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Allgemeine Infos zum Forum

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Bei der "praktischen" Anwendung der in den einschlägigen internationalen (ISO-GPS) Normen zur Verfügung gestellten Werkzeuge treten in der Regel eine Vielzahl an Fragen auf. Diese beginnen beim Verständnis des Normeninhaltes und gehen über die "richtige" Interpretation von Zeichnungs­eintragungen bis zur Lösung konstruktiver Aufgabenstellungen. Weitere Fragen ergeben sich bei der Abbildung der neuen geometrischen Werkzeuge in CAD-Programmen, der wirtschaftlichen messtech­nischen Umsetzung sowie der flächendeckenden betrieblichen Einführung dieses komplexen Normensys­tems.

Unsere langjährige Erfahrung zeigt jedoch auch, dass die damit verbundenen Fragestellungen trotz der großen Diversität hinsichtlich konstruktiven Anforderungen, Bauteilgrößen oder eingesetzten Werkstoffen häufig nahezu identisch sind.

Wir möchten Ihnen mit diesem Diskussionsforum eine Plattform zur Verfügung stellen, Ihre Fragen und „Tolerierungsprobleme“ zu diskutieren. Möglicherweise finden Sie auch in den bereits bearbeiteten Forenbeiträgen die Antwort auf eine Ihrer Fragestellungen.

Wir hoffen, dass dieses Diskussionsforum einen regen Erfahrungsaustausch initiiert und zu einer schnellen Beantwortung Ihrer Fragen führt. Hier können Sie sich für das Forum registrieren.

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Meiner erste Zeichnung nach der Schulung

Liebe Forumsmitglieder

Nach der Schulung (Normgerechte...) kommt die erste Anwendung und damit die vielen Fragen.

Ich habe mal zwei Zeichnungen erstellt. Eing Guss- und ein Blech-/Schweissteil. Diese sehen wenig späktakulär aus, aber sie haben mich ganz schön gefordert. Ich würde gerne auf dem Weg bleiben und nächstes Frühjahr einen Workshop besuchen.

Ganz klasse wäre es, wenn mal jemand ein Kennerauge auf die Zeichnungen werfen könnte. Mir geht es darum, zu erfahren, ob die grundsätzlichen Angaben richtig sind. Ich weiss, es steht noch die Allgemeintoleranz drauf. Um die kommen wir nicht rum. Der Kopf ist vom Kunden. Aber wir lassen direkt ab 3D fertigen und brauchen zumindest nur eine "einfache" Zeichnung mit den Funktionstoleranzen anzufertigen. Das wird eine tolle Übung, an sich sind die Teile alle ähnlich. Nur möchte ich nicht "falsch" starten.

Falls das den Rahmen hier sprengt, weil vielleicht alles Grundsätzlich in Frage zu stellen ist, sagen Sie mir bitte Bescheid.

Ich hoffe sehr, genug gelernt zu haben, um nicht komplett auf der falschen Färte zu sein.
Vielen Dank schon mal!

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ANEANE
Mitglied seit 22. 03. 2016
4 Beiträge

Hallo,
vielen Dank für Ihren Beitrag. Es ist in der Tat so, dass die praktische/konstruktive Anwendung der Werkzeuge zur geometrischen Tolerierung immer wieder eine Herausforderung darstellen, da es sich letztlich um ein (meist unterschätztes) sehr komplexes Thema handelt.

Zum Halteblech:
Das Bezugssystem für die Positionstoleranz ist korrekt. Auch die Reihenfolge der Bezüge (z. B. "C" als tertiärer Bezug, da kleinstes/kürzestes Bezugselement) ist in Ordnung. Vor dem Toleranzwert (0,4 mm) müsste noch ein Durchmesserzeichen ergänzt werden (zylindrische Toleranzzone). Ansonsten wäre die Toleranzzone durch zwei parallele Geraden/Ebenen begrenzt und der zu tolerierende Schweißbolzen könnte sich dann innerhalb dieser Zone frei verschieben (dann müsste allerdings auch noch eine Orientierungsebene ergänzt werden). Das entspricht aber nicht der Funktion.

Das TED-Maß 854 mm kann entfallen, das es ja die Summe aus den beiden TED-Maßen 427 mm ist (letztere müssen bestehen bleiben).

Die Anzahl der Schweißbolzen "3x" sollte vor die Gewindespezifikation gesetzt werden (also 3x M6x12).

Die Richtungstoleranz (Neigung) einschließlich des zugehörigen Bezugssystems ist korrekt spezifiziert.

Da auf das CAD-Modell verwiesen wird, muss eine allgemeine Profiltoleranz ergänzt werden, da die Zeichnung sonst im Hinblick auf die Tolerierung unvollständig wäre. Die Allgemeintoleranz (hier: ISO 2768) ist nicht anwendbar in Zusammenhang mit CAD-Modellen, da das zu tolerierende Nennmaß nicht erkennbar ist und somit der Nennmaßbereich nicht identifiziert werden kann.

Zum Sockel:
Das TED-Maß (130 mm) beim Bezug "B" muss entfallen oder es muss noch eine geometrische Toleranz (z. B. Profiltoleranz) für die Bohrung ergänzt werden. Falls unter dieser Voraussetzung das TED-Maß bestehen bleiben sollte, dann muss bei der Bezugsbildung folgendes beachtet werden:
1. Es muss durch einen Modifikator hinter dem Bezugsbuchstaben angegeben werden, ob die Dimension des intrinsischen Merkmals des assoziierten Geometrieelements (Zylinderdurchmesser) als fest oder als variabel betrachtet werden soll. Hierfür werden aber erst in der kommenden Ausgabe von ISO 5459 die Modifikatoren bereitgestellt.
2. Falls die Dimension des intrinsischen Merkmals des assoziierten Geometrieelements fest ist, dann ist die Materialbedingung "außerhalb des Materials" geometrisch nicht mehr anwendbar (d. h. "keine Materialbedingung" als Nebenbedingung des Materials).

Vorschlag: Das TED-Maß am Bezug "B" entfernen und dem Nennmaß Grenzabmaße ergänzen, dann erfolgt eine standardmäßige Bezugsbildung, wie sie in der momentan aktuellen ISO 5459:2011 beschrieben wird.

Bei der Neigung kann der Bezug "B" nicht verwendet werden (muss entfernt werden). Grund: Die Neigung ist eine Richtungstoleranz und somit können bezüglich der Nenngeometrie/Toleranzzone per Definition des Toleranzmerkmals nur rotatorische Freiheitsgrade blockiert werden. Der primäre Bezug "A" blockiert zwei dieser rotatorischen Freiheitsgrade. Das Situationselement des Bezugs "B" ist ein Punkt und ergibt somit in Verbindung mit "A" eine Gerade senkrecht zu "A". Diese Gerade kann den letzten verbleibenden rotatorischen Freiheitsgrad nicht blockieren. Zur Veranschaulichung stellen Sie sich beispielsweise einen Holzkeil vor, der auf einer ebenen Tischplatte liegt. Dieser kann um eine Achse senkrecht zur Tischplatte rotieren. Schlagen Sie nun einen Nagel durch den Keil senkrecht zur Tischplatte (dies würde dann der Wirkung des Bezugs "B" entsprechen), dann kann diese Rotation nicht blockiert werden. Um diese Rotation letztlich zu blockieren, sollte am Bauteil ein Bezug verwendet werden, dessen Situationselement in der Lage ist, diesen rotatorischen Freiheitsgrad zu blockieren (z. B. eine Mittelebene). Hierfür würden sich am Bauteil diverse Geometrieelemente anbieten. Die Wahl dieses sekundären Bezugselements hängt letztlich von der Funktion ab.

Es wäre final auch noch zu überlegen, ob der Bezug "A" und die tolerierte Fläche nicht vertauscht werden (größere Bezugsfläche würde zu einer kleineren Messunsicherheit führen).

Beste Grüße

V. Läpple

volkerlaepple
Mitglied seit 28. 05. 2014
87 Beiträge

Vielen lieben Dank für die ausführliche und hilfreiche Antwort!

Eine Rückfrage hätte ich noch, da sie sich auf alle Zeichnungen bezieht:

Sie schreiben: "...muss eine allgemeine Profiltoleranz ergänzt werden, da die Zeichnung sonst im Hinblick auf die Tolerierung unvollständig wäre. Die Allgemeintoleranz (hier: ISO 2768) ist nicht anwendbar..."

Wäre die ISO 1660:2016 so eine allgeimeine Profiltoleranz? Und wenn ja, würde sich die Anschaffung dieser Norm lohnen?
Und / Oder
Ist die ISO8015 bzw. die ISO 14405-1 zu vermerken, damit das Unabhängikeitsprinzip gültig ist.

Dieser Punkt scheint mir noch etwas komplex, da sich ja eigentlich die ISO8015 und die alte Allgemeintoleranz widersprechen. Oder widersprechen sie sich nicht, weil ja (wie sie schreiben) sowieso keine "althergebrachten" Maße erscheinen?

Besten Dank schon mal und schönes Wochenende!

ANEANE
Mitglied seit 22. 03. 2016
4 Beiträge

Wir haben uns nochmal zusammengesetzt und überlegt. Es geht uns darum, dass die Nenngeometrie plus eine gewisse "Hülltoleranz" (Profiltoleranz?) um diese gilt.
Da wir nicht wissen, ob der Blechlieferant lasert oder stanzt, möchten wir diesem die Freiheit geben, wenn er lasert, beispielsweise alle Ecken mit einem Radius zu versehen.

Es geht uns darum, den Aufwand auf der Seite des Lieferanten möglichst tief zu halten. Dieser soll fertigen können und wissen, dass er mit den vorgegeben Toleranz automatisch die Anforderungen erfüllt ohne Zusatzaufwand (z. B. nachmessen).

Folgendes stände dann über dem Schriftkopf (je nach Teileart):

BLECH:
Für nicht explizit vermaßte Geometrie gilt: Nenngeometrie (theoretisch exakt) aus CAD-Modell mit identischer Materialnummer wie Zeichnung. Es gelten folgende Toleranzen (Abweichung von Nenngeometrie):
- Trennen (z. B. Laserschneiden, Stanzen): +/- 0,2 mm
- Umformen (z. B. Biegen, Prägen): +/- 1 mm
- Fügen (z. B. Schweißen): +/- 2 mm.

Zu fertigungstechnischen Optimierungszwecken dürfen Änderungen an der Nenngeometrie bis zu maximal 2 mm erfolgen, sofern diese die Funktionalität des Teils nicht beeinträchtigen.

GUSS (Rohteil):
Für nicht explizit vermaßte Geometrie gilt: Nenngeometrie (theoretisch exakt) aus CAD-Modell mit identischer Materialnummer wie Zeichnung. Es gilt folgende Toleranz (Abweichung von Nenngeometrie): +/- 3 mm

Zu fertigungstechnischen Optimierungszwecken dürfen Änderungen an der Nenngeometrie bis zu maximal 5 mm erfolgen, sofern diese die Funktionalität des Teils nicht beeinträchtigen.

GUSS (Fertigteil):
Für nicht explizit vermaßte Geometrie gilt: Nenngeometrie (theoretisch exakt) aus CAD-Modell mit identischer Materialnummer wie Zeichnung. Für nachbearbeitete Elemente (z. B. Flächen, Bohrungen) gilt folgende Toleranz (Abweichung von Nenngeometrie): +/- 0,2 mm

Zu fertigungstechnischen Optimierungszwecken dürfen Änderungen an der Nenngeometrie bis zu maximal 5 mm erfolgen, sofern diese die Funktionalität des Teils nicht beeinträchtigen.

ANEANE
Mitglied seit 22. 03. 2016
4 Beiträge

Hallo ANEANE,

einen (oder ähnlichen) Zeichnungseintrag „Zu fertigungstechnischen Optimierungszwecken dürfen Änderungen an der Nenngeometrie bis zu maximal x mm erfolgen, sofern diese die Funktionalität des Teils nicht beeinträchtigen.“ habe ich noch nie gesehen.

Meine Empfehlung: Sie geben die funktionellen Anforderungen in der Zeichnung vor und damit ergeben sich die entsprechenden Fertigungs- und Prüfverfahren. Ggf. müssen Sie mehrere Varianten vorgeben (konstruieren) und sich entsprechend informieren (Herstellbarkeit und Kosten?). Am Ende wird eine Variante vom Lieferanten X festgelegt. Denkbar sind auch z.B. zwei Varianten oder Lieferanten, doch dann sind unterschiedliche Teile-/Zeichnungsnummern erforderlich, damit Sie die verschiedenen(!) Bauteile auseinander halten können.

Vorgaben wie „mach‘ wie Du willst solange es passt“, „Ausführung wie Fertigung ergibt“, „Werkstoff 1.4301 wahlweise 1.4505 wahlweise 1.4306“ sind nicht eindeutig und wenn es 'plötzlich' Probleme gibt, dann wird es mit Reklamationen schwierig werden. Denn eine Konstruktionszeichnung ist Vertragsbestandteil.

Schöne Grüße
GPS2020

GPS2020
Mitglied seit 12. 11. 2014
34 Beiträge

Hallo GPS2020

Danke für die ausführliche Antwort zu diesem Punkt.
Sie haben ja völlig recht, so handeln wir uns mehr Probleme als Nutzen ein.
Leider sind zwei Zeichnungen zu Aufwändig (Sondermaschinenbau mit kleinen Stückzahlen). Dafür haben wir den Satz jetzt weiter Detailliert, um präzieser auszudrücken, was ok ist.

Was meinen Sie?

BLECH:
Anstelle von diesem Satz:
„Zu fertigungstechnischen Optimierungszwecken dürfen Änderungen an der Nenngeometrie bis zu maximal 2 mm erfolgen, sofern diese die Funktionalität des Teils nicht beeinträchtigen.“

Neu:
„Zu fertigungstechnischen Optimierungszwecken dürfen Änderungen an der Nenngeometrie bis zu maximal 2 mm wie folgt erfolgen: Ecken dürfen als Radien ausgeführt und Freischnitte optimiert werden.“

GUSS (Rohteil):
Anstelle von diesem Satz:
„Zu fertigungstechnischen Optimierungszwecken dürfen Änderungen an der Nenngeometrie bis zu maximal 5 mm erfolgen, sofern diese die Funktionalität des Teils nicht beeinträchtigen.“

Neu:
„Zu fertigungstechnischen Optimierungszwecken dürfen Änderungen an der Nenngeometrie, sofern keine Bemassungen auf der Fertigteilzeichnung (gleiche Material- bzw. Zeichnungsnummer bis auf Endung „-0A“ anstelle von „-0B“) verletzt werden, bis zu maximal 5 mm erfolgen.“

ANEANE
Mitglied seit 22. 03. 2016
4 Beiträge

Hallo "ANEANE",

zum Beitrag vom 08.04.2016 folgende Antwort:
ISO 1660:2013 (Entwurf) ist keine Allgemeintoleranznorm, sondern sie stellt in Ergänzung zu ISO 1101 weitere Werkzeuge der Profiltolerierung zur Verfügung. In der Nähe des Zeichnungsschriftkopfes wird hierbei ein Toleranzindikator mit Profiltoleranz-Symbol und (großzügigem) Toleranzwert vermerkt. Gegebenenfalls kann noch ein Bezugssystem (z. B. aus Bezugsstellen aufgebaut, falls es sich um ein Blech-, Schmiede-, Metallguss- oder Kunststoff-Formteile handelt). Wird kein Bezugssystem festgelegt, dann ist mit der Neuausgabe von ISO 1101 defaultmäßig die Minimax (Tschebyscheff) Assoziation ohne Nebenbedingungen vereinbart (muss bis zur finalen Veröffentlichung der Norm noch zwischen den Vetragspartnern explizit festgelegt werden).

Es ist sinnvoll auf ISO 8015 hinzuweisen, um explizit das ISO-GPS Normensystem aufzurufen, jedoch nicht zwingend erforderlich (siehe "Grundsatz des Aufrufens" in ISO 8015). ISO 14405-1 braucht in der Spezifikation nicht erwähnt zu werden, falls kein zeichnungsspezifischer Default-Spezifikationsoperator für lineare Größenmaße (z. B. die Hüllbedingung) festgelegt werden soll.

ISO 8015 widerspricht nicht ISO 2768, da ISO 8015 (2011) Konzepte, Prinzipien und Regeln innerhalb des ISO-GPS Systems festlegt, während ISO 2768 (keine ISO-GPS Norm) Grenzabmaße in Abhängigkeit der gewählten Toleranzklasse festlegt.

Beste Grüße

V. Läpple

volkerlaepple
Mitglied seit 28. 05. 2014
87 Beiträge

Hallo ANEANE,

solange Sie mit den Interpretationen des Lieferanten kein Problem haben, ist doch alles prima.

Die neuen Sätze hören sich vielleicht etwas besser an - aus meiner Sicht bleibt aber der skizzierte Sachverhalt unverändert.

Folgendes Szenario (Beispiel!):
Der 5-stündige Aufwand für eine zweite Zeichnung inkl. Abklärungen wird nicht gemacht (es sind ja nur 3 Gleichteile). Durch die mehrdeutige Zeichnung werden unbrauchbare Bauteile gefertigt. Die Neuanfertigungen werden nicht rechtzeitig fertig und dadurch kann eine Sondermaschine (dafür sind die 3 Teile notwendig) nicht zum vereinbarten Zeitpunkt an den Kunden ausgeliefert werden. In Folge kommt es zu einer Vertragsstrafe in Höhe von 5.000 Euro.
Wie denken Sie nun über Aufwand, Risiko und mögliche Folgen?

Schöne Grüße
GPS2020

GPS2020
Mitglied seit 12. 11. 2014
34 Beiträge