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Messtechnsiche Auswertung von bestimmten Zeichnungsangaben

Beitrag 13.02.2020, 20:43 Uhr
forceman854
forceman854
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Hallo zusammen,

unsere Messtechniker arbeiten mit einer Wenzel LH1210 Koordinatenmessmaschine und können nach eigenen Angaben die im Anhang vorgegebenen Form- und Lagetoleranzen nicht bzw. nur sehr schwer auswerten.

1. Symmetrie einer Passfedernut zur Wellenachse
2. Geradheit von Lagersitzachsen über einen gemeinsamen Bezug
3. Koaxialität zu einer Achse gebildet aus Anlagefläche und Durchmesser

Zumindest der 1. Fall ist in der Praxis durchaus häufig anzutreffen, 2 & 3 wurden aus der Fachliteratur entnommen. Da ich kein Messtechniker bin aber glaube, dass alle Fälle durchaus auswertbar sind, würde ich mich freuen von Euch zu erfahren ob diese Tolerierungen auswertbar sind und in groben Zügen wie.

Vielen Dank im Voraus für Eure Bemühungen

Viele Grüße

Christoph
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Beitrag 13.02.2020, 20:55 Uhr
habback
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Also zu 1. Die Sym. Lässt sich auswerten, kein Problem. Die Ausrichtung ist das problem. Die Nut ist sicher max. 2 oder 3mm tief und da bleibt für die nebenrichtun (sekundärausrichtung) nicht viel zum antasten. Sehr fehleranfällig. Falls es darum geht, dass das Sym. Symbol an der KMG nicht auszuwählen geht, dann einfach eine theoretische Fläche machen die zu "A" auf Null liegt und diese als Bezug auswählen.
Zu den anderen Punkten später mehr, bin unterwegs
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Beitrag 13.02.2020, 21:16 Uhr
MiBü
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Klugscheisser
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Servus,

zu 3., bin auch kein Messtechniker, aber Koaxialität ist doch nicht zwischen einer Fläche und einem Durchmesser festzustellen, sondern zwischen zwei Zylinder.

Viel Erfolg


--------------------
Gruß

Michael
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Beitrag 14.02.2020, 09:14 Uhr
forceman854
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Hallo,

danke für Eure Antworten!

Zur Passfeder: Mit einer theoretische Fläche wäre ich auch an die Sache herangegangen. Das scheint mir auch eine funktionsgerechte Auswertung zu sein.

Zur Koaxialität: Hier wird laut Literatur angegeben, dass zur Auswertung der Koaxialität eine ideale Achse definiert wird, die senkrecht zum Bezug A steht und durch den Durchmesser B positioniert wird. Aufgrund der Kürze des Durchmesser bei Bezug B ist die Koaxialität nur bezogen auf den Durchmesser B mit einem großen Messfehler behaftet.

Ich wünsche ein schönes Wochenende!

Christoph
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Beitrag 14.02.2020, 09:44 Uhr
habback
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Wir arbeiten hier mit der alten Software von Wenzel (CM) wie es bei Quartis ist, weiß ich nicht aber ich glaube nicht dass es da große Unterschiede ber der Auswertung gibt.

ZITAT(forceman854 @ 13.02.2020, 21:43 Uhr) *
1. Symmetrie einer Passfedernut zur Wellenachse



Hatte ich ja schon was geschrieben.

ZITAT(forceman854 @ 13.02.2020, 21:43 Uhr) *
2. Geradheit von Lagersitzachsen über einen gemeinsamen Bezug


Eine Geradheit hat ja eigentlich keinen Bezug? Das CZ bedeutet "kombinierte Toleranzzone"....
Ist dieser Zeichnungsausschnitt aus einem Buch mit Beispielen? Für mich macht es keinen Sinn da es verschiedene Ø sind. Wären die Ø gleich könnte ich es eventuell noch nachvollziehen. Oder soll es eine Alternative sein, entweder Geradheit oder Koaxialität zu Tolerieren? Wobei die Koax zu sich selbst auch keinen Sinn macht. Koax Ø 40 zu "B" ja, aber so? Ratlos?

ZITAT(forceman854 @ 13.02.2020, 21:43 Uhr) *
3. Koaxialität zu einer Achse gebildet aus Anlagefläche und Durchmesser


Also eine Koaxialität ist auf dieser Zeichnung nicht gefordert. Zylinderform, Rundlauf und Ebenheit.
Rundlauf zu "B" auswerten ist ja normal aber zu Bezug "A" geht nicht. Aber ich denke das ist so gemeint, Dass die Fläche "A" Hauptrichtung ist, und dann der Rundlauf zu "B" ausgewertet wird. das geht auf jeden Fall.

Gruß, Hansi
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Beitrag 14.02.2020, 09:53 Uhr
habback
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ZITAT(forceman854 @ 14.02.2020, 10:14 Uhr) *
Hallo,

danke für Eure Antworten!

Zur Passfeder: Mit einer theoretische Fläche wäre ich auch an die Sache herangegangen. Das scheint mir auch eine funktionsgerechte Auswertung zu sein.
Zur Koaxialität: Hier wird laut Literatur angegeben, dass zur Auswertung der Koaxialität eine ideale Achse definiert wird, die senkrecht zum Bezug A steht und durch den Durchmesser B positioniert wird. Aufgrund der Kürze des Durchmesser bei Bezug B ist die Koaxialität nur bezogen auf den Durchmesser B mit einem großen Messfehler behaftet.
Ich wünsche ein schönes Wochenende!
Christoph


Messfehler richtig! Je weiter die beiden Lagerstellen auseinander liegen und je kürzer die einzelnen Ø so Fehlerhafter das Ergebnis. Zeiss schlägt da eine Lösung vor die ich super gut finde und auch bei uns genutzt wird. jeweils innen und außen an den Lagerstellen eine Gerade bilden und diese als Koax Auswerten.
Siehe Beispiel anbei!





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Beitrag 14.02.2020, 18:51 Uhr
forceman854
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Danke für Eure Beiträge


zu 3.: Müsste in der Beschreibung natürlich Rundlauf heißen, da war ich mit dem Kopf woanders. Aber das ist ja für diese Tolerierungsform genauso anwendbar. Zeis empfiehlt im letzten Absatz ja die Vorgehensweise die ich angedacht habe, oder? Ich habe für diese Tolerierungsform Lagergehäuse mit einer Bohrung im Sinn, bei der die Methode mit den zwei Bohrungen nicht anwendbar ist. Und die Ausrichtung der Achse wird dabei ja auch durch den Bund bestimmt.

zu 2.: Diese etwas ungewohnte Tolerierung wollte ich bei einer Lagerbuchse mit drei Passungssitzen anwenden. Bisher waren die Äußeren Durchmesser Bezug A und B und auf diese Achse wurde alles toleriert. Das Lager sitzt jedoch mittig außen. Ist dieses montiert lässt sich manchmal die Welle nicht in die Buchse einführen, ohne Lager jedoch schon. Durch diese Tolerierung wollte ich erreichen, das dem mittigen Durchmesser die gleiche Bedeutung zukommt wie den äußeren.

Ich hoffe Ihr könnt mir folgen.

Viele Grüße

Christoph
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Beitrag 05.03.2020, 18:04 Uhr
DanielWB
DanielWB
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Hallo!

Ich wollte jetzt schon mehrmals auf diese Frage antworten, aber leider kann ich von der Arbeit aus nur lesen, aber merkwürdigerweise nichts ins Forum schreiben. Also mach ich das jetzt von zu Hause.

Ich arbeite auch auf einer Wenzel mit WM Quartis. Insgesamt habe ich über 13 Jahre Erfahrung mit verschiedensten Softwareprodukten im Bereich Koordinatenmesstechnik.

Fall 1:

Passfedernutsymmetrien sind mein Täglich Brot. Man sollte es nicht meinen, aber was so einfach aussieht, ist nicht so trivial. Wie habback richtig erwähnte, ist die Ausrichtung nicht so simpel. Einerseits muss man einen relativ kleinen Taster benutzen (z.B. Durchmesser 1 mm), andererseits muss man penibelst darauf achten, nicht mit dem Schaft anzutasten. Man muss also für einen guten Zugang zur Nut sorgen. In der Praxis spanne ich das Bauteil auf ein Magnetprisma und richte die Nut mit einem Winkel anhand der Kanten der Passfedernut aus. Manche Kollegen denken, dass es anschließend ausreicht, auf einem Höhenmessgerät oben und unten in der Nut je einen Punkt anzutasten, aber das funktioniert leider nicht. Sollte die Nut außermittig sein, richtet man die Nut auf die Weise schief aus und bekommt ein falsches Ergebnis.
Auf der Messmaschine ist das kein Problem, nur muss man sicherstellen, dass man keine Schaftantastung bekommt.
Im Messprogramm misst man die Seitenflächen der Nut als Ebenen, am besten mit hoher Punktdichte, da man so am besten anhand der Spannweite beurteilen kann, ob die Ergebnisse plausibel sind. Aus diesen Ebenen bildet man eine Symmetrieebene. Vorher hat man natürlich den Außendurchmesser gemessen, aber Vorsicht! Dies sollte man nur um die Passfedernut herum tun, es sei denn, das Bauteil ist stabil genug, um nicht durchzuhängen.
Für die Auswertung bildet man ein Koordinatensystem mit dem Bezug als Hauptrichtung und der Symmetrieebene als Nebenrichtung. Dann bestimmt man die Symmetrie der Ebene. In WM Quartis kann man eine Ebene leider nur zu einer anderen Ebene auswerten (obwohl die Bedienungsanleitung behauptet, Achsen gingen auch), deshalb muss man erst eine theoretische Ebene erstellen, die parallel zur Symmetrieebene der Nut liegt und durch die Achse des Bezugs geht, daher auch die Erstellung des Koordinatensystems.
Bitte beachte, dass für die Symmetrieebene, die man zur Auswertung nutzt, eine passende Wirklänge (gleich der Länge der Nut) angegeben werden muss, und dass der Symmetriewert aus der größten Abweichung gebildet wird.

Fall 2:

Beide Varianten a) und b) sind möglich, bedeuten aber im Endeffekt etwas anderes. Im Fall b), den ich bevorzugen würde, werden die Koaxialitäten der Mittelachsen A und B tatsächlich nicht zu sich selber ausgewertet, sondern zur gemeinsamen Achse A-B (wobei der Bindestrich hier eine Gleichwertigkeit der Bezüge andeutet). Die Achse kann man hier durch eine Verbindungsachse der Schwerpunkte der jeweiligen Zylinder A und B bilden (oder noch besser: Man bildet eine Achse aus den Mittelpunkten der Bezüge, dazu unten mehr. Im Fall b werden die Unterschiede aber vernachlässigbar klein sein). Im Idealfall nimmt man auch hier eine hohe Punktdichte, und vorzugsweise bildet man die Zylinder durch Scannen der Mantelflächen mit Linien (nicht mit Kreisen), da durch Mantellinien die Lage der Achsen deutlich besser abgebildet wird.
Die Koaxialitäten werden zweimal ausgewertet, einmal für Achse A zu A-B und einmal für Achse B zu A-B. Für beide Auswertungen gilt die Toleranz ⌀0,01.

Bei Variante a) wird nur eine Auswertung durchgeführt, und zwar für die gemeinsame Achse aus A und B. Hier muss man unbedingt eine Gerade erzeugen, die auf den Mittelpunkten der beiden Zylinder basiert. Entweder man scannt dann eben doch Kreise (um an die Mittelpunkte zu gelangen) oder die Software bietet die Möglichkeit, direkt aus der Achse eines Zylinders die Geradheit auszuwerten. WM Quartis beispielsweise kann das erst ab Version 2020-1, also der neuesten Version. (Anmerkung: Beim Durchlesen merke ich gerade, dass das Unsinn ist, das trifft natürlich nur bei einem einzigen Zylinder zu. Aus mehreren Zylindern mit unterschiedlichen Durchmessern solltest Du keinen neuen Zylinder konstruieren, sondern eine Gerade, und die braucht in dem Fall die Mittelpunkte als Grundlage, also sind wir doch wieder bei den Kreismessungen, und die auch nicht innerhalb einer Zylindermessung, sondern wirklich und tatsächlich einzelne Kreise).
In diesem Fall gilt die Toleranz für die gesamt Achse, was etwas ungünstiger für die Auswertung ist, da sich die Toleranz auf eine deutlich größere Wirklänge verteilt.

Fall 3:

In dem Fall wird der Rundlauf des auszuwertenden Elements ausgewertet auf eine Hilfsachse, die rechtwinklig zu Bezug A und konzentrisch zu Bezug B liegen muss. Diese Art des Bezugs bildet gerade bei kurzen Werkstücken eine zuverlässige, stabile und trotzdem funktionale Auswertegrundlage.

Der Beitrag wurde von DanielWB bearbeitet: 05.03.2020, 18:16 Uhr
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Beitrag 10.03.2020, 08:53 Uhr
forceman854
forceman854
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Hallo DanielWB,

danke für deinen ausführlichen Beitrag! Hat mir sehr weitergeholfen.

Viele Grüße

Christoph
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