DE4128070A1 - Vorrichtung zum antasten von kanten eines werkstuecks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antasten von Kanten eines Werkstücks mit einem Taststift, der zwei hintereinander angeordnete, als in einem Spindelkopf auf­ nehmbares Halteorgan bzw. zur Berührung mit einer Werk­ stückkante bringbares Tastorgan fungierende Teile auf­ weist, die entlang einer planen Trennfuge aneinander an­ liegen und durch eine Federanordnung zusammengehalten sind.

Die bekannten Anordnungen dieser Art bestehen vollstän­ dig aus Stahl. Hierbei handelt es sich um magnetisches Material, so daß bei ebenfalls aus magnetischem Material bestehenden Werkstücken nicht die erforderliche Genauig­ keit erreicht wird. Vielmehr ist zu befürchten, daß sich aufgrund einer magnetischen Anziehung bzw. Abstoßen Un­ genauigkeiten ergeben können.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ei­ ne Vorrichtung eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, daß hohe Ge­ nauigkeiten erreichbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Tastorgan zumindest im Bereich seines vom Halteorgan abgewandten Endes mit einer Büchse aus unmagnetischem, abriebfestem Werkstoff versehen ist.

Magnetische Kräfte, die zu einer Verfälschung der Posi­ tion des an einer Werkstückkante anlaufenden Tastorgans führen würden, sind hierbei in vorteilhafter Weise aus­ geschlossen. Gleichzeitig gewährleistet die erfindungs­ gemäße Büchse eine gegenüber dem Stahlkern erhöhte Stand­ festigkeit, wodurch eine besonders hohe Genauigkeit si­ chergestellt ist und eine hohe Lebensdauer erreicht wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, daß auch eine kostengünstige Herstellung mit hoher Präzision gewährleistet ist. Die zur Durchfüh­ rung eines Schleifvorgangs erforderliche Zentrierbohrung kann hierbei nämlich im Bereich eines die Büchse aufneh­ menden Zapfens des aus Stahl bestehenden Kerns vorge­ sehen sein. Es ist daher möglich, die Außenumfangsfläche der Büchse zur Erzielung einer hohen Genauigkeit zu schleifen, ohne daß die aus vergleichsweise hartem Ma­ terial bestehende Büchse selbst die dafür erforderliche Zentrierbohrung benötigen würde. Diese ist vielmehr in vergleichsweise weichem Material vorgesehen, was ihre Herstellung erleichtert.

Vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestal­ tung des übergeordneten Anspruchs sind in den Unteran­ sprüchen angegeben. So kann die Büchse zweckmäßig als Keramikbüchse ausgebildet sein. Hierbei handelt es sich um ein besonders standfestes, unmagnetisches Material, das zudem vergleichsweise kostengünstig zur Verfügung steht.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß die Büchse auf den zugeordneten Zapfen des Kerns auf­ geklebt ist. Dies gewährleistet einen zuverlässigen Halt, ohne daß sich hohe innere Spannungen ergeben.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fort­ bildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Un­ teransprüchen.

Die nachstehend beschriebene Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Taststift.

Der der Zeichnung zugrundeliegende Taststift 1 besteht aus zwei in axialer Richtung hintereinander angeordneten Teilen in Form eines in einen durch eine strichpunktier­ te Linie angedeuteten, in Drehrichtung antreibbaren Spin­ delkopf 2 einspannbaren Halteorgans 3 und eines in Be­ rührung mit der Kante 4 eines auf einer dem Spindelkopf 2 zugeordneten Spannvorrichtung 5 aufgenommenen Werk­ stücks 6 bringbaren Tastorgans 7. Das Halteorgan 3 und Tastorgan 7 sind im Bereich der einander zugewandten En­ den mit flanschförmigen Verdickungen 8 versehen, die je­ weils eine plane Stirnfläche aufweisen und dementspre­ chend entlang einer planen Trennfuge 9 aneinander anlie­ gen.

Die entlang der Trennfuge 9 aneinander anliegenden Teile werden durch eine zentral angeordnete, die Trennfuge 9 überquerende Spannfeder 10 zusammengespannt. Zur Aufnah­ me der Spannfeder 10 sind im Bereich des Halteorgans 3 und Tastorgans 7 zentrale Ausnehmungen 11 vorgesehen. Die Ausnehmung 11 des Tastorgans 7 ist als von der Trennfuge 9 aus gehende Sackbohrung, die Ausnehmung 11 des Halte­ organs 3 als mittels eines Deckels 12 verschlossene Durchgangsbohrung ausgebildet. Die Spannfeder 10 ist mit ihren Enden einerseits an einem die tastorganseitige Ausnehmung 11 durchquerenden Haltestift 13 und anderer­ seits an einem am Deckel 12 befestigten Haltestift 13 eingehängt.

Wenn der Spindelkopf 2 in Drehrichtung angetrieben wird, ist mit bloßem Auge gut erkennbar, ob die beiden Teile des Taststifts 1, koaxial oder exzentrisch zueinander sind. Beim Anlaufen des Tastorgans 7 an die Kante 4 wird automatisch eine koaxiale Position des Tastorgans 7 zum Halteorgan 3 herbeigeführt. Bei genau koaxialer Ausrich­ tung von Tastorgan 7 und Halteorgan 3 entspricht der Ab­ stand der Achse 14 des Spindelkopfes 2 von der Kante 4 des Werkstücks 6 genau dem Radius des anlaufenden Be­ reichs des Tastorgans 7. Sobald dieses im Begriffe ist, diesen Abstand zu unterschreiten, springt das Tastorgan 7 sichtbar in eine zum Halteorgan 3 exzentrische Posi­ tion.

Die Position der Achse 14 des Spindelkopfes 2 bei diesem Sprung kann als Bezugsgröße festgehalten werden. Hierdurch ist es möglich, weitere Arbeitsvorgänge in exaktem Ab­ stand von der Kante 4 des Werkstücks 6 durchzuführen, bei­ spielsweise eine von der Kante 4 aus vermaßte Bohrung 15 genau zu positionieren.

Um Ungenauigkeiten aufgrund magnetischer Kräfte auszuschal­ ten, ist das Tastorgan 7 im vorderen Endbereich, mit wel­ chem die Kante 4 des Werkstücks 6 angetastet wird, mit einer Keramikbüchse 16 versehen. Bei keramischem Material handelt es sich um nichtmagnetisches, eine hohe Abrieb­ festigkeit aufweisendes Material, aus dem auf kostengün­ stige Weise hochfeste Bauteile mit hoher Präzision her­ stellbar sind. Zur Aufnahme der Keramikbüchse 16 ist das Tastorgan 7 im Bereich seines vorderen Endes mit einem angedrehten Zapfen 17 versehen, auf den die zylindrische, hinten und vorne offene Büchse 16 aufgezogen ist. In der Regel genügt es bereits, die Büchse 16 einfach auf den Zapfen 17 aufzupressen bzw. aufzuschrumpfen. Zur Ver­ besserung der Haftung kann eine Klebung vorgesehen sein.

Der Zapfen 17 ist an seiner frei zugänglichen Stirnseite mit einer Zentrierbohrung 18 versehen. Die Zentrierboh­ rung 18 ermöglicht es, das Tastorgan 7 zum Beschleifen der Außenoberfläche der aufgezogenen Büchse 16 auf einer Schleifvorrichtung aufzunehmen. Mit Hilfe des dement­ sprechend durchführbaren Schleifvorgangs läßt sich eine hohe Genauigkeit hinsichtlich Durchmesser und Zentrizität erreichen. Andererseits ist davon auszugehen, daß das Tastorgan 7 außerhalb der Büchse 16 aus Stahl und dem­ entsprechend aus im Vergleich zum Material der Büchse 16 vergleichsweise weichem Material besteht, das leicht be­ arbeitet werden kann. Die Zentrierbohrung 18 kann daher auf einfache Weise hergestellt werden. Dasselbe gilt selbstverständlich auch für die sonstigen Bearbeitungs­ vorgänge, beispielsweise die Herstellung der Ausnehmung 11 und der bundartigen Erweiterung 8. Das Halteorgan 3 kann, wie der Kern des Tastorgans 7 ebenfalls aus Stahl bestehen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Antasten von Kanten (4) eines Werk­ stücks (6) mit einem Taststift (1), der zwei in axialer Richtung hintereinander angeordnete, als in einem Spindelkopf (2) aufnehmbares Halteorgan (3) bzw. als zur Berührung mit einer Werkstückkante bring­ bares Tastorgan (7) fungierende Teile aufweist, die entlang einer planen Trennfuge (9) aneinander an­ liegen und durch eine Federanordnung (10) zusammen­ gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastorgan (7) zumindest im Bereich seines vom Hal­ teorgan (3) abgewandten Endes mit einer Büchse (16) aus unmagnetischem, abriebfestem Werkstoff ver­ sehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (16) als Keramikbüchse ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (16) auf ei­ nem Zapfen (17) aufgenommen ist, der an seinem Ende mit einer Zentrierbohrung (18) versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (16) aufge­ klebt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Büchse (16) eine geschliffene Oberfläche aufweist.