Basicfrage kalibrierung

[monacon]

#22112

Hallo Forum,

in der Suche habe ich auf die schnelle keine Antwort gefunden daher stelle ich meine Frage hier. Sie ist sehr grundlegend und ich hoffe Ihr könnt mir schnell helfen.

Wenn ich einen Prüfstift habe, den ich kallibrieren möchte und mir dazu eine kalibrierte Bügelmessschraube zur Verfügung steht, wie gehe ich dann praktisch Schritt für Schritt vor? Wie definiere ich die Toleranzen für die ich den Prüfstift als i.O bzw. n.i.O bewerte? Wie viel Wiederholungen der Messung mit der Bügelmessschraube muss ich machen?
Und last but not least – hat einer von Euch evtl. ein Excel Formblatt für so etwas? In das ich die Toleranzen und Einzelmesswerte eingebe und dann Mittelwert, Stabw und i.O. / n.i.O. Aussage getroffen werden?

Danke

Monacon

P.S. Sory dass ich euch mit so ner Basicfrage belästige.

[Rossy]

#41257

Hallo Monacon,
ein Prüfstift ist eine Massverkörperung, daher nicht kalibrierfähig. Du kannst den Stift (sofern zylindrisch)an mindestens 3 Stellen auf Durchmesser prüfen, damit kannst Du den Prüfstiftdurchmesser mitteln. Prüfstifte unterliegen ja höchstens der Abnutzung, werden also vom Durchmesser her kleiner, es wäre ungewöhnlich wenn plötzlich eine Durchmesserzunahme zu verzeichnen wäre. Jetzt stellt sich die Frage nach der Messgenauigkeit und Tolerierung Deiner Bügelmessschraube. Die Messgenauigkeit der BMS sollte halt deutlich (eine Zehnerpotenz) kleiner sein als die vorgegebene Toleranz, die Messungenaigkeit ebenfalls kleiner sein als die Toleranz des Masses, das es zu prüfen gilt. Willst Du z.B. eine Bohrung D = 17,0 mit Toleranz +/-0,2 mm prüfen, brauchst Du theoretisch schon 2 Lehrdorne a)16,80 mm und b) 17,21 mm.Wenn der kleine Durchmesser passt, der grosse jedoch nicht, ist alles ok.
Du weisst dann, dass der Bohrungsdurchmesser irgendwo zwischen 16,81 und 17,20 liegt. Wenn die Toleranz Deines Messmittels dann +/- 1/100stel mm beträgt müsste der grössere Durchmesser von Dir zwischen 17,20 und 17,22 gemessen werden. Solange dieser Prüfstift nicht reingeht bist Du doch auf der sicheren Seite.Entsprechend verhält es sich mit dem unteren Abmass, solange sich der kleine Prüfstift einführen lässt. Für solche Hilfsmassverkörperungen gibt es keine festgelegten Prüfintervalle, die musst Du schon selber fest legen. Der Abrieb ist nämlich bei jedem Einsatzzweck ein anderer.
Ergo: Prüfstifte sind keine Messmittel, unterliegen damit auch nicht der Messmittelüberwachung, die ja vorgeschrieben ist.Dein Prüfmittel würde ich regelmässig mit einem kalibrierten Messmittel nachmessen, sobald der kleine Durchmesser zu klein geworden ist entsorgen. Wird der grosse Durchmesser zu klein produzierst Du vermeintlich Ausschuss – bleibst aber real gesehen innerhalb der Spezifikation.
Diese Messwerte kannst Du dann sehr einfach in einer Tabelle festhalten mit Datum, Messwert und i.O./n.i.O.
Zuviel produziertes Papier bringt auch nichts.
LG Rossy

Gruß

Rossy

> „Zukunft: die Zeit, von der man spricht, wenn man in der Gegenwart mit einem Problem nicht fertig wird.“
Walter Hesselbach <

[Fritz]

#41269

Hallo Monacon
Wenn Du Prüfstifte im Sinne von DIN 2269 meinst, dann vergiß Deine Eigenkalibrieren, vor allem, wenn Du es mit einer Bügelmessschraube machen möchtest.
Begründung:
Prüfstifte sind zylindrische Normale, vergleichbar mit den prismatischen Normalen Endmasse. Sie gibt es in drei Genauigkeitsklassen von 0 -2 . Zulässige Abweichungen in der gröbsten Klasse 2 beträgt (plus / minu 2 µm) . In der gleichen Größenordnung liegen die Fehlergrenzen einer Bügelmessschraube (4 µm). Das heißt in der Praxis, sobald ein Messwert vom Nennmaß abweicht, muß davon ausgegangen werden, dass der Stift außerhalb der Toleranz liegen kann. (DIN EN ISO 14253).
Darum bei der Auswahl eines Prüfmittels zuerst ist die Frage nach der Auflösung stellen. Die Faustformel lautet: Ein Messgerät sollte wenigstens 20 Zustände innerhalb der zu beurteilenden Toleranz darstellen können oder der Skalenwert sollte nicht gröber als 5% – 10% der Toleranz sein. Das ist auch immer ein erster Check bei der Prüfmitteleignung!
Gruß von der schönen blauen Donau
Fritz

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Null Fehler ist >OUT< – Null Streuung ist >IN<!

[monacon]

#41270

Hallo,

hm, da bin ich jetzt nicht ganz überzeugt. ich habe einen ganzen Satz Prüfstifte mit dem ich Spaltmaße bestimme. Natürlich nur mit der Genauigkeit wie die Stifte abgestuft sind (0,1mm). Da ich diesen Wert aber aufzeichne und zum Einstellen von Prozessen nutze (dieses Maß ist Qualitätsrelevant) unterliegen dieses Stifte sehr wohl der Prüfmittelüberwachung imho.

Dass ich die jetzt mit meiner Bügelmessschraube messe ist mir klar. Aber wie oft muss ich das messen? Aus den mehreren messwerten bilde ich nen Mittelwert und ne Streuung, wie bestimme ich denn dann ob ich noch in der Toleranz liege? Muss ich MW+-3s rechnen oder so was?

gruß

monacon

[monacon]

#41272

Hallo,

wir können durchaus mit einer niedrigeren Genauigkeit bei der überprüfung der Messstifte liegen. Was wäre denn eine minimale Genauigkeit die ich mit einer Bügelmesschraube „kalibrieren“ kann. Bei einer Fehlergrenze von ~5µm der Bügelmessschraube – mal 10 -> also könnte ich den Prüfstift auf eine Genauigkeit von ca 50µm überprüfen? das wäre für mich völlig ausreichend.

Gruß

monacon

[Rossy]

#41278

Hy monacon, sorry, da lag ich wohl komplett daneben. Bin von Bohrungen ausgegangen. Wenn Du Spaltmasse in 0,10 mm-Schritten prüfst erhälst Du nur eine Aussage,dass meinetwegen 0,2 mm noch reingeht, 0,3 mm aber nicht mehr, Dein Mass also irgendwo zwischen 0,20 und 0,29 mm liegt. Somit beträgt Deine Trennschärfe 9/100stel mm. Wäre Deine zulässige Toleranz +/- 5/100stel mm hättest Du Schwierigkeiten damit eine Statistik mit Werten zu erstellen.Was ich damit sagen will ist: Wie gross ist denn Deine Toleranz, sind diese Prüfstifte das geeignete Mittel ?
Bei uns fliegen die Dinger bei mehr als 2/100stel mm Untermass raus, wobei wir damit aber Bohrungen kontrollieren – mit recht grosszügigen Toleranzen.

Gruß

Rossy

> „Zukunft: die Zeit, von der man spricht, wenn man in der Gegenwart mit einem Problem nicht fertig wird.“
Walter Hesselbach <

[Fritz]

#41281

Hallo Monacon
Du fragst, welche Toleranz mit einer Bügelmessschraube überprüft werden kann, so dass die Unzulänglichkeiten des Meßverfahrens vernachlässigbar klein einzustufen sind. Ich schreibe bewusst >Messverfahren<, weil bei diesem Messgerät der Bediener einen nicht zu vernachlässigbaren Einfluss hat.
Eine Antwort erhältst Du über das Nachweisverfahren 1 der Prüfmitteleignung. Du findest von mir eine Excel-Sheet bei Q4U unter http://www.bb-sbl.de/downloads/vorlagen.html. Bei dieser Untersuchung brauchst Du allerdings einen Normaliensatz mit der Genauigkeit nach DIN 2269 möglichst Genauigkeitsgrad 0. Für jeden für Dich relevanten Durchmesser machst Du dann die 50 Messwiederholungen. Daraus errechnen sich die Mittelwertabweichung zum Normal und eine Wiederholstandardabweichung. Mit diesen beiden Werten kann man den Cgk-Wert bestimmen. Nun stellt man in unserem Fall die Formel aber nach der Toleranz um und berechnet, wie groß die Toleranz sein muß, damit der Cgk-Wert mindestens 1,33 wird. Das ist dann die Mindesttoleranz. (Wird im Excel-Sheet auch berechnet und ausgewiesen). Mit dieser prozessorientierten Nachweismethode zeigt man, was wir können und orakelt nicht was man können müsste. Diese Mindesttoleranzwerte vergleichst Du mit dem „Schlimmsten Fall“ Wert = 10*Fehlergenze. Bleiben die Werte immer unter „Worst-case“, dann kannst Du Dein Verfahren diesbezüglich vereinfachen und auch nachweisen, warum Du dies tust. Und genau das will ein guter Auditor sehen.
Ich hoffe, das hilft Dir weiter.
Gruß von der schönen blauen Donau
Fritz

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[monacon]

#41283

Gut, soweit danke.

@ Rossy: Leider sind diese Prüfstifte das einzige Verfahren mit dem wir hier halbwegs sinnvoll das Spaltmaß messen können. Und die Genauigkeit ist auch ausreichend. Statistik ist sowieso nur sehr begrenzt möglich, da über das ganze Leben des Werkzeuges (~4 Jahre) vielleicht 20 solcher Messungen gemacht werden. Aber wie dem auch sei – das verfahren an sich ist gut und wir kommen damit auch gut klar. Nur wir müssen unsere Prüfstifte natürlich überwachen.

@all. Ich habe jetzt soweit aus Euren Antworten herausgezogen, dass ich die Toleranz für meine Bügelmesschraube berechne so, dass ich noch en Cgk von 1,33 hab. Kein problem soweit. Was meinst Du jetzt, Fritz, mit dem Worst Case Fall (Fehlergrenze*10) – wessen fehlergrenze? Die Toleranz, die ich jetzt berechnet habe oder was meinst Du damit?

Gesetzt den Fall ich habe jetzt nachgewiesen, dass meine Bügelmessschraub geeignet ist wie häufig würdet Ihr dann eine Widerholmessung des Prüfstiftes machen mit der Bügelmessschraube um eine Aussage i.O./n.i.O zu treffen? 5mal? 10mal?

Gruß
monacon

[Barbara]

#41284

Hallo monacon,

es gibt zwei Möglichkeiten, die Anzahl Messwiederholungen festzulegen:

1. Daumenregel
Vorteil: Einfach umsetzbar
Nachteil: Keine Aussage darüber, wie sicher Du mit Deiner Beurteilung der Prüfstifte mit den Messungen der Bügelmessschraube bist

2. Ausrechnen auf der Basis einer Voruntersuchung (z. B. 50 Wiederholungen)
Vorteil: Berücksichtigung von Toleranzen bzw. Anforderungen an Prüfstifte und Unsicherheit durch Bügelmessschraube, d. h. maßgeschneiderter Plan mit beschränkbarem statistischen Risiko
Nachteil: höherer Aufwand

Viele Grüße

Barbara

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„Was war das für eine Stimme?“ schrie Arthur.
„Ich weiß nicht“, brüllte Ford zurück, „ich weiß es nicht. Es klang wie Wahrscheinlichkeitsrechnung.“
Douglas Adams – Per Anhalter durch die Galaxis

[Fritz]

#41302

Hallo Monacon,
die Fehlergrenze bezieht sich auf Deine Bügelmessschraube. Schau halt mal in die Norm (DIN 863) für solch ein Messgerät, dann wirst Du sehen, dass der zulässigen Maximalfehler als Fehlergrenze G angegeben wird.
Worst case bedeutet „Schlimmster Fall“ mit dem zu rechnen ist. Wenn also Dein Messgerät samt Werkerverhalten akzeptabel ist, dann sollte die daraus resultierende Unzulänglichkeit nicht größer als 10*Fehlergrenze sein. Ist das nicht der Fall, dann hat das Umfeld um das Messgerät einen entscheidenden Einfluss auf den Messprozess und muß berücksichtigt werden.
Mit Verfahren 1 bist Du auf der sicheren Seite.
Warum möchtest Du die Anzahl der Wiederholungsmessungen wissen. Wenn die von Dir festgelegte Werkstoleranz Deiner Prüfstifte größer als die ermittelte Mindesttoleranz ausfällt, dann reicht eine Messung pro Messstelle. Wenn Du die Formel für Cgk anschaust, dann kannst Du mit einer Wiederholmessreihe nur die Standardabweichung sw um den Faktor 1/Wurzel(n) reduzieren. Das ist eine Möglichkeit der Prozessanpassung, wenn die Mindesttoleranz größer ausfällt als die Werkstücktoleranz.
Gruß von der schönen blauen Donau
Fritz

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