Das 3-2-1-Prinzip schränkt alle sechs Freiheitsgrade (DOF) eines Werkstücks mit genau drei Anlagepunkten am Primärbezug ein (3 Punkte definieren eine Ebene und entfernen 3 DOF), zwei am Sekundärbezug (entfernt weitere 2 DOF) und einem am Tertiärbezug (entfernt den letzten DOF) — kein Anlagepunkt erfüllt dabei eine Doppelfunktion, und keiner darf entfernt werden, ohne dass eine Bewegung möglich wird. Für einen Stahlblock von 150 × 100 × 50 mm reduziert die korrekte Reihenfolge dieser sechs Anlagepunkte vor jeder Spannkraftaufbringung die Positionsstreuung über wiederholte Aufspannungen typischerweise unter 0.02 mm; eine vertauschte Spannreihenfolge an derselben Vorrichtung kann den Primärbezug abheben und einen Verkippungsfehler von 0.05–0.15 mm verursachen, bevor die Spindel überhaupt anläuft.
Schnellüberblick 3-2-1-Vorrichtung
| Problem / Ziel | Maßnahme | Erwartete Wirkung |
|---|---|---|
| Positionsstreuung > 0.05 mm | Sicherstellen, dass alle 6 DOF eindeutig eingeschränkt sind; auf redundante Anlagepunkte prüfen | Wiederholgenauigkeit typischerweise ≤ 0.02 mm bei steifen Aufbauten |
| Werkstück hebt beim ersten Spannvorgang ab | Erst Primärbezug-Spannungen aktivieren, dann Sekundär-, dann Tertiärbezug | Verhindert Verkippung von 0.05–0.15 mm durch Bezugshebung |
| Rattern bei langem Auskragen im Fräsen | Stützelement unter der Schnittzone hinzufügen (kein Anlagepunkt — nur Stütze) | Auslenkung des Überstands je nach Stützposition um 50–90% reduzierbar (Auslenkung ∝ L³) |
| Dünnwandiges Bauteil federt von den Anlagepunkten weg | Spannkraft um 30–50% reduzieren, weiche Kontaktpads einsetzen | Wandverformung nach dem Lösen bei 6061-T6 und ≥ 3 mm Wandstärke < 0.03 mm |
| Überbestimmte Vorrichtung klemmt beim Neueinlegen | Einen Anlagepunkt aus dem eingeschränkten DOF entfernen, auf Reibkontakt umstellen | Beseitigt Klemmen und verkürzt die Neueinlegezeit um 30–60 Sekunden |
| Sekundärbezug sitzt nicht vollständig auf | Sekundärspannung vor der Tertiärspannung anlegen; Fühlerlehre zur 0-Spalt-Prüfung einsetzen | Rechtwinkligkeitsfehler < 0.01 mm pro 100 mm |
Die sechs Freiheitsgrade und wie 3-2-1 jeden einzelnen behandelt
Ein starrer Körper im freien Raum besitzt genau sechs Freiheitsgrade: drei translatorische (X, Y, Z) und drei rotatorische (Drehung um die X-, Y- und Z-Achse). Jede Vorrichtung muss alle sechs entfernen — nicht mehr und nicht weniger — bevor eine Spannung aufgebracht wird.
Das 3-2-1-Prinzip verteilt diese sechs Einschränkungen auf drei Bezugsflächen:
- Primärbezug (3 Punkte): Die größte, stabilste Fläche. Drei nicht-kollineare Lokalisierstifte oder Anlageknöpfe entfernen einen translatorischen DOF (Bewegung senkrecht zur Fläche) und zwei rotatorische DOF (Kippen um die beiden Achsen in der Ebene). Damit ist das Werkstück in drei DOF eingeschränkt und kann nur noch in der Bezugsebene gleiten oder rotieren.
- Sekundärbezug (2 Punkte): Eine senkrecht dazu stehende Fläche, typischerweise die längste verfügbare Kante. Zwei Anlagepunkte entlang dieser Fläche entfernen einen weiteren translatorischen und einen rotatorischen DOF — das Werkstück kann nicht mehr in der Primärebene rotieren.
- Tertiärbezug (1 Punkt): Eine dritte, senkrechte Fläche, die den letzten translatorischen DOF stoppt. Das Bauteil ist nun vollständig lokalisiert.
Der Primärbezug trägt die größte Lokalisierverantwortung, weil er drei Punkte berührt; deshalb sollte er die ebenste und am genauesten bearbeitete Fläche des Werkstücks sein. ASME Y14.5 und ISO 1101 nutzen in den GD&T-Bezugssystemen dieselbe drei-stufige Hierarchie: |A|B|C| entspricht unter dem 3-2-1-Aufbau unmittelbar Primär-/Sekundär-/Tertiärbezug.
In der Praxis sind die Anlagepunkte gehärtete Stifte, kugelförmige Anlageknöpfe oder flache Pads, die auf ±0.005 mm einer gemeinsamen Höhe geschliffen sind. Für Stahlwerkstücke auf 4140 Steel-Vorrichtungen sind gehärtete und geschliffene Anlagepads zu bevorzugen, da das wiederholte Belasten weicher Anlagepunkte die Kontaktzone kaltverfestigt und den wirksamen Bezug nach mehreren hundert Zyklen in der Werkstattpraxis messbar verschiebt.
Zuordnung der Bezüge: Regeln zur Wahl von Primär-, Sekundär- und Tertiärfläche
Die falsche Wahl der Primärfläche zählt zu den häufigsten Vorrichtungsfehlern — sie erzeugt selbst bei maßlich einwandfreien Anlagepunkten die größte Positionsstreuung.
Als Primärbezug ist die Fläche mit der größten Kontaktfläche und der engsten Formtoleranz am Werkstück zu wählen. Bei einem prismatischen Bauteil ist dies fast immer die größte ebene Fläche. Eine Bezugswahl, die dieser Regel zuwiderläuft — etwa eine schmale Kante als Primärbezug — verstärkt den Winkelfehler: Eine Wölbung von 0.01 mm über eine 20 mm schmale Fläche ergibt 0.5 mrad Verkippung, was in 100 mm Abstand zu einem Positionsfehler von 0.05 mm führt.
Drei Regeln gelten für die wirksame Bezugswahl:
- Die Fläche entscheidet über die Stabilität. Die Kontaktfläche des Primärbezugs bestimmt unmittelbar die Empfindlichkeit gegenüber Höhenstreuungen der Anlagepunkte. Eine Vergrößerung der Seitenlänge des primären Kontaktdreiecks von 40 mm auf 80 mm halbiert die Winkelempfindlichkeit gegenüber einem gegebenen Höhenfehler.
- Die Bezugswahl muss dem funktionalen Bezug in der Zeichnung entsprechen. ISO 1101 und ASME Y14.5 legen fest, dass Toleranzen gegenüber Bezugssystemen gemessen werden; weicht der Vorrichtungsbezug vom Zeichnungsbezug ab, besteht das Bauteil in der Vorrichtung und fällt auf der CMM durch.
- Roh- oder Gussflächen sollten in der Regel nicht ohne bearbeiteten Bezugspad als Anlagepunkt dienen, wenn eine Positionsgenauigkeit unter 0.05 mm gefordert ist. Eine rohe Gussfläche weist 0.3–0.8 mm Formfehler auf; eine Lokalisierung darauf bindet das Bauteil an einen zufällig orientierten Bezug, der sich mit jeder Aufspannung verschiebt.
Die DIN 1870-1-Empfehlung zum Vorrichtungsbau sieht vor, möglichst auf funktionalen Bezugsflächen zu lokalisieren, damit das Vorrichtungskoordinatensystem mit dem Tolerierungskoordinatensystem des Bauteils zusammenfällt. Für 6061-T6-Aluminiumteile sind eloxierte Bezugsflächen zulässig, sofern die Eloxalstärke (typischerweise 15–25 µm) in der Anlagepunkthöhe berücksichtigt wird.
Spannreihenfolge: Lastfolge zur Verhinderung der Bezugshebung
Das Anziehen der Spannungen in falscher Reihenfolge ist die zweithäufigste Ursache für Positionsfehler an Vorrichtungen — weniger sichtbar als eine Fehlplatzierung der Anlagepunkte, aber gleichermaßen schädlich.
Die korrekte Spannreihenfolge folgt der Bezugshierarchie: zuerst die Primärbezug-Spannungen, danach die Sekundärbezug-Spannungen, zuletzt die Tertiärbezug-Spannungen. Diese Reihenfolge drückt das Werkstück fortschreitend an jeden Bezug, bevor die folgende Spannung es wieder davon entfernen kann.
Versagensmuster bei umgekehrter Reihenfolge: Wird zuerst eine Tertiärflächen-Spannung angezogen, hebt deren Hebelarm relativ zum Primärbezug die nahe Ecke der Primärfläche von ihren Anlagepunkten ab. Eine Spannkraft von 500 N in 150 mm Abstand vom Primärbezug erzeugt ein Kippmoment von 75 N-m. Bei drei Primäranlagepunkten, die ein 100 mm-Dreieck aufspannen, erreicht die Reaktionskraft am entferntesten Punkt 750 N — genug, um die Kontaktzone des Anlagepunkts elastisch um typischerweise 0.02–0.05 mm zu verformen und einen Aufsetzspalt zu hinterlassen, der auch nach dem Schließen aller Spannungen bestehen bleibt.
Praktische Spannreihenfolge für einen Aufbau mit drei Spannungen an einem prismatischen Bauteil:
- Primärbezug-Spannung(en) anlegen — das Bauteil gegen die drei Primärstifte drücken, auf 60–70% des Enddrehmoments anziehen.
- Sekundärbezug-Fläche manuell anlegen (Bauteil gegen die Sekundär-Anlagepunkte drücken), bevor die Sekundärspannung aktiviert wird.
- Tertiärbezug manuell anlegen, dann die Tertiärspannung anziehen.
- Zu den Primärbezug-Spannungen zurückkehren und auf das volle Drehmoment bringen.
Der letzte Schritt (Nachziehen der Primärspannungen) gleicht jede Mikrobewegung aus, die in den Schritten 2 und 3 entstanden ist. Wird das Nachziehen am Primärbezug ausgelassen, bleibt auf reibungsstarken Flächen ein Restspalt von typischerweise 0.01–0.03 mm, der unmittelbar zur Streuung zwischen den Bauteilen in der Endkontrolle beiträgt.
Empfohlene Praxis
Nach dem Schließen aller Spannungen und vor dem ersten Schnitt ist der Sitz des Primärbezugs mit einer Fühlerlehre (Blattstärke 0.02 mm) zu prüfen. Lässt sich das Blatt unter einen Primär-Anlagepunkt schieben, ist der Bezug nicht aufgesetzt — die Spannreihenfolge ist zu wiederholen, bevor weitergearbeitet wird.
Auslenkungskontrolle unter Schnittlast
Lokalisierung und Spannung schränken das Werkstück vor dem Schnitt ein; die Auslenkungskontrolle betrifft das, was bei Aufbringung der Schnittkraft geschieht. Beides sind getrennte Aufgaben mit getrennten Lösungen.
Die Werkstückauslenkung unter Fräslast folgt der Kragträger-Formel: δ = FL³ / (3EI), wobei L die ungestützte Auskraglänge ist. Die Auslenkung wird vom Längenterm dominiert: Eine Halbierung der ungestützten Spannweite reduziert die Auslenkung um den Faktor acht (L³-Abhängigkeit), während eine Verdoppelung der Querschnittshöhe nur über I ∝ h³ ebenfalls auf einen Faktor acht kommt.
Für eine 6061-T6-Aluminiumplatte (E = 69 GPa), an einem Ende gespannt und mit 10 N Schnittkraft bei 100 mm Überstand belastet: δ = 10 × 0.1³ / (3 × 69 × 10⁹ × I). Bei einer 10 mm dicken, 50 mm breiten Platte beträgt I = 4.167 mm⁴ = 4.167 × 10⁻⁹ m⁴ und somit δ = 10 × 0.001 / (3 × 69 × 10⁹ × 4.167 × 10⁻⁹) = 0.012 mm. Verschiebt man die Spannung um 25 mm näher an die Schnittzone (L = 75 mm), sinkt δ auf 0.005 mm — eine Reduktion um 58% durch eine Verlagerung von 25 mm.
Drei Strategien zur Auslenkungskontrolle, in der Reihenfolge der Umsetzungspriorität:
1. Stützelemente unter der Schnittzone vorsehen. Ein Stützelement (Stellschraube oder verstellbares Pad) unterhalb des Werkstücks an der Schnittstelle ist KEIN Anlagepunkt — es kommt nach Abschluss der Lokalisierung in Kontakt und trägt ausschließlich die vertikale Reaktionslast. Stützelemente können die Auslenkung in der Spannweitenmitte bei dünnen Platten von 0.05 mm auf unter 0.005 mm senken. Sie sind ohne Vorspannung gegen das Werkstück anzustellen; vorgespannte Stützen heben den Primärbezug und entwerten die 3-2-1-Einschränkung.
2. Spannungen näher an die Schnittzone verlagern. Wie die L³-Abhängigkeit zeigt, halbiert eine 30%ige Annäherung der Spannung an den Lastangriffspunkt den wirksamen Steifigkeitsarm und reduziert die Auslenkung um 66%. Dies kostet nichts und erfordert keine zusätzliche Hardware.
3. Kontaktfläche der Primär-Anlagepunkte vergrößern. Werden drei kugelförmige Anlagestifte durch drei flache Pads (30 mm Durchmesser) ersetzt, sinkt die Hertzsche Kontaktauslenkung an der Bezugsfläche bei gleicher Spannkraft um 40–60%, da die Hertzsche Kontaktsteifigkeit mit der Wurzel der Kontaktfläche skaliert.
Zu vermeiden
Ein Stützelement darf nicht als Bezugs-Anlagepunkt für einen zweiten Aufspannvorgang verwendet werden. Das Wieder-Aufsetzen eines Werkstücks auf einem Stützelement, das während der ersten Operation justiert wurde, erzeugt typischerweise eine Bezugsverschiebung von 0.05–0.2 mm, da Stützelemente nicht auf eine gemeinsame Höhenreferenz geläppt sind. Stützelemente sind ausschließlich als konstruktive Versteifung innerhalb einer einzigen Aufspannung zu betrachten.
Überbestimmung und Unterbestimmung: Erkennen und beheben
Eine überbestimmte Vorrichtung weist mehr als sechs Anlagekontakte auf — sie zwingt das Werkstück, sich zu verformen, um widersprüchliche geometrische Vorgaben zu erfüllen, sodass die Wiederholgenauigkeit mit jeder Aufspannung schlechter wird. Eine unterbestimmte Vorrichtung hat weniger als sechs — das Werkstück behält mindestens einen freien DOF und driftet unter Schnittkraft.
Überbestimmung ist in der Praxis weit häufiger. Das klassische Versagensmuster: Eine Werkstattfachkraft fügt am Primärbezug einen vierten Stift „zur zusätzlichen Stabilität“ hinzu. Da die vier Stifte nicht alle exakt dieselbe Höhe haben können (Schleiftoleranz ±0.003 mm), kippelt das Werkstück auf den drei höchsten, während der vierte entweder keinen Kontakt hat oder das Bauteil verbiegt. Die Positionsstreuung über 20 Aufspannungen wächst typischerweise von ±0.01 mm (korrekte 3-2-1-Anordnung) auf ±0.04–0.08 mm (Primärbezug mit vier Punkten).
Erkennungstest: Lässt sich irgendein Anlagepunkt entfernen, ohne dass das Werkstück eine neue freie Bewegung gewinnt? Wenn nicht, ist die Vorrichtung überbestimmt.
Korrektur einer überbestimmten Primärbezugslage: Der vierte feste Stift wird durch ein federbelastetes Ausgleichspad ersetzt — es gleicht Höhenstreuungen aus und hält vollen Kontakt, ohne eine widersprüchliche Einschränkung aufzuzwingen.
Unterbestimmung entsteht typischerweise durch das Weglassen des Tertiärbezug-Anlagepunkts — eine verbreitete Abkürzung, wenn die Tertiärfläche schwer zugänglich ist. Das Werkstück behält dann einen translatorischen DOF (Gleiten entlang des Sekundärbezugs). Unter horizontalen Fräskräften ergibt sich daraus eine Drift von 0.1–0.5 mm pro Spannzyklus. Abhilfe schafft ein Tertiäranschlag — und sei es nur ein gehärteter Anlageknopf, der nach dem Einlegen des Bauteils auf die Vorrichtungsplatte geklemmt wird.
Praxisanwendung: Anlagepunkt- und Spannungs-Dimensionierung für gängige Werkstückwerkstoffe
Die Dimensionierung von Anlagepunkten und Spannungen muss sowohl die erforderlichen Einschränkungskräfte als auch die zulässige Kontaktspannung im Werkstückwerkstoff berücksichtigen.
Für gehärtete Stahlwerkstücke (4140 Steel, HRC 38–42) sind kugelförmige gehärtete Anlagestifte (HSS oder VHM, Spitzenradius R = 8–10 mm) Standard, da sie unabhängig von der Ebenheitsstreuung der Werkstückoberfläche annähernd Punktkontakt halten. Die Hertzsche Spitzenkontaktspannung Kugel-auf-Ebene beträgt p_max = (3F)/(2πa²), mit a = (3F·R/(4·E*))^(1/3); bei F = 500 N, R = 8 mm, E* ≈ 110 GPa (HSS-auf-Stahl) ergibt sich eine Spitzenspannung von etwa 2.000 MPa — oberhalb der allgemeinen Elastizitätsgrenze mittelharter Stähle und hoch genug, weiche (< HRC 30) Werkstückoberflächen nach 100–200 Zyklen kaltzuverfestigen, jedoch bei einsatzgehärtetem 4140 mit HRC 38–42 zulässig. Eine Verringerung des Stiftradius auf 3 mm erhöht die Spitzenspannung auf ~5.000 MPa und wird bei wiederholtem Spannen generell vermieden.
Für weiche Aluminiumwerkstücke (6061-T6, Streckgrenze 276 MPa) sind flache Anlagepads (25–30 mm Durchmesser, gehärteter Stahl) gegenüber Kugelstiften zu bevorzugen, da sie die Spitzenkontaktspannung gegenüber einem 3 mm-Kugelstift bei gleicher Last um etwa drei Größenordnungen senken. Ein 25 mm-Pad bei 500 N Spannkraft erzeugt einen Kontaktdruck von 1.0 MPa — deutlich unterhalb der Druckstreckgrenze von 6061-T6 von etwa 276 MPa und über 10.000 Zyklen ohne messbare Eindrückung.
Die Spannkraft-Dimensionierung folgt unmittelbar aus der im Leitfaden zur Spannkraftberechnung beschriebenen Schnittkraftanalyse:
- Mindestspannkraft ≥ (Schnittkraft × Sicherheitsfaktor) / Reibwert
- Sicherheitsfaktor: 2.0 für stabiles Schruppen, 3.0 für unterbrochene Schnitte, 4.0 für spröde Werkstoffe oder unterbrochene Schwerschnitte
- Reibwert: 0.10–0.15 für glatte Pads auf Aluminium, 0.15–0.25 für glatte Pads auf Stahl, 0.40–0.60 für gerillte Backen auf Stahl
Für 6061-T6 bei typischen Schlichtwerten (f_z = 0.08 mm/Zahn, 4-schneidiger 12 mm-Schaftfräser, a_p = 3 mm) liegt die tangentiale Schnittkraft bei 150–250 N; eine Vorrichtung mit glatten Pads benötigt bei Sicherheitsfaktor 3 und Reibwert 0.15 eine Spannkraft von 1.500–2.500 N. Eine modulare Schraubstock-Spannkraft von 25.000–40.000 N (vgl. workholding-clamping-force-calculation.md und modular-vs-sine-vs-toolmaker-vise.md) liefert eine Reserve vom Faktor 10–27× — ausreichend für alle Szenarien außer extremen unterbrochenen Schnitten.
Auswahl Modularschraubstock
Für prismatische Werkstücke mit Wiederholgenauigkeit ≤ 0.02 mm sind Modular-Präzisionsschraubstöcke mit gehärteten und geschliffenen Anlageflächen der schnellste Weg zu einem kalibrierten 3-2-1-Bezug — die feste Backe des Schraubstocks wirkt als Primärbezug, der Boden als Sekundär- und ein Anschlagstift als Tertiärbezug. Backenbreite und Spannkraftdaten verschiedener Schraubstockbauarten finden sich im Vergleich Modular- vs. Sinus- vs. Werkzeugmacherschraubstock. Die Parallelität der festen Backe zur Spindelachse ist vor dem Einsatz auf 0.01 mm pro 100 mm zu kalibrieren.
Zusammenfassung
Erst auf der größten und ebensten Fläche lokalisieren — dann in Bezugsreihenfolge spannen.
Das 3-2-1-Prinzip umsetzen, indem drei nicht-kollineare Anlagepunkte am Primärbezug (größte Fläche), zwei am Sekundärbezug (senkrecht dazu) und einer am Tertiärbezug gesetzt werden. Stets in derselben Reihenfolge spannen: zuerst Primär-, dann Sekundär-, zuletzt Tertiärbezug, anschließend Primärbezug nachziehen. Stützelemente (keine zusätzlichen Anlagepunkte) unter der Schnittzone begrenzen die Mittenauslenkung. Überbestimmung ist zu vermeiden — mehr als sechs Anlagekontakte verschlechtern die Wiederholgenauigkeit von ±0.02 mm auf ±0.04–0.08 mm.
Quellen
- ASME Y14.5-2018 Dimensioning and Tolerancing — Datum Reference Frames, Section 4
- ISO 1101:2017 Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical tolerancing
- Machinery's Handbook 31st Edition — Jigs and Fixtures chapter
- Boothroyd & Knight, Fundamentals of Machining and Machine Tools, 3rd ed., CRC Press
- Hoffman, E.G., Jig and Fixture Design, 5th ed., Delmar Cengage Learning
Was ist das 3-2-1-Lokalisierprinzip im Vorrichtungsbau?
Das 3-2-1-Lokalisierprinzip schränkt alle sechs Freiheitsgrade eines Werkstücks ein, indem drei Anlagepunkte am Primärbezug (Entfernung von 3 DOF), zwei am Sekundärbezug (Entfernung von 2 DOF) und einer am Tertiärbezug (Entfernung des letzten DOF) gesetzt werden. Es ist die minimale Kontaktkonfiguration, die einen starren Körper ohne Überbestimmung vollständig positioniert und an gut gewarteten Vorrichtungen typischerweise eine Wiederholgenauigkeit von ≤ 0.02 mm erreicht.
Welche Fläche sollte in einer 3-2-1-Vorrichtung der Primärbezug sein?
Als Primärbezug ist die größte und ebenste Fläche des Werkstücks zu wählen, da sie das Dreipunkt-Kontaktdreieck aufnehmen kann, das eine stabile Ebene definiert. Ein größeres Kontaktdreieck reduziert die Winkelempfindlichkeit gegenüber Höhenstreuungen der Anlagepunkte — die Verdoppelung der Dreieckseitenlänge halbiert den durch einen gegebenen Höhenunterschied erzeugten Verkippungsfehler. Der Primärbezug muss zudem mit dem funktionalen Bezug der Konstruktionszeichnung nach ISO 1101 oder ASME Y14.5 übereinstimmen.
Warum ist die Spannreihenfolge in einer 3-2-1-Vorrichtung wichtig?
Werden Spannungen außerhalb der Bezugsreihenfolge aktiviert, kann das Werkstück von seinen Primär-Anlagepunkten abgehoben werden, bevor die Sekundärspannungen gesetzt sind. Eine Spannkraft von 500 N in 150 mm Abstand vom Primärbezug erzeugt ein Kippmoment von 75 N-m und damit unter den Primär-Anlagepunkten typischerweise einen Aufsetzspalt von 0.02–0.05 mm. Daher ist stets zuerst der Primär-, dann der Sekundär-, anschließend der Tertiärbezug zu spannen; abschließend wird die Primärspannung nachgezogen, um jeden Restspalt zu schließen.
Wie wird die Werkstückauslenkung unter Fräslast in einer Vorrichtung kontrolliert?
Nach Abschluss der Lokalisierung sind Stützelemente (verstellbare Stellschrauben oder Pads) direkt unter der Schnittzone hinzuzufügen — sie sind keine Anlagepunkte und müssen vorspannungsfrei anliegen. Da die Auslenkung mit der dritten Potenz der ungestützten Länge skaliert (δ ∝ L³), reduziert eine Annäherung der Spannung um 25% an die Schnittzone die Auslenkung um nahezu 58%. Stützelemente können die Mittenauslenkung dünner Aluminiumplatten von 0.05 mm auf unter 0.005 mm senken, ohne die Bezugsgenauigkeit zu beeinträchtigen.
Was ist Überbestimmung in einer Vorrichtung, und wie wird sie behoben?
Überbestimmung tritt auf, wenn mehr als sechs Anlagekontakte am Werkstück anliegen und es gezwungen wird, gleichzeitig widersprüchliche geometrische Vorgaben zu erfüllen. Der häufigste Fall ist ein vierter Stift am Primärbezug: Da nicht alle vier Stifte exakt dieselbe Höhe haben können, kippelt das Bauteil auf den drei höchsten, sodass die Wiederholgenauigkeit von ±0.01 mm auf ±0.04–0.08 mm sinkt. Behoben wird das Problem durch Ersetzen des redundanten festen Stifts durch ein federbelastetes Ausgleichspad, das Höhenstreuungen aufnimmt, ohne eine widersprüchliche Einschränkung hinzuzufügen.
