DE3151582A1

DE3151582A1 - "verfahren zur ebenheitspruefung und zum messen der unebenheiten von werkstueckflaechen"

Info

Publication number: DE3151582A1
Application number: DE19813151582
Authority: DE
Inventors: Heinrich 6720 Speyer Hubert
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1981-12-28
Filing date: 1981-12-28
Publication date: 1983-07-14
Also published as: IT8224825A1; IT8224825A0; IT1154646B; DE3151582C2; JPS58115302A; CH659319A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ebenheitsprüfung und zum Messen
der Unebenheiten von Werkstückflächen.
Die bekanntesten Methoden zur Ebenheitsprüfung an plan bearbeiteten Werkstückflächen sind zum Beispiel die Lichtspaltprüfung mit Haarlineal, das Abtasten mit Fühlerlehren oder das sogenannte Tuschieren mit einer Tuschierplatte.
Nach solchen Verfahren durchgeführte Ebenheitsprüfungen weisen vielerlei Unzulänglichkeiten auf. So bezieht sich die Lichtspaltprüfung lediglich auf Linien, wobei die dadurch festgestellten Unebenheiten größenordnungsmäßig nur schätzbar sind. Das weiterhin erwähnte Abtasten mit Fühlerlehren ist nur an den Außenkonturen der zu prüfenden Flächen möglich, so daß allein dadurch die Anwendungsmöglichkeiten dieses Verfahrens begrenzt sind. Auch durch das letztlich aufgeführte Tuschieren mit einer Tuschierplatte kann die Ebenheit bzw. Unebenheit einer Fläche nur sichtbar gemacht, aber nicht gemessen werden.
In Anbetracht der Mängel und Unzulänglichkeiten des aufgezeigten Standes der Technik soll mit der vorliegenden Erfindung erreicht werden, daß über eine Ebenheitsprüfung hinausgehend eine bezugsflächenorientierte Messung von Unebenheiten möglich ist. Dies soll weiterhin über die gesamte bearbeitete Werkstückfläche erfolgen können.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein zu messendes Werkstück auf vorzugsweise drei, gleichmäßig auf einer ebenen Meßplatte verteilt angeordnete Auflagen aufliegt, daß weiterhin eine langgestreckte Meßvorrichtung auf der Meßplatte aufliegend in den, durch die Auflagen gebildeten Zwischenraum mit ihrem, mit einem Tastorgan versehenen Bereich eingefahren wird und mit dem, aus der Oberseite der Meßvorrichtung herausragenden Tastorgan die Werkstückfläche abtastet.
Durch diese Vorgehensweise ist ein steter Bezug zu der Meßplatte gegeben.
Ein vorbereitendes Ausrichten des Werkstückes entfällt. Die zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagene Vorrichtung kann überall unter Zuhilfe- nahme einer Meßplatte an Fertigungsplätzen oder an Kontrollstellen eingesetzt werden. Die Bedienung ist dabei einfach und sicher, wobei Meßfehler allein aufgrund der geringen Anzahl von Übertragungsgliedern weitestgehend ausgeschlossen sind. Durch konstruktiv entsprechende Festlegung der dabei verwendeten Übertragungshebel ist die Reichweite einer solchen Meßvorrichtung in weiten Grenzen wählbar.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens erläutert.
Dabei zeigt: Fig. 1 die Anordnung von Werkstück und Meßvorrichtung während des Meßvorganges, Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Meßvorrichtung und Fig. 3 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Figur 2.
Wie in Figur 1 dargestellt, liegt das Werkstück 1 mit seiner plan bearbeiteten Fläche 2 nach unten auf vorzugsweise drei gleichhohen Auflagen 3, welche entsprechend der Form und Größe des Werkstückes 1 ungefähr gleichmäßig verteilt auf der Meßplatte 4 angeordnet sind. Die Auflagen 3 sind dabei derart bemessen, daß der sich zwischen Werkstück 1 und Meßplatte 4 ergebende Zwischenraum 5 der Gesamthöhe 6 des unter das Werkstück 1 einfahrenden vorderen Bereiches der Meßvorrichtung 7 einschließlich des Tastorganes 8 in dessen Nullstellung entspricht.
Die Meßvorrichtung 7 kann dann, von Hand geführt, die Werkstückfläche 2 abtasten, wobei Ebenheitsabweichungen sowohl in positiver als auch in negativer Richtung am Anzeigegerät 9 ablesbar sind.
Figur 2 zeigt die Meßvorrichtung 7 in der Nullstellung. Dabei wird der Meßweg durch das aus der Oberseite der Meßvorrichtung 7 herausragende Tastorgan 8 auf einen Übertragungshebel 10 übertragen, der an der Gelenkstelle 11 drehbar gelagert ist. Am Gelenkpunkt 12 ist ein weiterer Übertragungshebel 13 drehbar gelagert, der die Schwenkbewegung des ersten Übertragungshebels 10 an den sich federnd (nicht dargestellt) am Anzeigegerät 9 abstützenden Tastbolzen 14 weitergibt. Da die wirksamen Hebelarme jedes Übertragungshebels 10,13 gleich lang sind, läßt sich der Meßweg des Tastorganes 8 unmittelbar auf dem Anzeigegerät 9 ablesen.
Eine Klemmhülse 15 sowie eine aus Figur 3 ersichtliche Klemmschraube 16 dient der Arretierung des Anzeigegerätes 9 nach dessen Justierung.
Die Schwenkbewegungen der Übertragungshebel 10,13 bzw. der Meßweg des Tastorganes 6 werden durch einen im Rahmen 17 angeordneten Sperrstift 18 begrenzt. Dieser ist durch eine Bohrung 19 im Übertragungshebel 10 hindurchgeführt, deren Durchmesser größer als der Querschnitt des Sperrstiftes 18 ist. Entsprechend den gegebenen Hebelarmverhältnissen ist dadurch der Meßweg auf ein vorgegebenes. Maß begrenzt.
Die vorzugsweise drei Standfüße 20 der Meßvorrichtung 7, deren Anordnung auch aus Figur 3 ersichtlich ist, gewährleisten einen fehlerfreien Meßvorgang.
Eine den zweiten Ubertragungshebel 13 sowie den Tastbolzen 14 abdeckende und am Rahmen 17 befestigte Abdeckplatte 21 verhindert die Verschmutzung der abgedeckten Bauteile.
Die in Figur 3 dargestellte Draufsicht des Meßgerätes 5 verdeutlicht weiter deren äußere Konturen sowie die Lage der einzelnen Bauteile.
Durch entsprechende Ausgestaltung und Anordnung der, den abgetasteten Meßweg auf das Anzeigegerät weiterleitenden Übertragungsmittel läßt sich die beispielsweise gewählte Vorrichtung vielfältig modifizieren. Entsprechend der getroffenen Wahl der gegebenenfalls auch nicht ausschließlich mechanischen Übertragungsmittel könnte die Anzeige des Meßwertes dann auch auf vielfältige, dem diesbezüglichen Stand der Technik entnehmbare Art und Weise, zum Beispiel auch an einer vom Meßort entfernten Kontrollstelle erfolgen.
TEILELISTE 1 Werkstück 2 Werkstückfläche 3 Auflage 4 Meßplatte 5 Zwischenraum 6 Gesamthöhe 7 Meßvorrichtung 8 Tastorgan 9 Anzeigegerät 10 Ubertragungshebel 11 Gelenkstelle 12 Gelenkpunkt 13 Übertragungshebel 14 Tastbolzen 15 Klemmhülse 16 Klemmschraube 17 Rahmen 18 Sperrstift 19 Bohrung -20 Standfuß 21 Abdeckplatte

Claims

ANSPRUCHE 5). Verfahren zur Ebenheitsprüfung und zum Messen der Unebenheiten von Werkstückflächen, dadurch gekennzeichrlet, daß ein zu messendes Werkstück (1) auf vorzugsweise drei, auf einer ebenen Meßplatte (4) verteilt angeordneten Auflagen (3) aufliegt, daß eine langgestreckte Meßvorrichtung (7) auf der Meßplatte (4) aufliegend in den, durch die Auflagen (3) gebildeten Zwischenraum (5) mit ihrem, mit einem Tastorgan (8) versehenen Bereich eingefahren wird und mit dem, aus der Oberseite der Meßvorrichtung (7) herausragenden Tastorgan (8) die Werkstückfläche 72) abtastet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzerchrllet, daß die Höhe des Zwischenraumes (5), d.h. die Höhe der Aufiagen (3)aer Cesamthöhe (6) des unter dem Werkstück (1) sich befindenden Bereiches der Meßvorrichtung (7) einschließlich des hervorstehenden Tastorganes (8) in seiner Nullstellung entspricht.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in einem, mit vorzugsweise drei Standfüßen (20) versehenen langgestreckten Rahmen (17) zwei Ubertragungshebel (10,13) drehbar gelagert sind, über die das am vorderen Ende des ersten Übertragungshebels (10) angebrachte und aus der Oberseite des Rahmens (17) herausragende Tastorgan (8) den Meßweg auf den Tastbolzen (14) eines Anzeigegerätes (9) überträgt, wobei die wirksamen Hebelarme jedes Ubertragungshebels (10,13) gleich lang sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des ersten Übertragungshebels (10) und somit der Meßweg von Tastorgan (8) und Anzeigegerät (9), ausgehend von einer Nullstellung in positiver und negativer Richtung durch einen Sperrstift (18) begrenzt ist, der am Rahmen -(17) befestigt ist und: in eine, im Durchmesser größere Bohrung (19) des Übertragungshebels (1q) eingreift.