Mess- Prüftechnik


M. G.
Diese Karteikarten behandeln fortgeschrittene Themen der Messtechnik und Prüftechnik, mit Fokus auf Toleranzen, Passungen und Oberflächenprüfung. Sie decken Konzepte wie Toleranzfelder, Passungssysteme, Messmethoden und Oberflächenrauheit ab. Praktiker in der Fertigung und Qualitätssicherung profitieren davon, da sie präzise Kenntnisse über Mess- und Prüfverfahren vermitteln, die für die Herstellung und Kontrolle von Bauteilen essenziell sind.
Karten
76
Lernende
6
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Andere
Erstellt / Aktualisiert
21.01.2021 / 04.10.2025

Cartes-fiches

Begründen Sie, warum es in der modernen Technik notwendig ist , genau bestimmte und allgemein verbindliche Maßeinheiten festzulegen.

Durch die internationalen wirtschaftlich-technischen Beziehungen ist es nötige das eine einheitliche technische Sprache gesprochen wird. (SI = Internationales Einheitensystem)

Worin unterscheidet sich das Messen vom Lehren?

Messen ist ein Maßvergleich mit einem Messgerät. Das Ergebnis ist ein Messwert, das Istmaß.

Lehren ist ein Maß- und/oder Formvergleich mit einer Lehre. Das Ergebnis ist eine Beurteilung: Gut, Ausschuss oder Nacharbeit.

Worin unterscheiden sich "subjektive Prüfungen" von "objektiven Prüfungen" ?

Subjektive Prüfungen erfolgen durch Sinneswahrnehmungen, z.B. die mit den Fingern durchgeführte Prüfung der Rauheit einer Werkstückoberfläche. Objektive Prüfungen erfolgen mit Prüfmitteln. Das können Messgeräte oder Lehren sein.

Nennen Sie die 7 Größen und deren Einheit, welche die Basis für das internationale Einheitensystem (SI) bilden.

- Länge l in Meter [m]

- Masse m in Kilogramm [kg]

- Zeit t in Sekunde [s]

- Stromstärke I in Ampere [A]

- Temperatur T in Grad Celsius [0 °C] oder Kelvin [K]

- Lichtstärke \(I_v\) in Candela [cd]

- Stoffmengen in Mol [mol]

Aus welchen Basis SI-Einheiten setzt sich die Einheit der Kraft Newton zusammen?

Aus Kilogramm, Meter und Sekunde.

\(1 N = \frac{kg*m}{s^2}\)

Welche Bedeutung haben Vorsätze wie Kilo oder Milli- , die einer Maßeinheit vorangestellt werden?

Vorsätze werden verwendet, wenn man sehr große oder sehr kleine Werte angeben will, z. B.:

  • Kilo     = mal 1 000
  • Mega = mal 1 000000
  • Milli     = mal 0,001
  • Mikro = mal 0,000001

Welche Gesamtlänge L in Meter ergibt sich aus den folgenden Teillängen: 350dm + 232600mm + 40cm + 500000µm

L = 268,5m

Welche Gesamtfläche A in dm2 ergibt sich aus den folgenden Teilflächen: 23000 mm2 + 170 cm2 + 2,24 m2 + 50 000 mm2

A = 233 dm 2

Erläutern Sie, am Beispiel 90 km/h in m/s, wie zusammengesetzte Einheiten umgerechnet werden.

\(90\frac{km}{h}* 1000\frac{m}{km}*\frac{1}{3600}\frac{h}{s}=25\frac{m}{s}\)

Wie groß ist die Summe der Winkel

30°35' 45" und 15°30'18"?

  30°35' 45"

+15°30' 18"

= 45°65' 63" = 45°66' 3"= 46° 6'3''

Welche Bezugstemperatur ist beim genauen Messen einzuhalten?

Begründung.

Werkstück und Messzeug müssen eine Temperatur von 20 °C haben, da sich bei Temperaturänderungen auch ihre Länge ändert.

So ändert sich z.B. die Länge eines 100 mm langen Stahlparallelendmaßes um 1,15 µm je Grad Celsius.

Was versteht man beim Prüfen unter einer Messabweichung?

Die Abweichung des Prüfergebnisses von der tatsächlichen Größe des zu prüfenden Gegenstandes.

     Zum Beispiel:

      gemessener Wert: 30,200mm

      tatsächlicher Wert: 30,178mm 

 Messabweichung:    0,022 mm

Welche Messfehler zählen zu den „systematischen Fehlern"?

  • Regelmäßig auftretende Fehler, wie Messgerät-Fehler, z. B. Steigungsfehler der Messspindel , Teilungsfehler, Abnutzung der Messflächen.
  • Nichtbeachtung messtechnischer Grundsätze, z. B. das Nichteinhalten der Bezugstemperatur führt bei gleichen Bedingungen stets zur gleichen Messabweichung.

Wodurch können „zufällige Fehler" verringert werden?

Zufällige Fehler versucht man dadurch zu verringern, dass man mehrere Messungen am gleichen Werkstück durchführt und aus ihnen den Mittelwert errechnet, der dann dem tatsächlichen Wert sehr nahe kommt.

Beispiel:  

1. Messung:   80,45 mm

2. Messung:   80,50mm

     3. Messung:   80,50 mm

     4. Messung:   80,55 mm

        Mittelwert:   80,50mm

Persönliche Fehler des Prüfenden können durch gezielte Messübungen weitgehend verringert werden.

Eine Messschraube zeigt bei der Überprüfung mit Endmaßen folgende                       Messwerte:

  • Endmaß 10,000mm Messwert 9,99 mm
  • Endmaß 20,000mm Messwert 19,99 mm.

Welche Fehlerart liegt hier vor und welche Bedeutung hat dies für künftige Mes sungen?

Da die Abweichung regelmäßig vorkommt, liegt ein systematischer Fehler vor.

Die bekannte Abweichung von 0,01mm kann bei allen künftigen Messungen berücksichtigt werden

„Parallaxenfehler "

  1. Erklären Sie, wie Mess abweichungen durch,,Parallaxe " entstehen.
  2. Wodurch kann dieser Fehler vermieden werden?

  1. Messabweichungen durch Parallaxe entstehen, wenn
    • ein Strich oder ein Zeiger nicht in der Skalenebene liegt,
    • unter schrägem Blickwinkel, hier B, abgelesen wird.
  2. Vermeiden lässt sich dieser Fehler, indem man
    • Prüfmittel mit abgeschrägten Messkanten verwendet a = 0,
    • senkrecht, hier A, auf anzeigende Prüfgeräte blickt           f = 0.

f = a-  tan ß

f= 0, wenn ß = 0 oder a = 0

Wie werden Messgeräte eingeteilt?

  • In Maßverkörperungen, z. B. Band maß oder Parallelendmaß.                                      Sie verkörpern die Längeneinheit durch den Abstand von Teilstrichen oder durch den Abstand zweier paralleler bzw. geneigter Flächen.
  • In anzeigende Messgeräte , z. B. Messschieber oder Messschraube. Sie geben den Vergleich digital oder analog als Messwert an.

Nennen Sie je drei an zeigende Messgeräte zum

  1. berührenden Messen,
  2. berührungsfreien Messen.

  1. Messuhr, Messschieber, Bügelmessschraube
  2. Messmikroskop, Lasermessgerät, Pneumatisches Messgerät

Wodurch wird bei Parallelendmaßen das Maß verkörpert?

Durch zwei planparallele Messflächen.

Für welche Anwendungsaufgaben werden Endmaße verwendet?

- Zum Prüfen von Messgeräten und Lehren.

- Zum genauen Einstellen und Justieren von Geräten und Werkzeugen.

- Zum Kalibrieren anderer Endmaße.

Warum dürfen Stahlendmaße nicht längere Zeit ,,angesprengt" bleiben?

Aufgrund der hohen Oberflächengüte haften die Endmaße aneinander.

Werden sie nach Gebrauch nicht wieder zerlegt, besteht die Gefahr, dass sie „kaltverschweißen" und sich nicht mehr trennen lassen.

Aus welchen Werkstoffen, außer gehärtetem Stahl, werden Endmaße noch hergestellt?

Geben Sie deren Eigenschaften im Vergleich zu den Stahlendmaßen an.

 

Hartmetall:

Sie sind wesentlich verschleißfester als Stahlendmaße.

Problematisch ist die um 50 % geringere Wärmedehnung gegenüber den Stahlendmaßen, was zu Messabweichungen führen kann.

Keramik :

Sie haben eine stahlähnliche Wärmedehnung, eine hohe Verschleißfestigkeit und bedürfen keiner besonderen Pflege.

Wie viele Maßbildungsreihen und Maßblöcke enthält der Normalsatz (N-Satz) von Endmaßen?

Der Normalsatz hat 5 Maßbildungsreihen mit insgesamt 45 Blöcken.

 

Worauf ist beim Zusammenstellen von Endmaßkombinationen zu achten?

  • Eine Endmaßkombination soll aus möglichst wenigen Einzelblöcken bestehen.
  • Man beginnt mit dem kleinsten Endmaß, d. h. mit der letzten Ziffer des Maßes.

Das Maß 50,028mm soll mit Endmaßen (N-Satz) erstellt werden.

Welche Endmaße müssen Sie aneinander schieben?

  1. Endmaß:     1,008 mm
  2. Endmaß:     1,020 mm
  3. Endmaß:     8,000 mm
  4. Endmaß:   40,000 mm

       50,028 mm

Worin unterscheiden sich Parallelendmaße mit

  • Genauigkeitsgrad 0
  • Genauigkeitsgrad K?

 

Endmaße mit der Genauigkeit 0 werden zum Kalibrieren von Messgeräten verwendet.

Die Endmaße mit der Genauigkeit K haben kleinere Toleranzen und werden zum Kalibrieren anderer Endmaße verwendet.

Die Breite einer Schwalbenschwanzführung soll überprüft werden.

  1. Berechnen Sie das Kontrollmaß x (auf drei Stellen nach dem Komma) der aufgestellten Parallelendmaße, wenn der Messbolzendurchmesser 12mm beträgt.
  2. Wie lautet die Endmaß kombination, die zur Erzeugung des Maßes aneinander geschoben werden muss?

a) Kontrollmaß x:

\(tan \alpha=\frac{Gegenkathete(GK)}{Ankathete(AK)}\)

mit \(\alpha = \frac{60,5°}{2}=30,25°\)

und \(GK=\frac{D}{2}=\frac{12mm}{2}=6mm\)

\(AK=\frac{GK}{tan\alpha}=\frac{6mm}{tan30,25°}=10,288mm\)

\(x = 75mm-2*AK-2*\frac{D}{2}\)

\(x = 75mm-2*10,288mm-12mm=45,424mm\)

b) Endmaßkombination:

  1. Endmaß:    1,004 mm
  2. Endmaß:    1,020 mm
  3. Endmaß:    1,400 mm
  4. Endmaß:    2,000mm
  5. Endmaß:  40,000mm

                             45,424mm

 

Mit welchen Nonien werden Messschieber hergestellt?

  • 1/10 mm-Nonius
  • 1/20 mm-Nonius
  • 1/50 mm-Nonius

Benennen Sie die Hauptbestandteile eines Universalmessschiebers.

  1. Schiene mit Strichskalen (mm und Inch) und

  2. fester Messschenkel.

  3. Schieber mit

  4. beweglichem Messschenkel und

  5. Nonien,

  6. Schieberfeder und

  7. Klemmschraube

  8. Schneidenförmige Messflächen (Kreuzschnäbel) für die Innenmessung.

  9. Tiefenmessstange .

Welche Messungen können mit Messschiebern durchgeführt werden?

  • Innenmessungen
  • Außenmessungen
  • Tiefenmessungen

Welche Vorteile haben Messschieber mit elektronischer (digitaler) Ziffernanzeige?

Sie zeigen den Messwert durch Leuchtziffern an. Dadurch werden Ablesefehler vermieden. Außerdem lassen sich durch Taster die Anzeige auf Null stellen und Messwerte speichern.

Wie wird am Arbeitsplatz ein Messschieber auf Maßabweichungen überprüft?

  • Nach dem leichten zusammenschieben der Messschenkel müssen die Nullstriche von Schieber und Lineal übereinstimmen .
  • Prüfung der schneidenförmigen Messflächen für die Innenmessung kann durch Grenzrachenlehren oder Grenzlehrringe erfolgen.

Benennen Sie die Hauptteile der abgebildeten Bügelmessschraube.

1. Bügel mit Isolierplatte und

2. Messamboss

3. Messspindel mit

4. Spindelfeststelleinrichtung 

5. Skalenhülse 

6. Skalentrommel 

7. Kupplung (Ratsche) 

Welche Aufgabe hat die Kupplung (Ratsche) der Messschraube?

Durch sie soll der Messdruck begrenzt und somit die Messgenauigkeit erhöht werden.

Wie wird am Arbeitsplatz eine Messschraube auf Maßabweichungen überprüft?

Prüfen in Null-Lage

        Prüfen mithilfe von Endmaßen in verschiedenen Endlagen

Wodurch können Messfehler beim Messen mit der Messschraube vermieden werden?

 

Voraussetzung ist die Genauigkeit der Messschraube.

 

  • Messschraube beim Messen nicht verkanten
  • Mit gleicher Messkraft messen (Ratsche verwenden)
  • Messschraube keiner großen Erwärmung aussetzten (Isolierplatte verwenden)
  • Auf Sauberkeit an Messschraube und Werkstück achten
  • Richtig ablesen
  • Messschraube nicht über das Werkstück pressen

Benennen Sie die Teile der abgebildeten Messuhr.

  1. Toleranzmarke: dient der Markierung des Kontroll bereichs, in dem sich der Zeiger bei der Prüfung des Werkstücks bewegen darf.

   2. Einspannschaft

   3. Messbolzen

   4. Messeinsatz: (Anschlussgewinde M2,5)

Normaleinsätze sind Kugeln mit einem Durchmesser von 3 mm aus Stahl, Hartmetall oder Rubin.

Wozu werden Messuhren verwendet?

  • Prüfen von Form- und Lageabweichungen durch Maßdifferenzen
  • Einstellen von Werkzeugmaschinen
  • Verschleißprüfung , z.B. Zylinderverschleiß mit dem Innenmessgerät

Wodurch wird bei einer Messuhr der Messbolzenweg

           a) in eine drehende Bewegung umgewandelt,

           b) vergrößert?

a) Die Bewegungsumwandlung erfolgt durch Zahnstange und Zahnrad.

b) Die Vergrößerung erfolgt durch ein Zahnradgetriebe.

Warum ist das Skalenblatt der Messuhr drehbar ausgeführt?

Damit es bei jeder Zeigerstellung auf Null gestellt werden kann .

Étudier