Bezüge
Die Hälfte der geometrischen Angaben einer Zeichnung bedeutet ohne sie nichts, und die Buchstaben werden in Rahmenfolge gelesen statt alphabetisch.
Was begrenzt wird
Ein Bezug ist eine theoretisch exakte Referenz — eine Ebene, eine Achse oder ein Punkt —, gegen die andere Toleranzen gemessen werden. Die reale Fläche, von der er genommen wird, ist das Bezugselement, und beides ist mit Absicht verschieden: Das Element hat Formabweichungen, der daraus abgeleitete Bezug ist ideal.
In der Praxis vertritt etwas beinahe Ideales den idealen Bezug: eine Messplatte, ein Futter, ein Lehrdorn. Die ASME Y14.5 nennt diesen körperlichen Stellvertreter Bezugssimulator — der Begriff, den heute die meisten Werkstätten nutzen. Die ISO 5459 kommt von der anderen Seite und bestimmt den Bezug über das dem wirklichen Bezugselement zugeordnete Element, wobei der Simulator die körperliche Umsetzung dieser Zuordnung ist. So oder so ist er das, was das Teil während der Messung berührt.
Die Toleranzzone
Ein Bezug ist eine Referenz und keine Zone. Seine Aufgabe ist es, die Beweglichkeit des Teils zu nehmen, die eine Messung sonst davon abhängig machen würde, wie das Teil gerade lag.
In 3D ausprobieren
Die interaktive 3D-Ansicht benötigt WebGL. Die Toleranzzone ist oben vollständig beschrieben.
Gesperrte Freiheitsgrade0 / 6
- Verschieben links / rechts
- Verschieben auf / ab
- Verschieben vor / zurück
- Kippen vor / zurück
- Drehen links / rechts
- Seitliches Wanken
Fügen Sie die Bezüge der Reihe nach hinzu und sehen Sie zu, wie das Teil seine Beweglichkeit verliert. Drei, dann zwei, dann einer.
Die Angabe lesen
Die Toleranz wird gemessen, während das Teil zuerst an A, dann an B, dann an C anliegt — in dieser Reihenfolge, die der Rahmen angibt und das Alphabet nicht.
Wann sie sinnvoll ist
- Jede Richtungs-, Orts- oder Lauftoleranz, die gegen etwas gemessen wird und daher mindestens einen Bezug braucht.
- Ein Teil mit einer klaren funktionalen Auflagefläche, die fast immer die ehrliche Wahl für den primären Bezug ist.
- Eine Baugruppe, in der ein Element alles andere positioniert — genau darauf gehört das Bezugssystem aufgebaut.
Wie gemessen wird
- Das Teil wird in Rahmenfolge an körperliche Simulatoren gesetzt: die Messplatte für den primären, ein Anschlagwinkel für den sekundären, ein einzelner Anschlag für den tertiären.
- Auf dem Koordinatenmessgerät werden die Bezugselemente angetastet, die Software passt die Referenzgeometrie ein und meldet jedes tolerierte Element in diesem Koordinatensystem.
- Die Wiederholbarkeit wird geprüft, indem das Teil abgenommen und neu gesetzt wird; ein Bezugsschema, das beim zweiten Aufbau anders antwortet, sagt Ihnen etwas Nützliches.
Richtig angewendet
- Wählen Sie den primären Bezug danach, wie das Teil im Einsatz tatsächlich aufliegt — das macht das Messergebnis zur Vorhersage über die Baugruppe.
- Lesen Sie die Buchstaben in der Reihenfolge des Rahmens: A, B, C ist der häufige Fall, doch B, A, C bedeutet etwas anderes und ist völlig zulässig.
- Geben Sie einem Bezugselement dort eine eigene Formtoleranz, wo es zählt, denn alles von ihm aus Gemessene erbt seine Abweichungen.
Häufige Fragen
Worin unterscheiden sich Bezug und Bezugselement?
Das Bezugselement ist die reale Fläche am Teil — sie hat Welligkeit, Rauheit und Formabweichung wie jede andere. Der Bezug ist die daraus abgeleitete ideale Geometrie: eine an diese Fläche eingepasste Ebene, eine an diesen Zylinder eingepasste Achse. Zeichnungen benennen das Element; gemessen wird gegen die abgeleitete Referenz.
Warum zählt die Reihenfolge A, B, C?
Weil jeder Bezug einen Teil der Beweglichkeit nimmt und die folgenden nur mit dem arbeiten können, was übrig ist. Ein Teil zuerst auf A zu setzen und dann an B zu bringen ergibt etwas anderes als umgekehrt. Die Reihenfolge im Rahmen ist die Reihenfolge, in der das Teil bestimmt wird, und sie sollte üblicherweise widerspiegeln, wie das Teil im Einsatz tatsächlich positioniert ist — das macht das Messergebnis zur Vorhersage über die Baugruppe.
Was ist die 3-2-1-Regel?
Ein starres Teil hat sechs Freiheitsgrade: Es kann sich entlang dreier Achsen verschieben und um drei drehen. Sind die Bezüge drei zueinander rechtwinklige Ebenen, liegt ein primärer ebener Bezug an drei Punkten an und nimmt drei davon, ein sekundärer an zwei und nimmt zwei weitere, ein tertiärer an einem und nimmt den letzten — drei plus zwei plus eins lässt genau eine Lage übrig, und das macht eine Messung wiederholbar. Mit der Gestalt des Bezugselements ändern sich die Zahlen: Ein zylindrischer primärer Bezug nimmt allein vier und lässt die Verschiebung entlang seiner Achse und die Drehung um sie übrig. Eine sekundäre Fläche legt die axiale Lage fest; ob danach ein tertiärer nötig ist, hängt davon ab, ob die Drehlage des Teils um diese Achse eine Rolle spielt.
Braucht jede Toleranz drei Bezüge?
Nein, und überflüssige machen die Prüfung teurer. Nehmen Sie so viele, wie die Anforderung wirklich braucht. Rechtwinkligkeit einer Fläche zur Grundfläche braucht einen. Eine von einer Auflagefläche und zwei Kanten aus positionierte Bohrung braucht drei, obwohl die Positionierung selbst nur in zwei Richtungen erfolgt — die Fläche richtet das Teil aus, die beiden Kanten legen es in der Ebene fest. Zwei genügen, wo eine zentrale Bohrung die Positionierung übernimmt und die Drehlage des Teils um diese Bohrung keine Funktion hat — der Drehfreiheitsgrad bleibt dann schlicht offen und das Bild wird als Ganzes beurteilt, frei drehbar. Formtoleranzen wie Ebenheit und Rundheit brauchen gar keinen.
Diese Seiten erläutern die veröffentlichten Normen als Nachschlagewerk und beschreiben die darin definierten Toleranzzonen. Die gezeigten Werte dienen der Veranschaulichung. Was ein konkretes Teil einhalten kann, hängt von Geometrie, Werkstoff und Verfahren ab und wird je Zeichnung vereinbart.