Institut für Fertigungstechnik LABORPROJEKT IFT SS 2017 UNTERLAGEN ZUR LABOREINHEIT: QUALITÄTSPRÜFUNG

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1 Institut für Fertigungstechnik LABORPROJEKT IFT SS 2017 UNTERLAGEN ZUR LABOREINHEIT: QUALITÄTSPRÜFUNG

2 INHALTSVERZEICHNIS Inhaltsverzeichnis 1. Ablauf der Übung Längenprüftechnik Größen und Einheiten Länge Winkel Masse, Kraft, Druck Grundlagen der Längenprüftechnik Prüfarten Prüfmittel Messgeräte Lehren Hilfsmittel Längenprüfmittel Maßstäbe, Lineale, Winkel Strichmaßstäbe Lineale Feste Winkel Lehren Grenzlehren Parallelendmaße Zusammenfügen von Endmaßen Verwendungszweck Messschieber Prinzipieller Aufbau Ablesen des Messschiebers Messungen mit dem Taschenmessschieber* Gewindesteigungslehre Prinzipieller Aufbau Messdurchführung Tiefenmessschieber Prinzipieller Aufbau... 16

3 INHALTSVERZEICHNIS Ablesen des Messwertes Messdurchführung Bügelmessschraube Prinzipieller Aufbau Messdurchführung Grenzrachenlehre Prinzipieller Aufbau Messdurchführung Winkelmesser Prinzipieller Aufbau Ablesen der Anzeige des Winkelmessers Grenzlehrdorn Prinzipieller Aufbau Messdurchführung Radienlehre Prinzipieller Aufbau Messdurchführung* Rauheitslehre Prinzipieller Aufbau Versuchsdurchführung* Fehlersammelkarte* Aufgabe 1 (Laborübung) TABELLENVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS LITERATURVERZEICHNIS... 27

4 ABLAUF DER ÜBUNG 1. Ablauf der Übung Die Übung Qualitätsprüfung besteht aus zwei Teilübungen. Eine Teilübung wird am Institut für Fertigungstechnik (IFT) und eine am Institut für Werkstoffkunde und Schweißtechnik (IWS) durchgeführt. Es müssen beide Teilübungen absolviert werden. Das Protokoll für die Teilübung muss am Institut abgegeben werden, an dem die jeweilige Übung durchgeführt wurde. Treffpunkt ist vor dem Sekretariat des Institutes für Fertigungstechnik (Kopernikusgasse 24, 1. Stock). Danach erfolgt eine Aufteilung in zwei Gruppen (IFT und IWS). Nach ca. 45 Minuten werden die Gruppen getauscht. Treffpunkt ist wieder vor dem Sekretariat des Institutes für Fertigungstechnik. Die Teilübung am Institut für Fertigungstechnik findet im Raum Seminarraum Fertigungstechnik (Raumcode NT01012) statt. Am Beginn wird ein Eingangstest (Prüfungsstoff sind die nachfolgenden Seiten) durchgeführt und das während der Übung auszufüllende Protokoll ist am Ende der Teilübung abzugeben. Die mit einen * gekennzeichneten Kapitel (z.b.: Ablesen des Messschiebers) werden beim Eingangstest nicht gefragt, müssen aber für zur Durchführung der Messübungen durchgelesen werden. Bei den Messübungen muss jeder Student von einem Werkstück alle auf der Zeichnung (Abbildung 38 auf Seite 25) geforderten Maße ermitteln und auf ein vorgegebenes Protokollblatt notieren. S. 1

5 LÄNGENPRÜFTECHNIK 2. Längenprüftechnik 2.1 Größen und Einheiten Das internationale SI System schreibt uns die Basiseinheiten vor. Zur Vermeidung von sehr großen bzw. sehr kleinen Zahlenwerten ist es möglich, diese Zahlen in ein dezimal Vielfaches oder in dezimalen Teile anzugeben (Abbildung 1). Die wichtigsten Basiseinheiten im Internationalen Einheitensystem zeigt Abbildung 2. Abbildung 1: Vorsätze zur Beschreibung von dezimalen Vielfachen und Teilen der Einheiten Länge Die SI-Einheit der Länge ist der Meter (m). Abbildung 2: Internationale Einheitensystem Definition: Ein Meter ist jene Länge eines Weges, die das Licht im luftleeren in einer stel Sekunde durchläuft (Verlag Europa Lehrmittel 2007). Um auch kleine Längen und große Entfernungen im metrischen System zweckmäßig angeben zu können, zeigt Abbildung 3 dafür mögliche Längenangaben. Neben dem metrischen System gibt es auch noch das Inch-System (1inch = 25,4mm). Abbildung 3: Gebräuchliche Längeneinheiten S. 2

6 LÄNGENPRÜFTECHNIK Winkel Die Einheit des Winkels bezeichnet man als Mittelpunktswinkel, die sich auf den Vollkreis beziehen. Der Winkel wird in Grad oder Radiant angegeben. Die Abbildung 4 zeigt eine Skizze für die Winkeleinheiten, die in und vorkommen. Die SI-Einheit des Winkels ist Radiant (rad) Grad 1 (1 Grad) ist der 360te teil eines Vollwinkels Die Einheit Grad kann man noch feiner Unterteilen 1 (1 Grad) = 60 (60 Minuten) 1 (1 Grad) =3600 (3600 Sekunden) 1 (1 Minute) =60 (60 Sekunden) Radiant Der Radiant (rad) ist jener Winkel, der aus einem Kreis mit dem Radius 1m einen Bogen von 1m Länge schneidet (Abbildung 4). Ein Radiant ist ein Winkel von 57, Abbildung 4: Winkeleinheiten Grad und Radiant (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Masse, Kraft, Druck Masse Die Einheit der Masse ist das Kilogramm (kg). Für die Einheit sind noch andere Einheiten gebräuchlich: Gramm (g) 1g = 0,001kg Tonne (t) 1t = 1000kg Das Internationale Normmaß von 1kg wird in Paris aufbewahrt und ist ein Platin-Iridium-Zylinder. Die SI-Einheit der Masse ist das Kilogramm (kg). S. 3

7 LÄNGENPRÜFTECHNIK Kraft Ein Körper mit einer Masse von einem Kilogramm (1kg) wirkt auf der Erde mit einer Kraft von 9,81N (N = Newton) auf seine Aufhängung oder Auflage (Abbildung 5). Die SI-Einheit der Kraft ist Newton (N) Druck Abbildung 5: Masse und Kraft (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Der Druck, siehe Abbildung 6, bezeichnet die Kraft je Flächeneinheit in Pascal (Pa) oder Bar (bar). Die SI-Einheit des Druckes ist Pascal (Pa). Einheiten: 1Pa = 1N/m²= 0, bar 1bar = 10^5 Pa = 10N/cm² Abbildung 6: Druck (Verlag Europa Lehrmittel 2007) S. 4

8 LÄNGENPRÜFTECHNIK Temperatur Sie beschreibt den Wärmezustand von Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen. Die Einheit der Temperatur ist das Kelvin (K). Das Kelvin ist der 273,15te Teil der Temperaturdifferenz zwischen dem absoluten Nullpunkt und dem Gefrierpunkt des Wassers. (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Am häufigsten wird für die Temperatur die Einheit Grad Celsius ( C) verwendet. 100 C entsprechen dem Siedepunkt, 0 entsprechen dem Gefrierpunkt des Wassers. Die Abbildung 7 zeigt wie die Einheiten Kelvin und Grad Celsius zusammenhängen. Umrechnungen: 0 C = 273,15K 0K = -273,15 C Abbildung 7: Temperaturskala (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Zeit, Frequenz, Drehzahl Die Basiseinheit der Zeit t ist mit Sekunde s festgelegt. 1s = 1000ms; 1h = 60min = 3600s Die Periodendauer T, auch als Schwingdauer bekannt, ist ein Vorgang der sich innerhalb einer Zeit von 1s regelmäßig wiederholt. Beispiele dafür ist eine Vollschwingung eines Pendels oder eine Umdrehung einer Schleifscheibe (Abbildung 8). S. 5

9 GRUNDLAGEN DER LÄNGENPRÜFTECHNIK Abbildung 8: Periodische Vorgänge (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Die Frequenz f ist der Kehrwert der Periodendauer T (f=1/t) (Verlag Europa Lehrmittel 2007). Mit ihr wird angegeben wie viele Vorgänge pro Sekunde stattfinden. Die Einheit der Periodendauer ist das Hertz (Hz) oder 1/s. Einheiten: 1/s = 1Hz; 10³ Hz = 1kHz; Die Drehzahl wird Umdrehungsfrequenz n genannt. Sie ist die Anzahl der Umdrehungen je Sekunde oder Minute Größengleichungen (Formeln) Formeln stellen Beziehungen zwischen Größen her. Beispiel: Der Druck p ist die Kraft F pro Flächeneinheit A. p = F 100N ; p = A 1cm² = 100 N cm² = 10bar Einheitengleichungen geben die Beziehung zwischen Einheiten an, z.b.: 1bar = 10 5 Pa 3. Grundlagen der Längenprüftechnik Werden vorhandene Merkmale von Produkten wie Maß, Form oder Oberflächengüte mit den geforderten Eigenschaften verglichen so spricht man von Prüfen. Man spricht vom Prüfen wenn die geforderten Eigenschaften mit den vorhandenen Merkmalen wie Maß, Form, Oberfläche verglicjen werden S. 6

10 GRUNDLAGEN DER LÄNGENPRÜFTECHNIK 3.1 Prüfarten Die Abbildung 9 zeigt die verschiedenen Prüfarten und deren Ergebnisse. Es gibt zwei verschiedene Arten des Prüfens: a. Subjektive Prüfen Erfolgt über die Sinneswahrnehmung des Prüfers ohne Hilfsmittel z.b.: Feststellen der Gratbildung und der Rauhtiefe durch Sicht- und Tastprüfung b. Objektives Prüfen Erfolgt mit Messgeräten und Lehren (mit Prüfmitteln). Abbildung 9: Prüfarten und Prüfergebnis (Verlag Europa Lehrmittel 2007) 3.2 Prüfmittel Die Abbildung 10 zeigt die Unterteilung der Prüfmittel. Man kann sie in drei große Gruppen unterteilen: Messgeräte Lehren Hilfsmittel Messgeräte Mit ihnen kann man einen Messwert direkt ermitteln Lehren Verkörpern vom Prüfgegenstand dass: Maß Maß und die Form Lehren ist das Vergleichen des Prüfgegenstandes mit einer Lehre. Man erhält damit nur die Prüfergebnisse GUT oder AUSSCHUSS und keinen Zahlenwert! S. 7

11 3.2.3 Hilfsmittel Hilfsmittel sind z.b.: Messständer und Prismen. Abbildung 10: Prüfmittel (Verlag Europa Lehrmittel 2007) 4. Längenprüfmittel 4.1 Maßstäbe, Lineale, Winkel Strichmaßstäbe Durch den Abstand von Strichen verkörpern Sie das Längenmaß. S. 8

12 4.1.2 Lineale Wie die Abbildung 11 zeigt überprüft man mit ihnen die Geradheit und die Ebenheit eines Werkstückes. Dabei werden die Haarlineale auf das Werkstück aufgesetzt und gegen das Licht gehalten. Mit dieser Methode kann man durch das Erkennen eines Lichtspaltes zwischen der Prüfschneide und des Werkstückes erkennen. Der kleinste erkennbare Lichtspalt beträgt dabei nur 1µm. Abbildung 11: Geradheitsprüfung mit Haarlineal Feste Winkel Sie gehören zur Gruppe der Formlehren und verkörpern am häufigsten einen Winkel von 90. Mit diesen in Abbildung 12 dargestellten Winkeln kann man die Rechtwinkeligkeit und die Ebenheit von zylindrischen und ebenen Werkstücken überprüfen. Abbildung 12: Haarwinkel Lehren Sie verkörpern Maße oder Formen und sind in der Regel auf Grenzmaße bezogen. Es gibt drei Arten von Lehren (Abbildung 13) 1. Maßlehren sind Teile eines Lehrensatzes, bei dem das Maß von Lehre zu Lehre zunimmt 2. Formlehren sind für die Prüfung von Winkeln, Radien und Gewinde nach dem Lichtspaltvefahren 3. Grenzlehren verkörpern die zulässigen Höchst- und Mindestmaße und auch die Form (z.b.: Zylinderform einer Bohrung) S. 9

13 4.2.1 Grenzlehren Mit Ihnen ist es möglich die Grenzabmaße von Wellen mit Lehrringen ( Abbildung 15) festzustellen Bohrungen mit Lehrdornen ( Abbildung 14) festzustellen TAYLORSCHE GRUNDSATZ Abbildung 13: Lehrenarten (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Die Gutlehre muss so ausgebildet sein, das Maß und Form eines Werkstückes bei der Paarung mit der Lehre geprüft werden. Mit der Ausschußlehre sollen nur einzelne Maße geprüft werden (z.b.: der Durchmesser). Gutlehren verkörpern Maß und Form Gutlehren verkörpern das: Höchstmaß bei Wellen Mindestmaß bei Bohrungen Ausschußlehren sind reine Maßlehren Ausschusslehren verkörpern das Mindestmaß von Wellen Höchstmaß von Bohrungen Abbildung 14: Grenzlehrdorn Abbildung 15: Lehrringe (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Bei der Prüfung mit Lehren erhält man keine Messwerte, das Ergebnis der Prüfung ist nur GUT oder AUSSCHUSS! S. 10

14 4.3 Parallelendmaße Die Parallelendmaße verkörpern die genauesten und wichtigsten Maße zur Längenprüfung. Die Toleranzklasse und die Größe des Endmaßes bestimmen die Genauigkeit der Endmaße. Die einzelnen Stufen der in einem Endmaßsatz enthaltenen Endmaße zeigt Tabelle 1. Tabelle 1: Stufen eines Endmaßsatzes Stellt man aus einem solchen Endmaßsatz eine bestimmte Länge (z.b. 60,003mm) dar, so beginnt man, wie die Tabelle 2 zeigt, immer mit dem kleinsten Endmaß (=1,003mm) und beendet die Zusammenstellung mit dem größten (=50,000mm). Endmaße aus Stahl neigen nach einiger Zeit zum kaltverschweißen und sollten deshalb gleich nach dem Gebrauch wieder getrennt werden. Tabelle 2: Endmaßkombination Zusammenfügen von Endmaßen Die Endmaße sind nicht magnetisch, jedoch halten Sie von alleine durch das sogenannte Ansprengen zusammen. Das Ansprengen tritt zischen zwei glatten, ebenen Oberflächen auf. Dabei werden die beiden Teile nur allein durch die molekularen Anziehungskräfte zusammengehalten. Lässt man Endmaße über einen längeren Zeitraum zusammen (8 Stunden oder mehr, je nach Material der Endmaße) so kann man sie auf Grund der Kaltverschweißung nicht mehr auseinanderbringen. (Anonym 2010) Endmaße zuerst wie in Abbildung 16 ( (Verlag Europa Lehrmittel 2007) ersichtlich zusammengefügt werden und erst anschließend in die richtige Lage gedreht werden. Abbildung 16: Ansprengen von Endmaßen S. 11

15 4.3.2 Verwendungszweck Endmaße werden verwendet zur Überprüfung von Lehren Überprüfung und Kalibrierung von Messgeräten 4.4 Messschieber Prinzipieller Aufbau Die Abbildung 17 zeigt einen Messschieber der aus zwei Teilen besteht: 1. Schiene mit Millimeterteilung 2. Einem beweglichen Messschenkel mit eine Nonius Der Nonius unseres Messschiebers ist ein 20tel Nonius, bei dem eine Länge von 39mm in 20 Teile aufgeteilt ist. Dadurch hat man die Möglichkeit als kleinste Messgrößenänderung einen Wert von 0,05mm (5/100mm) messen zu können. Messschenkel zur Messung von Außenmaßen Abbildung 17: Messschieber (Verlag Europa Lehrmittel 2007) S. 12

16 4.4.2 Ablesen des Messschiebers Die Abbildung 18 zeigt wie man die Skala beim Messschieber zu lesen hat. Zuerst betrachtet man die Strichskala, die auf der Schiene ist. Die Zahlen auf der Schiene stehen für Zentimeter (z.b.: 8 = 8cm= 80mm). Der Abstand zwischen 2 kurzen Strichen ins 1mm. Die Markierung 0 des Nonius liegt in der Abbildung 18 zwischen 81 und 82 mm (Markiert in der Abbildung 18 durch den linken Pfeil) Ablesen: 81mm. Anschließend schaut man, welcher Strich des Nonius sich mit einen Strich der Strichskala überdeckt (Bei uns: der Strich zwischen dem Strich für 7cm und 8cm auf dem Nonius überdeckt sich mit dem Strich des Wertes 102mm der Skala des Messschiebers Ablesen: 55/100mm Messergebnis: 81mm + 55/100mm= 81mm+0,55mm=81,55mm Abbildung 18: Ablesen des Nonius und der Strichskala (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Messungen mit dem Taschenmessschieber* Im folgenden Abschnitten bis sieht man, welche Taschenmessschieber richtig messen kann. Merkmale man mit einem Außenmessung* Wie in der Abbildung 19 ersichtlich soll bei der Aussenmessungen der Messschenkel möglichst weit über das Werkstück geführt werden. Nur für die Nutenmessung und Einstichmessung sollen die Messschneiden verwendet werden. Werkstück Messschenkel Messschneiden Abbildung 19: Außenmessung (Verlag Europa Lehrmittel 2007) S. 13

17 Innenmessung* Bei der Innenmessung legt man zuerst den festen Messschenkel an die Bohrung an, danach den beweglichen Einstiche messen Abbildung 20: Messen von Einstichen (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abstandsmessung mit der Tiefenmessstange Abbildung 21: Messen von Abständen mit der Tiefenmessstange (Verlag Europa Lehrmittel 2007) 4.5 Gewindesteigungslehre Prinzipieller Aufbau Mit der Gewindesteigungslehre wird die Steigung eines Gewindes überprüft. Die Abbildung 22 zeigt eine Gewindesteigungslehre, die für die jeweilige Gewindeart für jede Steigung eine eigene, beschriftete Schablone hat. Gewindesteigung in mm Schablonen Abbildung 22: Gewindesteigungslehre S. 14

18 Es gibt sie auch in einer Ausführung wo auf der linken und der rechten Seite Steigungen für verschiedenen Gewindetypen sind (z.b.: linke Seite: Metrisches Gewinde 60 ; rechte Seite Whitworth Rohrgewinde) Messdurchführung Wie in Abbildung 23 ersichtlich werden die verschiedenen Schablonen (z.b.: bei der kleinsten beginnend) der Reihe nach auf das Gewinde aufgesetzt. Sieht man, wie in der Abbildung 24 ersichtlich noch ein Lichtspalt zwischen dem Gewinde und der Schablone ist, so ist die gerade verwendete Schablone die falsche. Sieht man zwischen der Schablone und dem Gewinde keinen Lichtspalt mehr, dann steht die Zahl auf die auf dieser steht für die Gewindesteigung (z.b. wie in Abbildung 23 wäre die Steigung 2,5 mm). Abbildung 23: Gewindeschablone für Metrisches Gewinde (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 24: Steigungsfehler bei Gewindeprüfung (Verlag Europa Lehrmittel 2007) S. 15

19 4.6 Tiefenmessschieber Prinzipieller Aufbau Der Tiefenmessschieber besteht, wie in der Abbildung 25 ersichtlich, aus der Schiene, auf der die Millimeterskala aufgebraucht ist, und der Brücke, auf der ein 20tel Nonius ist. Die kleinste Messbare Abstandsänderung beträgt auch hier 0,05mm (5/100mm). Schiene Abbildung 25: Prinzipieller Aufbau eines Tiefenmesschiebers (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Der Tiefenmessschieber dient zum Messen von: Wellenabsetzen Tiefe von Bohrungen Nuten u.ä Ablesen des Messwertes Das Ablesen des Messwertes erfolgt wie bei den Messschiebern in Kapitel Auch unser Tiefenmessschieber hat einen 20tel Nonius und kann somit als kleinste Abstandsänderung einen kleinsten Wert von 0,05mm messen. Tiefenmaß Abbildung 26: Tiefenmessschieber (Verlag Europa Lehrmittel 2007) S. 16

20 4.6.3 Messdurchführung Der Tiefenmessschieber wird wie in Abbildung 27 dargestellt mit seiner Messbrücke auf die Oberfläche des zu vermessenden Bauteiles gesetzt und anschließen die Schiene soweit runtergelassen bis sie Kontakt mit der Endfläche hat. Dann liest man den Messwert ab. Schiene Abbildung 27: Tiefenmessung mit dem Tiefenmessschieber (Verlag Europa Lehrmittel 2007) 4.7 Bügelmessschraube Prinzipieller Aufbau Bei unserer Übung verwenden wir, wie in Abbildung 29 dargestellt, eine elektronische Bügelmessschraube. Diese kann als kleinste Abstandsänderung einen Wert von 0,001mm messen (=1/1000mm). Mit einer mechanischen Bügelmessschraube, die Sie in der Abbildung 28 sehen, wäre die kleinste messbare Abstandsänderung nur 0,01mm (=1/100mm). Die üblichen Messbereiche von elektronischen Bügelmessschrauben sind: 0.25mm, 25 50mm, 50 75, usw. Abbildung 28: Aufbau einer mechanischen Bügelmessschraube (Verlag Europa Lehrmittel 2007) S. 17

21 Messflächen Ratsche Spindelfeststellung Bügel Isolierplatte Abbildung 29: Elektronische Bügelmessschraube Messdurchführung Die Bügelmessschraube muss immer auf der Isolierplatte berührt werden, um den Wärmeeintrag von der Hand in den Bügel und somit eine ungewollte Längenänderung des Bügels zu minimieren. Diese Längenänderung würde zu einem ungenaueren Messergebnis führen. Das zu vermessende Werkstück wird zwischen den beiden Messflächen eingelegt, mittels der Ratsche wird sie so weit zugedreht, bis beide Messflächen das zu messende Teil berühren und die Ratsche durchdreht. Dann kann mit der Spindelfeststellung die Spindel der Messschraube fixiert werden und der Wert von der Digitalen Skala abgelesen werden. 4.8 Grenzrachenlehre Mit der Grenzrachenlehre ist es möglich, schnell und einfach die Grenzabmaße von Durchmessern und Dicken zu prüfen Prinzipieller Aufbau Die Abbildung 30 zeigt eine Grenzrachenlehre die aus zwei Seiten besteht 1. Gutseite (hier findet man das Größtmaß) 2. Ausschussseite (an der roten Markierung ersichtlich) Auf dem Griffstück zwischen den beiden Lehrseiten steht die Toleranzklasse (h6), der Durchmesser (42) und die Toleranzen (0/1000mm und -16/1000mm) der Toleranzklasse für den dieser Grenzrachenlehre gemacht wurde. S. 18

22 Abbildung 30: Grenzrachenlehre (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Messdurchführung Die Grenzrachenlehre muss mit der Gutseite nur durch ihr Eigengewicht belastet über die zu prüfende Stelle gleiten. Durch diese Seite wird das Größtmaß verkörpert. Die Ausschussseite darf nur anschnäbeln". Sie ist um die Toleranz kleiner. Das Prüfungsergebnis bei Lehren ist GUT oder AUSSCHUSS. Das Prüfergebnis wird mit GUT bewertet wenn: 1. Die Gutseite mit ihrem Eigengewicht von selbst über die Prüffläche gleitet 2. Die Ausschussseite mit ihrem Eigengewicht nur anschnäbelt Für alle anderen Fälle wir die Prüfung mit Ausschuss bewertet! MERKE Gutlehren verkörpern das Höchstmaß bei Wellen Ausschusslehren verkörpern das Mindestmaß von Wellen 4.9 Winkelmesser Quelle: (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Prinzipieller Aufbau Die Abbildung 31 zeigt den Prinzipiellen Aufbau eines Winkelmessers. Er besteht aus einem Messlineal, das durch das lösen der Feststellschraube in der angezeigten Pfeilrichtung verschoben werden kann. Der Schenkel wir auf die Referenzfläche aufgesetzt, das Messlineal wird auf die zu messende Fläche gelegt. Nach dem Anziehen der Feststellschraube für das Messlineal kann der Winkelwert sicher abgelesen werden. S. 19

23 Feststellschraube für Messlineal Feststellschraube für Messlineal Schenkel Messlineal Abbildung 31: Aufbau eines Winkelmessers Ablesen der Anzeige des Winkelmessers Die Abbildung 32 zeigt die Anzeige eines Winkelmessers. Der Winkelmesser kann als kleinste Messwertänderung einen Winkel von 5` (5 Winkelminuten) anzeigen. Im Bereich A des Winkelmessers kann man den Winkel in Grad in Zehnerschritten ablesen (im Bild: bei uns liegt der Winkel zwischen 20 und 30 Grad). Im Bereich der Markierungen im äußeren Bereich des Ringes, der mit einen blauen Pfeil gekennzeichnet ist, kann man die Änderung des Winkeln in 5 (5 Minuten) Schritten ablesen. Die Zahlen in diesen Bereich markieren die 1 Schritte. Der Abstand zwischen 2 Strichen beträgt 5. Wir notieren uns zuerst den kleinsten Wert der Anzeige im Bereich A: 20, anschließend den kleineren Wert der Zahlen des äußeren Ringes zwischen denen der Zeiger steht (steht zwischen 8 und 9 ): 8, danach zählen wir nach dem Strich der Zahl 8 die Anzahl der Teilstriche bis zum Zeiger: es sind 11 Unser Angezeigter Wert: x5 = =28 55 A Abbildung 32: Anzeige des Winkelmessers S. 20

24 4.10 Grenzlehrdorn Mit dem Grenzlehrdorn ist es möglich, schnell und einfach die Grenzabmaße von Bohrungen zu prüfen Prinzipieller Aufbau Die Abbildung 33 zeigt einen Messdorn der aus zwei Seiten besteht 1. Gutseite 2. Ausschussseite (an der roten Markierung (roter Ring) ersichtlich) Auf dem Griffstück zwischen den beiden Lehrseiten steht die Toleranzklasse (H7), der Durchmesser (45) und die Toleranzen (0/1000mm und +25/1000mm) der Toleranzklasse für den dieser Lehrdorn gemacht wurde. MERKE Abbildung 33: Grenzlehrdorn (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Gutlehren verkörpern das Mindestmaß bei Bohrungen Ausschusslehren verkörpern das Höchstmaß von Bohrungen Messdurchführung Der Grenzlehrdorn wird mit der Gutseite, wie auf der linken Seite der Abbildung 34 ersichtlich, auf die Bohrung gesteckt und muss durch sein Eigengewicht in diese gleiten. Anschließen wird der Grenzlehrdorn mit der Ausschussseite auf die Bohrung gesetzt und darf, wie es auf der rechten Seite der Abbildung 34 gezeigt wird, mit seinem Eigengewicht nicht einsinken (er darf nur anschnäbeln). Das Prüfergebnis wird mit GUT bewertet wenn: 1. Die Gutseite mit ihrem Eigengewicht von selbst einsinkt 2. Die Ausschussseite mit ihrem Eigengewicht nur anschnäbelt Für alle anderen Fälle wir die Prüfung mit Ausschuss bewertet! S. 21

25 4.11 Radienlehre Abbildung 34: Messdurchführung mit dem Grenzlehrdorn (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Prinzipieller Aufbau Die Abbildung 35 zeigt eine Radienlehre, bei der mit den Schablonen auf der linken Seite konkave, und auf der rechten Seite konvexe Radien vermessen werden können. Die Radien werden mit Hilfe des Lichtspaltverfahrens kontrolliert. Sie besteht aus mehreren Schablonen. Auf jeder dieser Schablonen steht der Wert des Radiuses den diese charakterisiert. Abbildung 35: Radienlehre (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Messdurchführung* Die Überprüfung der Radien erfolgt mittels des Lichtspaltverfahrens. Die Schablone, bei der zwischen der Schablone und des zu überprüfenden Radius kein Lichtspalt mehr zu erkennen ist, ist die passende Schablone für diesen Radius. Dessen Wert kann man auf der Schablone ablesen (Wert des Radius in Millimeter). S. 22

26 4.12 Rauheitslehre Die Rauheitsprüfung kann mit Hilfe von Oberflächenvergleichsmustern erfolgen. Es ist ein Vergleichendes Verfahren, welches nicht sehr genau ist Prinzipieller Aufbau Die Oberflächenvergleichsmuster bestehen aus mehreren kleinen Teilflächen, die eine bestimmte Oberflächenrauhigkeit aufweisen. Bei den in Abbildung 36 dargestellten Oberflächenvergleichsmustern gibt es 5 Reihen. Jede dieser Reihe hat verschiedene Oberflächenmuster dargestellt. Die einzelnen Bereiche sind dort mit einem blauen Balken dargestellt. Angegeben ist darin auch der größte und der kleinste dargestellte Wert für das jeweilige Verfahren und die Richtung, in denen die Rauhigkeit ansteigt. Drehen Ra=50 Ra=50 Ra=0.4 Walzenfräsen Ra=0.8 Schleifen Ra=50 Stirnfräsen Ra=0.4 Ra=63 Gießen Ra=1.6 Abbildung 36: Oberflächenvergleichsmuster Versuchsdurchführung* Da es ein Vergleichendes Verfahren ist, kann die Bestimmung der Rauheit auf zwei verschiedene Arten erfolgen: 1. Man fährt abwechseln mit einem Finger (oder Fingernagel) über das Vergleichsmuster und die zu prüfende Oberfläche. Fühlt es sich auf beiden Oberflächen gleich an, so hat man die Rauheit bestimmt. 2. Man Vergleicht die Rauheit der Oberfläche des Vergleichsmusters und des zu prüfenden Teiles mit dem Auge. Sehen sie gleich aus, so hat man die Rauheit gefunden. S. 23

27 FEHLERSAMMELKARTE* 5. Fehlersammelkarte* Eine Fehlersammelkarte ist eine Art der Qualitätsregelkarten bei denen Merkmale nicht gemessen, sondern gezählt werden. Dadurch ist es möglich, den Fertigungsprozess zu überwachen. Die Abbildung 37 zeigt ein Beispiel für eine Fehlersammelkarte. Aus einer laufenden Produktion werden in jeder Schicht 7 Stichproben mit einem Stichprobenumfang von 20 Drehteilen je Stichprobe entnommen. Dort werden die folgenden Daten eingetragen: Notiert wird in der Fehlersammelkarte Fehlerart je Stichprobe Häufigkeit der jeweiligen Fehlerart je Stichprobe Berechnet wird dann wie in der Abbildung 37 gezeigt: Fehlerhäufigkeit der jeweiligen Fehler aller Stichproben (Länge zu klein ist bei Stichprobe Nr.1, 3 und 5 jeweils 1x aufgetreten f=1+1+1= 3 Anzahl der Fehler je Stichprobennummer ( Stichprobe Nr. 1: 1+1+2=4) Fehlerhäufigkeit in % je Stichprobe o Gesamtzahl der Stichprobenstücke: 7x20=140 Stück o Bei Länge zu klein: f=3 3 o Häufigkeit %= 100% = 2, 14% 140 Anzahl der gesamten Fehler aller Stichproben o Fehler aller Stichproben= =14 Abbildung 37: Fehlersammelkarte S. 24

28 AUFGABE 1 (LABORÜBUNG) 6. Aufgabe 1 (Laborübung) Name: Matr.Nr.: Werkstück Nr.: Tragen sie alle fehlenden Maße in die Zeichnung ein! Abbildung 38: zu vermessendes Werkstück Nr. NAME GENAUIGKEIT/KONTROLLERGEBNIS Norm 1 Messschieber Genauigkeit: 5/100mm DIN Gewindesteigungslehre visuelle Untersuchung 3 Tiefenlehre Genauigkeit 5/100mm DIN Bügelmessschraube Genauigkeit 1/1000mm 5 Grenzrachenlehre Gut/Ausschuss 6 Winkelmesser Genauigkeit: 5 7 Grenzlehrdorn Gut/Ausschuss 8 Radienlehre visuelle Untersuchung 9 Rauhigkeitslehre Ra Werte der Werkstückfläche mit Ra Wert der Rauheitslehre vergleichen S. 25

29 TABELLENVERZEICHNIS TABELLENVERZEICHNIS Tabelle 1: Stufen eines Endmaßsatzes Tabelle 2: Endmaßkombination ABBILDUNGSVERZEICHNIS Abbildung 1: Vorsätze zur Beschreibung von dezimalen Vielfachen und Teilen der Einheiten... 2 Abbildung 2: Internationale Einheitensystem... 2 Abbildung 3: Gebräuchliche Längeneinheiten... 2 Abbildung 4: Winkeleinheiten Grad und Radiant (Verlag Europa Lehrmittel 2007)... 3 Abbildung 5: Masse und Kraft (Verlag Europa Lehrmittel 2007)... 4 Abbildung 6: Druck (Verlag Europa Lehrmittel 2007)... 4 Abbildung 7: Temperaturskala (Verlag Europa Lehrmittel 2007)... 5 Abbildung 8: Periodische Vorgänge (Verlag Europa Lehrmittel 2007)... 6 Abbildung 9: Prüfarten und Prüfergebnis (Verlag Europa Lehrmittel 2007)... 7 Abbildung 10: Prüfmittel (Verlag Europa Lehrmittel 2007)... 8 Abbildung 11: Geradheitsprüfung mit Haarlineal... 9 Abbildung 12: Haarwinkel Abbildung 13: Lehrenarten (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 14: Grenzlehrdorn Abbildung 15: Lehrringe (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 16: Ansprengen von Endmaßen Abbildung 17: Messschieber (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 18: Ablesen des Nonius und der Strichskala (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 19: Außenmessung (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 20: Messen von Einstichen (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 21: Messen von Abständen mit der Tiefenmessstange (Verlag Europa Lehrmittel 2007).. 14 Abbildung 22: Gewindesteigungslehre Abbildung 23: Gewindeschablone für Metrisches Gewinde (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 24: Steigungsfehler bei Gewindeprüfung (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 25: Prinzipieller Aufbau eines Tiefenmesschiebers (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 26: Tiefenmessschieber (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 27: Tiefenmessung mit dem Tiefenmessschieber (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 28: Aufbau einer mechanischen Bügelmessschraube (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 29: Elektronische Bügelmessschraube Abbildung 30: Grenzrachenlehre (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 31: Aufbau eines Winkelmessers Abbildung 32: Anzeige des Winkelmessers Abbildung 33: Grenzlehrdorn (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 34: Messdurchführung mit dem Grenzlehrdorn (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 35: Radienlehre (Verlag Europa Lehrmittel 2007) Abbildung 36: Oberflächenvergleichsmuster Abbildung 37: Fehlersammelkarte Abbildung 38: zu vermessendes Werkstück S. 26

30 LITERATURVERZEICHNIS LITERATURVERZEICHNIS Anonym Dezember (Zugriff am 22. April 2011). Verlag Europa Lehrmittel. Fachkunde Metall. Erfstadt: Verlag Europa Lehrmittel, S. 27