Techniker 2791 Mess- und Prüftechnik

Nennmaß: Maß, das auf der Zeichnung eingetragen ist, auf das sich die Abmaße beziehen. Es wird bei grafischer Darstellung als Nulllinie bezeichnet.

lstmaß ist das gemessene Werkstückfertigmaß.

1. Die Toleranz ist die Differenz zwischen Höchst- und Mindestmaß bzw. zwischen oberem und unterem Abmaß.
2. Die Toleranzen sind so groß zu wählen , dass gerade noch die Brauchbarkeit oder die Betriebssicherheit der Bauteile gesichert ist. Unnötig enge Toleranzen erhöhen die Herstellungskosten.

Grenzmaße kennzeichnen das größte zugelassene Werkstückmaß

= Höchstmaß  (\(G_{oW}\)) und das kleinste zugelassene Werkstückmaß

= Mindestmaß (\(G_{uW}\)l)

Grenzabmaße geben als oberes Abmaß ( es ) die Differenz zwischen

Höchstmaß (\(G_{oW}\)) und Nennmaß ( N ),

bzw. als unteres Abmaß ( ei ) die Differenz zwischen Mindestmaß (\(G_{uW}\) und Nennmaß (N) an.

1. Für Maße ohne Toleranzangabe gelten die Allgemeintoleranzen (DIN ISO 2768), die nach Nennmaßbereichen und den Toleranzklassen fein (f), mittel (m ), grob (c) und sehr grob (v) unterteilt sind.
2. Im Tabellenbuch wird der entsprechende Nennmaßbereich gesucht, hier über 6mm bis 30 mm, und dann das Grenzabmaß abgelesen, hier ±0,2 mm.

Das lstmaß für das Nennmaß 12 mm darf höchstens 12,2 mm und muss mindestens 11,8 mm betragen.

Durch die Beschränkung auf bestimmte Toleranzklassen bei Bohrungen und Wellen lassen sich Werkzeuge und Prüfmittel einsparen.

Aus Fertigungs- und Kostengründen:

• Wellen sind einfacher mit kleinen Toleranzen zu fertigen (Drehen, Schleifen) als Bohrungen (Reiben, Honen).
• Wellenpassmaße können besser geprüft werden.
• Nur wenige Reibahlen werden benötigt, dadurch sind die Lagerkosten für diese teuren Werkzeuge geringer.

1. Einheitsbohrung:

Im ISO-Passsystem der Einheitsbohrung erhält die Bohrung immer die Toleranzfeldlage „H". Das Mindestmaß der Bohrung entspricht dem Nennmaß , d.h. das untere Abmaß der Bohrung ist Null.

Dieser Einheitsbohrung werden Wellen mit verschiedenen Toleranzklassen zugeordnet, um die gewünschte Passung zu erreichen (siehe Tabellenbuch Metall).

1. Einheitswelle:

Hier erhalten alle Wellenpassmaße das Toleranzfeld „h". Das Höchstmaß der Welle entspricht dem Nennmaß, d. h. das obere Abmaß der Welle ist Null. Dieser Einheitswelle werden Bohrungen mit verschiedenen Toleranzklassen zugeordnet, um die gewünschte Passung zu erreichen.

Die Toleranz ist bei allen drei Passmaßen gleich groß (T= 13µm), denn sie haben das gleiche Nennmaß und den gleichen Toleranzgrad.

Die Lage des Toleranzfeldes wird durch das Grundabmaß bestimmt. Das Grundabmaß ist immer das Abmaß, das näher bei der Nulllinie liegt. Die Grundabmaße gibt man mit Buchstaben an:

• Großbuchstaben (A bis Z) gelten für Bohrungstoleranzen

Innenmaße

• Kleinbuchstaben (a bis z) kennzeichnen Wellentoleranzen

Außenmaße

Merkhilfe:

Bohrung     Großbuchstaben

Welle          Kleinbuchstaben .

Wenn das Innenmaß, z. B. Bohrung, größer ist als das Außenmaß , z. B. Welle.

• Spielpassungen bei Grundabmaßen a ... h der Welle
• Übergangspassungen bei Grundabmaßen js ... n der Welle
• Übermaßpassungen bei Grundabmaßen p ... zc der Welle

Die Auswahl der Toleranzgrade hängt von der Funktion des herzustellenden Bauteils ab.

So finden zum Beispiel die ISO-Toleranzgrade 01 bis 4 bei Prüfmitteln und die Toleranzgrade 5 bis 11 im Maschinenbau ihre Anwendung .

Unter einem Toleranzfeld versteht man bei grafischer  Darstellung von Toleranzen das Feld zwischen Höchst- und Mindestmaß .

Vom Toleranzgrad und von der Größe des Nennmaßes.

Die Größe des Passtoleranzfeldes ergibt sich, indem von der Höchstpassung die Mindestpassung subtrahiert wird.

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.

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.

- 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 Kilogramm, Meter und Sekunde.

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

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

L = 268,5m

A = 233 dm ²

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

  30°35' 45"

+15°30' 18"

= 45°65' 63" = 45°66' 3"= 46° 6'3''

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.

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

• 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.

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.

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

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