DE967454C

DE967454C - Fuehler fuer elektrisch gesteuerte Nachform-Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE967454C
Application number: DEH2241D
Authority: DE
Inventors: Hans Maas
Original assignee: Heyligenstaedt and Co Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: Heyligenstaedt and Co Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 1944-02-06
Filing date: 1944-02-06
Publication date: 1957-11-14

Description

Fühler für elektrisch gesteuerte Nachform-Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft einen Fühler für elektrisch gesteuerte Nachform-Werkzeugmaschinen, insonderheit für Nachform-Fräsmaschinen.
Die bekannten elektrischen Fühler haben eine allseitig bewegliche, kugelig oder kardanisch in einem Rohr gelagerte Fühlerspindel. Das Rohr trägt an einem Ende eine Lagerplatte oder ein Gehäuse zur Aufnahme der Schalteinrichtungen, während aus dem anderen Ende die Fühlerspindel zur Aufnahme des Fühlstiftes oder der Fühlerkappe herausragt. Die Befestigung des Fühlers an der Werkzeugmaschine erfolgt durch Einspannen im Fühlerrohr.
Zur Erzielung einer hohen Nachformgenauigkeit ist es erforderlich, daß die zur Betätigung des Fühlers nötigen Kräfte möglichst gering gehalten werden. Diese setzen sich aus den bei gleicher Fühlereinstellung immer gleichbleibenden Kräften zur Betätigung der Schalteinrichtung und den je nach Länge und Gewicht der Fühlerspindel verschieden großen Masse- und Reibungskräften zusammen. Eine lange und daher schwere Fühlerspindel überträgt die auf sie ausgeübten Kräfte infolge ihrer größeren Trägheit und Reibung langsamer als eine kurze. Auch haben lange Fühlerspindeln eine größere Durchbiegung bei sonst gleichen Kräften. Die Folge davon ist, daß bei langen Fühlern größere Nachformungenauigkeiten auftreten als bei kurzen.
Die Länge der Fühlerspindel ist bei den bekannten Fühlern abhängig von der größten Arbeitstiefe. Für tiefe Formen sind verhältnismäßig lange Fühlerspindeln erforderlich, die große Massen-und Reibungskräfte sowie Durchbiegung aufweisen. Darum verwendet man in der Regel nicht nur einen für die größte Arbeitstiefe ausreichenden Fühler, sondern zwei, manchmal sogar drei Fühler von verschiedener Länge. Dies hat den Nachteil, daß mehrere verhältnismäßig teure Fühler für eine Maschine benötigt werden und nur flache Formen mit dem kurzen Fühler mit der größten erreichbaren Genauigkeit bearbeitet werden können.
Um tiefe und flache Formen mit einem Fühler bei gleichbleibender Genauigkeit herstellen zu können, und zwar mit einem Fühler mit einem Rohr, das die kugelig oder kardanisch gelagerte kurze Fühlerspindel und die von dieser beeinflußten, mit Kontakten arbeitenden Schalteinrichtung einschließt, ist erfindungsgemäß der Fühler so ausgebildet, daß im vorderen Teil des beliebig langen, auch für tiefe Formen ausreichenden Rohres unmittelbar hinter der kurzen Fühlerspindel die mit einem Kontakthebel ebenfalls geringer Abmessung versehene Schalteinrichtung angeordnet ist.
Der Fühler gemäß der Erfindung hat also bei beliebiger Länge des Rohres nur eine kurze Fühlerspindel, also für beliebige Arbeitstiefen eine immer gleichbleibende Arbeitsgenauigkeit, und es ist für jede Maschine nur ein Fühler erforderlich. Durch die Anordnung der Schalteinrichtung im Rohr dicht oberhalb der Fühlerspindel behält auch der Schalthebel in dieser Einrichtung seine geringen Abmessungen, so daß er die Nachformgenauigkeit nicht beeinflussen kann. Die größere Länge des Rohres wird nunmehr durch die elektrischen Leitungen überbrückt, was auf die Genauigkeit des Fühlers ohne Einfluß bleibt.
Es sind Fühler bekannt, bei denen in einem langen Rohr eine kurze Fühlerspindel angeordnet ist. Bei einer bekannten Ausführung dieser Fühler betätigt der Fühler einen axial verschiebbar gelagerten Bolzen und dieser wiederum einen in der Achse des Rohres liegenden doppelarmigen Hebel mit einem sehr großen und einem sehr kleinen Hebelarm. Am Ende des langen Hebelarmes sitzt ein Kontakt, der mit einem Gegenkontakt zusammenarbeitet. Bei dieser Ausbildung des Fühlers kann zwar die Länge der Fühlerspindel auch bei tiefen Formen klein gehalten werden, aber der Fühlerausschlag muß durch mechanische Mittel über die Länge des Rohres übertragen werden. Die Massenkräfte entsprechen denen einer langen Fühlerspindel, die Reibungskräfte und die Fehlerquellen werden durch die Zwischenschaltung der mechanischen Übertragungsmittel erhöht. Die Abhängigkeit der Massen- und Reibungskräfte von der Rohrlänge bleibt bestehen. Wählt man einen für alle Formen ausreichend langen Fühler, so muß man sich mit einer geringen Schalthäufigkeit, d. h. mit einer geringen Genauigkeit der Nachformung, begnügen.
Es sind weiter Fühler bekannt mit einer kurzen Fühlerspindel in einem langen Rohr, bei denen die Spindel zur Verstellung eines langen im Rohr angeordneten Zeigers dient, der die geringe Fühlerbewegung am Ende des Rohres sichtbar machen soll. Bei diesen Fühlern ist also die Länge des Rohres durch die Länge des Zeigers bestimmt, die erforderlich ist, um die geringen Abweichungen dem Auge erkennbar werden zu lassen. Diese Fühler sind auch mit Notkontakten ausgerüstet worden, die, im oberen Ende des Rohres sitzend, durch den Zeiger betätigt werden, wenn ein bestimmter Zeigerausschlag überschritten wird. Diese Zeiger können verhältnismäßig dünn ausgebildet sein, solange sie nur zur Anzeige des Spindelausschlages dienen. Sie müssen bereits eine größere Stärke und Masse aufweisen, wenn sie auch zur gelegentlichen Betätigung eines Notkontaktes dienen. Die Verhältnisse entsprechen aber denen der zuvor behandelten Fühler, wenn die Zeiger so stark bemessen werden, daß eine übliche Kontakteinrichtung mit der erforderlichen Schalthäufigkeit von den Zeigern betätigt werden muß.
Die Beschreibung und die Zeichnung gelten für einen in bekannter Weise mit Kontakten arbeitenden Fühler.
Abb. i zeigt den Fühler im Schnitt und Abb. 2 in Ansicht beim Abtasten einer tiefen Form.
Das zur Aufnahme des Fühlers in der Nachform-Werkzeugmaschine dienende Rohr i trägt die kugelig gelagerte Fühlerspindel 2, die jede auf sie ausgeübte Kraft auf den Kontakthebel 3 weiterleitet. Der als Winkelhebel ausgebildete Kontakthebel 3 ist mit seinem Drehpunkt q. ebenfalls im Rohr i gelagert. Die Gegenkontakte sind teils auf der festen Platte 5 und auf dem im Drehpunkt 6 gelagerten Hebel ? angeordnet. Der Hebel 3 wird von der Druckfeder 8 immer gegen den auf der Platte 5 angeordneten Gegenkontakt 9 gedrückt, während die Zugfeder io den Hebel 7 gegen den zweiten auf der Platte angeordneten Kontakt i i zieht. Die Kontakte 12 haben Luft. Durch Längs-oder Schwenkbewegung der Fühlerspindel werden nacheinander die verschiedenen Kontaktpaare geöffnet oder geschlossen und hierdurch in bekannter Weise die Kommandos für die Betätigung der Vorschubbewegungen ausgelöst.

Claims

PATENTANSPRUCH: Fühler für elektrisch gesteuerte Nachform-Werkzeugmaschinen, insbesondere Nachform-Fräsmaschinen, mit einem die kugelig oder kardanisch gelagerte kurze Fühlerspindel und die von dieser beeinflußten, mit Kontakten arbeitenden Schalteinrichtung einschließenden Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß im vorderen Teil des beliebig langen, auch für tiefe Formen ausreichenden Rohres unmittelbar hinter der kurzen Fühlerspindel die mit einem Kontakthebel ebenfalls geringer Abmessung versehene Schalteinrichtung angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 676 551; französische Zusatzpatentschrift Nr. 52 o2i zur französischen Patentschrift Nr. 832 981; USA.-Patentschrift Nr. 2 090 178.