DE970858C

DE970858C - Optical set-up and grinding device for threaded steels

Info

Publication number: DE970858C
Application number: DESCH16274A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Erich Roeper
Original assignee: HEINRICH SCHNEIDER DR
Current assignee: HEINRICH SCHNEIDER DR
Priority date: 1954-09-09
Filing date: 1954-09-09
Publication date: 1958-11-06

Description

Optisches Einricht- und Anschleifgerät für Gewindestähle Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Einricht- und Anschleifgerät für Gewindestähle, bei dem mittels einer Beobachtungsvorrichtung die Stahlschneiden zugleich mit einer verschiedene Winkelprofile aufweisenden Testplatte beobachtet werden, während ein Auflageprisma des Gerätes an der zylindrischen Oberfläche des Werkstückes anliegt.Optical set-up and grinding device for thread steels The invention refers to an optical set-up and grinding device for thread steels, at which by means of an observation device the steel cutting at the same time with a different angular profiles can be observed during a test panel Support prism of the device rests on the cylindrical surface of the workpiece.

Bevor das Gewindeschneiden auf der Drehbank begonnen wird, muß bekanntlich der Schneidstahl richtig eingestellt werden, d. h., die Symmetrieachse des Stahles muß senkrecht auf der Drehachse des mit Gewinde zu versehenden Werkstückes stehen. Außerdem muß der Gewindestahl auf den gewünschten Winkel zugeschliffen sein.It is well known that before thread cutting on the lathe is started the cutting steel is properly adjusted, d. i.e., the axis of symmetry of the steel must be perpendicular to the axis of rotation of the workpiece to be threaded. In addition, the thread steel must be ground to the desired angle.

Das Einrichten des Stahles geschieht im allgemeinen mit einer Spitzenlehre. Diese besteht aus einem etwa 1,5 bis -- nm dicken, rechteckigen Stahlplättchen, an dessen einer Kante die gebräuchlichsten Winkelprofile der Gewinde so eingeschnitten sind, daß deren Symmetrieachsen senkrecht zu der gegenüberliegenden Kante stehen. Beim Einrichten des Gewindestahles wird dann die letztgenannte gerade Kante an die zylindrische Werkstückoberfläche angelegt und der auf dem Support der Drehbank eingespannte Gewindestahl in das gewünschte Profil der Lehre eingepaßt.The setting up of the steel is generally done with a point gauge. This consists of a 1.5 to - nm thick, rectangular steel plate, at one edge of which the most common angle profiles of the thread are cut are that their axes of symmetry are perpendicular to the opposite edge. When setting up the thread steel, the last-named straight edge is then attached to the cylindrical Workpiece surface and the one on the support the lathe clamped thread steel fitted into the desired profile of the gauge.

Dieses Verfahren hat den Vorteil der Einfachheit, ist aber im allgemeinen nicht mit großer Genauigkeit durchführbar.This procedure has the advantage of simplicity, but is general cannot be carried out with great accuracy.

Eine höhere Einrichtgenauigkeit kann durch ein bekanntes optisches Einrichtgerät, ein sogenanntes Profilbildmikroskop, gewährleistet werden. Bei diesem Gerät ist eine optische Beobachtungsvorrichtung innerhalb eines Auflageprismas vorgesehen, das auf den zylindrischen Teil des Werkstückes aufgesetzt wird. Die Beobachtungsvorrichtung besitzt einen sowohl in der Höhenrichtung als auch vorwärts und rückwärts einstellbaren. Tubus.. Diese beiden Einstellbewegungen sind erforderlich, damit der Tubus nach Maßgabe der unterschiedlichen Werkstückdurchmesser immer in ein und dieselbe Stellung über dem Gewindestahl gebracht werden kann.A known optical Setup device, a so-called profile image microscope, can be guaranteed. With this one Device an optical observation device is provided within a support prism, which is placed on the cylindrical part of the workpiece. The observation device has an adjustable height as well as forwards and backwards. Tube .. These two adjustment movements are necessary so that the tube can be adjusted Depending on the different workpiece diameters, always in one and the same position can be brought over the thread bar.

Die mit einem telezentrischen Objektiv versehene Beobachtungsvorrichtung entwirft dann ein Bild der Schneiden des Stahles in der Brennebene des Okulars, in der sich außerdem eine Testplatte befindet, auf der die Winkelprofile der gebräuchlichsten Gewinde aufgetragen sind, so daß Testplatte und Bild des Stahles gemeinsam scharf gesehen werden. Der Gewindestahl wird dann so eingerichtet, daß er sich mit dem gewünschten Winkelprofil der Testplatte dreckt.The observation device provided with a telecentric lens then draws a picture of the cutting of the steel in the focal plane of the eyepiece, in which there is also a test plate on which the angle profiles of the most common Threads are applied so that test plate and image of the steel together sharp be seen. The thread bar is then set up so that it mates with the desired angle profile of the test plate dirty.

Die optischen Grundlagen, insbesondere die Verstelleinrichtungen für den Beobachtungstubus, machen ein derartiges Profilbildmikroskop verhältnismäßig teuer und empfindlich.The optical basics, especially the adjustment devices for the observation tube, make such a profile image microscope relatively expensive and sensitive.

Die Erfindung bezweckt, eine Vereinfachung eines derartigen Gerätes der eingangs genannten Art in der Weise zu schaffen, daß es billig hergestellt werden kann und sowohl zum Anschleifen als auch Einrichten, auch bei rauhem Werkstattbetrieb, verwendbar ist. Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß das Auflageprisma für seitliches Anlegen an das Werkstück vor dem mit der Testplatte versehenen unteren Ende der Beobachtungsvorrichtung angebracht ist, das unter sich und hinter dem Auflageprisma Raum für die Einführung von Gewindestählen in ein und demselben Abstand von der Testplatte frei läßt. Die Anwendung eines derartigen Gerätes für das Einrichten eines Gewindestahles kann also in der gleichen einfachen Weise wie mit einer Spitzenlehre erfolgen; gleichwohl wird hohe Genauigkeit ähnlich wie bei dem bekannten Profilbildmikroskop gewährleistet und werden die Herstellungskosten diesem gegenüber stark herabgesetzt, letzteres vor allem deshalb, weil der Tubus zum seitlichen Auflageprisma feststehend ohne Verstelleinrichtungen angeordnet werden kann; denn der Raum unterhalb der Testplatte und hinter dem Auflageprisma schafft unabhängig von dem Durchmesser des Werkstückes die Möglichkeit, den Gewindestahl stets in ein und demselben Abstand von der Testplatte anzubringen und dennoch zugleich mit dieser durch das Okular scharf zu sehen. Demgemäß ist bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung die Beobachtungsvorrichtung ein unverschiebbar mit dem das Auflageprisma tragenden Rahmen verbundener Tubus, der eine Lupe enthält.The invention aims to simplify such a device of the type mentioned in such a way that it can be produced cheaply can and both for sanding and setting up, even in rough workshop operation, is usable. This is done according to the invention in that the support prism for lateral application to the workpiece in front of the lower one provided with the test plate The end of the observation device is attached below and behind the support prism Space for the introduction of thread bars at the same distance from the Leaves test plate free. The use of such a device for setting up a thread tool can be done in the same simple way as with a point gauge take place; nevertheless, high accuracy becomes similar to that of the known profile image microscope guaranteed and the manufacturing costs are greatly reduced compared to this, the latter mainly because the tube is fixed to the lateral support prism can be arranged without adjusting devices; because the space below the test plate and behind the support prism creates regardless of the diameter of the workpiece the possibility of the thread steel always at one and the same distance from the test plate to be attached and still be able to see sharply through the eyepiece at the same time. Accordingly is in the preferred embodiment of the invention, the observation device immovably connected to the frame carrying the supporting prism, the contains a magnifying glass.

Insbesondere für die Zwecke des Anschleifens eines Gewindestahles ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise eine helle bzw. lichtreflektierende Platte, z. B. aus weißem Kunststoff, mit dem unteren Prismenende verbunden und ragt bis unter die Testplatte nach hinten vor, so daß sie als Gerätegrundplatte dient, während der Gewindestahl zur Prüfung winkelgerechten Anschleifens von Hand zwischen diese Grundplatte und die darüberliegende Testplatte gehalten wird.Especially for the purpose of grinding a thread steel in this embodiment is preferably a bright or light-reflecting one Plate, e.g. B. made of white plastic, connected to the lower end of the prism and protrudes to the rear until under the test plate, so that it serves as a device base plate, during the thread tool to check angular grinding by hand between this base plate and the overlying test plate is held.

In der Zeitchnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen senkrechten Längsschnitt durch ein Gerät gemäß der Erfindung und Fig. 2 :eine Draufsicht auf die dabei verwendete Testplatte.Timing is a preferred embodiment of the invention shown for example, namely Fig. i shows a vertical longitudinal section by a device according to the invention and FIG. 2: a plan view of the one used therein Test plate.

Ein Auflageprisma i- ist mittels einer Schraube :2 mit einem Haltesteg 3 fest verbunden, der einen Tragrahmen für einen an ihn bei q. angeschraubten Beobachtungstubus 5 bildet. Das untere Ende des Beobachtungstubus trägt eine Testplatte 6 gemäß Fig: 2, d. h. eine Glasplatte, auf der die gebräuchlichsten. Winkelprofile für Gewindestahl, nämlich für 30, 55 und 6o°, eingeätzt sind.A support prism i- is by means of a screw: 2 with a retaining web 3 firmly connected, which has a support frame for a to him at q. screwed observation tube 5 forms. The lower end of the observation tube carries a test plate 6 as shown in the figure: 2, d. H. a glass plate on which the most common. Angle profiles for thread steel, namely for 30, 55 and 60 °, are etched.

Das obere Ende des Beobachtungstubus trägt ein Okular 7 mit einer Linse $. Die optische Einheit, die eine Lupe bildet, ist mittels einer Okularkappe 9 am Tubusrohr 5 festgehalten und durch den Gewindestift io gesichert.The upper end of the observation tube carries an eyepiece 7 with a Lens $. The optical unit that forms a magnifying glass is by means of an eyepiece cap 9 held on the tube tube 5 and secured with the threaded pin io.

Am unteren Ende des Auflageprismas i ist eine weiße, lichtreflektierende Kunststoffplatte i i derart festgeschraubt, daß sie unter die Testplatte 6 vorragt und zwischen sich und dieser einen Raum 12 zur Aufnahme des zu prüfenden Gewindestahles frei läßt. Das Okular ist optisch so konstruiert, daß die Testplatte und der bei 12 zwischen diese hineinragende eingespannte Gewindestahl gleichzeitig mit dem Winkelprofilbild der Testplatte scharf und in geeigneter, z. B. dreifacher Vergrößerung gesehen werden. Dabei ist für eine paralaxenfreie Beobachtung Sorge getragen und kann der Gewindestahl unabhängig von dem Durchmesser des Werkstückes 13 praktisch stets in ein und demselben Abstand von der Testplatte beobachtet werden. Dies ist wesentlich, damit die Spitze des Gewindestahles unabhängig vom Werkstückdurchmesser stets in gleicher Höhe wie die Werkstückmittelachse liegt.At the lower end of the support prism i is a white, light-reflecting one Plastic plate i i screwed so tightly that it protrudes under the test plate 6 and between itself and this a space 12 for receiving the threaded steel to be tested releases. The eyepiece is optically designed so that the test plate and the at 12 clamped threaded steel protruding between these at the same time as the angle profile picture the test plate sharp and in a suitable, z. B. 3x magnification can be seen. Care is taken to ensure parallax-free observation and the thread steel can practically always in one and the same regardless of the diameter of the workpiece 13 Distance from the test plate can be observed. This is essential to keep the top of the thread steel, regardless of the workpiece diameter, always at the same height as the workpiece center axis lies.

Beim Einrichten wird also das Einrichtgerät zwischen den eingespannten Gewindestahl und das Werkstück 13 eingeschoben, auf dessen zylindrischer Oberfläche das Auflageprofil in der gezeichneten Weise seitlich angelegt wird. Die Testplatte ist im Gerät so einjustiert, daß der Stahl dann richtig eingerichtet ist, wenn seine Schneiden mit dem zugehörigen Winkelprofil auf der Testplatte in Deckung sind. Die lichtreflektierende Kunststoffscheibe i i erleichtert die vorgenannte Beobachtung. Sie dient als Grundplatte des Gerätes, wenn es als Anschleiflehre für Gewindestähle benutzt wird. Hierzu braucht der von Hand am Schleifstein winkelgerecht anzuschleifende Dreh- oder Gewindestahl lediglich so zwischen die Grundplatte i i und die Testplatte 6 gehalten zu werden, daß man Testplatte und Stahl gleichzeitig scharf sieht.When setting up, the set-up device is clamped between the Threaded steel and the workpiece 13 inserted on its cylindrical surface the support profile is placed laterally in the manner shown. The test plate is adjusted in the device so that the steel is set up correctly when its The cutting edges are in congruence with the corresponding angle profile on the test plate. the light-reflecting plastic disk i i facilitates the aforementioned observation. It serves as the base plate of the device when it is used as a grinding gauge for thread steels is used. To do this, you need the one to be sharpened at the correct angle by hand on the whetstone Turning tool or thread tool just like that between the base plate i i and the test plate 6 to be kept so that the test plate and steel can be seen clearly at the same time.

Ergibt sich dabei Deckung der Schneiden mit dem zugehörigen Profilbild der Testplatte, so ist der winkelgerechte Anschliff erreicht.The result is that the cutting edges coincide with the associated profile image the test plate, the right-angle grind is achieved.

Für Werkstücke aus Eisen kann das Auflageprisma i zweckmäßig als Dauermagnet ausgebildet sein, so daß das Werkstück von selbst am Prisma anhaftet.For workpieces made of iron, the support prism i can be used as a permanent magnet be designed so that the workpiece adheres to the prism by itself.

Mit dem erfindungsgemäßen Gerät können Stähle sowohl für Innengewinde als auch für Außengewinde eingerichtet werden. Die Testplatte kann an Stelle der genannten gebräuchlichen Winkel auch andere-gewünschte Winkelprofile aufweisen.With the device according to the invention steels can be used for internal threads as well as for external threads. The test plate can be used in place of the also have other-desired angle profiles.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Optical set-up and grinding device for thread steels, in which by means of an observation device, the steel cutting edge at the same time with a different angular profiles can be observed during a test panel Support prism of the device rests on the cylindrical surface of the workpiece, characterized in that the support prism for lateral application to the workpiece attached in front of the lower end of the observation device provided with the test plate there is space below and behind the support prism for the introduction of thread steels leaves free at one and the same distance from the test plate. z. Device according to claim i, characterized in that the observation device with an immovable the tube connected to the frame carrying the support prism and containing a magnifying glass. 3. Apparatus according to claim a, characterized in that a bright or light-reflecting Plate, preferably made of white plastic, connected to the lower end of the prism until it protrudes to the rear under the test plate and serves as the device base plate. q .. Device according to one of claims i to 3, characterized in that the support prism is designed as a permanent magnet.