DIN 68100-2010 Tolerance system for wood working and wood processing - Concepts series of tolerances shrinkage and swelling《木材处理和加工的公差系统 概念 公差系统 收缩尺寸和膨胀尺寸》.pdf

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1、Juli 2010DEUTSCHE NORM Normenausschuss Holzwirtschaft und Mbel (NHM) im DINNormenausschuss Technische Grundlagen (NATG) im DINPreisgruppe 13DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin,

2、gestattet.ICS 79.020!$bG“1635936www.din.deDDIN 68100Toleranzsystem fr Holzbe- und -verarbeitung Begriffe, Toleranzreihen, Schwind- und QuellmaeTolerance system for wood working and wood processing Concepts, series of tolerances, shrinkage and swellingSystme de tolrances pour le traitement et le trav

3、ail du bois Termes, sries de tolrances, dimensions de retrait et de gonflementErsatz fr DIN 68100:1984-12, DIN 68100 Beiblatt 1:1978-06, DIN 68100 Beiblatt 2:1978-06,DIN 68100 Beiblatt 3:1978-06 und DIN 68100 Beiblatt 4:1978-06Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatzverme

4、rksiehe untenwww.beuth.deErsatzvermerkGesamtumfang 25 SeitenDIN 68100:2010-07 Inhalt Seite Vorwort . 3 Einleitung 4 1 Anwendungsbereich 5 2 Normative Verweisungen. 5 3 Begriffe 5 4 Rechtwinkligkeits-, Neigungs-, Parallelitts- und Geradheitstoleranzen . 9 5 Toleranzreihen 10 6 Manderungen durch Schwi

5、nden und Quellen. 12 7 Bezeichnung der Toleranzen. 13 Anhang A (informativ) Berechnung der Grundtoleranzen . 19 Anhang B (informativ) Anwendungsbeispiele. 21 B.1 Beispiel 1 . 21 B.2 Beispiel 2 . 22 Literaturhinweise . 24 2 DIN 68100:2010-07 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 042-04-03

6、Toleranzen“ im Normenausschuss Holzwirtschaft und Mbel (NHM) ausgearbeitet. nderungen Gegenber DIN 68100:1984-12, DIN 68100 Beiblatt 1:1978:06, DIN 68100 Beiblatt 2:1978-06, DIN 68100 Beiblatt 3:1978-06 und DIN 68100 Beiblatt 4:1978-06 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Begriffe aus DIN EN IS

7、O 286-1 bernommen; b) Toleranzreihen HT 1, HT 2,5 und HT 4 ergnzt; c) Kurzzeichen fr Holzarten nach DIN EN 13556 in Tabelle 4 aufgenommen; d) In Tabelle 4 Holzarten ergnzt bzw. gestrichen; e) Holzwerkstoffe nach Europischen Normen in Tabelle 4 aufgenommen; f) Beibltter sind entfallen. Frhere Ausgabe

8、n DIN 68100: 1977-02, 1984-12 DIN 68100 Beiblatt 1: 1978-06 DIN 68100 Beiblatt 2: 1978-06 DIN 68100 Beiblatt 3: 1978-06 DIN 68100 Beiblatt 4: 1978-06 3 DIN 68100:2010-07 Einleitung Werden zwei oder mehrere Bauteile mit einander gepaart oder ein Bauteil mit einer umgebenden Einbausituation zusammenge

9、bracht, mssen zwischen den Partnern maliche bereinstimmungen existieren. Anderenfalls wrden Funktionen oder Anmutungsleistungen nicht sichergestellt. Mit Anpass-arbeiten oder Passstcken (z. B. Blenden) knnen diese Unzulnglichkeiten handwerklich kaschiert werden. Wird dagegen die vollstndige Austausc

10、hbarkeit von in Serie gefertigten Produkten verlangt, werden hhere Ansprche an die maliche bereinstimmung gestellt. Im Regelfall gengt eine hinlngliche bereinstimmung der Bauteile mit den geforderten Maen, absolute bereinstimmung wre unwirtschaftlich. Damit beispielsweise eine Passfunktion sicherges

11、tellt ist, sollte das Istma zwischen zwei Spezifikationsgrenzen bzw. Grenzmaen liegen. Im Gegensatz zu vielen anderen Werkstoffen, bei denen die malichen Schwankungen der Fertigung in der durch Funktionen geforderte Toleranzbreite liegen muss, kommen bei Holz und Holzwerkstoffen weitere Schwankungen

12、 in Form und Ma durch Quellen und Schwinden hinzu. Die vorliegende Norm stellt fr die bei unterschiedlichen Aufgaben geforderten, malichen Genauigkeiten entsprechende Klassen zu Verfgung. Gleichzeitig wird ber Quell- und Schwindwerte sichergestellt, dass die mit den Toleranzen verbundene Funktion od

13、er Anmutung auch bei der spter sich im Gebrauch einstellenden Holzfeuchte gegeben sein kann. Bei der berarbeitung der Norm wurde daraufhin gearbeitet, das Toleranzkonzept als allgemeingltige Festlegung fr ganze Bauteile im Sinne von Allgemeintoleranzen fr Form und Lage (hnlich DIN 7168 jedoch mit Qu

14、ellen und Schwinden) zu verwenden. Die Toleranz-festlegungen knnen daher sowohl bei der innerbetrieblichen Qualittssicherung wie bei der Sicherung von Zulieferungen als auch bei Prozess- und Maschinenfhigkeitsanalysen angewendet werden. Die Festlegungen dieser Norm zielen in erster Linie auf die ari

15、thmetische Tolerierung. Sie knnen jedoch auch notwendiger Bestandteil eines Konzeptes fr die nicht auf vollstndige Austauschbarkeit zielende, statistische Tolerierung sein. Hierbei knnen die Verteilungen fr die Schwankungen durch die Fertigung und das Quellen und Schwinden bzw. die dazugehrigen Mess

16、unsicherheiten bercksichtigt werden. Es kann zu einer Aufweitung von Toleranzvorgaben und damit erhhter Wirtschaftlichkeit kommen. Im Umkehrschluss knnen bei statistischer Tolerierung z. B. auch Vorgaben fr einzuhaltende Schwankungsbreiten von Feuchten berechnet werden. Das mit dieser Norm vorliegen

17、de Regelwerk bietet die Mglichkeit hierzu. In Tabelle 5 Gleichgewichts-Holzfeuchte, Schwind- und Quellmae von Holzwerkstoffen“ konnten die Werte fr den Spanplattentyp P2 nicht eingearbeitet werden, da entsprechende validierte Werte derzeit nicht vorliegen. 4 DIN 68100:2010-07 1 Anwendungsbereich Das

18、 Toleranzsystem nach dieser Norm gilt fr a) Lngenmae, z. B. Lngen, Breiten, Dicken, Hhen, Auenmae, Innenmae, Lochmittenabstnde, Durchmesser, Rundungsradien b) Winkelmae, Neigungen, Parallelitt und Geradheit bei einem vereinbarten Feuchtegehalt der Teile. Zulssige Maabweichungen fr Holzerzeugnisse, w

19、ie z. B. Schnittholz, Sperrholz, Faserplatten, Spanplatten, sind in den dafr geltenden Ma- bzw. Anforderungsnormen, z. B. DIN EN 1313-1, DIN EN 1313-2, DIN EN 336, DIN EN 315, DIN EN 622-1, DIN EN 312 festgelegt. Fr Matoleranzen von Bauteilen aus Holz und Holzwerkstoffen im Hochbau gilt DIN 18203-3.

20、 ANMERKUNG Fr das aus dieser Norm entwickelte Passungssystem siehe DIN 68101. Das System der in dieser Norm festgelegten Toleranzreihen dient zur Auswahl geeigneter Toleranzen fr Teile, die ohne Nacharbeit zusammenzufgen sind. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die An

21、wendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 68101, Grundabmae und Toleranzfelder fr Holzbe- und -verarbeitung DIN

22、 EN ISO 1101, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Geometrische Tolerierung Tolerierung von Form, Richtung, Ort und Lauf DIN ISO 286-1, ISO-System fr Grenzmae und Passungen Grundlagen fr Toleranzen, Abmae und Passungen 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN ISO

23、286-1 und DIN EN ISO 1101 und die folgenden Begriffe. ANMERKUNG Nach Mglichkeit werden die Begriffe nach E DIN EN ISO 286-1:2007-08 verwendet. 3.1 Nennma N das Ma, von dem die Grenzmae mit Hilfe der oberen und unteren Abmae abgeleitet werden DIN ISO 286-1:1990-11 BEISPIEL 1 200 mm, hierauf werden di

24、e Grenzabmae bezogen ANMERKUNG Siehe Bild 1. 5 DIN 68100:2010-07 3.2 Nennmabereich Zusammenfassung aller Nennmae zwischen zwei Grenzen BEISPIEL ber 1 000 mm bis 2 500 mm 3.3 Istma I als Ergebnis von Messungen festgestelltes Ma DIN ISO 286-1:1990-11 BEISPIEL 1 199,35 mm 3.4 toleriertes Ma Nennma mit

25、Grenzabmaen, die entweder durch Zahlenwerte oder durch HT-Kurzzeichen ausgedrckt werden BEISPIEL HT 100 3.5 Passma toleriertes Ma fr Passflchen 3.6 Grenzmae extreme zugelassene Mae eines Maelementes ANMERKUNG Das Istma sollte zwischen den unteren und oberen Grenzmaen liegen; die Grenzmae selbst sind

26、 eingeschlossen. E DIN EN ISO 286-1:2007-08 3.6.1 Hchstma ULS grtes zugelassenes Ma eines Maelements E DIN EN ISO 286-1:2007-08 BEISPIEL 1 202,0 mm ANMERKUNG Siehe Bild 1. 3.6.2 Mindestma LLS kleinstes zugelassenes Ma eines Maelementes E DIN EN ISO 286-1:2007-08 BEISPIEL 1 198,4 mm ANMERKUNG Siehe B

27、ild 1. 3.7 Grenzabma oberes oder unteres Abma vom Nennma E DIN EN ISO 286-1:2007-08 6 DIN 68100:2010-07 3.7.1 oberes Grenzabma ES Hchstma minus Nennma E DIN EN ISO 286-1:2007-08 BEISPIEL 1 202,0 mm 1 200,0 mm = + 2,0 mm ANMERKUNG Siehe Bild 1. 3.7.2 unteres Grenzabma EI Mindestma minus Nennma E DIN

28、EN ISO 286-1:2007-08 BEISPIEL 1 198,4 mm 1 200 mm = 1,6 mm ANMERKUNG Siehe Bild 1. 3.8 Istabma Istma minus Nennma BEISPIEL 1 199,35 mm 1 200 mm = 0,65 mm 3.9 Grundabma Grenzabma, das die Lage des Toleranzfeldes in Bezug zum Nennma festlegt E DIN EN ISO 286-1:2007-08 ANMERKUNG Das Grundabma ist jenes

29、 Grenzabma, welches das dem Nennma am nchsten liegende Grenzma definiert (siehe Bild 1). 3.10 Nulllinie in einer grafischen Darstellung von Grenzmaen und Passungen die gerade Linie, die das Nennma darstellt, auf das sich die Abmae und Toleranzen beziehen DIN ISO 286-1:1990-11 ANMERKUNG blicherweise

30、wird die Nulllinie als waagerechte Linie dargestellt, mit positiven Abmaen oberhalb und negativen Abmaen unterhalb dieser Linie (siehe Bild 1). 3.11 Matoleranz T Hchstma minus Mindestma und zugleich oberes Grenzabma minus unteres Grenzabma (T = G K = ES EI) BEISPIEL T = (1 202,0 1 198,4) mm = 3,6 mm

31、 oder + 2,0 mm ( 1,6 mm) = 3,6 mm ANMERKUNG 1 Die Matoleranz gibt den Fertigungsspielraum an, nicht aber seine Lage zum Nennma. ANMERKUNG 2 Siehe Bild 1. 7 DIN 68100:2010-07 3.12 Grundtoleranz TGeine in einem Toleranzsystem festgelegte Matoleranz, die einem Genauigkeitswert und einem Nennma-bereich

32、zugeordnet ist ANMERKUNG Der Genauigkeitswert ist ein Kennwert fr die erzielbare Fertigungsgenauigkeit bei nherungsweise gleichen Fertigungsschwierigkeiten und etwa gleichen Fertigungsbedingungen fr eine Reihe von Nennmabereichen. 3.13 Toleranzfeld in einer grafischen Darstellung das Feld zwischen z

33、wei Linien, die das Hchst- und Mindestma darstellen ANMERKUNG Siehe Bild 1. 3.14 Holz-Toleranzreihe HT Reihe mit systematischen Matoleranzen fr die Be- und Verarbeitung von Holz und Holzwerkstoffen (Grund-toleranzen), die fr alle Nennmae den gleichen Genauigkeitsgrad haben 3.15 Toleranz t Bruchteil

34、einer Grundtoleranz im Falle symmetrischer Toleranzfeldlage und bei Formtoleranzen die Hlfte der Grundtoleranz fr das jeweilige Nennma 3.16 Feuchtegehalt Holzfeuchte u Masse des im Holz enthaltenen Wassers, ausgedrckt aus Prozentsatz der Masse des darrtrockenen Holzes DIN EN 844-4:1997-08 3.17 Mande

35、rung M nderung der Ausgangsdimension infolge von Quellen oder Schwinden 8 DIN 68100:2010-07 Legende a Nennma N e unteres Grenzabma EI (hier auch Grundabma) b Hchstma ULS f Matoleranz T c Mindestma LLS g Toleranzfeld d oberes Grenzabma ES h Vorzeichen fr Abmae Bild 1 Nennma, Hchst- und Mindestmae und

36、 Abmae, Toleranzen und Toleranzfeld 4 Rechtwinkligkeits-, Neigungs-, Parallelitts- und Geradheitstoleranzen Fr die Winkligkeit werden keine Toleranzen in Winkeleinheiten, sondern Rechtwinkligkeits- und Neigungs-toleranzen nach DIN EN ISO 1101 festgelegt (siehe Bild 2 und Bild 3). Bezugselement ist d

37、er lngere und toleriertes Element ist der krzere Schenkel. Es gelten dann die halben Werte der Tabelle 1, dem Nennma des krzeren Schenkels zugeordnet (t = T/2). Bild 2 Neigungstoleranz 9 DIN 68100:2010-07 Bild 3 Rechtwinkligkeitstoleranz Fr die Durchfhrung der Messung nach Bild 2 und Bild 3 sind Win

38、kellehren zu verwenden. Die Abweichun-gen knnen in Bezug auf die Winkellehre festgestellt werden. Fr die Zeichnungseintragung von Maen und Abmaen gilt DIN 919-1. Fr Parallelitts- und Geradheitstoleranzen gelten sinngem die gleichen Hllbedingungen (siehe Bild 4). Bild 4 Parallelitts- und Geradheitsto

39、leranzen 5 Toleranzreihen Die Toleranzreihen in Tabelle 1 gelten bei einem vereinbarten Feuchtegehalt. Manderungen durch Schwinden und Quellen infolge Abweichung vom vereinbarten Feuchtegehalt sind zustzlich zu beachten, siehe auch Abschnitt 6. Erfolgt keine weitere Angabe von ES und EI so wird fr d

40、ie Toleranzreihe ein symmetrisches Toleranzfeld ES =EI angewendet. Aus den Grundtoleranzen (TG) ergeben sich dadurch fr Lngenmae zulssige Abwei-chungen von t = TG/2 (siehe Tabelle 2). 10 DIN 68100:2010-07 Tabelle 1 Grundtoleranzen Nennmabereiche in mm Grundtoleranzen TGin mm bei Holz-Toleranzreihen

41、(HT) ber bis HT 1 HT 2,5 HT 4 HT 6 HT 10 HT 15 HT 25 HT 40 HT 60 HT 100 HT 160 HT 250 HT 4001 3 0,04 0,06 0,10 0,15 0,25 0,40 0,60 3 10 0,03 0,05 0,07 0,12 0,18 0,30 0,50 0,70 10 30 0,01 0,06 0,08 0,14 0,21 0,35 0,55 0,85 1,4 2,2 3,5 30 100 0,04 0,07 0,10 0,17 0,26 0,45 0,70 1,05 100 250 0,08 0,12 0

42、,20 0,31 0,50 0,80 1,25 2,0 3,1 5,0 8 250 500 0,05 0,09 0,14 0,24 0,36 0,60 0,95 1,45 2,4 3,8 6,0 10 500 1 000 0,02 0,06 0,1 0,16 0,28 0,42 0,70 1,15 1,70 2,8 4,5 7,0 11 1 000 2 500 0,36 0,54 0,90 1,45 2,15 3,6 5,7 9,0 14 2 500 5 000 0,46 0,70 1,15 1,85 2,80 4,6 7,4 11,5 19 5 000 10 000 0,58 0,90 1,

43、40 2,45 3,65 6,1 9,8 15,5 24 10 000 25 000 3,40 5,30 9,2 14,7 23,0 37 Toleranzen, deren Anwendung nicht sinnvoll ist, sind in der Tabelle nicht aufgefhrt. Tabelle 2 Toleranzen t Nennmabereiche in mm Toleranzen t in mm bei Holz-Toleranzreihen (HT) ber bis HT 1 HT 2,5 HT 4 HT 6 HT 10 HT 15 HT 25 HT 40

44、 HT 60 HT 100 HT 160 HT 250 HT 4001 3 0,020 0,030 0,050 0,075 0,125 0,200 0,300 3 10 0,015 0,025 0,035 0,060 0,090 0,150 0,250 0,350 10 30 0,005 0,020 0,030 0,040 0,070 0,105 0,175 0,275 0,425 0,700 1,100 1,750 30 100 0,035 0,050 0,085 0,130 0,200 0,350 0,525 100 250 0,040 0,060 0,100 0,155 0,250 0,

45、400 0,625 1,000 1,550 2,500 4,000250 500 0,025 0,045 0,070 0,120 0,180 0,300 0,475 0,725 1,200 1,900 3,000 5,000500 1 000 0,010 0,030 0,050 0,080 0,140 0,210 0,350 0,575 0,850 1,400 2,250 3,500 5,5001 000 2 500 0,180 0,270 0,450 0,725 1,075 1,800 2,850 4,500 7,0002 500 5 000 0,230 0,350 0,575 0,925

46、1,400 2,300 3,700 5,750 9,5005 000 10 000 0,290 0,450 0,700 1,225 1,825 3,050 4,900 7,750 12,00010 000 25 000 1,700 2,650 4,600 7,350 11,500 18,50011 DIN 68100:2010-07 6 Manderungen durch Schwinden und Quellen Bei unterschiedlichem Feuchtegehalt des Holzes zwischen Herstellung und Verwendung der Pro

47、dukte sind die Schwindung und Quellung durch entsprechende Mazu- oder -abschlge zu bercksichtigen. Aus den zu erwartenden Feuchtedifferenzen und den Manderungen je 1 % Holzfeuchtenderung (siehe Tabellen 4 und 5) knnen die erforderlichen Mazuschlge oder Maabschlge ermittelt werden. Die in den Tabellen 4 und 5 angegebenen Werte gelten fr den blichen Verwendungsbereich von Holz und Holzwerkstoffen (relative Luftfeuchte zwischen 30 % und = 85 % bei Lufttemperaturen 25 C). Ist der Feuchtegehalt beim spteren Gebrauch nicht bekannt, kann aus de