TechDraw Geometric dimensioning and tolerancing/de: Difference between revisions

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{{Docnav
{{Docnav/de
|[[TechDraw_Hatching|Hatching]]
|[[TechDraw_Hatching/de|Schraffur]]
|[[TechDraw_Preferences|Preferences]]
|[[TechDraw_Preferences/de|Einstellungen]]
|[[TechDraw_Workbench|TechDraw]]
|[[TechDraw_Workbench/de|TechDraw]]
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<span id="Concept"></span>
==Konzept==
==Konzept==


Der Hauptzweck einer technischen Zeichnung besteht darin, dass andere verstehen, was der Konstrukteur mit welchen Toleranzen entworfen hat UND wie der Entwurf zu fertigen ist. Da die meisten Teile zu Baugruppen passen müssen, sind auch die geometrischen Beziehungen zu anderen Teilen wichtig. Um dies zu erreichen, wurde das System der [https://de.wikipedia.org/wiki/Form-_und_Lagetoleranz Form- und Lagetoleranz] (GD&T engl. Geometric Dimensioning and Tolerancing) entwickelt.
The main purpose of a technical drawing is that others understand what the designer created with what tolerances AND how to manufacture the design. Since most parts have to fit to assemblies, also the geometric relations to other parts are important. To achieve this, the system of [https://en.wikipedia.org/wiki/Geometric_dimensioning_and_tolerancing Geometric Dimensioning and Tolerancing] (GD&T) was developed.


Nimm zum Beispiel dieses Teil:
Take for example this part:


[[Image:TechDraw_Hole-Position-Example.png]]
[[Image:TechDraw_Hole-Position-Example.png]]


In der Anwendung soll eine Achse durch die zwei Löcher des Bauteils gelegt werden. Das heißt, dass wir die folgenden Dinge festlegen müssen:
In the application an axis should be put through the 2 holes of the part. That mean we have to specify the following things
* Den Durchmesser der Löcher und ihre Lage.
* The diameter of the holes and their positions.
* Dass die Löcher entlang einer bestimmten Achse verlaufen, die nicht senkrecht auf der XZ-Basisebene steht.
* That the holes are along a certain axis that is not perpendicular to the XZ base plane.
* Dass das Achsenbauteil eine bestimmte Geradheit aufweisen muss.
* That the axis part must have a certain straightness.


Die Geradheit ist wichtig, da eine gebogene Achse nicht durch die Löcher passen würde. Die Ausrichtung des Lochs ist wichtig, da das Bohren der Löcher an der vorgesehenen Stelle ohne Berücksichtigung der Achse zu Bohrungen führen würde, durch die die Achse nicht passt. Es reicht also nicht nur den Durchmesser und die Position festzulegen. Der erste Punkt entspricht der "klassischen" Bemaßung, während es sich bei den beiden anderen um geometrische Informationen handelt; damit kommt die Form- und Lagetolerierung ins Spiel. Das Beispiel zeigt auch deutlich, dass Form- und Lagetoleranzen entscheidend dazu beitragen, dass sich Einzelteile gut zu Baugruppen zusammenfügen lassen.
The straightness is important because a bent axis would not fit through the holes. The hole alignment is important because just drilling each hole at the given position without taking care of the axis, would lead to holes through which the axis will not fit. So just specifying the hole dimension and position is not sufficient. The first point is "classical" dimensioning while the 2 others are geometric information, thus GD&T comes into play. The example also makes clear that GD&T is essential to assure that parts fit well to assemblies.


If you are not familiar with the concept of GD&T, we highly recommend to learn about it now. For example a quick introduction is given in [https://www.youtube.com/watch?v=P5GT9ZSRYl0 this video]. For more like the concept of the "maximum material condition", have a look at [https://www.youtube.com/watch?v=UXZjTb3ZUQI this video]. For details to all sorts of GD&T features, look around in the Internet. For example [https://www.youtube.com/c/Gdandtbasics/videos this YouTube channel] provides some good explanations.
If you are not familiar with the concept of GD&T, we highly recommend to learn about it now. For example a quick introduction is given in [https://www.youtube.com/watch?v=P5GT9ZSRYl0 this video]. For more like the concept of the "maximum material condition", have a look at [https://www.youtube.com/watch?v=UXZjTb3ZUQI this video]. For details to all sorts of GD&T features, look around in the Internet. For example [https://www.youtube.com/c/Gdandtbasics/videos this YouTube channel] provides some good explanations.


GD&T is normed in the norms [http://geo-dim-tol.ir/files/iso1101.pdf ISO 1101] and [http://www.sharifcadcam.ir/uploaded/2e22f9ef-dfc5-47bc-a126-cc51e9686c4f.pdf ASME Y14.5].
Form- und Lagetolerierung wird in den Normen [http://geo-dim-tol.ir/files/iso1101.pdf ISO 1101] und [http://www.sharifcadcam.ir/uploaded/2e22f9ef-dfc5-47bc-a126-cc51e9686c4f.pdf ASME Y14.5] festgelegt.


TechDraws Möglichkeiten zur Einhaltung der gängigen Normen zur Form- und Lagetolerierung sind begrenzt (soweit es FreeCAD 0.20 betrifft), aber es lässt sich schon viel erreichen. Diese Wiki-Seite erklärt, was implementiert ist und welche Tricks für nicht implementierte Funktionen angewendet werden können. '''Hinweis:''' Diese Wiki-Seite dient nicht zur Erklärung der Form- und Lagetolerierung!
TechDraws' capabilities to fulfill the common GD&T standards is limited (as of FreeCAD 0.19) but you can achieve already many things. This Wiki page explains what is implemented and what tricks can be used for non-implemented features. '''Note:''' this Wiki page is not about to teach GD&T!


<span id="Dimensioning"></span>
==Bemaßung==
==Bemaßung==


TechDraw provides several tools to create different types of dimension. Please have a look at the [[TechDraw_Workbench#Dimensions|different dimensions]] on how to create and modify them.
TechDraw enthält mehrere Werkzeuge zum Erstellen unterschiedlicher Maße. Bitte bei den [[TechDraw_Workbench/de#Maße|unterschiedlichen Maßen]] nachsehen, wie sie erstellt und bearbeitet werden.


<span id="Formatting"></span>
===Formatierung===
===Formatierung===


Die Standardschrift für neue Maßeinträge wird in den [[TechDraw_Preferences/de#Beschriftungen|Einstellungen]] unter '''Anmerkungsschriftart''' festgelegt. Die Standardschrifthöhe wird in den [[TechDraw_Preferences/de#Maßeinträge|Einstellungen]] unter '''Anmerkungsschrifthöhe''' festgelegt.</br>'''Hinweis:''' Es wird empfohlen eine Schriftart zu verwenden, die ein Minus-Zeichen enthält, das genau so breit ist, wie das Plus-Zeichen, da so sichergestellt wird, dass Toleranzen, wie in den Normen für Form- und Lagetolerierung vorgegeben, dargestellt werden. So eine Schrift, die Bestandteil aller FreeCAD-Installationen ist, ist z.B. ''osifont''.
The default font for new dimension is determined by the [[TechDraw_Preferences#Labels|preferences]] setting '''Label Font'''. The default font size is specified by the [[TechDraw_Preferences#Dimensions|preferences]] setting '''Font Size'''.</br>'''Note:''' It is recommended to use a font in which the minus sign has the same width as the plus sign because this assured that tolerances will be formatted as proposed by the GD&T norms. Such a font is for example ''osifont'' that is part of all FreeCAD installations.


Das Standardformat für neue Maßzahlen hängt von den [[TechDraw_Preferences/de#Maßeinträge|Einstellungen]] unter '''Globale Dezimalstellen verwenden''' und '''Dezimalstellen ändern''' ab. Dies legt die Anzahl von Nachkommastellen fest; die Maßzahl bleibt in jedem Falle eine Fließkommazahl. Soll sie z.B. auf zwei Nachkommastellen festgelegt werden, heißt die Formatangabe "%.2f" (Fließkommazahl mit 2 Nachkommastellen).
The default format for new dimension numbers depends on the [[TechDraw_Preferences#Dimensions|preferences]] options '''Use Global Decimals''' and '''Alternate Decimals'''. This specifies the number of decimals, but in every case the dimension is a floating point number. For example if the setting is to have 2 decimals, the used format specifier is "%.2f" (floating point number with 2 decimals).


Das Zahlenformat kann angepasst werden:
The number format can be changed:
# Auf das Maß in der Zeichnung oder auf das Dimension-Objekt in der Baumansicht doppelklicken.
# Either double-click on the dimension in the drawing or onto the dimension object in the model tree
# Der Dialog Maßeintrag wird geöffnet und enthält im Feld '''Formatspezifikation''' die Formatangabe, die nach Bedarf angepasst werden kann.
# In the appearing dimension dialog the field '''Format Specifier''' contains the format specifier, so change it to what you need


The syntax of the format specifier is [https://www.cplusplus.com/reference/cstdio/printf/ explained here]. You can also use [https://onlinetexttools.com/printf-text this online tool] to see what formatting specifier will format numbers.
Die Syntax der Formatangabe wird [https://www.cplusplus.com/reference/cstdio/printf/ hier erklärt] (engl.). Man kann auch [https://onlinetexttools.com/printf-text dieses Online-Tool] verwenden, um zu sehen, welche Formatangabe Zahlen formatiert.


'''Examples:'''
'''Examples:'''
Line 55: Line 58:
With the property {{PropertyData|Inverted}} you can make length dimensions negative and flip angles from the range 0 - 180° to the the reflex range 180° - 360°.
With the property {{PropertyData|Inverted}} you can make length dimensions negative and flip angles from the range 0 - 180° to the the reflex range 180° - 360°.


Wird die Option '''Theoretisch genau''' im Dialog Maßeintrag aktiviert, wird das Maß mit einem rechteckigen Rahmen umgeben, um es als theoretisch genau zu kennzeichnen.
Setting the option '''Theoretically Exact''' in the dimension dialog will mark the dimension as theoretically exact by adding a frame around it.


You can use your own text instead of a formatted number by setting the option '''Arbitrary Text''' in the dimension dialog. Then the content of the field '''Format Specifier''' will be printed as dimension.
You can use your own text instead of a formatted number by setting the option '''Arbitrary Text''' in the dimension dialog. Then the content of the field '''Format Specifier''' will be printed as dimension.
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With the properties {{PropertyData|X}} and {{PropertyData|Y}} you can change the horizontal and vertical position of the dimension text relative to the view. Alternatively you can change the position by dragging the dimension number or text.
With the properties {{PropertyData|X}} and {{PropertyData|Y}} you can change the horizontal and vertical position of the dimension text relative to the view. Alternatively you can change the position by dragging the dimension number or text.


<span id="Tolerances"></span>
===Toleranzen===
===Toleranzen===


<span id="Creation"></span>
====Erstellung====
====Erstellen====


# Create a [[TechDraw_Workbench#Dimensions|dimension]] in your drawing
# Ein [[TechDraw_Workbench/de#Maße|Maß]] in der Zeichnung eintragen.
# Entweder das Maß in der Zeichnung oder das Dimension-Objekt in der Baumansicht doppelklicken.
# Either double-click on the dimension in the drawing or onto the dimension object in the model tree
# In the appearing dimension dialog specify as '''Overtolerance''' the amount by which the dimension can be exceeded.</br>This will result in an equal tolerance like this: [[Image:TechDraw_equal-tolerance.png|100px]]
# In dem geöffneten Dialog Maßeintrag wird unter Oberes Abmaß der Wert angegeben, um den eine Abmessung das (Nenn-) Maß überschreiten darf.</br>Dies ergibt eine symmetrische Toleranz, wie diese: [[Image:TechDraw_equal-tolerance.png|100px]]
# If you have unequal tolerances, specify as '''Undertolerance''' the amount by which the dimension can be smaller and uncheck the option '''Equal Tolerance'''.</br>This will result in an unequal tolerance like this: [[Image:TechDraw_Non-equal-tolerance.png|80px]]
# Für unterschiedliche Abmaße wird unter Unteres Abmaß der Wert angegeben, um den eine Abmessung das (Nenn-) Maß unterschreiten darf und die Option "Symmetrische Toleranz" wird deaktiviert.</br>Dies ergibt eine Toleranz mit unterschiedlichen Abmaßen, wie diese: [[Image:TechDraw_Non-equal-tolerance.png|80px]]


====Deletion====
<span id="Deletion"></span>
====Entfernen====


Um eine Toleranzangabe zu entfernen, werden sowohl "Oberes Abmaß" als auch "Unteres Abmaß" auf Null gesetzt
To get rid of a tolerance, change '''Overtolerance''' and '''Undertolerance''' to each zero.


====Formatting====
<span id="Formatting"></span>
===Formatierung===


The default font for new tolerances is the same than for dimensions. The default font size is specified by the [[TechDraw_Preferences#Dimensions_2|preferences]] setting '''Tolerance Text Scale'''. This scale is a factor of the font size used for the dimension.
The default font for new tolerances is the same than for dimensions. The default font size is specified by the [[TechDraw_Preferences#Dimensions_2|preferences]] setting '''Tolerance Text Scale'''. This scale is a factor of the font size used for the dimension.
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You can also use your own text instead of a formatted number by checking the option '''Arbitrary Tolerance Text''' in the dimension dialog. Then the content of '''Tolerance Format Specifier''' will be used as tolerance text.
You can also use your own text instead of a formatted number by checking the option '''Arbitrary Tolerance Text''' in the dimension dialog. Then the content of '''Tolerance Format Specifier''' will be used as tolerance text.


<span id="Geometrical_Tolerancing"></span>
==Geometrical Tolerancing==
==Geometrische Tolerierung==


Tolerances are created by using the [[TechDraw_Balloon|Balloon]] feature of TechDraw. Since for most features a frame is required, it is helpful to change in the [[TechDraw_Preferences#Annotation|TechDraw preferences]] the '''Balloon Shape''' to '''Rectangle'''.
Geometrische Toleranzen werden mit der Funktion [[TechDraw_Balloon/de|Hinweisfeld einfügen]] von TechDraw erstellt. Da die meisten Einträge einen Rahmen erfordern, ist es hilfreich, in den [[TechDraw_Preferences/de#Anmerkung|TechDraw-Einstellungen]] die '''Form des Hinweisfeldes''' auf '''Rechteck''' zu ändern.


<span id="Tolerance_indicator"></span>
===Tolerance indicator===
===Toleranzrahmen===


[[File:TechDraw_GD%26T-Toleranced-rod.png|thumb|280px|right|Example of a toleranced rod. (The run-out already defines the straightness, it is only there as example.)]]
[[File:TechDraw_GD%26T-Toleranced-rod.png|thumb|280px|right|Beispiel einer tolerierten Stange. (Der Gesamtlauf beinhaltet schon die Geradheit; sie ist hier nur als Beispiel hinzugefügt.)]]


Als Indikator für Form- und Lagetoleranzen wird der Toleranzrahmen verwendet, der mit dem Befehl [[TechDraw_Balloon/de|Hinweisfeld einfügen]] von TechDraw erstellt wird:
The tolerance indicator of GD&T is a frame, also called "feature control frame". It can be created by using the [[TechDraw_Balloon|Balloon]] feature of TechDraw:
* Wurde ein Hinweisfeld hinzugefügt, dessen Form kein Rechteck ist, kann mit einem Doppelklick in der Baumansicht der Dialog Hinweiskreis geöffnet und darin unter '''Rahmenform''' der Eintrag '''Rechteck''' ausgewählt werden.
* after adding a Balloon and if its shape is not already a frame, double-click on it in the model tree and set in the appearing dialog the '''Shape''' to '''Rectangle'''.
* add the corresponding Unicode character for the feature you need to the Balloon '''Text'''. (You can copy them from the reference tables [[TechDraw_Geometric_dimensioning_and_tolerancing#Symbol_reference|below]].)
* Das zugehörige Unicode-Zeichen für das zu beschreibende Merkmal im Eingabefeld '''Text''' hinzufügen. (Es kann aus der unter [[TechDraw_Geometric_dimensioning_and_tolerancing/de#Symbolreferenz|Symbolreferenz]] befindlichen Tabelle kopiert werden oder man verwendet [[TechDraw_ExtensionCustomizeFormat/de|TechDraw ErgänzungFormatierungAnpassen]].)
* by adding the character '|' to the '''Text''', you start a new indicator field.
* Wird das Zeichen '|' im Eingabefeld '''Text''' eingegeben, wird ein neues Feld im Toleranzrahmen begonnen.


Es gibt keine Regel, die festlegt, ob oder wie ein Toleranzrahmen mit einer Hinweislinie verbunden wird; dafür kann man:
There is no rule that defines if or how the tolerance indicator must have a leader line or not, so you can either:
* die Eigenschaft '''Hinweislinie sichtbar''' im Dialog Hinweisfeld auf '''Falsch''' setzen.
* set the property '''Line Visible''' to '''False''' in the balloon dialog.
* set '''End Symbol''' to '''Filled Arrow''' or '''Dot'''.
* das '''Endsymbol''' auf '''Gefüllte Pfeilspitze''' oder '''Punkt''' setzen.


The example at the right side shows the two possible tolerance indicator layouts.
The example at the right side shows the two possible tolerance indicator layouts.


===Datums===
<span id="Datums"></span>
===Bezüge===


Datums in the GD&T sense of the meaning are surfaces your tolerance is relative to. They are created as Balloon:
Datums in the GD&T sense of the meaning are surfaces your tolerance is relative to. They are created as Balloon:
Line 109: Line 119:
* since it is common to have a straight line for datums unless the datum surface is not perpendicular to X or Y, assure that either the properties {{PropertyData|X}} and {{PropertyData|Origin X}} or {{PropertyData|Y}} and {{PropertyData|Origin Y}} are equal to get a straight Balloon line.
* since it is common to have a straight line for datums unless the datum surface is not perpendicular to X or Y, assure that either the properties {{PropertyData|X}} and {{PropertyData|Origin X}} or {{PropertyData|Y}} and {{PropertyData|Origin Y}} are equal to get a straight Balloon line.


[[File:TechDraw_GD&T-Datum.png|thumb|left|Example of a datum in a drawing]]
[[File:TechDraw_GD&T-Datum.png|thumb|left|Beispiel eines Bezuges auf der Zeichnung]]
{{clear}}
{{clear}}


<span id="Symbol_reference"></span>
===Symbol reference===
===Symbolreferenz===

Zum Einzetzen von Form- und Lagesymbolen enthält TechDraw das Werkzeug [[TechDraw_ExtensionCustomizeFormat/de|Formatierung anpassen]].


As reference, here are lists of characters to be used for geometric tolerancing:
As reference, here are lists of characters to be used for geometric tolerancing:


{| class="wikitable sortable"
{| class="wikitable sortable"
|+ Geometric tolerancing reference chart <small>(according to table 2 in [http://geo-dim-tol.ir/files/iso1101.pdf ISO 1101-2017])</small>
|+ Referenzkarte zur Form- und Lagetolerierung <small>(entsprechend Tabelle 2 der [http://geo-dim-tol.ir/files/iso1101.pdf ISO 1101-2017])</small>
|-
|-
! Type of control !! Geometric characteristics !! Symbol !! [https://en.wikipedia.org/wiki/Unicode Unicode] character !! Datum necessary !! Notes
! Art des Merkmals !! Geometrische Eigenschaft !! Symbol !! [https://en.wikipedia.org/wiki/Unicode Unicode]-Zeichen !! Bezug erforderlich !! Hinweise
|-
|-
| Form
| Form
! Geradheit
! Straightness
| <center>[[File:GD&T Straightness.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Straightness.svg|30px]]</center>
| <center><big>⏤</big> <small>U+23E4</small></center>
| <center><big>⏤</big> <small>U+23E4</small></center>
| <center>no</center>
| <center>nein</center>
|
|
|-
|-
| Form
| Form
! Ebenheit
! Flatness
| <center>[[File:GD&T Flatness.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Flatness.svg|30px]]</center>
| <center><big>⏥</big> <small>U+23E5</small></center>
| <center><big>⏥</big> <small>U+23E5</small></center>
| <center>no</center>
| <center>nein</center>
|
|
|-
|-
| Form
| Form
! Rundheit
! Roundness
| <center>[[File:GD&T Circularity.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Circularity.svg|30px]]</center>
| <center><big>○</big> <small>U+25CB</small></center>
| <center><big>○</big> <small>U+25CB</small></center>
| <center>no</center>
| <center>nein</center>
|
| In older norms also called circularity.
|-
|-
| Form
| Form
! Zylinderform
! Cylindricity
| <center>[[File:GD&T Cylindricity.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Cylindricity.svg|30px]]</center>
| <center><big>⌭</big> <small>U+232D</small></center>
| <center><big>⌭</big> <small>U+232D</small></center>
| <center>no</center>
| <center>nein</center>
|
|
|-
|-
| Form / Orientation / Location
| Form / Richtung / Ort
! Profil einer beliebigen Linie
! Line profile
| <center>[[File:GD&T Profileofaline.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Profileofaline.svg|30px]]</center>
| <center><big>⌒</big> <small>U+2312</small></center>
| <center><big>⌒</big> <small>U+2312</small></center>
| <center>yes</center>
| <center>ja</center>
| Kein Bezug nötig bei ausschließlicher Formtolerierung
| No datum necessary when used for form purpose
|-
|-
| Form / Orientation / Location
| Form / Richtung / Ort
! Profil einer beliebigen Fläche
! Surface profile
| <center>[[File:GD&T Profileofasurface.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Profileofasurface.svg|30px]]</center>
| <center><big>⌓</big> <small>U+2313</small></center>
| <center><big>⌓</big> <small>U+2313</small></center>
| <center>yes</center>
| <center>Ja</center>
| Kein Bezug nötig bei ausschließlicher Formtolerierung
| No datum necessary when used for form purpose
|-
|-
| Richtung
| Orientation
! Parallelität
! Parallelism
| <center>[[File:GD&T Parallelism.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Parallelism.svg|30px]]</center>
| <center><big>∥</big> <small>U+2225</small></center>
| <center><big>∥</big> <small>U+2225</small></center>
| <center>yes</center>
| <center>ja</center>
|
|
|-
|-
| Richtung
| Orientation
! Rechtwinkligkeit
! Perpendicularity
| <center>[[File:GD&T Perpendicularity.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Perpendicularity.svg|30px]]</center>
| <center><big>⟂</big> <small>U+27C2</small></center>
| <center><big>⟂</big> <small>U+27C2</small></center>
| <center>yes</center>
| <center>ja</center>
|
|
|-
|-
| Richtung
| Orientation
! Neigung
! Angularity
| <center>[[File:GD&T Angularity.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Angularity.svg|30px]]</center>
| <center><big>∠</big> <small>U+2220</small></center>
| <center><big>∠</big> <small>U+2220</small></center>
| <center>yes</center>
| <center>ja</center>
|
|
|-
|-
| Ort
| Location
! Position
! Position
| <center>[[File:GD&T Position.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Position.svg|30px]]</center>
| <center><big>⌖</big> <small>U+2316</small></center>
| <center><big>⌖</big> <small>U+2316</small></center>
| <center>yes</center>
| <center>ja</center>
| No datum necessary when working with norm ISO 5458.
| Kein Bezug nötig bei Tolerierung nach Norm ISO 5458.
|-
|-
| Ort
| Location
! Konzentrizität / Koaxialität
! Concentricity / Coaxiality
| <center>[[File:GD&T Concentricity.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Concentricity.svg|30px]]</center>
| <center><big>◎</big> <small>U+25CE</small></center>
| <center><big>◎</big> <small>U+25CE</small></center>
| <center>yes</center>
| <center>ja</center>
| Heißt Konzentrizität im Zusammenhang mit Mittelpunkten und Koaxialität im Zusammenhang mit Mittlellinien. In der Norm ASME Y14.5 seit der Ausgabe von 2018 entfallen.
| Named concentricity when used for center points and coaxiality when used for median lines. In the norm ASME Y14.5 it was eliminated since the version from 2018.
|-
|-
| Ort
| Location
! Symmetrie
! Symmetry
| <center>[[File:GD&T Symmetry.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Symmetry.svg|30px]]</center>
| <center><big>⌯</big> <small>U+232F</small></center>
| <center><big>⌯</big> <small>U+232F</small></center>
| <center>yes</center>
| <center>ja</center>
| In the norm ASME Y14.5 from 2018, the symmetry was eliminated.
| In der Norm ASME Y14.5 seit der Ausgabe von 2018 entfallen.
|-
|-
| [https://en.wikipedia.org/wiki/Run-out Run-out]
| [https://de.wikipedia.org/wiki/Toleranz_(Technik)#Spezifische_Lagetoleranzen Lauf]
! Rundlauf / Planlauf
! Circular run-out
| <center>[[File:GD&T Circular runout.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Circular runout.svg|30px]]</center>
| <center><big>↗</big> <small>U+2197</small></center>
| <center><big>↗</big> <small>U+2197</small></center>
| <center>yes</center>
| <center>ja</center>
|
|
|-
|-
| [https://en.wikipedia.org/wiki/Run-out Run-out]
| [https://de.wikipedia.org/wiki/Toleranz_(Technik)#Spezifische_Lagetoleranzen Lauf]
! Gesamtlauf
! Total run-out
| <center>[[File:GD&T Totalrunout.svg|30px]]</center>
| <center>[[File:GD&T Totalrunout.svg|30px]]</center>
| <center><big>⌰</big> <small>U+2330</small></center>
| <center><big>⌰</big> <small>U+2330</small></center>
| <center>yes</center>
| <center>ja</center>
|
|
|}
|}
Line 245: Line 258:




{{Docnav
{{Docnav/de
|[[TechDraw_Hatching|Hatching]]
|[[TechDraw_Hatching/de|Schraffur]]
|[[TechDraw_Preferences|Preferences]]
|[[TechDraw_Preferences/de|Einstellungen]]
|[[TechDraw_Workbench|TechDraw]]
|[[TechDraw_Workbench/de|TechDraw]]
|IconL=
|IconL=
|IconR=
|IconR=

Latest revision as of 13:00, 13 October 2023

Konzept

Der Hauptzweck einer technischen Zeichnung besteht darin, dass andere verstehen, was der Konstrukteur mit welchen Toleranzen entworfen hat UND wie der Entwurf zu fertigen ist. Da die meisten Teile zu Baugruppen passen müssen, sind auch die geometrischen Beziehungen zu anderen Teilen wichtig. Um dies zu erreichen, wurde das System der Form- und Lagetoleranz (GD&T engl. Geometric Dimensioning and Tolerancing) entwickelt.

Nimm zum Beispiel dieses Teil:

In der Anwendung soll eine Achse durch die zwei Löcher des Bauteils gelegt werden. Das heißt, dass wir die folgenden Dinge festlegen müssen:

  • Den Durchmesser der Löcher und ihre Lage.
  • Dass die Löcher entlang einer bestimmten Achse verlaufen, die nicht senkrecht auf der XZ-Basisebene steht.
  • Dass das Achsenbauteil eine bestimmte Geradheit aufweisen muss.

Die Geradheit ist wichtig, da eine gebogene Achse nicht durch die Löcher passen würde. Die Ausrichtung des Lochs ist wichtig, da das Bohren der Löcher an der vorgesehenen Stelle ohne Berücksichtigung der Achse zu Bohrungen führen würde, durch die die Achse nicht passt. Es reicht also nicht nur den Durchmesser und die Position festzulegen. Der erste Punkt entspricht der "klassischen" Bemaßung, während es sich bei den beiden anderen um geometrische Informationen handelt; damit kommt die Form- und Lagetolerierung ins Spiel. Das Beispiel zeigt auch deutlich, dass Form- und Lagetoleranzen entscheidend dazu beitragen, dass sich Einzelteile gut zu Baugruppen zusammenfügen lassen.

If you are not familiar with the concept of GD&T, we highly recommend to learn about it now. For example a quick introduction is given in this video. For more like the concept of the "maximum material condition", have a look at this video. For details to all sorts of GD&T features, look around in the Internet. For example this YouTube channel provides some good explanations.

Form- und Lagetolerierung wird in den Normen ISO 1101 und ASME Y14.5 festgelegt.

TechDraws Möglichkeiten zur Einhaltung der gängigen Normen zur Form- und Lagetolerierung sind begrenzt (soweit es FreeCAD 0.20 betrifft), aber es lässt sich schon viel erreichen. Diese Wiki-Seite erklärt, was implementiert ist und welche Tricks für nicht implementierte Funktionen angewendet werden können. Hinweis: Diese Wiki-Seite dient nicht zur Erklärung der Form- und Lagetolerierung!

Bemaßung

TechDraw enthält mehrere Werkzeuge zum Erstellen unterschiedlicher Maße. Bitte bei den unterschiedlichen Maßen nachsehen, wie sie erstellt und bearbeitet werden.

Formatierung

Die Standardschrift für neue Maßeinträge wird in den Einstellungen unter Anmerkungsschriftart festgelegt. Die Standardschrifthöhe wird in den Einstellungen unter Anmerkungsschrifthöhe festgelegt.
Hinweis: Es wird empfohlen eine Schriftart zu verwenden, die ein Minus-Zeichen enthält, das genau so breit ist, wie das Plus-Zeichen, da so sichergestellt wird, dass Toleranzen, wie in den Normen für Form- und Lagetolerierung vorgegeben, dargestellt werden. So eine Schrift, die Bestandteil aller FreeCAD-Installationen ist, ist z.B. osifont.

Das Standardformat für neue Maßzahlen hängt von den Einstellungen unter Globale Dezimalstellen verwenden und Dezimalstellen ändern ab. Dies legt die Anzahl von Nachkommastellen fest; die Maßzahl bleibt in jedem Falle eine Fließkommazahl. Soll sie z.B. auf zwei Nachkommastellen festgelegt werden, heißt die Formatangabe "%.2f" (Fließkommazahl mit 2 Nachkommastellen).

Das Zahlenformat kann angepasst werden:

  1. Auf das Maß in der Zeichnung oder auf das Dimension-Objekt in der Baumansicht doppelklicken.
  2. Der Dialog Maßeintrag wird geöffnet und enthält im Feld Formatspezifikation die Formatangabe, die nach Bedarf angepasst werden kann.

Die Syntax der Formatangabe wird hier erklärt (engl.). Man kann auch dieses Online-Tool verwenden, um zu sehen, welche Formatangabe Zahlen formatiert.

Examples:

  • You use 2 decimals but for an angle you want to have only one decimal use the format specifier %.1f.
  • You use 2 decimals but don't like that trailing zeroes are printed (you prefer 4 instead of 4.00). Then use this format specifier: %g. The 'g' will use the shortest possible output and thus it omits trailing zeroes. Moreover it will automatically switch to scientific notation if necessary.

With the property DatenInverted you can make length dimensions negative and flip angles from the range 0 - 180° to the the reflex range 180° - 360°.

Wird die Option Theoretisch genau im Dialog Maßeintrag aktiviert, wird das Maß mit einem rechteckigen Rahmen umgeben, um es als theoretisch genau zu kennzeichnen.

You can use your own text instead of a formatted number by setting the option Arbitrary Text in the dimension dialog. Then the content of the field Format Specifier will be printed as dimension.

With the properties DatenX and DatenY you can change the horizontal and vertical position of the dimension text relative to the view. Alternatively you can change the position by dragging the dimension number or text.

Toleranzen

Erstellen

  1. Ein Maß in der Zeichnung eintragen.
  2. Entweder das Maß in der Zeichnung oder das Dimension-Objekt in der Baumansicht doppelklicken.
  3. In dem geöffneten Dialog Maßeintrag wird unter Oberes Abmaß der Wert angegeben, um den eine Abmessung das (Nenn-) Maß überschreiten darf.
    Dies ergibt eine symmetrische Toleranz, wie diese:
  4. Für unterschiedliche Abmaße wird unter Unteres Abmaß der Wert angegeben, um den eine Abmessung das (Nenn-) Maß unterschreiten darf und die Option "Symmetrische Toleranz" wird deaktiviert.
    Dies ergibt eine Toleranz mit unterschiedlichen Abmaßen, wie diese:

Entfernen

Um eine Toleranzangabe zu entfernen, werden sowohl "Oberes Abmaß" als auch "Unteres Abmaß" auf Null gesetzt

Formatierung

The default font for new tolerances is the same than for dimensions. The default font size is specified by the preferences setting Tolerance Text Scale. This scale is a factor of the font size used for the dimension.

The default number format for new tolerances is by default the same format than for the dimension. It can be changed in the dimension dialog.

You can also use your own text instead of a formatted number by checking the option Arbitrary Tolerance Text in the dimension dialog. Then the content of Tolerance Format Specifier will be used as tolerance text.

Geometrische Tolerierung

Geometrische Toleranzen werden mit der Funktion Hinweisfeld einfügen von TechDraw erstellt. Da die meisten Einträge einen Rahmen erfordern, ist es hilfreich, in den TechDraw-Einstellungen die Form des Hinweisfeldes auf Rechteck zu ändern.

Toleranzrahmen

Beispiel einer tolerierten Stange. (Der Gesamtlauf beinhaltet schon die Geradheit; sie ist hier nur als Beispiel hinzugefügt.)

Als Indikator für Form- und Lagetoleranzen wird der Toleranzrahmen verwendet, der mit dem Befehl Hinweisfeld einfügen von TechDraw erstellt wird:

  • Wurde ein Hinweisfeld hinzugefügt, dessen Form kein Rechteck ist, kann mit einem Doppelklick in der Baumansicht der Dialog Hinweiskreis geöffnet und darin unter Rahmenform der Eintrag Rechteck ausgewählt werden.
  • Das zugehörige Unicode-Zeichen für das zu beschreibende Merkmal im Eingabefeld Text hinzufügen. (Es kann aus der unter Symbolreferenz befindlichen Tabelle kopiert werden oder man verwendet TechDraw ErgänzungFormatierungAnpassen.)
  • Wird das Zeichen '|' im Eingabefeld Text eingegeben, wird ein neues Feld im Toleranzrahmen begonnen.

Es gibt keine Regel, die festlegt, ob oder wie ein Toleranzrahmen mit einer Hinweislinie verbunden wird; dafür kann man:

  • die Eigenschaft Hinweislinie sichtbar im Dialog Hinweisfeld auf Falsch setzen.
  • das Endsymbol auf Gefüllte Pfeilspitze oder Punkt setzen.

The example at the right side shows the two possible tolerance indicator layouts.

Bezüge

Datums in the GD&T sense of the meaning are surfaces your tolerance is relative to. They are created as Balloon:

  • after adding a Balloon, set End Symbol to Filled Triangle in the balloon dialog.
  • if the bubble shape is not already a frame, set Bubble Shape to Rectangle.
  • drag the bubble with the mouse so that the triangle points away from the datum surface.
  • since it is common to have a straight line for datums unless the datum surface is not perpendicular to X or Y, assure that either the properties DatenX and DatenOrigin X or DatenY and DatenOrigin Y are equal to get a straight Balloon line.
Beispiel eines Bezuges auf der Zeichnung

Symbolreferenz

Zum Einzetzen von Form- und Lagesymbolen enthält TechDraw das Werkzeug Formatierung anpassen.

As reference, here are lists of characters to be used for geometric tolerancing:

Referenzkarte zur Form- und Lagetolerierung (entsprechend Tabelle 2 der ISO 1101-2017)
Art des Merkmals Geometrische Eigenschaft Symbol Unicode-Zeichen Bezug erforderlich Hinweise
Form Geradheit
U+23E4
nein
Form Ebenheit
U+23E5
nein
Form Rundheit
U+25CB
nein
Form Zylinderform
U+232D
nein
Form / Richtung / Ort Profil einer beliebigen Linie
U+2312
ja
Kein Bezug nötig bei ausschließlicher Formtolerierung
Form / Richtung / Ort Profil einer beliebigen Fläche
U+2313
Ja
Kein Bezug nötig bei ausschließlicher Formtolerierung
Richtung Parallelität
U+2225
ja
Richtung Rechtwinkligkeit
U+27C2
ja
Richtung Neigung
U+2220
ja
Ort Position
U+2316
ja
Kein Bezug nötig bei Tolerierung nach Norm ISO 5458.
Ort Konzentrizität / Koaxialität
U+25CE
ja
Heißt Konzentrizität im Zusammenhang mit Mittelpunkten und Koaxialität im Zusammenhang mit Mittlellinien. In der Norm ASME Y14.5 seit der Ausgabe von 2018 entfallen.
Ort Symmetrie
U+232F
ja
In der Norm ASME Y14.5 seit der Ausgabe von 2018 entfallen.
Lauf Rundlauf / Planlauf
U+2197
ja
Lauf Gesamtlauf
U+2330
ja
Symbols used in the feature control frame to specify a feature's description, tolerance, modifier and datum references
Symbol Unicode character Modifier Notes
U+24BB
Free state Applies only when part is otherwise restrained
U+24C1
Least material condition (LMC) Useful to maintain minimum wall thickness
U+24C2
Maximum material condition (MMC) Provides bonus tolerance only for a feature of size
U+24C5
Projected tolerance zone Useful on threaded holes for long studs
U+24C8
Regardless of feature size (RFS) Not part of the 1994 version. See para. A5, bullet 3. Also para. D3. Also, Figure 3-8.
U+24C9
Tangent plane Useful for interfaces where form is not required
Continuous feature Identifies a group of features that should be treated geometrically as a single feature
Statistical tolerance Appears in the 1994 version of the standard, assumes appropriate statistical process control.
U+24CA
Unequal bilateral Added in the 2009 version of the standard, and refers to unequal profile distribution. Number after this symbol indicates tolerance in the "plus material" direction.