22.02.2024

Messungen in der Zerspanungstechnik

Mit Hilfe der statistischen Methode können Aussagen bei Messreihen gemacht werden, deren Einzelergebnisse unkontrollierbar und regellos variieren. Im Rahmen des hier betrachteten Problems stellen z.B. die Berechnungen der Maße eines Drehteils oder die Fälle, die der Zerspaner während eines Projektes zu bearbeiten hat, oder die technische Ausrüstung und der Personalbestand von Zerspanungsbetrieben eines Gebietes solche regellosen und nicht reproduzierbaren Messreihen dar. Es läßt sich nicht von vornherein mit Sicherheit fixieren, wie die Berechnung der einzelnen Maße in einem Bauteil sein wird, oder welche Anforderungen ein bestimmter Kunde an den Zerspanungsbetrieb haben wird.

Fertigungstoleranzen

Die Gesamtheit der Ergebnisse wird als statistische Abweichung bezeichnet, ihre Aufgabe ist es, Kenngrößen der Materialausdehung durch die zerspanende Bearbeitung zu berechnen, die eine möglichst vollständige und objektive Angabe der Maßhaltigkeit einschließlich der Fertigungstoleranzen verifizieren können. Eine vollständige Messreihe der verschiedenen Bauteile einer Baugruppe liefert die Wahrscheinlichkeitsverteilung, das ist die Zuordnung der Häufigkeiten, mit denen die verschiedenen, möglichen Messpunkte an einem Werkstück vorkommen. Die Anforderung des Kunden an die Genauigkeit der Herstellung bildet daher auch die Grundlage jeder hochpräzisen Fertigung.
Sowohl die Programmierung eines Werkstücks als auch die Überprüfung der Maße mit Hilfe eines Messcomputers über eine Werkstoffprobe kann nur mit Hilfe der CNC-Technik zum Beispiel bei der Zerspanungstechnik in Boostedt objektiv und vollständig geschehen.

Konturabweichungen

Zur Charakterisierung von Toleranzabweichungen wird im Messlabor eine Reihe von Maßzahlen (Parameter) ermittelt, die jeweils bestimmte wichtige Eigenschaften der Außenkonturen zum Ausdruck bringen. Die wichtigsten dieser Maßzahlen sind der Mittelwert (Durchschnittswert) und die Standardabweichung (Streuung). Der Mittelwert gibt die mittlere Lage der Merkmalwerte der Messpunkte an. Er entspricht dem in der Physik gebräuchlichen Begriff des Schwerpunktes einer Verteilung. Zu beachten ist, dass dieser Rotationspunkt nur dann in der Mitte der Messergebnisse liegt, wenn die Einspannung der Drehwerkzeuge symmetrisch ist. Bei nicht rotationssymmetrischen Werkstücken kann der Mittelwert (ähnlich wie der Schwerpunkt einer Massenverteilung) erheblich von der mittleren oder auch häufigsten Lage abweichen.
Diese Besonderheit ist bei jeder Interpretation des Mittelwertes zu beachten.
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