Aluminium hat gegenüber Stahl, aus dem die ... - Naumann-info.de

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -1- KN16.08.2010
1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung
] 1.1 Größen und Einheiten
1 Welche Basisgrößen sind im Internationalen
Einheitensystem festgelegt?
Im Internationalen Einheitensystem Sl (System International)
sind folgende Basisgrößen festgelegt:
• die Länge /
• die Masse m
• die Zeit f
• die thermodynamische Temperatur T
• die elektrische Stromstärke /
• die Lichtstärke I v
2 Wie groß ist die Gewichtskraft der Masse
m = 1 kg?
Die Gewichtskraft der Masse m = 1 kg beträgt F = m
■ g = 1 kg ■ 9,81 m/s 2 = 9,81 N
T1 Bei welcher Temperatur liegt angenähert
der absolute Nullpunkt? Bei...
a) 0 °C
b) 273 K
c) 273 °C
d)0K
e) 100 °C
richtig
T2 Welche der angegebenen Einheiten ist
keine Basiseinheit im Internationalen
Einheitensystem Sl?
a) Meter
b) Ampere
c) Newton richtig
d) Kelvin
1.2 Grundlagen der Längenprüftechnik
Fragen aus Fachkunde Metall, Seite 15
1 Warum ist bei Aluminiumwerkstücken die
Abweichung von der Bezugstemperatur
messtechnisch besonders problematisch?
Aluminium hat gegenüber Stahl, aus dem
die Maßverkörperungen hergestellt werden,
einen größeren
Längenausdehnungskoeffizienten. Dies
bedeutet, dass sich die Maße von Werkstück
und Maßverkörperung unterschiedlich
ändern, wenn die Bezugstemperatur nicht
eingehalten wird.
Beim Messen von Werkstücken aus Stahl ist die
Abweichung von der Bezugstemperatur
weniger problematisch: Weil Werkstück und
Messgerät etwa den gleichen
Längenausdehnungskoeffizienten besitzen, ist
die Mess-abweichung minimal.
2 Wie groß ist näherungsweise die Längen
änderung je Grad Celsius bei einem Parallel
endmaß von 100 mm Länge?
Das aus Stahl hergestellte
Parallelendmaß hat einen
Längenausdehnungskoeffizienten a =
0,000012/°C. Die Längenänderung beträgt
somit delta l = l1 * α * delta t
AI = 100 mm ■ 0,000012/°C • 1 °C =
0,00115 mm = 1,15 µm
3 Wie können Messabweichungen durch das
Aufbiegen eines Messstatives vermieden
werden?
Messabweichungen durch Aufbiegen werden vermieden,
wenn die Messkraft beim Einmessen so
groß ist wie beim Messvorgang.
Das Einmessen kann mit Endmaßen erfolgen.
4 Warum ist die Messmittelfähigkeit nicht
mehr gegeben, wenn die Messunsicherheit
20% der Toleranz beträgt (u = ± 0,2 ■ T)?
Der messtechnisch sichere Bereich wird bei einer
Messunsicherheit von 20% der Toleranz unzulässig
verkleinert.
Die Messunsicherheit sollte nicht mehr als 10% der Toleranz
betragen.

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -2- KN31.08.2004
5 Eine Bohrung wird mit der Messunsicherheit
u = ± 5 µm gemessen. In welchem Bereich
kann das tatsächliche Bohrungsmaß liegen,
wenn der angezeigte Wert 25,020 mm beträgt?
Das Bohrungsmaß kann zwischen 25,015 und
25,025 mm liegen.
6 Bei einer Umdrehung einer Exzenterwelle
steigt die Anzeige bis zum Maximalwert
7,202 mm. Welche Anzeige erhält man, wenn
bei dieser Position der Exzenterwelle der
Messbolzen abgehoben wird und danach mit
herausgehendem Bolzen gemessen wird?
a) Wie kann die Wiederholbarkeit durch zufällige
Abweichungen unter Werkstattbedingungen
geprüft werden?
Mit Hilfe von Endmaßen wird das Maß 2,620 mm
hergestellt. Dann werden mindestens 10 Messungen
aus einer Richtung durchgeführt. Die maximale
Differenz aus diesen Messungen ergibt die
Wiederholbarkeit.
Bei einer Messwertumkehrspanne f u = 3 |xm beträgt
der angezeigte Maximalwert 7,205 |xm.
Die Messwertumkehrspanne wird verursacht durch die
unterschiedliche Reibung bei hineingehendem und
herausgehendem Messbolzen.
7 An einem Werkstück ist das Maß 2,620 mm
zu prüfen (Toleranz T = 1 u-m). Die Messein
richtung soll aus einem Langweg-Messtaster
mit pneumatischer Abhebevorrichtung und
einem Anzeigegerät bestehen.
b) Warum sind bei Vergleichsmessungen mit
dem Messtaster beim Anwender größere sys
tematische Abweichungen von der Anzeige
zu erwarten als im Abweichungsdiagramm
des Herstellers?
Größere systematische Abweichungen beim Anwender
treten auf, wenn z.B. die Bezugstemperatur
nicht genau eingehalten wird oder wenn die
Messgeräte eventuell abgenutzt sind.
c) Wie kann ein Abweichungsdiagramm aufge
nommen werden?
Die Erstellung eines Abweichungsdiagramms erfolgt,
indem man die systematischen Abweichungen im
ganzen Messbereich prüft.
Der Hersteller gibt zum Messtaster folgende technische
Daten an: Messbereich Meb: 4 mm
Wiederholbarkeit f w : 0,02 |xm Maximale
Abweichung der Anzeige: ± 0,4 |xm
d) Wie ist die Fähigkeit (Eignung) der Messeinrichtung
im Verhältnis zur Toleranz zu beurteilen?
Die Messunsicherheit u sollte ±0,1 ■ T nicht übersteigen.
Bei einer Toleranz von 1 |xm beträgt u=
±0,1 |xm. Bei der vom Hersteller angegebenen
maximalen Abweichung von ± 0,4 |xm ist der Taster
zum Messen nicht geeignet.

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -3- KN31.08.2004
e) Welchen Vorteil erhält man durch die Nullung
der Anzeige nach der Einstellung des Prüf
maßes mit Endmaßen?
Der Messwert kann schnell und sicher abgelesen
werden.
f) Wie lautet das Messergebnis bei der im Bild
dargestellten Anzeige einschließlich der ma
ximalen Abweichung laut Hersteller, wenn
die Nullung beim Prüf maß 15,010 erfolgte?
Das Ergebnis lautet: 15,010 mm + 0,003 mm
± 0,0004 mm = 15,0126... 15,0134 mm.
Ergänzende Fragen zu Grundlagen der Längenprüftechnik
8 Was versteht man unter Prüfen?
Durch Prüfen kann man feststellen, ob ein Prüfgegenstand
den geforderten Maßen und geometrischen
Formen entspricht.
Prüfen wird unterteilt in Messen und Lehren.
9 Was versteht man unter der Messunsicherheit?
Zufällige und nicht erfassbare systematische Abweichungen.
Bei Werkstattmessungen mit richtig ausgewählten und
geprüften Messgeräten bleiben die Abweichungen innerhalb
der zulässigen Grenzen.
10 Wie entstehen Messabweichungen durch
Parallaxe beim Ablesen eines Messschiebers?
Messabweichungen durch Parallaxe entstehen,
wenn der Beobachter unter schrägem Blickwinkel
abliest.
11 In welchem Fall gilt ein Messmittel als fähig?
Ein Messmittel gilt als fähig (geeignet), wenn die
Unsicherheit des Messergebnisses höchstens ±
10% der Maßtoleranz beträgt.
Die Auswahl der Messmittel richtet sich in erster Linie
nach der vorgegebenen Maßtoleranz und den Einsatzbedingungen.
T3 Was versteht man unter Prüfen? Unter
Prüfen versteht man ...
a) das Honen und Läppen
b) das Messen und Lehren
c) das Feinbohren und Feindrehen
d) das Rollieren
e) das Polieren und Schwabbeln
T4 Was versteht man unter Messen?
Messen ist...
a) das Feststellen von absolut genauen Größen
b) ein zahlenmäßiges Vergleichen einer unbe
kannten Größe mit einer Einheit
c) das Ermitteln der Nennmaße mit Messzeugen
d) das Lehren von Abmaßen
e) das Ermitteln von Übermaßen
T5 Was versteht man unter Lehren? Beim
Lehren ...
a) erhält man Zahlenwerte
b) stellt man das Maß mit einem Messschieber
fest
c) vergleicht man ein unbekanntes Maß mit einer
Einheit
d) stellt man fest, ob das Prüfobjekt die geforder
ten Bedingungen in Bezug auf Größe und Form
erfüllt
e) vergleicht man eine unbekannte Größe mit
einer Einheit
Messabweichungen, die durch Parallaxe entstehen,
gehören zu den zufälligen Abweichungen.
T6 Wie groß ist die genormte Bezugstemperatur in
der Messtechnik?
a) 0 °C
b) 10 °C
c) 15 °C
d) 20 °C
e) 25 °C

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -4- KN31.08.2004
1.3 Längenprüfmittel
H Lehren Fragen aus Fachkunde Metall,
Seite 17
1 Was versteht man unter Messen und was
unter Lehren?
Messen ist ein Vergleichen einer Länge oder eines
Winkels mit einem Messgerät. Lehren ist Vergleichen
des Prüfgegenstandes mit einer Lehre.
Das Ergebnis beim Messen ist ein Messwert. Beim
Lehren wird festgestellt, ob der Prüfgegenstand eine
vorgeschriebene Grenze, z.B. eine Länge oder eine
Form, Überoder unterschreitet.
2 Warum eignet sich das Prüfen mit Lehren
nicht zur Qualitätslenkung, z.B. beim Drehen?
Zur Qualitätssicherung benötigt man Prüfmittel,
die Messwerte liefern. Mit ihnen kann die Zustellung,
z.B. beim Drehen, bestimmt werden.
Lehren ergibt keine Messwerte. Das Prüfergebnis ist
Gut oder Ausschuss.
3 Warum entspricht eine Grenzrachenlehre
nicht dem Taylorschen Grundsatz?
Mit der Grenzrachenlehre kann nur das Maß,
nicht aber die Form geprüft werden.
Kurze Außendurchmesser an Werkstücken können mit
Lehrringen auf Maß und Form geprüft werden.
4 Woran erkennt man die Ausschussseite eines
Grenzlehrdornes?
An der roten Farbkennzeichnung, am kurzen
Prüfzylinder und am eingravierten oberen
Grenzabmaß.
Die Ausschussseite ist außerdem mit dem Wort „Ausschuss"
gekennzeichnet.
5 Warum verschleißt die Gutseite einer Grenz
lehre schneller als die Ausschussseite?
Die Gutseite gleitet bei jeder Prüfung über die
Messflächen des Werkstücks, die Ausschussseite
lediglich bei Ausschussteilen.
Ergänzende Frage zu Lehren
6 Welche Arten von Lehren unterscheidet man?
Man unterscheidet Maß-, Form- und Grenzlehren.
Maßlehren sind Teile eines Lehrensatzes, bei dem das
Maß von Lehre zu Lehre zunimmt, z.B. Parallelendmaße.
Formlehren ermöglichen z.B. die Prüfung von Winkeln
und Rundungen nach dem Lichtspaltverfahren. Grenzlehren
verkörpern Höchstmaße und Mindestmaße, z.B.
Grenzlehrdorne.
Mechanische Messgeräte Fragen aus
Fachkunde Metall, Seite 24
1 Aus welchen Parallelendmaßen lässt sich das
Maß 97,534 mm zusammensetzen?
1,004+ 1,030+ 1,600+ 4,000+ 90,000= 97,534 mm
Man beginnt mit der letzten Ziffer des Maßes, d.h. mit
dem kleinsten Endmaß.
2 Worin unterscheiden sich Parallelendmaße
der Genauigkeitsgrade K und 0?
Die Toleranzen der Endmaße sind beim Genauigkeitsgrad
K kleiner.
Endmaße mit dem Genauigkeitsgrad K werden zum Kalibrieren
anderer Endmaße, solche mit dem Genauigkeitsgrad
0 zum Kalibrieren von Messgeräten verwendet.
3 Welche Vorteile haben Endmaße aus Keramik?
Endmaße aus Keramik besitzen eine stahlähnliche
Wärmedehnung und eine hohe Verschleißfestigkeit.
Sie sind korrosionsbeständig, benötigen keine
besondere Pflege und verschweißen nicht.
4 Warum dürfen Stahlendmaße nicht tagelang
angesprengt bleiben?
Es besteht die Gefahr, dass sie kaltverschweißen.
Stahlendmaße sollten höchstens 8 Stunden angesprengt
bleiben.
5 Welche Messabweichungen können bei
Messschiebern auftreten?
Systematische und zufällige Messabweichungen.
Systematische Abweichungen entstehen durch zu hohe
Messkraft (Kippfehler) und durch schräges Ansetzen der
Messschenkel. Zufällige Abweichungen werden durch
Schmutz, Grate, Abnutzung und falsches Ablesen verursacht.

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -5- KN31.08.2004
6 Welche Vorteile haben digital arbeitende
Messschieber und Messschrauben?
Durch die digitale Anzeige sind Ablesefehler kaum
möglich.
Die Anzeige kann an beliebiger Stelle auf Null gestellt
werden. Mit einem Datenausgang ist die Übertragung der
Werte auf einen Rechner möglich.
7 Mit einem digital anzeigenden Messschieber
sollen Abstände von Bohrungen mit gleichem
Durchmesser gemessen werden. Welcher
Messvorgang ist am zweckmäßigsten?
10 Warum sind bei Rundheits- und Rundlaufprü
fungen Feinzeiger günstiger als Messuhren?
Mit Feinzeigern sind Rundheits- und Rundlaufabweichungen
genauer feststellbar als mit Messuhren.
Feinzeiger sind die genauesten mechanischen Längenmessgeräte.
11 Welche Aufgabe hat die Kupplung der Mess
schraube?
Die Kupplung der Messschraube begrenzt die Messkraft
auf 5 bis 10 N.
Infolge der geringen Steigung der Messspindel wird die Drehkraft
übersetzt, sodass ohne Kupplung sehr große Messkräfte
wirksam würden.
12 Wie kann das Abweichungsdiagramm einer
Bügelmessschraube ermittelt werden?
Zunächst wird der Durchmesser einer Bohrung
gemessen und die Anzeige auf Null gestellt.
Anschließend wird der größte Abstand der Bohrungen
gemessen.
8 Mit einer Messuhr soll das Werkstückmaß
30 mm geprüft werden. Wie wird die Mes
sung durchgeführt?
Das Werkstückmaß wird mit Hilfe eines Endmaßes
eingestellt. Dabei wird die Messuhr auf Null gestellt.
Beim Prüfen der Werkstücke kann deren Maß als
Maßunterschied vom eingestellten Maß direkt
abgelesen werden.
Im Gegensatz zur Absolutmessung treten bei der Unterschiedsmessung
durch den kleinen Messbolzenweg auch
kleinere Messabweichungen auf.
9 Warum soll bei Messuhren nur in einer Be
wegungsrichtung des Messbolzens gemes
sen werden?
Die mechanische Übersetzung der Messbolzenbewegung
verursacht eine Reibung, die bei hineingehendem
Messbolzen größer ist und dadurch die
Messkraft erhöht. Bei herausgehendem Messbolzen ist
die Messkraft durch die geringere Reibung kleiner.
Aus diesem Grund werden bei hineingehendem und
herausgehendem Messbolzen unterschiedliche Werte
angezeigt.
Der Unterschied in der Anzeige ist die Messwertumkehrspanne
f u .
Das Abweichungsdiagramm wird durch Prüfung der
systematischen Abweichungen im ganzen Messbereich
ermittelt. Dabei werden die Abweichungen der Anzeige
von den z.B. durch Endmaße vorgegebenen Sollwerten
ermittelt und in ein Diagramm übertragen.
Die Sollwerte sind so zu wählen, dass die Messspindel bei
verschiedenen Drehwinkeln geprüft wird.
13 Eine Bügelmessschraube mit dem Messbe
reich bis 25 mm zeigt den Messwert 17,60 mm
an. Aus dem Abweichungsdiagramm (Auf
gabe 12) ist die Abweichung von der Anzeige
zu entnehmen und das richtige Maß des
Werkstückes anzugeben.
Beim Messwert 17,60 mm weicht die Anzeige um + 3 µm
vom Sollwert ab. Damit beträgt das Werkstückmaß 17,597
mm.
Um das Werkstückmaß zu erhalten, müssen positive Abweichungen
vom Messwert subtrahiert, negative Abweichungen
zum Messwert addiert werden.

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -6- KN31.08.2004
Ergänzende Fragen zu mechanischen Messgeräten
14 Welche Eigenschaften besitzen Endmaße aus
Hartmetall?
Endmaße aus Hartmetall haben einen 20fach
höheren Verschleißwiderstand und eine um 50%
geringere Wärmedehnung als Stahlendmaße.
18 Aus welchen wesentlichen Teilen besteht die
Bügelmessschraube?
Wesentliche Teile sind Bügel mit Amboss, Skalenhülse,
Messspindel, Skalentrommel und Kupplung.
Damit die Messkraft einen bestimmten Wert nicht überschreitet,
besitzen Messschrauben meist eine Kupplung.
15 Welche Messungen können mit Messschiebern
durchgeführt werden?
Mit Messschiebern können Innen-, Außen- und
Tiefenmessungen durchgeführt werden.
Der Messschieber ist wegen der vielseitigen Messmöglichkeiten
und der einfachen Handhabung das wichtigste
Messgerät im Metallgewerbe.
19 Welches Teil dient als Maßverkörperung bei
der Messschraube?
Als Maßverkörperung dient die geschliffene Messspindel.
Die Messspindel ist das bewegliche Teil des Messgerätes und
vergrößert durch ein Gewinde mit meist 0,5 mm Steigung die
Anzeige.
16 Welche Vorteile besitzen Messschieber mit
elektronischer Ziffernanzeige?
20 Wie wird bei Messuhren der Messbolzenweg
in eine drehende Bewegung umgewandelt
und vergrößert?
Die Umwandlung der Bewegung erfolgt durch
Zahnstange und Zahnrad, die Vergrößerung durch ein
Zahnradgetriebe.
21 Wozu werden Fühlhebelmessgeräte ver
wendet?
Solche Messschieber zeigen die Messwerte durch
Leuchtziffern an. Dadurch werden Ablesefehler
vermieden.
Durch Tasten lassen sich außerdem die Anzeige auf Null
stellen und Messwerte speichern.
17 Wie können Messabweichungen beim Messen
mit Bügelmessschrauben entstehen?
Messabweichungen können durch Fehler, die im
Messgerät ihre Ursache haben, wie z.B. Steigungsfehler
und Spiel in der Messspindel, Unparallelität
und Unebenheit der Messflächen, entstehen.
Weitere Ursachen sind Fehler in der Anwendung, z.B.
Verkanten des Werkstücks, Aufbiegen des Bügels
durch zu hohe Messkraft, Abweichen von der
Bezugstemperatur, Schmutz oder Grat am
Werkstück sowie Ablesefehler.
Fühlhebelmessgeräte werden für Rundlaufprüfungen
sowie zum Ausrichten und Zentrieren von Werkstücken
verwendet.
Fühlhebelmessgeräte besitzen einen schwenkbaren Messfühler.

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -7- KN31.08.2004
22 Welches sind die genauesten mechanischen
Längenmessgeräte?
Die genauesten mechanischen Längenmessgeräte
sind die Feinzeiger (Feintaster) mit einem Skalenteilungswert
von meist 1 |xm.
Feinzeiger besitzen ein Hebelsystem, das über Zahnradsegmente
und Ritzel die Messbolzenbewegung auf den
Zeiger überträgt.
T7 Wozu benötigt man unter anderem Parallelendmaße?
Zum ...
a) Kontrollieren anderer Messgeräte
b) Messen der Endgeschwindigkeit
c) Messen der Rautiefen
d) Begrenzen des Quervorschubes bei Drehma
schinen
e) Messen der Enddrehzahl
T8 Wofür eignen sich Grenzrachenlehren? Grenzrachenlehren
eignen sich zum ...
a) Messen von Wellen
b) Messen von Bohrungen
c) Prüfen von Wellen
d) Prüfen von Bohrungen
e) Feststellen der Wellentoleranz
T9 Was ist beim Gebrauch einer Grenzrachenlehre
zu beachten?
T10 Wozu dient der Nonius? Er dient ...
a) zum Messen von Kegeln
b) als Hilfsmaßstab auf einem Messzeug
c) als Hilfsgerät zum Messen von Zylindern
d) als Hilfsgerät zum Messen von Rundungen
e) zum Messen von Drehzahlen
T11 Wie erreicht man eine Ablesegenauigkeit von
0,1 mm auf einem Messschieber? Durch einen ...
a) 9-teiligen Nonius auf 10 mm Länge
b) 19-teiligen Nonius auf 20 mm Länge
c) 10-teiligen Nonius auf 9 mm Länge
d) 49-teiligen Nonius auf 45 mm Länge
e) 49-teiligen Nonius auf 50 mm Länge
T12 Wozu dient die Kupplung an der Messschraube?
Sie dient zum ...
a) Begrenzen der Messkraft
b) Einstellen auf einen bestimmten Wert
c) Ausrichten der Messschraube
d) Ausgleich der Wärmedehnung
e) Anschluss an einen Rechner
T13 Wozu benutzt man Messuhren? Zum ...
a) Einstellen der Messzeit
b) Durchführen von Vergleichsmessungen
c) Messen von Schnittgeschwindigkeiten
d) Messen der Drehzahl
e) Feststellen des Nennmaßes
a) Die Grenzrachenlehre muss Handwärme haben
b) Die Gutseite darf nicht über das Werkstück
gehen
c) Die Ausschussseite muss über das Werkstück
gehen
d) Gut- und Ausschussseite müssen über das
Werkstück gehen
e) Keine der genannten Antworten ist richtig
T14 Welche Eigenschaften besitzen Feinzeiger
nicht? Feinzeiger ...
a) sind die genauesten mechanischen Längenmessgeräte
b) besitzen meist einen Skalenteilungswert von 1 µm
c) besitzen meist einen Anzeigebereich von 10 µm
d) besitzen einen Zeigerausschlag von 360°
e) eignen sich zur Prüfung der Rundheit

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -8- KN31.08.2004
T15 Welches Prüfmittel eignet sich nicht zum
Messen?
a) Messschieber
b) Maßstab
c) Messuhr
d) Feinzeiger
e) Grenzrachenlehre
Pneumatische, elektrische und elektronische
Messgeräte
Fragen aus Fachkunde Metall, Seite 28
1 Warum kann man mit pneumatischen Mes
geräten auch bei laufender Maschine messen?
Der Messwertaufnehmer misst berührungsfrei.
Nicht festsitzender Schmutz, Kühlflüssigkeit oder
Öl werden weggeblasen und beeinträchtigen das
Messergebnis nicht.
Beim pneumatischen Messen benutzt man als Messmittel
Druckluft mit einem Messdruck von 0,75 bis 2 bar.
2 Wie ändert sich die Anzeige beim Hineingehen
eines positiv gepolten induktiven Tasters?
Bei positiver Polarität ergibt ein hineingehender
Messtaster eine positive (steigende) Anzeige.
3 In welchen Messgeräten werden opto-elektronische
Wegmesssysteme eingesetzt?
Opto-elektronische Wegmessgeräte werden in
Langhub-Messgeräten wie Messtastern und Koordinaten
messsystemen eingesetzt.
4 Welche Antastmöglichkeiten gibt es bei verti
kalen Längenmessgeräten?
Das Antasten kann durch starres Antasten, durch
dynamisches Antasten sowie durch messendes
Antasten erfolgen.
Vertikale Längenmesser sind durch das eingebaute Wegmesssystem
ihrer Funktion nach Einkoordinaten-Messgeräte.
5 Welche Vorteile haben Koordinatenmessgeräte?
Im Vergleich zu konventionellen Prüfverfahren
entfällt bei Koordinatenmessgeräten das Ausrichten
der Werkstücke. Gekrümmte Flächen können
formgeprüft werden. Der Messablauf kann bei Koordinatenmessgeräten
automatisiert werden.
Mit Messprogrammen kann die Werkstücklage durch Antasten
weniger Punkte ermittelt und im Rechner gespeichert
werden.
Ergänzende Fragen zu pneumatischen, elektrischen
und elektronischen Messgeräten
6 Wie arbeiten pneumatische Messgeräte?
Pneumatische Messgeräte erfassen Druck- oder
Durchflussänderungen in Abhängigkeit vom
Strömunaswiderstandan der Messdüse.
Durch einen veränderten Staudruck am Messwertaufnehmer,
hervorgerufen durch Maßabweichungen, entsteht am
Zeigergerät eine Druckdifferenz- bzw. an einem Skalengerät
eine Änderung der durchströmenden Luftmenge.
7 Welche Vorteile besitzen Messgeräte mit induktivem
Messsystem?
Die elektronische Längenmessung mit induktiven
Messtastern weist folgende Vorteile auf: Hohe Empfindlichkeit;
relativ großer Anzeigebereich; kleine
Messabweichung; die kleinen Messtaster können
nahe beieinander an schwer zugänglichen Stellen
eingebaut werden; Möglichkeit, zwei Messwerte
durch Summen- oder Differenzbildung mit einander zu
vergleichen; Verwendung des Messsignals zum
Sortieren, Klassieren und Protokollieren.
Die Messgeräte bestehen aus dem Aufnahmewandler
(Messtaster), dem Messverstärker und dem Anzeigegerät.
8 Welches sind die wichtigsten Bauteile bei
Messgeräten mit opto-elektronischen Messsystemen?
Die wichtigsten Bauteile sind der Glasmaßstab mit
inkrementaler Teilung und der Messkopf.
Der Messkopf misst durch Zählen der Einzelsignale den
Verfahrweg.

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -9- KN31.08.2004
1.4 Oberflächenprüfung
Fragen aus Fachkunde Metall, Seite 32
5 Welche Profilform ist plateauförmig und wel
che Eigenschaften hat eine solche Oberfläche?
1 Welche Ursachen können Welligkeit und Rautiefe
eines Drehteiles haben?
Welligkeit wird z.B. verursacht durch Schwingungen
des Werkzeuges oder des Werkstückes, große
Rautiefe durch die Form der Werkzeugschneide,
durch große Zustellung oder großen Vorschub.
Welligkeit und Rauheit bewirken eine Abweichung des
Werkstücks von der geometrisch idealen Form.
Die Profilform Nr. 2 ist plateauförmig.
Solche Oberflächen haben einen kleinen Spitzenbereich,
einen hohen Traganteil und ausreichend große Riefen für
die Ölaufnahme.
2 Welche Anteile des Istprofils sind beim
Rauheitsprofil (R-Profil) elektrisch herausge
filtert?
Beim Rauheitsprofil werden die Welligkeitsanteile
herausgefiltert.
Rauheit entsteht beim Spanen durch den Vorschub und
die Spanbildung.
3 Wie kann die Rauheit ohne Messgerät ermit
telt werden?
Durch Oberflächenvergleich mit dem Fingernagel
oder einem Plättchen als Prüfmuster und einem
Oberflächen-Vergleichsmuster.
Mit diesen Verfahren können von erfahrenen Prüfern
noch Rauheitsunterschiede von 2 (xm festgestellt
werden.
4 Welches Tastsystem ist im Bild dargestellt
und welche Vorteile und Nachteile hat es?
6 Warum liegt nur ein ff - Wert in den Bildern
{Aufgabe Nr. 5} unter 1 µm?
Die anderen Profilformen weisen jeweils hohe
Einzelrautiefen auf, so dass sich ein großer Wert für
die gemittelte Rautiefe ergibt.
Die gemittelte Rautiefe R z ist der Mittelwert aus 5 Einzelrautiefen.
7 Welcher Oberflächenmesswert ändert sich
durch einen Kratzer auf einer polierten Ober
fläche am stärksten?
Die stärkste Veränderung durch den Kratzer erfährt
der Wert R max .
R max ist die größte Einzelrautiefe innerhalb der Gesamtmessstrecke.
8 Ein Werkstück wurde mit 0,2 mm Vorschub
gedreht. Mit welcher Grenzwellenlänge und
mit welcher Gesamtmessstrecke ist die Ober
fläche zu prüfen?
Für die Grenzwellenlänge und die Gesamtmessstrecke l m
gibt es Richtwerttabellen.
Das Bild zeigt ein Oberflächenmessgerät mit Profilschreiber.
Das Gerät ist tragbar und somit überall einzusetzen.
Nachteilig ist, dass es wegen der fehlenden mechanischen
Geradführung nur die Rautiefe voll erfasst, die
Welligkeit durch die Gleitkufe teilweise „ausfiltert" und
Formabweichungen nicht erfassen kann.
Daraus wird für einen Vorschub von 0,2 mm eine
Grenzwellenlänge A c = 0,8 mm und eine
Gesamtmessstrecke l m = 4mm abgelesen.

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -10- KN31.08.2004
Ergänzende Fragen zur Oberflächenprüfung
9 Wie unterscheiden sich die Begriffe „wirkliche
Oberfläche" und „Istoberfläche"?
Die wirkliche Oberfläche weist fertigungsbedingte
Abweichungen von der geometrisch idealen
Oberfläche auf. Die Istoberfläche ist die messtechnisch
erfasste Oberfläche.
10 Welche Ursache kann eine Gestaltabweichung
1. Ordnung haben?
Gestaltabweichungen 1. Ordnung können z.B. durch
Führungsfehler oder Durchbiegung einer schweren
Welle bei der Bearbeitung auf einer Drehmaschine
verursacht werden.
Folgen der Gestaltabweichung 1. Ordnung sind z.B. Unebenheit,
Unrundheit oder Tonnenform (statt Zylinderform).
13 Welches Oberflächenprofil sollten hochbelas
tete Gleit- oder Wälzflächen besitzen?
Hochbelastete Gleit- oder Wälzflächen sollten ein
plateauförmiges Profil mit einem kleinen Spitzenbereich,
einem großen Traganteil und ausreichend
große Riefen für die Ölaufnahme besitzen,
14 Wie wird die zulässige gemittelte Rautiefe
nach DIN ISO 1302 in einer Zeichnung ange
geben?
Unter dem Querstrich des entsprechenden
Sinnbilds trägt man das Kurzzeichen und den
entsprechenden Wert ein.
11 Wie arbeiten Oberflächenmessgeräte nach
dem Tastschnittverfahren?
Die Gestaltabweichungen der Oberfläche werden mit
einer Diamantspitze erfasst.
Ein Vorschubgerät führt das Tastsystem über die Oberfläche.
Dabei werden Lageänderungen der Tastspitze in
elektrische Signale umgewandelt und an das Anzeigegerät
oder den Profilschreiber weitergeleitet.
12 Welche Rauheitsmessgrößen verwendet man
bevorzugt?
Folgende Rauheitsmessgrößen werden bevorzugt
verwendet:
• der Mittenrauwert R a
• die gemittelte Rautiefe R z
• die maximale Rautiefe R max
• die Giättungstiefe R p
• der Traganteil f pi
Die Rauheitsmessgrößen werden aus dem Rauheitsprofil
ermittelt und in |xm angegeben.
Außendurchmesser D:
spanlos hergestellte Oberfläche mit gemittelter Rautiefi
kleiner oder gleich 63 µm.
Innendurchmesser d:
spanend hergestellte Oberfläche mit gemittelter Rautief
kleiner oder gleich 4 µm
15 Welche Eigenschaften soll eine Schmier
Gleitfläche aufweisen und welche Kenn
größen der Oberfläche sind für diese Eigen
schaften wichtig?
Für Schmier-Gleitflächen werden gute
Tragfähigkeit und gute Ölhaftung gefordert.
Kenngröße! sind: für die Tragfähigkeit der
Traganteil, für di Ölhaftung die Rautiefe.
T16 Was bedeutet die folgende Zeichnungsangabe?
a) Größte zulässige Rockwellhärte: 3,2 N/mm 2
b) Größter zulässiger Mittenrauwert: 3,2 µm
Größte zulässige gemittelte Rautiefe: 3,2 µm
c) Größter zulässiger Radius: 3,2 mm
d) Keine der genannten Antworten ist richtig

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -11- KN31.08.2004
T17 Welche Antwort zum Bild ist richtig?
1.5 Toleranzen und Passungen
Fragen aus Fachkunde Metall, Seite 40
a) Die Werte Z, ... Z 5 zeigen die Glättungstiefe der
Einzel messstrecken
b) Der Wert Z 3 entspricht dem Mittenrauwert
c) Aus den Werten Z, ... Z 5 kann die gemittelte
Rautiefe berechnet werden
d) Die maximale Rautiefe ist der fünfte Teil der
Einzelrautiefen Z, ... Z 5
e) Die gemittelte Rautiefe entspricht der Hälfte
des Wertes aus größter Einzelrautiefe (Z 3 ) und
kleinster Einzelrautiefe (Z 4 )
1 Wodurch wird die Lage der Toleranzfelder zur
Nulllinie festgelegt?
Die Lage der Toleranzfelder zur Nulllinie wird durch
das Grundabmaß festgelegt.
Das Grundabmaß ist das der Nulllinie am nächsten liegende
Abmaß.
2 In einer Zeichnung steht für die Maße ohne
Toleranzangabe der Hinweis: ISO 2768 - f.
Welche Grenzmaße darf das Nennmaß 25 ha
ben?
T18 Welche Abbott-Kurve entspricht etwa dem
gezeigten Oberflächenprofil?
Die Grenzmaße sind 24,9 mm und 25,1 mm.
3 Von welchen Werten hängt die Toleranz
größe bei ISO-Toleranzangaben ab?
Die Toleranzgröße bei ISO-Toleranzangaben
hängt vom Toleranzgrad und vom Nennmaß ab.
T19 Welcher Faktor hat bei spanender Fertigung
keinen Einfluss auf die Oberflächenrauheit?
a) Der Schneidstoff
b) Der Schneidenradius
c) Die Kühlschmierung
d) Der Spanwinkel
e) Die Toleranz
4 Für welche Anwendungsgebiete werden
hauptsächlich die Toleranzgrade 5 ... 11 ver
wendet?
Die Toleranzgrade 5 ... 11 werden hauptsächlich im
Werkzeug-, Maschinen- und Fahrzeugbau verwendet.
Die Auswahl der Toleranzgrade hängt von der Funktion
des herzustellenden Bauteiles ab.
5 Welche Passungsarten unterscheidet man?
Man unterscheidet Spiel-, Übermaß- und Übergangspassungen.
Bei Übergangspassungen kann Spiel oder Übermaß auftreten.

1 Längenprüftechnik und Qualitätssicherung-Lösung -12- KN31.08.2004
Testaufgaben Technologie
Lösungen
zu
1 Längenprüftechnik Testaufgaben T1
bis
T43
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
d c b b d d a c e b c a b d e
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
b c d e d c a d a c a a e e b
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43
d d d c d e d d c b a b e