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Meßvorrichtung für Werkzeugmaschinen
Die Feststellung des genauen Maßes
von Werkstücken wahrend deren Bearbeitung auf Werkzeugmaschinen bietet vielfach
Schwierigkeiten. Dies gilt inshesondere in dem für die Erfindung lediglich als Beispiel
dienendem Anwendungsfalle der A1 essung von Walzen größerer Abmaße, die auf l,esonleren
Walzendrehl)änken bearbeitet werden.
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Wegen der größeren Abmaße sind die Meßhlstrumellte, insbesondere Taster,
unhandlich, ihre Bedienung verlangt geschick, das Meßergebnis ist infolgedessen
subjektiv stark beeinflußt und der Zeitaufwand zur Vornahme der Messung vor allem
deshalh groß im Verhältnis zur wirksamen .\rl>eitszeit, weil die Maschine stillgesetzt
werden muß und der Dreher nur von der Hinterseite der l)rehballk die Messung vornehmen
kann. Außerdem werden die Meßinstrumente leicht beschädigt oder leiden durch die
Benutzung im Betrieb stark, so daß auch von dieser Seite die Meßgenauigkeit heeinflußt
wird.
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Ziel der Erfindung ist es, diesem überstand abzuhelfen und ein Meßgerät
zu entwerfen, das es erlaubt, innerhalh kürzester Zeit eine von subjektiven Fehlern
vollständig freie und einwandfreie Messung vorzunehmen, wobei gleichzeitig das Meßgerät
so ausgehildet sein soll, daß es nur geringe Handhabung erfordert und infolgedessen
geschont wird.
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Gemäß der Erfindung besteht eine derartige Meßvorrichtung aus einer
Säule, die auf dem Bett, z. B. einer Walzendrehbank, so angeordnet ist, daß sie
die Achse des Werkstückes unter einem rechten Winkel kreuzt. Um alle Stellen des
Werkstückes messen zu können, ist diese Säule auf dem Bett in Längsrichtung der
Achse verstellbar und dabei zur genauen Messung feststellbar. An ihr befindet sich
ein senkrecht zu ihr stehender Schwenkarm, der auf
der Säule längs
verschoben werden kann und der es erlaubt, den doppelten Betrag der Entfernung von
der Unterkante des Armes bis zur Spindelmitte auf einer Skala abzulesen, die im
einfachsten Falle an der Säule selbst vorgesehen sein kann. Diese Ausführung bezieht
sich selbstverständlich nur auf Drehbänke, da auf diese Weise nicht der Halbmesser,
sondern sogleich der Durchmesser des Werkstückes dann angegeben wird, wenn der Arm
mit seiner Unterkante auf den Werkstückumfang abgesenkt wird. Diese Anordnung ist
sinngemäß abzuändern, sobald die gleiche Meßvorrichtung z. B. bei Hobelmaschinen
zur Anwendung kommt, da bei diesen nicht der doppelte, sondern der einfache Betrag
festzustellen ist. Entsprechendes gilt für andere Maschinen bzw. Anordnungen. Zunächst
kommt es dabei auf die genaue Stellung der Säule gegenüber einer waagerechten Ebene
nicht an, obwohl man es in der Regel vorziehen wird, die Säule genau lotrecht anzuordnen.
Es ist also ohne weiteres denkbar, daß in Sonderfällen die Säule auch unter einem
Winkel zur lotrechten angeordnet sein kann, sofern sie nur die Werlsstückachse,
die waagerecht liegt, unter einem rechten Winkel kreuzt. Der Abstand der Kreuzung
ergibt sich dabei tunlichst aus der Spitzenhöhe der Drehbank bzw. entsprechender
Maße bei anderen Werkzeugmaschinen.
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Ist an sich auf diese einfache Weise bereits ein brauchbares Meßgerät
geschaffen, das die gleichen Meßgenauigkeiten aufweist wie die üblichen Taster,
so soll in weiterer Verbesserung der Erfindung dieses Meßgerät mit den bekannten
Meßuhren in der Weise kombiniert werden, daß der auf der Säule längs verschiebbare
Arm durch einen Feststellbolzen in verschieden abgestufte Lagen von z. B.
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50 mm Abstand gebracht werden kann. In diesem Falle weist die Skala
lediglich die IOO mm Abstufung auf, während die dazwischen liegenden Beträge an
der Uhr abgelesen werden können, deren Taststiftachse mit einem Durchmesser des
Werkstückes zusammenfallen muß. Zur besseren Handhabung der Vorrichtung soll der
Feststellbolzen über einen an seinem entgegengesetzten Ende vorgesehenen Handgriff
bedient werden, der also am freien Ende des Schwenkarmes liegt und von vorn bequem
betätigt werden kann.
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Es empfiehlt sich des weiteren, an Stelle einer üblichen Meßuhr eine
solche zu verwenden, bei der gemäß der Erfindung die Tastspitze mit einer Kugel
oder mit einem Rädchen versehen ist, so daß also die Messung nicht nur bei stillstehendem,
sondern auch bei sich drehendem Werkstück vorgenommen werden kann, ohne daß das
Meßergebnis dadurch beeinflußt würde. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn man
die Exzentrizität eines neu aufgespannten und bereits bearbeiteten Werkstückes feststellen
und beseitigen will.
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Schließlich soll eine weitere Vervollkommnung dadurch herbeigeführt
werden, daß man nicht den rm als Schwenkarm sich um die Säule drehen läßt, sondern
ihn lediglich längs verschiebbar gegenüber der Säule ausgestaltet. Man kann dann
im Innern der Säule ein Gegengewicht unterbringen und kann weiterhin die Anordnung
der Rasten in der Säule vereinfachen, damit sie die senkrechte Lage des Armes genau
festlegen, wozu es allerdings erforderlich ist, die Säule ihrerseits drehbar im
Bett zu lagern, so daß also wiederum eine Verschwenkung des Armes möglich ist. Hierbei
muß dann, um die genaue senkrechte Lage des Taststiftes über der Achse zu gewährleisten,
die Säule in einer Raste einspringen, die gemäß der Erfindung in einem Lagerstück
vorgesehen sein soll. Dieses Lagerstück läßt sich mit einem Handgriff versehen und
in einer längs verlaufenden T-Nut des Bettes unterbringen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Meßvorrichtung im Längsschnitt und zum Teil in der Ansicht wiedergegeben.
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Das Bett 1 der Walzendrehbank umgibt die Walze 2 auf einem Winkel
von 900. und weist demgemäß eine Rückwand 3 auf. Diese Bettausbildung ist nicht
Gegenstand der Erfindung. Auf der Oberkante 4 der Rückwand ist eine T-Nut 5 vorgesehen
und ein Lagerstück 6 mit Handgriff 7 über eine Hammerkopfschraube 8 mit Mutter g
auf der Rückwand verschieb- und feststellbar. Eine Säule so kreuzt die Achse ii
des Werkstückes unter go Grad und ist im Lagerstück 6 drehbar gelagert. Auf der
Säule ist ein Meßarm I2 längs verschiebbar, jedoch durch Nut und Feder gegen Drehung
gesichert. Ein in diesem Arm eingelassener Bolzen 13 ist an seinem der Säule zugewandten
Ende 14 konisch ausgebildet und steht unter dem Druck einer Feder 15, die einerseits
gegen einen Steg I6 des Armes, anderseits gegen einen Bund I7 des Bolzens anliegt
und ihn in eine Reihe von entsprechend konisch ausgebildeten Rasten 18 hineindrückt,
die im vorliegenden Beispiel einen Abstand von 50 mm haben.
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Der Bolaen I3 kann am freien Ende 19 des Armes durch einen Handgriff
20 aus seiner Sperrlage gezogen und der Arm I2 dann auf der Säule verschoben werden.
Eine Zunge 2I am Gleitlager 22 des Armes spielt über einer Skala 23 auf der Säule,
die im 50 mm Abstand mit um IOO mm springenden Zahlen versehen ist.
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Am freien Ende des Armes I2 ist eine Meßuhr 24 vorgesehen, deren
Taster 25 in den Durchmesser 26 des Werkstückes hineinfällt. Der Taster ist an seinem
unteren Ende mit einer Kugel 27 ausgestattet, die in einem Käfig 28 gehalten ist.
In diesem Beispiel zeigt naturgemäß auch die Meßuhr die doppelten Werte der Tasterbewegungen
an, damit sogleich an Stelle des Halbmessers der Durchmesser abgelesen werden kann.
Die Meßvorrichtung ist in der Gebrauchslage dargestellt. Hierbei springt ein von
Hand nicht zu betätigender Rastenbolzen 29 unter dem Druck einer Feder 30 in den
Lagerzapfen 3I der Säule ein,-so daß die genau senkrechte Lage des Armes I2 gegenüber
der Achse 11 und damit die mit dem Durchmesser 26 fluchtende Lage des Tasters 25
gewährleistet ist.
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Das Gewicht des Armes wird durch ein Gegengewicht 32 ausgeglichen,
das im Innern der Säule IO untergebracht ist und über ein Drahtseil 33 mit
dem
.\rm verl>unden ist, wobei das Drahtseil über eine Rolle 34 geführt wird. Auf
diese Weise wird gleichzeitig auch ein Verkanten des Armes auf der Säule vermieden.
Die Lage des Drahtseiles 33 soll tunlichst durch den Schwenkpunkt des Armes gehen.
Hiernach richtet sich der Durchmesser der Knolle.