DE605883C

DE605883C - Device for determining the dimensions of clamped workpieces in machine tools for the production of flat surfaces

Info

Publication number: DE605883C
Application number: DEW88048D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-01-24
Filing date: 1932-01-24
Publication date: 1934-11-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Bestimmung des Maßes aufgespannter Werkstücke bei Werkzeugmaschinen zur Erzeugung ebener Flächen, insbesondere Flächenschleifmaschinen, mit stirnseitiger Abtastung des Werkstücks.The invention relates to devices for determining the size of the spanned Workpieces in machine tools for producing flat surfaces, in particular surface grinding machines, with frontal scanning of the workpiece.

Bei den bisher bekannten Einrichtungen, die dazu dienen, den Fortgang der Arbeit auf Maschinen genannter Art zu überwachen, hatIn the previously known facilities that serve to continue the work To monitor machines of the type mentioned

«o man meist mit einem Meß element die Oberfläche des Werkstücks abgetastet. Man hat im wesentlichen hierzu Meßuhren, Fühlhebel u. dgl. benutzt, welche an irgendeinem festen Punkt der Maschine befestigt waren, so daß die Entfernung dieses von der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks und indirekt damit auch die Stärke des Werkstücks gemessen werden konnte.«O the surface of the workpiece is usually scanned with a measuring element. One has in essential for this purpose dial gauges, feeler levers and the like are used, which are attached to any fixed Point of the machine so that the removal of this from the one to be machined Surface of the workpiece and indirectly measured the thickness of the workpiece could be.

Es sind auch Einrichtungen bekannt, beiThere are also facilities known at

ao denen zwei Meß elemente zur Verwendung gelangen. Diese sind so angeordnet, daß sich im wesentlichen eine Rolle auf der Oberfläche des Werkstücks entlang bewegt, welche in Verbindung mit einer zweiten Rolle steht, die auf das gewünschte Differenzmaß eingestellt ist und sich bei Erreichung dieses Maßes auf die Unterlage des Werkstücks legt, hierdurch in Umdrehung versetzt wird und damit die Abschaltung der Beistellung oder einer sonstigen Steuerung bewirkt.ao where two measuring elements are used. These are arranged so that the essentially a roller moves along the surface of the workpiece, which in connection with a second roller, which is set to the desired differential dimension and when this level is reached, lies down on the support of the workpiece, thereby in Revolution is offset and thus the shutdown of the provision or another Control causes.

Diesen bekannten Einrichtungen haftet der Nachteil an, daß die geschliffene Fläche selbst dauernd oder nach jedem Hinundhergang bzw. nach jeder Umdrehung eines Rundtisches von einem Meßelement abgetastet wird und daß die in Betracht kommenden Meßwege zwischen zwei Spanabnahmen so gering sind, daß das Verfolgen des Arbeitsfortschrittes in der genannten Art durch einen in gleicher Richtung fortschreitenden Meßvorgang zu äußerst empfindlichen Konstruktionen führt, wenn die von Schleifmaschinen geforderte Genauigkeit gewahrt werden soll.These known devices have the disadvantage that the ground surface itself continuously or after every back and forth or after every revolution of a rotary table is scanned by a measuring element and that the possible measuring paths between two chip removals are so short, that the tracking of the work progress in the type mentioned by one in the same In the direction of the progressive measuring process leads to extremely sensitive constructions, when the accuracy required by grinding machines is to be maintained.

Die zur Verfügung stehenden Kräfte genügen nicht zur sicheren Betätigung einer Steuerung der Maschine, besonders auch im Hinblick auf Erschütterungen während des Schleif ens.The available forces are not sufficient to safely operate a Control of the machine, especially with regard to vibrations during the Loops.

Auch die Anordnung elektrischer Relais ist aus diesem Grunde nicht mit der nötigen Betriebssicherheit zu treffen, da die Kontaktwege sehr klein sind.For this reason, the arrangement of electrical relays does not have the necessary operational reliability to meet, since the contact paths are very small.

Es ist aber von größter Wichtigkeit, für die Steuerung der Maschine die nötigen Kräfte und Wege zur Verfügung zu haben, um unmittelbar und mit größter Sicherheit bei erreichtem Maß die nötigen Schaltbewegungen gegebenenfalls rein mechanisch ohne Verwendung elektrischer Relais eintreten zu lassen.But it is of the utmost importance to have the necessary forces to control the machine and to have ways available to immediately and with the greatest certainty when achieved Measure to allow the necessary switching movements to occur purely mechanically without the use of electrical relays.

Bei der Erfindung wird das mit einfachen Mitteln erreicht.In the invention, this is achieved with simple means.

Gemäß der Erfindung wird im wesentlichen so verfahren, daß sich ein auf der Werkstückunterlage verstellendes Prüfstück bei Er-According to the invention, the procedure is essentially such that there is a on the workpiece support adjusting test piece when

reichen des beabsichtigten Maßes auf das Werkstück aufschiebt und die Maschine steuert bzw. abschaltet.range of the intended measure to the Pushes the workpiece and the machine controls or switches off.

Gemäß der Erfindung kann das Prüfstück gabelförmig ausgebildet sein und sich mit seiner oberen und unteren Innenseite auf die obere bzw. untere Seite des fertig bearbeiteten Werkstücks schieben. Das Prüfstück bildet dann zweckmäßig einen besonderen Teil, der ίο in einer Führung der Werkstückunterlage verschiebbar ist und unter dem Druck eines Schwenkhebels steht,, der bei größtem Ausschlag einen elektrischen Stromkreis für die Steuerung der Maschine kurzschließt. In den Zeichnungen sind -beispielsweise einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, und zwar istAccording to the invention, the test piece can be fork-shaped and with its upper and lower inside on the upper and lower side of the finished machined Push the workpiece. The test piece then expediently forms a special part, the ίο is displaceable in a guide of the workpiece support and under the pressure of a Swivel lever stands, which at the greatest deflection creates an electrical circuit for the Control of the machine shorts. In the drawings are for example some embodiments of the invention are shown, namely

Fig. ι eine Vorderansicht mit teilweisem Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 3, Fig. 2 eine Schnittansicht nach der Linie B-B der Fig. 3,Fig. Ι a front view with partial section along the line AA of FIG. 3, FIG. 2 is a sectional view along the line BB of FIG. 3,

Fig. 3 ein Grundriß mit Schnitt durch die Schleifscheibe gemäß der Linie C-C der Fig. 1, mit Darstellung des Prüfstückhalters in Tast-25· stellung,FIG. 3 is a plan view with a section through the grinding wheel along the line CC of FIG. 1, showing the test piece holder in the tactile position.

Fig. 4 ein gleicher Grundriß, mit Darstellung des Prüfstückhalters in verdrängter Stellung,Fig. 4 is the same plan, showing the test piece holder in a displaced Position,

Fig. 5 ein gleicher Grundriß, mit Darstellung des Prüf stückhalters in seiner Stellung bei Fertigmaß,Fig. 5 is the same plan, showing the test piece holder in its position with finished size,

Fig. 6 ein Grundriß mit teilweisem Schnitt einer Rundtischmaschine, bei gleicher Ausführung des Prüfstückhalters,Fig. 6 is a plan with a partial section of a rotary table machine, with the same design of the specimen holder,

Fig. 7 eine andere Ausführung bei einer Flächenschleifmaschine mit längsbewegtem Tisch dargestellt im Längsschnitt nach der Linie D-D der Fig. 8,7 shows another embodiment of a surface grinding machine with a longitudinally moved table, shown in a longitudinal section along the line DD in FIG. 8,

Fig. 8 ein Querschnitt nach der Lime B-E der Fig. 7,FIG. 8 shows a cross section according to the Lime BE of FIG. 7,

Fig. 9 ein Querschnitt nach der Linie F-F der Fig. 7.FIG. 9 shows a cross section along the line FF in FIG. 7.

ι in den Fig. 1 bis 5 stellt das Bett der Maschine dar; 2 ist der längsbewegte Tisch, weleher Magnetfutter 3 trägt, auf welchem ein Werkstück 4 aufgespannt ist. 5 ist die Schleifscheibe, welche von der Schutzhaube 6 umgeben wird.1 to 5 represents the bed of the machine dar; 2 is the longitudinally moved table, which carries magnetic chuck 3 on which a Workpiece 4 is clamped. 5 is the grinding wheel, which is surrounded by the protective hood 6 will.

7 ist ein Prüfstück, welches mit seiner unteren Seitenfläche das Werkstück 4 abtastet und gegen dessen obere Seitenfläche Schutz 6 in Anschlag kommt. 7 ist mittels Stellschraube 8 in einer Prismaführung im Halter 9 verstellbar. Letzterer ist auf Bolzen 10 schwenkbar gelagert und wird von einer Drehfeder 11, welche einerseits im Halter 9, andererseits in Scheibe 12 befestigt ist, auf das Werkstück 4 zu gedrückt. 13 ist ein verschiebbares Lager, welches durch Spannschrauben 14 befestigt wird. Der Hebel 15 kann ebenfalls um den Bolzen 10 schwenken, ist aber durch Stift 16 und Nabe an 13 in seinem Ausschlag begrenzt. Eine Feder 17 drückt 15 gegen Stift 16. Am Halter 9 und am Hebel 15 vorgesehene Knaggen 9' und 15' bewirken eine begrenzte Mitnahme. 18 ist ein mit 15 gelenkig verbundener Anschlagstift, der gegen Hebel 19 anschlagen kann und nach einem bestimmten Ausschlag von 19 über diesen hinweggleitet. 19 dient zur Steuerung der Maschine.7 is a test piece which scans the workpiece 4 with its lower side surface and protection 6 comes into abutment against its upper side surface. 7 is by means of a set screw 8 adjustable in a prism guide in the holder 9. The latter is on bolt 10 pivotally mounted and is supported by a torsion spring 11, which on the one hand in the holder 9, on the other hand is fixed in disk 12, pressed towards the workpiece 4. 13 is a sliding one Bearing which is fastened by clamping screws 14. The lever 15 can also pivot about bolt 10 but is at 13 in. by pin 16 and hub limited to its rash. A spring 17 presses 15 against pin 16. On the holder 9 and Lugs 9 'and 15' provided on the lever 15 cause limited entrainment. 18 is a with 15 hinged stop pin that can strike against lever 19 and after a certain deflection of 19 slides over this. 19 is used for control the machine.

20 ist der Ständer einer Rundtischmaschine; 21 ein in der Höhenrichtung verstellbarer Schlitten mit Wanne, die den Magnetrundtisch 22 umschließt. Auf dem Rundtisch befinden sich die Werkstücke 23. 24 ist die Schleifscheibe mit dazugehörigem Schutz 25. Prüfstück 26 ist dem Prüfstück 7 der Fig. 1 bis 5 in allen Einzelheiten gleich und ist in gleicher Weise mit dem Halter 27, entsprechend 9 in den Fig. 1 bis 5 verbunden. Lager 28 ist am Magnetrundtisch 22 befestigt und trägt außer Halter 27 noch den Hebel 29 schwenkbar, dessen Ausschlag durch Stift 30 begrenzt wird. Feder 31 hält 29 stets gegen 30. Hebel 29 kann durch am Halter 27 sitzenden Mitnehmer in strichpunktierte Stellung mitgenommen werden. 31' ist ein Steuerhebel, welcher mittels Stange 32 die Schaltung der Maschine bewirkt.20 is the stand of a rotary table machine; 21 adjustable in height Slide with tub that encloses the magnetic rotary table 22. Located on the round table the workpieces 23. 24 is the grinding wheel with the associated protection 25. Test piece 26 is the test piece 7 of FIG. 1 to 5 is the same in all details and is in the same way with the holder 27, accordingly 9 in Figs. 1 to 5 connected. Bearing 28 is attached to the magnetic rotary table 22 and In addition to the holder 27, it also carries the pivot 29, the deflection of which is controlled by the pin 30 is limited. Spring 31 always holds 29 against 30. Lever 29 can be seated on holder 27 Driver are taken in the dot-dash position. 31 'is a control lever, which by means of rod 32 effects the switching of the machine.

In Fig. 7 bis 9 ist eine andere Anordnung der Erfindung dargestellt, in Verbindung mit einer Längstischmaschine. Der Arbeitstisch 33 hat eine Aussparung 34 in welcher das Prüfstück 35 gleitet. 36 ist das Werkstück, welches von der Schleifscheibe 37 überschliffen wird. 38 ist der Schutz, der mit einer Nase an 35 in Anschlag kommt. Der Schwenkhebel 39, welcher unter Wirkung der Zugfeder 40 steht, preßt 35 stets gegen 36. 41 ist eine Kontaktfeder, welche bei größtem Ausschlag von 39 die Kontaktschraube 42 berührt.Referring now to Figures 7-9, there is shown another arrangement of the invention, in conjunction with a longitudinal table machine. The work table 33 has a recess 34 in which the Test piece 35 slides. 36 is the workpiece which is ground by the grinding wheel 37 will. 38 is the guard that comes into contact with a nose at 35. The pivot lever 39, which is under the action of the tension spring 40, always presses 35 against 36. 41 is one Contact spring, which touches the contact screw 42 when the maximum deflection of 39 is reached.

Bei dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 bis 5 wird für ein bestimmtes Werkstück das Prüfstück 7 auf genaues Fertigmaß mittels Stellschraube 8 eingestellt. Sodann wird Lager 13 entsprechend der seitlichen Lage des Werkstückes 4 eingestellt und festgeklemmt. Bei dem nun folgenden Schleifvorgang wird die untere Seitenfläche von 7 immer dann gegen die äußere Stirnseite des Werkstückes 4 anliegen, wenn nicht gerade die Schleifscheibe diesen Teil des Werkstückes überschleift, entsprechend Darstellung in Fig. 4.In the embodiment in FIGS. 1 to 5, the Test piece 7 set to the exact finished size by means of adjusting screw 8. Then camp 13 adjusted and clamped according to the lateral position of the workpiece 4. at The lower side surface of 7 is then always opposed to the grinding process that now follows the outer end face of the workpiece 4 rest, if not the grinding wheel round this part of the workpiece, as shown in FIG. 4.

Im Augenblick, in dem Schutz 6 an die obere Seitenfläche des Prüfstückes 7 anschlägt, erfolgt ein Loslösen des Prüfstückes von der Stirnseite des Werkstückes und der ganze Prüfstückhalter wird entsprechend der weiteren Bewegung der Schleifscheibe ausgeschwenkt und kommt in eine Lage, wie in Fig. 4 dargestellt, ohne daß der Hebel 15 eineAt the moment when the protection 6 strikes the upper side surface of the test piece 7, there is a detachment of the test piece from the face of the workpiece and the whole The test piece holder is swiveled out according to the further movement of the grinding wheel and comes into a position, as shown in Fig. 4, without the lever 15 a

Veränderung erfährt. Erst bei Erreichen des Fertigmaßes kann das Prüfstück mit seiner messenden Kante über die geschliffene Fläche hinweggleiten und damit einen beträchtlichenUndergoes change. Only when the finished dimension is reached can the test piece with its measuring edge slide over the sanded surface and thus a considerable

Weg beschreiben, der dazu benutzt wird, den Hebel 15 in die in Fig. 5 dargestellte Lage zu bringen. Der mit diesem in gelenkiger Verbindung stehende Anschlagstift 18 wird dadurch herausgestoßen und kommt in eine Lage, in welcher er bei weiterer Bewegung des Tisches 2 gegen den Steuerhebel 19 trifft, über welchen er, nachdem er eine Steuerung der Maschine bewerkstelligt hat, hinweggleitet. Describe the way that is used to move the lever 15 into the position shown in FIG bring. The stop pin 18, which is in an articulated connection, is thereby pushed out and comes into a position in which it hits the control lever 19 with further movement of the table 2, over which he, after he has managed to control the machine, slides away.

Nach dem Auswechseln der Werkstücke bzw. nachdem das Prüfstück an ein weiteres unbearbeitetes Werkstück angestellt wurde, wird selbsttätig Hebel 15 mit Anschlagstift 18 durch die Wirkung der Druckfeder 17 in die alte Stellung gebracht, so daß ohne Zutun des Bedienenden die Maschine stets dann für die Schleifarbeit frei ist, wenn das Werkstück das Fertigmaß noch nicht erreicht hat.After replacing the workpieces or after the test piece has been transferred to another unprocessed workpiece has been placed, lever 15 with stop pin 18 is automatically activated brought by the action of the compression spring 17 in the old position, so that without the action of the Always operate the machine for grinding work when the workpiece has not yet reached the finished size.

In ganz ähnlicher Weise erfolgt die Überprüfung der Werkstücke bei der in Fig. 6 dargestellten Maschine, welche einen Magnetrundtisch hat.The workpieces are checked in a very similar manner in the case of the one shown in FIG. 6 Machine that has a magnetic rotary table.

Auch hier wird zuerst das Prüfstück 26 zusammen mit Halter 27 sowohl in der Höhenlage als auch in seitlicher Richtung in genauer Übereinstimmung mit dem Fertigmaß eingestellt, so daß es eines der dargestellten Werkstücke abtasten kann. Die Anordnung des Prüfstückhalters 27 ist sinngemäß die gleiche wie des Halters 9 in Fig. 1 bis 5. Eine Drehfeder, die nicht dargestellt ist, bewirkt auch hier, den Prüfhalter ständig gegen das Werkstück zu drücken. In dem Augenblick, in dem das Werkstück unter die Schleifscheibe kommt, wird durch Anschlag des Wasserschutzes 25 an das Prüfstück der ganze Halter, wie oben strichpunktiert dargestellt, vorübergehend ausgeschwenkt werden. Beim-Zurückschwenken trifft das Prüfstück mit seiner tastenden Kante auf das inzwischen abgeschliffene Werkstück. Ist die Schichtabnahme groß genug gewesen, so daß das Fertigmaß erreicht wurde, gleitet dabei das Prüfstück über die geschliffene Fläche, wodurch Hebel 29 vermittels Knaggen 27' und Stift 29' in die unten strichpunktiert dargestellte Stellung gebracht wird und bei weiterer Umdrehung des Rundtisches schließlich gegen Steuerhebel 31 trifft, diesen herumwirft und damit eine Steuerung der Maschine verursacht. Für den Fall, daß der Rundtisch noch eine geringe Weiterdrehung ausführt, ist vorgesehen, daß Hebel 29 über den herumgeworfenen Steuerhebel 31 hinweggleiten kann.Here, too, the test piece 26 together with holder 27 is first both in the height position as well as in the lateral direction set in exact accordance with the finished size, so that it is one of the workpieces shown can feel. The arrangement of the test piece holder 27 is analogously the same as the holder 9 in FIGS. 1 to 5. A torsion spring, which is not shown, has the effect here, too, of the test holder constantly against the workpiece to press. The moment the workpiece falls under the grinding wheel comes, when the water protection 25 hits the test piece, the entire holder, as shown above with dash-dotted lines, can be swiveled out temporarily. When swiveling back the test piece hits with its probing edge on the one that has meanwhile been ground off Workpiece. Has the layer decrease been large enough that the finished size is achieved was, the test piece slides over the ground surface, whereby lever 29 mediates Lugs 27 'and pin 29' are brought into the position shown below in dash-dotted lines is and finally hits against control lever 31 with further rotation of the rotary table, throws it around and thus causes the machine to be controlled. In case that the rotary table still carries out a slight further rotation, there is provision for a lever 29 can slide over the thrown control lever 31.

Sollte es sich aus praktischen Gründen nicht durchführen lassen, den Schutz 25 als Anschlag für die Verdrängung des Prüfstückhalters zu benutzen, dann kann gegebenenfalls ein anderer Anschlag vorgesehen werden.For practical reasons it shouldn't let carry out the protection 25 as a stop for the displacement of the test piece holder If necessary, a different stop can be provided.

In Fällen, wo es sich darum handelt, bestimmte Werkstücke in großen Mengen zu überschleifen, wird man in der Lage sein, eine Aussparung für das Prüfstück in der Werkstückunterlage vorzusehen, so daß ein Ausmessen beider gegenüberliegender Flächen eines Werkstückes erfolgen kann. Bei der in Fig. 7 bis 9 dargestellten Vorrichtung ist aus diesem Grunde ein U~förmiges Prüfstück vorgesehen, welches mit seinem unteren Teil in einer im Arbeitstisch 34 eingearbeiteten Führung gleitet. Das Prüfstück 35 tastet in bekannter Weise die Stirnfläche des Werkstückes 36 ab und wird einerseits von dem Schutz 38 nach links bewegt, andererseits stets mittels 39 und Zugfeder 40 gegen das Werkstück, geführt und gehalten.In cases where it is a question of certain workpieces in large quantities Grinding over, you will be able to make a recess for the test piece in the workpiece support to be provided so that a measurement of both opposite surfaces of a workpiece can take place. At the in 7 to 9, a U-shaped test piece is provided for this reason, which with its lower part in a guide incorporated in the work table 34 slides. The test piece 35 scans the end face of the workpiece in a known manner 36 and is on the one hand moved to the left by the guard 38, on the other hand always by means of 39 and tension spring 40 against the Workpiece, guided and held.

Erst wenn das Fertigmaß erreicht wird, macht durch das Übergleiten des Prüfstücks über die Arbeitsfläche auch der Hebel 39 eine zusätzliche Bewegung und bringt dadurch die Kontaktfeder 41 an die Kontaktschraube 42, wodurch ein Stromkreis geschlossen wird, der eine Steuerung der Maschine verursacht.Only when the finished dimension is reached does the test piece slide over On the work surface and the lever 39 an additional movement and thereby brings the Contact spring 41 to the contact screw 42, whereby a circuit is closed, the caused a control of the machine.

Claims

Patent claims:

1. Device for determining the size of clamped workpieces in machine tools for the creation of flat surfaces, especially surface grinding machines, with frontal scanning of the workpiece, characterized in that a test piece adjusting on the workpiece support (3, 22, 33) moves when the intended measure on the workpiece (4, 23, 36) and the machine i °° controls or switches off.

2. Apparatus according to claim 1, characterized characterized in that the test piece (3S) is fork-shaped.

1 sheet of drawings