Technisches Zeichnen

Transkript

1 Technisches Zeichnen

2 Susanna Labisch Christian Weber Technisches Zeichnen Selbstständig lernen und effektiv üben 4., überarbeitete und erweiterte Auflage

3 Susanna Labisch Fakultät 5, FR Bionik Hochschule Bremen Bremen, Deutschland Christian Weber TU Ilmenau FG Konstruktionstechnik Ilmenau, Deutschland ISBN DOI / ISBN (ebook) Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Springer Vieweg Springer Fachmedien Wiesbaden 2004, 2005, 2008, 2013 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Lektorat: Thomas Zipsner / Imke Zander Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Vieweg ist eine Marke von Springer DE. Springer DE ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media.

4 V Vorwort Dieses Lehr- und Übungsbuch richtet sich an Studierende der technischen Fächer, die sich fundiert die Grundlagen des Konstruierens aneignen und deswegen Technische Zeichnungen anfertigen und interpretieren wollen. Auch Lernende in einer gewerblich-technischen Berufsausbildung und angehende Techniker, die mit dem Lesen und Anfertigen von Technischen Zeichnungen konfrontiert werden und sich schnell und gründlich in die Materie einarbeiten wollen, werden mit diesem Buch gezielt unterstützt. Übungsaufgaben am Ende eines jeden Kapitels ermöglichen das Erarbeiten des Stoffs im Selbststudium. Das vorliegende Buch gliedert sich in zwei Teile. Der erste Teil bringt die Regeln des Technischen Zeichnens anhand von vielen Beispielen näher. Der zweite Teil des Buches stellt exemplarisch Maschinenelemente vor, die in der betrieblichen Praxis häufig eingesetzt werden und deshalb nicht nur in den Abmessungen genormt sind, sondern auch in der Darstellung besonderen Regeln unterliegen. Es soll hier aber nicht ein Ersatz für ein Tabellenwerk oder ein Lehrbuch für Maschinenelemente geliefert werden, vielmehr ist an eine Veranschaulichung der Methoden speziell bei der Darstellung gedacht. Die hier vorliegende Auflage ist gründlich überarbeitet worden. Neben der Aktualisierung der Normen wurde der Wunsch vieler Leser nach einem Kapitel zur Herangehensweise an komplexere Zeichnungen erfüllt. Um hierfür Platz zu machen, wurden einige Themen sowie die Lösungen der Übungsaufgaben ins Internet ausgelagert. Damit ist uns, Dank vieler Anregungen, hoffentlich gelungen, die Inhalte für die Leser noch interessanter und verständlicher zu gestalten. Deshalb geht ein großer Dank der Autoren zunächst an die Studierenden, die durch ihre Fragen jederzeit verdeutlichen, was wirklich schwierig zu verstehen ist. Ein herzliches Dankeschön hier an die Firma TANDLER Zahnradund Getriebefabrik GmbH & Co. KG, die ihre Zeichnungen zur Verfügung gestellt hat. Für die Bearbeitung der Zeichnungen danken wir Herrn Markus Hollermann. Vielen Dank an Herrn Helmut Jansen für die Makrofotografien. Ebenfalls ein großer Dank für die gute Zusammenarbeit an den Verlag und besonders an Herrn Thomas Zipsner ohne den diese Auflage nicht möglich gewesen wäre. Die Autoren wünschen Ihnen den Lesern Spaß und Erfolg bei der Lektüre und im weiteren Verlauf Ihrer Ausbildung. Juli 2013 Susanna Labisch Christian Weber

5 VII Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Was ist das Technische Zeichnen? Wozu eine Normung? Zur Vorgehensweise Erstellung einer Technischen Zeichnung Arbeitsmittel Zeichengeräte Zeichenpapier Zeichnungsarten Einzelteilzeichnung Gesamtzeichnung Arbeitstechniken Erstellung von Skizzen beim Konstruieren Erstellung von Skizzen für Technische Zeichnungen Tipps zur Erstellung von Handzeichnungen Übungen CAD: Technisches Zeichnen in der Praxis Arbeitsgeräte Hardware Eingabegeräte Ausgabegeräte Zusätzliche Peripheriegeräte Softwaresysteme Linienbasierte Systeme Flächenbasierte Systeme Volumenbasierte Systeme Arbeitstechnik bei volumenbasierten Systemen Datenformate Schnittstellen Rechnerunterstützte Konstruktion Unterstützung der Konstruktionstätigkeit durch Rechner Dokumentation Digital Mock-Up Übungen Darstellung von Werkstücken Maßstäbe Linienarten Anordnung von Ansichten... 43

6 VIII Inhaltsverzeichnis 4.4 Schnittdarstellungen Schraffuren Schnittarten Schnittlinien Bruchdarstellungen Räumliche Darstellungen Übungen Bemaßung Geometrische Produktspezifikation Normschrift Maßeintragung Allgemeines Fertigungsbezogene Bemaßung Sonderzeichen Vereinfachungen bei der Bemaßung Weitere Arten der Bemaßung Schriftfelder und Stücklisten Identifizierende Datenfelder Beschreibende Datenfelder Administrative Datenfelder Stücklisten Zeichnungsänderungen Übungen Angaben zur Oberflächenbeschaffenheit Einführung Definitionen und Kenngrößen der Oberflächenbeschaffenheit Definition der Kenngrößen Angabe der Oberflächenbeschaffenheit Oberflächenbeschaffenheiten in Technischen Zeichnungen Wärmebehandlung und Beschichtung Angaben zur Wärmebehandlung Angaben zur Beschichtung Kantenzustand Übungen Toleranzen und Passungen Tolerierungsgrundsätze Unabhängigkeitsprinzip Hüllbedingung Maximum-Material-Bedingung Maßtoleranzen Form- und Lagetoleranzen Passungen Übungen

7 Inhaltsverzeichnis IX 8 Schraubenverbindungen Besonderheiten der Darstellung Gewindedarstellung Nutzbare Gewindelänge Gewindearten Metrisches ISO-Gewinde Metrisches ISO-Trapezgewinde Metrisches Sägengewinde Weitere Gewindearten Toleranzen für metrische ISO-Gewinde Schrauben und Muttern Schraubenformen Mutternformen Scheiben, Ringe, Sicherungen Scheiben Federringe Federscheiben Scheiben mit Lappen und Nasen Selbstsichernde Muttern Splinte Stoffschlüssige Schraubensicherungen Bezeichnungen nach Norm Vereinfachte Darstellung Übungen Elemente an Achsen und Wellen Wellenenden Freistiche Funktion Besonderheiten der Darstellung Vereinfachte Darstellung Zentrierbohrungen Funktion Besonderheiten der Darstellung Vereinfachte Darstellung Passfedern Funktion Besonderheiten der Darstellung Vielnutprofil Funktion Besonderheiten der Darstellung Vereinfachte Darstellung Passverzahnung Funktion Besonderheiten der Darstellung Vereinfachte Darstellung

8 X Inhaltsverzeichnis 9.7 Polygonprofil Funktion Besonderheiten der Darstellung Übungen Sicherungselemente Sicherungsringe Funktion Besonderheiten der Darstellung Vereinfachte Darstellung Nutmuttern Funktion Besonderheiten der Darstellung Übungen Wälzlager Funktion Wälzlageraufbau Besonderheiten der Darstellung Rillenkugellager Schrägkugellager Vierpunktlager Schulterkugellager Pendelkugellager Zylinderrollenlager Nadellager Kegelrollenlager Tonnenlager, Pendelrollenlager Axial-Rillenkugellager Kurzzeichen der Wälzlager Tolerierung der Anschlussbauteile Festlager-Loslager-Anordnung Vereinfachte Darstellung Übungen Dichtungen Statische Dichtungen Funktion Besonderheiten der Darstellung Runddichtring Dynamische Dichtungen Funktion Radial-Wellendichtring Filzring-Dichtung Federnde Abdeckscheiben Abdichtung bei Längsbewegungen

9 Inhaltsverzeichnis XI 12.3 Berührungsfreie Dichtungen zwischen bewegten Bauteilen Funktion Schutzdichtungen Strömungsdichtungen Vereinfachte Darstellung Übungen Zahnräder Kenngrößen einer Verzahnung Darstellung von Zahnrädern Darstellung von Stirnrädern Darstellung von Kegelrädern Darstellung von Schnecke und Schneckenrad Angaben zur Fertigung von Zahnrädern Übungen Beispiel Spiralkegelgetriebe Gesamtfunktion Montage Einzelteile Werkstoffe und ihre Bezeichnungen Einleitung Eisenwerkstoffe (Stahl und Gusseisen) Legierungs- und Begleitelemente Kurzbezeichnungen Nichteisenmetalle Kupfer und Kupferlegierungen Aluminium und Aluminiumlegierungen Magnesium und Magnesiumlegierungen Titan und Titanlegierungen Nichtmetallische Werkstoffe Kunststoffe Keramische Werkstoffe Übungen Literaturverweise Sachwortverzeichnis