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Fertigungsmesstechnik (FMT)5 ECTS (englische Bezeichnung: Manufacturing Metrology)
Modulverantwortliche/r: Tino Hausotte Lehrende:
Tino Hausotte
Startsemester: |
WS 2014/2015 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Fertigungsmesstechnik - Modellgestützte Prüftechnik zur Produktverifikation
(Vorlesung, 2 SWS, Tino Hausotte, Do, 12:15 - 13:45, H17 Maschinenbau; Einführungsveranstaltung zur Vorlesung und Übung am 07.10.2014 16:15-17:45 Uhr im H12)
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Fertigungsmesstechnik - Übung
(Übung, 2 SWS, Tino Hausotte et al., Di, 16:15 - 17:45, H12; Einführungsveranstaltung zur Vorlesung und Übung am 07.10.2014 16:15-17:45 Uhr im H12)
Empfohlene Voraussetzungen:
Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:
Grundlagen der Messtechnik (SS 2014)
Inhalt:
Fertigungsmesstechnik [FMT]
Grundlagen, Begriffe, Größen und Aufgaben der FMT: Teilgebiete der industriellen Messtechnik • Fertigungsmesstechnik, Grundaufgaben und Ziele • Messen, Prüfen, Überwachen, Lehren • Begriffsdefinition: Messgröße, Messwert, Messunsicherheit, wahrer Wert, vereinbarter Wert, Messergebnis, Prüfung, Messung, Messprinzip, Messmethode, Messverfahren, Nennmaß, Grenzmaß, Grenzabmaß • Grundeinteilung der Mess- und Prüfmittel in der FMT • Messschieber, Messschrauben, Messuhr • Taylorscher Grundsatz, Lehren • Endmaße, Sinustisch oder Sinuslineal, Maßverkörperungen, Winkelendmaße
Geometrische Produktspezifikation und Verifikation (GPS) – Basis der Messaufgabenbeschreibung und –durchführung: Geometrischen Produktspezifikation (GPS) • Dualitätsprinzip und Operationen • Begriffsdefinition von Geometrieelementen (Nenn-, wirkliches, erfasstes und zugeordnetes Geometrieelement) • Standardgeometrieelemente • Gestaltparameter an Werkstücken (Grobgestalt, Feingestalt, Maß, Abstand, Lage, Form, Welligkeit, Rauheit) • Systematik der Gestaltabweichungsarten (Maß-, Form-, Lageabweichungen und Abweichung der Oberflächenbeschaffenheit) • Toleranzbegriff • Form- und Lagetoleranzen • Systematik der Tolerierung von Unabhängigkeitsprinzip Werkstücken (Unabhängigkeitsprinzip, Hüllprinzip)
Grundlagen der Längenmesstechnik (Maßstäbe und Interferometer): Messprinzipien zur Längenmessung • Abbe Komparator, Maßstäbe mit Skalen • Eppensteinprinzip • Linearencoder, Gitterabtastung, Richtungserkennung, Ausgangssignale, Demodulation, Differenzsignalerfassung, Referenzmarken, Abtastung (abbildend, interferometrisch, Durchlicht, Auflicht) • Demodulationsabweichungen: Quantisierungs-, Amplituden-, Offset- und Phasenabweichungen, Heydemannkorrektur • absolut codierte Maßstäbe: V- und U-Abtastung und Gray Code • Transversale elektromagnetische Welle, Überlagerung von Wellen, konstruktive und destruktive Interferenz Polarisation des Lichtes, Voraussetzungen für die Interferenz, Interferenz von Lichtwellen • Interferenz (Homodynprinzip und Heterodynprinzip), Interferenz am Michelson-Interferometern, Einteilung von Interferometern, Luftbrechzahl, Demodulation am Homodyninterferometer, Demodulation am Heterodyninterferometer • Einteilung von Inteferometern, Luftbrechzahl, zeitliche und räumliche Kohärenz • Laser, He-Ne-Laser • Aufbau von Interferometern, Anwendung der Interferometer
Koordinatenmesstechnik: Prinzip, Koordinatensysteme, Grundanordnung, Bauarten • Tastsysteme (Erzeugung der Antastkraft, Messung der Auslenkung, Integration mehrerer Achsen, Kinematik, weitere Achse, Umwelt, Arten von Tastsystemen, Taststiftbiegung, Taster) • Einzelpunktantastung , Scanning • Beschreiben und Festlegen der Messaufgabe • Feststellen Einflüsse auf das Messergebnis • Vorbereitung der Messung • Auswahl und Einmessen des Tasters • Festlegen der Messstrategie • Auswertung der Messergebnisse (Ausgleichsverfahren) • Spezifikation, Parameter und Prüfung
Formprüftechnik: Prinzip, Charakteristika, Messaufgaben, Bauarten (Drehtisch-, Drehspindelgeräte) • Abweichungen der Drehführung von der idealen Achse und deren Bestimmung • Kalibrierung von Formessgeräten • Mehrlagenverfahren, Umschlagverfahren
Oberflächenmesstechnik: Oberflächenmessprinzipien • Tastschnittgeräte, optische Oberflächenmessgeräte, Fokusvariation, Konfokales Mikroskop, Laser-Autofokusverfahren, Interferenzmikroskope, Weißlichtinterferometer • Oberflächenparameter Normenreihe DIN EN ISO (Profil, Flächen) • Profilauswertung entsprechend DIN EN ISO 3274 und DIN EN ISO 4287 • Profilkenngrößen (Rauheits-, Welligkeit- und Struktur-Kenngrößen): Filterung, Senkrecht-, Waagerechtkenngrößen, gemischte Kenngrößen • Kenngrößen aus Materialanteil-Kurve (ISO 13565-2 und ISO 13565-3) • Flächenparameter (Höhenparameter, räumliche Parameter, flächenhafte Materialanteilkurve, topographischen Elemente) • Streulichmessung, Streulichtparameter
Lernziele und Kompetenzen:
- Wissen
- Die Studierenden kennen Motivation, Ziele, Grundsätze und Strategien der Fertigungsmesstechnik.
- Verstehen
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- Anwenden
- Die Studierenden können Schwachstellen in der Planung und Durchführung von Messungen erfassen.
- Analysieren
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- Evaluieren (Beurteilen)
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Literatur:
- Kohlrausch, Friedrich: Praktische Physik : zum Gebrauch für Unterricht, Forschung und Technik. Band 1-3, 24. Auflage, Teubner Verlag, 1996 – ISBN 3-519-23001-1, 3-519-23002-X, 3-519-23000-3
DIN e.V. (Hrsg.): Internationales Wörterbuch der Metrologie – Grundlegende und allgemeine Begriffe und zugeordnete Benennungen (VIM) ISO/IEC-Leitfaden 99:2007. Beuth Verlag GmbH, 3. Auflage 2010
Pfeifer, Tilo: Fertigungsmeßtechnik. R. Oldenbourg Verlag München Wien, 1998 – ISBN 3-486-24219-9
Keferstein, Claus P.: Fertigungsmesstechnik. 7. Auflage, Vieweg+Teubner Verlag, 2011 – ISBN 978-3-8348-0692-5
Warnecke, H.-J.; Dutschke, W.: Fertigungsmeßtechnik. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Tokyo, 1984 – ISBN 3-540-11784-9
Christoph, Ralf; Neumann, Hans Joachim: Multisensor-Koordinatenmesstechnik. 3. Auflage, Verlag Moderne Industrie, 2006 – ISBN 978-3-937889-51-2
Neumann, Hans Joachim: Koordinatenmesstechnik im der industriellen Einsatz. Verlag Moderne Industrie, 2000 – ISBN 3-478-93212-2
Ernst, Alfons: Digitale Längen- und Winkelmesstechnik. 4. Auflage, Verlag Moderne Industrie, 2001 – ISBN 3-478-93264-5
Joza, Jan: Messen großer Längen. VEB Verlag Technik Berlin, 1969
Henzold, Georg: Form und Lage. 3. Auflage, Beuth Verlag GmbH Berlin, 2011 – ISBN 978-3-410-21196-9
Weckenmann, A.: Koordinatenmesstechnik: Flexible Strategien für funktions- und fertigungsgerechtes Prüfen, 2. Auflage, Carl Hanser Verlag München, 2012
Hoffmann, Jörg: Handbuch der Messtechnik. 4. Auflage, Carl Hanser Verlag München, 2012 – ISBN 978-3-446-42736-5
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: FMT
www: http://www.fmt.tf.fau.de/lehre/lehrveranstaltungen.php
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Berufspädagogik Technik (Master of Education)
(Po-Vers. 2010 | Studienrichtung Metalltechnik (Masterprüfungen) | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Fertigungsmesstechnik)
- Maschinenbau (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2007 | Wahlpflichtmodule | 1.-4. Wahlpflichtmodul | Fertigungsmesstechnik)
- Maschinenbau (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009s | Wahlpflichtmodule | 1.-4. Wahlpflichtmodul | Fertigungsmesstechnik)
- Maschinenbau (Bachelor of Science): ab 3. Semester
(Po-Vers. 2009w | Wahlmodule | Technische Wahlmodule)
- Maschinenbau (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009w | Wahlpflichtmodule | 1.-4. Wahlpflichtmodul | Fertigungsmesstechnik)
- Maschinenbau (Master of Science)
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Masterprüfung | Wahlmodule | Technische Wahlmodule)
- Maschinenbau (Master of Science)
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Masterprüfung | Wahlpflichtmodule | 1.-5. Wahlpflichtmodul | 1.-5. Wahlpflichtmodul | Fertigungsmesstechnik)
- Maschinenbau (Master of Science)
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Masterprüfung | Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Modulgruppe 6.1 Qualitätsmanagement und Messtechnik | Wahlpflichtmodul 6.1 | Fertigungsmesstechnik)
- Maschinenbau (Master of Science)
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Masterprüfung | Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Modulgruppe 6.1 Qualitätsmanagement und Messtechnik | Wahlpflichtmodul 6.1 | Fertigungsmesstechnik)
- Maschinenbau (Master of Science)
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Masterprüfung | Studienrichtung Fertigungstechnik | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Fertigungstechnik | Modulgruppe 6.1 Qualitätsmanagement und Messtechnik | Wahlpflichtmodul 6.1 | Fertigungsmesstechnik)
- Maschinenbau (Master of Science)
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Masterprüfung | Studienrichtung Fertigungstechnik | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Fertigungstechnik | Modulgruppe 6.1 Qualitätsmanagement und Messtechnik | Wahlpflichtmodul 6.1 | Fertigungsmesstechnik)
- Maschinenbau (Master of Science)
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Masterprüfung | Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Modulgruppe 6.1 Qualitätsmanagement und Messtechnik | Wahlpflichtmodul 6.1 | Fertigungsmesstechnik)
- Maschinenbau (Master of Science)
(Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Masterprüfung | Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Modulgruppe 6.1 Qualitätsmanagement und Messtechnik | Wahlpflichtmodul 6.1 | Fertigungsmesstechnik)
- Maschinenbau (Master of Science): 1. Semester
(Po-Vers. 2013 | Studienrichtung International Production Engineering and Management | Masterprüfung | Wahlpflichtmodule)
- Mechatronik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2007 | Wahlpflichtmodule (für alle Studierende des Bachelorstudiums, die vor 01. Oktober 2012 Wahlpflichtmodule begonnen haben) | Wahlpflichtmodule | Katalog | Fertigungsmesstechnik)
- Mechatronik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | Wahlpflichtmodule (für alle Studierende des Bachelorstudiums, die vor 01. Oktober 2012 Wahlpflichtmodule begonnen haben) | Wahlpflichtmodule | Katalog | Fertigungsmesstechnik)
- Mechatronik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | Wahlmodule | Wahlmodule)
- Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009 | Wahlpflichtmodule | 11 Messtechnik und Qualitätsmanagement)
- Mechatronik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | Vertiefungsrichtungen | Qualitätsmanagement und Messtechnik | Fertigungsmesstechnik)
- Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
(Po-Vers. 2012 | M3 Technische Wahlmodule)
- Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
(Po-Vers. 2012 | M1-M2 Vertiefungsrichtungen | 11 Messtechnik und Qualitätsmanagement)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | Studienrichtung Maschinenbau | weitere Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2009 | Ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2009 | Ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen | Studienrichtung Maschinenbau | Wahlpflicht- und Vertiefungsmodul Modulgruppe 6 | Vertiefungsmodul Modulgruppe 6 | Fertigungsmesstechnik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Fertigungsmesstechnik (Prüfungsnummer: 72471)
(englischer Titel: Manufacturing Metrology)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Prüfungstermine, eine allgemeine Regel der Prüfungstagvergabe und Termine der Klausureinsicht finden Sie auf StudOn: Prüfungstermine und Termine der Klausureinsicht
- Erstablegung: WS 2014/2015, 1. Wdh.: SS 2015
- Termin: 09.02.2015, 08:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 27.07.2015, 08:30 Uhr, Ort: H 11
Termin: 15.02.2016, 11:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 25.07.2016, Ort: s. AushangTermin: 15.02.2016
Termin: 31.03.2016, 08:00 Uhr, Ort: s. Aushang
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