9.03.2021

Das Verhältnis der verschiedenen Zerspanungsmethoden untereinander

Es lässt sich feststellen, dass die Abgrenzung eines prozentualen Toleranzbereiches um den Durchschnitt aus mathematisch-statistischen Gründen widerspricht und damit sinnlos ist, und bei verschiedenen Durchschnittswerten zu einer unterschiedlichen Behandlung der Werkstoffe führt.
Ein weiterer Einwand kann gegen die Berechnung des Mittelwertes im Rahmen der Materialprüfung gemacht werden, denn dieser Mittelwert wird aus den gesamten Proben vergleichbarer Materialien direkt in der Maschine berechnet. Ein solcher Wert kann aber nur dann als repräsentativ für alle Werkstücke angesehen werden, wenn sich die Abmessungen der Drehteile in dem betreffenden Temperaturbereich lediglich zufällig aber nicht systematisch verändern.

Messergebnisse

In diesem Fall kann von einer homogenen Verteilung der Messergebnisse innerhalb der Messreihe gesprochen werden. Die Berechnung eines Mittelwertes und der Bezug auf diesen Mittelwert für die gesamte Charge ist nur dann gerechtfertigt, wenn eine konstante Temperatur der Werstücke vor und nach dem Zerspanungsvorgang vorliegt. Das kann aber nicht ohne weiteres unterstellt werden; es ist vielmehr anzunehmen, dass zwischen den einzelnen Bearbeitungsschritten in der Zerspanungstechnik die Unternehmen gleicher Fachrichtungen sowohl von der technischen und personellen Ausrüstung als auch vom Umfang und dem Gewicht der durch zerspanende Bearbeitung zu erstellenden Prototypen her erhebliche systematische Unterschiede bestehen, durch die die Bedingung der konstanten Fertigungsqualität und Maßhaltigkeit nicht immer eingehalten werden kann.

Toleranzen

Es können daher die Fertigungstoleranzen nicht homogen verteilt sein, sondern eher eine Mischverteilung besitzen, die sich aus den homogenen Gruppen verschiedener, in ihrer Struktur und in ihrer Zerspanbarkeit unterschiedlicher Werkstoffgruppen zusammensetzt. Jede dieser Gruppen von Bauteilen ist durch einen bestimmten Mittelwert der computergesteuerten Messung gekennzeichnet. Eine repräsentative Aussage für die Wahrscheinlichkeit der Wirtschaftlichkeit eines bestimmten Zerspanungsvorgangs kann nur dann erhalten werden, wenn hierfür jeweils nur die entsprechende Drehbearbeitung auf Drehmaschinen, aber nicht die Gesamtheit aller zerspanenden Bearbeitungsverfahren zum Vergleich herangezogen werden. Nur die Verteilung im Rahmen dieser vergleichbaren Zerspanungsvorgänge kann Basis für eine statistische Aussage über die Wirtschaftlichkeit der Metallbearbeitung durch ein Zerspanungsunternehmen sein.

Wirtschaftlichkeit
Wird aber der Mittelwert aller Bauteile zur Kennzeichnung der Wirtschaftlichkeit herangezogen, so besteht die Gefahr eines systematischen Fehlers, da dieser Mittelwert nicht mehr repräsentativ für eine statistische Aussage ist, sondern durch die Einbeziehung unterschiedlicher Kundengruppen verzerrt ist. Diese Verzerrung wird dadurch bedingt, dass die verschiedenen Anforderungen der Kunden an Qualität, Geschwindigkeit und Herstellungspreis in vergleichbaren Fertigungsmethoden mit unterschiedlichem Gewicht der Werkstücke an dem Gesamtergebnis beteiligt sind.
Dies alles führt zu einer technisch ungleichen Behandlung der verschiedenen Materialien in der Zerspanung, indem die Fräsmaschinen, deren Einsatz in der Praxis häufig erforderlich ist, technisch besser behandelt werden, als Sägen oder Schleifmaschinen, deren Einsatz seltener vorkommt. Aus diesem Grund stellt der Bezug auf das beste Bearbeitungsverfahren für Einzelteile oder Serienfertigung nicht nur vom statistischen Standpunkt ein gutes Verfahren dar, sondern er führt auch zu einer Verbesserung der Qualität und der Präzision, ohne dabei Abstriche bei der Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erfordern.
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