JPS6119567A - 偏心して回転する工作物の直径を測定するための、工作機械、特に研削盤のための装置 - Google Patents

偏心して回転する工作物の直径を測定するための、工作機械、特に研削盤のための装置

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JPS6119567A
JPS6119567A JP60144104A JP14410485A JPS6119567A JP S6119567 A JPS6119567 A JP S6119567A JP 60144104 A JP60144104 A JP 60144104A JP 14410485 A JP14410485 A JP 14410485A JP S6119567 A JPS6119567 A JP S6119567A
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JP
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workpiece
guide element
measuring
cylinder
measuring head
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JP60144104A
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ローラント・シエメル
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SHIYAUTO MASHIINENBAU GmbH
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    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/20—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring workpiece characteristics, e.g. contour, dimension, hardness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、測定されるべき直径を走査する少なくとも一
つの測定走査部材およびこの測定走査部材の位置を検出
して相応する測定信号を発生する測定ヘッドとを備えた
、加工の間偏心して回転する工作物の直径を測定するた
めの、例えば研削の間クランク軸のクランクピンを測定
するための、工作機械、特に研削盤のための装置に関す
る。
従来の技術 加工中に測定走査部材を備えた測定ヘッドによ多回転対
称的な工作物の直径を測定することは一般に公知である
。
これは、偏心して回転する工作物の研削、例えば研削作
業の間主軸受の回転軸線を中心にして偏心して回転する
クランク軸のクランクピンの研削にちっては困難である
。
ここで、測定走査部材を工作物が偏心して回転している
間中絶えず工作物の測定位置に保持することが問題とな
る。
本発明が解決しようとする課題 こう言ったことから本発明は根底において、工作物の偏
心運動軌跡に絶えず追従し、かつこの場合確実な測定゛
位置を保証する、偏心して回転する工作物の直径をその
加工時に測定するための測定装置を造ることを課題にし
ている。
課題を解決するための手段 この課題は本発明により、測定ヘッドが工作物の周面に
当接する案内要素を備えており、この案内要素が測定ヘ
ッドと共に工作物に対してほぼ半径方向で摺動可能にか
つ揺動可能に支承されていること、および案内要素を工
作物周面に押圧するための押圧装置が設けら庇ているこ
とによって解決される。
作用 本発明により、案内要素はこれが摺動可能、であるよう
にピストンロッドを介してシリンダ内を案内されるピス
トンと結合されており、かつ案内要素の揺動可能性を達
する目的でシリンダは揺動可能に支承されている。
本発明により案内要素のための押圧装置は、シリンダ内
に設けられていて予緊張されておりかつ案内要素を加工
されるべき工作物と常時接触状態に保持する押圧ばねか
ら成る。
案内要素を測定ヘッドと共に引き戻すため−これは例え
ば工作物交気の際に必要である一本発明により、シリン
ダ内を案内されているピストンは押圧ばねの作用力に抗
して加圧媒体により負荷可能である。
案内要素の工作物周面に当接する側面社異なった形状を
有している。即ち、本発明の一つの特徴によればこの案
内要素の側面はプリズムの形状に形成されている。
本発明の他の特徴により案内要素の工作物周面に対する
当接側面は貝形に形成されている。
本発明により、案内要素の当接側面には二或いは多数の
ローラが設けられている。
本発明の他の特徴により、案内要素は工作物　　　　１
０種々異なる直径に調節適合可能であるように形成され
ている。
この場合本発明により、案内要素は工作物の異なる直径
に当接し得るように互いに異なる大きさのプリズム形を
形成する互らに相対的に摺動可能な二つの部分から成る
。
選択された直径調節を固持するため、案内要素の両摺動
可能な部分は長孔切欠き並びに固持要素を”備えている
。
本発明の他の特徴により、調節可能な案内要素の摺動可
能な部分が工作物の直径に対する調節のため目盛が付さ
れている。
測定装置を保持するため、本発明にあっては、保持要素
が設けられており、この保持要素に一方ではシリンダが
揺動可能に支承されており、他方この保持要素は機械に
固定されている。
この場合、保持要素内でのシリンダの回転点は、シリン
ダがその案内要素と共に測定ヘッドに対して釣シ合い錘
りを形成し、これにより測定装置がほとんど慣性を伴わ
ないように設定され′ている。
本発明の他の特徴によ〕、測定ヘッドをその案内要素と
共に工作物交換の際一定位置に保持する固定装置が設け
られている。とれにより、案内要素は同様に回転軸線に
対して所定の角度位置内に位置決めされている末だ研削
されていない新しい工作物にこれに接近する際に確実に
当接する。
本発明により、固定装置は割多出しボルトとして形成さ
れている。
本発明による測定装置は機械に色々な様式で設けられる
。
即ち、本発明の一つの特徴によりこの測定装置は保持要
素によりテーブルに固定して設けられる。
このような配設は、偏心して回転する一つの工作物のみ
を加工する場合にのみ、もしくは工作物それぞれのため
に独自の測定ヘッドが設けられている場合にのみ可能で
ある。
他の本発明による可能な構成は、測定装置を保持要素に
より機械下構造部分に固定して設けることである。この
場合、測定装置をその作用外に揺動させた状態でその傍
らを機械上構造部分、例えば固定振れ止めを移動させる
ことが可能である。この場合測定装置は加工位置に対し
て正確に設けられ、従って相前後して加工される工作物
の偏心を測定することが可能となる。
本発明の他の構成は、測定装置を機械テーブルに対して
相対的に摺動可能なサドルに設けたことである。これに
より、測定装置が色々と異なる測定位置に接近運動可能
となる。
実施例 以下に添付した図面につき本発明を詳説する。
偏心して回転する工作物−第１図では偏心率ｅを以て回
転軸Ｍを中心にして回転するクランク軸２のクランクピ
ン１−の直径を研削加工作業時に測定するには、測定ヘ
ッド４の測定走査部材３が常に測定位置内に保持されて
へなければならない。
この目的９ため、市販の（例えばＭａｒｐｏｓｓ社“或
いはＭｏｖｏｍａｔｉｋ社製）測定ヘッド４はこれと固
く結合される案内要素６を備えており、この案内要素は
クランクピン１の周面に当接する。
案内要素６を測定ヘッド４と測定エツジ５を備えている
測定走査部材５と・共にクランクピン１の偏心した運動
に追従させるため、この案内要素６はクランクピン１に
対してほぼ半径方向で摺動可能にかつ揺動可能に支承さ
れている。この目的のため、案内要素６はピストンロッ
ド７を介してシリンダＢ内を案′内されるピストン９と
結合されてお夛、このピストンは予緊張されている押圧
ばね１１によって負荷されており、従って偏心して回転
するクランクピン１のストローク運動に追従して案内要
素６を絶えずクランクピンに押圧する。
シリンダ８が研削盤のテーブル１３に固く取シ付けられ
ている保持要素１４のホーク状の端部１２内に回転ビン
１６を中心にして揺動可能に支承されていることにより
・案内要素６０同　　　１時点で必要とする揺動運動が
達せられる。この場合、揺動運動の回転点は、シリンダ
８が揺動運動を行う除測定ヘッド４と案内要素６に対し
て釣り合い錘りとして働き、これにより測定装置が可能
な限り慣性を伴わずに働き得るように、設定されている
。
測定ヘッド４と案内要素６の引き戻しを保証するため−
これは例えば工作物交換の際絶対に必要でらるー、ピス
トン９は押圧ばね１１の力に抗して加圧媒体、例えば空
気或いは油により負荷可能である。この目的のため、シ
リンダ８は加圧媒体の供′″給と排出を制御するための
接続管１７を備えている。
測定ヘッド４は案内要素６と共に、工作物交換の際未だ
研削していない、同様に回転軸線Ｍに対して所定の角度
位置に位置決めされている工作物に確実に再び当接する
ように、固定装置、例えば割出しボルト１８、ロック装
置等を介して水平なもしくは一定の角度で保持される。
こう言ったことから、偏心して回転するクランクピン１
の研削加工の間、本発明の測定装置にあっては測定走査
部材３は常にクランクピン１の測定位置にちり、従って
測定ヘッド４は絶えず測定走査部材６の位置を検出し、
仕上げ寸法が達せられた際相応する信号を機械制御部１
９に与え、とれにより、といし車２１は仕上げ研削され
たクランクピン１から後退する。機械制御部１９は第１
図には概略図でのみ示した。この場合、−例としてＳｉ
ｅｍｅｎｓ社製のＴｙｐ　８！＋Ｇ−制御装置が使用さ
れている。
第１図に図示した装置は機械テーブル１３上に固定して
設けられているが、−この構成は、一つのクランクピン
１のみを加工する際に或いは各々一つのクランクピン１
当たシ測足走査部材３と案内要素６とを備えた独自の測
定ヘッド４が設けられている場合にのみ可能でめるー、
第２図による構成では、測定装置は機械工構造部分２２
に固定されており、従って測定装置は引き戻された状態
もしくは非作業位置に揺動された状態でテーブル上構造
部分、例えば固定振れ止め２３の近傍を移動可能でおる
。この場合測定装置は加工位置に対して正確に位置し、
従つて相前後して加工される異なる工作物、ここではク
ランク軸２のクランクピン１の工作物偏心の測定が可能
となる。
第３図は本発明による測定装置の側面方向で摺動可能な
かつテーブル１３に対して相対的に運動可能なサドル２
４上への配設を示している。
この構成によル、研削盤の工作物主軸台２６と心押し台
２７との間に固定されているクランク軸２において多数
の測定位置Ａ　、　Ｂ’が得られる。
サドルを運動させるために、図面には概略だけを図示し
た駆動部２８が設けられている。この駆動部は例えば電
動機による、液圧による或いは空気圧による駆動部そあ
る。
案内要素の工作物周面に・おける、ここではクランク軸
２のクランクピン１の周面における当接側面は異なる形
状に形成されている。第１図と第４図の実施例ではとの
当接側面はプリズムの形２９を有しておシ、第５図によ
る実施例では貝の形３１に形成されており、第６図によ
る実施例ではとの当接側面に二つのローラＳ２が設けら
れている。
案内要素６は異なる工作物直径に調節可能に形成されて
いる。即ち、第７図に図示した実施例には、二つの部分
６ａ、６・ｂから成る案内要素６が示されている。これ
らの部分は互いに相対的に摺動可能であシ、この場合工
作物周面への当接のための、その都度の工作物直径に適
合可能なかつ異なった大きさのプリズム２９を形成して
いる。これらの画部分６　ａ　、　６．ｂはそれらの相
互方向への摺動のため、案内゛要素６の長手軸ｌｓＫ対
して横方向に形成されているそれぞれ二つの長孔３３ａ
と３３ｂを備えてお）、この場合とれらの長孔対３３ａ
、３３ｂの各々に固定要素３４が鰻けられておシ、これ
らの固定装置により選択された調節を固持することがで
きる。調節可能な案内要素６は工作物直径への調製を達
するために目盛５６を備えている。
本発明に上る装置は、ここで述べたクランク軸の研削以
外に他の偏心して回転する工作物の研削にあっても並び
に偏心した工作物の他の様式の、例えばフライス工具に
よる加工にあっても使用することが可能である。
効果 本発明によ多構成された装置は、工作物の偏心した全回
転時での工作物周面の測定位置での、測定ヘッドのその
測定走査部材との確実な保持・並びに機械への種々異な
る様式での配設とを可能にする。
【図面の簡単な説明】
第１図は研削盤のテーブルに直接固定した本発明による
装置、 第２図は機械工構造部分に固定した本発明による装置、 第３図は摺動装置上に設けた本発明による装置の概略図
、 第４図〜第６図は案内要素の異なる実施例の図、 第７図は調節可能で案内要素。 図中符号は、 １・・・工作物 ４・・・測定ヘッド ６・・・案内要素

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、測定されるべき直径を走査する少なくとも一つの測
    定走査部材およびこの測定走査部材の位置を検出して相
    応する測定信号を発生する測定ヘッドとを備えた、加工
    の間偏心して回転する工作物の直径を測定するための、
    例えば研削加工の間クランク軸のクランクピンを測定す
    るための、工作機械、特に研削盤のための装置において
    、測定ヘッド（４）が工作物の周面に当接する案内要素
    （６）を備えており、この案内要素が測定ヘッド（４）
    と共に工作物（１）に対してほぼ半径方向で摺動可能に
    支承されていること、および案内要素（６）を工作物周
    面に対して押圧するための押圧装置が設けられているこ
    とを特徴とする、上記装置。 ２、案内要素（６）がその摺動可能性を得るためにピス
    トンロッド（７）を介してシリンダ（８）内を案内され
    ているピストン（９）と結合されており、かつその揺動
    可能性を得るためにシリンダ（８）が揺動可能に支承さ
    れている、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３、案内要素（６）のための押圧装置がシリンダ（８）
    内に設けられていてかつ予緊張されている押圧ばね（１
    １）から成る、特許請求の範囲第１項或いは第２項に記
    載の装置。 ４、案内要素（６）を測定ヘッド（４）と共に工作物（
    １）から引き戻すためにシリンダ （８）内を案内されているピストン（９）が押圧ばね（
    １１）の作用力に抗して加圧媒体で負荷可能であるよう
    に構成されている、特許請求の範囲第１項から第３項の
    いずれか一つに記載の装置。 ５、案内要素（６）の工作物周面に対する当接側面がプ
    リズム形（２９）として形成されている、特許請求の範
    囲第１項から第４項のいずれか一つに記載の装置。 ６、案内要素（６）の工作物周面に対する当接側面が貝
    形（３１）として形成されている、特許請求の範囲第１
    項から第４項までのいずれか一つに記載の装置。 ７、案内要素（６）の工作物周面に対する当接側面が二
    つの或いは多数のローラ（３２）を備えている、特許請
    求の範囲第１項から第４項までのいずれか一つに記載の
    装置。 ８、案内要素（６）が異なる工作物直径に調節可能であ
    るように構成されている、特許請求の範囲第１項から第
    ７項までのいずれか一つに記載の装置。 ９、案内要素（６）が相互に対して相対的に摺動可能な
    二つの部分（６ａ、６ｂ）から成り、これらの部分が工
    作物直径への当接のための互いに大きさの異なるプリズ
    ム体（２９）を形成している、特許請求の範囲第８項に
    記載の装置。 １０、案内要素（６）の両摺動可能な部分（６ａ、６ｂ
    ）が選択された調節を固持するための長孔対（３３ａ、
    ３３ｂ）並びに固定要素（３４）を備えている、特許請
    求の範囲第８項或いは第９項に記載の装置。 １１、摺動可能な部分（６ａ、６ｂ）が工作物直径を調
    節するための目盛（３６）を備えている、特許請求の範
    囲第１０項から第１０項までのいずれか一つに記載の装
    置。 １２、保持要素（１４、１４ａ）が設けられており、こ
    の保持要素に一方ではシリンダ（８）が揺動可能に支承
    されておりかつ他方ではこの保持要素が機械に固定され
    ている、特許請求の範囲第１項から第１１項までのいず
    れか一つに記載の装置。 １３、シリンダ（８）の回転点が保持要素（１４、１４
    ａ）内に、シリンダ（８）が測定ヘッド（４）とその案
    内要素（６）に対して釣り合い錘りを形成するように、
    設定されている、特許請求の範囲第１項から第１２項ま
    でのいずれか一つに記載の装置。 １４、工作物交換の際測定ヘッド（４）をその案内要素
    （６）と共に一定位置に保持する固定装置が設けられて
    いる、特許請求の範囲第１項から第１３項のいずれか一
    つに記載の装置。 １５、固定装置として割だしボルト（１８）が設けられ
    ている、特許請求の範囲第１４項に記載の装置。 １６、保持要素（１４）によりテーブル（１３）に固定
    して設けられている、特許請求の範囲第１項から第１５
    項までのいずれか一つに記載の装置。 １７、保持要素（１４ａ）より機械上構造部分に固定し
    て設けられている、特許請求の範囲第１項から第１６項
    までのいずれか一つに記載の装置。 １８、テーブル（１５）に対して相対的に摺動可能なサ
    ドル（２４）上に設けられている、特許請求の範囲第１
    項から第１７項までのいずれか一つに記載の装置。
JP60144104A 1984-07-03 1985-07-02 偏心して回転する工作物の直径を測定するための、工作機械、特に研削盤のための装置 Pending JPS6119567A (ja)

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DE3424405 1984-07-03

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