Flächenprofil
Das einzige Symbol, das Form, Richtung und Ort zugleich begrenzt — und die richtige Antwort für alles, was die übrigen Symbole nicht beschreiben können.
Was begrenzt wird
Das Flächenprofil begrenzt, wie weit eine ganze Fläche von der Gestalt abweichen darf, die die Zeichnung festlegt. Die Zone folgt der Sollform über die gesamte Fläche statt Schnitt für Schnitt.
Zur mächtigsten Angabe der Norm wird es durch das, was mit Bezügen geschieht. Für sich genommen begrenzt es die Gestalt; auf Bezüge bezogen begrenzt es Gestalt, Winkel und Ort zugleich, in einer einzigen Angabe.
Die Toleranzzone
Der Raum zwischen zwei Flächen, die Kugeln des angegebenen Durchmessers einhüllen, deren Mittelpunkte auf der Sollform liegen — in der Praxis ein Paar beidseitig versetzter Flächen im angegebenen Gesamtabstand. Wie beim Linienprofil weicht die Hüllkonstruktion nur dort von einem einfachen Versatz ab, wo die Sollform enger konkav wird als die halbe Toleranz. Die ganze Fläche muss dazwischen liegen.
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
Die gesamte Fläche muss zwischen zwei Flächen im Abstand von 0,05 mm liegen, die der Sollform folgen. Ohne genannten Bezug schwimmt die Zone mit der Fläche: Diese Angabe begrenzt also die Gestalt und lässt den Ort offen.
Wann sie sinnvoll ist
- Eine gespritzte oder gegossene Fläche mit zusammengesetzter Krümmung, die kein anderes Symbol beschreiben kann.
- Eine Formkavität oder Kernfläche, deren Gestalt das Modell festlegt und die über die ganze Fläche zu halten ist.
- Eine Fläche, die sonst Ebenheit, Parallelität und Position getrennt tragen müsste — eine Profilangabe sagt alle drei.
Wie gemessen wird
- Ein Koordinatenmessgerät scannt ein Raster oder mehrere Bahnen über die Fläche, und die Software vergleicht jeden Punkt mit dem Sollmodell und meldet die Abweichung beidseitig.
- Ein scannender Taster oder ein optischer Scanner kommt zum Einsatz, wo die Fläche frei geformt ist und punktweises Antasten zu lange dauern würde.
- Der Bericht ist meist eine farbige Abweichungskarte, die zeigt, wo die Fläche zu hoch oder zu tief liegt, statt nur zu sagen, ob sie bestanden hat.
Richtig angewendet
- Liefern Sie das Modell mit der Zeichnung, denn die Zone folgt der Sollform, und die Sollform ist nur so klar wie die Geometrie, die sie festlegt.
- Nennen Sie Bezüge, wenn die Fläche auch irgendwo liegen soll, und lassen Sie sie weg, wenn allein die Gestalt zählt — dasselbe Symbol leistet beides.
- Ersetzen Sie einen Stapel getrennter Angaben nur dann durch eine Profiltoleranz, wenn die Forderungen dieselbe Größenordnung haben. Eine einzige Profilangabe gegenüber Bezügen begrenzt Form, Richtung und Ort mit derselben Zahl — eine Fläche mit Ebenheit 0,05, Parallelität 0,1 und Position 0,2 lässt sich also nicht zusammenfassen, ohne den Ort um das Vierfache zu verschärfen oder die Form um das Vierfache zu lockern. Wo sie sich unterscheiden: Profil für den Ort, ein ergänzender Rahmen für die Form.
Häufige Fragen
Welche Symbole kann das Flächenprofil ersetzen?
Für eine einzelne Fläche die meisten. Auf die richtigen Bezüge bezogen begrenzt es Ebenheit, Parallelität, Rechtwinkligkeit, Neigung und Ort in einer Aussage, denn eine im Raum festliegende Zone begrenzt Gestalt, Winkel und Lage zugleich. Wo eine Fläche sonst drei oder vier getrennte Angaben trüge, die alle zusammenpassen müssen, ist eine Profiltoleranz meist klarer und günstiger zu prüfen. Das Maß eines Maßelements begrenzt sie nicht, und wo innerhalb der Profilzone eine engere Formangabe gewünscht ist, braucht es weiterhin eine ergänzende Angabe.
Wie toleriert man eine Freiformfläche ohne es?
Im Wesentlichen gar nicht. Die übrigen geometrischen Symbole setzen alle ein einfaches Ideal voraus — eine Ebene, einen Zylinder, einen Kreis —, und eine gespritzte oder gegossene Fläche mit zusammengesetzter Krümmung entspricht keinem davon. Das Profil ist die einzige Angabe, deren Zone die Gestalt annimmt, die das Modell festlegt, und darum die übliche Antwort für Formen- und Werkzeugflächen.
Was ändert sich mit Bezügen?
Die Zone hört auf zu schwimmen. Ohne Bezüge folgt sie der Fläche, wo immer diese liegt, beurteilt wird also allein die Gestalt. Mit Bezügen liegt sie ihnen gegenüber fest im Raum, und eine Fläche mit richtiger Gestalt an falscher Stelle fällt jetzt durch. Dasselbe Symbol und dieselbe Zahl bedeuten zwei recht verschiedene Forderungen, je nachdem, ob die Bezugszellen gefüllt sind.
Was kostet die Prüfung?
Mehr als ein Durchmesser und weniger, als man denkt. Es braucht ein Koordinatenmessgerät mit geladenem Sollmodell und genug Punkte über die Fläche, um aussagekräftig zu sein — bei Freiform also einen scannenden Taster statt einer Handvoll Antastungen. Das Ergebnis ist eine Abweichungskarte, sodass dieselbe Messung, die das Teil annimmt, auch zeigt, wo das Werkzeug zu korrigieren ist; das zahlt sich meist schon in der zweiten Schleife aus.
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.