DE2401889A1

DE2401889A1 - Measuring and control device for honing tools - has internal measuring ring arranged in stroke path of honing tool

Info

Publication number: DE2401889A1
Application number: DE2401889A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Wagner
Original assignee: KADIA DIAMANT WERKZEUGFABRIK O
Current assignee: KADIA DIAMANT WERKZEUGFABRIK O
Priority date: 1974-01-16
Filing date: 1974-01-16
Publication date: 1975-07-24

Abstract

The measuring- and control device is for hydraulically and/or mechanically expansible honing tools with a measuring tool which corresponds to the required dimension of the bore to be machined. This measuring tool is an internal measuring ring arranged in the stroke path of the honing tool. This ring, as a switch component moved by the honing tool expanded to the required dimension, is fitted to a limit switch for the honing process. Specifically, the ring is fitted with a harder material than the honing tool and is spring-loaded into position.

Description

Meß- und Steuervorrichtung für Honwerkzeuge Die Erfindung betrifft eine Meß- und Steuervorrichtung für hydraulisch und/oder mechanisch aufweitbare Honwerkzeuge, mit einem dem Sollmaß der zu bearbeitenden Bohrung entsprechenden Meßwerkzeug. Measuring and control device for honing tools The invention relates to a measuring and control device for hydraulically and / or mechanically expandable Honing tools with a dimension corresponding to the nominal size of the hole to be machined Measuring tool.

Bei der Feinstbearbeitung von Bohrungen führt das aufweitbare bzw. spreizbare Honwerkzeug eine Drehbewegung aus, während sich das Werkstück oder auch das Werkzeug in der Drehrichtung hin- und herbewegen. Um den Honvorgang nach reichen des Sollmaßes abzuschalten, sind automatische Meßvorrichtungen bekannt, bei denen z.B. Meßkaliber oder pneumatische Taster zum Messen des Bohrungsdurchmessers in die Bohrung eingeführt werden. Diese Meßmethode ist nachteilig, weil die Honmaschine während des Meßvorganges abgeschaltet wird und zwischen dem Ausfahren und Wiedereinfahren des Werkzeuges Stillstandszeiten auftreten.When fine machining bores, the expandable or Expandable honing tool makes a rotary movement while the workpiece or also move the tool back and forth in the direction of rotation. To reach the honing process after Turn off the nominal size, automatic measuring devices are known in which e.g. measuring caliber or pneumatic probes for measuring the bore diameter be inserted into the bore. This measuring method is disadvantageous because the honing machine is switched off during the measuring process and between the extension and retraction of the tool downtimes occur.

Es ist andererseits bekannt, einen Meßdorn von unten gegen das Werkstück bzw. dessen zu bearbeitende Bohrung vorzuspannen. Sobald die Bohrung den erforderlichen Durchmesser erreicht hat, rutscht der vorgespannte Meßdorn hinein und betätigt dadurch einen Endschalter. Bei diesem bekannten Vorschlag ergibt sich der Nachteil, daß das Werkzeug bei jedem Hubweg an den Meßdorn anstößt und dadurch, vor allem bei kleineren Durchmessern, Anlaß zu Beschädigungen geben kann. Außerdem erfordert ein solcher Aufbau einen nicht unbeträchtlichen Aufwand, der umso größer wird, wenn man zwecks Vermeidung des regelmäßigen Zusannenstoßens von Werkzeug und Meßdorn versucht, z.B.On the other hand, it is known to apply a measuring mandrel from below against the workpiece or preload the hole to be machined. As soon as the hole has the required Has reached the diameter, the pre-tensioned measuring mandrel slips in and is thereby actuated a limit switch. In this known proposal there is the disadvantage that the tool hits the mandrel with every stroke and thereby, especially at smaller diameters, can give rise to damage. Also requires a Such a structure requires a not inconsiderable effort, which becomes even greater when to avoid the regular collision of the tool and the measuring mandrel tried e.g.

mittels eines mit der Werkzeugspindel gekoppeltes Gestänge den Meßdorn beim Abwärtshub des Werkzeuges mit nach unten zu bewegen.the measuring mandrel by means of a linkage coupled to the tool spindle to move down with the downward stroke of the tool.

Um hier den baulichen Aufwand zu verringern, sind schließlich auch die Werkzeugspindel ringartig umgebende Meßdorne bekannt. Eine solche Anordnung ist allerdings für kleinere Bohrungsdurchmesser ungeeignet, weil die Werkzeugspindel schon einen gewissen Mindstdurchmesser erfordert und deshalb für einen ringförmigen Meßdorn nur untragbar kleine Querschnitte möglich wären.Finally, to reduce the structural effort here, too the tool spindle ring-like surrounding measuring mandrels known. Such an arrangement however, it is unsuitable for smaller bore diameters because the tool spindle already requires a certain minimum diameter and therefore for an annular one Measuring mandrel only intolerably small cross-sections would be possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meß- und Steuervorrichtung der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß der Honvorgang sofort bei Erreichen des Sollmaßes der Bohrung automatisch abgeschaltet wird und der dazu erforderliche Aufwand gering bleibt.The invention is based on the object of a measuring and control device of the type described at the outset so that the honing process occurs immediately when it is reached of The nominal dimension of the hole is automatically switched off and the the effort required for this remains low.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Meßwerkzeug ein im Hubweg des Honwerkzeuges angeordneter Innenmeßring ist, der als ein durch das auf Sollmaß aufgeweitete Honwerkzeug bewegbares Schaltglied einem Endschalter für den Honvorgang zugeordnet ist. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung macht es möglich, daß das Honwerkzeug bei noch nicht erreichtem Sollmaß ungehindert durch den Innenmeßring seine Hubbewegung ausführt und erst bei Erreichen des Sollmaßes von den gespreizten Honsteinen des Werkzeug es mitgenommen wird und dadurch den Endschalter betätigt. Auf diese Weise bleibt das Honwerkzeug während der überwiegenden Zeitdauer des Bearbeitungsvorganges mit dem Meßring ohne Berührung, so daß keine unnötige Abnutzung erfolgt.This object is achieved according to the invention in that the measuring tool an inner measuring ring arranged in the stroke of the honing tool is used as a through the honing tool, expanded to the nominal size, movable switching element to a limit switch assigned for the honing process. This device according to the invention makes it possible that the honing tool is unhindered by the inner measuring ring if the nominal dimension has not yet been reached executes its lifting movement and only when the target size of the spread is reached Honing stones of the tool it is taken and thereby actuates the limit switch. In this way, the honing tool remains during the major part of the machining process with the measuring ring without contact so that there is no unnecessary wear.

Vorzugsweise ist der Innenmeßring mit einem härteren Material als das Honwerkzeug bzw. als die Honsteine bestücks ss ist ferner zweckmäßig, wenn der Innenmeßring mittels einer Federeinrichtung in eine Stellung vorgespannt ist, die einer Einschalt-Stellung des Endschalters entspricht.The inner measuring ring is preferably made of a harder material than the honing tool or as the honing stones bestücks ss is also useful if the Inner measuring ring is biased by means of a spring device into a position which corresponds to a switch-on position of the limit switch.

Dadurch, daß das Honwerkzeug bei einem bestimmten Aufspreizdurchmesser den Meßring mitnimmt, wird dieser in die AUS-Stellung des Endschalters bewegt.Because the honing tool is at a certain expansion diameter takes the measuring ring with it, it is moved to the OFF position of the limit switch.

Der Innenmeßring kann einen Teil einer längeren Meßhülse bilden, an der die Federeinrichtung zur Vorspannung des Meßringes angreift und Vorsprünge zur Hubbegrenzung des Schaltweges vorgesehen sind.The inner measuring ring can form part of a longer measuring sleeve which engages the spring device to bias the measuring ring and projections for Stroke limitation of the switching path are provided.

Gelnäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Innenrmeßrins einen den Schlupfwert zur Mitnahnte durch das honwerkzeug berücksichtigenden Innendurchmesser aufweist, der bezüglich des Sollmaßes der Werkstückbohrung entsprechend verringert ist.According to a further feature of the invention it is proposed that the inner measuring rin takes into account the slip value for driving by the honing tool Has inner diameter corresponding to the nominal dimension of the workpiece bore is decreased.

Auf aiese Weise wird mittels eines um wenige lOOOstel Millimeter verringerten Innendurchmessers sichergestellt, daß durch die aufgespreizten Tonsteine einerseits die Werkstückbohrung ausreichend aufgeweitet wird und andererseits der Innenmeßring unter Überwindung der Federkraft und/oder seines Eigengewichtes bzw. des Gewichtes der Meßhülse sicher vom Honwerkzeug mitgenommen wird.In this way it is reduced by a few 1000ths of a millimeter Inside diameter ensured that on the one hand by the expanded clay stones the workpiece bore is widened sufficiently and, on the other hand, the inner measuring ring overcoming the spring force and / or its own weight or weight the measuring sleeve is safely taken along by the honing tool.

Es kann ferner zweckmäßig sein, wenn die den Innenmeßring tragenue Meßhülse in einem mittels eines Axialkugellagers schwimmena gelagerten Spülringeinsatz längsgeführt ist, wobei das Werkstück zwischen dem Spülringeinsatz und der ebenfalls schwimmend gelagerten Werkstückaufnahme gespannt ist. Auf diese Weise kann bei einem geringen Axialversatz das Werkstück der Mittelachse des Honwerkzeuges unbehindert folgen.It can also be useful if they wear the inner measuring ring Measuring sleeve in a flushing ring insert mounted floating by means of an axial ball bearing is longitudinally guided, the workpiece between the flushing ring insert and the also floating workpiece holder is clamped. In this way you can small axial misalignment the workpiece of the central axis of the honing tool unimpeded follow.

Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, daß der Innenmeßring oberhalb oder unterhalb des Werkzeuges angeordnet ist und die Werkzeugspindel umgibt oder nicht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Endschalter aus einer Bauart, die berührungslos schaltet.The invention is not limited to the fact that the inner measuring ring is above or is arranged below the tool and surrounds the tool spindle or not. In a preferred embodiment, the limit switch consists of a type which switches without contact.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines teilweise schematisch gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is shown in the following on the basis of a partially schematic Embodiment explained in more detail.

Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Axialschnitt durch die Meß- und Steuervorrichtung nach der Erfindung und Fig. 2 die gleiche Anordnung in der Stellung der Bauteile nach Erreichen des Sollmaßes.It shows Fig. 1 a vertical axial section through the measurement and Control device according to the invention and FIG. 2 shows the same arrangement in position of the components after reaching the nominal size.

Entsprechend Fig. 1 ist die Meß- und Steuervorrichtung in schwimmender Anordnung gezeigt. Das zu bearbeitende Werkstück 1 ist zwischen der Werkstückaufnahme 2 und einem Spülringeinsatz 3 schwimmend aufgenommen. Als Schwimmlager dienen die Suyelkäfige eines Axialkugellagers 4.According to Fig. 1, the measuring and control device is floating Arrangement shown. The workpiece 1 to be machined is between the workpiece holder 2 and a flushing ring insert 3 added floating. They serve as swimming camps Suyel cages of an axial ball bearing 4.

Das der Werkstückaufnahme 2 zugeordnete Axialkugellager ist nicht besonders gezeigt.The axial ball bearing assigned to the workpiece holder 2 is not specially shown.

Der Spülringeinsatz 3 ist durch einen Sicherungsring 9 im Spülring 6 nach oben gehalten. über einen Gewindeanschluß 7 wird das zum ~Ionen notwendige Kühlmittel zugeführt und durch Bohrungen im Spülringeinsatz an die Bohrungswand sowie zum Honwerkzeug 17 geleitet.The flushing ring insert 3 is in the flushing ring by a locking ring 9 6 held up. Via a threaded connection 7, what is necessary for the ion is obtained Coolant is supplied and through holes in the flushing ring insert to the hole wall and passed to the honing tool 17.

In der die Gesamtanordnung tragenden Vorrichtungsplatte 5 sind zwei Stifte 8 befestigt, die ein Verdrehen des Spülringes 6 verhindern, was mit Rücksicht auf die Kühlmittelzuleitung und auch den endschalter erforderlich ist.In the device plate 5 supporting the overall arrangement, there are two Pins 8 attached, which prevent rotation of the flushing ring 6, what with consideration on the coolant supply line and also the limit switch is required.

Innerhalb des Spülringeinsatzes 3 ist eine Iießhülse 10 mit dem verschleißfesten Meßring ll längs geführt und durch eine Druckfeder 12 nach unten vorgespannt. Die Druckfeder 12 liegt einenends an einer Schulter einer Innenbohrung der Meßhülse LO an und anderenends an der Unterseite eines Flansches 13, der mit einem Sicherungsring 14 im Spülring 6 gehaltert ist. Der Meßring 11 besitzt vorzugsweise ein härteres Material als dasjenige der tonsteine, z.B. Diamant oder hartmetall.Inside the flushing ring insert 3 is an Iießhülse 10 with the wear-resistant Measuring ring ll guided lengthways and biased downward by a compression spring 12. the Compression spring 12 lies at one end on a shoulder of an inner bore of the measuring sleeve LO at and at the other end on the underside of a flange 13 with a locking ring 14 is held in the flushing ring 6. The measuring ring 11 preferably has a harder one Material than that of clay stones, e.g. diamond or hard metal.

Die Endstellung des Meßringes LO, die der Einschaltstellung des Endschalters 15 entspricht, wird durch einen oberen an der Meßhülse 10 angeformten Flansch bestimmt, der an der Oberkante des Spülringeinsatzes 3 anliegt. Anstelle des genannten Flansches kann auch jede beliebige andere Formgebung als Anschlag und gegebenenfalls auch als Schaltteil dienen.The end position of the measuring ring LO, that of the switch-on position of the limit switch 15 corresponds, is determined by an upper flange formed on the measuring sleeve 10, which rests against the upper edge of the flushing ring insert 3. Instead of the flange mentioned can be any other Shaping as a stop and possibly also serve as a switching part.

Durch eine Aussparung im Spülring 6 ragt der berührungslose Endschalter 15 in den Bereich, in den der Flansch der Meßhülse LO von dem Honwerkzeug mit nach oben bewegt wird, sobald das Sollmaß erreicht ist. Der Endschalter 15 ist mittels eines Befestigungswinkels 16 auf der Vorrichtungsplatte 5 angeordnet.The contactless limit switch protrudes through a recess in the flushing ring 6 15 in the area in which the flange of the measuring sleeve LO of the honing tool with is moved up as soon as the nominal dimension is reached. The limit switch 15 is means a mounting bracket 16 is arranged on the device plate 5.

Selbstverständlich kann die Erfindung auch auf andere Art verwirklicht werden als im gezeigten Ausführungsbeispiel.Of course, the invention can also be implemented in other ways are than in the embodiment shown.

bine Variante besteht darin, daß der Meßring 11 mit Bezug auf die Figur unterhalb des Werkstückes angeordnet wird, so daß das Werkzeug solange in den Meßring berührungslos eindringt, bis das Sollmaß erreicht ist. Wie gezeigt, kann die Unterseite, gegebenenfalls auch die Oberseite des Honwerkzeuges eine Anfasung besitzen.A variant is that the measuring ring 11 with reference to the Figure is arranged below the workpiece, so that the tool as long as the measuring ring penetrates without contact until the nominal dimension is reached. As shown, the bottom, possibly also the top of the honing tool can have a bevel own.

Claims

Expectations

S Measuring and control device for hydraulic and / or mechanical Expandable honing tools with a size corresponding to the nominal size of the hole to be machined Measuring tool, characterized in that the measuring tool is in the stroke path of the honing tool (17) is arranged inner measuring ring (11), which as a widened to the nominal size by the Lon tool movable switching element assigned to a limit switch (15) for the honing process is.

2. Measuring and control device according to claim 1, characterized in that that the inner measuring ring (11) with a preferably harder material than the honing tool (17) is equipped.

3. Measuring and control device according to claim l, characterized in that that the inner measuring ring (11) is biased into a position by means of a spring device (12) which corresponds to a switch-on position of the limit switch (15).

4. Measuring and control device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner measuring ring (all) is part of a longer measuring sleeve (10) forms on which the pretensioning spring device (12) engages and optionally Projections for limiting the stroke of the switching path of the switching element actuating the limit switch are provided.

5. Measuring and control device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner measuring ring (11) has a slip value for entrainment due to the honing tool taken into account reduced inner diameter with respect to the nominal dimension of the workpiece bore (1).

6. measuring and control device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring sleeve (10) carrying the inner measuring ring in one by means of an axial ball bearing (4) floating flush ring insert (3) guided lengthways is, wherein the workpiece (1) is also floating between the flushing ring insert and the stored workpiece holder (2) is clamped.

7. Measuring and control device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the inner measuring ring (all) is outside the area of the tool spindle is arranged below the Honing # uges (17).

8. Measuring and control device according to one of the preceding claims, characterized in that the limit switch (15) is a contactless limit switch is. Blank page