DE2604407B2 - Vorrichtung zur Prüfung der Oberfläche eines Werkstückes - Google Patents
Vorrichtung zur Prüfung der Oberfläche eines WerkstückesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung der Oberfläche eines Werkstückes, mit einer Auflage für
das Werkstück und mit einem elektrischen Längenmeßtaster, der horizontal geführt ist und dessen Meßspitze
über die Oberfläche des Werkstückes gleitet und eine elektrische Meßspannung abgibt, die dem Oberflächenverlauf
der abgetasteten Bahn des Werkstückes entspricht, wobei die Auflage für das Werkstück zur
Einstellung einer horizontalen Lage der zu prüfenden Oberfläche des Werkstückes um eine horizontale Achse
kippbar ist.
Ein bekanntes Gerät zur Prüfung der Oberfläche eines Werkstückes, z. B. der Rauhigkeit oder der
Welligkeit, enthält einen elektrischen Längenmeßtaster, der parallel zur zu prüfenden Oberfläche des Werkstük-1
kes gleichförmig bewegt wird. Die Spitze des Meßstößels tastet dabei die Rauhigkeit und die Welligkeit der
Oberfläche des Werkstückes ab und gibt eine entsprechende Meßspannung ab. Da die Ausschläge der
Meßspitze aufgrund der Rauhigkeit der Oberfläche des Werkstückes extrem gering sind, ist der Längenmeßbereich
des Meßtasters zur Erzielung einer hohen Empfindlichkeit sehr gering. Aus diesem Grunde
besteht die Notwendigkeit, die Oberfläche des Werkstückes so einzustellen, daß sie im Mittel parallel zur
Abtastbahn der Meßspitze verläuft. Dadurch werden nicht nur unannehmbar hohe Ausschläge des Meßstößels
vermieden, sondern auch unannehmbar hohe Aussteuerungen der nachfolgenden Verstärker, die zu
Meßfehlern führen können. Die Einstellung der Oberfläche des Werkstückes im wesentlichen parallel
zur Abtastbahn erfolgt durch Kippen der Auflage für das Werkstück bei gleichzeitigem Abtasten der
Oberflächenkontur durch den Längenmeßtaster und Beobachtung der abgegebenen mittleren Meßspannung.
Dieser Vorgang wird bei gleichzeitigem Nachstellen der Kipplage der Auflage so lange wiederholt, bis der
mittlere Wert der Meßspannung im wesentlichen konstant ist, was die ungefähre Parallelität der
Oberfläche des Werkstückes zu der Bewegungsbahn des Längenmeßtasters anzeigt. Dieser Einstellvorgang
erfordert insbesondere bei schwierigen Oberflächenkonturen viel Erfahrung und darüber hinaus einen
beträchtlichen Zeitaufwand. Darüber hinaus besteht auch die Gefahr einer Beschädigung des Längenmeßtasters,
da beim ersten Prüflauf sich der Abstand zwischen der Oberfläche des Werkstückes und der Bahn des
Längenmeßtasters so verringern kann, daß das Werkstück gegen den Längenmeßtaster und dessen Stößel
stößt und ihn so beschädigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Prüfung der Oberfläche eines Werkstückes
zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Vorrichtung nicht aufweist und bei der eine Einstellung
der Oberfläche des Werkstückes parallel zur Bahn des Längenmeßtasters einfach, genau und ohne Gefahren
für die Vorrichtung auch von ungeübten Personen durchzuführen ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die horizontale Führung für den
elektromechanischen Längenmeßtaster eine Rastung, einen Anschlag oder dergleichen aufweist, die so
angeordnet ist, daß während der Einrastung die Tastspitze des Längenmeßtasters auf einer Linie liegt,
die durch die Kippachse der Auflage läuft und senkrecht auf der Bewegungsbahn des Längenmeßtasters steht.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann mittels der Rastung oder dem Anschlag der Längenmeßtaster,
u. U. sogar selbsttätig durch die Vorrichtung, in die Lage gebracht werden, in der die Meßspitze des Längenmeßtasters
auf der durch die Kippachse der Auflage gehenden und senkrecht auf der Bewegungsbahn des
Längenmeßtasters stehenden Linie liegt. Wird in dieser Lage der Längenmeßtaster durch eine entsprechende
Verstellung seiner Halterung in Richtung der Linie auf das Werkstück zu bewegt, so kommt sie auf dessen
Oberfläche zwangsläufig in einem Punkt zur Auflage, in dem unterschiedliche Kippstellungen ohne merklichen
Einfluß auf den Ausschlag der Meßspitze des Stößels sind. Wird jetzt der Längenmeßtaster entlang seiner
Bewegungsbahn verstellt und durch Kippen der Auflage des Werkstückes wieder der gleiche Ausschlag des
Meßstößels und damit auch der Meßspannung eingestellt, so ergibt sich unmittelbar eine Parallelität der zu
prüfenden Oberfläche in bezug zu der Bewegungsbahn
so des Längenmeßtasters. Die gesamte Einstellung der Vorrichtung erfordert also nur zwei Einzelvorgänge, die
unmittelbar zum gewünschten Ergebnis führen. Die Einstellung kann auch von ungeübten Personen ohne
Schwierigkeiten durchgeführt werden. Ein weiterer Vorteil besteht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
darin, daß eine Beschädigung des Längenmeßtasters ausgeschlossen werden kann, wenn dafür gesorgt wird,
daß zu Beginn die Kipplage der Auflage so eingestellt wird, daß sich die Oberfläche des Werkstückes von dem
Rastpunkt weg mit Sicherheit entfernt. Wird jetzt der Längenmeßtaster zu dem neuen Auflaufpunkt verfahren,
so vergrößert sich mit Sicherheit der Abstand zwischen Meßspitze und Oberfläche, so daß keine
Beschädigungen auftreten können. Die Justage erfolgt
h1» dann durch vorsichtiges Kippen der Auflage bei
Beobachtung der Meßanzeige so lange, bis die gleiche Meßanzeige vorliegt wie im Rastpunkt.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß
die Kippachse der Auflage im Bereich eines Randes der
Auflage liegt. Dadurch können die beiden Einstellpunkte besonders weit auseinanderliegen, so daß sich eine
besonders einfache und genaue Einstellmöglichkeit ergibt.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Auflage entfernt von der Kippachse auf
einer Rändelschraube zur vertikalen Einstellung abgestützt ist. Das Rändelrad der Rändelschraube kann
seitlich vorstehen, so daß eine einfache Handhabung möglich ist. Außerdem liegt die Rändelschraube von der
Kippachse weit entfernt, wodurch sich eine feine Einstellung ergibt.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert
werden.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Prüfung der Oberfläche eines Werkstückes 1 dargestellt. Das
Werkstück 1 ist zur Verdeutlichung der Funktionsweise der Vorrichtung übertrieben keilförmig dargestellt. In
der Praxis handelt es sich meistens um wesentlich geringere Keilförmigkeiten, jedoch ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung prinzipiell bei beliebigen Werkstückformen anwendbar.
Das Werkstück 1 liegt auf einer Auflage 2 auf, die um eine Kippachse 3 kippbar ist, die durch eine Blattfeder
gebildet ist, die von einer Grundplatte 4 gehalten ist. Die Kippachse 3 liegt im wesentlichen auf der einen Seite
der Auflage 2, während die Auflage auf ihrer anderen Seite durch eine Rändelschraube 5 abgestützt ist, die in
einer Gewindebohrung 6 in der Grundplatte 4 in Richtung eines Pfeiles 7 drehbar ist, so daß der in der
Zeichnung rechte Teil der Auflage 2 in Richtung eines Doppelpfeiles 8 vertikal verstellbar ist.
Die Grundplatte 4 liegt abnehmbar über Stützen 9 und 10 auf einem Tisch 11 auf, in dem eine Stange 12 im
wesentlichen horizontal in Richtung eines Doppelpfeiles 13 verstellbar geführt ist. An der Stange 12 befindet sich
eine Säule 14, an der ein Arm 15 in Richtung eines Doppelpfeiles 16 vertikal verstellbar und durch eine
Klemmschraube 17 festklemmbar ist.
An dem Arm 15 ist ein Wagen 18 horizontal beweglich geführt und gehalten, so daß ein an ihm über
einen Arm 19 befestigter elektromechanischen Längenmeßtaster 20 in Richtung eines Doppelpfeiles 21 im
wesentlichen horizontal hin- und herbewegbar ist. Die horizontale Bewegung des Wagens 18 erfolgt über eine
Spindel 22, die von einem Motor 23 in Richtung eines Doppelpfeiles 24 gedreht wird. Der Motor 23 ist so
gesteuert, daß der elektrische Längenmeßtaster 20 zum Durchlaufen eines Meßweges über eine vorgegebene
Wegstrecke bewegt wird, wobei der Beginn der Meßstrecke die Ruhelage der Antriebsvorrichtung ist
und nach jedem Meßvorgang wieder eingenommen wird.
Der Längenmeßtaster 20 weist eine Tastspitze 25 auf, die bei der Bewegung des Längenmeßtasters 20 über
eine Oberfläche 26 des Werkstückes 1 gleitet und diese
ίο dabei abtastet und eine der Rauhigkeit oder Welligkeit
der Oberfläche entsprechende elektrische Meßspannung abgibt, die durch ein nicht dargestelltes Anzeigegerät
ablesbar ist. In der Regel ist an den elektrischen Längenmeßtaster 20 ein Schreib- oder Auswertegerät
angeschlossen.
Bei der dargestellten Vorrichtung befindet sich die Tastspitze 25 auf einer gestrichelten Linie 27, die durch
die Kippachse 3 geht und außerdem senkrecht auf der durch den Doppelpfeil 21 angedeuteten Bewegungsbahn
des Längenmeßtasters 20 steht. Dies ist die Ruhelage und der Beginn der Meßstrecke. Die Ruhelage
oder der Rastpunkt ist somit durch die Funktion und den Rücklauf der Antriebsvorrichtung für den Wagen 18
gegeben.
Um die Tastspitze 25 in dem Rastpunkt bzw. der Ruhelage genau auf die gestrichelte Linie 27 zu bringen,
läßt sich die Stange 12 in Richtung des Doppelpfeiles 13 in dem Tisch 11 verstellen.
Bei der Benutzung wird zunächst das Werkstück 1 auf die Auflage 2 aufgelegt und der Arm 15 auf der Säule 14
so lange herabbewegt, bis die Tastspitze 25 auf der Oberfläche 26 aufstößt, was durch Beobachtung der
Meßanzeige festgestellt wird. Die Rändelschraube 5 ist dabei so eingestellt, daß die Oberfläche 26 von der Linie
27 aus nach rechts etwas nach unten verläuft. Danach wird durch Einschalten des Motors 23 der Wagen 18
nach rechts bis zum Ende der vorgegebenen Meßstrekke verfahren. Wegen der Einstellung der Oberfläche 26
nach rechts unten kann dabei keine Beschädigung des empfindlichen Längenmeßtasters 20 auftreten. In der
neuen Endstellung wird durch Drehen der Rändelschraube 5 die rechte Seite der Auflage 2 so weit nach
oben bewegt, bis die Tastspitze 25 den gleichen Ausschlag zeigt wie am anderen End- oder Rastpunkt
der Bewegungsbahn auf der Linie 27. Die Oberfläche 26 des Werkstückes 1 ist so parallel zu der Bewegungsbahn
des Längenmeßtasters 20 in Richtung des Doppelpfeiles 21 eingesteht, ohne daß weitere Justagevorgänge
erforderlich sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Prüfung der Oberfläche eines Werkstückes, mit einer Auflage für das Werkstück
und mit einem elektrischen Längenmeßtaster, der horizontal geführt ist und dessen Meßspitze über die
Oberfläche des Werkstückes gleitet und eine elektrische Meßspannung abgibt, die dem Oberflächenverlauf
der abgetasteten Bahn des Werkstückes entspricht, wobei die Auflage für das Werkstück zur
Einstellung einer horizontalen Lage der zu prüfenden Oberfläche des Werkstückes um eine horizontale
Achse kippbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Führung für den elektromechanischen Längenmeßtaster (20) eine
Rastung, einen Anschlag oder dergleichen aufweist, die so angeordnet ist, daß während der Einrastung
die Tastspitze (25) des Längenmeßtasiers (20) auf einer Linie (27) liegt, die durch die Kippachse (3) der
Auflage (2) läuft und senkrecht auf der Bewegungsbahn des Längenmeßtasters (20) steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippachse (3) der Auflage (2) im
Bereich eines Randes der Auflage (2) liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (2) entfernt von der
Kippachse (3) auf einer Rändelschraube (5) zur vertikalen Einstellung abgestützt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762604407 DE2604407C3 (de) | 1976-02-05 | 1976-02-05 | Vorrichtung zur Prüfung der Oberfläche eines Werkstückes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762604407 DE2604407C3 (de) | 1976-02-05 | 1976-02-05 | Vorrichtung zur Prüfung der Oberfläche eines Werkstückes |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2604407A1 DE2604407A1 (de) | 1977-08-11 |
DE2604407B2 true DE2604407B2 (de) | 1978-04-13 |
DE2604407C3 DE2604407C3 (de) | 1979-01-04 |
Family
ID=5969091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762604407 Expired DE2604407C3 (de) | 1976-02-05 | 1976-02-05 | Vorrichtung zur Prüfung der Oberfläche eines Werkstückes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2604407C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2810512C2 (de) * | 1978-03-10 | 1980-03-27 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Ebenheitsmeßvorrichtung |
-
1976
- 1976-02-05 DE DE19762604407 patent/DE2604407C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2604407A1 (de) | 1977-08-11 |
DE2604407C3 (de) | 1979-01-04 |
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