DE1448407B1

DE1448407B1 - Optische Zusatzeinrichtung fuer Fraeswerkzeugschleifmaschinen

Info

Publication number: DE1448407B1
Application number: DE19621448407
Authority: DE
Inventors: Kurt Zwick
Original assignee: Feinmechanik GmbH
Current assignee: Feinmechanik GmbH
Priority date: 1962-10-05
Filing date: 1962-10-05
Publication date: 1970-02-12
Also published as: AT244611B; CH429489A; NL298824A; GB1015814A; NL146417B

Description

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Die Erfindung betrifft eine zur Untersuchung von Mit der erfindungsgemäßen optischen Zusatz-Schliffradien und Schliffwinkeln dienende optische einrichtung kann man, wie einleitend schon zum Zusatzeinrichtung für Fräswerkzeugschleifmaschinen, Ausdruck gebracht, Schliffradien und Schliffwinkel bei denen ein das Fräswerkzeug aufnehmender Werk- untersuchen. Die Optik kann als Projektionsoptik zeugträger auf einem Schwenkarm durch Schlitten- 5 ausgebildet sein mit einer Beleuchtungsquelle und führungen verstellbar angebracht ist. einer in der Bildebene der Optik liegenden Matt-Optische Zusatzeinrichtungen zu Werkzeugmaschi- scheibe.

nen im allgemeinen und auch zu Werkzeugschleif- Um den Winkel einer Kante des jeweils zu bemaschinen im besonderen sind in großer Vielfalt be- arbeitenden Fräswerkzeugs gegenüber der Achse des kannt. Grundsätzlich unterscheidet man bei den be- ίο Fräswerkzeugs bestimmen zu können, kann man an kannten optischen Zusatzeinrichtungen zwischen sol- der Mattscheibe eine relativ zu ihr um die optische chen, die von der Werkzeugmaschine getrennt sind Achse verdrehbare durchsichtige oder durch- und in denen das auf seine Formgenauigkeit zu scheinende Strichmarkenscheibe mit einer Strichuntersuchende Werkstück eingesetzt wird, nachdem marke anbringen. Man braucht dann nur die Striches von der Werkzeugmaschine entnommen wurde, 15 marke in Deckung mit der zu betrachtenden Kante und solchen, welche an der Werkzeugmaschine an- zu bringen und kann mittels einer Winkelablesegesetzt werden, während das Werkstück in der Werk- vorrichtung die Winkelstellung der Strichmarkenzeugmaschine eingespannt ist. scheibe gegenüber einem Bezugsradius der Matt-

Zu der letzteren Gattung gehört die erfindungs- scheibe bestimmen,

gemäße optische Zusatzeinrichtung. 20 Wenn man den Bezugsradius der Mattscheibe so

Es sind Fräswerkzeugschleifmaschinen bekannt wählt, daß er parallel zur Achse des Werkzeugträgers mit einem Rahmen, einer auf diesem Rahmen ge- und damit parallel zur Achse des Werkzeugs liegt, lagerten, umlaufenden Schleifscheibe und einem auf so ist der zwischen Strichmarkenscheibe und dem dem Rahmen schwenkbar gelagerten Schwenkarm; Bezugsradius der Mattscheibe gemessene Winkel auf dem Schwenkarm ist mittels Schlittenführungen 25 gleich dem Winkel, den die interessierende Kante mit ein Werkzeughalter gelagert, welcher das zu schlei- der Achse des Werkzeugs einschließt. Falls die interfende Fräswerkzeug aufnimmt. Zum Schleifen von essierende Kante seitlich gegenüber der Strich-Radien an der Fräswerkzeugspitze wird hierbei das markenscheibe versetzt ist, so kann zum Zweck der Fräswerkzeug so eingestellt, daß der zu erzeugende Winkelbestimmung mittels eines der den Werkzeug-Radius konzentrisch zur Schwenkachse des Schwenk- 30 träger auf dem Schwenkarm tragenden Schlitten eine arms liegt. Nähert man nun den Schwenkarm an Seitenverschiebung durchgeführt werden, so lange, die plane Stirnfläche der Schleifscheibe an und bis die interessierende Kante in Deckung mit der schwenkt sodann den Schwenkarm hin und her, wäh- Strichmarke gebracht werden kann,
rend sich die Fräserspitze in Berührung mit der Zur Ablesung des Einstellwinkels zwischen der planen Stirnfläche der Schleifscheibe befindet, so er- 35 Strichmarkenscheibe und dem Bezugsradius der hält man den gewünschten Radius. Mattscheibe können an der Mattscheibe eine Winkel-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ableseskala und an der Strichmarkenscheibe eine mit diesen Typ von Fräswerkzeugschleifmaschinen eine dieser Winkelableseskala zusammenspielende Ableseoptische Zusatzeinrichtung zu bauen, die es gestattet, marke angebracht werden.

das in den Werkzeugträger eingespannte Fräswerk- 40 Um Radien bestimmen zu können — unter Radien

zeug zu untersuchen, ohne daß die Einstellung des werden kreisbogenförmige Krümmungen verstan-

Werkzeugträgers in großem Umfang verändert wer- den —, sind auf der Mattscheibe und/oder der

den muß. Strichmarkenscheibe Prüfkreise für die Untersuchung

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß der Radien angebracht. Wenn die optische Achse vorgeschlagen, daß ein die Optik aufnehmender Rah- 45 des Untersuchungsgeräts mit der Schwenkachse des men an seinem einen Ende Befestigungsmittel in Schwenkarms zusammenfällt und die Prüfkreise ihren Form von Führungen, Anschlägen od. dgl. zum An- Mittelpunkt in der optischen Achse haben, so ist setzen an den Schwenkarm in einer bezüglich des sichergestellt, daß Radien ohne Einstellungsänderun-Schwenkarms stets reproduzierbaren Festlage trägt, gen des Werkzeugträgers auf dem Schwenkarm überan mittlerer Stelle eine im Strahlengang der Optik 50 prüft werden können, gleichgültig, ob die Krümliegende Objektkammer aufweist, welche die Spitze mungsmittelpunkte dieser Radien mit der Achse des des in den Werkzeugträger eingespannten Fräswerk- Fräswerkzeugs zusammenfallen oder nicht,
zeugs aufnimmt und Verstellungen dieser Spitze in- Zur Befestigung des Zusatzgeräts auf dem folge von Bewegungen des Fräswerkzeugträgers auf Schwenkarm können als Befestigungsmittel einerseits dem ihn tragenden Schlitten zuläßt, und an seinem 55 ein Führungszapfen und eine diesen Führungszapfen anderen Ende ein Betrachtungsgerät der Optik aufnehmende Führungsbohrung verwendet werden, trägt. welche parallel zur Werkzeugachse verlaufen, und

Um die erfindungsgemäße optische Zusatzeinrich- andererseits zusammenwirkende Anschläge, welche

tung an dem Schwenkarm in Untersuchungsposition die Winkellage des Zusatzgeräts um die Achse von

zu bringen, braucht man nur den Schwenkarm von 60 Führungszapfen und Führungsbohrung bestimmen,

der Schleifscheibe abzurücken. Dies kann geschehen, Diese zusammenwirkenden Anschläge können bei-

ohne daß seine schwer reduzierbare Einstellung ver- spielsweise von einem Gabelstück des Zusatzgeräts

ändert wird, da man nach Beendigung der optischen und einem durch dieses Gabelstück in Betriebsstel-

Untersuchung und Abnahme des Zusatzgeräts nichts lung des Zusatzgeräts erfaßten Kugelkopf am

anderes zu tun braucht, als den Schwenkarm wieder 65 Schwenkarm gebildet sein.

so weit an die Schleifscheibe heranzurücken, daß Um die Stellung des optischen Zusatzgeräts unter

der zu schleifende Radius wieder in Berührung mit Beibehaltung der Parallelität seiner Bezugsebene

der planen Stirnfläche der Schleifscheibe tritt. gegenüber der Achse des Fräswerkzeugs verändern

zu können, wird vorgeschlagen, daß der Führungszapfen in dem ihn tragenden Teil exzentrisch gelagert und in seinem exzentrischen Lager feststellbar ist derart, daß durch Verstellung des Exzenters eine Einjustierung der Optik unter Beibehaltung der Parallelität ihrer Bezugsebene zur Werkzeugachse möglich ist.

Die Figuren erläutern die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels. Es stellt dar

F i g. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie Π-ΙΙ der F i g. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine mit einer Strichmarkenscheibe vereinigte Mattscheibe des Zusatzgeräts, F i g. 4 die Strichmarkenscheibe allein, F i g. 5 die Mattscheibe allein.

Man erkennt einen Teilkopf 10, in dem ein Stichelfräser 12 eingespannt ist. Der Teilkopf 10 ist mittels eines Zustellungsschlittens 14, der parallel zur Teilkopf- und damit zur Werkzeugachse verläuft, auf einem Schlitten 16 geführt. Dieser Schlitten 16 wie- f derum ist auf einem Schwenkarm 18 mittels einer Schlittenführung 20 verschiebbar, und zwar senkrecht zur Bewegungsrichtung der Schlittenführung 14.

An dem Schwenkarm 18 ist eine Hülse 22 befestigt. In die Bohrung dieser Hülse 22 greift ein Führungszapfen 24 ein. Der Führungszapfen 24 gehört dem Rahmen 26 des optischen Zusatzgeräts an. Er ist in diesem Rahmen exzentrisch gelagert und in seinem Lager verdrehbar und feststellbar. Neben dem Führungszapfen 24, der in die Bohrung der Hülse 22 eingreift, dient zur Feststellung des Rahmens 26 auf dem Schwenkarm 18 eine an dem Rahmen 26 angebrachte Gabel 28, welche einen vom Schwenkarm 18 getragenen Kugelkopf 30 umgreift. Der Querschenkel der Gabel wird von einem Bolzen 32 durchsetzt, der verstellbar sein kann und einen axialen Anschlag für die Feststellung des Rahmens 26 gegenüber dem Schwenkarm bildet.

Der Rahmen 26 nimmt eine Projektionsoptik auf. Diese Projektionsoptik ist gebildet von einer Lichtquelle 34, einem Kondensor 36, einem Objektiv 38, ein Paar Umlenkspiegeln 40, 42 sowie einer Mattscheibe 44. Der zu untersuchende Teil des Frässticheis 12 ragt in eine Objektkammer 46 hinein, welche zwischen dem Kondensor 36 und dem Objektiv 38 ausgebildet ist.

Durch die Optik wird ein Bild der Frässtichelspitze auf die Mattscheibe 44 geworfen mit einer durch das Objektiv bestimmten Vergrößerung. In die Mattscheibe sind verschiedene Prüfradien 47 eingeätzt, welche der Überprüfung von an dem Frässtichel 12 angeschliffenen Radien dienen.

Über der Mattscheibe 44 liegt eine Strichmarkenscheibe 48, die mittels einer gerändelten Fassung 50 gegenüber der Mattscheibe 44 verdrehbar ist. Auf der Strichmarkenscheibe erkennt man eine Strichmarke 52 und eine Ablesemarke 54. Letztere befindet sich gegenüber einer Winkelskala 56 der Mattscheibe 44.

In F i g. 3 ist die Abbildung eines konischen Frässtichels auf der Mattscheibe 44 erkennbar. Eine Begrenzungslinie des konischen Schliffes durchsetzt den Mittelpunkt der Mattscheibe 44 und der Strichmarkenscheibe 48. Diese Einstellung wurde erreicht durch Verschieben des Schlittens 16 längs der Schlittenführung 20.

In der Stellung der Fig. 3 ist die Strichmarkenscheibe 48 gegenüber der Mattscheibe 44 so verdreht, daß die Strichmarke 52 mit der einen Begrenzungskontur des konischen Frässtichels 12 zusammenfällt. Aus der Einstellung der Ablesemarke 54 gegenüber der Ableseskala 56 kann ein Winkelwert ermittelt werden. Dieser Winkelwert entspricht dem Winkel der Kontur des Frässtichels 12 gegenüber der Achse dieses Frässtichels. Dies deshalb, weil die die optische Achse des Systems enthaltende Bezugsebene (welche auch durch den mit 90 bezeichneten Teilstrich der Mattscheibe 44 hindurchgeht) parallel zur Achse des Stichelfräsers 12 liegt.

Das Gerät arbeitet wie folgt: Zum Schleifen eines Radius an der Spitze des Fräswerkzeugs 12 wird der Schwenkarm um die in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichnete optische Achse geschwenkt, während sich die Spitze des Fräswerkzeugs in Berührung mit einer nicht eingezeichneten Schleifscheibe befindet. Das optische Zusatzgerät 26 ist dabei abgenommen.

Zum Untersuchen des Radius wird das Zusatzgerät um die Achse der in Fig. 1 unten eingezeichneten Schraubenmutter von der Schleifscheibe abgeschwenkt, so daß das Zusatzgerät aufgesetzt werden kann. Wenn das Zusatzgerät seine durch die Anschläge fixierte Lage am Schwenkarm 16 erreicht hat, fällt der Krümmungsmittelpunkt des angeschliffenen Radius mit der optischen Achse und in der Abbildung auf der Mattscheibe mit dem Mittelpunkt der Prüfkreise zusammen.

Claims

Patentansprüche:

1. Zur Untersuchung von Schliffradien und Schliffwinkeln dienende optische Zusatzeinrichtung für Fräswerkzeugschleifmaschinen, bei denen ein das Fräswerkzeug aufnehmender Werkzeugträger auf einem Schwenkarm durch Schlittenführungen verstellbar angebracht ist, dadurchgekennzeichnet, daß ein die Optik aufnehmender Rahmen (26) an seinem einen Ende Befestigungsmittel in Form von Führungen (22,24), Anschlägen (28, 30, 32) od. dgl. zum Ansetzen an den Schwenkarm in einer bezüglich des Schwenkarms stets reproduzierbaren Festlage trägt, an mittlerer Stelle eine im Strahlengang der Optik liegende Objektkammer (46) aufweist, weiche die Spitze des in den Werkzeugträger (10) eingespannten Fräswerkzeugs (12) aufnimmt und Verstellungen dieser Spitze infolge von Bewegungen des Fräswerkzeugträgers auf den ihn tragenden Schlitten zuläßt, und an seinem anderen Ende ein Betrachtungsgerät (44) der Optik trägt.

2. Optische Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Optik (36, 38, 40, 42, 44) als Projektionsoptik ausgebildet ist mit einer in der Bildebene der Optik liegenden Mattscheibe (44).

3. Optische Zusatzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mattscheibe (44) eine relativ zu ihr um die optische Achse verdrehbare durchsichtige oder durchscheinende Strichmarkenscheibe (48) anliegt und daß die Stellung dieser Strichmarkenscheibe (48) gegenüber der Mattscheibe (44) mittels Skalen (54, 56) ablesbar ist.

4. Optische Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in ihrer Festlage derart einjustiert ist, daß

eine durch die optische Achse und eine Winkelmarke definierte Bezugsebene der Optik stets parallel zur Achse des Werkzeuges (12) ist und daß in der Optik mindestens eine verstellbare Strichmarke (52) vorgesehen ist, welche mit den auf ihre Winkellage zu der Bezugsebene hin zu untersuchenden Konturen des Werkzeugs (12) zur Deckung gebracht wird sowie eine Winkelablesevorrichtung (54,56), welche die Winkellage der Strichmarke (52) gegenüber der Bezugsebene zu ermitteln gestattet.

5. Optische Zusatzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mattscheibe (44) eine Winkelableseskala (56) und an der Strichmarkenscheibe (48) eine Ablesemarke (54) angebracht sind.

6. Optische Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel einen Führungszapfen (24) und eine diesen Führungszapfen (24) aufneh- ao mende Führungsbohrung (18) umfassen, die beide zur Werkzeugachse parallel verlaufen und ferner zusammenwirkende Anschläge (28, 30, 32), welche die Winkellage des Zusatzgeräts (26) um die durch den Führungszapfen (24) und die Führungsbohrung (22) definierte Drehachse festlegen.

7. Optische Zusatzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Anschläge (28,30) von einem Gabelstück (28) des Zusatzgeräts (26) und von einem durch dieses Gabelstück (28) in Betriebsstellung des Zusatzgeräts (26) erfaßten Kugelkopf (30) am Schwenkarm (18) gebildet sind.

8. Optische Zusatzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszapfen (24) in dem ihn tragenden Teil (26) exzentrisch gelagert und in seinem exzentrischen Lager feststellbar ist, derart, daß durch Verstellung des Exzenters eine Einjustierung der Optik (34,36,40,42,44) unter Beibehaltung der Parallelität ihrer Bezugsebene zur Werkzeugachse möglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen