DE932931C

DE932931C - Scale and process for its manufacture

Info

Publication number: DE932931C
Application number: DEM23738A
Authority: DE
Inventors: Ronald William Fenemore; Morgan Jellis
Original assignee: Mullard Radio Valve Co Ltd
Current assignee: Mullard Radio Valve Co Ltd
Priority date: 1953-07-13
Filing date: 1954-07-11
Publication date: 1955-09-12

Description

Maßstab und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf die Ausgestaltung eines Maßstabs sowie auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Maßstäbe.Scale and process for its manufacture The invention relates to on the design of a scale and on a method for producing such Standards.

Die Erfindung will einen verbesserten Maßstab schaffen, bei dem die Skalenteilungen aus robusten Bauteilen bestehen, die vermöge der Konstruktion wenigstens teilweise vor Beschädigung geschützt sind. The invention seeks to provide an improved scale in which the Graduations consist of robust components that are at least capable of construction are partially protected from damage.

Ein Maßstab nach der Erfindung besitzt im wesentlichen ein gleichmäßig mit Schraubengewinde versehenes Organ, bei dem nach der Erfindung eine der beiden Seiten des Schraubengewindes als eine Ablesekante ausgebildet und bei dem das Gewindeprofil längs einer in Längsrichtung verlaufenden Meßfläche sichtbar ist, welche die Windungen schneidet und durch Bewegung einer im wesentlichen Geraden parallel zur Achse des Schraubengewindes erzeugt wird, wobei die Zwischenräume zwischen den Ablesekanten des Gewindes die Skalenteilungen bilden. A scale according to the invention is essentially uniform screw-threaded organ in which, according to the invention, one of the two Sides of the screw thread designed as a reading edge and in which the thread profile along a measuring surface extending in the longitudinal direction is visible, which the windings intersects and by moving a substantially straight line parallel to the axis of the Screw thread is generated, the gaps between the reading edges of the thread form the scale divisions.

Zweckmäßig bildet die in Längsrichtung verlaufende Meßfläche einen Winkel von mehr als 900 t7ait derBerührungslinie einer beliebigen Schraubenwindung an der Ablesekante einer jeden Windung. The measuring surface running in the longitudinal direction expediently forms one Angles greater than 900 t7a with the line of contact of any screw turn at the reading edge of each turn.

Infolgedessen kann eine optische Bestimmung bequem erfolgen, z. B. mit Hilfe eines Lichtbündels quer zur Skala, ohne von den verbleibenden Gewindeteilen gestört zu werden.As a result, an optical determination can be made conveniently, e.g. B. with the help of a light beam across the scale, without the remaining thread parts to be disturbed.

Die in Längsrichtung verlaufende Meßfläche kann z. B. eine Fläche oder Seite eines Stabes sein, dessen übriger Teil mit Schraubengewinde versehen ist, oder aber eine Seite eines Stabes von im wesentlichen rechteckigem oder dreieckigem Querschnitt, bei dem das Gewinde an den Ecken oder, bei einem rechteckigen Querschnitt, an zwei einander gegenüberliegenden Seiten ausgeschnitten ist. Es ist aber vorteilhaft, das Gewinde in einem zylindrischen Stab bzw. Rohr zu schneiden, bei dem die in Längsrichtung verlaufende Meßfläche in einer Ebene liegt, die sich durch die Achse des Gewindes erstreckt und eine Seite eines in Längsrichtung verlaufenden Einschnittes bildet. The measuring surface extending in the longitudinal direction can, for. B. a surface or side of a rod, the remaining part of which is screw-threaded or one side of a rod of substantially rectangular or triangular shape Cross-section in which the thread is at the corners or, with a rectangular one Cross-section, cut out on two opposite sides. It is but advantageous to cut the thread in a cylindrical rod or tube, in which the measuring surface running in the longitudinal direction lies in a plane which is extending through the axis of the thread and one side of a longitudinal one Incision forms.

Zweckmäßig ist die Ablesekante des Gewindes eine durch Bewegung einer Geraden durch die Achse des Gewindes senkrecht zur genannten Achse beschriebene Fläche, und vorzugsweise steht auch die Seite des sichtbaren Profils einer jeden Windung, zum Unterschied von der Ableseseite, unter einem Winkel in bezug auf letztere. The reading edge of the thread is expediently one by moving one Straight lines through the axis of the thread described perpendicular to said axis Surface, and preferably also the side of the visible profile of each Winding, in contrast to the reading side, at an angle with respect to the latter.

Der Gewindeschritt braucht nur an den Skalenteilungen sehr genau zu sein, und letztere können durch endgültiges Schleifen oder Polieren korrigiert werden, um jegliche Ungenauigkeit des Gewindes als Ganzes auszugleichen. Die in Längsrichtung verlaufende Meßfläche kann z. B. als eine genau ebene Fläche vorbearbeitet sein, und geringe Ungenauigkeiten im gegenseitigen Abstand der Skalenteilungen können dann dadurch korrigiert werden, daß die Fläche im Bereich der gewählten Skalen bis zu geeigneten Tiefen bearbeitet oder poliert wird, in dem Sinne, daß die bei einem solchen Skalenteil zu verwendenden Abtast- oder Suchmittel derart sind, daß entsprechende geringe Änderungen in der Ebene der Meßfläche zulässig sind; die Erzeugende der genannten Fläche ist also in diesem Fall keine genaue Gerade, obgleich sie eine annähernde Gerade bleibt. The thread step only needs to be very precise at the scale divisions to be, and the latter can be corrected by final grinding or polishing to compensate for any inaccuracy in the thread as a whole. In the Longitudinal measuring surface can, for. B. preprocessed as an exactly flat surface and small inaccuracies in the mutual spacing of the scale divisions can then be corrected in that the area is in the range of the selected scales up to machined or polished to suitable depths, in the sense that the at one Such scale division to be used scanning or search means are such that corresponding minor changes in the plane of the measuring surface are permitted; the generator of the In this case, the surface mentioned is not an exact straight line, although it is a approximate straight line remains.

Gegebenenfalls könnten mindestens zwei in Längsrichtung verlaufende Nuten für alternativ zu verwendende Skalenteilungen, wie z. B. für den Fall einer Beschädigung einer derselben, im Maßstab vorgesehen werden. Ein Maßstab nach der Erfindung kann zusammen mit geeigneten optischen, mechanischen, magnetischen oder anderen Abtast- oder Suchmitteln, wie z. B. elektrooptischen Abtast- und Interpolationsmitteln, verwendet werden. If necessary, at least two could run in the longitudinal direction Grooves for scale divisions to be used alternatively, such as B. in the event of a Damage to any of the same, to be provided in scale. A measure of the Invention can be used together with suitable optical, mechanical, magnetic or other scanning or search means, such as. B. electro-optical scanning and interpolation means, be used.

Außerdem kann der Maßstab nach der Erfindung bei mannigfachen Vorrichtungen zur Verwendung kommen. Bei einerLehrenbohrmaschine für äußerst genaue mechanische Bearbeitungen soll z. B. die geradlinige Bewegung des Tisches äußerst genau sein; ein Maßstab nach der Erfindung kann mit dem Tisch zusammenarbeiten, um derartige Bewegungen zu messen. In addition, the scale according to the invention can be used in a variety of devices come to use. With a jig drill for extremely precise mechanical Edits should z. B. the rectilinear movement of the table be extremely accurate; a scale according to the invention can cooperate with the table to such Measure movements.

Ein geeignetes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert. A suitable embodiment according to the invention is given a drawing explained in more detail.

Fig. I ist eine Seitenansicht des Maßstabes. Fig. I is a side view of the scale.

Fig. 2 ist ein Querschnitt dieses mit Füll- oder Verschluß teilen versehenen Teiles vor dem Anbringen des Gewindes. Fig. 2 is a cross section of this share with filling or closure provided part before applying the thread.

Fig. 3 ist eine Endansicht dieses Teiles, nachdem das Gewinde angebracht und die Füllstücke entfernt worden sind. Figure 3 is an end view of this part after the threads have been applied and the fillers have been removed.

Fig. 4 zeigt das Profil der Windungen in vergrößertem Maßstab. Fig. 4 shows the profile of the turns on an enlarged scale.

Gemäß der Ausführung ist der Maßstab als ein zylindrischer Stab mit Schraubenwindungen von im wesentlichen trapezförmigem Profil oder Querschnitt ausgebildet. Die Steigung kann beliebig gewählt werden. Das Gewindeprofil hat eineAblesekante 2 senkrecht zur Achse des Maßstabs, - eine Seitenfläche 3 unter einem Winkel von etwa 450 und eine zylindrische Außenfläche 4. According to the design, the scale is with a cylindrical rod Helical turns formed of a substantially trapezoidal profile or cross-section. The slope can be chosen arbitrarily. The thread profile has a reading edge 2 perpendicular to the axis of the scale, - a side surface 3 at an angle of about 450 and a cylindrical outer surface 4.

Der mit Schraubengewinde versehene Stab ist mit zwei in Längsrichtung verlaufende Nuten 7 parallel zur Achse versehen, so daß genau in Längsrichtung verlaufende Meßflächen 8 entstehen, die in einer sich durch die Achse des Teiles erstreckenden Ebene liegen; diese Flächen schneiden das Gewinde derart, daß mit diesen Ablesekanten ein Winkel 10 (Fig. I) von mehr als 900 gebildet wird. Wie bereits dargelegt, ist hierdurch optische Bestimmung leicht ausführbar, ohne von den verbleibenden Gewindeteilen gestört zu werden, da letztere die Zwischenräume zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen an der in Längsrichtung verlaufenden Meßfläche nicht abdecken. Dies ergibt scharfe parallele Skalenteilungsränder oder -winkel II, die optisch beobachtet werden können, und deren Lage mit großer Genauigkeit ermittelbar ist, z. B. durch Abtastung mit Hilfe eines Lichtbündels quer zur Achse des Maßstabes in einer Ebene, die sich parallel zur genannten Achse erstreckt und die Flächen 2 und 3 schneidet. Es leuchtet ein, daß die Ränder 1I infolge ihrer Lage in den schraubenlinienförmigen Nuten teilweise vor Beschädigung geschützt werden. The screw-threaded rod is with two in the longitudinal direction extending grooves 7 provided parallel to the axis, so that extending exactly in the longitudinal direction Measuring surfaces 8 arise which extend in a through the axis of the part Lie level; these surfaces cut the thread in such a way that with these reading edges an angle 10 (Fig. I) of more than 900 is formed. As stated earlier, is as a result, optical determination can easily be carried out without having to use the remaining thread parts to be disturbed as the latter is the gaps between the successive ones Do not cover the turns on the measuring surface running in the longitudinal direction. This gives sharp parallel graduation edges or angles II, which are visually observed can, and whose position can be determined with great accuracy, z. B. by scanning with the help of a light beam transverse to the axis of the scale in a plane that is extends parallel to said axis and intersects surfaces 2 and 3. It glows one that the edges 1I due to their position in the helical grooves partially be protected from damage.

Der Maßstab besteht vorzugsweise aus Hartstahl, kann aber auch aus anderen Werkstoffen mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten hergestellt sein. Das Gewinde ist mit Hilfe einer beliebigen Gewindeschleifmaschine mitsamt einer Schrittkorrektionseinrichtung angebracht, um ein genau geschliffenes Gewinde zu erhalten. Es ist auch möglich, den Maßstab auf einer Präzisionsdrehbank zum Schneiden von Gewinden herzustellen. The scale is preferably made of high carbon steel, but can also be made of other materials with different expansion coefficients. The thread is with the help of any thread grinding machine including a Step corrector attached to an accurately ground thread obtain. It is also possible to use the rule on a precision lathe for cutting of threads to manufacture.

Die Ablesefläche des Gewindes kann mit Wolframkarbid oder einem anderen korrosionsbeständigen Material überzogen werden, um eine dauerhafte Oberfläche zu erhalten.The reading surface of the thread can be made with tungsten carbide or another Corrosion-resistant material can be coated to create a durable surface obtain.

Der Maßstab wird zweckmäßig dadurch hergestellt, daß die in Längsrichtung verlaufenden Nuten 7 und Flächen 8 vor dem Gewinde angebracht und anschließend darin die Füllstücke 13 angeordnet und mit Schrauben 14 befestigt werden. The scale is expediently produced in that the lengthways extending grooves 7 and surfaces 8 attached in front of the thread and then in it the filler pieces 13 are arranged and fastened with screws 14.

Das Gewinde wird anschließend in das Material des Stabes und der Füllstücke eingeschnitten oder eingeschliffen und danach letztere entfernt.The thread is then inserted into the material of the rod and the filler pieces incised or ground in and then the latter removed.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Scale with a uniformly screw thread provided organ, characterized in that one of the two flanks of the screw thread designed as a reading surface and the thread profile along one in the longitudinal direction running measuring surface is visible, which intersects the windings and by movement a straight line or essentially Straight lines parallel to the axis of the Screw thread is generated, so that the spaces between the reading surfaces of the thread on the measuring surface form the scale divisions.

2. Scale nachAnspruch I, characterized in that the in the longitudinal direction running measuring surface an angle of more than go0 with the contact line of a forms any screw turn on the reading side of the turn in question.

3. Scale according to claim I or 2, characterized in that the measuring surface extending in the longitudinal direction is located in a through the axis of the thread extending plane extends and one side of a longitudinally extending Forms groove,

4. Scale according to claim I to 3, characterized in that the reading surface of the thread one by moving one through the axis of the thread and perpendicular is the surface generated in relation to the straight line.

5. Scale according to claim 4, characterized in that the not The flank of the thread used for reading is at an angle to the reading edge.

6. A method for producing a scale according to claim I bis 5, characterized in that a longitudinal groove in a cylindrical Rod or tube is attached, which is parallel to the axis of the rod or tube extends, and a filler is attached in the groove, then regular Threads with a reading surface in the material of the rod or tube and the Filler piece are cut and finally the filler piece is removed so that the profile of the turns is visible as a scale division.