DIN 16742-2013 Plastics moulded parts - Tolerances and acceptance conditions Text in German and English《塑料模制零件 公差和验收条件 德文和英文文本》.pdf

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1、Oktober 2013DEUTSCHE NORM Normenausschuss Kunststoffe (FNK) im DINNormenausschuss Technische Grundlagen (NATG) im DINPreisgruppe 17DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestatt

2、et.ICS 83.140.99!%)Kt“2064081www.din.deDDIN 16742Kunststoff-Formteile Toleranzen und Abnahmebedingungen;Text Deutsch und EnglischPlastics moulded parts Tolerances and acceptance conditions;Text in German and EnglishMoulages plastiques Tolrances et conditions de rception;Texte en allemand et anglaisA

3、lleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frdie 2009-10 zurckgezogeneNormDIN 16901:1982-11www.beuth.deGesamtumfang 71 SeitenDIN 16742:2013-10 2 Inhalt Seite Vorwort . 4 Einleitung 5 1 Anwendungsbereich 7 2 Normative Verweisungen . 7 3 Begriffe 8 4 Symbole und Abkrzungen . 9

4、 4.1 Symbole . 9 4.2 Abkrzungen . 10 5 Tolerierung von Kunststoff-Formteilen 10 5.1 Allgemeines . 10 5.2 Indirekte Tolerierung durch Allgemeintoleranzen . 10 5.3 Direkte Tolerierung durch Abmaangabe am Nennma 11 5.4 Tolerierung von Entformungsschrgen . 11 5.5 Bemaung, Tolerierung und Messung von Rad

5、ien . 11 5.6 Spezifikation von Freiformflchen 11 6 Formmasseeigenschaften . 11 6.1 Allgemeines . 11 6.2 Verarbeitungsschwindung und Schwindungsanisotropie . 11 6.3 Formstoffsteifigkeit bzw. -hrte 13 7 Dimensionelle und geometrische Tolerierung 13 7.1 Dimensionelle Tolerierung . 13 7.2 Geometrische T

6、olerierung . 18 7.3 Trenngrat/Werkzeugversatz . 20 7.4 Tolerierung von Winkelmaen 21 7.5 Toleranzanalyse von Maketten 21 8 Abnahmebedingungen der Formteilfertigung (ABF) 22 Anhang A (informativ) Mabezugsebenen fr Anwendung und Fertigung der Formteile 23 Anhang B (informativ) Ursachen und Einflussfak

7、toren auf die Verarbeitungsschwindung nicht porser Kunststoffe 25 Anhang C (informativ) Orientierungshilfen fr die Zuordnung der Kunststoff-Formmassen zu den Toleranzgruppen . 26 Anhang D (informativ) Bewertung des Fertigungsaufwandes . 29 Anhang E (informativ) Nachweis von Maschinen- oder Prozessfh

8、igkeit 32 Anhang F (informativ) Hauptursachen fr Ma-, Form- und Lageabweichungen bei der Formteilfertigung 33 Anhang G (informativ) Beispiel zur Ermittlung des DP-Maes zur Anwendung der Tabelle 9 . 34 Literaturhinweise . 35 DIN 16742:2013-10 3 Bilder Bild 1 Werkzeuggebunde Mae 14 Bild 2 Nicht werkze

9、uggebundene Mae 14 Bild 3 Trenngrat/Werkzeugversatz . 21 Bild A.1 Mabezugsebenen fr Anwendung und Fertigung der Formteile . 23 Bild G.1 Beispielhafte Skizze zur Ermittlung des DP-Maes . 34 Tabellen Tabelle 1 Toleranzgruppen (TG) mit zugeordneten Grundtoleranzgraden (IT) nach DIN EN ISO 286-1 . 13 Ta

10、belle 2 Kunststoff-Formteiltoleranzen als symmetrische Grenzabmae fr Grenmae . 15 Tabelle 3 Punktezuordnung der Toleranzgruppen . 16 Tabelle 4 Bewertungsmatrize 1 16 Tabelle 5 Bewertungsmatrize 2 16 Tabelle 6 Bewertungsmatrize 3 17 Tabelle 7 Bewertungsmatrize 4 17 Tabelle 8 Bewertung des Fertigungsa

11、ufwandes 18 Tabelle 9 Kunststoff-Formteiltoleranzen fr Positionstoleranzen 19 Tabelle 10 Allgemeintoleranzen fr Profilformen . 20 Tabelle B.1 Ursachen und Einflussfaktoren auf die Verarbeitungsschwindung nicht porser Kunststoffe . 25 Tabelle C.1 Toleranzreihen und Toleranzgruppen . 26 Tabelle C.2 Hr

12、teeinstufung . 27 Tabelle C.3 Zuordnung von Duroplastformmassen . 28 Tabelle D.1 Unterscheidungsmglichkeiten bzw. erforderlicher Aufwand . 30 DIN 16742:2013-10 4 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 054-05-13 AA Toleranzen von Kunststoff-Formteilen“ des Normenausschusses Kunststoffe (FNK

13、) erstellt. Die deutsche Version der DIN 16742 ist verbindlich. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. nderungen

14、 Gegenber der 2009-10 zurckgezogenen Norm DIN 16901:1982-11 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Herstellung einer weitgehenden Kompatibilitt mit internationalem Toleranz- und Passungssystem nach ISO 1, ISO 286-1, ISO 286-2, ISO 1101, ISO 1660, ISO 5458, ISO 5459, ISO 8015, ISO 10135, ISO 14253

15、-1, ISO 14405-1, ISO 14405-2, ISO 14406, ISO 17450-1 und ISO 17450-2; b) Ersatz einer permanent zu aktualisierenden Formmasseliste durch die Typenzuordnung mittels genauigkeitsrelevanter Eigenschaften; c) Einstufung des mobilisierbaren Fertigungsaufwandes (Prozessstabilitt, Qualittssicherung) fr das

16、 erforderliche Genauigkeitsniveau aus einer realistischen Analyse des Leistungsvermgens des Formteilherstellers in Toleranzreihen (Aufwandsreihen). Frhere Ausgaben DIN 7710: 1941-08, 1943-09, 1951-03 DIN 7710-1: 1959-05, 1965-04, 1974-01 DIN 7710-2: 1959-05, 1966-12, 1974-01 DIN 16901: 1973-07, 1982

17、-11 DIN 16742:2013-10 5 Einleitung Im Vergleich zu Metallwerkstoffen muss bei Kunststoffen meist mit deutlich greren Ma-, Form- und Lageabweichungen bei Anwendung und Fertigung der Formteile gerechnet werden. Aufgrund besonderer Eigenschaften der Kunststoffe (z. B. groe Verformbarkeit, geringe Steif

18、igkeit) sind die funktionalen Genauigkeitsanforderungen weitaus geringer als bei Metallen anzusetzen, um ausreichend mahaltige Formteile wirtschaftlich herzustellen. Wegen der besonderen Struktur der Kunststoffe und deren stofflichen Modifizierungsmglichkeiten ist das Eigenschaftsbild vllig verschie

19、den von dem der Metalle. Mahaltigkeitsrelevante Eigenschaften der Kunststoffe bei der Formteilanwendung und bei der Verarbeitung durch Urformverfahren (Spritzgieen, Pressen, Rotationsformen) erfordern daher eine deutlich andere Bewertung und Quantifizierung geometrischer Toleranzen im Vergleich zu M

20、etallwerkstoffen. Die fr Metalle gltigen Toleranznormen knnen daher nicht oder nur sehr eingeschrnkt fr Kunststoffkonstruktionen bernommen werden. Daraus folgt die Notwendigkeit dieser Norm fr Fertigungstoleranzen der Kunststoff-Formteile. Das spezielle Eigenschaftsbild der Kunststoffe bedingt die B

21、ercksichtigung von drei unterschiedlichen Mabezugsebenen, die in Anhang A definiert und bezglich der Haupteinflussfaktoren charakterisiert sind. Bei den Kooperationsbeziehungen zwischen Formteilentwicklung, Formteilfertigung und Werkzeugbau ist folgende sachlogische Bearbeitungsfolge einzuhalten: a)

22、 Der Formteilkonstrukteur entscheidet bei Bercksichtigung der Formteilanforderungen ber die funktional erforderlichen Toleranzen, die sich aus den Anwendungsbedingungen und der Montage ergeben. b) Der Formteilhersteller besttigt zur Einhaltung der Relation funktional bedingte Toleranz fertigungstech

23、nisch mgliche Toleranz“ die fertigungstechnisch mglichen Toleranzen fr die Abnahmebedingungen der Formteilfertigung, wobei wirtschaftliche Vereinbarungen (z. B. Preiszuschlge) u. U. einzubeziehen sind. In der Konstruktionsdokumentation sind immer die funktional erforderlichen Toleranzen zu fixieren.

24、 Dadurch werden unsinnig genaue und unwirtschaftliche Angst- oder Gewohnheitstoleranzen“ vermieden. c) Mit Auftragsvergabe wird durch den Formteilkonstrukteur der Werkstoff des Formteils verbindlich festgelegt Damit legt er die Grundlage fr die Festlegung der Verarbeitungsschwindung. Nach Auftragser

25、teilung sind zwischen Formteilhersteller und Werkzeugbau bzw. Werkzeugkonstrukteur Rechenwerte der Verarbeitungsschwindung zu vereinbaren, wobei u. U. externe Erfahrungen (z. B. vom Formmassehersteller) genutzt werden. Abhngig von der Formmassefestlegung, Formteilgestaltung und Werkzeugauslegung hat

26、 die Verarbeitung der Kunststoffe erheblichen Einfluss auf die Mahaltigkeit der Formteile. Die Verarbeitungsmaschinen der Urformverfahren sind komplexe thermodynamisch-rheologische Verbundsysteme, die trotz hochentwickelter Fertigungstechnik noch weitgehend empirisch betrieben und optimiert werden.

27、Marelevante Eigenschaften der Kunststoffe sind u. a. die extreme Spannweite der typabhngigen Steifigkeit bzw. Hrte sowie der Verarbeitungsschwindung. Instationre und inhomogene Werkzeug- und Formteiltemperaturen in Verbindung mit flietechnisch bedingten Orientierungen von Mikrostrukturen und Zusatzs

28、toffen fhren zu Eigenschaftsanisotropien, die einen mehr oder weniger ausgeprgten Verzug (Verwlbung, Verwindung, Verwerfung) der Formteile bewirken. Des Weiteren knnen Wanddickenunterschiede bzw. Masseanhufungen / Materialanhufungen mgliche Ursachen fr Verzug sein. Damit sind Form-, Lage- und Winkel

29、abweichungen in hchst komplexer Weise verbunden, die im Vergleich zu Metallen eine Normung erheblich erschweren. DIN 16742:2013-10 6 Es muss dadurch beim Formteil mit unvermeidbaren verfahrensbedingten Abweichungen gerechnet werden. Die Vorgehensweise, wie bei Abweichungen zu verfahren ist, ist von

30、der Funktion des Formteils abhngig und vereinbarungspflichtig: Abweichung durch gestalterische Manahmen (Versteifungsrippen, Materialverdickung, Formvernderungen, etc.) eliminieren; Abweichung durch festgelegte Vorhaltung im Werkzeug korrigieren; Abweichung belassen und durch Grenzmustervereinbarung

31、 bzw. Zeichnungskorrektur dokumentieren; Abweichung belassen und durch “Fertigungsabweichung“ dokumentieren. ANMERKUNG Verfahrensbedingte Abweichungen knnen sowohl durch gnstige Gestaltung des Formteils als auch durch Optimierung des Fertigungsprozesses reduziert werden. DIN 16742:2013-10 7 1 Anwend

32、ungsbereich Diese Norm gilt fr die Festlegung fertigungstechnisch mglicher Toleranzen fr Kunststoff-Formteile. Sie gilt ausschlielich fr Neukonstruktionen ab Ausgabedatum. Sie umfasst Grenzabmae fr Grenmae (Zweipunktmae) als indirekte Tolerierung (Allgemeintoleranzen) und als direkte Tolerierung (Ab

33、maangabe am Nenngrenma). Zur Tolerierung von Form- und Lageabweichungen dienen Profilformtoleranzen als Allgemeintoleranzen und Positionstoleranzen fr die direkte Tolerierung durch zylindrische Toleranzzonen. Verfahrenstechnische Grundlage dieser Norm sind Urformverfahren mit geschlossenen Werkzeuge

34、n, wie Spritzgieen, Spritzprgen, Spritzpressen und Pressen von nicht porsen Formteilen aus Thermoplasten, thermoplastischen Elastomeren und Duroplasten sowie das Rotationsformen von Thermoplasten. Fr spezielle Verfahrensvarianten ist eine sinngeme Anwendung der Norm mglich, wenn dies mit dem Formtei

35、lhersteller vereinbart wurde. Porse Formstoffe (z. B. Schaumstoffe) sowie andere Verarbeitungs- und Bearbeitungsverfahren gehren nicht zu dem Anwendungsbereich dieser Norm. Gleiches gilt auch fr Verfahrenskombinationen aus Urform- und Umformverfahren (z. B. Spritzgieblasen, Spritzgiestreckformen). Z

36、ulssige Toleranzen fr porse Formteile sind zu vereinbaren. Werden Toleranzen auerhalb des Geltungsbereichs der Norm gefordert, sind diese mit dem Formteilhersteller zu vereinbaren und auf der Zeichnung zu spezifizieren. Abweichungen von der Formteiloberflchenqualitt, wie Einfallstellen, unerwnschte

37、Fliestrukturen und Rauheiten sowie Bindenhte sind nicht Gegenstand dieser Norm. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug gen

38、ommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN EN ISO 286-1, Geometrische Produktspezifikation (GPS) ISO-Toleranzsystem fr Lngenmae Teil 1: Grundlagen fr Toleranzen, Abmae und Passungen DIN EN ISO 286-2, Geo

39、metrische Produktspezifikation (GPS) ISO-Toleranzsystem fr Lngenmae Teil 2: Tabellen der Grundtoleranzgrade und Grenzabmae fr Bohrungen und Wellen DIN EN ISO 291:2008-08, Kunststoffe Normalklimate fr Konditionierung und Prfung (ISO 291:2008); Deutsche Fassung EN ISO 291:2008 DIN EN ISO 294-4, Kunsts

40、toffe Spritzgieen von Probekrpern aus Thermoplasten Teil 4: Bestimmung der Verarbeitungsschwindung DIN EN ISO 527 (alle Teile), Kunststoffe Bestimmung der Zugeigenschaften DIN EN ISO 868:2003-10, Kunststoffe und Hartgummi Bestimmung der Eindruckhrte mit einem Durometer (Shore-Hrte) (ISO 868:2003); D

41、eutsche Fassung EN ISO 868:2003 DIN EN ISO 1043 (alle Teile), Kunststoffe Kennbuchstaben und Kurzzeichen DIN EN ISO 1101, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Geometrische Tolerierung Tolerierung von Form, Richtung, Ort und Lauf DIN 16742:2013-10 8 DIN EN ISO 5458, Geometrische Produktspezifikati

42、on (GPS) Form- und Lagetolerierung Positions-tolerierung DIN EN ISO 5459, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Geometrische Tolerierung Bezge und Bezugssysteme DIN EN ISO 8015, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Grundlagen Konzepte, Prinzipien und Regeln DIN EN ISO 10135, Geometrische Produk

43、tspezifikation (GPS) Zeichnungsangaben fr Formteile in der technischen Produktdokumentation (TPD) DIN EN ISO 14405-1, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Dimensionelle Tolerierung Teil 1: Lngenmae DIN EN ISO 14405-2, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Geometrische Tolerierung Teil 2: Andere

44、 als lineare Mae DIN EN ISO 18064, Thermoplastische Elastomere Nomenklatur und Kurzzeichen DIN ISO 48, Elastomere und thermoplastische Elastomere Bestimmung der Hrte (Hrte zwischen 10 IRHD und 100 IRHD) DIN ISO 10579, Technische Zeichnungen Bemaung und Tolerierung nicht-formstabiler Teile ISO 2577,

45、Plastics Thermosetting moulding materials Determination of shrinkage 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 8015 und die folgenden Begriffe. 3.1 Konstruktionsdokumentation zur vollstndigen konstruktiven Beschreibung von Bauteilen, Baugruppen oder Maschinen u

46、nd Gerten notwendigen Unterlagen und Daten Anmerkung 1 zum Begriff: Dies sind zunchst 3D-Datenstze und Zeichnungen sowie Stcklisten. Unter Umstnden werden diese durch Mess- und Prfvorschriften ergnzt. 3D-Datenstze oder Zeichnungen allein beschreiben nur in seltenen Ausnahmefllen Kunststoff-Formteile

47、 vollstndig. Anmerkung 2 zum Begriff: Weitere Informationen siehe DIN EN ISO 17450-1 und DIN EN ISO 17450-2. 3.2 Grenma Abstand zwischen zwei gegenber liegenden Punkten, deren Lage fr die Messung genau definiert ist Anmerkung 1 zum Begriff: Weitere Informationen siehe DIN EN ISO 17450-1. DIN 16742:2

48、013-10 9 4 Symbole und Abkrzungen Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Kennbuchstaben und Kurzzeichen nach DIN EN ISO 1043, DIN EN ISO 18064 und die folgenden Symbole und Abkrzungen. 4.1 Symbole C Toleranzmittenma CAToleranzmittenma fr Formteilanwendung CFToleranzmittenma fr Formteilfertigung CWToleranzmittenma fr Werkzeugkonturfertigung DPweiteste Entfernung im Raum zwischen dem zu tolerierenden Element und dem Ursprung des fr diese Positionstolerierung verwendeten Bezugssystems LFFormteilma LWWerkzeugkonturma NF Nennma fr Formteilzeichnungen PgGesamtpunktzahl PiPunk