Grundlagen der Messtechnik: Messprozesse und Toleranzen

Analyse des Messprozesses

Bei jeder Messung entscheiden wir oft unbewusst über folgende Aspekte:

• Messgröße: Von grundlegender und entscheidender Bedeutung für die Wahl des Messinstruments.
• Messen oder Prüfen: Messen bestimmt den numerischen Wert einer Größe, während Prüfen feststellt, ob die Größe innerhalb voreingestellter Grenzen liegt.

Geometrische Merkmale der Messskala

• 1. Bereitstellung von Messflächen: Außen-, Innen-, Tiefen- und Abstandsmaße.
• 2. Geometrische Form:
  • 2.1 Form isolierter Elemente: Geradheit, Rundheit, Linienform, Ebenheit, Zylindrizität, Oberflächenform.
  • 2.2 Ausrichtung isolierter Elemente: Parallelität, Rechtwinkligkeit, Winkligkeit.
  • 2.3 Positionierung zugehöriger Elemente: Position eines Elements, Rundlauf, Symmetrie, Gesamtlauf.

Logistische Herausforderungen

Bauteilgröße, Probengewicht, Mobilität, Messungen an verschiedenen Stellen, Messen zwischen nicht fluchtenden Referenzen, einfaches Halten des Werkstücks (Unfallverhütung), Messen zwischen Artikeln, theoretischer Rahmen sowie begrenzter Raum für das Instrument.

Referenzmittel

Messplatte (Marmor), Lineal, Geodreieck, Prismen (V-Block), feststehende Dorne, Spreizdorne (mechanisch oder hydraulisch), Führungen oder Mantellinien in der Nähe der theoretischen Achse.

Definitionen zu Toleranzen und Passungen

• Toleranzen: Wertebereich, den ein Maß einhalten muss, um den Spezifikationen zu entsprechen.
• Passung: Ein Verhältnis zwischen zwei Teilen.
• Nennmaß: Der in der Zeichnung angegebene Wert.
• Istmaß: Das tatsächlich am gefertigten Werkstück gemessene Maß.
• Toleranz: Die Differenz zwischen dem zulässigen Höchstmaß und Mindestmaß eines Werkstücks.
• Nulllinie: Die Linie, auf die die Toleranzfelder bezogen werden.
• Höchstmaß: Das maximal zulässige Maß eines Werkstücks.
• Mindestmaß: Das kleinste zulässige Maß eines Werkstücks.
• Oberes Abmaß: Die Differenz zwischen dem Höchstmaß und dem Nennmaß.
• Unteres Abmaß: Die Differenz zwischen dem Mindestmaß und dem Nennmaß.
• Passungssystem: Die Kopplung von jeweils zwei Stücken (Welle und Bohrung).

Spiel und Übermaß

• Spiel: Tritt auf, wenn das Wellenmaß kleiner als das Bohrungsmaß ist.
• Höchstspiel: Die Differenz zwischen dem Höchstmaß der Bohrung und dem Mindestmaß der Welle.
• Mindestspiel: Die Differenz zwischen dem Mindestmaß der Bohrung und dem Höchstmaß der Welle.
• Übermaß (Pressung): Der Wellendurchmesser ist größer als der Bohrungsdurchmesser.
• Höchstübermaß: Die Differenz zwischen dem Höchstmaß der Welle und dem Mindestmaß der Bohrung.
• Mindestübermaß: Die Differenz zwischen dem Mindestmaß der Welle und dem Höchstmaß der Bohrung.