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Konstruktionslehre 14. Normen im Zeichnungswesen4.1 Technische Darstellungen4.2 Bemaßung Normzahlreihen Maßeintragung Maßbezugssysteme4.3 Toleranzen Maßtoleranzen, Passungen, Form- und Lagetoleranzen4.3 Zusätzliche Angaben (Oberflächen,.)4.4 Normteile4.5 Erzeugnisgliederung/ProduktdokumentationProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 1Konstruktionslehre 1

ToleranzenMaßtoleranzenÆAbweichungen vom „Ideal“Generell bestehen Abhängigkeitenzwischen den einzelnenToleranzarten, die früher mit demTolerierungsgrundsatz„Hüllbedingung“ (ÆMaximumMaterial-Maß) zum Ausdruckgebracht wurden.LagetoleranzenFormtoleranzenIn der DIN ISO 8015 ist alsTolerierungsgrundsatz dasUnabhängigkeitsprinzip festgelegt!(Æ Jede Toleranzangabe istunabhängig von anderen Angabeneinzuhalten!)OberflächentoleranzenDie Darstellungen sindstark übertrieben!!Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 2Konstruktionslehre 1

Form- und Lagetoleranzen nach DIN ISO 1101Form- und Lagetoleranzen können zusätzlich zu den Maßtoleranzen angegeben werden, umFunktion und Austauschbarkeit sicherzustellen.Formtoleranzen begrenzen die Abweichungen eines einzelnen Elementes von seiner geometrischidealen Form (z.B. Geradheit einer Bohrungsachse).Lagetoleranzen dienen der Begrenzung von Lageabweichungen ausgewählter Elemente (z.B.Rechtwinkligkeit einer Bohrungsachse). Hierunter fallen auch Lauftoleranzen bei sichbewegenden Komponenten.0,02Beispiel:A0,02 AToleranzwert in mmhier: Abstand zweier paralleler Hilfsebenen, diesenkrecht auf dem Bezugselement A stehenAllgemeintoleranzen für Form und Lage sind in der DIN ISO 2768 festgelegt.Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 3Konstruktionslehre 1

Form- und Lagetoleranzen nach DIN ISO 1101Symbole für FormtoleranzenSymbole für tRundheitSymmetrieZylinderformProfilform einer LinieSymbole für LauftoleranzenProfilform einer FlächeRundlaufPlanlaufSymbole für mtplanlaufRechtwinkligkeitNeigungProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 4Konstruktionslehre 1

Beispiele für FormtoleranzenDie Achse des tolerierten Zylinders mussin einer zylindrischen Toleranzzone ( t 0,08 mm) liegen.Die ebene Fläche muss in einerspaltförmigen Toleranzzone liegen(Ebenenabstand t 0,08 mm).Bei jedem ebenen Schnitt senkrecht zurKegelachse muss die sich ergebendenQuerschnittskontur zwischen zweikonzentrischen Kreisen (Abstand t 0,1 mm)liegen.Die Mantelfläche des Zylinders musszwischen zwei koaxialen Zylindern(Radiusdifferenz t 0,1 mm) liegen.Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 5Konstruktionslehre 1

Beispiele für FormtoleranzenDas tolerierte Profil muss zwischen zweiKurven liegen, die Kreise vom t 0,04 mmeinhüllen, wobei die Kreismittelpunkte auf derIdealkurve liegen.Kugel tDie tolerierte Fläche muss zwischen zweiFlächen liegen, die Kugeln vom t 0,02 mmeinhüllen, wobei die Kugelmittelpunkte auf derIdealfläche liegen.Beispiele für LauftoleranzenBei Drehung um die Achse A-B darf dieRundlaufabweichung für den toleriertenZylinder nicht überschritten werden(Radiusdifferenz t 0,1 mm ).Bei Drehung um die Achse D darf diePlanlaufabweichung in jeder Meßpositionnicht größer als t 0,1 mm sein.(Æ.Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 6Konstruktionslehre 1

Beispiele für LagetoleranzenProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 7Konstruktionslehre 1

Beispiele für LagetoleranzenProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 8Konstruktionslehre 1

Aufgabe 21: Festlegung von Form- und Lagetoleranzen der Welle aus Aufgabe 19.Am Wellenabsatz von ø50 auf ø30 ist eine Planlauftoleranz (0,05 mm) anzubringen.ø30ø40ø30R22x45 4030606080150Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 9Konstruktionslehre 1ø50ø10AR20,05 A

Allgemeintoleranzen für Form und Lage nach DIN ISO 2768-2Z.B. Allgemeintoleranzen für Geradheit und EbenheitNennmaßbereicheToleranzklasse 10 10 - 30 30 - 100 100 - 300 300 - 1000 1000 - ,20,40,81,21,6Æ Angabe im Schriftfeld in Kombination mit den allgemeinen Maßtoleranzen:Z.B. : ISO 2768 - f HMa ße in mmDime ns ions inmillime te rsMaßtoleranz „fein“ und „höchste“ FormtoleranzMaß s ta bZul. Abw. f. Maße Fe rtigzus tandohne Toleranza ng. finis hed condition Sca leGenera l tole rancesRohs toff/Ra w materialRohteil-Nr./Ra w piece No.Werkzeug-Nr./Tool No.DatumNameBe nennung/Des ignationDateNameBea rb.Dra wnGepr.Che cke dNormApprovedSa chnummer/P art-No.Kettenrad4001-06Aus g.Is s ueProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerMe ngeQuantityV7 – Folie 10Ände rungModificationDa tumDa teNa me Dateina meNa me FilenameUrs prungSourceKonstruktionslehre 1Bla ttShee tvonofMegaCAD evolution II

Angabe der Oberflächenbeschaffenheit nach DIN ISO 1302Rauheitsmessgrößen sind u.a.Rauhtiefe Rt [µ m] : Abstand zwischen Bezugs- und GrundprofilGemittelte Rauhtiefe Rz [µ m] : arithmetischer Mittelwert aus 5 EinzelrauhtiefenMittenrauhwert Ra [µ m] : arithmetischer Mittelwert der Absolutbeträge der Tiefen undHöhen in Bezug auf die filBezugstreckeRauheitskennzahlen N1Entspricht RaN2N3N4N5N6N7N8N9N10 N11 N120,025 0,05 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,3 12,5 25Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 11Konstruktionslehre 150

Relative FertigungskostenAngabe der Oberflächenbeschaffenheit nach DIN ISO 1302ÆNur so fein wie nötig tolerieren!Erreichbare Oberflächenqualitäten fürausgewählte FertigungsverfahrenToleranzwert [µm](in Anlehnung an DIN Mittenrauhwerte Ra in en von ifen Gemittelte Rauhtiefe Rz in µmProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 12Konstruktionslehre 1

Angabe der Oberflächenbeschaffenheit nach DIN ISO 1302SymbolBedeutungGrundsymbolBemerkungSymbol ohne Zusatzangaben nichtaussagefähigAngaben sollen für alle Flächen dermarkierten Umrisslinie gelten.materialabtrennendeBearbeitungSägen, drehen, bohren, fräsen, feilen,.Oberfläche bleibt imAuslieferungszustandz. B. Rohguss, Halbzeuge,geschmiedete FlächenOberfläche muss ohnematerialbrennendeBearbeitung hergestelltwerdenUrformen, Umformen, .Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 13Konstruktionslehre 1

Angabe der Oberflächenbeschaffenheit nach DIN ISO 1302lh160 60h2Symbolmaße: h2l h1 Schrifthöhe1,4*h1 h2 3*h1eda - Rauheitsmessgrößecabb – evtl 2. Rauheitsmessgrößec – Fertigungsverfahren, Behandlung, Beschichtungd – Bearbeitungsspuren, Rillenrichtunge – BearbeitungszugabeBeispiele:Rz20 Ra6,3Ra1,6xN3Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 14Konstruktionslehre 1

0Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerRz25 (V7 – Folie 15)Konstruktionslehre 1

z2020357040xxxyyx1418z18Mitte yLageryBeispiel: Kurbelwelle25geschliffenx N9y N8z N6Allseitig gleiche OberflächenbeschaffenheitRa6,3SchriftfeldProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 16Konstruktionslehre 1

Aufgabe 22: Alle zylindrischen Außenflächen des Drehteiles (außer ø60) sind mit Ra 3,2 µmzu fertigen und alle ebenen Flächen mit Ra 12,5 µm. Alle Bearbeitungen sollenmaterialabtrennend erfolgen. Die Zylinderfläche vom größten Wellenabschnitt (ø60) sollunbearbeitet bleiben.Ra 3,2R2Ra 12,52x45 40Ra 12,5ø30ø40ø30Ra 3,2Ra 12,530606080150Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. Köhlerø50ø10AR20,05 AV7 – Folie 17Konstruktionslehre 1

NormteileNormteile werden in der Regel in Zeichnungen nicht bemaßt, sondern nur in Stücklistenmit der genauen Norm-Bezeichnung aufgeführt.Genormte Produkte werden mit der Benennung, der Norm-Nummer und demMerkmaleblock bezeichnet. Dieser kann bestehen aus Kennbuchstaben für Form undArt, Zählnummer, Kennwerte (z. B. Maße), Werkstoffangaben und Ausführungsangaben(z. B. skantschraube nach DIN EN 24014 mit Gewinde M8, Länge L 50 mm,Festigkeitsklasse 8.8, und Produktklasse A:Sechskantschraube ISO 4014 – M8 x 50 – 8.8 – Ab)Rundstahl nach DIN 1013 mit 20 mm aus C 35 E:Rund DIN 1013 – 20 –C 35 EProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 18Konstruktionslehre 1

Festigkeitsklassen an Schrauben und MutternBei Schrauben wird die Festigkeitsklasse durch zwei Zahlen angegeben. Zum Beispiel„8.8“. Zur Berechnung der Mindestzugfestigkeit wird die erste Zahl mit 100 multipliziert.Die Streckgrenze wird durch multiplizieren der ersten Zahl mit dem zehnfachen derzweiten Zahl ermittelt.Bei Muttern wird die Festigkeitsklasse durch die erste Zahl der dazugehörigenSchraube 012.91200108012Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 19Konstruktionslehre 1

Innensechskantschraube, StiftschraubeDie Bezeichnung lautet z. B.Zylinderschraube mit Innensechskant EN ISO 4762 M8x30-8.8de1Häufig wird die Finnenbezeichnung Inbusschraube verwendet.Die Anwendung erfolgt nicht nur bei Platzmangel.Der Kopf wird häufig versenkt. Es gibt diese Schraube nur in denFestigkeitsklassen 8.8 und höher.s1blddkDie Bezeichnung lautet z. B.Stiftschraube DIN 938 M20x45-5.6ddMögliche Festigkeitsklassen sind 5.6, 8.8 und 10.9.eblProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 20Konstruktionslehre 1

Schraubenübersicht und Norm (Auswahl)Genormte KopfschraubenSechskantschraubenDIN EN 24014DIN EN 28765DIN EN 24016metr. Gewindemetr. FeingewinderohDIN 261DIN 186DIN 188Hammerschraubenmit Vierkantmit NaseDIN EN 24017Gewinde bis KopfDIN EN 28676 ., metr. FeingewindeDIN EN 24018 ., rohDIN 316FlügelschraubeDIN 444AugenschraubeDIN 464DIN 653hohe Rändelschraubeniedrige FormDIN 580RingschraubeDIN 75136kt-GewindeschraubeDIN 561DIN 609mit ZapfenPassschraubeVierkantschraubenDIN 478mit BundDIN 479mit KernansatzDIN 480mit Bundund AnsatzkuppeZylinderschraubenDIN EN ISO 6kt-Blechschraube1479DIN EN ISO 1207 mit SchlitzDIN 6912., SchlüsselführungDIN 7984., niedriger KopfDIN 571DIN EN ISO 1207 mit SchlitzProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 216kt-HolzschraubeKonstruktionslehre 1

Formschlüssige Welle/Nabe-VerbindungselementeDIN 6888ScheibenfederDIN 6885Paßfeder Form APaßfeder Form BPaßfeder Form E, F(rund- bzw. geradstirnig mitHalteschrauben)Paßfeder Form G, H, J(geradstirnig mit Schrägung,mit/ohne Halteschrauben)Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 22Konstruktionslehre 1

Formschlüssige Welle/Nabe-VerbindungselementeEine Auswahl von Abmessungen für Passfederverbindungen nach DIN 6885:bxhødt1t28x7 22 - 3043,310x8 30 - 3853,312x8 38 - 4453,314x9 44 - 505,53,816x10 50 - 5864,318x11 58 - 6574,420x12 65 - 757,54,9Für die Maßtoleranz der Nutbreite b gilt:Für die aufgeführtenAbmessungen gilt:t1 0,20und t2 0,20.Passfederlängen sind inder DIN 6885 gestuftangegeben, z.B.:I 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18,20, 22, 25, 28, 32, 36, 40,45, 50, 56, 63, 79, 80, 90,100, . bei festem Sitz ÆP8 oder P9 (sowohl für die Wellenut als auch für die Nabennut) bei leichtem SitzÆ N8 oder N9 für die Welle, JS8 oder JS9 für die Nabe bei GleitsitzÆ H8 für die Welle, D10 für die Nabe.Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 23Konstruktionslehre 1

Formschlüssige Welle/Nabe-VerbindungselementeWeitere Möglichkeiten ergeben sich u.a. durch:Vielnutprofile (DIN ISO 14, DIN 5471, DIN 5472, .)Zahnwellenverbindungen (DIN 5471)Polygonprofile (DIN 32711)durch Keile, Passstifte u.v.a.In den Normen sind auchHinweise zur Festlegungvon Toleranzen enthalten!Vereinfachte Darstellung eines VielnutprofilsISO 14 - W8x32 g7x36ProfillängeProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerProfilauslaufV7 – Folie 24Konstruktionslehre 1

WälzlagerDie normgerechte Wälzlagerbezeichnung setzt sich zusammen aus der Benennung, derNorm und weiteren Merkmalspezifizierungen.Beispiel: Rillenkugellager DIN 625 – 6024 – 2Z C3 S0 GHMaßreihe 6024LagerluftSchmierfett2 DeckscheibenWärmebehandlungKraftÆradial: Nadellager, ZylinderrollenlagerKraftÆradial, einseitig axial: Schulterkugellager,Kegelrollenlager, SchrägkugellagerKraftÆradial, beidseitig axial: Rillenkugellager,Tonnenlager, Pendelkugellager, PendelrollenlagerKraftÆaxial: Axial-Rillenkugellager, AxialPendelrollenlagerNormhinweis: DIN ISO 8826 Vereinfachte und symbolische Darstellung von WälzlagernProf. Dr.-Ing. Dipl.-Math. P. KöhlerV7 – Folie 25Konstruktionslehre 1