GEOMETRISCHE TOLERANZEN: SYMBOLE, BEZUGSPUNKTE UND BEISPIELE - TECHNOLOGIE - 2025

Die geometrischen Toleranzen beziehen sich auf ein Symbolsystem in der Zeichnung eines mechanischen Teils, das dazu dient, die zulässigen Nennabmessungen und Toleranzen auszudrücken.

Dieses System, dessen Akronym auf Englisch GD & T (Geometric Dimensioning and Tolerance) ist, ermöglicht die Übermittlung von Konstruktionsinformationen an Hersteller und Monteure, die befolgt werden müssen, um die korrekte Funktionalität des Endprodukts sicherzustellen.

Abbildung 1. Geometrische Größen und Toleranzen sind eine illustrierte Entwurfssprache. (Wikimedia Commons)

Geometrische Toleranzen und Bemaßungstoleranzen können als illustrierte Konstruktionssprache und funktionale Produktions- und Inspektionstechnik definiert werden. Es hilft Herstellern mit dem Ziel, die Anforderungen an anspruchsvolle Designs einheitlich, vollständig und klar zu erfüllen.

Das geometrische Toleranzsystem verwendet standardisierte Symbole, um sie zu beschreiben, die für Hersteller und Monteure verständlich sind.

Einige Symbole

Die folgenden Symbole werden für isolierte Elemente verwendet, um die geometrischen Eigenschaften ihrer Form und ihre metrische Toleranz zu bestimmen:

Abbildung 2. Symbole für geometrische Formmerkmale und deren Toleranzen. (Wikimedia Commons)

Die folgenden Symbole werden auf Elemente oder zugehörige Teile angewendet und geben deren relative Ausrichtung, Position und Schwingung oder Bewegung an:

Abbildung 3. Symbole, die auf Elemente angewendet werden und deren relative Ausrichtung, Position und Schwingung oder Bewegung angeben. (wkimedia commons)

Die folgenden Symbole sind Modifikatoren:

Abbildung 4. Symbole ändern. (Wikimedia Commons)

Referenzen oder Datum

Ein Referenzdatum oder einfach ein Datum ist das theoretisch ideale Element, das als Referenz für Messungen oder Toleranzen verwendet wird. Im Allgemeinen ist ein Bezugspunkt eine Ebene, ein Zylinder, einige Linien oder ein Punkt, der in der Zeichnung oder auf der Ebene mit einem Etikett gekennzeichnet ist, dessen Buchstabe in einem Quadrat eingeschlossen und an der Oberfläche oder Referenzlinie verankert ist.

In Abbildung 1 sehen Sie das Datum, das mit dem Buchstaben A markiert ist, der an der Oberseite (oberer rechter Teil) verankert ist, sowie das Datum B, das an der linken Seitenfläche des in Abbildung 1 gezeigten rechteckigen Teils verankert ist.

In Abbildung 1 ist zu beachten, dass die Abstände, die die Position der Mitte des kreisförmigen Lochs auf dem rechteckigen Teil definieren, anhand der Bezugspunkte A und B genau gemessen werden.

- Kontrollrahmen

Beachten Sie in derselben Abbildung 1 unten rechts ein Feld, das die Positionstoleranz der Lochmitte angibt und auch die Bezugspunkte (oder Referenzflächen) angibt, für die diese Positionstoleranz berücksichtigt wird. Diese Felder steuern die Toleranz der Kennzahlen, weshalb sie als Steuerungsrahmen bezeichnet werden.

- Karte der Abmessungen und geometrischen Toleranzen

Unten finden Sie eine Karte, die auf den Standards ASME Y14.5 - 2009 basiert.

Abbildung 5. Symbolkarte basierend auf den Standards ASME Y14.5 - 2009. (Wikimedia Commons)

2D-Zirkularität

In der oberen Box (hellblau), die sich auf die Form bezieht, gibt es eine 2D-Kreisförmigkeit, die als die Bedingung definiert ist, in der alle Punkte, aus denen ein lineares Element besteht, kreisförmig sind.

Die Steuerung definiert eine Toleranzzone, die aus zwei koaxialen Kreisen besteht, die durch den auf dem Merkmalssteuerungsrahmen angegebenen Abstand radial getrennt sind. Es muss auf ein einzelnes Querschnittslinienelement angewendet werden und darf sich nicht auf ein Datum beziehen.

Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für die Kreistoleranz und wie die Bemaßungs- und geometrischen Toleranzstandards verwendet werden, um sie anzuzeigen:

Die Toleranzzone für den Umriss einer Linie ist eine 2D-Zone (ein Bereich), die sich über die gesamte Länge des kontrollierten Linienelements erstreckt. Es kann sich auf einen Referenzrahmen beziehen oder nicht.

3D-Zylinderform

Die Zylinderform ist definiert als der Zustand, in dem alle Punkte, aus denen eine Oberfläche besteht, zylindrisch sind. Die Steuerung definiert eine Toleranzzone, die aus zwei Koaxialzylindern besteht, die durch den auf dem Merkmalssteuerungsrahmen angegebenen Abstand radial getrennt sind. Es muss auf eine einzelne Oberfläche angewendet werden und darf sich nicht auf Daten beziehen.

Die Toleranzzone für das Profil einer Oberfläche ist eine dreidimensionale Zone (ein Volumen), die sich über die gesamte Form der kontrollierten Oberfläche erstreckt. Es kann sich auf einen Referenzrahmen beziehen oder nicht. Nachfolgend finden Sie ein Diagramm, um den angesprochenen Punkt zu verdeutlichen:

Beispiele

Beispiel 1

Das folgende Beispiel zeigt eine Zeichnung eines Teils, das aus zwei konzentrischen Zylindern besteht. Die Abbildung zeigt die Durchmesser beider Zylinder zusätzlich zum Bezugspunkt oder der Referenzfläche, in Bezug auf die die Exzentrizitätstoleranz eines Zylinders gegenüber dem anderen gemessen wird:

Beispiel 2

Das folgende Beispiel zeigt den Schnitt eines zylindrischen Teils, bei dem seine geometrischen Parallelitätstoleranzen in zwei verschiedenen Fällen angegeben sind.

Eine ist die Oberfläche oder der innere Zylinder und ihre Parallelitätstoleranz einer Generatrix-Linie in Bezug auf die diametral gegenüberliegende Generatrix-Linie (in diesem Fall als Datum A angegeben), die im oberen rechten Rahmenfeld angegeben ist als: //, 0,01, A.

Dies wird so interpretiert, dass der Unterschied der Trennung zwischen zwei Generatrizen 0,01 (mm) von einem Ende zum anderen nicht überschreiten darf, was eine axiale Parallelitätstoleranz ist.

Der andere Fall der Parallelitätstoleranz, der in der Figur von Beispiel 2 gezeigt ist, ist der der rechten lateralen Ebene des Teils in Bezug auf die linke laterale Ebene, die als Referenzfläche oder Bezugspunkt B genommen und angegeben wird. Diese Toleranz von Parallelen ist in angegeben der rechte mittlere Rahmen als: //, 0,01, B.

Beispiel 3

Die folgende Abbildung zeigt, wie die Geradheitstoleranz einer zylindrischen Welle angezeigt wird. In diesem Fall werden der Nenndurchmesser des Zylinders sowie die absolute maximale Toleranz bei der Durchmessermessung sowie die maximal zulässige Abweichung für jeweils 10 axiale Hubeinheiten (parallel zur Achse) bei der Durchmessermessung angezeigt.

Beispiel 4

Die Abbildung im folgenden Beispiel zeigt, wie die Ebenheitstoleranz eines Teils angegeben wird. Es ist ein zylindrisches Teil mit einer gekerbten flachen Fase, die seine Ebenheitstoleranz zeigt.

Obwohl dies in der Figur nicht angegeben ist, ist der Bezugspunkt oder die Bezugsebene A die untere zylindrische Generatrixlinie des Teils, die theoretisch vollkommen flach ist. Nun, das obere ebene Stück hat eine Knick- oder Konvexitätstoleranz von 0,2 in Bezug auf die untere Referenzerzeugungslinie.

Verweise

1. Bramble, Kelly L. Geometrische Grenzen II, Praktischer Leitfaden zur Interpretation und Anwendung ASME Y14.5-2009, Engineers Edge, 2009
2. DRAKE JR, Paul J. Handbuch zur Dimensionierung und Toleranz. McGraw-Hill, New York, 1999
3. HENZOLD, Georg. Geometrische Bemaßung und Toleranz für Konstruktion, Herstellung und Inspektion. 2. Auflage, Elsevier, Oxford, UK, 2006.
4. McCale, Michael R. (1999). "Ein konzeptionelles Datenmodell von Datumssystemen". Journal of Research des Nationalen Instituts für Standards und Technologie 104 (4): 349-400.
5. Wikipedia. Geometrische Bemaßung und Toleranz. Wiederhergestellt von: es.wikipedia.com