DE19522276C1 - Measuring tapering outer threads on single coordinate measuring devices - Google Patents

Measuring tapering outer threads on single coordinate measuring devices

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DE19522276C1
DE19522276C1 DE19522276A DE19522276A DE19522276C1 DE 19522276 C1 DE19522276 C1 DE 19522276C1 DE 19522276 A DE19522276 A DE 19522276A DE 19522276 A DE19522276 A DE 19522276A DE 19522276 C1 DE19522276 C1 DE 19522276C1
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Wilfried Dr Ing Taenzer
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OKM OPTISCHE KOORDINATENMESSTECHNIK GMBH, 07745 JE
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Carl Zeiss Jena GmbH
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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

The measurement involves a measuring object (6) which contains the outer thread to be measured, which is received on a slider (1) of the measuring device which can be adjusted in three coordinate directions. The measuring object is sampled by a probe (12) arranged on the measurement barrel (8) of the device. The measuring object is aligned by rotating and moving the slider and touching the measuring object with the probe such that the thread to be measured and the measuring or measurement barrel axis lie in the same measurement plane, orthogonal to each other. A first touching value is generated. The slider with the object on it, is moved in a direction perpendicular to the measurement direction. The slider is then stopped in the measurement direction. The probe is then inserted into a threaded hole until the first value appears again and the threaded hole is marked. The probe is then removed from the barrel, to which a flat measuring attachment is arranged, and the height of the plane of the measuring object is registered. The object is removed from the test area by moving the slider along the z-axis. The attachment touches that of a counter barrel and a first measurement value is registered. The barrel is guided back and the object is set in height and the lock on the slider is released. Measuring wires are inserted in the threaded hole and a counter threaded hole and a second measurement value is registered. A third measurement value is generated by touching a wire with neighbouring threaded holes. The edge diameter and the taper angle are calculated from the measurement values and an analyser.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Messen kegliger Außengewinde gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs, insbesondere zur Anwendung auf Einkoordinatenmeßgeräten (EKMG).The invention relates to a method and a device for measuring conical External thread according to the preamble of the first claim, in particular for Application on single coordinate measuring machines (EKMG).

Die Erfindung ist geeignet zum Vermessen kegliger Außengewinde. Es sind Zweikugelmeßverfahren und Anordnungen zu ihrer Durchführung bekannt, welche im Zusammenhang mit EKMG angewendet werden. Dabei werden zwei Meßbügel mit Meßkugeln benutzt, welche an Pinolen des EKMG angeordnet sind und in gegenüberliegenden Gewindegängen zur Anlage gebracht werden.The invention is suitable for measuring tapered external threads. There are Two-ball measuring methods and arrangements for carrying them out are known, which are used in connection with EKMG. This will be two Measuring bracket with measuring balls used, which are arranged on quills of the EKMG and are brought into contact in opposite threads.

Der Flankendurchmesser eines kegligen Gewindes ist in einer Prüfebene (senkrecht zur Kegelachse) definiert, die von einer Stirnfläche des Gewindes einen bestimmten Abstand hat (DIN 158; DIN 2999).The flank diameter of a tapered thread is on a test plane (perpendicular to the taper axis) defined by an end face of the thread has a certain distance (DIN 158; DIN 2999).

Bezüglich der Ausführung der Lehren muß jedoch der Anwender entscheiden, welche Größen oder Bestimmungsstücke an den Prüflingen geprüft werden sollen. Müssen alle Bestimmungsgrößen eines Gewindes in ihrem Zusammenwir­ ken geprüft werden, sind als Lehren keglige Gewindelehrringe oder -dorne zu verwenden. Diese müssen aber mit der notwendigen Genauigkeit vermessen sein, bzw. es muß nach einem gewissen Gebrauch solcher Lehren deren Maß­ haltigkeit überprüft werden, was bisher sehr umständlich und aufwendig oder recht ungenau war. So wurde z. B. ein Lehrdorn mit kegligem Gewinde in einen Lehrring mit zylindrischem Gewinde eingeschraubt, und aus der Einschraubtiefe wurde auf die Größe des Flankendurchmessers geschlossen. Die Kenntnis des Flankendurchmessers und/oder der Abweichungen vom Kegelwinkel ist jedoch wesentlich zur Beurteilung einer Gewindelehre. Regarding the execution of the gauges, however, the user must decide which sizes or determinations are tested on the test objects should. All the parameters of a thread must work together ken are checked, are tapered thread ring gauges or mandrels use. However, these must be measured with the necessary accuracy or, according to a certain use of such teachings, it must be their measure to be checked, which was previously very cumbersome and time-consuming was quite inaccurate. So z. B. a plug gauge with a tapered thread in one Gauge ring with cylindrical thread screwed in, and from the screw depth was concluded on the size of the flank diameter. Knowing the Flank diameter and / or the deviations from the cone angle essential for the assessment of a thread gauge.  

Es sind ein Verfahren und eine Anordnung zum Messen kegliger Gewinde auf EKMG vorgeschlagen worden (P 44 10 195.3). Dabei wird nach einer Kalibrie­ rung eines Meßtasters mittels eines Kalibrierringes der Prüfling auf einem Tisch aufgespannt, welcher so eingestellt ist, daß eine erste Flankendurchmesserlinie des kegligen Gewindes senkrecht zur Oberfläche des Gerätetisches ausgerichtet ist. Danach erfolgt die Antastung des Gewindes in mehreren Z-Koordinaten. In einem weiteren Verfahrenschritt erfolgt die Einstellung des Tisches derart, daß eine zweite Flankendurchmesserlinie, die der ersten diametral gegenüberliegt, senkrecht zur Oberfläche des Gerätetisches verläuft. In ihr wird der Prüfling ebenfalls angetastet. Alle durch die Antastungen erhaltenen Meßdaten werden einer Auswerteeinrichtung zugeführt und dort gespeichert. Aus ihnen werden dann die zu ermittelnden Kenn- oder Bestimmungsgrößen berechnet. Insbeson­ dere bei der Messung von Kegelgewindelehrdornen ist der Bereich für den Flankendurchmesser sehr eingeschränkt, da der Objekttisch mit dem Meßobjekt um den Fühlhebeltaster herumgefahren werden muß. Bei EKMG ist dieser Bewegungsbereich im allgemeinen sehr eingeengt, so daß Kegelgewindelehr­ dorne nur ohne Griff vermessen werden können. Bei kleinen Lehrdornen, deren Lehrenkörper im Griff mit einem Kegel befestigt ist, besteht die Gefahr der Beschädigung bei der Trennung von Lehrenkörper und Griff.There is a method and an arrangement for measuring tapered threads on EKMG have been proposed (P 44 10 195.3). This is done after a calibration tion of a probe by means of a calibration ring the test object on a table clamped, which is set so that a first flank diameter line of the tapered thread aligned perpendicular to the surface of the machine table is. Then the thread is probed in several Z coordinates. In a further process step, the table is adjusted in such a way that a second flank diameter line diametrically opposite the first runs perpendicular to the surface of the device table. In it is the examinee also touched. All measurement data obtained from the probing are fed to an evaluation device and stored there. They become then the parameters or determinants to be determined are calculated. In particular is the area for the measurement of taper plug gauges Flank diameter very limited because the stage with the measurement object must be moved around the feeler switch. At EKMG this is The range of motion is generally very narrow, so that taper threads are very thorns can only be measured without a handle. For small plug gauges whose Gauge body is fastened in the handle with a cone, there is a risk of Damage when separating the gauge body and handle.

Zur Messung kegliger Außengewinde wird häufig die Dreidrahtmethode ange­ wandt (w. Langsdorff "Messen von Gewinden", Springer Verlag Berlin, Heidel­ berg, New York 1974, S. 69 bis 74, und H. Zill "Messen und Lehren im Maschi­ nen- und Feingerätebau" B. G. Teubner Verlagsgesellschaft Leipzig 1956, S. 183 und 184).The three-wire method is often used to measure tapered external threads wands (f. Langsdorff "Measuring threads", Springer Verlag Berlin, Heidel berg, New York 1974, pp. 69 to 74, and H. Zill "Measuring and Teaching in Maschi nen- und Feiningergerätebau "B. G. Teubner Publishing Company Leipzig 1956, p. 183 and 184).

Nachteilig bei der bei Langsdorff beschriebenen Meßdrahtmethode zum Messen von kegligen Außengewinden an Meßobjekten ist, daß zusätzlich zum Gewindemeßdrahtsatz auch durchmessergleiche Gewindemeßkugeln und zugehörige Zentrierhülsen, die auf die Gegenpinole aufgesteckt werden, notwendig sind. Da eine Meßkugel am Fühlhebeltaster, welcher an der Meßpinole angeordnet ist, verwendet wird, muß in Z-Richtung ein Umkehrpunkt am Meßobjekt gesucht werden, wodurch eine Drehung des Meßobjektes entstehen kann, was zu einer Einstellung einer falschen Meßebene führen kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Lagerspiel direkt als Meßfehler in das Meßergebnis eingeht.A disadvantage of the measuring wire method for measuring described at Langsdorff of tapered external threads on test objects is that in addition to Thread measuring wire set also diameter measuring balls and  associated centering sleeves, which are attached to the counter-quill, are necessary. There is a measuring ball on the feeler button, which on the Measuring quill is used, must be in the Z direction Reversal point on the object to be searched, whereby a rotation of The object to be measured can result in an incorrect measurement level being set can lead. Another disadvantage is that the bearing clearance directly as Measurement error in the measurement result.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Messen kegliger Außengewinde zu schaffen, mit welchem in einfacher Weise, mit hoher Genauigkeit und definitionsgemäß Bestimmungsgrößen solcher Gewinde auf EKMG effektiv ermittelt werden können.The invention has for its object a method for measuring conical To create external threads with which in a simple manner, with high Accuracy and, by definition, parameters of such threads EKMG can be determined effectively.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zum Messen kegli­ ger Außengewinde mit den im kennzeichnenden Teil des ersten Anspruches angegebenen Mitteln gelöst. Weitere Einzelheiten der Erfindung, insbesondere eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den weiteren Unter­ ansprüchen aufgeführt.According to the invention, this object is achieved with a method for measuring kegli ger external thread with in the characterizing part of the first claim specified means solved. Further details of the invention, in particular a facility for performing the procedure are in the further sub claims listed.

Diese Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ermöglicht eine definitionsgemäße Messung von Bestimmungsgrößen kegliger Außengewinde wie Flankendurchmesser und Kegelwinkel von Meßobjekten auf EKMG, welche einen in drei Koordinaten X; Y; Z bewegbaren und mindestens die Y- oder die Z- Verstellung messenden Schlitten besitzen, der auch um die Z-Koordinate drehbar ist. Der Schlitten ist vorteilhaft zur Aufnahme der Meßobjekte mit Spitzen ausgerüstet. Das EKMG besitzt eine Meß- und eine Gegenpinole, welche mit Meßaufsätzen versehen sind und deren fluchtende Achsen die Meßachse bestimmen. Die Meßpinole steht mit einem Meßsystem zur Messung ihrer Verschiebung längs der Meßachse in Wirkverbindung. Zur Ausrichtung des Meßobjektes und zur Einstellung der Meßobjektachse senkrecht zur Meßpinolenachse ist ein Fühlhebeltaster auswechselbar an der Meßpinole angeordnet, dessen Tastkugel in Richtung der Meßobjektachse auslenkbar ist. Durch Einlegen von Gewindemeßdrähten werden nacheinander Meßwerte gewonnen, aus denen durch eine entsprechende mathematische Verknüpfung der Flankendurchmesser des kegligen Gewindes ermittelt wird.This device for performing the method enables Measurement according to the definition of parameters of conical external threads such as flank diameter and cone angle of measurement objects on EKMG, which one in three coordinates X; Y; Z movable and at least the Y or Z Have displacement-measuring slide, which also around the Z coordinate is rotatable. The slide is advantageous for holding the measurement objects with Equipped with tips. The EKMG has a measuring and a counter-quill, which are provided with measuring attachments and their aligned axes the measuring axis determine. The measuring quill stands with a measuring system for measuring its Shift in operative connection along the measuring axis. To align the  Target and for setting the target axis perpendicular to The measuring quill axis is a sensor lever that can be replaced on the measuring quill arranged, the probe ball can be deflected in the direction of the measurement object axis. By inserting thread measuring wires, measured values are obtained one after the other obtained from which by an appropriate mathematical link the flank diameter of the tapered thread is determined.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Nachteile des Standes der Technik weitestgehend beseitigt. Insbesondere werden die Fehler bei der Einstellung in die Meßebene vermieden, da eine Umkehrpunktsuche in Richtung der Z-Koordinate und damit eine ungewollte Verdrehung entfällt. Im Gegenteil, es kann bei der Durchführung der Messungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren infolge der parallel ausgerichteten Meßaufsätze an Meß- und Gegenpinole sogar die Meßobjektachse in der Z-Koordinate erheblich gegenüber der Meßachse versetzt sein. Weiterhin können vorhandene Softwareprogramme für die Dreidrahtmeßmethode für die neue Lösung direkt genutzt werden, wobei die ermittelten Meßwerte M₂ und M₃ so betrachtet werden können wie die Doppelmessung mit Mittelwertbildung an der Meßstelle eines zylindrischen Gewindes. Durch die Verwendung ebener Meßaufsätze in Meß- und Gegenpinole bei der Antastung der in die Gewindegänge eingelegten Gewindemeßdrähte sind kleine Lageänderungen des Meßobjektes in Richtung der Y-Koordinate, also in Richtung der Achse des Meßobjektes, ohne Einfluß auf das Meßergebnis.The disadvantages of the prior art are eliminated by the method according to the invention Technology largely eliminated. In particular, the errors in the Avoid setting in the measuring plane, since a reversal point search in the direction the Z coordinate and thus an unwanted rotation is eliminated. On the contrary, it can be carried out according to the invention when carrying out the measurements Method due to the parallel aligned measuring attachments on measuring and Counter-quill even the measuring object axis in the Z coordinate considerably be offset from the measuring axis. Furthermore, existing ones Software programs for the three-wire measurement method for the new solution directly are used, the measured values M₂ and M₃ being considered in this way can be like double measurement with averaging at the measuring point a cylindrical thread. By using flat measuring attachments in Measuring and counter-quill when probing into the threads Threaded wires inserted are small changes in the position of the test object in the direction of the Y coordinate, i.e. in the direction of the axis of the measurement object, without influence on the measurement result.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung ist vereinfacht eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment will. In the drawing, a device for performing the is simplified Procedure illustrated.  

Das in der Zeichnung dargestellte EKMG weist einen Schlitten 1 auf, auf dem ein Spitzen 2 und 3 besitzender Spitzenbock 4 angeordnet ist. Dieser Schlitten 1 ist in den drei Koordinaten X; Y; Z verschiebbar auf in der Zeichnung nicht dargestellten Führungen gelagert. Ein ein kegliges Außengewinde 5 aufweisendes Meßobjekt 6, beispielsweise ein Kegelgewindelehrdorn, ist, um seine in der Y-Koordinate verlaufenden Achse 7 drehbar, zwischen den Spitzen 2 und 3 gelagert. Das EKMG umfaßt ferner eine Meßpinole 8 und eine Gegenpinole 9, deren fluchtende Achsen in der X-Koordinate liegen und die eigentliche Meßachse kennzeichnen. Die Meßpinole 8 steht in an sich bekannter Weise mit einem ihre Verschiebung messenden Meßsystem (nicht dargestellt) in Wirkverbindung, welches die Meßwerte bei der Antastung des Meßobjektes 6 liefert. An der Meß- 8 und der Gegenpinole 9 sind je ein Meßaufsatz 10; 11 angeordnet, wobei zur Einstellung der Meßebene am Meßobjekt 6 am Meßaufsatz 10 oder an dessen Stelle an der Meßpinole 8 ein Fühlhebeltaster 12 angeordnet ist, welcher einen mit einer Tasterkugel 13 versehenen auslenkbaren Fühlhebel 14 besitzt. Es sind ferner Arretiermittel 15; 16 zur Arretierung des Schlittens 1 und der Pinolen und Verstellmittel 17; 18 zur koordinatenmäßigen Verstellung des Schlittens 1 vergesehen.The EKMG shown in the drawing comprises a carriage 1 on which a lace 2 and 3 owning top bracket 4 is arranged. This carriage 1 is in the three coordinates X; Y; Z slidably mounted on guides not shown in the drawing. A measurement object 6 , which has a tapered external thread 5 , for example a taper plug plug, is mounted between the tips 2 and 3 so that it can rotate about its axis 7 running in the Y coordinate. The EKMG also includes a measuring quill 8 and a counter quill 9 , the aligned axes of which lie in the X coordinate and characterize the actual measuring axis. The measuring sleeve 8 is operatively connected in a manner known per se to a measuring system (not shown) measuring its displacement, which delivers the measured values when the measuring object 6 is probed. On the measuring 8 and the counter-quill 9 are each a measuring attachment 10 ; 11 is arranged, wherein for setting the measuring plane on the measuring object 6 on the measuring attachment 10 or in its place on the measuring sleeve 8, a feeler button 12 is arranged, which has a deflectable feeler 14 provided with a feeler ball 13 . There are also locking means 15 ; 16 for locking the slide 1 and the sleeves and adjusting means 17 ; 18 provided for the coordinate adjustment of the carriage 1 .

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Messen kegliger Außengewinde 5 an Meßobjekten 6 wird anhand der Ermittlung des Flankendurchmessers des zu untersuchenden Außengewindes 5 erläutert. Der Flankendurchmesser wird dabei definitionsgemäß in der Meßebene des Kegelgewindelehrdornes, wie sie in der Norm vorgeschrieben ist, ermittelt. Dazu ist es notwendig, vor der eigentlichen Messung mit den Gewindedrähten diese Meßebene mit Hilfe des Fühlhebeltasters 12 einzustellen.The method according to the invention for measuring tapered external threads 5 on measurement objects 6 is explained on the basis of the determination of the flank diameter of the external thread 5 to be examined. The flank diameter is determined by definition in the measuring plane of the taper plug plug gauge, as prescribed in the standard. For this purpose, it is necessary to set this measuring plane with the help of the feeler switch 12 before the actual measurement with the threaded wires.

Zur Ausführung des Verfahrens wird in einem ersten Schritt der Schlitten 1 in X- Richtung fixiert. Der auf dem Schlitten 1 angeordnete Spitzenbock 4 wird durch Antastung seiner Spitzen 2 und 3 oder durch Antastung einer Planfläche (Bezugsfläche) 19 des Meßobjektes 6 mit der Tastkugel 13 des Fühlhebeltasters 12 und durch Drehung des den Spitzenbock 4 tragenden Schlittens 1 um einen Winkel Φz um die Z-Koordinate und Verschiebung des Schlittens 1 in Z-Richtung so justiert, daß die Achse 7 des Meßobjektes 6 orthogonal die durch die Meßpinolenachse definierte Meßachse 20 schneidet. Danach erfolgt eine Antastung der Planfläche 19 des Meßobjektes 6 durch den Fühlhebeltaster 12 am Antastort P₀, wobei in dieser Position der Fühlhebeltaster 12 genullt oder ein Antastwert A₁ aufgenommen wird.To carry out the method, the carriage 1 is fixed in the X direction in a first step. The arranged on the carriage 1 tip block 4 is by probing its tips 2 and 3 or by probing a flat surface (reference surface) 19 of the measurement object 6 with the probe ball 13 of the feeler switch 12 and by rotating the carriage 1 carrying the tip block 4 by an angle Φ z adjusted about the Z coordinate and displacement of the slide 1 in the Z direction so that the axis 7 of the measuring object 6 orthogonally intersects the measuring axis 20 defined by the measuring quill axis. This is followed by probing the plane surface 19 of the measurement object 6 by the feeler switch 12 at the probing location P₀, the feeler switch 12 being zeroed or a probing value A 1 being recorded in this position.

Zur Einstellung der Tastkugel 13 des Fühlhebeltasters 12 in die von der Planfläche 19 in definiertem Abstand L liegende Meßebene am Meßobjekt 6 wird der Schlitten 1 um einen Betrag A = L + r (Radius der Tasterkugel 13) in Richtung der Y-Koordinate verschoben. Der Schlitten 1 wird in X-Richtung geklemmt und die Tasterkugel 13 des Fühlhebeltasters 12 in den nächsten Gewindegang bei P₁ eingelegt und die Meßkraft an der Meßpinole 8 zugeschaltet. Das Meßobjekt 6 wird so lange um seine Achse 7 gedreht, bis der Fühlhebeltaster 12 wieder "Null" oder den Antastwert A₁ anzeigt. Dann wird die Gewindelücke P₁ markiert und das Meßobjekt 6 nicht weitergedreht. Das Meßobjekt 6 ist jetzt so justiert, daß eine Antastung in der definierten Meßebene erfolgen kann.In order to adjust the feeler ball 13 of the feeler switch 12 into the measurement plane on the measurement object 6 lying at a defined distance L from the plane surface 19 , the slide 1 is shifted by an amount A = L + r (radius of the feeler ball 13 ) in the direction of the Y coordinate. The carriage 1 is clamped in the X direction and the probe ball 13 of the feeler switch 12 is inserted in the next thread at P 1 and the measuring force on the measuring quill 8 is switched on. The test object 6 is rotated about its axis 7 until the feeler switch 12 again shows "zero" or the probing value A 1. Then the thread gap P 1 is marked and the measuring object 6 is not rotated further. The test object 6 is now adjusted so that probing can take place in the defined measurement plane.

Danach wird der Fühlhebeltaster 12 von der Meßpinole 8 abgenommen, so daß der Meßaufsatz 10 frei wird und zur Antastung des Meßobjektes 6 benutzt werden kann. Nach einer Registrierung der Höhenlage z des Schlittens 1 und damit der Meßebene am Meßobjekt 6 wird der Schlitten 1 in Z-Richtung verschoben, so daß der Raum zwischen den beiden Meßaufsätzen 10 und 11 frei wird und es ermöglicht wird, unter oder über dem Meßobjekt 6 Meß- 8 und Gegenpinole 9 zur Anlage zu bringen. Sollte es notwendig sein, werden die Meßflächen der beiden Meßaufsätze 10 und 11 parallel zueinander ausgerichtet. In dieser Meßstellung wird das mit der Meßpinole 8 wird nun gekoppelte Meßsystem genullt oder ein Antastwert M₁ registriert. Die Meßpinole 8 nun von der Gegenpinole 9 entfernt und der Schlitten 1 mit dem Meßobjekt 6 in die ursprüngliche Höhenlage z eingestellt und in X-Richtung entklemmt, so daß er in dieser Richtung frei beweglich ist.Then the feeler switch 12 is removed from the measuring sleeve 8 , so that the measuring attachment 10 is free and can be used to probe the object 6 . After registering the height z of the slide 1 and thus the measurement plane on the measurement object 6 , the slide 1 is displaced in the Z direction, so that the space between the two measurement attachments 10 and 11 becomes free and it is possible to under or over the measurement object 6 Bring measuring 8 and counter pinole 9 to the system. If necessary, the measuring surfaces of the two measuring attachments 10 and 11 are aligned parallel to one another. In this measuring position, the measuring system coupled to the measuring quill 8 is now zeroed or a probing value M 1 is registered. The measuring sleeve 8 is now removed from the counter sleeve 9 and the slide 1 with the measurement object 6 is set to the original height z and unclamped in the X direction, so that it can move freely in this direction.

Nach dem Einlegen zweier Gewindemeßdrähte 21 in die Gewindelücken P₁ und P₂ und Freigabe der Meßkraft an der Meßpinole 8 wird das Meßobjekt 6 zwischen Gegenpinole 9 und Meßpinole 8 angetastet. Es wird ein erster Meßwert M₂ registriert. Auf gleiche Weise wird ein Meßwert M₃ durch Antasten des Meßobjektes 6 bei P₁ und P₃ ermittelt. Dazu wird der Meßdraht 21 aus der Gewindelücke P₂ entfernt und in die Gewindelücke P₃ eingelegt.After inserting two thread measuring wires 21 into the thread gaps P 1 and P 2 and releasing the measuring force on the measuring sleeve 8 , the test object 6 between the counter sleeve 9 and the measuring sleeve 8 is touched. A first measured value M₂ is registered. In the same way, a measured value M₃ is determined by probing the test object 6 at P₁ and P₃. For this purpose, the measuring wire 21 is removed from the thread gap P₂ and inserted into the thread gap P₃.

Aus diesen Meßwerten M₂ und M₃ wird ein Mittelwert (M₂ + M₃ )/2 gebildet und unter Berücksichtigung des Meßdrahtdurchmessers, des Gewindeflankenwinkels und des Meßwertes M₁ in an sich bekannter Weise wie bei der Dreidrahtmethode zur Messung zylindrischer Gewindelehrdorne zum Flankendurchmesser d₂ des kegligen Außengewindes 5 des Meßobjektes 6 verrechnet.From these measured values M₂ and M₃ an average (M₂ + M₃) / 2 is formed and taking into account the measuring wire diameter, the thread flank angle and the measured value M₁ in a known manner as in the three-wire method for measuring cylindrical plug gauges to the flank diameter d₂ of the tapered external thread 5 of Measurement object 6 offset.

Claims (2)

1. Verfahren zum Messen kegliger Außengewinde auf EKMG, bei welchem das das zu vermessende Außengewinde umfassende Meßobjekt auf einem in drei Koordinatenachsen einstellbaren Schlitten des EKMG aufgenommen und durch einen an der Meßpinole des EKMG angeordneten Fühlhebeltaster abgetastet wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a. Ausrichten des Meßobjektes durch Drehung und Verstellung des Schlittens und Antastung des Meßobjektes mit einem an der Meßpinole angeordneten Fühlhebeltaster derart, daß die Achse des zu messenden Außengewindes und die Meß- oder Meßpinolenachse orthogonal zueinander und in einer Meßebene liegen,
  • b. Antastung des Meßobjektes mittels des Fühlhebeltasters an einer Bezugsebene (Planfläche 19) und Ermittlung eines ersten Antastwertes A₁,
  • c. Verschiebung des Schlittens mit dem darauf befindlichen Meßobjekt in einer senkrecht zur Meßrichtung verlaufenden Richtung der Kegelgewindeachse um einen Abstand A = L + r und Arretierung des Schlittens in Meßrichtung (X-Koordinate), und nachfolgende Antastung des kegligen Außengewindes mit dem Fühlhebeltaster in diesem Abstand A von der Bezugsebene (Planfläche 19) in einer Gewindelücke P₁ bei gleichzeitiger Drehung des kegligen Außengewindes um seine Achse (Y-Koordinate) mit dem Fühlhebeltaster in einer Gewindelücke P₁ bis der Antastwert A₁ wieder erscheint und Markierung dieser Gewindelücke, wobei r der Tasterkugelradius und L eine definierte Einstellänge sind,
  • d. Entfernung des Fühlhebeltasters von der Meßpinole und Anordnung eines ebenen Meßaufsatzes an dieser Meßpinole und Registrierung der Höhenlage z (Z-Koordinate) der Meßebene am Meßobjekt,
  • e. Entfernung des Meßobjektes aus dem Tastbereich von Meßpinole und Gegenpinole durch Verschiebung des Schlittens entlang der Z-Koordinate,
  • f. Antastung des Meßaufsatzes der Gegenpinole mit dem Meßaufsatz der Meßpinole und Registrierung eines ersten Meßwertes M₁,
  • g. Rückführung der Meßpinole und Einstellung des Meßobjektes in die Höhenlage z und Lösung der Arretierung des Schlittens in Meßrichtung,
  • h. Einlegen je eines Meßdrahtes in die Gewindelücke P₁ und in die gegenüberliegende Gewindelücke P₂ und Antastung dieser Meßdrähte mit Meß- und Gegenpinole und Registrierung eines zweiten Meßwertes M₂,
  • i. Ermittlung eines dritten Meßwertes M₃ durch Antasten eines Meßdrahtes mit der Gegenpinole in zur Gewindelücke P₂ benachbarten Gewindelücke P₃,
  • j. Berechnung des Flankendurchmessers d₂ und des Kegelwinkels aus den Meßwerten M₁ bis M₃ in einer Auswerteeinrichtung in an sich bekannter Weise.
1.Method for measuring tapered external threads on EKMG, in which the test object comprising the external thread to be measured is recorded on a slide of the EKMG adjustable in three coordinate axes and scanned by a feeler button arranged on the measuring quill of the EKMG, characterized by the following process steps:
  • a. Aligning the test object by rotating and adjusting the slide and probing the test object with a feeler button arranged on the measuring quill such that the axis of the external thread to be measured and the measuring or measuring quill axis are orthogonal to one another and in one measuring plane,
  • b. Probing the measurement object by means of the feeler switch on a reference plane (plane surface 19 ) and determining a first contact value A 1,
  • c. Displacement of the slide with the object to be measured on it in a direction perpendicular to the measurement direction of the tapered thread axis by a distance A = L + r and locking of the slide in the measurement direction (X coordinate), and subsequent probing of the tapered external thread with the feeler switch at this distance A from the reference plane (plane surface 19 ) in a thread gap P 1 while rotating the tapered external thread about its axis (Y coordinate) with the feeler button in a thread gap P 1 until the probing value A 1 reappears and marking this thread gap, with r the probe ball radius and L a are defined setting lengths,
  • d. Distance of the feeler button from the measuring quill and arrangement of a flat measuring attachment on this measuring quill and registration of the height z (Z coordinate) of the measuring plane on the measuring object,
  • e. Distance of the test object from the sensing range of the measuring quill and counter quill by moving the slide along the Z coordinate,
  • f. Probing the measuring attachment of the counter-quill with the measuring attachment of the measuring quill and registering a first measured value M 1,
  • G. Returning the measuring quill and setting the object to be measured in the height z and releasing the locking of the slide in the measuring direction,
  • H. Inserting one measuring wire each into the thread gap P₁ and into the opposite thread gap P₂ and probing these measuring wires with measuring and counter-quill and registration of a second measured value M₂,
  • i. Determination of a third measured value M₃ by probing a measuring wire with the counter-quill in the thread gap P₃ adjacent to the thread gap P₂,
  • j. Calculation of the flank diameter d₂ and the cone angle from the measured values M₁ to M₃ in an evaluation device in a manner known per se.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Messen kegliger Außengewinde auf EKMG, welche mit einem in drei Koordinaten (X; Y; Z) verschiebbaren und mindestens in Y- und Z-Richtung die Verschiebung messenden und um mindestens die Z-Koordinate drehbaren, das Meßobjekt tragenden Schlitten und mit Meß- und Gegenpinole ausgerüstet sind, wobei diese Pinolen mit je einem Meßaufsatz versehen sind und die Meßpinole mit einem Meßsystem zur Ermittlung ihrer Verschiebung in Wirkverbindung steht dadurch gekennzeichnet, daß an der Meßpinole zur Ausrichtung des Meßobjektes und zur Einstellung der Meßpinolenachse in die Meßachse ein Fühlhebeltaster auswechselbar angeordnet ist, dessen Tasterkugel in Richtung der Meßobjektachse auslenkbar ist.2. Device for performing the method for measuring conical External thread on EKMG, which with one in three coordinates (X; Y; Z) displaceable and at least in the Y and Z directions measuring object, which can be rotated by at least the Z coordinate carrying sled and equipped with measuring and counter-quill, whereby these quills are each provided with a measuring attachment and the quill with a measuring system for determining their displacement is in operative connection characterized, that on the measuring quill to align the test object and to adjust the A sensor lever switch can be exchanged in the measuring spindle axis is arranged, the probe ball deflectable in the direction of the measurement object axis is.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19808825C2 (en) * 1998-03-03 2003-04-10 Optische Koordinatenmestechnik Method for measuring taper threads on a coordinate measuring machine
DE19827364B4 (en) * 1998-06-19 2007-11-15 Mahr Gmbh Method for measuring tapered threads
WO2014161568A1 (en) 2013-04-02 2014-10-09 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Method for determining a shape contour on an object to be measured
CN105157653A (en) * 2014-12-08 2015-12-16 瑞金纳德·格拉斯丁 Device and method for accurately measuring major and intermediate diameters
CN105783832A (en) * 2016-04-20 2016-07-20 中南大学 Method for measuring external diameter of cartridge member during spinning process through on-line detection apparatus
CN106440989A (en) * 2016-10-25 2017-02-22 中国计量大学 Automatic reading device of micrometer
CN106568358A (en) * 2016-10-25 2017-04-19 中国计量大学 Micrometer automatic calibration device
CN109099810A (en) * 2018-09-30 2018-12-28 南京泉峰汽车精密技术股份有限公司 For detecting the cubing of screwed part

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H. Zill, Messen und Lehren im Maschinen- und Feingerätebau, B.G. Teubner Verlagsgesellschaft Leipzig 1956, S. 183 u. 184 *
W. Langsdorff, Messen von Gewinden, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1974, S. 69-74 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19808825C2 (en) * 1998-03-03 2003-04-10 Optische Koordinatenmestechnik Method for measuring taper threads on a coordinate measuring machine
DE19827364B4 (en) * 1998-06-19 2007-11-15 Mahr Gmbh Method for measuring tapered threads
WO2014161568A1 (en) 2013-04-02 2014-10-09 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Method for determining a shape contour on an object to be measured
US10060737B2 (en) 2013-04-02 2018-08-28 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Method and machine for determining a shape contour on a measurement object
CN105157653B (en) * 2014-12-08 2018-06-22 瑞金纳德·格拉斯丁 A kind of accurate device and method for measuring big dens in dente diameter
NL1041084B1 (en) * 2014-12-08 2016-10-11 Iac Geometrische Ingenieurs B V A method and apparatus for quickly and accurately centering and clamping both cylindrical and conical objects such as gauges, smooth or threaded, internally and externally, for accurately measuring in particular outer diameters, core diameters and flank diameters using a known 2-dimensional scanning measuring machine.
CN105157653A (en) * 2014-12-08 2015-12-16 瑞金纳德·格拉斯丁 Device and method for accurately measuring major and intermediate diameters
CN105783832B (en) * 2016-04-20 2018-04-27 中南大学 A kind of method that cartridge type part outside diameter in spinning process is measured using on-line measuring device
CN105783832A (en) * 2016-04-20 2016-07-20 中南大学 Method for measuring external diameter of cartridge member during spinning process through on-line detection apparatus
CN106440989A (en) * 2016-10-25 2017-02-22 中国计量大学 Automatic reading device of micrometer
CN106568358A (en) * 2016-10-25 2017-04-19 中国计量大学 Micrometer automatic calibration device
CN106440989B (en) * 2016-10-25 2019-04-30 中国计量大学 A kind of micrometer automatic reading device
CN109099810A (en) * 2018-09-30 2018-12-28 南京泉峰汽车精密技术股份有限公司 For detecting the cubing of screwed part

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