DE2642394A1

DE2642394A1 - Mandrel for checking roundness of cylindrical components - has tapered ends to fit tapered bores of split plugs

Info

Publication number: DE2642394A1
Application number: DE19762642394
Authority: DE
Inventors: Manfred Ender
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-21
Filing date: 1976-09-21
Publication date: 1978-03-23

Abstract

To check the roundness of the cylindrical component (1), it is mounted on a mandrel (5) by plugs (9, 10). The mandrel (5) has a central cylinder portion (8) with tapered end sections (6, 7) with centering holes (13, 19). The angle of the taper is about four degrees. Two plugs (9, 10) with tapered bores (11) to suit the mandrel are fitted in each end of the component (1). The outside dias. of these plugs are a close fit in the bore of the component but, in order to eliminate play completely, a number of equally spaced longitudinally (12, 13) are cut alternately from opposite ends. These slots provide a degree of elasticity which eliminates all play and ensures accurate measurement.

Description

Spanndorn Mandrel

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spanndorn zum Spannen eines insbesondere eine durchgehende Mittenbohrung aufweisenden Werkstücks zwischen den Spitzen einer Drehmaschine, eines llundlaufpnifgeräts oder dgl., insbesondere zur Prüfung des Rundlaufs.The invention relates to a mandrel for clamping a particular a through center hole having workpiece between the tips of a Lathe, a llundlaufpnifgeräts or the like., In particular for testing the Concentricity.

Insbesondere bei Werkstücken, die eine durchgehende Mittenbohrung größeren Durchmessers besitzen, gibt es beim Spannen Schwierigkeiten. Beim Prüfen eines derartigen Werkstücks auf Rundlaufgenauigkeit ist ein absolut zentrisches Spannen notwendig, damit Peliler beim Spannen nicht als Fehler der 1?undlaufgenauigkeit gewertet werden.Especially with workpieces that have a continuous center hole have a larger diameter, there are difficulties when clamping. When checking Such a workpiece on concentricity is an absolutely centric one Tensioning necessary so that Peliler is not considered an error in running accuracy when tensioning get ranked.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen Spanndorn der eingangs genannten Art zu s<'hafcn, mit dern ein Werkstück exakt im flinblick auf seine Rundlaufgenauigkeit kontrolliert werglen kann. Dabei soll der Spannvorgang nur wenig Zeit benötigen Iid der Spanndorn vielseitig einsetzbar sein.The object of the present invention is therefore to provide a Mandrel of the aforementioned Kind to s <'hafcn with which one The workpiece is precisely checked for its concentricity in a close-up look can. The clamping process should only take a little time and the clamping mandrel is versatile be applicable.

Diese Aufgabe wird bei einem Spanndorn der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Bereich beider sich nach außen konisch verJüngenden Enden, die zum Eingriff der Spitzen stirnseitig mit angefasten Sackbohrurlgen versehen sind, Jeweils eine Spannhülse mit entsprechender konischer Bohrung spielfrei bzw. unter Vorspannung aufgezogen ist, wobei die Spannhülsen mit ihrem Mantel spielfrei bzw. unter Vorspannung an der Wandung der Bohrung oder besonderer Bohrungsabsehnitte des Werkstücks anliegen. Um den Spannhülsen in Radialrichtung eine gewisse Elastizität zu verleihen, ist nach einem weiteren Merkual der Erfindung vorgesehen, die Spannhülsen mit achsparallelen Einschnitten zu versehen, die über den Umfang verteilt Jeweils abwechselnd an der einen oder anderen Stirnseite der Spannhiilsen beginnen. Vorzugsweise endigen die Einschnitte in radial gerichteten Bohrungen, die nahe der einen oder anderen Stirnseite der Jeweiligen Spannhülse angeordnet sind. Weiterhin gehört zur Erfindung, daß an den Stirnseiten der Spannhülsen Eindrehungen angeordnet sind.This task is performed with a mandrel of the type mentioned at the beginning solved by the fact that in the area of both ends, which taper conically to the outside, which are provided with chamfered blind bores on the face to engage the tips each have an adapter sleeve with a corresponding conical bore free of play or is pulled up under pretension, the clamping sleeves with their jacket free of play or under pretension on the wall of the bore or a special bore section of the workpiece. A certain elasticity around the clamping sleeves in the radial direction to lend, is provided according to a further feature of the invention, the clamping sleeves to be provided with axially parallel incisions, which are distributed over the circumference alternately begin on one or the other face of the clamping sleeves. Preferably the incisions end in radially directed bores close to the one or other end face of the respective clamping sleeve are arranged. Furthermore belongs to Invention that indentations are arranged on the end faces of the clamping sleeves.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Kegelwinkel der konischen Enden etwa 40.In a preferred embodiment of the invention, the cone angle is of the conical ends about 40.

Zwischen den konischen Enden des Spanndorns ist zweckmäßigerweise ein zylindrischer Abschnitt angeordnet.It is advisable between the conical ends of the mandrel arranged a cylindrical portion.

Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, zur Anpassung an Werkstücke unterschiedlicher Abmessun@@en die Länge des Spanndorns und den Durchinesser seiner Stirnseiten sowie die Länge, den Außendurchmesser tind den kleinsten Durchmesser der konischen Bohrtlnt der Spannhülsen aufeinander abgestimmt zu variieren.It is also within the scope of the invention to adapt to workpieces different dimensions, the length of the mandrel and the diameter of its End faces as well as the length, the outer diameter and the smallest diameter to vary the conical drilling tint of the adapter sleeves in a coordinated manner.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 den Spanndorn mit den Spannhülsen, teilweise geschnitten, im Zusammenwirken !,lit dem zu kontrollierenden Werkstück l)zw.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows the mandrel with the clamping sleeves, partially in section, in cooperation!, lit the workpiece to be checked l) betw.

schinenteil, Fig. 2 den Spanndorn und Fig. 3 eine Spannhiilse. machine part, Fig. 2 the mandrel and Fig. 3 a clamping sleeve.

In Fig. 1 ist das auf Rundlauf zu kontrolLierende Werkstück bzw. Maschinenteil mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und strichpunktiert dargestellt. Das Werkstück 1 besitzt eine durchgehende Mittenbohrung 2 größeren Durchmessers. Außerdem sind im Bereich seiner Enden besondere Bohrungsabsehnitte 3 und 4 vorgesehen, deren Durchmesser gegenüber der eigentlichen Mittenbohrung 2 größer ist.In Fig. 1 is the workpiece or machine part to be checked for concentricity denoted by the reference number 1 and shown in phantom. The workpiece 1 has a continuous central bore 2 of larger diameter. Also are in the area of its ends special Bohrungsabsehnitte 3 and 4 provided, the diameter compared to the actual center hole 2 is larger.

Innerhalb der Mittenbohrung 2 ist ein Spanndorn 5 angeordnet, der zwei konisch nach außen sich verjüngende Enden 6 und 7 besitzt. Zwischen den konischen Enden bzw. Abschnitten 6 und 7 ist ein zylindrischer Abschnitt 8 anreordnet. Der Spanndorn 5 ist somit ausgehend vom zylindrischen Abschnitt 8 doppelkonisch ausgebildet.A mandrel 5 is arranged within the central bore 2, which has two ends 6 and 7 which taper conically towards the outside. Between the conical Ends or sections 6 and 7 is a cylindrical Section 8 orders. The mandrel 5 is thus double-conical starting from the cylindrical section 8 educated.

Im Bereich seiner konisch zula lfsenden Enden 6 und 7 trägt der :spanndorn 5 Spannhülsen 9 und lo. jie Sparnihülsen 9 und 1o sind spielfrei bzw. winter Vorspanntlng auf die konischen Enden 6 und 7 aufgezogen, wobei es selbstveständlich ist, daß im Falle des gezeigten Werkstücks 1 zumindest eine der Spannhiilsen 9 bzw. 10 erst nach tlem Durchstecken des Spanndorns 5 durch die Mittenbohrung 2 aufgezogen wird. Die Spannhülsen 9, 10 besitzen eine den konischen Enden 6, 7 entsprechende konische Bohrung 11 (vergl. auch Fig. 3) sowie achsparallel verlaufende Einschnitte 12, 13, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Hierbei gehen die Einschnitte 12, 13 jeweils abwechselnd von der einen Stirnseite 14 oder von der anderen Stirnseite 15 der Spannhülse 9, 10 aus, derart, daß in der Abwicklung der Spannhülsen etwa ein m@anderförmiges Gebilde entsteht. !)ie Einschnitte 12, 13 endigen jeweils in radial gerichteten Bohrungen 15', die nahe den Stirnseiten 1 i, bzw. 15 - ebenfalls wieder abwechselnd - angeordnet sind. Der Mantel der Spannhülsen 9 bzw. 1o ist zylindrisch ausgebildet und liegt spielfrei bzw.In the area of its conically admissible ends 6 and 7, the mandrel carries 5 clamping sleeves 9 and lo. jie spare sleeves 9 and 1o are backlash-free or winter pretensioning drawn onto the conical ends 6 and 7, it being self-evident that in the case of the workpiece 1 shown, at least one of the clamping sleeves 9 or 10 only after tlem pushing the mandrel 5 through the center hole 2 is pulled. The clamping sleeves 9, 10 have a conical corresponding to the conical ends 6, 7 Bore 11 (see also Fig. 3) and axially parallel incisions 12, 13, which are evenly distributed over the circumference. Here go the incisions 12, 13 alternately from one end face 14 or from the other end face 15 of the clamping sleeve 9, 10 from such that in the development of the clamping sleeves about a m @ other-shaped structure is created. !) The incisions 12, 13 each end in radially directed bores 15 ', which are close to the end faces 1 i, or 15 - also again alternately - are arranged. The jacket of the clamping sleeves 9 or 1o is cylindrical formed and is free of play or

unter Vorspannung an der Wandung der Mittenbohrung 2 bzw. - im Ausführungsbeispiel - der Bohrungsabschnitte 3 und 4 an, so daß das auf Rundlauf zu kontrollierende Werkstiick 1 zentrisch und zentriert gehalten wird.under bias on the wall of the central bore 2 or - in the exemplary embodiment - The bore sections 3 and 4, so that the concentricity to be checked Workpiece 1 is held centrically and centered.

Im Bereich der Stirnseiten 16 bzw. 17 des Spanndorns 5 sind Sackbohrungen 13, 19 angeordnet, die zweckmäßigerweise angefast sind und zur Aufnahme der schematisch strichpunktiert dargestellten Spitzen 20, 21 einer Drehmaschine bzw. eines Rundlaufprüfgeräts dienen.In the area of the end faces 16 and 17 of the mandrel 5, there are blind bores 13, 19 arranged, which expediently are chamfered and for Recording of the tips 20, 21 of a lathe, shown schematically in dash-dotted lines or a concentricity tester.

Wie insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist ein verhältnismäßig kleiner Kegelwinkel Ot für die konischen Enden 6 und 7 des Spanndorns 5 gewählt, der beim Ausführungsbeispiel etwa 4° beträgt.As can be seen in particular from FIG. 2, a is relatively small cone angle Ot selected for the conical ends 6 and 7 of the mandrel 5, which is about 4 ° in the exemplary embodiment.

Wie weiterhin aus Fig. 3 folgt, sind im Bereich der Stirnseiten 14, 15 der Spannhülsen 9, lo Eindrehungen 22 angeordnet, in die die radialen Bohrungen 15' münden. Es sei noch darauf hingewiesen, daß in der Zeichnung lediglich zwei Einschnitte 12, 13 der Spannhülsen 9, lo gezeigt sind. Tatsächlich aber sind mehrere Einschnitte vorgesehen, die, wie bereits ausgeführt, gleich mäßig über den Umfang der Spannhülsen 9, 10 verteilt sind.As also follows from FIG. 3, in the area of the end faces 14, 15 of the clamping sleeves 9, lo recesses 22 arranged in which the radial bores 15 'open. It should be noted that in the drawing only two Incisions 12, 13 of the clamping sleeves 9, lo are shown. In fact, there are several Incisions are provided, which, as already stated, evenly over the circumference the clamping sleeves 9, 10 are distributed.

Zur Anpassung an unterschiedliche Abmessungn. des zu prüfenden Werkstücks wird die Länge 1 wie auch der kleinste Durchmesser d des Spanndorns 5 wie auch die Länge a, der kleinste Durchmesser b und der Außendurchmesser c der Spannhülsen 9, 1o entsprechend variiert, wobei die jeweiligen Maße aufeinander abgestimmt sind.To adapt to different dimensions. of the workpiece to be tested becomes the length 1 as well as the smallest diameter d of the mandrel 5 as well as the Length a, the smallest diameter b and the outer diameter c of the clamping sleeves 9, 1o varies accordingly, whereby the respective dimensions are coordinated with one another.

Mit dem Spanndorn ist eine Vorrichtung geschaffen, mit der Werkstücke einwandfrei insbesondere auf Rundlaufgenauigkeit geprüft werden können, wobei der Spanndorn exakt zentrisch zwischen den Spitzen der Drehmaschine bzw. des Rundlaufprüfgeräts eingespannt werden kann und das Werkstück reibschlüssig über die Spann -hülsen mit dem Spanndorn verbunden sind. Auf diese Weise können auch auf herkömmliche weise schwierig; zu kontrollierende Werkstücke einwandfrei geprüft werden.With the mandrel, a device is created with which workpieces can be properly checked, especially for concentricity, with the Mandrel exactly centered between the tips of the lathe or the concentricity tester can be clamped and the workpiece frictionally via the clamping sleeves with are connected to the mandrel. In this way you can also use the conventional way difficult; the workpieces to be checked are properly checked.

Claims

A N S P R Ü C II E 1. Mandrel for clamping a particularly fast one Through-hole workpieces between the centers of a lathe, a runout tester. or similar, in particular to check the concentricity, thereby characterized in that in the area of both ends tapering conically towards the outside (6, 7), which for engagement of the tips (20, 21) on the front side with chamfered blind bores (18, 19) are provided, each with a clamping sleeve (9, 1o) with a corresponding conical Bore (11) is drawn free of play or under pretension, the clamping sleeves (9, 10) with their jacket free of play or under pretension on the wall of the bore (2) or special bore sections (3, 4) of the workpiece (1) are in contact.

2. mandrel according to claim 1, characterized in that the clamping sleeves (9, 1o) are provided with axially parallel incisions (12, 13) which extend over the circumference distributed Start alternately on one or the other end face (14 or 15).

3. mandrel according to claim 2, characterized in that the incisions (12, 13) end in radially directed bores (1C) which are close to one or the other Front side (14 or 15) of the respective clamping sleeve are arranged.

4. Span <Iorn according to one of claims 1 to 3, d a d u r c h g e k e n n n n z e i c h n e t that on the end faces (14, 15) of the clamping sleeves (9, 10) Turns (22) are arranged.

5. mandrel according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the Kegeiwinkei (α) of the conical ends (6, 7) is about 40.

6. mandrel according to one of claims 1 to 5, characterized in that that a cylindrical section (8) is arranged between the conical ends (6, 7) is.

7. mandrel according to one of claims 1 to 6, characterized in that that to adapt to workpieces of different dimensions, the length (1) of the Mandrel (5) and the diameter (d) of its end faces (16, 17) and the length (a), the outside diameter (c) and the smallest diameter (b) of the conical bore (11) vary the clamping sleeves (9, 10) in accordance with one another.