DerTiefenmesserist eine scheinbar einfache, aber häufig fehleranfällige Messfunktion bei Messschiebern und digitalen Messschiebern. Mit einem schlanken Messstab, der vom Ende des Messschiebers ausgeht, werden Merkmale wie Stufenhöhen, Lochtiefen und Rillentiefen gemessen. In der Praxis kommt es häufig zu Rückmeldungen, die Abweichungen der Tiefenmessung von nur 0,01 mm oder sogar bis zu 0,1–0,2 mm anzeigen. Die Ursache liegt meist nicht in der Fertigungsgenauigkeit des Instruments selbst, sondern eher in strukturellen Schwächen des Tiefenmessers, die durch unsachgemäße Messtechniken verstärkt werden. Um Ungenauigkeiten des Tiefenmessgeräts zu diagnostizieren, müssen gleichzeitig die Konstruktion des Instruments, die Benutzertechnik und das zu messende Werkstück untersucht werden.
1. Die grundlegendste Erscheinungsform von Messfehlern bei Tiefenmessern ist, dass die Messwerte ständig vom korrekten Wert abweichen, entweder weil sie zu klein oder zu groß sind. Wenn derselbe Messschieber zur wiederholten Messung der Höhe derselben Stufe verwendet wird, ist die Datenstreuung nicht signifikant, aber der Durchschnittswert weicht systematisch vom Referenzwert ab. Die Situation, in der der Messwert zu klein ist (die gemessene Tiefe ist geringer als die tatsächliche Tiefe), weist normalerweise darauf hin, dass die Messendfläche des Tiefenmessers nicht perfekt mit der Referenzfläche der gemessenen Stufe ausgerichtet ist – die Referenzfläche weist möglicherweise Grate oder Ölflecken auf oder das hintere Ende des Messschiebers ist während der Messung leicht geneigt.
2. Die Situation, in der die Messwerte instabil sind und jedes Messergebnis variiert, ist schwieriger zu beheben als bei einer festen Abweichung. Die Gründe liegen meist in der Konsistenz des Messvorgangs: Die Kraft und der Winkel, mit dem das hintere Ende des Messschiebers jedes Mal auf die Referenzfläche aufgesetzt wird, weisen geringfügige Unterschiede auf; oder der Boden der gemessenen Stufe ist uneben – zum Beispiel befindet sich in der Mitte des Bodens des Bohrlochs eine kegelförmige Vertiefung an der Bohrspitze. Es könnte auch ein Problem mit dem Messschieber selbst vorliegen – zwischen dem Linealkörper und dem Linealrahmen besteht ein zu großer Gleitspalt.
3. Die strukturellen Eigenschaften des Messschieber-Tiefenmessgeräts schränken die Genauigkeit grundsätzlich ein. Der Querschnitt des Tiefenmessstabes ist meist ein schmales, längliches Rechteck mit einer Breite von nur zwei bis drei Millimetern. Seine Biegesteifigkeit ist deutlich geringer als die der äußeren Messbacken des Messschiebers. Bei der Messung dehnt sich der Tiefenmesser um mehrere zehn Millimeter oder sogar über hundert Millimeter aus. Bei geringer Querkraft oder axialer Stellkraft erfährt er eine unsichtbare elastische Biegung – die Auslenkungsverformung des Stabes liegt zwar nur im Bereich von wenigen Mikrometern bis mehreren zehn Mikrometern, reicht aber bereits aus, um entsprechende Abweichungen in den Tiefenmessergebnissen hervorzurufen.
1. Die Überprüfung des Nullpunkts des Messschiebers ist der grundlegendste Schritt, wird aber oft übersehen. Schieben Sie den Rahmen des Messschiebers in die vollständig geschlossene Position (wobei die äußeren Messbacken geschlossen sind) und beobachten Sie, ob die Skala oder die Digitalanzeige des Messschiebers eine genaue Nullposition anzeigt. Bei einer Abweichung von 0,01 Millimetern oder mehr in der Nullposition werden alle Messergebnisse um diese anfängliche Abweichung verrechnet.
2. Obwohl das Zurücksetzen der Nullposition des digitalen Messschiebers einfach ist, ist die Rücksetzreferenz selbst bereits falsch und alle nachfolgenden Messungen sind fehlerhaft, wenn sich beim Zurücksetzen ein winziger Splitter oder Grat zwischen dem Rahmen des Messschiebers und dem Gehäuse verfängt. Der richtige Weg, die Nullposition zu überprüfen, ist: Wischen Sie mit einem sauberen, staubfreien Tuch die Kontaktfläche der äußeren Messbacken ab, schließen Sie diese vorsichtig und prüfen Sie dann mit den Augen den Lichtspalt zwischen den Messbacken. Wenn das Licht gleichmäßig ist und die Nullposition der Skala ausgerichtet ist, ist die Nullposition normal.
3. Die Prüfung des vorderen Endverschleißes des Tiefenmessstabs erfordert eine visuelle Beobachtung mit einer Lupe mittlerer bis geringer Vergrößerung. Platzieren Sie den Messschieber an einem gut beleuchteten Ort, wobei das vordere Ende der Tiefenstange zum Bediener zeigt. Verwenden Sie eine 5- bis 10-fache Lupe, um die Schärfe der Endfläche zu überprüfen. Eine nicht abgenutzte Endfläche des Tiefenmessers sollte eine Ebene sein, die senkrecht zur Stabachse verläuft, mit klaren Kanten, ohne sichtbare abgerundete Ecken und ohne abgebrochene Kanten. Wenn auf der Endfläche ein sichtbarer abgerundeter Übergang vorhanden ist oder eine Seite des Verschleißes eine schräge Form aufweist (was darauf hindeutet, dass der Bediener den Messschieber während der Messung gewöhnlich zur Seite neigt), liegt der Verschleißwert dieser Endfläche normalerweise zwischen 0,01 mm und 0,05 mm.
4. Der planare Verschleiß der Endfläche des Tiefenmessers kann wiederhergestellt werden, indem mit einem feinkörnigen Ölstein entlang der Richtung senkrecht zur Stangenachse gedrückt und geschliffen wird. Nach dem Schleifen sollte die Rechtwinkligkeit der Endfläche zur Stangenachse mit einem Mikrometer überprüft werden, und der Schleifbetrag sollte innerhalb von 0,02 mm kontrolliert werden, da sich eine Überschreitung auf die Kalibrierung der effektiven Länge des Tiefenmessers auswirkt.
5. Die Prüfung des Spiels zwischen dem Linealkörper und dem Linealrahmen ist ein technisches Mittel zur Beurteilung der Gesamtgenauigkeit des Messschiebers. Befestigen Sie den Messschieber auf einem Tisch, halten Sie den Linealrahmen mit der Hand und versuchen Sie, ihn leicht senkrecht zum Linealkörper zu schütteln. Spüren Sie die Stärke des Zitterns – wenn aufgrund eines übermäßigen Spiels ein spürbares „Klicken“ des Lockerseins zu verspüren ist, hat sich die Zusammenarbeitsgenauigkeit dieses Bremssattels erheblich verschlechtert. Eine eher quantitative Prüfmethode besteht darin, mit einer Reihe von Standardmessgeräten in verschiedenen Bereichsabschnitten des Bremssattels (z. B. Null, fünfzig Millimeter, einhundert Millimeter, einhundertfünfzig Millimeter) zu messen und zu beobachten, ob die Abweichungen in jedem Abschnitt konsistent sind.
6. Wenn die Abweichungswerte in verschiedenen Bereichsabschnitten erheblich unterschiedlich sind (z. B. beträgt die Abweichung im Fünfzig-Millimeter-Abschnitt 0,01 Millimeter, während die Abweichung im Einhundertfünfzig-Millimeter-Abschnitt 0,04 Millimeter beträgt), deutet dies darauf hin, dass am Linealkörper lokaler Verschleiß vorliegt, der zu einem ungleichmäßigen Spiel an verschiedenen Positionen führt. Dies erfordert eine Herabstufung der Tiefenmessfunktion des Messschiebers oder die Einsendung an eine professionelle Messtechnik-Wartungseinheit zur Reparatur.
