Im folgenden möchte ich Ihnen einige Bücher bzw. Aufsätze empfehlen, die eine Hilfe bei der Konstruktion von feinmechanischen und optischen Geräten sein können.
Günther Spur: Die Genauigkeit von Maschinen
Basierend auf der Summe wissenschaftlicher Erkenntnisse und praktischer Erfahrungen bei der Entwicklung und Konstruktion von Maschinen entwickelt der Universitätsprofessor Günter Spur ein umfassendes Modell der Einflussfaktoren auf die Genauigkeit von Maschinen.
Das Werk bietet eine wertvolle Wissensbasis für die Gestaltung von Maschinen und hilft, das komplexe System „Maschine“ zu verstehen und zu beherrschen. Das Buch richtet sich dabei an Maschinenkonstrukteure und betriebliche Funktionsträger sowie an den Lehrenden und Lernenden im Umfeld der Produktionswissenschaft.
Werner Krause: Konstruktionselemente der Feinmechanik
Diese tausendfach bewährte Standardwerk deckt das komplette Spektrum der Präzisionsmechanismen ab, von der Miniaturmechanik bis hin zu den Komponenten von Präzisionsmakromechanismen. Darüber hinaus präsentiert es innovative Konstruktionskomponenten und fortschrittliche Fertigungsverfahren, die durch den Einsatz von Mikroelektronik-Technologien in für Präzisionsmechanismen entwickelt wurden.
In der 4., vollständig revidierten und erweiterten Ausgabe wurde infolge des schnellen Fortschritts die Disziplin der Computernutzung aufgewertet. Darüber hinaus wurden alle Kapitel in Übereinstimmung mit den europäischen EN-Normen überarbeitet. Alle Tabellen zusammen mit den entsprechenden Kriterien und Richtlinien wurden aktualisiert, ebenso wie die Bibliographien. Dies führte zu erheblichen Materialveränderungen, unter anderem bei den Spezifikationen und Bezeichnungen von Stoffen, in Löt- und Leimverbindungen, zusätzlich zu Federn, Gleitlagern und Zahnrädern. Aber auch die Modelle für ein komplettes Sortiment an Anbaugeräten sowie Gurt- und Zahnriemenrädern mussten diesen Kriterien angepasst werden. Darüber hinaus war es aufgrund einer großen Auswahl an Fachkenntnissen in der Nutzung dieser Publikation in Praxis und Lehre zusätzlich zu den neuen VDI/VDE-Richtlinien möglich gewesen, inhaltliche Verbesserungen in die Gestaltung und Berechnung von Bauteilen zu integrieren.
Die Publikation, die ursprünglich aus dem Lichtsatz stammt, wurde in einem brandneuen größeren Format eingerichtet. Aus diesem Grund war es möglich, die sehr umfassenden und komplizierten Inhalte klarer zu gestalten. Darüber hinaus kann der Leser nun das E-Book dieses Auftrags zusammen mit der Printausgabe herunterladen, so dass es möglich ist, über den PC und auf mobilen Geräten zu stöbern und zu studieren.
Werner Krause: Gerätekonstruktion in Feinwerktechnik und Elektronik
Präzisions- und digitale Produkte müssen ein hohes technisches Niveau, erstklassige Qualität und niedrige Kosten aufweisen. Der Bau und die Entwicklung dieser Güter unterliegen daher recht komplizierten und immer höheren Anforderungen. Der Designer sollte seine Arbeit strukturieren, um diese Spannung zwischen Zeit, Qualität, Kosten und Performance meistern zu können. Die Veröffentlichung gibt eine umfassende Abhandlung Baugruppen- und Gerätekonstruktion für mechanische, optische und elektronische Feingeräte. Dem Leser werden neben dem funktionellen auch das geometrisch-stoffliche Design von Apparaten die wesentlichen Grundlagen dieses iterativen Entwicklungsverfahrens vermittelt. Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit des Geräts und der Schutz der Umgebung spielen eine besondere Rolle.
Dies geschieht anhand der Beschreibung häufig eingesetzter elektrisch-elektronischer, elektromechanischer, feinmechanischer, optischer, optoelektronischer und mikromechanischer Funktionsbaugruppen.
Die letzten Kapitel behandeln das Design und die Verpackung aller Geräte.
Jenaer Jahrbücher für Technikgeschichte
Ich habe einiger Jahre mit Prof. Manfred Steinbach zusammengearbeitet, dem damaligen Vorsitzenden des Vereins für Technikgeschichte in Jena. In den jährlich erscheinenden Büchern wurde die Entwicklung der feinmechanisch-optischen Industrie in Jena dokumentiert. Besonders interessant finde ich Arbeiten zur Endmass-Herstellung bei ZEISS Jena, zum Komparatorprinzip sowie Anleitungen zur zwangsfreien Lagerung optischer Bauteile.
Jenaer Jahrbuch zur Technik- und Industriegeschichte 2011 (Band 14)
Manfred Steinbach (Jena)
Fixierung von Präzisionsbauteilen : Optikfassungen und Plattenlagerungen
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte Band 14 (2011), S. 141-222
Inhalt:
1. Radiale Fixierung
1.1 Fertigungstoleranzen und Temperatureinflüsse
1.2. Werkstoff-und Bearbeitungsfragen
1.3. Kompensatoren
2. Axiale Fixierung
3. Verbindungen mit Festkörpergelenken
4. Systematik der Fixierungen
5. Beispiele aus der Praxis und aus der Literatur
5.1 Verbindung runder Teile ohne Zwischenglieder
5.2 Kompensationsanordnungen
5.3 Verbindung ebener Teile
5.4 Verbindungen mit Zusatzelementen
5.5 Entlastungssysterne
5.6 Kaskadensysteme
Armin Schöppach (Aalen)
Lagerung genauer optischer Komponenten
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte Band 14 (2011), S. 85-139
Inhalt: Die Absicht des Aufsatzes ist es, den Modellen mit geringerer Komplexität mehr Bedeutung in der Konstruktion von optischen Geräten zu beizumessen und auch einer Neigung entgegenzuwirken, sich mit numerischen Berechnungsanwendungen beeindrucken zu lassen.
Kapitel 1 behandelt die Grundprinzipien dieser Lagerung optischer Teile und zeigt den Zusammenhang zwischen einer statischen und einer kinematischen Perspektive für kleinere Bewegungen ihres Lagersystems.
Die Kapitel 2 und 3 veranschaulichen die Betrachtungen in Kapitel 1 mit Abbildungen aus Patentspezifikationen.
Die Kapitel 4,5 und 6 befassen sich mit den absichtlichen oder parasitären Verformungen optischer Teile und zeigen die Grundprinzipien anhand von Abbildungen aus Patentschriften.
Jenaer Jahrbuch zur Technik- und Industriegeschichte 2016 (Band 19)
Manfred Steinbach (Jena)
Zwangs- und losefreie Vielpunktauflagen für hochebene Bauteile
Tobias Keim (Wurzbach) und Manfred Steinbach (Jena)
Leichtgewichts-Spiegelfassungen für Weltraummissionen