DE741026C

DE741026C - Measuring device for machine tools, especially fine boring mills

Info

Publication number: DE741026C
Application number: DEV35198D
Authority: DE
Inventors: Helmut Becker; Helmut Rechenberger; Dipl-Ing Wilhelm Weber
Original assignee: VOMAG VOGTLAENDISCHE MASCHINEN
Current assignee: VOMAG VOGTLAENDISCHE MASCHINEN
Priority date: 1938-09-04
Filing date: 1938-09-04
Publication date: 1943-11-03

Description

Meßvorrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Feinbohrwerke Die Feineinstellung der beweglichen Maschinenteile an Werkzeugmaschinen, z. B. des Supportes, Gegenhaltersupportes, Arbeitstisches o. dgl., erfolgte bisher unter Beobachtung beleuchteter Maßstäbe mittels Lupen oder Mikroskopen. Der Einstellvorgang ist dabei umständlich und zeitraubend. Der die Maschine Bedienende ist infolge der Notwendigkeit, durch das Okular des Ablesegerätes zu blicken, gezwungen, während der Maßstabablesung die Maschine selbst aus den Augen zu lassen. Gleichwohl sollen die zur Herbeiführung der erforderlichen Tischeinstellung notwendigen Handgriffe ausgeführt werden. Hierbei kann es leicht zu Fehlschaltungen kommen, durch die das Werkstück oder die Maschine beschädigt werden. Die subjektive Ablesung mit Hilfe vorn Lupen oder Mikroskopen gibt auf die Dauer auch häufig zu Sehstörungen bei der Maschinenbedienung Veranlassung. Ein weiterer Nachteil der bekannten Ablesevorrichtung ist der, daß sie jeweils immer nur von einer Person benutzt werden kann. Es besteht also hier nicht die Möglichkeit einer gleichzeitigen Kontrolla des Einstellvorganges durch Aufsichtspersonen.Measuring device for machine tools, in particular fine boring mills Fine adjustment of the moving machine parts on machine tools, e.g. B. of support, Counterholder supports, work tables or the like have so far been carried out under observation illuminated rulers using magnifying glasses or microscopes. The adjustment process is included cumbersome and time consuming. As a result of the necessity, the operator of the machine is forced to look through the eyepiece of the reader while reading the scale to let the machine out of sight. Nevertheless, the aim is to bring about the necessary steps to adjust the table. Here it can easily lead to incorrect switching by the workpiece or the machine to be damaged. The subjective reading with the help of magnifying glasses or microscopes in the long run often causes visual disturbances when operating the machine. Another disadvantage of the known reading device is that they always can only be used by one person. So there is no possibility here a simultaneous control of the setting process by supervisors.

Man hat bereits vorgeschlagen; die geschilderten Nachteile dadurch zu beseitigen, daß der Maßstab von :einer kräftigen Lichtquelle aus episkopartig beleuchtet und ,einem Beobachtungsfeld sichtbar gemacht wird. Bei dieser bekannten Einrichtung besteht aber die Gefahr einer unerwünschten örtlichen Erwärmung des Maßstabes unter dem Einfluß der bei der episkopischen Projektion auf ihm konzentrierten Wärmeeinstrahlung durch die Projektionslampe. Infolge der dadurch bedingten verhältnismäßig hohen- Erwärmung des Maßstabes, die je nach der Dauer des Beobachtungsvorganges uaterschiedlich lange Zeit währt, treten Längenänderungen des Maßstabes ein, deren, unterschiedliche Größe sich störend auf die Anzeigegenauigkeit der Vorrichtung auswirkt.It has already been suggested; to eliminate the disadvantages described by the fact that the scale of: a powerful light source is illuminated episcopically and, an observation field is made visible. In this known device, however, there is the risk of undesired local heating of the scale under the influence of the heat radiation from the projection lamp concentrated on it during episcopic projection. As a result of the relatively high heating of the scale caused by this, which lasts for a different time depending on the duration of the observation process, changes in length of the scale occur, the different sizes of which have a disruptive effect on the display accuracy of the device.

Durch die Erfindung wird ein Weg zur Beseitigung dieser Nachteile gewiesen. Zu diesem Zweck wird die Meßvorrichtung, die in bekannter Weise mit einem durch Projektion auf ein Beobachtungsfeld sichtbar gemachten Maßstab versehen ist, als Diaskop ausgebildet. Auf diesem Wege wird es möglich, infolge der dadurch bekanntlich bedingten Verringerung der erforderlichen Lichtstärke für die Projektionsvorrichtung eine unzulässige Erwärmung des Maßstabes, der aus einem durchsichtigen Werkstoff besteht, zu vermeiden, gleichgültig, wie lange jeweils die Projektionsvorrichtung benutzt wird. Gleichzeitig wird auch durch die, Verwendung eires Werkstoffes, wie Glas o. dgl., mit geringem thermischem Ausdehnungskoeffizienten für den Maßstab dis Meßgenauigkeit der Verrichtung wesentlich erhöht.The invention provides a way of eliminating these disadvantages instructed. For this purpose, the measuring device, which in a known manner with a is provided with a scale made visible by projection onto an observation field, designed as a diascope. In this way it becomes possible, as a result of this, as is well known conditional reduction in the required light intensity for the projection device an impermissible heating of the scale, which is made of a transparent material exists, to avoid, no matter how long each the projection device is used. At the same time, the use of a material such as Glass or the like, with a low coefficient of thermal expansion for the scale The measurement accuracy of the performance is significantly increased.

Man hat zwar bereits Maßzahlen, die auf Zifferblättern aua durchsichtigem Werkstoff angebracht waren, durch diaskopische Projektion zur Ablesung gebracht. Hierbei handelte es sich aber lediglich um die Ablesung von Waagen, bei denen irgendwelche Genauigkeitsanfordeaungen an die Wiedergabe der beleuchteten Ziffern im Beobachtungsfeld nicht gestellt wurden Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, Beeinträchtigungen der Ab. lesegenauigkeit von Maßstäben bei Werkzeuginaschiinnen durch Wärmebestrahlungen zu vermeiden, lag bei den zuletzt erwähnten bekannten Anzeigevorrichtungen nicht vor.You already have measurement numbers that are transparent on dials Material were attached, brought to read by diascopic projection. However, this was only a matter of reading scales that had any Accuracy requirements for the reproduction of the illuminated digits in the observation field The problem on which the invention is based, impairments the reading accuracy of scales in machine tools through thermal radiation to avoid was not with the last-mentioned known display devices before.

Die Unabhängigkeit der Ablesegenauigkeit von der Beobachtungsdauer läßt sich besonders weit treiben bzw. praktisch vollkommen gestalten, wenn zur Beleuchtung des Maßstabes eine an sich bekannte, bei; hoher Lichtdichte eine geringe Wärmeentwicklung surfweisende Gasentladungslampe verwendet wird.The independence of the reading accuracy from the observation period can be driven particularly far or practically completely designed when used for lighting of the scale a known per se, at; high light density low heat generation surf-pointing gas discharge lamp is used.

Eine baulich besonders zweckmäßige Gestaltung der Meßvorrichtung wird dadurch erzielt, daß der durchsichtige Maßstab in einer Aussparung des Maschinengestells angeordnet ist und von einem mit Spiegeln oder Prismen versehenen Arm der im Support oder Arbeitstisch angeordneten Projektionsvorrichtung hirotergriffen wird.A structurally particularly expedient design of the measuring device is achieved in that the transparent scale in a recess in the machine frame is arranged and by an arm provided with mirrors or prisms in the support or work table arranged projection device is gripped.

Die Zeichnungen stellen als Ausführungsbeispiel die ,erfindungsgemäße Anordnung der Vorrichtung an dem Support und dem Maschinengestell eines Feinbohrwerks dar. Es zeigt Abb. i den Support der Feinbohrmaschine im Schnitt, Abb. 2 einen Schnitt durch den Support gemäß Schnittlinie A-B in Abb. i, Abb.3 die Feinbohrmaschine mit den Ab. lesevorrichtungen in Ansicht.The drawings represent an exemplary embodiment of the invention Arrangement of the device on the support and the machine frame of a fine boring mill It shows Fig. i the support of the fine boring machine in section, Fig. 2 a section through the support according to section line A-B in Fig. i, Fig. 3 with the fine boring machine the reading devices in view.

Am Maschinengestell i ist der Support 2 in bekannter Weise verschiebbar befestigt. Das Maschinengestell i trägt als einzigen Teil der Meßvorrichtung in einer Aussparung 3 denn durchsichtigen Maßstab .l, der in beliebiger Weise festgespannt ist. Zur Aufnahme der optischen Einrichtung sind im Support 2 die Kammern 5 und 6 vorgesehen, deren letztere gegen die Aussparung 3 im Maschinengestell i durch eine Platte 7 abgeschlossen ist. In der Kammer. 5 ist als Lichtquelle eine Gasentladungslampe 8 angeordnet, von der ein von dem Kondensor i 9 gesammeltes Lichtbündel durch den mit Spiegeln oder Prismen 9, Io versehenen Arm i i hinter den Maßstab q. geleitet wird. Dieser Arm i i tritt durch die Öffnung i .z der Abdeckplatte 7 aufs der Kammer 6 aus und greift derart hinter den Maßstab q., daß er über die ganze Maßstablänge in der Aussparung 3 bewegt werden kann, ohne mit dem Maschinengestell oder dem Maßstab selbst in Berührung zu kommen.The support 2 can be displaced in a known manner on the machine frame i attached. The machine frame i is the only part of the measuring device in a recess 3 because the transparent scale .l, which is clamped in any way is. To accommodate the optical device, the chambers 5 and are in the support 2 6 provided, the latter against the recess 3 in the machine frame i a plate 7 is complete. In the chamber. 5 is a gas discharge lamp as the light source 8 arranged, from which a bundle of light collected by the condenser i 9 through the with mirrors or prisms 9, Io provided arm i i behind the scale q. directed will. This arm i i passes through the opening i .z of the cover plate 7 on the chamber 6 and reaches behind the scale q. In such a way that it extends over the entire length of the scale can be moved in the recess 3 without using the machine frame or the scale to come into contact with yourself.

Der von dem Lichtbündel ausgeleuchtete Maßstabausschnitt wird durch das in die Durchtrittsöffnumg 2ö der Platte 7 hineinragende Objektiv 13 über die in dem periskopartigen Rohrstück 14 befestigten Spiegel oder Prismen 15, 16 auf der Bildfläche 17 vergrößert zur Darste11ung gebracht. Die Bildfläche 17 ist an dem auf dem Support 2 aufgesetzten Lichtschacht 18 angeordnet und mit einer Bezugsmarke 27 (Abb. 3) bzw. einem Nionius versehen. Das Rohrstück 14 der optischen Einrichtung ist ferner an einem Haltearin.21 . befestigt, welcher in üblicher Weise mittels einer Nut o. dgl. geführt ist und mit Hilfe einer durch die strichpunktierte. Linie 22 vereinfacht dargestellten Stellschraube o. dgl. zur Scharfeinstellung des projiz_erten Bildes verschoben werden kann. Durch beliebige an sich bekannte Mittel, z. B. die nur durch die Mittellianen :23, 2,¢ dargestellten Schrauben, kann der Haltearm 21 in der eingetellten Lage festgeklemmt werden.The scale section illuminated by the light beam is through the lens 13 protruding into the passage opening 2ö of the plate 7 via the mirrors or prisms 15, 16 fastened in the periscope-like tube section 14 the image area 17 enlarged for display. The image area 17 is on arranged on the light shaft 18 placed on the support 2 and with a reference mark 27 (Fig. 3) or a Nionius. The pipe section 14 of the optical device is also on a holding pin. 21. attached, which in the usual way means a groove o. The like. Is guided and with the help of a dash-dotted line. line 22, shown in simplified form, adjusting screw or the like for focusing the projected Image can be moved. By any means known per se, e.g. B. the only by means of the central ellianes: 23, 2, ¢ screws shown, the holding arm 21 be clamped in the set position.

Da der durchsichtige Maßstab q, zum Teil von dem beweglichen Maschinenteil e unbedeckt ist, wird, was aber nicht zum Erfindungsgegenstand gehört, zur Vermeidung von Beschädigungen, wie in Abb. 3 dargestellt, über dem Maßstab q. ein am Support 2 befestigtes Abdeckband 25, vorzugsweise aus Bandstahl, angeordnet, welches über eine Rolle in das Maschinengestell i hineimagt und von einer an sevnem Ende -befestigten Feder bzw. von einem Gewicht unter Spannung gehalten wird. Auf dem Abdeckband 25 ist ferner, was gleichfalls nicht zum Erfindungsgegenstand gehört, ein Maßstab angebracht, dessen Teilung gröber als diejenige des Glasmaßstabes 4 ist und der mit Bezug auf die am Maschinengestell i befestigte Marke 26 zur Grobeinstellung des beweglichen. Maschinenteils 2 dient; da die Grobeinstellung bei rascher Bewegung des Supports 2 _ erfolgt und daher das vergrößerte projizierte Bild des Feinmaßstabes mit so großer Geschwindigkeit durch das Bildfeld läuft, daß eine Ablesung nicht möglich ist.Because the transparent scale q, partly from the moving machine part e is uncovered, what is not part of the subject matter of the invention is to be avoided of damage, as shown in Fig. 3, above the scale q. one at the support 2 attached cover tape 25, preferably made of steel strip, arranged, which over a roll into the machine frame i and one attached to it at sevnem end Spring or is held under tension by a weight. On the cover tape 25 if a yardstick is also attached, which is also not part of the subject matter of the invention, its division coarser than that of the glass scale 4 is and with reference to the mark 26 attached to the machine frame i for coarse adjustment of the movable. Machine part 2 is used; because the coarse adjustment with rapid movement of the support 2 _ takes place and therefore the enlarged projected image of the fine scale moves through the field of view at such great speed that a reading is not possible is possible.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Measuring device for machine tools, in particular Fine boring mills, for setting the support or the work table in relation to the fixed machine frame with whom visible through projection onto an observation field made scale, characterized by the training as a diascope.

2. Device according to claim i, characterized in that the scale (q.) a known per se, with a high light density = low heat generation Gas discharge lamp (8) is used.

3. Device. according to claim r, characterized in that the transparent scale (4) is arranged in a recess (3) of the machine frame (i) and by an arm (ii) provided with mirrors or prisms (g, 10) in the support or work table arranged Projektionvorrichtu g is behind. To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following were considered in the granting procedure: German patent specification ..... No. 390 456, 493 298, 5 0 1 253, 662 728; Swiss Patent No. 178 288, 154 546; US Patent No. 1,775,952, 2 log 849th; `` Das Licht '' magazine (supplement to the ETZ), year, 1935, p. 84/85; "Comptes Rwndus", Volume 157, year 1913, p.921922; Magazine »Die. Lichttechnik «, year 1935 p. 3, right column, paragraph 2.