CAD-Zeichnung mit Maßstab und Toleranzen für eine Passung
Ein Konstrukteur erstellt eine CAD-Zeichnung für eine Welle mit Nennmaß 40 mm und einer Bohrung mit Nennmaß 40 mm. Die Zeichnung soll eine Übergangspassung darstellen. Die Welle erhält das Maß 40 h6, die Bohrung 40 H7. Der Maßstab der Zeichnung ist 1:2. Der Prüfer misst an der gefertigten Welle 39,990 mm und an der Bohrung 40,018 mm. Der Kunde verlangt eine Dokumentation der Maßtoleranzen und der Passung sowie eine Aussage, ob die Teile zusammenpassen.
1. Berechnen Sie die Grenzmaße und die Passung und beurteilen Sie, ob die gemessenen Teile die Toleranzen einhalten.
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Für 40 h6: oberes Abmaß 0, unteres Abmaß −0,016 mm. Grenzmaße der Welle: Höchstmaß 40,000 mm, Mindestmaß 39,984 mm. Das gemessene Maß 39,990 mm liegt innerhalb der Toleranz.
Für 40 H7: unteres Abmaß 0, oberes Abmaß +0,025 mm. Grenzmaße der Bohrung: Mindestmaß 40,000 mm, Höchstmaß 40,025 mm. Das gemessene Maß 40,018 mm liegt innerhalb der Toleranz.
Die Passung ist eine Übergangspassung, da sich die Toleranzfelder überlappen. Das Höchstspiel ergibt sich aus Bohrung Höchstmaß minus Welle Mindestmaß: 40,025 − 39,984 = 0,041 mm. Das Höchstübermaß ergibt sich aus Bohrung Mindestmaß minus Welle Höchstmaß: 40,000 − 40,000 = 0,000 mm. Bei den gemessenen Teilen beträgt das Spiel 40,018 − 39,990 = 0,028 mm, also eine Spielpassung im zulässigen Bereich. Die Teile passen zusammen.
2. Erläutern Sie, warum der Zeichnungsmaßstab 1:2 die Maßangaben nicht verändert, und welche Angaben in der Zeichnung für die Fertigung und Prüfung erforderlich sind.
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Der Maßstab verändert nur die Darstellung auf dem Papier oder im CAD-Modell, nicht die bemaßten Werte. In der Zeichnung wird immer das Nennmaß mit den zugehörigen Toleranzen eingetragen, unabhängig vom Maßstab. Der Fertiger und der Prüfer entnehmen die Sollwerte der Bemaßung, nicht der gemessenen Länge in der Zeichnung.
Für die Fertigung und Prüfung sind erforderlich: Nennmaß mit Toleranzangabe, hier 40 h6 und 40 H7, gegebenenfalls mit ISO-Kurzzeichen und Toleranzklasse. Angabe der Passungsart und der Grenzmaße in einer Tabelle. Prüfmittel und Prüfverfahren, etwa Messschraube oder Bügelmessschraube mit ausreichender Auflösung. Angabe der Oberflächenbeschaffenheit und der Form- und Lagetoleranzen, soweit funktionsrelevant. Der Maßstab 1:2 ist im Schriftfeld zu vermerken, damit keine Verwechslung mit dem Nennmaß entsteht. Die Dokumentation sollte die Messwerte, das Prüfmittel und das Prüfdatum enthalten.