DE2648963A1 - Vorrichtung zum einstellen der achse eines werkzeugs auf die achse eines werkstuecks - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Einstellen der Achse eines
• Werkzeugs auf die Achse eines Werkstücks Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Hauptanspruches beschrieben ist.
• In den Werkstätten sind eine Anzahl von Methoden zum Ausrichten des Werkzeugs relativ zum Werkstück bekannt, die teils ungenau sind und teils einen großen Platzbedarf aufweisen. Es ist auch bekannt, ein Werkzeug im sogenannten Umschlagverfahren einzustellen, d.h. mit einer um eine Achse schwenkbaren Vorrichtung das Werkzeug von zwei Seiten her zu messen und auszumitten. Dieses Verfahren ist mühsam, zeitraubend und benötigt einen Platz, der nicht immer zur Verfügung steht Von daher liegt der Erfindung ein Einstellgerät, insbesondere Mitteneinstellgerät, zugrunde, das auf Werkzeugmaschinen, z.B.
• Fräsmaschinen, Schleifmaschinen, Abrichtapparaten u. dgl. verwendbar und leicht zu handhaben ist und genau arbeitet.
• Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Hauptanspruchs aufweist.
• Für Fräsmaschinen mit vertikaler und horizontaler Fräs- und Werkstückspindel, insbesondere für Nutenfräsmaschinen ist die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruch 2 ausgestaltet, wobei sie auch auf Maschinen mit zentrisch spannenden Werkstück~ schraubstöcken mit Flachbacken und Spannprismen verwendbar ist.
• Zum Längenmessen bieten sich eine Anzahl von mechanischen, optischen, pneumatischen und anderen Meßmitteln an. Eine besonders einfache Vorrichtung ergibt die Ausgestaltung mit dem Merkmal des Anspruchs 3. Eine einfache und robuste Vorrichtung ergibt eine Weiterbildung mit den Merkmalen des Anspruchs 4. Für die Werkstatt besonders vorteilhaft ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5.
• Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung zu entnehmen.
• Die Erfindung ist anhand von mit den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen erläutert.
• Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das insbesondere für mit einem Fingerfräser arbeitenden Maschinen, insbesondere Nutenfräsmaschinen, geeignet ist.
• Fig. 2 zeigt eine Teilansicht in Richtung des Pfeils II in Fig. 1.
• Fig. 3 zeigt eine Abänderung der Vorrichtung nach Fig. 1 zum Einstellen relativ zu einer Schleifscheibe.
• Fig. 4 zeigt die Anwendung der Erfindung auf eine Abrichtvorrichtung.
• Zum Einstellen der Achse eines Fräsers wird in die Werkzeugspin del statt dieses Fräsers ein Lehrzapfen 1 gesteckt, der einen genau bestimmten Durchmesser, beispielsweise 10 mm, aufweist.
• Stellt die zur Achse der Werkzeugspindel auszurichtende Werkstückaufnahme eine Werkstückspindel mit der Achse als Bestimmungslinie -17 dar, so wird in diese ein Aufnahmedorn 2 oder Aufnahmekonus gesteckt, so daß dieser zentrisch und spielfrei aufgenommen wird. Wird das später zu bearbeitende, z.B. mit einer Nut zu versehene, Werkstück von einem Schraubstock mittels Spannprismen aufgenommen, dann wird die besagte Aufnahmeachse direkt oder mittels Aufnahmeringen 3,4 zwischen diesen Spannprismen eingespannt, wobei die Aufnahmeachse spielfrei in entsprechende zentrische Bohrungen der Aufnahmeringe paßt. Zur Befestigung sind Schrauben od. dgl. vorgesehen. Auf der den Lehrzapfen zugewendeten Seite ist die Aufnahmeachse mit einem -zylinderischen Kopf 5 versehen. Auf diesem Kopf ist ein Zentrierring 6 drehbar geführt, an dem ein Lagergehäuse 7 befestigt, z.B. angeschraubt ist. Der Zentrierring mit dem Lagergehäuse wird federnd gegen die Stirnfläche des zylinderischen Kopfes gedrückt, wozu ein Paket Tellerfedern 8 vorgesehen ist, das sich einerseits am Zentrierring und andererseits am Schraubenkopf einer in den zylinderischen Kopf eingeschraubten Schraube 9 ab stützt. Damit der Zentrierring auf dem zylinderischen Kopf in einer bestimmten Winkellage fixiert werden kann ist eine radiale Befestigungsschraube 10 vorgesehen.
• Im Lagergehäuse ist ein Meßbolzen il radial zum Lehrzapfen längsverschiebbar geführt, der eine Meßfläche 12 aufweist, die mittels einer Feder 13 an dem Lehrzapfen zur Anlage gebracht wird. Die Längsbewegung des Meßbolzens wird durch einen Anschlag 14 begrenzt. Die Länge 15 der Führung für den Meßbolzen ist so bestimmt, daß beim Einhalten des für den Lehrbolzen bestimmten Durchmessers, z.B. 10 mm, zwischen dem Anschlag und der Führung ein genau bestimmtes axiales Spiel, z.B. 0,1 mm, vorgesehen ist.
• Die axiale Bewegung des Meßbolzens wird mit einer Meßuhr 16 abgetastet. Die Bauteile sind also so abgestimmt, daß nach dem Einstellen auf der Achse, d.h. bei fehlerlosem Abtasten des Lehrzapfens, das vorausbestimmte Spiel am Anschlag mit der Uhr ablesbar ist. Bei den beispielhaft angegebenen Maßen zeigt die Meßuhr also 0,1 mm an.
• Zum Handhaben der Vorrichtung wird der Lehrzapfen 1 in die Werkzeugspindel und die Aufnahmeachse 2 in den Werkstückträger, z.B.
• zwischen nicht gezeichnete Spannprismen gespannt. Dann wird der Meßbolzen 1 an die Meßfläche 12 angelegt. Durch Drehen des Zentrierringes 6 wird die Meßfläche parallel zum Meßbolzen eingestellt, indem an der Meßuhr das Mindestmaß abgelesen und in dieser Stellung die Befestigungsschraube 10 festgezogen wird. Dann wird der Werkstückträger, in dem die Aufnahmeachse eingespannt ist, relativ zum Werkzeugträger, in dem der Lehrzapfen eingespannt ist, so eingestellt, daß an der Meßuhr das beispielhaft angegebene Maß 0,1 mm abgelesen wird.
• Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei der die Meßfläche 21 eine Schleifscheibe 22 abtastet.
• Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 tastet die Meßfläche 23 einen Abtastdiamanten 24 in einer Abziehvorrichtung ab.
• Die Vorrichtung (Fig.1) nach der Erfindung ist ein Mitteneinstellgerät, das auf allen Fräsmaschinen mit vertikaler oder horizontaler Werkzeugspindel und vertikaler oder horizontaler Werkstückachse verwendbar ist. Besonders günstig ist die Vorrichtung für Nuten- und Schlitzfräsmaschinen, insbesondere bei Werkstückaufnahmen mittels Schraubstöcken, die Prismen- oder Flachbacken aufweisen und zentrisch spannen sowie Werkstückspindeln. Vorteilhaft ist auch, daß sich ein Verstellen der Meßuhr zwischen den Einrichtungsvorgängen nicht schädlich auswirkt. Die Vorrichtung ist vorteilhafterweise auch anwendbar, wenn ein Werkstück (äquivalent zu Teil 1) abgetastet und eingestellt werden soll, wobei der Aufnahmedorn 2 dann das Werkzeug oder seinen Träger darstellt.
• Begriffsliste 1 Lehrzapfen 2 Aufnahmedorn 3) 4) Aufnahmeringe 5 Kopf 6 Zentrierring 7 Lagergehäuse 8 Tellerfedern 9 Schraube 10 Befestigungsschraube 11 Meßbolzen 12 Meßfläche 13 Feder 14 Anschlag 15 Länge der Führung 16 Meßuhr 17 Bestimmungslinie 18 19 20 21 Meßfläche 22 Schleifscheibe 23 Meßfläche 24 Abziehdiamant Leerseite

Claims (5)

1. ANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Einstellen eines Werkstückträgers relativ zu einem Werkzeug oder seinem Träger durch Abtasten eines dieser Elemente in einer zur Bestimmungslinie oder Bestimmungsebene des Werkstücks winkeligen Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Werkzeug (1,22,24) oder seinen Träger abtastende Meßfläche (12,21,23) auf einem Organ (it) angeordnet ist, das an einem in den Werkstückträger oder statt des Werkstücks einspannbaren Aufnahmeelement, z.B. Aufnahmedorn (2) in einer zur Bestimmungslinie (17), z.B. Achse der Werkstückspindel, oder Bestimmungsebene winkeligen Richtung beweglich gelagert und hierbei meßbar ist, wobei Werkzeug und Werkstück auch vertauschbar sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Einstellen einer Werkzeug spindel, z.B. Frässpindel, insbesondere für ein Nuten- oder Schlitzfräsen, auf die Achse des Werkstücks oder einer Werkzeugspindel, gekennzeichnet durch einen Lehrzapfen (1), der statt des Werkzeugs, z.B. Fräsers, in die Werkzeugspindel od. dgl. der Werkzeugmaschine einspannbar ist; eine an den Lehrzapfen anlegbare Meßfläche (12), die a) parallel zur Achse der Werkstückspindel, z.B. zwischen den Spannprismen der Spannvorrichtung für das Werkstück, oder in die Werkstückspindel einspannbar ist, b) parallel zur Achse der Werkzeugspindel, z.B. durch Drehen um die Achse der Werkstückspindel einstellbar ist, und c) in einer Ebene verschiebbar und längenneßbar ist, die rechtwinkelig zu den beiden besagten Achsen gerichtet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Längenmessung eine Meßuhr vorgesehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfläche (12) stirnseitig an einem in Richtung der dritten Koordinate längsverschiebbar geführten Meßbolzen (if) od. dgl. vorgesehen ist, dessen Verschiebbarkeit in Richtung auf den Lehrzapfen (i) zu durch einen Anschlag (14) od. dgl. begrenzt ist so, daß beim Aufliegen der Meßfläche auf den Lehrzapfen zwischen Anschlag (14) und Gegenanschlag bei eingerichteter Maschine oder Vorrichtung ein vorausbestimmtes Spiel, von beispielsweise 0,1 mm, vorgesehen ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagergehäuse (7) für den längsverschiebbaren Meßbolzen (ii) und für die diesen axial abtastende Meßuhr (16) um die Achse einer in die Werkstückaufnahme einspannbare Aufnahmeachse (2) drehbar und feststellbar gelagert ist, wobei die Achse der Aufnahmeachse und die Achse des Meßbolzens winkelig zueinander stehen und bei eingerichteter Maschine oder ausgerichteter Vorrichtung die Achse des Lehrzapfens oder eine dazu parallele Ebene schneiden.