DD255785A1 - ARRANGEMENT FOR MEASURING INTERNAL THREADS AND INTERNAL TILES - Google Patents

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DD255785A1
DD255785A1 DD29597786A DD29597786A DD255785A1 DD 255785 A1 DD255785 A1 DD 255785A1 DD 29597786 A DD29597786 A DD 29597786A DD 29597786 A DD29597786 A DD 29597786A DD 255785 A1 DD255785 A1 DD 255785A1
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Heinz Priplata
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Zeiss Jena Veb Carl
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung von Innengewinden und -verzahnungen nach der Zweikugelmessgeräten, die einen an einer Messpistole befestigten, einfach oder doppelt gekröpften Messbügel 5, 10 umfasst, an dem in definiertem Abstand zwei, mit je einer Messkugel 8,9 und 13,14 versehene Arme 6,7 und 11,12 angeordnet sind. Die Messkugeln 8,9 bzw. 13,14 sind in Messrichtung jeweils entgegengesetzt zueinander an den Armen 6,7 bzw. 11,12 befestigt. Die Mittelpunkte der Kugeln liegen während der Messungen in der Messachse 15 des Messzählers.{Einrichtung, Messung, Innengewinde, Innenverzahnung klein, Prüfling, Koordinatenmessgeräte, mechanische Antastung, Zweikugelmeßmethode}The invention relates to an arrangement for measuring internal threads and serrations according to the two-ball gauges, comprising a measuring bow attached to a measuring gun, single or double cranked measuring bracket 5, 10, at the defined distance two, each with a measuring ball 8,9 and 13, 14 provided arms 6,7 and 11,12 are arranged. The measuring balls 8,9 and 13,14 are respectively opposite to each other in the measuring direction attached to the arms 6,7 and 11,12. The centers of the balls lie during the measurements in the measuring axis 15 of the measuring counter. {Device, measurement, internal thread, small internal teeth, test piece, coordinate measuring machines, mechanical probing, two-ball measuring method}

Description

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Anordnung zur Messung von Innengewinden und Innenverzahnungen nach der Zweikugelmeßmethode, umfassend einen an einer Meßpinole eines Koordinatenmeßgerätes befestigten Meßbügels, dadurch gelöst, daß zur Antastung des Prüflings ein einfach oder doppelt gekröpfter Meßbügel an der Meßpinole eines Meßgerätes vorgesehen ist, der in definiertem Abstand zwei mit je einer Meßkugel versehene Arme besitzt, wobei die Meßkugeln in Meßrichtung jeweils entgegengesetzt zueinander an den Armen befestigt sind, und daß die Mittelpunkte der Meßkugeln während der Messungen in der Meßachse des Meßgerätes liegen.According to the invention, this object is achieved in an arrangement for measuring internal threads and internal gears by Zweikugelmeßmethode, comprising a Meßpinole a coordinate measuring Meßbügels, achieved in that for probing the test piece a single or double cranked Meßbügel is provided on the Meßpinole a meter, the has two arms each provided with a measuring ball at a defined distance, wherein the measuring balls in the measuring direction are respectively opposite to each other attached to the arms, and that the centers of the measuring balls lie during the measurements in the measuring axis of the measuring device.

Dabei ist vorteilhaft, wenn ein doppelt gekröpfter Meßbügel vorgesehen ist, dessen gekröpfte, mit je einer Meßkugel versehene Arme in einer in der Meßrichtung liegenden Ebene angeordnet sind und daß die Meßkugeln quer zur Meßrichtung einen genau definierten Abstand ΚΊ voneinander besitzen.It is advantageous if a double-cranked Meßbügel is provided, the cranked, each provided with a measuring ball arms are arranged in a plane lying in the direction of measurement and that the measuring balls have a precisely defined distance Κ Ί from each other transverse to the measuring direction.

Eine vorteilhafte Anordnung bestehtferner darin, daß an dem gekröpften Meßbügel zwei, in einem genau definierten Abstand K2 in Meßrichtung an Armen hintereinander angeordnete Meßkugeln vorgesehen sind, deren Mittelpunkte in der Meßachse liegen.An advantageous arrangement further consists in that two, in a precisely defined distance K 2 in the measuring direction of arms successively arranged measuring balls are provided on the cranked Meßbügel whose centers lie in the measuring axis.

Besonders vorteilhaft ist, wenn mindestens einer der Arme justierbar am Meßbügel angeordnet ist.It is particularly advantageous if at least one of the arms is adjustably arranged on the measuring yoke.

Zur Durchführung der Messungen ist es vorteilhaft, wenn bei der Messung die Meßkugeln nacheinander am Prüfling zur Anlage gebracht werden, wobei die Anlagepunkte am Prüfling in der Meßachse des Meßgerätes diametral gegenüberliegen.To carry out the measurements, it is advantageous if, during the measurement, the measuring balls are brought into contact one after the other on the test object, wherein the contact points on the test object are diametrically opposed in the measuring axis of the measuring device.

Bei den Messungen werden die beiden Meßkugeln nacheinander in die Lücken eines Gewindeganges oder eines Innenzahnrades zur Anlage gebracht, wobei die Abstände der Kugeln vorher ermittelt werden und als Konstanten bei den Messungen berücksichtigt werden.In the measurements, the two measuring balls are successively brought into the gaps of a thread or an internal gear to the plant, the distances of the balls are previously determined and taken into account as constants in the measurements.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht in einfacher Weise genaue Messungen an kleinen Innengewinden und -verzahnungen nach der Zweikugel meßmethode auf Koordinatenmeßgeräten bis herab auf etwa 1 mm, wobei der zu messende Durchmesserbereich lediglich durch die Größe der Meßkugel bestimmt wird. Auf diese Weise wird der Anwendungsbereich von Koordinatenmeßgeräten, insbesondere von Einkoordinatenmeßgeräten auch auf den Bereich von Innenmaßen bis herab auf etwa 1mm erweitert.The arrangement of the invention allows in a simple way accurate measurements on small internal threads and toothing on the two-ball measuring method on coordinate measuring down to about 1 mm, wherein the diameter range to be measured is determined only by the size of the measuring ball. In this way, the scope of Koordinatenmeßgeräten, in particular of Einkoordinatenmeßgeräten is extended to the range of internal dimensions down to about 1mm.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the drawing show

Fig. 1: eine Anordnung mit doppelt gekröpftem Meßbügel und Fig. 2: eine Anordnung mit gekröpftem Meßbügel.Fig. 1: an arrangement with double cranked Meßbügel and Fig. 2: an arrangement with cranked Meßbügel.

Fig. 1 zeigt einen in den drei Koordinaten x; y und ζ verstellbaren Gerätetisch 1 eines Koordinatenmeßgerätes, der während der Messungen in x-Richtung fest positioniert und in y- und z-Richtung verstellbar ist. Auf diesem Gerätetisch 1 ist schwimmend in y-Richtung ein Meßtisch 2 mit einer Aufspannvorrichtung 3 zum Fixieren eines Prüflings 4 gelagert. An einer nicht dargestellten Meßpinole des Meßgerätes ist ein doppelt gekröpfter Meßbügel 5 angeordnet, der an zwei gekröpften Armen 6; 7 je eine Meßkugel 8; 9 oder ein anders geformtes Antaststück umfaßt. Diese Arme 6; 7 sind in einer zur Meßrichtung senkrechten Ebene angeordnet. Quer zur Meßrichtung besitzen die Meßkugeln 8; 9 einen genau definierten Abstand K1. Die Meßkugeln 8; 9 sind in Meßrichtung jeweils entgegengesetzt zueinander an den Armen 6; 7 befestigt, wobei die Mittelpunkte der Meßkugeln 8; 9 während der Messungen in der Meßachse des Meßgerätes liegen. Der Abstand K1 der beiden Meßkugeln 8; 9 in y-Richtung ist so bemessen, daß K1 größer als die Breite des Prüflings 4 ist. Der Meßtisch 2 ist in der y-Richtung in geringem Umfang schwimmend gelagert, damit beim Suchen des Umkehrpunktes während der Antastung des Prüflings 4 keine Zwangskräfte in der x-z-Ebene auftreten.Fig. 1 shows one in the three coordinates x; y and ζ adjustable equipment table 1 of a coordinate, which is fixed during measurements in the x-direction and adjustable in the y and z directions. On this equipment table 1, a measuring table 2 with a jig 3 for fixing a specimen 4 is floating in the y-direction stored. At a Meßpinole of the measuring instrument, not shown, a double-cranked measuring yoke 5 is arranged, which on two cranked arms 6; 7 each a measuring ball 8; 9 or a differently shaped test piece comprises. These arms 6; 7 are arranged in a plane perpendicular to the measuring direction. Transverse to the measuring direction, the measuring balls 8; 9 a well-defined distance K 1 . The measuring balls 8; 9 are each opposite to each other in the measuring direction on the arms 6; 7 fixed, the centers of the measuring balls 8; 9 lie during the measurements in the measuring axis of the meter. The distance K 1 of the two measuring balls 8; 9 in the y direction is dimensioned so that K 1 is greater than the width of the specimen 4. The measuring table 2 is mounted floating in the y-direction to a small extent, so that when searching the turning point during the probing of the specimen 4 no constraining forces in the xz-plane occur.

Bei der Messung, z. B. eines kleinen Innengewindes, wird der Prüfling 4 auf dem Meßtisch 2 befestigt und durch Höhenverstellung des Gerätetisches 1 so eingestellt, daß die Meßachse in der Durchmesserebene des Prüflings 4 bzw. seines zumessenden Gewindes liegt. In x-Richtung ist der Gerätetisch 1 fest positioniert. Nacheinander wird der Gewindegang des Innengewindes mit jeder der Meßkugeln 8; 9 angetastet und die Meßwerte an der Meßpinole ermittelt. Aus den Meßwerten und dem Abstand K2 lassen sich die Kenngrößen des Innengewindes nach bekannten Methoden errechnen. Die Anordnung nach Fig. 2 besitzt einen, ander Meßpinole des Meßgerätes angeordneten, einfach gekröpften Meßbügel 10, der zwei Arme 11; 12 umfaßt, an denen je eine Meßkugel 13; 14 angebracht ist. Die Mittelpunkte der Meßkugeln 13; 14 besitzen den genau festgelegten Abstand K2 und liegen in der Meßachse 15 des Meßgerätes. Die Kugeln 13; 14 bzw. die sie tragenden Arme 11; 12 sind in Meßrichtung hintereinander, d.h. fluchtend, angeordnet. Der Abstand K2 entspricht mindestens dem halben Durchmesser des Prüflings. Auch diese beiden Meßkugeln 13; 14 sind so an den Armen 11; 12 befestigt, daß ihre Pole in Meßrichtung entgegengesetzt liegen. Die Aufnahme des Prüflings 4 ist identisch zur Anordnung nach Fig. 1. Bei der Messung werden die beiden Meßkugeln 13; 14 nacheinander in die Lücken des gleichen Gewindeganges des zu messenden Innengewindes oder in diametral liegende Zahnlücken einer zu messenden Innenverzahnung zur Anlage gebracht. Aus den Meßwerten an der Meßpinole und dem Abstand K2 können auch hier nach bekannten Methoden die zu ermittelnden Kenngrößen und Fehler des Prüflings 4 bestimmt werden.In the measurement, z. B. a small internal thread, the specimen 4 is mounted on the measuring table 2 and adjusted by adjusting the height of the instrument table 1 so that the measuring axis is in the diameter plane of the specimen 4 and its metered thread. In the x-direction of the equipment table 1 is firmly positioned. Successively, the thread of the internal thread with each of the measuring balls 8; 9 touched and determined the measured values at the Meßpinole. From the measured values and the distance K 2 , the characteristics of the internal thread can be calculated by known methods. The arrangement of Figure 2 has a, other Meßpinole of the measuring device arranged, simply cranked Meßbügel 10, the two arms 11; 12 comprises, on each of which a measuring ball 13; 14 is attached. The centers of the measuring balls 13; 14 have the well-defined distance K 2 and are in the measuring axis 15 of the meter. The balls 13; 14 and the arms 11 carrying them; 12 are arranged one behind the other in the measuring direction, ie, in alignment. The distance K 2 corresponds to at least half the diameter of the test piece. These two measuring balls 13; 14 are so on the arms 11; 12 attached, that their poles are opposite in direction of measurement. The recording of the specimen 4 is identical to the arrangement of FIG. 1. In the measurement, the two measuring balls 13; 14 consecutively brought into the gaps of the same thread of the internal thread to be measured or in diametrically opposed tooth gaps of an internal toothing to be measured. From the measured values at the Meßpinole and the distance K 2 can be determined by known methods to be determined characteristics and errors of the DUT 4 here.

Vorteilhaft ist, wenn die Anordnung nach Fig. 2 so ausgebildet ist, daß einer der beiden Arme 11; 12ausderx-y-Ebene heraus justierbar geschwenkt werden kann. Dadurch wird vermieden, daß bei der Messung der Umkehrpunkt durch Verstellen des Prüflings 4 in z-Richtung an beiden Seiten des zu messenden Gewindes ermittelt werden muß.It is advantageous if the arrangement of Figure 2 is designed so that one of the two arms 11; 12ausderx-y plane can be tilted out adjustably. This avoids that in the measurement of the reversal point must be determined by adjusting the specimen 4 in the z direction on both sides of the thread to be measured.

Claims (5)

1. Anordnung zur Messung von Innengewinden und Innenverzahnungen nach der Zweikugelmeßmethode, umfassend einen an einer Meßpinole eines Koordinatenmeßgerätes befestigten Meßbügels, dadurch gekennzeichnet, daß zur Antastung des Prüflingsein einfach oder doppelt gekröpfter Meßbügel an der Meßpinole eines Meßgerätes vorgesehen ist, der in definiertem Abstand zwei, mit je einer Meßkugel versehene Arme besitzt, wobei die Meßkugeln in Meßrichtung jeweils entgegengesetzt zueinander an den Armen befestigt sind, und daß die Mittelpunkte der Meßkugeln während der Messungen in der Meßachse (15) des Meßgerätes liegen.1. An arrangement for measuring internal threads and internal gears according to the Zweikugelmeßmethode, comprising a mounted on a Meßpinole a coordinate measuring Meßbügels, characterized in that for probing the Prüflingsein single or double cranked Meßbügel is provided at the Meßpinole of a measuring device, the defined distance two, having each provided with a measuring ball arms, wherein the measuring balls are mounted opposite each other in the measuring direction to the arms, and that the centers of the measuring balls during the measurements in the measuring axis (15) of the measuring device. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein doppelt gekröpfter Meßbügel (5) vorgesehen ist, dessen gekröpfte, mit je einer Meßkugel (8; 9) versehene Arme (6; 7) in einer in der Meßrichtung liegenden Ebene angeordnet sind und daß die Meßkugeln (8; 9) querzur Meßrichtung einen genau definierten Abstand K1 voneinander besitzen.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a double cranked Meßbügel (5) is provided, the cranked, each with a measuring ball (8; 9) provided arms (6; 7) are arranged in a plane lying in the direction of measurement and the measuring balls (8; 9) have a precisely defined distance K 1 from one another transversely to the measuring direction. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem gekröpften Meßbügel (10) zwei, in einem genau definierten Abstand K2 in Meßrichtung an Armen (11; 12) hintereinander angeordnete Meßkugeln (13; 14) vorgesehen sind, deren Mittelpunkte in der Meßachse (15) liegen.3. Arrangement according to claim 1, characterized in that on the cranked Meßbügel (10) two, in a precisely defined distance K 2 in the measuring direction of arms (11; 12) successively arranged measuring balls (13; 14) are provided, whose centers in the measuring axis (15) lie. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Arme (6; 7; 11 oder 12) justierbar am Meßbügel angeordnet ist.4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that at least one of the arms (6; 7; 11 or 12) is adjustably arranged on the measuring yoke. 5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Messung die Meßkugeln (8; 9 bzw. 13; 14) nacheinander am Prüfling (4) zur Anlage gebracht werden, wobei die Anlagepunkte am Prüfling (4) in der Meßachse (15) des Meßgerätes diametral gegenüberliegen.5. Arrangement according to claim 1 to 4, characterized in that in the measurement, the measuring balls (8, 9 and 13, 14) successively on the test piece (4) are brought to bear, wherein the contact points on the specimen (4) in the measuring axis (15) of the measuring instrument diametrically opposed. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung von Innengewinden und Innenverzahnungen, insbesondere von kleinen Innengewinden und auch kleinen Innenverzahnungen mit Hilfe von Koordinatenmeßgeräten. Die Anordnung ist geeignet zur Ermittlung des Flankendurchmessers und der Steigung von Innengewinden sowie des Zahndickenabmaßes an innenverzahnten Stirnrädern.The invention relates to an arrangement for measuring internal threads and internal gears, in particular small internal threads and also small internal gears by means of coordinate. The arrangement is suitable for determining the pitch diameter and the pitch of internal threads and the Zahndickenabmaßes on internally toothed spur gears. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions In der Firmendruckschrift Nr. 24-236c-1 „Universal-Längenmesser" ist eine Einrichtung zur Bestimmung des Flankendurchmessers an Innengewinden nach der Zweikugelmeßmethode auf einem Einkoordinatenmeßgerät beschrieben. Dabei werden zwei Meßbügel mit Meßkugeln angewendet, die diametral in die Gewindegänge des Innengewindes eingelegt werden, wobei der Prüfling auf einem schwimmenden Aufnahmetisch des Meßgerätes aufgenommen ist. Diese Einrichtung besitzt jedoch den wesentlichen Nachteil, daß diese Einrichtung zur Messung kleiner lonengewinde oder Verzahnungen (etwa im Bereich 1 bis 10mm Durchmesser) nicht verwendet werden kann, weil die beiden benutzten, und mit je einer Meßkugel bestückten, gekröpften Meßbügel nicht genügend klein ausgebildet werden können, um diametral in die Gewindegänge oder Zahnlücken eingeführt werden zu können. Ihre Größe und Bauform bestimmen den kleinsten meßbaren Durchmesser. Auch wird die minimale Größe der Meßbügel durch eine für eine reproduzierbare Messung unbedingt notwendige Steifheit und Festigkeit dieser bestimmt.In the company publication No. 24-236c-1 "Universal-Längenmesser" a device for determining the internal diameter flank diameter is described on the Zweikugelmeßmethode on a Einkoordinatenmeßgerät.This two Meßbügel be applied with measuring balls, which are inserted diametrically into the threads of the internal thread, However, this device has the significant drawback that this device can not be used to measure small ion threads or serrations (for example in the range 1 to 10 mm in diameter), because the two used, and with Depending on the size of a measuring ball, cranked measuring arms can not be made small enough to be inserted diametrically into the threads or tooth spaces a reproducible measurement absolutely necessary stiffness and strength determined this. Ziel der Erfindung ,Aim of the invention Es ist Ziel der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen, und den Anwendungsbereich insbesondere von Koordinatenmeßgeräten und deren Gebrauchswert zu erweitern.It is an object of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art, and to expand the field of application, in particular of coordinate measuring machines and their use value. Wesen der ErfindungEssence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Messung von Innengewinden und Innenverzahnungen zu schaffen, die es ermöglicht, nach der Zweikugelmeßmethode auf Ein- und Zweikoordinatenmeßgeräten Bestimmungsgrößen von Innengewinden und-verzahnungen im Durchmesserbereich bis herab auf etwa 1 mm zu ermitteln.The invention has for its object to provide an arrangement for measuring internal threads and internal gears, which makes it possible to determine the Zweikugelmeßmethode on single and Zweiikoordinatenmeßgeräten determinations of internal threads and teeth in the diameter range down to about 1 mm.
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