedoch den Vorteil, daß dadurch ein großflächiger Abgriff möglich Tjird, wodurch eine wesentlich genauere und damit bessere Voraussetzung geschaffen wird und nur in einem Umlauf die ganze Fläche erfaßt werden kann. Damit wird erreicht, daß nur an den Stellen das Arbeitswerkzeug entsprechend den Vorschub- und Zerspanungswerten arbeitet, wo produktive Arbeit geleistet wird und die Materiallücken im Eilgang überfahren werden. Im Ergebnis wird damit in wesentlich kürserer Zeit eine größere Zerspanungsleistung erreicht.Instead of such a flag but also other buttons can be selected, such. However, the selected flag has the advantage that thereby a large-scale tap possible Tjird, whereby a much more accurate and thus better condition is created and only in one revolution the whole area can be detected. This ensures that works only in places the working tool according to the feed and Zerspanungswerten, where productive work is done and the gaps in the material are traversed in rapid traverse. As a result, a greater cutting performance is achieved in a much shorter time.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Zur Verdeutlichung der Funktion der Erfindung wird diese an einem Ausführungsbeispiel in einer als Querschnitt dargestellten' Figur erläutert, wobei alle aufeinander einwirkenden Funktionselemente dargestellt sind.To illustrate the function of the invention, this will be explained on an embodiment in a figure shown as a cross-section ', wherein all interacting functional elements are shown.

Die zur Abtastung von Materialunebenheiten einsetzbare Vorrichtung wird an einem Haltearm 16 mit dem Support 17 einer Werkzeugmaschine verbunden und in einem Gelenk 15 ein- und ausschwenkbar gelagert, wobei diese Schwenkbewegung über einen Arbeitszylinder 14 eingeleitet wird.The usable for scanning material irregularities device is connected to a support arm 16 with the support 17 of a machine tool and mounted in a hinge 15 and swing out, said pivotal movement is introduced via a working cylinder 14.

Zur Ermittlung der Mat©rialUnebenheiten der Teilfläche 1 mittels Vorrichtung wird diese z.B. bei einem Getriebegehäuse 2, wie auch in der Zeichnung dargestellt, mittels einem, als Fahne 4 ausgebildeten Taster in einer_ Rundum-Bewegung abgefahren, es werden die Unebenheiten breitflächig erfaßt und damit so gespeichert, daß dieses Oberflächenbild beim Zerspanungsprozeß exakt nachvollziehbar ist. Dabei registriert eine nicht dargestellte Rechnereinheit alle auf der Materialoberfläche vorhandenen Unebenheiten. Dieser Abtastvorgang wird über einen Getriebemotor 5 eingeleitet, dessen Hohlwelle mit einem Funktionsteil, nämlich einem Gehäuse 20 verbunden ist. Damit die Bewegung der Fahne 4 auch genau den Materialunebenheiten folgt, ist diese über eine Welle 3 angelenkt, die durch eine Feder 7 vorgespannt wird. Über ein auf Welle 3 aufge-In order to determine the mate rial unevenness of the subarea 1 by means of a device, this is used e.g. in a gear housing 2, as also shown in the drawing, traveled by means of a trained as a flag 4 button in a all-round movement, the bumps are detected over a wide area and thus stored so that this surface image during the cutting process is exactly traceable. In this case, registers a computer unit, not shown all existing on the material surface bumps. This scanning is initiated via a geared motor 5, whose hollow shaft is connected to a functional part, namely a housing 20. Thus, the movement of the flag 4 also follows exactly the material irregularities, this is articulated via a shaft 3, which is biased by a spring 7. Via a wave 3

keiltes Zahnsegment 8 wird ein als Spannungsteiler eingesetztes Potentiometer 10 durch Ritzel 9 entsprechend Materialtiefe verstellt und als elektrischer Wert in Abhängigkeit von der Stellung des Winkelgebers 18 an die Maschinensteuerung weiter geleitet, Getriebemotor 12 schwenkt selbsttätig nach Beendigung der Abtastdrehbewegung über eine Schaltkupplung 11 Fahne 4 in Ruhestellung. Alle durch Hohlwelle 19 hindurchgeführten Blektrokabel enden im Schleifringübertrager 13. Position 6 ist die Darstellung der senkrechten Achse zura Werkstück.wedged toothed segment 8, a potentiometer 10 used as a voltage divider is adjusted by pinion 9 according to material depth and passed as electrical value depending on the position of the angle sensor 18 to the machine control, gear motor 12 pivots automatically after completion of the scan rotation via a clutch 11 flag 4 in the rest position , All Blektrokabel passed through the hollow shaft 19 terminate in the slipring assembly 13. Position 6 is the representation of the vertical axis zura workpiece.

Claims

Invention claim:

1. A method for determining the Aufmaßtoleranzen on unprocessed surfaces, especially in planing and milling machines to achieve flat surfaces of castings, characterized in that a, controllable by a device arranged sensing lug scans the material surface in one revolution, the detected measured values for storage in a machine control enters and in the machining process for processing the material surface this available available.

2. Apparatus for determining the Aufmaßtoleranzen on unprocessed surfaces, especially when planing or milling uneven surfaces of castings, characterized in that, on a holding arm (16) in a rotary joint (15) suspended geared motor (5) via the hollow shaft (19) a, all functional parts bearing housing (2o), rotatably connected and in this housing (2o) via pinion (9) a toothed segment (8) by geared motor (12) is moved, which is connected to the shaft (3), on which from the housing (2o) outstanding shaft end a flag (4-) is arranged as a Abtastsegment which is rotatable via geared motor (12) and clutch (11) and shaft (3) via spring (7) is biased.

3. Device according to item 1, characterized in that on the hollow shaft (19) a slip ring (13) is arranged, which runs dust-free in the housing space (5).

4-, device according to item 1, characterized in that an electrical potentiometer (1o) via a connection to the pinion (9) engages.

For this 1 sheet drawings