DE1946767A1

DE1946767A1 - Method and straightening device for aligning workpieces on metal working machines

Info

Publication number: DE1946767A1
Application number: DE19691946767
Authority: DE
Inventors: Walter Wuersch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-09-16
Filing date: 1969-09-16
Publication date: 1970-03-26
Also published as: CH486290A

Description

VERFAHREN UND RICHTGERAET ZUR AUSRICHTUNG VOM WERKSTUECKEN AUF METALLBEARBEITUNGSMASCHINEN Beim Aufspannen von Werkstücken auf Metallbearbeitungsmaschinen, z.B. Werkzeugmaschinen, und insbesondere von Werkstücken mit zylindrischer oder kugelförmige Oberfläche, ist es überaus schwierig, eine Einstellung vorzunehmen, bei welcher eine genaue radiale Bearbeitung des Werkstückes möglich ist. Dieses Problem stellt sioh zum Beispiel sehr häufig far das Fräsen von Keilnuten ir Wellen, da für einen einwandfreien Sitz und Anzug eines Keils die absolut radiale Anordnung der Keilnut von ausschlaéggebender Bedeutung ist.PROCEDURE AND ALIGNMENT DEVICE FOR ALIGNMENT OF WORKPIECES ON METAL WORKING MACHINES When clamping workpieces on metalworking machines, e.g. machine tools, and especially of workpieces with a cylindrical or spherical surface, it is extremely difficult to make an adjustment with which an accurate radial machining of the workpiece is possible. This problem poses the Example very often for the milling of keyways ir shafts, as for a perfect Fit and tightening of a wedge the absolutely radial arrangement of the keyway of decisive Meaning is.

Bisher konnte mangels eines geeigneten Gerätes nur so verfahrens werden, dass man den Scheitelpunkt bzw. die Scheitellinie des zu bearbeitenden Werkstückes ertastet und dann die Bearbeitung vornimmt. Ein genaues Ertasten mit der im heutigen Maschinenbau geforderten Präzision ist aber nicht möglich und Abweichungen von mehreren hundertstel und sogar zehntel ?:iilimetern können kaum vermieden werden.Until now, in the absence of a suitable device, the only way to proceed that the vertex or the vertex line of the workpiece to be machined felt and then carries out the processing. Accurate palpation with today's Mechanical engineering required precision is not possible and deviations from several hundredths and even tenths?: miles can hardly avoided will.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Richtgerät zum Ausrichten von Werkstücken auf Metallbearbeitungsmaschinen zu schaffen, das auf einfachste Weise erlaubt, solche Werkstücke in einwandfrei radial ausgerichteter Lage aufzuspannen. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekenzeichnet, dass zunächst ein als Abtastvorrichtung dienendes Richtgerät in die Werkzeughalterung der tIaschine eingespannt wird, dass dann durch Abtasten des Scheitelpunktes, der Scheitellinie oder der Oberfläche des zu bearbeitenden Ierkstückes mittels dieser Vorrichtung das Werkstück it annähernder (eriauickeit unter oder vor der Werkzeughalterung der Maschine auf0-espannt wird, und dass hierauf der Abstand des Werkstückes von der Werkzeughalterung mittels des Richtgerätes an mindestens zwei von der Werkzeughalterungsachse oder -mittelebene gleich weit entfernten Punkten abgetastet und das Werkstllck so lan tji verschoben wird, bis der abgetastete Abstand dieser Punkts gleich gross ist. Das erfindungsgemässe Richtgerät zur Ausführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, das es :s einem mit seinem eilen Ende in die Werkzeughalterung einer Metallbearbeitungsmaschine ein spannbaren Bolzen besteht, an dessen anderem Ende a an Verhältnis zum Bolzen axial bewegliches rastorgan mit festen oder verstellbarer Exzentrizität angeordnet ist, wobei Mittel vorgeseken sind, um die Lage des Tastorganes messen bzw. ablesen @@ k0 Zweckmässig ist die Exzentrizität den Tastorganes bis auf@@ull verstellbar, so dass es nicht zur den grösseren oder kleineren Krü@nung von Werkstückoberflächen angepasst, sondern auch zum Abtasten des Sckeitelpunktes oder der Scheitellinie verwendet werden kann. Die Langegessung wird vorteilhaft durch eine Mikro-@@@vorrichtung, die mit dem Richtgerät in Verbindung steht oder, zweckmässigen, mit ihn fest verbunden ist, vorg@@@en.The purpose of the present invention is to provide a method and a straightening device for aligning workpieces on metalworking machines to create the allowed in the simplest way, such workpieces in a perfectly radially aligned Spanning position. The method according to the invention is characterized in that first insert a straightening device serving as a scanning device into the tool holder The machine is then clamped by scanning the vertex, the Vertex line or the surface of the Ierkstückes to be processed by means of this Device the workpiece with approximate (eriauickeit under or in front of the tool holder of the machine is set to 0, and that the distance of the workpiece from the tool holder by means of the straightening device on at least two of the tool holder axis or center plane equally distant points are scanned and the workpiece is so lan tji is shifted until the scanned distance of this point is the same is. The inventive straightening device for performing this method is thereby marked that it: s one with its rushing end into the tool holder one Metal working machine consists of a tensionable bolt at the other end a in relation to the bolt axially movable locking element with fixed or adjustable Eccentricity is arranged, wherein means are provided to the position of the tactile organ measure or read @@ k0 The eccentricity is useful The tactile organ is adjustable up to @@ ull, so that it does not belong to the larger or smaller ones The curvature of workpiece surfaces is adapted, but also for scanning the vertex or the vertex can be used. The long eating becomes advantageous by a micro - @@@ device connected to the straightening device or, appropriate, firmly connected with him, vorg @@@ en.

Weiter Einzelheiten des Verfahrens und des Gerätes gehen @@ der Seichnung und ihrer Beschreibung hervor, in denen ein Ausführungsbeispiel des Richigerätes dargestellt ist. Further details of the procedure and the device go to the drawing and its description, in which an embodiment of the Richigerätes is shown.

Fig. 1 zeigt das Richtgerät zusammengebant mit einer Mikro@s@@kr im Aufriss, vobei mit dünner. Linien das Futter einer Werkzeugmaschine und ein zu messendes Werkstück, und mit strichpunktierten Linien eine der beiden Taststellungen des Gerätes und eine in das Werkstück zu fräsende Keiluft dargestellt sind. Fig. 1 shows the straightening device togethergebant with a micro @ s @@ kr in elevation, with thinner. Lines the chuck of a machine tool and one too measuring workpiece, and one of the two tactile positions with dash-dotted lines of the device and a wedge clearance to be milled into the workpiece are shown.

Fig. 2 ist ein teilweise geschnittener Seitenkriss. Figure 2 is a side elevation, partially in section.

In diesen Figuren ist 1 eine Werkzeughalterung, beispielsweise das Bohrfutter einer Bohrmaschine, in welchem Der Bolzen 2 des Richtgerätes festgeklemmt ist. Dieser Bolzen 2 trägt an seinen freien Ende eine drehbare und axial verschiebbare, vorzugsweise gerändelte Scheibe 3, die in ihrer Mitte eine Axialbohrung 4 und diese durchquerend eine nicht durchgehende Radialbohrung 5 bzw. In these figures, 1 is a tool holder, e.g. Drill chuck of a drilling machine, in which the bolt 2 of the straightening device is clamped is. This bolt 2 carries at its free end a rotatable and axially displaceable, preferably knurled washer 3, which has an axial bore 4 in its center and this traversing a non-continuous radial bore 5 resp.

sitzt, die nach einer Seite einen Schlitz 5' aufweist. In dieser Radiallchrung 5 ist ein Stift @ geführt, dessen freies Ende 7 zweckmässig gerändelt ist und der mittels einer Stellschraube @ in verschiedenen Lagen festgesteltt werden kann, so dass der an ihn befestigte, das Tastorgan darstellende Finger 9, gegenüber dem Bolzen 2 eine verstellbare, verschieden grosse Exzentrizität aufweist.sits, which has a slot 5 'on one side. In this radial offset 5 is a pin @ out, the free end 7 is suitably knurled and the can be fixed in different positions by means of an adjusting screw @, so that the finger 9 attached to it, representing the tactile organ, opposite the bolt 2 has an adjustable eccentricity of different sizes.

Oberhalb der Scheibe 3 durchquest der Bolzen 2 ein Gehäuse 10, das an ihn mittels einer Stellschranbe 11 befestigt ist und an seiner einen Seite eine Mikromessuhr 12 trägt, deren Tastbolzen 13 mit seiner Tastspitze 14 die Oberseite der Scheibe 3 berührt.Above the disk 3, the bolt 2 passes through a housing 10 which is attached to him by means of an adjusting screw 11 and one on one side Micrometer 12 carries, the probe pin 13 with its probe tip 14 the top the disc 3 touches.

Diese besitzt an ihrer Oberseite einen Ansatz 15, der in eine Bohrung 16 des Gehäuses 10 hineinragt, die in ihrem oberen Teil eine Druckfeder 17 enthält. Das ulltere Ende 18 des Bolzens 2 weist einen grösseren Durchmesser auf als dieser, so dass es als Anschlag für die Scheibe D dient, wobei die Feder 17, deren Spannung mitteln der Stellschraube 11 eingestellt werden kann, defür sorgt, dass die Scheibe 3, wenn kein Druck auf sie ausgeübt wird, sich immer in der untersten dargestellten Lage befindet.This has a projection 15 on its upper side, which is inserted into a bore 16 of the housing 10 protrudes, which contains a compression spring 17 in its upper part. The ulltere end 18 of the bolt 2 has a larger diameter than this, so that it serves as a stop for the disc D, the spring 17, its tension can be adjusted by means of the adjusting screw 11, which ensures that the disc 3, if no pressure is exerted on them, always go to the bottom shown Location is located.

Nachstehend wird nun das Verfahren zum Ausrichten von Werkstücken bzw. die Anwendung des Richtgerätes beschrieben.The following is the procedure for aligning workpieces or the use of the straightening device is described.

Zunächst wird dieses mittels seines Bolzens 2 in der Werkzeughalterung 1 festgeklemmt. Dann löst man die Stellschraube 3 und verschiebt den Bolzon 6 so lange nach rechts, bis der Tastfinger 9 axial unter dem Bolzen 2 liegt. Heirauf wird las in der Darstellung der Fig. 1 zylindrische Werkstück 19 unter das Richtgerät geschoben, bis seine Scheitellinie 20 annähernd genau rnit;-'r dem Tastfinger 9 liegt, worauf das Werkstück 19 provisorisch an der Metallbearbeitungsmaschine befestigt wird. Dann löst; man die Stellschraube S wieder und zieht den Bolzen 6 mit dem Tastfinger 9 in die in Fig. 1 dargestellte Lage, in der er neuerdings befestigt wird. In dieser zeigt die Mikromessuhr 12 einen Ausschlag bis etwa zum Teilstrich 8. Dann wird die Scheibe 3 und mit ihr der Pastfinger 9 in die strichpunktierte rechte Lange geschwenkt.First, this is by means of its bolt 2 in the tool holder 1 clamped. Then you loosen the adjusting screw 3 and move the Bolzon 6 for so long to the right until the feeler finger 9 is axially under the bolt 2. Heauf is read In the illustration in FIG. 1, the cylindrical workpiece 19 is pushed under the straightening device, until its apex line 20 is almost exactly with the feeler finger 9, whereupon the workpiece 19 is temporarily attached to the metalworking machine. Then dissolves; the adjusting screw S again and pulls the bolt 6 with the feeler finger 9 in the position shown in Fig. 1, in which it is recently attached. In this If the micrometer 12 shows a deflection up to approximately the graduation 8. Then the Disk 3 and with it the pasting finger 9 pivoted to the right-hand length in dash-dotted lines.

Zeigt die Messuhr 12 den gleichen Ausschlag 8, dann liegt das Werkstück mit seiner senktrchten Mittelebene genau unter der achse der Werkzeughalterung 1 bzw. des Bolzens 2, und eine in das Werkstück 19 eingefräste Keilnut 21 wäre genau radial angeordnet.If the dial indicator 12 shows the same deflection 8, then the workpiece is lying with its lower center plane exactly below the axis of the tool holder 1 or of the bolt 2, and a keyway 21 milled into the workpiece 19 would be accurate arranged radially.

Zeigt jedoch die Messuhr 12 einen grösseren Ausschlag als 8, so bedeutet dies, dass das Werkstück zu weit links liegt und nach rechts verschoben werden muss. Ist aber der Ausschlag der Messuhr 12 kleiner als 3, dann liegt das Werkstück 19 za reit rechts und muss nach links verschoben werden. Diese Verschiebung nach Jeder Kontrollmessung muss so lange fortgesetzt werden, bis beide Ausschläge der Messuhr 12, sowohl links als auch rechts des Werkstücken 19, gleich gross sind.If, however, the dial indicator 12 shows a deflection greater than 8, then means this means that the workpiece is too far to the left and has to be shifted to the right. However, if the deflection of the dial gauge 12 is less than 3, then the workpiece 19 is lying za rides right and has to be shifted to the left. This shift after everyone The control measurement must be continued until the dial gauge shows both deflections 12, both on the left and on the right of the work piece 19, are of the same size.

Das erfindungsgemässe Verfahren und das Richtgerät zu seiner Ausführung erlauben aber noch andere Messunger. Zum Beispiel ist es möglich, festzustellen, ob der Abstand des Werkstückes 19 oder auch eines in Fig. 2 angedeuteten Werkstückes 22 mit ebener Oberfläche von der Werkzeughalterung 1 über die ganze Länge des Werkstückes gleich gross ist. In diesem Fall wird die Nessung in der Stellung vorgenommen, die das Richtgerät in Fig. 2 einnimmt. Hier wird zunächst die Höhe des Werkstückes mit dem Tastfinger 9 in der dargestellten Lage abgetastet und von der Messuhr 12 abgelesen.The method according to the invention and the straightening device for its execution but allow other meters. For example, it is possible to determine whether the distance between the workpiece 19 or a workpiece indicated in FIG. 2 22 with a flat surface from the tool holder 1 over the entire length of the workpiece is the same size. In this case the measurement is made in the position that the straightening device in Fig. 2 occupies. First, the height of the workpiece is included the sensing finger 9 is scanned in the position shown and read by the dial indicator 12.

Dann wird die Scheibe 3 um 180° gedreht, so dass der Tastfinger 9 in der Seichnung nach rechts zu liegen kommt. Ergibt diese Stellung den gleichen Messwert, so liegt das Werkstück 19 genau winkelrecht unter der Achse der Werkzeughalterung 1. Andernfalls muss es, je nach dem Unterschied in den Messwerten, rechts oder links gehoben bzw. gesenkt werden, bis auch in diesem Fall in beiden Stellungen des Tastfingers 9 die Messuhr 12 den gleichen Ausschlag zeigt.The disk 3 is then rotated through 180 ° so that the feeler finger 9 comes to lie in the drawing to the right. Does this position result in the same Measured value, the workpiece 19 lies exactly at right angles below the axis of the tool holder 1. Otherwise, depending on the difference in the measured values, it must be on the right or left be raised or lowered until in this case in both positions of the tactile finger 9 the dial indicator 12 shows the same deflection.

Wie aus dem oben Gesagten hervorgeht, ermöglicht das erfindungsgemässe Verfahren und das Richtgerät zu seiner Ausführung ein müheloses und doch präzises Einstellen von Werkstücken auf Metallbearbeitungsmaschinen, wobei das Gerät selbst in sein Ausbildung so einfach ist, dass es zu einem relativ niedrigen Preis hergestellt werden kann.As can be seen from what has been said above, this according to the invention enables Process and the straightening device for its execution an effortless and yet precise one Setting of workpieces on metalworking machines, the device itself so simple in its training that it is manufactured at a relatively low cost can be.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Procedure for aligning workpieces on metalworking machines, characterized in that initially a straightening device serving as a scanning device is clamped in the tool holder (1) of the machine that then by scanning of the vertex, the vertex line 0) or the surface of the to be machined Workpieces (19, 22) average the workpiece 09, 22) with this device with approximate Accuracy is clamped under or in front of the tool holder (1) of the machine, and that thereupon the distance of the workpiece (19, 22) from the tool holder (1) average the straightener on at least two of the tool holder axis or center plane equally distant points are scanned and the workpiece (19, 22) is shifted until the scanned distance between these points is the same is.

2. straightening device for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that it consists of one, with its one end into the tool holder (1) a metal working machine clampable bolt (2) consists of the other end with a sensing element (9) which is axially movable in relation to the bolt (2) fixed or adjustable eccentricity is arranged, wherein means are provided in order to be able to measure or read off the position of the load organ.

3. straightening device according to claim 2, characterized in that the eccentricity of the tactile element (9) adjustable to zero, that is to say up to the axis of the viewing device is.

4. straightening device according to claim 2 or 3, characterized in that the feeler element (9) is rotatably and radially displaceably connected to the bolt (2).

5. Riohtgerät according to one or more of claims 2 to 4, characterized characterized in that the feeler element (9) is radially adjustable in a rotatable disc (3) is arranged.

6. straightening device according to one or more of claims 2 to 5, thereby characterized in that the feeler element (9) is resiliently connected to the bolt (2).

7. Straightening device according to one or more of Änsprilohe 2 to 6, thereby characterized in that it is connected to a measuring device (12) or is firmly connected to her.

8. straightening device according to claim 7, characterized in that the measuring device is a Nikromessuhr (12).

9. straightening device according to claim 7 or 8, characterized in that the feeler element (9) acts on the Nesa device (12) via the rotatable disc (3).

L e r s e i t e