Form - SNV

STANDARDIZATION
SERVICES
Die Welt braucht Normen.
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Form- und Lagetoleranzen
(Geometrische Toleranzen)
SNV-SEMINAR
Die neuen internationalen ISO-GPS Normen und
ihre Auswirkungen kennen und konstruktiv richtig
umsetzen.
DATUM
Donnerstag und Freitag
12. und 13. Mai 2016
09.00 bis 17.00 Uhr
VERANSTALTUNGSORT
Hotel Arte
Riggenbachstrasse 10
CH-4600 Olten
SEMINARLEITUNG
Prof. Dr.-Ing. Volker Läpple
Hochschule Reutlingen, Reutlingen
INKLUSIVE NORMENTWURF:
ISO/DIS 1101:2015 (englisch)
www.snv.ch
Programm 12.05.2016
08.45
Registrierung der Teilnehmenden
09.00
Begrüssung und Einführung in die Thematik
09.10Einführung

• Konsequenzen einer fehlerhaften, mehrdeutigen oder nicht normkonformen Konstruktions
zeichnung – wer haftet im Schadenfall?

• Überblick der häufigsten Tolerierungsfehler in Konstruktionszeichnungen und ihre Folgen

• Einführende Beispiele zur geometrischen Tolerierung (Fallbeispiele)

• Konsequenzen einer mangelhaften Form- und Lagetolerierung

• Kostenwirksamkeit von Toleranzen und Zusammenarbeit im Unternehmen

• Geometrische Produktspezifikation (GPS) – das GPS-Matrixmodel (ISO 14638:2015)



Tolerierungsprinzipien
• Unabhängigkeitsprinzip und Hüllbedingung (ISO 8015:1985 und neue
SN EN ISO 8015:2011)
• Hüllprinzip (DIN 7167:1987, zurückgezogen)
• „rule #1“ (ASME Y14.5:2009)
Grundlegende Prinzipien und Regeln für die Anwendung von Toleranznormen und
richtige Interpretation der Symbolik (SN EN ISO 8015:2011)
10.30
Pause
Dimensionelle und Unterschiede zur geometrischen Tolerierung
• Typische Fehler der Masstolerierung in Konstruktionszeichnungen (Fallbeispiele) und ihre
weitreichenden Auswirkungen auf die Funktion
• Zweipunktgrössenmass (SN EN ISO 14660-2) als internationales Default-Zuordnungs
kriterium für lineare Grössenmasse (neue SN EN ISO 14405-1:2016)

• Funktionsgerechte Masstolerierung durch Spezifikationsoperatoren für lineare Grössen
masse gemäss neuer SN EN ISO 14405-1:2016 (richtige Auswahl, Eintragung, Inter
pretation und Fallbeispiele)
• Winkelgrössenmasse - Default-Kriterium und Spezifikationsoperatoren
(SN EN ISO 14405:2016)

• Grenzen der dimensionellen Tolerierung und Unterschiede zur geometrischen Tolerierung
(SN EN ISO 14405-2:2012)
• ISO-Masstoleranzsystem: Neue Interpretation ISO-codierter Masse (z.B. 30 H7) gemäss
neuer SN EN ISO 286-1:2010
10.45



Grundlagen der geometrischen Tolerierung
• Typische Fehler (Fallbeispiele) und ihre Auswirkung auf die Funktion
• Normgerechte Zeichnungseintragung (Symbolik) und richtige Interpretation, Toleranzzonen
12.00
Mittagessen
Programmänderungen vorbehalten.
Programm 12.05.2016 (Fortsetzung)



Formtoleranzen - richtige Interpretation und funktionsgerechte Anwendung und
Spezifikationselemente (SN EN ISO 1101: 2016)
• Geradheit (SN EN ISO 12 780-1/-2)
• Ebenheit (SN EN ISO 12 781-1/-2)
• Rundheit (SN EN ISO 12 181-1/-2)
• Zylindrizität (SN EN ISO 12180-1/-2)
15.15
Pause
13.00
Funktions-, fertigungs- und prüfgerechte Festlegung von Bezügen (neue SN EN ISO
5459:2011)
• Normgerechte Eintragung und richtige Interpretation der Symbolik
• Kennzeichnung von Bezugsstellen. Symbolik und notwendige Angaben nach SN EN ISO
5459:2011
• Bezugsbildung - funktionsgerechte Festlegung und normgerechte Spezifikation von:
- Einzelbezügen
- Gemeinsamen Bezügen
- Bezugssystemen
• Aufbau und Interpretation komplexer Bezüge und Bezugssysteme
• Neue Tolerierungswerkzeuge nach SN EN ISO 5459:2011:
- Bewegliche Bezugsstellen
- Modifikatoren [PL], [SL], [PT] und [><] zum Freigeben und Blokieren von Freiheitsgraden
- Berührendes Geometrieelement [CF]
- Veränderlicher Abstand (bei gemeinsamen Bezügen) [DV]
- Modifikatoren PD, MD, LD, ACS und ALS
• Form- und Lagetolerierung von Bezügen
• Referenzpunkt-System (RPS- oder 3-2-1 System)
• Praxisbeispiele zur funktions-, fertigungs- und prüfgerechten Bezugsbildung
• Grenzen von SN EN ISO 5459:2011
15.30
Profiltoleranzen (richtige Interpretation und funktionsgerechte Anwendung)
• Profiltoleranz einer Linie und Profiltoleranz einer Fläche (Linien- und Flächenprofil), neue ISO 1660:2016
• Anwendung der Profiltoleranzen als Form-, Richtungs- und Ortstoleranzen (Beispiele)
• Festlegung asymmetrischer Toleranzzonen mit spezifiziertem (UZ) und nicht spezifiziertem (OZ) Toleranzzonenversatz
• Geometrieelementprinzip (ISO 8015:2011) und vereinigtes Geometrieelement (UF)
• Kennzeichnung eingeschränkter Bereiche
• Einbindung digitaler 3D-CAD-Modelle und verinfachte CAD-Zeichnungen (VDA 4953) Profiltoleranzen als Ersatz zu lückenhaften und mehrdeutigen Allgemeintoleranzen,
Spezifikationen allgemeiner Profiltoleranzen
• Möglichkeiten der Profiltolerierung nach ASME Y14.5:2009
• Übungs-, Praxis- und Anwendungsbeispiele, Klärung firmenspezifischer Fragestellungen
17.00
Ende des 1. Seminartages
Programmänderungen vorbehalten.
Programm 13.05.2016
09.00
Kurze Wiederholung und Klärung offener Fragen des 1. Seminartages
Neue Tolerierungswerkzeuge in ISO 1101:2016
• Spezifikationen einer Schnittebene, Orientierungsebene und Kollektionsebene, Beispiele
• Spezifikation eines Richtungselements, Beispiele
• Alternative Kennzeichnungsmöglichkeit für abgeleitete Geometrieelemente
• Änderungen und Ergänzungen von ISO 1101:2016 zu ISO 1101 (04/2014)
Richtungstoleranzen (richtige Interpretation und funktionsgerechte Anwendung)
• Parallelität
• Rechtwinkligkeit
• Neigung
• Praxis- und Anwendungsbeispiele zu den Richtungstoleranzen
Ortstoleranzen (richtige Interpretation und funktionsgerechte Anwendung)
• Symmetrie
• Koaxialität und Konzentrizität, Unterschied zwischen Koaxilität und Konzentrizität
• Positionstoleranzen (ISO 1101:2016, SN EN ISO 5458) – Theoretische Maße, norm
konforme Zeichnungseintragungen, Anwendungsmöglichkeiten (u. a. Ersatz für mehrdeutige „+-Toleranzen“ bei linearen Abständen), Tolerierung von Funktionsgruppen / Muster (CZ)
• Übungs-, Praxis- und Anwendungsbeispiele zu den Ortstoleranzen
Lauftoleranzen (richtige Interpretation und funktionsgerechte Anwendung)
• Rundlauf (arial, axial, in beliebiger und in spezifizierter Richtung
• Unterschied zwischen Rundlauf (radial), Koaxialität und Rundheit
• Gesamtlauf
• Übungs-, Praxis- und Anwendungsbeispiele zu den Lauftoleranzen
10.30
Pause
Allgemeintoleranzen für Form- und Lage – richtige Anwendung und Interpretation,
wichtige Normänderungen und gravierende Lücken der Allgemeintoleranznormen
• Spanende Bearbeitung (ISO 2768-2, SN EN 22768-2 und DIN 7168)
• Metallguss (neue SN EN ISO 8062-3:2007 und ISO/DIS 8062-4:2015)
• Schweissen (SN EN ISO 13920)
• Kunststoff - Formteile (DIN 16742:2013)
Maximum-Material-Bedingung (SN EN ISO 2692:2015)
• Maximum-Material-Bedingung als Instrument zur Toleranzerweiterung und Kosten
reduktion
• Begriffe und normgerechte Zeichnungseintragung
• Anwendungsgrenzen der Maximum-Material-Bedingung
• Reziprozitätsbedingung (RPR)
• Lehrenprüfung
• Praxis- und Anwendungsbeispiele zur Maximum-Material-Bedingung
10.45
Programmänderungen vorbehalten.
Programm 13.05.2016 (Fortsetzung)
12.00
Mittagessen
13.00

Minimum-Material-Bedingung (neue SN EN ISO 2692:2015)
• Begriffe und normgerechte Zeichnungseintragung
• Anwendungsbeispiele zur Minimum-Material-Bedingung
Projizierte Toleranzzone (ISO 10578)


Tolerierung nicht formstabiler Teile (ISO 10579)
Toleranzen und Kosten
15.15
Pause
15.30
Verfahrensregeln für digitale Produktdefinition (neue ISO 16792:2008
und ASME Y14.41:2003)
Unterschiede der Tolerierung zur US-amerikanischen ASME Y14.5:2009 (Beispiele)
Praktische Tolerierungsbeispiele und Diskussion firmenspezifischer Fragestellungen
Weiterführende Literatur und wichtige Normen
Besondere Anwendungen der Form- und Lagetolerierung
• Tolerierung von Kreisteilungen, Lochbildern und anderen Funktionsgruppen
• Tolerierung von Kegeln (SN EN ISO 3040:2012) und Gewinden
(SN EN ISO 1101:2016)
Abschlussdiskussion und Klärung offener Fragen
17.00
Ende des Seminars
Programmänderungen vorbehalten.
Seminarinhalt
INHALT
Die ersten Normen zur geometrischen Tolerierung wurden bereits Ende der 1950er-Jahre eingeführt. Jedoch auch heute, mehr als ein halbes
Jahr-hundert nach ihrer Veröffentlichung, ist die
Mehrzahl der Anwender mit der funktions-, fertigungs-, prüf- und kostengerechten Anwendung
sowie der definitionskonformen Interpretation und
messtechnischen Umsetzung (Verifikation) noch
immer überfordert. Dies zeigt sich unter anderem daran, dass weit mehr als die Hälfte aller
technischen Produktspezifikationen (Konstruktionszeichnungen) alleine im Hinblick auf ein funktions- und kostengerechtes Toleranzmanagement
unvollständig, mehrdeutig oder falsch sind, dh.
die Grundsätze der Tolerierung gemäß den gültigen, nahezu ausnahmslos internationalen Standards, nicht oder fehlerhaft angewandt werden. In
Konsequenz lässt die den meisten Konstruktionszeichnungen zugrunde liegende Tolerierung die
Herstellung funktionsunfähiger Produkte zu, da
eine eindeutige und vollständige Produktspezifikation ohne geometrische Toleranzen nicht
möglich ist.
Eine fehlerhafte und nicht funktionsgerechte Tolerierung führt in den meisten Fällen zu einer
aufwändigen und teuren Fertigung, zu einer
schwierigen und teuren Prüfung, zu einem unnötig hohen Abstimmungsbedarf zwischen
Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung,
während die Qualität des Produkts hierdurch nicht
verbessert wird.
Weitgehend unbekannt ist jedoch auch die Tatsache, dass die Konstruktionszeichnung bei externer Fertigung ein rechtsverbindliches Dokument darstellt. Unvollständige oder mehrdeutige
Angaben wie zum Beispiel eine „+-Tolerierung
bei linearen Abständen oder die Unkenntnis
relevanter „Default-Regeln“ (dies sind Vereinbarungen, die durch alleinige Verwendung der
genormten Symbolik oder Nennung der entsprechenden Normen verbindlich sind) gehen dabei in
der Regel zu Lasten des Auftraggebers, also des
Zeichnungserstellers und führen somit zu einer
risikoreichen Produkthaftung. Führen Mängel
in der Konstruktions-Zeichnung gar zu Personenschäden, dann hat diese, wie einige Fallbeispiele
bereits zeigen, gar strafrechtliche Relevanz.
Das Gebiet der geometrischen Tolerierung ist
ausserordentlich komplex und umfasst heute
eine Vielzahl von Einzelnormen. Weiterhin sind
die geometrischen Toleranzen in vielen Unternehmen noch nicht mit genügender Sorgfalt eingeführt. Dies führt dazu, dass nach bestehenden
nicht eindeutig tolerierten Konstruktionszeichnungen eine Fertigung im globalen Umfeld schwierig
oder unmöglich ist.
Vielen Unternehmen wird eine mangelhafte Tolerierung ihrer Kontruktionszeichnungen erst dann
bewusst, sobald neue externe Zulieferer eingebunden werden und nach diesen Zeichnungen
funktionsunfähige Produkte erzeugen können
oder ein hoher und kostenintensiver Abstimmungsbedarf erforderlich wird.
Der Aufwand zur betrieblichen Einführung eines
funktionsorientierten und kostenoptimierten Toleranzmanagements sowie final des gesamten
ISO-GPS Normensystems wird vielfach erheblich
unterschätzt. In der Regel handelt es sich um
einen mehrjährigen Prozess, der von allen Beteiligten ein grundlegendes „Umdenken“ erfordert.
Des Weiteren ist noch weitgehend unbekannt,
dass sich u. a. auf dem Gebiet der dimensionellen und geometrischen Tolerierung in den letzten
Jahren gravierende Änderungen mit der Einführung neuer, fundamentaler Normen vollzogen
haben und künftig vollziehen werden (z. B. SN EN
ISO 8015:2011, SN EN ISO 1101:2016, SN EN ISO
5459:2011) und eine Vielzahl neuer, grundlegender Regeln und Prinzipien hinzugekommen
sind (z. B. ISO SN EN 14405-1:2016, -2:2012, SN
EN ISO 286-1/-2:2010).
Werden diese internationalen Standards seitens
der Konstruktion, Entwicklung, Fertigung und
Qualitätssicherung betrieblich nicht konsequent
umgesetzt, dann kann sich dies mittelfristig zu
einem signifikanten Nachteil der Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens entwickeln.
Berücksichtigt man, dass die Konstruktion und
Entwicklung etwa 70% der Kostenverantwortung für ein technisches Produkt trägt, dann wird
deutlich, dass eine konsequente und funktionsgerechte Anwendung der vielfältigen normativen
Werkzeuge nicht nur zu einer signifikanten Verbesserung der Produktqualität, sondern auch zu
Seminarziel
einer deutlichen Senkung der Fertigungs- und
Prüfkosten (Toleranzen sind heimliche Kostentreiber) führen kann. Darüber hinaus wird durch eine
normkonforme Tolerierung eine deutliche Verbesserung der Verständigung zwischen Konstruktion
und Entwicklung, Fertigung, Qualitätssicherung,
Einkauf, Vertrieb, Zulieferbetrieb und Kunde
ermöglicht – weltweit.
ZIEL
Das Seminar vermittelt Ihnen die wichtigsten,
heute verfügbaren Werkzeuge zur funktions-,
fertigungs- und prüfgerechten dimensionellen
geometrischen Tolerierung nach den aktuellen, internationalen Standards. Weiterhin werden praktische Lösungen zur Umsetzung von konstruktiven
Problemstellungen aufgezeigt.
Der Referent führt Sie Schritt für Schritt in das
komplexe Themengebiet der dimensionellen und
geometrischen Tolerierung ein. Besonderer Wert
wird hierbei auf eine anschauliche Vermittlung der
Seminarinhalte gelegt. Anhand von praxisgerechten Übungsbeispielen wird die konstruktive Umsetzung aufgezeigt und die Seminarinhalte dadurch vertieft. Die Teilnehmer werden mit dem
neuesten Stand der ausnahmslos internationalen
Normung vertraut gemacht und erhalten praktische Anregungen das Gelernte im Konstruktionsalltag umzusetzen.
Sie lernen in diesem Seminar:
• die wichtigsten Tolerierungsprinzipien und ihre
praxisgerechte Anwendung sowie die wesentlichen Inhalte der neuen fundamentalen
SN EN ISO 8015:2011,
• die Auswirkungen einer nicht normkonformen, mehrdeutigen Tolerierung auf die Fertigungsund Prüfkosten sowie auf die Funktionalität und
die Produkthaftung kennen,
• den Unterschied zwischen dimensionellen und
geometrischen Toleranzen kennen,
•die „richtige“ Anwendung der vielfältigen Werkzeuge zur geometrischen Tolerierung. Sie sind
damit in der Lage, eine im Hinblick auf Funktionalität sowie Fertigungs- und Prüfkosten optimale Tolerierungsstrategie zu wählen und normgerecht in die technische Produktspezifikation
(z. B. Konstruktionszeichnung) zu übertragen,
• fehlerhafte, mehrdeutige und missverständliche
Eintragungen zur Maß-, Form- und Lagetolerierung in bestehenden technischen Produktdokumentationen (z. B. Konstruktionszeichnungen)
zu erkennen und sicher zu beseitigen. Hierdurch
werden nicht nur die Produktions- und die Prüfkosten reduziert, sondern auch die Funktionalität und damit die Wertigkeit der Produkte erhöht.
Da die Konstruktionszeichnung darüber hinaus
ein rechtsverbindliches Vertragsdokument darstellt, leistet das Seminar einen entscheidenden
Beitrag zur Prävention möglicher Rechtstreitigkeiten mit Ihren Kunden oder Ihren Zulieferbetrieben,
• die wichtigsten Werkzeuge zur Kostenreduktion,
insbesondere
die
Maximum-Material-Bedingung, kennen. Sie sind damit in der Lage, an
bestehenden Konstruktionszeichnungen, ein
mögliches Einsparungspotenzial unter Beibehaltung der Produktqualität zu erkennen und konstruktiv richtig umzusetzen,
• welche gravierenden Änderungen sich mit dem
zunehmenden Ausbau der ISO-GPS Normensystems in den vergangenen Jahren ergeben
haben und welche weit reichenden Konsequenzen für eine funktions-, fertigungs-, prüfund kostengerechte Tolerierung sich hieraus
ergeben,
• funktions-, fertigungs- und prüfgerechte Bezüge
und Bezugssysteme festzulegen, so dass eine
wirtschaftliche Fertigung und eindeutige Prüfung
des Produkts überhaupt erst ermöglicht wird,
• welche Möglichkeiten zur Erweiterung bestehender Toleranzen unter Beibehaltung der Funktionalität verfügbar sind. Dies kann letztlich zu einer
erheblichen Verminderung der Produktions- und
Prüfkosten führen,
• Verfahrensregeln für die digitale Produktdefinition und Einbindung von CAD Modellen,
• die wichtigsten „Default-Regeln“ (Regeln und
Prinzipien, die nicht gesondert vereinbart
werden müssen),
• anhand einer Vielzahl von Beispielen, die praxisgerechte Anwendung sämtlicher Aspekte der
Form- und Lagetolerierung.
Seminarleitung / Eckdaten
DATUM
Donnerstag und Freitag
12. + 13. Mai 2016
09.00 Uhr bis 17.00 Uhr
SEMINARLEITUNG
VERANSTALTUNGSORT
Hotel Arte
Riggenbachstrasse 10
CH-4600 Olten
Prof. Dr.-Ing. Volker Läpple
Professor
Hochschule Reutlingen, Reutlingen (D)
Prof. Dr.-Ing. Volker Läpple ist Leiter des Steinbeis-Beratungszentrums Konstruktion, Werkstoffe
und Normung in Schorndorf sowie Professor an
der Hochschule Reutlingen. Prof. Läpple führt seit
mehr als 25 Jahren praxisorientierte Seminare,
Beratungen und Workshops zur internationalen
Standardisierung in Konstruktion, Entwicklung,
Produktion sowie Qualitätssicherung und Messtechnik für Kunden im In- und Ausland durch.
Schwerpunkte sind kosten- und funktionsoptimiertes Toleranzmanagement, geometrische Produktspezifikation (ISO-GPS Normensystem) sowie
europäische und internationale Werkstoffnormen.
ZIELPUBLIKUM
Projektleiter, Ingenieure und Techniker aus Konstruktion und Entwicklung, Normung und Qualitätssicherung sowie Arbeitsvorbereitung, Technische
Zeichner, Technischer Einkauf, Mitarbeiter des
betrieblichen Ausbildungswesens, Fachexperten
aus Fertigung und Produktion sowie weitere Interessierte
TEILNAHMEGEBÜHR
CHF 1‘180.– für SNV-Mitglieder
CHF 1‘440.– für Nicht-Mitglieder
(exkl. 8,0% MwSt).
Die Teilnahmegebühr schliesst Seminarunterlagen
und ganztägige Verpflegung ein. Bei einer gleichzeitigen Anmeldung von mehreren Teilnehmenden
aus einem Unternehmen werden für den ersten Teilnehmer die vollen Seminarkosten fällig. Den weiteren Seminarbesuchern gewähren wir einen Rabatt
von 15%.
ANMELDESCHLUSS
28.04.2016. Anmeldung nach Anmeldeschluss
möglich. Die Teilnehmenden erhalten eine schriftliche Anmeldebestätigung.
RÜCKZUG DER ANMELDUNG
Bis 12.04.2016 werden keine Kosten in Rechnung
gestellt und bis 10 Arbeitstage vor Veranstaltungsbeginn CHF 600.– Bearbeitungsgebühr. Später
und bei fehlender Abmeldung werden die vollen
Teilnahme­gebühren verrechnet. Gerne akzeptieren
wir jedoch einen Ersatzteilnehmer.
ANMELDUNG: unter www.snv.ch/de/ausbildung-seminare oder via E-Mail an [email protected]
STANDARDIZATION
Die Welt braucht Normen.
SERVICES
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Anmeldung
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Anmeldung zum Seminar „Form- und Lagetoleranzen“
Donnerstag und Freitag, 12. und 13. Mai 2016 in Olten.
 Frau
 Herr
VornameName
Firma Funktion
Abteilung
Strasse/Nr. Postfach
PLZ
Ort
Telefon
E-Mail
DatumUnterschrift
 Unser Unternehmen ist SNV-Mitglied.
Melden Sie sich an unter www.snv.ch/de/ausbildung-seminare oder senden Sie uns dieses Formular per E-Mail, Fax oder Post an nebenstehende
Adresse.
Es gelten unsere allgemeinen Geschäftsbedingungen, die auf
der Website der SNV aufgeschaltet sind (www.snv.ch / www.
mysnv.ch). Mit der Anmeldung werden Teilnahmegebühren
sowie An- und Abmeldefristen akzeptiert. Anwendbar ist für
alle Rechtsgeschäfte materielles Schweizer Recht, unter Ausschluss des Übereinkommens der Vereinten Nationen über
Verträge über den internationalen Warenkauf (CISG). Es gilt die
ausschliessliche Zuständigkeit der ordentlichen Gerichte von
CH-8400 Winterthur.
Link zu AGB auf unserer Website, deutsch: http://www.snv.ch/
de/agb/
Schweizerische Normen-Vereinigung (SNV)
Frau Daniela Brandenberg
Bürglistrasse 29
CH-8400 Winterthur
Schweiz
T +41 52 224 54 06
F +41 52 224 54 75
[email protected]
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