Messtechnik: Messschieber, Mikrometer und die 20 Grad

Qualitätskontrolle mit Präzisionsmesswerkzeug ist eines der Kompetenzziele, die sich durch die gesamte Ausbildung ziehen. Kannst du nicht richtig messen, weißt du nicht, ob das Werkstück die Toleranz hält — und dann ist deine ganze Bearbeitung Rätselraten. Die beiden Arbeitspferde sind der Messschieber für schnelle, vielseitige Maße und die Bügelmessschraube für die feinen, bei denen jeder Hundertstel zählt. Ihre Auflösung und ihre Grenzen zu kennen, ist genauso wichtig wie sie ablesen zu können.

Der Messschieber misst Außen- und Innenmaße sowie Tiefen. Ein digitaler Messschieber hat typischerweise eine Auflösung von 0,01 mm, während der klassische Nonius-Messschieber oft auf 0,05 mm abgelesen wird. Der Messschieber ist vielseitig, aber nicht das genaueste Werkzeug: die Backen sind lang, und der Messdruck lässt sich schwer gleich halten. Für Maße, bei denen die Toleranz nur wenige Hundertstel beträgt, reicht der Messschieber nicht — dafür braucht es eine Mikrometerschraube. Nutze den Messschieber für Überschläge und für Maße mit reichlich Toleranz.

Das Mikrometer hat in der Standardausführung eine Skalenteilung von 0,01 mm. Die Spindel hat in der Regel eine Steigung von 0,5 mm, und die Trommel ist in 50 Teile geteilt, sodass eine Umdrehung die Spindel um einen halben Millimeter bewegt. Das Mikrometer ist genauer als der Messschieber, unter anderem weil es dem Abbe-Prinzip folgt: Die Messlinie liegt in der Verlängerung der abgelesenen Skala. Dafür deckt ein Mikrometer nur 25 mm ab — es gibt eigene Ausführungen für 0–25, 25–50, 50–75 mm und so weiter. Die Ratsche sorgt für eine gleichmäßige Messkraft, damit die Ablesung reproduzierbar wird.

Metall dehnt sich bei Wärme aus. Deshalb beträgt die internationale Bezugstemperatur für Längenmessungen 20 °C (festgelegt in ISO 1). Misst du ein warmes Werkstück direkt nach der Bearbeitung oder ein kaltes Werkstück im Winter aus dem Lager, bekommst du ein falsches Maß — und Werkstück und Messwerkzeug können jeweils eine andere Temperatur haben. Bei feineren Toleranzen lässt man das Werkstück deshalb vor dem Messen auf Raumtemperatur temperieren, und der Messraum wird nahe bei 20 °C gehalten. Das ist eine unsichtbare Fehlerquelle, die schon viele gute Werkstücke einen unnötigen Ausschuss gekostet hat.

Ein Messwerkzeug, das nicht kalibriert ist, liefert eine Meinungsäußerung, keine Messung. Handmessmittel werden regelmäßig gegen Endmaße oder Einstellnormale geprüft, und professionelle Werkstätten lassen ihre Geräte mit Rückführbarkeit auf die nationalen Normale kalibrieren — in Dänemark über akkreditierte Laboratorien unter DANAK. Rückführbarkeit bedeutet, dass es eine ununterbrochene Kette von Vergleichen von deiner Mikrometerschraube bis zum internationalen Meter gibt. Ohne sie kannst du für eine Zahl nicht geradestehen.

• 01Stelle Messschieber und Mikrometer vor dem Gebrauch immer auf null
• 02Verwende die Ratsche der Mikrometerschraube für einen gleichmäßigen Messdruck
• 03Reinige sowohl Werkstück als auch Messflächen — ein Span täuscht leicht ein paar Hundertstel vor
• 04Lass das Werkstück vor der Feinmessung auf 20 °C temperieren
• 05Prüfe Messwerkzeuge gegen ein Normal und lasse sie regelmäßig kalibrieren

“Du bearbeitest bis zu der Toleranz, die du messen kannst — nicht zu der, die du dir erhoffst.”