DE1623192C - Gewindesteigungsmeßeinrichtung, ins besondere für optische Langenmeßmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewindesteigungs- wirkt und nach Abklingen der Schwingungen die meßeinrichtung, insbesondere für optische Längen- Stellung des Längsschlittens an einem Maßstab abmeßmaschinen, bei der zwei auf einem Längsschlitten lesbar ist. ^v

angebrachte, in Richtung der Prüfüngsachse auslenk- Eine vorteilhafte Ausführungsform des mechani-

bare Taster an diametral gegenüberliegenden Punkten 5 sehen Schwingungssystems besteht aus zwei Blattder gleichen Schraubenfläche des Prüflings anliegen. federn, zwischen denen ein Doppelnocken zur

Es sind Gewindesteigungsmeßeinrichtungen be- Schwingungserregung drehbar angeordnet ist, wobei kannt, bei welchen ein Taster in der Gewinderille zur eine der Blattfedern eine Schwingmasse trägt.
Anlage gebracht wird, der beispielsweise in einem Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird

senkrecht zur Prüflingsachse auslenkbaren Blatt- io erreicht, daß die bei der Antastung der Schraubenfedergelenk gelagert ist. Die Anlage des Tasters kann fläche durch die Taster auftretende Haftreibung überan einer (Einflankenanlage) oder an beiden Gewinde- wunden und ein »Kleben« der Taster an der flanken (Zweiflankenanlage) erfolgen. Der Nachteil Schraubenfläche verhindert wird, so daß eine jederderartiger Geräte besteht darin, daß selbst eine geringe zeit definierte Anlage der Taster an der Schrauben-Meßkraft dieses Tasters bei Präzisionsgewinde- 15 fläche und eine erhöhte Meßgenauigkeit erzielt Steigungsmessungen bereits störende seitliche Aus- wird.

lenkungen des Prüflings bewirkt. Diese Auslenkungen Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausrufen ebenso wie eventuell Führungsfehler des Längs- führungsbeispiel näher erläutert werden. Die Zeichschlittens Meßfehler 1. Ordnung hervor. Außerdem nung zeigt

verursacht die trockene bzw. Mischreibung des Tasters 20 Fig. I Vorderansicht, ohne Frontplatte,
auf der gewölbten Prüflingsflanke bei der Einflanken- F i g. 2 Draufsicht im Schnitt A-A.

anlage eine Undefinierte Lage desselben und damit Ein Längsschlitten 1 ist auf der Führung 2 einer

weitere Meßfehler. optischen Längenmeßmaschine meßbar verschiebbar.

Ein besonderer Nachteil der Einrichtungen mit Mit dem Längsschlitten 1 ist ein Grundkörper 3 fest Zweiflankenanlage ist, daß diese Messung nicht der 25 verbunden, in dem zwei die Taster 4 und 5 tragende Definition der Gewindesteigung entspricht. In der Haltekörper 6 und 7 auf senkrecht zur Achse des Prüfpraktischen Anwendung des Schraubtriebes liegt lings 8 auslenkbaren Blattfedergelenken 9 und 10 geüberwiegend Einflankenanlage vor. Daher ergibt die lagert sind. Eine zwischen den Haltekörpern 6 und 7 Einflankenmessung genauere Aussagen für das Zu- gespannte Druckfeder 11 sichert die Punktberührung sammenwirken von Spindel und Mutter. 30 in der Auslenkungsrichtung zwischen einer Kugel 12

Eine weitere bekannte Gewindesteigungsmeßein- des Haltekörpers 7 und einer Anlagefläche 13 des richtung weist zwei auf einem Längschlitten an- Haltekörpers 6.

gebrachte, in Richtung der Prüflingsachse auslenk- Die Taster 4 und 5 werden durch die Meßschraubare, elektrische Feintaster auf, die an diametral ben 14 und 15 auf den Sollflankendurchmesser und gegenüberliegenden Punkten der gleichen Schrauben- 35 durch eine weitere Meßschraube 16 auf die halbe fläche des Prüflings zur Anlage kommen. Während Sollsteigung des Prüflings 8 eingestellt und im ersten der Prüfling rotiert, wird der Längsschlitten dieser zu prüfenden Gewindegang auf der gleichen " Einrichtung durch ein weitgehend fehlerfreies Schraubenfläche 17 zur Anlage gebracht. Unter der Schraubgetriebe um die entsprechende Steigungs- Wirkung der axial gerichteten Meßkraft, die eine Zugstrecke verschoben und der Auslenkungsmittelwert 40 feder 18 auf den Längsschlitten 1 ausübt, zentrieren der beiden elektrischen Feintaster registriert. Diese sich die Taster 4 und 5 auf der Schraubenfläche 17, Einrichtung vermeidet durch die rein axiale Meß- wobei die Blattfedergelenke 9 und 10 gegebenenfalls kraft und durch die Mittelwertbildung aus doppelter ausgelenkt werden, der Abstand der Taster 4 und 5 Einflankenanlage die Fehler der vorgenannten Ein- durch die Wirkung der Druckfeder 11 aber unveränrichtungen. Nachteilig ist hierbei der hohe elektro- 45 dert bleibt. Mittels eines Drehknopfes 19 wird ein nische Aufwand und die Vielzahl der gegen äußere Doppelnocken 20 zwischen Blattfedern 21 und 22 geEinflüsse anfälligen Bauteile. dreht und das schwingungsfähige System aus der

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Gewinde- Blattfeder 22 und einer Schwingmasse 23 erregt. Steigungsmeßeinrichtung, insbesondere für optische Diese Schwingung überträgt sich nach den Resonanz-Längenmeßmaschinen zu schaffen, die bei ertrag- 50 gesetzen auf den Haltekörper 6 und über die relativ lichem Aufwand den gestellten Genauigkeitsanforde- steife Druckfeder 11 auch auf den Haltekörper 7, so rungen genügt und bei der die Meßfehler bekannter daß die Haftreibung zwischen den Tastern 4 und 5 Gewindesteigungsmeßeinrichtungen, die von seitlicher und der Schraubenfläche 17 überwunden wird. Da-Meßkraft, Führungsfehlern und trockener Reibung durch wird das »Kleben« der Taster 4 und 5 auf der des Tasters auf der Prüflingsfianke herrühren, mit 55 Schraubenfläche 17 verhindert und eine definierte einfachen mechanischen Mitteln beseitigt sind. Lage der Taster 4 und 5 in einem relativ kleinen

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- Reibungsstreubereich gewährleistet. Der eingestellte löst, daß zwei die Taster tragende Haltekörper auf Abstand der Taster 4 und 5 in axialer und radialer senkrecht zur Achse des Prüflings auslenkbaren Blatt- Richtung bleibt dabei ebenso wie beim obengenannfedergelenken in einem in Richtung der Prüflings- 60 ten Zentrieren näherungsweise konstant. Die Blattachse verschiebbaren Längsschlitten gelagert sind und feder 21 wirkt nicht als Schwingungssystem, sondern zwischen den beiden Haltekörpern eine deren Punkt- dient lediglich zur Kraftkompensation beim Spannen berührung miteinander in Auslenkungsrichtung der Blattfeder 22 durch Drehen des Doppelsichernde Druckfeder gespannt ist, sowie daß eine nockens20.

Zugfeder auf den Längsschlitten eine Meßkraft in 65 Nach dem Abklingen der Schwingung wird die Richtung der PrUflingsachse ausübt und ein von Stellung des Längsschlittens 1 mittels eines Meßaußen erregbares mechanisches Schwingungssystem mikroskaps 24 auf einem Maßstab 25 abgelesen. Das mit seinen Schwingungen auf den Haltekörper ein- Ergebnis dieser Ablesung entspricht dem Mittelwert

der Steigung der beiden gleichzeitig angetasteten Punkte auf der Schraubenfläche 17.

Zur Fortsetzung der Meßreihe werden die Haltekörper 6 und 7 mit den Tastern 4 und 5 durch eine nicht dargestellte Spreizeinrichtung entgegen der Wirkung der Druckfeder 11 aus dem Gewindegang ausgehoben und nach einer entsprechenden Bewegung des Längsschlittens 1 im nächsten Gewindegang zur Anlage gebracht.

Zur Wahrung eines konstanten Abstandes der Taster 4 und 5 müssen die Bahnkurven der Haltekörper 6 und 7 einen möglichst großen Krümmungsradius haben und weitgehend übereinstimmen. Dazu sind vorteilhaft die Blattfedern jedes der beiden Blattfedergelenke 9 und 10 symmetrisch und parallel zur Achse des Prüflings 8 angeordnet, wie es die Zeichnung zeigt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gewindesteigungsmeßeinrichtung, insbeson- ao dere für optische Längenmeßmaschinen, bei der zwei auf einem Längsschlitten angebrachte, in Richtung der Prüflingsachse auslenkbare Taster an diametral gegenüberliegenden Punkten der gleichen Schraubenfläche des Prüflings anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei die Taster (4, 5) tragende Haltekörper (6, 7) auf senkrecht zur Achse des Prüflings (8) auslenkbaren Blattfedergelenken (9,10) in einem in Richtung der Prüflingsachse verschiebbaren Längsschlitten (11) gelagert sind und zwischen den beiden Haltekörpern (6,7) eine deren Punktberührung (12, 13) miteinander in Auslenkungsrichtung sichernde Druckfeder (11) gespannt ist, sowie daß eine Zugfeder (18) auf den Längsschlitten (1) eine Meßkraft in Richtung der Prüflingsachse ausübt und ein von außen erregbares mechanisches Schwingungssystem (20, 21, 22, 23) mit seinen Schwingungen auf den Haltekörper (6) einwirkt und nach Abklingen der Schwingungen die Stellung des Längsschlittens (1) an einem Maßstab (25) ablesbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Schwingungssystem aus zwei Blattfedern (21, 22) besteht, zwischen denen ein Doppelnocken (20) drehbar angeordnet ist, wobei eine der Blattfedern (22) eine Schwingmasse (23) trägt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen