Bohn / Hetsch Funktionsorientiertes Toleranzdesign

Angewandte Form- und Lagetolerierung im Maschinen-, Fahrzeug- und Gerätebau
2. vollständig überarbeitete Auflage 2019
ISBN: 978-3-446-46007-2
Verlag: Carl Hanser
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 240 Seiten

So genau wie nötig, aber nicht mehr: Der Weg zur optimalen Toleranzfestlegung


Toleranzen sind Sollvorgaben für die Fertigungsmaße. Ihre Einhaltung soll die Funktion des Produktes sicherstellen. Hier gibt es einen ständigen Wettstreit gegenläufiger Anforderungen, nämlich zwischen höchstmöglicher Genauigkeit bei geringsten Kosten. Dieses Buch zeigt Ihnen, wie ausgehend von der Funktion sinnvolle Toleranzen
festgelegt werden können. Sie finden viele Ansatzpunkte und Anregungen, um Ihre eigene Vorgehensweise zu optimieren:

-einen Prozess zur Festlegung des Toleranzkonzepts
-Vorgehen zur Sammlung der Anforderungen
-Beschreibung und Darstellung von Funktionen
-Planung von Fügefolge und Fertigungsprozess
-Aufnahme, Ausrichtung und Bezüge
-Analyse des Toleranzkonzepts
-Anwendungsbeispiele


Dieses Buch erklärt für Einsteiger leicht verständlich die wichtigsten Grundlagen. Der erfahrene Leser findet durch die Methodik der funktionsorientierten Tolerierung zum richtigen Maß, sowohl für den Entwickler als auch für den Fertiger.
In der Neuauflage wurden die Änderungen bei einschlägigen Normen berücksichtigt (ISO 1101, ISO 1660, ISO 5458). Die Ausführungen zu Bezügen und Toleranzarten wurden deutlich erweitert und neue Praxisbeispiele ergänzt.

Autoren/Hrsg.

Bohn, Martin

Hetsch, Klaus

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Maschinenbau | Werkstoffkunde Maschinenbau Konstruktionslehre, Bauelemente, CAD
• Technische Wissenschaften Technik Allgemein Konstruktionslehre und -technik
• Technische Wissenschaften Verkehrstechnik | Transportgewerbe Fahrzeugtechnik

Inhaltsverzeichnis

1;Inhalt;6
2;Abkürzungsverzeichnis;10
3;Kurzzeichen;12
4;Vorwort;14
5;1 Einleitung;16
6;2 Funktionsorientiertes Toleranzdesign;18
6.1;2.1 Entwicklungsprozess;19
6.2;2.2 Toleranzkonzept;21
6.3;2.3 Prozess zur Festlegung des Toleranzkonzepts;22
7;3 Anforderungen;24
8;4 Funktionen;26
8.1;4.1 Grundlagen zur Funktion;26
8.2;4.2 Funktion klären;29
8.3;4.3 Typische Funktionen;31
8.3.1;4.3.1 Optische Funktionen;32
8.3.2;4.3.2 Technische Funktionen;38
8.3.2.1;4.3.2.1 Abdichtung sicherstellen;39
8.3.2.2;4.3.2.2 Kinematik sicherstellen;39
8.3.2.3;4.3.2.3 Positionierung von Bauteilen zueinander sicherstellen;40
8.3.2.4;4.3.2.4 Anbindungsfunktion;41
8.4;4.4 Beispiel zur Ableitung von Funktionen;42
9;5 Fügefolge und Fertigungsprozess;46
9.1;5.1 Fügefolge;46
9.2;5.2 Fertigungsprozesse;48
10;6 Ausrichtung und Aufnahmen;52
11;7 Bezüge;54
11.1;7.1 Begrifflichkeiten;54
11.2;7.2 Definition eines Bezugs;56
11.3;7.3 Verwendung von Bezugsstellen;60
11.4;7.4 Verwendung mehrerer Bezüge;61
11.4.1;7.4.1 Gemeinsamer Bezug;62
11.4.2;7.4.2 Bezugssystem;65
11.5;7.5 Vermittlung von Bezügen;69
11.6;7.6 Referenzpunktsystem (RPS);74
11.7;7.7 Statisch überbestimmte Bezüge und Bezüge bei elastischen Bauteilen;77
11.8;7.8 Einschränkung der Wirkung eines Bezugs;81
11.9;7.9 Beispiele von Bezügen;82
11.10;7.10 Bezugsstellen vergeben;84
11.10.1;7.10.1 Regeln zur Vergabe von Bezugsstellen;84
11.10.2;7.10.2 Vergabe von Bezugsstellen im Zusammenbau;94
11.10.3;7.10.3 Wechsel von Bezugsstellen;95
12;8 Toleranzen;98
12.1;8.1 Dimensionelle Tolerierung nach DIN EN ISO 14405;100
12.2;8.2 Form- und Lagetolerierung nach DIN EN ISO 1101 bzw. DIN EN ISO 5458;105
12.2.1;8.2.1 Symbolik des Toleranzindikators;107
12.2.2;8.2.2 Symbolik des Toleranzpfeils;108
12.2.3;8.2.3 Ergänzende Symbole;109
12.2.4;8.2.4 Formtoleranzen;117
12.2.5;8.2.5 Richtungstoleranzen;126
12.2.6;8.2.6 Ortstoleranzen;133
12.2.7;8.2.7 Lauf;148
12.2.8;8.2.8 Weitere Tolerierungsregeln;149
12.3;8.3 Allgemeintoleranzen;150
12.4;8.4 Toleranzen vergeben;152
12.5;8.5 Toleranzänderungen;153
13;9 Prozessfähigkeiten und Toleranzen;154
13.1;9.1 Prozessfähigkeitskennwerte;154
13.2;9.2 Zusammenhang Verteilung, Toleranzen und Prozessfähigkeit;160
14;10 Analyse des Toleranzkonzepts;162
14.1;10.1 Toleranzrechnung;162
14.1.1;10.1.1 Analytische Worst-Case-Rechnung;163
14.1.2;10.1.2 Analytische statistische Rechnung;165
14.1.3;10.1.3 Numerische statistische Rechnung;166
14.1.4;10.1.4 Beurteilung der Rechenverfahren;169
14.1.5;10.1.5 Optimierungsstrategien;171
14.2;10.2 Verifikation durch Hardware;172
14.2.1;10.2.1 Grundlagen;173
14.2.2;10.2.2 Aufbau der Analyse;174
14.2.3;10.2.3 Messtechnische Analyse;178
15;11 Optimierungsstrategien;184
16;12 Umsetzung des Toleranzkonzepts;188
16.1;12.1 Lieferantenvergabe von Einzelteilen bzw. Zusammenbauten;189
16.2;12.2 Anlagen- und Prozessplanung;191
16.3;12.3 Erstbemusterung;192
16.4;12.4 Serienbegleitende Messung;193
16.5;12.5 Prozessregelung;193
17;13 Anhang;198
17.1;13.1 Übersicht über die GPS-Normung;198
17.2;13.2 Zeichnung und 3D-Datensatz;200
17.3;13.3 Theoretisch exakte Dimensionen;204
17.3.1;13.3.1 Analyse der Zeichnung;205
17.4;13.4 Anwendungsbeispiel: Toleranzdesign am Beispiel einer Fuge;210
17.5;13.5 Anwendungsbeispiel: Toleranzdesign am Beispiel eines zerspanten Gussteils;217
17.6;13.6 Tolerierung bei Losgröße 1;227
17.7;13.7 Statistik;227
17.7.1;13.7.1 Normalverteilung;228
17.7.2;13.7.2 Standardabweichung;228
17.7.3;13.7.3 Erforderliche Stichprobengröße;230
17.7.4;13.7.4 Verteilungen und Verteilungsadditionen;232
17.8;13.8 Begriffsdefinitionen;234
17.9;13.9 Literaturverzeichnis;237
18;Index;240

Über Autor(innen)

Bohn, Martin
Dr. Martin Bohn:
Leiter Toleranzmanagement des S-, E-, C-Klasse, Mercedes Benz AG
Leiter ISO-Arbeitsgruppe zu Toleranzen und Abnahmebedingungen von Kunststoff-Formteile
Leiter des DIN-Normungsausschusses zur geometrischen Produktspezifikation

Dr. Martin Bohn hat 1998 an der Universität Karlsruhe zum Thema "Toleranzmanagement im Entwicklungsprozess: Reduzierung der Auswirkungen von Toleranzen auf Zusammenbauten der Automobil-Karosserien" promoviert. Zusammen mit Klaus Hetsch hat er das Toleranzmanagement bei der Daimler AG aufgebaut und leitet heute das Toleranzmanagement S-/E-/C-Klasse bei der Daimler AG. Im Jahr 2013 haben beide die Bohn Hetsch Partnerschaft (www.toleranzexperten.de) als Partnerschaftsgesellschaft gegründet, deren Angebot Schulungen, Beratung, Produkt- und Prozessoptimierung sowie Projekte zu den Themen Normung und Toleranzmanagement umfasst. Die Bohn Hetsch Partnerschaft ist Mitglied im GKV/TecPart Verband Technische Kunststoff-Produkte. Über diesen sind sie direkt im DIN Normungsarbeitskreis zur Geometrischen Produktspezifikation vertreten.