Prüfung der Arbeitsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen

38 Pages·1911·7.168 MB·German

by  Dr.-Ing. Alfons Finkelstein (auth.)

Prüfung der Arbeitsgenauigkeit
von Werkzeugmaschinen.
Von
S)r."~ng. Alfons Finkelstein.
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1911
ISBN 978-3-662-31912-3 ISBN 978-3-662-32739-5 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-32739-5
I. Praktischer \Vert sind mit seltenen Ausnahmen: Passungen von
der Prüfung der Arbeitsgenauigkeit von Zylinderflächen und Passungen von ebenen Flächen.
Werkzeugmaschinen. Die marktgängigen Werkzeugmaschinen sind dar
um auch vornehmlich zur Herstellung dieser
Bei jedem Arbeitsstück ist Form- und Maß
Passungen gebaut. Die Herstellungskosten einer
genauigkeit zu unterscheiden. Bei der Prüfung
Passung setzen sich aus den Kosten der Vorarbeit
der Formgenauigkeit wird die Gestalt des Arbeits
und denen der Montierarbeit zusammen. Die Vor
stückes ohne Rücksicht auf seine Abmessungen
arbeit ist Maschinenarbeit, die Montierarbeit Hand
mit der vorgeschriebenen geometrischen Form,
arbeit. Beide Faktoren stehen innerhalb von
der sie in mathematischem Sinne ähnlich sein muß,
Grenzen, die gezogen sind durch Abmessungen
verglichen; bei der Prüfung der Maßgenauigkeit
und Material der Passung, durch werkstaUstech
werden die Abmessungen des Arbeitstückes kon
nische Einrichtungen zu ihrer Herstellung und
trolliert. Unter der Arbeitsgenauigkeit einer Werk
durch die vorgeschriebene Güte der Passung, in
zeugmaschine soll diejenige Genauigkeit ver
einem solchen Verhältnis zueinander, daß mit zu
standen werden, mit der gewünschte geometrische
nehmender Genauigkeit der Vorarbeit die Kosten
Formen, für deren Erzeugung die Maschine ge
der Nacharbeit in der Regel abnehmen, während
baut ist, auf ihr herzustellen sind. Die Prüfung
die der Vorarbeit in geringerem Maße zunehmen,
der Arbeitsgenauigkeit hat den Zweck, festzu
so daß die Kosten für die gesamte Passung zurück
stellen, in welchem Maße die Formgenauigkeit der
gehen, bis bei einer ganz bestimmten Teilung der
Arbeitstücke, die auf der Maschine hergestellt
Arbeiten der geringste Kostenaufwand erzielt
werden, durch die Eigenschaften der Maschine
wird. Wird die Genauigkeit der Vorarbeit über
selbst herabgesetzt wird.
trieben, so wachsen ihre Kosten, ohne da!~ deshalb
Nicht in allen Fällen wird hohe Formgenauig die Nacharbeit billiger wird; die Ausgaben für die
keit von den Arbeitsstücken verlangt. Wird dn Herstellung der Passung nehmen zu.
Werkstück bearbeitet des besseren Aussehens Nun wird allerdings bei Passungen sowohl
halber, zur Herabminderung seines Gewichtes, zur Maßgenauigkeit wie Formgenauigkeit verlangt.
Formgebung, oder um glatte Flächen zu schaffen, Während die Maßgenauigkeit durch die Arbeits
so werden an die Formgenauigkeit keine höheren methode, die Größe und Güte der benutzten
Ansprüche gestellt, mithin können solche Teile Werkzeugmaschine, die Geschicklichkeit des Ar
auf Maschinen mit geringer Arbeitsgenauigkeit beiters, die Abmessungen der Passung und die
hergestellt werden. Bei der Bearbeitung von Materialeigenschaften von Arbeitsstück und Werk
Drehteilen, deren Schwerpunkt in der Drehungs zeug bedingt wird, ist die erzielbare Formgenauig
achse liegen soll, muß die Formgenauigkeit mit keit in hohem Maße von der Arbeitsgenauigkeit
dem Grade zunehmen, mit dem die Ansprüche an der benutzten Werkzeugmaschine abhängig. Dieser
die Güte des Massenausgleiches steigen. Die Umstand beweist, daß der Arbeitsgenauigkeit von
höchsten Ansprüche an die Formgenauigkeit wer Werkzeugmaschinen, auf denen gute Arbeit ge
den bei Passungen gestellt, so daß in diesem Falle leistet werden soll, besondere Aufmerksamkeit zu
der Wert hoher Arbeitsgenauigkeit der Bearbei zuwenden, dai1 sie zu messen und zu erhöhen ist.
tungsmaschine am offenkundigsten in die Er Es ist erforderlich, daß die theoretischen Grund
scheinung tritt. lagen der Prüfung der Arbeitsgenauigkeit von
Die im Maschinenbau benutzten Passungen Werkzeugmaschinen durchgearbeitet und zusam-
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mengestellt werden. Die Prüfungsmethoden sind visionsarbeit soll nicht mehr kontrolliert werden,
bekannt; es sind die seit mehr oder weniger lan und das Prüfungszeugnis der fertigen Maschine ist
ger Zeit. benutzten Methoden der physikalischen eine Urkunde von großer Wichtigkeit.
Meßtechnik. Nicht allgemein bekannt sind die Höhere Ansprüche an die Arbeitsgenauigkeit
Gesichtspunkte für die Wertung der Arbeitsge müssen nicht unbedingt zu einer Verteuerung der
nauigkeit. Werkzeugmaschinen führen, denn in vielen Fällen
Man ist bei der Prüfung der Werkzeug wird durch Verbesserung der eigenen Fabri
maschinen einseitig vorgegangen und hat sein kationseinrichtungen und HUfsmaschinen höher
Augenmerk vornehmlich der Spanleistungsfähig wertiges Fabrikat ohne wesentliche Vergrößerung
keit der Maschinen und Werkzeuge zugewendet. der Selbstkosten entstehen.
So soll denn die vorliegende Arbeit einen Baustein
II. Wertung der Arbeitsgenauigkeit
zur Ergänzung des Fehlenden bilden und eine
von Werkzeugmaschinen.
Lücke in der technischen Literatur ausfüllen.
Einige Maschinenfabriken haben die praktische Die Arbeitsgenauigkeiten, die für die ver
Bedeutung der Formgenauigkeit der Arbeitsstücke schiedenen Teile einer Werkzeugmaschine zu
richtig erkannt und unterziehen bereits heute alle wählen sind, werden durch folgende Faktoren
Werkzeugmaschinen, die sie bauen, einer Prüfung bedingt:
der Arbeitsgenauigkeit. In den Kreisen der Ma 1. Arbeitsweise der Maschine,
schinenverbraucher scheint jedoch diese Kenntnis 2. Verwendungszweck der Maschine,
noch nicht durchgedrungen zu sein, denn man legt 3. Güte der Maschine innerhalb ihrer Art,
vielfach bei dem Einkauf von Maschinen mit hoher 4. Einfluß der Arbeitsgenauigkeit des Mecha
Arbeitsgenauigkeit allein Wert auf den Ruf des nismus auf die der Maschine.
Fabrikanten und verlangt weder Prüfungszeugnisse Die Arbeitsweise der Maschine beeinflußt die
der Maschinen, noch stellt man selbst Prüfungen an. Wahl der Arbeitsgenauigkeit auf fünffache Weise:
Wird die Werkzeugmaschine zur Produktions a) durch die mit Sicherheit zu erzielende
maschine, so genügt die einmalige Prüfung der Maf~genauigkeit,
Arbeitsgenauigkeit bei ihrer Einstellung nur für b) durch Abnutzung des Werkzeuges während
eine bestimmte Zeit, nach deren Ablauf die Prü der Arbeit,
fungen zu wiederholen sind. Diejenigen Maschinen, c) durch fehlerhafte Ausführung des Werk
an deren Arbeitsgenauigkeit hohe Anforderungen zeuges,
gestellt werden, sind unter dauernder Aufsicht zu d) durch Mängel in der Lagerung des Werk
halten. Wie groß die Arbeitsgenauigkeit sein, zeuges und des Arbeitsstückes,
und auf welche Teile der Maschine sie sich er e) durch Materialfederung im Werkzeug und
strecken muß, sind Betriebsfragen von Bedeutung. Arbeitsstück an der Arbeitsstelle.
Am schwierigsten ist diese Entscheidung bei Der Einfluß der zu erzielenden Maßgenauig
marktgängigen Werkzeugmaschinentypen mit um keit auf die Wahl der Arbeitsgenauigkeit ist
fangreichem Verwendungsgebiet. hauptsächlich bei Maschinen, die runde Passungen
Es könnte gesagt werden, daß die Prüfung
der Arbeitsgenauigkeit der fertigen Maschine
unterbleiben kann, wenn bei dem Aufbau der
Maschine mit großer Gewissenhaftigkeit vorge
gangen wird. Dem ist zu erwidern, daß einige
Prüfungen sehr wohl während des Aufbaus der
Maschine zu machen sind und gemacht werden
müssen, denn gewisse Fehler ·lassen sich an der
Flw. 1.
fertigen Maschine nur noch mit größerem Auf
wand von Zeit und Geld beseitigen. Trotzdem Materialkompression (a) an der Arbeitstelle bei span·
abhebenden Werkzeugen.
sind alle Prüfungen nochmals an der fertigen
Maschine vorzunehmen, denn es tritt der Fall ein, herstellen, vorhanden, während bei solchen, die
daß unvermeidliche und zulässige kleine Fehler in ebene Flächen erzeugen, der Wert der Maß
einzelnen Teilen sich bei dem Zusammenbau in genauigkeit meist geringer ist, da es seltener
ungünstigem Sinne addieren; ferner ist die Er darauf ankommen wird, daß eine Platte eine be
scheinung festzustellen, daß die Form von Teilen stimmte Stärke hat, als daß sie genau eben ist.
infolge freiwerdender Materialspannungen oder Die Maßgenauigkeit, die mit einem Arbeits
durch mechanische Beanspruchungen sich nicht verfahren erzielt werden kann, ist um so größer,
unwesentlich verändert. Es ist außerdem zu be je geringere Spanstärken abgehoben werden
achten, dal~ es erwünscht ist, wenn alle Prüfungen können. Bei jedem Schneidprozeß entsteht an
von derselben Person unter den gleichen festge der Arbeitsstelle eine Materialkompression im
legten Bedingungen vorgenommen werden. Re- Arbeitsstück und im Werkzeug (Fig. 1), deren
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Grö{~e abhängig ist von der Schneidkraft, den stahl nach einem Musterstopfen von etwa 30 mm
Materialeigenschaften von Werkzeug und Arbeits Durchmesser gedreht, das Meßwerkzeug war ein
stück und der Form des Werkzeuges. Diese Federtaster, und es zeigte sich, daß die gröJ~te
Erscheinung hat das bekannte "Nachschneiden" Abweichung von dem im Musterstopfen festge
der Werkzeuge zur Folge. Es ist klar, daß auch legten Maß 0,002 mm betrug, also lj6 der geringsten
bei dem Nachschneiden eine Materialkompression Spanstärke. Dieses Resultat war zu erwarten,
eintreten muß, die schließlich nach wiederholtem da bei dem Drehen von Stopfen mit großer
Nachschneiden sehr gering aber immerhin vor Genauigkeit nicht Span für Span abgehoben wird,
handen ist. Diese Materialkompression macht es bis das richtige Maß erreicht ist, sondern der
unmöglich, Spanstärken unter einem gewissen Dreher dreht zunächst ein kurzes Stück - eine
Maße abzuheben und läßt das Erreichen von Zone - an, versucht so lange bis er das richtige
Maßgenauigkeiten über einer bestimmten Grenze Maß hat, und erst dann überdreht er die ganze
in Abhängigkeit von dem Geschick des Arbeiters Oberfläche, dabei hat der letzte Span eine Stärke
und von Zufälligkeiten. Der Zusammenhang von 0,02 bis 0,05 mm, es ist der "Paßspan".
zwischen Materialkompression und erreichbarer Anders liegen die Verhältnisse bei dem
Maßgenauigkeit für Werkzeuge von verschiedener Schleifen, hier ist die geringste brauchbare Span
Form und Arbeitsweise und für verschiedene stärke so klein, daß ein spanweises Abheben des
Materialien als Werkzeug und Arbeitsstück ent Materials erfolgen kann, bis das Arbeitsstück die
behrt noch einer vollkommenen Klärung, wie gewünschten Abmessungen hat.
überhaupt noch viele Gebiete der Werkstatts Durch Hobeln und Stoßen werden fast nur
technik auf ihre wissenschaftliche Durcharbeitung ebene Flächen hergestellt, und bei diesen ist die
warten. erzielbare Maßgenauigkeit, wie gesagt, meist von
Versuche, die Materialkompression an der untergeordneter Bedeutung; wenn nicht, so liegen
Arbeitsstelle festzulegen, mußten an Maschinen die Verhältnisse analog wie bei der Drehoperation
vorgenommen werden, die in ihren Teilen so
Ferner ist bei jedem Werkzeug mit Fehlern
stark und exakt ausgeführt sind, daß sie trotz
zu rechnen, die durch Abnutzung der Schneid
der unvermeidlichen Fehler, die durch Verbie
kanten während der Arbeit entstehen. Die Größe
gungen und Verdrängungen auftreten, eine Stahl
der Abnutzung wird beeinflußt durch die Schneid
einstellung gegenüber dem Arbeitsstück von
länge, den Schneidwiderstand, die Materialeigen
etwa 0,0001 mm ermöglichen.
schaften des Werkzeuges und Arbeitsstückes,
Verfasser hat an einer leichten Drehbank
Stellen von besonderer Härte im Arbeitsstück,
Versuche ausgeführt und festgestellt, daß bei
auftretende Erschütterungen, Arbeitsgeschwindig
größter Vorsicht für kleine Schnittlängen sich
keit und Form des Werkzeuges.
folgende praktisch noch brauchbare (!) Arbeits
späne erzielen lassen. Versuche über die Abnutzung des Werkzeuges
bei dem Abheben von Schlichtspänen wurden an
kleinste
Arbeitsstück Werkzeug einer Drehbank ausgeführt.
Spanstärke
Messing Diamant 0,002 mm In Fig. 2 sind die Resultate in Form einer
desgl. Gußstahl glashart 0,003 Kurve zusammengestellt. Zur Messung der Ab
Siemens-Martin- Gußstahl normal " nutzung wurde auf dem Werkzeug eine feine
stahl gehärtet 0,006 Strichmarke angebracht und vor dem Arbeiten die
Gußstahl Gußstahl normal " Entfernung der Strichmarke von der Schneide
gehärtet 0,006 mit Hilfe des Komparators festgestellt; nach Aus
" führung des Schneidversuches wurde die Messung
Diamant und glasharter Stahl sind nur in wiederholt. Die Diffetenz beider Ablesungen ist
einzelnen Fällen für Dreharbeit als Werkzeug in die Abnutzung des Werkzeuges an der Schneide.
Benutzung; Gußstahl von normaler Härte ist das Die Versuche wmden einwandsfrei für Siemens
übliche WerkzeugmateriaL Die Qualität des Martin-Stahl durchgeführt; bei Gußeisen war die
Werkzeugstahles schien die Größe des geringsten Abnutzung der Schneide wegen des Auftretens
Arbeitsspanes in der Weise zu beeinflussen, daß von weichen und harten Stellen im Materidl so
mit zunehmender Härte des Werkzeuges die verschieden, daß ein klares Bild nicht erreicht
Spanstärke kleiner gewählt werden konnte. Auf wurde. Die Kurve zeigt für kleine Spanstärken
Schnittlängen bis etwa 20 mm ließen sich noch und Schneidflächen ein Anwachsen der Abnutzung
schwächere Späne abheben, doch wurde das nicht proportional zur Schneidfläche. Das Material des
weiter verfolgt, weil es für die Beurteilung der Werkzeuges ist von ausschlaggebender Bedeutung
vorliegenden Fragen belanglos war. auf die Größe der Abnutzung. Es wurde Messing
Die mit Sicherheit zu erzielende Maßgenauig mit einem Diamanten geschnitten, dabei war eine
keit erwies sich geringer als die kleinste Span Abnutzung überhaupt nicht festzustellen; bei
stärke. So wurden z. B. vier Stopfen aus Guß- Siemens-Martin-Stahl mit Böhler "Spezial sehr hart"
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geschnitten, war sie geringer als bei Werkzeugen so, daß zunächst die Form in einer Lehre festge
aus gewöhnlichem Gußstahl. legt wird, nach welcher der Fräserkörper gedreht
Bei einzelnen Werkzeugen, z. B. bei Fräsern, werden kann. Nach dieser Lehre wird der Hinter
tritt die Schwierigkeit hinzu, die gewünschte Form drehstahl hergestellt, nun wird aber dieser bei
des Werkzeuges zu erzeugen und zu erhalten. So einer komplizierten Form niemals seine eigene
gilt es mit Recht als eine schwierige mechanische kopieren, sondern es werden kleine Abweichungen
Aufgabe, z. B. einen breiten, spiralig hinterdrehten entstehen, dadurch, daß der Stahl bei dem Schnei
Walzenfräser so zu schleifen, daß er eine ebene den mehr oder weniger .drückt". Diese Fehler
Fläche fräst. Es wurde die Walzenseite einiger lassen sich wohl durch eine Korrektur der Form
Walzenfräser, die mit nicht mehr und nicht weni des Hinterdrehstahles beseitigen, doch ist das zeit
ger Sorgfalt geschliffen waren, wie es in der raubend und geschieht darum in der Praxis nur
Werkstatt üblich ist, untersucht und dabei fest_ in Ausnahmefällen. Wesentlich größere Fehler
gestellt: treten bei dem Härten der Fräser auf, da der
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10000 30000 '10000 50000 60000 70000
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Fig. 2.
Arbeitsstück: Werkzeug:
Material: Siemens-Martin-Stabl;
SchnittgesDchuwrcihnmd" iegskseeirt:: cc1aa5.. m4186/M mminmmu te((PK; urneukztee o+);) ; Gesetz SdecMrh nKaetiuedrrfivlaäelc::h exn o==r m 22a 5l5 00g00e 0h00ä00r0t e ·· tSyet;ra hGlaubßnsutatzhuln; g.
Spanstärke: 0,02 bis 0,04 mm.
1. Walzenfräser mit geradlinigen, gefrästen Fräserkörper als ganzes und jeder Zahn wiederum
Zähnen etwa 75 mm lang, Fehler bis 0,01 mm hohl im besandem seine Form und Lage ändert. Beide
oder ballig; Fehler lassen sich beseitigen, wenn man dazu
2. Walzenfräser mit geradlinigen, hinterdrehten übergeht, die hinterdrehten Fräser nach dem
Zähnen etwa 80 mm lang, Fehler bis 0,02 mm hohl Härten zu hinterschleifen. Aber auch der korrekte
oder ballig; Fräser schneidet seine Form nur dann aus, wenn
3. Walzenfräser mit spiraligen, gefrästen Zäh die Schnittwinkel an allen Stellen gleich groß sind;
nen etwa 80 mm lang, Fehler bis 0,02 mm hohl diese Bedingung ist bei Formfräsern nicht erfüllt,
oder ballig; auch dann nicht, wenn seitliche Hinterdrehung vor
4. Walzenfräser mit spiraligen, hinterdrehten handen ist.
Zähnen etwa 80 mm lang, Fehler bis 0,04 mm hohl Arbeitet die Fräsmaschine mit Schlagzähnen
oder ballig. oder der Stirnseite von Walzenfräsern, so ist die
In noch höherem Maße treten bei hinterdrehten Arbeitsweise mit der der Drehbank zu vergleichen.
Formfräsern Fehler auf, wenn nicht auf die An Auch diejenigen Fehler, welche durch ölver
fertigung besondere Sorgfalt verwendet wird. Der drängung in den Führungen und Lagerungen des
Gang der Herstellung eines Formfräsers ist meist Werkzeuges und der Maschine auftreten, sind bis
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zu einem gewissen Grade nicht zu vermeiden. Auch noch ein anderer Umstand ist für die
Auf Fehler dieser Art wird besonders bei Ma Beurteilung der Arbeitsgenauigkeit von Bedeutung.
schinen, bei denen schwere Werkzeuge oder Ar Jeder Maschinenteil ist durch die Beanspruchung
beitstücke schnell rotieren oder bewegt werden, beim Arbeiten der Formänderung unterworfen, die
zu achten sein. bei den Teilen einzelner Maschinen recht be
Es wurde bereits früher über den schädlichen trächtlich ausfallen kann. Es ist darauf zu achten,
Einfluß der Materialkompression an der Arbeitstelle daß die Formänderung die Arbeitsgenauigkeit
auf die Vergrößerung der Maßgenauigkeit ge möglichst korrigiert, sie keinesfalls unter das zu
sprochen, dieselbe Erscheinung bewirkt Fehler in lässige Maß herabsetzt. Ähnlich verhält es sich
der Formgenauigkeit, sobald die zu bearbeitende mit der Abnutzung, die bei dem Arbeiten mit der
Oberfläche von ungleichmäßiger Härte ist. Nach Maschine in den einzelnen Getrieben eintreten
Versuchen des Verfassers ist jedoch dieser Fehler muß. Die Abnutzung wird in allen Fällen die
nicht sehr beträchtlich; er betrug bei Siemens Arbeitsgenauigkeit beeinträchtigen, doch ist es er
Martin-Stahl verschiedener Härte 0,001-0,003 mm. wünscht, daß der Weg zur Ungenauigkeit über
Bei Gußstahl teils gehärtet, teils weich sind die den Punkt der absoluten Genauigkeit geht.
Fehler wesentlich größer. Zur Kennzeichnung der Arbeitsgenauigkeit
Ändert die Schneide des Werkzeuges während werden die Fehler, soweit sie Längenfehler sind,
der Arbeit durch Abnutzung die Form, so nimmt in Millimetern angegeben; bei Winkelfehlern er
die Materialkomptession an der Arbeitsstelle an folgt die Angabe durch die Größe der Steigung
Größe zu; und zwar erhöht dieser Umstand den auf die Meßlänge. Die Meßlängen sind 1000 mm
schädlichen Einfluß der Stahlabnutzung auf die und 300 mm.
Arbeitsgenauigkeit. Zur Abkürzung bedeute:
Aus der Erkenntnis heraus, daß mit der Ar Genauigkeit mm
beitsgenauigkeit von einer bestimmten Größe ab
I: auf 1000 mm Länge ein Fehler von 0,01
die Herstellungskosten der Werkzeugmaschinen
II: 1000 " 0,02
in immer höherem Maße zunehmen, wird die Ar III: 300 . " 0,01
beitsgenauigkeit nicht größer gewählt werden, als " "
IV: 300 0,02
der Verwendungszweck der Maschine fordert. Bei "
V: 300 0,03
Spezialmaschinen ist dieser Verwendungszweck "
VI: 300 0,05
bis in alle Einzelheiten gegeben, so daß es nicht " "
VII: 300 0,07
schwer fallen wird, hier die geeignete Arbeits "
VIII: 300 0,10
genauigkeit zu finden. Anders bei den markt "
IX: 300 0,15
gängigen Maschinentypen, bei denen die ver " "
X: 300 0,25
schiedensten Anforderungen gestellt werden; den "
höchsten aber müssen erstklassige Maschinen III. Methoden zur Prüfung der Arbeits
noch gerecht werden. In dem Abschnitt "Pläne genauigkeit.
für die Prüfung der Arbeitsgenauigkeit von Werk
An die Methoden zur Prüfung der Arbeits
zeugmaschinen" wird an der Hand von Beispielen
genauigkeit von Werkzeugmaschinen sind vom
gezeigt werden, in welcher Weise die erforder
werkstaUstechnischen Standpunkte aus folgende
liche Arbeitsgenauigkeit einer Maschine bestimmt
Anforderungen zu stellen:
werden kann.
Entsprechend der Höhe der Anforderungen 1. Genauigkeit entsprechend den Ansprüchen
der Messung,
an die Arbeitsgenauigkeit lassen sich die markt
2. eindeutige Bestimmung des fehlerhaften
gängigen Werkzeugmaschinen erstklassiger Aus
Maschinenteils oder Mechanismus,
führung in folgende Gruppen teilen:
3. einfache und durchsichtige Theorie der
1. Gruppe: Rundschleifmaschinen, Flächenschleif Meßmethode,
maschinen, 4. Prüfung jederzeit in der Werkstatt aus
2. " Drehbänke, Bohrwerke, Fräsmaschinen, führbar,
Hobelmaschinen, Stoßmaschinen, 5. billige, dauerhafte und vielseitig verwend
3. " Bohrmaschinen, bare Meßinstrumente, die einfach zu be
4. " Abstechbänke, Schruppbänke, Sägen, dienen sind,
Pressen. 6. geringste Prüfungskosten.
Jedoch werden diese Maschinen nicht in allen Zur genaueren Erklärung der einzelnen Punkte
Teilen mit der gleichen Arbeitsgenauigkeit aus ist folgendes zu sagen:
geführt, sondern diese wird bei den einzelnen zu 1. Die Anforderungen an die Arbeitsge
:\Iechanismen in dem Grade ermäßigt, als ihr Einfluß nauigkeit der einzelnen Werkzeugmaschinen und
auf die Gesamtarbeitsgenauigkeit der Maschine deren Teile sind keineswegs gleich. Die größte
abnimmt. Genauigkeit, die vorkommt, ist etwa 0.01 mm
6
Fehler auf eine Länge von 1000 mm, während
in anderen Fällen die Genauigkeit bis auf 0,25 mm
auf 300 mm ermäl~igt werden kann. Zum Fest
stellen sehr geringer Fehler werden genaue
Meßmethoden mit empfindlichen Instrumenten, in
anderen Fällen weniger genaue Methoden und
Instrumente benutzt. Methode und Instrument
werden zweckmäßig der von der Prüfung ver
langten Genauigkeit angepaßt. Allzugroße Ge
nauigkeit ist sogar von übel, weil mit ihr in fast
allen Fällen der Meßbereich abnimmt und die
Ausführung der Messung mehr Zeit kostet, als
wenn die Genauigkeit nur eben so groß ist, wie ge
fordert werden muß. So sind z. B. die in der Glasbe
arbeitung angewendeten Meßmethoden, die auf der
Schublehre mit Feineinstellung mit Millimeter und Zoll Ftg. &.
einteilung. Nonien zum Ablesen von lfffJ mm bezw.
lfJCI.XJ eng!. Mellmaschine von J. E. Reinecker, Chemnitz. Mißt bis
0,0001 mm.
Filf. 4.
Mikrometerschraube. Au, der Trommel können li100 mm
abgelesen werden, Bruchteile von diesem Wert sind zu
schätzen.
Erscheinung der N ewtonschen Farbenringe beruhen,
für die Messung der Arbeitsgenauigkeit unserer
marktgängigen Werkzeugmaschinen unbrauchbar
trotz und wegen ihrer großen Genauigkeit, wäh
rend eine Methode und Instrumente, die Längen
änderungen von 0,001 mm noch oben festzu
stellen gestatten, bessere und billigere Messungen
ermöglichen selbst in den Fällen, in welchen die
höchsten Ansprüche an die Arbeitsgenauigkeit
gestellt werden. Es ist wahrscheinlich, daß im
Laufe der Zeit die Ansprüche an die Arbeits
genauigkeit einzelner Maschinen steigen werden,
mit diesen die Anforderungen an die Meßmetho
Ftg. 6.
den; aber gerade über diesen Punkt brauchen
wir uns heute nicht zu sorgen, denn die physi Dickenmesser nach Ahbe.
kalische Meßtechnik gibt Methoden und Instru Die Dickenahlesung erfolgt an einem Mallstab in Ver
längerung des Meßstiftes. Ein Teilstrich der Trommel
mente von fast jeder beliebigen Genauigkeit, so des Ablesemikroskopes entspricht 0,001 mm.
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daß unsere Aufgabe nur darin bestehen wird, Zu 5. Wenn auch mit Meß- und Hilfswerk
sie der technischen Anwendung anzupassen. zeugen, die für den besonderen Fall konstruiert
Zu 2. Eine Meßmethode, bei der nur fest sind, meßtechnisch die günstigsten Resultate er
gestellt werden kann, daß ein Arbeitsstück, reicht werden, so wird es doch nur in den Fällen
welches auf der geprüften Maschine hergestellt zu empfehlen sein, solche Instrumente anzuschaffen,
ist, diesen oder jenen Fehler haben muß, ohne wenn ihre wirtschaftliche Ausnutzung gewährleistet
daß festliegt, aus welchem Grunde der Fehler ist. In den meisten Fällen werden die Instrumente,
auftritt, genügt nur für eine wenig entwickelte die der Markt bietet, im Preise billiger und oft auch
Werkstattstechnik. Ein Fortschritt im Bau von in der Konstruktion und Ausführung besser sein
Werkzeugmaschinen mit hoher Arbeitsgenauig
keit wird nur erzielt werden, wenn jeder Fehler,
der sich an der fertigen Maschine zeigt, bis in
diejenigen Elemente hinein verfolgt wird, in denen
er entsteht, denn nur dann ist seine Beseitigung
möglich. Für den Hersteller guter Maschinen ist
das Verfolgen der Fehler bis auf ihren Ursprung
schon deshalb von großer Bedeutung, weil auf
diese Weise Fehler in den Bearbeitungsmethoden
und Produktionsmaschinen aufgedeckt werden,
deren Beseitigung oftmals Ärger und Verlust
erspart.
Zu 3. Mit der Prüfung der Arbeitsgenauig
keit von Werkzeugmaschinen wird man nur intelli
gente und geschickte Arbeiter betrauen, aber
auch diese beherrschen selten mehr als die Haupt
sätze der Geometrie, die Gesetze der Optik und
die Theorie der optischen Instrumente sind ihnen
meistens fremd. Diejenige Methode, bei der der
Prüfende aus Mangel an Kenntnissen gezwungen
ist, mechanisch zu arbeiten, wird niemals so zu
verlässige Resultate geben, wie eine Methode,
bei der der Prüfende sich von jeder Messung
Rechenschaft ablegen kann. Zum mindesten
wird bei der Ausführung von Messungen nach
einer komplizierten Methode die Überwachung
der Prüfenden durch einen Beamten erforderlich,
der die Theorie der Meßmethode beherrscht.
Zu 4. Eine Meßmethode, die nicht jederzeit
in der Werkstatt angewendet werden kann, bei
der die Maschine erst in ein mehr oder weniger
gut eingerichtetes Meßlaboratorium gebracht
werden muß, hat für die Werkstatt nur halben
\Vert. Der Monteur, welcher die Maschine baut,
muß während der Arbeit imstande sein, die Ar-·
beitsgenauigkeit in den Mechanismen festzustellen. Fig. 7.
\Vohl kann bei der Abnahme der Maschine auf Komparator nach E. Abbe.
dem Prüffelde eine andere Meßmethode ange
wendet werden, wie die, deren sich der Monteur als Sonderapparate. Mit einfachen marktgängigen
bedient, doch wird das in vielen Fällen zu Streitig Meßwerkzeugen lassen sich unter Benutzung von
keiten zwischen der Prüfabteilung und dem Hilfseinrichtungen alle in der Meßtechnik der
Monteur führen, da dieser bei etwaiger Bean Arbeitsgenauigkeit gestellten Aufgaben lösen.
standung seiner Maschine oftmals behaupten Zu 6. In mittleren und Großbetrieben werden
wird, daß nach seiner Meßmethode die Maschine die Anschaffungskosten für Prüfwerkzeuge nächst
in Ordnung ist. Da ihm die Meßmethode vorge dem der Güte unter dem Gesichtswinkel der
schrieben ist, darf er erwarten, daß ihm in dieser Lohnersparnis bei Benutzung der Instrumente
die Fehler nachgewiesen werden. Das Eingehen betrachtet, dagegen sind es in Kleinbetrieben
auf alle berechtigten Ansprüche der Arbeiter oft gerade die Anschaffungskosten, die den
schaft ist aber ein Teil des Inhaltes der "modernen" Ausschlag für dieses oder jenes System geben.
Werkstattstechnik. Es gibt zwei Methodengruppen zur Prüfung