Kegelsenkung, Zylindersenkung, Planansenkung – und warum die Angabe in beiden Systemen nicht gleich ist

Drei Merkmale und was sie tatsächlich unterscheidet

• Zylindersenkung — eine koaxiale zylindrische Erweiterung mit nominell ebenem Grund. Die genaue ISO-Bezeichnung lautet „zylindrische Senkung, ebener Bohrungsgrund“. Einen Schraubenkopf vollständig zu versenken ist der übliche Grund dafür, nicht Teil der Definition; ob der Kopf verschwindet, hängt von der angegebenen Tiefe ab.
• Kegelsenkung — kegelig, eine kreisförmige Fase am Eingang, definiert durch Durchmesser und Senkwinkel.
• Planansenkung — eine flache, spanend bearbeitete Auflagefläche. ASME Y14.5-2018, Abschnitt 4.5.14, besagt: Ist keine Tiefe und keine Restdicke angegeben, wird sie nur bis zur Mindesttiefe bearbeitet, die nötig ist, um die Oberfläche auf dem angegebenen Durchmesser zu säubern. Einen Kopf oder eine Scheibe sauber aufliegen zu lassen ist der übliche Zweck; die Norm definiert sie über das Säubern, nicht über den Zweck.

Welchen Winkel eine Kegelsenkung haben sollte und warum das anderswo als auf Ihrer Zeichnung entschieden wurde, steht in Es sieht nach einer Wahl aus.

Die ASME-Symbole und ein Datum, das man kennen sollte

ASME Y14.5-2018 (R2024) — das R bedeutet 2024 bestätigt, keine neue Ausgabe — regelt die Anforderungen an Bohrungen in den Abschnitten 4.5.10 bis 4.5.14 und die Symbole in 6.3.12 bis 6.3.15:

Eine übliche ASME-Angabe für eine Kegelsenkung, nach den Abbildungen 4-37 und 6-17:

∅6.5 THRU
⌵∅10 × 90°

ISO verwendet nicht einfach dieselben Symbole

Hier lagen wir falsch. Es gibt zwei getrennte ISO-Praktiken, und keine davon ist eine Übersetzung von ASME.

ISO 15786:2008, Technische Zeichnungen — Vereinfachte Darstellung und Bemaßung von Bohrungen (2024 bestätigt), verwendet eine strukturierte Textnotation mit nachgestellten Buchstaben. In ihrer Tabelle 2 ist U das Symbol für „zylindrische Senkung, ebener Bohrungsgrund“. Größe und Tiefe werden durch × getrennt, nicht durch das ASME-Tiefenzeichen.

ISO 129-1:2018 (mit Änderung 1:2020) ist die Bemaßungsnorm, und sie definiert grafische Eigenschaftskennzeichen namens „zylindrische Senkung“, „Kegelsenkung“ und „Tiefe“ in Tabelle 1 und Abschnitt 7.1. Diese sehen aus wie die ASME-Zeichen. Die Regeln dazu, die zulässigen Formate und der Umgang mit Planansenkungen unterscheiden sich trotzdem.

Und ein eigenes Symbol oder SF-Eigenschaftskennzeichen für die Planansenkung konnten wir in ISO 15786:2008 und ISO 129-1:2018 überhaupt nicht finden. Hinweise, ISO verlange das SF im Kasten, scheinen von ASME herüberkopiert worden zu sein.

Die Reihenfolge ist nicht die Bearbeitungsreihenfolge

Die saubere Erklärung lautet, die Angabe lese sich in der Reihenfolge, in der die Fachkraft arbeitet: erst die Durchgangsbohrung, dann die Zylindersenkung. Das wollten wir schreiben. Es hat in keiner der beiden Normen eine Grundlage.

Die ASME-Abschnitte 4.5.11 und 4.5.12 zeigen eine übliche Darstellungsreihenfolge und nennen keine Prozessbegründung. Y14.5 definiert das Produkt, nicht die Abfolge der Arbeitsgänge.

Ehrlich formuliert ist die Reihenfolge eine genormte Beschreibung eines zusammengesetzten Merkmals, keine verbindliche Bearbeitungsfolge. Das heißt auch: Ein Lieferant, der eine vereinfachte ISO-Angabe und eine ASME-Angabe liest, liest zwei unterschiedlich geordnete Beschreibungen derselben Geometrie.

Durchmesser oder Winkel: beides

Das gewöhnliche Verfahren in ASME-Abschnitt 4.5.12 legt für die Kegelsenkung Durchmesser und Senkwinkel fest. Andere vollständig bestimmende Kombinationen sind zulässig. ISO 129-1, Abschnitt 7.1 und Anhang B.2, erlauben größten Durchmesser plus Senkwinkel, Tiefe plus Senkwinkel oder das Eigenschaftskennzeichen in der Draufsicht mit Oberflächendurchmesser plus Senkwinkel.

Was eine Abweichung zwischen Kopfwinkel und Senkwinkel der Bohrung kostet, wird in Was ein paar Grad tatsächlich bewirken durchgerechnet, und die Maßseite steht in Zwei Dokumente, zwei Konventionen, ein Symbol.

Was in der Praxis schiefgeht

1. „CSK“ ohne Werte. Das benennt die Merkmalsart und legt nichts über ihre Größe fest. CSK ist zudem eine Abkürzung und nicht die offizielle Symbolbezeichnung; ob sie überhaupt zulässig ist, hängt vom Abkürzungsverzeichnis der Zeichnung oder der firmeneigenen Zeichnungsnorm ab.
2. Zylindersenkung geschrieben, wo eine Kegelsenkung gemeint ist, oder umgekehrt. Die eine ist zylindrisch, die andere kegelig. Die entstehenden Teile sind nicht austauschbar, und die Schraube, die hineingehört, ist es auch nicht.
3. Eine Planansenkung ohne Tiefe. Unter ASME ist das ein definierter Zustand, keine Auslassung: Säubern bis zur Mindesttiefe. Wenn Sie eine bestimmte Tiefe brauchen, geben Sie sie an.
4. Eine Kegelsenkung, die tiefer ist als das Blech. Bei dünnem Blech kann der Kegel durchbrechen, bevor er den verlangten Durchmesser erreicht. Das Zusammenspiel mit der Kopfhöhe steht in Dünnere und kleinere Köpfe lassen weniger Spielraum.
5. Keine Angabe, welchem System die Zeichnung folgt. Angesichts der oben beschriebenen Syntaxunterschiede ist das keine Formalität.

Ein Lieferant aus Taiwan erhält beide Systeme

Taiwan hat CNS-Zeichnungsnormen, und wir haben nach Belegen gesucht, welchem System die Branche tatsächlich folgt. Eine maßgebliche Erhebung konnten wir nicht finden. Die Praxis scheint vom Kunden, vom Exportmarkt, vom firmeneigenen Zeichnungshandbuch und von der Branche abzuhängen — das ist eine echte Antwort, kein Fehlen einer Antwort.

Die praktische Folge für alle, die hier nach Zeichnung anbieten oder fertigen, ist: Beide Systeme landen auf demselben Schreibtisch. Eine ASME-Zeichnung eines US-Kunden und eine vereinfachte ISO-Angabe eines europäischen Kunden beschreiben dieselbe Bohrung mit anderen Symbolen in anderer Reihenfolge. Daher:

• Tragen Sie die maßgebende Norm samt Jahr ins Schriftfeld ein, nicht nur „ISO“ oder „metrisch“.
• Übernehmen Sie eine Zeichnung, die das Symbol der Zylindersenkung für eine Planansenkung verwendet, prüfen Sie die Ausgabe, bevor Sie es einen Fehler nennen.
• Verwendet eine Angabe einen einzelnen Buchstaben, klären Sie, aus welcher Tabelle er stammt, bevor Sie annehmen, er bedeute, was ein Forenbeitrag sagt.

Wo das anschließt

Der Winkel selbst steht in Senkkopfwinkel, die Maße in Maße von Senkbohrungen, und was geschieht, wenn mehrere dieser Toleranzen auf dieselbe Verbindung treffen, steht in Toleranzkette.

Quellen

• ASME Y14.5-2018 (R2024), Dimensioning and Tolerancing — Abschnitte 4.5.10 (runde Bohrungen), 4.5.11 (zylindrisch gesenkt), 4.5.12 (kegelig gesenkt und abgesetzt gebohrt), 4.5.13 (Kegelsenkungen auf gekrümmten Flächen), 4.5.14 (Planansenkungen), 6.3.12–6.3.15 (Symbole); Abbildungen 4-34 bis 4-39 und 6-16 bis 6-18
• ASME Y14.5-2009 — Abschnitte 3.3.12 und 3.3.13, in denen die Symbole für Zylindersenkung und Planansenkung erstmals getrennt wurden; ASME Y14.5M-1994, Abschnitt 3.3.12, „Counterbore or Spotface Symbol“
• ISO 15786:2008 (2024 bestätigt), Technical drawings — Simplified representation and dimensioning of holes — Abschnitt 1 (Anwendungsbereich), 5.1 (Ordnung nach Größe, größtes zuerst), 5.2 und Tabelle 2 (Symbole, einschließlich U und V), 4.3 (Richtung der Hinweislinie)
• ISO 129-1:2018 + Amd 1:2020 — Tabelle 1 und Abschnitt 7.1 (Eigenschaftskennzeichen), Anhang B.2
• ISO 6410-1:1993 (Darstellung von Gewinden, allgemeine Regeln), ISO 6410-3:2021 (vereinfachte Darstellung); die Reihe ISO 128 behandelt allgemeine Grundsätze der Darstellung, nicht Bohrungsangaben

Für die Annahme einer bestimmten Zeichnung ist die Norm maßgebend, auf die diese Zeichnung verweist.

Dieser Beitrag behandelt Schritt 3: Kopf. 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

Ist V das ISO-Symbol für eine Kegelsenkung?

Nein. Diese Zuordnung kursiert in vielen Beiträgen in CAD-Foren und kopierten Übersichtsblättern, doch in ISO 15786:2008, Tabelle 2, bedeutet der Buchstabe V offiziell einen werkstoffabhängigen Bohrer, also den Spitzenwinkel am Bohrungsgrund. Er beschreibt den Kegel, den die Bohrerspitze am Grund einer Sacklochbohrung hinterlässt, nicht den Kegel am Eingang, in dem ein Senkkopf sitzt.

Verwenden ISO und ASME dieselben Symbole für Bohrungsangaben?

Nicht so, wie man annimmt. ASME Y14.5-2018 verwendet die grafischen Symbole für Zylindersenkung, Planansenkung, Kegelsenkung und Tiefe in den Abschnitten 6.3.12 bis 6.3.15. ISO 15786:2008 verwendet eine strukturierte Textnotation mit nachgestellten Buchstaben, in der U eine zylindrische Senkung mit ebenem Bohrungsgrund bedeutet und Größe und Tiefe durch ein Malzeichen getrennt werden. ISO 129-1:2018 definiert gesondert grafische Eigenschaftskennzeichen, die den ASME-Zeichen ähneln, doch zulässige Formate, Ordnungsregeln und der Umgang mit Planansenkungen unterscheiden sich weiterhin.

Folgt die Reihenfolge einer Bohrungsangabe der Bearbeitungsfolge?

Nein, und eine der Normen widerspricht dem direkt. ASME zeigt eine übliche Darstellungsreihenfolge ohne Prozessbegründung und definiert das Produkt, nicht die Abfolge der Arbeitsgänge. ISO 15786, Abschnitt 5.1, ordnet die Merkmale einer vereinfachten Bohrungsangabe nach Größe, das größte Maß zuerst, was die Umkehrung der Bohrreihenfolge sein kann. Die Reihenfolge ist eine genormte Beschreibung eines zusammengesetzten Merkmals.

Hängt ein bündiger Senkkopf vom Durchmesser oder vom Winkel ab?

Von beidem. ASME-Abschnitt 4.5.12 legt im gewöhnlichen Verfahren Durchmesser und Senkwinkel der Kegelsenkung fest, und jede Alternative, die ISO 129-1 zulässt, enthält weiterhin den Senkwinkel. Ein falscher Winkel kann den Kopf auf Linien- oder Kantenberührung bringen, selbst wenn der Oberflächendurchmesser genau stimmt.

Wann wurde das SF-Symbol für die Planansenkung eingeführt?

In ASME Y14.5-2009, nicht in der Ausgabe 2018. Davor nannte ASME Y14.5M-1994 in Abschnitt 3.3.12 das Zeichen das Symbol für Zylindersenkung oder Planansenkung; ein Symbol diente beiden Merkmalen. Die Ausgabe 2009 trennte sie in die Abschnitte 3.3.12 und 3.3.13, und die Ausgabe 2018 behielt die Trennung bei. Eine Zeichnung, die das Symbol der Zylindersenkung für eine Planansenkung verwendet, folgt vielleicht der älteren Norm, statt einen Fehler zu machen.

Was gilt, wenn eine Planansenkung ohne Tiefe angegeben ist?

Nach ASME Y14.5-2018, Abschnitt 4.5.14, ist das ein definierter Zustand und kein fehlendes Maß: Die Fläche wird nur bis zur Mindesttiefe bearbeitet, die nötig ist, um sie auf dem angegebenen Durchmesser zu säubern. Kommt es konstruktiv auf eine bestimmte Tiefe oder eine bestimmte Restwerkstoffdicke an, muss diese ausdrücklich angegeben werden.

Welchem System folgen Zeichnungen in Taiwan?

Eine einheitliche Antwort konnten wir nicht verifizieren. Taiwan hat CNS-Zeichnungsnormen, doch eine maßgebliche Erhebung zur Branchenpraxis haben wir nicht gefunden; sie scheint vom Kunden, vom Exportmarkt, vom firmeneigenen Zeichnungshandbuch und von der Branche abzuhängen. Die praktische Folge ist, dass ein Lieferant hier Zeichnungen in beiden Systemen erhält; die maßgebende Norm samt Jahr gehört deshalb ins Schriftfeld.