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Gerät zum Messen des Außendurchmessers sich drehender Werkstücke während
ihrer Bearbeitung Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Messen des Außendurchmessers
sich drehender Werkstücke während ihrer Bearbeitung mit einer einen rückwärtigen
Schaft tragenden Meßvorrichtung, die zweckmäßig mit einer Meßuhr versehen ist. Das
Wesen eines Gerätes entsprechend der Erfindung liegt darin, daß der Schaft der Meßvorrichtung
in einem in dem Gestell oder Tisch der Bearbeitungsmaschine befestigten Führungsbock
derart gelagert ist, daß er sowohl senkrecht zur Drehachse des Werkstückes verschiebbar
als auch um einen im Führungsbock angeordneten Stift in einer zur Drehachse des
Werkstückes senkrechten Ebene schwenkbar ist. Der Führungsbock ist vorteilhafterweise
gabelförmig ausgebildet und mit senkrecht zur Drehachse des Werkstückes ausgexichteten
inneren Seitenflächen versehen, zwischen die der Schaft der Meßvorrichtung paßrecht
eingreift. Außerdem ist der Führungsbock verstellbar und schwenkbar mit seiner Tragvorrichtung
verbunden. Ein entsprechend der Erfindung ausgebildetes Meßgerät behält selbsttätig
die richtige senkrechte Stellung zu der Achse des Werkstückes bei, so daß die Spanabnahme
ständig an der Meßuhr verfolgt werden kann, bis der richtige Durchmesser erreicht
ist. Auch läßt sich das Gerät derart gegenüber dem Werkstück einstellen, daß die
Anlage der Meßvorrichtung am Werkstück unter der Wirkung des Eigengewichtes der
Meßvorrichtung selbsttätig erfolgt. Ein Meßgerät entsprechend der Erfindung läßt
sich auch derart ausbilden, daß es zum Messen genuteter Wellen verwendbar ist.
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Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele eines Meßgerätes
nach der Erfindung dargestellt.
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Abb. I zeigt eine Stirnansicht auf ein Meßgerät.
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Abb. 2 ist eine Seitenansicht zur Abb. I, und Abb. 3 ist ein Schnitt
nach A-B der Abb. 2. Die Abb. 4 und 5 zeigen in Vorder- und Seitenansicht die Anbringung
des Meßgerätes an einer Rundschleifmaschine.
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Die Abb. 6 und 7 zeigen in Seitenansicht und Grundriß eine abgeänderte
Ausführungsform des Gerätes.
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Die Abb. 8 bis Io zeigen abgeänderte Einrichtungen zur Ermöglichung
der Benutzung des Meßgerätes bei genuteten Wellen.
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Die Abb. II zeigt die Anbringung des Meßgerätes an einer Drehbank
und die Abb. I2 an einer Schleifmaschine.
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Bei der Ausführung des Meßgerätes nach den Abb. I bis 5 ist das im
wesentlichen von einer in Längsrichtung durchbohrten Schiene gebildete Gestell des
Meßgerätes mit I bezeichnet. Mit der Schiene I ist der Oberteil 2 und der Unterteil
3 fest verbunden. Im Oberteil 2 ist eine Meßuhr 4 angebracht, während im Unterteil
3 ein Schwinghebel 5 um die Achse 5 schwingbar gelagert ist, der den unteren Meßschenkel
des Meßgeräüm bildet. Zwischen dem unteren Meßschenkel5 und
der
Meßuhr 4 ist ein Bolzen 6 angeordnet, der durch eine Schraubenfeder 7, die ihre
obere Anlage am Schaft der Meßuhr 4 hat, dauernd gegen den Schwinghebel 5 gedrückt
wird, und der das Maß des Ausschwingens des Hebels 5 aus der eingestellten Normallage
auf die Meßuhr überträgt. Über den Schaft der Meßuhr ist zum Schutz gegen das Schleifwasser
eine Gummihülse 56 gezogen.
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Auf der Schiene I ist ferner ein oberer Meßschenkel 8 und eine beliebige
Querschnitts gestalt aufweisender Schaft 9 in senkrechter Richtung verschiebbar
angeordnet. Der Schaft 9 trägt in wagerechter Richtung verschiebbar einen mittleren
Meßschenkel Io mit Anlagestift I4, während die Anlagestifte in den beiden anderen
Meßschenkeln mit I3 und I5 bezeichnet sind. Zum Festklemmen des Schaftes 9 gemeinsam
mit dem mittleren Meßschenkel Io an der Gestenschiene I dient eine Klemmschraube
II nebst Muster 29 (Abb. 2 und 3), während der obere Meßschenkel 8 durch eine Klemmschraube
I2 an der Schiene I festzuklemmen ist.
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Der Schaft 9 der Meßlehre führt sich bei dem in Abb. I bis 5 dangestellten
Ausführungsbeispiel in einem gegabelten Bock I7, dessen gabelförmiger Teil derart
mit Bezug auf das Werkstück I6 ausgerichtet ist, daß das Meßgerät in einer zur Drehachse
des Werkstückes I6 senkrechten, Ebene steht. Der Bock I7 ist bei dem gezeichneten
Ausfuhrungsbeispiel durch eine Schraube I8 gelenkig mit einem Halter I9 verbunden,
der auf ein gezogenes Stahlrohr 2o aufgeschraubt ist, das von einem konsolartigen
Bock 2I (Abb. 5) gehalten wird, der durch Schrauben 22 und Zwischenrohre 23 mit
dem Gestell der Werkzeugmaschine fest verbunden ist. Das Stahlrohr 2O ist ihm Bock
2I in der Höhe verstellbar, so daß es so weit nach oben aus dem Bück 2I herausgezogen
werden kann, daß der Führungsbock I7 unter Verschwenkung um den Gelenkzapfen I8
in die in Abb.5 gestrichelt eingezeichnete Lage gelangt. Bei einer derartigen Stellung
des Auflagebockes I7 gelangt auch das Meßwerkzeug in eine nach vorn geneigte Lage,
was zur Folge hat, daß die Auflagefläche des Schaftes I9 gegenüber dem Auflagequerbolzen
3I im Bockteil I7 als schiefe Ebene wirkt und hierdurch die Lehre selbsttätig durch
ihr Eigengewicht gegen das Werkstück I6 angedrückt wird.
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Sollen mit einem Meßgerät entsprechend der Erfündung kegelförmige
Werkstücke mit hoher Steigung gemessnen werden, so muß das Meßgerät mit dem Tisch
der Schleifmaschine und dem eingespannten Werkstück hin und her gehen, so daß der
konische Körper dann stets nur in einer Querschnittsebene gemessen wird. Zur Lagerung
des Stalhlrohres 20 dient in einem derartigen Falle ein Bock 37, wie er in den Abb.
4 und 5 punktiert eingezeichnet ist, der alsdann mit dem Tisch der Maschine fest
verbunden ist. Zum Schutz gegen Schleifwasser ist ein Schutzblech 49 (Abb.5) vorgesehen,
das an die seitlichen Stifte 5o des Bockes I7 angehängt ist (Abb. I, 2 und 5).
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Zur Grobeinstellung der Lehre nach der auf der Schiene I (Abb. 2)
vorgesehenen Skala dient eine Gewindespindel 24, die im Oberteil 2 und Unterteil
3 des Lehrgestells drehbar gelagert ist. Diese Gewindespindel 24 ist mit zwei aufeinanderfolgenden
Gewinden von verschiedenen Steigungen versehen, und auf dem Gewinde mit doppelt
so großer Steigung, wie sie das andere Gewinde hat, ist der obere Meßschenkel 8
verschiebbar, während auf dem Gewinde mit kleiner Steigung der Schaft 9 verschiebbar
angeordnet ist. Bei Betätigung der Gewindespindel, die mit einem geschlitzten Schlüssel
erfolgen kann, der den am oberen Ende der Gewindespindel 24 vorgesehenen Mitnehmestift
25 umfaßt, wird dann der obere Meßschenkel 8 stets um das Doppelte der Weglänge
des Schaftes 9 auf der Schiene I verschoben, was zur Folge hat, daß sich bei jeder
Verstellung des oberen Meßschenkels 8 der Anlagestift des mittleren Meßschenkels
stets genau auf Mitte des Werkstückes I6 einstellt.
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Bei der in Abb. 2 gezeichneten Einstellung der Lehre ist angenommen,
daß das Werkstück den kleinstmöglichen Durchmesser hat. Soll die Lehre auf einen
größeren Durchmesser eingestellt werden, so muß der obere Meßsahenkel 8 und der
Schaft 9 längs der Schiene I nach oben verschoben werden, und leichzeitig muß der
n gleichzeitig muß der mittlere Meßschenkel Io in wägerechter Richtung zurückgehen,
weil die Stifte I3 und I5 stets in Werkstückmitte bleiben müssen. Die Verschiebung
des mittleren Meßschenkels in wagerechter Richtung nach vorn oder rückwärts geschieht
selbsttätig, indem der Meßschenkel Io mit einer hinteren, im Winkel von 45° geneigten
Fläche durch eine Schraubenfeder 27 gegen eine Leiste 28 gezogen wird, die ebenfalls
eine in einem Winkel von 45° geneigte Stellung ein nimmt und mit dem Unterteil 3
des Lehrengestells fest verbunden ist. Durch diese Einrichtung wird erreicht, daß
bei einer Verstellung des oberen Meßschenkels 8 sich der Anlagestift I4 des mittleren
Meßschenkels jeweüs -entsprechend dem Durchmesser des zu messenden Werkstückes.
einstellt.
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Die Feinstellung etfoigt mit Hilfe- der drehbaren. Skalenscheibe der
Meßuhr 4 (Abb. T und 2), .so daß der Zeiger zwischen, den beiden Lappen
30 steht; die jeder für sich
der zulässigen Toleränz entsprechend
eingestellt werden können.
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Die Lehre mit dem Schaft 9 schwingt in Arbeitsstellung um den im Gabelbock
I7 angeordneten Stift 3I, und die Gewichtsverhältnisse des Meßwerkzeuges können
durch entsprechende Belastung am Griff 58, der sich an den Schaft 9 anschließt,
derart ausgeglichen werden, daß ein nennenswerter senkrechter Druck auf das Werkstück
I6 nicht ausgeübt wird. Ist das Werkstück fertig bearbeitet, so wird die Lehre zurückgeholt,
legt sich mit der Schaftaussparung 32 über den Stift 3I und wird hierdurch festgehalten,
bis ein neues Werkstück in die Werkzeugmaschine eingesetzt ist und die Lehre von
neuem gegen das Werkstück geführt wird.
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Um ein schnelles und sicheres Heranführen der Lehre an das Werkstück
I6 zu ermöglichen sowie um eine Beschädigung der Anlagestifte I3, I4, I5 hierbei
zu vermeiden, ist an dem gegabelten Bock I7 ein Gleitstück oder eine Gleitschiene
33 starr befestigt, die vom Bock I7 aus auf das Werkstück I6 zu gerichtet ist. Auf
dieser Gleitschiene 33 stützt sich die Lehre mit einer Schraube 34 ab, die so eingestellt
wird, daß nach dem Heraufgleiten des Stiftes I3 auf das Werkstück die alsdann, vorhandene
Entfernung zwischen dem unteren Ende der Schraube 34 und dem Gleitstück ein ganz
geringes Maß a, z. B. o, I mm, beträgt (Abb. 2). Bei Tischen mit gekröpfter Form
wird dieses Gleitstück kurvenförmig ausgebildet, 33' (Abb. 2), strichpunktiert.
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Bei den in den Abb. I bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel des
Meßgerätes ist am hinteren Ende des Schaftes 9 eine Einstellschraube 35 angeordnet,
deren vorderes Ende bei der Arbeit mit dem Meßgerät nur um ein ganz geringes Maß
von der rückwärtigen Stirnfläche des Bockes I7 absteht. Schließlich ist an dem hinteren
Ende des Unterteiles 3 noch eine Schraube 36 eingeschraubt, die das Maß der Aufwärtsschwingung
des Taststiftes I5 begrenzt. Durch entsprechende Einstellung der drei Schrauben
34, 35, 36 (Maß a-b-c) kann infolgedessen erreicht werden, daß beim Messen von genuteten
Werkstücken die Stifte I3, I4, I5 nur um ein ganz geringes Maß in die Nut eintauchen
und so nach dem Vorbeigang der Nut stets wieder in ihre früheren Lagen zurückgleiten,
wobei diese Bewegungen sich an der Meßuhr genau verfolgen lassen. Die Ausbildung
der Anlagestifte I3, I4 und I5 mit balligen Kuppen verhindert bei dieser geringen
Eintauchtiefe ein Einhaken der Stifte in die Nut.
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Eine etwas abweichende Ausbildung des Meßgerätes zum Messen genuteter
Wellen ist in den Abb. 6 und 7 dargestellt. Bei der in diesen Abbildungen dargestellten
Ausbildung des Meßgerätes ist nämlich die Meßvorrichtung noch mit Anschlägen 46,
47 versehen, die an dem oberen Meßschenkel 8 bzw an dem mittleren Meßschenkel Io
einstellbar befestigt sind. Die Einstellung dieser Anschläge 46 und 47 erfolgt derart,
daß sie nur etwa o,I mm vom Werkstück entfernt sind (s. die Maße d, e in Abb. 6
und 7), wodurch ein zu tiefes Eintauchen der Stifte I3, 14 in die Nut des Werkstückes
verhindert wird, wenn außerdem auch noch die Schraube 34, wie oben beschrieben,
bei eingestellter Lehre nur um ein sehr geringes Maß von dem Gleitstück 43 absteht.
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Falls es gewünscht wird, können die Anschläge 46 und 47 zu einem Anschlag
vereinigt sein, wie dies die Abb. 8 bis Io zeigen, nämlich zu dem einen Anschlag
59 oder einem Anschlag 6o, der an dem oberen Meßschenkel 8 angeschraubt wird. Die
Anlagefläche dieses Anschlages 59 oder 6o gegen das Werkstück hat runde oder prismatische
Form, und die Entfernung dieser Fläche vom Werkstück (Maße f und g) beträgt bei
der Benutzung der Meßeinrichtung ebenfalls wieder nur etwa o,I mm.
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In Abb. II ist dann schließlich noch der Anbau des Meßgerätes an eine
Drehbank gezeigt.
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An der hinteren Stirnseite des Supports der Drehbank ist ein Bock
51 befestigt, in dem der Halter 52 drehbar und in seiner Höhenlage verstellbar angebracht
ist. An dem Halter 52 ist der gegabelte Führungsbock I7 gelenkig befestigt und,
wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, hindert die Lehre bei ihrer Benutzung das
Einstellen und Arbeiten des Drehstahles 53 in keiner Weise.
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In der gleichen Form kann der Anbau der Meßeinrichtung auch an Revolverdrehbänken,
Gewindeschneidmaschinen usw. vorgenommen werden.
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In Abb. I2 ist dann schließlich noch der Anbau des Meßgerätes an eine
Rundschleifmaschine dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Bock 54 an die
Stirnwand der Maschine angeschraubt, und der gegabelte Führungsbock I7 für den Schaft
der Lehre ist gelenkig an dem Bock 54 befestigt. Die fertiggeschliffenen. Werkstücke
I6 gleiten bei ihrem. Ausgang aus dem Raum zwischen den Schleifscheiben durch die
sie umschließenden Anlagestifte der Lehre hindurch und werden hierbei gemessen,
indem sich der Schwinghiebel5 in einer senkrechten Aussparung der Gleitschmene 5
5 für das Abführen der geschliffenen Werkstücke frei bewegen kann. Ein Anhaken.
der Anlagestifte der Lehre an ,ein neues in die Meßstellung gelangen-des Werkstück
kann auch bei dieser Ausführungsform
durch die richtige Einstellung
der Schraubien 34, 35, 36 (Abb.2, 3 und I2) und durch die ballige Ausbildung der
Anlageflächen der Stifte I3, I4, I5 vermieden werden. Ein Zurücknehmen der Lehre
nach dem Messen jedes Werkstückes ist mithin nicht erforderlich, und die Lehre bleibt
während. des Schleifens einer Reihe von Werkstücken in der einmal eingestellten
Lage stehen.