Kapitel 2: Technische Kommunikation · PDF fileBeschreibung nach DIN 6771-1: a) Verwendungsbereich des Dargestellten ... Stirnradgetriebe SENW 100 i=4 9250.00 Technische Zeichnungen

Prof. Dr.-Ing. P. Diersen

Nur für den Gebrauch in Vorlesungen und Übung! Konstruktionsgrundlagen Kap. 2 / Abbildung 1

Konstruktionsgrundlagen Kapitel 2: Technische Kommunikation

Prof. Dr.-Ing. Paul Diersen Konstruktion und Produktentwicklung Fachhochschule Hannover, Fakultät II, Abt. Maschinenbau Ricklinger Stadtweg 120, 30459 Hannover, Raum: 1314 Tel.: +49 511 9296-1669 E-Mail: [email protected] Internet: www.hs-hannover.de Sprechstunde siehe Aushang

Sommersemester 2013



Kapitel Inhalte

1 Einführung

- Definitionen u. Einführung in den Konstruktionsprozess - Ausblick auf moderne Hilfsmittel der Produktentwicklung (CAx) - Ziele u. Übersicht der Lehrveranstaltung

2 Technische Kommunikation - Technische Zeichnungen - Projektionsmethoden -  Schnitte, Schraffuren und spezielle Darstellungsformen -  Bemaßung

3 Toleranzen und Passungen

- Tolerierungsgrundsätze - Form- u. Lagetoleranzen - Oberflächentoleranzen - Allgemein/ISO-Toleranzen und Passungssysteme

4 Darstellung von ausgewählten Themen und Maschinenelementen

- Gewinde und Schraubenverbindungen - Freistiche u. Zentrierbohrungen - Wälzlager, Sicherungsringe u. Dichtungen - Wellen, Zahnräder u. Getriebe Zusammenbau u. Kraftfluss

5 Übungen und Fragestunde zur Hausarbeit

- Weitere Übungen zu den o.g. Themen - Beantwortung von Fragen zur Hausarbeit

Technische Kommunikation Einordnung innerhalb der Konstruktionsgrundlagen




Ø  Technische Zeichnungen Ø  Projektionsmethoden Ø  Schnitte und Schraffuren Ø  Bemaßung



Technische Zeichnungen Definition

Definition Technische Zeichnungen : Technische Zeichnungen sind maßstäbliche Darstellungen von tech-nischen Lösungen, die alle notwendigen Angaben zur Herstellung und zur Darstellung der Funktion von Teilen, Baugruppen, Maschinen oder Anlagen enthalten, die in der Regel in Normen festgelegt sind /1/.

/1/ : Conrad, Klaus-Jörg; Taschenbuch der Konstruktionstechnik



Technische Zeichnungen Informationen für technische Zeichnungen

Quelle: Conrad, Klaus-‐Jörg; Taschenbuch der Konstruk;onstechnik; Hennigs, D.; Vorlesungsskript Maschinenelemente u. Konstruk;on, Hochschule Bremen

Normen / Regeln

Technische Zeichnungen

Informationen / Daten

-  Papierformate -  Schriftfelder -  Schriften -  Maßstäbe -  Linienarten -  Ansichten -  Schnitte -  Schraffuren -  Maße, Symbole

-  Geometrie -  Bemaßung -  Technologie -  Herstellung -  Werkstoffe -  Organisation




Darstellungsart

-  Skizze -  Plan -  Maßbild -  Zeichnung

Inhalt

-  Gesamtzeichnung -  Baugruppenzeichn. -  Einzelteilzeichnung -  Rohteilzeichnung

Zweck

- Angebotszeichnung -  Entwurfszeichnung -  Fertigungszeichnung -  Bearbeitungszeichn. -  Montagezeichnung -  Zusammenbau- zeichnung

Quelle: nach Müller, D.H.; Vorlesungsmanuskript -‐ Maschinenzeichen, Uni Bremen

Technische Zeichnungen Zeichnungsarten







Quelle: Handskizze Leonardo da Vinci, 1477

Beispiel für eine Skizze




Quelle: Airbus

Beispiel für einen Plan



Quelle: aus Hoischen, Technisches Zeichnen

Antriebswelle


Beispiel für eine Einzelteilzeichnung




Beispiel für eine Explosionszeichnung




Beispiel für eine Einzelteilzeichnung




Beispiel für eine Baugruppenzeichnung



Technische Zeichnungen Schriftfelder

1 Bemaßung 20.09.10 P.D.

P. Diersen P. Diersen 15.09.10

DIN ISO 2768 m

14 1

6

Zentrierteil

7 kg 2:1

Rohteil Nr.: 211 / Länge: 40 mm

s. Zeichnung

Schriftfeld für Zeichnungen

Erprobung

15.09.10

Fachhochschule Hannover



Beschreibung nach DIN 6771-1: a) Verwendungsbereich des Dargestellten (z.B. Entwicklung, Prüfung); in der Zeichnung eingehaltener Tolerierungsgrundsatz

(z.B. "Tolerierung ISO 8015"); Angabe der gegebenenfalls getrennten Stückliste b) zulässige Abweichungen für Maße ohne explizite Toleranzangabe (z.B. ,,Allgemeintoleranzen ISO 2768-mK") c) Darstellung des Kantenzustandes durch Symbole Hinweis auf die genutzte Norm z.B. „Werkstückkanten ISO 13715" d) Zeichnungsmaßstabes (z.B. „Maßstab 1:1") e) Gewicht (z.B.,,5 kg") f) Werkstoff (z.B. „EN-GJL-200"); Halbzeug (z.B. „∅ 80x15"); Rohteil-Nr.; Modell-Nr.; Gesenk-Nr. g) Änderungsvermerke (z.B. „Zust.: a; Änderung: Sicherungsscheiben vorgesehen") h), i) Namen der Ersteller und Prüfer der Zeichnung mit Datum j) Sondervermerke des Zeichnungsherstellers; interne Vermerke (z.B. „Abt. TE4") k)  Benennung, gegebenenfalls ergänzt durch Bauart oder Auftragsnummer (z.B. „Gehäuse") l)   Kennzeichnung der Firma oder Behörde, die die Zeichnung erstellt hat - auch durch Angabe des Logos möglich (z.B. Lehrstuhl für

Konstruktion/Maschinenelemente/CAD) m)  Zeichnungsnummer des Erstellers zur Eintragung der Zeichnungsnummer der in l) vermerkten Firma oder Behörde, so dass die Firma

oder Behörde und zugehörige Zeichnungsnummer nebeneinander stehen (z.B. 1401.00) n)   Blatt-Nummer; sind zur gleichen Zeichnungsnummer mehrere Blätter erforderlich, so sind hier sowohl die Blattnummern als auch die

Gesamtanzahl der Blätter einzutragen p)   Zeichnungsnummer der Ursprungszeichnung, falls die vorliegende Zeichnung aus einer anderen Zeichnung entstanden ist (z.B. „Urspr.

1400.00") q)   Zeichnungsnummer der mit der vorliegenden Zeichnung ungültig gewordenen Zeichnung (z.B. „Ers. f.: 1399.75") r)  Zeichnungsnummer der Zeichnung, durch die die vorliegende Zeichnung ersetzt wird (z.B. „Ers. d.: 1500.99")

Technische Zeichnungen Schriftfelder



Quelle: Hoischen, Technisches Zeichnen

Stirnradgetriebe

SENW 100 i=4

9250.00

Technische Zeichnungen Stücklisten

Beispiel Stückliste



aufgesetzte Stückliste


Teilzeichnung mit Grundschriftfeld und aufgesetzter Stückliste der Form A




Ø  Lose Stückliste der Form A mit Grundschriftfeld ohne die Felder a bis f ... b und Stückliste nach DIN 6771-A2



Zeichengeräte Ø Erzeugung von Linien: Bleistift, Tuschehalter (in unterschiedlichen Strichstärken) Ø Führung der Linien: Zeichenschiene, Dreiecke, Schablonen (Schrift-, Sinus-, Kreis-,

Ellipsenschablonen, u.v.m.), Zirkel, Kurvenlineale

Ø Entfernen ungewollter Linien: Radierer, Radiermesser (Rasierklinge) Ø zur Unterstützung der Führung Zeichenplatte, Zeichenanlage

Technische Zeichnungen Arbeitsmittel

Photo: Forschungszentrum Dresden-‐Rossendorf e. V.




Zeichenblatt •  Weißes Zeichenpapier (nicht lichtdurchlässig, d.h.

nicht pausbar)

•  Klar- oder Transparentpapier •  Größen von Zeichenpapier:




A3 und grösser

A3 und grösser A4

Schriftfeld Schriftfeld S

chrif

tfeld

Anordnung des Schriftfeldes



Faltung von technischen Zeichnungen




Maßstäbe für technische Zeichnungen

Quelle: nach Hoischen, Technisches Zeichnen, DIN ISO 5455

Kategorie Empfohlene Maßstäbe

Vergrößerungsmaßstäbe

Verkleinerungsmaßstäbe

Natürlicher Maßstab

50 : 1

20 : 1 10 : 1

5 : 1

2 : 1

1 : 1

1 : 2

1 : 20

1 : 200

1 : 2000

1 : 5

1 : 50

1 : 500

1 : 5000

1 : 10

1 : 100

1 : 1000

1 : 10000




Normen für technische Zeichnungen

Quelle: Conrad, Taschenbuch der Konstruk;onstechnik

Bezeichnungen Normen

Darstellung von Linien

Ansichten und Schnitte

Ausführung von Schriften

Maßeintragung

Positionsnummern

Darstellung von Gewinden

Darstellung von Federn

Angabe der Oberflächenbeschaffenheit

Maßstäbe für technische Zeichnungen

DIN ISO 128-20 bis -24


DIN EN ISO 3098-0 bis -3

DIN 406 Teil 10 bis 12

DIN ISO 6433


DIN ISO 2162

DIN EN ISO 1302

DIN ISO 5455




Normschrift für technische Zeichnungen

Quelle : Tabellenbuch Metall, Europa-‐Verlag, DIN EN ISO 3098-‐2





Linienarten und ihre Verwendung

bevorzugte Linienarten

Ø Zwei Strichstärken in einer technischen Zeichnung Ø Dünnere Linie halb so stark wie die dickere Linie




Linienarten und ihre Verwendung

Quelle: www.maschinebau-student.de



Ø  Das Konstruieren ist das optimale Lösungen anstrebende Vorausdenken technischer Gebilde und das Festlegen konkreter Aufgaben zu ihrer Verwirklichung.

Ø  Die technische Zeichnung bildet den Abschluss der Tätigkeit “Konstruieren”. Vorher bedient sich die Konstrukteurin / der Konstrukteur (Ingenieur/-in) anderen Mitteln sich mitzuteilen.

Ø  Gestartet wird häufig mit einer Skizze. Skizzen haben folgende Merkmale: Ø  freihändig (ohne Lineal und Zirkel) Ø  nur grob maßstäblich Ø  i. d. R. mit Bleistift.

In seltenen Fällen dient die Skizze auch als Fertigungsunterlage.

Ø  Im Normalfall folgt der Skizze die Bleistiftzeichnung. Sie ist Ø  maßstäblich Ø  normkonform (Zeichnungen und Bemaßung).

Ø  Zum Schluss entsteht das CAD-Modell mit den Ansichten (früher: Tuschezeichnung).

Technische Zeichnungen Arbeitstechniken

Arbeitstechniken und Hilfsmittel

Photo: Ebm Maschinenbau GmbH



Skizzen - Tipps Ø Mit den Mittellinien beginnen (Abschätzung der Skizzengröße, Symmetrien): Die Zeichnung wird

dadurch oft präziser.

Ø Nicht völlig den Maßstab ignorieren (Verhältnismäßigkeit der Teile).

Ø Skizzen vor allem für Maßaufnahmen vorhandener Bauteile verwenden (messen und skizzieren)! Die Skizze wird Vorlage für die Zeichnung.

Ø Freihandzeichnen muss geübt werden! Ø Vorgehensweise bei Handzeichnungen:

Technische Zeichnungen Arbeitstechniken



Übung 1

Quelle: Technisches Zeichnen, 3. Aufl.

Zeichnen Sie mit Hilfe eines Bleistiftes die folgenden Formen auf einem separaten Blatt nach. Die Abmessungen können frei gewählt werden, bemühen Sie sich jedoch die Proportionen beizubehalten.

Hinweise: Verwenden Sie zunächst Hilfslinien und erst dann bestimmte Linien dick nachziehen.

A) B) C) D)








Darstellung nach der Projektionsmethode Dreitafelprojektion eines Körpers durch Normalprojektion (senkrechte Parallelprojektion)

Quelle: Conrad, Taschenbuch der Konstruk;onstechnik, DIN ISO 128-‐30

Projektionsachsen = Risskanten

Vorderansicht = Aufriss



Ø  Die Angabe der Projektionsmethode durch das entsprechende Symbol in der Zeichnung ist bindend. In der EU wird i.d. R. die Methode 1 benutzt.

Ø  Zusätzlich besteht bei abweichender Darstellung die Möglichkeit, die in der Zeichnung gewählte Anordnung der Ansichten durch Pfeile zu kennzeichnen.

Quelle: Conrad, Taschenbuch der Konstruk;onstechnik, DIN ISO 128-‐30

Darstellung nach der Projektionsmethode Projektionsmethoden



Projektionsmethode 1 (früher E)

•  Hauptsächlich in Europa angewendet

•  Auch „deutsche Klappregel“ genannt

•  Symbol: gegebenenfalls im Schriftfeld

Projektionsmethode 3 (früher A) •  vorwiegend im anglo-amerikanischen Raum angewendet

•  Symbol: gegebenenfalls im Schriftfeld





Beispiel zur Projektionsmethode 1

Quelle: Mielke, S.; Stegel, I.; Studienarbeit Hochschule Bremen

V

V SR

D

U

SL R





V

V SL

D

U

SR R

Quelle: Mielke, S.; Stegel, I.; Studienarbeit Hochschule Bremen



Quelle: Müller, D.H.; Vorlesungsmanuskript -‐ Maschinenzeichen, Uni Bremen, DIN EN ISO 128-‐30





Quelle: Technisches Zeichnen, 3. Aufl.

15 15 15

45

20

25

35

30

Darstellung nach der Projektionsmethode

Übung 2:

Skizzieren Sie den dargestellten Körper in Vorder-, Seiten- und Draufsicht



•  Ansichten beliebig zueinander angeordnet (ungünstige Projektionen vermeiden und Platz sparen).

•  Hauptansicht ⇒ Betrachtungsrichtung für jede andere Ansicht wird mittels Pfeil festgelegt.

•  Kleinbuchstabe gibt in der Hauptansicht die Betrachtungsrichtung der anderen Ansichten an, die durch den entsprechenden Großbuchstaben gekennzeichnet sind (Eintrag links oberhalb der Ansicht)

Darstellung nach der Projektionsmethode Pfeilmethode



Darstellung nach der Projektionsmethode Beispiele Pfeilmethode

oder

1.  Rohrflansch: Ø  Vorteil:

durch die gewählte Ansichtsrichtung werden Verkürzungen vermieden!

Ø  Kennzeichnung durch Großbuchstaben, hier "A" Ø  Beliebige Anordnung der Ansicht entsprechend

des Pfeils zur Vorderansicht sind möglich!

2.  Umlenkhebel







Schnitte und Schraffuren Schnittdarstellung

Im Schni_ gezeigt werden Hohlkörper, um die innere Form klar erkennen zu können. Man denkt sich einen Teil des Körpers weg geschni_en und zeichnet den übrig gebliebenen Teil. Damit erkannt wird, dass es sich um einen gedachten Schni_ und nicht um Körperflächen handelt, werden die Schniblächen schraffiert.

Vollschni_ Halbschni_ Teilschni_

Ausbruch Profilschni_



Schnitte und Schraffuren Schnittarten

Halbschnitt •  Eine Hälfte im Schnitt, eine Hälfte in der Ansicht •  i. d. R. verschiedene Merkmale des Bauteils

im Schnitt bzw. in der Ansicht erkennbar •  insbesondere symmetrische Teile

Teilschnitt •  Nur ausgewählte Bereiche eines

Bauteils werden über einen Schnitt freigelegt.

•  Zur Verdeutlichung eines Teils des Werkstücks

•  Unterschieden werden Ø Teilausschnitt und Ø Ausbruch.

Vollschnitt •  Werkstück komplett

durchgeschnitten.




Profilschnitt Ø  zeigt nur das Profil eines Werkstücks, das sich in der Schnittebene befindet oder den in die Ansicht

gedrehten Querschnitt (Umrisse in schmaler Volllinie)

Ø  Beispiel 1: Profilschnitt T-Träger

Ø  Beispiel 2: L-Träger

Beispiel 3: Profilschnitte an einer Welle




Schnittverlauf in einer Loch-Platte



Schnitte und Schraffuren Regeln zur Schraffurdarstellung

Ø  Schraffuren erfolgen unter 45° zu Achsen oder Umrissen. Als Linie wird eine dünne Volllinie verwendet.

Ø  Die Schraffuren aller ge- schnittenen Bereiche eines Bauteiles sind iden- tisch auszuführen.

Ø  Die Schraffur aneinander- stoßender Bauteile ist nach Richtung oder Strich- abstand unterschiedlich auszuführen.




Ø  Bei Maßzahlen sind die Schraffurlinien zu unterbrechen.

Ø  Bei großen Flächen Beschränkung der Schraffurlinien auf eine schmale Zone

}  Einzelteile, die in ihrer Längsrichtung dargestellt sind und keine Hohlräume aufweisen (Wellen, Stifte, Schrauben) werden nicht geschnitten dargestellt



Besonderheit bei Einzelteilzeichnung und Gesamtzeichnung •  In der Einzelteilzeichnung sind unterschiedliche Teile unterschiedlich zu schraffieren.

Wird in der Gesamtzeichnung ein mehrteiliges Element (z. B. ein Kugellager mit Wälzkörper, Innen- und Außenring) in einer Position zusammengefasst, wird die Schraffur des Elements einheitlich gewählt.




(nach DIN 201)


Falls sinnvoll, wird der Werkstoff über die Schraffur näher beschrieben. Die „Schraffe“ unterscheidet feste, flüssige und gasförmige Werkstoffe.



Schnitte und Schraffuren Beispiel Trommellagerung einer Haushalts-Waschmaschine

Riemenscheibe Trommel

Quelle: FAG



Schnitte und Schraffuren Beispiel Zweistufiges Stirnradgetriebe



Schnitte und Schraffuren Übung zur Schnittdarstellung

Quelle: aus Mielke, S.; Stegel, I.; Studienarbeit Hochschule Bremen

Welche Fehler sind in der Darstellung zu finden?



Zentrierteil C45

Von dem perspektivisch dargestellten Zentrierteil soll eine normgerechte Zeichnung auf weißem Zeichenpapier A3 angefertigt werden (Maßstab 1:1) Es sind darzustellen : a) die Vorderansicht im Halbschnitt b) die Draufsicht c) eine Seitenansicht im Vollschnitt Bemaßen Sie Ihre Zeichnung normgerecht. Detailabmessungen sind frei wählbar. Sie sollten aber in einem guten Verhältnis zu den Hauptabmessungen stehen. (Maßstab 1:1)


Quelle: Hennigs, D.; Vorlesungsskript Maschinenelemente u. Konstruk;on, Hochschule Bremen









Zeichnungsableitung CATIA V5








Quelle: Müller, D.H.; Vorlesungsmanuskript -‐ Maschinenzeichen, Uni Bremen, DIN 406-‐11

Grundelemente der Maßeintragung

Maßpfeil als Maßlinienbegrenzung

Maßzahl Maßlinie

Maßhilfslinie

Bemaßung

Ø  Maßlinien und Maßhilfslinien werden als schmale Volllinie gezeichnet.

Ø  Maßhilfslinien gehen in etwa 2 mm über die Maßlinie hinaus.



Quelle: Hoischen, Technisches Zeichnen, DIN 406-‐11

A : Maßbezugslinie für Breitenmaße B : Maßbezugslinie für Höhenmaße

B

A

C : Maßbezugslinie für linke Absätze D : Maßbezugslinie für rechte Absätze

D C 58

18

9

36

8

20

Anordnung der Bemaßung Bemaßung




Arten der Bemaßung Bemaßung

}  Funktionsbezogene Maßeintragung

}  Fertigungsbezogene Maßeintragung

}  Prüfbezogene Maßeintragung



Ø  Es sind nur zwei Hauptleserichtungen in einer technischen Zeichnung vorzusehen. Die Maße sind so anordnen, dass sie " überwiegend von unten" oder "überwiegend von rechts" gelesen werden können.

Ø  Die Maßzahl wird immer in die Mi_e der Maßlinie gesetzt.

Maße Winkel

Schreib- und Leserichtung Bemaßung



Radienbemaßung Bemaßung

Mittelpunktsbemaßung •  Kennzeichnung: kleines Achsenkreuz,

kurzer Querstrich auf der Mittellinie, sehr kleiner Kreis (∅ ca. 1 mm)

•  Eine Mittelpunktsbemaßung ist nur notwendig, wenn es für die Fertigung/Funktion unerlässlich ist.

•  Große Radien: Aus Platzgründen werden ab-geknickte und/oder verkürzte Maßlinien verwendet.

•  Innen- und Außenradius

•  Radien gleicher Größe Sie können, falls sinnvoll, zusammengefasst werden.

Mittelpunktsbemaßung nicht notwendig

Quelle: Technisches Zeichnen, 3. Auflage



Maßke_en wurden vermieden!

Symmetriezeichen der Halbdar-‐ stellung symmetrischer Teile

Platzmangel, Übersichtlich-‐ keit! àAntragung von außen

Quelle: Technisches Zeichnen, 3. Auflage

Durchmesserbemaßung Bemaßung



Möglichkeiten der Faseneintragung:

}  Fasen unter 45° dürfen vereinfacht dargestellt werden. (Beispiel A und B)

2

Fasenbemaßung Bemaßung




Kugeln Bemaßung


Bemaßung von Kugeln und Quadraten:



Bemaßung sich wiederholender Formen :

}  Kennzeichnung sich wiederholender Formen durch An- gabe des Teilungs- bzw. des Winkelteilungsmaßes und der Anzahl der Teilungen.


Bemaßung



Hauptleserichtungen der Bemaßung:


}  Hauptleserichtung Methode 1

}  Hauptleserichtung Methode 2

!! bevorzugt anwenden !!

Bemaßung



Grundregeln der Bemaßung:

}  Bevorzugt ist die Leserichtung nach der Methode 1 zu verwenden.

}  Symmetrische Bauteile sind über die Mittellinie zu bemaßen!

}  Bemaßungen sind wenn möglich nicht im Werkstück vorzunehmen.

}  Maßlinien und Maßhilfslinien sollen sich möglichst wenig kreuzen!

}  Die erste Maßlinie ist ca. 10 mm außerhalb des Bauteils zu positionieren.

}  Die folgenden Maßlinien sind jeweils etwa 7 mm davon entfernt.

}  Mittellinien kreuzen sich nur bei den Strichen.

}  Maßzahlen sind mittig über der Maßlinie einzutragen.

}  Kettenbemaßung ist verboten da sich hierbei die Toleranzen addieren.

Bemaßung



Bemaßen Sie das Werkstück normgerecht. Die Angabe der Maßzahlen hat nicht zu erfolgen!

Bemaßung Übung: Bemaßen Sie das Werkstück normgerecht. Die Angabe der Maßzahlen hat nicht zu erfolgen.




Bemaßen Sie das Werkstück normgerecht. Die Angabe der Maßzahlen hat nicht zu erfolgen!





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Kapitel 2: Technische Kommunikation · PDF fileBeschreibung nach DIN 6771-1: a) Verwendungsbereich des Dargestellten ... Stirnradgetriebe SENW 100 i=4 9250.00 Technische Zeichnungen