Geometriske tolerancer: når mål alene ikke er nok
Form, orientering, placering og kast — GPS-systemet og datums forklaret
En aksel kan have en helt korrekt diameter i alle målepunkter og alligevel være bøjet som en banan. Almindelige dimensionstolerancer siger noget om størrelse, men intet om form, retning eller placering. Til det bruger man geometriske tolerancer, der på danske og internationale tegninger hører under GPS — Geometriske Produktspecifikationer — og standarden DS/EN ISO 1101. Det er et symbolsprog, du skal kunne læse for at forstå, hvad en tegning egentlig kræver.
§Fire familier af tolerancer
ISO 1101 deler geometriske tolerancer i fire hovedgrupper. Formtolerancer beskriver en enkelt flades eller linjes egen form. Orienteringstolerancer beskriver, hvordan en flade vender i forhold til en anden. Placeringstolerancer beskriver, hvor en feature sidder. Og kasttolerancer beskriver, hvor meget en flade slår ud, når emnet drejes om en akse. Hver gruppe har sine egne symboler, som står i en tolerancerude på tegningen sammen med tolerancens størrelse.
| Gruppe | Eksempler |
|---|---|
| Form | Rethed, planhed, rundhed, cylindricitet |
| Orientering | Parallelitet, vinkelrethed, vinkelrigtighed |
| Placering | Position, koncentricitet, symmetri |
| Kast | Enkelt kast, totalt kast |
§Datum: referencen det hele måles fra
De fleste geometriske tolerancer giver kun mening i forhold til noget andet — og det andet er en datum. En datum er et teoretisk perfekt referencepunkt, en referencelinje eller et referenceplan, udpeget på emnet med et bogstav (A, B, C). Når en tegning kræver, at en flade er vinkelret på datum A, betyder det, at fladen skal stå vinkelret på netop den flade, der er mærket A. Rækkefølgen af datums (A før B før C) fortæller, hvordan emnet skal spændes op og orienteres, når det måles.
§Positionstolerance og toleranceområdet
En af de mest anvendte placeringstolerancer er position — typisk til huller. I stedet for at give hullet plus/minus i to retninger definerer positionstolerancen en cirkulær (eller cylindrisk) zone, hullets centrum skal ligge inden for. Det giver et større og mere retvisende toleranceområde end et firkantet plus/minus-vindue, fordi funktionen sjældent bekymrer sig om, i hvilken retning hullet er forskudt — kun hvor langt. Det gør positionstolerancer både mere fair over for produktionen og lettere at kontrollere.
- 01Rundhed — hvor tæt et tværsnit er på en perfekt cirkel
- 02Planhed — hvor jævn en flade er, uafhængigt af andre flader
- 03Vinkelrethed — hvor tæt en flade står 90° på sin datum
- 04Kast — hvor meget en flade slår, når emnet roterer om sin akse
§Fra tegning til måling
Geometriske tolerancer er tæt knyttet til, hvordan emnet kontrolleres. Rundhed og cylindricitet måles ofte på en rundhedsmåler eller koordinatmålemaskine (CMM), mens kast kan kontrolleres enkelt med et måleur, mens emnet drejes mellem spidser. Fordi tolerancerne refererer til datums, skal måleopstillingen efterligne den datumrækkefølge, tegningen angiver. Forstår du symbolerne, ved du både hvad delen skal kunne, og hvordan du beviser, at den kan det.
“Målene siger, hvor stor delen er. Geometrien siger, om den overhovedet passer ind i verden.”