Eigentlich ist es ganz einfach, Rauheiten zu messen: Durch die Zeichnung sind Messorte, Kenngrößen und Prüftoleranzen vorgegeben. Als Messtechniker hat man nur ein für den Anwendungsfall geeignetes Oberflächenmessgerät und einen dazu passenden Messtaster auszuwählen. Nachdem man sich vergewissert hat, dass die Prüffläche nicht beschädigt oder verschmutzt ist, wählt man die der Norm entsprechende Grenzwellenlänge Lc (auch "Cut-off" genannt) und betätigt anschließend die grüne Start-Taste, um das nun ebenfalls der Norm entsprechende Messergebnis zu erhalten.
Eigentlich ist es ganz einfach...
Einfach allerdings nur so lange, bis man sich die Frage stellt, ob das gewählte Lc-Filter tatsächlich normgerecht ist: Die internationale Norm, die diese Frage beantwortet, ist die Norm ISO 4288. Hier wird in insgesamt bis zu acht (!) Schritten erläutert, wie die Grenzwellenlänge vom Messtechniker der Norm entsprechend gewählt werden sollte:
Schritt 1: Ist das Profil periodisch oder aperiodisch?
Schritt 2 (Beispiel "aperiodisch"): Sicht- und/oder Tastprüfung, grafische Auswertung des Oberflächenprofils
Schritt 3: Bestimmen eines ersten Schätzwertes Lc' für die Grenzwellenlänge aus einer von drei Normtabellen
Schritt 4: Probemessung
Schritt 5: Ggf. Bestimmen eines zweiten Schätzwertes Lc'' für die gesuchte Grenzwellenlänge
Schritt 6: Ggf. erneute Probemessung
Schritt 7: Bestimmen des endgültigen Zahlenwerts der Grenzwellenlänge Lc des anzuwendenden Profilfilters
Schritt 8: Ggf. endgültige Oberflächenmessung zur Prüfung der vorgegebenen Rauheitstoleranz
Prinzipiell müssten diese 8 Schritte bei jeder Prüffläche und bei jedem Prüfteil immer wiederholt werden, also vor jeder einzelnen Messung neu ausgeführt werden. Auch wer kein Messtechniker ist, kann ermessen, welcher Zeitaufwand für normgerechte Rauheitsmessungen nach ISO 4288 grundsätzlich erforderlich ist.
Beachten Sie die Normen
Es nimmt deshalb nicht wunder, dass viele Anwender die Normvorgaben in der Praxis einfach ignorieren und entweder: immer mit der gleichen Grenzwellenlänge (zum Beispiel Lc=0,8 mm) messen - oder: die Grenzwellenlänge Lc frei nach der zur Verfügung stehenden Taststreckenlänge wählen.
Diese Vorgehensweise ist nicht ohne Risiko: Da die Oberflächenrauheit in vielen Fällen funktionsbestimmend ist - ganz wesentlich zum Beispiel bei Dichtflächen -, begibt man sich als Hersteller und Lieferant unmittelbar in die Haftung gegenüber seinen Kunden, wenn man (vorsätzlich!) gegen die Vorgaben der Norm verstößt.
Lösung 1: MarSurf Oberflächenmessgerät
Eine erste gute Lösungsmöglichkeit für das oben geschilderte Filterproblem ist das Verwenden eines MarSurf Oberflächenmessgeräts. Exklusiv bei Mahr gibt es nämlich Oberflächenmessgeräte mit automatischer Wahl der Grenzwellenlänge: Hier nimmt das Messgerät dem Bediener die aufwändige Suche nach einem normgerechten Zahlenwert für diesen zentralen Messparameter ab und wählt die Grenzwellenlänge Lc selbsttätig.
Sowohl einfache, als auch leistungsfähige mobile Rauheitsmessgeräte von Mahr sind bereits ab Werk mit dieser Komfort-Funktion ausgestattet (siehe Abbildung). Firmen, die zur Rauheitstolerierung die Kenngröße Rz verwenden, ist mit dieser einfach anzuwendenden Lösung bestens geholfen.
Lösung 2: Der Konstrukteur ist gefordert...
Dennoch - keine Regel ohne Ausnahme: Nicht jedem Anwender ist bekannt, dass es für einige in der internationalen Norm beschriebene Oberflächenkenngrößen gar keine genormten Messbedingungen gibt. Eine Ausnahme sind zum Beispiel Materialanteil-Toleranzen (alt: "Traganteil"), deren Anwendung in technischen Zeichnungen immer die Angabe der anzuwendenden Filtereinstellung erfordert. Bei derartigen "Ausnahme"-Kenngrößen kann natürlich auch ein sich selbst einstellendes Rauheitsmessgerät nicht zu einer zeichnungskonformen Messlösung führen.
Daher richtet sich der zweite - immer anwendbare - Lösungsvorschlag direkt an die Konstruktion: Am sichersten hilft der Konstrukteur seinem Unternehmen und den Kollegen im Qualitätswesen dadurch, dass er bei jeder Rauheitstoleranz ganz einfach die vom Messtechniker zu wählende Grenzwellenlänge mit angibt - und das gern auch für Standard-Kenngrößen wie Rz, Ra und R(z1)max!
Zeichnungseintragung mit Filterangabe (Beispiel):
Mit einer derartigen Zeichnungseintragung sollte jedem Messtechniker sofort klar sein, wie das Messgerät einzustellen ist (Lc=0,8 mm). Der Zeitaufwand für das Anwenden der acht Schritte nach Norm ISO 4288 wird hier gespart - und das bei jeder Messung: Schneller, einfacher und nachhaltiger kann man die Qualitätskosten im eigenen Unternehmen und bei den Zulieferern nicht senken!
Bleibt nur ein Problem: Woher weiß die Konstruktion, welche Grenzwellenlänge Lc für den konkreten Anwendungsfall passt? Tabellenwerke helfen hier kaum weiter, weil sie fast immer von einer normgerechten und dadurch zum Beispiel vom Bearbeitungs-verfahren abhängigen Filterwahl nach ISO 4288 ausgehen. Denn leider ist diese Fragestellung nicht so einfach, dass Sie sich hier oder in Fachbüchern mit wenigen Worten beantworten ließe.
Daher lautet unsere letzter Tipp an dieser Stelle - für Konstrukteure wie für Messtechniker: Lassen Sie sich in einem Seminar der Mahr Akademie informieren - Ihre Fragen zur Tolerierung und Prüfung technischer Oberflächen werden dabei umfassend beantwortet.
Seminarthemen, Termine und Veranstaltungsorte entnehmen Sie bitte der Seminarübersicht. Die Mahr Akademie freut sich auf Ihre Seminaranmeldung!
Bitte wenden Sie sich bei Fragen an die Helpline der Mahr Akademie:
+49 551 7073-390 oder senden Sie eine eMail an: Mahr-Akademie@mahr.de
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