DE1927608C - Meßsystem zur dreidimensionalen Er mittlung kennzeichnender Zahlenwerte fur die Gestaltabweichungen technischer Ober flachen nach dem System der einhüllenden Flache - Google Patents

Description

Die Erfindung betrat ein Tastsystem «ur Ermltt-
;aung von Meßwerten geometrisoher, nagh dem wuu»

!'flteensystem (Ε-System) deflnierte.r Oberflächen·

meßgrößen mit mindestens zwei senkrecht sw: Werk« W-j^^gerWe gibt, die es fiestat »* ta ™» .. stOokoberfUloho angeordneten und sich unabhängig 8 »f^SSn,., R₁,- oder «,,-Werte innerhalb SSndSr in Richtung ihrer Achsen bewegenden Ö^^oftrflBoWausschdttes und nicht Lastern deren Tastflttohe zur Erfassung der Istober- feines ifwewn ν p_roß schnittes zu ermit-

S^^^S^^^ stark gekrümmt m ¹^AS_nS Erfassung eines größeren sind und deren gegenseitige axiale Relativbewe- ^:teln. Die ^mewg°J"_fl7che würde ihr Furiktlonsver- |£gerTforrtaWiS entsprechenden Meßwertauf. t. «^^"harakteri^n als ein eln-Rehmern in mechanische, elektrische, optische oder Ö^SJJ_n|_tt, .. _r ... ,

pneumatische Signale umgewandelt werden. '^MSteto 5» E-Syeteme gelingt es, die Gestalte*

Zur eindeutigen Definition von Meßgrößen, die es . JiX^^feiener Ordnung, insbesondere die ermöglichen, kennzeichnende Zahlenwerte für die weichungenverscm_eq ^ _AuMhnil,_{eB der}

verschiedenen Ordnungen -der Qestaltabwewhungen »a Sg^A'Slem einzigen Meßgang zu bestimtechnischer Oberflächen nach DIN 4760 anzugeben, Oberfläche in^ ei _n ^^ _daß das E-Sy-

Ut es erforderlich, ein Bezugssystem zu errichten, men. Der üruna_ π _{fläche zu} verwirklichen

von dem aus die Unregelmäßigkeiten der Oberflächen stern emM»»« ^B _{was im} M-System nicht gemessen werden können. S.lSh Ut 5Se Bezugsfläche, die sogenannte HuIl-

⁸ Meßgrößen, die zur zahlenmäßigen Kennzeich- ·. joßhch ⁸^ ^t _dadurch gefunden, daß eine nung von Gestaltabweichungen dienen können, sind fläche wrd^e '_Ha,_brnesser t. m allen denk-

bisher sowohl in den verschiedenen nationalen Nor- Kugel von bejmirn _messende oberfläche gelegt men als auch in einer internationalen Empfehlung baren ^ξ^^χχ aller der Oberfläche zugelediglich für die nach DIN 4760 als Rauheit bezeich- wrd. Die uc>sa geometrisch-idealen Obsr-

neten Gestaltabweichungen 3. bis 5. Ordnung defl- a₅ kehrten KugelP⁰¹»- ^α _Ia ^B _{chsen bi},_det dann dies, fltert worden. Definitionen für Meßgrößen zur Er- {JJ^^^in 4762, Blatt 3). Wie ihr Name fassung der Gestaltabweichungen 1. Ordnung (Form- HUllfiaciie jvg . _die ^ _messende obcr-

abweic^Bhungen) und 2. Ordnung (Welligkeit) wurden besagt^eruhrt «e on ^ _{Istoberfläche} „ _{ei hn t} _ bisher noch nicht gegeben. fvLn herausracenden Spitzen. Ein Profilschn.it

Bis jetzt wird bei der Errichtung eines Bezugs- 30 jtog^ _und die Hüllfläche liefert em systems zur Messung der Rauheit von der Betrachtung g^Jjfj™_zugehörigen Hüllprofi1. Letzteres zweidimensional Schnitte durch die erzeugte Ober- Istprom mit ^ j ,_stprofilen, wie sie beisp.elsfläche ausgegangen. Solche Schnitte lassen sich auf läßt: sich *^™ⁿ _{zur Zeit hc}nutzten Tastschnittverschiedene Weise ausführen. Die heute gebrauch- weise ⁿ'^lt "'"^c _{den k}ö_nnen, nicht ermitteln

K: Verfahren verwenden einen Taster nut Dia- 35 ^^V^f/näherungsweise gefunden werden indem mantspitze, der innerhalb einer vorgegebenen Profil- B»kann nur na _H ^B _a,_bmessers,, auf dem Istprofil schnittebene über die Oberfläche geführt wird. Die ein Kreis gteu.hc ^ _diese .

Unregelmäßigkeiten der Oberfläche bewirken hierbei abgerolltmrt^b ^^.^ _{Jn Me}ß_praxis axiale Tasterbewegungen, die zu einer überhöhten mitteln ^zu ™ _{g von} Gestaltabweichungen

Aufzeichnung des abgetasteten Profils benutzt wer- 40 werden f_o^™^m _sJ_]angem körperliche Taster den können. Ein solches meßtechmsch erfaßtes Pro- 1. und /. υ S _Meßfl_äche von endlichem

fil wird als Istprofil bezeichnet. Die deu sehe Norm mit^rneist^'^ie _s^,_{chc Taster} berühren aber DlN 4762, Blatt 1 bis 3, schreibt beispielsweise vor «ribj^^ _ρ ._{mmer nuf m Spi die} wie an ein solches gegebenen«» Istprofil innerhalb f'^e "^bp^,;_chnittebene liegen, sondern -wie:e.ne einer bestimmten Bezugslänge/ von außen her geo- 45 Ji der Promsui _sers __ _{auch an seit}hch l.e-

metrisch eindeutig definierte Bezugslimen angelegt ^'SJunaen.

werden können (System der einhüllenden Bezugs- ^^ndT(räumlich ermittelten) Hüllfläche ' linien, kurz Ε-System genannt) Im Gegensatz zu *^^Λζ^τίΜΑιε liegen jene Gestaitabwe.chun-

DIN 4762 und einigen ausländischen Normen bevor- und der Wobwnac B^ _{werden wird au{ der} zügen andere Länder eine Bezugslinie, die aus- 50 g"·^^ ^_n" Vielzahl von Kugeln mit einem minelnd in das Istprofil «ne^gt wud·^System Oterito^^ _aufgelegt, so wird in der zuder mittleren Linie, kurz als M-System bezeichnet). gro^u" . _w ■ _{eine ander}e Bezugsflache,

Die Rauheitsmeßgrößen R₁ (Rauhtiefe), R_p (GIa- ^ ^Se ifunden. Zwischen der Formfläche tungstiefe) und «^^u^r*^^*«) ^/^^t^ die Gesta.tabweichungen

weniger voneinander abweichen. WiH "iibcr die zu messende Oberfläche ein Taster

Das Ε-System gestattet seiner ganzen Konzeption 60 Wird übe ^^{zu meSb} hinweggeführt, so

nach nicht nur die Ermittlung von Meßwerten fur nut dem "^esser j bzw. r, fcfc_ormnäche>

die Rauheit (Gestaltabweichungen 3. bis 5. Ordnung ta g^" Je ^/feinen DW.mantspitze erfaßt hin-

nach DIN 4760), sondern auch von Meßwerten fur tmJaster mi^ncr tem H ^ ^

die Gestaltabweichung 1. und 2. Ordnung. ffik Ü T « mit entsprechend gewählten

Im M-System ist eine ähnlich systematische: Unter- 6₅ ^wei s /avli Taste^n m P b^^ _Rgu_

luilung der Cicstaltabwuichungcn nicht möglich In Kran»gaJmts^m ihnj ._{Geslahabweich}

dieser Tatsache liegt ein wesentlicher und auch allge- licit, clic wciiigKLu

η,ώ anerkannter Vorteil des E-Systcms. gemeinsam zu messen.

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dem (leutsohen^PiHont.l 068Q25 werden «Ihn Achsen 'gegebenen Ebene in der Führung F vor«

ZahlenwoTte für die 'KauheltsmeJJgrößen R₁, K₁, oder schiebbar angeordnet sein,

R₁₁ in Anlehnungen dto,in piNr4762/Blöttt und 3, ^r Um die GlUttungstlefeR₁, nach dem Ε-System au

gegebenen Definitionen dadurch ermittelt, daß ein ermitteln, muß die Spitze des zur Erfassung der Ut-

₍Taster S mit einern kleinen Krümmungshalbmesser r, δ'oberflUche dienenden Tasters S einen sehr kleinqn

(z. B. 5 μηι) die auf eine beliebige Basisgerade TT be- ^Krümmungshalbmesser (r, - 2 bis 10 |im) aufweisen,

zogenenjOrdinaien y_S( des Istp'rpflls und ein «welter fahrend der Taster Λ mit seiner nur wenig ge-

Taster R mit einem größeren KrUmmungshalb» krümmten TastflUche (Krümmungshalbmesser r,,» 3

messer/·, (z.3, 25 mm) von der gleichen Basis- bis SO mm) dem Verlauf der flQUflitoho folgt-

geraden aus die Ordinaten y,_(l des· HUllproflls erfaßt. io Die axialen Bewegungen der beiden Taster wirken

Es ISt₁ dann, wie aus Abb. 1 hervorgeht, beispiels- auf Meßwertgeber, die ihre analogen Signale mit

weise innerhalb einer bestimmten Bezugsstrecke I die entgegengesetztem Vorzeichen einem VorstUfkungs-

GHUtungstiefe < und Integrierglied zuleiten. Hier worden die momen-

/ , , ' 'tanen Differenzen der Impulsamplituden, die dem je-

_. if χι· is weiligen Unterschied der Höhenlage der beiden

«( y_s,)dx» lyntax- jystax. Taster entsprechen, über eine volle Umdrehung inte-

;i 'J '· griert. Wird der ermittelte Integralwort durch die

Länge fr = 2,-r/L der durchlaufenen Kreisbahnen

Geräte nach dem deutschen Patent 1 068 025 geteilt, so ergibt sich der GlBttungstlefenwert R„, der

haben zwar gegenüber anderen Oberflächenmeß- ao unmittelbar an einem AnzeigegerUt abgelesen werden

geräten den großen Vorzug, Oberflächenmeßgrößen, kann.

insbesondere die Glättungstiefe, definitionsgemäß Bei kreisförmigem Abtasten ist nach dem Ε-System zu messen; gleich allen anderen

Tastschnittgeräten weisen sie aber den Nachteil auf, daß _b ti die Ermittlung der verschiedenen Rauheitsmeßwerte as _ If, ... \ Γ ,, If .. nur innerhalb eines kurzen geraden Profilausschnittes ^Rp=z _h I (yi»-yst)ab- jyntüb- \ ystüo möglich ist. Ein solcher Profilauschnitt ist aber für £ ,Y Z die gesamte Oberfläche oft nicht hinreichend repräsentativ; er sagt daher nur wenig über die geometri- Ib+ Ab) b sehe Beschaffenheit der gesamten Oberfläche und 30 = lymdb— lystdb. ihr Gebrauchsverhalten aus. b J b J

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein ^äb " Tastsystem der eingangs genannten Art zu schaffen,

mit dem die auf einer Werkstückoberfläche vornan- Für die Lösung dieses Integrals ist es nach Abb. 3 denen Gestaltabweichungen verschiedener Ordnung 35 also gleichgültig, ob die beiden Teilintegrale von der in einem möglichst großen Bereich erfaßt und durch gleichen Stelle / an oder ob sie von zwei verschierepräsentative Zahlenwerte beschrieben werden kön- denen, um den Betrag Λ b zueinander versetzten Steinen, wobei die Meßwerte der nach dem Ε-System len an gebildet werden. Ist Ab = ,-1/I₀, so stehen sich definierten Oberflächenmeßgrößen nicht nur inner- die beiden Taster S und R diametral gegenüber, halb eines kurzen geraden Profilschnittes, sondern 40 Die von den beiden Tastern in jedem Augenblick in einem einzigen Meßgang innerhalb eines größeren gegebenen Signale entsprechen ihren momentanen Ausschnittes der Werkstückoberfläche ermittelt wer- axialen Höhenlagen den. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch Ve,bzw.y» ι* gelöst, daß die Taster gemeinsam um eine Drehachse,

von der sie gleichen Abstand haben, relativ zum 45 Sie können fortlaufend als Differenz

Werkstück so gedreht werden, daß sii dessen Ober- (yR<i_tAb ~ ^s/)

fläche längs einer Kurve, z.B. einer geschlossenen ⁺ '

Kreisbahn, abtasten, wobei der Relativdrehung eine über den nachgeschalteten Verstärker dem Integrierstetige oder schrittweise gemeinsame Querbewegung glied zugeführt werden.

der Taster relativ zur Werkstückoberfläche über- 50 Wenn die beiden Taster S und jR, wie in Abb. 4 lagert ist. Die Erfindung ist in der Zeichnung an dargestellt, senkrecht zu der Ebene, die von ihrer Hand von Ausführungsbeispielen näher veranschau- Verbindungslinie KK' und der Achse JJ' des Drehlicht, tisches D gebildet wird, um den Betrag α, verschoben

Gemäß A b b. 2 dreht sich in dem Lager G der werden, so ist es möglich, die Oberfläche des Werk-Zwischentisch B, auf dem der Haupttisch D in der 55 Stückes K in einem weiteren konzentrischen Kreis Höhe verschiebbar und um den Punkt C in jede be- vom Halbmesser liebige Lage kippbar angeordnet ist. Auf dem Haupt- . = l/a 2 + /i ä tisch liegt das Werkstück P, dessen Oberfläche ge- 1 . ι ο messen werden soll. Die beiden im dargestellten abzutasten. Durch eine stufenweise Vergrößerung des Falle nicht rotierenden Taster S und R sind einstell- 60 Abstandes α, gelingt es somit, die gesamte Oberfläche bar so angebracht, daß sie beim Drehen des Zwi- eines quasiebenen Werkstückes in einer Vielzahl von schentisches um die Achse//' auf der Werkstück- engen konzentrischen Kreisbahnen zu untersuchen, oberfläche die gleiche Kreisbahn vom Halbmesser A_a so daß ein Bild über die geometrische Homogenität durchlaufen. Um die Oberfläche des Werkstückes P, der Oberfläche gewonnen werden kann. Daß die beiwie später noch erläutert wird, in konzentrischen 65 den Raster bei diesem Vorgehen in bezug auf die Kreisbahnen unterschiedlichen Durchmessers oder Drehachse laufend ihre gegenseitige Winkellage.Ifr längs einer Spiralbahn abtasten zu können, müssen verringern, ist nach dem oben Gesagten auf die I medic beiden Taster R ^tnd 5 senkrecht zu der durch gration ohne Einfluß. Statt die beiden Taster zu ver-

schieben, kann auch der Drehtisch mit dem Werk- Spulen des induktiven Aufnehmers M fest verbunden

stück verschoben werden. sind, verkörpert gleichzeitig den Taster R. Er ist in O

Wird der Drehung des Drehtisches D eine genii- drehbar gelagert. Der Taster S mit dem Spulenkern

- gcnd langsame, konstante relative Querbewegung, die ist in der Gleitkufe selbst geführt. Der Abstand d

..senkrecht zur Drehachse JJ' verläuft, überlagert, so 5 zwischen dem als Gleitkufe wirkenden Taster R und

kann die Oberfläche des Werkstückes kontinuierlich dem Drehpunkt O muß groß genug sein, damit die

auf spiralförmigen Bahnen abgetastet werden. Durch durch Schräglage der Taster entstehenden Fehler

eine Bewegungsumkehr gelingt es, daß die Taster 5 vernachlässigt werden können. Sollen solche Fehler

und R nacheinander dieselben Bahnen durchlaufen, völlig vermieden werden, so ist eine Parallel-Feder-

vvic an Hand von A b b. 5 erläutert sei: Dreht sich io führung vorzuziehen.

der Drehtisch D mit der Drehzahl π U/min um die Eine nach den geschilderten Erfindungsgedanken

Achse JJ' und bewegen sich dabei die beiden Taster arbeitende Einrichtung zur Messung von Oberflächen

von ihren Ausgangsstellungen L_R bzw. L_s in der bietet gegenüber den herkömmlichen Geräten fol-

posiliven .v-Richtung um den Betrag a_L je Umdrehung gende Vorteile:

gegen die Drehachse hin, so legt der Taster S auf der 15 1. Durch das Abtasten der Oberflächen in Kreis-Probe die voll gezeichnete Spirale vom Anfangs- bahnen statt längs kurzer, gerader Wegstrecken könpunkt L_s bis zum" Endpunkt N_s und der Taster R die nen wesentlich größere Taststrecken erzielt werden, gestrichelt gezeichnete Spirale vom Anfangspunkt L_R Bei einem Halbmesser von beispielsweise 20 mm erbis zum Endpunkt N_R zurück. Sind die beiden Taster gibt sich ein Tastweg von über 120 mm. Bei den in den Endpunkten N_s und N_R, in denen sie sich ao heutigen Oberflächenmeßgeräten läßt sich eine so diametral gegenüberstehen, angekommen, werden lange gerade Taststrecke entweder gar nicht oder der Vorschub und die Signalgabe der beiden Taster nur mittels sehr kostspieliger Präzisionslängsfühausgcschalict und die Drehrichtung des Tisches um- rungen (z. B. pneumatischer Meßschlitten) erreichen, gekehrt. Sobald der Taster 5 den Punkt N_R und der 2. Durch das Abtasten in Kreisbahnen wird die zu Taster R den Punkt A/_s erreicht haben, werden die 25 messende Oberfläche sozusagen dreidimensional er-Vorschubbewegung in negativer Α-Richtung und die faßt. Die so ermittelten Rauheits"ießwerte stellen Signalgabe der beiden Taster wieder eingeschaltet. repräsentative Mittelwerte für einen größeren Aus-Dann durchläuft der Taster S auf der Probe die ge- schnitt der Oberfläche dar. Mit den herkömmlichen strichelt gezeichnete Spirale von N_R bis L_R und Verfahren können ähnlich repräsentative Werte nur gleichzeitig der Taster R die voll gezeichnete Spirale 30 durch zeitraubende Messungen in mehreren Profilvon N_s bis L_s. schnittebenen erhalten werden.

Die 'Meßwerte des Tasters S werden von L_s bis N_s 3. Bei kleinen Werkstücken kann die Taststrecke

und von N_R bis L_K negativ und die des Tasters R durch das Abtasten in Kreisbahnen wesentlich größer

von L_R bis N_R und von N_s bis L_s positiv integriert, als die Länge des Werkstückes sein. Beispielsweise

so daß aus der Differenz der beiden Integrale nach 35 kann eine Oberfläche mit den Abmessungen 6·6mm

Division durch die Länge mit den herkömmlichen Tastschnittgerättn nur längs

einer geraden Taststrecke von etwa 5 mm abgetastet

/ = (L_SN_S + L_RN_R) werden, während bei Kreisabtastung ein kontinuierlicher Tastweg von mindestens 15 mm erreicht wer-

cin für den zwischen den Durchmessern 2A₀ und 40 den kann.

.,» 2A₁ liegenden Flächenausschnitt repräsentativer 4. Die möglichen Lauf fehler der Meßeinrichtung,

Λ,,-Wert ermittelt werden kann. die sich aus Rundlauf-, Stirnlauf- und Taumelfehlem

Für die Funktion der beiden Taster sind nur ihre zusammensetzen, beeinflussen die Oberflächenmes-

gegenseitigen axialen Relativbewegungen wichtig. _sung nicht. Rundlauffehler wirken nur senkrecht zur

Das Tastsystem kann daher sehr einfach gebaut sein. 45 Abtastrichtung; sie sind damit praktisch zu vernach-

Die Λ b b. 6 bis 8 zeigen beispielsweise drei Ausfüh- lässigen. Die Stirnlauffehler beeinflussen in gleichem

, rungen mit induktiven Meßwertaufnehmern M. Bei Maße die Axialbewegungen des Tasters S wie die

der lösung gemäß Abb. 6 arbeiten die beiden des Tasters/?. Durch die Bildung der Differenz der

Ί Taster R und S mechanisch völlig unabhängig von- Axialbewegungen der beiden Taster fällt mithin der

* einander. Ihre Meßwertaufnehmer M sind elektrisch 50 Stirnlauffehler heraus. Ein möglicherweise vorhan- :> zu einer VoUbrüeke zusammengeschaltet, so daß die dener Taumclfehlcr läßt sich mit Hilfe einer Planf diagonale Hrückenspaniving proportional der DifTe- glasplatte leicht ein für allemal ermitteln. Hierzu

Z renz der beiden Tastcrauslcnkungcn ist. werden die beiden Taster in ihrer Höhenlage so ein^s In Abb.7 und 8 wird der grundsätzliche Aufbau gerichtet, daß die Summe der infolge dieses Taumel-

lagert; die beiden Taster wirken aber gemeinsam auf tische für die beschriebene Meßanordnung keines-

einen einzigen Meßwertaufnehmer, und zwar ist der wegs erforderlich sind.

Taster .S mit dem Spulenkern, der Taster/? mit den 60 5. Ein ungenügendes Ausrichten der zu messen-

Spulcn des Aufnehmers M verbunden. Der Auf- den Oberflächen beeinflußt gleichfalls dos Meßeraeb-

nehmer wandelt daher unmittelbar die gegenseitiger. nis nicht. Das trifft auch auf Oberflächen mit großen

Relutivbewegungen der beulen Taster in elektrische Formabweichungen zu. Werkstücke deren Auflace

Signale um, die in einem nuchgcschaltcten Träger- nicht zu der zu messenden Oberfläche parallel ist

frei|ucn/iiK»verstärker weitervcrurbcitet werden. Die 63 können durch ein entsprechende; Kippen des Ti-

einfaeliNic Konstruktion eines Tnsisyslems zeigt Abb.K. seiles /) (A b b. 2) annähernd waagerecht ausgerichtet

Sie entspricht den (ileilkiifensyslciien herkömmlicher weiden. I.in ungenügend ausgerichtetes ebenes Werk-

OlKTllüelicnmeßgeriile. Dk¹ (ileitkufc, mil der die stück mursuelit je Umdrehung einen sinusförmigen

Verlauf der Tasterauslenkungen (Abb. 9). Die Summe der Auslenkungen des Tasters 5 ist je Umdrehung gleich der Summe der Auslenkungen des Tasters R, da beide Taster dieselbe Spur durchlaufen. Das gleiche gilt für Formabweichungen, die so groß sind, daß sie vom Taster R noch voll erfaßt werden können. In jedem Fall werden diese Fehler von den zwei Tastern mit entgegengesetztem Vorzeichen erfaßt, so daß die Fehlersumme nach einer vollen Umdrehung Null wird. Es ist lediglich darauf zu achten, daß der Meßbereich des nachgeschalteten Meßverstärkers nicht durch eine allzu große Schieflage des
Werkstückes überschritten wird.

6. Werden zum Abtasten der Oberfläche vier
Taster unterschiedlichen Krümmungshalbmessers, die
gleichzeitig dieselbe Kreisbahn durchlaufen, benutzt,
so können bei einem Umlauf der Taster neben Glättungstiefenwerten für die Rauheit auch entsprechende
Werte für die Welligkeit und für die Formabweichungen ermittelt werden.

Beispiel

Taster S Tastflächenhalbmesser 5 μΐη I für

Taster R Tastflächenhalbmesser 3,2 mm Rauheits-Taster W Tastflächenhalbmesser 50 mm Welligkeits-

Taster F Tastflächenhalbmesser 250 mm Formfehler-

-\I

(ym~yst)db.

Rauheitsglättungstiefe (mittlere Rauhtiefe)

Welligkeitsglättungsstiefe (mittlere Welligkeitstiefe) W_x, = J {y_w, - y_w) d b.

Fp--= J OVi - 3Vi) ab

Formglättungstiefe (mittlere Formtiefe)

Diese drei Werte verschiedener Arten von Glät-

i :.:„ „„„ν· ninpr 1 Imdre-

vcrmigem Vorschub der Halterung// durchlaufen die beiden Taster gleichartige Schraubenlinien auf der Werkstückoberfläche. Analog zu dem in Abb. 5 dargestellten Fall ist es auch hier möglich, jeden der [o beiden Taster bei Umkehr der Vorschubbewegung der Halterung// und der Drehrichtung des Werkstückes die Spur des jeweils anderen Tasters durchlaufen zu lassen. Systematische Führungsfchler werden auf diese Weise eliminiert.

Wie in der Anordnung nach A b b. 2, beeinflussen . auch hier Lauffehler der Meßeinrichtung und ungenügend ausgerichtete Werkstücke das Meßergebnis nicht. Stirnlauffehler wirken nur senkrecht zur Abtastrichtung und sind deshalb praktisch zu vcrnachlässigen. Rundlauffehlcr und möglicherweise vorhandene Taumclfchler lassen sich mit Hilfe eine; Prüfzylinders leicht ein für allemal ermitteln. Dazi werden die beiden Taster in ihrer axialen Lage se eingerichtet, daß je Umdrehung die Summe der in SS folge eines Rundlauf- und/oder Taumelfchlcrs auf tretenden Auslcnkungen des Tasters S gleich de Summe der Auslcnkungen des Tasters R wird.

Ein ungenügend ausgerichtetes Werkstück ve· ursacht je Umdrehung für beide Taster den gleiche sinusförmigen Verlauf der Auslcnkungen. da beid Taster dieselbe Spur durchfahren. Diese Auslcnkui gen werden von beiden Tastern mit entgcgengeseu tem Vorzeichen erfaßt, und die Fehlersumme wii somit nach einer vollen Umdrehung Null. Auch hit 6s muß darauf geachtet werden, daß der McttbcrcU des nuchgcKchullctcn MeßvcrstUrker» nicht dun nil/U große 1.auffehler oder eine all/u große Schic luge des Werkstückes überschritten wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Tastsystem zur Ermittlung von Meßwerten geometrischer, nach dem Hüllflächensystem (Ε-System) definierter Oberflächenmeßgrößen mit mindestens zwei senkrecht zur Werkstückoberfläche angeordneten und sich unabhängig voneinander in Richtung ihrer Achsen bewegenden Tastern, deren Tastflächen zur Erfassung der Istoberfläche und der Hüllfläche verschieden stark gekrümmt sind und deren gegenseitige axiale Relativbewegungen fortlaufend in entsprechenden Meßwertaufnehmern in mechanische, elektrische, optische oder pneumatische Signale umgewandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Taster (S, R) gemeinsam um eine Drehachse, von der sie gleichen Abstand haben, relativ zum Werkstück (P) so gedreht werden, daß sie dessen Oberfläche längs einer Kurve, z. B. einer geschlossenen Kreisbahn, abtasten, wobei der Relativdrehung eine stetige oder schrittweise gemeinsame Querbewegung der Taster relativ zur Werkstückoberfläche überlagert ist.

2. Tastsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen sämtlicher Taster (S, R) parallel zur Drehachse (JJ') angeordnet sind und die Taster auf einer quasiebenen Werkstückoberfläche (P) eine senkrecht zur Drehachse liegende Vorschubbewegung ausführen, wobei die axialen Tasterbewegungen auf eine zur Drehachse senkrechten Ebene bezogen sind.

3. Tastsystem nach Anspruch 2, dadurch ge-

30 kennzeichnet, daß die Signale der axialen Relativbewegungen der Taster (S, R) über eine oder mehrere volle Abtastungen ein und derselben Kreisbahn oder über eine Abtastung mehrerer beliebig zueinander liegender, also auch konzentrischer Kreisbahnen, fortlaufend integriert werden.

4. Tastsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem Lager (G) ein Zwischentisch (B) dreht, der einen das Werkstück (P) tragenden, in der Höhe verstellbaren Haupttisch (D) trägt, der um einen in der Drehachse (JJ') liegenden Schwenkpunkt (C) in jede beliebige Lage kippbar ist.

5. Tastsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen sämtlicher Taster

/ (S, R) senkrecht zur Drehachse (QQ') angeordnet sind und die Taster auf der Oberfläche eines koaxial zur Drehachse liegenden, annähernd rotationssymmetrischen Werkstücks (P) eine in Richtung der Drehachse liegende Vorschubbewegung ausführen, wobei die axialen. Tasterbewegungen auf die Drehachse bezogen sind.

6. Tastsystern nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale der axialen Relativbewegungen der Taster (S, R) über eine oder mehrere volle Abtastungen ein und derselben zur Drehachse (QQ') senkrechten Profilschnittes der Werkstückoberfläche oder über eine Abtastung mehrerer solcher, in beliebigem gegenseitigem Abstand. Hegender Profilschnitte fortlaufend integriert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen