Moderne Messmaschine zur Oberflächen-Messung.

Die Qualitätsüberwachung der Oberflächenbeschaffenheiten von Implantaten erfolgt häufig nach dem Prinzip des Tastschnittverfahrens. Was jedoch viele nicht wissen: Der Ra-Wert allein ist wenig aussagefähig. Lesen Sie hier einen Beitrag zur Qualitätssicherung von Oberflächen mit Beispielen aus der Medizintechnik.

Der Ra-Wert ist die weltweit am meisten verbreitete Oberflächenkenngröße. Das beruht darauf, dass zu Beginn des 20. Jahrhunderts nur begrenzte Möglichkeiten der Berechnung zur Verfügung standen. Doch haben sich durch moderne Methoden der Bauteilentwicklung und Technik sowohl die Möglichkeiten der Berechnung wie auch die Anforderungen zur Beurteilung der Oberflächenbeschaffenheit verändert.

Die Normgrundlage in der Medizintechnik
Die Normgrundlage beispielsweise in der Medizintechnik basiert oft nur auf dem Parameter Ra, z.B. ISO 21534:2007; Norm für nichtaktive chirurgische Implantate/Implantate zum Gelenkersatz. Ähnlich wie im industriellen Bereich der Automobilindustrie, Maschinenbau und Metallverarbeitung wäre es jedoch hilfreich, weitere Kenngrößen in die Zeichnungseintragungen einzubeziehen. Gemäß ISO 4287 bzw. ASME B46.1 ist der Parameter Ra der arithmetische Mittelwert der Beträge aller Profilwerte eines Rauheitsprofils. Das Problem: Profile, die sich in ihrem Charakter (spitzkämmig, rundkämmig) stark unterscheiden, können identische Ergebnisse liefern.

Trügerische Sicherheit
Aufgrund der von ihnen angedachten Oberflächenfunktionalitäten haben Konstrukteure meist eine genaue Vorstellung von der benötigten Profilstruktur. Diese könnten sie auch grafisch zeigen. Jedoch ist ihnen meist nicht bewusst, dass die Sicherung bzw. Steuerung der Qualität durch eine ausschließliche Forderung des Parameters Ra nicht gewähleistet wird. Das gelingt nur über zusätzliche bzw. andere Parameter. Dafür definieren internationale Normen inzwischen mehr als 50 Kenngrößen für die Oberflächenmesstechnik.

Welcher Parameter ist der richtige?
Welche im Einzelfall die richtigen sind, hängt von der Fertigung und von den Eigenschaften der Produkte und
Funktionsflächen ab. Erfahrene Messtechniker empfehlen, zur eindeutigen Definition einer Oberfläche drei bis sechs voneinander unabhängige Parameter zu bestimmen, die individuell aus über 50 messbaren Parametern auszuwählen sind.
Die Kenngröße Ra wird oft zur Steuerung von Schleifprozessen und zur Überprüfung von optischen Eigenschaften angewendet. Aber alleine kann der Parameter Ra meist nicht die Qualität der Produkte steuern. Gerade sogenannte Ausreißer können mit diesem Parameter nicht bestimmt werden, da der Parameter alle verfügbaren Punkte zur Auswertung heranzieht und Ausreißer hier über die Mittelwertbildung eliminiert werden.

Kosten in der Fertigung senken
Der alleinige Parameter Ra wiegt die Qualitätssicherung oft nur in trügerischer Sicherheit. Erst die sinnvolle Definition von zusätzlichen Parametern hilft, die Qualität der Produkte zu sichern und Kosten in der Fertigung zu sparen. So lässt sich die Anzahl von Reklamationen und Missverständnissen zwischen Abnehmern und Zulieferern reduzieren.

Nicht an der Technik sparen
Dafür ist je nach Messaufgabe zu prüfen, welches Messgerät mit welcher Messstrategie am geeignetsten ist. Günstigere Messmethoden arbeiten mit größeren Messunsicherheiten und bewirken, dass die nutzbaren Toleranzen für die Fertigung der Produkte kleiner werden. Dieses wiederum zieht höhere Kosten für die Fertigung nach. Erfolgreiche Unternehmen sparen daher nicht an der Messtechnik, sondern profitieren von weniger Reklamationen und damit vom Prestigegewinn für das gesamte Unternehmen am Markt.

Kugelkopf einer Hüftprothese 
Die Kenngröße Ra ist einfach zu messen und bei Wiederholmessungen gut zu reproduzieren. Allerdings erlaubt sie so gut wie keine Aussagen über die Ausprägung einzelner Profilmerkmale. Daher eignet sie sich zur Beurteilung der Funktion von Werkstückflächen meist nur in Kombination mit anderen Oberflächenkenngrößen. Großer Problempunkt des Parameters Ra ist die Auswertung bei gekrümmten Oberflächen, wie sie z.B. auf dem Kugelkopf einer Hüftendoprothese erforderlich ist. Hier ist extrem darauf zu achten, dass die Form korrekt aus dem Profil herausgerechnet wird. Andernfalls erhält man einen Offset der Mittellinie. Dieser Abstand von der Nulllinie bis zur realen Mittellinie des Profils kann zu einem mehr als doppelt so hohen Ra-Wert gegenüber dem richtig gefilterten Profil führen. Messtechniker empfehlen aus diesem Grund, zur eindeutigen Definition einer Oberfläche drei bis sechs voneinander unabhängige Parameter zu bestimmen.

Zuverlässige Messlösungen zur Oberflächenkontrolle von Mahr finden Sie hier...

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Haben Sie Fragen? Dann freuen wir uns auf Ihren Anruf an +49 (0)551 7073-800 oder eine Mail an info@mahr.de

Ein bekannter Nachteil der bisher angewendeten Fähigkeitsnachweise war, dass jedes Verfahren jeweils nur einzelne Aspekte der untersuchten Messprozesse berücksichtigte. Daher mussten in der Praxis oft mehrere Verfahren angewendet werden, um zu einer Gesamtaussage über die Qualität von Messprozessen zu kommen. Mit dieser Tradition bricht die ISO 22514-7:2012 und nimmt ausdrücklich nicht auf die bereits eingeführten Fähigkeitsverfahren Bezug, sondern auf den Leitfaden GUM zum Nachweis der Messunsicherheit. Die daraus resultierende ganzheitliche Betrachtungsweise veranschaulicht die Liste der Messunsicherheitsbeiträge, die laut Norm für den Nachweis der Messsystemfähigkeit zum einen und der Messprozessfähigkeit zum anderen zu berücksichtigen sind:

Unsicherheitsbeiträge der Messsystemfähigkeit nach ISO 22514-7

·          Kalibrierabweichungen des Vergleichsnormals (u_CAL)

·          Am Normal gemessene Wiederholabweichungen (u_EVR)

·          Am Normal gemessene systematische Einstellabweichungen (Bias; u_BI)

·          Linearitätsabweichungen (u_LIN)

·          Unsicherheit der Messwertanzeige (Bezug: Auflösung; u_RE)

·          Andere Unsicherheitsanteile (u_MS-REST)

Beim Nachweis der Messsystemfähigkeit sind nur die unmittelbar dem Messsystem zuzuordnenden Abweichungseinflüsse zu berücksichtigen. Unberücksichtigt bleiben zum Beispiel Einflüsse des Bedieners, des Prüfobjekts und der Umgebung. Neu gegenüber den bekannten Nachweisverfahren ist das explizite Berücksichtigen der bekannten Kalibrierabweichungen des verwendeten Normals u_CAL und der Anzeigeabweichungen u_RES. Neu ist auch, dass ein vom Hersteller oder durch vorangegangene Untersuchungen her bekannter MPE-Wert  für den Fähigkeitsnachweis verwendet werden darf, zum Beispiel zum Abschätzen des Linearitätsfehlers u_LIN.
(Der Maximum Permissible Error M_PE ist die größte anzunehmende Messabweichung des Messsystems.)

Weitere Unsicherheitsbeiträge für den Nachweis der Messprozessfähigkeit

·          An Werkstücken gemessene Wiederholabweichungen (u_EVO)

·          Einfluss des Bedieners (u_AV)

·          Einfluss der Messstrategie (Reproducibility MS; u_GV)

·          Stabilitätsabweichungen (Drift; u_STAB)

·          Korrelation (Stichwort: ANOVA; u_IAi)

·          Inhomogenität des Prüflings (u_OBJ) 

·          Temperatur (u_T)

In der praktischen Anwendung könnte sich insbesondere das ausdrückliche Einbeziehen der Inhomogenität des Prüfobjekts u_OBJ als problematisch für erfolgreiche Fähigkeitsnachweise erweisen. Bei u_OBJ handelt es sich nämlich weniger um ein Merkmal des Messprozesses, als um ein Merkmal, das von der Sache her eigentlich dem Fertigungsprozess zuzuordnen wäre. Hinzu kommt, dass dieser Unsicherheitsbeitrag im Allgemeinen schon durch die Unsicherheit u_GV abgedeckt sein sollte.

Nachweis der Fähigkeit nach ISO 22514-7

Der Nachweis der Fähigkeit für Messsystem (MS) und Messprozess (MP) wird entweder über Fähigkeitsverhältnisse Q_MS und Q_MP analog zu VDA 5 oder über neue Fähigkeitsindizes C_MS und C_MP geführt, die jeweils die analog zu GUM bestimmten Messsystem- oder Messprozess-Gesamtunsicherheiten ins Verhältnis zu der vorgegebenen Toleranz setzen. Wie schnell sich insbesondere diese neuen Fähigkeitsindizes gegen die bereits bekannten und in die Praxis eingeführten Indizes (Cg, Cgk, GRR%,…) durchsetzen werden, bleibt abzuwarten.

Vergleich mit VDA 5 und der MarExpert Null-Fehler-Schulungssoftware

Den direkten Vergleich der Vorgaben der ISO 22514-7 mit den bereits im VDA-Band 5 und von Mahr eingeführten Verfahren soll die nachfolgende Tabelle ermöglichen:

 Automatisierte Ventilmessung mit MarShaft Scope.

Automatisierte Messabläufe messen deutlich rationeller als wenn ein Mitarbeiter manuell sämtliche Messpunkte ansteuert. Zudem wird bei automatisierten Abläufen wird die „menschliche Fehlbarkeit“ minimiert. Der Göttinger Applikationsspezialist Mahr bietet Messsysteme an, mit denen Werkstücke automatisiert vermessen werden können – für Form- und Oberflächenmessung genauso wie für Verzahnungs- und Wellenmessung.

Mitarbeiter in der Fertigung und im Messraum wünschen sich, schneller, einfacher und eine größere Anzahl an Werkstücken zu vermessen, um die Fertigungsqualität zu sichern und weiter zu steigern. Mahr bietet dafür Messsysteme, die hochgenau messen und automatisiert arbeiten. So lässt sich schnell das Tempo in der Qualitätssicherung steigern und dadurch wesentlich wirtschaftlicher arbeiten. Um dem neuen Schwung beim Messen noch mehr Tempo zu geben, konzipiert Mahr seine Messgeräte zudem sehr nutzerfreundlich: Das beginnt bei einer geräteübergreifenden Software-Plattform und geht bis zur ergonomisch einfachen und sicheren Bedienung. Dadurch werden gleichzeitig die Einarbeitungs- und Schulungszeiten deutlich verkürzt. Parallel haben die Produktentwickler bei Mahr die Fahr- und Messgeschwindigkeiten der Taster beschleunigt - so sind die Messzeiten spürbar kürzer geworden.

Entlastung des Bedieners
Mittlerweile bietet Mahr viele Messplätze für automatisiertes Messen an: So bietet beispielsweise das Verzahnungsmessgerät MarGear GMX 400 den Herstellern von Zahnrädern eine erstklassige Möglichkeit fertigungsnah und vollautomatisch ihre Werkstücke zu prüfen. Der innovative Formtester MarForm MMQ 400 ermöglicht ebenfalls die vollautomatische und hochgenaue Messung von Form- und Lageabweichungen. Auch der Wellenmessplatz MarShaft CNC überprüft bei Zulieferern der Automobilindustrie automatisch Wellen unterschiedlichster Größe. 

 Schnelle und genaue Zahnradmessung mit MarGear GMX 400.

Individuelle Messplätze
Neben den automatisiert arbeitenden Messgeräten realisiert der Messtechnik-Spezialist auch Messplätze, die genau für die Messaufgabe bei einem Kunden konzipiert sind. So baut Mahr beispielsweise für Automobilhersteller vollautomatische CNC-Oberflächenmessplätze für Getriebegehäuse: Diese Messplätze prüfen mit gleich zwei Messständern nanometergenau und nahezu geräuschlos Merkmale am Gehäuse in Serie. Präzise und sicher signalisiert er dem Werker mit einer 3farbigen Ampel-Darstellung, ob alle Toleranzen eingehalten werden. Positionierachsen heben und drehen nach einem vorprogrammierten Schema das zu vermessende Werkstück.

Bedienbarkeit optimiert
Damit das Arbeitstempo an den Mahr-Messplätzen konstant hoch bleibt, setzt der weltweit erfolgreiche Messtechnik-Produzent alles daran, die Bedienbarkeit zu optimieren. Die Umrüstzeiten sind in den vergangenen Jahren immer kürzer geworden, der Nutzer kann die Geräte z.T. über Touchscreen-Monitore einfach steuern, Standard-Messaufgaben sind vorprogrammiert und Messprotokolle können per Mausklick als pdf-Datei generiert und über Netzwerke und Mailprogramme weltweit versandt werden. Ziel ist es, dass das Bedienpersonal möglichst schnell angelernt werden kann, zudem aber auch anspruchsvolle Messungen individuell durchführbar und programmierbar sind.

 Schnelle Bedienung per Touchscreen.

Anwenderorientierte Software
Einen wichtigen Schritt für eine gute Bedienbarkeit des breiten Gerätesortiments hat Mahr mit seiner einheitlichen Softwareplattform MarWin getan, die mittlerweile bei allen neuen Geräten mitgeliefert wird. Die Softwareplattform auf der Basis einer Windowsoberfläche unterstützt die anwenderorientierte Bedienung in der Qualitätssicherung bei der ferti-gungsnahen Messung. Dabei weist die Software-Plattform viele bedienerfreundliche Vorzüge auf, die sowohl die Messzeiten als auch die Messsicherheit erhöhen.

Vorteile für den Nutzer
Die Automatisierung in der Messtechnik bietet den Nutzern gleich mehrere Vorteile: 

• schnellere Messung, damit optional die Erhöhung der Anzahl vermessener Werkstücke 
• Erhöhung der Messgenauigkeit durch Reduktion menschlicher Bedienungsfehler 

 Wellenmessung direkt in der Fertigung.

Messen im Nanometerbereich, automatisierte Messabläufe, optische Messtechnik und mobile Messgeräte: Messgeräte von Mahr bringen mit modernsten Technologien mehr Effizienz und Präzision in die Fertigung und in den Messraum. Der Einsatz der Mahr-Messgeräte steigert und sichert die Qualität der Produktion und reduziert zugleich den Ausschuss.

Mehr Effizienz - durch Automatisierung oder optische Messtechnik
Die Mahr-Messgeräte lösen die Aufgabe, mehr Werkstücke in kürzerer Zeit exakt zu überprüfen, weil sie automatisiert Messabläufe ausführen können. Dadurch arbeiten sie wesentlich rationeller und fehlerfrei. Optische Messtechnik von Mahr beschleunigt ebenfalls die Messabläufe. Zudem legt Mahr bei seinen Messgeräten großen Wert auf eine einfache Bedienung: Mit nur wenigen Handgriffen ist das Messergebnis schnell ermittelt. Zwei Beispiele für effizientes Messen:

Wellenmessplatz „MarShaft CNC“ mit „Closed Loop“-Funktion
Der automatische Wellenmessgerät „MarShaft CNC“ von Mahr eignet sich für sämtliche Wellengeometrien. Der Messplatz ist direkt in der Fertigung im Einsatz. Programmierbare Messabläufe sowie eine universelle Aufnahme der Wellen zwischen den Spitzen gewährleisten eine hohe Flexibilität. Zum Umrüsten muss der Bediener lediglich ein Messprogramm wählen und den Reitstock manuell verschieben. Der programmierte Messvorgang läuft automatisch ab und dauert je nach zu messenden Geometrien zwischen einigen Sekunden und nur wenigen Minuten. Zudem kann der Messplatz mit den Fertigungsmaschinen verbunden werden und so als „Closed Loop“ den Fertigungsprozess korrigieren und optimieren. So wird die Produktqualität konstant gesichert.

CNC-Messplatz mit Tastarmwechsler
Mahr realisiert Messplätze, die genau für die Messaufgabe bei einem Kunden konzipiert sind. So hat Mahr beispielsweise für einen Automobilhersteller einen vollautomatischen CNC-Oberflächenmessplatz für Getriebegehäuse gebaut: Dieser Messplatz prüft mit gleich zwei Messständern nanometergenau und nahezu geräuschlos etwa 40 Merkmale am Gehäuse in Serie. Positionierachsen heben und drehen nach einem vorprogrammierten Schema das zu vermessende Werkstück. Innovative Entwicklung bei Mahr: ein automatischer Wechsel von Tastarmen als weiterer Schritt, um die Bediener zu entlasten.

Mehr Präzision – taktile und optische Messtechniken
Immer kleinere Werkstücke immer genauer messen: Das ist der Trend in der Messtechnik. Mahr hat bei zahlreiche Messsysteme die Genauigkeit noch weiter steigern können – bis in den Nanometerbereich hinein. Dabei werden die taktilen/tastenden Messsensoren auch mit optischer Messtechniken kombiniert, die hohe Messgeschwindigkeiten und Messgenauigkeiten erzielen. Zwei Beispiele für präzises Messen:

Formmessung im Nanometerbereich Taktiles und optisches Messen
Die „MarForm MFU 100“ zählt als Referenz-Formmessmaschine bereits zur höchsten Leistungsklasse für berührendes Messen in der Familie der Mahr-Messsysteme. Mahr hat den Messplatz mit einem optischen Messsensor zum Messzentrum „MarFom MFU 100 WP“ aufgerüstet - „WP“ steht für „WhitePoint“, einem interferometrischen Messverfahren mit Weißlicht.  Dadurch verbesserte sich die Messgenauigkeit bis in den Nanometerbereich hinein. Kleinste Geometrien, beispielsweise von schwer zugänglichen Ventilsitzen und Führungsbohrungen bei Einspritzkomponenten, lassen sich damit überprüfen, die Dichtigkeit ggf. optimieren und die Verbrennungsqualität erhöhen. Dieses Plus an Genauigkeit steigert die Produktivität in der industriellen Fertigung und senkt Fertigungskosten. Dank aktiver Klimakabine leistet diese Maschine auch im Bereich der Fertigung 100 Prozent Einsatz.

 Optische und taktile Sensoren "MarForm MFU 100 WP"

Precimar Linear 100 – präzise Längenmessung
In der Fertigung werden besondere Messgeräte benötigt: Sie müssen klein, mobil und einfach zu bedienen sein sowie schnell zu einem zuverlässigen Messergebnis führen. Genau dies sind die Stärken des Längenmessgerätes „Precimar Linear 100“. Der Messplatz bringt eine neue Dimension in die fertigungsnahe Qualitätssicherung: Die Messgenauigkeit ist zehn Mal höher als bei einer Messschraube. Mit einem neuen Maßstabsbezug hat Mahr die Präzision des Messgerätes deutlich erhöht. Mit nur wenigen Handgriffen ermittelt der Bediener durch Innen- und Außenmessungen an den Werkstücken Längen, Durchmesser, Verzahnungen und vieles mehr. Geeignet ist der Messplatz für Objekte bis 100 mm, der direkte Messbereich beträgt 50 mm. Bei der Messkraft kann der Nutzer zwischen 1 N oder 3 N auswählen. Die große Auswahl an Messeinsätzen macht das Gerät so flexibel, dass es für unterschiedlichste Aufgaben genau eingerichtet werden kann. Die dazugehörige Auswerteeinheit „Unitron 2 CHA“ stellt die ermittelten Werte gut lesbar dar. Per Schnittstelle werden die Messergebnisse an PCs übermittelt werden. Mit der optionalen Software „Optoface“ werden die Daten in alle Windows-Programme übertragen. 

Weniger Ausschuss – fertigungsnahes Messen
Wer direkt in der Fertigung misst kann Produktionsfehler schneller korrigieren und dadurch den Ausschuss reduzieren und so die Kosten senken. Deshalb sind viele Mahr-Messgeräte so konzipiert, dass sie auch in rauer Werkstattumgebung eingesetzt werden können. Dazu zwei Beispiele:

MarGear GMX 275 – Hochgeschwindigkeits-Zahnradmessung
Die „MarGear GMX 275“ ist ein vollautomatisches Verzahnungsmesszentrum der neuesten Generation. Der kompakte und robuste Messplatz bietet sowohl die Komplettmessung von Verzahnungen und Verzahnungswerkzeugen bis zu einer Größe von 275 mm als auch die selektive Analyse einzelner Verzahnungsparameter. Das 4-Achsen Messzentrum mit automatischem Gegenhalter bringt mehr Tempo in die Qualitätssicherung und leistet eine Hochgeschwindigkeitsmessung mit integrierter Power PC Technologie. So können in kurzer Zeit viele Werkstücke überprüft werden und der Ausschuss deutlich minimiert werden.

 Messpltz zur Zahnradmessung.

MarForm MMQ 400 – Erweiterung der real nutzbaren Genauigkeit 
Der Formmessplatz „MarForm MMQ 400“ ist die Referenz in der Kompaktklasse. Mit ihm sind Präzisionsmessungen noch schneller und noch näher an der Fertigung möglich. Dadurch kann der Bediener im Produktionsprozess sofort reagieren und Ausschuss vermeiden. Im Vordergrund bei der Entwicklung der neuen MarForm MMQ 400 Serie stand die Erweiterung der real nutzbaren Genauigkeit und damit des Einsatzbereichs. Mahr geht dabei ganz neue Wege: Die Empfindlichkeit gegenüber Einflüssen aus der Bedienung (Messkraft, Tastarmwinkel, Zenith, Einspannung und Ausrichtung, Messortfindung, Messstrategie und Messparameter) sowie der Umgebung (Temperatur, Schwingungen und Schmutz) ist bei diesem Gerät deutlich reduziert. Entstanden ist mit der MMQ 400 Serie eine Reihe von Messgeräten zur vollautomatischen Messung von Form- und Lageabweichungen, beispielsweise für Rundheit, Geradheit, Parallelität, Koaxialität, Lauf, Zylinderform, Kegelform etc. Alle Maschinen verfügen über eine hochgenaue Rundheits-Messachse sowie horizontale und vertikale Geradheitsmessachsen in verschiedenen Längen.

 Tischformtester MarForm MMQ 400.

Die Messung eines Gewindelehrrings veranschaulicht ein PraxisVideo von Mahr. Das Video präsentiert den gesamten Messvorgang der Messung.

Messung in sechs Schritten:

• Auswahl der Messaufgabe am PC
• Einrichten des Messplatzes und Einspannen des Ringes
• Einmessung des Induktivtasters
• Einstellen mit Kalibrierung
• Messen des Gewindelehrrings
• Erstellung des Protokolls

Das Video zeigt die Messung sehr anschaulich. Neben dem Geschehen auf dem Messplatz sieht der Betrachter durchgehend die gleichzeitige Darstellung auf dem PC-Monitor. 

Das PraxisVideo finden Sie hier...

Precimar ULM 520 S

Gemessen wird der Gewindelehrring auf dem Universal Längenmessgerät Precimar ULM 520 von Mahr. Dieses Messsystem steht für höchste Genauigkeit und ermöglicht die direkte Messung über die gesamte Grundbettlänge. 

Erfolgreich eingesetzt wird er u.a. bei der Lehren- und Messmittelkontrolle (inkl. Gewinde, keglige Gewinde, Kegel, Verzahnungslehren), insbesondere für große anzeigende Messmittel wie große Bügelmessschrauben, Innenmikrometer sowie für Einstellstäbe, Stichmaße usw..

Realisiert werden mit dem Messsystem auch hochgenaue Längenmessungen an Präzisionsteilen wie Achszapfen, Kugelnaben, Kugelkäfige, Getriebewellen, Zahnrädern, Kugellagerringe, Kegeln, Tonnenrollen usw.

Informationen zum Messplatz Precimar 520 S finden Sie hier...

Sie arbeiten mit Oberflächen-Messtechnik und haben sich manchmal schon gefragt: Welche Normale sind notwendig und welche Zertifikate erforderlich? Wie oft muss eine Rekalibrierung durchgeführt werden? Welche Überprüfungen/Kalibrierungen kann man selbst durchführen? Wann wird ein DAkkS / DKD- und wann ein Werkskalibrierschein gebraucht? Wenn das nächste Audit kommt, was stellt die Rückführung/-verfolgbarkeit sicher? Was fordern die internationalen Kunden? Lesen Sie hier über den Einsatz und die Kalibrierung von Oberflächennormalen für Rauheitsmessgeräte – also Tastschnittgeräte nach ISO 3274.

Präzise und zuverlässige Messungen sind die Voraussetzungen für jede qualitativ hochwertige Industrieproduktion. Mess- und Prüfeinrichtungen werden zur quantitativen Bestimmung von Eigenschaften sowie zum Steuern, Regeln und Automatisieren in der Fertigung genutzt. Messungen sind damit ein wichtiger Bestandteil der industriellen Qualitätssicherung. Messergebnisse und Prüfentscheide sind nur dann zuverlässig, wenn sie mit kalibrierten Messgeräten ermittelt wurden. Das heißt: dass die Abweichung der Anzeige vom richtigen Wert bekannt ist. Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund der internationalen Normen für Qualitätsmanagementsysteme - ISO 9000, aber auch im Zusammenhang mit Forderungen bei der Produkthaftung und im Umweltschutz. Normale und Tastschnittgeräte werden gemäß der Richtlinie DKD-R 4-2 „Kalibrieren von Messgeräten und Normalen für die Rauheitsmesstechnik“ im Deutschen Kalibrierdienst, kalibriert. 

Blick in das DAkkS/DKD-Labor vom Messtechnik- und Anwendungsspezialisten Mahr in Göttingen

Oberflächennormale sind Maßverkörperungen zum Kalibrieren der messtechnischen Eigenschaften von Tastschnittgeräten. 

Oberflächennormale Typen und Benennung 

Normale gemäß ISO 5436-1 werden eingesetzt, um Messungen am Produkt an das internationale Einheitensystem SI anzuschließen. Je kleiner die angegebene Messunsicherheit des Normals und der Messmaschine, desto mehr Spielraum verbleibt der Produktion bei der Fertigung des Produkts. Nachfolgend werden die im Markt eingesetzten Oberflächennormale, deren Eignung und Anwendung sowie deren Kalibriermöglichkeiten aufgezeigt. 

Tiefeneinstellnormal nach ISO 5436-1, Typ A

Tiefeneinstellnormal mit sechs Rillen

Tiefeneinstellnormale werden zum Justieren und Kalibrieren der Vertikalvergrößerung von Tastschnittgeräten gebraucht. Sie stellen den Anschluss der vertikalen Rauheitsmessgrößen an die SI-Längeneinheit her und sichern somit die Rückverfolgbarkeit auf nationale Normale. Handelsüblich sind Rillen mit flachem und gerundetem Grund, wobei die Breite der Rille ein Vielfaches der Tiefe beträgt. Bei statischer Kalibrierung erfolgt das Anfahren des Rillengrundes vom angrenzenden, ebenen Planglasbereich durch manuelle Verschiebung des Normals. Beim Kalibrieren von Kufentastern darf die Kufe nicht gleichzeitig in die Rille eintauchen. Bei dynamischer Prüfung erfolgt die Auswertung entweder manuell am Profilschrieb oder durch Softwaretools, welche Teilbereiche des Tastschnittprofils vor und hinter der Rille sowie im Rillengrund durch Regressionselemente nachbilden. Bei der Kalibrierung werden üblicherweise 5 bis 7 parallel zueinander verschobene Profilschnitte rechtwinklig zur Rille ausgeführt. Im Kalibrierschein werden die Profiltiefen der zugehörigen Messorte auf der Rille angegeben. Mit Tiefeneinstellnormalen aus Glas kann auch eine Prüfung der Führung, die in das Vorschubgerät eingebaut ist, auf dem Planglasbereich seitlich bzw. zwischen den Einstellrillen vorgenommen werden.

Profilschrieb einer Rille am Tiefeneinstellnormal

Tastspitzenprüfeinrichtung nach ISO 5436-1, Typ B

Tastspitzenprüfnormal

Der Zustand und der Radius einer Tastspitze kann durch Abtasten „scharfer“ Kanten ermittelt werden. Wenn der Radius der angetasteten Kante sehr viel kleiner als der Radius der Tastspitze ist, dann ist der aufgezeichnete Radius ungefähr gleich dem Radius der Tastspitze. Eine quantitative Aussage zum Tastspitzenradius ist schwierig aber eine qualitative Aussage zum Zustand sehr gut zu visualisieren.

Profilschrieb einer defekten Tastspitze

Geometrie-/Rillenabstandsnormal nach ISO 5436-1, Typ C

Geometrienormal aus Glas

Geometrie- und Rillenabstandsnormale aus Glas werden zum Überprüfen und Kalibrieren von Rauheitsmessgeräten eingesetzt. Diese Normale dienen hauptsächlich der Kalibrierung vertikaler Profilkomponenten, z. B. Ra, Rz und Rmax. Sie dürfen aber auch zur Kalibrierung horizontaler Profilkomponenten, z. B. RSm eingesetzt werden, wenn der Abstand der Rillen innerhalb der vorgegebenen Grenzen gehalten wird. Mit Rillenabstandsnormalen wird die Prüfung der Übertragungseigenschaften für mehrere Rillenabstände und Amplituden ermöglicht. Neben den sinusförmigen Profilen gibt es gleichschenklig dreieckige Rillenprofile und bogenförmige Profile. Die größte Verbreitung haben Geometrienormale mit angenähert sinusförmigem Rillenprofil, die unabhängig von Filter und Tastspitzengeometrie zum dynamischen Überprüfen und Kalibrieren von Tastschnittgeräten eingesetzt werden. Bei der Kalibrierung werden üblicherweise 12, über die Messfläche verteilte, Messungen rechtwinklig zum Rillenfeld ausgeführt. Angegeben werden die Mittelwerte der Kenngrößen gemäß ISO 4278 (Ra, Rz...) und Kenngrößen gemäß ISO 13565 (Rk, Rpk, Rvk...) sowie Kenngrößen gemäß ISO 12085 (R, AR...). Mit Rillennormalen aus Glas kann eine Prüfung der Vorschubgerätereferenz auf dem Planglasbereich seitlich des Rillenfeldes vorgenommen werden.

Profilschrieb Geometrienormal aus Glas 

Metallisches Geometrienormal nach ISO 5436-1, Typ C

Metallisches Geometrienormal

Gedrehte metallische Geometrienormale mit periodischem Rillenprofil werden zur dynamischen Prüfung von Tastschnittgeräten eingesetzt. Das weiche Messing-Grundmaterial ist mit einer Chrom-Schutzschicht versehen um die Standzeit zu erhöhen. Der Einsatz erfolgt fertigungsnah. 

Profilschrieb gedrehtes metallisches Geometrienormal 

Metallisches geschliffenes Raunormal nach ISO 5436-1, Typ D1

Geschliffenes Raunormal

Geschliffene Raunormale aus nichtrostendem Stahl werden zum Kalibrieren und Prüfen des vollständigen Tastschnittgerätes verwendet. Die Normale sind mit einer bekannten Rauheit versehen und gestatten eine Überprüfung der gesamten Messkette von Tastnadel (Tastspitzenradius), Taster, Messverstärker, Profilfilter, Profilauswertung bis zur Messwertanzeige und zum Profilschreiber. Im Unterschied zu den Geometrienormalen zeigen sie eine konstant sich wiederholende, unregelmäßige Profilform, die Welligkeit und Rauheit mit unterschiedlichen Amplituden, Wellenlängen und Phasenlagen enthält. Unabhängig von der Startposition werden immer in etwa gleiche Profilanteile erfasst. Der Taster erfährt beim Abfahren der Taststrecke in etwa dieselbe Dynamik wie bei einer zu messenden, industriell gefertigten Werkstückoberfläche. Neben den Kenngrößen gemäß ISO 4278 (Ra, Rz...) können Kenngrößen gemäß ISO 13565 (Rk, Rpk, Rvk...) ermittelt werden.


Profilschrieb geschliffenes Raunormal

 

Superfeines gedrehtes metallisches Raunormal nach ISO 5436-1, Typ D2

Superfeines Raunormal

Gedrehte Raunormale mit Rz- Werten zwischen 150 und 450 Nanometer werden in schwingungsarmer Umgebung auf Messplätzen zur Kalibrierung feinster Oberflächen verwendet. Der Einsatz erfolgt wie bei geschliffenen  metallischen Normalen vom Typ D1.

Profilschrieb superfeines Raunormal 

Planglasplatte

Prinzipskizze Planglas

Zum Bestimmen der Messplatzruhe sowie zum Prüfen der Führung bzw. Führungsabweichung der Vorschubgeräte sind kratzerfreie Planglasplatten erforderlich. In Kalibrierscheinen von Oberflächennormalen wird zur Dokumentation der Umgebungsbedingungen des Messplatzes der Rz0-Wert angegeben. Dieser Wert wird durch die Messung auf einer Plan-glasplatte ermittelt und zeigt die Summe der Führungsabweichungen sowie den Einfluss der Umgebungsbedingungen und des Messaufbaus in einem Kennwert. Bei Geometrienormalen und bei Tiefeneinstellnormalen aus Glas können die Prüfungen seitlich des Rillenfeldes bzw. zwischen den Rillen auf dem Planglasbereich ausgeführt werden.

Profilschrieb Planglas

Oberflächen Kombinormal nach ISO 5436-1, Typ A und C sowie mit Planglasbereich

Oberflächenkombinormal

Eine Kombination aus Planglasplatte, Tiefeneinstell- und Raunormal bietet das Kombinormal. Die Planfläche dient zur Prüfung der Führung und der Messplatzruhe. Die Rille kalibriert die vertikale Auslenkung der Tastspitze und der sinusförmige Rauheitsbereich stellt Kennwerte wie Ra, Rz und Rmax zur Verfügung.

Profilschrieb Oberflächenkombinormal – hier der Rauheitsbereich 

Kalibrierung im DAkkS / DKD-Labor

Die Kalibrierung der vorgestellten Normale erfolgt durch die Physikalisch-Technische-Bundesanstalt (PTB) oder durch Oberflächen-Kalibrierlabore, die durch die Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH (DAkkS) nach ISO 17025 akkreditiert sind. Der Göttinger Messtechnik-Anwendungsspezialist Mahr unterhält ein DAkkS / DKD- Labor für verschiedene Normale und Geräte. 

In diesem Labor kann der maßliche Anschluss auf hohem metrologischen Niveau und mit sehr geringen Messunsicherheiten sichergestellt werden. Die Kalibrierung erfolgt nach der Richtlinie DKD-R 4-2 und beinhaltet neben der Sichtkontrolle die mehrfache Messung verschiedener Parameter. Der Kalibrierschein dokumentiert die Rückführung auf nationale Normale zur Darstellung der Einheiten in Übereinstimmung mit dem Internationalen Einheitensystem (SI). Das Kalibrierlabor darf keine Gültigkeitsdauer für die Kalibrierung angeben. Der Anwender muss auf Grund seiner spezifischen Gegebenheiten wie Anzahl der Nutzungen, Aufbewahrungsort, räumliche Umgebung, Verschmutzungen und Sorgfalt der Anwender ein Rekalibrierungsintervall in seiner jeweiligen Qualitätssicherung selbst festlegen. Ein Zeitraum von 5 Jahren sollte nicht überschritten werden. Die DAkkS ist Unterzeichner der multilateralen Übereinkommen der European co-operation for Accreditation (EA) und der International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC) zur gegenseitigen Anerkennung der Kalibrierscheine. Diese Art der Rückverfolgbarkeit erfüllt die Forderungen aller nationalen und internationalen QM-Normen (VDA 6, QS 9000, ISO 9000, ISO/TS 16949 usw.) und bietet Gewähr für die Richtigkeit der gemessenen Werte bei besonders geringen Messunsicherheiten. Mit einem Kalibrierschein aus dem DAkkS/DKD-Labor ist sowohl beim Austausch von Messwerten im In- und Ausland als auch bei Produkthaftungsfällen Sicherheit gegeben.

Messungen am Messplatz für „Superfeine Raunormale“

Autor: Christoph Müller, Mahr-Göttingen

Kontakt zum DAkkS / DKD-Labor: christoph.mueller@mahr.de, Telefon: +49 (551) 7073-325

Das Einrichten des Nullpunktes und die Überprüfung der Wiederholbarkeit ist eine zentrale Tätigkeit bei der Arbeit mit der Präzisionslängenmesstechnik. Mahr bietet ein PraxisVideo, dass die Überprüfung der Wiederholbarkeit praxisnah am Messplatz Precimar PLM 600-2 vorführt.

Das PraxisVideo zeigt anschaulich die wichtigsten Schritte beim Einrichten des Nullpunktes:

• Automatische Referenzierung
• Auswahl der Messaufgabe
• Überprüfung der Wiederholbarkeit
• Übernahme des Messwertes
• Protokoll

 
Überprüfung der Wiederholbarkeit

 
Steuereinheit des Messsystems und Prokoll

Das PraxisVideo finden Sie hier...

Precimar PLM 600-2
Das Messsystem Precimar PLM 600-2 ist eine hochgenaue Präzisionslängenmessmaschine zur Prüfmittelüberwachung. 
Sie wurde mit dem Ziel entwickelt, Prüfmittel und geeignete Werkstücke aus verschiedenen Fertigungsbereichen bedienerfreundlich, schnell, sicher und mit kleinstmöglicher Unsicherheit zu messen.

Mehr Infos zur Precimar PLM 600-2 finden Sie hier...

 Prüfung der Qualität neben der Fertigung.

Die Qualitätskontrolle direkt in der Fertigung wird immer bedeutender. Dadurch werden zeitnah Fehler erkannt und Ausschuss vermieden. Durch die Messung der Werkstücke während einzelner Arbeitsschritte und Fertigungsstufen wird zudem die Stabilität der Produktion überwacht und es kann frühzeitig in den Prozess eingegriffen werden. Mahr bietet Messsystemne, die direkt in der rauen Produktionsumgebung oder fertigungsnah arbeiten und zuverlässige Messergebnisse liefern – auch bei Temperaturschwankungen oder Vibrationen.

Fertigungsnahes Messen wird in der Produktion immer bedeutender, weil es die Qualität der Werkstücke steigert und zugleich Kosten im Produktionsprozess senkt. Ein wichtiger Faktor ist der Zeitgewinn: Der Bediener braucht nicht mehr zeitaufwändig in den Messraum zu gehen, sondern prüft die Werkstücke am Bearbeitungszentrum. So kann er sofort eingreifen falls die Eingriffgrenzen überschritten sind und teuren Ausschuss vermeiden. Aufgrund der steigenden Genauigkeitsanforderungen hat Mahr hat für das Produktionsumfeld hochpräzise Messgeräte konzipiert mit einer Klimakabine, Vibrationsschutz oder Materialien wie Stahlguss. Hier ein paar Beispiele für fertigungsnahes Messen. 

Messkabine – weniger Einfluss durch Schwingung oder Temperatur
Ein Messsystem mit Messkabine reduziert Einflüsse von Staub, Schwingungen und verzögert die Einflüsse der Temperaturänderungen auf das Messergebnis. Beispiel: Der Messplatz MarForm MMQ 400 wird zur automatischen Messung von Form- und Lage-Kennwerten verwendet. Die neu entwickelte Bahnsteuerung MCPC, eine Weltneuheit im Bereich der Formtester, ermöglicht eine schnelle und sichere Messung von Konturen – selbst dann, wenn Unterbrechungen wie Bohrungen oder Nuten vorhanden sind. 

Werkzeuge – Qualität vom ersten Werkstück an
Mit dem MarPreset 1850 werden Werkzeuge vor Ihrem Einsatz in den Bearbeitungszentren gemessen. Die Ergebnisse werden als Korrektur manuell oder automatisch an die Steuerung übertragen. Somit ist sichergestellt, dass vom ersten Teil mit den tatsächlichen Werkzeugabmessungen gefertigt wird und die Toleranzen eingehalten werden. 

Automatisierte CNC-Messung – MarSurf LD130 ermöglich bis 40 Prozent Zeitgewinn gegenüber Vorgängervarianten
CNC-Messplätze definiert Mahr wie in verschiedenen Varianten – vom einfachen CNC Messplatz mit Messprogrammen und Vorrichtungen bis hin zum Voll-CNC-Messplatz mit Tastarmwechsel und automatischer Beladung. Auf der Control präsentierte Mahr erstmalig das neue hochgenaue Rauheits- und Konturensystem MarSurf LD 130 und MarSurf LD 260. Die Systeme bestechen durch hohe Positioniergeschwindigkeiten bis zu 200mm/s. Speziell bei CNC-Messaufgaben können hierdurch Zeitersparnisse von 30-40 Prozent gegenüber den Vorgängervarianten realisiert werden.

Werkzeugherstellung/Nachschärfung – kompakt und mit Stahlguss
Für Werkzeughersteller und -nachschärfer ist die optische Messmaschine MarVision TM 500 die richtige Lösung. Damit kann eine Komplettmessung von Standard- und Sonderwerkzeugen erfolgen. Durch den kompakten Aufbau und die Verwendung von Stahlguss ist auch die Werkzeugmessmaschine für den direkten Einsatz in der Fertigung vorgesehen. Das einfache Bedienkonzept ermöglicht es jedem Schleifer, seine Teile selbst zu messen - ein Spezialist für die Messmaschine ist nicht mehr erforderlich.

Sicheres Kalibrieren – Erhöhte Messsicherheit
Die Kalibrierung empfiehlt sich als regelmäßige Routine-Überprüfung des Messgerätes und bei Zweifeln an der Fertigungsqualität der Werkstücke. Als Weltneuheit stellte Mahr auf der Control das patentierte 3D-Konturnormal KN 100 S vor. Es ermöglicht, einfach und schnell Wellen-, Form-, Konturmessplätze und 3D- Messmaschinen zu kalibrieren. Fertigungsbetriebe können mit ihm erstmalig ihre Qualitätssicherung und die Messgenauigkeit ihrer Messgeräte kostengünstig, zuverlässig und vor allem erheblich schneller und effektiver als bisher überprüfen und nachweisen.Komplettmessung von Standard- und Sonderwerkzeugen mit MarVision TM 500 von Mahr.

Das Thema Messgenauigkeit – oder korrekt: „Messunsicherheit“ – hat viele Facetten. Drei Fragen sollen hier exemplarisch beleuchtet werden:

Der technische Fortschritt im Maschinenbau macht es heute möglich, gewisse Schleifbearbeitungen durch das Bearbeitungsverfahren Feindrehen zu ersetzen – zumindest scheinen das die durch Feindrehen erzielbaren Rauheitsmesswerte für die Standardkenngröße Rz zu suggerieren. Was ist dabei zu beachten? Ist die Tolerierung der „Mittleren Rautiefe“ Rz ausreichend, um funktionstüchtige Oberflächen zu gewährleisten?

Die klassischen Oberflächentoleranzen reichen nicht aus

Angenommen eine Walze habe eine gedrehte Oberfläche (linker Profilausschnitt). Das Oberflächenprofil der damit gewalzten Bleche würde sich dann dem gespiegelten Walzenprofil annähern (rechter Profilausschnitt):

Beide Profile hätten recht unterschiedliche Funktionseigenschaften: Das Walzenprofil (links) wäre spitzkämmig und hätte daher eher ungünstige Gleit- und Verschleißeigenschaften. Demgegenüber wäre das Blechprofil (rechts) rundkämmig, nach außen (oben) also wesentlich glatter. Abgesehen von möglicherweise verschiedenen Materialeigenschaften wäre die Blechoberfläche daher verschleißfester und tragfähiger als die Walzenoberfläche. Trotzdem wären die Rz-Werte für beide Profile in einer ähnlichen Größenordnung, da die Kenngröße Rz im Wesentlichen nur die Gesamthöhe des Profils anzeigt. (Im obigen Beispiel zeigt Rz für beide Profile denselben Messwert an: 7,7 µm.)

Grundsätzlich gilt:

Senkrechtkenngrößen, die sich allein auf die Gesamthöhe des Profils beziehen, wie zum Beispiel Rz, Ra und Rz1max (alt: Rmax), können die funktionalen Unterschiede zwischen spitzkämmigen und rundkämmigen Profilen nicht anzeigen.

Daher ist der erste Punkt, der zu beachten ist, wenn ein anderes Bearbeitungsverfahren angewendet werden soll, der folgende:

·      Es ist zu prüfen, ob die auf das bisherige Bearbeitungsverfahren angewendeten Oberflächentoleranzen bei einer anderen Bearbeitung um weitere Kenngrößen ergänzt werden müssen.

Der Materialanteil sagt mehr über das Funktionsverhalten aus

Schon eine einzelne Materialanteiltoleranz reicht aus, um einen deutlichen Unterschied zwischen den oben nebeneinander gestellten Musterprofilen anzuzeigen: Der Materialanteil Rmr des linken Profils beträgt nur rund 22%, während der Materialanteil des rechten, rundkämmigen Profils einen Wert von mehr als 50% erreicht (Schnitthöhe -2 µm, Bezugshöhe 5%).

Veranschaulichen lassen sich die Unterschiede zwischen den oben dargestellten Profilen durch die Materialanteilkurve (MRK):

Während die linke Materialanteilkurve von Beginn an stark abfällt, hat die rechte Kurve im oberen Bereich einen eher plateauartigen Verlauf, der die besseren Funktionseigenschaften des rundkämmigen (Blech-)Profils bestätigt.

Unterscheidung gedreht/geschliffen

Bezogen auf die eingangs gestellte Frage zum Wechsel des Bearbeitungsverfahrens wird man daher versuchen, auch die Unterschiede zwischen einem geschliffenen und einem gedrehten Profil durch die jeweiligen Materialanteilkurven zu veranschaulichen:

Schleifprofil (oben) und Drehprofil (unten) im direkten Vergleich 

Bei (sehr) genauer Betrachtung erkennt man: Bezogen auf die Materialanteile ist das Drehprofil im oberen Bereich der Materialanteilkurve leicht im Vorteil gegenüber dem geschliffenen Profil, im unteren Bereich aber (leicht) im Nachteil. Was bedeutet das?

Das frisch aus der Bearbeitung kommende Drehprofil hat gegenüber einem geschliffenen Oberflächenprofil gleicher Rautiefe Rz eine etwas höhere Tragfähigkeit. Allerdings wird dieser Vorteil beim Einlaufen beider Flächen mit zunehmendem Verschleiß immer geringer und verkehrt sich ab einem Materialanteil von ca. 50% nach und nach in das Gegenteil.

Folgerung:

·      Um die Funktionseigenschaften einer Oberfläche über die gesamte Lebensdauer beurteilen zu können, muss der Materialanteil Rmr in mehreren Schnitthöhen toleriert werden.

Was ist bei der Tolerierung des Materialanteils Rmr außerdem noch zu beachten?

Ein grundsätzliches Missverständnis wäre es, anzunehmen, man könne Schnitthöhen und Toleranzen für den Materialanteil Rmr beliebig wählen – einfach den gewünschten Funktionseigenschaften entsprechend. Man könne zum Beispiel versuchen, durch geeignete Rmr-Toleranzen für das feingedrehte Profil denselben Verlauf der Materialanteilkurve zu erzwingen wie für das geschliffene Profil.

Derartige Toleranz-Forderungen könnte man der Theorie nach zwar aufstellen, das Problem ist nur: Wenn man für ein zum Beispiel gedrehtes Profil denselben Verlauf der Materialanteilkurve fordert wie für ein geschliffenes Profil, dann muss man als Bearbeitungsverfahren auch das Verfahren „Schleifen“ wählen und darf derartig tolerierte Oberflächen nicht drehen.

Es gilt nämlich:

·      Die Materialanteilkurve ist der „Fingerabdruck“ des Bearbeitungsverfahrens, kann vom Konstrukteur also nicht unabhängig vom Bearbeitungsverfahren vorgeschrieben werden.

Wie weit kommt man mit Rz und Rmr?

Das Ergebnis der bisherigen Diskussion ist: Die mittlere Rautiefe Rz als alleinige Oberflächenkenngröße reicht nicht aus, um zwischen verschiedenen Bearbeitungsverfahren zu unterscheiden, doch mit dem Materialanteil Rmr ist man einen ganzen Schritt weiter. Aber: Reichen Rz- und Rmr-Toleranzen aus, um die Bearbeitungsverfahren Schleifen und Feindrehen toleranztechnisch vollständig zu beherrschen?

Diese Frage muss leider ebenfalls verneint werden. Betrachtet man die oben dargestellten Materialanteilkurven für ein geschliffenes und ein gedrehtes Profil, so sind die Unterschiede nicht so gravierend, dass daraus ein wesentlich anderes Funktionsverhalten der unterschiedlich bearbeiteten Oberflächen abzuleiten wäre.

Tatsächlich ist die technisch-physikalische Wirkung beider Flächen auf fast jede beliebig strukturierte Gegenlauffläche nicht identisch.

Um diese Aussage zu beweisen, reicht eine einfache Nagelprobe: Auf einer geschliffenen Oberfläche werden Sie mit dem Daumennagel kaum ein besonders bemerkenswertes Geräusch erzeugen können, während eine Fläche mit einer ausgeprägten Rillenstruktur ein sogenanntes „singendes“ Profil darstellt, auf dem mit dem Daumennagel regelrechte (Kammer-)Töne erzeugt werden können. Entsprechend verschieden sind die zu erwartenden physikalischen Wirkungen auf die bereits erwähnte Gegenlauffläche – nicht nur bezogen auf die durch gegenseitiges Reiben erzeugten Geräusche.

Weiterführender Hinweis: Zur Tolerierung und Prüfung technischer Oberflächen bietet die Mahr Akademie nicht nur Seminare und Produktschulungen, sondern neu auch regionale Fachkolloquien an, am 11.10.2012 zum Beispiel für flächenhafte (optische) Rauheitsmessungen.