Technisches Zeichnen Grundkurs

278 Pages·1997·13.38 MB·German

by  Dr.-Ing. Susanna Labisch, Prof. Dr.-Ing. Christian Weber, Ing. Paul Otto (auth.)

Susanna Labisch
Christian Weber
PaulOtto
Technisches Zeichnen
Grundkurs
_- Aus dem Programm
Konstruktion
AutoCAD L T - Zeichenkurs
von H.-G. Harnisch und V. Küch
Lehr- und Lernsystem
RoloffIMatek Maschinenelemente
von W. Matek, D. Muhs, H. Wittel und M. Becker
Konstruieren und Gestalten
von H. Hintzen, H. Laufenberg, W. Matek, D. Muhs und
H. Wittel
Konstruktionsatlas
vonE. Bode
Technisches Zeichnen Grundkurs
von S. Labisch, ehr. Weber und P. Otto
Projektaufgaben Konstruktion
von P. Saat
Toleranzen und Passungen
von S. Szyminski
CAD/CAM für Ingenieure
von S. Vajna, ehr. Weber, 1. Schlingensiepen und
D. Schlottmann
Leichtbau-Konstruktion
von B. Klein
~--Vieweg----------------------------------~
Susanna Labisch
Christian Weber
Pau! Otto
Technisches Zeichnen
Grundkurs
Mit über 250 Abbildungen und 50 Tabellen
11
vleweg
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
ISBN 978-3-528-04961-4 ISBN 978-3-663-05771-0 (eBook)
DOI
10.1007/978-3-663-05771-0
Alle Rechte vorbehalten
© Springer Fachmedien Wiesbaden 1997
Ursprünglich erschienen bei Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 1997
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fältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verar
beitung in elektronischen Systemen.
Umschlaggestaltung: Klaus Birk, Wiesbaden
v
Vorwort
Das vorliegende Buch "Technisches Zeichnen - Grundkurs" bietet eine schrittweise Einfüh
rung in die Grundlagen und die Praxis des technischen Zeichnens. Es wendet sich an Ler
nende in einer gewerblich-technischen Berufsausbildung, an angehende Techniker und sowie
an Ingenieur-Studenten an Fachhochschulen und Technischen Hochschulen/Universitäten,
die erstmals mit dem Problem des Lesens und Anfertigens von technischen Zeichnungen
konfrontiert werden und sich schnell und fundiert in die Materie einarbeiten wollen. Das
Buch vermittelt neben Fakten- auch Hintergrundwissen, um den Lernprozeß zu beschleuni
gen und zu intensivieren. Aus diesem Grunde wurde auch das Kapitel über die Regeln und
Verfahren der Darstellenden Geometrie aufgenommen, da sie die Grundlage vieler Regeln
und Verfahren des technischen Zeichnens sind. Alle Lernschritte können zudem mit Hilfe
der Übungsaufgaben (am Ende jedes Kapitels) und ihrer Lösungen (im Anhang) im Selbst
studium kontrolliert und vertieft werden.
Das Buch basiert auf einer Serie von Studienheften von Paul Otto sowie auf Vorlesungs
manuskripten und Übungen von Christian Weber und Susanna Labisch, die sich in verschie
denen Lehrveranstaltungen bisher schon bestens bewährt haben. Einerseits auf der Basis der
mit diesen Unterlagen gemachten Erfahrungen und andererseits im Hinblick auf die gerade in
jüngster Zeit stark veränderte (internationalisierte) Normung wurden aber erhebliche Überar
beitungen, zum Teil auch Ergänzungen vorgenommen.
In Kürze wird der auf der gleichen Basis aufbauende Folgeband "Technisches Zeichnen
- Aufbaukurs" erscheinen, der sich im Stile einer einführenden Übersicht mit den wichtig
sten Maschinenelementen und ihrer korrekten Darstellung in technischen Zeichnungen be
schäftigen wird.
Die Autoren möchten Herrn Marc Gerhardt, daneben aber auch Herrn Dipl.-Ing. (FH) Roland
Gall für die Anfertigung der zahlreichen Zeichnungen danken. Dank gilt auch den Herren
Dipl.-Ing. Klaus Ewert und Jörg Bautz für die Herstellung der Fotografien beziehungsweise
für die Anfertigung der darauf abgebildeten Werkstücke sowie Herrn Dr. rer.nat. Alfred Wis
ser, der die Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen zur Verfügung stellte. Schließlich sei
Herrn Dipl.-Ing. Horst Werner für die Durchführung der letzten Korrekturen gedankt.
Herbst 1996 DrAng. Susanna Labisch, Saarbrücken
Prof. DrAng. Christian Weber, Saarbrücken
Ing. Paul ütto, Hamburg
VII
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung ..................................................................................................................... , 1
1.1 Was ist das "Technische Zeichnen"? .................................................................... 1
1.2 Wozu eine Normung? ........................................................................................... 1
1.3 Zur Vorgehensweise .............................................................................................. 4
2 Erstellung einer Technischen Zeichnung ................................................................... 5
2.1 Arbeitsmittel ......................................................................................................... 5
2.1.1 Zeichengeräte ............................................................................................... 5
2.1.2 Zeichenpapier .............................................................................................. 9
2.1.3 Zeichnungsarten ......................................................................................... 13
2.2 Arbeitstechnik bei manueller Zeichnung ............................................................ 18
2.2.1 Tips zur Erstellung von Skizzen ................................................................ 19
2.2.2 Tips zur Erstellung von Bleizeichnungen .................................................. 20
2.2.3 Tips zur Erstellung von Tuschezeichnungen ............................................. 21
2.2.4 Tips zum Radieren ..................................................................................... 22
2.3 Unterstützung der Zeichentätigkeit durch Rechner. ............................................ 23
2.4 Übungen .............................................................................................................. 25
3 Darstellende Geometrie .............................................................................................. 29
3.1 Grundkörper ........................................................................................................ 29
3.2 Projektionen ........................................................................................................ 33
3.3 Projektionszeichnen ............................................................................................ 37
3.4 Wahre Größen von Linien und Flächen .............................................................. 42
3.5 Durchdringungen ................................................................................................ 50
3.6 Abwicklungen ..................................................................................................... 60
3.7 Übungen .............................................................................................................. 63
VIll Inhaltsverzeichnis
4 Darstellung von Werkstücken ................................................................................... 76
4.1 Maßstäbe ............................................................................................................. 76
4.2 Linienarten .......................................................................................................... 78
4.3 Anordnung von Ansichten .................................................................................. 81
4.4 Schnittdarstellungen ............................................................................................ 89
4.4.1 Schraffuren ................................................................................................ 90
4.4.2 Schnittarten ................................................................................................ 93
4.4.3 Schnittlinien ............................................................................................... 97
4.4.4 Bruchdarstellungen .................................................................................. 101
4.5 Perspektivische Darstellungen .......................................................................... 102
4.6 Übungen ............................................................................................................ 107
5 Bemaßung .................................................................................................................. 112
5.1 Normschrift ....................................................................................................... 112
5.2 Maßeintragung .................................................................................................. 114
5.2.1 Allgemeines ............................................................................................. 114
5.2.2 Fertigungsbezogene Bemaßung ............................................................... 119
5.2.3 Sonderzeichen .......................................................................................... 131
5.2.4 Vereinfachungen bei der Bemaßung ........................................................ 142
5.2.5 Weitere Arten der Bemaßung .................................................................. 145
5.3 Schriftfelder und Stücklisten ............................................................................. 149
5.4 Zeichnungsänderungen ..................................................................................... 153
5.5 Übungen ............................................................................................................ 154
6 Werkstoffe und ihre Bezeichnungen ....................................................................... 159
6.1 Einleitung .......................................................................................................... 159
6.2 Eisenwerkstoffe (Stahl und Gußeisen) .............................................................. 159
6.2.1 Legierungs-und Begleitelemente ............................................................ 160
6.2.2 Kurzbezeichnungen ................................................................................. 161
6.3 Nicht-metallische Werkstoffe ........................................................................... 170
6.3.1 Kunststoffe .............................................................................................. 170
6.3.2 Keramische Werkstoffe ........................................................................... 173
6.4 Übungen ............................................................................................................ 174
Inhaltsverzeichnis IX
7 Angaben zur Oberflächenbeschaffenheit.. ............................................................. 175
7.1 Einführung ........................................................................................................ 175
7.2 Kennwerte technischer Oberflächen ................................................................. 177
7.2.1 Grundlagen .............................................................................................. 178
7.2.2 Angabe der Oberflächenbeschaffenheit.. ................................................. 183
7.2.3 Oberflächenbeschaffenheiten in technischen Zeichnungen ..................... 189
7.3 Wärmebehandlung und Beschichtung ............................................................... 193
7.3.1 Angaben zur Wärmebehandlung ............................................................. 193
7.3.2 Angaben zur Beschichtung ...................................................................... 196
7.4 Kantenzustand ................................................................................................... 198
7.5 Übungen ............................................................................................................ 202
8 Toleranzen und Passungen ...................................................................................... 205
8.1 To1erierungsgrundsätze ..................................................................................... 205
8.2 Maßtoleranzen ................................................................................................... 209
8.3 Form-und Lagetoleranzen ................................................................................ 221
8.4 Passungen .......................................................................................................... 228
8.5 Übungen ............................................................................................................ 239
Literatur. ............................................................................................................................. 241
Verzeichnis der zitierten Normen ..................................................................................... 242
Ergebnisse der Übungsaufgaben ...................................................................................... 247
Sachwortverzeichnis .......................................................................................................... 265
1 Einleitung
1.1 Was ist das"T echnische Zeichnen"?
Das technische Zeichnen ist eine Möglichkeit, Formen und Gedanken bildhaft darzustellen.
Das Produkt - die technische Zeichnung - ist als Informationsträger das Verständigungsmit
tel zwischen den einzelnen Abteilungen innerhalb eines Werkes und nach außen für die
Fremdfertigung in anderen Fabrikationsstätten. In Verbindung mit dem Schriftfeld und der
Stückliste können der technischen Zeichnung alle zur Fertigung notwendigen Angaben ent
nommen werden. Das betrifft Formen, Werkstoff, Maße, Fertigungsverfahren, Vorgehens
weise bei der Bearbeitung sowie die zulässigen Abweichungen des Werkstücks.
Der Konstrukteur entwirft und zeichnet ein Werkstück nach den Gesichtspunkten der Funk
tion, Beanspruchung und günstigsten Fertigung. Die NormensteIle prüft die Einhaltung der
Normen, die Arbeitsvorbereitung erstellt einen Fertigungsplan und alle weiteren Arbeitsun
terlagen, plant die Belegung der Maschinen und stellt das Vorhanden sein der Werkstoffe
sicher. Wenn der Facharbeiter dann die technische Zeichnung an der Werkzeugmaschine
erhält, muß er diese einwandfrei lesen und die Form des Werkstücks klar erkennen können,
damit kein Fertigungsfehler und somit Ausschuß entsteht. Diskussionen an der Werkbank
oder der Maschine über die technische Zeichnung deuten auf mangelhafte Arbeit des Kon
strukteurs oder Technischen Zeichners hin.
Die Aussage der technischen Zeichnung muß deshalb vollständig, eindeutig und gut ver
ständlich sein, was voraussetzt, daß der Ersteller sie nach verbindlichen Regeln - den Zeich
nungsnormen - anfertigt, die keine Unklarheiten zulassen.
Weitere Anwendungen von technischen Zeichnungen, die über die oben gegebene Definition
hinausgehen, sind Z.B. Angebotsunterlagen, Montage- und Reparaturanleitungen. Im folgen
den wird auf diese Anwendungen nicht im einzelnen eingegangen. In der Regel unterliegen
diese auch nicht den strengen Vorschriften einer Technischen Zeichnung; sie gehen sogar
teilweise in den Bereich der Repräsentationsgraphik hinein.
1.2 Wozu eine Normung?
Eine technische Zeichnung ist also offenbar ein relativ stark abstrahiertes Abbild eines vor
handenen oder geplanten Gegenstandes. Zur Beschreibung dieses Gegenstandes stehen dem
Zeichner nur geometrische/graphische Merkmale (Linien, Symbole) sowie alphanumerische
Zeichen (Zahlen, Buchstaben) zur Verfügung. Des weiteren kann die Zeichnung nur zweidi
mensional sein, während der dargestellte Gegenstand stets dreidimensional ist. Es ist klar,
daß ein Gegenstand damit insgesamt nur sehr unvollständig beschrieben werden kann. Es
bedarf also immer des "Lesers" einer technischen Zeichnung, der in der Lage ist, aus den in
der Zeichnung niedergelegten geometrischen/graphischen Merkmalen und alphanumerischen
Angaben wieder das tatsächliche Aussehen des Gegenstandes zu rekonstruieren. Vorausset
zung dazu, daß eine technische Zeichnung von verschiedenen "Lesern" identisch verstanden
und interpretiert wird, ist die Beachtung der im folgenden dargelegten Zeichenvorschriften
- den Zeichnungsnormen.
S. Labisch et al., Technisches Zeichnen Grundkurs
© Springer Fachmedien Wiesbaden 1997
2 I Einleitung
Die Normung schreibt aber nicht nur die Regeln des Technischen Zeichnens vor, sie ordnet
und vereinheitlicht Form, Größe und Ausführung von Erzeugnissen und Verfahren. Normen
bieten Lösungen für immer wiederkehrende Aufgaben und sind in Zusammenarbeit von
Vertretern aus Praxis und Wissenschaft erarbeitet worden. Normen sollen die technische
Weiterentwicklung nicht hemmen und sind daher Änderungen oder Erweiterungen unterwor
fen. Die Normen fördern die Rationalisierung und gewährleisten gleichbleibende Qualität.
Die vom Deutschen Institut für Normung e.V. herausgegebenen Normen tragen das Zeichen
DIN oder DIN ISO. DIN ist heute das Kurzzeichen des Instituts und zugleich Kennzeichen
seiner Gemeinschaftsarbeit. Von ihm werden z.B. die DIN-Normen und DIN-Taschenbücher
erstellt, die vom Beuth-Verlag GmbH in Berlin herausgegeben werden.
Normen haben den Charakter von Empfehlungen mit einer technisch-normativen Wirkung.
Die Beachtung dieser Normen steht jedermann frei. Aus sich heraus haben sie keine rechtli
che Verbindlichkeit, wer sich aber nach ihnen richtet, verhält sich ordnungsgemäß. Da ledig
lich die Angaben der Original-Normblätter verbindlich sind, ist es untersagt, die Normen
durch Kopien zu vervielfältigen.
DK /44 44 . 62·408 . 003 62 DEUTSCHE NORM Dezember 1993
Technische Zeichnungen
Angabe der Oberflächenbeschaffenheit
ISO 1302
Identisch mit ISO 1302 : 1992
Technical drawlngs; Method of indicating surface structure; Ersatz fur
Identical with ISO 1302 : 1992 Ausgabe 06.80
und Beiblatt 1 zu
Dessins techniques; Indlcatlon des etats de surface; DIN ISO 1302/06.80
Identlque alSO 1302 : 1992
Das Internationale Schriftstück ISO 1302, 3. Ausgabe, 1992-11-01,
"Technical Drawings - Methods of indicating surface texture", ist
unverändert in diese Deutsche Norm übernommen worden.
Nationales Vorwort
Diese Norm wurde vom Technischen Komitee ISOlTC 10 unter ...
Bild 1-1 Kopfleiste einer DIN-Norm; hier DIN ISO 1302, Ausgabe 12.93
Da es weder nützlich noch sinnvoll sein kann, die Normung allein auf die Bedürfnisse eines
einzelnen Landes auszurichten, wurde die "International Federation of the National Stan
dardizing Association (ISA)" gegründet, durch die die gegenseitige Zusammenarbeit im Be
reich des geistigen, wissenschaftlichen, technischen und wirtschaftlichen Schaffens entwik
kelt und gefördert werden sollte. Hieraus entstand die ISO (International Organization for
Standardization) in Genf. Die Bezeichnung ISA wurde durch ISO ersetzt. Durch den Anstieg
länderübergreifender Zusammenarbeit sind die internationalen Normen wichtiger als je zu
vor.