DE1623159B1

DE1623159B1 - Testing device for the centricity or eccentricity of recesses in a cylindrical workpiece relative to the workpiece axis

Info

Publication number: DE1623159B1
Application number: DE1967D0053338
Authority: DE
Inventors: Karl Kaiser
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1967-06-15
Filing date: 1967-06-15
Publication date: 1970-04-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Prüfgerät für die Mittigkeit bzw. Exzentrizität von Ausnehmungen in einem zylindrischen Werkstück gegenüber der Werkstückachse. The invention relates to a test device for the centricity or Eccentricity of recesses in a cylindrical workpiece with respect to the workpiece axis.

Es wurde bereits ein Prüfgerät dieser Art vorgeschlagen, bei dem das Werkstück in einen Teilapparat eingespannt und die Ausnehmung mit ihrer Achse parallel zur Aufstandsebene des Teilapparates ausgerichtet wird. Nachdem der lotrechte Abstand zwischen der Aufstandsebene und dem einen Meß-Punkt eines zur exzentrischen Achse der Ausnehmung symmetrisch liegenden Meß-Punktpaares der Ausnehmung auf einer zur Aufstandsebene senkrechten Meßtafel markiert ist, wird das Werkstück durch den Teilapparat um 1800 - um seine Achse gedreht. Der lotrechte Abstand des zweiten Meß-Punktes zur Aufstandsebene wird ebenfalls auf die Meßtafel übertragen. Aus der Differenz der beiden Abstände ergibt sich die Exzentrizität der Ausnehmung zur Werkstückachse. Dieser Vorschlag ist aufwendig, da ein Teilapparat und eine Richtplatte zur Prüfung der Mittigkeit erforderlich sind. Ein weiterer Nachteil dieses Vorschlages besteht darin, daß die Prüfung nicht bei der Herstellung des Werkstücks erfolgen kann. Das Werkstück muß aus der Maschine genommen und zu der ortsfest angeordneten Prüfvorrichtung transportiert werden. A tester of this type has already been proposed in which the workpiece is clamped in a dividing head and the recess with its axis is aligned parallel to the contact plane of the dividing apparatus. After the perpendicular Distance between the contact plane and the one measuring point one to the eccentric Axis of the recess symmetrically lying measuring point pair of the recess on one the measuring table perpendicular to the contact plane is marked, the workpiece is through the Dividing head around 1800 - rotated around its axis. The perpendicular distance of the second The measuring point for the contact plane is also transferred to the measuring table. From the The difference between the two distances results in the eccentricity of the recess in relation to the workpiece axis. This proposal is complex because a dividing head and a straightening plate are used for testing the centricity are required. There is another disadvantage to this proposal in that the test cannot be carried out during manufacture of the workpiece. That The workpiece must be taken out of the machine and sent to the stationary test device be transported.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und ein relativ leicht handliches und transportables Prüfgerät der eingangs genannten Art zu schaffen. The object on which the invention is based is to achieve the above Avoid disadvantages and a relatively easy to handle and transportable test device of the type mentioned at the beginning.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an einem Trägerteil für eine Meßuhr ein mit dem Meßuhrzeiger gekoppelter, am Werkstück anliegender Fühltaster axialverschiebbar gefühtt und mit seiner Achse in der zur gemeinsamen Mittelachse der Ausnehmungen senkrechten Durchmesserebene des Werkstücks ausgerichtet ist und daß am Trägerteil zwei Tastarme mit je einem in die Ausnehmungen eingreifenden Tastglied symmetrisch zur Achse des Fühltasters schwenkbar gelagert sind, derart, daß die durch ein Getriebe gekoppelten Tastarme gegenüber der Achse des Fühltasters gleich große, aber einander entgegengerichtete Winkelbewegungen ausführen. This object is achieved according to the invention in that on one Carrier part for a dial gauge is coupled to the dial gauge pointer and rests on the workpiece Feeler probe axially displaceable and with its axis in the common Center axis of the recesses aligned perpendicular to the diameter plane of the workpiece is and that on the support part two probe arms each engaging in the recesses The feeler member is pivoted symmetrically to the axis of the feeler probe, in such a way that that the probe arms coupled by a transmission opposite the axis of the probe perform angular movements of the same size but in opposite directions.

Mit dem erfindungsgemäßen Prüfgerät kann unmittelbar an dem in der Bearbeitungsmaschine eingespannten Werkstück gemessen werden. Ein besonderer Teilapparat sowie eine Richtplatte sind nicht erforderlich. Dieses Prüfgerät eignet sich besonders für die Prüfung von in großen Stückzahlen anfallenden Werkstücken. With the test device according to the invention can directly on the in the Machining machine clamped workpiece are measured. A special dividing apparatus and a straightening plate are not required. This testing device is particularly suitable for testing workpieces that are produced in large numbers.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die beiden durch die Exzentrizität verschiedenen Abstände der Ausnehmung zu denjenigen beiden Punkten am Umfang des Werkstücks unmittelbar zu messen, die in der auf der Mittelachse der Ausnehmung senkrecht stehenden Durchmesserebene liegen. The invention is based on the idea of the two by the eccentricity different distances from the recess to those two points on the circumference of the Measure workpiece directly, which is in the on the central axis of the recess perpendicular diameter plane.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Prüfgerätes zum Gegenstand. The subclaims have advantageous embodiments of the invention Test device to the subject.

Einzelheiten und Vorteile sowie weiterbildende Merkmale des erfindungsgemäßen Prüfgerätes sind im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Details and advantages as well as additional features of the invention Test device are explained in more detail below with reference to the drawing.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Prüfgerätes dargestellt. Es bedeuten F i g. 1 das Prüfgerät in Ansicht, und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.In the drawing is an embodiment of the invention Test device shown. It means F i g. 1 the test device in view, and Fig. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.

Das Prüfgerät weist ein im Querschnitt H-förmiges Trägerteil 10 auf, dessen Schenkel 11 und 12 durch einen Steg 13 verbunden sind. Koaxial zur Längsachse 15 a des Prüfgerätes ist im Trägerteil 10 ein stabförmiger Fühltaster 15 mit einem Tastglied 16 verschiebbar geführt. Der Fühltaster 15 ist mit dem Zeiger 17 einer an einem starren Führungsrohr 25 des Trägerteiles 10 befestigten Meßuhr 18 für das Messen von Längen gekoppelt. The testing device has a carrier part 10 which is H-shaped in cross section, the legs 11 and 12 of which are connected by a web 13. Coaxial to the longitudinal axis 15 a of the test device is in the support part 10, a rod-shaped feeler 15 with a Probe member 16 slidably guided. The feeler 15 is with the pointer 17 one on a rigid guide tube 25 of the support part 10 attached dial gauge 18 for the Measuring lengths coupled.

Zwischen den Schenkeln 11 und 12 des Trägerteiles 10 sind zwei Tastarme 19 und 20 schwenkbar angeordnet. Die Tastarme 19 und 20 sitzen drehfest auf je einem Bolzen 21 bzw. 22, und die Bolzen 21 und 22 sind symmetrisch zur Längsachse 15a drehbar in den Schenkeln 11 und 12 gelagert. Between the legs 11 and 12 of the support part 10 are two probe arms 19 and 20 pivotably arranged. The feeler arms 19 and 20 sit non-rotatably on each one Bolts 21 and 22, respectively, and the bolts 21 and 22 are symmetrical to the longitudinal axis 15a rotatably mounted in the legs 11 and 12.

An der äußeren Seite des Schenkels 12 sind auf den Bolzen 21 und 22 je ein Zahnrad 23 und 24 drehfest angeordnet. Die Räder 23 und 24 weisen gleiche Teilkreisdurchmesser und Zähnezahlen auf und kämmen miteinander über ihre Zahnsegmente 23 a und 24 a. Die Tastarme 19 und 20 sind auf diese Weise auf den Bolzen 21 und 22 so angeordnet, daß beim Schwenken im Betrag gleiche Winkelbewegungen gegenüber der Längsachse 15 a resultieren. Die miteinander kämmenden Stirnräder 23 und 24 bewirken, daß die Winkelbewegungen der gekoppelten Tastarme 19 und 20 einander entgegengerichtet sind. On the outer side of the leg 12 are on the bolts 21 and 22 each a gear 23 and 24 arranged in a rotationally fixed manner. The wheels 23 and 24 have the same Pitch diameter and number of teeth and mesh with each other over their tooth segments 23 a and 24 a. The feeler arms 19 and 20 are in this way on the bolts 21 and 22 arranged so that when pivoting in the amount of the same angular movements opposite the longitudinal axis 15 a result. The spur gears 23 and 24 meshing with one another cause the angular movements of the coupled probe arms 19 and 20 to be directed in opposite directions are.

Zur änderung des Meßbereiches ist der Fühltaster 15 verschiebbar in dem Führungsrohr 25 angeordnet das seinerseits von einer zentrischen, zur Längsachse 15 a koaxialen Bohrung 26 des Stegesl3 verschiebbar aufgenommen wird. In order to change the measuring range, the feeler switch 15 can be displaced arranged in the guide tube 25, this in turn from a central to the longitudinal axis 15 a coaxial bore 26 of the web 13 is slidably received.

Das Führungsrohr 25 ist durch eine Schraube 27 am Trägerteil 10 feststellbar und mit einer Fassung 28 für den Kopplungsfuß 29 der Meßuhr 18 verschraubt. Die Teile 28 und 29 sind durch eine Klemmvorrichtung 30 lösbar miteinander verbunden. The guide tube 25 can be fixed on the carrier part 10 by a screw 27 and screwed to a socket 28 for the coupling foot 29 of the dial gauge 18. the Parts 28 and 29 are releasably connected to one another by a clamping device 30.

Der Fühltaster 15 ist durch eine weitere Klemmvorrichtung 31 mit dem Lagergehäuse 32 des Tastgliedes 16 lösbar verbunden. In dem Gehäuse 32 ist eine Rolle 33 drehbar gelagert, die an dem zylindrischen Werkstück 37 zur Anlage gebracht wird. The feeler switch 15 is connected by a further clamping device 31 the bearing housing 32 of the feeler member 16 is detachably connected. In the housing 32 is a Roller 33 rotatably mounted, which is brought to bear on the cylindrical workpiece 37 will.

Damit die Tastglieder 19 a und 20a in der 0-Stellung aneinander bzw. selbsttätig unter Kraftschluß am Werkstück anliegen, ist das Stirnrad23 durch eine Drehfeder 34 mit dem Schenkel 12 des Trägerteiles 10 verbunden. So that the feeler elements 19 a and 20 a in the 0 position to each other or automatically rest on the workpiece with a frictional connection, the spur gear 23 is Torsion spring 34 connected to leg 12 of support part 10.

Um das Herausfallen des Fühltasters 15 aus dem Führungsrohr 25 zu vermeiden, ist in letzterem ein Langloch 35 vorgesehen, in das ein radialer Zapfen 36 des Fühltasters 15 eingreift. To prevent the feeler switch 15 from falling out of the guide tube 25 avoid, an elongated hole 35 is provided in the latter, in which a radial pin 36 of the feeler button 15 engages.

Die Funktion des Prüfgerätes ergibt sich wie folgt : Zwischen den drei Teilen 15, 19 und 20 des Prüfgerätes ist ein zylindrisches Werkstück angedeutet, dessen Achse mit der Längsachse 15 a wie auch mit der in einer Durchmesserebene des Werkstücks 37 liegenden Abzissen-Achse 38 den Schnittpunkt S1 gemeinsam hat. Zu prüfen ist die Exzentrizität E von Axialnuten39 und 40 gegenüber der Achse 38 des Werkstücks 37. Die Mittelachse der Nuten 39 und 40 ist mit 41 angegeben.-Durch die beschriebene gegenseitige Kopplung der Tastgliederl9a und 20a symmetrisch relativ zur Längsachse 15 a des Tastfühlers 15 kann letzterer mit seiner Längsachse senkrecht zur Mittelachse 41 der Ausnehmungen und relativ zu letzteren mittig, d. h. in der zur Mittelachse 41 senkrechten Durchmesserebene 14, ausgerichtet werden. The function of the test device is as follows: Between the three parts 15, 19 and 20 of the test device, a cylindrical workpiece is indicated, whose axis with the longitudinal axis 15 a as well as with that in a diameter plane of the workpiece 37 lying abscissa axis 38 has the intersection point S1 in common. The eccentricity E of axial grooves 39 and 40 with respect to axis 38 is to be checked of the workpiece 37. The central axis of the grooves 39 and 40 is indicated by 41.-Diameter the described mutual coupling of the Tastgliederl9a and 20a symmetrically relative to the longitudinal axis 15 a of the probe 15, the latter can with its longitudinal axis perpendicular to the central axis 41 of the recesses and centrally relative to the latter, d. H. in the to the central axis 41 perpendicular diameter plane 14, are aligned.

Aus der Zeichnung ist die Messung des Abstandes A ersichtlich. Die Messung des um die Größe E größeren Abstandes B erfolgt dadurch, daß das Werkstück um 1500 gedreht und das Prüfgerät in der gleichen Weise wie gezeigt an die entgegengesetzten Begrenzungsflächen der Nuten 39 und 40 angesetzt wird.The measurement of the distance A can be seen from the drawing. the The distance B, which is greater by the size E, is measured by the workpiece rotated by 1500 and the test device in the same way as shown to the opposite Boundary surfaces of the grooves 39 and 40 is applied.

Der Unterschied der beiden Meßwerte von A und B ergibt den Betrag der Exzentrizität E. The difference between the two measured values of A and B gives the amount the eccentricity E.

Es ist auch denkbar, in die Nuten 39 und 40 passende Endmaße formschlüssig einzusetzen und mit dem Prüfgerät die Abstände D-A (D = Durchmesser des Werkstücks 37) und D-B in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise zu messen. It is also conceivable for end dimensions that fit in the grooves 39 and 40 in a form-fitting manner and the distances D-A (D = diameter of the workpiece 37) and D-B as shown in the drawing.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Prüfgerätes ist nicht auf Werkstücke mit Nuten beschränkt. Es kann auch die Mittigkeit bzw. Exzentrizität von Bohrungen in einem zylindrischen Werkstück geprüft werden. Hierbei können in die Bohrungen Bolzen eingeführt und die eventuell mit Prismenführungen für die Bolzen versehenen Tastglieder 19 a und 20 a an die Bolzen angesetzt werden. The test device according to the invention is not used on workpieces limited with grooves. It can also be the centricity or eccentricity of bores can be tested in a cylindrical workpiece. Here can in the holes Bolts inserted and possibly provided with prismatic guides for the bolts Probe members 19 a and 20 a are attached to the bolts.

Claims

Claims: 1. Test device for centricity or eccentricity of recesses in a cylindrical workpiece opposite the workpiece axis, characterized in that on a carrier part (10, 25) for a dial gauge (18) The feeler button (15, 16) guided axially displaceably and with its axis (15a) in the common Central axis (41) of the recesses (39 and 40) vertical diameter plane (14) of the workpiece (37) is aligned and that on the carrier part two feeler arms (19, 20) each with a feeler element (19a, 20a) engaging in the recesses (39, 40) symmetrically to the axis (15 a) of the feeler (15, 16) are pivotally mounted such that the probe arms (19, 20) coupled by a gear (23, 24) opposite the axis (15 a) of the feeler (15, 16) equally large, but mutually opposite angular movements carry out.

2. Testing device according to claim 1, characterized in that the carrier part (10) a in the longitudinal axis (15 a) displaceable guide tube (25) for the rod-shaped Has touch probe (15).

3. Test device according to one or both of claims 1 and 2, characterized characterized in that between the support part (10) and the guide tube (25) locking means (e.g. screw 27) are provided.

4. Test device according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that the touch probe (15) has a bearing housing for its contact with the workpiece (37) (32) for a roller (33).

5. Test device according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that stop means between the guide tube (25) and the feeler sensor (15) (Elongated hole 35 and bolt 36) are provided.

6. Test device according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized in that the carrier part (10) has an H-shaped cross section, in its plate-shaped legs (11 and 12) on both sides of the web (13) each one Bearing pin (21 and 22) for the feeler arms (19 and 20) is mounted.

7. Tester according to one or more of claims 1 to 6, thereby characterized in that the bearing bolts (21 and 22) in the carrier part (10) with both the associated probe arm (19 resp.

20) as well as with one of two meshing gears each (23 or 24) are non-rotatably connected.

8. Test device according to one or more of claims 1 to 7, characterized characterized in that at least one probe arm (z. B. 19) of the pivotable probe arms (19 and 20) attack resilient return means (z. B. torsion spring 34).