Geradheit
Die einfachste Angabe der Norm — und diejenige, die je nach Hinweispfeil unbemerkt zweierlei bedeutet.
Was begrenzt wird
Die Geradheit begrenzt, wie stark sich eine einzelne gerade Linie durchbiegen darf. Auf eine Fläche angewendet wird sie Linie für Linie geprüft, in der Richtung, auf die die Angabe zeigt — eine Welle kann jede gezeichnete Linie einhalten und insgesamt trotzdem ballig sein.
Auf eine abgeleitete Achse oder Mittellinie angewendet, mit einem Durchmesserzeichen vor dem Wert, wird daraus eine räumliche Angabe: Die gesamte Achse des Elements muss in einem einzigen Zylinder bleiben.
Die Toleranzzone
Zwei parallele Geraden in einem festgelegten Abstand, in der Ebene des geprüften Schnitts — oder, wenn vor dem Wert ein Durchmesserzeichen steht, ein Zylinder dieses Durchmessers, der die abgeleitete Achse enthält.
In 3D ausprobieren
Die interaktive 3D-Ansicht benötigt WebGL. Die Toleranzzone ist oben vollständig beschrieben.
Innerhalb der Toleranz
Ziehen Sie, um die Abweichung zu übertreiben. Das Teil ist stark überhöht dargestellt, damit die Zone sichtbar bleibt.
Die Angabe lesen
Jedes Linienelement dieser Fläche muss in der gezeigten Richtung zwischen zwei parallelen Geraden im Abstand von 0,05 mm liegen.
Wann sie sinnvoll ist
- Eine lange Welle oder Führung, bei der die Durchbiegung wichtiger ist als das Maß.
- Eine Dichtkante, die über ihre Länge gleichmäßig aufliegen muss.
- Die Achse eines Stifts oder einer Bohrung, wo ein begrenztes Maß an Durchbiegung hinnehmbar ist. Auf einer ASME-Zeichnung ist diese Form der Angabe zugleich der Weg, die Hüllbedingung bewusst zu lockern; auf einer ISO-Zeichnung gilt diese Hülle ohnehin nur, wenn Ⓔ eingetragen wurde.
Wie gemessen wird
- Eine Messuhr, die über das auf einer Messplatte liegende Element geführt wird — wobei diese Ablesung die Abweichung von einer Geraden durch die Auflagepunkte zeigt und nicht die Minimalzone, also die pessimistische Zahl ist. Zwischen Spitzen wird die Zentrierachse zur Bezugsgeraden statt einer eingepassten Geraden, sodass die Ablesung zusätzlich den Fehler der Zentrierungen und jede Außermittigkeit der Fläche um sie trägt — es ist dann nicht mehr die Geradheit allein, solange dieser Anteil nicht herausgerechnet wird.
- Ein Haarlineal mit Fühlerlehren nur als Anhaltspunkt und nur deutlich oberhalb von 0,1 mm — die kleinste verlässliche Fühlerlehre liegt bei etwa 0,03 mm und das Verfahren ist nicht rückführbar, es siebt Teile also aus, statt sie anzunehmen.
- Ein Linienscan auf dem Koordinatenmessgerät, wobei die Software die kleinste Zone einpasst, die alle Messpunkte enthält.
Richtig angewendet
- Lesen Sie die Geradheit Linie für Linie — über die Fläche als Ganzes sagt sie nichts, dafür sind Ebenheit und Zylindrizität da.
- Lesen Sie beides — wo der Rahmen hängt und welches Zeichen davorsteht: Der Rahmen am Maß verlagert die Angabe auf die abgeleitete Mittellinie, und das Durchmesserzeichen macht diese Zone zu einem Zylinder statt zu einer Platte.
- Machen Sie die Richtung der Linienelemente ausdrücklich, statt sich darauf zu verlassen, wo der Rahmen zufällig sitzt. ISO 1101:2017 leistet das mit einem an den Toleranzrahmen angehängten Schnittebenen-Indikator, der die Ebene der Linienelemente benennt und die Mehrdeutigkeit vollständig beseitigt.
Häufige Fragen
Worin unterscheiden sich Geradheit und Ebenheit?
Die Geradheit wird Linie für Linie geprüft, die Ebenheit über die gesamte Fläche auf einmal. Eine Fläche kann auf jeder gezogenen Linie die Geradheit einhalten und die Ebenheit trotzdem verfehlen, wenn diese Linien auf unterschiedlichen Höhen liegen — der klassische Fall ist die verwundene Fläche, deren Linienelemente in ihrer Ziehrichtung gerade sind, während die Fläche als Ganzes es nicht ist.
Braucht die Geradheit einen Bezug?
Nein. Die Geradheit ist eine Formtoleranz und wird am Element selbst gemessen; ein Bezug hätte hier keine Bedeutung. Geht es in Wahrheit darum, dass das Element gegenüber etwas anderem gerade liegt, sind Parallelität oder Rechtwinkligkeit die richtige Angabe.
Was bedeutet das Durchmesserzeichen in einer Geradheitsangabe?
Das Durchmesserzeichen macht die Zone zu einem Zylinder statt zu einem Paar paralleler Geraden. Von der Fläche auf die abgeleitete Mittellinie verlagert die Angabe dagegen, WORAN der Rahmen hängt: an einem Hinweispfeil auf die Fläche begrenzt er Linienelemente, am Maß angebracht die abgeleitete Mittellinie. Beides tritt üblicherweise gemeinsam auf, und eine Angabe von ⌀0,05 mm lässt diese Mittellinie in jeder Richtung innerhalb eines Zylinders von 0,05 mm wandern. Die ISO 1101:2017 erlaubt zudem, die Absicht auszusprechen statt sie der Platzierung zu überlassen: Der Modifikator für abgeleitete Elemente Ⓐ im Toleranzfeld sagt, dass die Mittellinie und nicht die Fläche toleriert ist.
Wie eng lässt sich die Geradheit realistisch halten?
Das hängt weit mehr von Länge und Werkstoff ab als von der Maschine. Ein kurzer geschliffener Stift hält einstellige Mikrometer bequem ein; dieselbe Toleranz über einen Meter dünnen Querschnitts ist eine ganz andere Aufgabe, weil Spannen und Eigenspannungen das Teil stärker bewegen als der Schnitt. Toleranzen im Mikrometerbereich werden je Zeichnung anhand der dort benannten kritischen Merkmale vereinbart.
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.