Neuer TraCIM-Service für 3D-Auswertealgorithmen in der Gewindemetrologie

Gewinde sind Maschinenelemente mit einem weiten Anwendungsbereich, da sie sowohl zum Abdichten als auch zum Befestigen, Bewegen oder Zentrieren verwendet werden. In Deutschland fertigen laut dem Deutschen Schraubenverband e.V. ca. 50 Unternehmen Schrauben, Muttern und Nieten. Dabei handelt es sich neben dem Marktführer vorwiegend um KMU mit einem beachtlichen Umsatz von 3,8 Mrd. € in 2019 (StBA). Die Rückführung der Gewindemetrologie auf die SI-Einheit Meter wird durch derzeit 47 für Gewinde akkreditierte DAkkS-Kalibrierlabore realisiert.

Die komplexe Gewindegeometrie ist in der DIN 2244:2002-05 beschrieben und die dimensionelle Prüfung erfolgt nach der Kalibrierrichtlinie EURAMET/cg-10/v.01 auf konventionelle punktuelle und linienhafte Art. Insbesondere dann, wenn große Formabweichungen vorliegen oder anspruchsvolle Toleranzen eingehalten werden müssen, kommt die konventionelle Gewindemetrologie an ihre Grenzen. Aus diesem Grund wurde in der PTB eine hochauflösende dreidimensionale Kalibrierstrategie zur Prüfung von Gewindenormalen entwickelt. Die neuartige Kalibrierstrategie umfasst den Messprozess, die Bestimmung der Messunsicherheit und die ganzheitliche Auswertung der Messergebnisse.

Der neue Softwaretest zur Zertifizierung von dreidimensionalen Auswertealgorithmen für Gewinde (Home | TraCIM (ptb.de)) basiert auf der oben genannten ganzheitlichen Auswertung. TraCIM steht für "Traceability in Computationally Intensive Metrology". Es handelt sich um einen Online-Dienst, der auf Kundenwunsch prüft, ob ein Auswerteprogramm im Rahmen der vom Kunden angegebenen numerischen Genauigkeit erwartete Ergebnisse produziert. Als Referenz liegen in dem TraCIM-System validierte Datensätze bereit. Anwender und Entwickler haben die Möglichkeit, auf der Internetseite einen Testdatensatz zu erwerben, diesen mit ihrem Algorithmus auszuwerten und die Ergebnisse zum Vergleich hochzuladen. Bei erfolgreichem Vergleich mit den Refenzdatensätzen wird ein Zertifikat ausgestellt, welches den Rahmen der Genauigkeit des getesteten Algorithmus spezifiziert und belegt. Der Test deckt die Auswertung von Innen- und Außengewinden ab. Er umfasst insgesamt acht Geometrieparameter nach DIN 2244:2002-05: Einzelflankensteigungen P₁ und P₂, Gewindeflankenwinkel β und γ, Steigung der Gewindehelix Ph, Konizität C, Flankendurchmesser d₂ bzw. D₂ und die kumulative Gesamtsteigungsabweichung ΔPh.

Abbildung 1: Internetseite des TraCIM-Service mit erweitertem Angebot "3D Thread Evaluation"