16 Grundregeln des technischen Zeichnens

Es gibt viele Grundregeln im technischen Zeichnen, und die Norm ASME Y14.5-2009 legt 16 dieser Grundregeln fest, die jeder beim Zeichnen, Lesen oder Überprüfen von Zeichnungen kennen muss. Im Folgenden werden diese 16 Grundregeln einzeln erläutert.

Artikel 1: Mit Ausnahme von Bezugsmaßen, Maximal- und Minimalmaßen sowie Rohmaterialien müssen alle Maße Toleranzen aufweisen. Bezugsmaße haben in der Regel keine Toleranzen. Warum? Weil Bezugsmaße üblicherweise wiederholte oder geschlossene Maße in Zeichnungen sind und lediglich als Referenzinformationen dienen. Sie werden weder für die Produktion noch für die Prüfung verwendet. Daher können Bezugsmaße in Zeichnungen ignoriert werden. Häufig findet man in Zeichnungen die Kennzeichnung „Maximum“ (MAX) oder „Minimum“ (MIN). Weisen diese Maße Toleranzen auf? Ja. Die untere Toleranzgrenze für das MAX-Maß beträgt 0, die obere Toleranzgrenze für das MIN-Maß ist unendlich. Daher muss bei der Angabe eines MAX- oder MIN-Maßes sorgfältig geprüft werden, ob die Funktion bei der Grenzabweichung beeinträchtigt wird. Kennzeichnet man beispielsweise eine Verrundung als R1MAX, muss geprüft werden, ob dies die Funktion beeinträchtigt, wenn die Verrundung 0 beträgt (d. h. keine Verrundung vorhanden ist). In diesem Fall muss die entsprechende untere Toleranzgrenze angegeben werden. Auch viele theoretische Maße (d. h. Basismaße) in Zeichnungen weisen Toleranzen auf. Das sogenannte theoretische Maß bezeichnet einen Wert, der die theoretisch korrekte Größe, Form, Kontur, Richtung oder Position einer Form oder eines Bezugsobjekts definiert. Wird dieses theoretische Maß zur Definition von Größe, Form, Kontur, Richtung oder Position einer Form verwendet, bestimmt sich seine Toleranz durch die entsprechende geometrische Toleranz der Form. Wird dieses theoretische Maß hingegen zur Definition von Größe, Form oder Position des Bezugsobjekts verwendet, ist seine Toleranz gemäß den Toleranzkriterien für Mess- und Vorrichtungsmaße nach ASMEY 14.43 zu bestimmen. Daher weisen auch theoretische Maße Toleranzen auf. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Maßtoleranzen in Zeichnungen anzugeben.

• Tragen Sie den Grenzwert oder die Toleranz direkt auf dem Maß ein.

• Kennzeichnung in Form geometrischer Maßtoleranz

• Toleranzen für bestimmte Abmessungen in Anmerkungen oder Tabellen definieren.

• Toleranzen für bestimmte Formen oder Prozesse in anderen, in der Zeichnung referenzierten Dateien definieren.

• Definieren Sie Toleranzen für alle Maße ohne Toleranzen in der Spalte „Allgemeine Toleranzen“.

Artikel 2: Maße und Toleranzen müssen vollständig definiert sein, damit alle Eigenschaften jeder Form klar erfasst werden können. Zu den Eigenschaften einer Form gehören Größe, Form, Richtung und Position. Die Maße und Toleranzen aller Eigenschaften jeder Form müssen in der Zeichnung angegeben werden. Maße und Toleranzwerte können in technischen Zeichnungen dargestellt oder in CAD-Produktdatenbanken definiert werden. Es ist nicht zulässig, die Größe durch Messen der Zeichnung oder durch Schätzung zu bestimmen.

Artikel 3: Beschränken Sie sich auf die Angabe aller notwendigen Maße zur Darstellung des Produkts. „Alle notwendigen Maße“ bedeutet, dass die Maße in der Zeichnung weder zu groß noch zu klein sein sollten – genau so viele, dass alle Merkmale der Formen vollständig erfasst werden. Vermeiden Sie überflüssige Maße, wie z. B. geschlossene Maße. Wie bereits erwähnt, können Bezugsmaße vernachlässigt werden; verwenden Sie diese daher so sparsam wie möglich. Bezugsmaße sind überflüssig und tragen lediglich zu einer unübersichtlichen Darstellung bei.

Artikel 4: Die Abmessungen sollten entsprechend der Funktion und Passgenauigkeit des Produkts gewählt werden und dürfen nicht mehrdeutig interpretiert werden. Es ist wichtig zu betonen, dass die während der Konstruktion festgelegten Abmessungen und Toleranzen auf der Grundlage der Erfüllung der funktionalen und passgenauen Anforderungen des Produkts definiert werden müssen. Anforderungen an die Herstellbarkeit und Erkennbarkeit sind im Konstruktionsprozess zu berücksichtigen, jedoch nicht auf Kosten der funktionalen Anforderungen.

Artikel 5: Das Bearbeitungsverfahren sollte nicht in der Produktzeichnung angegeben werden. Die Zeichnung sollte lediglich die Maße und Leistungsanforderungen für die Produktfunktion ausweisen. Die Bearbeitung und Fertigung obliegt der Fertigungstechnik. Als Konstrukteur sollten Sie dem Fertigungspersonal volle Freiheit einräumen. Wichtig ist, den maximalen Toleranzbereich unter der Voraussetzung der Erfüllung der funktionalen Produktanforderungen zu berücksichtigen, um ausreichende Fertigungskapazitäten zu gewährleisten, anstatt das Bearbeitungsverfahren vorzugeben. Beispielsweise genügt es bei einer Bohrung, den Durchmesser anzugeben, ohne das Bearbeitungsverfahren (Bohren, Stanzen, Fräsen, Drehen, Schleifen usw.) zu spezifizieren. Solange das Endprodukt die Durchmessertoleranz einhält, ist das Verfahren unerheblich. Nur wenn der Fertigungsprozess ein unverzichtbarer Bestandteil der Produkteigenschaften ist, sollte er in der Zeichnung oder den Referenzdokumenten beschrieben werden. Beispielsweise kann in der Zeichnung vermerkt werden, dass die Bohrung geschliffen werden muss, um die Durchmessertoleranz einzuhalten und keine spiralförmigen Bearbeitungsspuren aufzuweisen.

Artikel 6: Bei der Angabe der Endproduktgröße dürfen optionale Prozessparameter, die beispielsweise Bearbeitungszugaben enthalten, gekennzeichnet werden. Diese Maße sind als optional zu kennzeichnen. Prozessparameter müssen in der Zeichnung in der Regel nicht angegeben werden. Falls sie angegeben werden müssen, sind sie als optional zu kennzeichnen. Wie bereits erwähnt, ist dies Aufgabe der Fertigungstechnik, der daher volle Entscheidungsfreiheit eingeräumt werden sollte.

Artikel 7: Die Bemaßungen sollten so angeordnet werden, dass eine optimale Lesbarkeit gewährleistet ist. Sie sollten auf der tatsächlichen Konturzeichnung angebracht und entlang der sichtbaren Konturlinie markiert werden. Dies ist eine Grundvoraussetzung für das Zeichnen und wird hier nicht weiter erläutert.

Artikel 8: Drähte, Rohre, Bleche, Stangen oder andere Rohstoffe, die nach Herstellerangaben gefertigt werden, müssen mit linearen Abmessungen wie Durchmesser oder Dicke gekennzeichnet sein. Die Herstellerangabe (z. B. Hersteller) ist in Klammern hinter der Größenangabe anzugeben. Dieser Artikel bezieht sich auf Rohstoffe. Für jeden Rohstoff gibt es eine entsprechende Norm, die das Kennzeichnungsverfahren festlegt.

Artikel 9: Die Mittellinie und die Konturlinie der Form werden in der Zeichnung ohne Markierung als rechte Winkel dargestellt. Der Standardwert beträgt 90 Grad. In der Zeichnung gibt es zahlreiche Standard-90-Grad-Winkel. Die Toleranz für den Standard-90-Grad-Winkel sollte entsprechend der Toleranz für nicht markierte Winkel angepasst werden.

Artikel 10: Die Mittellinie oder -fläche der durch die Grundmaße definierten Anordnungsform hat, sofern sie in der Zeichnung ohne Markierung als rechter Winkel dargestellt wird, standardmäßig ein Grundmaß von 90 Grad. Eine Anordnungsform bezeichnet eine Gruppe (zwei oder mehr) von bemaßten Formen gleicher Form und Größe, die regelmäßig angeordnet sind. Wenn der Mittelpunkt dieser Formen durch das Grundmaß definiert oder definiert ist, wird die standardmäßige Toleranz des 90-Grad-Grundwinkels durch die entsprechende geometrische Toleranz gesteuert.

Artikel 11: Wenn Mittelachse, Mittelebene oder Mittelfläche in der Zeichnung einheitlich dargestellt sind, wird das Basismaß mit dem Wert 0 angenommen und dessen Verhältnis durch die geometrische Toleranz definiert. Dies entspricht dem gesunden Menschenverstand. Die Toleranz dieser als 0 angenommenen Basismaße sollte durch die entsprechende geometrische Toleranz geregelt werden. Ist keine geometrische Toleranz angegeben, gilt die nicht gekennzeichnete geometrische Toleranz in der Spalte „Allgemeine technische Anforderungen“.

Artikel 12: Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich alle Maße auf eine Raumtemperatur von 20 °C (68 °F). Bei Messungen bei anderen Temperaturen ist eine Maßkorrektur erforderlich. Bitte beachten Sie, dass die Raumtemperatur hier 20 Grad beträgt, nicht 23 oder 25 Grad. Daher muss die Raumtemperatur im Messraum konstant bei 20 Grad gehalten werden, um sicherzustellen, dass die Testergebnisse die Produktanforderungen korrekt widerspiegeln. Sollte eine Messung bei einer Raumtemperatur von 20 Grad nicht möglich sein, ist eine Korrektur der Messergebnisse hinsichtlich des Temperatureinflusses, insbesondere bei temperaturempfindlichen Bauteilen, in Betracht zu ziehen.

Artikel 13: Sofern nicht anders angegeben, gelten alle Maße und Toleranzen für den spannungsfreien Zustand. Alle in den Zeichnungen angegebenen Maße beziehen sich auf die Maße der Teile im spannungsfreien Zustand. Bei einigen nicht starren Teilen können die Maße nach der normgerechten Einspannung angegeben werden. Die Art der Einspannung ist in der Zeichnung zu vermerken. Sollten die Maße einiger Teile dennoch im spannungsfreien Zustand angegeben werden, ist dies mit dem Symbol „Kreis F“ für den spannungsfreien Zustand zu kennzeichnen.

Artikel 14: Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich alle geometrischen Maßtoleranzen auf die gesamte Länge, Breite oder Tiefe des Profils. Dies dürfte allgemein bekannt sein. Ich möchte jedoch noch einmal darauf hinweisen, dass aufgrund des Einschlussprinzips die Länge, Breite oder Tiefe des Profils einen großen Einfluss auf dessen Formgenauigkeit hat. Ein 3 mm langer Rundstab und ein 30 mm langer Rundstab weisen bei gleicher Durchmessertoleranz die gleiche maximal zulässige Geradheit auf, die tatsächlichen Biegebedingungen sind jedoch sehr unterschiedlich.

Artikel 15: Alle Maße und Toleranzen gelten ausschließlich für die in der Zeichnung dargestellte Produktebene. Die Maßtoleranz einer bestimmten Form, die auf einer Zeichnungsebene (z. B. einer Teilezeichnung) beschrieben ist, ist nicht uneingeschränkt auf die Maßtoleranz derselben Form auf anderen Zeichnungsebenen (z. B. einer Montagezeichnung) übertragbar. Das heißt, die Maße einer Teilezeichnung sind nicht uneingeschränkt auf die Montagezeichnung übertragbar. Beispiel: Wird eine Halterung mit einer Öffnung von 10 ± 0,5 mm an eine Plattform geschweißt, kann es aufgrund von Verformungen beim Schweißen, der Fixierung der Schweißvorrichtung und anderer Faktoren schwierig sein, die geforderte Größe von 10 ± 0,5 mm im Schweißteil zu erreichen. Mit anderen Worten: Diese Größe ist für die Zeichnung des Schweißteils nicht mehr relevant. Daher kann die Größe einer Teilezeichnung nicht als Maßstab für die Größe derselben Form in der Montagezeichnung verwendet werden. Ist die Form in der Montagezeichnung verbindlich, muss die Größe dort angegeben werden.

Artikel 16: Sofern nicht anders angegeben, muss ein Koordinatensystem in der Zeichnung rechtsbündig dargestellt werden. Jede Koordinatenachse muss beschriftet sein und die positive Richtung angeben.