Formgenauigkeit

Formgenauigkeit bezeichnet die Übereinstimmung der tatsächlichen Form eines Bauteils mit der im Entwurf festgelegten idealen Geometrie. Sie bezieht sich auf die Form von Flächen, Achsen und Konturen und ist eine zentrale Größe der geometrischen Tolerierung (GPS) in der Produktion.

Zu den typischen Formparametern gehören Ebenheit für Flächen, Geradheit für Achsen, Rundheit sowie Zylindrizität und das Profil einer Fläche. Formtoleranzen bewerten Abweichungen von der idealen Geometrie unabhängig von der Lage, der Größe oder der Orientierung des Bauteils.

Die Bewertung der Formgenauigkeit erfolgt durch messtechnische Verfahren wie taktile oder berührungslose Messungen mit Koordinatenmessmaschinen (CMM), Profilometer- oder Optiksysteme, Interferometrie oder 3D-Scanverfahren. Internationale Normen wie ISO 1101 legen die Grundprinzipien der geometrischen Tolerierung fest, während die konkreten Formtoleranzen in Bauteilzeichnungen oder GPS-Dokumenten spezifiziert werden.

Ursachen für Formabweichungen sind Fertigungsverfahren wie Drehen, Fräsen oder Gießen, Werkzeugverschleiß, Bauteilspannungen, thermische Einflüsse und Maschinensteifheit. Temperaturkontrollen, Spanngenauigkeit, richtige Materialhomogenität und eine robuste Fertigungsstrategie beeinflussen die Formgenauigkeit maßgeblich. Eine enge Prozessregelung und regelmäßige Messungen sind erforderlich, um Abweichungen früh zu erkennen und zu korrigieren.

Formgenauigkeit beeinflusst Passgenauigkeit, Montagefähigkeit, Funktionssicherheit und Austauschbarkeit von Bauteilen. Sie wird durch sorgfältige Konstruktion, geeignete Fertigungsverfahren und qualifizierte Messtechnik sichergestellt und bildet einen wesentlichen Bestandteil der Qualitäts- und Prozesslenkung in der Industrie.