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Diese Vorlesungen geben einen berblick ber die Normen, die fr das

normgerechte Zeichnen und Konstruieren im Maschinenbau und Apparatebau notwendig

sind.

Inhaltsverzeichnis :

1. Bedeutung der technischen Zeichnung und der Zeichnungsnormen.. 1

2. Darstellen von Werkstcken in technischen Zeichnungen in

Normalprojektion. 2

3. Normgerechte Maeintragung 12

4. Darstellen von Gewinden..... 27

5. Technische Oberflchen....... 29

6. Grenzmae, Toleranzen, Passungen 33

7. Lsbare Verbindungen.......... 37

8. Unlsbare Verbindungen. 41

9. Zahnrder...... 46

10. CAD/CAM.. 48

1

1.1 Bedeutung der technischen Zeichnung und der Zeichnungsnormen Bei der konventionellen Auftragsabwicklung ist die technische Zeichnung als

Informationstrger das Verstndigungsmittel zwischen den einzelnen Abteilungen eines Werkes, z.B. dem Konstruktionsbro, der Arbeitsvorbereitung, der Fertigung und dem Zusammenbau.

In der technischen Zeichnung ist das rumliche Werkstck durch senkrechte Parallelprojektion in den notwendigen Ansichten dargestellt. Die Bemaung legt dabei die Form und Abmessungen des Werkstckes eindeutig fest. Ferner enthlt die technische Zeichnung alle notwendigen Angaben ber Matoleranzen, Oberflchengten, Werkstoffe und Wrmebehandlungen, so da das Werkstck ohne Rckfragen gefertigt werden kann.

Der Konstrukteur entwirft und zeichnet ein Werkstck als Einzelteil einer Maschine oder eines Gertes nach den Gesichtspunkten der Funktion, Beanspruchung und gnstigen Herstellung.

Danach wird in der Arbeitsvorbereitung anhand der technischen Zeichnung ein Fertigungsplan erstellt, der die nacheinanderfolgenden Arbeitsgnge enthlt. Die Arbeitsvorbereitung erstellt auch alle weiteren Arbeitsunterlagen, z.B. die Programme fur die Bearbeitung auf numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen.

Anschlieend wird die technische Zeichnung mit den notwendigen Arbeitsunterlagen und dem bereitgestellten Werkstoff dem Facharbeiter an der Werkzeugmaschine zugeleitet. Dieser mu die Zeichnung einwand frei lessen und die Form des Werkstckes klar erkennen, um Ausschu zu vermeiden.

Die moderne Fertigung ist heute gekennzeichnet durch die Anwendung der elektronischen Datenverarbeitung (EDV) in den technischen Bereichen. Der Konstrukteur entwirft und zeichnet ein Werkstck mit Hilfe eines CAD-Systems auf dem Bildschirm. Dabei werden Zeichnugsdaten rechnerintern als Geometriemodell des Werkstckes abgespeichert. Mit Hilfe der EDV werden dann in der Arbeitsvorbereitung anhand der Geometrie- und Werkzeugdaten die Werkzeugverfahrwege festgelegt und das NC-Programm unter Bercksichtigung von Technologiedaten erstellt.

Beim Konstruieren und Zeichnen mssen die Regeln und Normen des technischen Zeichnens zugrunde gelegt werden, damit keine Unklarheiten oder Fehlinterpretationen bei technischen Zeichnungen auftreten knnen.

Die von Deutschen Institut fr Normung (DIN) herausgegebenen Zeichnungsnormen bercksichtigen weitgehend die Normen und Empfehlungen der Internationalen Normenorganisationen ISO, z.B. :

DIN 6 Ansichten und Schnitte DIN 15 Linien in Zeichnungen DIN 406 Maeintragung in Zeichnungen, Regeln DIN 6771 T6 Blattgren DIN 6776 ISO-Normschrift DIN ISO 1302 Angabe der Oberflchenbeschaffenheit in Zeichnungen DIN ISO 5455 Mastbe fr technische Zeichnungen DIN ISO 2162 Darstellungen von Federn DIN ISO 6410 Darstellungen von Gewinden Die technische Zeichnungen und Stcklisten sind die Grundlagen der

Produktdokumentation.

2

1.2. Zeichengerte

Zeichenplaten A3-A2 fr das exakte technische Zeichnen. Nachfllbarer Feinminenhalter oder Bleistift ; B=schwarz (weich);H=hart;

HB=hart, schwarz (mittelhart); F=fest. Rhrchen-Tuschefller zum normgerechten Zeichnen und Beschriften mit Tusche. Einsatzzirkel. Auf die richtige schrge Anspitzung und die gleichlange Einstellung der

beiden Spitzen ist zu achten. Stechzirkel dienen zum Abgreifen, bertragen und Nachprfen von Maen. Nullenzirkel fr kleinste Kreise. Kurvenlineale dienen zum Zeichnen von Krmmungen. Geometrie-Dreieck.

Bewhrte Zeichenhilfsmittel sind die Schablonen. Sie rationalisieren das technische Zeichnen von Hand :

Radien- und Kreisschablone. Sechskantschrauben- und Mutternschablone fr Schraubengren M4 bis M20.

1.3. Begriffe im Zeichnungs- und Stcklistenwesen, Zeichnungen nach DIN 199-1 (Auswahl) Diese Norm bringt die wichtigsten Zeichnungsbegriffe und dient der Vereinheitlichung

der Terminologie fr Zeichnungen. Anordnungs-Plan -stellt die rumliche Lage von Gegenstnden zueinander dar. Diagramm -zeigt Zahlenwerte oder funktionale Zusammenhnge in einem

Koordinatensystem. Entwurf-Zeichnung -bringt eine Darstellung, ber deren endgltige Ausfhrung noch

nicht entschieden wurde. Fertigungs-Zeichnung -enthlt die Darstellung eines Teiles mit weiteren Angaben fr

die Fertigung. Konstruktions-Zeichnung -stellt einen Gegenstand in seinem vorgesehenen

Endzustand dar. Original-Zeichnung -zeigt eine fr weitere Arbeitsschritte verbindliche Fassung. Skizze -ist eine nicht unbedingt mastbliche, vorwiegend freihndig erstellte

Zeichnung. Teil-Zeichnung -zeigt ein Teil ohne rumliche Zuordnung zu anderen Teilen. Zusammenbau-Zeichnung -dient zur Erluterung von Zusammenbauvorgngen.

2.1. Darstellen von Werkstcken in technischen Zeichnungen in Normalprojektion

nach DIN 6 1 und 2 In technischen Zeichnungen werden die Ansichten von Werkstcken in rechtwinkliger

Parallelprojektion auf rechtwinklich zueinander angeordneten Ebenen projiziert. Die Hauptflche oder Symmetrieachsen der Werkstcke liegen dabei parallel zu den Projektionsebenen. Diese Projektionsart wird Normalprojektiongenannt.

3

2.1.1. Anordnung der Ansichten und Darstellungsmethoden Benennung der Ansichten (Abb.2.1): - Vorderansicht (V) - Draufsicht (D) - Seitenansicht von links (SL) - Seitenansicht von rechts (SR) - Untersicht (U) - Rckansicht (R)

Abb.2.1

Als Vorderansicht ist stets die aussagefhigste Ansicht eines Werkstckes zu whlen,

wobei die Anzahl der Ansichten und evtl. Schnitte im Hinblick auf die Bestimmung der Werkstckgeometrie und Bemaung auf das Notwendige beschrnkt bleiben soll.

In Teilzeichnungen ist als Vorderansicht die Fertigungslage des Teiles zu bevorzugen, z.B. die waagerechte Lage bei Achsen und Wellen. In Gesamt- und Gruppenzeichnungen ist als Vorderansicht die Gebrauchs- oder Einbaulage zu whlen.

Darstellungsmethoden :

Projektionsmethode 1 (bisher E) (Abb.2.2) Diese wird im deutschsprachigen Raum bevorzugt angewendet. Bezogen auf die

Vorderansicht als Hauptansicht sind die anderen Ansichten wie folgt anzuordnen (Abb.2.3): -Draufsicht liegt unterhalb, -Seitenansicht von links liegt rechts, -Seitenansicht von rechts liegt links, -Untersicht liegt oberhalb, -Rckansicht links oder rechts liegen. das Symbol fr Projektionsmethode 1 (E) ist :

SR

D

R

V

USL

4

Abb.2.2 Abb.2.3

Projektionsmethode 3 (bisher A) (Abb.2.4)

Diese wird vorwiegend in den Vereinigten Staaten von Amerika und Grobritannien angewendet sowie im Stahlbau aber als Pfeilmethode.

Bezogen auf die Vorderansicht als Hauptansicht sind die anderen Ansichten wie folgt anzuordnen (Abb.2.5):

-Draufsicht liegt oberhalb, -Seitenansicht von links liegt links, -Seitenansicht von rechts liegt rechts, -Untersicht liegt unterhalb, -Rckansicht kann links oder rechts liegen. das Symbol fr Projektionsmethode 3 (A) ist

Abb.2.4 Abb.2.5

R SL

VSR

U

D

V

U

SL SR D

R

5

Besondere Ansichten

Y

Y

Abb.2.6

Ist eine andere Ansichtsanordnung als bei den beiden Projektionsmethoden

vorgeschrieben notwendig, z.B. um durch ungnstige Projektionen Verkrzungen zu vermeiden, dann ist die Pfeilmethode anzuwenden (Abb.2.6).

Bei der Pfeilmethode drfen die Ansichten beliebig zur Vorderansicht angeordnet werden, wobei die Betrachtungsrichtungen fr diese Ansichten bezogen auf die Vorderansicht durch einen Pfeil festgelegt werden.

Diese Pfeile sollen einen Winkel von etwa 15 einschlieen und etwa die 1,5 fache Lnge der Mapfeile besitzen. Pfeile und zubehrige Ansichten sind durch 1Grobuchstaben zu kennzeichen. Teilansichten

Abb.2.7

Werkstcke drfen abgebrochen oder unterbrochen dargestellt werden, wenn sie damit eindeutig und vollstndig bestimmt werden knnen (Abb.2.7).

Bei symmetrischen Werkstcken kann an Stelle einer Gesamtansicht eine halbe oder eine Viertelansicht gezeichnet werden. Die Teilansichten werden dabei durch ihre Mittellinien begrenzt. An ihren Enden sind die Mittellinien durch zwei rechtwinklig zu ihr angeordnete kurze parallele, schmale Vollinien DIN 15-B zu kennzeichnen.

Bruchkanten nach DIN 6 Durch Bruchkanten werden Werkstcke verkrzt dargestellt, um Platz zu sparen

(Abb.2.8). Die Bruchkanten werden im allgemeinen als schmale Freihandlinie DIN 15-C oder als Zickzacklinie DIN 15-D gezeichnet. Die Zickzacklinien zeichnet man etwas ber die Umrilinien hinaus.

1 Empfohlen werden die letzten Buchstaben des Alphabets

6

20x5

1200

20

800

t=5

120020

20

20

4

4

1500

60520

3,57,5

240

t=10 20

100

1:10

30

150

1:10

252

'

Abb.2.8

2.1.2. Schnittdarstellung nach DIN 6 Im Schnitt dargestellt werden Hohlkrper, z.B. Gehuse, Werkstcke mit Bohrungen

und Durchbrchen, um die innere Form klar erkennen zu knnen. Man denkt sich bei der Schnittdarstellung einen Teil des Werkstckes weggeschnitten und zeichnet den briggebliebenen Teil.

Die inneren Krperkanten, die durch den Schnitt sichtbar werden, sind als breite Vollinien zu zeichnen.

Dort, wo der gedachte Schnitt durch den Werkstoff fhrt, sind die Flchen zu schraffieren, Hohlrume dagegen nicht.

Die Schraffurlinien werden durch parallellaufende schmale Vollinien unter 45 zu den Hauptumrissen oder zur Symmetrieachse in gleichmigem Abstand gezeichnet. Der Abstand der Schraffurlinien hngt ab von der Gre der Werkstcke und dem Mastab. Er soll jedoch nicht zu eng gewhlt werden (Abb.2.9).

Flachsthle, Bleche Vollzylinder

Flachstcke Profilsthle fr Metallbau

Vollzylinder mit Ausbruch

Flachstcke mitAnzug Kegelstumpf

7

Abb.2.9

Treffen Schnittflchen mehrerer Teile zusammen, so sind die Schraffurlinien der

verschiedenen Schnittflchen entgegengesetzt unter 45 bzw. 135 und der Abstand auerdem entsprechend enger bzw. weiter zu zeichnen (Abb.2.10).

Bei Mazahlen und Beschriftungen sind die Schraffuren zu unterbrechen (Abb.2.11). Schmale Schnittflchen werden voll geschwrzt gezeichnet, z.B. dnne Buchsen,

Walzprofile, dnne Bleche usw. (Abb.2.12).

50

Abb.2.10 Abb.2.11 Abb.2.12

Stoen mehrere schmale Schnittflchen zusammen, so ist zwischen diesen ein

geringerer Abstand zu lassen, damit Zwischenfugen entstehen. Bei groen Flchen darf die Schraffur auf eine Zone beschrnkt werden, die den

Umrissen der Schnittflche folgt (Abb.2.13).

Abb.2.13

Schnittarten 1. Beim Vollschnitt denkt man sich die vordere Werkstckhlfte herausge-schnitten,

und es wird nur die hintere Hlfte gezeichnet. Die Schnitte knnen beliebig gelegt werden, vorwiegend jedoch in Richtung der Lngsachse oder senkrecht zu ihr (Abb.2.14).

8

Abb.2.14

2. Beim Halbschnitt ist ein Viertel des Hohlkrpers herausgeschnitten gedacht. Es wird

angewendet als vereinfachte Darstellung von spiegelbildgleichen Hohlkrpern, um durch die Schnitthlfte die innere Form (die inneren Kanten) und durch die Ansichtshlfte die uere Form (die ueren Kanten) zu verdeutlichen. Verdeckte Krperkanten werden in Schnittdarstellungen mglichst nicht gezeichnet. Bei symmetrischen Werkstcken wird der Halbschnitt bevorzugt rechts angeordnet, wenn die Schnittebene senkrecht verluft, und unter der Mittellinie, wenn sie waagerecht zur Lngsachse liegt (Abb.2.15).

Abb.2.15

3. Zum Teilschnitt zhlen : 3.1. Der Teilausschnitt, bei dem die umschlieende Schnittflche nicht durch

Bruchlinien begrenzt wird (Abb.2.11). 3.2. Der Ausbruch hat als Begrenzungslinie die Freihandlinie nach DIN 15 oder eine

Zickzacklinie auf Plotterzeichnungen. Diese drfen nicht mit Umrissen, Kanten oder Hilfslinien zusammenfallen (Abb.2.16). Der Ausbruch dient zur Verdeutlichung eines Teiles am Werkstck.

4. Der Profilschnitt darf in die zugehrige Ansicht gedreht oder neben der Ansicht dargestellt werden. In der Ansicht werden die Umrisse des Profilschnitts in schmalen Vollinie nach DIN 15-B gezeichnet (Abb.2.17). Neben der Ansicht sind die Umrisse in breiten Vollinie darzustellen.

Abb.2.16 Abb.2 17

Volle Werkstcke werden nicht im Lngsschnitt gezeichnet, z.B. Wellen, Bolzen, Niete,

Stifte, Schrauben, Pafedern, Keile, Wlzlagerkrper, sowie Rippen von Gustcken und Arme von Handrdern.

9

Kennzeichnen des Schnittverlaufes Beim Voll- und Halbschnitt ist der Schnittverlauf eindeutig erkennbar und wird daher

nicht besonders gekennzeichnet. Ist der Schnittverlauf jedoch nicht klar zu erkennen, so wird er durch breite, kurze

strichpunktierte Linien gleich der Breite der Vollinien angedeutet, die in das Zeichnungsbild etwas hineinragen. Die Pfeile fr die Blickrichtung auf den Schnitt sind mit der Spitze auf die Strichpunktlinie des Schnittes zu setzen (Abb.2.18).

Abb.2.18

Fhrt der Schnitt durch mehrere parallele, versetzte Ebenen, so werden die

Schnittverlaufslinien geknickt; an die Knickstellen sind ebenfals Grobuchstaben in alphabetischer Reihenfolge zu setzen. Der Schnitt wird so gezeichnet, als ob die Schnittflchen in einer Ebene lgen und durch die Angabe A-D gekennzeichnet (Abb.2.19).

A

B C

D

A D

Abb.2.19

Die Schnittbuchstaben werden eine Schriftgre grer als die Bemaung geschrieben. Werden parallele versetzte Schnittebenen durch eine gemeinsame Mittellinie begrenzt,

so knnen die Schraffurlinien fr die versetzten Schnittflchen an der Mittellinie voneinander abgesetzt gezeichnet werden (Abb.2.20).

10

A

A D

DC

B

Abb.2.20

Bei symmetrischen Profilschnitten an lnglichen Teilen, z.B. bei Wellen zeigt man

direkt unterhalb ihrer zugehrigen Schnittebene (Abb.2.21).

Abb.2.21

Gerundete Kanten, sogenannte Lichtkanten, werden durch schmale Vollinien, die vor

den Krperkanten enden, anschaulich dargestellt (Abb.2.22).

Abb.2.22

11

Schraffuren nach DIN 201 Sie werden nur dann zur Kennzeichnung der verschiedenen Werkstoffe angewendet,

wenn dadurch die Werkstoffarten besser erkennbar sind, z.B. in Gruppenzeichnungen.

2.1.3. Vereinfachte Darstellungen in technischen Zeichnungen nach DIN 6

Regelmig sich wiederholende Formelemente Die Mitten der sich wiederholenden Formelemente, z.B. Lcher, sind durch

Mittellinienkreuze festzulegen. Dabei ist die Anzahl der Formelemente stets anzugeben. Bei anderen Formelementen wird der Bereich fr die restlichen Elemente durch eine schmale Vollinie DIN 15-B angedeutet (Abb.2.23).

8x

8x

12x3

19,522,5

Abb.2.23

Geringe Neigungen Lassen sich geringe Neigungen an Schrgen, Kegeln usw. in der zugehrigen Projektion

nicht deutlich zeigen, so kann auf die Darstellung verzichtet werden. Es ist dann nur eine Kante zu zeichnen, die der Projektion des kleinen Maes entspricht (Abb.2.24).

Werkstoff, allgemein Feste Stoffe

Flssige Stoffe Gasfrmige Stoffe

Naturstoffe Metalle

Kunststoff

12

Abb.2.24

Durchdringungen Bei der Durchdringung von Krpern, z.B. Zylinder-Zylinder, kan auf die Darstellung

sehr flacher Durchdringungs-kurven bzw. sehr gering versetzter Schnittlinien verzichtet werden.

3. Normgerechte Maeintragung Die technische Zeichnung als Informationstrger dient bei einem Fertigungsauftrag als

Verstndigungsmittel zwischen dem Technischen Bro und der Werkstatt. Beim Zugrundelegen der Zeichnungsnormen wird die Zeichenarbeit erleichert und eine klare Darstellung des Werkstckes erreicht.

3.1. Grundlagen, Regeln und Beispiele der Maeintragung - DIN 406 Elemente der Maeintragung (Abb.3.1) In technischen Zeichnungen wird bei Millimeterangaben auf die Maeinheit verzichtet.

Wird von dieser Maeinheit abgewichen, so ist z.B. hinter die Mazahl ein m (meter) zu setzen.

Bei der Maeintragung sind die Ma- und Mahilfslinien als schmale Vollinien der fr die Zeichnung gewhlten Liniengruppe nach DIN 15 T1 auszufhren.

50

Abb.3.1

Malinie Mazahl Malinienbegrenzung

Mahilfslinie

13

Malinienbegrenzungen :

1. Geschwrzter Pfeil als Regelfall 2. Offener Pfeil fr rechneruntersttzt angefertigte

Zeichnungen 3. Offener Pfeil fr Bauzeichnungen 4. Schrgstrich unter 45 fr Bauzeichnungen 5. Punkt als Regelfall 6. Kreis bei rechneruntersttzt angefertigte

Zeichnungen 7. Kreis als Ursprungsangabe bei einer

Bezugsbemaung.

In einer Zeichnung drfen nur eine Art von Pfeilen oder Schrgstriche, bei Erfordernis in Kombination mit Punkten angewendet werden.

d ist die Breite der nach DIN 15 T1 gewhlten schmalen Vollinie.

Malinien und hilfslinien Malinien werden im allgemeinen gezeichnet : - bei Lngenmaen parallel zu dem anzugebenden Ma und rechtwinklig zu den

Krperkanten (Abb.3.2.a); - bei Winkel- und Bogenmaen als Kreisbogen um den Scheitelpunkt des Winkels bzw.

Mittelpunkt des Bogens (Abb.3.2.b). 10 80

20

R30

30

R30

60

Abb.3.2

1510d

90

4d

12d

45

5d

8d

a

b

14

Die Malinien sollen etwa 10 mm von der Krperkante entfernt sein. Parallele Malinien mssen einen gengend groen Abstand voneinander haben, etwa 7 mm. Die Mazahl mu ber der Malinie stehen. Malinien sollen sich untereinander und mit anderen Linien mglichst nicht schneiden (Abb.3.3).

10 52

816 42

72

2034

4

t=3

Abb.3.3

In besonderen Fllen, z.B. bei Unbersichtlichkeit knnen Mahilfslinien unter einem

Winkel von etwa 60 schrg jedoch parallel zueinander heraus gezeichnet werden (Abb.3.4). 20

24

Abb.3.4

Mahilfslinien drfen nicht von einer zur anderen Ansicht durchgezogen und nich

parallel zu Schraffurlinien eingetragen werden. Der Mahilfslinienberstand betrgt im allgemeinen 2mm.

Hinweislinien Hinweslinien zum Eintragen von Maen sind als schmale Vollinien schrg aus der

Darstellung zu ziehen (Abb.3.5) und enden - Mit einem Pfeil an einer Krperkante - Mit einem Punkt in einer Flche - Ohne Begrenzung an allen anderen Linien, z.B. Malinien und Mittellinien.

15

144

8

4

8

Abb.3.5

Mazahlen Die Gre der Mazahlen soll nach DIN 6774 T1 und die Schriftform nach DIN 6776

T1 (B vertikal) gewhlt werden. Methode der Maeintragung Bei dieser Methode sind die Mazahlen so einzutragen, da sie in Leselage der

Zeichnung in den beiden Hauptleserichtungen von unten und von rechts gelesen werden knnen (Abb.3.6).

416

12

20 12

122644

R2

Schriftfeld

Abb.3.6

Nach ISO 3892 sind eine Reihe von Mabuchstaben und ihre Bedeutung festgelegt, z.B.

b = Breite ; h = Hhe ; l = Lnge ; t = Dicke (Abb.3.7)

t=2 1015

,62

34

Abb.3.7

Anordnen von Maen Jedes Ma eines Teiles ist in der Zeichnung nur einmal einzutragen, und zwar in der Ansicht, die die Zuordnung von Darstellung und Ma am deutlichsten erkennen lt. Dabei sind zusammengehrende Mae mglichst auch zusammen einzutragen. Mae fr Innen- und Auenformen sind getrennt voneinander anzuordnen (Abb.3.8).

16

10M

24x1

,5

7 16

15

8 420

Abb.3.8

Sammelzeichnungen ermglichen die Darstellung von hnlichen Teilen mit variablen

Maen. Anstelle von Mazahlen werden Mabuchstaben in der Zeichnung eingetragen und die zugehrigen Zahlenwerte in einer Tabelle angegeben (Abb.3.9).

a l2l1

d

b

t

Abb.3.9

3.2 Bemaen von Formelementen Durchmesser Das -Symbol wird bei kreisfrmigen Formelementen stets vor die Mazahl gesetzt. - Bei dicht bereinanderliegenden Malinien sollen die Durchmessermae mglichst

versetzt angeordnet werden. Hierbei kann auf die zweite Malinienbegrenzung verzichtet werden (Abb.3.10).

160

105120

135142

Abb.3.10

1 2 3

ll +2

60

80

120

b0,1

15

20

25

d

5

6

8

a

10

15

20

l2

60

70

80

t 2 3 4

17

- Bei Platzmangel oder zur besseren bersichtlichkeit drfen Durchmessermae von auen an die Formelemente gesetzt werden. Bei der Halbdarstellung symmetrischer Teile wird jeweils am Ende der Mittellinie (Symmetrielinie) ein Symmetriezeichen bestehend aus zwei parallelen schmalen Vollinien von etwa 3,5 mm Lnge angeordnet (Abb.3.11).

82

M5651

7484

78

Abb.3.11

Radien Radienmae werden durch den vorangestellten Buchstaben R gekennzeichnet. Sie

stehen mit dem Mapfeil entweder innerhalb oder auerhalb (bei Platzmangel) der Rundung. - Der Mittelpunkt des Radius mu nur gekennzeichnet werden , wenn seine Lage aus

Funktions- oder Fertigungsgrnden festgelegt sein mu. Der Mittelpunkt ist dann durch ein Mittellinienkreuz zu kennzeichnen (Abb.3.12).

t=2

60

40R10

R6

R1

R4

Abb.3.12

- Mu bei groen Radien die Lage des Mittelpunktes malich festgelegt werden, so darf

nur beim manuellen Zeichnen die Malinie zweifach rechtwinklig abgeknickt und verkrzt gezeichnet werden. Hierbei mu der Teil der Malinie mit dem Mapfeil auf den geometrischen Mittelpunkt gerichtet sein (Abb.3.13).

18

t=2

40R4

15R1

00

5

Abb.3.13

- Viele Radien, die zentral angeordnet sind, drfen im Zentrum an einem kleinen Hilfskreis enden (Abb.3.14).

R28

R50

R38R30R44 R36

Abb.3.14

- Radienmae gleicher Gre knnen auch zusammengefat werden (Abb.3.15).

R1R1

R1R1

Abb.3.15

19

- Besteht das zubemaende Formelement aus einem Halbkreis, der zwei parallele Linien miteinander verbindet, so :

- mu der Radius angegeben werden (Abb.3.16a); - kann der Radius wegen Eindeutlichkeit entfallen (Abb.3.16b); - kann der Radius als Hilfsma in Klammern angegeben werden (Abb.3.16c).

34

R4

42

880

8

(R4)

Abb.3.16

Kugeln Der Grobuchstabe S wird bei Kugeldurch-messermaen und Kugelradienmaen stets

vor die Mazahl gesetzt (Abb.3.17).

S16

SR9

Abb.3.17

Bgen Bei Bogenmaen wird das Symbol als Halbkreis vor die Mazahl gesetzt. Beim

manuellen Zeichnen darf das Bogensymbol als Kreissegment ber die Mazahl gesetzt werden (Abb.3.18).

16 16

Abb.3.18

a

b

c

20

Bei Zentriewinkeln ber 90 sind die Mahilfslinien auf den Mittelpunkt des Bogens gerichtet. Gegebenenfalls ist zwischen Malinie und zu bemaendem Element (z.B. Mittellinie) ein Bezug mit Punkt und Hinweislinie herzustellen (Abb.3.19).

70,6

15

22

14

Abb.3.19

Quadratische Formen Bei der Bemaung qudratischer Formelemente wird das -Symbol stets vor die

Mazahl gesetzt. Quadratische Formen sollen vorzugsweise in der Ansicht bemat werden, in der die Form erkennbar ist (Abb.3.20).

8 8

Abb.3.20

Schlsselweiten Die Schlsselweite kennzeichnet den Abstand zweier gegenberliegenden Flchen.

Beim Schlsselweitema werden die Grobuchstaben SW vor die Mazahl gesetzt. Schlsselweiten sind nach DIN 475 zu whlen (Abb.3.21).

SW19 DIN475

SW19 DIN475 Abb.3.21

21

Rechteckige Formen Rechteckige Formelemente als Durchbrche oder erhabene bzw. vertiefte Formen

knnen ber dem Querstrich einer Hinweislinie als Produkt der Seitenlngen angegeben werden. Dabei steht die Seitenlnge an ersten Stelle, an der die Hinweislinie eingetragen ist. Bei erhabenen und vertieften Formelementen ist eine zweite Ansicht erforderlich (Abb.3.22).

50x20x5 30x20x5

2040

10870

Abb.3.22

Fasen und Senkungen Bei Fasen mit einem von 45 abweichenden Winkel werden Winkel und Breite getrennt

voneinander angegeben (Abb.3.23a). Fasen mit einem Winkel von 45 werden vereinfacht als Produkt aus Winkel und

Fasenbreite angegeben (Abb.3.23b). Dargestellte und nicht dargestellte Fasen unter 45 drfen auch mit einer abgewinkelten

Hinweislinie eingetragen werden (Abb.3.23c). Kegelige Senkungen knnen bemat werden mit Auendurchmesser und Senkwinkel,

oder Senktiefe und Senkwinkel (Abb.3.23d).

20

30

20

30

1,5

1,5x45

20

1,5x45

202020

1,5x45

1,5x45

1,5x45

1,5x45

20 20

9

16,490

90

9

4,1

1,5

Abb.3.23

a

b

d

c

22

Unmastbliche Mae Nur in Ausnahmefllen drfen nicht mastbliche dargestellte Formelemente durch

Unterstreichen der Mae gekenntzeichnet werden. Dies ist nicht bei rechneruntersttzt angefertigten Zeichnungen erlaubt (Abb.3.24).

t=4 8

20

35

46

Abb.3.24

3.3 Bemaen sich wiederholender Formelemente Teilungen Die Anzahl der Formelemente mu entweder dargestellt oder angegeben werden. Ferner

mu zustzlich zu dem Teilungs- bzw. Winkelteilungsma das Produkt aus der Anzahl der Teilungen und dem Teilungsma sowie das Ergebnis in Klammern angegeben werden (Abb.3.25).

20x 4

(6) 820x8(=160)

1216

6x 45 10

5x10(=60)

Abb.3.25

Gleiche, sich wiederholende Formele-mente werden nur einmal dargestellt und bemat.

Die brigen Formelementen werden nur verkrzt gezeichnet,z.B. durch Mittel-linien angedeutet (Abb.3.26).

4x4

6

88

4x8(=32)

Abb.3.26

23

Sind bei Kreisteilungen die Form-elmente am Umfang oder am Lochkreis gleichmig verteilt (Abb.3.27), so darf die Anzahl gleicher Formelemente ber eine Hinweislinie angegeben werden.

4

25x 4

5x

Abb.3.27

Unterschiedlich sich wiederholende Formelemente werden durch Grobuchstaben

gekennzeichnet, deren Bedeutung in der Nhe der Darstellung angegeben ist (Abb.3.28).

A

A

AB

B

B60

60

45

45

60A= 6,6B= 4,5

Abb.3.28

Neigung Die Neigung ist das Verhltnis aus der Differenz der rechtwinklig zur Grundlinie

stehenden Hhen und deren Abstand.

lhHNeigung =

50

10

20

1:5

t=2

24

In Zeichnungen wird die Neigung als Verhltnis oder in Prozent mit vorangestelltem Symbol angegeben. Die Neigungsangabe soll mglichst auf einer abgewinkelten Hinweislinie eingetragen werden. Die Eintragung an der Linie der geneigten Flche in schrger oder in waagerechter Richtung ist weiterhin zulssig. Das Symbol fr die Neigung symbolisiert die Form des Bauteils an der Stelle der Neigung.

Verjungung Die Verjungung an pyramidenfrmigen

Formelementen ist das Verhltnis der Differenz der Seitenlnge a-b zur Pyramidenlnge l.

lbaVerjungung =

Die Kegelverjungung ist der Verhltniswert aus der Differenz von zwei Kegeldurchmessern D und d und deren Abstand L.

LdDngungKegelverju = .

Symmetrische Teile Teile mit symmetrischen Formen und/oder Formelementen werden nur einmal bemat.

Dabei sind die Mae der Formelemente an einer Stelle einzutragen (Abb.3.29).

15

5

R5

44

R15

t=5

Abb.3.29

Abwicklungen Die Beispiele (Abb.3.30) zeigen die Bemaung einer dargestellten Abwicklung als

Hilfsma und nicht dargestellte Abwicklung, wobei die gestreckte Lnge mit dem entsprechenden Symbol gekennzeichnet ist.

21

42

(14

)

1:6

1:5

(12

)

20

40

25

R4

46

42 8

4280

10

66

Abb.3.30

Begrenzte Bereiche Begrenzte Bereiche an Werkstcken, fr die besondere Bedingungen gelten, werden mit

der breiten Strichpunktlinie nach DIN 15 T1 gekennzeichnet (Abb.3.31). Bei symmetrischen Teilen ist es bei Eindeutigkeit erlaubt, nur eine Seite zu kennzeichnen.

30

beschichtet ...

340

,1

320

,1

Abb.3.31

3.4 Arten der Maeintragung

Parallelbemaung Bei der Parallelbemaung werden die Malinien parallel oder konzentrisch zueinander

angeordnet. Die Mae werden vom Bezug ausgehend in einer Richtung oder drei senkrecht zueinander stehenden Richtungen eingetragen. Unter Bezug versteht man z.B. bei Drehteilen die Stirnflche als Ausgang der Mae (Abb.3.32).

26

614

22

614

44

1530

60

R25

Abb.3.32

Steigende Bemaung Bei steigender Bemaung wird ausgehend vom Ursprung in jeder der drei mglichen

und aufeinander senkrecht stehenden Richtungen in allgemeinen nur eine Malinie eingetragen. Die Mazahlen werden nahe dem Mapfeil parallel zur Malinie bzw. parallel zur Mahilfslinie angeordnet (Abb.3.33).

R25

10 8 18

15

15

30

Abb.3.33

27

4. Darstellen von Gewinden nach DIN ISO 6410-1 Smtliche Gewindearten werden nach ISO 6410 vereinfacht dargestellt, und zwar

zumeist als breite und schmale Vollinie. Die Gewindebegrenzung ist mit breiter Vollinie zu zeichnen. Bei der Gewindedarstellung ist die Lage und ffnung des -Kreises nicht zwin-gend vorgeschrieben (Abb.4.1).

bl

d

Auendurchmesserund Gewindebegrenzungals breite Vollinie Kreis

Gewindekernlinie alsschmale Vollinie

Auen- als schmale Vollinie

Kerndurchmesser als breite Vollinie

Kegelkuppe 45

Abb.4.1

Schraubverbindungen nach ISO Darstellung In Schnittdarstellungen von Verschraubungen sind die Gewinde der Innenschraubteile

vollstndig zu zeichnen, als wenn sie allein vorhanden wren, und vom Muttergewinde der Auenteile nur der nicht verdeckte Teil (Abb.4.2).

28

Abb.4.2

Die Auengewindebegrenzungen sollen in Schnittdarstellungen nur dann gezeichnet

werden, wenn dies zum Vestndnis erforderlich ist. Linksgewinde wird durch das Kurzzeichen LH (Left Hand) gekennzeichnet (Abb.4.3). RH (Right Hand)

M20

-LH

M20

-RH

Abb.4.3

Gewindearten - Befestigungsgewinde - Bewegungsgewinde Beispiele abgekrzter Gewindebezeichnungen nach DIN 202 (Auswahl) Eingngige Rechtsgewinde

M20 Metrisches ISO-Gewinde mit 20 mm Auen- M80x2 Metrisches ISO-Feingewinde mit 80 mm Auen- und 2 mm Steigung G3/4 Zylindrisches Rohrgewinde fr nicht im Gewinde dichtende Verbindungen R1/2 DIN 2999 Whitworth-Rohrgewinde zylindrisches Innengewinde mit Rohrinnen- Tr40x7 Metrisches ISO-Trapezgewinde mit 40 mm Auen- und 7 mm Steigung S48x8 Sgengewinde mit 48 mm Auen- und 8 mm Steigung Rd40x1/6 Rundgewinde mit 40 mm Auen- und Steigung 6 Gang auf 1 inch.

Linksgewinde und mehrgngige Gewinde M60-LH Linksgewinde mit Kurzzeichen LH hinter der Gewindebegrenzung Tr 32x6-LH Tr48x6(P3) Zweigngiges Gewinde rechts Tr48x6(P3)-LH - Zweigngiges Gewinde links

Die Gangzahl eines Gewindes erreicht sich aus der Steigung Ph geteilt durch die Teilung P.

Vereinfachte Darstellung von Gewinde nach DIN ISO 6410-3 Kleine Gewinde knnen vereinfacht dargestellt werden, wenn der Durchmesser 6mm

ist, oder es ein regelmiges Muster von Lchern oder Gewinden derselben Gre gibt. Die Gewindebezeichnung erscheint auf eine Hinweislinie, die auf die Mitte des Loches

weist und mit einem Pfeil endet (Abb.4.4).

29

M5 M5x15

M5 M5x15

M5 M5x15/ 4x20

M5 M5x15/ 4x20 Abb.4.4

5. Technische Oberflchen 5.1 Begriffe der Gestaltabweichungen einer Oberflche nach DIN 4760 Die Oberflchenrauheit eines Werkstckes wird im Hinblick auf seine Funktion und

wirtschaftliche Fertigung gewhlt. Oberflchenbegriffe - Wirkliche Oberflche ist die Oberflche, die das gefertigte Werkstck gegenber

seiner Umgebung abgrenzt; - Istoberflche ist die metechnisch erfabare Oberflche und damit das angenherte

Abbild der wirklichen Oberflche; - Geometrische Oberflche ist eine ideale Oberflche, deren Nennform durch die

Zeichnung definiert ist; - Gestaltabweichungen sind die Gesamtheit aller Abweichungen der Istoberflche von

der geometrischen Oberflche. 5.2 Rauheitsmegren nach DIN 4768 - Mittenrauhwert Ra(m) ist der arithmetische Mittelwert der absoluten Betrge der

Abstnde y des Rauheitsprofils von der mittleren Linie innerhalb der Mestrecke (Abb.5.1).

lm

Ra

x

y

Abb.5.1

- Gemittelte Rauhtiefe Rz(m) ist das arithmetische Mittel aus den Einzelrauhtiefen fnf

aneinander-grenzender Einzelmestrecken (Abb.5.2),

( )5432151 ZZZZZRz ++++= .

30

le5xle=lm

Z1 Z2 Z3 Z4

Z5

Abb.5.2

- Maximale Rauhtiefe Rmax(m) ist die grte der auf der Gesamtmestrecke lm

vorkommenden Einzelrauhtiefen Zi, z.B. Z4 in Abb.5.2. - Glttungstiefe Rp=0,6 Rz(m). - Profiltraganteil tp(%). - Flchentraganteil ta(%). Nach DIN 4762 ist die maximale Profilhhe Ry innerhalb der Bezugsstrecke l der

Abstand zwischen oberer und unterer Berhrlinie und damit gleich der Summe der maximalen Hhe der Profilkuppen Rp (Glttungstiefe) und der maximalen Taltiefe Rm (Abb.5.3).

Ry=Rp+Rm (maximale Taltiefe); Ry entspricht der maximalen Rauhtiefe Rmax.

l

m

Rp

RmRy

Abb.5.3

Prfen der Rauheit an Werkstckoberflchen nach DIN 4775 Zur Ermittlung der Rauheit ist aus wirtschaftlichen Grnden nur eine geringe Zahl von

Einzelmessungen durchzufhren. 1. Sichtprfung Diese Prfung soll aufgrund eines Gesamteindruckes der zu prfenden Oberflche

bereits die Grobausscheidung von Werkstcken mit Fehlern wie Rissen, Rillen, Poren usw. ermglichen bei denen eine Rauheitsmessung unntig ist.

2. Sicht- und/oder Tastvergleich Der Sicht- und/oder Tastvergleich von Werkstcken mit Oberflchenvergleichsmustern

nach DIN 4769-1 bis 4 lt in den meisten Fllen eine schnelle und gengend scharfe Auslese fehlerhafter Werkstcke zu.

31

3. Raueitsmessung mit elektrischen Tastschnittgerten nach DIN 4772 Die Rauheit der Oberflche ist mit elektrischen Tastschnittgerten zu messen, wenn die

Sichtprfung und der Sicht- und/oder Tastvergleich keine Entscheidung ber die Einhaltung der Rauheit zulassen.

Alle Zahlenwerte der Ra, Rz und Rm sind standardisiert. Die erreichbare Rauheit an Werkstcken wird wesentlich beeinflut von der Gte und

dem Verschleizustand der verwendeten Werkzeuge und Werkzeugmaschinen. 5.3 Angabe der Oberflchenbeschaffenheit in Zeichnungen nach DIN ISO 1302 Das Grundsymbol fr die Kennzeichnung der Oberflchenbeschaffenheit von

Werkstcken besteht aus zwei Linien von ungleicher Lnge, die um 60 geneigt sind. Oberflchensymbole und ihre Bedeutung

- Grundsymbol soll nur benutzt werden, wenn seine Bedeutung durch eine zustzliche Wortangabe erlutert wird. - Kennzeichnung fr eine materialabtrennend zu bearbeitende Oberflche ohne nhere Angaben. Kennzeichnung fr eine Oberflche, fr die eine materialabtrennende Bearbeitung nicht zugelassen ist. Bei besonderen Oberflchenangaben erhlt der lngere Schenkel der grafisches Symbol eine zustzliche Linie. Bei gleicher Oberflchenbeschaffenheit aller Flchen eines Teiles wird dem grafisches Symbol ein Kreis hinzugefgt. a=Rauheitswerte in m hinter dem Kurzzeichen b=Fertigungsverfahren oder Behandlung c=Bezugsstrecke in mm oder Welligkeit in m d=Rillenrichtung e=Bearbeitungszugabe in mm f=Rauheitswert in m, anders als Ra, z.B. Rz25 in m

abc/f

d(e)

1. 2. 3. 4. 5. 6.

32

Symbole fr die Rillenrichtung Parallel zur Projektionsebene der Ansicht, in der das

Symbol angewendet wird. Senkrecht zur Projektionsebene der Ansicht, in der

das Symbol angewendet wird. Gekreuzt in zwei schrgen Richtungen zur

Projektionsebene in der Ansicht, in der das Symbol angewendet wird.

Viele Richtungen. Annhrend zentrisch zum Mittelpunkt der Oberflche,

zu der das Symbol gehrt. Annhrend radial zum Mittelpunkt der Oberflche, zu

der das Symbol gehrt. Nichtrillige Oberflche, ungerichtet oder muldig.

Angaben in Zeichnungen Die Symbole und Zusatzangaben sind so anzuordnen, da sie von unten oder nach

rechts zu lesen sind. Wenn notwendig, darf das Symbol auf einer Hinweislinie, die zur entsprechenden Oberflche fhrt, stehen. Die Hinweislinie hat am Ende einen Mapfeil.

Wird fr alle Flchen eines Teiles die gleiche Oberflchenbeschaffenheit gefordert, dann ist das entsprechende Oberflchensymbol in die Nhe der Darstellung des Teiles, z.B. hinter die Positionsnummer oder in die Nhe des Schriftfeldes zu setzen (Abb.5.4).

2 ( )a1

Abb.5.4

An Guteilen mit berwiegend rohen Flchen knnen die Oberflchenangaben fr die

rohen Flchen entfallen,

oder es kann auch das Symbol als allgemeiner Hinweis verwendet werden.

Alle Symbole und Zusatzangaben sind in derselben Linienbreite zu zeichnen, die in Abhngigkeit von der Schriftgre (h) fr die Maeintragung (1/10)h betrgt.

E

=

X

M

C

R

P

Abb.5.4

33

50+0,011-0,005

6. Grenzmae, Toleranzen, Passungen 6.1.Grundbegriffe. Bei der Fertigung von Werkstcken die Nennmae nicht genau eingehalten werden

knnen, erhalten je nach Funktion und Bercksichtigung einer wirtschaftlichen Fertigung die Nennmae durch Angabe von Grenzmaen zugelassene Abweichungen. Diese legen die Grenzmae fest, zwischen denen das am fertigen Werkstck gemessene Istma liegen darf.

Das Nennma N ist ein Ma zur Grenangabe, auf das Grenzabmae bezogen werden. Das Hchstma Go als grtes zugelassenes Ma weicht um das obere Abma A0 und

das Mindestma Gu als kleinstes zugelassenes Ma um das untere Abma Au vom Nennma ab.

Ein Toleranzfeld wird in der grafischen Darstellung durch die beiden Grenzmae oder durch die beiden Grenzabmae begrenzt (Abb.6.1).

Go

Ao

Au

T=A

o-A

uG

u

Au=

TA

o

Au A

u

Ao

N

Nullinie

Ao=0 T=A

o-A

u

T=A

o-A

u

Abb.6.1

Die Matoleranz T ist die Differenz zwischen den Grenzmaen, und zwar zwischen Hchstma Go und Mindestma Gu. T=Go-Gu.

Die Nullinie ist in der grafischen Darstellung die gerade Linie, die dem Nennma entspricht.

Das am Werkstck gemessene Istma I (Fertigma) mu zwischen den Grezmaen liegen, andernfalls ist das Teil Ausschu oder mu nachgearbeitet werden.

Das ISO-System fr Grenzmae und Passungen nach DIN ISO 286 enthlt die Grundlagen und die berechneten Werte der Grundtoleranzen und Grundabmae. Diese dienen zur Festlegung von Toleranzfeldern fr tolerierte Mae.

Beispiel :

Nennma N=50mm Oberes Abma Ao=0,011mm Unteres Abma Au=0,005mm Hchstma Go=50,011mm Mindestma Gu=49,995mm Istma (gemessen) I=50,005mm - (das Werkstck ist geeignet) Matoleranz T=Go-Gu=0,016mm Das Grundabma legt die Toleranzfeldlage zur Nullinie fest.

34

Die Grundtoleranz (Matoleranz) ist diejenige Toleranz, die durch den Grundtoleranzgrad , z.B. IT 17 und den Nennmabereich, z.B. 5080mm festgelegt ist.

Der Grundtoleranzgrad wird durch die Buchstaben IT und einer nachfolgenden Zahl, z.B. 7 gekennzeichnet. Die Zahl ohne die Buchstaben wird Toleranzgrad genannt. Es gibt 20 Grundtoleranzgrade (IT 0118). Spiel oder berma tritt beim Fgen von Pateilen (Bohrung und Welle) auf. Diese ergeben sich aus dem Maunterschied der Paflchen vor dem Fgen.

Die geometrischen Formen der Paflchen sind Kreiszylindrische Flchen oder parallele Ebenen.

Bohrung ist ein Begriff zur Beschreibung eines Werkstckes mit zumeist zylindrischen Innenpaflchen.

Welle ist ein Begriff zur Beschreibung eines Werkstckes mit zumeist zylindrischen Auenpaflchen.

Unter Passung versteht man die Beziehung, die sich aus der Madifferenz zweier Pateile (Bohrung und Welle) vor dem Fgen ergibt.

Eine Passung wird bestimmt durch die Angabe des Nennmaes und der Kurzzeichen fr die beiden Toleranzklassen von Bohrung und Welle, z.B. 40 H7/f7.

Es gibt drei Arten von Pssungen : 1. Spielpassung entsteht beim Fgen von Bohrung und Welle immer Spiel. 2. bermapassung weist beim Fgen von Bohrung und Welle immer berma auf. 3. bergangspassung entsteht beim Fgen von Bohrung und Welle entweder Spiel

oder berma. Dies ist abhngig von den Istmaen von Bohrung und Welle. Ein Pasystem dient zur Bildung verschiedenartiger Passungen durch geeignete

Kombination von Toleranzklassen fr Bohrungen und Wellen. Beim ISO-Pasystem der Einheitsbohrung werden Spiele und bermae dadurch

erreicht, da Bohrungen mit einer Toleranzklasse (H7) Wellen mit verschiedenen Toleranzklassen zugeordnet sind.

Im Pasystem der Einheitsbohrung ist das Mindestma der Bohrung gleich dem Nennma. Entsprechend ist das untere Abma der Bohrung Null.

Beim ISO-Pasystem der Einheitswelle werden Spiele und bermae dadurch erreicht, da Wellen mit einer Toleranzklasse (h6) Bohrungen mit verschiedenen Toleranzklassen zugeordnet sind.

Das Hchstma der Welle ist gleich dem Nennma. Entsprechend ist das obere Abma der Welle Null.

Allgemeintoleranzen nach DIN 2768-1 Allgemeintoleranzen fr Lngen- und Winkelmae mit vier Toleranzklassen dienen zur

Vereinfachung von Zeichnungen. Durch die Wahl einer Toleranzklasse soll die jeweilige werkstattbliche Genauigkeit bercksichtigt werden.

f=fein; m= mittel; c=grob; v=sehr grob Sollen die Allgemeintoleranzen gelten, so ist im oder neben dem Schriftfeld folgendes

einzutragen, z.B. fr Toleranzklasse mittel : ISO 2768-m oder Allgemeintoleranz ISO 2768-m. Bedeutung des ISO-Systems fr Grezmae und Passungen Um die steigende Nachfrage nach technischen Erzeugnissen zu decken und gleichzeitig

die Herstellkosten zu senken, sind hohe Stckzahlen erforderlich. Voraussetzung fr eine groe Serien- oder Massenfertigung ist, da die gefertigten Teile ihre Funktion erfllen und ohne Nacharbeit eingebaut und untereinander ausgetauscht werden knnen. Ein Werkstck ist daher so zu fertigen, da sein Istma innerhalb zweier zugelassenen Abweichungen darstellt.

35

Bilden von Passungen durch Kombinieren von Toleranzklassen Bei einer Paarung von Pateilen besitzen Bohrung und Welle je ein toleriertes Ma mit

gleichem Nennma, z.B. 60mm. Die Toleranzklassen der beiden Pateile legen die entsprechenden Toleranzfelder fest. Diese werden im Hinblick auf die Funktion der zu fgenden Teile gewhlt, z.B. H7/g6 (Spielpassung). Die Grenzmae der beiden zugehrigen Toleranzfelder bestimmen das Hchst- und Mindestspiel der zufgenden Teile (Abb.6.2).

Hchstspiel=GoB-GuW =60,030-59,071 =0,059mm Mindestspiel=GuB-GoW =60,000-59,090 =0,010mm

6.2. Eintragen von Form- und Lagetoleranzen nach DIN ISO 1101 Form- und Lagetoleranzen dienen dazu, die Funktion und Austauschbarkeit von

Werkstcken und Baugrupen mit zu gewahrleisten. Sie werden nur dann zustzlich zu den Matoleranzen mit Hilfe von Grundzeichen eingetragen, wenn sie fr die Funktion und/oder die wirtschaftliche Herstellung der Teile unerllich sind.

Ein Werkstck setzt sich im allgemeinen aus einzelnen geometrischen Formelementen zusammen. Da es nicht mglich und auch nicht wirtschaftlich ist, geometrisch ideale Werkstcke herzustellen, weichen die Formelemente der Werkstcke von der geometrisch idealen Form und Lage ab.

Die Toleranzzone ist die Zone, innerhalb der alle Punkte eines geometrischen Elementes, z.B. Punkt, Linie, Flche, Mittelebene, liegen mssen. Sie knnen Zylinder, zwei parallele Ebene usw. sein.

Formtoleranzen begrenzen die zulssige Abweichung eines Elementes von seiner geometrisch idealen Form. Sie bestimmen die Toleranzen, innerhalb der das Element liegen mu und beliebige Form haben darf.

Lagetoleranzen sind Richtungs-, Orts- und Lauftoleranzen. Sie begrenzen die zulssigen Abweichungen von der idealen Lage zweier oder mehrerer Elemente zueinander, von denen meist eines als Bezug festgelegt wird.

Als Bezug fr ein toleriertes Element soll mglichst das geometrische Element gewhlt werden, das auch bei der Funktion des Werkstckes als Ausgangsbasis dient.

Die Maximum-Material-Bedingung gestattet, eine eingetragene Toleranz um den Betrag der Differenz zwischen Paarungsma und Maximum-Material-Ma zu berschreiten. Das Maximum-Material-Ma ist dasjenige Ma, das das Maximum an Stoff hergibt, also das Hchstma der Welle bzw. das Mindestma der Bohrung.

Nullinie

g6

H7r6

GuW

GoW GuB

GoB

GuW GoW

Abb.6.2

36

A A

40

P

M

4A1

Symbole fr tolerierte Eigenschaften

Formtoleranzen Richtungstoleranzen Ortstoleranzen

Geradheit Parallelitt Position

Ebenheit Rechtwinkligkeit Konzentrizitt

Rundheit Neigung Symmetrie

Zylinderform Lauftoleranzen

Profil einer Linie Lauf

Profil einer Flche Gesamtlauf

Zustzliche Symbole

Kennzeichnung des tolerierten

Elements

direct mit Buchstabe

Kennzeichnung des

Bezugselements

direct mit Buchstabe

Theoretisch genaues Ma Maximum-Material-Bedingung

Projizierte (vorgelagerte) Toleranzzone Bezugsstelle

Toleranzrahmen Die geometrischen Toleranzen werden in einem rechteckigen Rahmen angegeben, der

in zwei oder mehrere Kstchen unterteilt ist. Diese Kstchen enthalten von links nach rechts 1. das Symbol fr die zu tolerierende Eigenschaft; 2. den Toleranzwert in der Einheit der Lngenmae; 3. Buchstaben fr Bezugselemente falls notwendig.

Wortangaben zur Toleranz sind ber dem Toleranzrahmen einzutragen.

Theoretisch genaue Mae Sind fr ein Element Positions-, Profil- oder Neigungstoleranzen vorgeschrieben, so

drfen die Mae, die die theoretisch genaue Lage, bzw. das theoretisch genaue Profil oder den theoretisch genauen Winkel bestimmen, nicht toleriert werden. Diese Mae werden in einen rechteckigen Rahmen gesetzt. Die entsprechenden Istmae des Teiles unterliegt nur der im Toleranzrahmen angegebenen Positoins-, Profil- oder Neigungstoleranz (Abb.6.3).

37

0,02 M A

0,01 A B

A

B

6x 15 H7

85

7 8 8

Abb.6.3

Projizierte (vorgelagerte) Toleranzzone Eine projizierte Toleranzzone wird nicht auf das Element (z.B. Bohrung) selbst sondern

auf dessen uere Projektion angewendet und mit dem Symbol P gekennzeichnet (Abb.6.4).

P 40

210

AB

0,02 P A B8x 20 H7

Abb.6.4

Maximum-Material-Bedingung Soll fr den angegebenen Toleranzwert die Maximum-Material-Bedingung gelten, wird

dies durch das Symbol M gekennzeichnet,und zwar hinter, z.B.

7. Arten der Verbindungen Lsbare Verbindungen sie sind Schraubverbindungen, formschlssige

Mitnehmerverbindungen ohne Anzug, Keilwellenverbindungen, Keilverbindungen, Bolzenverbindungen und Stiftverbindungen.

Unlsbare Verbindungen sie sind Nietverbindungen, Schween und Lten. 7.1. Die Schraubverbindungen werden durch die Normteile mit Gewinde verwirklicht.

Das sind Schrauben, Muttern, Stiftschrauben und Scheiben. Schraubenverbindungen mit Sechskantschrauben und Sechskantmutter; mit

Stiftschraube und Sechskantmutter; mit Zylinderschrauben mit Schlitz sind in den Beispielen gegeben (Abb.7.1).

38

s1

e1

Md

k1b1

l

d4

AB b2

Ab1

l

Md

b2

Ab1

l

Md

Abb.7.1

Bei der Bezeichnung genormter Produkte folgt nach der Benennung die Norm-Nummer und nach einem Mittenstrich der Merkmaleblock. Dieser kann besteht aus Kennbuchstaben fr Form und Art, Zhlnummer, Kennwerte, z.B. Mae, Werkstoffangaben und Ausfhrungs-angaben, z.B. Oberflchenbehandlungen.

Beispiel : fr Norm-Bezeichnung eines Fertigteils, z.B. Sechskantschraube nach DIN EN 24014 mit Gewinde M8, Lnge L=50mm, der Festigkeitsklasse 8.8 und Produktklasse A

Sechskantschraube ISO 24014-M8x50-8.8-A Sechskantmutter ISO 4032-M8-8.8-A Stiftschraube DIN 938-M8x50(10/16)-8.8 Zylinderschrauben mit Schlitz DIN EN ISO 1207 Schraubenverbindungen sind zu sichern, wenn sie durch Ste und Erschtterungen

losdrehen knnen. Die Sicherungen sind kraftschlssig, z.B. Federringe, Federscheiben, selbst-sichernde Muttern, oder formschlssig, z.B. durch Splinte, Sicherungsbleche mit Nase.

7.2.1. Pafedern nach DIN 6885 Pafedern bilden formschlssige Mitnehmerverbindungen ohne Anzug fr Riemen-

scheiben, Zahnrder, Kupplungen usw. mit Wellen bei vorwiegend einseitigen Drehmoment. Sie bertragen die Umfangskrfte nur mit den Seitenflchen. Bei Gleitsitz knnen Welle und Nabe gegeneinander verschoben werden.

Die Pafedern sind rund- oder geradstirnig, je nachdem ob die Nut mit einem Schaft- oder Scheibenfrser gefertigt worden ist.

Der Werkstoff ist E 295+C (St50-2k) (Maschinenbausthle-kaltverfestigt) fr h25mm und E 335+C (St60-2k) fr h>25mm.

39

Formen : fr Werkzeugmaschinen (Abb.7.2) A C E

h

lb/2

b

Rundstirnig ohne rundstirnig fr geradstirnig fr 2 Halteschraube Halteschraube Halteschrauben und 1 oder 2 Abdrckschrauben

Abb.7.2

Toleranzklassen fr Breite b (Abb.7.3): der Wellennut : P9 fester Sitz ; N9 leichter Sitz ; H8 Gleitsitz der Nabennut : P9 fester Sitz ; JS9 leichter Sitz ; D10 Gleitsitz Norm-Bezeichnung einer Pafeder der Form A(b x h x l) : Pafeder DIN 6885-A12x8x40

d1

h

b t2 t1d-

t1 d+t2

Abb.7.3 Naben- und Wellennuten

7.2.2. Scheibenfedern nach DIN 6888 (Abb.7.4) Werkstoff : E 335 (St60-2), Halbrundstahl Norm-Bezeichnung (b x h) : Scheibenfeder DIN 6888-4x5

l

hb

d2

Abb.7.4

40

7.3.1. Keilwellenverbindungen nach DIN ISO 14 Keilwellenverbindungen werden als feste oder lngsbewegliche Verbindungen von

Welle und Nabe zur bertragung von Drehmomenten eingesetzt. Sie besitzen gerade Flanken und sind innenzentriert. Anwendung finden Keilverbindungen z.B. bei Schieberdern in Schaltgetrieben.

Toleranzkklassen fr Paflchen d : Gleitsitz - H7/f7 ; bergangssitz H7/g7 ; Festsitz H7/h7 Vereinfachte Darstellung einer Keilwelle mit Angabe der Kurzbezeichnung ist auf

Abb.7.5 gezeigt. Die Art der Wellenverbindung wird durch Symbol angegeben.

d

D1

B

d

D1

B

ISO 14 - 428f732

Abb.7.5

7.3.2. Zahnwellenverbindungen mit Evolventenflanken nach DIN 5480 T1 Die Evolventenzhne werden nach den Gesetzmigkeiten der Verzahnung berechnet.

Entsprechend wird die Verzahnung durch das Bezugsprofil, den Bezugsdurchmesser und die Zhnezahl bzw. den Modul bestimmt. Der Eingriffswinkel betrgt im allgemeinen 30. Zahn-wellenverbindungen knnen durch-messerzentriert oder flankenzentriert sein.

Die Kurzbezeichnung besteht aus Normnummer, Kurzzeichen W (Welle), Bezugs-durchmesser, Zhnezahl, Flankenbreite mit Toleranzklasse (Abb.7.6).

1 Fukreis ; 2 Kopfkreis ; 3 Verzahnungsbreite ; 4 Oberflchenangaben DIN 5480 - W40230188f

1 2

3

4 4

4

Abb.7.6

7.3.3. Kerbverzahnungen nach DIN 5481 Kerbverzahnungen und Wellen-verbindungen mit Evolventenzahnflanken dienen als

verschiebbare oder feste Verbindungen von Welle und Nabe zum Zentrieren und zur Drehmomen-tenbertragung, z.B. zwischen Achsschenkeln und Drehstabfedern am PKW (Personal-kraftwagen). Sie haben gegenber den Keilwellenverbindungen mit geraden Flanken eine geringere Kerbwirkung durch grere Mitnehmerzahl und kleinere Profilhhe.

41

Die vereinfachte Darstellung einer Kerbzahnnabe besteht aus der Normnummer, dem Kurzzeichen N (Nabe) und dem Produkt der Nenndurchmesser d1xd3 (Abb.7.7).

DIN 5480 - N1012

Abb.7.7

8. Unlsbare Verbindungen 8.1. Niete und Nietverbindungen Nietverbindungen knnen nicht ohne Zerstren der Niete gelst werden. Feste Nietverbindungen finden im Stahlbau, dichte im Kesselbau, feste und dichte im

Behlterbau Anwendung. Nietverbindungen werden immer mehr durch Schweiverbindungen ersetzt. Ein geschlagener Niet besteht aus Setzkopf, Schaft und Schliekopf (Abb.8.1).

S1,

8dL

d

Abb.8.1

Nietverbindungsarten (Abb.8.2) Bei der berlappungsnietung werden berlappte Bleche, bei der einseitigen

Laschennietung voreinanderstoende Bleche mit einer Lasche und bei der Doppellaschennietung voreinanderstoende Bleche mit einer oberen und einer unteren Lasche vernitet.

s1s

ss1

Abb.8.2

Nach der Anzahl der beanspruchten Querschnitte eines Nietes auf Abscheren

unterscheidet man einschnittige und mehrschnittige Nietverbindungen.

Schliekopf

Setzkopf

Klemmlnge

Klemmlnge

42

Arten der Niete (Abb.8.3)

r1 r

d2

ek l

d3

d1d1

d3d275

ke

l

d3

e

wk1 l

d2140

r1 d1

d1r1

d2

l

d3

k2e

r

r

d1d3

zl

ss

d1 d3

lkz

Abb.8.3

Normbezeichnung : z.B. d1=4 l=8 aus St 36-2 Niet DIN 662-4x8-St Symbole fr Lcher, Schrauben und Niete Darstellung in der Zeichenebene senkrecht zur Achse sind Symbole in breiten Vollinie

anzuwenden.

4. Rohrniete nach DIN 7340

Schliekopfform A B

1. Halbrundniete nach DIN 660

Schliekopfform A B

2. Senkniete nach DIN 661

Form A mit Flachkopf

3. Linsenniete nach DIN 662 Form B mit angerolltem Rundkopf

43

Doppel-Naht

Doppel-Naht

nicht gesenkt Senkung auf

der Vorderseite

Senkung auf der

Rckseite

Senkung auf beiden Seiten

Loch Schraube oder Niet

Darstellung in der Zeichenebene parallel zur Achse.

nicht gesenkt Senkung auf einer Seite Senkung auf beiden Seiten

Loch

Schraube oder Niet

8.2 Schweigerechtes Bemaen und Gestalten Das Schweien gehrt nach DIN 8580 zur Hauptgruppe : Fgen durch Stoffverbinden. Das Schweien ist das Vereinigen von Werkstoffen in der Schweizone unter

Anwendung von Wrme und/oder Kraft ohne oder mit Schweizusatz. Einteilung der Schweiverfahren nach DIN 1910 Die Schweiverfahren werden nach der Art des Grundwerkstoffes, dem Zweck des

Schweiens, dem Ablauf des Schweiens und der Art der Fertigung eingeteilt : 1. Schweien von Metallen, Kunststoffen, Werkstoffkombinationen. 2. Verbindungsschweien, Auftragsschweien. 3. Preschweien, Schmelzschweien . 4. Handschweien (m), teilmechanisches Schweien (t), vollmechanisches Schweien

(v), automatisches Schweien (a). Symbolische Darstellung von Schwei- und Ltnhten nach DIN EN 22553 Symbole kennzeichnen die Form, Vorbereitung und Ausfhrung der Naht, sollen aber

nicht das anzuwendende Verfahren festlegen. Grundsymbole der Nahtarten : 1. Brdelnaht 6. HY-Naht 2. I-Naht 7. U-Naht 3. V-Naht 8. HU-Naht 4. HV-Naht 9. Gegennaht 5. Y-Naht 10. Kehlnaht

44

11. Lochnaht 16. Stirnflachnaht 12. Punktnaht 17. Flchennaht 13. Liniennaht 18. Schrgnaht 14. Steilflankennaht 19. Falznaht 15. Halb-Steilflankennaht 20. Auftragnaht Zusatz- und Ergenzungssymbole : Formausfhrung : flach (eben) gewolbt (konvex) hohl (konkav) Ergnzungssymbole : Ringsum verlaufende Naht Baustellennaht Lage der Symbole in Zeichnungen : Die symbolische darstellungsart fr Nhte enthlt neben dem Symbol noch (Abb.8.4) - eine Pfeillinie (1), die mit einer Pfeilspitze auf den Sto weist (unter 60); - eine Bezugslinie (2), bestehend aus zwei parallelen Linie, einer Vollinie und einer

Strichlinie. Letztere kann ber oder unten der Vollinie stehen, entfllt aber bei Symmetrischen Nhten;

- eine bestimmte Zahl von Maen und Angaben. (3) Symbo

3 21

Abb.8.4

45

a

z

a5 200

z7 200

Beziehung zwischen Pfeillinie und Sto (Abb.8.5) :

Abb.8.5 Die Pfeilseite ist die Seite des Stoes, auf die die Pfeillinie hinweist. Die andere Seite

des Stoes ist die Gegenseite. Bemaung der Nhte: Es gibt zwei Eintragungsarten fr die Angabe von Maen a=Nahtdicke ; z=Schenkeldicke

Beispiel : Durchgehende V-Naht, hergestellt durch Lichtbogenhandschweien Ordnungsnummer

111 nach DIN EN 24063, geforderte Bewertungsgruppe C nach DIN EN 25817 Wannen-position PA nach E DIN ISO 6947, umhllte Stab-elektrode nach DIN EN 499-E 38 2 RR (Abb.8.6).

Die Bezugslinie wird an ihrem Ende durch eine Gabel ergnzt auch fr Angaben, z.B. ber Verfahren, Bewertungsgruppe, Position, Zusatzwerkstoffe und Hilfsstoffe.

Gegenseite Pfeillinie Pfeillinie Gegenseite

Naht auf derPfeilseite

GegenseiteSto A

PfeilseiteSto A

Naht auf der Gegenseite

Gegenseite Sto A

GegenseiteSto B

PfeilseiteSto B

GegenseiteSto B

Sto A

Sto B

Doppel-T-Sto mit zwei Kehlnhten

T-Sto mit einer Kehlnaht

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111/ISO 5817-C/ISO 6947-PA/EN 499-E 38 2 RR

111/ISO 5817-C/ISO 6947-PA/EN 499-E 38 2 RR

Abb.8.6

9. Zahnrder Die Bestimmungsgren der Zahnrder mit parallelen Radachsen werden auf die

Teilkreise bezogen (Abb 9.1). Die Teilkreisteilung p ist das Bogenma auf dem Teilkreis und setzt sich zusammen aus der Zahndicke s und der Lckenweite e , p = s + e. Der Modul m ist das Verhltnis der Teilung p zur Zahl , m = p / . Der Teilkreisdurchmesser ergibt sich als Produkt aus Modul und Zhnezahl, d = m . z . Rad und Gegenrad besitzen stets den gleichen Modul. Dieser ist fr Stirnrder nach DIN 780 T1 zu whlen.

p es

df2d2da2z2

z1

ha

hf

=20

Eingrifflini

edf1

d1da1

a

Abb. 9.1 Zahnradpaar im Eingriff

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Modul pm = ;

Teilung .mp = ; Teilkreis- zmd .= ; Zahnhhe ( )Kopfspielcmh += .2 ; mc .25,0= ; Kopfhhe mha = ; Fuhhe cmhf += ; Kopfkreis- aa hdmdd .2.2 +=+= ; Fukreis- ff hdd .2= ; Achsabstand ( )

222121 ddzzma +=+= .

Damit die Zahnflanken der Stirnrder sich mit geringer Reibung aufeinander abwlzen,

werden die Flankenprofile vorwiegend als Evolventen und in Sonderfllen als Zykloiden ausgebildet. Evolventen Verzahnungen haben den Vorteil, da sie gegen Achsabstandnderung unempfindlich sind. Bei der Evolventenverzahnung berhren sich die Zahnflanken im Wlzpunkt, der lngs der Eingrifflinie wandert. Diese bildet mit der Horizontalen einen Eingriffwinkel von 20, bei Verwendung des Bezugsprofils nach DIN 867. In anderen Fllen kann der Eingriffwinkel 15 betragen.

Teilzeichnungen von Zahnrdern mit Angaben

35

R2

1x4541

40

0,01 A

0,01 A

30H

7

A

Ra0,63

8P9

32,6

0 -0,2

Ra12,5

104

0 -0,1

5

Ra12

,5

Ra12

,5

Ra3,2 Ra12,5 Ra0,63( )

Abb.9.2

Werkstoff : 15 Cr 3 Einsatzgehrtet und angelassen 5854 HRC Eht = 0,80,4 (Einsatzhrtungstiefe) in mm

Stirnrad Auen- verzahnt

Modul mn 2

Zhnezahl z 50

Bezugsprofil DIN 867

Schrgungswinkel 0 Flankenrichtung -

Profilverschiebungs- faktor x 0

Verzahnungsqualitt Toleranzfeld

8 e 26 DIN 3967

Achsabstand im Gehuse mit Abmaen a 750,02

Sachnummer Gegenrad 25

48

In Teilzeichnungen von Zahnrdern (Abb.9.2) sind folgende Maeintragungen erforderlich: Kopfkreis-, Fukreis- und Zahnbreite sowie Oberflchenangaben fr die Zahnflanken, die an den Teilkreis bzw. an die Teilkreislinie gesetzt werden.

Nach DIN 3966 ist die Maangabe fr den Teilkreis fr die Hestellung und Prfung des Zahnrades nicht erforderlich.

Kopfkreise werden in breiter Vollinie, Teilkreise in schmaler Strichpunktlinie und Fukreise in Ansichtdarstellungen als schmale Vollinie nach DIN 15 gezeichnet. In Zusammenstellungszeichnungen entflt zumeist der Fukreis.

Oft reicht in Teilzeichnungen eine Schnittdarstellung und die Nabeform mit den zugehrigen Maeintragungen und Angaben aus.

10. CAD/CAM

10.1.Rechneruntersttzung in der Konstruktion Die krzer werdende Beibehaltungszeit von Produkten in der Fertigung macht es

notwendig, immer schneler neue Produkte auf den Markt zu bringen. Das erfordert eine Beschleunigung des Konstruktionsprozesses. Dieser Bereich hat sich aber oft als Engpass bei einem Auftragsdurchlauf erwiesen. Eine Verbesserung lsst sich neben der Systematisierung des Konstruktionsprozesses vor allem durch den Einsatz von EDV-Anlagen im Konstruktionsprozess erreichen.

Der Konstruktionsprozess wird wegen seiner Komplexitt in verschiedene Konstruktionsphasen (Teilvorgnge) und Konstruktionsarten unterteilt. In den ersten Phasen beim Funktionsfinden und Prinziperarbeiten fr eine Konstruktionsaufgabe werden Optimierungsberlegungen angestellt, die im wesentlichen geistig-schpferischer Art sind. In den Phasen des Gestaltens und Detaillierens kann der Zeitaufwand fr sich wiederholende Ttigkeiten durch Rechnereinsatz erheblich verringert werden.

Bei den Konstruktionsarten unterscheidet man im wesentlichen Neukonstruktionen, Anpassungskonstruktionen und Variantenkonstruktionen. Neukonstruktionen erstrecken sich ber alle Konstruktionsphasen, wobei die ersten im Hinblick auf eine Optimierung wiederholt werden mssen. Bei Anpassungskonstruktionen liegt die Gesamtfunktion der Teile fest, wobei nur einige Teile unwesentlich verndert oder ergnzt werden mssen. Bei Variantenkonstruktionen liegt eine festgelegte Funktion vor, wobei nur die Gestalt und die Abmessungen einiger Teile verndert werden.

Im Maschinenbau liegen etwa 25% Neukonstruktionen, 55% Anpassungskonstruktionen und 20% Variantenkonstruktionen vor. Durch Standardisierung kommt der Werkzeugmaschinenbau auf 50% Variantenkonstruktionen. Hierbei kommen die Vorteile von CAD beim Gestalten und Detaillieren besonders zum Tragen.

10.2. Rechneruntersttztes Konstruieren und Zeichnen, CAD Das Rechneruntersttzte Konstruieren und Zeichnen wird als CAD (Computer Aided

Design) bezeichnet. Zum CAD-Arbeitsplatz gehrt ein graphisches Tablett, auf dem der Konstrukteur mit

Hilfe eines elektronischen Tablettstiftes oder einer Lupe die geometrischen Elemente wie Linien, Flchen oder Krper aktiviert um die Geometrie eines Bauteiles zu erzeugen, die auf dem graphischen Bildschirm sichtbar erscheint. Gleichzeitig wird im Rechner die Bauteilgeometrie als Datenmodell abgespeichert.

Der Konstrukteur kann die einzelnen Befehle im Dialog mit dem CAD-System ber die Tastatur eingeben. Wesentlich schneller lsst sich rechneruntersttzt zeichen, wenn auf dem

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Tablett Menfelder angeordnet sind. Mit dem Eingabestift knnen dann Befehle, ganze Befehlsfolgen oder auch Zeichnungselemente, die hufig vorkommen, aufgerufen werden. Die Standardmenfelder knnen auch durch anwenderspezifische Menfelder ausgetauscht werden, z.B. zum Erzeugen von Symbolen.

Eine weitere Eingabemglichkeit von Befehlen ist die Nutzung des graphischen Bildschirmes mit der Window-Technik.

Zum CAD-Arbeitsplatz gehrt in der Regel ein Gert, das die schnelle Ausgabe des graphischen Bildschirminhaltes ermglicht, z.B. ein Hardcopygert. Automatische Zeichenmaschinen (Plotter) dienen zur Dokumentation, der auf dem graphischen Bildschirm erstellten technischen Zeichnungen.

Die Eingabe, Ausgabe und Verarbeitung der Daten wird im Rechner gesteuert und ausgefhrt. Dieser kann ein zentraler Grossrechner sein, an dem eine grssere Anzahl von CAD- Arbeitspltzen ber Datenleitungen angeschlossen sind. Uberwiegend werden lokale Rechnersysteme als Mini- oder Midirechner eingesetzt, an die nur einige CAD-Arbeitspltze angeschlossen sind. Diese lokalen Rechnersystems besitzen zumeist eine Kopplung an einen Grossrechner zur Erhhung der Leistungsfhigkeit und zur Weiterverarbeitung der geometrischen Daten, z.B. fr die Erzeugung von NC-Steuerinformationen.

Die im Rechner abgespeicherten Daten des Geometriemodells, das auf dem Bildschirm als technische Zeichnung erscheint, knnen in ein CAM-System (Computer Aided Manufacturing) weitergeleitet werden zur Erstellung von Steuerinformationen fr numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen.

Werden beide Systeme als CAD/CAM eingesetzt, so knnen die technischen Bereiche Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Fertigung datenmssig integriert werden. Diese haben Zugriff zur Datenbank des Rechners, in der die geometrischen Daten des Bauteils gespeichert sind.

Jede CAD-Zeichnung besteht aus einem Datenmodell, das sich aus der rechnerinternen Beschreibung der graphischen Elemente ergibt.

Durch das Datenmodell werden bestimmte Eigenschaften eines CAD-Systems festgelegt und die Art und Weise der Zeichnungserstellung beeinflusst.

Bei der 2dimensionalen Darstellung unterscheidet man das linien- un flchenorientierte Datenmodell. In 2D linienorientierten Systemen werden die Zeichnungen mit Hilfe einfacher Grunelemente wie Strecke, Kreis, Ellipse usw. aufgebaut. Die 2D flchenorientierte Systeme stellen zustzlich Grundflchen, z.B. Vieleck, Kreis, Ellipse zur Verfgung. Durch Addition und Subtraktion knnen beliebig neue Flchen definiret werden.

Bei der 3dimensionalen Darstellung unterscheidet man das linien-, flchen- und volumenorientierte Datenmodelle. In den linien- und flchenorientierten Systemen werden die gleichen Grundelemente und flchen der 2D-Darstellung zur Verfgung gestellt, wobei zustzlich eine Ausrichtung im Raum mglich ist. Da Bauteile, die mit linienorientierten Systemen erstellt werden, hnlichkeit mit Drahtmodellen haben, spricht man auch von Draht- oder Kantenmodellen.

Volumenorientierte Modellle entstehen durch Verknpfung von Grundkrpern, wie Quader und Zylinder. Die gesamten Informationen eines realen Bauteiles knnen nur in diesen Datenmodellen verarbeitet werden.

Freiformflchen sind Flchennetze, die aus rumlichen Kurven (Spline-Kurven) aufgebaut sind. Diese finden Anwendung bei Komplexteilen wie Karosserie- und Kunststofformteilen.

50

10.3. CAD-Arbeitstechniken Die Programmsprachen der interaktiven, d.h. dialogorientierten Datenverarbeitung

stellen fr die Erstellung von Zeichnungen mit Hilfe des Rechners auf dem Bildschirm verschiedene Funktionen zur Verfgung, z.B. :

- Elementerzeugung Zeichnen von Punkten, Strecken, Kreisen, Ellipsen, Interpolationskurven, Text.

- Manipulationsfunktionen Identifizieren, Vergrssern, Verkleinern, Kopieren, Spiegeln, Rotieren, Lschen.

- Komplexe Funktionen Schraffieren, Bemassen, Erzeugen von Parallelkonturen, Aufrufen von Normteilen und Symbolen, Erstellen von isometrischen Darstellungen aus drei Ansichten.

CAD-Systeme werden benutzt, um Teil- und Baugruppenzeichnungen sowie Schaltplne und Stcklisten zu erstellen und auf einem Massenspeicher, z.B. einer Festplatte, zu archivieren. Eine Zeichnungsverwaltung ermglicht die gezielte Suche nach bereits vorhandenen bewhrten Bauteilen und Baugruppen.

- Folientechnik Eine CAD-Zeichnung besteht aus einer Anzahl von Folien (Ebenen, Layer). Mit der Folientechnik werden graphische Elemente oder Gruppen bestimmten Folien zugewiesen. Damit enthlt eine Folie die Kontur, eine andere die Schraffur und eine weitere die Bemassung. Durch Folienoperationen wie Sichtbar- oder Unsichtbarschalten kann der Bildschirmaufbau und die Plotterausgabe beschleunigt werden.

- Gruppentechnik Die Gruppentechnik ermglicht in linienorientierten 2D CAD-Systemen die Zusammenfassung von einzelnen Geometrieelementen eines Bauteils zu Einheiten. Diese knnen mit Nummern oder Namen gekennzeichnet, einzeln angesprochen und verndert werden. Gruppen knnen auch wieder zu neuen Gruppen zusammengefasst werden. Die Gruppentechnik ermglicht die Manipulation von Bauteilen, z.B. durch Spiegeln, Rotieren uzw.

In flchenorientierten 2D CAD-Systemen kann man Einzelteile in verschiedene Gruppen legen und mit Hilfe der Gruppentechnik Baugruppen- und Zusammenbauzeichnungen erstellen.

- Makrotechnik Es handelt sich um Programme, bei denen eine feststehende Folge von Befehlen nacheinander abluft. Als Hilfsmittel zur Erzeugung von Makros werden in einigen CAD-Systemen benutzerfreundliche Makrosprachen angeboten. Die Makrotechnik dient z.B. zur Erzeugung hufig wiederkehrender gleicher Formelemente und Symbole.

- Variantentechnik Die Variantentechnik vereinfacht erheblich das rechneruntersttzte Zeichnen hnlicher Bauteile (Teilefamilie). Hierbei wird fr ein Ausgangsteil ein Programm erstellt, wobei die variablen Mae als Parameter eingesetzt werden. Bei Aufruf des Variantenprogramms werden fr die Variablen bestimmte geometrische Werte eingesetzt. Danach bernimmt das Variantenprogramm die Zeichnungserstellung des Bauteils. Der Vorteil der Variantentechnik besteht in der Darstellung hnlicher Bauteile, die sich in ihrer Grsse und auch in ihren Formen unterscheiden.

Literaturverzeichnis :

1. Hoischen, H.: Technisches Zeichnen. Neueste Auflage.

2. DIN-Normen: Beuth Verlag. Berlin, Kln, Neueste Auflage.

3. Klein, M.: Einfhrung in die DIN-Normen. B.G. Teuber Verlag, Stuttgart; Beuth

Verlag, Berlin, Kln, Neueste Auflage.

4. Bttcher, P.; Wehr, W.: Technisches Zeichnen. Neueste Auflage.

5. Werkle, R.; Schmitz, R.; Wassenberg, H.: Darstellende Geometrie / Technisches

Zeichnen. Kln-Porz, Neueste Auflage.

6. Seybold, H.: Konstruktive Ingenieurgeometrie. C. Hanser Verlag, Mnchen, Wien,

Neueste Auflage.

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