VDI VDE 2862 Blatt 1-2012 Minimum restrictions for application of fastening systems and tools - Applications in the automotive industry.pdf

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1、 ICS 25.140.01, 43.020 VDI/VDE-RICHTLINIEN April 2012 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE VERBAND DER ELEKTROTECHNIK ELEKTRONIK INFORMATIONSTECHNIK Mindestanforderungen zum Einsatz von Schraubsystemen und -werkzeugen Anwendungen in der Automobilindustrie Minimum restrictions for application of fastening sys

2、tems and tools Applications in the automotive industry VDI/VDE 2862 Blatt 1 / Part 1 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this guideline shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to th

3、e English translation. VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA) Fachbereich Fertigungsmesstechnik VDI/VDE-Handbuch Fertigungsmesstechnik VDI-Handbuch Produktionstechnik und Fertigungsverfahren, Teil 3: Betriebsmittel Vervielfltigungauch fr innerbetrieblicheZweckenichtgestattet/Re

4、production even for internalusenotpermittedFrhereAusgaben:VDI2862:1999-07,VDI/VDE2862:2009-09Entwurf,deutschZubeziehendurch/AvailableatBeuthVerlagGmbH,10772BerlinAlleRechtevorbehalten/All rightsreservedVereinDeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2012Formereditions:VDI2862:1999-07,VDI/VDE2862:2009-09Draft

5、,inGermanonlyInhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 2 2 Begriffe 4 3 Definition von Kategorien 7 3.1 Kategorie A: Gefahr fr Leib und Leben . 7 3.2 Kategorie B: Liegenbleiber 7 3.3 Kategorie C: Unkritisch . 7 4 Mindestanforderungen an die Kategorien 7 4.1 Min

6、destanforderungen an die Kategorie A: Gefahr fr Leib und Leben 7 4.2 Mindestanforderungen an die Kategorie B: Liegenbleiber 9 4.3 Mindestanforderungen an die Kategorie C: Unkritisch . 11 Schrifttum 12 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 2 2 Terms and definitions . 4 3 Definition of categor

7、ies 7 3.1 Category A: Danger to life and physical well-being 7 3.2 Category B: Breakdowns 7 3.3 Category C: Non-critical 7 4 Minimum requirements for categories 7 4.1 Minimum requirements for category A: Danger to life and physical well-being 7 4.2 Minimum requirements for category B: Breakdowns 9 4

8、.3 Minimum requirements for category C: Non-critical . 11 Bibliography . 12 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 2 VDI/VDE 2862 Blatt 1 / Part 1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2012 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist ents

9、tanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung d

10、es Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this guideline has been developed in

11、strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the guideline VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this gui

12、deline without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this guideline. Einleitung Die Richtlinie wurde im VDI/VDE-GMA Fach-ausschuss 3.63, Mess-

13、 und Prfverfahren fr die Schraubtechnik, erarbeitet. Diese Richtlinie stellt eine technologiebergreifen-de Grundlage fr den Einsatz von Schraubsyste-men und Schraubwerkzeugen in der Automobilin-dustrie bereit. Sie definiert Schraubfallklassen und Mindestanforderungen an verwendete Montage-werkzeuge.

14、 Die Richtlinie regelt keine technologi-schen Fragestellungen. Diese sind in gesonderten VDI/VDE-Richtlinien aufgegriffen. Die Richtlinienreihe besteht aus folgenden Blt-tern: Blatt 1 Mindestanforderungen zum Einsatz von Schraubsystemen und -werkzeugen; An-wendungen in der Automobilindustrie Blatt 2

15、 Mindestanforderungen zum Einsatz von Schraubsystemen und -werkzeugen; An-wendungen im Anlagen- und Maschinen-bau (in Vorbereitung) Blatt 3 Mindestanforderungen zum Einsatz von Schraubsystemen und -werkzeugen; Mon-tage von Flanschverbindungen fr druck-tragende Bauteile (in Vorbereitung) Eine Liste d

16、er aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/2862. Introduction This guideline was drawn up by the VDI/VDE-GMA Technical Committee 3.63 on “Measurement and Test Methods for Fastening Technology”. This guideline serves as a cross-disciplinary basis fo

17、r the use of fastening systems and tools in the automotive industry. It defines joint types and minimum requirements for the assembly tools used. It does not address any technological matters. These are covered in separate VDI/VDE Guide-lines. The series of guidelines contains the following parts:Pa

18、rt 1 Minimum requirements for the use of fas-tening systems and tools; Applications in the automotive industry Part 2 Minimum requirements for the use of fas-tening systems and tools; Applications in plant construction and engineering (under preparation) Part 3 Minimum requirements for the use of fa

19、s-tening systems and tools; Assembly of flange connections for pressure-bearing components (under preparation) A catalogue of all available parts of this series of guidelines can be accessed on the internet at www.vdi.de/2862. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie gilt fr alle Schraubverbindungen im

20、Automobilbau. Dies betrifft alle mit der Auto-mobilherstellung, Komponentenherstellung, In-standhaltung und Instandsetzung des Automobils betroffenen Einrichtungen und Betriebe. 1 Scope This guideline applies to all joints using threaded fasteners in the automotive industry. This concerns all equipm

21、ent and companies involved in vehicle manufacturing, component manufacturing and the maintenance and repair of vehicles. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2012 VDI/VDE 2862 Blatt 1 / Part 1 3 Es wird em

22、pfohlen, diese Richtlinie auch fr Schraubverbindungen auerhalb dieses Anwen-dungsbereichs anzuwenden. Zielsetzung Die Richtlinie ist eine Grundlage fr die Klassifi-zierung von Schraubverbindungen und ein Leitfa-den fr die Auswahl und den Einsatz entsprechen-der Schraubwerkzeuge/Schraubsysteme. Ziel

23、der Richtlinie ist, dem Anwender Rahmenbedingungen zur Auswahl von Schraubwerkzeugen vorzugeben und damit das sichere Verschrauben bei der Pro-duktion von Automobilien zu gewhrleisten. Das ist erreicht durch: eindeutige Klassifizierung der Schraubverbin-dungen in Kategorien Definition der Mindestanf

24、orderungen an die Schraubwerkzeuge/Schraubsysteme fr die je-weilige Kategorie Definition der Mindestanforderungen fr die Feh-lerentdeckung innerhalb der jeweiligen Kategorie Die angegebenen Mindestanforderungen sind all-gemein gltig und lsungsunabhngig, das heit nicht an bestimmte Systemstrukturen,

25、Schraubkon-zepte oder Aufbautechnologien gebunden. Basierend auf den angegebenen Mindestanforde-rungen ist eine auf die Anwendung bezogene sinn-volle Auswahl zu treffen. Abgrenzung Fr die Anwendung der Richtlinie wird vorausge-setzt, dass bei der Auswahl und beim Betrieb die-ser Schraubwerkzeuge/Sch

26、raubsysteme alle ein-schlgigen Gesetze, Verordnungen, Bestimmungen und Vorschriften beachtet werden. Um den technischen Fortschritt zu ermglichen, ist diese Richtlinie allgemein gehalten und lsst einen Gestaltungsspielraum zu. Es muss der jeweilige Anwendungsfall bercksichtigt werden. Hierzu dient A

27、bschnitt 3 und Abschnitt 4. In dieser Richtlinie wird nur die Schraubverbindung und das anzuwendende Schraubwerkzeug oder Schraubsystem betrachtet. ber die Schraubverbin-dung hinausgehende Sicherheitsbelange (z. B. statis-tische Auswertung, Dokumentation, Prozesssicher-heit, Prozessparameter usw.) w

28、erden nicht betrach-tet. Diese mssen vom Anwender sichergestellt werden. Jede Schraubverbindung und das zugehrige Bau-teil ist fr sich zu betrachten. Folgeschden durch ein Bauteil drfen nicht die Kategorisierung beein-flussen (keine Kaskadenbildung von Schden). It is recommended that this guideline

29、also be ap-plied to joints using threaded fasteners outside this scope. Purpose This guideline provides a basis for the classifica-tion of joints using threaded fasteners and serves as an aid to the selection and use of corresponding fastening tools/fastening systems. The aim of the guideline is to

30、provide the user with the basic re-quirements for selecting fastening tools and thus ensure the safe and reliable fabrication of joints in the car manufacturing industry. This is achieved by: clearly classifying joint types in categories defining the minimum requirements for fasten-ing tools/fasteni

31、ng systems for each category defining the minimum requirements for the de-tection of errors within the respective category The minimum requirements given are universally applicable and solution-independent, i.e. they are not tied to specific system structures, fastener de-signs or assembly technolog

32、ies. A suitable selection for the respective application must be made on the basis of the minimum re-quirements given. Demarcation It is assumed that users of this guideline will select and operate fastening tools/fastening systems in accordance with all applicable acts, ordinances, provisions and r

33、egulations. In the interests of technical progress, this guideline has been formulated in general terms to allow greater design flexibility. Each application must be considered on a case-by-case basis. Section 3 and Section 4 serve this purpose. This guideline deals only with the joint and the corre

34、sponding fastening tools or system. It does not address any safety concerns which extend be-yond the mere joint (e.g. statistical evaluation, documentation, process safety, process parameters, etc.). The user of the guideline must attend to these matters. Each threaded joint and associated component

35、 must be considered individually. Consequential damage caused by a component may not affect the classification (no cascading of damage). B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 4 VDI/VDE 2862 Blatt 1 / Part 1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsse

36、ldorf 2012 2 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe: Automatische Schraubstation Montagestation, in der ohne menschliche Kontrolle Bauteile miteinander verschraubt werden. Direkt gemessene Kontrollgre Messgre fr Kontrollaufgaben, die durch einen rckfhrbar kalibrier

37、baren Sensor ermittelt wird, der in das Schraubwerkzeug/Schraubsystem inte-griert ist und unabhngig vom Schraubablauf (z. B. bis zum Stillstand der Spindel) Messsignale liefert. Direkt gemessene Steuergre Messgre fr Steueraufgaben, die durch einen rckfhrbar kalibrierbaren Sensor ermittelt wird, der

38、in das Schraubwerkzeug/Schraubsystem inte-griert ist und unabhngig vom Schraubablauf (z. B. bis zum Stillstand der Spindel) Messsignale liefert. Direkt wirkende Steuergre Steuergre, die den Schraubprozess beendet (z. B. Abschaltkupplung). Handgefhrtes Schraubsystem Schraubsystem, bei dem das resulti

39、erende Reakti-onsmoment durch ein Handlingsystem abgefangen wird (siehe Bild 1). Handgehaltenes Schraubsystem Schraubsystem, bei dem das resultierende Reakti-onsmoment durch eine Drehmomentabsttzung am Werkzeug oder durch den Werker abgefangen wird (siehe Bild 2). Handwerkzeug Nicht motorisch angetr

40、iebenes Schraubwerkzeug. Indirekt gemessene Kontrollgre Alle nicht direkt gemessenen Kontrollgren (z. B. Strom- oder Druckabschaltung ohne Messung bis zum Stillstand der Spindel). Indirekt gemessene Steuergre Alle nicht direkt gemessenen Steuergren (z. B. Strom- oder Druckabschaltung ohne Messung bi

41、s zum Stillstand der Spindel). Plausibilittskontrolle berprfung des Wahrheitsgehalts einer direkt ermittelten Messgre durch eine andere, direkt oder indirekt ermittelte Messgre. 2 Terms and definitions For the purposes of this guideline, the following terms and definitions apply: Automatic fastening

42、 station An assembly station where components are fas-tened together without human intervention. Directly measured monitoring variable Measuring variable for monitoring tasks which is measured by a feedback calibratable sensor inte-grated into the fastening tool spindle which sup-plies measuring sig

43、nals independently of the fas-tening process (e.g. until the spindle stops). Directly measured control variable Measuring variable for control tasks which is measured by a feedback calibratable sensor inte-grated into the fastening tool spindle which sup-plies measuring signals independently of the

44、fas-tening process (e.g. until the spindle stops). Direct acting control variable Control variable which terminates the fastening process (e.g. shut-off clutch). Hand-guided fastening system A fastening system in which the resulting reaction torque is absorbed by the handling system (see Figure 1).

45、Hand-held fastening system A fastening system in which the resulting reaction torque is absorbed by a torque support on the tool or by the operator (see Figure 2). Hand-held tool Non-powered fastening tool. Indirectly measured monitoring variable All monitoring variables which are not measured direc

46、tly (e.g. current or pressure controlled shut-off without measurement until actual standstill of spindle). Indirectly measured control variable All control variables which are not measured di-rectly (e.g. current or pressure controlled shut-off without measurement until actual standstill of spindle)

47、. Plausibility check The validity of a directly measured variable is checked by another directly or indirectly measured variable. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2012 VDI/VDE 2862 Blatt 1 / Part 1 5 A

48、nmerkung: Beide Messgren mssen im physikalischen Zusammenhang stehen. Redundanter Aufbau einer Messsensorik Aufbau eines Messsystems, bei dem kontinuierlich gleiche Messgren ber mindestens zwei vonei-nander unabhngige Messkreise gleichzeitig erfasst werden. Anmerkung: Jeder Messkreis besteht aus eig

49、enstndiger Sensorik und Signalaufbereitung wie Weiterleitung bis zu einer definierten Schnittstelle (siehe Bild 3 und Bild 4). Schraubergebnisse Istwerte der Verschraubung (Drehmoment, Dreh-winkel etc.) und/oder Statusmeldung IO/NIO. Schraubsystem Motorisch angetriebenes Schraubwerkzeug. Schraubverbindung Lsbare Verbindung von zwei oder mehreren Bau-teilen, die durch eine oder mehrere Gewindestan-gen (meist Schrauben) mit Auengewinde und Bauteilen mit Innengewin