Form- und Lagetoleranzen (Geometrische Toleranzen)

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1 STANDARDIZATION SERVICES Form- und Lagetoleranzen (Geometrische Toleranzen) SNV-SEMINAR Die neuen internationalen ISO-GPS Normen und ihre Auswirkungen kennen und konstruktiv richtig umsetzen. DATUM Donnerstag und Freitag April bis Uhr VERANSTALTUNGSORT Four Point Sheraton Panoramahaus Dornbirn Messestrasse 1 AT-6850 Dornbirn SEMINARLEITUNG Prof. Dr.-Ing. Volker Läpple Steinbeis-Beratungszentrum Konstruktion. Werkstoffe. Normung. INKLUSIV ÖNORM EN ISO 1101:2015 In Kooperation mit:

2 Programm Registrierung der Teilnehmenden Begrüssung und Einführung in die Thematik Einführung Konsequenzen einer fehlerhaften, mehrdeutigen oder nicht normkonformen Konstruktionszeichnung wer haftet im Schadenfall? Überblick der häufigsten Tolerierungsfehler in Konstruktionszeichnungen und ihre Folgen Einführende Beispiele zur geometrischen Tolerierung (Fallbeispiele) Konsequenzen einer mangelhaften Form- und Lagetolerierung Kostenwirksamkeit von Toleranzen und Zusammenarbeit im Unternehmen Geometrische Produktspezifikation (GPS) das GPS-Matrixmodel (ÖNORM EN ISO 14638:2015) Tolerierungsprinzipien Unabhängigkeitsprinzip und Hüllbedingung (ÖNORM EN ISO 8015:2012) Hüllprinzip (DIN 7167:1987, zurückgezogen) rule #1 (ASME Y14.5:2009) Pause Grundlegende Prinzipien und Regeln für die Anwendung von Toleranznormen und richtige Interpretation der Symbolik (ÖNORM EN ISO 8015:2012) Dimensionelle Tolerierung und Unterschiede zur geometrischen Tolerierung Typische Fehler der Masstolerierung in Konstruktionszeichnungen (Fallbeispiele) und ihre weitreichenden Auswirkungen auf die Funktion Zweipunktgrössenmass (ÖNORM EN ISO ) als internationales Default-Zuordnungskriterium für lineare Grössenmasse (neue ÖNORM EN ISO :2013) Funktionsgerechte Masstolerierung durch Spezifikationsoperatoren für lineare Grössenmasse gemäss neuer ÖNORM EN ISO :2013 (richtige Auswahl, Eintragung, Interpretation und Fallbeispiele) Winkelgrössenmasse - Default-Kriterium und Spezifikationsoperatoren (neue ÖNORM EN ISO ) Grenzen der dimensionellen Tolerierung und Unterschiede zur geometrischen Tolerierung (ÖNORM EN ISO :2012) ISO-Masstoleranzsystem: Neue Interpretation ISO-codierter Masse (z.b. 30 H7) gemäss ÖNORM EN ISO 286-1:2014 Grundlagen der geometrischen Tolerierung Typische Fehler (Fallbeispiele) und ihre Auswirkung auf die Funktion Normgerechte Zeichnungseintragung (Symbolik) und richtige Interpretation, Toleranzzonen Mittagessen Programmänderungen vorbehalten.

3 Programm (Fortsetzung) Formtoleranzen - richtige Interpretation, funktionsgerechte Anwendung und Spezifikationselemente (ÖNORM EN ISO 1101: 2015) Geradheit (ÖNORM EN ISO /-2) Ebenheit (ÖNORM EN ISO /-2) Rundheit (ÖNORM EN ISO /-2) Zylindrizität (ÖNORM EN ISO /-2) Pause Funktions-, fertigungs- und prüfgerechte Festlegung von Bezügen (ÖNORM EN ISO 5459:2014) Normgerechte Eintragung und richtige Interpretation der Symbolik Kennzeichnung von Bezugsstellen. Symbolik und notwendige Angaben nach ÖNORM EN ISO 5459:2014 Bezugsbildung - funktionsgerechte Festlegung und normgerechte Spezifikation von: - Einzelbezügen - Gemeinsamen Bezügen - Bezugssystemen Aufbau und Interpretation komplexer Bezüge und Bezugssysteme Neue Tolerierungswerkzeuge nach ÖNORM EN ISO 5459:2014: - Bewegliche Bezugsstellen - Modifikatoren [PL], [SL], [PT] und [><] zum Freigeben und Blokieren von Freiheitsgraden - Berührendes Geometrieelement [CF] - Veränderlicher Abstand (bei gemeinsamen Bezügen) [DV] - Modifikatoren PD, MD, LD, ACS und ALS Form- und Lagetolerierung von Bezügen Referenzpunkt-System (RPS- oder System) Praxisbeispiele zur funktions-, fertigungs- und prüfgerechten Bezugsbildung Grenzen von ÖNORM EN ISO 5459:2014 und Unterschiede zu ASME Y Profiltoleranzen - Richtige Interpretation und funktionsgerechte Anwendung Profiltoleranz einer Linie und Profiltoleranz einer Fläche (Linien- und Flächenprofil), ÖNORM EN ISO 1660:2013 Anwendung der Profiltoleranzen als Form-, Richtungs- und Ortstoleranzen (Beispiele) Festlegung asymmetrischer Toleranzzonen mit spezifiziertem (UZ) und nicht spezifiziertem (OZ) Toleranzzonenversatz Geometrieelementprinzip (ÖNORM EN ISO 8015:2012) und vereinigtes Geometrieelement (UF) Kennzeichnung eingeschränkter Bereiche Einbindung digitaler 3D-CAD-Modelle und verinfachte CAD-Zeichnungen (VDA 4953) Profiltoleranzen als Ersatz zu lückenhaften und mehrdeutigen Allgemeintoleranzen, Spezifikationen allgemeiner Profiltoleranzen Möglichkeiten der Profiltolerierung nach ASME Y Übungs-, Praxis- und Anwendungsbeispiele, Klärung firmenspezifischer Fragestellungen Ende des 1. Seminartages Programmänderungen vorbehalten.

4 Programm Kurze Wiederholung und Klärung offener Fragen des 1. Seminartages Pause Neue Tolerierungswerkzeuge in ÖNORM EN ISO 1101:2015 Spezifikationen einer Schnittebene, Orientierungsebene und Kollektionsebene, Beispiele Spezifikation eines Richtungselements, Beispiele Alternative Kennzeichnungsmöglichkeit für abgeleitete Geometrieelemente Änderungen und Ergänzungen von ISO 1101:2015 zu ISO 1101:2012 Richtungstoleranzen (richtige Interpretation und funktionsgerechte Anwendung) Parallelität Rechtwinkligkeit Neigung Praxis- und Anwendungsbeispiele zu den Richtungstoleranzen Ortstoleranzen (richtige Interpretation und funktionsgerechte Anwendung) Symmetrie Koaxialität und Konzentrizität, Unterschied zwischen Koaxilität und Konzentrizität Positionstoleranzen (ÖNORM EN ISO 1101:2015, ÖNORM EN ISO 5458:2015) Theoretische Maße, normkonforme Zeichnungseintragungen, Anwendungsmöglichkeiten (u. a. Ersatz für mehrdeutige +-Toleranzen bei linearen Abständen), Tolerierung von Funktionsgruppen / Muster (CZ) Übungs-, Praxis- und Anwendungsbeispiele zu den Ortstoleranzen Lauftoleranzen - Richtige Interpretation und funktionsgerechte Anwendung Rundlauf (arial, radial, in beliebiger und in spezifizierter Richtung Unterschied zwischen Rundlauf (radial), Koaxialität und Rundheit Gesamtlauf Übungs-, Praxis- und Anwendungsbeispiele zu den Lauftoleranzen Allgemeintoleranzen für Form- und Lage richtige Anwendung und Interpretation, wichtige Normänderungen und gravierende Lücken der Allgemeintoleranznormen Spanende Bearbeitung (ISO ) Metallguss (neue ÖNORM EN ISO :2009 und ISO/DIS :2015) Schweissen (ÖNORM EN ISO 13920) Kunststoff - Formteile (DIN 16742:2013) Maximum-Material-Bedingung (neue ÖNORM EN ISO 2692:2015) Maximum-Material-Bedingung als Instrument zur Toleranzerweiterung und Kostenreduktion Begriffe und normgerechte Zeichnungseintragung Anwendungsgrenzen der Maximum-Material-Bedingung Reziprozitätsbedingung (RPR) Lehrenprüfung Praxis- und Anwendungsbeispiele zur Maximum-Material-Bedingung Programmänderungen vorbehalten.

5 Programm (Fortsetzung) Mittagessen Minimum-Material-Bedingung (neue ÖNORM EN ISO 2692:2015) Begriffe und normgerechte Zeichnungseintragung Anwendungsbeispiele zur Minimum-Material-Bedingung Projizierte Toleranzzone (ÖNORM EN ISO 10578) Tolerierung nicht formstabiler Teile (ÖNORM EN ISO 10579:2013) Besondere Anwendungen der Form- und Lagetolerierung Tolerierung von Kreisteilungen, Lochbildern und anderen Funktionsgruppen Tolerierung von Kegeln (ÖNORM EN ISO 3040:2012) und Gewinden (ÖNORM EN ISO 1101:2015) Toleranzen und Kosten Pause Verfahrensregeln für digitale Produktdefinition (ISO 16792:2008 und ASME Y ) Unterschiede der Tolerierung zur US-amerikanischen ASME Y (Beispiele) Praktische Tolerierungsbeispiele und Diskussion firmenspezifischer Fragestellungen Weiterführende Literatur und wichtige Normen Abschlussdiskussion und Klärung offener Fragen Ende des Seminars Programmänderungen vorbehalten.

6 Seminarinhalt INHALT Die ersten Normen zur geometrischen Tolerierung wurden bereits Ende der 1950er-Jahre eingeführt. Jedoch auch heute, mehr als ein halbes Jahrhundert nach ihrer Veröffentlichung, ist die Mehrzahl der Anwender mit der funktions-, fertigungs-, prüf- und kostengerechten Anwendung sowie der definitionskonformen Interpretation und messtechnischen Umsetzung (Verifikation) noch immer überfordert. Dies zeigt sich unter anderem daran, dass weit mehr als die Hälfte aller technischen Produktspezifikationen (Konstruktionszeichnungen) alleine im Hinblick auf ein funktions- und kostengerechtes Toleranzmanagement unvollständig, mehrdeutig oder falsch sind, d. h. die Grundsätze der Tolerierung gemäß den gültigen, nahezu ausnahmslos internationalen Standards, nicht oder fehlerhaft angewandt werden. In Konsequenz lässt die den meisten Konstruktionszeichnungen zugrunde liegende Tolerierung die Herstellung funktionsunfähiger Produkte zu, da eine eindeutige und vollständige Produktspezifikation ohne geometrische Toleranzen nicht möglich ist. Eine fehlerhafte und nicht funktionsgerechte Tolerierung führt in den meisten Fällen zu einer aufwändigen und teuren Fertigung, zu einer schwierigen und teuren Prüfung, zu einem unnötig hohen Abstimmungsbedarf zwischen Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung, während die Qualität des Produkts hierdurch nicht verbessert wird. Weitgehend unbekannt ist jedoch auch die Tat- sache, dass die Konstruktionszeichnung bei externer Fertigung ein rechtsverbindliches Dokument darstellt. Unvollständige oder mehrdeutige Angaben wie zum Beispiel eine +-Tolerierung bei linearen Abständen oder die Unkenntnis relevanter Default-Regeln (dies sind Vereinbarungen, die durch alleinige Verwendung der genormten Symbolik oder Nennung der entsprechenden Normen verbindlich sind) gehen dabei in der Regel zu Lasten des Auftraggebers, also des Zeichnungserstellers und führen somit zu einer risikoreichen Produkthaftung. Führen Mängel in der Konstruktions-Zeichnung gar zu Personenschäden, dann hat diese, wie einige Fallbeispiele bereits zeigen, gar strafrechtliche Relevanz. Das Gebiet der geometrischen Tolerierung ist ausserordentlich komplex und umfasst heute eine Vielzahl von Einzelnormen. Weiterhin sind die geometrischen Toleranzen in vielen Unternehmen noch nicht mit genügender Sorgfalt eingeführt. Dies führt dazu, dass nach bestehenden nicht eindeutig tolerierten Konstruktionszeichnungen eine Fertigung im globalen Umfeld schwierig oder unmöglich ist. Vielen Unternehmen wird eine mangelhafte Tolerierung ihrer Kontruktionszeichnungen erst dann bewusst, sobald neue externe Zulieferer eingebunden werden und nach diesen Zeichnungen funktionsunfähige Produkte erzeugen können oder ein hoher und kostenintensiver Abstimmungsbedarf erforderlich wird. Der Aufwand zur betrieblichen Einführung eines funktionsorientierten und kostenoptimierten Toleranzmanagements sowie final des gesamten ISO- GPS Normensystems wird vielfach erheblich unterschätzt. In der Regel handelt es sich um einen mehrjährigen Prozess, der von allen Beteiligten ein grundlegendes Umdenken erfordert. Des Weiteren ist noch weitgehend unbekannt, dass sich u. a. auf dem Gebiet der dimensionellen und geometrischen Tolerierung in den letzten Jahren gravierende Änderungen mit der Einführung neuer, fundamentaler Normen vollzogen haben und künftig vollziehen werden (z. B. ÖNORM EN ISO 8015:2012, ÖNORM EN ISO 1101:2015, ÖNORM EN ISO 5459:2011) und eine Vielzahl neuer, grundlegender Regeln und Prinzipien hinzugekommen sind (z. B. ÖNORM EN ISO :2013, -2:2012, ÖNORM EN ISO 286:2014). Werden diese internationalen Standards seitens der Konstruktion, Entwicklung, Fertigung und Qualitätssicherung betrieblich nicht konsequent umgesetzt, dann kann sich dies mittelfristig zu einem signifikanten Nachteil der Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens entwickeln. Berücksichtigt man, dass die Konstruktion und Entwicklung etwa 70% der Kostenverantwortung für ein technisches Produkt trägt, dann wird deutlich, dass eine konsequente und funktionsgerechte Anwendung der vielfältigen normativen Werkzeuge nicht nur zu einer signifikanten Verbesserung der Produktqualität, sondern auch zu

7 Seminarziel einer deutlichen Senkung der Fertigungs- und Prüfkosten (Toleranzen sind heimliche Kostentreiber) führen kann. Darüber hinaus wird durch eine normkonforme Tolerierung eine deutliche Verbesserung der Verständigung zwischen Konstruktion und Entwicklung, Fertigung, Qualitätssicherung, Einkauf, Vertrieb, Zulieferbetrieb und Kunde ermöglicht weltweit. ZIEL Das Seminar vermittelt Ihnen die wichtigsten, heute verfügbaren Werkzeuge zur funktions-, fertigungs- und prüfgerechten dimensionellen geometrischen Tolerierung nach den aktuellen, internationalen Standards. Weiterhin werden praktische Lösungen zur Umsetzung von konstruktiven Problemstellungen aufgezeigt. Der Referent führt Sie Schritt für Schritt in das komplexe Themengebiet der dimensionellen und geometrischen Tolerierung ein. Besonderer Wert wird hierbei auf eine anschauliche Vermittlung der Seminarinhalte gelegt. Anhand von praxisgerechten Beispielen wird die konstruktive Umsetzung aufgezeigt und die Seminarinhalte dadurch vertieft. Die Teilnehmer werden mit dem neuesten Stand der ausnahmslos internationalen Normung vertraut gemacht und erhalten praktische Anregungen das Gelernte im Konstruktionsalltag umzusetzen. Sie lernen in diesem Seminar: die wichtigsten Tolerierungsprinzipien und ihre praxisgerechte Anwendung sowie die wesentlichen Inhalte der neuen fundamentalen ÖNORM EN ISO 8015:2011, die Auswirkungen einer nicht normkonformen, mehrdeutigen Tolerierung auf die Fertigungsund Prüfkosten sowie auf die Funktionalität und die Produkthaftung kennen, den Unterschied zwischen dimensionellen und geometrischen Toleranzen kennen, die richtige Anwendung der vielfältigen Werkzeuge zur geometrischen Tolerierung. Sie sind damit in der Lage, eine im Hinblick auf Funktionalität sowie Fertigungs- und Prüfkosten optimale Tolerierungsstrategie zu wählen und normgerecht in die technische Produktspezifikation (z. B. Konstruktionszeichnung) zu übertragen, fehlerhafte, mehrdeutige und missverständliche Eintragungen zur Maß-, Form- und Lagetolerierung in bestehenden technischen Produktdokumentationen (z. B. Konstruktionszeichnungen) zu erkennen und sicher zu beseitigen. Hierdurch werden nicht nur die Produktions- und die Prüfkosten reduziert, sondern auch die Funktionalität und damit die Wertigkeit der Produkte erhöht. Da die Konstruktionszeichnung darüber hinaus ein rechtsverbindliches Vertragsdokument darstellt, leistet das Seminar einen entscheidenden Beitrag zur Prävention möglicher Rechtstreitigkeiten mit Ihren Kunden oder Ihren Zulieferbetrieben, die wichtigsten Werkzeuge zur Kostenreduktion, insbesondere die Maximum-Material-Bedingung, kennen. Sie sind damit in der Lage, an bestehenden Konstruktionszeichnungen, ein mögliches Einsparungspotenzial unter Beibehaltung der Produktqualität zu erkennen und konstruktiv richtig umzusetzen, welche gravierenden Änderungen sich mit dem zunehmenden Ausbau der ISO-GPS Normensystems in den vergangenen Jahren ergeben haben und welche weit reichenden Konsequenzen für eine funktions-, fertigungs-, prüfund kostengerechte Tolerierung sich hieraus ergeben, funktions-, fertigungs- und prüfgerechte Bezüge und Bezugssysteme festzulegen, so dass eine wirtschaftliche Fertigung und eindeutige Prüfung des Produkts überhaupt erst ermöglicht wird, welche Möglichkeiten zur Erweiterung bestehender Toleranzen unter Beibehaltung der Funktionalität verfügbar sind. Dies kann letztlich zu einer erheblichen Verminderung der Produktions- und Prüfkosten führen, Verfahrensregeln für die digitale Produktdefinition und Einbindung von CAD Modellen, die wichtigsten Default-Regeln (Regeln und Prinzipien, die nicht gesondert vereinbart werden müssen), anhand einer Vielzahl von Beispielen, die praxisgerechte Anwendung sämtlicher Aspekte der Form- und Lagetolerierung.

8 Seminarleitung / Eckdaten SEMINARLEITUNG Prof. Dr.-Ing. Volker Läpple Leiter Steinbeis-Beratungszentrum Konstruktion. Werkstoffe. Normung. Prof. Dr.-Ing. Volker Läpple ist Leiter des Stein-beis-Beratungszentrums Konstruktion, Werkstoffe und Normung in Schorndorf sowie Professor an der Hochschule Reutlingen. Prof. Läpple führt seit mehr als 25 Jahren praxisorientierte Seminare, Beratungen und Workshops zur internationalen Standardisierung in Konstruktion, Entwicklung, Produktion sowie Qualitätssicherung und Mess-technik für Kunden im In- und Ausland durch. Schwerpunkte sind kosten- und funktionsoptimiertes Toleranzmanagement, geometrische Pro-duktspezifikation (ISO-GPS Normensystem) sowie europäische und internationale Werkstoffnor-mung. ZIELPUBLIKUM Projektleiter, Ingenieure und Techniker aus Konst-ruktion und Entwicklung, Normung und Qualitäts-sicherung sowie Arbeitsvorbereitung, Technische Zeichner, Technischer Einkauf, Mitarbeiter des betrieblichen Ausbildungswesens, Fachexperten aus Fertigung und Produktion sowie weitere Interessierte DATUM Donnerstag und Freitag April Uhr bis Uhr VERANSTALTUNGSORT Four Point Sheraton Panoramahaus Dornbirn Messestrasse 1 AT-6850 Dornbirn TEILNAHMEGEBÜHR EUR für SNV oder ASI-Mitglieder EUR für Nicht-Mitglieder (exkl. 8,0% MwSt). Die Teilnahmegebühr schliesst Seminarunterlagen und ganztägige Verpflegung ein. Bei einer gleichzeitigen Anmeldung von mehreren Teilnehmenden aus einem Unternehmen werden für den ersten Teilnehmer die vollen Seminarkosten fällig. Den weiteren Seminarbesuchern gewähren wir einen Rabatt von 15%. ANMELDESCHLUSS Anmeldung nach Anmeldeschluss möglich. Die Teilnehmenden erhalten eine schriftliche Anmeldebestätigung. RÜCKZUG DER ANMELDUNG Bis werden keine Kosten in Rechnung gestellt und bis 10 Arbeitstage vor Veranstaltungsbeginn EUR 540. Bearbeitungsgebühr. Später und bei fehlender Abmeldung werden die vollen Teilnahme gebühren verrechnet. Gerne akzeptieren wir jedoch einen Ersatzteilnehmer. ANMELDUNG unter oder via an seminar@snv.ch

9 Anmeldung Formular senden Anmeldung zum Seminar Form- und Lagetoleranzen Donnerstag und Freitag, 07. und 08. April 2016 in Dornbirn. Frau Herr Vorname Name Firma Funktion Abteilung Strasse/Nr. Postfach PLZ Ort Telefon Datum Unterschrift Unser Unternehmen ist SNV oder ASI-Mitglied. Melden Sie sich an unter oder senden Sie uns dieses Formular per , Fax oder Post an nebenstehende Adresse. Es gelten unsere allgemeinen Geschäftsbedingungen, die auf der Website der SNV aufgeschaltet sind ( / www. mysnv.ch). Mit der Anmeldung werden Teilnahmegebühren sowie An- und Abmeldefristen akzeptiert. Anwendbar ist für alle Rechtsgeschäfte materielles Schweizer Recht, unter Ausschluss des Übereinkommens der Vereinten Nationen über Verträge über den internationalen Warenkauf (CISG). Es gilt die ausschliessliche Zuständigkeit der ordentlichen Gerichte von CH-8400 Winterthur. Schweizerische Normen-Vereinigung (SNV) Frau Daniela Brandenberg Bürglistrasse 29 CH-8400 Winterthur Schweiz T F daniela.brandenberg@snv.ch Link zu AGB auf unserer Website, deutsch: de/agb/