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Die Erfindung betrifft ein Tastsystem zur Ermittlung von Meßwerten
geometrischer, nach dem Hüllflächensystem (E-System) definierter Oberflächenmeßgrößen
mit mindestens zwei senkrecht zur Werkstückoberfläche angeordneten und sich unabhängig
voneinander in Richtung ihrer Achsen bewegenden Tasten, deren Tastfläche zur Erfassung
der Istoberfläche und der Hüllfläche verschieden stark gekrümmt sind und deren gegenseitigen
axialen Relativbewegungen fortlaufend in entsprechenden Meßwertaufnehmern in mechanische,
elektrische, optische oder pneumatische Signale umgewandelt werden.
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Zur eindeutigen Definition von Meßgrößen, die es ermöglichen, kennzeichnende
Zahlenwerte für die verschiedenen Ordnungen der Gestaltabweichungen technischer
Oberflächen nach DIN 4760 anzugeben, ist es erforderlich, ein Bezugssystem zu errichten,
von dem aus die Unregelmäßigkeiten der Oberflächen gemessen werden können.
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Meßgrößen, die zur zahlenmäßigen Kennzeichnung von Gestaltabweichungen
dienen können, sind bisher sowohl in den verschiedenen nationalen Normen als auch
in einer internationalen Empfehlung lediglich für die nach DIN 4760 als Rauheit
bezeichneten Gestaltabweichungen 3. bis 5. Ordnung definiert worden. Definitionen
für Meßgrößen zur Erfassung der Gestaltabweichungen 1. Ordnung (Formabweichungen)
und 2. Ordnung (Welligkeit) wurden bisher noch nicht gegeben.
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Bis jetzt wird bei der Errichtung eines Bezugssystems zur Messung
der Rauheit von der Betrachtung zweidimensionaler Schnitte durch die erzeugte Oberfläche
ausgegangen. Solche Schnitte lassen sich auf verschiedene Weise ausführen. Die heute
gebräuchlichsten Verfahren verwenden einen Taster mit Dinmantspitze, der innerhalb
einer vorgegebenen Profilschnittebene über die Oberfläche geführt wird. Die Unregelmäßigkeiten
der Oberfläche bewirken hierbei axiale Tasterbewegungen, die zu einer überhöhten
Aufzeichnung des abgetasteten Profils benutzt werden können. Ein solches meßtechnisch
erfaßtes Profil wird als Istprofil bezeichnet. Die deutsche Norm DIN 4762, Blatt
1 bis 3, schreibt beispielsweise vor, wie an ein solches gegebenenes Istprofil innerhalb
einer bestimmten Bezugslänge 1 von außen her geometrisch eindeutig definierte Bezugslinien
angelegt werden können (System der einhüllenden Bezugslinien, kurz E-System genannt).
Im Gegensatz zu DIN 4762 und einigen ausländischen Normen bevorzugen andere Länder
eine Bezugslinie, die ausmittelnd in das Istprofil hineingelegt wird (System der
mittleren Linie, kurz als M-System bezeichnet).
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Die Rauheitsmeßgrößen Rt (Rauhtiefe), Rp (Glättungstiefe) und Ra (arithmetischer
Mittenrauhwert) werden in beiden Systemen ähnlich definiert; dabei ist allerdings
zu beachten, daß die für ein und dasselbe Istprofil ermittelten Zahlenwerte dieser
unterschiedlich definierten Rauheitsmeßgrößen mehr oder weniger voneinander abweichen.
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Das E-System gestattet seiner ganzen Konzeption nach nicht nur die
Ermittlung von Meßwerten für die Rauheit (Gestaltabweichungen 3. bis 5. Ordnung
nach DIN 4760), sondern auch von Meßwerten für die Gestaltabweichung 1. und 2. Ordnung.
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Im M-System ist eine ähnlich systematische Unterteilung der Gestaltabweichungen
nicht möglich. In dieser Tatsache liegt ein wesentlicher und auch allgemein anerkannter
Vorteil des E-Systems.
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Die Ermittlung von Zahlenwerten für die verschiedenen Rauheitsmeßgrößen
an Hand einzelner (zweidimensionaler) Istprofile ist eine Verlegenheitslösung, weil
es zur Zeit noch keine einwandfrei arbeitenden Oberfiächenmeßgeräte gibt, die es
gestatten, in einem einzigen Meßgang Rt-, Rp- oder Ra-Werte innerhalb eines größeren
Oberflächenausschnittes und nicht nur innerhalb eines kurzen Profilschnittes zu
ermitteln. Die meßtechnische Erfassung eines größeren Bereichs der Oberfläche würde
ihr Funktionsverhalten weitaus besser charakterisieren als ein einzelnen Profischnitt.
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Mittels des E-Systems gelingt es, die Gestaltabweichungen verschiedener
Ordnung, insbesondere die Rauheit, innerhalb eines größeren Auschnittes der Oberfläche
in einem einzigen Meßgang zu bestimmen. Der Grund hierfür liegt darin, daß das E-System
eine räumliche Bezugsfläche zu verwirklichen und zu erfassen vermag, was im M-System
nicht möglich ist. Diese Bezugsfläche, die sogenannte Hüllfläche, wird (theoretisch)
dadurch gefunden, daß eine Kugel von bestimmtem Halbmesser re in allen denkbaren
Lagen auf die zu messende Oberfläche gelegt wird. Die Gesamtheit aller der Oberfläche
zugekehrten Kugelpole der zur geometrisch-idealen Oberfläche senkrechten Kugelachsen
bildet dann diese Hüllfläche (vgl. DIN 4762, Blatt 3). Wie ihr Name besagt, berührt
sie einhüllend die zu messende Oberfläche - in DIN 4760 als Istoberfläche bezeichnet
-an ihren herausragenden Spitzen. Ein Profllschnitt durch die Istoberfläche und
die Hüllfläche liefert ein Istprofil mit dem zugehörigen Hüllprofil. Letzteres läßt
sich an Hand von Istprofilen, wie sie beispielsweise mit Hilfe der zur Zeit benutzten
Tastschnittgeräte aufgezeichnet werden können, nicht ermitteln.
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Es kann nur näherungsweise gefunden werden, indem ein Kreis gleichen
Halbmessers re auf dem Istprofil abgerollt wird. Ein Hüllprofil auf diese Weise
ermitteln zu wollen, ist unrealistisch. In der Meßpraxis werden zur Bestimmung von
Gestaltabweichungen 1. und 2. Ordnung seit langem körperliche Taster mit meist kalottenförmiger
Meßfläche von endlichem Halbmesser benutzt. Solche Taster berühren aber die Oberfläche
keineswegs immer nur an Spitzen, die in der Profilschnittebene liegen, sondern -
wie eine Kugel gleichen Halbmessers - auch an seitlich liegenden Erhebungen.
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Zwischen der (räumlich ermittelten) Hüllfläche und der Istoberfläche
liegen jene Gestaltabweichungen, die als Rauheit bezeichnet werden. Wird auf der
Oberfläche eine Vielzahl von Kugeln mit einem größeren Halbmesser rf aufgelegt,
so wird in der zuvor beschriebenen Weise eine andere Bezugsfläche, die Formfläche,
gefunden. Zwischen der Formfläche und der Hüllfläche liegen die Gestaltabweichungen
2. Ordnung. In DIN 4767 ist ferner festgelegt, wie an Hand der Formfläche auch die
Gestaltabweichungen 1. Ordnung (Formabweichungen) ermittelt werden können.
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Wird über die zu messende Oberfläche ein Taster mit dem Halbmesser
re bzw. rf hinweggeführt, so folgt er dem Verlauf der Hüll- bzw. der Formfläche.
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Ein Taster mit einer feinen Diamantspitze erfaßt hingegen die Istoberfläche.
Es ist mithin möglich, mit jeweils zwei Tastern mit entsprechend gewählten Krümmungshalbmessern
ihrer Tastflächen die Rauheit, die Welligkeit oder beide Gestaltabweichungen gemeinsam
zu messen.
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Nach dem deutschen Patent 1 068 025 werden Zahlenwerte für die Rauheitsmeßgrößen
Rt, Rp oder Ra in Anlehnung an die in DIN 4762, Blatt 1 und 3, gegebenen Definitionen
dadurch ermittelt, daß ein Taster S mit einem kleinen Krümmungshalbmesser ri (z.
B. 5 Ftm) die auf eine beliebige Basisgerade TT bezogenen Ordinaten Ysi des Istprofils
und ein zweiter Taster R mit einem größeren Krümmungshalbmesser rC (z. B. 25mm)
von der gleichen Basisgeraden aus die Ordinaten YRt des Hüllprofils erfaßt.
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Es ist dann, wie aus A b b. 1 hervorgeht, beispielsweise innerhalb
einer bestimmten Bezugsstrecke I die Glättungstiefe
Geräte nach dem deutschen Patent 1 068 025 haben zwar gegenüber anderen Oberflächenmeßgeräten
den großen Vorzug, Oberflächenmeßgrößen, insbesondere die Glättungstiefe, definitionsgemäß
nach dem E-System zu messen; gleich allen anderen Tastschnittgeräten weisen sie
aber den Nachteil auf, daß die Ermittlung der verschiedenen Rauheitsmeßwerte nur
innerhalb eines kurzen geraden Profilausschnittes möglich ist. Ein solcher Profilauschnitt
ist aber für die gesamte Oberfläche oft nicht hinreichend repräsentativ; er sagt
daher nur wenig über die geometrische Beschaffenheit der gesamten Oberfläche und
ihr Gebrauchsverhalten aus.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Tastsystem der
eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem die auf einer Werkstückoberfläche vorhandenen
Gestaltabweichungen verschiedener Ordnung in einem möglichst großen Bereich erfaßt
und durch repräsentative Zahlenwerte beschrieben werden können, wobei die Meßwerte
der nach dem E-System definierten Oberflächenmeßgrößen nicht nur innerhalb eines
kurzen geraden Profilsehnittes, sondern in einem einzigen Meßgang innerhalb eines
größeren Ausschnittes der Werkstückoberfläche ermittelt werden. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Taster gemeinsam um eine Drehachse, von
der sie gleichen Abstand haben, relativ zum Werkstück so gedreht werden, daß sie
dessen Oberfläche längs einer Kurve, z. B. einer geschlossenen Kreisbahn, abtasten,
wobei der Relativdrehung eine stetige oder schrittweise gemeinsame Querbewegung
der Taster relativ zur Werkstückoberfläche überlagert ist. Die Erfindung ist in
der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht.
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Gemäß Abb. 2 dreht sich in dem Lager G der Zwischentisch B, auf dem
der HaupttischD in der Höhe verschiebbar und um den Punkt C in jede beliebige Lage
kippbar angeordnet ist. Auf dem Haupttisch liegt das Weri;stückP, dessen Oberfläche
gemessen werden soll. Die beiden im dargestellten Falle nicht rotierenden Taster
S und R sind einstellbar so angebracht, daß sie beim Drehen des Zwischentisches
um die Achse JJ' auf der Werkstückoberfläche die gleiche Kreisbahn vom Halbmesser
A durchlaufen. Um die Oberfläche des Werkstückes P, wie später noch erläutert wird,
in konzentrischen Kreisbahnen unterschiedlichen Durchmessers oder längs einer Spiralbahn
abtasten zu können, müssen die beiden Taster R und S senkrecht zu der durch
ihre
Achsen gegebenen Ebene in der Führung F verschiebbar angeordnet sein.
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Um die Gläftungstiefe R, nach dem E-System zu ermitteln, muß die
Spitze des zur Erfassung der Istoberfläche dienenden Tasters S einen sehr kleinen
Krünunungshalbmesser (ri = 2 bis 10 Fm) aufweisen, während der Taster R mit seiner
nur wenig gekrümmten Rastfläche (Krümmungshalbmesser re = 3 bis 50 mm) dem Verlauf
der Hüllfläche folgt.
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Die axialen Bewegungen der beiden Taster wirken auf Meßwertgeber,
die ihre analogen Signale mit entgegengesetztem Vorzeichen einem Verstärkungs-und
Integrierglied zuleiten. Hier werden die momentanen Differenzen der Impulsamplituden,
die dem jeweiligen Unterschied der Höhenlage der beiden Taster entsprechen, über
eine volle Umdrehung integriert. Wird der ermittelte Integralwert durch die Länge
b 2 A0 der durchlaufenen I(reisbahnen geteilt, so ergibt sich der Glättungstiefenwert
Rp, der unmittelbar an einem Anzeigegerät abgelesen werden kann.
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Bei kreisförmigem Abtasten ist
Für die Lösung dieses Integrals ist es nach Ab b. 3 -also gleichgültig, ob die beiden
Teilintegrale von der gleichen Stelle i an oder ob sie von zwei verschiedenen, um
den Betrag d b zueinander versetzten Stellen an gebildet werden. Ist d b = 7cAg,
so stehen sich die beiden Taster S und R diametral gegenüber.
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Die von den beiden Tastern in jedem Augenblick gegebenen Signale
entsprechen ihren momentanen axialen Höhenlagen Yss bzw YR (i + Z b) -Sie können
fortlaufend als Differenz (YR(i+Ab) - YSi) über den nachgeschalteten Verstärker
dem Integrierglied zugeführt werden.
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Wenn die beiden Taster S und A, wie in Ab b. 4 dargestellt, senkrecht
zu der Ebene, die von ihrer Verbindungslinie Wird und der Achse JJ' des Drehtisches
D gebildet wird, um den Betrag al verschoben werden, so ist es möglich, die Oberfläche
des Werkstückes in einem weiteren konzentrischen Preis vom Halbmesser
abzutasten. Durch eine stufenweise Vergrößerung des Abstandes al gelingt es somit,
die gesamte Oberfläche eines quasiebenen Werkstückes in einer Vielzahl von engen
konzentrischen Kreisbahnen zu untersuchen, -so daß ein Bild über die geometrische
Momogenität der Oberfläche gewonnen werden kann. Daß die beiden Taster bei diesem
Vorgehen in bezug auf die Drehachse laufend ihre gegenseitige Winltellage db verringern,
ist nach dem oben Gesagten auf die Integraüon ohne Einfluß. Statt die beiden Taster
zu verschieben,
kann auch der Drehtisch mit dem Werkstück verschoben
werden.
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Wird der Drehung des DrehtischesD eine genügend langsame, konstante
relative Querbewegung, die senkrecht zur Drehachse JJ' verläuft, überlagert, so
kann die Oberfläche des Werkstückes kontinuierlich auf spiralförmigen Bahnen abgetastet
werden. Durch eine Bewegungsumkehr gelingt es, daß die Taster S und R nacheinander
dieselben Bahnen durchlaufen, wie an Hand von Abb. 5 erläutert sei: Dreht sich der
Drehtisch D mit der Drehzahl n U/min um die Achse JJ' und bewegen sich dabei die
beiden Taster von ihren Ausgangsstellungen LR bzw. Ls in der positiven x-Richtung
um den Betrag aL je Umdrehung gegen die Drehachse hin, so legt der Taster S auf
der Probe die voll gezeichnete Spirale vom Anfangspunkt Ls bis zum Endpunkt Ns und
der Taster R die gestrichelt gezeichnete Spirale vom Anfangspunkt LR bis zum EndpunktNR
zurück. Sind die beiden Taster in den EndpunktenNs und NR, in denen sie sich diametral
gegenüberstehen, angekommen, werden der Vorschub und die Signalgabe der beiden Taster
ausgeschaltet und die Drehrichtung des Tisches umgekehrt. Sobald der Taster S den
Punkt NR und der Taster R den PunktNs erreicht haben, werden die Vorschubbewegung
in negativer x-Richtung und die Signalgabe der beiden Taster wieder eingeschaltet.
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Dann durchläuft der Taster S auf der Probe die gestrichelt gezeichnete
Spirale von NR bis LR und gleichzeitig der Taster R die voll gezeichnete Spirale
von Ns bis Ls.
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Die Meßwerte des Tasters S werden von Ls bis Ns und von NR bis LR
negativ und die des Tasters R von LR bis NR und von Ns bis Ls positiv integriert,
so daß aus der Differenz der beiden Integrale nach Division durch die Länge I =
(LsNs + LRNR) ein für den zwischen den Durchmessern 2Ao und 2 A L liegenden Flächenaussclanitt
repräsentativer Rp-Wert ermittelt werden kann.
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Für die Funktion der beiden Taster sind nur ihre gegenseitigen axialen
Relativbewegungen wichtig.
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Das Tastsystem kann daher sehr einfach gebaut sein.
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Die A b b. 6 bis 8 zeigen beispielsweise drei Ausführungen mit induktiven
MeßwertaufnehmernM. Bei der Lösung gemäß A b b. 6 arbeiten die beiden Taster R und
S mechanisch völlig unabhängig voneinander. Ihre MeßwertaufnehmerM sind elektrisch
zu einer Vollbrücke zusammengeschaltet, so daß die diagonale Brückenspannung proportional
der Differenz der beiden Tasterauslenkungen ist.
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In Abb.7 und 8 wird der grundsätzliche Aufbau zweier Ausführungsformen
in Halbbrückenschaltung dargestellt. Bei dem System gemäß A b b. 7 sind zwar die
beiden Taster wie zuvor voneinander getrennt gelagert; die beiden Taster wirken
aber gemeinsam auf einen einzigen Meßwertaufnehmer, und zwar ist der Taster S mit
dem Spulenkern, der Taster R mit den Spulen des Aufnehmers M verbunden. Der Aufnehmer
wandelt daher unmittelbar die gegenseitigen Relativbewegungen der beiden Taster
in elektrische Signale um, die in einem nachgeschalteten Trägerfrequenzmeßverstärker
weiterverarbeitet werden. Die einfachste Konstruktion eines Tastsystems zeigt Abb.
8.
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Sie entspricht den Gleitkufensystemen herkömmlicher Oberflächenmeßgeräte.
Die Gleitkufe, mit der die
Spulen des induktiven Aufnehmers M fest verbunden sind,
verkörpert gleichzeitig den Taster R. Er ist in O drehbar gelagert. Der Taster S
mit dem Spulenkern ist in der Gleitkufe selbst geführt. Der Abstand zwischen dem
als Gleitkufe wirkenden Taster R und dem Drehpunkt O muß groß genug sein, damit
die durch Schräglage der Taster entstehenden Fehler vernachlässigt werden können.
Sollen solche Fehler völlig vermieden werden, so ist eine Parallel-Federführung
vorzuziehen.
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Eine nach den geschilderten Erfindungsgedanken arbeitende Einrichtung
zur Messung von Oberflächen bietet gegenüber den herkömmlichen Geräten folgende
Vorteile: 1. Durch das Abtasten der Oberflächen in Kreisbahnen statt längs kurzer,
gerader Wegstrecken können wesentlich größere Taststrecken erzielt werden.
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Bei einem Halbmesser von beispielsweise 20 mm ergibt sich ein Tastweg
von über 120 mm. Bei den heutigen Oberflächenmeßgeräten läßt sich eine so lange
gerade Taststrecke entweder gar nicht oder nur mittels sehr kostspieliger Präzisionslängsführungen
(z. B. pneumatischer Meßschlitten) erreichen.
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2. Durch das Abtasten in Kreisbahnen wird die zu messende Oberfläche
sozusagen dreidimensional erfaßt. Die so ermittelten Rauheitsmeßwerte stellen repräsentative
Mittelwerte für einen größeren Ausschnitt der Oberfläche dar. Mit den herkömmlichen
Verfahren können ähnlich repräsentative Werte nur durch zeitraubende Messungen in
mehreren Profilschnittebenen erhalten werden.
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3. Bei kleinen Werkstücken kann die Taststrecke durch das Abtasten
in Kreisbahnen wesentlich größer als die Länge des Werkstückes sein. Beispielsweise
kann eine Oberfläche mit den Abmessungen 6.6 zu 6 mm mit den herkömmlichen Tastschnittgeräten
nur längs einer geraden Taststrecke von etwa 5 mm abgetastet werden, während bei
Kreisabtastung ein kontinuierlicher Tastweg von mindestens 15 mm erreicht werden
kann.
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4. Die möglichen Lauffehler der Meßeinrichtung, die sich aus Rundlauf-,
Stirnlauf- und Taumelfehlern zusammensetzen, beeinflussen die Oberflächenmessung
nicht. Rundlauffehler wirken nur senkrecht zur Abtastrichtung; sie sind damit praktisch
zu vernachlässigen. Die Stirnlauffehler beeinflussen in gleichem Maße die Axialbewegungen
des Tasters S wie die des Tasters R. Durch die Bildung der Differenz der Axialbewegungen
der beiden Taster fällt mithin der Stirnlauffehler heraus. Ein möglicherweise vorhandener
Taumelfehler läßt sich mit Hilfe einer Planglasplatte leicht ein für allemal ermitteln.
Hierzu werden die beiden Taster in ihrer Höhenlage so eingerichtet, daß die Summe
der infolge dieses Taumelfehlers je Umdrehung auftretenden Auslenkungen des Tasters
S gleich jener des Tasters R wird. Aus dem Gesagten geht hervor, daß teure Präzisionsrundtische
für die beschriebene Meßanordnung keineswegs erforderlich sind.
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5. Ein ungenügendes Ausrichten der zu messenden Oberflächen beeinflußt
gleichfalls das Meßergebnis nicht. Das trifft auch auf Oberflächen mit großen Formabweichungen
zu. Werkstücke, deren Auflage nicht zu der zu messenden Oberfläche parallel ist,
können durch ein entsprechendes Kippen des Tisches D (A b b. 2) annähernd waagerecht
ausgerichtet werden. Ein ungenügend ausgerichtetes ebenes Werkstück verursacht je
Umdrehung einen sinusförmigen
Verlauf der Tasterauslenkungen (A
b b. 9). Die Summe der Auslenkungen des Tasters S ist je Umdrehung gleich der Summe
der Auslenkungen des Tasters R, da beide Taster dieselbe Spur durchlaufen.
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Das gleiche gilt für Formabweichungen, die so groß sind, daß sie vom
Taster R noch voll erfaßt werden können. In jedem Fall werden diese Fehler von den
zwei Tastern mit entgegengesetztem Vorzeichen erfaßt, so daß die Fehlersumme nach
einer vollen Umdrehung Null wird. Es ist lediglich darauf zu achten,
daß der Meßbereich
des nachgeschalteten Meßverstärkers nicht durch eine allzu große Schieflage des
Werkstückes überschritten wird.
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6. Werden zum Abtasten der Oberfläche vier Taster unterschiedlichen
Krümmungshalbmessers, die gleichzeitig dieselbe Kreisbahn durchlaufen, benutzt,
so können bei einem Umlauf - der Taster neben Glättungstiefenwerten für die Rauheit
auch entsprechende Werte für die Welligkeit und für die Formabweichungen ermittelt
werden.
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Beispiel
| Taster S . Tastflächenhalbmesser 5 µm # für |
| Taster R Tasffiächenhalbmesser 3,2 mm Rauheits- Me |
| Taster W.................. Tastflächenhalbmesser 50 mm Welligkeits-
Messung |
| Taster F . ............... Tastflächenhalbmesser 250 mm # Formfehler- |
Rauheitsglättungstiefe (mittlere Rauhtiefe) Welligkeitsglättungsstiefe (mittlere
Welligkeitstiefe) Formglättungstiefe (mittlere Formtiefe) ..
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Diese drei Werte verschiedener Arten von Glättungstiefen könnten
gleichzeitig nach einer Umdrehung an drei verschiedenen Meßinstrumenten abgelesen
werden.
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Die in A b b. 2 dargestellte Anordnung eignet sich nur für das Abtasten
quasiebener Oberflächen. Sehr häufig sollen aber auch die Gestaltabweichungen, insbesondere
die Rauheit, an Rotationsflächen ermittelt werden. Für die Messung beispielsweise
von Rauheitswerten, insbesondere von Werten der Glättungstiefe nach dem E-System,
eignet sich in diesem Fall eine Tasteranordnung gemäß Abt. 10. Hier stehen sich
die beiden Taster S und R koaxial und senkrecht zur Drehachse QQ' gegenüber. Bei
dieser Anordnung ist es grundsätzlich gleichgültig, ob sich das Werkstück P oder
die die beiden Taster S und R tragende Halterung H um die Achse QQ' dreht.
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Zweckmäßigerweise wird es aber sein, daß das Tastsystem ruht und das
Werkstück rotiert. In beiden Fällen durchlaufen beide Taster die gleiche, im achsensenkrechten
Schnitt XX' liegende Spur auf der Mantelfläche des Werkstückes. Sie müssen dazu
so ausgerichtet sein, daß beim Abtasten eines völlig glatten Zylinders eine GlättungstiefeRp
= 0 angezeigt wird.
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Soll die Glättungstiefe nicht nur in einem achsensenkrechten Schnitt
XX', sondern räumlich über einen größeren Bereich der Mantelfläche des Werkstückes
P gemessen werden, so ist es nur notwendig, die Halterung H der beiden Taster längs
einer Führung Y parallel zur Achse QQ' schrittweise zu verschieben. Die Werkstückoberfläche
wird dann in parallelen SchnittebenenXX' abgetastet. Bei gleichför-
migem Vorschub
der Halterung H durchlaufen die beiden Taster gleichartige Schraubenlinien auf der
Werkstückoberfläche. Analog zu dem in Ab b. 5 dargestellten Fall ist es auch hier
möglich, jeden der beiden Taster bei Umkehr der Vorschubbewegung der Halterung H
und der Drehrichtung des Werkstückes die Spur des jeweils anderen Tasters durchlaufen
zu lassen. Systematische Führungsfehler werden auf diese Weise eliminiert.
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Wie in der Anordnung nach A b b. 2, beeinflussen auch hier Lauffehler
der Meßeinrichtung und ungenügend ausgerichtete Werkstücke das Meßergebnis nicht.
Stirnlauffehler wirken nur senkrecht zur Abtastrichtung und sind deshalb praktisch
zu vernachlässigen. Rundlauffehler und möglicherweise vorhandene Taumelfehler lassen
sich mit Hilfe eines Prüfzylinders leicht ein für allemal ermitteln. Dazu werden
die beiden Taster in ihrer axialen Lage so eingerichtet, daß je Umdrehung die Summe
der infolge eines Rundlauf- und/oder Taumelfehlers auftretenden Auslenkungen des
Tasters S gleich der Summe der Auslenkungen des Tasters R wird.
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Ein ungenügend ausgerichtetes Werkstück verursacht je Umdrehung für
beide Taster den gleichen sinusförmigen Verlauf der Auslenkungen, da beide Taster
dieselbe Spur durchfahren. Diese Auslenkungen werden von beiden Tastern mit entgegengesetztem
Vorzeichen erfaßt, und die Fehlersumme wird somit nach einer vollen Umdrehung Null.
Auch hier muß darauf geachtet werden, daß der Meßbereich des nachgeschalteten Meßverstärkers
nicht durch allzu große Lauffehler oder eine allzu große Schieflage des Werkstückes
überschritten wird.