DE1920723A1

DE1920723A1 - Tool setting and tool wear indicator for machine tools

Info

Publication number: DE1920723A1
Application number: DE19691920723
Authority: DE
Inventors: Maloolm Bath; Royds Sharp; Thomas Young
Original assignee: NAT RES DEV
Current assignee: NAT RES DEV
Priority date: 1968-04-23
Filing date: 1969-04-23
Publication date: 1969-11-06
Also published as: GB1270655A

Description

Dipl. ing. B. HOLEEBDipl. Ing. B. HOLEEB

89 AUQSBUKG89 AUQSBUKG

LSEIS-3TI1AM« IALSEIS-3TI1AM «IA

N. 152N. 152

Augsburg, den 22. April 1969Augsburg, April 22, 1969

National Research Development Corporation, Kingsgate House, 66-74 Victoria Street, London, S.W.l, EnglandNational Research Development Corporation, Kingsgate House, 66-74 Victoria Street, London, S.W.l, England

Werkzeugeinsteil- und WerkzeugabnutzungsanzeigeeinrichtungTool setting and tool wear indicator

für Werkzeugmaschinenfor machine tools

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugeinstell- und Werkzeugabnutzungsanzeigeeinrichtung für Werkzeugmaschinen, bei welchen das Werkzeug am Umfange eines Werkstückes zur Wirkung kommt, welch letzteres sich um eine durch es hindurch-The invention relates to a tool setting and tool wear indicator for machine tools in which the tool is used on the circumference of a workpiece Effect comes, which latter is a through

009345/1157009345/1157

gehende Achse dreht, beispielsweise also für Drehbänke.going axis rotates, for example for lathes.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einer derartigen Werkzeugeinsteil- und Werkzeugabnutzungs« anzeigeeinrichtung zu erreichen, daß sie einfach anwendbar¹ ist und genau arbeitet und außerdem auch während der einzelnen Arbeitsvorgänge Einstellungen der Werkzeugstellung im Sinne " eines Ausgleiches der Werkzeugabnutzung oder anderer Einwirkungen ermöglicht.Through the invention, the problem to be solved in such Werkzeugeinsteil- and achieve Tool Wear "display means that it is easy to use ^one and just works and also during the individual operations settings of the tool position within the meaning" of a compensation of the tool wear or other influences enables.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen auf der Werkzeugmaschine in der Nähe des Werkzeuges angeordneten Support, fernerdureh einen auf diesem Support angeordneten Gleitblock, welcher in Richtung zum Werkzeug hin und von diesem weg bewegbar ist, weiter durch einen Arm, dessen eines Ende derart in dem genannten Gleitblock befestigt ist, daß einerseits dessen anderes, freies Ende in die Ebene des Werkzeuges hinein- und aus dieser Ebene wieder herausschwenkbar ist und andererseits eine Verschiebung dieses. Armes mit Bezug auf den Gleitblock möglich ist, so daS das genannte andere Armende an die Werkzeugspitze angelegt werden kann, fernerhin durch Mittel zum Feststellen des genannten Armes zur Vermeidung unerwünschter Verschiebungen desselben mit Bezug auf den Gleitblock und end-This object is achieved according to the invention by a the machine tool arranged in the vicinity of the tool support, furthermore by a support arranged on this support Slide block which is movable towards and away from the tool, further by an arm, one end of which is fixed in the said sliding block in such a way that on the one hand its other, free end into the plane of the tool and can be pivoted out of this plane again and, on the other hand, a shift of this. Armes with reference to the sliding block is possible, so that said other arm end can be placed on the tool tip, furthermore by means to fix the said arm to avoid undesired displacements of the same with respect to the sliding block and end

909845/1157909845/1157

lieh durch ein Meßgerät zur Anzeige der jeweiligen Stellung des Armes mit Bezug auf den genannten Gleitblock gelöst.borrowed by a measuring device to display the respective position of the arm with respect to said sliding block.

Das Meßgerät ist vorzugsweise ein bereits vorgeschlagener pneumatischer Nahmeßfühler.The measuring device is preferably a pneumatic proximity sensor that has already been proposed.

Die Einrichtung nach der Erfindung ist zweckmäßigerweise an dem Werkzeugsupport bzw. an der Werkzeugaufspannvorrichtung oder an einem anderen Teil angeordnet, welches während des Betriebes der Werkzeugmaschine mit dem Werkzeug in einem festen Stellungsverhältnis steht. Auch die Werkzeugaufspannvorrichtung ist vorzugsweise an einem Kreuzschlitten befestigt oder besteht aus einem solchen, so daß zusätzlich zu den normalen Längs- und Querschlitteneinstellungen, vrie sie bei Werkzeugmaschinen der hier in Frage kommenden Art normalerweise möglich sind, auch Diametral- und Längskorrekturen möglich sind.The device according to the invention is expediently on the tool support or on the tool clamping device or arranged on another part, which during operation of the machine tool with the tool is in a fixed position. The tool clamping device is also preferably on a compound slide attached or consists of such, so that in addition to the normal longitudinal and cross slide settings, where they are normally possible with machine tools of the type in question, including diametrical and length corrections are possible.

Die erfindungsgemäße Einrichtung findet vorzugsweise in Verbindung mit einer bereits vorgeschlagenen Steuerbzw. Regeleinrichtung Anwendung, die einen ebenfalls bereits vorgeschlagenen Summator aufweist. Bei einem solchen System nach der Erfindung werden die, die Abmessungen des zu bearbeitenden Werkstückes wiedergebenden Signale einem Summator zugeführt, an dessen Ausgang wiederum ein Nullanzeiger ange-The device according to the invention is preferably used in conjunction with an already proposed Steuerbzw. Control device application which has a summator which has also already been proposed. With such a system according to the invention, the dimensions of the to be machined Workpiece reproducing signals are fed to a summator, at the output of which in turn a zero indicator is displayed.

- 3 9 0 9 8 4 5/115?- 3 9 0 9 8 4 5/115?

schlossen ist, wobei eine Werkzeugabnutzung als Folge der Messung mit der Einrichtung nach der Erfindung jeweils •selbsttätig wieder ausgeglichen wird.is closed, with tool wear as a result of Measurement with the device according to the invention in each case • is automatically compensated again.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zum besseren Verständnis derselben in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es stellen dar:An embodiment of the invention is shown in the drawings for a better understanding of the same described below. They represent:

Fig.· 1 einen schematischen QuerschnittFig. 1 is a schematic cross section

durch eine Drehbank mit einer Einrichtung nach der Erfindung_s by a lathe with a device according to the invention _s

Fig. 2a und 2b vergrößerte Seiten- bzw. Teilansichten der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Fig. 1,2a and 2b enlarged side or partial views of the device according to the invention according to Fig. 1,

Fig. 3a und 3b die schematische Darstellung der3a and 3b the schematic representation of the

Anwendung von anderen Teilen der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Fig. 1 undApplication of other parts of the device according to the invention Fig. 1 and

Fig. 4 einen nochmals anderen Teil der erFig. 4 shows yet another part of the he

findungsgemäßen Einrichtung nach Fig. in schematischer Darstellung.inventive device according to FIG. In a schematic representation.

-If--If-

9098^5/11579098 ^ 5/1157

Pig. 1 der Zeichnungen zeigt eine Drehbank mit einem Maschinenbett 10, auf welchem ein Schlitten 11 sitzt, der mittels einer Längseinstellvorrichtung 12 längs des Maschinenbettes 10 bewegbar ist. Die Bewegungen des Schlittens 11 längs des Maschinenbettes 10 werden von einem Signalgeber 13 registriert, dessen Ausgangssignale in einem digital auslesenden Längenanzeigegerät 14 in entsprechender Weise zur Anzeige kommen.Pig. 1 of the drawings shows a lathe with a machine bed 10 on which a slide 11 sits, the by means of a longitudinal adjustment device 12 along the machine bed 10 is movable. The movements of the slide 11 along the machine bed 10 are triggered by a signal transmitter 13 registered, the output signals in a digitally read-out length display device 14 in a corresponding manner Ad come.

Auf dem Längsschlitten 11 sitzt ein Querschlitten 15, der mittels einer Durchmesser- bzw. Quereinstellvorrichtung 12a quer zum Längsschlitten 11 verstellbar ist. Ein Werkzeug ist auf eine Aufspannvorrichtung 17 aufgespannt, die von einem weiteren Kreuzschlitten 18, 19 getragen wird, so daß eine Korrektur der Werkzeugstellung mit Bezug auf die Drehbank sowohl in Längs- als auch in Querrichtung möglich ist.A cross slide 15 is seated on the longitudinal slide 11, which by means of a diameter or cross adjustment device 12a is adjustable transversely to the longitudinal slide 11. A tool is clamped on a jig 17, which is from a further compound slide 18, 19 is carried, so that a correction of the tool position with reference to the Lathe is possible in both longitudinal and transverse directions.

Der Hilfslängsschlitten 19 ist mittels einer Längenkorrekturvorrichtung 20 längs der Drehbank verstellbar, während der Hilfsquerschlitten 18 mittels einer Durchmesserbzw. Querkorrekturvorrichtung 21 quer zur Drehbank verstellbar ist. Das Werkstück 22 ist in bekannter Weise um die Drehbankachse drehbar eingespannt. Die Bewegungen des Haupt-The auxiliary longitudinal slide 19 is by means of a length correction device 20 adjustable along the lathe, while the auxiliary cross slide 18 by means of a diameter or. Transverse correction device 21 is adjustable transversely to the lathe. The workpiece 22 is in a known manner to Lathe axis clamped rotatably. The movements of the main

909845/1157909845/1157

querschlittens 15 werden von einen Signalgeber 23 registriert. Der Hauptquerschlitten 25 ist über eine Einstellvorrichtung mit einem Element 27 verbunden^ welches seinerseits wiederum am unteren Trum eines über zwei Rollen 26 geführten endlosen Stahlbandes 25 befestigt ist. Das Element 27 trägt einen mit dem Signalgeber 23 zusammenwirkenden Ständer 28. Der Signalgeber 23 wird von einem Stab 29 eines Blockes gehalten, welch letzterer am oberen Trum des Bandes 25 befestigt ist. Die vom Signalgeber 23 jeweils abgegebenen Signale gelangen jeweils zu einem den jeweiligen Werkstückdurchmesser anzeigenden, digital auslesenden Anzeigegerät Der Block 30 trägt einen zwei Meßgeräfce hz\i. pneumatische Meßfühler P3 und P 4 haltenden Arm 31.Cross slide 15 are registered by a signal generator 23. The main cross slide 25 is connected via an adjusting device to an element 27 which in turn is fastened to the lower run of an endless steel belt 25 guided over two rollers 26. The element 27 carries a stand 28 cooperating with the signal transmitter 23. The signal transmitter 23 is held by a rod 29 of a block, which is attached to the upper run of the belt 25. The signals emitted by the signal generator 23 each reach a digitally read-out display device which indicates the respective workpiece diameter . The block 30 carries a two measuring device hz \ i. arm 31 holding pneumatic sensors P3 and P 4.

Oc-ΐ? Meßfühler P4 dient zur Längenmessung an dem zu bearbeitenden Werkstück 22, während der Meßfühler P3 zur Durchmessermessung an dem zu bearbeitenden Werkstück dient. Der Ausgang des Meßfühlers P4 ist an einen Längen anzeigenden Nullanaeiger 33 und der Ausgang des Meßfühlers P3 ist an einen pneumatischen Smnmator 34 angeschlossen, welch letzterer ausführlicher in Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Oc-ΐ? Sensor P4 is used to measure the length of the workpiece 22 to be machined, while the sensor P3 is used to measure the diameter of the workpiece to be machined. The output of the measuring sensor P4 is connected to a length-indicating null indicator 33 and the output of the measuring sensor P3 is connected to a pneumatic smnmator 34, the latter of which is shown schematically in more detail in FIG.

Zwei weitere Meßgeräte bzw. Meßfühler Pl und P2Two further measuring devices or sensors Pl and P2

909845/1157909845/1157

dienen zur Messung des bearbeiteten Werkstückdurchmessers bzw. zur Messung der Werkzeugabnutzung. Der Meßfühler Pl ist an dem Hilfsquerschlitten 18 befestigt und zeigt die jeweilige Stellung der Aufspannvorrichtung 17 an, während der Meßfühler P2 zur Messung der Werkzeugabnutzung unter Zuhilfenahme der in den Fig. 2a und 2b der Zeichnungen schematisch dargestellten Einrichtung dient.are used to measure the machined workpiece diameter or to measure tool wear. The measuring sensor Pl is attached to the auxiliary cross slide 18 and shows the respective position of the jig 17 while the sensor P2 for measuring the tool wear with the aid of the in Figs. 2a and 2b of the drawings device shown schematically serves.

Die Ausgangsdrücke der Meßgeräte bzw. Meßfühler sind nachfolgend zweckmäßigerweise mit den gleichen Bezugszeichen wie diese Meßfühler selbst gekennzeichnet. Der Druck Pl kommt in dem pneumatischen Summator 3^ entgegen dem Druck P3 zur Wirkung. Wenn die Aufspannvorrichtung mit dem genau aufgespannten Werkzeug und das Werkstück mit Bezug aufeinander so angeordnet sind, daß man bei der Werkstückbearbeitung den genauen Werkstückdurchmesser erhält, dann heben sich die Drücke Pl und P3 gegenseitig auf. Der Druck P2 wirkt entgegen einem vorbestimmten Bezugsdruck Po, so daß, wenn das Werkzeug keine Abnutzung zeigt, diese beiden Drücke im Gleichgewicht sind.The output pressures of the measuring devices or sensors are in the following it is expedient to use the same reference numerals as these sensors themselves. The pressure pl comes into effect in the pneumatic summator 3 ^ against the pressure P3. When the jig with the precisely clamped tool and the workpiece are arranged with respect to each other so that you can work on the workpiece receives the exact workpiece diameter, then the pressures Pl and P3 cancel each other out. Of the Pressure P2 acts against a predetermined reference pressure Po so that when the tool shows no wear, both of these Pressures are in equilibrium.

Der in Fig. 4 schematisch dargestellte pneumatische Summator entspricht einem älteren Vorschlag. Die Größe des von diesem Summator an den Durchmesser-NullanzeigerThe pneumatic shown schematically in Fig. 4 Summator corresponds to an older suggestion. The size of this summator to the diameter zero indicator

- 7 -909845/1157- 7 -909845/1157

abgegebenen Signals ist dem Wert P3 + P2 * Pl proportional und dieser Durchmesser-Nullanzeiger ist jeweils bei einem vorbestimmten Druck (beispielsweise 1,055 kp/cm ) auf Null abgeglichen.output signal is proportional to the value P3 + P2 * Pl and this diameter zero indicator is always at one predetermined pressure (e.g. 1.055 kgf / cm) adjusted to zero.

Das Ausgangssignal von P2 ändert sich nur dann, wenn die nachstehend noch im einzelnen zu beschreibende Werkzeugabnutzungseinrichtung zur Anwendung kommt. Wenn sich hierbei das Ausgangssignal von P2 tatsächlich nicht ändert, so ist dies ein Zeichen dafür, daß der hergestellte Werkstückdurchmesser tatsächlich dem gewünschten Werkstückdurchmesser entspricht, wobei ein solcher Durchmesser beispielsweise mittels einer Einrichtung gemäß einem älteren Vorschlag erreicht werden kann. Mit wenigen Worten: Wenn der Schlitten mit Bezug auf Fig. 1 nach links bewegt wurde, beispielsweise aufgrund einer Verformung des Maschinenbettes, dann erhöht sich der Wert des von P3 abgegebenen Signales, da dann vom Werkstück weniger Material abgehoben wird, wodurch sich der Werkstückdurchmesser vergrößert und der Abstand zwischen dem Meßfühler P3 und dem Werkstück verkleinert. Dies hat dann wiederum einen Druckanstieg im Durchmesser-Nullanzeiger zur Folge. Zwecks Ausgleich dieses Fehlers ist das Werkzeug mittels der Durchmesserkorrekturvorrichtung 21 mit Bezug auf die Zeichnungen nach rechts zu bewegen. Dies hat zur Folge, daß der Wert des Signales P3 kleiner und der Wert des Signales PlThe output signal from P2 only changes when the tool wear device to be described in detail below is used. If the output signal from P2 does not actually change, this is an indication that the workpiece diameter produced actually corresponds to the desired workpiece diameter, such a diameter being able to be achieved, for example, by means of a device according to an older proposal. In a few words: If the slide was moved to the left with reference to Fig. 1, for example due to a deformation of the machine bed, then the value of the signal emitted by P3 increases, since less material is then lifted from the workpiece, which increases the workpiece diameter and the distance between the probe P3 and the workpiece is reduced. This in turn results in an increase in pressure in the diameter zero indicator. In order to compensate for this error, the tool is to be moved to the right with reference to the drawings by means of the diameter correction device 21. This has the consequence that the value of the signal P3 is smaller and the value of the signal Pl

- 8 909845/1157 - 8 909845/1157

größer wird und der Durchmesseranzeiger, der Nullwert und der Durchmesser selbst zeigen jeweils dann wieder den richtigen Wert, wenn die ursprüngliche Druckdifferenz zwischen Pl und P3 wieder erreicht ist.becomes larger and the diameter indicator, the zero value and the diameter itself then again show the correct value when the original pressure difference between Pl and P3 is reached again.

An die, die Meßfühler Pl, P2 und P3 mit dem pneumatischen Summator 34 verbindenden Leitungen sind Druckanzeiger 36a, 36b und 36c angeschlossen, so daß die Bedienungsperson bzw. der Dreher eine unmittelbare Anzeige der in diesen Leitungen herrschenden Drücke hat.To the sensors Pl, P2 and P3 with the pneumatic Lines connecting summator 34 are connected to pressure indicators 36a, 36b and 36c so that the operator or the turner has an immediate display of the pressures prevailing in these lines.

Im folgenden wird nochmals auf die Fig. 2a und 2b der Zeichnungen Bezug genommen, in welchen detailierter eine auch in Pig. I dargestellte Einstellvorrichtung dargestellt ist, welche dazu beiträgt, das Werkzeug genau einzustellen, und welche es der Bedienungsperson ermöglicht, das Ausmaß der Werkzeugabnutzung zu bestimmen. Die Einstellvorrichtung 39 weist einen gekröpften, einstellbaren Arm 40 auf, welcher von einem Keil 43 festgehalten wird, der in eine in diesem Arm 40 gebildete Keilnut eingelegt ist und innerhalb einer Buchse 42 mittels einer Klemmfeststellung 44 feet eingespannt werden kann. Der Arm 40 ist innerhalb der Buchse 42 entgegen dem Druck einer Feder 45 axial beweglich, wobei die jeweilige Stellung dieses Armes mit Bezug auf die Buchse mittels des Meßfühlers P2 zur AnzeigeIn the following, reference is made again to FIGS. 2a and 2b of the drawings, in which more detailed one also in Pig. I illustrated adjusting device is shown, which helps to keep the tool accurate and which allows the operator to determine the extent of tool wear. The adjustment device 39 has a cranked, adjustable arm 40 which is held in place by a wedge 43, which is inserted into a keyway formed in this arm 40 and within a socket 42 by means of a clamping fixture 44 feet can be clamped. The arm 40 is within the socket 42 axially movable against the pressure of a spring 45, the respective position of this arm with Reference to the socket by means of the sensor P2 for display

- 9 909845/1157 - 9 909845/1157

gebracht wird. Der Arm 40 kann durch Drehen der Buchse 42; "" in die Ebene des Werkzeuges 16 hinein- und herausgesehwenkt werden, d.h. in die Ebene, in welcher das Werkstück bearbeitet wird. is brought. The arm 40 can by rotating the bushing 42; "" pivoted into the plane of the tool 16 and pivoted out i.e. in the plane in which the workpiece is machined.

Ein Block 41 ist längs eines Führungsweges 47 zu einem zur Fixierung dienenden Anschlag 48 hin bewegbar,A block 41 is along a guide path 47 to movable towards a stop 48 serving for fixation,

bis er an diesem Anschlag 48 anliegt. Der Führungsweg ist beispielsweise in Form einer Nut in die Aufspannvorrichtung 17 eingelassen, kann jedoch auch- an einem anderen Teil vorgesehen sein, das während des Betriebes der Maschine mit der Aufspannvorrichtung 17 ein festes Stellungsverhältnis hat. Feineinstellungen des zur Werkzeugausrichtung dienenden Armes 40 können durch Lösen der Klemmfeststellung 44 und Verschieben dieses Armes längs der genannten Keilnut vorgenommen werden; solcheuntil it rests against this stop 48. The guide path is, for example, in the form of a groove in the jig 17 let in, but can also be provided on another part, which is during operation the machine with the jig 17 has a fixed positional relationship. Fine adjustments to the tool alignment Serving arm 40 can by loosening the clamping fixture 44 and moving this arm be made along said keyway; such

Feineinstellungen werden mittels des Meßgerätes bzw. des Meßfühlers P2 zur Anzeige gebracht.Fine adjustments are displayed by means of the measuring device or the measuring sensor P2.

In den Fig. 3a und 3b sind die beiden Meßfühler P3 und P4 jeweils in zwei verschiedenen Stellungen dargestellt. In Fig. 3a ist der Meßfühler P4 in einer eine innere, linksseitige Fläche 49 des betreffenden Werkstückes messenden Stellung dargestellt und der Meßfühler P3 ist in einerIn FIGS. 3a and 3b, the two sensors P3 and P4 are each shown in two different positions. In FIG. 3a the measuring sensor P4 is in a measuring an inner, left-hand surface 49 of the workpiece in question Position shown and the probe P3 is in a

- 10 909845/1157 - 10 909845/1157

Λ*Λ *

den Werkstückdurchraesser messenden Stellung dargestellt. In Fig. 3b wurde der Meßfühler P*J zwecks Messung einer rechtsseitigen Fläche um einen Arm 50 gedreht, wobei der Meßfüh· ler P3 auch bei dieser Einstellung wiederum zur Messung des Werkstückdurchmessers dient. Der Meßfühler P 4 ist mittels einer Einstellvorrichtung 2*la entsprechend einstellbar.the position measuring the workpiece diameter is shown. In Fig. 3b, the sensor P * J was used to measure a right-hand face rotated around an arm 50, the measuring guide With this setting, P3 is again used to measure the workpiece diameter. The sensor P 4 is means a setting device 2 * la accordingly adjustable.

Bei Arbeiten an der Drehbank ist jeweils zuerst das Werkzeug 16 mittels der pneumatischen Vor-Einsteilvorrichtung 39 in seine richtige Stellung zu bringen. Nachdem das Werkzeug dann auf der Maschine voreingestellt ist, kann die pneumatische Einstellvorrichtung zur Anzeige irgendeines Fehlers der Werkzeugstellung verwendet werden.When working on the lathe, the tool 16 is always first in each case by means of the pneumatic pre-setting device 39 in its correct position. After the tool has been preset on the machine, the Pneumatic adjuster can be used to indicate any tool position error.

Die pneumatische Einstellvorrichtung 39 wird dadurch bedient, daß der Gleitblock 41 mit Bezug auf die Zeichnungen nach oben bewegt und hierdurch an den Anschlag 48 angelegt wird und dann das freie Ende des zur Einstellung dienenden Armes Mo in die Ebene des Werkzeuges geschwenkt wird, während das Werkzeug selbst so eingestellt wird, daß seine Spitze an dem Arm MO anliegt. Der Abstand zwischen der Stirnfläche des Armes kO und dem Meßfühler P2 wird durch den von diesem Meßfühler P2 angezeigten Gegendruck bestimmt. Nach dem Festspannen des Werkzeuges 16 in seiner richtigen Stellung wirdThe pneumatic adjustment device 39 is operated in that the slide block 41 is moved upwards with reference to the drawings and thereby placed against the stop 48 and then the free end of the adjustment arm Mo is pivoted into the plane of the tool while the tool is in operation itself is adjusted so that its tip rests on the arm MO. The distance between the end face of the arm kO and the sensor P2 is determined by the counter pressure indicated by this sensor P2. After clamping the tool 16 in its correct position

- 11 909845/1157 - 11 909845/1157

die Einstellvorrichtung 39 durch Wegschwenken des Armes kO vom Werkzeug und durch anschließendes Zurückziehen des Qleitblockes 31 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht,the setting device 39 is brought back into its starting position by pivoting the arm kO away from the tool and then pulling back the Qleitblockes 31,

Anschließend wird der Meßfühler Pl mittels der Durchmesserkorrekturvorrichtung 21 und des Druckanzeigers 36a auf den genauen Abstand von der Aufspannvorrichtung 17Then the sensor P1 by means of the diameter correction device 21 and the pressure indicator 36a the exact distance from the jig 17

k eingestellt. Die Meßfühler P3 und P 4 werden dann aus Sicherheitsgründen zurückgezogen und vom Werkstück wird ein Probespan genommen. Die kombinierten Meßfühler P3 und ?H werden daraufhin mittels der zugehörigen Vorrichtungen, d.h. mittels der in Fig. 1 dargestellten und zur Durchmessereinstellung dienenden Vorrichtung 2k und der in Fig. 3 dargestellten und zur Längeneinstellung dienenden Vorrichtung 24a, und des Druckanzeigers 36c sowie des Längen-Nullanzeigers 33 auf den genauen Abstand von der zu bearbeitenden Oberfläche eingestellt. Daraufhin wird der Durchmesser desk set. The sensors P3 and P 4 are then withdrawn for safety reasons and a test chip is taken from the workpiece. The combined measuring sensors P3 and ? H are thereupon by means of the associated devices, that is to say by means of the device 2k shown in FIG. 1 and used for setting the diameter and the device 24a shown in FIG. Zero indicator 33 is set to the exact distance from the surface to be machined. The diameter of the

* Werkstückes 22 mit Hilfe einer bekannten Einrichtung und dem auf dem Anzeigegerät 32 angezeigten Durchmesser genau gemessen, während die Lage der Werkstückflache in gleicher Weise mit Hilfe einer bekannten Einrichtung und dem die jeweilige Werkstücklänge anzeigenden Anzeigegerät Ik gemessen wird. Daraufhin kann dann der Werkstückdurchmesser und die linksseitige Fläche bearbeitet werden, wobei dann für die Einstellung bzw. den Vorschub des Werkzeuges die Anzeige-* Workpiece 22 measured precisely with the aid of a known device and the diameter displayed on the display device 32, while the position of the workpiece surface is measured in the same way with the aid of a known device and the display device Ik which displays the respective workpiece length. The workpiece diameter and the surface on the left can then be processed, with the display

- 12 -- 12 -

909845/1157909845/1157

INSPECTEDINSPECTED

geräte 14 und 32 verwendet werden. Irgendwelche sich ergebende Fehler, welche sowohl für den Durchmesser als auch für die Längenabmessungen von den Nullanzeigern 35 und 33 jeweils angezeigt werden, können durch Verwendung der Durchmesserkorrekturvorrichtung 21 und/oder der Längenkorrekturvorrichtung jeweils wieder aufgehoben werden.devices 14 and 32 can be used. Any resulting Errors for both the diameter and length dimensions of null indicators 35 and 33, respectively can be displayed by using the diameter correcting device 21 and / or the length correcting device be canceled again.

Die Einstellvorrichtung 39 wird in bestimmten Zeitabständen zur Messung und zum Ausgleich von Werkzeugabnutzungen verwendet und für diesen Zweck wird die Maschine abgeschaltet und das Werkzeug 16 vom Werkstück zurückgezogen, ferner der Gleitblock 41 nach oben gegen seinen Anschlag geführt und der zur Ausrichtung dienende Arm 40 gelöst und an der Werkzeugspitze in Stellung gebracht. Der Meßfühler P2 mißt dann den in Fig. 2b eingezeichneten Abstand "d", welcher ein Maß für die Stellung des Armes 40 mit Bezug auf den Gleitblock ist, d.h. ein Maß für die Stellung der Werkzeugspitze mit Bezug auf die Werkzeugaufspannvorrichtung, wobei diese Stellung von der ursprünglich eingestellten Stellung um einen der gegebenenfalls vorhandenen Werkzeugabnutzung entsprechenden Betrag abweicht. Der Arm 40 wird dann in dieser Stellung an der drehbaren Buchse 42 festgeklemmt und anschließend zusammen mit dieser Buchse gedreht und der Gleitblock 41 wieder zurückgezogen. Da der Meßfühler P2 derart angeordnet ist, daß er irgendwelche Änderungen der tatsächlichen Werk-The setting device 39 is used at certain time intervals to measure and to compensate for tool wear is used and for this purpose the machine is switched off and the tool 16 is withdrawn from the workpiece, furthermore the Slide block 41 guided upwards against its stop and the arm 40 used for alignment is released and at the tool tip brought into position. The sensor P2 then measures the distance "d" shown in FIG. 2b, which is a measure for the position of the arm 40 with respect to the slide block, i.e. a measure of the position of the tool tip with Reference to the tool clamping device, this position from the originally set position by one corresponding to the possibly existing tool wear Amount differs. The arm 40 is then clamped in this position on the rotatable bushing 42 and then rotated together with this bushing and the sliding block 41 withdrawn again. Since the sensor P2 is arranged in this way is that he has made any changes to the actual work

8^5/11578 ^ 5/1157

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

zeugstellung aufgrund einer Werkzeugabnutzung wahrnimmt, kommt eine solche Änderung in der dem Summator 34 zugeführten Information zum Ausdruck und eine solche Änderung kann,
sobald der Abspanvorgang wieder von neuem beginnt, durch Zurückführen des Durchmesser-Meßgerätes 35 mittels der Durchmesser-Korrekturvorrichtung 21 wieder ausgeglichen v/erden. perceives tool position due to tool wear, such a change is expressed in the information supplied to the summator 34 and such a change can be
as soon as the stock removal process begins again, ground again by returning the diameter measuring device 35 by means of the diameter correction device 21.

Die in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellte Vorrichtung kann auch zur genauen Einstellung eines neu zu verwendenden Werkzeuges dienen, wobei dieses neue Werkzeug eingestellt und festgespannt wird, während der zur Ausrichtung dienende Arm die Werkzeugspitze berührt und der Druckanzeiger 36b den der genauen Einstellung entsprechenden Wert anzeigt. Wie bei einer Werkzeugabnutzung wird jetzt jegliche tatsächliche Stellungsänderung der Werkzeugspitze durch den Durchmesser-llullanzeiger angezeigt, wenn der Spanvorgang von neuem beginnt.The apparatus shown in Figure 2 of the drawings can also be used for the precise setting of a new tool to be used, with this new tool being set and clamped while the alignment arm contacts the tool tip and the pressure indicator 36b shows the value corresponding to the exact setting. As with tool wear, any will now become actual Change of position of the tool tip indicated by the diameter gauge when the cutting process starts all over again.

Dieser Vorgang ist zu wiederholen, wenn rechtsseitig gelegene Flächen genauer zu bearbeiten sind. Hierbei ist es nicht erforderlich, daß die Bedienungsperson bzw. der Dreher irgendwelchen Zuschlag zugibt oder einen Abzug
berücksichtigt, sondern wenn die digitale Anzeigevorrichtung einmal auf die gewünschte Größe eingestellt ist, muß dieThis process must be repeated if areas on the right-hand side are to be processed more precisely. It is not necessary here for the operator or the lathe operator to add any allowance or deduction
taken into account, but once the digital display is set to the desired size, the

- 14 . 909845/1157 - 14 . 909845/1157

Bedienungsperson lediglich die Hullwert-Meßgeräte auf Null halten. Für höhere.Genauigkeiten sollten sich beispielsweise durch Werkzeugabnutzung ergebende Fehler spätestens vor der letzten Spanabnahme ausgeglichen werden.Operator only the Hull value measuring devices to zero keep. For higher accuracy, for example Errors resulting from tool wear must be compensated for at the latest before the last chip removal.

- 15 909845/1157 - 15 909845/1157

Claims

Claims;

1. Tool setting and tool wear indicator for machine tools in which the tool comes into effect on the circumference of a workpiece, which is the latter spins on an axis passing through it, indicated by one on the machine tool nearby of the tool (16) arranged support (17) * further by a sliding block (4l) arranged on this support, which in the direction of the tool and away from this is movable, further by an arm (40), one end of which is so in the called sliding block is attached that on the one hand its other, free end into the plane of the tool and can be pivoted out of this plane again and, on the other hand, a displacement of this arm with respect to the sliding block is possible, furthermore by means (44) for fixing said arm in order to avoid undesired displacements the same with reference to the sliding block, and finally by a measuring device (P2) to display the respective positions of the Armes with reference to said sliding block.

2. Machine tool or device according to claim 1, characterized in that the sliding block (4l) has one in it

- 16 9 0 9 8 4 5/1157

rotatably mounted bushing (42), that further said one end of said arm (4o) in this bushing is mounted axially displaceably and non-rotatably relative to the same (4j5), said Peststellmittel (44) to this serve to secure the arm against displacement within the socket, and that this arm is near its free end is cranked,

3. Machine tool or device according to claim or 2, characterized in that the measuring device is a pneumatic proximity sensor (P2) of known type, which due to its arrangement with a change in the axial position of one end of said lever (4o) within the Socket (42) provides a corresponding display,

4. Machine tool according to one of claims 1 to

with a tool clamping device, characterized in that that the first-mentioned support is a part (17) of this tool clamping device is and during use a fixed positional relationship to the tool (16) Has.

5, machine tool according to one of claims 1 to 4, a main moving transversely to the workpiece axis of rotation

- 17 -909845/115?- 17 -909845/115?

ORIGINAL INSPECTED

cross slide, characterized by one of this main cross slide (15) carried and in the same direction as this relative to this movable further carriage (18) an auxiliary support, which the latter carries the tool clamping device (17), which both the said support for contains the slide block (4l) as well as means for holding the tool (16).

6. Machine tool according to claim 5 with a second measuring device for displaying the position of the auxiliary support with respect to the main support and with a third measuring device for displaying the position of the main support with respect to the workpiece, the third measuring device being arranged on the workpiece side facing away from the second measuring device ^{is characterized by a setting device (21, 24, 3 2} O) which responds to the output signals of the first, second and third named measuring devices (P2, Pl, P3) and which then provides a display corresponding to an adjustment when the tool (16 ) is correctly set to a certain diameter for the purpose of machining the workpiece (22).

.- 18 -.- 18 -

909845/115 7 OfisGi ^ L inspected