Technische tekeningen Vorm- en plaats-toleranties Maximum-materiaalprincipe. Nationaal voorwoord

Transcriptie

1 UDC : Technische tekeningen Vorm- en plaats-toleranties Maximum-materiaalprincipe Technical drawings Geometrical tolerancing - Maximum material principle NEDERLANDSE NORM NEN-IS e druk, juli 1990 Nationaal voorwoord Deze norm is een vertaling van de internationale norm ISO "Technical drawings. Geometrical tolerancing. Maximum material principle" van de International Organization for Standardization (ISO). ISO 2692 werd opgesteld door Technical Committee ISO/TC10 "Technical drawings". De nieuwe norm beoogt de op zich vrij moeilijke materie van het maximummateriaalprincipe te definiëren en met zeer vele voorbeelden op systematische wijze de nieuwe begrippen duidelijk te maken. Vaak moesten daarbij voor het eerst Nederlandse termen worden ingevoerd. Dit document mag slechts op een stand-alone PC worden geinstalleerd. Gebruik op een netwerk is alleen. toestaan als een aanvullende licentieovereenkomst voor netwerkgebruik met NEN is afgesloten. This document may only be used on a stand-alone PC. Use in a network is only permitted when a supplementary license agreement for us in a network with NEN has been concluded. Titels van vermelde normen: NEN 2731 Technische tekeningen. Basis-tolerantieprincipes (in voorbereiding) NPR 2732 Technische tekeningen. Plaatstoleranties NEN-ISO 1101 Technische tekeningen. Vorm- en plaatstoleranties. Toleranties van vorm, richting, plaats en slag. Algemeenheden, definities, symbolen, aanduidingen op tekeningen NEN-ISO 5459 Technische tekeningen. Referenties en referentiesystemen voor vorm- en plaatstoleranties en de aanduiding daarvan NPR-ISO 5460 Technische tekeningen. Vorm- en plaatstoleranties. Toleranties van vorm, richting, plaats en slag. Meetprincipes en -methoden. Richtlijnen. NEN-ISO 2692

2 NtN-ISO Biz. 2 Inhoud blz. 0 Inleiding 3 1 Onderwerp en toepassingsgebied 3 2 Verwijzingen 3 Definities 4 Het maximum-materiaalprincipe 5 Toepassing van het maximum-materiaalprincipe 6 en van toepassing, geldt voor getolereerde element(en) 7 Vormtoleranties met de waarde nul 8 en van toepassing, geldt voor getolereerde element(en) en het referentieelement Normcommissie "Toleranties, passingen en oppervlaktegesteldheid" 1990 Nederlands Normalisatie-instituut Behoudens uitzondering door de wet gesteld mag zonder schriftelijke toestemming van het Nederlands Normalisatie-instituut niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van fotokopie, microfilm, opslag in computerbestanden of anderszins, hetgeen ook van toepassing is op gehele of gedeeltelijke bewerking. Het Nederlands Normalisatie-instituut is met uitsluiting van ieder ander gerechtigd de door derden verschuldigde vergoedingen voor verveelvoudiging te innen en/of daartoe in en buiten rechte op te treden, voor zover deze bevoegdheid niet is overgedragen c.q. rechtens toekomt aan de Stichting Reprorecht. Hoewel bij deze uitgave de uiterste zorg is nagestreefd, kunnen fouten en onvolledigheden niet geheel worden uitgesloten. Het Nederlands Normalisatie-instituut en/of de leden van de commissies aanvaarden derhalve geen enkele aansprakelijkheid, ook niet voor directe of indirecte schade, ontstaan door of verband houdende met toepassing van door het Nederlands Normalisatie-instituut gepubliceerde uitgaven. Nederlands Normalisatie-instituut Kalfjeslaan 2, Postbus 5059, 2600 GB Delft, telefoon (015) , telex 38144, telefax (015) , Postbank 25301

3 NEN-ISO Biz. 3 Inleiding Verwijzingen 0.1 De montage van werkstukonderdelen hangt af van de relatie tussen de werkelijke maat en de werkelijke vormafwijking van de onderdelen, die op elkaar moeten passen, zoals bij de boutgaten in twee flenzen en de bouten, die ze bijeenhouden. De minimale montagespeling treedt op indien elk van de bij elkaar behorende onderdelen de maximum-materiaalafmeting bezit (dat is de grootste bout- en de kleinste gatafmeting) en wanneer hun vormafwijkingen (bijvoorbeeld de plaatsafwijkingen) eveneens de grootste waarde hebben. De montagespeling neemt toe tot een maximum wanneer de werkelijke maten van de samen te bouwen onderdelen zoveel mogelijk afwijken van hun maximum-materiaalmaten (bijvoorbeeld de kleinste as en het grootste gat) en wanneer de vormafwijkingen (bijvoorbeeld de plaatsafwijkingen) nul zijn. Uit het bovengestelde volgt, dat indien de werkelijke maat van een passingonderdeel niet de waarde van de maximum-materiaalmaat bereikt, de opgegeven vormtolerantie mag worden vergroot zonder dat de montage met het andere onderdeel in gevaar wordt gebracht. Deze gedachtengang wordt het "maximum-materiaalprincipe" genoemd en wordt op technische tekeningen met het aangeduid. De figuren in deze norm zijn slechts bedoeld als toelichting om de gebruiker van de norm het maximum-materiaalprincipe te doen begrijpen. In sommige gevallen tonen de figuren toegevoegde details om een en ander te benadrukken, in andere gevallen zijn figuren met opzet onvolledig gelaten. Getalwaarden van afmetingen en toleranties zijn slechts ter verduidelijking bedoeld. Ter wille van de eenvoud zijn de voorbeelden beperkt tot cilinders en vlakken. 0.2 Vanwege de uniformiteit zijn alle figuren in deze internationale norm getekend met de projectiemethode volgens het eerste kwadrant. Het spreekt vanzelf, dat de projectiemethode volgens het derde kwadrant evengoed had kunnen worden gebruikt zonder inbreuk te doen op de vastgelegde principes. Zie voor de uiteindelijke presentatie (verhoudingen en afmetingen) van symbolen voor vormtoleranties ISO Onderwerp en toepassingsgebied ISO 1101 ISO 5458 ISO 5459 Technical drawings - Geometrical tolerancing - Tolerancing of form, orientation, location and run- out - Generalities, definitions, symbols, indications on drawings 2 ) Technical drawings - Geometrical tolerancing - Positional tolerancing 3 ) Technical drawings - Geometrical tolerancing - Datums and datum-systems for geometrical tolerances 4 ) ISO/TR 5460 Technical drawings - Geometrical tolerancing - Tolerancing of form, orientation, location and run- out - Verification principles and methods - Guidelines 5 ) ISO 7083 Technical drawings - Symbols for geometrical tolerancing - Proportions and dimensions. ISO 8015 Technical drawings - Fundamental tolerancing principle 6 ) 3 Definities 3.1 werkelijke plaatselijke maat: ledere op zichzelf staande afstand in welke dwarsdoorsnede van het element dan ook; dat wil zeggen: iedere maat, gemeten tussen twee tegenover elkaar liggende punten (voorbeelden in de figuren 1, 12b en 13b). 3.2 Pasmaat pasmaat voor een uitwendig element: De afmeting van het kleinste omhulsel met de meetkundig zuivere vorm van het element, dat kan worden beschreven om het element, zó dat het juist het werkelijk oppervlak raakt in de hoogste punten. Bijvoorbeeld de maat van de kleinste cilinder met zuivere vorm of de kleinste afstand tussen twee evenwijdige vlakken met zuivere vorm, die juist het (de) hoogste punt(en) van het (de) werkelijke oppervlak(ken) raakt of raken (zie figuur 1) pasmaat voor een inwendig element: De afmeting van het grootste omhulsel met de meetkundig zuivere vorm van het element, dat kan worden beschreven in het element, zó dat het juist het werkelijk oppervlak raakt in de hoogste punten. Bijvoorbeeld de maat van de grootste cilinder met zuivere vorm of de grootste afstand tussen twee evenwijdige vlakken met zuivere vorm, die juist het (de) hoogste puntten) van het (de) werkelijke oppervlak(ken) raakt of raken. Deze norm definieert en beschrijft het maximummateriaalprincipe en licht de toepassing toe. Het gebruik van het maximum-materiaalprincipe vergemakkelijkt de produktie, zonder de vrije montage van onderdelen waarvoor een wederzijdse afhankelijkheid van maat en vorm geldt, in gevaar te brengen. De omhullende-voorwaarde (zie 5.2.2) voor een enkel element kan worden aangegeven met het symbool (zie ISO )) of door verwijzing naar een geschikte nationale norm 1 ), die deze eis toelicht. Nationale voetnoten 1) In Nederland NEN ) Zie NEN-ISO ) In Nederland NPR ) Zie NEN-ISO ) Zie NPR-ISO ) In Nederland NEN 2731.

4 NEN-ISO Biz maximum-materiaalvoorwaarde (M MC 1 )): De toestand van het beschouwde element, waarbij het overal die grensmaat bezit opdat de hoeveelheid materiaal van het element zo groot mogelijk is, bijvoorbeeld: de kleinste gatmiddellijn en de grootste asmiddellijn (zie figuur 1). De hartlijn van het element behoeft niet recht te zijn. 3.4 maximum-materiaalmaat (MMS 1 )): De afmeting, die de maximum-materiaalvoorwaarde van het element kenmerkt (zie figuur 1). 3.5 minimum-materiaalvoorwaarde (LMC 1 )): De toestand van het beschouwde element, waarbij het overal die grensmaat bezit opdat de hoeveelheid materiaal van het element zo klein mogelijk is, bijvoorbeeld: de grootste gatmiddellijn en de kleinste asmiddellijn. 3.6 minimum-materiaalmaat (LMS 1 )): De afmeting die de minimum-materiaalvoorwaarde van een element kenmerkt (zie figuur 1). 3.7 denkbeeldige begrenzing: De uiterste begrenzing met zuivere vorm, die de tekening-gegevens voor het element toestaan. De voorwaarde wordt bereikt door de gezamenlijke bijdrage van de maximum-materiaalmaat en de vormtoleranties. Indien het maximum-materiaalprincipe wordt toegepast dienen alleen die vormtoleranties die door het worden gevolgd in rekening te worden gebracht, bij het bepalen van de denkbeeldige begrenzing (zie figuur 1). De denkbeeldige begrenzing bepaalt de ontwerpafmeting van een functioneel kaliber voor het keuren van het betrokken element. 3.8 denkbeeldige maat: De afmeting die de denkbeeldige begrenzing van een element bepaalt. 1 ) Nationale voetnoot: De betekenis van deze internationaal aanvaarde afkortingen is als volgt: MMC = Maximum Material Condition MMS = Maximum Material Size LMC = Least Material Condition LMS = Least Material Size Aanduiding op de tekening Uitleg b.7 pasmaat maximummateriaalmaat 0150 ƒ>> -denkbeeldige maat 0150,05 denkbeeldige begrenzing werkelijke plaatselijke maten maximum-materiaalvoorwaarde minimummateriaalmaat 0149,96 haaksheidtolerantiezone 00,05 a) Maatinschrijving volgens het onafhankelijkheidsprincipe 0150 h7 maximummateriaalmaat 0150 pasmaat denkbeeldige maat 0150,05 denkbeeldige begrenzing werkelijke plaatselijke maten b) Maatinschrijving volgens het omhullende-principe maximum-materiaalvoorwaarde minimummateriaalmaat 0149,96 haaksheidtolerantiezone 00,05 Figuur 1

5 NEN-ISO Biz. 5 4 Het maximum-materiaalprincipe 4.1 Algemeen Het maximum-materiaalprincipe is een tolerantiebeginsel, dat eist, dat de denkbeeldige begrenzing voor het (de) getolereerde element(en) en, voor zover aangegeven, de maximum-materiaalvoorwaarde van het (de) referentie-element(en) met zuivere vorm, niet wordt geschonden. Dit principe is van toepassing op hartlijnen en symmetrievlakken en houdt rekening met de wederzijdse afhankelijkheid van de maat en de betreffende vormtolerantie. De toepassing van dit beginsel dient te worden aangegeven met het symbool. 4.2 Het maximum-materiaalprincipe, toegepast op het (de) getolereerde element(en) Indien van toepassing op getolereerde elementen), laat het maximum-materiaalprincipe een verruiming van de vormtolerantie toe, naarmate het betreffende getolereerde element afwijkt van zijn maximum-materiaalvoorwaarde, vooropgesteld, dat het element de denkbeeldige begrenzing niet overschrijdt. 4.3 Het maximum-materiaalprincipe, toegepast op het (de) referentieelement(en) Indien het maximum-materiaalprincipe wordt toegepast op referentie-element(en) mag de referentiehartlijn of het symmetrievlak verschoven zijn met betrekking tot het getolereerde element naarmate er een afwijking is van de maximum-materiaalvoorwaarde van het referentie-element. De grootte van de verschuiving is gelijk aan de afwijking van de pasmaat van het referentie-element ten opzichte van zijn maximum-materiaalmaat (zie de figuren 27b en 27c). De afwijking van het referentie-element van zijn maximum-materiaalmaat verruimt niet de tolerantie van de getolereerde elementen ten opzichte van elkaar. 5 Toepassing van het maximum-materiaalprincipe In alle gevallen moet de constructeur beslissen of de toepassing van het maximum-materiaalprincipe toelaatbaar is ten aanzien van de betreffende toleranties. Het maximum-materiaalprincipe dient niet te worden gebruikt in toepassingen zoals kinematische verbindingen, tandwielhartlijnen, gaten met schroefdraad, perspassingsgaten enz. waar de functie in gevaar kan worden gebracht door een toename van de tolerantie. 5.1 Plaatstolerantie voor een groep van gaten Het maximum-materiaalprincipe wordt het meest toegepast bij plaatstoleranties en daarom worden de plaatstoleranties in deze paragraaf gebruikt ter illustratie. Bij de berekingen van een denkbeeldige maat wordt verondersteld, dat de gaten en pennen hun maximum-materiaalmaat en hun zuivere vorm hebben De aanduiding van de plaatstolerantie op de tekening voor een groep van vier gaten is in figuur 2 gegeven. De aanduiding van de plaatstolerantie op de tekening voor een groep van vier vaste pennen die behoren te passen in de groep van gaten, is in figuur 4 gegeven. De kleinste maat van de gaten is 0 8,1 mm 1 )- Dat is de maximum-materiaalmaat van de gaten. De grootste maat van de pennen is 0 7,9 mm. Dat is de maximum-materiaalmaat van de pennen. 1 ) Nationale voetnoot: In de hele verdere norm, zijn de in ISO 2692 genoemde grootheden zonder eenheid nu uitgedrukt in mm.

6 - ^ NEN-ISO Biz Het verschil tussen de maximum-materiaalmaten van de gaten en pennen is 8,1-7,9 = 0,2 mm. De som van de plaatstoleranties voor de gaten en pennen dient dit verschil (0,2 mm) niet te overschrijden. In dit voorbeeld is deze tolerantie gelijk verdeeld tussen de gaten en pennen, bijvoorbeeld: de plaatstolerantie voor de gaten is 0 0,1 mm (zie figuur 2) en de plaatstolerantie voor de pennen is ook 0 0,1 mm (zie figuur 4). De tolerantiezones met 0 0,1 mm liggen rond hun theoretisch zuivere plaats (zie de figuren 3 en 5). Al naar gelang de werkelijke maat van elk element kan de verruiming van de plaatstolerantie verschillend zijn voor elk element. Aanduiding op de tekening Uitleg CN m 1, \\ \7\ к \) f к. J - < > +0,2 4x08+0,1 - -ф- 0 0,1 (M) ч k. I ) 7 / / m / / / ^90 \' ( к ) r 32 t 0, i i 32 Figuur 2 Figuur 3 l r ^ -0,1 4x08-0,2 - ф 0 0,1 (Я) 0,1 4 i ) CXI m CNI ГО 1 r I е ) - < 32 >. -^N90 32 \ ) Figuur 4 Figuur 5

7 NEN-ISO Biz Figuur 6 toont vier cilindrische oppervlakken voor elk van de vier gaten, waarbij allen de maximum-materiaalmaat en een zuivere vorm hebben. De middelpunten zijn gelegen in uiterste posities van de tolerantiezone. Figuur 8 toont de bijbehorende pennen met hun maximum-materiaalmaat. Uit de figuren 6 tot en met 9 valt op te maken dat samenstellen van de delen ook onder de meest ongunstige omstandigheden nog mogelijk is Eén van de gaten in figuur 6 is op een grotere schaal getekend in de figuur 7. De tolerantiezone voor de hartlijn is 0 0,1 mm. De maximum-materiaalmaat van het gat is 0 8,1 mm. Alle cirkels van 0 8,1 mm, waarvan de hartlijnen zijn gelegen op de uiterste grens van de tolerantiezone met 0 0,1 mm vormen een ingeschreven omhullende cilinder met 0 8 mm, die de denkbeeldige begrenzing voor het gat vormt. Deze cilinder met de denkbeeldige maat 0 8 mm heeft zijn hartlijn op de theoretisch zuivere plaats van het gat en vormt de functionele begrenzing van het gat Eén van de pennen uit figuur 8 is op grotere schaal in figuur 9 weergegeven. De tolerantiezone voor de plaats van de hartlijn van een pen is 0 0,1 mm. De maximum-materiaalmaat van een pen is 0 7,9 mm. Alle cirkels met 0 7,9 mm, waarvan de hartlijnen zijn gelegen op de uiterste grens van de tolerantiezones met 0 0,1 mm vormen een uitwendige omhullende cilinder met 0 8 mm, die de denkbeeldige begrenzing voor de pen vormt. maximummateriaalmaat" van hef gat met zuivere vorm maximummateriaalmaat van het gat met zuivere vorm denkbeeldige maat van het gat tolerantiezone 00,1 Figuur 6 Figuur 7 tolerantiezone 00,1 maximummateriaalmaat van de pen met zuivere vorm maximummateriaalmaat van de pen met zuivere vorm denkbeeldige maat van de pen Figuur 8 Figuur 9

8 NEN-ISO Biz Wanneer de maat van het gat groter is dan zijn maximum-materiaalmaat en/of wanneer de maat van de bijbehorende pen kleiner is dan zijn maximum-materiaalmaat, dan resulteert dit in een toename van de speling tussen pen en gat, die kan worden benut om de plaatstolerantie van de pen en/of van het gat te vergroten. Afhankelijk van de werkelijke maat van elk element zal de verruiming van de plaatstolerantie verschillen voor elk deel. Het uiterste geval treedt op wanneer het gat de minimum-materiaalmaat heeft en wel 0 8,2 mm. Figuur 10 toont nu dat de hartlijn van het gat overal mag liggen binnen een tolerantiezone met 0 0,2 mm, zonder dat het oppervlak van het gat de cilinder met de denkbeeldige maat 0 8 mm overschrijdt. Figuur 11 geeft een overeenkomstige toestand weer van de pen. Als de pen de minimum-materiaalmaat 0 7,8 mm heeft, is de middellijn van de tolerantiezone voor de plaats gelijk aan 0 0,2 mm De verruiming van de vormtolerantie wordt toegepast op één deel van de te monteren onderdelen zonder rekening te houden met de andere partner. Montage zal altijd mogelijk zijn, zelfs indien het andere deel wordt gemaakt met de uiterste grens van de tolerantie en in de meest ongunstige zin voor de montage, omdat de gecombineerde totale afwijking van maat en vorm bij elk onderdeel niet wordt overschreden, dat wil zeggen de denkbeeldige begrenzingen worden niet te buiten gegaan. rninimummateriaalmaat van het gatdenkbeeldige maat van het gat Figuur 10 Figuur 11 minimumrnateriaalmaat van de pen denkbeeldige maat van de pen

9 MEN-ISO Biz Haaksheidtolerantie van een as, betrokken op een referentievlak Het getolereerde element in figuur 12a moet voldoen aan de voorwaarden zoals in figuur 12b weergegeven, dat wil zeggen: het element mag de denkbeeldige begrenzing met 0 20,2 (= ,2) mm niet overschrijden en omdat alle werkelijke plaatselijke maten tussen 0 19,9 mm en 0 20 mm moeten blijven, mogen de rechtheidsafwijkingen van de beschrijvende lijnen of van de hartlijn de waarden 0,2 mm...0,3 mm niet te boven gaan, afhankelijk van de werkelijke plaatselijke maten; bijvoorbeeld 0,2 mm geldt, indien alle werkelijke plaatselijke maten gelijk zijn aan 0 20 mm (zie figuur 12c) en 0,3 mm is van toepassing als alle werkelijke maten gelijk zijn aan 0 19,9 mm (zie figuur 12d). Aanduiding op de tekening (a) Uitleg (b t.m. d) D ±00,2 D : ' denkbeeldige begrenzing loodrecht op referentievlak D --- СЭСЭ 1 o Figuur 12a referentievlak D A, tot A 3 = werkelijke plaatselijke maten = 19, (maximum-materiaalmaat = 0 20) G = denkbeeldige maat = 0 20,2 0t = richtingstolerantiezone = 0,2... 0,3 Figuur 12b Figuur 12c -020 L 02O L 02O werkelijke plaatselijke maten referentievlak D Figuur 12d -019,9 L 019,9 L 019,9 werkelijke plaatselijke maten -referentievlak D

10 Bestelformulier Stuur naar: NEN Standards Products & Services t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer WB Delft NEN Standards Products & Services Postbus GB Delft Vlinderweg AX Delft Ja, ik bestel ex. NEN-ISO 2692:1990 nl Technische tekeningen - Vorm- en plaatstoleranties - Maximum-materiaalprincipe T (015) F (015) Wilt u deze norm in PDF-formaat? Deze bestelt u eenvoudig via Gratis nieuwsbrieven Wilt u op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen op het gebied van normen, normalisatie en regelgeving? Neem dan een gratis abonnement op een van onze nieuwsbrieven. Gegevens Bedrijf / Instelling T.a.v. O M O V Klantnummer NEN Uw ordernummer BTW nummer Postbus / Adres Postcode Plaats Telefoon Fax Factuuradres (indien dit afwijkt van bovenstaand adres) Postbus / Adres Postcode Plaats Datum Handtekening Retourneren Fax: klantenservice@nen.nl Post: NEN Standards Products & Services, t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 10214, 2600 WB Delft (geen postzegel nodig). Voorwaarden De prijzen zijn geldig tot 31 december 2018, tenzij anders aangegeven. Alle prijzen zijn excl. btw, verzend- en handelingskosten en onder voorbehoud bij o.m. ISO- en IEC-normen. Bestelt u via de normshop een pdf, dan betaalt u geen handeling en verzendkosten. Meer informatie: telefoon , dagelijks van 8.30 tot uur. Wijzigingen en typefouten in teksten en prijsinformatie voorbehouden. U kunt onze algemene voorwaarden terugvinden op: LEREN, WERKEN EN GROEIEN MET NEN preview