Fertigungsgenauigkeit

Question 1

Definieren Sie die Begriffe „Genauigkeit“ und „Qualität“.

Answer 1

Genauigkeit:
Qualitativer Begriff für das Ausmaß einer Annäherung von Ermitteltem auf Bezogenes

Qualität:
Beschaffenheit einer Einheit bzgl. ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zuerfüllen

Question 2

Nennen Sie die 4 systembedingten Ungenauigkeiten in der Fertigung und geben Sie
jeweils ein Beispiel an.

Answer 2

1. Maschninen- und verfahrensbedingte Einflussfaktoren:
   - Schwingung des Gesamtsystems
   - untersch. Funktionstoleranzen der Maschinenelemente
   - Ungenauigkeiten in der Positionierung und Steuerung
2. Werkzeugbedingte Einflussfaktoren:
   - Werkzeuggeometrie
   - Werkzeugpositionierung
   - Wekzeugverschleiß
3. Werkstückbedingte Einflussfaktoren:
   - Geometrie des Werkstücks
   - Stoffeigenschaften
4. Umweltbedingte Einflussfaktoren:
   - Temperatur
   - Feuchtigkeit

Question 3

Nennen Sie mindestens 4 Voraussetzungen für eine qualitätsorientierte Fertigung.

Answer 3

• Fertigungs- und prüfgerechte Dokumentation
• Fertigungs- und aufgabengerechte Mess- und Prüfeinrichtungen
• Konstruktionteile müssen vorgabengetreu gefertigt werden
• Eindeutige Angabe der Funktionsmaße und zul. Abweichungen

Question 4

Nennen (skizzieren) Sie die allgemeine Unterteilung von Fehlern und deren
Kurzbeschreibung. Ordnen Sie die Begriffe „Unrichtigkeit“, „Unsicherheit“ und
„Ungenauigkeit“ zu.

Answer 4

allgemeine Unterteilung:

a) systematische Fehler:
- bestimmbar und kompensierbar

b) zufällige Fehler
- zahlmäßige Angabe der Unsicherheit und nicht kompensierbar

Unrichtigkeit:
“Betrag der systematischen Fehler”

Unsicherheit:
“Auswirkung der zufälligen Fehler”

Ungenauigkeit:
“Zu erwartende Unrichtigkeit bei geg. Unsicherheit”

Question 5

Nennen (skizzieren) Sie die allgemeine Unterteilung der Werkstückqualität.
Erläutern Sie die Begriffe anschließend.

Answer 5

1. Maßgenauigkeit
   - -> allg. zul. Maßtoleranz eines Werkstücks
2. Formgenauigkeit
   - -> bzgl. idealer Geradheit, Ebenheit, rauheit, etc
3. Lagegenauigkeit
   - -> zul. Abweichung von der geom. idealen Lage 2er Elemente
4. Oberflächengüte
   - -> kurzwellige Gestalltungsabweichung der Oberfläche (3.-5. Ordnung)

Question 6

Nennen Sie die ersten 3 Ordnungen der Gestaltabweichung und geben Sie jeweils
ein Beispiel für deren Ursache und Art der Abweichung an.

Answer 6

1. Ordnung: Formabweichung
   - -> Fehler in der Führung; Durchbiegung; Härteverzug; Verschleiß
2. Ordnung: Welligkeit
   - -> außermittige Einspannung; Schwingungen
3. Ordnung: Rauheit
   - -> Form der Werkzeuge; Vorschub oder Zustellung der Werkzeuge

Question 7

Nennen (skizzieren) Sie die geometrischen Abweichungen bei Bohrungen.

Answer 7

• Lageabweichung
• Formabweichung
• Maßabweichung
• Rauheitsabweichung

Question 8

Nennen Sie erreichbare Rautiefen für die Fertigungsverfahren „Drehen“, „Bohren“
und „Läppen“.

Answer 8

Drehen: 1-250 um

Bohren: 16-250um

Läppen: 0,06-10um

Question 9

Beschreiben (skizzieren) Sie die allgemeine Herleitung der Materialanteilkurve und
nennen Sie die technische Bedeutung.

Answer 9

“Abbott-Kurve”

• Verhältnis aus Länge der geschnittenen Spitzen zur Gesamtlänge und der Schnitthöhe.
• Annäherung durch 3 Gerade.
• Gibt Auskunft über die Oberflächegüte eines Werkstücks nach entsprechendem Bearbeitungsschritt

Question 10

Nennen Sie die Unterteilung der Systematik der Werkstückeigenschaften und geben
Sie jeweils ein Beispiel an.

Answer 10

1. Phsyikalische Eigenschaften:
   - thermische, elektrische, magnetische Eig.
2. chem. Eigenschaften:
   - chem. Bindung; Korrosionspotential
3. mech. Eigenschaften:
   - Festigkeit; Härte; Plstizität
4. technologische Eigenschaften:
   - Umformbarkeit; Schweißbarkeit
5. Systemeigenschaften:
   - Korrosionsbeständigkeit

Question 11

Nennen (Skizzieren) Sie die Fehlerkette der Maschinenungenauigkeit.

Answer 11

Ungenauigkeiten der Maschinenelemten –>
Ungenauigkeiten der Maschinenkomponenten –>
Ungenauigkeit der Maschine

Question 12

Nennen Sie 5 Ursachen für „Statische Störeinflüsse“ auf Werkzeugmaschinen und
geben Sie mindestens eine Gegenmaßnahme an.

Answer 12

z. B.:
- Beschleunigungskräfte, Prozesskräfte, Reibkräfte
- Eigengewicht
- Eigenspannung, Spann-/Klemmkräfte

Gegenmaßnahmen:

• Erhöhung der stat. Bauteilsteifigkeit
• Verringerung der auftretenden Belastungen

Question 13

Nennen Sie die 2 Ursachen für „Dynamische Störeinflüsse“ auf Werkzeugmaschinen
und geben Sie mindestens zwei Gegenmaßnahmen an

Answer 13

Ursachen:

• Fremderegte Schwingungen
• Selbsteregte Schwingungen

Wirkung:

• Destabilisierung des Systems
• Minderung der Arbeitsleistung

Gegenmaßnahmen:

• Systemdämpfung
• Erhöhung der stat. Steifigkeit

Question 14

Nennen Sie die 2 Ursachen für „Thermische Störeinflüsse“ auf Werkzeugmaschinen
und geben Sie mindestens zwei Gegenmaßnahmen an

Answer 14

Ursachen:

a) intern: Antriebsverlust oder Prozessverlust
b) extern: Umgebungstemperatur oder Wärmestrahlung

Gegenmaßnahmen:

• weniger Wärmequellen
• Kühlung
• Raumtemperatur und Luftbewegung kontrollieren

Question 15

Nennen Sie die 2 Ursachen für „Tribologische Störeinflüsse“ auf Werkzeugmaschinen
und geben Sie mindestens zwei Gegenmaßnahmen an

Answer 15

Ursachen:

• Reibung
• Verschleiß
• Schmierung

Gegenmaßnahmen:

• Geeignete Werkstoffe ausmachen
• Oberflächenbearbeitung