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Technische Universität BerlinAG KonstruktionProf. Dr.-Ing. Henning Meyer
Konstruktion und Werkstoffe
Grundlagen der Konstruktion
Technisches ZeichnenTechnisches Zeichnen
Technische Universität BerlinAG KonstruktionProf. Dr.-Ing. Henning Meyer
Zielsetzung der Vorlesung
� Kenntnisse über industrielle Projektabläufe
� Ingnieurwissenschaftliche Methoden des Problemlösens
� Konstruktionsmethodisches Fachwissen
� Technologien und Methoden der Bauteildimensionierung� Technologien und Methoden der Bauteildimensionierung
� Kreativität
� Zeitmanagement
� Anwendungen von mathematischen und physikalischen Grundlagen
Technische Universität BerlinAG KonstruktionProf. Dr.-Ing. Henning Meyer
Technisches Zeichnen
Sprache der Technik, um Ideen für deren Realisierung
in einer Werkstatt anschaulich darstellen zu können
Nutzung virtueller Techniken
Ziel� exaktes Planen und Beurteilen künftiger Eigenschaften
� Informationsaustausch
� effiziente und exakte Informationsdarstellung
� Dokumentation
Technische Universität BerlinAG KonstruktionProf. Dr.-Ing. Henning Meyer
Anfänge des Technischen Zeichnens
Zahnradpumpe, Kepler, 1597
Flügelzellenpumpe, Ramelli, 1588
Technische Universität BerlinAG KonstruktionProf. Dr.-Ing. Henning Meyer
Anfänge des Technischen Zeichnens
Die Geschichte der DarstellungSeit dem Mittelalter gibt es die Unterscheidung zwischen dem Gemälde mit reiner bildlicher Darstellung und der technischen Zeichnung.
Seit der Erfindung der Dampfmaschine, 1765, wurde es notwendig, die bisherigen individuellen notwendig, die bisherigen individuellen Darstellungsweisen der technischen Zeichnungen zu vereinheitlichen.
Die in der Darstellenden Geometrie erkannten Gesetze bilden die Grundlage für das Technische Zeichnen.
Technische Universität BerlinAG KonstruktionProf. Dr.-Ing. Henning Meyer
Technisches Zeichnen - Historie
Riss von Robert Fultons CLERMONT,Bj 1807
Technische Universität BerlinAG KonstruktionProf. Dr.-Ing. Henning Meyer
Blattgrößen nach DIN EN ISO 5457
450 x 625400 x 564420 x 594A2
625 x 880574 x 811594 x 841A1
880 x 1230821 x 1179841 x 1189A0
Unbeschnittenes Format
ZeichenflächeBeschnittenes Format
240 x 330180 x 277210 x 297A4
330 x 450277 x 390297 x 420A3
450 x 625400 x 564420 x 594A2
Technische Universität BerlinAG KonstruktionProf. Dr.-Ing. Henning Meyer
Falten von Zeichnungen
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Liniengruppen
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Linienarten
kurze Mittellinien01.1.7
Umrisse eingeklappter Schnitte01.1.6
Schraffuren01.1.5
Hinweis- und Bezugslinien01.1.4
Maßhilfslinien01.1.3
Maßlinien01.1.2
Lichtkanten bei Durchdringungen01.1.1
Vollinie, schmal 01.1
Gewindegrund etc..01.1.8
kurze Mittellinien01.1.7
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Linienarten
Vollinie, breit 01.2
Systemlinien 01.2.6
Hauptdarstellungen in Diagrammen, Karten, Fließbildern
01.2.5
Grenze der nutzbaren Gewindelänge 01.2.4
Gewindespitzen 01.2.3
sichtbare Umrisse 01.2.2
sichtbare Kanten 01.2.1
Henning Meyer
Systemlinien 01.2.6
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Normschrift
•Bei Nutzung von Computern ist die SchriftartArial in Technischen Zeichnungen zubevorzugen.
•Beim Zeichnen von Hand wird auf Normschriftigkeit geachtet.Bei starker Abweichung von Bei starker Abweichung von nebenstehendem Zeichensatz kann dies in die Bewertung von Zeichnungen einfließen.
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Schriftfeld
Zeichnungsfeld
(Gewicht)(Ober-fläche)
(Zul. Abw.)
(Werkstoff)
(Firma) (Zeichnungsnummer)
(Bennenung)
Ers. für: Ers. durch:
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Bemaßung
Maßhilfslinie
40
MaßzahlMaßzahlMaßlinie
Maßlinienbegrenzung
5d
15°
Maßlinienbegrenzung
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Stellung der Maßzahl
Die Leserichtung einer Zeichnung (Beschriftung und Maßeintragung) entspricht grundsätzlich der Leserichtung des Schriftfelds. Alle Maße, Symbole und Wortangaben werden so eingetragen, daß sie von unten oder von rechts her lesbar sind, wenn die Zeichnung mit dem Schriftfeld in Leserichtung gehalten wird.
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Projektion
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Erzeugen von Ansichten
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Grundlagen der Schnittdarstellung
Eine technische Zeichnungdie Form und Größe desherzustellenden Gegenstandes
eindeutig wiedergeben.
Bei vielen technischen
Gegenständen, ist deren
muss
Gegenständen, ist deren Hauptfunktion durch vielfältige
• Innenformen,
• Hohlräume oder
• Durchbrüche realisiert.3D-Modell einer Lenkhilfepumpe
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Vorgehensweise
Das Bauteil wird gedanklich in einer oder mehreren Ebenen "durchgeschnitten" und der vordere Teil des Körpers wird entfernt.
Step1
Durch den Schnitt werden die verdeckten Körperkanten sichtbar. Diese werden als breite Volllinien
Step2
Schnittebene
SchnittebeneSchnittebene
Schraffurlinien
Diese werden als breite Volllinien dargestellt.
Die "geschnittenen" Flächen werden als Schnittflächen bezeichnet und durch eine Schraffur gekennzeichnet.
Step3
Schraffurlinien sind schmale Volllinien, die in einem Winkel von 45° zu den Hauptumrisslinien des Gegenstandes verlaufen.
Werkstück Werkstück Werkstück
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Darstellung eines zylindrischen Körpers
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Rotationssymmetrischer Körper mit Bohrung und Passfedernut
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Möglichkeiten der Darstellung rotationssymmetrischer Körper
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Möglichkeiten der Darstellung rotationssymmetrischer Körper
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Darstellungsmöglichkeiten
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Halbschnitt
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Darstellung eines Gewindebolzen
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Darstellung einer Gewindebohrung
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Darstellung Gewindebolzen verschraubt
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Position von Maßzahlen
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Übersichtliche Bemaßung
∅210
∅240
∅270
∅300
∅420
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Übersichtliche Bemaßung
36
∅ 3
0
20
∅
∅
∅
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Toleranzangaben
∅ 03,0
24 −
Das obere Abmaß
steht über dem
∅ 03,0
24 −0
3,024 −
Das obere Abmaß
steht über dem
∅ 1,024 ±
Gleich große
Abmaße
∅ 1,024 ± 1,024 ±
Gleich große
Abmaßesteht über dem
unteren
∅ 05,00
24+
steht über dem
unteren
∅ 05,00
24+ 05,0
024
+
Abmaße
∅ 5,05,0
24+
−
Abmaße
∅ 5,05,0
24+
−5,05,0
24+
−
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Genauigkeitsgrade nach DIN ISO 2768:
• fein (f)
• mittel (m) – üblich im allgemein Maschinenbau
• grob (c)
• sehr grob (v)
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Allgemeintoleranzen nach ISO 2768
Grenzabmaße in mm für Nennmaß
Toleranzklasse
0,5 bis 3
über 3
bis 6
über 6
bis 30
über 30 bis 120
über 120 bis 400
f (fein) ± 0,05 ± 0,05 ± 0,1 ± 0,15 ± 0,2 f (fein) ± 0,05 ± 0,05 ± 0,1 ± 0,15 ± 0,2
m (mittel) ± 0,1 ± 0,1 ± 0,2 ± 0,3 ± 0,5
c (grob) ± 0,15 ± 0,2 ± 0,5 ± 0,8 ± 1,2
v (sehr grob) - ± 0,5 ± 1 ± 1,5 ± 2,5
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ISO-Grundtoleranzen für Nennmaßbereiche von 1 bis 250 mm
Nennmaßbereich in mm über1 3 6 10 18 30 50 80 120 180
Qualität Toleranz in i bis3 6 10 18 30 50 80 120 180 250
Grundtoleranzen (T) in µm
5 7 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20
6 10 6 8 9 11 13 16 19 22 25 296 10 6 8 9 11 13 16 19 22 25 29
7 16 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46
8 25 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72
9 40 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115
10 64 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185
11 100 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290
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Einfluss der Fertigungsgenauigkeit auf die Kosten
Kostenfaktor
Ungenauigkeit
Kostenfaktor
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Lage der Toleranzfelder
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Toleranzfelder - Kennzeichnung
Kennzeichnung der Lage der Toleranzfelder durch Buchstaben
(Auswahl für Qualität 8 nach DIN ISO 286)
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Toleranzfelder - Kennzeichnung
Kennzeichnung der Lage der Toleranzfelder durch Buchstaben
(Auswahl für Qualität 8 nach DIN ISO 286)
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Passungen
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System Einheitsbohrung
Lage der Toleranzfelder bei Einheitsbohrung
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Passungen für Bohrungstoleranzen "H"
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Passungen
Beispiel für Passungsauswahl
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Symbole
Symbole für tolerierte Eigenschaften (nach DIN ISO 1101)
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Zeichnungsangaben
Beispiele für das Eintragen von Form- und Lagetoleranz
Technische Universität BerlinAG KonstruktionProf. Dr.-Ing. Henning Meyer
Zeichnungsangaben
Beispiel für das Eintragen von Form- und Lagetoleranzen(nach DIN ISO 1101)
Technische Universität BerlinAG KonstruktionProf. Dr.-Ing. Henning Meyer
Oberflächenrauhigkeit
Bestimmung der Profilmitte nach DIN 4768
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Oberflächenrauhigkeit
Bestimmung der gemittelten Rautiefe RZ nach DIN 4768
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Oberflächenrauhigkeit
Bestimmung des Mittenrauhwertes Ra
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Zeichnungsangaben
Oberflächensymbole (nach DIN ISO 1302)
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Zeichnungsangaben
Beispiel für Oberflächenangaben