Auf einem Lochkreis sind die Winkel zwischen den Bohrungen impliziert, die Gruppierung ist es nicht

Diese Seite gibt keine Ratschläge zum Tolerieren, zur Zeichnungseintragung oder zur Messung und fällt kein Urteil über eine bestimmte Zeichnung. Sie geht nicht auf eine Forumsfrage zurück; sie folgt der Methode, die der letzte Beitrag hervorgebracht hat: die Normen auflisten, die diese Website bereits zitiert hat, und die mit fast keiner Behandlung auswählen. Die Browser-Werkzeuge, die wir sonst verwenden, sind weiterhin nicht verfügbar.

Welches Dokument, und wie viel davon wir lesen konnten

Die Norm ist ISO 5458 über Muster- und kombinierte geometrische Spezifikation, dritte Ausgabe vom Mai 2018, erarbeitet von ISO/TC 213; sie ersetzt eine Ausgabe von 1998. Zwischen beiden liegen nach unserer Rechnung 20 Jahre. Es ist das zweite Dokument dieses Komitees, das diese Website verwendet, nach dem Dokument, das die Annahmen aufschreibt, unter denen alle anderen gelesen werden.

Die kostenlose Vorschau umfasst den Vorspann und den Hauptteil bis Unterabschnitt 5.4.3, bei einem Dokument von 44 Seiten. Insbesondere haben wir Anhang A mit dem Titel frühere Praxis und wichtige Änderungen sowie Anhang B über die Unterschiede zur Ausgabe 1998 nicht gelesen. Alles, was diese Seite über die ältere Ausgabe sagt, stammt aus einer Anmerkung im Hauptteil, nicht aus diesen Anhängen. Die späteren Regeln, die Beispiele und die verwiesenen Normen haben wir ebenfalls nicht gelesen, und ob das Dokument aktuell ist, haben wir nicht geprüft.

Eines haben wir außerdem nicht getan, und die Norm hat darum gebeten. Ein umrahmter Hinweis am Anfang des Dokuments sagt, seine Abbildungen seien „nicht vollständig bemaßt und toleriert“, seien „keine Darstellung eines vollständigen Werkstücks“ und hätten „nicht die für die Verwendung in der Industrie erforderliche Qualität“, und schließt, sie seien „nicht für die Projektion zu Lehrzwecken geeignet“ (sinngemäß übersetzt). Eine Norm, die damit beginnt, dass man nicht anhand ihrer eigenen Bilder unterrichten soll, sollte man beim Wort nehmen; deshalb wird hier keine Abbildung beschrieben.

Was das Bild ohne Worte sagt

Die Regel zu den Bindungen listet die genauen Maße auf, die eine Zeichnung implizit trägt, ohne dass jemand eine Zahl schreibt. Es sind vier, und jedes endet mit derselben Bedingung: dass es keine ausdrückliche gegenteilige Angabe gibt.

• 0 mm, wo Zeichnungslinien gerade oder fluchtend erscheinen
• 0, 90, 180 oder 270 Grad, wo Linien fluchtend oder rechtwinklig erscheinen
• Ein gleichmäßig verteilter Winkel von 360° geteilt durch n, wo n Geometrieelemente gleichmäßig auf einem Kreis verteilt dargestellt sind
• Winkellage zwischen koaxialen Mustern

Das dritte davon ist der Lochkreis. Sechs gleichmäßig um einen Flansch gezeichnete Bohrungen tragen 60 Grad zwischen sich als genauen Wert, und niemand muss ihn hinschreiben. Das Bild ist die Spezifikation.

Die Norm fügt dann eine Anmerkung hinzu, die nahelegt, es trotzdem hinzuschreiben: Der Lesbarkeit halber, heißt es, könne es nützlich sein, Maße, die als implizit gelten könnten, ausdrücklich anzugeben. Da empfiehlt ein Dokument, anzugeben, was man nach seinen eigenen Worten eben nicht angeben muss. Wer je eine Zeichnung mit einer Rückfrage zur Teilung zurückbekommen hat, weiß, warum.

Für den modernen Fall gibt es eine verwandte Regel. Stammen die Werte aus dem Modell und nicht aus dem Blatt, muss das in der Nähe des Schriftfelds angegeben werden. Die impliziten Werte sind im Bild impliziert; wo das Bild nicht die Quelle ist, sagt man das.

Was das Bild nicht sagt

Die Winkel gibt es umsonst. Die Gruppierung nicht.

Der allgemeine Abschnitt nennt den Standardfall klar. Eine geometrische Spezifikation, die für mehr als ein einzelnes Geometrieelement gilt, gilt für diese Elemente unabhängig, und die Toleranzzonen sind unabhängig zu betrachten, gleich ob sie aus einem oder mehreren Toleranzrahmen stammen. Das ist die Bedeutung des Modifikators für getrennte Zonen. Vier Bohrungen mit einer gemeinsamen Positionstoleranz sind vier getrennte Anforderungen, kein Muster.

Die Norm führt diesen Standardfall auf den Unabhängigkeitsgrundsatz der Grundnorm zurück und zitiert dafür einen bestimmten Unterabschnitt davon. Hier müssen wir vorsichtig sein: Dieser Unterabschnitt ist einer von denen, die unsere frühere Lektüre nicht sehen konnte, weil die Vorschau vorher endete. Was wir haben, ist also diese Norm, die sagt, was jener Grundsatz verlangt, nicht den Grundsatz in seinen eigenen Worten.

Und wenn es darauf ankommt, zwingt die Norm zur Wahl. Wo eine Positionsspezifikation für mehrere Geometrieelemente gilt und die Toleranzzonen mindestens einen nicht gebundenen Freiheitsgrad haben, ist stets einer der drei Modifikatoren anzugeben: getrennte Zonen, kombinierte Zone oder kombinierte Zone nur rotatorisch. Eine stillschweigende Option gibt es nicht.

Eine Kombination wird sofort ausgeschlossen. Den Modifikator für getrennte Zonen bei einer Positionsspezifikation ohne Bezugsangabe zu verwenden, „macht die Spezifikation bedeutungslos“ (sinngemäß übersetzt). Die Symbole sind alle zulässig; der Satz, den sie bilden, sagt nichts.

Früher war es umgekehrt

Eine Anmerkung unter dieser Regel erklärt, warum es sie gibt. Die Ausgabe von 1998, heißt es dort, stand im Widerspruch zum Unabhängigkeitsgrundsatz, weil eine Musterspezifikation ohne den Modifikator für die kombinierte Zone implizierte, dass die Toleranzzonen der wiederholten Spezifikationen durch innere Bindungen miteinander verknüpft und damit abhängig seien. Die neue Regel beseitigt den Widerspruch.

Lesen Sie das langsam. Nach der alten Ausgabe waren die Bohrungen eine Gruppe, sofern man nichts anderes sagte. Nach der aktuellen sind sie getrennt, sofern man nichts anderes sagt. Der Standardfall hat sich nicht ein wenig verschoben; er hat sich umgekehrt.

Wir sagen nichts über eine bestimmte Zeichnung, ob alt oder neu, und diese Seite ist nicht der Ort, um herauszufinden, was ein bestimmtes Blatt bedeutet. Mitnehmen sollte man die allgemeine Gestalt: Eine Zeichnung trägt ihre Ausgabe nicht mit sich, und dieselben Zeichen können eine andere Anforderung sein, je nachdem, welche Regeln ein Leser mitbringt.

Die Liste der Änderungen im Vorwort enthält eine weitere Zeile im selben Geist: „nicht ausgesprochene Regeln in ISO 5458:1998 entfernt“ (sinngemäß übersetzt). Eine nicht ausgesprochene Regel kann man nur entfernen, wenn sie etwas bewirkt hat. Der letzte Beitrag fand die Grundnorm mit der Aussage, ihre eigenen Grundsätze seien bis 2011 impliziert, aber nicht ausdrücklich formuliert gewesen; hier leistet eine allgemeine Norm 2018 dieselbe Aufräumarbeit, an Regeln, die nie jemand aufgeschrieben hatte.

Wann der Unterschied real ist und wann bloße Buchführung

Die Norm unterscheidet sorgfältig, wann die Wahl das Teil verändert und wann nur die Papiere.

Beziehen sich die Spezifikationen auf ein Bezugssystem, das alle Freiheitsgrade der Toleranzzonen bindet, gibt es keinen funktionalen Unterschied zwischen n identischen Einzelspezifikationen und einer Musterspezifikation mit n Elementen. Der Unterschied liegt darin, wie viele Merkmale man benannt hat: ein Mustermerkmal gegenüber n Einzelmerkmalen.

Bindet das Bezugssystem nicht alle Freiheitsgrade, oder gibt es gar kein Bezugssystem, gibt es einen funktionalen Unterschied. Für diesen Fall gibt es die Modifikatoren, und ein Lochkreis auf einer glatten Flanschfläche ist meist genau dieser Fall.

Der Anwendungsbereich zieht außerdem zwei Grenzen um sich: Er erfasst keine Musterspezifikationen, wenn die Minimum- oder Maximum-Material-Bedingung angewendet wird, und nicht die Bildung eines gemeinsamen Bezugs aus Musterelementen. Beides wird an andere Dokumente verwiesen. Keines dieser Dokumente haben wir gelesen.

Was das klärt und was nicht

• Der Winkel zwischen gleichmäßig auf einem Kreis verteilten Geometrieelementen ist ein implizites genaues Maß von 360 Grad geteilt durch n, sofern keine ausdrückliche gegenteilige Angabe besteht
• Drei weitere implizite genaue Maße werden aufgeführt: 0 mm, die rechten Winkel und die Winkellage zwischen koaxialen Mustern
• Eine Anmerkung legt nahe, implizite Maße trotzdem ausdrücklich anzugeben, der Lesbarkeit halber
• Stammen die Werte aus dem Modell statt aus der Zeichnung, muss das in der Nähe des Schriftfelds angegeben werden
• Standardmäßig gilt eine Spezifikation für mehr als ein Geometrieelement für diese unabhängig, was die Bedeutung des Modifikators für getrennte Zonen ist
• Bei einer Positionsspezifikation mit nicht gebundenem Freiheitsgrad ist stets getrennte Zonen, kombinierte Zone oder kombinierte Zone nur rotatorisch anzugeben
• Getrennte Zonen bei einer Positionsspezifikation ohne Bezugsangabe nennt die Norm bedeutungslos
• Die Ausgabe 1998 implizierte die Gruppierung, wo die aktuelle es nicht tut, was die Norm als Widerspruch zum Unabhängigkeitsgrundsatz beschreibt
• Das Vorwort hält fest, dass nicht ausgesprochene Regeln der Ausgabe 1998 entfernt wurden
• Die Wahl macht keinen funktionalen Unterschied, wenn das Bezugssystem alle Freiheitsgrade bindet, und einen funktionalen Unterschied, wenn es das nicht tut oder wenn es kein Bezugssystem gibt
• Die Darstellung des Unabhängigkeitsgrundsatzes ist hier diese Norm, die eine andere beschreibt, nicht jene andere Norm in ihren eigenen Worten
• Die Anhänge über frühere Praxis und über die Unterschiede zur Ausgabe 1998 haben wir nicht gelesen, ebenso wenig die späteren Regeln, die Beispiele oder eine verwiesene Norm, und wir haben nicht geprüft, ob das Dokument aktuell ist
• Es werden keine Ratschläge zum Tolerieren oder zur Zeichnungseintragung gegeben und kein Urteil über eine bestimmte Zeichnung gefällt

Die übertragbare Gewohnheit ist die Frage, welche Teile einer Zeichnung vom Bild getragen werden und welche von einem Zeichen getragen werden müssen. Hier ist die Antwort ungewöhnlich klar und ungewöhnlich leicht zu verdrehen: Die Geometrie der Anordnung gibt es umsonst, die Frage, ob die Anordnung eine Sache ist, nicht. Wenn sich ein Standardfall zwischen zwei Ausgaben umkehrt, werden die Zeichen, die überflüssig waren, zum Einzigen, was die Bedeutung bewahrt.

Dieser Beitrag behandelt Schritt 6: Dokumentation. Die vollständige Reihenfolge lautet Grundwerkstoff, Gewinde, Kopf, Antrieb, Oberfläche und Dokumentation. Warum eine andere Reihenfolge Nacharbeit verursacht, erläutert der englische Beitrag Specifying a screw.

Häufige Fragen

Muss ich den Winkel zwischen den Bohrungen auf einem Lochkreis angeben?

Die Norm führt einen gleichmäßig verteilten Winkel von 360 Grad geteilt durch n als implizites theoretisch genaues Maß auf, wenn n Geometrieelemente gleichmäßig auf einem Kreis verteilt dargestellt sind und keine ausdrückliche gegenteilige Angabe besteht. Eine Anmerkung ergänzt, dass die ausdrückliche Angabe impliziter Maße der Lesbarkeit dienen kann.

Sind mehrere Bohrungen mit einer Positionstoleranz automatisch ein Muster?

Nach dieser Ausgabe nicht. Sie legt fest, dass eine Spezifikation, die für mehr als ein einzelnes Geometrieelement gilt, standardmäßig für diese Elemente unabhängig gilt, was die Bedeutung des Modifikators für getrennte Zonen ist. Ein Muster muss mit den Modifikatoren für kombinierte Zone, kombinierte Zone nur rotatorisch oder gleichzeitige Anforderung gebildet werden.

War das schon immer die Regel?

Nein. Eine Anmerkung in der Norm sagt, die Ausgabe von 1998 habe im Widerspruch zum Unabhängigkeitsgrundsatz gestanden, weil eine Musterspezifikation ohne den Modifikator für die kombinierte Zone implizierte, dass die Toleranzzonen durch innere Bindungen verknüpft und damit abhängig seien. Die aktuelle Regel beseitigt diesen Widerspruch.

Heißt das, ältere Zeichnungen sind falsch?

Diese Seite fällt kein Urteil über eine bestimmte Zeichnung. Sie gibt wieder, was die beiden Ausgaben der Norm über den Standardfall sagen, und nicht mehr.

Wann muss ein Modifikator angegeben werden?

Wo eine Positionsspezifikation für mehrere Geometrieelemente gilt und die Toleranzzonen mindestens einen nicht gebundenen, nicht redundanten Freiheitsgrad haben, ist laut Norm im Toleranzbereich des Rahmens stets getrennte Zonen, kombinierte Zone oder kombinierte Zone nur rotatorisch anzugeben.

Ändert die Wahl immer etwas Physisches?

Nein. Beziehen sich die Spezifikationen auf ein Bezugssystem, das alle Freiheitsgrade der Toleranzzonen bindet, gibt es keinen funktionalen Unterschied, nur einen Unterschied darin, wie viele Merkmale definiert sind. Bindet das Bezugssystem nicht alle Freiheitsgrade, oder gibt es kein Bezugssystem, gibt es einen funktionalen Unterschied.

Was gilt, wenn die genauen Werte im CAD-Modell liegen?

Die Norm sagt, dass dies in der Nähe des Schriftfelds anzugeben ist, wenn die Werte aus dem Modell entnommen werden.

Warum werden hier keine Abbildungen beschrieben?

Die Norm beginnt mit einem Hinweis, ihre Abbildungen seien nicht vollständig bemaßt und toleriert, keine Darstellung eines vollständigen Werkstücks, nicht von der für die Industrie erforderlichen Qualität und nicht für die Projektion zu Lehrzwecken geeignet. Wir haben sie beim Wort genommen.

Ist diese Norm aktuell?

Diese Seite sagt es nicht. Wir haben es nicht geprüft, weil die Katalogseite Anfragen von dieser Website abweist.

Quellen

• ISO 5458:2018, Geometrical product specifications, geometrical tolerancing, pattern and combined geometrical specification, dritte Ausgabe Mai 2018, erarbeitet von ISO/TC 213. Kostenlose Vorschau mit Vorspann und Hauptteil bis Unterabschnitt 5.4.3

Es handelt sich um ein digitales Dokument und keinen Scan, die Textextraktion ist daher zuverlässig; trotzdem wurde jedes Zitat Wort für Wort mit der Datei abgeglichen. Die Vorschau umfasst den Hauptteil nur bis Unterabschnitt 5.4.3 eines Dokuments von 44 Seiten. Anhang A über frühere Praxis und wichtige Änderungen sowie Anhang B über die Unterschiede zur Ausgabe 1998 haben wir nicht gelesen; alles, was hier über die ältere Ausgabe gesagt wird, stammt daher aus einer Anmerkung im Hauptteil und nicht aus diesen Anhängen. Die späteren Regeln, die Beispiele, den Anhang mit den grafischen Symbolen und die verwiesenen Normen haben wir ebenfalls nicht gelesen, und ob das Dokument aktuell oder ersetzt ist, haben wir nicht geprüft, weil die Katalogseite Anfragen von dieser Website abweist. Auf dieser Seite wird keine Abbildung beschrieben, weil die Norm eingangs erklärt, ihre Abbildungen seien nicht für die Projektion zu Lehrzwecken geeignet. Die hier zitierte Darstellung des Unabhängigkeitsgrundsatzes ist diese Norm, die einen Unterabschnitt der Grundnorm beschreibt, nicht jener Unterabschnitt in seinen eigenen Worten; die frühere Seite zu jener Norm konnte den Unterabschnitt nicht lesen, und diese Grenze wird wiederholt statt überspielt. Folgendes ist unsere eigene Rechnung, keine Aussage der Norm: dass zwischen den beiden Ausgaben 20 Jahre liegen. Es ist das zweite Dokument dieses technischen Komitees, das die Website verwendet, und die frühere Seite wird verlinkt statt wiederholt. Diese Seite fällt kein Urteil über eine bestimmte Zeichnung, ob alt oder neu, und gibt keine Ratschläge zum Tolerieren, zur Zeichnungseintragung oder zur Messung. Dieser Beitrag geht nicht auf eine Forumsfrage zurück; er entstand, indem wir die bereits zitierten Normen auflisteten und eine mit fast keiner Behandlung auswählten. Keine Marke wird genannt. Die Browser-Werkzeuge, die diese Website sonst verwendet, sind weiterhin nicht verfügbar.