DED0015007MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 7. Mai 1953 Bekanntgemacht am 23. Februar 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Überwachen der Bearbeitung eines Arbeitsstückes durch ein Werkzeug mit Hilfe einer optischen Betrachtungseinrichtung, durch deren Okular die Arbeitsstelle und die Sollformlinie einer Vorlage betrachtet werden.

Es ist bereits eine Einrichtung dieser Art be-. kannt, bei welcher der Arbeitsstelle ein optisches System und der Vorlage ein zweites optisches ίο System zugeordnet sind, wobei die beiden Beobachtungsbilder durch ein gemeinsames Okular betrachtet werden. Die Anwendung von zwei optischen Systemen ist jedoch nachteilig, weil die Einrichtung dadurch baulich verwickelter sowie teuer und außerdem in bezug auf Verstellbarkeit der Einrichtungsteile schwerfällig wird.

Es sind auch Sdlileifmaschinen bekannt, bei denen die Arbeitsstelle auf eine Mattscheibe projiziert wird, welche die Sollform enthält. Abgesehen davon, daß es sich hier um eine Projektion und nicht um eine optische Betrachtung handelt, hat diese bekannte Bauart den Nachteil, daß ihre Proj ektionsemrichtung von vornherein eine Spezialmasdhine großer Abmessungen bedingt.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sollformlinie auf einer Vorlage aus

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durchsichtigem Material angebracht ist und zwischen der Arbeitsstelle. und der Betrachtungsstelle liegt, so daß sowohl die Sollformlinie als auch die Arbeitsstelle mittels eines einzigen optischen Systems betrachtet werden.

Die weiterem Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung an Hand eines Ausführungsheispieles näher erläutert. Es zeigt
Fig. ι das optische Schema der Einrichtung,

ίο Fig. 2 und 3 Einzelheiten aus Fig. ι und

Fig. 4 bauliche Ausführung der Einrichtung.
Das Arbeitsstück ist in Fig. ι mit io bezeichnet. Es soll mittels eines Werkzeuges, z. B. einer Schleifscheibe 12, nach einer Vorlage 14 bearbeitet werden. Die Vorlage ist zu diesem Zweck ■ aus einem durchsichtigen Werkstoff, beispielsweise Glas, gefertigt und trägt eine hauchdünne Sollformlinie 16. Die Vorlage 14 kann somit oberhalb der Arbeitsstelle angeordnet sein und beide Stellen, nämlidh sowohl die Sollformlinie 16 der Vorlage 14 als auch das Arbeitsstück 10, können durch ein einziges optisches System, vorteilhafterweise ein Mikroskop 18, betrachtet werden. Um die beiden in der Höhe unterschiedlich liegenden Stellen an

,25 der Bildfläche scharf zu bekommen, sind im Strahlengang des Mikroskops 18 zwei halbdurch-, lässige Spiegel 20, 22 und ein Umlenkprisma 24 angeordnet, so daß ein Teilstrahlengang durch die Spiegel 20, 22 unmittelbar. zum Okular gelangt, während ein anderer Teilstraihlengang erst über das Umlienkprisima 24 geleitet wird, bevor er ebenfalls zum Okular gelangen kann. Dem Beobachter erscheinen daher die Sollformlinie 16 und die Um rißlinie 26 des Arbeitsstückes 10 —- wie Fig. 3 erkennen läßt — scharf abgezeichnet und übereinandergelagert. Er kann somit die Steuerung des Bearbeitungsvorganges in einfachster Weise vornehmen.

Die in erfmdungsgemäßer Weise durchgeführte Überlagerung der Arbeitsstelle mit der durchsichtigen Vorlage bringt den eingangs erwähnten Vorteil einer Vereinfachung des optischen Beobachtungssystems. Außerdem kann man hierbei das Arbeitsstück und die Vorlage an einem gemeinsamen Halter einstellbar anordnen, bei dessen Verstellung beide Teile gemeinsam mitbewegt werden. Eine ähnliche Anordnung von Mikroskop und Schleifscheibe an einem gemeinsamen Träger ist vorteilhaft, wobei der Schleifscheibe selbstverständlieh noch die Möglichkeit gegeben sein muß, die zum Schleifen erforderliche, in vorliegendem Falle senkrecht hin- und hergehende Bewegung auszuführen. Durch die gemeinsame Verstellmöglichkeit der einzelnen Teile der Einrichtung gestaltet sich der Steuervorgang in besonders günstiger Weise.

In Fig. 4 ist die bauliche Anordnung der Einrichtung veranschaulicht. Zugleich ist hier gezeigt, wie das erfmdungsgemäße Gerät in einfacher Weise als Zusatzgerät für Werkzeugmaschinen, beispielsweise Fräsmaschinen der üblichen Bauart, angewandt werden kann, wodurch eine solche Maschine ohne Schwierigkeiten eine teuere SpezialSchleifmaschine, beispielsweise eine Kopier-Schleifmaschine, zu' ersetzen vermag,. Dieser Um₁- .'.'... stand ist für kleine und mittlere Betriebe von besonderer Bedeutung, weil dadurch die wirtschaftliche Ausnutzung der Maschine gesteigert wird.

Auf dem nur teilweise dargestellten Ständer 30 einer Fräsmaschine ist in bekannter Weise ein waagerecht verstellbarer Fräskopf 32 mit beispielsweise einer Senkrecht-StOßeinridhtung 34 angeordnet. Diese Stoß einrichtung besitzt einen senkrecht hin- und hergehenden Schlitten 36, an dem normalerweise ein Stoßstahl befestigt wird. Im vorliegenden Fall trägt er jedoch die Schleifscheibe 12, welche über einen Riemen 38 von einer nicht dargestellten Kraftquelle angetrieben wird. Bei den senkrechten: Bewegungen des Schlittens 36 wird also die Schleifscheibe 12 in senkrechter Richtung am Arbeitsstück 10 hin- und herbewegt.

Die Lagerung der Schleifscheibe 12 auf dem Schlitten 36 ist in der waagerechten Richtung einstellbar : und außerdem noch schrägstellbar. Zu diesem Zweck ist auf dem Schlitten 36 ein Winkelstück 40 befestigt, in dem ungefähr oberhalb der Arbeitsstelle ein hohler Lagerzapfen 42 sitzt. Ein Schwenkstück 44 ist um den Lagerzapfen 42 schwenkbar und mittels einer Klemmeinrichtung46 feststellbar. Auf dem Schwenkstück 44 ist ein schlittenartiger Lagerkörper 48 mittels einer Stellschraube 50 verstellbar und durch einen Knebel 52 festkleimmbar angeordnet. Die Verstellung des Sdhwenkstückes 44 dient zur Schrägstellung und die Verstellung des Lagerkörpers 48 zur waagerechten Feineinstellung der Schleif scheibe 12 in bezug auf das Arbeitsstück 10.

Auf dem ortsfesten Teil der Stoßrichtung 34 ist ferner ein Träger 54 befestigt, der den beweglichen Schlitten 36 brückenartig umgreift, um seine Bewegung nicht au stören. Am Träger 54 sitzt mittels einer Stellschraube 56 ein senkrecht verstellbarer Halter 58 für das Mikroskop 18.

Auf dem nicht dargestellten Arbeitstisch der Fräsmaschine ist ein Halter 60 aufgesetzt, auf dem das Arbeitsstück 10 mittels einiger Spannpratzen 62 befestigt wird. Dieser Halter weist einen senkrechten Arm 64 auf, an dem ein Winkelstück 66 mittels einer Stellschraube 68 senkrecht verstellbar angeordnet ist. Das Winkelstück 66 trägt eine mit Hilfe einer Schraube70 ein-, und feststellbare Ringfassung 72 für die Vorlage 14.

Beim Bearbeiten des Arbeitsstückes 10 durch die Schleif scheibe 12 ist es infolge des beschriebenen vorteilhaften Aufbaues der Einrichtung möglich, den relativen Vorschub zwischen diesen Stellen entweder durch Verstellen des auf dem Maschinentisch aufgesetzten Trägers 60 mit Arbeitsstück 10 und Vorlage 14 oder aber durch Verstellungen des Fräskopfes 32 mit Schleifscheibe 12 und Mikroskop 18 zu erzielen. Oder es können auch beide Ver-Stellungen kombiniert werden, immer aber derart, daß die Sollformlinie der Vorlage im Blickfeld der Optischen Einrichtung verbleibt. Da der Verstellbereich des Maschinentisches bzw. des Fräskopfes die Größe der zu bearbeitenden Form um ein Mehrfaches übersteigt, kann die ganze Arbeit ohne

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irgendeine relative Veränderung der Vorlage in bezug auf das Arbeitsstück ausgeführt werden, so daß eine einwandfreie Bearbeitung gewährleistet ist. . .

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gerät zum Überwachen der Bearbeitung eines Arbeitsstückes durch ein Werkzeug, z. B. eine Schleifscheibe, mit Hilfe einer optischen Betrachtungseinrichtung, durch deren Okular die Arbeitsstelle und die Sollformlinie einer Vorlage betrachtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollformlinie auf einer Vorlage aus durchsichtigem Material angebracht ist und zwischen der Arbeitsstelle und der Betrachtungsstelle liegt, so daß sowohl die Sollformlinie als auch die Arbeitsstelle mittels eines einzigen optischen Systems betrachtet werden.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. die Vorlage und das Arbeitsstück an einem Halter einstellbar angeordnet sind, bei dessen Verstellung beide gemeinsam . bewegt werden, und daß das ganze optische System und das Werkzeug an einem Träger einstellbar angeordnet sind, bei dessen Verstellung beide gemeinsam bewegt werden.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug eine zusätzliche, in bezug auf den Träger hin- und hergehende Bewegung in der Bearbeitungsriöhtung ausführt.

4. Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als Zusatzgerät für eine Fräsmaschine ausgebildet ist, indem der Halter der Vorlage und des Arbeitsstückes am Mascihinentisch, das optische System am Fräskopf und das Werkzeug auf einem hin- und hergehenden Schlitten des Fräskopfes angeordnet: sind.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 865 423;
französische Patentschrift Nr. 836236;
USA.-Patentschrift Nr. 2 404 770,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen