Susanna Labisch Christian Weber. Technisches Zeichnen

Transkript

1 Susanna Labisch Christian Weber Technisches Zeichnen

2 Aus dem Programm Maschinenelemente und Konstruktion Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 für Einsteiger kurz und bündig von S. Clement und K. Kittel/herausgegeben von S. Vajna Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 für Fortgeschrittene kurz und bündig von S. Clement und K. Kittel/herausgegeben von S. Vajna AutoCAD Zeichenkurs von H.-G. Harnisch Leichtbau-Konstruktion von B. Klein FEM von B. Klein UNIGRAPHICS NX5 kurz und bündig von G. Klette/herausgegeben von S. Vajna CATIA V5-Praktikum herausgegeben von P. Köhler Pro/ENGINEER-Praktikum herausgegeben von P. Köhler Konstruieren, Gestalten, Entwerfen von U. Kurz, H. Hintzen und H. Laufenberg CATIA V5 - kurz und bündig von R. Ledderbogen/herausgegeben von S. Vajna Lehrwerk Roloff/Matek Maschinenelemente D. Muhs, H. Wittel, M. Becker, D. Jannasch und J. Voßiek Solid Edge kurz und bündig von M. Schabacker/herausgegeben von S. Vajna vieweg

3 Susanna Labisch Christian Weber Technisches Zeichnen Selbstständig lernen und effektiv üben 3., überarbeitete Auflage Mit 329 Abbildungen und 59 Tabellen Viewegs Fachbücher der Technik

4 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliographie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über < abrufbar. 1. Auflage , überarbeitete Auflage , überarbeitete und erweiterte Auflage 2008 Alle Rechte vorbehalten Friedr. Vieweg & Sohn Verlag GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008 Lektorat: Thomas Zipsner / Imke Zander Der Vieweg Verlag ist ein Unternehmen von Springer Science+Business Media. Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Umschlaggestaltung: Ulrike Weigel, Druck und buchbinderische Verarbeitung: MercedesDruck, Berlin Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Printed in Germany ISBN

5 V Vorwort Dieses Lehr- und Übungsbuch richtet sich an Studierende der technischen Fächer, die sich fundiert die Grundlagen des Konstruierens aneignen wollen. Alle Inhalte basieren auf den aktuellen Vorlesungen und Übungen an den Hochschulen der Autoren und gehen deshalb an die Problematik aus studentischer Sicht heran. Auch Lernende in einer gewerblich-technischen Berufsausbildung und angehende Techniker, die mit dem Problem des Lesens und Anfertigens 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 ab Kapitel 9 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 geliefert werden, vielmehr ist an eine Veranschaulichung der Methoden bei der Darstellung gedacht. Die hier vorliegende neue Auflage ist stark überarbeitet und in vielen Aspekten erweitert worden. Zunächst fällt die CD als Beilage auf; hier sind zusätzliche und den Buchtext ergänzende Dateien aufgespielt, z. B. auch Lösungen zu den Übungsaufgaben und ein neues Kapitel Darstellende Geometrie. Inhaltliche Ergänzungen finden sich auch im Buch wieder. Neben der obligatorischen Anpassung an neue Normen wurden die Themen CAD, Geometrische Produktspezifikation sowie Bezeichnung der Nichteisenmetalle neu aufgenommen. Dank vieler Anregungen ist es uns hoffentlich gelungen, die Inhalte für die Leser noch verständlicher und interessanter 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. Vielen Dank auch für die vielen Tipps der Kollegen. Für die zahlreichen Zeichnungen danken wir den Herren Marc Gerhardt, Markus Hollermann und Lothar Sammel. 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. Die Autoren wünschen Ihnen den Lesern Spaß und Erfolg bei der Lektüre und im weiteren Verlauf Ihrer Ausbildung. Oktober 2007 Susanna Labisch Christian Weber

6 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... 33

7 VIII Inhaltsverzeichnis 3.4 Rechnerunterstützte Konstruktion Unterstützung der Konstruktionstätigkeit durch Rechner Dokumentation Digital Mock-Up Übungen Darstellung von Werkstücken Maßstäbe Linienarten Anordnung von Ansichten 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

8 Inhaltsverzeichnis IX 6 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 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

9 X Inhaltsverzeichnis Keramische Werkstoffe Übungen Angabe von Löt- und Schweißverbindungen Einleitung Grundsymbole Orientierung der Nahtstelle Bemaßung Ergänzende Angaben Übungen 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

10 Inhaltsverzeichnis XI 11 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 bei der Darstellung Vereinfachte Darstellung Polygonprofil Funktion Besonderheiten der Darstellung Übungen Sicherungselemente Sicherungsringe Funktion Besonderheiten der Darstellung Vereinfachte Darstellung Nutmuttern Funktion Besonderheiten der Darstellung Übungen

11 XII Inhaltsverzeichnis 13 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 Berührungsfreie Dichtungen zwischen bewegten Bauteilen Funktion Schutzdichtungen Strömungsdichtungen

12 Inhaltsverzeichnis XIII 14.4 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 Literaturverweise Sachwortverzeichnis