DE424508C

DE424508C - Measuring machine

Info

Publication number: DE424508C
Application number: DEH97077D
Authority: DE
Original assignee: Hommelwerke GmbH
Current assignee: Jenoptik Industrial Metrology Germany GmbH
Publication date: 1926-01-25

Description

meßmaschine. Bei Meßmaschinen, die einen Maßstab als Vergleichsmittel benutzen, entstehen leicht Meßfehler durch kleine Abweichungen von der mathematisch genau ebenen Führung des zum Messen dienenden beweglichen Supports. Die Größe der Meßfehler ist abhängig von dem Unterschied zwischen dem Abstand der Meßbolzen und dem der Auftreffstelle der Sehstrahlen des Mikroskops auf den Maßstab von der oberen Führungsfläche des Bettes, da in letzterer der Drehpunkt der die Abweichung verursachenden Bewegung liegt. Es sei angenommen, daß die Abweichung von der mathematischen Ebene der Auflagefläche für den Support des Bettes in einer an einer Stelle der Auflagefläche vorhandenen kleinen Erhöhung derselben besteht. Wird der Support dann beispielsweise von seiner Endstellung so weit herangeschoben, daß die vordere Kante des Supports auf dieser Erhöhung zu stehen kommt, so wird der Support seiner richtigen Lage gegenüber verkantet, derart, daß seine vordere Kante höher als die hintere steht. Der Support führt also eine Drehung um seine hintere Kante aus. Die Meßspitze nimmt an dieser Drehung teil. Da sie sich über der Auflagefläche befindet, so bedingt diese Kreisbewegung für sie auch eine Horizontalbewegung in der Achsenrichtung der Maschine. Sie verändert also den Abstand der Meßflächen der Meßbolzen der Maschine und dadurch das durch dieselben dargestellte Maß. Es ist versucht worden, diese Schwierigkeit dadurch zu beheben, daß der Maßstab in die Verlängerung des Meßbolzens gelegt, fahrbar gemacht und mit dem beweglichen Support gekuppelt worden ist. Hierbei kommt aber der Maßstab, in der Längsrichtung des Bettes gesehen, hinter dem Prüfling zu liegen, so daß sich der für die Maschine erforderliche Raum verdoppelt. Eine solche Meßmaschine würde für einen Meßbereich von beispielsweise io m länger als 2o m werden. Eine solche Verlängerung ist sehr ungünstig, da sie zusätzliche Schwierigkeiten in der Handhabung der weit auseinanderl.iegenden Bedienungsstellen sowie in der Erhaltung einer gleichmäßigen und bestimmten Temperatur auf der ganzen Länge der Maschine mit sich bringt.measuring machine. For measuring machines that use a yardstick as a means of comparison use, measurement errors easily arise due to small deviations from the mathematical precisely level guidance of the movable support used for measuring. The size of the Measurement error depends on the difference between the distance between the measuring pins and that of the point of impact of the visual rays of the microscope on the scale from the upper one Guide surface of the bed, as the pivot point of the bed causing the deviation is in the latter Movement lies. It is assumed that the deviation from the mathematical level the support surface for supporting the bed in one place on the support surface existing small increase of the same. If the support is then, for example pushed so far from its end position that the front edge of the support When this increase comes to stand, the support is facing its correct position tilted so that its front edge is higher than the rear. The support thus performs a rotation around its rear edge. The probe tip takes on this Rotation part. Since it is located above the support surface, this causes a circular movement for them also a horizontal movement in the axial direction of the machine. You changed So the distance between the measuring surfaces of the measuring pins of the machine and thereby through same dimension shown. Attempts have been made to eliminate this difficulty to fix that the scale placed in the extension of the measuring pin, made mobile and has been coupled to the movable support. But here comes the standard seen in the longitudinal direction of the bed, to lie behind the test object so that doubles the space required for the machine. Such a measuring machine would be longer than 20 m for a measuring range of, for example, 10 m. Such Extension is very inconvenient as it creates additional difficulties in handling the widely spaced control points as well as in the maintenance of a uniform and a certain temperature along the entire length of the machine.

Als weitere Unsicherheitsquelle treten bei Maßstabmeßmaschinen die unter der Wirkung des sich bewegenden Supports auftretenden elastischen Veränderungen des Bettes hinzu, die eine gegenseitige Bewegung der @eßbolzen und des Mikroskops zum Maßstab zur Folge haben.Another source of uncertainty in scale measuring machines is elastic changes occurring under the action of the moving support of the bed, the reciprocal movement of the ßbolzen and the microscope to the standard result.

Die Erfindung behebt diese Schwierigkeiten im wesentlichen dadurch, daß die Linie, in der die Ablesung auf dem Maßstab erfolgt - in der Längsrichtung der Maschine gesehen -, seitlich von der Mittenachse in die durch die Mittenachse des Meßbolzens parallel zur oberen Führungsfläche des Maschinenbettes gehende Ebene gelegt ist oder in deren unmittelbaren Nähe verläuft. Prüfling und Maßstab liegen hierbei nebeneinander, ohne eine zusätzliche Verlängerung der Maschine zu erfordern. In diesem Falle macht der auf die Ableselinie eingestellte Sehstrahl bzw. sein Auftreffpunkt auf den Maßstab in der Achsenrichtung die gleichen Bewegungen wie die Bolzenspitze, so daß auf dem Maßstab das der etwa veränderten Meßbolzenstellung entsprechende Maß abgelesen wird. Die Abb. i stellt schematisch einen Querschnitt durch die Maschine dar. A ist das Bett, ' B der Support, der links durch die Fläche G des Bettes und rechts kraftschlüssig geführt ist. Der Support trägt den -Ießbolzen C und das Mikroskop D. Der Maßstab E ist seitlich, jedoch so angeordnet. daß seine Ableselinie in der parallel zur Auflagefläche des Supports gehenden Mittelebene I-1 liegt. Wenn die Auflagefläche, auf der der Support ruht, an einer Stelle eine Unebenheit hat, durch die die Vorderkante des Supports zu seiner hinteren Kante etwas angehoben wird, so daß die untere Supportfläche zu der im übrigen ebenen Auflagefläche des Bettes in dessen Längsrichtung den sehr kleinen -Winkel b (Abb. 2') bildet, so ist die Relativbewegung .x - lt # tg c zwischen Maßstab und Mikroskop einerseits und anderseits zwischen Meßbolzen und Maßstab eingetreten. Da die Höhe h in beiden Fällen die gleiche ist, ist auch .% bei beiden gleich, d. -h. die Lage des Auftreffpunktes des Sehstrahls auf dem Maßstab hat sich in achsialer Richtung um den gleichen Betrag verändert, wie sich der Bolzen relativ zum Maßstab verschoben hat. so daß die Ablcsung mit der Lage des Bolzens übereinstimmt. Damit ist aber der durch die Unebenheit der Oberfläche entstehende Fehler gleich Null.The invention essentially eliminates these difficulties in that the line in which the reading on the scale takes place - viewed in the longitudinal direction of the machine - is placed laterally from the central axis in the plane passing through the central axis of the measuring pin parallel to the upper guide surface of the machine bed is or runs in the immediate vicinity. The test item and the scale lie next to each other without the need for an additional extension of the machine. In this case, the line of sight set on the reading line or its point of impact on the scale in the axial direction makes the same movements as the pin tip, so that the measurement corresponding to the changed measuring pin position is read on the scale. Fig. I shows a schematic cross-section through the machine. A is the bed, 'B the support, which is guided on the left through the surface G of the bed and on the right with a force fit. The support carries the -Ießbolzen C and the microscope D. The scale E is on the side, but arranged in this way. that its reading line lies in the center plane I-1 which goes parallel to the support surface. If the support surface on which the support rests has an unevenness at one point through which the front edge of the support is raised slightly to its rear edge, so that the lower support surface is very small to the rest of the flat support surface of the bed in its longitudinal direction -Angle b (Fig. 2 ') forms, the relative movement .x - lt # tg c has occurred between the scale and the microscope on the one hand and between the measuring pin and the scale on the other. Since the height h is the same in both cases,.% Is also the same in both cases, i.e. -H. the position of the point of impact of the line of sight on the scale has changed in the axial direction by the same amount as the bolt has moved relative to the scale. so that the separation coincides with the position of the bolt. However, this means that the error resulting from the unevenness of the surface is zero.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Linie des LIaL':-;tabes E. in der die Ablesung erfolgt, in der Ebene liegt (Abb. i, 11-Il!, die durch die seitliche Führungsfläche G geht und senkrecht zu der oberen Auflagefläche des Bettes A errichtet ist. Eine etwaige Unebenheit der Seitenführung verändert die Lage des in der -litte des l langen Supports liegenden Mikroskops um wenn y der sehr klein zu denkende Winkel ist, den die Führungsfläche bei G des Supports B mit der Ebene II-II bildet. Da tg ;= bereits ein sehr kleiner Wert ist, so ist tg°-und damit '' fast Null. Wird die -Maschine z. B. auch dazu -benutzt, die Prüfung eines auf E gelegten anderen Maßstabes durch Anbringung eines weiteren -Mikroskops vorzunehmen, so wird auch für diesen die Abweichung und damit der dadurch bedingte Fehler praktisch gleich Null. Im übrigen ist die schmale Seitenfläche der Führung mit wesentlich höherer Genauigkeit herstellbar als die breite horizontale Auflagefläche, und zwar mit der höchsten überhaupt erreichbaren Genauigkeit der Urlineale, wodurch auch für den Bolzen C A' verschwindend klein wird.Another advantage of the invention is that the line of the LIaL ': -; tabes E. in which the reading takes place lies in the plane (Fig. I, 11-II !, which goes through the lateral guide surface G and perpendicular to the upper support surface of the bed A. Any unevenness of the side guide changes the position of the microscope lying in the middle of the long support if y is the very small angle that the guide surface at G of the support B forms with the plane II-II. Since tg; = is already a very small value, tg ° -and thus '' is almost zero. If the machine z. If, for example, it is also used to test another scale placed on E by attaching a further microscope, the deviation and thus the error caused by it will also be practically zero. In addition, the narrow side surface of the guide can be produced with significantly higher accuracy than the wide horizontal bearing surface, and with the highest possible accuracy of the original rulers, which also makes it vanishingly small for the bolt CA '.

Es ist nicht notwendig, daß die Ablesefläc he des Maßstabes E senkrecht zur Ebene I-1 steht, sondern sie kann auch in einem ;i:dc°r@n Winkel zur Ebene stehen.It is not necessary that the reading surface of the scale E is vertical stands to plane I-1, but it can also stand at an angle to the plane; i: dc ° r @ n.

Bei der Ausführungsform nach Abb.3, in der der bewegliche Support weggelassen ist, ist der Maßstab oder der Träger E', an dem der Maßstab befestigt ist, mit einem festen _VIeßbolzenbock B' verbunden. Dadurch ist der Abstand der Meßfläche des Bolzens C von dem Maßstab unverrückbar und der Einfluß der Durchbiegung des Bettes gleich Null, besunders, wenn der Anschluß bei H drehbar und die außerdem erforderliche Abstützung F auf das Bett ,4 pendelnd ausgeführt wird. Die Pendelstütze F kann durch Gelenke oder durch Federung pendelnd wirken. Bei größeren Längen können mehrere in ihrer Höhe justierbare Pendelstützen angewandt werden.In the embodiment according to Fig.3, in which the movable support is omitted, the scale or the support E 'to which the scale is attached is connected to a fixed _VIeßbolzenbock B'. As a result, the distance between the measuring surface of the bolt C and the scale is immovable and the influence of the deflection of the bed is zero, especially when the connection at H is rotatable and the also required support F on the bed 4 is swinging. The pendulum support F can have a pendulum effect due to joints or suspension. For longer lengths, several height-adjustable pendulum supports can be used.

Claims

PATE? `T-AxSPRLCHC: i. Measuring machine, characterized in that the Line of the scale in which the solutions of the respective settings. take place - seen in the longitudinal direction of the machine - laterally from the central axis in the through the center axis of the measuring pin parallel to the upper guide surface of the machine bed going level (I-I ') lies or runs in the immediate vicinity.

2. Measuring machine according to claim i, characterized in that the line of the scale in which the Readings of the respective settings are made by means of a guide surface on the side (G) of the bed walking. standing perpendicular to the upper guide surface of the bed Level lies or runs in the immediate vicinity.

3. Measuring machine according to claim i and 2, characterized in that the movable support is guided on the guide surface located on the side of the scale (G5 of the bed.

4 .. Measuring machine according to Claims i to 3, characterized in that one end of the Scale or the scale carrier with the fixed measuring bolt bracket and the other with is connected to the machine bed.

5. measuring machine according to claim q., Characterized in that that the connection of the scale or the scale carrier to the fixed measuring bolt bracket rotatable and is done on the machine bed by one or more pendulum supports.