DE4114825A1 - Thread flank dia. measuring device - uses micrometer and measuring wires inserted in measured thread grooves - Google Patents

Thread flank dia. measuring device - uses micrometer and measuring wires inserted in measured thread grooves

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Abstract

The measuring device uses a micrometer and 3 measuring wires (11') 2 of which are located in adjacent thread grooves, the remaining measuring wire (1;') located in an opposing thread groove. The first 2 thread wires (1) are positioned at a given spacing in a prismatic bore ina first clamp, the remaining thread wire (1') inserted in a prismatic bore in a second clamp, the measured thread located in an adjustable prism, or in a column bore. The spacing of the firs 2 wires (1) is pref. controlled via axially adjustable spindles respectively associated with the measuring spindle of the micrometer and with the spindle for an indicator. ADVANTAGE - Provides accurate, reproducible measuring results.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung für den Flankendurchmesser von Außengewinden mit einem Mikrometer und drei Meßdrähten, von denen zwei Meßdrähte einerseits in zwei benachbarte Lücken und ein Meßdraht andererseits in eine gegenüberliegende Lücke des Gewindes eingesetzt wird. Solche Meßvorrichtungen werden in Werkstätten von Fabriken und Laboratorien eingesetzt.The invention relates to a measuring device for the Flank diameter of external threads with a micrometer and three measuring wires, of which two measuring wires on the one hand in two adjacent gaps and a measuring wire on the other hand in an opposite gap of the thread is inserted. Such measuring devices are used in workshops of factories and laboratories.

Es ist an und für sich bekannt, den Flankendurchmesser von Außengewinden mit Hilfe eines Mikrometers und dreier Meß­ drähte zu messen. Dabei hängen die drei Meßdrähte mit Fäden an einer Konsole, an der sich das Mikrometer abstützt. Die Fäden werden von Hand in die Lücken des Gewindes gelegt und mit Hilfe des Mikrometers gemessen. Die Arbeit mit einer derartigen Einrichtung ist sehr unproduktiv. Außerdem sind die Meßergebnisse ungenau, da das zu messende Gewindeteil ebenfalls von Hand im Aufnahme­ prisma gehalten wird und Verkanntungen daher nicht auszu­ schließen sind. It is known per se, the flank diameter of External threads with the help of a micrometer and three measuring to measure wires. The three measuring wires hang on a console with threads, on which the micrometer is supported. The threads are placed by hand in the gaps in the thread and measured using the micrometer. Working with such a facility is great unproductive. In addition, the measurement results are inaccurate because the threaded part to be measured is also in the holder by hand prism is held and misjudgments cannot be avoided are close.  

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile auszuschließen und eine neuartige Meßvorrichtung zu schaffen, welche universell einsetzbar ist und genaue und jederzeit reproduzierbare Meßergebnisse liefert.It is the object of the invention, the disadvantages mentioned exclude and a new type of measuring device create which is universally applicable and precise and provides reproducible measurement results at all times.

Diese Aufgabe wird mit Hilfe der in den Ansprüchen 1 bis 10 genannten Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:This object is achieved with the help of claims 1 to 10 mentioned features solved. The device according to the invention is characterized by the following advantages:

  • 1. Die Vorrichtung ist universell für verschiedene Gewindeteile einsetzbar.1. The device is universal for different Threaded parts can be used.
  • 2. Die Umrüstung der Vorrichtung auf andere Gewindeteile ist relativ einfach, wozu lediglich die Meßdrähte auszu­ tauschen sind.2. The device is converted to other threaded parts relatively simple, for which purpose only the measuring wires are swapped.
  • 3. Die Einstellung der Meßdrähte auf den erforderlichen Steigungswinkel des Gewindes ist mit Hilfe von Skalierungen relativ einfach.3. The setting of the measuring wires to the required The pitch angle of the thread is using Scaling relatively easy.
  • 4. Die richtige Lage der Meßdrähte in der entsprechenden prismatischen Bohrung ist durch besondere Feinplatten gesichert.4. The correct position of the measuring wires in the corresponding prismatic hole is through special fine plates secured.
  • 5. Das Prisma zur Aufnahme des Gewindeteiles ist einstellbar und damit jedem Gewindeteildurchmesser anpaßbar.5. The prism for receiving the threaded part is adjustable and thus adaptable to any thread part diameter.
  • 6. Zur Messung des Gewindes eines Grenzlehrdornes wird dieser in einer entsprechenden Konusbohrung einer Säule aufgenommen.6. To measure the thread of a limit plug gauge this in a corresponding conical hole in a column added.
  • 7. Die Einstellung notwendiger Spalte zwischen den Meß­ drähten und den prismatischen Bohrungen ist sehr einfach.7. The setting of the necessary column between the measurements wires and the prismatic holes is very easy.
  • 8. Bei nicht koordinatengerechter Einlage des zu messenden Gewindeteiles erfolgt mit Hilfe einer Feder eine auto­ matische Lagekorrektur der Gewindeteilaufnahme.8. If the measurement to be measured is not made in accordance with the coordinates Threaded part is done with the help of a spring an auto Matical position correction of the threaded part holder.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be closer to an embodiment are explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Vorderansicht mit dem Schnitt A-A Fig. 2 eine Draufsicht mit dem Schnitt B-B Fig. 3 eine Seitenansicht mit dem Schnitt C-c-c-C Fig. 4 eine Seitenansicht mit dem Schnitt D-D Fig. 5 ein Schema der Messung Fig. 6 eine Seitenansicht mit Schnitt E-E Fig. 7 einen Bügel zur Aufnahme zweier Meßdrähte Fig. 8 einen Bügel zur Aufnahme eines Meßdrahtes Fig. 9 einen Winkel vom Prisma zur Aufnahme des Gewindeteiles Fig. 10 einen zweiten Winkel vom Prisma zur Aufnahme des Gewindeteiles Fig. 11 eine Schraube zur lagegerechten Befestigung von Spindelstock und Stuhl an einer Grund­ platte. Fig. 1 is a front view showing the section A-A Fig. 2 is a plan view showing the section B-B Fig. 3 is a side view with the section CCCC Fig. 4 is a side view with the section DD Fig. 5 is a schematic of the measurement Fig. 6 is a side view with cut EE Fig. 7 a bracket for receiving two measuring wires Fig. 8 a bracket for receiving a measuring wire Fig. 9 an angle from the prism for receiving the threaded part Fig. 10 a second angle from the prism for receiving the threaded part Fig. 11 a screw for correct mounting of headstock and chair on a base plate.

Zur Messung des Flankendurchmessers von Gewinden legt man üblicherweise zwei Meßdrähte einerseits in zwei benachbarte Lücken und einen Meßdraht in die gegenüberliegende Lücke des Gewindes. Das mit einem Mikrometer ermittelte Oberflächenmaß der Meßdrähte bestimmt den Flankendurchmesser "d" (Fig. 5). Bei der erfindungsgemäßen Erfindung sind die beiden Meß­ drähte 1 in einer prismatischen Bohrung eines Bügels 2 und der einzelne Meßdraht 1′ in einer prismatischen Bohrung eines Bügels 3 angeordnet und stützen sich stirnseitig auf Haltebügel 2′′ und 3′′ ab. Die Bohrungen sind prismatisch ausgebildet, um bei der Einrichtung der Vorrichtung einen erforderlichen Spalt zwischen den Meßdrähten und den Bohrun­ gen besser einstellen zu können. Der Bügel 2 ist auf einer Spindel 6 mit einer Schraube 26 befestigt. Die Stirnfläche der Spindel 6 hat mit der Meßfläche des Mikrometers 9 Kontakt. Der Bügel 3 ist mit einer zweiten Schraube 26 auf einer Spindel 7 befestigt. Die Stirnfläche der Spindel 7 liegt am Meßschnabel 10 eines Indikators 11 an. Der Spalt der Meßdrähte 1 und 1′ in den prismatischen Boh­ rungen reguliert sich durch die axiale Verschiebbarkeit der beiden Spindeln 6 und 7. Das Mikrometer 9 ist mit einer Klemmscheibe 27 in einem Spindelstock 12 und der Indikator 11 mit einer Klemmscheibe 28 in einer Konsole 13′ des Spindelstocks 13 befestigt. Der Spindelstock 13 ist mit einer Schraube 29 mit einem Stuhl 14 verbunden. Mittels eines Langloches ist der Spindelstock 13 in Richtung Y-Y verstellbar. Der Spindelstock 12 und der Stuhl 14 sind in einer Längsnut einer Grundplatte 15 eingepaßt und mit Schrauben 25 be­ festigt. Die Positionen sind damit in Richtung X-X einstell­ bar. Zum Einstellen der Spindeln in ihre Nullagen ist die Spindel 6 über einen Mitnehmer 30 und einer Führungsnut mit dem Spindelstock 12 und die Spindel 7 über einen Mitnehmer 31 und einer Führungsnut mit dem Spindelstock 13 verbunden. Der Meßschnabel 10 des Indikators 11 hat über einen mit einer Feder 33 belasteten Bügel 32 Verbindung mit der Spin­ del 7.To measure the flank diameter of threads, two measuring wires are usually placed on the one hand in two adjacent gaps and a measuring wire in the opposite gap of the thread. The surface dimension of the measuring wires determined with a micrometer determines the flank diameter "d" ( FIG. 5). In the invention, the two measuring wires 1 are arranged in a prismatic bore of a bracket 2 and the individual measuring wire 1 'in a prismatic bore of a bracket 3 and are supported on the end face on brackets 2 ''and 3 ''. The holes are prismatic in order to better set a required gap between the measuring wires and the holes when setting up the device. The bracket 2 is fixed on a spindle 6 with a screw 26 . The end face of the spindle 6 has contact with the measuring surface of the micrometer 9 . The bracket 3 is fastened on a spindle 7 with a second screw 26 . The end face of the spindle 7 lies against the measuring beak 10 of an indicator 11 . The gap of the measuring wires 1 and 1 'in the prismatic Boh stanchions regulated by the axial displacement of the two spindles 6 and 7th The micrometer 9 is fixed with a clamping disc 27 in a headstock 12 and the indicator 11 with a clamping disc 28 in a bracket 13 'of the headstock 13 . The headstock 13 is connected to a chair 14 by a screw 29 . The headstock 13 is adjustable in the direction YY by means of an elongated hole. The headstock 12 and the chair 14 are fitted in a longitudinal groove of a base plate 15 and fastened with screws 25 be. The positions can thus be adjusted in the XX direction. To set the spindles in their zero positions, the spindle 6 is connected to the headstock 12 via a driver 30 and a guide groove and the spindle 7 is connected to the headstock 13 via a driver 31 and a guide groove. The Meßschnabel 10 of the indicator 11 has a loaded with a spring 33 bracket 32 associated with the spinning del. 7

Zum genauen Einstellen des erforderlichen Maßes in Richtung Y-Y besitzt der Spindelstock 13 einen Winkel 13′ mit Noniusteilen (H) und der Stuhl an entsprechender Stelle eine Skala (S). Zur Einstellung der Meßdrähte 1 und 1′ in den entsprechenden Steigungswinkel des Gewindeteiles (W) sind an den Bügeln 2 und 3 Konusse 2′ und 3′ mit entsprechenden Kreisnoniusteilen (N) ausgebildet, die mit Skalen 21 und 22 in den Spindel­ stöcken 12 und 13 zusammenwirken. For precise adjustment of the required dimension in the direction YY, the headstock 13 has an angle 13 'with vernier parts (H) and the chair at a corresponding point on a scale (S). For setting the measuring wires 1 and 1 and 3 'with corresponding Kreisnoniusteilen (N)' in the corresponding pitch angle of the threaded part (W) cones 2 are on the arms 2 and 3 'are formed, the sticks with scales 21 and 22 in the spindle 12 and 13 cooperate.

Das Gewindeteil (W) findet seine Aufnahme in einem höhenver­ stellbaren Prisma 4, das aus zwei Winkeln gebildet wird. Die Winkel besitzen Langlöcher, werden in einer entsprechen­ den Längsnut des Querschlittens 16 geführt und sind mittels Schrauben 34 in ihrer Lage feststellbar. Dagegen wird der Grenzlehrdorn mit seinem Konus in einer Konusbohrung einer Säule 5 aufgenommen, die im Querschlitten 16 mit einer Schraube 35 befestigt ist.The threaded part (W) is accommodated in a height-adjustable prism 4 , which is formed from two angles. The angles have elongated holes, are guided in a corresponding longitudinal groove of the cross slide 16 and their position can be determined by means of screws 34 . In contrast, the limit plug plug is received with its cone in a conical bore of a column 5 , which is fastened in the cross slide 16 with a screw 35 .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird für einen Grenzlehr­ dorn wie folgt eingerichtet:The device according to the invention is for a limit gauge mandrel set up as follows:

  • 1. Einstellung der Vertikalsäule 19 in seine erforder­ liche Höhenlage und Befestigung mit der Schraube 36.1. Setting the vertical column 19 in its required height position and attachment with the screw 36 .
  • 2. Verschiebung des Spindelstockes 12 und des Stuhles 14 in die nötige Position und Befestigung mit den Schrauben 25.2. Moving the headstock 12 and the chair 14 into the required position and fastening with the screws 25 .
  • 3. Einstellung des Spindelstockes 13 auf dem Stuhl 14 in Richtung Y-Y und Befestigung mit der Schraube 29.3. Adjust the headstock 13 on the chair 14 in the YY direction and fasten with the screw 29 .
  • 4. Verschiebung der Bügel 2 und 3 auf den Spindeln 6 und 7 bis sich ein optimaler Spalt zwischen den Meßdrähten 1 und 1′ und den prismatischen Bohrungen ergibt und leichte Befestigung mit den Schrauben 26.4. Shifting the bracket 2 and 3 on the spindles 6 and 7 until there is an optimal gap between the measuring wires 1 and 1 'and the prismatic holes and easy attachment with the screws 26th
  • 5. Drehung der Bügel 2 und 3 auf den Spindeln 6 und 7 bis zum entsprechenden Steigungswinkel und endgültige Befestigung mit den Schrauben 26.5. Rotate the brackets 2 and 3 on the spindles 6 and 7 to the corresponding pitch angle and final fastening with the screws 26 .
  • 6. Einstellung des Mikrometers 9 und des Indikators 11 an Hand einer planparallelen Platte oder eines Kali­ bers mit dem Maß "K" und anschließende Einstellung des Mikrometers 9 auf das Maß Mx = M - K - 2d.6. Setting the micrometer 9 and the indicator 11 using a plane-parallel plate or Kali bers with the dimension "K" and then adjusting the micrometer 9 to the dimension Mx = M - K - 2d.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird wie folgt gemes­ sen:The device according to the invention is used as follows sen:

  • 1. Nach der Wegnahme der planparallelen Platte aus dem Prisma 4 wird der Grenzlehrdorn mit seinem Konus in die Konusbohrung der Säule 5 gesetzt. Dabei ist der Indikator 11 abgezogen.1. After removing the plane-parallel plate from the prism 4 , the limit plug gauge with its cone is placed in the cone bore of the column 5 . The indicator 11 is subtracted.
  • 2. Mit der Zuführung des Indikators 11 werden die Meß­ drähte 1 und 1′ in die Lücken des Gewindes eingeführt und die Abweichung von "Mx" angezeigt.2. With the supply of the indicator 11 , the measuring wires 1 and 1 'are inserted into the gaps in the thread and the deviation from "Mx" is displayed.
  • 3. Das Meßergebnis wird an Hand von Werten einer Tabelle ausgewertet.3. The measurement result is based on values from a table evaluated.

Mx - Angabe des Mikrometers (Mx = M - K - 2d)
d₂ - der Flankendurchmesser des Gewindes = M - 3d + 0,866 P
P - die Steigung des Gewindes
K - das Maß der planparallelen Platte
d - der Durchmesser der Meßdrähte
M - das Maß zwischen den Oberflächen der Meßdrähte
β - der Steigungswinkel des GewindesMx - specification of the micrometer (Mx = M - K - 2d)
d₂ - the flank diameter of the thread = M - 3d + 0.866 P
P - the pitch of the thread
K - the dimension of the plane-parallel plate
d - the diameter of the measuring wires
M - the dimension between the surfaces of the measuring wires
β - the pitch angle of the thread

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Messung des Flankendurchmessers von Gewinden mit einem Mikrometer und drei Meßdrähten, von denen zwei Meßdrähte einerseits in zwei benachbarte Lücken und ein Meßdraht andererseits in eine gegenüberliegende Lücke des Gewindes eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Orientierung der Lage der Meßdrähte die beiden Meßdrähte (1) mit Spalt in prismatischen Bohrungen eines Bügels (2) und der eine Meßdraht (1′) mit Spalt in prismatischen Bohrungen eines Bügels (3) angeordnet sind und das zu messende Gewindeteil (W) in einem verstellbaren Prisma (4) oder in einer Konusbohrung einer Säule (5) eingesetzt ist.1. Device for measuring the flank diameter of threads with a micrometer and three measuring wires, of which two measuring wires are used on the one hand in two adjacent gaps and a measuring wire on the other hand in an opposite gap of the thread, characterized in that the two for orienting the position of the measuring wires Measuring wires ( 1 ) with a gap in prismatic holes in a bracket ( 2 ) and a measuring wire ( 1 ') with a gap in prismatic holes in a bracket ( 3 ) are arranged and the threaded part (W) to be measured in an adjustable prism ( 4 ) or is inserted in a conical bore of a column ( 5 ). 2. Vorrichtung zur Messung des Flankendurchmessers von Gewinden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regulierung der Spalte der Meßdrähte (1, 1′) in ihren prismatischen Bohrungen die Bügel (2, 3) auf axial verstellbaren Spindeln (6, 7) befestigt sind, wobei die Spindel (6) mit der Meßspindel (8) des Mikrometers (9) und die Spindel (7) mit dem Meßschnabel (10) eines Indikators (11) Kontakt hat.2. Device for measuring the flank diameter of threads according to claim 1, characterized in that to regulate the column of the measuring wires ( 1 , 1 ') in their prismatic holes, the bracket ( 2 , 3 ) on axially adjustable spindles ( 6 , 7 ) attached are, the spindle ( 6 ) with the measuring spindle ( 8 ) of the micrometer ( 9 ) and the spindle ( 7 ) with the measuring beak ( 10 ) of an indicator ( 11 ). 3. Vorrichtung zur Messung des Flankendurchmessers von Gewinden nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lageorientierung das Mikrometer (9) an einem Spindelstock (12) und der Indikator (11) an einem Spindelstock (13) befestigt sind, der Spindelstock (13) in Richtung Y-Y ver­ schiebbar mit einem Stuhl (14) verbunden ist und der Spin­ delstock (12) und der Stuhl (14) in Richtung X-X verschieb­ bar auf einer gemeinsamen Grundplatte (15) befestigt sind.3. Device for measuring the flank diameter of threads according to claims 1 and 2, characterized in that the micrometer ( 9 ) on a headstock ( 12 ) and the indicator ( 11 ) are attached to a headstock ( 13 ) for positional orientation, the headstock ( 13 ) in the YY direction slidably connected to a chair ( 14 ) and the spin delstock ( 12 ) and the chair ( 14 ) in the XX direction bar on a common base plate ( 15 ) are attached. 4. Vorrichtung zur Messung des Flankendurchmessers von Gewinden nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lage­ orientierung des Gewindeteils (W) das verstellbare Prisma (4) und die Säule (5) auf einem Querschlitten (16) montiert sind und der Querschlitten (16) mit einem Kugelgang mit einem Langschlitten (17) und der Langschlitten (17) mit einem Kugelgang mit einer Führungsplatte (18) verbunden sind.4. Device for measuring the flank diameter of threads according to claims 1 to 3, characterized in that for the orientation of the threaded part (W), the adjustable prism ( 4 ) and the column ( 5 ) are mounted on a cross slide ( 16 ) and the Cross slides ( 16 ) are connected with a ball run with a long slide ( 17 ) and the long slide ( 17 ) with a ball run with a guide plate ( 18 ). 5. Vorrichtung zur Messung des Flankendurchmessers von Gewinden nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lage­ orientierung des Gewindeteils (W) die Führungsplatte (18) starr mit einer Vertikalsäule (19) verbunden ist, die in einer Hülse (20) der Grundplatte (15) gleitend gelagert und in ihrer Lage feststellbar ist.5. Device for measuring the flank diameter of threads according to claims 1 to 4, characterized in that for the orientation of the threaded part (W), the guide plate ( 18 ) is rigidly connected to a vertical column ( 19 ) which in a sleeve ( 20 ) the base plate ( 15 ) is slidably mounted and its position can be determined. 6. Vorrichtung zur Messung des Flankendurchmessers von Gewinden nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das verstellbare Prisma (4) aus zwei winkelartigen Teilen mit Langlöchern besteht, welche gegenüber dem Querschlitten (16) in Richtung X-X verschiebbar und feststellbar sind.6. Device for measuring the flank diameter of threads according to claims 1 to 5, characterized in that the adjustable prism ( 4 ) consists of two angular parts with elongated holes which can be displaced and locked in the direction XX in relation to the cross slide ( 16 ). 7. Vorrichtung zur Messung des Flankendurchmessers von Gewinden nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindel­ stock (13) mit einem Nonius (N) und der Stuhl (14) mit einer Skala (S) ausgerüstet sind.7. Device for measuring the flank diameter of threads according to claims 1 to 6, characterized in that the spindle stock ( 13 ) with a vernier (N) and the chair ( 14 ) are equipped with a scale (S). 8. Vorrichtung zur Messung des Flankendurchmessers von Gewinden nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige des Steigungswinkels β beide Bügel (2, 3) Noniuse (N) und beide Spindelstöcke (12, 13) Skalen (21, 22) besitzen.8. Device for measuring the flank diameter of threads according to claims 1 to 7, characterized in that for displaying the pitch angle β both brackets ( 2 , 3 ) verniers (N) and both headstocks ( 12 , 13 ) scales ( 21 , 22 ) have. 9. Vorrichtung zur Messung des Flankendurchmessers von Gewinden nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (2) Nuten besitzt, in dem Dünnplatten (23) eingepaßt sind.9. Device for measuring the flank diameter of threads according to claims 1 to 8, characterized in that the bracket ( 2 ) has grooves in which thin plates ( 23 ) are fitted. 10. Vorrichtung zur Messung des Flankendurchmessers von Gewinden nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrau­ ben (25) zur Befestigung des Spindelstockes (12) und des Stuhles (14) auf der Grundplatte (15) unter einem Winkel von vorzugsweise 45° angeordnet sind und deren Köpfe prismatisch in der Art ausgebildet sind, daß sie mit einer Schulter der Grundplatte (15) zusammenwirken.10. Device for measuring the flank diameter of threads according to claims 1 to 9, characterized in that the screw ben ( 25 ) for fastening the headstock ( 12 ) and the chair ( 14 ) on the base plate ( 15 ) at an angle of preferably 45 ° are arranged and the heads are prismatic in such a way that they cooperate with a shoulder of the base plate ( 15 ).
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