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Lernfeld 1 · Prüfung Teil 1

Messen, Lehren und Prüfen

Messschieber mit Nonius, Bügelmessschraube, Grenzlehren und Messabweichungen erklärt, mit Bezugstemperatur 20 °C und Längenausdehnung.

13 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Prüfen heißt feststellen, ob ein Werkstück die geforderten Eigenschaften hat. Beim Messen vergleichst du mit einem Messgerät und erhältst einen Zahlenwert, beim Lehren vergleichst du mit einer Lehre und erhältst nur Gut oder Ausschuss. Der Grenzlehrdorn hat eine Gutseite mit dem Mindestmaß der Bohrung und eine rot markierte Ausschussseite mit dem Höchstmaß: Die Gutseite muss hineingehen, die Ausschussseite darf nicht. Bei der Grenzrachenlehre für Wellen ist es umgekehrt, die Gutseite hat das Höchstmaß.

Der Messschieber ist das Allroundgerät der Werkstatt für Außen-, Innen- und Tiefenmaße. Mit einem 1/20-Nonius liest du 0,05 mm ab, mit 1/50-Nonius 0,02 mm: Ganze Millimeter vor dem Nullstrich des Nonius, dazu der Noniusstrich, der sich mit einem Strich der Hauptskala deckt, mal Skalenteilungswert. Die Bügelmessschraube ist genauer, weil Messgröße und Messachse in einer Linie liegen (Abbesches Prinzip) und die Kupplung die Messkraft begrenzt. Bei üblicher Spindelsteigung 0,5 mm und 50 Trommelteilen entspricht ein Teilstrich 0,01 mm.

Alle Maße in Zeichnungen gelten bei 20 °C. Ein warmes Werkstück direkt nach der Bearbeitung misst zu groß, weil sich Stahl ausdehnt. Systematische Messabweichungen wie ein verstellter Nullpunkt, Temperaturunterschiede oder abgenutzte Messflächen verfälschen jedes Ergebnis in dieselbe Richtung und lassen sich korrigieren. Zufällige Abweichungen streuen, etwa durch wechselnde Messkraft oder Ablesen schräg zur Skala (Parallaxe). Prüfmittel werden deshalb regelmäßig kalibriert und überwacht.

Das solltest du dir merken

  • Messen liefert einen Zahlenwert, Lehren nur Gut oder Ausschuss.
  • Beim Grenzlehrdorn muss die Gutseite gehen und die rote Ausschussseite darf nicht gehen.
  • Der 1/20-Nonius zeigt 0,05 mm, der 1/50-Nonius 0,02 mm an.
  • Bezugstemperatur für Maße und Messgeräte ist 20 °C.
  • Systematische Abweichungen lassen sich korrigieren, zufällige nur durch Wiederholung eingrenzen.

Formeln

Messwert am Messschieber
Messwert in mm, ganze Millimeter vor dem Nonius-Nullstrich, Nummer des deckenden Noniusstrichs, Skalenteilungswert in mm
Messwert an der Bügelmessschraube
Wert der Skalenhülse mit halben Millimetern in mm, Teilstrich der Trommel bei 0,5 mm Steigung und 50 Teilen
Längenänderung durch Temperatur
und in mm, Längenausdehnungskoeffizient in 1/K (Stahl etwa 0,0000115), Temperaturunterschied in K

Typische Fehler in der Prüfung

  • An der Bügelmessschraube den sichtbaren halben Millimeterstrich der Skalenhülse übersehen; der Wert ist um 0,5 mm zu klein.
  • Gut- und Ausschussseite beim Lehrdorn vertauscht, weil Dorn und Rachenlehre verwechselt wurden.
  • Ein warmes Werkstück sofort gemessen und für maßhaltig gehalten.
  • Mit dem Messschieber ohne Nullkontrolle gemessen.

Tipps aus der Werkstatt

  • Faustregel für die Wahl des Prüfmittels: Die Messunsicherheit soll höchstens ein Zehntel der Toleranz betragen. Für ± 0,1 mm reicht der Messschieber, für eine Passbohrung 8H7 mit 15 µm Toleranz brauchst du eine Innenmessschraube oder einen Grenzlehrdorn.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

13 Aufgaben zu „Messen, Lehren und Prüfen“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Industriemechaniker, Lernfeld 1 (Fertigen von Bauelementen mit handgeführten Werkzeugen); DIN EN ISO 1 (Bezugstemperatur). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.