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E-Book

Rauheitsmessung

Theorie und Praxis

AutorRaimund Volk
VerlagBeuth Verlag GmbH
Erscheinungsjahr2018
Seitenanzahl204 Seiten
ISBN9783410275503
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis58,00 EUR
Der Beuth-Praxis-Band "Rauheitsmessung" hat sich als praxisorientierte Einführung in die Oberflächenmesstechnik bewährt. Das jetzt in dritter Auflage vorliegende Werk wurde unter Berücksichtigung des aktuellen Stands der GPS-Normung überarbeitet. Der Autor erläutert in anschaulicher Form die Anforderungen an moderne Rauheitsmessgeräte, gibt Hinweise zum richtigen Einsatz in der Praxis und interpretiert die Messergebnisse der einschlägigen nationalen und internationalen Normen. Sachkundige, leicht verständlich geschriebene Kommentare machen den Zusammenhang zwischen den verschiedenen Normen zur Oberflächenbeschaffenheit deutlich. Gleichzeitig gibt der Autor einen ersten Ausblick auf die derzeit laufende Entwicklung von internationalen Normen, die für eine bessere Übersichtlichkeit sorgen sollen.

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Inhaltsverzeichnis
Volltextsuche1
Rauheitsmessung1
Impressum / Copyright5
Über den Autor6
Vorwort8
Inhalt10
1 Einführung14
2 Oberflächen16
2.1 Funktion einer Oberfläche18
2.2 Einfluss des Fertigungsverfahrens18
2.3 Prüfmittel für die Oberflächenrauheit20
2.4 Herstellung von Oberflächen20
2.5 Die Oberfläche als komplexes Gebilde22
2.6 Unterscheidung von Oberflächenunregelmäßig­keiten24
3 Oberflächenkenngrößen26
3.1 Bedeutung der Kenngrößen28
3.1.1 Wichtige aktuelle Kenngrößen29
3.1.2 Neue Kenngrößen30
3.1.3 Weniger gebräuchliche Kenngrößen31
3.2 Verwechslungsgefahren32
3.3 Übersicht über die Kenngrößen32
3.4 Rauheitskenngrößen35
3.4.1 Ra – Arithmetischer Mittenrauwert35
3.4.2 Rq – Quadratischer Mittenrauwert37
3.4.3 Rz – Gemittelte Rautiefe Rmax – Maximale Rautiefe38
3.4.4 R3z – Grundrautiefe40
3.4.5 Rz(ISO) – Zehnpunktehöhe Ry – Maximale Rautiefe (alt)41
3.4.6 Rp – Mittlere Glättungstiefe Rv – Mittlere Riefentiefe43
3.5 Welligkeitskenngrößen45
3.5.1 Wt – Wellentiefe45
3.5.2 WDSm – Dominante Wellenlänge45
3.6 Oberflächenkenngrößen für das Gesamtprofil50
3.6.1 Pt – Profiltiefe50
3.7 Distanzkenngrößen (Horizontalkenngrößen)51
3.7.1 RPc – Normierte Spitzenzahl D – Dichte51
3.7.2 RSm – Mittlerer Rillenabstand55
3.8 Zusammengesetzte Kenngrößen (Länge und Tiefe)56
3.8.1 Rmr(c), Pmr(c) – Materialanteil des Profils56
3.8.2 Rk – Kernrautiefe Rpk – Reduzierte Spitzenhöhe Rvk – Reduzierte Riefentiefe Mr1 – Kleinster Materialanteil Mr2 – Größter Materialanteil58
3.8.3 R?q – Quadratischer Mittelwert der Profilsteigung63
3.8.4 L0 – Gestreckte Länge des Profils (nicht genormt)64
3.8.5 LR – Profillängenverhältnis65
3.9 Motifkenngrößen65
R – Mittlere Tiefe der Rauheitsmotifs65
Rx – Maximale Tiefe der Profilunregelmäßigkeit65
W – Mittlere Tiefe der Welligkeitsmotifs65
Wx – Maximale Tiefe der Welligkeitsmotifs65
AR – Mittlere Teilung der Rauheitsmotifs65
AW – Mittlere Länge der Welligkeitsmotifs65
Wte – Gesamttiefe der Welligkeit65
3.10 Statistische Kenngrößen67
3.10.1 Die Oberfläche aus statistischer Sicht67
3.10.2 Rsk – Schiefe des Profils68
3.10.3 Rku – Steilheit des Profils69
3.10.4 AKF – Die Autokorrelationsfunktion69
3.10.5 Fourier-Analyse (nicht genormt)72
3.11 Dreidimensionale Analyse der Oberfläche73
3.11.1 Drall-Kenngrößen75
4 Oberflächenmessgeräte78
4.1 Oberflächenvergleichsmuster79
4.2 Tastschnittverfahren80
4.2.1 Normen zu Tastschnittgeräten80
4.2.2 Taster82
4.2.3 Vorschubapparat98
4.2.4 Computer100
4.2.5 Anzeige101
4.2.6 Dokumentation101
4.3 Berührungslose Messung103
4.3.1 Weißlichtsensor103
4.3.2 Alternative Verfahren105
5 Messtechnik112
5.1 Oberflächenmesstechnik mit dem Tastschnittverfahren113
5.1.1 Einstellung der Taststrecke113
5.1.2 Wahl der Grenzwellenlänge des Filters115
5.1.3 Formabweichungen eliminieren116
5.1.4 Ausrichten des Profils117
5.2 Güteklassen119
5.3 Kalibrierung der Geräte120
5.3.1 Kalibrierlaboratorien123
5.4 Rauschen, Schwingungen125
5.4.1 Gleitkufentaster126
5.4.2 Vorschubapparat an Säulen126
5.4.3 Messtische mit Schwingungsdämpfung127
5.5 Temperatur128
5.6 Einfluss von Zugluft128
5.7 Beschädigungen am Werkstück128
5.8 Sauberkeit130
5.9 Einfluss von Magnetismus131
5.10 Oberflächenabdrücke131
5.11 Statistische Analyse der Ergebnisse132
5.11.1 „16%-Regel“132
5.11.2 „Höchstwert-Regel“133
5.12 Statistische Prozesskontrolle SPC133
6 Filter136
6.1 Die Grenzwellenlänge des Filters ?c137
6.2 Gaußfilter nach DIN EN ISO 16610-21:2013-06138
6.3 Analoge Filter (2RC-Filter)140
6.4 Sonderfilter nach Normenreihe DIN EN ISO 13565 (Rk)141
7 Messunsicherheit144
7.1 Theorie145
7.1.1 Mathematisches Modell146
7.1.2 Filterfaktor c148
7.1.3 Unsicherheit der gemittelten Rautiefe Rz149
7.2 Unsicherheitsbeiträge149
7.2.1 Vorschub und Schwingungsisolierung149
7.2.2 Tastsystem152
7.2.3 Unbekannte systematische Abweichungen155
7.2.4 Streuung der Messwerte s(Rz)156
7.3 Messunsicherheitsbudget157
8 Zeichnungseintragungen160
8.1 Regeln nach DIN EN ISO 1302:2002-08161
8.1.1 Symbole für die Oberflächenbeschaffenheit161
8.1.2 Oberflächenbeschaffenheit am vollständigen Symbol162
8.1.3 Bearbeitungsverfahren164
8.1.4 Übertragungscharakteristik und Einzelmessstrecke164
8.1.5 Oberflächenrillenrichtung164
8.1.6 Bearbeitungszugabe166
8.1.7 Lage und Ausrichtung der Symbole166
8.1.8 Vereinfachte Zeichnungseintragung167
8.1.9 Ausblick ISO 21920 – Zeichnungseintragungen168
9 DIN-Normen und VDI-Richtlinien170
9.1 Technische Oberflächen171
9.1.1 Entwicklung171
9.1.2 Konstruktion172
9.1.3 Fertigung173
9.1.4 Qualitätsprüfung174
9.2 Weiterentwicklung der Normung186
9.2.1 ISO 21920 Profilnorm186
9.2.2 Neue Filterverfahren188
9.2.3 Unterschiedliche Interpretationen beim Rmax und Rz1max188
9.3 Anleitungen zur Ermittlung der Messunsicherheit190
9.4 Normen und Richtlinien aus angrenzenden Bereichen191
10 Literatur194
10.1 Entwicklung der Oberflächenmesstechnik195
10.2 Standardwerke195
10.2.1 Bodschwinna Hillmann (1992)195
10.2.2 Whitehouse (1994)196
10.2.3 Thomas (1999)196
10.2.4 Leach (2013)196
Abkürzungsverzeichnis197
Stichwortverzeichnis201

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