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Fertigungskette von Si-Kugeln und interferometrische Bestimmung des Kugelvolumens

Ringvergleichsmessung Nockenwellennormal

01.10.2021

Die Messung von Nockenwellen ist bisher nicht normiert. Um den Stand der Technik in der Messung von Nockenwellen zu ermitteln und um eine Grundlage für mögliche weitere pränormative Arbeiten zu schaffen, hat die PTB mit Interessenten aus dem Kreis der Messgeräte- und Nockenwellenhersteller einen Ringvergleich durchgeführt. Dazu wurde ein Nockenwellennormal, das in einem früheren Projekt entwickelt wurde, von den Teilnehmern mit Koordinatenmessgeräten und spezialisierten Wellenmessgeräten gemessen. Es wurden zahlreiche Messgrößen an den Lagern, Exzenterscheiben und Nocken des Normals bestimmt. Aufgrund mangelnder normativer Vorgaben sollten die Teilnehmer die Messungen und Auswertungen nach jeweils gängiger Praxis durchführen, um die aktuelle Situation möglichst gut abzubilden.

Die Messwerte der PTB wurden als Referenzwerte definiert.

Es zeigte sich, dass die Abweichungen der Teilnehmer untereinander und speziell zur PTB in den meisten Fällen den Anforderungen des industriellen Endproduktes gerecht werden. Einfache geometrische Elemente wie die Lager und kreisförmigen Exzenterscheiben wurden allerdings signifikant besser beherrscht als die komplex geometrischen Nocken. So zeigt Abbildung 1, dass die Messwerte verschiedener Messgrößen am Lager L1 nur sehr gering streuen. Die Mehrzahl der Messwerte liegt innerhalb eines Intervalls von ± 1 µm. Im Vergleich dazu zeigt Abbildung 2 die Streuung verschiedener Nockenmessgrößen an der Nocke N2. Hier liegt die Majorität der Messwerte in einem Intervall von ± 2 µm. Allerdings liegen die Ergebnisse einiger Teilnehmer bis über 11 µm vom Referenzwert entfernt. Bei der Diskussion der Ergebnisse zeigte sich, dass die Bezugsbildung bei Nocken eine große Herausforderung darstellt.

Diagramm der Messwerte am Lager L1
Abbildung 1: Streuung der Messwerte verschiedener Messgrößen am Lager L1. Die Teilnehmer des Vergleichs sind farbcodiert. Die ausgewerteten Messgrößen sind auf der X-Achse aufgetragen.

Diagramm der Messwerte an der Nocke N2
Abbildung 2: Streuung der Messwerte verschiedener Messgrößen an der Nocke N2

 

 

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