DE4024777C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hon-Meßkaliber für Bearbeitungs­ flächen von Werkstücken, mit einem Kaliber-Grundkörper und mindestens zwei Meßkörpern für unterschiedliche vorbestimmte Bearbeitungs-Nennmaße, wobei mindestens ein Meßkörper gegen­ über dem Grundkörper aus einer zum Messen vorgesehenen Meß­ stellung lageveränderbar ist.

Solche Meßkaliber werden als Meßdorn für Werkstück-Bohrungen verwendet. Zu diesem Zweck weist der Grundkörper in einem Be­ reich, der den Meßkörper bildet, ein Meßglied auf, das von einem Ende her in die im Querschnitt sich über einen Bogen­ winkel erstreckende Werkstückfläche einzuführen ist. Bei rein mechanischer Messung entspricht die Meßfläche wie eine Nega­ tivform der Werkstückfläche in ihrem gewünschten Bearbei­ tungszustand, so daß der Meßdorn in sie nur eingeführt werden kann, wenn dieser Bearbeitungszustand erreicht ist, da dann erst die Meßfläche in die Werkstückfläche einpaßt: Bei einer Messung über ein Meßmedium, z. B. ein Strömungsmedium bzw. eine Spannung oder einen Druck, kann die Meßfläche gegenüber der bearbeiteten Werkstückfläche in ihrem Maß zurückversetzt sein und daher bereits vor Erreichen des gewünschten Bearbei­ tungszustandes in die Werkstückfläche eingefahren werden. Es kann daher bereits während des Bearbeitens, von einem Soll­ wert ausgehend, das Maß der Werkstückfläche und ggf. dessen Veränderung bis zum Erreichen des Soll-Maßes erfaßt werden.

Durch die US-PS 28 20 328 ist ein abgestuftes Meßkaliber zur Erfassung unterschiedlicher Bearbeitungs-Nennmaße von gehon­ ten Werkstückflächen bekanntgeworden, bei dem mindestens ein Meßkörper insofern gegenüber dem Grundkörper aus der zum Messen vorgesehenen Meßstellung lageveränderbar ist, als er vom Grundkörper nach Lösen eines Flanschringes abgenommen werden kann. Die Lageveränderbarkeit dient daher lediglich zur Montage bzw. Demontage des Meßkörpers. Eine ähnliche Ausbildung zeigt auch die US-PS 32 86 409, wobei hier jedoch die beiden Meßkörper nicht für unterschiedliche Bearbeitungs- Nennmaße, sondern einerseits für die Erfassung der Vorbear­ beitung und andererseits für die Erfassung der Fertigbearbei­ tung vorgesehen sind.

Durch die DE-AS 10 47 052 ist auch eine Verstellbarkeit eines Meßkörpers in sich derart bekannt, daß der Meßkörper durch Spreizen auf unterschiedliche Bohrlochgrößen aufweitbar ist. Auch hier ist daher die Umstellung mit einem hohen Montage­ und Zeitaufwand verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hon-Meßkaliber der genannten Art zu schaffen, bei dem Nachteile bekannter Lösungen vermieden sind und das es insbesondere bei Verwen­ dung gesonderter Meßkörper ermöglicht, ohne Zerlegung und daher verhältnismäßig schnell auf unterschiedliche Bearbei­ tungs-Nennmaße umzurüsten, wobei ggf. das Meßkaliber für fein- oder feinstbearbeitete Werkstückflächen bzw. für die Maßprüfung auch stark voneinander abweichender Werkstückflä­ chen geeignet sein soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Hon-Meßkaliber der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß mindestens zwei der Meßkörper derart gegeneinander verstell­ bar sind, daß ein Meßkörper in Meßstellung und mindestens ein weiterer Meßkörper am Grundkörper außerhalb der Meßstellung liegt. Dadurch kann auch in schneller Folge bzw. während des Meßbetriebes lediglich durch eine Stellbewegung von einem Nennmaß auf ein anderes umgeschaltet werden, so daß das Meßkaliber in kurzer Aufeinanderfolge für die Erfassung bzw. Prüfung von Werkstückflächen sehr unterschiedlicher Nennmaße geeignet ist. Das Meßkaliber ist dabei zur Erfassung von zwei oder mehr unterschiedlichen Bearbeitungs-Nennmaßen so ausge­ bildet, daß eine sehr kompakte Ausbildung sowie ein verhält­ nismäßig schneller Wechsel von einem Nennmaß zum anderen bei Innen- und Außenflächen möglich ist.

Mehrere, in sich im wesentlichen formstabile Meßkörper können z. B. an einem gemeinsamen Träger bzw. Grundkörper vorgesehen sein und aufeinanderfolgend wahlweise in eine Meßstellung ge­ bracht werden, so daß sich praktisch ein Magazin mit Meß­ körpern ergibt, von denen jeder durch Umstellung sehr schnell für einen Prüfvorgang zur Verfügung steht. Stattdessen oder zusätzlich kann mindestens ein Meß- bzw. Kaliberkörper aber auch in seiner Weite ähnlich den Bearbeitungsgliedern eines Hon-Werkzeuges über eine Stelleinrichtung veränderbar und dadurch auf unterschiedliche Bearbeitungs-Nennmaße umzustel­ len sein. In diesem Fall kann der Meßkörper trotz Umstellung auf unterschiedliche Nennmaße in seiner mit der Prüfachse zusammenfallenden Lageausrichtung verbleiben, wobei die Prüf­ achse durch diejenige Achse definiert ist, in welche die Werkstückfläche zum Zwecke der Prüfung gebracht werden muß.

Dieser Vorteil ist auch gegeben, wenn Meßkörper für un­ terschiedliche Nennmaße etwa in Richtung der Prüfachse hin­ tereinander so angeordnet sind, daß die jeweils weiter zu­ rückversetzte Meßfläche vor der weiter vorversetzten Meßflä­ che liegt; die zurückversetzte Meßfläche kann dann bei Prü­ fung mit der vorversetzten Meßfläche ungehindert in die Werk­ stückfläche einfahren. Bei dieser Ausbildung können mehrere Meßkörper mit abgestuften Meßflächen hintereinander an­ geordnet sein, wobei mindestens ein Meßkörper ggf. ein­ schließlich seiner Meßfläche in sich formstarr ausgebildet ist oder zwei bzw. mehr Meßkörper einen in sich formstarren Kaliberkörper bilden.

Um jeweils für den Prüfvorgang im wesentlichen dieselbe Axialbewegung zwischen Meßkaliber und Werkstückfläche zu be­ nötigen, können auch Mittel vorgesehen sein, durch welche mindestens ein Meßkörper gegenüber dem Grundkörper axial be­ wegbar und vorzugsweise in der jeweiligen Einstell-Lage fest­ stellbar ist. Dadurch ist es auch möglich, bei gleicher Axialbewegung des Meßkalibers unterschiedliche Axialabschnit­ te der Werkstückfläche zu erfassen.

Erfindungsgemäß weist das Meßkaliber, vorzugsweise mindestens ein Grundkörper bzw. Meßkörper, Mittel zur Führung bzw. Aus­ richtung gegenüber einem Gestell oder dgl., wie einem Ma­ schinengestell, vorzugsweise gegenüber bzw. an der Ar­ beitsspindel einer Hon-Maschine oder dgl. auf. Das zur auto­ matisierten bzw. maschinellen Messung ausgebildete Meßkaliber kann dadurch lagegerecht sehr genau ausgerichtet und/oder während der Bearbeitung der Werkstückfläche eingesetzt wer­ den, um z. B. anhand des jeweiligen Prüfergebnisses Steuer­ vorgänge für die Maschine auszulösen. Zweckmäßig weist das Meßkaliber einen Durchgang wenigstens für einen Schaft des Honwerkzeuges auf, so daß es in einfacher Weise mit dem Werk­ zeug zu einer Einheit zusammengesteckt werden kann, die an der Arbeitsspindel durch axiales Aufstecken zu befestigen ist.

Bei Anwendung des Meßkalibers bzw. Meßkörpers zur rein mecha­ nischen Prüfung können die Meßflächen z. B. zunächst am Ende der Werkstückfläche unter einer vorbestimmten Kraft, insbe­ sondere einer Gewichtskraft, angesetzt sein, ohne noch mit den Meßflächen entlang der Werkstückfläche verschoben werden zu können. Im Zuge des Werkstoffabtrages bei der Bearbeitung erreicht die Werkstückfläche dann ein Maß, bei welchem der Meßkörper aufgrund der Kraft aus seiner zunächst angesetzten Lage axial so verschoben werden kann, daß die Meßflächen ent­ lang der Werkstückfläche gleiten. Von dieser Bewegung kann mechanisch, elektrisch und/oder über ein Druckmittel ein Sig­ nal für einen Steuervorgang, z. B. für die Beendigung des Be­ arbeitungsvorganges abgeleitet werden.

Stattdessen oder zusätzlich kann auch eine Messung bzw. Prü­ fung über ein Druckmittel, z. B. eine pneumatische Messung, erfolgen. In diesem Fall wird in einen engen Spalt zwischen der bereits in den Bereich der Werkstückfläche eingefahrenen Meßfläche und der Werkstückfläche ein Druckmedium gepreßt, gegen das mit zunehmender Spaltweite ein geringerer Staudruck wirkt. Vom Wert dieses Staudruckes können Meßwerte bzw. Steu­ ersignale abgeleitet werden. Z.B. kann zunächst die genannte mechanische Messung erfolgen, aufgrund des zugehörigen Steu­ ersignales eine Umsteuerung auf Feinst- bzw. Fertigbear­ beitung vorgenommen und diese dann mit der genannten berüh­ rungsfreien Messung überwacht werden. Die Meßflächen für die mechanische und die berührungsfreie Messung können dabei die­ selben Flächen sein.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu meh­ reren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungs­ form der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Aus­ führungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dar­ gestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein an einer Hon-Maschine angeordnetes Meßkaliber im Axialschnitt und mit einem einzigen Meßkörper nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Ausführungsform eines Meßkalibers mit zwei Meßkörpern im Axialschnitt,

Fig. 3 das Meßkaliber gemäß Fig. 2 im Quer­ schnitt und verdrehter Lage und

Fig. 4 das Meßkaliber gemäß Fig. 2 in An­ sicht von links und in anderer Ein­ stellung.

Das Meßkaliber 1 einer erfindungsgemäßen Meß- und/oder Prüf­ vorrichtung 2 dient zur Anordnung an einer Hon-Maschine 3, an deren Gestell 4 in einem nicht näher dargestellten Spin­ delkopf eine im wesentlichen vertikale Arbeitsspindel 5 mit einem Antrieb oszillierend hin- und hergehend sowohl drehbar als auch axial heb- und senkbar sowie derart axial verschieb­ bar gelagert ist, daß ein an ihrem Ende angeordnetes Werkzeug 6 in eine Bohrung 8 bzw. 8′ eines Werkstückes 7 eingefahren und auch wieder vollständig herausgezogen werden kann. Die Prüfvorrichtung 2 wirkt dabei mit einer Steuereinrichtung 9 für den Antrieb zusammen, welche z. B. prozessorgesteuert die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte veranlaßt.

Das Meßkaliber 1 definiert eine im Prüfzustand mit der Werk­ zeugachse und der Bohrungsachse zusammenfallende vertikale Prüfachse 10, entlang welcher es heb- und senkbar ist. Fährt das Werkzeug 6, dessen Werkzeugkörper 12 über eine an seinem oberen Ende liegende Kupplung 11 leicht lösbar am unteren Ende der Arbeitsspindel 5 drehfest und axial gesichert an­ geordnet ist, mit seinen Bearbeitungsgliedern 13 im Zuge der Bearbeitung wenigstens teilweise aus dem oberen Bohrungsende heraus, so wird das Meßkaliber 1 zuvor über einen Mitnehmer von diesem Bohrungsende zurückgezogen, so daß es den Weg für das Werkzeug 6 freigibt. Dieser Mitnehmer kann z. B. durch einen mit geringem Abstand oberhalb der Bearbeitungsglieder 13 liegenden Bund des Werkzeugkörpers 12 gebildet sein, der an der unteren Stirnfläche des Meßkalibers 1 anschlägt. Die lei­ stenförmigen Bearbeitungsglieder 13 sind mit einer nicht näher dargestellten, innerhalb des Werkzeugkörpers 12 liegen­ den Stellstange radial vor- und rückstellbar, wobei die Stelleinrichtung über eine die Arbeitsspindel 5 durchsetzende Stellstange von einem Stellantrieb der Maschine während der Bearbeitung betätigt werden kann.

Das Meßkaliber 1 weist einen ring- oder hülsenförmigen Grund­ körper 14 auf, der mit einer Anzahl von z. B. drei axial hin­ tereinander liegenden, ringförmigen, formsteifen und koaxia­ len Meßkörpern 15, 16, 17 versehen ist oder mindestens zwei bis alle Meßkörper als ggf. im wesentlichen einteiligen Bau­ teil bildet. Mindestens zwei bis alle Meßkörper schließen axial unmittelbar aneinander an, haben jeweils eine gegenüber ihrem Außendurchmesser, bzw. Radius wesentlich kleinere Axial­ erstreckung und sind in ihrer Außenweite vom vordersten bzw. untersten Meßkörper 15 gleichsinnig zunehmend abgestuft. Das vordere Ende des vordersten Meßkörpers 15 bildet mit seiner Stirnfläche unmittelbar die genannte Mitnahmefläche. Jeder Meßkörper 15, 16, 17 bildet an seinem äußersten Umfang wenig­ stens eine Meßfläche 18, 19, 20, die in einer zylindrischen bzw. mit der Soll-Form der zu prüfenden Werkstückfläche 8 übereinstimmenden Hüll-Fläche liegt.

Die Meßfläche kann über den Umfang und/oder die Axialer­ streckung des jeweiligen Meßkörpers im wesentlichen unun­ terbrochen durchgehen oder durch über den Umfang verteilte Abschnitte aus hochverschleißfestem Werkstoff gebildet sein, die nur Bruchteile eines Millimeters über den Außenumfang des zugehörigen Meßkörpers vorstehen, wobei zweckmäßig jeweils zwei Flächenabschnitte einander etwa diametral gegenüberlie­ gen. An ihren vorderen Enden gehen die Prüf- bzw. Meßflächen 18, 19, 20 zweckmäßig in Einlaufschrägen über. Die Axialer­ streckung mindestens zweier bis aller Meßflächen 18, 19, 20 oder Meßkörper 15, 16, 17 ist etwa gleich, und die gemeinsame Axialerstreckung aller Meßkörper bzw. des Grundkörpers ist wesentlich kleiner als der größte Meßdurchmesser bzw. -radius.

Der Grundkörper 14 ist im wesentlichen starr und nur axial vorstehend am vorderen Ende eines Trägers 21 mit seiner hin­ teren Stirnfläche befestigt. Im Anschluß an den Grundkörper 14 weist der Träger 21 zumindest auf einem größeren Teil sei­ ner Länge eine größte Außenweite auf, die kleiner als die Weite der weitesten, zu bearbeitenden Werkstückfläche 8′ ist, so daß dieser vordere Teil des Trägers 21 in die Werkstück­ bohrung eingefahren werden kann. Der Träger 21 umgibt den Außenumfang der Arbeitsspindel 5, auf die er bei abgenommenem Werkstück 6 über die Kupplung 11 axial aufgeschoben werden kann. Für den im wesentlichen berührungsfreien Durchtritt der Arbeitsspindel 5, der Kupplung 11 und des hinteren bzw. obe­ ren Endes des Werkzeugkörpers 12 bildet der Grundkörper 14 mit seinem Innenumfang einen Durchgang 22.

Der Träger 21 weist im axialen Abstand oberhalb des Grundkör­ pers 14 mindestens ein oder zwei Führungsglieder 23, 24 zur unmittelbaren Gleitlagerung am Außenumfang der Arbeitsspindel 5 auf. Der Träger 21 bzw. das Meßkaliber 1 kann dabei gegen­ über der Arbeitsspindel 5 und dem Werkzeug 6 oder gegenüber dem Gestell 4 gegen Verdrehen im wesentlichen gesichert sein; auf eine solche Sicherung kann aber auch verzichtet werden, so daß das Meßkaliber 1 abhängig von den auftretenden Rei­ bungskräften zumindest geringe Drehbewegungen mit ausführt. Anstatt das Meßkaliber 1 durch unmittelbaren Anschlag am Werkzeug 6 vom Ende der Werkstückfläche 8, 8′ abzuheben, kann bevorzugt auch eine Mitnahme im axialen Abstand hinter dem Grundkörper 14 vorgesehen sein. Z.B. kann ein radial vorste­ hender, insbesondere durch die Kupplung 11 gebildeter Bund hierfür mit der unteren Stirnfläche eines Führungsgliedes 23 zusammenwirken.

Die ringförmigen Führungsglieder 23, 24 sind im wesentlichen formstarr durch über den Umfang im wesentlichen gleichmäßig verteilte Verbindungsglieder verbunden, die zweckmäßig durch zur Prüfachse 10 etwa achsparallele Tragstangen 25 gebildet sind und zwischen denen der Außenumfang der Arbeitsspindel 5 frei liegt, so daß aus Austrittsöffnungen zur Bearbeitungs­ zone austretende Kühlflüssigkeit zwischen den Tragstangen 25 und durch das Innere des Prüfkörpers 14 auch dann an die Be­ arbeitungsglieder gelangen kann, wenn das Meßkaliber 1 am Ende der Werkstückfläche 8 anliegt oder in diese eingefahren ist.

Der Träger 21 trägt, insbesondere an seinem oberen Ende ein Steuerglied 26, das durch einen radial vorstehenden Bauteil bzw. Ringbund des zugehörigen Führungsgliedes 24 gebildet sein kann, welches an den oberen Endflächen der gegenüber der Arbeitsspindel 5 berührungsfreien Tragstangen 25 befestigt ist. Das Steuerglied 26 wirkt auf ein oder mehrere, gestell­ fest angeordnete Gegen-Steuerglieder 27 der Steuereinrichtung 9. Bei deren berührungsfreier oder mechanisch schaltender Betätigung durch das Steuerglied 26 werden entsprechende Sig­ nalimpulse an die Steuereinrichtung geleitet. Für jeden Meß­ körper bzw. jede Meßfläche kann ein gesondertes Steuerglied 27 vorgesehen sein, in dessen Bereich das Steuerglied 26 beim Prüfeinsatz des zugehörigen Meßkörpers 15 bzw. 16 bzw. 17 liegt. Es kann aber auch ein einziges Steuerglied 27 so aus­ gebildet sein, daß es mindestens zwei bis allen Meßkörpern zugeordnet ist; z. B. kann dieses Steuerglied 27 durch Ver­ stellung gegenüber dem Gestell 4 etwa in Richtung der Prüf­ achse 10 auf den jeweiligen Meßkörper umgestellt werden, wo­ für ein geeigneter Stellantrieb vorgesehen sein kann.

Zum Arbeiten mit dem Meßkaliber 1 wird das Werkzeug 6 in die Werkstückfläche 8 eingefahren und im Zuge dieser Bewegung der zugehörige Meßkörper mit seiner zur Prüfachse 10 etwa recht­ winkligen, an die Einlauffläche im Winkel anschließenden An­ lagefläche 28 an diejenige Fläche des Werkstückes 7 angelegt, die im Winkel an die Werkstückfläche 8 angrenzt und z. B. die Bohrungs-Endkante bildet. Die Anlagefläche 28 des untersten bzw. engsten Meßkörpers 15 ist durch die untere Stirnfläche des Grundkörpers 14 gebildet. Die Anlagefläche jedes weiteren Meßkörpers 16 bzw. 17 ist durch eine schmale Ringschulter am Außenumfang des Meßkalibers 1 gebildet, welche unmittelbar an das obere Ende der benachbarten engeren Meßfläche 18 bzw. 19 und an die Einlauffläche der zugehörigen weiteren Meßfläche 19 bzw. 20 anschließt.

Die Anordnung ist so getroffen, daß das Meßkaliber 1 an das Werkstück 7 erst dann angelegt wird, wenn die Bearbeitungs­ glieder 13 vollständig in die Werkstückfläche 8 eingefahren sind. Fahren die Bearbeitungsglieder 13 im Zuge der Bear­ beitung ein Stück weit aus dem oberen Ende der Werkstückflä­ che 8 heraus, so wird um eine entsprechende Streckendifferenz zuvor die jeweils anliegende Anlagefläche 28 vom Werkstück 7 abgehoben. Erreicht die Werkstückfläche 8 das durch die zuge­ hörige Meßfläche repräsentierte Soll-Maß, so fällt der zuge­ hörige Meßkörper bis zum Anschlag der nächstfolgenden An­ lagefläche 28 in der in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Weise in die Werkstückfläche 8 axial ein.

Diese Axialbewegung aufgrund der radialen Aufweitung der Werkstückfläche 8 führt zu einem von dem Steuerglied 26 aus­ gelösten Schaltimpuls, der für geeignete Steuer- und/oder Anzeigefunktionen verwendet werden kann. Soll nach dem Her­ ausfahren des Werkzeuges 6 und dem Abheben des Meßkalibers 1 eine Werkstückfläche mit anderer Weite, z. B. eine weitere Werkstückfläche 8′, mit demselben Werkzeug 6 bearbeitet wer­ den, so werden dessen Bearbeitungsglieder 13 auf das zugehö­ rige Nennmaß zugestellt und in diese Werkstückfläche 8′ ein­ gefahren. In diesem Fall sitzt dann der zugehörige Meßkörper 17 mit seiner Anlagefläche am Werkstück, während alle engeren Meßkörper 15, 16 in die Werkstückfläche 8′ eingefahren sind.

Mindestens ein bis alle Meßkörper 15, 16, 17 könnten in Er­ gänzung der tastenden bzw. berührenden Messung auch für eine im wesentlichen berührungsfreie Messung ausgebildet sein. Im Falle einer pneumatischen Messung wäre die Meßfläche des zu­ gehörigen Meßkörpers von der Düsenöffnung einer an eine Druckquelle und Druckwerterfassung angeschlossenen Meßdüse durchsetzt, deren Düsenkante in der Meßfläche oder dem­ gegenüber bzw. gegenüber Führungsflächen geringfügig zurück­ versetzt sein kann; im ersten Fall würde der Meßkörper im Zuge der weiteren Bearbeitung gegenüber der Werkstückfläche 8 berührungsfrei, während er im zweiten Fall weiterhin an der Werkstückfläche 8 geführt werden könnte, insbesondere dann, wenn die Führungsflächen durch radial nachstellbare bzw. selbstnachstellende Führungsglieder gebildet sind.

Eine ergänzende pneumatische Messung ist bei der Ausführungs­ form nach den Fig. 2 bis 4 vorgesehen. Bei dieser Ausfüh­ rungsform sind an dem hülsenförmigen bzw. durch einen Ab­ schnitt eines Rohres gebildeten Grundkörper 14a zwei Meßkör­ per 15a, 16a angeordnet. Ein vorderer, engerer Meßkörper 15a ist als gesonderter Ringkörper in Axial- und/oder Drehrich­ tung im wesentlichen spielfrei am vorderen Ende des Grundkör­ pers 14a leicht lösbar befestigt und kann z. B. nach Art einer geschlitzten Rohrschelle mit seinem ringförmigen Tragkörper 29 gegen den Außenumfang des Grundkörpers 14a verspannt sein.

Ein weiterer Meßkörper 16a ist mit einem hülsenförmigen, ein­ teilig an sein hinteres Ende anschließenden Tragkörper 30 axial verschiebbar und drehbar, jedoch im wesentlichen radialspielfrei auf dem zylindrischen Außenumfang des Grund­ körpers 14a geführt. Dieser Meßkörper 16a kann in eine vor­ dere, links in Fig. 2 erkennbare, anschlagbegrenzte Stellung bewegt werden, in welcher seine Meßfläche 19a etwa im selben Längsabschnitt wie die Meßflächen 18a liegen und in der er den innen liegenden Meßkörper 15a bzw. dessen Tragkörper 29 außen umgreift. Der Meßkörper 16a ist dabei gegen Bewegungen nach vorne durch eine innen liegende Ringschulter gesichert, die an der oberen Stirnfläche des Meßkörpers 15a bzw. nur des Ringkörpers 29 anliegt. Gegen Bewegungen in entgegengesetzte Richtung nach oben ist der Meßkörper 16a durch eine auslösba­ re Verriegelung 31 gesichert, die z. B. einen in eine Öffnung im Mantel des Grundkörpers 14a eingesetzten Riegel 32 auf­ weist, der an der oberen Stirnfläche des Tragkörpers 30 an­ liegt.

In einer weiteren Stellung ist der Meßkörper 16a, wie rechts in Fig. 2 sowie in Fig. 4 zu erkennen ist, gegenüber dem Meß­ körper 15a und aus dessen Meßbereich zurückgezogen und eben­ falls durch eine leicht auslösbare Verriegelung 32 gegenüber dem Grundkörper 14a gesichert. In dieser Stellung liegt die vordere Stirnfläche des Meßkörpers 16a zweckmäßig etwa in der Ebene der hinteren Stirnfläche des Meßkörpers 15a bzw. im Anschluß an das zugehörige Ende der Meßfläche 18a, so daß er auch wie das Meßkaliber 1 gemäß Fig. 1 eingesetzt werden kann und die entsprechende Anlagefläche für das Werkstück bildet.

Die Verriegelung 32 ist im wesentlichen durch einen annähernd U-förmigen Riegelschlitz 33 im Mantel des Grundkörpers 14a und einen ständig in den Riegelschlitz 33 eingreifenden Rie­ gelnocken 34 des Meßkörpers 16a gebildet. Die nach unten ge­ richteten Schenkel des Riegelschlitzes 33 sind unterschied­ lich lang und ihre hinteren Enden sind über eine Querverbin­ dung nach Art eines Bajonettschlitzes miteinander verbunden. Der Riegelnocken 34 in Form eines in eine Bohrung des Trag­ körpers 30 eingesetzten Bolzens steht radial nach innen über den Innenumfang des Tragkörpers 30, nicht jedoch über den des Grundkörpers 14a vor. Befindet sich der Riegelnocken 34 bei vorgefahrener Stellung des Meßkörpers 16a am Ende des länge­ ren Schlitzschenkels, so kann nach Lösen der Verriegelung 31 der Meßkörper 16a zunächst axial nach oben und dann durch eine Drehbewegung entlang der Schlitz-Querverbindung in den kürzeren Schlitzschenkel gebracht werden, durch welchen er in seiner zweiten Stellung anschlagbegrenzt gesichert ist.

Der Tragkörper 29 des Meßkörpers 15a weist nur über seinen Außenumfang vorstehende Vorsprünge 35, 36 auf, zwischen denen jeweils eine axialnutartige Vertiefung 37 am Außenumfang des Meßkörpers 15a gebildet ist. Zwei einander diametral gegen­ überliegende Vorsprünge 35 sind verhältnismäßig schmal, näm­ lich nur geringfügig breiter als die an ihnen vorgesehenen Meßflächen 18a, während zwei demgegenüber in Umfangsrichtung versetzte und einander diametral gegenüberliegende Vorsprünge 36 demgegenüber breiter sind. Dadurch kann neben der Meß­ fläche 18a des jeweiligen Vorsprunges 36 noch ein Meßglied 38, z. B. eine Meßdüse, vorgesehen werden.

Der Meßkörper 16a weist am unteren Ende des Tragkörpers 30 bzw. eines an diesen anschließenden, erweiterten Ringbundes eine der Anzahl der Vertiefungen 37 entsprechende Anzahl von nur axial vorstehenden Vorsprüngen 39, 40 auf, von denen min­ destens einer bis alle im wesentlichen berührungsfrei in eine zugehörige Vertiefung 37 passen; es ist aber auch denkbar, den Innenumfang des jeweiligen Vorsprunges 39 bzw. 40 so vor­ zusehen, daß er radial gegenüber dem Außenumfang des Tragkör­ pers 29 bzw. gegenüber dem Vertiefungsboden abgestützt werden kann. Die hinteren Stirnflächen der Vorsprünge 35, 36 und des Tragkörpers 29 liegen in einer gemeinsamen Ebene. Die Vor­ sprünge 39, 40 sind gleich breit und tragen jeweils eine Meß­ fläche 19a. Ein Vorsprung 40 bzw. zwei einander diametral ge­ genüberliegende Vorsprünge können jeweils mit einem Meßglied 41 der genannten Art und Anordnung versehen sein. Zwischen den Vorsprüngen 39, 40 sind Lücken für die Aufnahme der Vor­ sprünge 35, 36 gebildet. Im jeweiligen Meß- bzw. Tragkörper kann auch mindestens ein Anschlußkanal 43 zum Anschluß der zugehörigen Meßdüse vorgesehen sein. Gemäß Fig. 2 ist im Tragkörper 30 ein exzentrischer Anschlußkanal 43 in Form einer Bohrung vorgesehen, der z. B. eine radiale Aßschlußöff­ nung aufweist.

Im Bereich des hinteren Endes ist am Außenumfang des Grund­ körpers 14a ein Ringflansch 42 axialspielfrei gesichert an­ geordnet, welcher zur Verbindung mit dem Träger 21 bzw. den Tragstangen 25 dienen kann. Ein ggf. vorhandenes Bewegungs­ spiel zwischen dem Kaliber 1 bzw. 1a und dem Träger 21 kann so vorgesehen sein, daß geringfügige Ausrichtungsfehler des Kalibers gegenüber der Werkstückfläche 8, 8′ von selbst aus­ geglichen werden können. Hierzu kann auch eine gewisse Eigen­ elastizität der Tragstangen 25 beitragen, so daß eine even­ tuelle Justierauslenkung des Kalibers wieder federnd zurück­ gestellt werden kann.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Meßflä­ chen für die unterschiedlichen Bearbeitungs-Nennmaße gegen­ einander abgestuft. Es ist aber auch stattdessen oder zusätz­ lich hierzu möglich, die Meßflächen für mindestens zwei an­ einanderschließende Bearbeitungs-Nennmaße durch eine im we­ sentlichen konstant bzw. stufenfrei durchgehende Schrägfläche zu bilden, wobei dann diese Meßflächen zweckmäßig in einer konischen Hüllfläche liegen. Auch kann die jeweilige Einzel- Meßfläche entsprechend schräg bzw. konisch ausgebildet sein, so daß das Axialmaß, um welches der Meßkörper in die Werk­ stückfläche (8, 8′) einfährt, einen Meßwert für das Bear­ beitungsmaß der Werkstückfläche gibt. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 bis 4 erfolgt die Umstellung des Meßkör­ pers (16a) manuell. Es ist aber auch denkbar, hierfür eine steuerbare und angetriebene Stelleinrichtung vorzusehen, wel­ che z. B. durch eine Stelleinrichtung der Maschine 3 pro­ zessorgesteuert betätigt wird.

Claims (14)

1. Hon-Meßkaliber für Bearbeitungsflächen von Werkstük­ ken (7), mit einem Kaliber-Grundkörper (14, 14a) und mindestens zwei Meßkörpern (15, 16, 17 bzw. 15a, 16a) für unterschiedliche vorbestimmte Bearbeitungs-Nenn­ maße, wobei mindestens ein Meßkörper gegenüber dem Grundkörper (14, 14a) aus einer zum Messen vorgesehe­ nen Meßstellung lageveränderbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens zwei der Meßkörper (15a, 16a) derart gegeneinander verstellbar sind, daß ein Meßkörper in Meßstellung und mindestens ein weiterer Meßkörper am Grundkörper (14a) außerhalb der Meßstel­ lung liegt.

2. Meßkaliber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Messung an ein Bohrungsende des Werkstük­ kes (7) anzusetzen und der Grundkörper (14, 14a) mit einem Durchgang (22, 22a) für ein Werkzeug (6) verse­ hen ist und daß insbesondere mindestens zwei Meßkör­ per (15, 16, 17) für unterschiedliche Bearbeitungs­ Nennmaße Meßflächen (18, 19, 20) aufweisen, die vor­ zugsweise an einem im Durchmesser im wesentlichen starren Körper vorgesehen sind.

3. Meßkaliber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Meßflächen (18, 19, 20) für mindestens zwei unterschiedliche Bearbeitungs-Nennmaße gegenein­ ander abgestuft und/oder Meßflächen für mindestens zwei unterschiedliche Bearbeitungs-Nennmaße durch eine im wesentlichen kontinuierlich durchgehende Schrägfläche gebildet sind.

4. Meßkaliber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Meßkörper (15a, 16a) für mindestens zwei Bearbeitungs-Nennmaße am Grundkörper (14a) gegeneinander axial verstellbar sind und/oder ihre Meßflächen (18a, 19a) in einer Stellung im we­ sentlichen über denselben Axialbereich reichen.

5. Meßkaliber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßkörper (16a) axial verschiebbar und wenigstens in einer Meßstellung im wesentlichen spiel frei verriegelbar am Grundkörper (14a) gelagert sowie vorzugsweise wenigstens teil­ weise ringförmig ausgebildet ist, wobei insbesondere ein weiterer Meßkörper (15a) im wesentlichen lage­ starr am Grundkörper (14a) angeordnet ist.

6. Meßkaliber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von zwei Meßkörpern (15a, 16a) mindestens einer mehrere über den Umfang ver­ teilte Meßflächen (18a, 19a) aufweist, die vor­ zugsweise im Bereich von klauenartigen Vorsprüngen (35, 36, 39, 40) liegen, für welche der andere Meß­ körper Aufnahmeausnehmungen (37) aufweist.

7. Meßkaliber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Vorsprünge (35, 36) mit Meßflächen (18a, 19a) mindestens eines Meßkörpers (15a), insbesondere eines Meßkörpers (15a) für ein kleineres Bearbeitungs-Nennmaß, im wesentlichen radi­ al und/oder Vorsprünge (39, 40) mindestens eines wei­ teren Meßkörpers (16a) im wesentlichen axial vorste­ hen.

8. Meßkaliber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein verstellbarer Meßkör­ per (16a) über eine Kulisse verriegelbar ist, wobei vorzugsweise im Mantel des hülsenförmigen Grundkör­ pers (14a) mindestens ein Riegelschlitz (33) vor­ gesehen ist, in welchen der Meßkörper (16a) mit einem Riegelnocken (34) eingreift.

9. Meßkaliber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Meßkörper (16a) manuell und/oder mit einer angetriebenen Stell­ einrichtung gegenüber wenigstens einem weiteren Meß­ körper (15a) zwischen einer Arbeitslage und einer Ruhelage umstellbar ist.

10. Meßkaliber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Meßfläche (18, 19, 20) wenigstens eines Meßkörpers (15, 16, 17) als Tast-Meßfläche ausgebildet und/oder mindestens eine Meßfläche für eine im wesentlichen berührungs­ freie Messung ausgebildet, insbesondere mit einer Meßdüse (38, 41) versehen ist.

11. Meßkaliber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit mindestens einem Meß­ körper (15, 16, 17), insbesondere mit dem Grundkörper (14), ein Steuerglied (26) zur Betätigung einer Steu­ erschaltung verbunden ist, das vorzugsweise im axialen Abstand hinter dem Grundkörper (14) liegt.

12. Meßkaliber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er am vorderen Ende eines Trägers (21) angeordnet ist, der vorzugsweise im axialen Abstand hintereinanderliegende Führungsglie­ der (23, 24) zur Führung an einer Arbeitsspindel (5) einer Maschine (3) aufweist, von denen insbesondere das hintere mit dem Steuerglied (26) versehen ist.

13. Meßkaliber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (14) am vorderen Ende von über den Umfang verteilten Trag­ stangen (25) befestigt ist und daß vorzugsweise der Träger (21), insbesondere mit einem ringförmigen Füh­ rungsglied (23), einen Mitnehmer zum Abheben des Meß­ kalibers (1) vom Werkstück (7) durch die Arbeitsspin­ del (5) bildet.

14. Meßkaliber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein über min­ destens einen Meßkörper (15, 16, 17) zu betätigender Signalgeber einer Steuereinrichtung (9) vorgesehen ist, die vorzugsweise mit einer Schnellumstellung auf Meßkörper (15, 16, 17) unterschiedlichen Nennen-Maßes umstellbar ist und/oder gesonderte Gegen-Steuerglie­ der (27) zur Betätigung durch unterschiedliche Meß­ körper (15, 16, 17) aufweist.