Bei der Herstellung mechanischer Teile sind Toleranzen und technische Messungen entscheidend für die Gewährleistung der Präzision und Qualität der Komponenten. Hier finden Sie einen Überblick über diese Konzepte:
Toleranzen: Toleranzen definieren die zulässige Abweichung der Abmessungen eines Teils vom Nenn- oder Idealmaß. Sie sind unverzichtbar für die Massenproduktion, bei der Teile zusammenpassen müssen, mit dem Ziel einer 100-prozentigen Austauschbarkeit. Toleranzen ermöglichen eine gewisse Abweichung vom Nennmaß, ohne dass die Funktionalität oder Qualität des Produkts beeinträchtigt wird. Es gibt verschiedene Methoden zum Melden von Toleranzen in einer Zeichnung oder einem Modell, z. B. Grenzbemaßung, einseitige Toleranz und bilaterale Toleranz. Die Auswahl der Toleranzen stellt ein Gleichgewicht zwischen Qualität und Kosten dar, da engere Toleranzen präzisere Maschinen und Prüfmethoden erfordern, was die Produktionskosten erhöhen kann.
Technische Messung: Dabei kommt es auf den Einsatz verschiedener Instrumente und Methoden an, um sicherzustellen, dass Teile die vorgegebenen Toleranzen einhalten. Es umfasst dimensionale Messtechnik, Präzisionsmessungen und industrielle Messtechnik. Die Genauigkeit und Präzision der Messung ist entscheidend für die Qualität des Endprodukts. Zu den gängigen Messwerkzeugen gehören Messschieber, Mikrometer, Koordinatenmessgeräte (KMG), Endmaße, Gewindelehren und Profilometer. Für komplexe Geometrien und schnelle Inspektionen kommen auch fortschrittliche Technologien wie Laserscanning und 3D-Digitalisierer zum Einsatz.
Passt: Passungen beziehen sich auf die Toleranzen zwischen zusammenpassenden Teilen, wie z. B. Wellen und Löchern. Es gibt drei Arten von Passungen: Spiel, Übergang und Übermaß. Jeder Typ wird basierend auf den funktionalen Anforderungen der Baugruppe ausgewählt. Beispielsweise wird eine Spielpassung verwendet, wenn eine freie Bewegung erforderlich ist, während eine Presspassung für eine Presspassung verwendet werden kann.
Geometrische Bemaßung und Toleranzen (GD&T): GD&T ist ein System, das Symbole verwendet, um technische Toleranzen zu definieren und zu kommunizieren. Dabei handelt es sich um eine Sprache, die bei technischen Zeichnungen verwendet wird, um sicherzustellen, dass alle Parteien die Entwurfsabsicht und das erforderliche Maß an Präzision verstehen. Der ASME Y14.5-Standard wird häufig für GD&T verwendet und bietet Richtlinien für die Angabe und Interpretation von GD&T-Anforderungen.
In-Prozess-Messung: Hierbei handelt es sich um die Messung der Werkstückabmessungen während des Bearbeitungsprozesses, die für die Bildung einer Regelung in einer digitalen Werkstatt unerlässlich ist. Für Echtzeitmessungen und Rückmeldungen werden Techniken wie maschinelles Sehen und physikalische Sensoren eingesetzt, die eine Kompensationsbearbeitung und eine verbesserte Präzision ermöglichen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Toleranzen, Passungen und technische Messungen integraler Bestandteil des Herstellungsprozesses sind und sicherstellen, dass Teile innerhalb vorgegebener Grenzen hergestellt werden und in den vorgesehenen Baugruppen ordnungsgemäß funktionieren können. Der Einsatz von GD&T- und In-Prozess-Messtechnologien verbessert die Präzision und Qualitätskontrolle bei der Herstellung mechanischer Teile weiter.
