1. Die tatsächliche Bedeutung der Entschließung
Die Auflösung bezeichnet die kleinste Anzeigeeinheit, die die optische Skala (oder der Encoder) des Messgeräts darstellen kann. In der VMM-Branche ist eine Auflösung von 0,001 mm (1 μm) üblich, dieser Wert dient jedoch nur als allgemeiner Branchenstandard, da die tatsächlichen Konfigurationen je nach Hersteller und Modell variieren können. Die Auflösung beschreibt die Unterteilungsfähigkeit des Anzeigesystems – wie klein die Schritte sind, die das Messgerät erfassen kann –, aber nicht die Messgenauigkeit. Ein Beispiel: Ein Stahllineal mit 1 mm Teilung. Wenn die Teilungsstriche selbst eine Breitenabweichung von 0,5 mm aufweisen, kann das tatsächliche Messergebnis selbst bei Erreichen der 1-mm-Marke noch um 0,5 mm abweichen. Die Auflösung beschreibt die Genauigkeit der Messung; die Präzision hingegen die Korrektheit des Messwerts.
2. Das korrekte Kriterium für Genauigkeit: MPE_E
Die tatsächliche Messgenauigkeit eines Messgeräts sollte anhand des im Prüfbericht angegebenen maximal zulässigen Anzeigefehlers (MPE_E) bestimmt werden. Der MPE_E wird üblicherweise als Formel ausgedrückt, die sich auf die gemessene Länge (L, in mm) bezieht. Das bedeutet, dass die zulässige Abweichung zwischen der Geräteanzeige und dem tatsächlichen Wert je nach Messlänge variiert. Generell gilt: Je größer die Messlänge, desto größer der zulässige Fehlerbereich.
Das bedeutet, dass dasselbe Messgerät unterschiedliche zulässige Fehler aufweist, je nachdem, ob ein 10 mm langes oder ein 200 mm langes Merkmal gemessen wird. Daher kann ein einzelner Auflösungswert nicht bestimmen, ob ein Messgerät die Toleranzanforderungen eines bestimmten Werkstücks erfüllt. Die tatsächliche Länge des Messmerkmals und der entsprechende MPE_E-Wert müssen gemeinsam betrachtet werden.
Es ist wichtig zu beachten, dass einige Gerätehersteller ihre Produkte in der Produktliteratur mit qualitativen Beschreibungen wie „Präzision im Mikrometerbereich“ kennzeichnen, ohne jedoch spezifische MPE_E-Werte anzugeben. Solche Beschreibungen geben lediglich die Größenordnung der Genauigkeit an und können einen Prüfbericht zur Toleranzbestimmung nicht ersetzen. Bereits in der Auswahlphase sollte ein vollständiger Werksprüfbericht direkt beim Lieferanten angefordert werden.
3. Typische Erscheinungsformen in der Produktion
Diese konzeptionelle Verwirrung äußert sich in der Praxis typischerweise wie folgt: Ein Werkstück weist eine Zeichnungstoleranz von ±0,01 mm auf, und der Anwender verwendet zur Prüfung ein Vertikalmessgerät mit einer angegebenen Auflösung von 0,001 mm, in der Annahme, dass die Auflösung weit kleiner als die Toleranz sei und daher ausreichend sein sollte. Bei der tatsächlichen Messung zeigen wiederholte Messungen desselben Merkmals jedoch deutliche Abweichungen, und die Wiederholgenauigkeit erfüllt die Erwartungen nicht.
Diese Situation ist in der Regel nicht auf eine unzureichende Auflösung zurückzuführen. Eine Auflösung von 0,001 mm bedeutet lediglich, dass die Anzeige auf drei Dezimalstellen genau ist. Faktoren, die die Stabilität der Messergebnisse beeinflussen – darunter die thermische Drift der Z-Achse, Geradheitsfehler und Stick-Slip-Effekte in den Führungsschienen sowie Montagefehler der optischen Skala – können Abweichungen im Mikrometerbereich verursachen, die die durch die Auflösung vorgegebene Genauigkeit deutlich übersteigen. Um solche Probleme zu beheben, muss das mechanische System überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden, anstatt sich auf eine höhere Auflösung zu verlassen.
4. Auswahl- und Anwendungsempfehlungen
Bei der Auswahl des Messgeräts sollte vom Lieferanten ein vollständiger Prüfbericht angefordert werden, der insbesondere die spezifischen MPE_E-Werte in verschiedenen Längenbereichen berücksichtigt. Diese Werte sind mit den Toleranzanforderungen der vorgesehenen Produkte zu vergleichen. Als allgemeine Richtlinie gilt, dass der MPE_E-Wert des Messgeräts innerhalb von 1/3 bis 1/5 der Werkstücktoleranz liegen sollte, um eine ausreichende Entscheidungssicherheit bei den Messergebnissen zu gewährleisten.
Die Auflösung sollte bei der Verwendung nicht als direkte Grundlage für die Toleranzbestimmung dienen. Bei kritischen Maßen wird empfohlen, die tatsächliche Messfähigkeit durch wiederholte Messungen und Überprüfung mit Referenznormalen zu ermitteln, anstatt sich ausschließlich auf die Anzahl der angezeigten Stellen zu verlassen.
Am Beispiel der JATEN-Videomesssysteme lässt sich zeigen, dass das JTDIM-200 laut Produktliteratur „Präzision im Mikrometerbereich“ bietet und mit präzisen linearen Skalen, einem telezentrischen optischen System und einem Granitsockel ausgestattet ist. Das JTDIM3020 verfügt über zwei 20-Megapixel-CCDs mit beidseitigen telezentrischen Objektiven (extrem geringe Verzeichnung), ein Mitsubishi-Dreiachsen-Servoantriebssystem und ein selbstentwickeltes programmierbares Lichtquellensteuerungssystem mit integriertem Helligkeitssensor. Die beiden Modelle unterscheiden sich in ihrer Hardwarekonfiguration. Bei beiden muss jedoch die tatsächliche Messgenauigkeit anhand der MPE_E-Daten im Werksinspektionsbericht überprüft und im Kontext des jeweiligen Anwendungsszenarios bewertet werden, um zuverlässige Messergebnisse zu gewährleisten.
Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.jatentech.com/products/video-measuring-machine