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Gewindelehre

[490] Gewindelehre, zylindrische, zum Messen der Gewinde genau hergestelltes Normalgewinde.

Gewindelehrdorn (Fig. 1) mit Gewinde zum Messen des Muttergewindes und Kaliberdorn für den Kerndurchmesser des Muttergewindes. Arbeitsgewindelehrdorne sind zum Gebrauche in der Werkstatt sorgfältig gehärtet, während Normalgewindedorne nicht gehärtet sind und lediglich zum Kontrollieren der in der Werkstatt benutzten Arbeitsgewindelehrmuttern und -dorne dienen. Gewindelehrmuttern (Fig. 2) sind ebenfalls für den Werkstattgebrauch bestimmt und gehärtet. Bei nachstellbaren Arbeits- und Gewindelehrmuttern (Fig. 3) lassen sich kleine, durch Abnutzung entstandene Abweichungen mit Hilfe eines Normaldornes durch Nachstellen ausgleichen. – Die zylindrischen Gewindelehren geben neben der genauen Form und Steigung des Gewindes auch noch den äußeren sowie den Kerndurchmesser an. Fig. 4 zeigt eine andre, häufig angewendete Gewindelehre oder Schablone, die aus einzelnen Platten besteht. Diese Schablone dient jedoch nur zur Prüfung der Gewinde in bezug auf richtige Form und Steigung. Das Messen von hergestellten Gewindebolzen, die mit einem Normalgewinde übereinstimmen sollen, kann auch mit Hilfe eines Kugeltasters erfolgen, der anstatt in Schneiden in kleine Kugeln ausläuft. Der Durchmesser der Kugeln wird so gewählt, daß die Kugeln ungefähr in der Mitte an die Gewindeflanken anliegen. Mit Hilfe mehrerer Taster mit verschieden großen Kugeln kann man die ganze Flanke des Gewindes abtasten bezw. mit dem Normalgewindestück vergleichen. Es genügen drei bis vier Taster mit verschieden großen Kugeln, um sämtliche Gewinde mit Gangzahlen von 4¹/_2-20 auf 1'' zu untersuchen. Die Taster müssen möglichst leicht gebaut sein; ein zu schwerer Taster beeinträchtigt das Meßgefühl. Auch findet eine Mikrometerschraube (Fig. 5) Anwendung, deren Meßspindel an ihrer Spitze kegelförmig zugespitzt ist; der Spitzenwinkel entspricht dem Flankenwinkel des zu messenden Gewindes. Der Amboß ist eingekerbt, so daß die Meßspindel in der Nullstellung mit ihren Kegelflanken genau anliegt. Dieser Kerb ist unten möglichst scharf ausgebildet, während der Kegel der Meßspindel etwas abgerundet ist, um ein Aufsitzen der Kegelspitze auf dem Kerne des zu messenden Gewindes zu vermeiden. Diese Mikrometerschraube zeigt den Fehler eines Gewindes leicht an; bei einem mageren Gewinde z.B. wird die Entfernung der Meßspitze von dem Kerbe geringer sein als bei normalem Gewinde. Eine geeignete Gewindelehre zum Messen der Gangtiefe oder des Kerndurchmessers ist in Fig. 6–9 dargestellt. Sie kann auf dreierlei Art ausgeführt werden: 1. Nach Fig. 7 sind die Schneiden um eine halbe Steigung gegeneinander versetzt und ihr Abstand d₁, senkrecht zur Mittelachse gemessen, ist gleich dem genauen Kerndurchmesser. Der Schneidenwinkel beträgt für S.J.-Gewinde 60° und die Schneide selbst ist der Gewindenummer entsprechend abgeflacht. 2. Besser, aber etwas schwieriger herzustellen ist die Lehre nach Fig. 8. Hier sind auf der einen Seite zwei Schneiden, deren Abstand p gleich der Steigung des Gewindes ist, so daß sie genau in die Gänge passen. Die Form und der Abstand der Schneiden ist wie bei Fig. 7. 3. Am einfachsten herzustellen ist die Lehre nach Fig. 9; der Abstand ihrer Schneiden ist gleich d², d.h. gleich der Hypotenuse eines Dreieckes, dessen eine Kathete der Kerndurchmesser und dessen andre Kathete die halbe Steigung ist. Die Lehren sind aus Stahlblech von 3–4 mm Stärke und gehärtet. Bei der Ausführung nach Fig. 9 wird zuerst der Abstand der Schneiden d² rechtwinklig und parallel ausgeschliffen, worauf sie unter einem Winkel von 50° zugeschärft werden. Der Winkel muß hier kleiner sein, damit bei der schrägen Stellung beim Messen nur die Schneiden den Kerndurchmesser berühren. Von Wichtigkeit ist ferner beim Gewinde die richtige Lage der Gewindeflanken zu der Bolzenachse. Bei den sogenannten schiefen Gewinden geht der Bolzen wohl in die dazu passende Mutter hinein, jedoch nur von der einen Seite. Auch hier ist eine Untersuchung notwendig. Die Einstellehren nach Fig. 10, die man an einem genau zylindrischen Dorn, der wischen den Spitzen der Drehbank aufgenommen ist, anlegt und bei denen die Mittelachse des Kerbes genau rechtwinklig zu der zur Anlage kommenden Längsseite liegt, genügen wohl,[490] um den Gewindestahl annähernd richtig einzufallen. Für genaues Arbeiten versagen diese Lehren, da es auf die Geschicklichkeit beim Halten derselben ankommt. Bessere Ergebnisse erzielt man mit einer Einstellehre nach Fig. 11, die durch die prismatische Nut in die richtige Lage gehalten wird. Auch eine sogenannte Fahne (Fig. 12, 12 a), die nichts weiter ist als eine an einem Dorne seit angebrachte Lehre, erleichtert wesentlich das Einstellen des Gewindestahles; denselben Zweck erfüllt ein Dorn mit genau eingedrehten ∨-förmigen Nuten. Um Gewindebolzen von besonderer Genauigkeit zu untersuchen, dient eine Vorrichtung nach Fig. 13. A ist ein Bett, auf dem die beiden Reitstücke b, die zur Aufnahme des zu messenden Gewindebolzens dienen, verschiebbar angeordnet sind. Die beiden Böcke tragen ein Führungslineal c; auf diesem ist zunächst der Schieber d angeordnet, der wieder den senkrechten Schieber e aufnimmt, an dem die dreieckige Winkellehre f (Fig. 14 und 15) befestigt ist. Die Abschrägung α ist notwendig, da der Steigungswinkel des Gewindes berücksichtigt werden muß. g ist ein Gleitstück, das durch eine Stellschraube i mit dem Schieber d verbunden ist; diese Stellschraube hat den Zweck, dem Schieber d in der Längsrichtung, nachdem das Gleitstück festgespannt ist, eine Feinstellung zu geben k ist ebenfalls ein Schieber, der die Mikrometerschraube l trägt; m ist ein Fühlhebel, der in Verbindung mit dem Amboß n steht; diese Anordnung soll die Vorrichtung beim Messen vom Gefühl unabhängig machen. Das Messen geschieht auf folgende Weise. Der Bolzen wird zwischen den Spitzen aufgenommen und durch ein Drehherz festgestellt. Der Schieber e wird heruntergelassen und der Schieber d so eingestellt, daß die Dreiecklehre f sich genau an die Gewindeflanken anlegt. Nun wird ein Endmaß q, das durch das Böckchen h gestützt wird, zwischen den Amboß n und die Meßfläche der entsprechend eingestellten Mikrometerschraube eingelegt. Diese Hellt man so ein, daß der Zeiger des Fühlhebels sich auf Null Hellt, und merkt das Maß, das die Skala der Mikrometerschraube anzeigt. Jetzt entfernt man das Endmaß q, rückt den Schieber d so weit nach rechts hinüber, bis man an den zehnten oder zwanzigsten Gewindegang des Bolzens kommt, läßt den Schieber e herunter und stellt mit Hilfe der Schraube i den Schieber b wieder so ein, daß die Dreieckslehre f sich an die Flanken des Gewindes anlegt. Entspricht die Länge des Endmaßes q 10 oder 20 Gewindegängen, so muß, wenn die Steigung des Gewindes stimmt, der Zeiger m auf Null stehen; andernfalls ist die Abweichung der Steigung an der Skala bei m abzulesen, oder aber, man stellt die Mikrometerschraube, die nunmehr unmittelbar den Amboß n berührt, so, daß der Zeiger des Fühlhebels auf Null geht, und erhält den Unterschied der Steigung durch Vergleich mit dem gemerkten Maße. Vier Endmaße, 1, 2, 3 und 4'' bezw. bei metrischen Gewinden 25, 50, 75 und 100 mm lang, genügen, um mit Hilfe der Mikrometerschraube alle Entfernungen zwischen 0 und 5'' einstellen zu können. Es ist ferner mit Hilfe dieser Vorrichtung möglich, die Entfernung von Gang zu Gang zu messen. Bringt man an einem Reitstock eine Teilscheibe an, so kann man die Steigung der Anzahl der Tasten entsprechend auf jeden Bruchteil eines Gewindeumganges untersuchen. Diese Anordnung ist beispielsweise möglich, um Steigungen von spiralgenuteten Gewindebohrern zu messen. Bei diesen Bohrern kommt es leicht vor, daß bei einer Entfernung von 1'' die Spiralnute unter dem Meßschieber steht; man dreht dann den Bohrer um ¹/₄ und fügt zu oder zieht ab ¹/₄ der Steigung. Ferner dient die Vorrichtung gleichzeitig zur Untersuchung der richtigen Lage der Gewindeflanken.

Zum Messen des Kerndurchmessers kann wie folgt verfahren werden: Man dreht an einem vorgearbeiteten Bolzen den Kerndurchmesser des Gewindes mittels des Gewindestahles zylindrisch an. Nachdem das genaue Maß erreicht ist, schaltet man die Leitspindel ein und schneidet die bereits vorgeschruppten Gewindegänge, die jedoch nur ¹/₃ der Tiefe des richtigen Gewindes besitzen, in derselben Stellung durch. Diesen Bolzen benutzt man als Referenzstück, das lediglich zur Einstellung eines Tasters dient, dessen Meßschenkel meißelartig zugespitzt und etwas abgerundet sind. Sämtliche Normalgewindestücke bleiben am besten ungehärtet, da durch das Härten leicht Ungenauigkeiten infolge Verziehens entliehen können.

Dalchow.

Fig. 1., Fig. 2., Fig. 5.

Fig. 3.

Fig. 4., Fig. 6–9.

Fig. 10., Fig. 11., Fig. 12 und 12a., Fig. 14 und 15.

Fig. 13.