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Verfahren und Vorrichtung zur Rauhigkeitsprüfung
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von Oberflächen Zusatz zu Patent ..... (Patentanmeldung P 25 35 912.0-52)
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von
Werkstück-Oberflächen auf ihre Rauhigkeit, wobei die Oberfläche mittels eines nachgiebig
gehaltenen Tastorgans unter linienförmiger Relativbewegung zwischen Tastorgan und
Oberfläche abgetastet wird und an dem Tastorgan oder mit ihm in Verbindung stehenden
teiles auftretende, von den Unebenhelten der Prüflingsoberfläche angeregte mechanische
Eigenschwingungen aufgenommen werden, dabei ein der Größe der Amplituden dieser
Eigenschwingungen wenigstens annähernd entsprechender Wert ermittelt wird und dieser
Amplitudenwert als Kriterium für die Rauhigkeit der Oberfläche verwendet wird, nach
Patent .. .. ... (Patentanmeldung P 25 35 912.0-52).
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Mit einem solchen Verfahren ist es möglich gemacht worden, in vorteilhafter
Weise und ohne großen Zeitaufwand ein Kriterium für die Rauhigkeit von Werkstück-Oberflächen
zu gewinnen. Das angewendete Meßprinzip, nämlich die Erfassung von Eigenschwingungen
eines Feder-Masse-Systems, die durch stochastische Impulse beim Gleiten des Tastorgans
bzw. einer an diesem befindlichen Tastspitze über die zu prüfende Oberfläche angeregt
werden, führt zu einer schnellen Information und einer guten Möglichkeit zur Beurteilung
der Oberfläche.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren und die Vorrichtung zur
Rauhigkeitsprüfung noch weiter zu entwickeln und zu verbessern. Dies gilt in verschiedener
Hinsicht.
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Insbesondere will die Erfindung den Problemen Rechnung tragen, die
sich bei Oberflächen mit sehr geringen Rauhigkeiten ergeben. Auch in diesem Fall
sollen günstige Bedingungen für die Ermittlung eines Beurteilungs-Kriteriums geschaffen
werden. Sowohl in Verbindung damit als auch allgemein strebt die Erfindung ferner
an, störende Beeinflussungen des Prüfvorganges weitgehend auszuschalten. Dem kommt
bei der Prüfung von Oberflächen mit kleinen Rauhigkeitswerten besondere Bedeutung
zu. Weitere Probleme, mit denen sich die Erfindung befaßt, ergeben sich aus der
jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Lösung.
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Die Erfindung sieht vor, daß beim Abtastvorgang eine aus sich überlagernden
Relativbewegungen zwischen dem Tastorgan und dem Prüfling resultierende Abtastbewegung
erzeugt wird.
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Ein solches Verfahren ist in mehrfacher Hinsicht von Vorteil.
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Es läßt sich dadurch auch unter schwierigen Bedingungen ein für die
jeweilige Oberfläche repräsentatives Maßsignal erzielen. Weil die Abtastbewegung
durch Überlagerung von verschiedenen Einzelbewegungen erzeugt wird, kann die Abtastlinie,
d.h. die vom Tastorgan bzw. von einer an diesem befindlichen Tastspitze auf der
Prüflingsoberfläche beschriebenen Bahn, entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten
optimal gewählt werden. Dabei sieht die Erfindung insbesondere vor, daß diese Abtastlinie
auf der Oberfläche des Prüflings vorhandene Bearbeitungsspuren kreuzt. Bei solchen
Bearbeitungsspuren kann es sich um feine Riefen oder ähnliche Spuren handeln, wie
sie beispielsweise beim Schleifen oder beim Honen oder einem anderen spanabhebenden,
ggfs. auch spanlosen Bearbeitungsvorgang entstehen.
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Ein wichtiger Vorteil der Erfindung liegt weiterhin darin, daß sich
auch bei Oberflächen mit sehr geringen Rauhigkeiten ein zuverlässiges Meßsignal
gewinnen läßt, z.B. dann, wenn die Rauhtiefen-Werte unter 0,5 ym liegen. Dies gilt
u..
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für sehr feine Oberflächenstrukturen, wie sie beispielsweise beim
Honen entstehen.
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Die Erfindung ermöglicht es weiterhin, einen Prüfling mehrfach in
demselben Flächenbereich abzutasten oder bei einem drehbaren Prüfling eine zeitlich
längere bzw. sogar ständige Abtastung einer Mantelfläche od.dgl. durchzuführen,
ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der Oberfläche besteht, wie es der Fall wäre,
wenn eine Tastnadel ständig auf ein-und derselben Umfangslinie eines Werkstückes
laufen würde.
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Für die Erzeugung der sich aus mehreren Einzeibewegungen zusammensetzenden
resultierenden Abtastbewegung bestehen gemäß der Erfindung zahlreiche Möglichkeiten,
so daß den unterschiedlichsten Bedarfsfällen Rechnung getragen werden kann. So kann
die Abtastbewegung durch Überlagerung wenigstens einer Rotationsbewegung und wenigstens
einer Translationsbewegung, durch Überlagerung verschiedener Rotationsbewegungen
oder durch Überlagerung verschiedener Translationsbewegungen erzeugt werden. Wenn
hier und an anderen Stellen von einer Rotationsbewegung gesprochen wird, so schließt
dieser Begriff sowohl eine vollständige Drehbewegung als auch eine nur über einen
begrenzten Winkel erfolgende Drehung oder eine Schwenkbewegung ein. Vorteilhaft
wird wenigstens eine de sich zur resultierenden Abtastbewegung überlagernden Bewegungen
als hin und her gehende bzw. oszillierende Bewegung ausgeführt. Jede der erzeugten
Bewegungen kann stetig oder absatzweise erfolgen.
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Die sich überlagernden Relativbewegungen können ausschließlich dem
Prufling oder ausschließlich dem Tastorgan erteilt werden, wobei der jeweilige andere
Teil feststehend oder einstellbar gehalten sein kann. Die Einzelbewegungen lassen
sich aber vorteilhaft auch teils dem Prüfling und teils dem Tastorgan zuordnen.
Es können dadurch spezielle Erfordernisse unter Berücksichtigung der Gegebenheiten
des jeweiligen Falles erfüllt werden. In vielen Fällen ist es günstig, dem Prüfling
eine Hauptbewegung und dem Tastorgan eine Zusatzbewegung zu erteilen. Die Abtastbewegungen
können z.B. entlang Kreisen, Schraubenlinien, Spiralen oder Geraden erfolgen. Je
nach den Gegebenheiten kann eine der vielen grundsätzlich möglichen Abtastlinien
im Vergleich zu anderen besonders günstig sein. In allen Fällen läßt sich erreichen,
daß sich die Abtastrichtung mit der Richtung vorhandener Riefen oder Bearbeitungsspuren
kreuzt, und generell, daß die Abtastlinien auf einem Prüfling zueinander versetzt
liegen und keine Beschädigungen der Oberfläche auftreten können, die Intensität
der Anregung des schwingungsfähigen Abtastsystems jedoch zunimmt.
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Bei einer sehr vorteilhaften Ausführungsweise des Verfahrens wird
der Prüfling während eines Bearbeitungsvorganges abgetastet und es wird dabei eine
Vorschubbewegung des Prüflings gleichzeitig als eine der sich zur resultierenden
Abtastbewegung überlagernden Relativbewegungen ausgenutzt. Bei einem rotationssymmetrischen
Werkstück kommt
hierfür insbesondere eine Drehbewegung desselben
in Betracht, während bei einem Werkstück anderer Form, z.B.
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einem blockartigen Körper mit ebener Oberfläche eine Translationsbewegung
günstig ist.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zum Prüfen
von Oberflächen auf ihre Rauhigkeit, mit eic nem Tastkopf, der ein beweglich gegen
einen nachgiebigen Widerstand gehaltenes Tastorgan, zweckmäßig mit einer daran befindlichen
Nadel, Tastspitze od.dgl., und ein Aufnehmersystem für Eigenschwingungen eines mit
dem Tastorgan in Verbindung stehenden oder dieses enthaltenden schwingungsfähigen
Systems aufweist, und die sich dadurch kennzeichnet, daß der Tastkopf relativ zu
einer ihn tragenden oder stützenden Halterung mittels Antriebs, insbesondere motorischen
Antriebs, auf einer vorgegebenen Bahn geführt bewegbar ist. Für die Ausbildung von
Führungsmitteln für die Bewegung bestehen verschiedene Möglichkeiten.
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So lassen sich eine oder mehrere von relativ zueinander verschiebbaren
Teilen gebildete Führungen vorsehen. Eine besonders vorteilhafte Ausführung kennzeichnet
sich durch eine von Federn gebildete Parallelführung für den Tastkopf.
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Eine den Tastkopf tragende oder stützende Halterung ist zweckmäßig
als relativ zu einem Basiskörper, Gerätegestell od.dgl. verstellbarer Support od.dgl.
ausgebildet.
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Der Tastkopf oder ein ihn haltender Teil kann mittels elastisch aus
einer Mittelstellung oder Grundposition auslenkbarer Elemente, namentlich Blattfedern
od.dgl., gehalten oder aufgehängt sein. Hierdurch wird auf einfache und den Abtastvorgang
nicht beeinflussende Weise ein Ausgleich von etwaigen Maß- oder Formfehlern des
Prüflings erreicht.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zum Prüfen
von Werkstück-Oberflächen auf ihre Rauhigkeit mit einem Tastkopf, der ein beweglich
gegen einen nachgiebigen Widerstand gehaltenes Tastorgan, insbesondere mit einer
Tastspitze, Tastnadel od.dgl., und ein Aufnehmersystem für Eigenschwingungen eines
mit dem Tastorgan in Verbindung stehenden oder dieses enthaltenden schwingungsfähigen
Systems aufweist. Dabei sieht die Erfindung vor, daß zwischen dem Tastkopf bzw.
einem mit ihm verbundenen Teil und einem oder mehreren Halte- oder Führungsteilen
wenigstens eine schwingungsdämmende und/oder -dämpfende Anordnung angebracht ist.
Vorteilhaft ist eine solche Anordnung weiterhin zwischen dem Tastkopf bzw. einem
Gehäuse desselben und zur Anlage am Prüfling bestimmten Kufen vorhanden. Auch wird
eine solche Anordnung zweckmäßig zwischen dem Tastkopf bzw. einem mit ihm verbundenen
Teil und einem Antrieb zum Bewegen des Tastkopfes vorgesehen.
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Durch solche Maßnahmen können in einfacher und wirksamer Weise störende
Einflüsse ausgeschaltet werden. Dies gilt
u.a. dann, wenn die Oberflächenprüfung
während der Bearbeitung in einer Werkzeugmaschine, z.B. Schleif- oder Honmaschine
oder einer Feindrehmaschine, erfolgt und Schwingungen durch den Arbeitsablauf zu
erwarten sind.
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Von besonderem Wert ist die Maßnahme in allen denjenigen Fällen, in
denen es sich um die Prüfung von Oberflächen mit geringen Rauhigkeiten handelt.
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Die an den jeweiligen Stellen der Vorrichtung vorgesehene schwingungsdämmende
und/oder -dämpfende Anordnung wird mit besonderem Vorteil so gestaltet, daß sie
wenigstens eine Schicht aus viskoelastischem Material enthält oder durch eine solche
gebildet wird. Bei einer Schwingungsbeanspruchung treten in einer solchen Schicht
durch Relativbewegungen der sie einschließenden benachbarten Teile Schubspannungen
auf, die eine hohe Dämpfungswirkung zur Folge haben. Zugleich wird durch den jeweils
beim Übergang von einem Material zum anderen vorhandenen "Sprung" in den Werkstoffeigenschaften,
besonders hinsichtlich des Eiastizitätsmoduls, eine Dämmung erzielt.
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Eine Schwingungsisolierung des Tastkopfes bzw. des Meßsystems und
damit in Verbindung stehender Teile gegenüber der Umwelt kann weiterhin auch durch
seismische Aufhängung erreicht werden.
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Im elektrischen Teil der Vorrichtung lassen sich angepaßte Filter
zur Störungsunterdrückung vorsehen. Dies kann
auch zusätzlich zu
schwingungsdämpfenden bzw. schwingungstilgenden bzw. schwingungsisolierenden Konstruktionselementen
im mechanischen Teil der Vorrichtung der Fall sein.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen, aus der zugehörigen
Zeichnung sowie aus den Ansprüchen. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführungsform einer
Vorrichtung in teils schematischer perspektivischer Ansicht, Fig. 2 einen Tastkopf
bei einer abgewandelten Ausführung in Seitenansicht bzw. einem Schnitt nach der
Linie II - II in Fig. 3, Fig. 3 eine Vorderansicht des Tastkopfes nach Fig. 2 und
Fig. 4 bis 9 verschiedene Ausführungsweisen der Abtastung von Oberflächen.
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Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung enthält einen Tastkopf 1, dessen
Gehäuse auf der Vorderseite mit zwei zur Auflage auf der Oberfläche eines Prüflings,
z.B. eines zylindrischen Werkstückes W, bestimmten Kufen 2 versehen ist und eine
öffnung 5 für den Durchtritt einer an einem Tastorgan 3 befindlichen Tastspitze
4 aufweist. Der Tastkopf 1 kann im Prinzip ebenso oder ähnlich aufgebaut sein, wie
es dir Fig. 2 und 3 bei einer im übrigen abgewandelten Ausführung zeigen.
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Dort ist die Tastspitze 4 am Ende einer das Tastorgan bildenden, am
oberen Ende mittels einer Schraube 6 an einem Gehäuseteil 7 befestigten Blattfeder
3 angebracht. Diese steht über einen Steg 8 mit einem eine physikalische Masse 9
bildenden Gewicht od.dgl. in Verbindung, das sich ant freien Ende einer im Tastkopf
1' fest eingespannten Biegefeder befindet. Der z.B. durch einen gebogenen Stahlstreifen
gebildete Steg 8 ist infolge seines Werkstoffes und/oder seiner Formgebung bei genügender
Nachgiebigkeit zur Übertragung von Erregerkräften geeignet, d.h. er weist solche
Eigenschaften auf, daß er beim Gleiten der Tastspitze 4 über eine rauhe Oberfläche
dabei auftretende stochastische, stoßartige Impulse derart auf das die Masse 9 und
die Biegefeder 10 enthaltende schwingungsfähige System überträgt, daß dieses zu
Eigenschwingungen angeregt wird, also zu Schwingungen mit einer dem System eigenen
Frequenz. Der Steg 8 und das Tastorgan 3 können ebenfalls Teile des schwingungsfähigen
Systems bilden. Die Größe der Amplituden der Eigenschwingungen ist ein Kriterium
für die Rauhigkeit der abgetasteten Oberfläche. Die Größe der Amplituden wird durch
ein geeignetes Aufnahmeisystem erfaßt, wozu verschiedene Möglichkeiten bestehen.
Bei dem dargestellen Ausführngsbeispiel bildet die Biegefeder selbst ein Aufnefimersystem.
Sie ist zu diesem Zweck als Piezoelement ausgebildet. In Fig. 2 sind beiderseits
an diesem Element angebrachte Kontakte 11, 12 schematisch angedeutet. Mit der
Ziffer
13 ist die elektrische Leitung bezeichnet, über welche die Meßsignale einem sie
weiter verarbeitenden und/oder anzeigenden Gerät zugeführt werden, das nicht dargestellt
ist. Darin kann insbesondere auch ein geeignetes elektrisches Filter vorgesehen
sein, das unerwünschte Störsignale unterdrückt.
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Bei der Ausführung nach Fig. 1 befindet sich der Tastkopf 1, dessen
elektrischer Anschluß der Übersichtlichkeit halber hier nicht eingezeichnet ist,
an einem Tragbalken 14, dessen Enden über zwei parallele Blattfedern 15, 16 mit
einer als Support 17 ausgebildeten Halterung verbunden ist, derart, daß sich eine
Parallelführung für den Tragbalken 14 mit dem Tastkopf 1 ergibt. Der Support 17
ist mittels nicht gezeigter Antriebselemente, z.B. einer Gewindespindel mit Handrad,
relativ zu einem feststehenden Basiskörper 19, etwa einer von einem Ständer 20 od.dgl.
vorstehenden Konsole, verschiebbar. Mit der Ziffer 18 ist eine Schwalbenschwanzführung
für diese Bewegung bezeichnet. Dadurch kann der Tastkopf 1 an ein zu prüfendes Werkstück
W angestellt werden, um die Tastspitze 4 auf dessen Oberfläche aufzusetzen und auch
die Kufen 2 zur Anlage an der Oberfläche zu bringen.
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Die Kraft, mit der die Tastspitze 4 an die Oberfläche angedrückt wird,
hängt einerseits von der Steifigkeit einer auf das Tastorgan wirkenden Feder bzw.
der selbst das Tastorgan 3 bildenden Feder (Fig. 2) und andererseits von dem Betrag
ab, um den die Tastspitze 4 im Ruhezustand über die
Vorderseite
der Kufen 2 vorsteht (Fig. 2).
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Der abzutastende Prüfling, so z.B. das zylindrische Werkstück W gemäß
Fig. 1, kann von einem Gestell oder einem sonstigen Teil der Prüfvorrichtung gehalten
sein, z.B. in einem Prisma, mit Hilfe von Spannfuttern oder auf andere geeignete
Weise. Er läßt sich beim Abtastvorgang von Hand oder mittels eines motorischen Antriebs
im Sinne des Pfeiles R1 drehen. Eine solche Drehbewegung kann insbesondere eine
Bewegung sein, die dem Prüfling während der Bearbeitung auf einer Werkzeugmaschine
erteilt wird, z.B. beim Außenrundschleifen. Die in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten
Elemente 21 sollen ungeachtet der Ausbildung im einzelnen generell eine Halterung
mit Drehmöglichkeit für den Prüfling veranschaulichen. Für das Werkstück kann im
übrigen auch eine Bewegungsmöglichkeit in Richtung des Pfeiles Q vorhanden sein,
ggfs. auch eine Schwenkbarkeit, namentlich um eine vertikale Achse.
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Einer Drehbewegung des Werkstückes W wird während des Abtastvorganges
bei der Ausführung nach Fig. 1 eine hin und her gehende Translationsbewegung des
Tastkopfes 1 mit dem Tastorgan 3 im Sinne des Pfeiles T1 überlagert. Die Bewegung
wird durch einen Getriebemotor 22, z.B. einen Elektromotor oder einen Druckmittelmotor,
erzeugt, der auf einer vom Support 19 getragenen Platte 23 befestigt ist und über
einen Kurbeltrieb 24 mit Schubstange 25 und Zapfen 26 mit dem Tragbalken 14 für
den Tastkopt 1 in antreibender Verbindung
steht. Die Führung bei
dieser Bewegung geschieht durch die parallelen Blattfedern 15, 16.
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Die Schubstange 25 ist aus zwei Teilen 25a und 25b zusammengefügt,
wobei zwischen denselben an schräg verlaufenden Flächen eine Schicht 27 aus viskoelastischem
Material vorgesehen ist, insbesondere aus einem geeigneten Kunststoff, der zugleich
einen Kleber bildet. Dadurch wird eine Dämmung und Dämpfung von antriebsseitig entstehenden
Schwingungen und Erschütterungen erreicht, so daß diese vom Tragbalken 14 ferngehalten
werden. Vorteilhaft sind auch zwischen den unteren Enden der Blattfedern 15, 16
und dem Tragbalken 14 solche schwingungsdämmenden und/oder -dämpfenden Anordnungen
28 vorgesehen, die eine oder mehrere viskoelastische Schichten enthalten können.
Die oberen Enden der Blattfedern 15, 16 sind bei der gezeigten Ausführung mit Nieten
oder Schrauben 29 am Support 17 befestigt. Auch hier können schwingungsisolierende
Maßnahmen getroffen sein.
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Des weiteren ist eine schwingungsdämmende und/oder -dämpfende Anordnung
30 der erläuterten oder ähnlicher Art zwischen dem Tragbalken 14 und dem Tastkopf
1 vorhanden. Durch solche Maßnahmen wird eine Beeinträchtigung des Prüfvorganges
durch äußere Störeinflüsse in einfacher und zuverlässiger Weise vermieden. Dies
ist von besonderer Bedeutung bei der Beurteilung von Oberflächen mit geringer Rauhigkeit
und bei Durchführung der Prüfung während eines Bearbeitungsvorganges.
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Wenn die Vorrichtung wie bei den gezeigten Ausführungsbeispielen mit
Kufen 2 versehen ist, die auf der Oberfläche des Prüflings gleiten, dann lassen
sich vorteilhaft auch diese Kufen gegenüber dem Tastkopf bzw. dem Gehäuse desselben
schwingungsisoliert anbringen. So zeigt Fig. 2 eine entsprechende Anordnung 31 mit
einer oder mehreren viskoelastischen Schichten zwischen der betreffenden Kufe 2
und dem zugehörigen tragenden Gehäuseteil 7a.
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Bei der Ausführung nach den Fig. 2 und 3 ist der Tastkopf 1' mittels
zweier paralleler Blattfedern 32, 33 an einem Querstück 34 aufgehängt. Die Blattfedern
32, 33 halten den Tastkopf 1' normalerweise in der wiedergegebenen Position, ermöglichen
aber ein Ausweichen in Richtung des Pfeiles 35, d.h. lotrecht zu einer abzutastenden
Oberfläche. Dies ist u.a. zum Ausgleich von Maß- und Formfehlern bzw. bei unebener
Oberfläche eines Prüflings von Vorteil.
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Der in Fig. 2 mit der Ziffer 36 bezeichnete Teil ist ein den Tastkopf
haltendes oder tragendes Element, dessen Ausbildung und Anordnung sich nach den
jeweiligen Erfordernissen richtet. Es kann sich dabei z.B. um einen dem Tragbalken
14 der Ausführung nach Fig. 1 oder dem Support 17 entsprechenden Teil handeln oder
auch um ein fest stehendes Element der Vorrichtung. Wie Fig. 2 veranschaulicht,
ist vorteilhaft zwischen diesem Halterungsteil 36 und dem Querstück 34, an dem die
Blattfedern 32, 33 angeschraubt sind,
eine schwingungsdämmende
und/oder -dämpfende Anordnung 37 vorgesehen, welche zugleich die Verbindung zwischen
den Teilen übernimmt. Mit der Ziffer 38 ist dabei eine viskoelastische Schicht zwischen
zwei an den benachbarten Teilen befestigten Platten 39 bezeichnet, die bei Schubspanm
mgsbeanspruchung infolge auftretender Schwingungen oder Erschütterungen eine hohe
Dämpfungswirkung hat. Es können auch mehrere viskoelastische Schichten mit jeweils
benachbarten bzw. dazwischenliegenden Platten oder Schichten aus Metall oder einem
anderen Werkstoff vorgesehen sein. Für die anderen erläuterten Anordnungen zur Schwingungsminderung
gilt dies entsprechend.
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In den Fig. 4 bis 9 sind verschiedene Beispiele für die Erzeugung
einer aus mehreren Einzelbewegungen resultierenden Abtastbewegung dargestellt, wobei
jeweils durch die Linien B auf den Oberflächen der Prüflinge vorhandene Riefen,
Bearbeitungsspuren od.dgl. angedeutet sind.
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In Fig. 4 handelt es sich um einen zylindrischen Prüfling W1, insbesondere
um ein in der Bearbeitung befindliches Werkstück, dem eine Drehbewegung im Sinne
des Pfeiles R1 erteilt wird. Dieser Drehung überlagert sich eine hin und her gehende
oder oszillierende Translationsbewegung des Tastorgans 3 im Sinne des Pfeiles T1,
so daß die Oberfläche entlang einer Sinuslinie L1 abgetastet wird. Der Abtastvorgang
kann dem in Verbindung mit der Vorrichtung nach Fig.1
erläuterten
Vorgang entsprechen. Die Translationsbewegung kann statt vom Tastorgan 3 auch vom
Werkstück W1 ausgeführt werden, wie durch einen Pfeil T1' angedeutet ist.
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Gemäß Fig. 5 wird ein kegelstumpfförmiges Werkstück W2, das eine Drehung
im Sinne des Pfeiles R1 ausführt, vom Tastorgan 3 mit einer parallel zur Begrenzung
der Mantelfläche erfolgenden hin und her gehenden Translationsbewegung im Sinne
des Pfeiles T2 abgetastet, wobei sich eine kurvenförmige Abtastlinie L2 ergibt.
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Fig. 6 veranschaulicht die Prüfung bei einem im Sinne des Pfeiles
R1 gedrehten tonnenförmigen Körper W3, wobei das Tastorgan 3 eine schwenkende Bewegung
im Sinne des Pfeiles R2 auf einer parallel zur Kontur des PrSiflings verlaufenden
Bahn ausführt, so daß sich eine Tastlinie L3 ergibt.
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In Fig. 7 sind verschiedene Möglichkeiten zur Prüfung der Seiten-
oder Planfläche P eines z.B. zylindrischen Werkstückes W4 gezeigt, etwa eines Werkstückes
der in Fig.1 oder in Fig. 4 wiedergegebenen Art. Diesem wird eine Drehbewegung im
Sinne des Pfeiles R3 erteilt. Das Tastorgan 3 kann eine radiale Bewegung im Sinne
des Pfeiles T3 in einer zur Achse der Rotationsbewegung R3 lotrechten Ebene erhalten,
wobei sich eine spiralförmige Abtastlinie L4 ergibt.
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Das Tastorgan 3 kann aber auch im Sinne des Pfeiles T4 bewegt werden,
wobei eine Abtastlinie entsprechend einer Sekante auf der Planfläche P entsteht,
oder das Tastorgan 3
kann im Sinne des Pfeiles R4 rotatorisch bewegt
bzw. geschwenkt werden.
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Bei dem in Fig. 8 gezeigten Abtastvorgang überlagert sich eine Translationsbewegung
T5 eines z.B. auf dem Tisch einer Flachschleifmaschine aufgespannten Werkstückes
WS einer Translationsbewegung des Tastorgans 3 im Sinne des Pfeiles T6 zu einer
geraden Abtastlinie L5. Statt des Werkstückes kann das Tastorgan auch die zweite
Translationsbewegung im Sinne des Pfeiles T7 ausführen.
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Fig. 9 veranschaulicht bei einem translatorisch im Sinne des Pfeiles
T5 bewegten Prüfling W6 eine hin und her gehende Schwenkbewegung des Tastorgans
3 im Sinne des Pfeiles R5, was zu einer sinusförmigen Abtastlinie L6 führt. Das
Tastorgan 3 kann anstelle des Prüflings auch die Translationsbewegung im Sinne des
Pfeiles T7 ausführen.
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Bei allen angegebenen Beispielen kreuzen die Abtastlinien die Bearbeitungsspuren
B. Dies ist in mehrfacher Hinsicht besonders günstig, u.a. bezüglich der Anregung
der Eigenschwingungen des schwingungsfähigen Systems im Tastkopf, namentlich bei
feinen Oberflächen mit geringen Rauhigkeiten.
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Statt einer hin und her gehenden Schwenkbewegung kann ggfs.
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auch eine vollständige Kreisbewegung erfolgen. Je nach dem Bedarfsfall
können die betreffenden Bewegungen kontinuierlich oder absatzweise ausgeführt werden.
Alle Erläuterungen gelten sinngemäß und entsprechend auch für die Prüfung von
innerhalb
eines Prüflings liegenden Flächen, beispielsweise bei Bohrungen.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung
dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt,
für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen
werden.
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L e e r s e i t e