DE2044474C - Vorrichtung zum Ausrichten der Achs linie einer Welle auf eine Kante oder Ecke eines Werkstuckes - Google Patents

Description

gedreht wird, so zeigt die Tastuhr bei Berührung der rotierenden Welle bzw. Arbeitsspindel erfolgen

beiden Abtastflächen unterschiedliche Ausschläge, kann. . „„_prngn_en v-or-

weira die Achslinie der Arbeitsspindel nicht in der Diese Aufgabe ist bei der erfadim^gemau für die

zwischen den beiden Abtastflächen verlaufenden richtung dadurch gelöst, daß als Abtasmacne b i T einem \^e™£*

Symmetrieebene liegt Man muß in diesem FaU die 5 Spitze des Tasters eine an einem ί^ε"»™^. Arbeitsspindel gegenüber der Vorrichtung so lange richtvorrichtung angeordnete;. ^Ζν1ιηα^^"_η,_;

Arbeitsspindel gegenuoer aer vorrichtung so lange ncntvorncmung «i_Bwmu"- —;— Anlaeefläverschieben, bis die durch die Berührung des Tasters deren Zylinderachse durch die von aen f_ β . mit den gegenüberliegenden Abtastflächeii hervorge- chen gebildete Schnittlime bzw. den bcnnmp

rufenen Ausschläge an der Tastuhr gleich sind. führt. .. . .

ίο Durch die erfindungsgemäße Losung ist es

Die bekannte Vorrichtung hat jedoch folgende _{Iich da}ß _{der m}i_t der Welle rotierende Taster aes

Nachteüe: Zentriertastgerates ständig mit der zum Abtasten an

1. Da die Anzeige der Tastuhr beim Drehen der der Vorrichtung \°^^hf™f^y^££~£_T des

Arbeitsspindel ständig zwischen Null und einem Kontakt bleibt. Dadurch schwankt d.e Tastunr

bzw. zwei Maximalwerten variiert, kann ein »5 Zentriertastgerates nicht menr w^

Vergleich der Maximalwerte nur dann vorge- Null und einem bzw. **« ^M"™_lin_ _{emcui wlluir}

nommen werden, wenn die Drehung der Spindel nur noch zwischen einem Maximal-S™_dungSe-

sehr langsam erfolgt. Das bedeutet, daß die rnalwe.t. Wenn die Welle m.t Hrtfe der ^™« -._p

Spindel praktisch von Hand gedreht werden mäßen Vornchtung in dem ge anschien wnn

SSSsSääKS?

Durch die langsame Drehung kann sich kein _{auf d}j_e Vorrichtung so zu verschieben, daß der An-

Schmierfilni in den Lagern der Arbeitsspindel _{zei ewert der} jastuhr des Zentriertastgerates beim

ausbilden, so daß die Arbeitsspindel in ihren La- Rotieren der Welle sich nicht mehr verändert. Ein

gern Spiel hat und eine genaue Ausrichtung _soi_cher Abgleich ist auch bei einer schnell rotieren-

nicht möglich ist. Ein solches Spiel ist nicht vor- _den vVelle (z. B. schnell rotierende Arbeitsspindel)

handen, wenn sich die Arbeitsspindel schnell möglich. Damit ist nicht nur ein schnelleres Ausrich-

dreht, da sich in diesem Fall in den Lagern ein _{ten der} Welle auf die betreffende Werkstückkante

Schmierfilm ausbildet, der die Arbeitsspindel möglich, sondern es entfallen damit avch alle übrigen

allseitig abstützt. Der zuletzt erwähnte Zustand _schon erwähnten Nachteile, die mit einer langsamen

ist der normale Betriebszustand; er sollte an sich Drehung der Welle verbunden sind,

auch vorhanden sein, wenn die Ausrichtung der ^j_{6 er}fi_ndungsgemäße Ausrichtvorrichtung kann

Arbeitsspindel vorgenorrmen wird. ferner auch zum Ausrichten der Achslinie der Welle

3. Wenn die Arbeitsspindel im Normalbetrieb 35 auf eine Ecke des| Wergtitete ^

schnell rotiert, so treten natürlicherweise geringe Die dazu erforderliche Weiterbildung J^MeCUg

Erschütterungen auf, die ihre Ursache in cten «ch dann, daß;an der Vorrichtungeine dir"fA™^a|^e

stets vorhandenen geringen Ungenauigkeiten der fläche vorgesehen ist, die mit den be den zuerst er

Arbeitsspindel ode? der Lager haben" Diese ge- wähnten Anlageflachen einen-

ringen Erschütterungen sind im vorliegenden 4<> zur Anlage an eine dritte W

Anwendungsfall nicht etwa von Nachteil, son- ist, die mit den '^^JSS

dem im Gegenteil insofern erwünscht, als sie zu flachen die Ecke an dem Werkstuck bildejuna a

einer Erniedrigung der Haftreibung zwischen die Zylinderachse der W^™™* ^durCh

den einzelnen Übertragungsorganen des Getrie- Schnittpunkt der drei A_n [^^^

bes der Tastuhr führen Wenn dagegen die Ar- 45 ^^J^J^S^f^SL an

beitsspinde — wie es bei Verwendung der be- Kann Deispieisweiws vuu uci 7arjfens

kannten Vorrichtung der Fall ist - langsam von der Vorrichtung vorgesehenen zylindrischen Zapfens

Hand gedreht werden muß, so treten derartige gebi det sein. ... u-._ti,_ht darin daß die

E.-scnüUerungen nicht auf, und die Anzeige der Eine andere Möglichkeit be steht dann daü me

Tastuhr ist mehr oder weniger diskontinuierlich, so zum Abtasten ^TO^hene ^nd^achevon^er Dadurch leidet ebenfalls die Genauigkeit des innenflache einer an de ■ Vorrichtung vorgesehenen

A-ichtens. zy™n Huhe gebildet ist.^ ^ ^^

4. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrich- _{darin daß d};_{e zum} Abtasten vorgesehene Zyhndertung besteht darin, daß man die Achslinie einer ^ ^g₀J_{16 von der} innenfläche einer in der Vorrichtung Welle nur auf eine Kante eines Werkstückes, vorgesehenen zylindrischen Bohrung gebildet ist. nicht jedoch auf eine Ecke des Werkstückes aus- _{Die erw}ähnte dntte Anlagefläche kann an einem

richten kann. Letzterer Fall ist häufig jedoch in- Teilstück der Vorrichtung vorgesehen werden, welsofern wünschenswert, als man gleich zwei _{ches von dem} übrigen Teil der Vorrichtung entfern-Koordinaten für bestimmte auf dem Werkstück _{6o bar oder} gegenüber diesem beweglich ist, derart, daß festzulegende Punkte mit den Meßvorrichtungen _{die dritte} Anlagefläche wahlweise zur Ecken-Auseinstellert kann, welche in der Regel an einer richtung der Welle in ihre schnittpunktbildende Posieine Arbeitsspindel aufweisenden Maschine vor- _tion hj_nei_n_ öder zur Kanten-Ausrichtung aus dieser handen sind. herausgeklappt werden kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, 6₅ Eine praktische Ausführungsform der «finduⁿgeine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so gemäßen Vorrichtung fur Werkstucke «n,t zue.na:nder zu gestalten, daß d.e zuvor erwähnten Nachteile ver- rechteckigen Flachen kann dann,be eher,, daß die mieden werden und das Ausrichten mit einer schnell Vorrichtung zwei quaderformige Teilstutke aufwust,

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von denen das erste mit einer Stirnseite an die eine Auf das Werkstück 10 ist eine bekannte Vorrich-Breitseite des zweiten angesetzt ist, derart, daß beide tung 16 aufgesetzt, welche mit zwei Anlageflächen ein rechtwinkeliges Winkelstück bilden, und daß das 18, 20 versehen ist, die an die entsprechenden Werkdie dritte Anlagefläche aufweisende dritte Teilstück stückflächen 12, 14 angelegt werden. Dadurch liegen an dem ersten Teilstück um eine Schwenkachse S auch die Werkstückkante 11 und die von den Anlageschwenkbar angelenkt ist, die zu der von den Anlage- flächen 18, 20 gebildete Schnittlinie aneinander. Die flächen der beiden anderen Teilstücke gebildeten bekannte Vorrichtung 16 ist ferner mit zwei Abtast-Schnittkante parallel verläuft, wobei die eine Seiten- flächen 22, 24 versehen, welche zueinander und zu fläche des dritten Teilstückes beim Herausklappen einer Symmetrieebene 23 parallel verlaufen. Die aus seiner schnittpunktbildenden Position im wesentli- io Symmetrieebene 23 führt durch die von den Anlagechen mit der entsprechenden Seitenfläche des ersten flächen 18, 20 gebildete Schnittkante und damit auch Teitstückes fluchtet, sowie daß die abgetastete Zy- durch die Werkstückkante 11.
linderfläche auf der Breitseite des zweiten Teilstückes In F i g. 2 ist der Weg dargestellt, den die kugelförsitzt. inige Spitze 37 des Tasters 36 zwischen den Abtast-Wenn die Vorrichtung nur dazu dienen soll, die 15 flächen 22 und 24 beschreibt. Die kugelförmige Achslinie der Welle auf eine Werkstückkante auszu- Spitze 37 des Tasters 36 kommt beim Abtasten prakrichten, kann die Vorrichtung als einstückiger Block tisch nur an zwei gegenüberliegenden Stellen des ausgebildet sein. · kreisförmigen Weges, den sie beschreibt, mit den AbWenn die Vorrichtung dagegen dazu dienen soll, tastflächen 22, 24 in Kontakt. Die sich daraus ergedie Achslinie der Welle wahlweise auf eine Ecke oder »0 benden Nachteile sind bereits in der Beschreibungs-Kante eines Werkstückes auszurichten, kann die Vor- einleitung dargestellt worden.

richtung bis auf das die dritte Anlagefläche aufwei- In Fig. 3 sind das Werkstück 10 und das Zentriersende bewegliche oder entfernbare Teilstück einstük- tastgerät 28 die gleichen wie in F i g. 1. Es sind infolkig ausgebildet sein. gedessen die gleichen Bezugszahlen verwendet wor-Schließlich besteht noch eine sehr vorteilhafte 35 den. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 40 weist ein Weiterbildung der Erfindung darin, daß mindestens quaderförmiges Metallteilstück 42 auf, das mit einer einer der Wandbereiche, welche mit Anlageflächen Stirnseite cegen eine Breitseite eines zweiten quaderversehen sind, teilweise oder ganz aus magnetischem förmigen Metallteilstückes 44 gesetzt und an diesem Material besteht. Dadurch bleibt die Vorrichtung befestigt ist (s. auch Fig. 5). An dem ersten quaderiiach dem Ansetzen an dem Werkstück an diesem 30 förmigen Metallteilstück 42 ist ferner ein drittes Mehaften, wenn das Werkstück aus ferromagnetischem tallteilstück 46 um eine Achse 45 schwenkbar ange-Material besteht. lenkt. Das Meiaiiieiisiück 44 weist eine Anlagcfläche Ein Ausführungsbeispiel einer bekannten Vorrich- 48 auf, und das Metallteilstück 42 ist mit einer AnIatung und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden geflächeSO versehen (s. auch Fig. 5). Die Schwenknachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. 35 achse 45 für das dritte Metallteilstück 46 verläuft Es zeigt parallel zu der von den Anlageflächen 48, 50 gebilde-

Fi g. 1 eine perspektivische Darstellung einer be- ten Schnittlinie 49.

kannten Vorrichtung zum Zentrieren einer Arbeits- Das dritte Metallteilstück 46 kann zwischen zwei spindel auf eine Werkstückkante, Arbeitsstellungen hin- und hergeschwenkt werden. F i g. 2 eine Ansicht von oben auf die in F i g. 1 40 Die eine Arbeitsstellung ist in F i g. 3 dargestellt. Hier dargestellte bekannte Vorrichtung, bildet das dritte Metallteilstück 46 praktisch eine Fi g. 3 eine perspektivische Darstellung einer Aus- Fortsetzung des ersten Metallteilstückes 42. Die Vorführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung richtung ist in diesem Fall zum Ausrichten der Achszum Ausrichten der Achslinie einer Arbeitsspinde! linie 27 der Welle 26 auf die Kante 11 des Werksttikwahlweise auf eine Kante oder Ecke eines Werkstük- 45 kes 10 geeignet. Die zweite Arbeitsstellung ist in kes, F i g. 5 dargestellt. Hier ist das dritte Mctallteilstück Fig.4 eine Ansicht von oben auf die in Fig.3 46 gegenüber der in Fig. 3 gezeigten Stellung um dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung, 90 geschwenkt und gegen das zweite Metallteilstück F i g. 5 eine perspektivische Darstellung der in den 44 geklappt worden. Das dritte Metallteilstück 46 F i g. 3 und 4 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrich- 50 weist eine dritte Anlagefläche 52 auf, die mit den Antung, schräg von unten gesehen. lageflächen 48, 50 an den anderen beiden Metallteil-In Fig. 1 ist ein Werkstück 10 dargestellt, welches stücken 42, 44 einen Schnittpunkt 47 bildet. In der in zwei zueinander rechtwinklige Flächen 12, 14 auf- Fig. 5 dargestellten Aibeitsstellung ist die Vorrichwcist, die eine Kante 11 bilden. Eine nur teilweise tung dazu geeignet, die Achslinie 27 der Welle 26 auf dargestellte Arbeitsspindel 26 soll so auf die Kante 55 eine Ecke des Werkstückes 10 auszurichten.
11 des Werkstückes 10 ausgerichtet werden, daß die Auf der nach oben gerichteten Breitseite des zwci-Achslinie 27 der Arbeitsspindel 26 durch die Kante ten Metallteilstückes 44 sitzt ein zylindrischer Zapfen 11 führt. Dazu ist an die Arbeitsspindel ein Zentrier- 54. Die Zylinderachse 53 des Zapfens 54 führt durch tastgerät 28 angesetzt. Das Zentriertastgerät weist an den von den drei Anlageflächen 48, 50, 52 gebildeten seinem oberen Ende einen Kegel 29 auf, der in eine 60 Schnittpunkt 47 (s. F i g. 4 und 5). Die Mantelfläche nicht dargestellte kegelkonischc Bohrung der Arbeits- des zylindrischen Zapfens 54 dient als Abtastfläche spindel 26 eingesetzt ist. An dem unteren Teil des für die kugelförmige Spitze 37 des Tasters 36.
Zentriertaslgeräles befindet sich eine Führung 32 für In F i g. 4 ist der Weg dargestellt, den die kugelförcincn Schlitten 34, an dem ein Taster 36 angelenkt mige Spitze 37 des Tasters 36 beschreibt, wenn sie ist. Die Spitze 37 des Tasters 36 ist kugelig ausgebil- 65 die Mantelfläche des zylindrischen Zapfen«; 54 abladet. Das /.cnlriertastgcrüt 28 ist ferner mit einerTast- stet. Die kugelförmige Spitze 37 des Tasters 36 bleibt uhr 30 versehen, welche die Auslenkung des Ta- beim Abtasten praktisch ständig in Kontakt mit der Niers 36 anzeigt. Mantelfläche des Zapfens 54. Die sich dadurch crgc-

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nden wesentlichen Vorteile gegenüber der bekannl Vorrichtung (insbesondere im Vergleich mit . g. 2) sind in der Beschreibungseinleitung beschrie-

Abschließend sei noch bemerkt, daß selbstver-

ständlich auch andere Zentriertastgeräte, die sich von dem in den F i g. 1 und 3 dargestellten Zentriertastgerät 28 unterscheiden, in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden kön_r nen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (10)

ten Teilstückes (46) beim Herausklappen aus sei- Patentansprüche: ner schnittpunktbildenden Position im wesentli chen mit der entsprechenden Seitenfläche des er-

1. Vorrichtung zum Ausrichten der Achslinie sten Teilstückes (42) fluchtet, sowie daß die abgeeiner Welle, z. B. der Arbeitsspindel einer Werk- 5 tastete Zylinderfläche auf der Breitseite des zweizeugmaschine, auf eine Kante oder Ecke eines ten Teilstückes (44) sitzt

Werkstücks, mit Anlageflächen zum Anlegen an 8. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadie die Bezugskante bzw. Bezugsecke bildenden durch gekennzeichnet, daß die Vorrich*ung (40) Werkstückflächen, so daß die Werkstückkante ais einstückiger Block ausgebildet ist.
bzw. -ecke mit der von den Anlageflächen der io 9. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 6, da-Ausrichtvorrichtung gebildeten Schnittlinie bzw. durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung bis Schnittpunkt übereinstimmt, wobei die Ausricht- auf das die dritte Anlagefläche (52) aufweisende vorrichtung mit Abtastflächen für den Taster bewegliche oder entfernbare Teilstück (46) eineines an der rotierenden Welle angesetzten Zen- stückig ausgebildet ist.

triertastgerätes versehen ist, dadurch ge- 15 10. Ausrichtvorrichtung nach einem der vorkennzeichnet, daß als Abtastfläche für die herstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich-Spitze (37) des Tasters (36) eine an einem Teil- net, daß mindestens einer der Wandbereiche, stück (42, M) der Ausrichtvorrichtung (40) an- welche mit Anlageflächen (48, 50, 52) versehen geordnete Zylinderfläche dient, deren Zylinder- sind, teilweise oder ganz aus magnetischem Mateachse (53) durch die von den Anlageflächen (48, ao rial besteht.
50, 52) gebildete Schnittlinie (49) bzw. den
Schnittpunkt (47) führt.

2. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorrichtung

(40) eine dritte Anlagefläche (52) vorgesehen ist, 35

die mit den beiden anderen Anlageflächen (48,

50) einen Schnittpunkt bildet und zur Anlage an

eine dritte Werkstückfläche bestimmt ist, die mit Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aus

zwei anderei. Werkstückflächen (12, 14) die Ecke richten der Achsiinie einer Welle, z.B. der Arbeits-

des Werkstückes (10) bildet. 30 spindel einer Werkzeugmaschine, auf eine Kante ode;

3. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 1 oder Ecke eines Werkstückes, mit Anlageflächen zum An 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder- legen an die die Bezugskante bzw. Bezugsecke bilfläche von der Mantelfläche eines an der Vorrich- denden Werkstückflächen, so daß die Werkstücktung (40) vorgesehenenen zylindrischen Zapfens kante bzw. -ecke mit der von den Anlageflächen der (54) gebildet ist. ₃₅ Ausrichtvorrichtung gebildeten Schnittlinie bzw.

4. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 1 oder Schnittpunkt übereinstimmt, wobei die Ausrichtvor-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder- richtung mit Abtastflächen für den Taster eines an fläche von der Innenfläche einer an der Vorrich- der rotierenden Welle angesetzten Zentriertastgerätes tung (40) vorgesehenenen zylindrischen Hülse ge- versehen ist.

bildet ist. 40 Man ist in gewissen Fällen bestrebt, eine Welle,

5. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 1 oder beispielsweise die Arbeitsspindel einer Maschine, auf 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder- die Kante eines Werkstückes auszurichten, weil man fläche von der Innenfläche einer in der Vorrich- nach dem Ausrichten die mit dem entsprechenden tung (40) vorgesehenen zylindrischen Bohrung Spindelsupport gekoppelte Meßeinrichtung an der gebildet ist. 45 Maschine verwenden kann, um auf die erwähnte

6. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 2, da- Werkzeugkante bezogene Punkte festzulegen, anstatt durch gekennzeichnet, daß sich die dritte Anlage- die Punkte in umständlicher Weise auf dem Werkfläche (52) an einem Teilstück (46) der Vorrich- stück anzureißen.

tung (40) befindet, welches von dem übrigen Teil Eine bekannte Vorrichtung der eingangs beschrieder Vorrichtung (40) entfernbar oder gegenüber 50 oenen Art ist in den F i g. 1 und 2 dargestellt und diesem beweglich ist, derart, daß die dritte AnIa- wird später im einzelnen erläutert. Diese bekannte gefläche (52) wahlweise zur Ecken-Ausrichtung Vorrichtung weist zwei ebene Abtastflächen auf, die der Welle (26) in ihre schnittpunktbildende Posi- zueinander und zu einer Symmetrieebene parallel tion hinein- oder zur Kanten-Ausrichtung aus die- verlaufen, welche ihrerseits durch die von den Anlaser herausklappbar ist. 55 geflächen der Vorrichtung gebildete Schnittlinie

7. Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 6, da- führt.

Wenn die Anlageflächen der bekannten Vordurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (40) richtung an die die Bezugskante bildenden Werkzwei quaderförmige, Teilstücke (42, 44) aufweist, stückflächen angelegt worden sind, so kann eine von denen das erste (42) mit einer Stirnseite an Welle, beispielsweise eine Arbeitsspindel, dadurch die eine Breitseite des zweiten (44) angesetzt ist, 60 auf die Bezugskante des Werkstückes ausgerichtet derart, daß beide ein rechtwinkliges Winkelstück werden, daß man mit einem an der Arbeitsspindel bebildcn, und daß das die dritte Anlagefläche (52) festigten Zentriertastgerät die beiden Abtastflächen aufweisende dritte Teilstück (46) an dem ersten abtastet.

Ein derartiges Zentriertastgerät weist nor-Teilstück (42) um eine Schwenkachse (45) malerweise einen Taster und eine Tastuhr auf, die die schwenkbar angelcnkt ist, die zu der von den An- 65 Auslenkung des Tasters anzeigt.

Wenn bei VerwenlaBcflächen (48, 50) der beiden anderen Teil- dung der bekannten Vorrichtung der Taster zwischen stücke (42, 44) gebildeten Schnittkante (49) par- die beiden Anlageflächen gebracht wird und die Arallcl verläuft, wobei die eine Seitenfläche des drit- beitsspindel mit dem Zentriertastgerät entsprechend