Neue Normenreihe zur Oberflächenbeschaffenheit

ISO 21920, Oberflächenbeschaffenheit Profil, Oberflächenrauheit, GPS, ISO TPD, Maß-, Form- und Lagetoleranzen, Geometrische Produktspezifikation, Technische Produktdokumentation, dimensionelle Tolerierung, geometrische Tolerierung, ISO 1302

Die neue ISO 21920-Normenreihe zur Oberflächenbeschaffenheit Profil löst künftig u. a. die veralteten Normen ISO 1302, ISO 4287 und ISO 4288 ab, legt umfangreiche praktikable und teilweise neue Defaults fest und ermöglicht auf Basis einer Vielzahl an R-, W- und P-Parametern die Anpassung der Spezifikation an die funktionellen Anforderungen.

Grundlage für die Beschreibung der Oberflächenbeschaffenheit Profil („2D-Oberflächenkenngrößen“) sind bislang u. a. (noch) die ISO-Normen ISO 1302:2002, ISO 4287:1997 und ISO 4288:1996, ISO 13565-Reihe aus 1996 bzw. 1998.

Mit Hilfe dieser, teilweise nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik entsprechenden Standards, ist die (funktionelle) und vollständige Beschreibung der Mikrotopographie am gefertigten Bauteil aus heutiger Sicht nicht immer möglich. Darüber hinaus sind funktionell wichtige Oberflächenparameter, wie z. B. die Kernrautiefe (Rk) und assoziierte Kenngrößen (Rpk und Rvk) in ISO-Normen beschrieben, die nicht mit dem GPS-System harmonisiert sind (z. B. ISO 13565-Normenreihe).

Mit der Veröffentlichung der neuen ISO 21920-Normenreihe (derzeit Normentwürfe) werden die bisherigen ISO-Normen zur Oberflächenbeschaffenheit Profil in einer Dokumentenreihe zusammengefasst und aktualisiert. Dabei wird es neben einer (geringfügigen) Änderung der Symbolik, auch Regeländerun­gen und umfangreiche (verbesserte) Defaults geben. So wird beispielsweise die Höchstwert-Toleranz­akzeptanzregel (Tmax) zum Default. Die bisherige 16 %-Toleranzakzeptanzregel (T16%) muss bei Be­darf explizit spezifiziert werden. Neu hinzugekommen ist die Median-Toleranzakzeptanzregel (Tmed), die unter anderem bei einer starken Streuung der Messwerte von Bedeutung sein kann.

In Teil 3 der Normenreihe zu ISO 21920 werden der vollständige Spezifikationsoperator und umfangrei­che Defaults festgelegt. So wird – unabhängig vom spezifizierten Parametertyp - beispielsweise das Gauss-Filter (ISO 16610-21) als Filtertyp für das Profil-S-Filter (trennt kleinskalige laterale Anteile vom Profil) und das Profil-L-Filter (trennt großskalige laterale Anteile vom Profil) festgelegt (Ausnahme: Zur besseren Eliminierung großskaliger Anteile, wird für einige Parameter, wie z. B. Rk, Rpk, Rvk das Gaußsche Regressionsfilter nach ISO 16610-31 als Default für das Profil-L-Filter festgelegt). Zur Bestimmung der Defaults für die Nesting-Indices für das Profil-S- und das Profil-L-Filter wird nicht mehr zwischen periodischen und aperiodischen Profilen (siehe ISO 4288, Tabelle 1 bis 3) unterschieden (ist/war in der Praxis z. T. nicht immer eindeutig möglich). Vielmehr richten sich die Nesting-Indices nunmehr u. a. nach der spezi­fizierten Toleranzgrenze oder der spezifizierten Einstellungsklassennummer (Scn). Für den Profil-F-Operator zur Entfernung der Nennform wird als Assoziati­onsverfahren die Methode der kleinesten Quadrate als Default festgelegt.

Für Parameter mit festgelegten Defaults (z. B. Rz, Rmax, Ra siehe ISO 21920-3) ge­nügt – falls alle Defaults zur Anwendung kommen sollen - die Spezifikation einer Mindestangabe, be­stehend aus dem graphischen Symbol, dem Symbol für den Parameter und dem numerischen Grenz­wert (z. B. Rz 6,3).

Für R- und W-Parameter ohne festgelegte Defaults (z. B. R10z, Rmr(c), usw.) oder für Funktionsparameter, wie zum Beispiel Rk, Rpk und Rvk ist mindestens der Nesting-Index Nic des Profil-L-Filters (für Funktions- und R-Parameter) bzw. der Nesting-Index Nic des Profil-S-Fil­ters (für W-Parameter) oder alternativ die Einstellungsklassennummer (Scn) zu spezifizieren. Für P-Parameter ist mit Ausnahme von Pt die Spezifikation der Einstellungsklassennummer verbindlich.

Sofern von den allgemeinen Defaults abgewichen werden soll bzw. keine Defaults für die Oberflä­chenparameter existieren, können die erforderlichen Informationen entsprechend der obigen Übersicht (Übersicht am Beispiel der R-Parameter) spezifiziert werden. Hierbei ist zwischen nicht schnittlängenbasierten R-, W- und P-Pa­rametern (Flächenparameter) sowie schnittlängenbasierten R-, W- und P-Parametern (Elementpara­meter) zu unterschieden.

Wir werden Sie über die finale Veröffentlichung der neuen ISO 21920-Normenreihe unterrichten und Ihnen entsprechende Präsenz- und Online-Seminarformate zum Thema anbieten.