Toleranzen und Passungen

Transkript

1 Nae: Klasse: 11 - Feinbearbeitung Datu: Blatt: 4T 1 Toleranzen und Passungen Aus der BMW Werbung w w w.7er.co: Für die Fertigung der Pleuel w ird eine Sintertechnik angew endet. Ihr Vorteil: sehr enge Toleranzen, also sehr geringe Gew ichtsunterschiede und dait hohe Laufkultur. Die oderne Serienfertigung verlangt, dass Einzelteile jederzeit austauschbar sind. So uss zu Beispiel jedes Pleuel des i Bild dargestellten Motors von BMW it jede hierfür hergestellten Kolben einwandfrei kobinierbar sein. Dazu uss bei der Herstellung die nötige Genauigkeit einwandfrei aus der Zeichnung erkennbar sein. Aufgabe Bearbeiten Sie it Hilfe des Fachkundebuches (S. 4ff) schriftlich folgende Fragen: 1. Was versteht an unter Austauschbau? Jedes Bauteil einer Serie kann ohne weiteres in das technische Syste eingebaut oder durch ein anderes ersetzt (ausgetauscht) werden. 2. Was versteht an allgeein unter einer Toleranz? Die Toleranz gibt a) die Ober- und Untergrenzen für das Maß eines Bauteils an, die gerade noch zulässig sind b) den Abstand zwischen Ober- und Untergrenze eines Maßes an 3. Was versteht an unter einer Passung? Die Passung entsteht durch die Kobination zweier Bauteile, die beide toleriert sind. 4. Merksatz: Toleranzen sollen so groß wie öglich und so klein / genau wie nötig sein!!! Tea 11.Klasse Metall 1/5 J:\universitaet\lll_211\4t_1_toleranzen_und_passungen_loesung.odt\2.2.11

2 1. Wichtige Grundbegriffe der tolerierten Maßeintragungen Ergänzen Sie it Hilfe Ihres Tabellen- und Fachkundebuches folgende Tabelle: Begriff Erklärung Forelbuchstabe Nennaß In Zeichnung genanntes Maß N Höchstaß Mindestaß Oberes Abaß Unteres Abaß Toleranz Größtes zulässiges Maß Kleinstes zulässiges Maß Differenz zwischen Höchstaß und Nennaß Differenz zwischen Nennaß und Mindestaß Differenz zwischen Höchstaß und Mindestaß G o G u ES/es EI/ei T Istaß Tatsächlich geessenes Maß Stellen Sie die erarbeiteten Begriffe in einer Zeichnung dar! Aus: Fachkunde Metall interaktiv, Europa Verlag, 55. Aufl. J:\universitaet\lll_211\4t_1_toleranzen_und_passungen_loesung.odt, /5 Tea 11.Klasse Metall

3 Nae: Klasse: 11 - Feinbearbeitung Datu: Blatt: 4T 1 2. Allgeeintoleranzen Sind in einer technischen Zeichnung zu den Nennaßen keine Grenzabaße angegeben, so sind die Allgeeintoleranzen nach DIN ISO 2768 zu verwenden (vgl. Tabellenbuch S. 11). Die Allgeeintoleranzen für Längen- und Winkelaße werden in verschiedene Toleranzklassen unterteilt. Kurzzeichen f c v Benennung fein ittel grob sehr grob Merke: Allgeeintoleranzen sind Plus-Minus-Toleranzen, d.h. sie geben ES / es und EI / ei an! Aufgabe: 1. Vervollständigen Sie die nachstehende Tabelle it den Maßen für die abgebildete Kolbenstange der Fa. Festo, inde Sie die Allgeeintoleranzen nach DIN ISO 2768 benutzen. Nennaß Toleranzklasse Toleriertes Maß G o Mindestaß T 3,2 3,2 ±,1 3,3 3,1,2 8,5 f 8,5 ±,1 8,6 8,4,2 18 c 18 ±,5 18,5 17, f 22 ±,1 22,1 21,9, ±,3 47,3 46,7,6 Tea 11.Klasse Metall 3/5 J:\universitaet\lll_211\4t_1_toleranzen_und_passungen_loesung.odt\2.2.11

4 2. Geben Sie Höchstaß und Mindestaß für folgende Maße (jeweils nach DIN ISO 2768 ) an: Länge des rechten Absatzes (it Gewinde M8) der Kolbenstange N = ±,3 G O = 47,3 T =,6 G U = 46,7 Gewindelänge der Zugstange N = ±,2 G O = 18,2 T =,4 G U = 17,8 3. ISO Toleranzen Die ISO Toleranzen werden nach DIN ISO 286 in Grundtoleranzgraden (IT-Qualitäten) und Grundabaßen dargestellt. Ø8 f9 1. Begriffsbestiung Die Grundabaße kennzeichnet an it Buchstaben (von a bis zc ), die Grundtoleranzgrade it Zahlen (von von 1 bis 18 ). 2. Kennzeichnung von Bohrungen und Wellen Bohrungen erhalten bei ISO Toleranzen Großbuchstaben, Wellen hingegen Kleinbuchstaben. 3. Die Lage der Grundabaße zur Nulllinie Welche Grundabaße liegen bei Bohrungen bei Wellen vollständig unter der Nulllinie? M - ZC a - h auf der Nullinie? J / JS / K j / js vollständig über der Nulllinie? A- H k - zc Welche Aussage können Sie soit über das Grundabaß f achen? Grundaß f liegt unter der Nulllinie, Lage ist vo Nennaß abhängig J:\universitaet\lll_211\4t_1_toleranzen_und_passungen_loesung.odt, /5 Tea 11.Klasse Metall

5 Nae: Klasse: 11 - Feinbearbeitung Datu: Blatt: 4T 1 4. Die Toleranzgrade Die Grundtoleranzen werden nach DIN ISO 286 in Grundtoleranzgrade (IT-Qualitäten) von 1 bis 18 unterteilt, so dass verschiedenen Nennaßbereichen auch unterschiedliche Toleranzen zugeordnet werden. Bestie für die folgenden Beispiele die Toleranzen! ISO Toleranz h6 H6 k4 K9 j5 H7 Ø 6 Ø 16 Ø 6 8 µ T = 8µ 11 µ T = 11µ + 8µ + 11µ T = 8µ T = 11µ + 5 µ + 6 µ + 1 µ T = 4µ 1 µ T = 5µ + 5 µ + 8 µ T = 18 T = µ µ + 3 µ 2 µ T = 5µ + 12µ T = 12µ Wie groß ist denach die Toleranz des Maßes 12f8? 4. Beispiel: 19 µ T = 19µ + 19 µ T = 19µ + 1 µ µ T = 8µ + 14 µ 19 µ µ 32 µ T = 46µ + 5 µ + 6 µ 3 µ T = 8µ 7 µ T = 13µ + 18µ + 3µ T = 18µ T = 3µ T = 27 µ Bestien Sie die Nennaße, Abaße, Toleranzen und Grenzaße für a) 2 H7 : N = 2 ; ES =,21 ; T B = 21µ; G ob = 2,21 EI = ; G ub = 2, b) 12 j6 : N = 12 ; es = 8 µ; T W = 11µ; G ow = 12,8 ei = -3 µ; G uw = 11, Übungsaufgabe: Bestien Sie nun geeinsa it Ihre Nachbarn die Nennaße, Abaße, Toleranzen und Grenzaße für die an der Kolbenstange beaßten ISO-Toleranzen! a) 11 f9: N = 11 ; es = -16 µ; T W = 43µ; G ow = 1,984 ei = -59 µ; G uw = 1,941 b) 8 f9: N = 8 ; es = -13 µ; T W = 36µ; G ow = 7,987 ei = -49 µ; G uw = 7,951 c) 12 f8: N = 12 ; es = -16 µ; T W = 27µ; G ow = 11,984 ei = -43 µ; G uw = 11,957 Ist i Tabellenbuch die entsprechende Toleranzklasse nicht direkt zu finden, kann an sich oft durch Überlegen, die fehlenden Werte eritteln. Tea 11.Klasse Metall 5/5 J:\universitaet\lll_211\4t_1_toleranzen_und_passungen_loesung.odt\2.2.11

6 Ersteller: A. Lindner Stanuer: andreas-lindner.11i Erstelldatu: Qualitätssicherung Projektnuer: 216 / QS 2 Projektbezeichnung: Prüfplan Messübungen Statistik Zeichnungsnuer: Bauteil: Kegelwelle Zeichnung vo: Letzte Änderung: Dokuentation: Prüfprotokoll - Messreihe Ablauf Spezifik. Nennaß 1 Durchesser 2 ±,5 2 Länge Wellenansatz 14 ±,2 Prüfittel Prüfort Stichprobe Digitaler Messschieber it statistischer Auswertung Digitaler Messschieber it statistischer Auswertung Merkalsbeschreibung Stichprobenzeitpunkt Prüfung erfolgt Werkstatt 4 FT QS-P quantitativ Werkstatt 4 FT QS-P quantitativ Tea 11.Klasse Metall

7 139 -,5 DIN 76-C + 28,1 -,1,2 24,4 2 ±,5 ±,1 M 16 2,1 ±, ±,2 86 +,1 +,1 18,5 13,9 Alle Maße in Zul. Abweichung f. Maße ohne Toleranzangabe ISO K gezeichnet geprüft geändert NAME Lindner Murphy Lindner Datu Projekt: Messübungen Statistik Projektnuer: 216 / QS 2 MATERIAL 25CrMoS4 Endbearbeitung Zeichnung nicht skalieren! Städt. Berufsschule für Zeichnungsnuer: Bauteil: Kegelwelle Maßstab 1:1 Werkstückasse: Blatt 1 von 1

8 ISO 6411-A3,15/6,7 1 Ra 3, ,5,2 1 DIN 76-C ISO 6411-A3,15/6,7 + 28,1 -,1,2 24,4 ±,1 2 ±,5 M16 ±,1 6 2,1 1 14,5 A A,3 +,1 +,1 ±, ,5 13,9 1 A Ra 6,4 ( Ra 3,2) Alle Maße in Zul. Abweichung f. Maße ohne Toleranzangabe ISO gezeichnet geprüft geändert NAME Lindner Murphy Lindner Datu Projekt: Messübungen Statistik Projektnuer: 216 / QS 2 1 Rauheitsangaben und For- / Lagetoleranzen eingefügt Lindner VERSION BESCHREIBUNG NAME DATUM VERSIONEN MATERIAL 25CrMoS4 Endbearbeitung Zeichnung nicht skalieren! Städt. Berufsschule für Zeichnungsnuer: Bauteil: Kegelwelle Maßstab 1:1 Werkstückasse: Blatt 1 von 1

9 Nae: Klasse: 11 - Qualitätssicherung Datu: Blatt: P8 4 Messwerte it Excel erfassen Mit Hilfe des Mitutoyo Interfaces DMX 2 können Messdaten aus eine digitalen Messschieber oder einer digitalen Bügelessschraube direkt in das Progra Excel übernoen werden. Starten der Software: Starte das Excel Add In ISICo i Ordner Fachprograe Es öffnet Excel it der Erweiterung Messdaten in der Kopfzeile. Zunächst uss die Schnittstelle konfiguriert werden: Dazu üssen i Konfigurationsfenster folgende Eintragungen vorhanden sein: Mit OK bestätigen! COM 1 oder COM 2 ausprobieren (je nach Steckplatz!) A. Lindner p8_4_esswerte_excel_erfassen.odt\2.2.11

10 Dann uss das Messen aktiviert werden: Dabei kann i folgenden Dialogfenster das Nennaß und die jeweilige Toleranz eingegeben werden: Wichtige Eintragungen! Wenn jetzt der Fußschalter betätigt wird, erscheint das geessene Maß it etwa zwei Sekunden Verzögerung in der aktiven Zelle. Ist das nicht der Fall: Messen deaktivieren, in der Konfiguration die andere Schnittstelle auswählen und das Messen neu aktivieren! J:\universitaet\lll_211\p8_4_esswerte_excel_erfassen.odt\2.2.11

11 Nae: Klasse: 11 - Qualitätssicherung Datu: Blatt: P8 5 Messwerte it Excel auswerten U Daten it Hilfe von Excel auswerten zu lassen, stehen eine Reihe von Funktionen zur Verfügung. Jede Rechenoperation beginnt it eine Gleichheitszeichen in der Zelle (dait weiß der Rechner, dass nicht der Text, sondern das Ergebnis angezeigt werden soll). Dadurch kann an Ergebnisse it Hilfe der Eintragungen in Feldern berechnen lassen. Zelleneintrag ohne Gleichheitszeichen Rechenergebnis Arbeitsauftrag: Lassen Sie in der Excel Datei Prüfprotokoll Messreihe Excel it Messwerterfassung.xls in ihre Ordner die Werte G O, G U und T aus den Einträgen bei N, E S /e s und E i /e i autoatisch berechnen. Statistische Auswertung: Das Progra Excel stellt eine Reihe von statistischen Funktionen zur Verfügung. Sie werden über Einfügen / f x oder den Button f x in der Sybolleiste aufgerufen und befinden sich i Unterenue Statistik. 1. Größter / kleinster Messwert: MAX und MIN liefern den größten oder kleinsten Wert in eine Bereich. 2. Mittelwert Die Funktion heißt MITTELWERTund liefert x von den angegebenen Zellen. 3. Standardabweichung Die Funktion heißt STABW und liefert s der angegeben Zellen. Dabei kann bei all diesen Funktionen der Bereich durch Markieren angegeben werden, wenn an in der Dialogbox das entsprechende Feld anklickt (und die Auswahl it 2x Return bestätigt) Erklärung der Funktion A. Lindner J:\universitaet\lll_211\p8_5_esswerte_it_excel_auswerten.odt\1.1.11