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E-Book

Rauheitsmessung

Theorie und Praxis

Autor	Raimund Volk
Verlag	Beuth Verlag GmbH
Erscheinungsjahr	2018
Seitenanzahl	204 Seiten
ISBN	9783410275503
Format	PDF
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	58,00 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

Volltextsuche	1
Rauheitsmessung	1
Impressum / Copyright	5
Über den Autor	6
Vorwort	8
Inhalt	10
1 Einführung	14
2 Oberflächen	16
2.1 Funktion einer Oberfläche	18
2.2 Einfluss des Fertigungsverfahrens	18
2.3 Prüfmittel für die Oberflächenrauheit	20
2.4 Herstellung von Oberflächen	20
2.5 Die Oberfläche als komplexes Gebilde	22
2.6 Unterscheidung von Oberflächenunregelmäßigkeiten	24
3 Oberflächenkenngrößen	26
3.1 Bedeutung der Kenngrößen	28
3.1.1 Wichtige aktuelle Kenngrößen	29
3.1.2 Neue Kenngrößen	30
3.1.3 Weniger gebräuchliche Kenngrößen	31
3.2 Verwechslungsgefahren	32
3.3 Übersicht über die Kenngrößen	32
3.4 Rauheitskenngrößen	35
3.4.1 Ra – Arithmetischer Mittenrauwert	35
3.4.2 Rq – Quadratischer Mittenrauwert	37
3.4.3 Rz – Gemittelte Rautiefe	Rmax – Maximale Rautiefe	38
3.4.4 R3z – Grundrautiefe	40
3.4.5 Rz(ISO) – Zehnpunktehöhe	Ry – Maximale Rautiefe (alt)	41
3.4.6 Rp – Mittlere Glättungstiefe	Rv – Mittlere Riefentiefe	43
3.5 Welligkeitskenngrößen	45
3.5.1 Wt – Wellentiefe	45
3.5.2 WDSm – Dominante Wellenlänge	45
3.6 Oberflächenkenngrößen für das Gesamtprofil	50
3.6.1 Pt – Profiltiefe	50
3.7 Distanzkenngrößen (Horizontalkenngrößen)	51
3.7.1 RPc – Normierte Spitzenzahl	D – Dichte	51
3.7.2 RSm – Mittlerer Rillenabstand	55
3.8 Zusammengesetzte Kenngrößen (Länge und Tiefe)	56
3.8.1 Rmr(c), Pmr(c) – Materialanteil des Profils	56
3.8.2 Rk – Kernrautiefe	Rpk – Reduzierte Spitzenhöhe	Rvk – Reduzierte Riefentiefe	Mr1 – Kleinster Materialanteil	Mr2 – Größter Materialanteil	58
3.8.3 R?q – Quadratischer Mittelwert der Profilsteigung	63
3.8.4 L0 – Gestreckte Länge des Profils (nicht genormt)	64
3.8.5 LR – Profillängenverhältnis	65
3.9 Motifkenngrößen	65
R – Mittlere Tiefe der Rauheitsmotifs	65
Rx – Maximale Tiefe der Profilunregelmäßigkeit	65
W – Mittlere Tiefe der Welligkeitsmotifs	65
Wx – Maximale Tiefe der Welligkeitsmotifs	65
AR – Mittlere Teilung der Rauheitsmotifs	65
AW – Mittlere Länge der Welligkeitsmotifs	65
Wte – Gesamttiefe der Welligkeit	65
3.10 Statistische Kenngrößen	67
3.10.1 Die Oberfläche aus statistischer Sicht	67
3.10.2 Rsk – Schiefe des Profils	68
3.10.3 Rku – Steilheit des Profils	69
3.10.4 AKF – Die Autokorrelationsfunktion	69
3.10.5 Fourier-Analyse (nicht genormt)	72
3.11 Dreidimensionale Analyse der Oberfläche	73
3.11.1 Drall-Kenngrößen	75
4 Oberflächenmessgeräte	78
4.1 Oberflächenvergleichsmuster	79
4.2 Tastschnittverfahren	80
4.2.1 Normen zu Tastschnittgeräten	80
4.2.2 Taster	82
4.2.3 Vorschubapparat	98
4.2.4 Computer	100
4.2.5 Anzeige	101
4.2.6 Dokumentation	101
4.3 Berührungslose Messung	103
4.3.1 Weißlichtsensor	103
4.3.2 Alternative Verfahren	105
5 Messtechnik	112
5.1 Oberflächenmesstechnik mit dem Tastschnittverfahren	113
5.1.1 Einstellung der Taststrecke	113
5.1.2 Wahl der Grenzwellenlänge des Filters	115
5.1.3 Formabweichungen eliminieren	116
5.1.4 Ausrichten des Profils	117
5.2 Güteklassen	119
5.3 Kalibrierung der Geräte	120
5.3.1 Kalibrierlaboratorien	123
5.4 Rauschen, Schwingungen	125
5.4.1 Gleitkufentaster	126
5.4.2 Vorschubapparat an Säulen	126
5.4.3 Messtische mit Schwingungsdämpfung	127
5.5 Temperatur	128
5.6 Einfluss von Zugluft	128
5.7 Beschädigungen am Werkstück	128
5.8 Sauberkeit	130
5.9 Einfluss von Magnetismus	131
5.10 Oberflächenabdrücke	131
5.11 Statistische Analyse der Ergebnisse	132
5.11.1 „16%-Regel“	132
5.11.2 „Höchstwert-Regel“	133
5.12 Statistische Prozesskontrolle SPC	133
6 Filter	136
6.1 Die Grenzwellenlänge des Filters ?c	137
6.2 Gaußfilter nach DIN EN ISO 16610-21:2013-06	138
6.3 Analoge Filter (2RC-Filter)	140
6.4 Sonderfilter nach Normenreihe DIN EN ISO 13565 (Rk)	141
7 Messunsicherheit	144
7.1 Theorie	145
7.1.1 Mathematisches Modell	146
7.1.2 Filterfaktor c	148
7.1.3 Unsicherheit der gemittelten Rautiefe Rz	149
7.2 Unsicherheitsbeiträge	149
7.2.1 Vorschub und Schwingungsisolierung	149
7.2.2 Tastsystem	152
7.2.3 Unbekannte systematische Abweichungen	155
7.2.4 Streuung der Messwerte s(Rz)	156
7.3 Messunsicherheitsbudget	157
8 Zeichnungseintragungen	160
8.1 Regeln nach DIN EN ISO 1302:2002-08	161
8.1.1 Symbole für die Oberflächenbeschaffenheit	161
8.1.2 Oberflächenbeschaffenheit am vollständigen Symbol	162
8.1.3 Bearbeitungsverfahren	164
8.1.4 Übertragungscharakteristik und Einzelmessstrecke	164
8.1.5 Oberflächenrillenrichtung	164
8.1.6 Bearbeitungszugabe	166
8.1.7 Lage und Ausrichtung der Symbole	166
8.1.8 Vereinfachte Zeichnungseintragung	167
8.1.9 Ausblick ISO 21920 – Zeichnungseintragungen	168
9 DIN-Normen und VDI-Richtlinien	170
9.1 Technische Oberflächen	171
9.1.1 Entwicklung	171
9.1.2 Konstruktion	172
9.1.3 Fertigung	173
9.1.4 Qualitätsprüfung	174
9.2 Weiterentwicklung der Normung	186
9.2.1 ISO 21920 Profilnorm	186
9.2.2 Neue Filterverfahren	188
9.2.3 Unterschiedliche Interpretationen beim Rmax und Rz1max	188
9.3 Anleitungen zur Ermittlung der Messunsicherheit	190
9.4 Normen und Richtlinien aus angrenzenden Bereichen	191
10 Literatur	194
10.1 Entwicklung der Oberflächenmesstechnik	195
10.2 Standardwerke	195
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
Abkürzungsverzeichnis	197
Stichwortverzeichnis	201

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