Glossar
Die Begriffe hinter Tabellenbuch und Werkzeugdatenblatt.
- Gewindesteigung
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Die Gewindesteigung ist der axiale Abstand zweier benachbarter Gewindegänge; bei metrischen Gewinden wird sie in Millimeter pro Umdrehung angegeben.
Die Gewindesteigung P beschreibt, wie weit sich eine Schraube bei einer Umdrehung axial bewegt. Bei einem metrischen M8-Regelgewinde beträgt P = 1,25 mm; bei M10 beträgt P = 1,50 mm.
Für den Kernlochdurchmesser ist die Steigung die entscheidende zweite Größe neben dem Nenndurchmesser. Beim metrischen Schneidgewinde gilt als praxisnahe Faustformel:
Kernloch = Nenndurchmesser D - Gewindesteigung PDarum haben M8 und M8x1 nicht dasselbe Kernloch: gleicher Nenndurchmesser, andere Steigung. Der aktuelle MetallTools-Draft deckt nur metrische ISO-Regelgewinde M3 bis M24 ab. Feingewinde, UNC/UNF und Rohrgewinde dürfen erst ergänzt werden, wenn ihre Steigungen und Bohrerwerte als Datenmodul belegt sind.
Die konkrete Berechnung für Regelgewinde liefert der Gewinde-Kernloch-Rechner. Den Zusammenhang zwischen Steigung, D1 und Bohrerwert erklärt der Ratgeber Kernlochdurchmesser für Gewinde richtig wählen.
Quellen
DIN 13-1:1999-11 — Metrisches ISO-Gewinde allgemeiner Anwendung, Nennmaße für Regelgewinde
ISO 68-1 — Metrisches ISO-Gewinde allgemeiner Anwendung, Grundprofil
- Grundabmaß
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Das Grundabmaß ist diejenige Grenzabweichung, die die Lage eines Toleranzfelds zum Nennmaß festlegt; bei H-Bohrungen ist EI = 0, bei h-Wellen ist es = 0.
Das Grundabmaß bestimmt, wo ein Toleranzfeld relativ zum Nennmaß liegt. Es ist nicht die Breite des Felds. Die Breite liefert die IT-Grundtoleranz.
Bei einer H-Bohrung liegt das untere Abmaß
EIbei 0. Die Bohrung beginnt also beim Nennmaß und geht nach oben. Bei einer h-Welle liegt das obere Abmaßesbei 0. Die Welle endet beim Nennmaß und geht nach unten.Andere Wellenfelder verschieben das Feld. Im aktuellen Passungsrechner sind h, g, f und k vorgesehen. Für g und f liegt das obere Wellenabmaß negativ. Für k liegt das untere Abmaß in den feinen Graden leicht positiv; für Grade außerhalb IT4 bis IT7 setzt die Spezifikation
ei = 0und gibt einen Hinweis aus.Der Begriff gehört eng zum Toleranzfeld: Buchstabe gleich Grundabmaß-Lage, Zahl gleich IT-Grad. Der Ratgeber ISO-286-Toleranzfelder und Passungen verstehen zeigt die Abgrenzung an H7/g6 und H7/k6.
Die zugehörigen Zahlenwerte je Durchmesserstufe stehen in der Tabelle IT-Grundtoleranzen und Grundabmaße nach ISO 286.
- IT-Grundtoleranz
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Die IT-Grundtoleranz ist die Breite eines ISO-286-Toleranzfelds; sie hängt von Nennmassbereich und IT-Grad ab, nicht von der Lage zum Nennmaß.
Die IT-Grundtoleranz gibt an, wie breit ein Toleranzfeld ist. IT6 ist enger als IT7, IT8 ist breiter. Die Breite wird in Mikrometer bestimmt und hängt vom Nennmassbereich ab.
Die IT-Grundtoleranz legt nicht fest, ob das Feld oberhalb oder unterhalb des Nennmasses liegt. Diese Lage kommt vom Grundabmaß. Erst Breite und Lage zusammen bilden ein Toleranzfeld wie H7 oder g6.
Für MetallTools ist ein Punkt besonders wichtig: Die IT-Werte werden nicht allein aus der ISO-286-Näherungsformel berechnet. Der Quellenabgleich zeigt unterhalb 18 mm systematische Abweichungen. In der Stufe bis 3 mm liegt IT7 gerechnet bei 9 um, der belegte Tabellenwert aber bei 10 um.
Darum muss der Passungsrechner die IT-Grundtoleranzen aus einem belegten Datenmodul lesen. Die Grundabmaße für h, g, f und k werden dagegen gerechnet. Die Tabelle IT-Grundtoleranzen und Grundabmaße nach ISO 286 dokumentiert diesen Unterschied für QA und Publishing.
Die FAQ Warum trifft die IT-Grundtoleranz-Formel nicht immer zu? erklärt den Befund für kleine Nennmaße ohne die lange Tabellenmethodik zu wiederholen.
Quellen
ISO 286-1:2010 + Cor 1:2013 — ISO-Codesystem für Toleranzen von Längenmaßen, Teil 1
ISO 286-2:2010 + Cor 1:2013 — Tabellen der Grundtoleranzgrade und Grenzabmaße, Teil 2
- K-Faktor
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Der K-Faktor beschreibt die Lage der neutralen Faser im Blech; CAD-K-Faktor und DIN-6935-k nutzen unterschiedliche Bezugshöhen.
Der K-Faktor beschreibt, wo die neutrale Faser innerhalb der Blechdicke liegt. Diese Lage bestimmt die Biegezugabe und damit die gestreckte Länge eines Kantteils.
Wichtig ist die Schreibweise. In CAD-Systemen gilt meist:
neutrale Faser = r + K_CAD x sDIN 6935 nutzt die halbe Blechdicke:
neutrale Faser = r + k_DIN x s / 2Darum gilt:
K_CAD = k_DIN / 2Ein DIN-6935-k-Wert von 0,8 entspricht also einem CAD-K-Faktor von 0,4. Wer 0,8 direkt als CAD-K-Faktor einträgt, verschiebt die neutrale Faser zu weit nach aussen.
Der Blechabwicklungsrechner für 90 Grad leitet den CAD-K-Faktor aus
r/sab und zeigt den DIN-Wert als Vergleich an. Andere Winkel sind dort im aktuellen Quellenstand nicht freigegeben. Der Ratgeber Blechabwicklung und K-Faktor richtig anwenden erklärt die Umrechnung und die Grenzen der Rechnung.Die Tabelle K-Faktor nach Biegeradius dokumentiert die geprüften Stützwerte. Ein eigener K-Faktor ist nur dann belastbar, wenn er mit Material, Werkzeug und Maschine eingemessen wurde.
Die FAQ Was ist der K-Faktor beim Blechabkanten? erklärt den Begriff im direkten Abkant-Kontext. Die FAQ K-Faktor: Warum weicht CAD vom DIN-Wert ab? trennt CAD-K-Faktor und DIN-6935-k-Wert.
Einordnung
- Data M Sheet Metal Solutions GmbH: „COPRA RF 2011 / COPRA CADFinder / COPRA SpreadSheet 2011”, Benutzerhandbuch, Abschnitt „Berechnung nach DIN Norm 6935” — Herstellerdokumentation, nicht frei abrufbar.
DIN 6935 und die Beiblätter wurden nicht im Volltext eingesehen oder nachgedruckt. Die Umrechnung
K_CAD = k_DIN / 2ist eine Konvention der CAD-Herstellerdokumentation, kein Normwert.Quellen
- Kernlochdurchmesser
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Der Kernlochdurchmesser ist der Bohrungsdurchmesser vor dem Gewindeschneiden; bei metrischem Schneidgewinde liegt er nahe bei Nenndurchmesser minus Steigung.
Der Kernlochdurchmesser bestimmt, wie viel Material der Gewindebohrer oder Gewindeformer noch für das Innengewinde bearbeiten muss. Ist das Loch zu klein, steigt die Werkzeuglast. Ist es zu groß, trägt das Gewinde weniger.
Für metrische Regelgewinde beim Schneiden nutzt der Gewinde-Kernloch-Rechner die Beziehung
D - P: Nenndurchmesser minus Gewindesteigung. Bei M8 ergibt das 6,75 mm; als bevorzugter Bohrer ist im Referenzdatenbestand 6,80 mm hinterlegt.Beim Gewindefurchen ist das Kernloch größer, weil der Werkstoff verdrängt und nicht zerspant wird. Der aktuelle Draft kennzeichnet diesen Wert als Hersteller-/Praxiswert. Für Fertigungszeichnungen, Sondergewinde und andere Toleranzfelder bleibt die Zeichnung beziehungsweise die gültige Norm verbindlich.
Die FAQ Kernloch beim Schneiden oder Furchen: Was ist anders? erklärt den Unterschied der beiden Verfahren knapp. Warum einzelne Online-Tabellen abweichende Werte nennen können, zeigt die FAQ Warum liefern manche Online-Tabellen abweichende Kernlochwerte? am belegten M12-Fall.
Ausführlicher erklärt der Ratgeber Kernlochdurchmesser für Gewinde richtig wählen den Unterschied zwischen Formelwert, Bohrerwert, D1 und 6H-Einordnung. Die Tabelle Kernlochdurchmesser-Tabelle: metrische ISO-Regelgewinde zeigt die belegten Werte für M3 bis M24; Zoll- und Rohrgewinde sind bewusst nicht Teil dieses MVP.
Quellen
ISO 68-1 — Metrisches ISO-Gewinde allgemeiner Anwendung, Grundprofil
DIN 13-1:1999-11 — Metrisches ISO-Gewinde allgemeiner Anwendung, Nennmaße für Regelgewinde
- Neutrale Faser
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Die neutrale Faser ist die Schicht im gebogenen Blech, deren Länge beim Biegen rechnerisch unverändert bleibt und entlang der die Abwicklung bestimmt wird.
Die neutrale Faser ist die gedachte Linie im Blechquerschnitt, die beim Biegen ihre Länge behält. Innen wird das Material gestaucht, aussen gedehnt; dazwischen liegt die neutrale Faser.
Für die Blechabwicklung ist diese Linie maßgeblich. Die gestreckte Länge wird nicht an der Innenkante und nicht an der Aussenkante gemessen, sondern entlang der neutralen Faser. Ihre Lage hängt vor allem von Blechdicke
s, Innenradiusrund K-Faktor ab.In CAD-Schreibweise wird der Abstand der neutralen Faser vom Innenradius so beschrieben:
r + K_CAD x sBei
r = 1 mm,s = 1 mmundK_CAD = 0,325liegt die neutrale Faser im geprüften Beispiel bei1,325 mmvom Biegezentrum. Der 90-Grad-Bogen entlang dieser Faser ist dann2,0813 mmlang.Der Blechabwicklungsrechner für 90 Grad nutzt diese Lage für die Biegezugabe. Andere Winkel sind im Rechner bewusst gesperrt, weil die vollständige DIN-6935-/Beiblatt-Geometrie dafür im aktuellen Quellenstand nicht zitierfähig belegt ist. Der Ratgeber Blechabwicklung und K-Faktor richtig anwenden zeigt denselben Rechenweg auch in DIN-6935-Schreibweise über den Ausgleichswert.
Einordnung
- Data M Sheet Metal Solutions GmbH: „COPRA RF 2011 / COPRA CADFinder / COPRA SpreadSheet 2011”, Benutzerhandbuch, Abschnitt „Berechnung nach DIN Norm 6935” — Herstellerdokumentation, nicht frei abrufbar.
DIN 6935 und die Beiblätter wurden nicht im Volltext eingesehen oder nachgedruckt. Die Umrechnung
K_CAD = k_DIN / 2ist eine Konvention der CAD-Herstellerdokumentation, kein Normwert.Wo die neutrale Faser je Verhältnis von Innenradius zu Blechdicke liegt, zeigt die Tabelle K-Faktor nach Biegeradius.
Quellen
- Passungsart
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Die Passungsart beschreibt, ob aus den Grenzmassen von Bohrung und Welle eine Spielpassung, Übergangspassung oder Presspassung entsteht.
Die Passungsart ist das Ergebnis aus zwei Toleranzfeldern. Sie steht nicht allein im Buchstaben H, g oder k und auch nicht allein im IT-Grad.
Bei einer Spielpassung bleibt die Welle rechnerisch immer kleiner als die Bohrung. Das belegte Beispiel Ø40 H7/g6 hat 0,009 mm Mindestspiel und 0,050 mm Höchstspiel.
Bei einer Presspassung ist die Welle rechnerisch immer größer als die Bohrung. Dann entsteht kein Spiel, sondern Übermaß.
Bei einer Übergangspassung sind beide Fälle möglich. Je nach Istmaß entsteht Spiel oder Übermaß. Das belegte Beispiel Ø25 H7/k6 hat größtes Übermaß 0,015 mm und größtes Spiel 0,019 mm.
Der Passungsrechner leitet die Passungsart aus Mindest- und Höchstmaßen ab. Wegen der aktuellen Engine-Grenze wird sie im Rechner als Hinweistext ausgegeben, nicht als eigenes Text-Ergebnisfeld. Die Herleitung steht im Ratgeber ISO-286-Toleranzfelder und Passungen verstehen.
Die FAQ Was bedeutet H7/g6 bei einer Passung? zeigt die Spielpassung an einem belegten Zahlenbeispiel. Die FAQ Wann brauche ich eine Spiel-, Übergangs- oder Presspassung? ordnet die drei Passungsarten nach Funktion ein.
Quellen
ISO 286-1:2010 + Cor 1:2013 — ISO-Codesystem für Toleranzen von Längenmaßen, Teil 1
ISO 286-2:2010 + Cor 1:2013 — Tabellen der Grundtoleranzgrade und Grenzabmaße, Teil 2
- Schnittgeschwindigkeit
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Die Schnittgeschwindigkeit vc beschreibt die Relativgeschwindigkeit zwischen Schneide und Werkstück an der Schnittstelle, meist angegeben in m/min.
Die Schnittgeschwindigkeit
vcbeschreibt, wie schnell sich Schneide und Werkstück an der Schnittstelle gegeneinander bewegen. Sie wird meist in m/min angegeben und ist die Eingabe, aus der die Drehzahl berechnet wird.Der Schnittdatenrechner nutzt:
n = vc x 1000 / (pi x d)vcist dabei kein Normwert. DIN 6580 und DIN 6584 beschreiben Begriffe der Zerspanung, ISO 513 klassifiziert Schneidstoffe; konkrete Schnittgeschwindigkeiten bleiben Hersteller- oder Erfahrungswerte. Warum daraus kein hinterlegter Tabellenwert wird, erläutert die FAQ Warum ist die Schnittgeschwindigkeit vc kein fester Tabellenwert?.Darum muss zur Schnittgeschwindigkeit immer der Kontext gehören: Werkstoffzustand, Schneidstoff, Werkzeuggeometrie, Kühlung, Aufspannung und Maschine. Der Referenzdatenbericht nennt für HSS-Bohren Werte von 5 bis 8 m/min bei Federstahl und 80 bis 140 m/min bei Aluminiumlegierungen. Das zeigt die Größenordnung der Streuung, nicht eine automatisch zu übernehmende Empfehlung.
Der Rechner macht aus einem eingegebenen
vceine nachvollziehbare Drehzahl. Die Auswahl des passendenvcbleibt eine fachliche Entscheidung.Quellen
DIN 6580 und DIN 6584 — Begriffe der Zerspantechnik
Drehzahl- und Vorschubtabelle für Spiralbohrer HSS-E und HSCo (Dokument 06997)
Umrechnung Schnittgeschwindigkeit in Drehzahl
- Toleranzfeld
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Ein Toleranzfeld beschreibt Lage und Breite der zulässigen Massabweichung; bei H7 liefert der Buchstabe das Grundabmaß, die Zahl den IT-Grad.
Das Toleranzfeld ist der Bereich zwischen Mindestmaß und Höchstmaß. Bei einer Passung gibt es mindestens zwei Toleranzfelder: eines für die Bohrung und eines für die Welle.
In
H7/g6istH7das Toleranzfeld der Bohrung undg6das Toleranzfeld der Welle. Der Buchstabe legt über das Grundabmaß die Lage zum Nennmaß fest. Die Zahl legt über die IT-Grundtoleranz die Breite fest.Ein Toleranzfeld ist deshalb nicht dasselbe wie die Passungsart. Die Passungsart entsteht erst aus dem Zusammenspiel von Bohrung und Welle.
H7/g6ergibt im belegten Ø40-Beispiel eine Spielpassung, weil die Welle rechnerisch immer kleiner als die Bohrung bleibt.Der Passungsrechner berechnet die Grenzmaße für H-Bohrungen mit den Wellenfeldern h, g, f und k. Der Ratgeber ISO-286-Toleranzfelder und Passungen verstehen grenzt Toleranzfeld, Grundabmaß, IT-Grundtoleranz und Passungsart ausführlicher voneinander ab.
Wenn du eine Zeichnungsangabe lesen willst, hilft die FAQ Was bedeutet H7/g6 bei einer Passung?. Die häufige Begriffsverwechslung klärt Was ist der Unterschied zwischen Toleranzfeld und Toleranzklasse?.
Welche Breite ein IT-Grad je Nennmaßbereich hat, steht in der Tabelle IT-Grundtoleranzen und Grundabmaße nach ISO 286.
- Vorschub je Zahn
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Der Vorschub je Zahn fz gibt beim Fräsen an, wie weit das Werkzeug pro Schneide und Umdrehung in Vorschubrichtung weiterläuft.
Der Vorschub je Zahn
fzbeschreibt beim Fräsen den Vorschubanteil einer einzelnen Schneide. Er wird in mm/Zahn angegeben und zusammen mit Drehzahl und Zähnezahl zur Vorschubgeschwindigkeit umgerechnet.Im Schnittdatenrechner gilt für Fräsen:
vf = n x z x fznist die Drehzahl,zdie Zähnezahl undvfdie Vorschubgeschwindigkeit in mm/min. Ein vierzähniger Fräser mitn = 3819,7 1/minundfz = 0,04 mm/Zahnergibt rechnerisch611,2 mm/min.fzist kein frei geratenes Komfortfeld. Der passende Wert hängt von Werkzeugdurchmesser, Schneidenzahl, Schneidstoff, Werkstoff, Eingriffsbreite, Schnitttiefe, Kühlung und Maschinensteifigkeit ab. Für den MetallTools-MVP sind keine belegtenfz-Spannen im Referenzdatenbericht hinterlegt; der Wert muss deshalb aus Werkzeugdatenblatt, Tabellenbuch oder Werkstattvorgabe kommen.Beim Bohren und Drehen wird statt
fzder Vorschub je Umdrehungfverwendet. Beide Größen sehen ähnlich aus, meinen aber nicht denselben Eingabewert. - Werkstoffdichte
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Die Werkstoffdichte gibt an, welche Masse ein bestimmtes Volumen eines Werkstoffs hat; im Rechner wird sie in g/cm3 beziehungsweise kg/dm3 geführt.
Die Werkstoffdichte verbindet Volumen und Masse. Bei Halbzeugen ist sie die Größe, mit der aus Länge, Breite, Dicke oder Durchmesser das Gewicht eines Zuschnitts berechnet wird.
Im Werkstoffgewichtsrechner wird die Dichte in g/cm3 hinterlegt und intern in kg/m3 umgerechnet. S235JR steht zum Beispiel mit 7,85 g/cm3 im Datenbestand. Ein Kubikdezimeter dieses Stahls wiegt damit 7,85 kg.
Die Dichte ist kein Ersatz für eine Werkstoffspezifikation. “Aluminium” ist zu grob, weil EN AW-5754 und EN AW-6060 unterschiedliche Werte haben. Bei Gusswerkstoffen ist eine Spanne oft sinnvoller als ein Punktwert, weil Grafitanteil, Gefüge und Wandstärke die Dichte beeinflussen.
Für Fertigungsgewichte reicht die Rechnung in vielen Fällen als Plausibilitätskontrolle. Wenn Gewichte für Lastannahmen, Versandfreigaben oder Nachweise verbindlich sind, zählen Werkstoffzeugnis, Zeichnung und verwogenes Teil.
Quellen