DE2837781C3 - Dreipunkt-Tischmeßgerät zum Messen von Kreisformfehlern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dreipunkt-Tischmeßgerät zum Messen von Kreisformfehlern, wie Dreier-, Vierer- oder Fünfer-Polygonen, wie sie beim Drehen und Schleifen von in Drei-, Vier- oder Fünf-Backenfutter eingespannten, ringförmigen, dünnwandigen Werkstücken auftreten. Durch die Zeitschrift »American Machinist« special report Nr. 467 vom 1.12.1958, Seiten 109 bis 120 ist ein Dreipunkttischmeßgerät der vorstehend genannten Art bekannt geworden, bei welchem auf einer Grundplatte zwei um den gleichen Punkt an der Grundplatte verschwenkbaren und in gewünschter Position arretierbaren Meßarme sowie eine Maßabnahmeeinrichtung vorgesehen ist.

Mit dieser vorbekannten Einrichtung können durch das Einführen des Meßobjektes zwischen die V-förmig zueinander angeordneten Meßarme Kreisformfehler am Meßobjekt an den Außenkonturen gemessen werden. Kreisformfehler an Innenbohrungen zu messen, ist mit der vorbekannten Einrichtung - zumindest nicht ohne zusätzliche Umlenkglieder — nicht möglich.

Aus der Firmendruckschrift »UD Universal-Meßapparate« der Firma Metron, Stockholm/Schweden. Mai ίο 1966, ist ein Tischmeßgerät für die Messung von Innen- und Außendurchmessern, Dreipunktunrundheit, Schiefheit und radialer Materialdicke bekannt, das in seinem Grundkörper einen runden Meßtisch besitzt. In diesem Meßtisch sind radial unter verschiedenen Winkeln zueirander verlaufende Nuten zur Aufnahme von stirnseitig einzusetzenden Anschlägen angeordnet. In einer der Nuten ist ein Anschlag als eine Meßuhr betätigende Abtasteinrichtung beweglich geführt. Die festen Anschläge für die Anlage des Prüflings sind ebenfalls stirnseitig in die Nuten einsetzbar. Je nach Meßaufgabe werden die festen Anschläge in die entsprechenden Nuten eingesetzt; sie sind in den Nuien längsverschieblich sowie ein- und feststellbar. Die Anschläge sind u. a. als Meßscheiben ausgeführt, die auswechselbar und mittels Distanzstücken höheneinstellbar sind. Für die Dreipunktmessung von Kreisformfehlern an Außendurchmessern stehen Meßacschläge mit einer Hartmetallkante zur Verfügung, die um den Einsetzpunkt schwenkbar sind und somit die Einstellung verschiedener Spreizwinkel ermöglichen. Für die Dreipunktmessung von Kreisformfehlern an Innendurchmessern ist durch die Lage der Nuten im Meßtisch ein fester Spreizwinkel von 120° vorgegeben.

Durch die DE-OS 14 48 467 ist eine Unrundmeßvorrichtung bekannt geworden, bei welcher von außen kommende Einflüsse, wie Maßverfälschungen durch das Drehen von Hand des Meßobjektes weitgehend vermieden werden sollen. Hierzu wird das Meßobjekt auf zwei Rollenpaaren, welche e·¹'. einwandfreies Abrollen des Werkstückes erlauben, abgestützt, während die Meßuhr von unten nach oben mit Hilfe von einer vertikal gefederten Wippe und einem um die vertikale Achse verschwenkbaren Führungsstück und auf diesen verschwenkbaren Prismenbacken auf den Durchmesser des Werkstückes zentriert wird. Auch bei dem Meßgerät kann nur eine Außenmessung vorgenommen werden, und es müssen, sollen unterschiedliche Polygonfehler korrekt gemessen werden, die gesamten Prismenbacken über die Schraubenspindel entfernt und

so lait anderen ersetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dreipunkt-Tischmeßgerät anzugeben, bei welchem in einfacher Weise das Messen von Kreisformfehlern, wie Dreier-, Viererund Fünfer-Polygonen sowohl an Innen- als auch an Außendurchmessern möglich ist, welches universell als Tischgerät verwendbar ist und das eine schnelle und problemlose Umrüstbark.eit (z. B. von Dreier- auf Fünfer-Polygonen), einfache Einstellbarkeit, beispielsweise auf verschiedene Durchmesser, und einfache Handhabung gestattet.

Diese Aufgabe wird mit einem Dreipunkt-Tischrneßgerät mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Im Gegensatz zu den bekannten Meßgeräten besitzt also das Tischmeßgerät gemäß der Erfindung auf seinen beiden Meßarmen stirnseitig jeweils einen festen Anschlag, an welchem sich das zu messende Werkstück radial abstützt, während die Maßabnahmeeinrichtung

aus einer eine Meßuhr betätigende Abtasteinrichtung besteht, auf welcher ein mit den beiden festen Anschlägen im wesentlichen identischer Meßpunkt befestigt ist Dabei sind gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform die schwenkbaren Meßarme vorzugsweise am Außenrand der gemäß einer bevorzugten Ausführungsform scheibenförmig ausgebildeten Grundplatte, also am Umfang der Platte in an sich bekannter Weise indexierbar, währeiid die Meßarme als Auflageschwingen ausgebildet sind und der stirnseitigen Auflage der zu messenden Werkstücke dienen. Gemäß einer weiteren Ausbildung sind dabei die festen Anschläge auf den Meßarmen beispielsweise in T-Nuten längs verschiebbar befestigt, was eine gute Anpassung an unterschiedliche Werkstücksdurchmesser erlaubt. Die Abtasteinrichtung ihrerseits besteht aus einer schwenkbaren Meßschwinge, die auf einer radial auf der Grundplatte einstellbaren Platte angeordnet und auf dieser Platte um einen Drehpunkt gegen die Kraft einer Feder verschwenkbar angebracht ist, wobei die Federkraft je nachdem, ob eine Innen- oder Außenmessung vergenommen wird, in entgegengesetzter Druckrichtung anwendbar ist. Auf der blatte selbst ist ein Uhrenhalter vorgesehen, welcher drei Aufnahmebohrungen mit entsprechender Klemmung für die Meßuhr besitzt, wobei die Aufnahmebohrungen in ihrem Abstand vom Drehpunkt der Meßschwinge für die verschiedenen Polygonfehler ausgelegt sind, so daß eine unterschiedliche Umrechnung je nach der Art des Polygonfehlers entfällt Die Meßschwinge ist ferner auf der Platte arretierbar, wodurch eine genaue Einstellung der Platte zu der Grundplatte erreicht wird. Schließlich sind als Meßpunkte Meßscheiben vorgesehen, welche einfach auswechselbar und höheneinstellbar sind, was ein Kreisformfehlermessen auch in schmalen Innenbzw. Außennuten unterschiedlicher Anordnung erlaubt. Zum Führen einer Stellung der Meßscheiben sind Distanzringe unterschiedlicher Höhe vorgesehen.

Weitere Merkmale des Tischmeßgerätes nach der Erfindung werden an Hand des folgenden Beispieles im einzelnen h Verbindung mit den in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispielen erläutert.

In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf das Dreipunkt-Tischmeßgerät und

F i g. 2 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt.

Das Meßgerät nach der Erfindung besteht aus einer runden Grundplatte 1, in deren Mitte eine Bundbuchse 47 befestigt ist, welche in ihrer Innenbohrung einen Einstellbolzen 46 aufnimmt. Um die Bundbuchse 47 sind zwei Meßarme, sog. Auflageschwingen 32,25, schwenkbar vorgesehen, welche mit Hilfe von je einer Indexiere^:nrichtung 40, b2stehend aus einem Indexbolzen 27 und entsprechenden Index-Bohrungen 22,26,28, 29, 30, 31 und 34 am äußeren Rand der Grundplatte, fixierbar sind. Dk Auflageschwingen, deren obere Seite zur Auflage der Werkstücke 45 bzw. 48 dienen und entsprechend bearbeitet sind, weisen an ihrer Oberseite je eine T-Nut 24 auf, in welcher ein fester Meßpunkt 23 bzw. 33, bestehend aus einem Nutenstein 41, mehreren Distanzringen 42, einer Meßscheibe 43 und einer Schraube 44 verschiebbar befestigt ist.

An der oberen Hälfte der Grundplatte 1 (in F i g. 1) ist eine Platte 5 senkrecht zu der paarweise angeordneten Index-Bohrungen verbindenden Sehne mit Hilfe einer Führung 10 genau verschiebbar und über Kipphebel und entsprechenden Scnrauben 18 fixierbar vorgesehen. Auf der Platte 5 ist eine M?l3schwinge 2 angebracht, welche um einen Drehpunkt 17 schwenkbar, und mit einem Druckbolzen 4 feststellbar ist Auf der Meßschwinge ist der »Bewegliche« Meßpunkt 3, bestehend aus mehreren Distanzringen 42, einer Meßscheibe 43 und einer Schraube 44 befestigt. Eine Feder-Einrichtung 16, deren Federdruck in seiner Richtung umstellbar ist, hält die Meßschwinge 2 über die Meßscheibe des Meßpunktes 3 an den zu messenden Werkstückumfang 20,21 gedrückt Weiterhin befindet sich auf der Platte 5 ein Uhrenhalter

ίο 15, welcher drei Aufnahmebohrungen 7, 8, 9 mit entsprechender Klemmung für eine Meßuhr 49 besitzt wobei die Aufnahmebohrungen 7,8,9 in ihrem Abstand 12, 13, 14 vom Drehpunkt der Meßschwinge für die verschiedenen Polygonfehler ausgelegt sind.

Soll eine Messung z.B. eine 3er Polygonmessung vorgenommen werden, so werden die Auflageschwingen 25, 32 in die Achsrichtung der entsprechenden Index-Bohrungen 26, 31 geschwenkt, und über den Index-Bolzen 27 fixiert Dann wird der Einstellbolzen 64 in die Innenbohrung der Bundbuchse 47 gesteckt, die Schrauben 44 der festen Meßpunkte 23, 33 gelöst, die Platte 5 über die Kipphebel 18 gelockert, und die Meßschwinge 2 arretiert. Anschließend werden die drei Meßpunkte radial in der Weise verschoben, bis das

gewünschte Maß, gemessen mit Hilfe z. B, eines Mikrometers, bei allen drei Punkten festgestellt wird, wonach die Meßpunkte bzw. die Platte 5 wieder fixiert werden. Nun wird die Meßuhr auf Null-Anzeige gestellt, wonach die Arretierung der Meßschwinge wieder aufgehoben wird. Hiermit ist das Meßgerät zur ersten Messung fertig eingerichtet und mil den Messungen kann begonnen werden.

Der wichtigste Vorteil des Meßgerätes nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß eine Kreisformfehlermessung am Arbeitsplatz in kürzester Zeit, ca. 20 see vorgenommen werden kann.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Meßgerät außer für Polygon-Dreipunkt-Messungen, auch für Zweipunktmessungen, als Grenzfall des Vierer-Polygons, bei welchem eine Auflageschwinge in der Index-Bohrung 29 (Meßpunkt als fester Meßpunkt) und die zweite Auflageschwinge in der Bohrung 22 oder 34 indexiert wird (Meßpunkt als Tiefenanschlag), verwendet werden kann. Bei der Einstellung des Gerätes als Zweipunktmeßgerät kann die Meßuhr nur mit Hilfe eines Mikrometers oder einer Rachenlehre auf »Null« eingerichtet werden, ohne daß relativ teuere Einstellringe benötigt würden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Dreipunkt-Tischmeßgerät zum Messen von Kreisformfehlern, wie Dreier-, Vierer- und Fünfer-Polygonen, mit einer Grundplatte und zwei um den selben Punkt an der Grundplatte verschwenkbaren und in gewünschter Position arretierbaren Meßarmen, und mit einer Maßabnahmeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf den beiden Meßarmen (25,32) stirnseitig jeweils ein fester Anschlag (23,33) vorgesehen ist, und daß die Maßabnahmeeinrichtung aus einer eine' Meßuhr (49) betätigende und stirnseitig einen beweglichen Meßpunkt (3) aufweisende Abtasteinrichtung besteht

2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Anschläge (23, 33) auf den Meßarmen (25,32) längsverschiebbar befestigt sind.

3. Meßgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßarme (25, 32) als AuflageseWingen für die stirnseitige Auflage der zu messenden Werkstücke (45,48) ausgebildet sind.

4. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung als Meßschwinge (2) ausgebildet ist.

5. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschwinge (2) auf einer auf der Grundplatte (1) radial einstellbaren Platte (5) angeordnet und um einen Drehpunkt (17) gegen die Kraft einer Feder (16) schwenkbar gelagert ist.

6. Meßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16) in ihrer Druckrichtung umstellbar ist.

7. Meßgerät nach den Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Platte .S) ein Uhrenhalter (15) vorgesehen ist, welcher drei Aufnahmebohrungen (7, 8, 9) mit entsprechender Klemmung für die Meßuhr (49) besitzt und daß der jeweilige Abstand (12,13,14) der Aufnahmebohrungen (7,8,9) vom Drehpunkt (17) der Meßschwinge (2) für die verschiedenen Polygonfehler ausgelegt ist.

8. Meßgerät nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschwinge (2) arretierbar ist.

9. Meßgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßpunkte (3, 23, 33) Meßscheiben (43) vorgesehen sind, welche auswechselbar und höheneinstellbar sind.

10. Meßgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Höheneinstellung der Meßscheiben (43) Distanzringe (42) vorgesehen sind.