DE2260891A1

DE2260891A1 - DEVICE FOR ALIGNING A POINT ON A WORKPIECE WITH THE CENTER OF A WORKING TOOL

Info

Publication number: DE2260891A1
Application number: DE19722260891
Authority: DE
Inventors: Thomas William Daniel
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1972-12-13
Filing date: 1972-12-13
Publication date: 1974-06-20

Description

Vorrichtung zum Aus fluchten eines Punktes an einem Werkstück mit der Mitte eines Bearbeitungswerkzeugs Die Erfindung bezieht sich auf Bearbeitungswerkzeuge und betrifft eine Vorrichtung zum Aus fluchten eines bestimmten Punktes an einem Werkstück mit der Mitte des Werkzeugkopfes eines BearbeitungswerkzeugsO Die Verwendung der Vorrichtung soll jedoch nicht auf dieses besondere Anwendungsbeispiel beschränkt sen. Device for aligning a point on a workpiece with the center of a machining tool The invention relates to machining tools and relates to a device for aligning a certain point at one Workpiece with the center of the tool head of a machining toolO The use however, the device is not intended to be limited to this particular application example sen.

Erfindungsgemäß weist eine Vorrichtung zum Ausnchten eines bestimmten Punktes an einem Werkstück auf die Mitte des Werkzeughalters eines Bearbeitungswerkzeugs eine Einrichtang zum Befestigen der Vorrichtung an einem Bearbeitungswerkzeug, ferner eine Einrichtung zum Halten des Taststiftes eines Meßbauteils, derart, daß der Taststift in Richtung auf eine durch die Mitte des Werkzeugkopfes hindurch verlaufende Achse und in einer Richtung quer zu dieser Achse bewegbar ist, sowie eine Einrichtung auf, die anzeigt, wenn das Ende des Taststiftes die. According to the invention, a device for trimming a specific Point on a workpiece to the center of the tool holder of a machining tool a device for attaching the device to a machining tool, further means for holding the stylus of a measuring component, such that the stylus in the direction of an axis running through the center of the tool head and is movable in a direction transverse to this axis, as well as a device that indicates when the end of the stylus has reached the.

genannte Achse erreicht.said axis reached.

Der Neßbauteil kann ein Rundskalen-Meßprüfer oder ein elektronischer Linear-Meßkopf sein; die Einrichtung zum Befestigen der Vorrichtung an einem Bearbeitungswerkzeug kann einen Schaft aufweisen, der in den Werkzeugkopf so einsetzbar ist, daß er vorübergehend das normalerweise vom Werkzeugkopf gehaltene Werkzeug ersetzt; und die Einrichtung, die.an;ei, wenn das Ende des Taststiftes die genannte 4chse erreicht, kann einen abnehmbaren Anschlag aufweisen, der eine Fläche bildet, die, wenn der Anschlag von der Vorrichtung getragen wird, in einer die genannte Achse enthaltenden Ebene angeordnet ist, Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben, und zwar zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf ein rechteckiges Wertstück, Fig. 2 eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, während Fig. 3 eine Teilseitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 2 in Gebrauchsstellung wiedergibt, Fig. 1 zeigt ein Werkstück 1, welches in der Draufsicht rechteckig ausgebildet und beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Metallplatte ist. Ein Loch ist durch das Werkstück 1 an einem bestimmten Punkt P zu bohren1 der in bekannten A 4bat:an..d..en DI, D2 von ersten und zweiten Bezugsstellen Rx, Ry auf sich schneidenden Bezugsachsen X,Y angeordnet ist, Die Kanten des Werkstücks 1 sind bereits bearbeitet worden, und das Werkstück wird fest auf einem Werktisch 14 (Fig. 3) gehalten, Wie außerdem aus den Fign. 2 und 3 hervorgeht, weist eine Vorrichtung zum Ausrichten des Punktes P am Werkstück 1 auf die Mittelachse 3 des Werkzeugkopfes 4 einer Vertikalbohrmaschine eine Einrichtung in Form eines konischen Schaftes 5 zum Befestigen der Vorrichtung 2 am Kopf 4 der Maschine auf. Sie weist ferner eine Einrichtung auf, die einen Halteblock 6 und eine Buchse 7 zum Halten des Taststiftes 8 eines Rundskalen-fleßprüfers 9 umfaßt, und zwar derart, daß der Taststift in Richtung auf die Achse 3, die abwärts durch die Mitte des Werkzeugkopfes 4 hindurchgeht, und in-einer Richtung quer zu dieser Achse 3 bewegbar ist, und sie weist schließlich eine Einrichtung mit einem abnehmbaren Anschlag 10 auf, der eine ebene Oberfläche 11 bildet, die, wenn der Bauteil 10 von der Vorrichtung 2 getragen wird, in einer die Achse 3 enthaltenden Ebene angeordnet ist (wie in Fig. 2 dargestellt). The measuring component can be a dial gauge or an electronic one Be linear measuring head; the device for attaching the device to a machining tool may have a shank that can be inserted into the tool head so that it is temporarily replaces the tool normally held by the tool head; and the facility, die.an; ei, when the end of the stylus reaches the said axis, a have removable stop that forms a surface that, when the stop of of the device, arranged in a plane containing said axis The invention will now be explained with reference to the drawing which shows it by way of example described, namely Fig. 1 shows a plan view of a rectangular piece of value, FIG. 2 shows a side view of a device according to the invention, while FIG shows a partial side view of the device according to FIG. 2 in the position of use, Fig. 1 shows a workpiece 1, which is rectangular in plan view and in the present embodiment is a metal plate. One hole is through to drill the workpiece 1 at a certain point P of the known A 4bat: an..d..en DI, D2 of first and second reference points Rx, Ry on intersecting reference axes X, Y is arranged, the edges of workpiece 1 have already been machined, and the workpiece is firmly held on a work table 14 (Fig. 3), as also from FIGS. 2 and 3 shows a device for aligning the point P on the workpiece 1 on the central axis 3 of the tool head 4 of a vertical drilling machine means in the form of a conical shaft 5 for fastening the device 2 on head 4 of the machine. It also has a device that has a holding block 6 and one Socket 7 for holding the stylus 8 of a round dial fleßprüfers 9 includes, in such a way that the stylus in the direction of the axis 3, the downward passes through the center of the tool head 4, and in a direction transverse to this axis 3 is movable, and it finally has a device with a removable stop 10, which forms a flat surface 11, which when the Component 10 is carried by the device 2, in an axis 3 containing Level is arranged (as shown in Fig. 2).

Im einzelnen werden; der konische Schaft 5 und der Halteblock 6 aus einem einzigen Stück aus hochkohlenstoffhaltigem Stahl (NONVAR) hergestellt, der gehärtet,getempert und geschliffen ist, Der Außenkonus des Schaftes 5 ist natürlich passend zum Innenkonus des Werkzeugkopfes 4 ausgebildet. Der Anschlag 10 weist einen abgestuften Abschnitt auf und ist lösbar am Halteblock 6 durch eine Rändelschraube 12 befestigt, die durch seinaldicksten Teil hindurchverläuft. Der Anschlag 10 und die Befestigungsschraube 12 sind aus dem gleichen Material wie dem des Schaftes 5 und des Blockes 6 hergestellt und in gleicher Weise behandelt Die Buchse 7 besteht aus Messing, hat einen abgestuften Querschnitt, und ihre Längsachse verläuft im rechten Winkel zur Oberfläche 11 des Anschlages 10 und somit im rechten Winkel zur Achse 3. Der taststift 8 des Rundskalen-Neßprüfers oder der Meßuhr 9 wird von einem buchsenartigen Taststifthalter getragen, der durch die Buchse 7-verschiebbar gehalten wird. Der Taststifthalter ist in jeder gewünschten Stellung durch eine gerändelte Elemmschraube 13 lösbar befestigt. In detail will be; the conical shaft 5 and the holding block 6 from made from a single piece of high carbon steel (NONVAR), the is hardened, tempered and ground, the outer cone of the shaft 5 is natural designed to match the inner cone of the tool head 4. The stop 10 has a stepped section and is releasable on the holding block 6 by a knurled screw 12 attached, which extends through its thickest part. The stop 10 and the fastening screws 12 are made of the same material as that of the shaft 5 and the block 6 produced and treated in the same way. The socket 7 consists made of brass, has a stepped cross-section, and its longitudinal axis runs in the right angle to the surface 11 of the stop 10 and thus at right angles to Axis 3. The stylus 8 of the dial Neßprüfers or the dial gauge 9 is from a worn socket-like stylus holder, held by the socket 7-slidable will. The stylus holder is in any desired position by a knurled Elemm screw 13 releasably attached.

Alle Teile der Vorrichtung 1 sind auf sehr enge Toleranzen z.B. t 0,0001 Zoll (0,0025 ) bearbeitet und/oder oberflächenveredelt Nach den Fign. 2 und 3 wird die Vorrichtung 2 für ihre Verwendung am Werkzeugkopf 4 der Bohrmaschine anstelle des Bohrwerkzeugs durch Einsetzen des Schaftes 5 in den Werkzeugkopf befestigt. Wenn der Anschlag 10 in einer solchen Lage befestigt ist, daß seine Innenoberflache 11 in einer vertikalen Ebene liegt, welche die Mittelachse 3 des Bohrkopfes 4 enthält, dann wird die Schraube 13 gelockert und der den Taststift 8 des Rundskalen-Meßprüfers 9 tragende Halter so verschoben, daß er die Oberfläche 11 berührt. Die Schraube 13 wird dann festgezogen und die Rundskala des Neßprüfers 9 gedreht, bis sie auf Null steht. Man kann nunmehr sagen, daß das Ende des Taststiftes 8 die Achse 3 erreicht hat, wobei diese Achse als Bezugsachse dicbnt. Der Anschlag 10 wird nunmehr abgenommen. All parts of the device 1 are to very close tolerances, e.g. t 0.0001 in. (0.0025) machined and / or finished To the FIGS. 2 and 3, the device 2 for its use on the tool head 4 of the Drill instead of the drill by inserting the shank 5 into the tool head attached. When the stop 10 is attached in such a position that its inner surface 11 lies in a vertical plane which contains the central axis 3 of the drill head 4, then the screw 13 is loosened and the stylus 8 of the dial measuring tester 9 supporting holder moved so that it touches the surface 11. The screw 13 is then tightened and the dial of the Neßprüfers 9 rotated until it is on Is zero. It can now be said that the end of the stylus 8 reaches the axis 3 has, with this axis dicbnt as the reference axis. The stop 10 is now removed.

Mit besonderer Bezugnahme auf Fig 3 wird als nächstes der Werkzeugkopf 4 herabgelassen, bis das Ende des Taststiftes 8 sich in der Nahe einer der Kanten des Werkstücks 1 befindet, bei diesem Ausfilrllngsbeispiel in der Nähe derjenigen Kante, an welcher die Bezugsstelle Rx liegt. Der Werktisch 14 wird dann bewegt, bis der Taststift 8 gerade die Kante berührt, wodurch der Rundskalen-Meßprüfer wl.ederlm Null anzeigt. Der Werkzeugkopf 4 und die Vorrichtung 1 werden dann vom Werkstück wegbewegt, die Vorrichtung 1 wird um 90° gedreht und dann herabgelassen, bis das Ende des eststiftes 8 in der Nähe derJenigen Kante des Werkstücks 1 Liegt, an welcher sich die Bezugsstelle Ry befindet. Der Werktisch 14 wird dann bewegt, bis das Ende dc iDaststíftes 8 gerade die Kante des Werkstücks 1 berührt, wodurch die Skala des Meßprilfers 9 wiederum Null anzeigt. With particular reference to FIG. 3, the tool head 4 lowered until the end of the stylus 8 is near one of the edges of the workpiece 1 is located, in this Ausfilrllngsbeispiel in the vicinity of those Edge on which the reference point Rx is located. The work table 14 is then moved until the stylus 8 just touches the edge, whereby the dial measuring tester wl.ederlm Indicates zero. The tool head 4 and the device 1 are then removed from the workpiece moved away, the device 1 is rotated 90 ° and then lowered until the End of the test pin 8 in the vicinity of the edge of the workpiece 1 on which the reference point Ry is located. The work table 14 is then moved until the end dc iDaststíftes 8 just touches the edge of the workpiece 1, whereby the scale of the Meßprilfers 9 again indicates zero.

Durch Beobachtung der Anzeigemarkierungen des Werktisches 14 bei Jedem Fall, wo der Rundskalen-Neßprüfer veranlaßt wird, Null anzuzeigen, kann die Bedienungsperson der Bohrmaschine feststellen, wo die Kanten, entlang welchen Ru und Ry angeordnet sind, sich tatsächlich treffen. Wenn somit die Bedienungaperson den Werktisch 14 entlang den X- und X-Achsen um Strecken D1 und D2 von jener Ecke bewegt, wo sich diese Kanten treffen, so wird der Punkt P dann auf die Mittelachse 3 des Werkzeugkopfes 4 und somit auf die Mitte des anstelle der Vorrichtung 1 einzusetzenden Bohrwerkzeugs ausgerichtet sein. Abänderungen der Vorrichtung 1 enthalten folgendes: (a) Ersetzen des Rundskalen-Neßprüfers 9 durch einen elektronischen Linear-Meßkopf, zOBO einen TESA-Neßkopf der Firma Verdict Gauge (Sales) Limited in Grayford, Kent. By observing the indicator marks of the work table 14 at In any case where the dial gauge is caused to display zero, the Operator of the drill determine where the edges, along which Ru and Ry are arranged to actually meet. Thus, when the operator the Work table 14 moved along the X and X axes by distances D1 and D2 from that corner, where these edges meet, the point P is then on the central axis 3 of the Tool head 4 and thus to the center of the device to be used instead of the device 1 Be aligned with the drilling tool. Modifications to device 1 include the following: (a) Replacing the dial gauge 9 with an electronic linear measuring head, zOBO a TESA measuring head from Verdict Gauge (Sales) Limited in Grayford, Kent.

(b) Ersetzen des konischen Schaftes 5 durch einen nicht konischen Schaft. (b) Replacing the conical shaft 5 with a non-conical one Shaft.

(c) Ersetzen des abgestuften" Bauteils 10 durch einen Bauteil ohne die Abstufung und Ausbildung des Halteblocks 6 mit einem erhöhten Teilstück, dessen Oberfläche in einer die Achse 3 enthaltenen Ebene liegt, Die Erfindung ermöglicht ein Ausrichten von bestimmten Punkten an. einem Werkstück bis zu sehr engen Toleranzen, die lediglich durch irgendein "Spiel" oder'Schwimmen" im Werktisch oder einem anderen Werkstückhalter, mit welchem das Bearbeitungswerkzeug bzw. die Bearbeitungsmaschine versehen sein kann, begrenzt werden. (c) Replacing the stepped "component 10 with a component without the gradation and formation of the holding block 6 with a raised portion, the Surface lies in a plane containing the axis 3, the invention enables an alignment of certain points. a workpiece up to very tight tolerances, which is merely through some "game" or "swimming" in the workbench or another Workpiece holder with which the processing tool or the processing machine can be provided, be limited.

Die Verwendung der Vorrichtung ist nicht auf Bohrmaschinenwerkzeuge beschränkt. Sie kann beispielsweise auch in Verbindung mit anderen Psarbeitungswerkzeugen mit Einrichtungen zum Bewegen eines Werkstückes auf X"- und Y"-Achaen verwendet werden. The use of the jig is not on power drill tools limited. For example, it can also be used in conjunction with other processing tools used with devices for moving a workpiece on X "and Y" axes will.

Sie kann auch in Verbindung mit einer Drehbank verwendet werden. Wenn sie beispielsweise im Reitstock einer Drehbank angeordnet wird, kann sie dazu verwendet werden, die Höhe des Drehwerkzeugs einzustellen, und ist insbesOndere dann nützlich, wenn die Drehbank zum Schneiden von Gewinden oder für Kugel-oder Kegeldrehen verwendet wird Die Vorrichtung kann auch an einem Schreib- oder Anreißblock befestigt und zum Anreißen von Werkstücken vor deren maschineller Bearbeitung verwendet werden. It can also be used in conjunction with a lathe. For example, if they are in the tailstock of a lathe is ordered it can be used to adjust the height of the turning tool and is Especially useful when the lathe is used to cut threads or for Ball or cone turning is used The device can also be used on a writing or scribing block attached and for scribing workpieces in front of their machine Editing can be used.

Aus den beiden vorangehenden Absätzen geht hervor, daß die Verwindung der Vorrichtung nicht auf das Ausrichten von bestimmten Punkten an einem Werkstück auf die flitte des Werkzeugkopfes eines Bearbeitungswerkzeugs beschränkt ist. From the two preceding paragraphs it can be seen that the twist the device does not focus on the alignment of specific points on a workpiece is limited to the flitte of the tool head of a machining tool.

Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführt;mgsform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungsnlerkmale,, die im einzelnen -- oder in Kombination -- in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind. The invention also relates to modifications to the appended claim 1 outlined execution; mgsform and relates above all to all inventive features, those individually - or in combination - throughout the description and drawing are disclosed.

Patentansprüche Claims

Claims

Patent claims Cl. Device for aligning a point a workpiece with the center of the tool holder of a machining tool, with a device for attaching the device and to a machining tool, characterized by a device (6,7) for having the stylus (8) one Measuring component (9), such that the stylus (8) in the direction of a through the middle of the tool head (4) through-going axis (3) and in one direction transversely can be moved to this axis (3), as well as by a device (10.11) which indicates when the end of the stylus reaches this axis (i) 2. Device according to claim 1, that the device for ester gen of the device on a machining tool a7 that can be inserted into the tool head (4) Shank (5) has 3. Device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h e t that the device which indicates when the end of the stylus reaches said axis, has a releasable stop (10) having a surface (11) defines the stop (10) located on the device in a die Axis (3) containing plane is arranged 4. Device according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that the measuring component is a dial measuring tester (9) is 5. Device according to one or more of claims to 3, characterized in that that the measuring component is an electronic linear measuring head.

L e r s e i t e