Passungen, Rundlauffehler und Prüfmethoden

Wie Studio ein Maß auf eine Passung fräst, wie es den Rundlauffehler des Fräsers berücksichtigt und wie es ein Teil mit dem Messtaster misst. Die Zahlen des Zwillings sind hier Schätzungen aus seinen physikalischen Modellen; Studio erhebt keinen Anspruch auf eine Positioniergenauigkeit der Maschine.

Passungen (ISO 286)

Ein Maß kann eine Passung tragen: den Durchmesser einer Bohrung ("d": "Ø12 H7"), den einer Welle ("fit": "g6" an einer Außenkontur), die Breite einer Nut oder die X- und Y-Maße eines Rechtecks. Studio entnimmt die Grenzabmaße der Passung für das Maß den Tabellen der ISO 286-2 oder verwendet die Grenzabmaße, wie Sie sie schreiben ("tol": "+0.015/0", in Millimetern).

Auf die Mitte des Toleranzfeldes fräsen

Die Wand wird mit einem Aufmaß geschruppt und dann in einem eigenen Gang auf die Mitte des Toleranzfeldes der Passung geschlichtet. Passungen mit dem Toleranzgrad IT6 und feiner erhalten einen Nachschnitt: den Schlichtumlauf noch einmal, auf Maß, um abzunehmen, was die Durchbiegung des Werkzeugs übrig gelassen hat. Der Regelkreis fügt Nachschnitte dort hinzu, wo die Schätzung des Zwillings für die Durchbiegung sie verlangt.

Die Antwort nennt für jede Passung das Toleranzfeld, den Durchmesser, auf den sie gefräst wurde, und warum.

Gebräuchliche Passungen

Eine Paarung nennt beide Teile: Die Bohrung erhält die erste Angabe, die Welle die zweite.

Der Rundlauffehler des Fräsers

Ein Fräser mit Rundlauffehler schneidet eine Bohrung, die größer ist als er selbst. Der Zwilling modelliert den Rundlauffehler des Werkzeugs in seinem Halter als Hüllkurve. Bei einem Maß mit Passung verschiebt Studio den Schlichtweg um diese Hüllkurve, bei einer Bohrung nach innen, bei einer Welle nach außen, sodass das Maß, das der Zwilling schätzt, weiterhin die Mitte des Toleranzfeldes ist. Eine geriebene Bohrung wird nicht verändert: Sie hat das Maß der Reibahle.

Die Hüllkurve ist die Schätzung des Zwillings für sein Modell von Werkzeug und Halter. Messen Sie das erste Teil.

Messen mit dem Messtaster

Eine Antastung und ihre Kompensation

Jede Antastung ist eine Folge von Tastbewegungen (G38):

1. eine geschützte Bewegung bis nahe an die Oberfläche, die anhält, wenn der Messtaster unterwegs auslöst;
2. ein schnelles Antasten der Oberfläche;
3. eine Rückzugsbewegung, bis der Messtaster freigibt, dann noch ein wenig weiter;
4. ein langsames Antasten der Oberfläche: Nur dessen Auslösepunkt wird verwendet;
5. eine Rückzugsbewegung dorthin, wo sie begann.

Der Auslösepunkt ist der Mittelpunkt der Kugel. Studio addiert den wirksamen Radius der Kugel in Richtung der Antastung. Der wirksame Radius und das Lobing des Messtasters stammen aus seiner Kalibrierung an einer Ringlehre mit bekanntem Durchmesser.

Bohrungen, Zapfen, Wände und Böden

• Bohrungen und Zapfen: vier oder acht Antastungen rund um die Wand in einer Tiefe. Studio legt nach der Methode der kleinsten Quadrate einen Ausgleichskreis durch die Kugelmittelpunkte und addiert dann den wirksamen Radius.
• Wände: Antastungen senkrecht zur Wand, an Punkten entlang der Wand.
• Böden und Oberseiten: Antastungen senkrecht nach unten.
• Positionen werden in den Koordinaten des Programms angegeben, vom Werkstücknullpunkt aus.

Allgemeintoleranzen (ISO 2768-1)

Ein Maß ohne eigene Toleranz erhält die Allgemeintoleranz der verlangten Klasse (f, m, c, v) aus der Tabelle der ISO 2768-1 für seinen Maßbereich: Längenmaße sowie die Höhen und Winkel von Fasen.

Ist das Raster des Zwillings für eine Toleranz zu grob, wird die Schätzung des Zwillings für diese Prüfung als zu grob zur Beurteilung gemeldet; der gemessene Wert wird dennoch beurteilt.

Formprüfungen (ISO 2768-2, erster Schritt)

Die Klasse H, K oder L nach der Klasse der ISO 2768-1 (zum Beispiel „mK“) fügt Formprüfungen hinzu, die nach den Tabellen der ISO 2768-2 beurteilt werden:

Zwei Antastungen an einer Wand lassen sich nur unterscheiden, wenn sie weit genug voneinander entfernt sind. Eine Wand, die dafür zu kurz ist, zum Beispiel unterhalb der Fase an ihrer Kante, wird mit der Begründung statt mit einem Wert aufgeführt.

Ein Messtaster, der nur auf seinen wirksamen Radius kalibriert ist, hat ein eigenes Lobing. Es zeigt sich in der Rundheit: Der Bericht nennt, wie groß das Messtastermodell des Zwillings es annimmt.

Fasen und V-Nuten

• Eine Fase wird zweimal entlang ihrer Schräge angetastet, bei 0,3 und 0,7 ihrer Breite vom Umriss. Die Gerade durch die beiden Kugelmittelpunkte verläuft parallel zur Schräge: Sie ergibt Breite, Tiefe und Winkel der Fase.
• Eine V-Nut (eine Gravur oder eine V-Gravur) wird auf jeder Flanke zweimal angetastet. Die beiden Geraden ergeben die Tiefe der Nut an ihrer Spitze, ihre Breite oben, ihren Öffnungswinkel und ihren Versatz gegenüber der Linie, entlang der sie gefräst wurde.
• Ein Gewinde wird nicht gemessen. Seine Spitzen bilden die gerade Bohrung, und der Messtaster des Zwillings trifft nur die Oberseiten der Zellen; die Antwort sagt das.

Was die Schätzung des Zwillings bedeutet

Der Zwilling schneidet sein simuliertes Werkstück mit demselben Programm und führt dann dieselben Antastungen daran mit demselben Messtastermodell aus. Seine Schätzung ist das, was diese Berechnung ergibt. Sie zeigt die eigene Wirkung des Programms auf jedes Maß, soweit der Zwilling sie modelliert: die Durchbiegung des Werkzeugs, seinen Rundlauffehler, die Schnittkräfte.

Die Schätzung ist nicht die Messunsicherheit der Maschine. Der Bericht sagt nichts darüber, wie genau die Maschine misst oder positioniert.

Grenzen

• Der Messtaster misst, was er berührt. Ein Formelement, das schmaler ist als die Kugel, oder eine Fläche, die die Kugel nicht senkrecht erreichen kann, wird nicht gemessen; die Antwort sagt, warum.
• Das Werkstück des Zwillings ist ein Raster. Seine Schätzungen sind nur so fein wie dieses Raster; wo es für eine Toleranz zu grob ist, wird die Schätzung des Zwillings nicht beurteilt.
• Die Formprüfungen sind ein erster Schritt der ISO 2768-2: Ebenheit, Geradheit, Rechtwinkligkeit und Rundheit. Symmetrie und Parallelität werden noch nicht geprüft.