technische Zeichnungen Toleranzen und Passungen · PDF file 2018-10-19 · •...

Thomas Gläser, M.Eng.
technische Zeichnungen
Toleranzen und Passungen

Agenda
1. Notwendigkeit
2. Tolerierungsgrundsätze
3. Toleranzarten
4. Passungen
Lehrveranstaltung CAD / Thomas Gläser, M.Eng. 2

Notwendigkeit
• kein Werkstück ist perfekt bzgl.
seiner Gestalt (Maß/Form/Lage)…
…muss es auch nicht sein
 tolerierbare Abweichungen
müssen angegeben werden
(entsprechend der Funktion)
 der Konstrukteur muss
entscheiden („abwägen“)
• Komponentenfertigung durch
verschiedene Hersteller
 funktionstüchtigen Zusammenbau
gewährleisten
zu grob  funktionsuntüchtig
(z.B. passungenau)
zu fein  unnötig aufwendig
(teuer)

Gestaltabweichung
Grobgestalt (Maß-, Form-, Lagetoleranzen)
Feingestalt

Agenda
1. Notwendigkeit
3. Toleranzarten
4. Passungen

Tolerierungsgrundsätze
• DIN ISO 8015
• (DIN 7167)
Tolerierungsgrundsätze
Unabhängigkeitsprinzip Hüllbedingung Maximum-Material-Bedingung

Unabhängigkeitsprinzip
• ist in Dtl. zu bevorzugen
• alle Toleranzangaben unabhängig
voneinander
• Vermerk in Schriftfeldnähe erfdl.:
„Tolerierung ISO 8015“
• andernfalls gilt DIN 7167
(Hüllbedingung)

Hüllbedingung
• wurde früher in Dtld. zu bevorzugt
• heute Sonderfall E lt. DIN ISO 8015
( E  „envelope“)
• alle Form- und Lageabweichungen
müssen innerhalb der Maßtoleranz
(Maximum-Material-Maß) liegen
• Innenteile (z.B. Wellen)
 Höchstmaße
• Außenteile (z.B. Bohrungen)
Mindestmaß
• Maximum-Material-Maß:
Abmaß, bei dem sich das Bauteil mit
dem meisten Material ergibt

Hüllbedingung – Nachteile
• eingeschränkter Anwendungsbereich
 nur für einfache Formelemente
(z.B. Wellen, Bohrungen)
• Toleranzanagaben voneinander
abhängig, d.h.:
• oberes Abmaß ausgereizt
 kein Toleranzraum mehr für
Formabweichungen
• oberes Abmaß nicht ausgereizt
 Aufteilung verbleibender
Toleranzraum für
Formabweichungen
(z.B. Geradheit, Rundheit)
nicht definiert

Maximum-Material-Bedingung
• Erweiterung der Maßtoleranz bis zur
Grenze des
Maximum-Material-Maßes von
Form- und Lagetoleranzen mgl.
• nicht für Teile, bei denen
Toleranzerweiterung Funktion
gefährdet
• z.B. für mehrere zu paarende Teile

Agenda
1. Notwendigkeit
3. Toleranzarten
4. Passungen

Toleranzarten
Toleranzarten
Maßtoleranzen Formtoleranzen Lagetoleranzen
Toleranzangaben
Allgemeintoleranzen  (globale) Sammelangabe
Einzeltoleranzen  lokal Angaben

Maßtoleranzen – Allgemeintoleranzen
• DIN ISO 2768-1
(Allgemeintoleranzen für Maße)
• kein Maß ist exakt
 für jedes Maß Toleranzangaben
erfdl.
 Vereinfachung über
Sammelangabe im Bereich des
Schriftfeldes
 nur einzelne, davon abweichende
Maße werden einzeln toleriert
• Toleranz abhängig von Nennmaßen
des Bauteils

Maßtoleranzen – Allgemeintoleranzen

Maßtoleranzen – Beispiel
• Allgemeintoleranz: m
• Wie groß ist die Toleranz der
Gesamtlänge im oberen und im
unteren Fall?
• Lösung:
• oben:
10 ± 0,2  9,8-10,2
12 ± 0,2 11,8-12,2
22 ± 0,2 21,8-22,2
16 ± 0,2 15,8-16,2
59,2-60,8
• unten:
60 ± 0,3
59,7-60,3
Vorsicht bei Kettenmaßen!

Maßtoleranzen
• DIN EN ISO 286
• N  Nennmaß
(Idealmaß Maßzahl)
• I  Istmaß
(herstell-/messbar)
• Gu Mindestmaß
• Go  Höchstmaß
• T Maßtoleranz
= Go - Gu
• Gu ≤ I ≤ Go

Maßtoleranzen
• DIN EN ISO 286
• N  Nennmaß
(Idealmaß Maßzahl)
• I  Istmaß
(herstell-/messbar)
• Gu Mindestmaß
• Go  Höchstmaß
• T Maßtoleranz
= Go - Gu
• Gu ≤ I ≤ Go
0,04
= Ø150 - Ø149,96
Ø150
Ø149,96
Ø150
Ø149,96 ≤ I ≤ Ø150
z.B. Ø149,99
es = Ø150 - Ø150 = 0
ei = Ø149,96 - Ø150 = -0,04
A = Ø149,99 - Ø150 = -0,01
T = Ø150 - Ø149,96 = 0,04 T = 0 - (-0,04) = 0,04
Passmaß

Maßtoleranzen – Prüfung
• Gutmaß
 wird zuerst erreicht bei
Materialabtrag
(= Maximum-Material-Maß)
• Ausschussmaß
 fortgesetzter Materialabtrag ab
diesem Maß
= Unterschreitung der Maßtoleranz
• Innenteile (z.B. Wellen):
• Gutmaß = Höchstmaß
• Ausschussmaß = Mindestmaß
• Außenteile (z.B. Bohrungen):
• Gutmaß = Mindestmaß
• Ausschussmaß = Höchstmaß
Grenzrachenlehre
Grenzlehrdorn

Maßtoleranzen – Beispiele

Maßtoleranzen – Umsetzung in CATIA
…in CATIA

Form- und Lagetoleranzen
• DIN EN ISO 1101
• Beschreibung über Zonen (Hüllen), in
denen alle Punkte eines Elementes
liegen müssen
• Formtoleranz
• Angabe einer Zone, worin das
Element eine beliebige Form
besitzen darf
• Lagetoleranz
• Angabe einer Zone bzgl. eines
Bezugselementes, worin das
Element liegen muss

Form- und Lagetoleranzen – Allgemeintoleranzen
• DIN ISO 2768-2
(Allgemeintoleranzen für Form und
Lage)
• kein Maß ist exakt
 für jedes Maß Toleranzangaben
erfdl.
 Vereinfachung über
Sammelangabe im Bereich des
Schriftfeldes
 nur einzelne, davon abweichende
Maße werden einzeln toleriert
• Toleranz abhängig von Nennmaßen
des Bauteils

Formtoleranzen – Angabe

Formtoleranzen

Lagetoleranzen – Angabe
• analog zu Formtoleranzen
zzgl. Bezugselement
( Bezugsdreieck)

Lagetoleranzen – Regeln zur Angabe
a) bei Platzmangel Bezugspfeil auf
Maßhilfslinie
b) Tolerierung von Mittellinien
c) mehrere Toleranzangaben für ein
Element

Lagetoleranzen – Angabe
d) Tolerierung von Teilbereichen
(breite Strich-Punkt-Linie)
e) Toleranzangabe für alle Elemente
bzgl. einer Mittellinie oder
(Symmetrie-)Achse

Lagetoleranzen – Richtungstoleranzen

Lagetoleranzen – Ortstoleranzen

Lagetoleranzen – Lauftoleranzen

Form- und Lagetoleranzen – Beispiel Wälzlagersitz

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1. Notwendigkeit
3. Toleranzarten
4. Passungen
Lehrveranstaltung CAD

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