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Vorrichtung zum Messen der zylindrischen Bohrungslängen von Ziehdüsen
in Verbindung mit einer Ziehdüsen-Bearbeitungsmasdiine Zusatz zum Patent 830577
Gegenstand
des Hauptpatents ist eine Vorrichtung zum Messen der zylindrischen Bohrungslänge
von Ziehdüsen, die mit zu beiden Seiten der Ziehdüse in deren Achse heweglichen
Tastnadel ausgestattet ist.
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Nach dem Hauptpatent wird die Messung der zylindrischen Länge von
Ziehdüsen in einem mit Tastnadeln ausgerüsteten Meßgerät außerhalb der Bearbeitungsmaschine
dieser Ziehdüsen ausgeführt. Maschinen zur Herstellung von Ziehdüsen sind bekannt.
Die Düsen müssen jedoch zu jedem Meßvorgang aus der Maschine herausgenommen und
nach dem Messen in der Bearbeitungsmaschine bei der Notwendigkeit einer weiteren
Bearbeitung wiederum neu eingespannt und ausgerichtet werden. Da es darauf ankommt,
die Bohrung genau laufend einzuspannen, müssen teilweise längere Zeiten für das
genaue Ausrichten aufgewendet werden.
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Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der Einrichtung
gemäß demHauptpatent und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung mit
zwei Tastnadeln mit einer entsprechenden Bearhei tungsmaschine für Ziehdüsen verbunden
ist. Das Ausmessen der Bohrungslängen oder des Bearbeitungsfortschritts, z. B. der
Kegel, wird innerhalb der Maschine in Arbeitspausen ermöglicht, ohne daß das Ausspannen
der Düsen oder neue Einspannen
mit Ausrichten vorgenommen werden
muß. Die Vereinfachung der Bearbeitung und Zeitersparnis ist dabei. bedeutend, da
man bei der Herstellung und Aufarbeitung von Ziehdüsen erfahrungsgemäß eine Vielzahl
von Messungen durchführen muß.
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Die Ziehdüsen werden in Spannfuttern oder Spannzangen in bekannter
Weise eingespannt und für die Bearbeitung durch Antrieb der Aufnahmespindel der
Spanneinrichtung in Drehbewegyng versetzt. Die Arbeitswerkzeuge bekannter Art und
ihre Lagerung mit Antrieb sind nicht näher beschrieben, da sie für den Meßvorgang
bedeutungslos sind. Bildet man nun die Aufnahmespindel als Hohlwelle aus, so ist
es möglich, durch die lichte Bohrung die eine der beiden Tastnadeln in der Achse
der Ziehdüsenbohrung hineinzuführen, während die zweite Tastnadel an der offenen
Seite der Ziehdüse in ihrer Achse angebracht sein kann.
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Beide Tastnadeln können verschieblich in der Achse der Ziehdüsenbohrung
angeordnet, und zwar kann jede Nadel für sich oder beide Nadeln verbunden durch
einen Nadelträger insgesamt verschieblich ausgebildet sein. Um für die Bearbeitungswerkzeuge
Platz zu erhalten, können die Nadeln einzeln oder aber auch gemeinsam über ihren
Nadelträger ausschwenkbar aus der Bohrungsachse befestigt werden. Hierdurch wird
eine ungehinderte Bearbeitungsmöglichkeit der Ziehdüsen wie bei den bisher üblichen
Maschinen erreicht.
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Die Tastnadeln selbst werden zweckmäßigerweise auswechselbar in ihren
Haltern gelagert, so daß sie zur Änderung des Meßbereichs gegen solche mit an deren
Durchmessern und/oder anderen Steigungen austauschbar sind, wobei auch verschiedene
Steigungen für jede Nadel unter Umständen gewählt werden können. Zum Ausgleich von
Abweichungen der Tastnadelachsen zu den Bohrungsachsen der Ziehdüsen können die
Tastnadeln auch durch Zwischenschaltung geeigneter Elemente seitlich federnd ausgebildet
sein.
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Für den Meßvorgang schwenkt man die für die Hohlwelle vorgesehene
Tastnadel aus ihrer Frei stellung in die Arbeitsstellung, verschiebt sie durch die
Hohlwelle bis zur Berührung mit dem einen Ende der zylindrischen Bohrung und stellt
die zugeordnete Einstellmarke eines verschieblich angeordneten Skalenträgers auf
den Bohrungsdurchmesser der Ziehdüse ein. Dieser Bohrungsdurchmesser muß bekannt
sein oder anderweitig gemessen werden. Nach Einstellung der Durchmesserskala auf
den zugehörigen Wert wird der Skalenträger an der Maschine verriegelt. Die Hohlwellentastnadel
wird zurückgezogen und die zweite Tastnadel von der offenen Düsenseite her bis zum
Anschlag am anderen Ende der zylindrischen Bohrung gebracht.
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Auf dem Skalenträger ist außer der Einstellmarke für die Durchmessereinstellung
noch eine Skala mit Meßteilung angebracht, auf der jetzt bei Anschlag der zweiten
Tastnadel an der zylindrischen Bohrung mit Hilfe der dieser Nadel zugeordneten Meßmarke
direkt die gesuchte zylindrische Bohrungslänge abgelesen werden kann.
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Statt die Durchmesserteilung auf dem Nadelträger und die Meßmarke
auf dem Skalenträger anzubringen, kann auch umgekehrt in entsprechender Anordnung
der Nadelträger die Meßmarke und der Skalenträger die Durchmesserskala erhalten.
Ebenso kann die Skala für die zylindrische Bohrungslänge auf dem Nadelträger angeordnet
werden und der Skalenträger nur die Meßmarke erhalten.
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Eine Verbesserung der Ablesegenauigkeit ist durch die Verwendung
von Nonien und zusätzlich von Lupen möglich. Für die Bestimmung der zylindrischen
Bohrungslänge kann auch eine Meßuhr verwendet werden, die entweder am Skalenträger
befestigt ist und gegen einen Anschlag des Nadelträgers tastet, oder die am Nadelträger
befestigt einen Anschlag des Skalenträgers abtastet. Es ist auch möglich, durch
die Verwendung von Mikrometerschrauben geeigneter Steigung eine erleichtexte Einstellung
der Durchmessergrößen zu erreichen.
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Um gegenüber einem Nadelträger mit festem Abstand der Tastnadeln
an Baulänge zu sparen, kann bei entsprechender Ausbildung der Nadelträger in sich
zusammenschiebbar sein, sei es durch Verwendung zweier ineinander schiebbarer Rohre
oder eines Rohrs mit einer Stange.
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Es ist in bezug auf die Anordnung der Meßeinrichtung unerheblich,
ob die Achse der Bearbeitungsmaschine waagerecht oder senkrecht oder in anderer
Schräglage angeordnet ist.
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In den Zeichnungen ist die Verbindung der Meßvorrichtung nach dieser
Erfindung mit einer Bearbeitungsmaschine an einem Bei spiel dargestellt, und zwar
zeigt Fig. I eine Anordnung von an einem Nadelträger mit unveränderlichem Ahstand
und aus der Bohrungsachse schwenkbar hefestigten Tastnadeln ill einer Bearbeitungsmaschine
in Freistellung, Fig. 2 die gleiche Anordnung wie Fig. I, jedoch die eine Tastnadel
in Mellstellung durch die Hohlwelle der Bearbeitungsmaschine, Fig. 3 die gleiche
Anordnung wie Fig. 1, jedoch die zweite Tastnadel in Meßstellung an der offenen
Seite der Ziehdüse.
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Die Ziehdüse I mit den konischen Oeffnungen 2 und 3 und der zylindrischen
Bohrung 4 ist in an sich bekannter Weise eingespannt in ein Futter 26, das auch
als Spannzange ausgebildet sein kann, und das auf der Hohlwelle 27 befestigt ist.
Die Hohlwelle 27 ist im Gestell 28 gelagert und kann zum Beispiel über eine Riemenscheibe
29 durch nicht dargestellten Riemen und Antriebsquelle in Drehbewegung versetzt
werden. Während der Messung kann dieHohlwelle 27 zweckmäßigerweise zum Stillstand
gebracht werden. DieTastnadels ist fest, aber austauschbar im Schwenkarm 30 gelagert,
der wiederum mit dem Nadelträger 3I schwenkbar um dessen Achse durch ein I,agerauge
A verbunden sein kann. Der Nadelträger 3I ist verschieblich im Gestell 28 entsprechend
dem eingezeichneten Pfeil gelagert. Die Tastnadel 6 kann in ähnlicher Weise mit
dem Schwenkarm 32 fest, aber austauschbar befestigt sein, der mit dem Lagerauge
B an dem
Nadelträger 31 schwenkl>ar um dessen Achse verbunden
sein kann.
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Parallel oder in geeigneter Lage zum Nadelträger 3' ist der Skalenträger
33 verschieblich, wie durch Pfeil angedeutet, im Gestell 28 angeordnet, der durch
die Halteschraube 34 nach Einstellung der Skala 35 entsprechend dem Ziehdüsendurchmesser
auf die Einstellmarke 36 verriegelt werden kann. Die Skala 37 dient in Verbindung
mit der Meßmarke 38 zum Ablesen der zylindrischen Bohrungslänge 39 am Ende des Meßvorgangs.
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In Fig. I sind die Tastnadeln 5 und 6 in Freistellung gezeichnet,
d. h. ausgeschwenkt aus der Bohrungsachse der Ziehdüse I. In dieser Stellung kann
die Ziehdüse I ungehindert bearbeitet werden. Nach dem Einschwenken der Nadel 5
in die Bohrungsachse der Ziehdüse hat die Tastnadel die gestrichelt gezeichnete
Lage 5' mit der Lage des Schwenkarms 30'. Entsprechend läßt sich die Tastnadel 6
in die Bohrungsachse einschwenken.
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Fig. 2 zeigt nun den Nadelträger 3I mit den in Meßstellung eingeschwenkten
Tastnadeln 6 und 5 im Gestell 28 so weit verschoben, daß die Nadel 5 zur Anlage
an dem einen Ende der zylindrischen Bohrung 4 der Ziehdüse I gekommen ist. In dieser
Stellung wird die Einstellmarke 36 durch Verschieben des Skalenträgers 33 auf den
anderweitig ermittelten oder bekannten Ziehdüsendurchmesser auf der Skala 35 eingestellt.
Der Skalenträger 33 wird jetzt durch die Stellschrauhe 34 mit dem Gestell 28 verriegelt.
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Nach dieser Einstellung der Einstellmarke 36 wird nun die Nadel 6
mit dem Nadelträger 31 so weit in der Achse der Ziehdüsenbohrung verschohen, bis
die Nadel 6 am anderen Ende der Ziehdüsenbohrung 4 zur Anlage kommt. Durch die Verbindung
der Nadel 6 mit der Nadel 5 in festem Abstand zueinander titer den Nadelträger 31
ist gleichzeitig mit dem Vorschiehen der Nadel 6 die Nadel 5 aus ihrer Berührungsstellung
mit der Ziehdüse 1 herausgenommen worden.
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In Fig. 3 hat die Nadel 6 die zylindrische Bohrung 4 erreicht. Auf
der Skala 37 läßt sich jetzt direkt durch die Stellung der Meßmarke 38 das gesuchte
Maß 39 der zylindrischen Bohrungslänge der Ziehdüse I ablesen. Die Skala 37 ist
unmittelbar im Maßstab der Bohrungslänge geeicht, also zum Beispiel in Millimeter.
Die Skala 35 dagegen ist entsprechend den Steigungen der Kegel auf den Tastnadeln
in entsprechender Durchmesserteilung geeicht.
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Um beim Wechseln von Tastnadeln die richtige Lage der Skalen zu ihren
Meßmarken oder Einstellmarken zu erhalten, können die Nadeln 5 und 6 in hesonderen
Nachstellvorrichtungen in den Aufnahmestellen der Schwenkarme 30 und 32 ausgemstet
werden. Es können alter auch die Meß- und Einstellmarke wie auch die ganzen Skalen
einstelll>ar ausgel>ildet sein.
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Statt die Lagerung des Nadelträgers 3I und des Skalenträgers 33 direkt
im Gestell 28 vorzunehmen, können auch jede dieser Lagerungen oder beide gemeinsam
in einem l>esonderen Gehäuse erfolgen. das einerseits wiederum mit dem Gestell
28 in geeigneter Weise verbunden sein kann. Ebenso ist es auch möglich, statt die
Tastnadeln 5 und 6 gegen die Hohlwelle 27 und damit gegen die Düse I zu verschieben,
beide Nadeln 5 und 6 oder nur eine Nadel fest mit dem Gestell 28 zu verhinden- und
die Hohlwelle 27 mit Düse I verschieblich im Gestell 28 auszubilden. Es ist auch
eine Kombination aller Bewegungsmöglichkeiten anwendbar.
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Für Zwischenmessungen während der Düsenbearheitung kann es in verschiedenen
Fällen ausreichend sein, nur mit der Nadel 6 Nachmessungen. auszuführen. In diesem
Fall ist es möglich, die Nadel 5 in Freistellung ausgeschwenkt aus der Bohrungsachse
zu lassen und zusammen mit dem Nadelträger 3I und der in Meßstellung befindlichen
Nadel 6 für den Meßvorgang im Gestell 28 zu verschieben und unter Benutzung der
Skala 37 und der Meßmarke 38 die Änderung der Meßlänge 39 oder den Arbeitsfortschritt
zu bestimmen.
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PATENTANSPROCHE: I. Vorrichtung zum Messen der Länge der zylindrischen
Bohrung von Ziehdüsen od. dgl. nach Patent 830 577, dadurch gekennzeic'hnet, daß
die Tastnadeln (5) und (6) in geeigneter Weise mit einer Maschine für die Bearbeitung
der Innenform von Ziehdüsen (I) verbunden sind.