Lehrring

Grenzlehrdorn für Bohrungen

Grenzlehren (seltener Kaliberlehre) sind Lehren, die die zulässigen Höchst- und Mindestmaße eines Prüflings verkörpern. Geprüft wird mit Grenzlehren, ob das Istmaß eines Prüflings innerhalb der Toleranz eines vorgegebenen Sollmaßes liegt. Im Gegensatz zum Messen mit beispielsweise einem Messschieber oder einer Messschraube erhält man kein Maß in Form eines Zahlenwertes, sondern es lässt nur die Aussage zu, ob der Prüfgegenstand maßhaltig und eventuell formhaltig ist.

Gemeinsamkeiten der Grenzlehren

Als Werkstoff kommt bei Grenzlehren meist Lehrenstahl zum Einsatz. Als Prüffläche ist Hartmetall der bevorzugte Werkstoff, da es eine 20-fache Verschleißfestigkeit besitzt. Griffe aus Kunststoff schützen die Grenzlehren vor der Handwärme, welche die Lehre über die Normtemperatur von 20 °C erwärmen würde und damit die Maßhaltigkeit, aufgrund der Wärmedehnung, negativ beeinflusst. Bei der Verwendung der Grenzlehren ist weiterhin darauf zu achten, dass das zu prüfende Bauteil möglichst die gleiche Temperatur haben sollte wie die Grenzlehre. Beim Abschätzen der Ungenauigkeit kann grob von 1µm je m und K ausgegangen werden.

Grenzlehren haben an einer Seite eine Gutlehre, die sich mit dem Prüfling paaren lässt, und am anderen Ende eine Ausschusslehre, welche eine rote Markierung trägt und sich nicht mit dem Prüfling paaren lassen darf. Da die Gutlehre immer auf einen einwandfreien Prüfgegenstand passt, stellt sie eine Maß- und Formlehre da. Die Ausschusslehre dagegen passt nie auf einen einwandfreien Prüfgegenstand, weswegen die Formhaltigkeit nicht überprüft werden kann. Sie ist eine reine Maßlehre.

Taylorscher Grundsatz

Der Taylorsche Grundsatz bezieht sich auf die Gestaltung und Anwendung von Lehren zur Prüfung von Passteilen.

Die Gutlehre, die man mit jedem als gut zu bezeichnenden Prüfgegenstand paaren kann, muss jedem Element der zu prüfenden Werkstückfläche ein eigenes Flächenelement entgegenstellen. Damit wird sowohl die Form als auch die Maße geprüft. Die Gutlehre muss also so ausgebildet sein, dass sie die zu prüfende Form in ihrer Gesamtheit prüft.

Die Ausschusslehre, die man mit einem als gut zu bezeichnenden Prüfgegenstand nicht paaren kann, soll dagegen so kleine Flächenelemente besitzen, dass sie durch Paarung mit sehr kleinen Elementen der zu prüfenden Werkstückfläche das Nichteinhalten der Grenzmaße anzeigt. Damit werden nur einzelne Maße des Prüfgegenstandes geprüft.

Grenzlehren für Innenmaße

Gewinde-Grenzlehrdorn (oben) und Grenzlehrdorn mit austauschbarer Gut- und Ausschussseite (unten)

Um Bohrungen und Nuten zu prüfen verwendet man Grenzlehrdorne. Ist die zu prüfende Fläche flach, kommen auch spezielle Grenz-Flachlehren zum Einsatz. Die Messflächen können verschieden ausgebildet sein, z.B. als Zylinder, Kugel, Sechskant oder Vierkant oder auch als Gewinde. Die Gutseite verkörpert das Mindestmaß und muss durch ihr Eigengewicht in die Bohrung oder Nut gleiten. Die Ausschussseite darf nur anschnäbeln. Beim Gewinde-Lehrdorn hat die Ausschussseite zwei Gewindegänge und prüft nur den Flankendurchmesser. Die Gutseite hat einen wesentlich längeren Zylinder als die Ausschussseite und ist häufig mit Hartmetallleisten bestückt. An den Enden ist jeweils das Grenzmaß eingraviert. Handelsübliche Grenzlehrdorne weisen im Neuzustand an der Gutseite üblicherweise ein Verschleißübermass auf, so dass der aufgedruckte Wert "0" mit dem tatsächlichen Wert nicht übereinstimmt. Beispiel: Ein Grenzlehrdorn 6 H7 hat im Neuzustand auf der Gutseite ein Mass von 6,002 mm obwohl die Toleranz von 6,000 bis 6,012 definiert ist. Dieses Verschleißübermass ist aber nur auf der Gutseite anzutreffen.

Grenzlehren für Außenmaße

Grenzrachenlehre für Außenmaße

Gewinde-Grenzrachenlehre

Grenzrachenlehren und Grenzlehrringe, für Außengewinde auch Lehrmutter genannt, bilden das Gegenstück zu Grenzlehrdornen. Mit ihnen werden Außenmaße an Wellen oder Gewinden geprüft. Im Gegensatz zu anderen Grenzlehren, die beidseitig eine Lehre besitzen, verkörpert der Lehrring nur ein Grenzmaß. Für jede Prüfung braucht man daher zwei Lehrringe. Die Gutseite verkörpert das Höchstmaß und ist dicker als die Ausschussseite. Ansonsten gilt das gleiche wie beim Grenzlehrdorn.

Gewinde-Grenzrachenlehre

Die Rollen der Gewinde-Grenzrachenlehre sind steigungslos, wodurch Rechts- und Linksgewinde in gleicher Weise geprüft werden können. Rollen sind statt Prüfbacken eingebaut, um den Verschleiß der Gutseite zu verringern, welche ja bei jeder Prüfung beansprucht wird. Die vorderen Rollen verkörpern das Höchstmaß, haben das volle Gewindeprofil und bilden die Gutseite. Die Rollen der Ausschussseite haben nur einen Gang. Passt der Prüfling durch die vorderen Rollen, aber bleibt bei den dahinterliegenden Ausschussrollen hängen, erfüllt er die Anforderungen.