CH544286A

CH544286A - Verfahren zur Herstellung einer Messoberfläche an einem Messgerät und nach diesem Verfahren hergestelltes Messgerät

Info

Publication number: CH544286A
Application number: CH189372A
Authority: CH
Inventors: Kaempe Anders; Vingsbo Olof
Original assignee: Johansson Ab C E
Priority date: 1971-02-19
Filing date: 1972-02-10
Publication date: 1973-11-15
Also published as: GB1366989A; DE2207745A1; FR2125522A1; FR2125522B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Messoberfläche an einem Messgerät, insbesondere an einem Parallelendmass, sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Messgerät.

Die Messoberflächen von sehr genauen Messgeräten, wie z.B. Parallelendmassen, sind leicht zerkratzbar; schon bei der Herstellung solcher genauer Messoberflächen besteht die Tendenz, dass lediglich einige dieser Oberflächen genügend glatt sind, während die anderen Kratzer aufweisen, so dass solche Werkstücke dann ausgeschieden oder in ein niedrigeres Qualitätsniveau eingereiht werden müssen. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung gestattet es jedoch, ausgeschiedene Werkstücke wieder zu verwenden, indem man ihnen einen wesentlich höheren Grad von Kratzfestigkeit verleiht, wobei die Erfindung auch bei solchen Werkstücken anwendbar ist. die bereits eine genügend glatte Oberfläche besitzen, so dass alle auf diese Art und Weise hergestellten Messgeräte dieselbe hohe Kratzfestigkeit aufweisen.

Messoberflächen von Messgeräten hoher Genauigkeit, wie Parallelendmassen, Anreissplatten, Messtischen und Messpitzen benötigen sehr glatte Oberflächen; in manchen Fällen wird dabei verlangt, dass die Rauhigkeitsprofiltiefe einen Betrag von 0,02 IFt nicht übersteigt. Vielfach werden solche Objekte aus gehärtetem Stahl hergestellt. Um den Bedingungen bezüglich Profiltiefe und ausserordentlich kleinen Messtoleranzen zu genügen, sowie um während der Endbearbeitung eine möglichst ebene Messoberfläche zu erhalten, wird das Läppverfahren angewendet. Dabei wird ein feinkörniges Schmirgelpulver (Poliermaterial), vorzugsweise aus harten keramischen Materialien, Aluminiumoxyd, Siliciumkarbid oder Diamant verwendet. Die während des Läppens auftretenden Bedingungen, z.B.

bezüglich des Oberflächendruckes, des Schmiermittels, des Härteunterschiedes zwischen dem Arbeits- und dem zu bearbeitenden Material sowie des Vorschubes führt zum Zerkratzen einer grossen Anzahl von Messoberflächen der Werkstücke während der Endbearbeitung. Dieses Zerkratzen, das sowohl auf Abnützung infolge Schleifens als auch infolge Haftreibung zurückzuführen ist, führt dazu, dass ein grosser Teil der Werkstücke, in gewissen Fällen bis zu 60%, ausgeschieden oder in ein niedrigeres Qualitätsniveau eingestuft werden muss.

Man hat schon versucht, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, dass man die für die Messgeräte vorgesehenen Werkstücke vollständig aus keramischen oder Cermet-Materialien, wie z.B. harten Karbiden (Wolfram- oder Chromkarbid), herstellte. Dadurch konnten Bearbeitungskratzer vermieden werden. Die Verwendung solcher Materialien für die Herstellung von Messgeräten, wie Parallelendmassen, führt jedoch zu beträchtlichen Nachteilen, primär deswegen, weil der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient von Cermet- oder Keramikmaterial drastisch von demjenigen von Stahl abweicht.

Da Mess geräte, wie Parallelendmasse, im wesentlichen zur Kontrolle von aus Stahl hergestellten Gegenständen dienen, und da damit gerechnet werden muss, dass solche Messungen bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt werden, ist es von entscheidender Bedeutung, dass der lineare Wärmeausdeh nungskoeffizient des Messgerätematerials mit demjenigen von
Stahl übereinstimmt.

Dies wird durch das erfindungsgemässe Verfahren erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens eine
Endfläche des Messgerätegrundkörpers zur Bildung der Mess oberfläche mit einer Keramik- oder Cermetschicht überzogen wird.

Wenn eine Endfläche eines Messgerätes, wie z.B. eines
Parallelendmasses, mit verhältnismässig dünnen keramischen oder Cermetschichten aus einem oder mehreren Karbiden,
Nitriden und/oder Boriden von Metallen aus den Gruppen 3 bis 6 des periodischen Systems der Elemente, insbesondere aus Titan- oder Wolframkarbid hergestellt wird, zeigte es sich, dass das Zerkratzen der Endfläche während der Endbearbeitung durch Läppen vermieden werden kann, wobei die übrigen Bedingungen unverändert bleiben. Es ist somit auch möglich, Stahl als Material für die Messgeräte zu verwenden, so dass der weiter oben erwähnte Vorteil bezüglich des Wärmeausdehnungskoeffizienten von Stahl erreicht wird.

Bei der Durchführung dieses Verfahrens hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, vor dem Überziehen der Endfläche mit keramischen oder Cermetmaterial diese Endfläche durch einen vorangehenden Verfahrensschritt, wie Schleifen oder Vorläppen, auf ein Niveau von 2 bis 5 F unterhalb des gewünschten Endmasses abzutragen. Die auf diese Weise erhaltene Endfläche wird anschliessend zweckmässig durch bekannte Verfahren mit einer harten keramischen oder Cermetschicht, wie z.B.

Titankarbid, mit einer Dicke von 3 bis 10 11 überzogen, so dass sie das gewünschte Endmass leicht überschreitet. Hierauf erfolgt die Schlussbearbeitung der Oberfläche dieser Keramikoder Cermetschicht mittels Läppen oder Polieren in einem oder mehrerep Schritten, bis das Endmass dieser Oberfläche erreicht ist.

Eine vorteilhafte Abwandlung des Verfahrens stellt das Verfahren zur Herstellung einer Messoberfläche auf einem Messgerät, insbesondere einem Parallelendmass, dar, gemäss welchem die Oberfläche vor dem Aufbringen der Keramikoder Cermetschicht mittels Schleifen, Läppen oder anderer Methoden geglättet wird, worauf sie anschliessend auf bekanntem Wege mittels einer Keramik- oder Cermetschicht mit einer Dicke von 0,02 bis 3 p überzogen wird. Es hat sich ergeben, dass eine derart dünne Keramik- oder Cermetschicht der Endfläche einen genügenden Widerstand beim Transport und bei der Verwendung verleiht, wobei auch der Korrosionswiderstand und die Adhäsionseigenschaften durchaus zufriedenstellend sind.

PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung einer Messoberfläche an einem Messgerät, insbesondere an einem Parallelendmass, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Endfläche des Messgerätegrundkörpers zur Bildung der Messoberfläche mit einer Keramik- oder Cermetschicht überzogen wird.

UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Endfläche, bevor sie mit der Schicht überzogen wird, durch Schleifen oder Vorläppen auf ein Niveau unterhalb des Endmasses der Messoberfläche abgetragen und hierauf mit der Schicht auf ein geringes Übermass über das genannte Endmass überzogen wird, worauf diese Schicht auf das Endmass geläppt wird.

2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen der Endfläche auf 2-5 R unterhalb, und das Überziehen auf 3-10 oberhalb des Endmasses durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Endfläche vorerst abgetragen und durch Schleifen, Polieren oder Läppen geglättet wird, worauf eine Keramik- oder Cermetschicht von 0,02-0,3 ist aufgetragen wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Endfläche vorerst abgetragen und durch Schleifen, Polieren oder Läppen geglättet wird, worauf eine Keramik- oder Cermetschicht von 0,02-0,3 F ohne anschliessendes Läppen derselben aufgetragen wird.

PATENTANSPRUCH II
Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestelltes
Messgerät.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Messoberfläche an einem Messgerät, insbesondere an einem Parallelendmass, sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Messgerät.

Die Messoberflächen von sehr genauen Messgeräten, wie z.B. Parallelendmassen, sind leicht zerkratzbar; schon bei der Herstellung solcher genauer Messoberflächen besteht die Tendenz, dass lediglich einige dieser Oberflächen genügend glatt sind, während die anderen Kratzer aufweisen, so dass solche Werkstücke dann ausgeschieden oder in ein niedrigeres Qualitätsniveau eingereiht werden müssen. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung gestattet es jedoch, ausgeschiedene Werkstücke wieder zu verwenden, indem man ihnen einen wesentlich höheren Grad von Kratzfestigkeit verleiht, wobei die Erfindung auch bei solchen Werkstücken anwendbar ist. die bereits eine genügend glatte Oberfläche besitzen, so dass alle auf diese Art und Weise hergestellten Messgeräte dieselbe hohe Kratzfestigkeit aufweisen.

Messoberflächen von Messgeräten hoher Genauigkeit, wie Parallelendmassen, Anreissplatten, Messtischen und Messpitzen benötigen sehr glatte Oberflächen; in manchen Fällen wird dabei verlangt, dass die Rauhigkeitsprofiltiefe einen Betrag von 0,02 IFt nicht übersteigt. Vielfach werden solche Objekte aus gehärtetem Stahl hergestellt. Um den Bedingungen bezüglich Profiltiefe und ausserordentlich kleinen Messtoleranzen zu genügen, sowie um während der Endbearbeitung eine möglichst ebene Messoberfläche zu erhalten, wird das Läppverfahren angewendet. Dabei wird ein feinkörniges Schmirgelpulver (Poliermaterial), vorzugsweise aus harten keramischen Materialien, Aluminiumoxyd, Siliciumkarbid oder Diamant verwendet. Die während des Läppens auftretenden Bedingungen, z.B.

bezüglich des Oberflächendruckes, des Schmiermittels, des Härteunterschiedes zwischen dem Arbeits- und dem zu bearbeitenden Material sowie des Vorschubes führt zum Zerkratzen einer grossen Anzahl von Messoberflächen der Werkstücke während der Endbearbeitung. Dieses Zerkratzen, das sowohl auf Abnützung infolge Schleifens als auch infolge Haftreibung zurückzuführen ist, führt dazu, dass ein grosser Teil der Werkstücke, in gewissen Fällen bis zu 60%, ausgeschieden oder in ein niedrigeres Qualitätsniveau eingestuft werden muss.

Man hat schon versucht, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, dass man die für die Messgeräte vorgesehenen Werkstücke vollständig aus keramischen oder Cermet-Materialien, wie z.B. harten Karbiden (Wolfram- oder Chromkarbid), herstellte. Dadurch konnten Bearbeitungskratzer vermieden werden. Die Verwendung solcher Materialien für die Herstellung von Messgeräten, wie Parallelendmassen, führt jedoch zu beträchtlichen Nachteilen, primär deswegen, weil der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient von Cermet- oder Keramikmaterial drastisch von demjenigen von Stahl abweicht.

Da Mess geräte, wie Parallelendmasse, im wesentlichen zur Kontrolle von aus Stahl hergestellten Gegenständen dienen, und da damit gerechnet werden muss, dass solche Messungen bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt werden, ist es von entscheidender Bedeutung, dass der lineare Wärmeausdeh nungskoeffizient des Messgerätematerials mit demjenigen von Stahl übereinstimmt.

Dies wird durch das erfindungsgemässe Verfahren erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens eine Endfläche des Messgerätegrundkörpers zur Bildung der Mess oberfläche mit einer Keramik- oder Cermetschicht überzogen wird.

Wenn eine Endfläche eines Messgerätes, wie z.B. eines Parallelendmasses, mit verhältnismässig dünnen keramischen oder Cermetschichten aus einem oder mehreren Karbiden, Nitriden und/oder Boriden von Metallen aus den Gruppen 3 bis 6 des periodischen Systems der Elemente, insbesondere aus Titan- oder Wolframkarbid hergestellt wird, zeigte es sich, dass das Zerkratzen der Endfläche während der Endbearbeitung durch Läppen vermieden werden kann, wobei die übrigen Bedingungen unverändert bleiben. Es ist somit auch möglich, Stahl als Material für die Messgeräte zu verwenden, so dass der weiter oben erwähnte Vorteil bezüglich des Wärmeausdehnungskoeffizienten von Stahl erreicht wird.

Bei der Durchführung dieses Verfahrens hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, vor dem Überziehen der Endfläche mit keramischen oder Cermetmaterial diese Endfläche durch einen vorangehenden Verfahrensschritt, wie Schleifen oder Vorläppen, auf ein Niveau von 2 bis 5 F unterhalb des gewünschten Endmasses abzutragen. Die auf diese Weise erhaltene Endfläche wird anschliessend zweckmässig durch bekannte Verfahren mit einer harten keramischen oder Cermetschicht, wie z.B.

Titankarbid, mit einer Dicke von 3 bis 10 11 überzogen, so dass sie das gewünschte Endmass leicht überschreitet. Hierauf erfolgt die Schlussbearbeitung der Oberfläche dieser Keramikoder Cermetschicht mittels Läppen oder Polieren in einem oder mehrerep Schritten, bis das Endmass dieser Oberfläche erreicht ist.

Eine vorteilhafte Abwandlung des Verfahrens stellt das Verfahren zur Herstellung einer Messoberfläche auf einem Messgerät, insbesondere einem Parallelendmass, dar, gemäss welchem die Oberfläche vor dem Aufbringen der Keramikoder Cermetschicht mittels Schleifen, Läppen oder anderer Methoden geglättet wird, worauf sie anschliessend auf bekanntem Wege mittels einer Keramik- oder Cermetschicht mit einer Dicke von 0,02 bis 3 p überzogen wird. Es hat sich ergeben, dass eine derart dünne Keramik- oder Cermetschicht der Endfläche einen genügenden Widerstand beim Transport und bei der Verwendung verleiht, wobei auch der Korrosionswiderstand und die Adhäsionseigenschaften durchaus zufriedenstellend sind.

PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Herstellung einer Messoberfläche an einem Messgerät, insbesondere an einem Parallelendmass, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Endfläche des Messgerätegrundkörpers zur Bildung der Messoberfläche mit einer Keramik- oder Cermetschicht überzogen wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Endfläche, bevor sie mit der Schicht überzogen wird, durch Schleifen oder Vorläppen auf ein Niveau unterhalb des Endmasses der Messoberfläche abgetragen und hierauf mit der Schicht auf ein geringes Übermass über das genannte Endmass überzogen wird, worauf diese Schicht auf das Endmass geläppt wird.

2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen der Endfläche auf 2-5 R unterhalb, und das Überziehen auf 3-10 oberhalb des Endmasses durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Endfläche vorerst abgetragen und durch Schleifen, Polieren oder Läppen geglättet wird, worauf eine Keramik- oder Cermetschicht von 0,02-0,3 ist aufgetragen wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Endfläche vorerst abgetragen und durch Schleifen, Polieren oder Läppen geglättet wird, worauf eine Keramik- oder Cermetschicht von 0,02-0,3 F ohne anschliessendes Läppen derselben aufgetragen wird.

PATENTANSPRUCH II Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestelltes Messgerät.

UNTERANSPRÜCHE 5. Messgerät nach Patentanspruch II, insbesondere Parallelendmass, gekennzeichnet durch zwei einander gegenüberliegende Endflächen.

6. Messgerät nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Endflächen die Oberfläche einer Keramik- oder Cermetschicht von weniger als 3 ti Dicke ist.

7. Messgerät nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Endflächen die Oberfläche einer Keramik- oder Cermetschicht von weniger als 111 Dicke ist.

8. Messgerät nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Endflächen die Oberfläche einer Keramik- oder Cermetschicht von weniger als 0,1 y Dicke ist.