Dasselbe Steckerbauteil ohne globalen Soll-Ist-Vergleich. Die blau gefärbten Flächen zeigen die Überlagerung einer enger gefassten Flächenformtoleranz mit einer weiter gefassten Lagetoleranz. (Bild: Volume Graphics GmbH)
Beispiel Flächenform
Eine häufig verwendete Formtoleranz ist die Flächenform. Mit ihr hat der Konstrukteur die Möglichkeit, eine beliebig gekrümmte Fläche (Freiformfläche) zu tolerieren. Es ist auch möglich, die Konstruktion auf wenige Arten von Formtoleranzeinträgen zu reduzieren. Ferner ist die Flächenform die einzige Formtoleranz – zusammen der in 2D-Darstellungen verwendeten Linienform -, die häufig mit einem Bezug (A, B usw.) versehen wird. In diesen Fällen überlagern sich ein Form- und Positionstoleranzfeld. Die aktuellen Releases der Software von Volume Graphics bilden diese Überlagerung erstmals ab. Die Besonderheit dabei: Die Toleranzwerte beider Felder sind in der Regel unterschiedlich groß, so dass es keinen Sinn macht, einen Wert durch eine Farbe darzustellen. Welcher Rot- oder Blauton für welche Abweichung? „Wir lösen dieses Visualisierungsproblem, indem wir eine relative Farbskala in Prozent bilden“, erklärt Gerd Schwaderer, Produktmanager Messtechnik und CAD bei Volume Graphics. „Damit lassen sich alle Abweichungen ausgehend von null Prozent (grün) in Richtung Minus (blau) und Plus (rot) mit einer Farbskala gleichzeitig darstellen. Wie viel Prozent Abweichung, bzw. ab welchem Prozentwert die Abweichung als außerhalb der Toleranz dargestellt werden soll, kann der Nutzer vorgeben.“ Die Software visualisiert zudem immer die ´schlechteste´ Situation. Dadurch werden die Abweichungen sichtbar, die für die Qualitätsbeurteilung wirklich relevant sind. Schließlich kann als drittes Toleranzfeld der allgemeine Soll-Ist-Vergleich hinzukommen, um einen Überblick über das gesamte Bauteil herzustellen.
Pfeile für die Position
Bei der Visualisierung von Lagetoleranzen kommen weitere Hilfsmittel zum Einsatz. Eine der am häufigsten verwendeten ist die „Position“. Sie dient der Tolerierung von Bohrungs-, Zylinder-, Radien-Mittelachsen und dergleichen. In der 3D-Darstellung erscheint die Toleranzzone als schlanker Zylinder, in dem die Mittelachse liegen sollte, in der 2D-Darstellung ist es ein Kreis. Den Versatz zwischen Soll- und Ist-Achse, sowohl die Größe wie auch die Richtung, stellt die Software mit Hilfe eines Pfeiles dar. „Die Positionstoleranz ist normalerweise so klein, dass sie durch einen skalierten Pfeil nicht dargestellt werden kann“, so Schwaderer. „Wir haben daher eine Darstellung mit adaptiven Pfeilen realisiert.“ In der Übersichtsdarstellung sind die Pfeile also immer größer als die tatsächliche Abweichung. Wenn der Qualitätstechniker jedoch in das Modell zoomt, werden die Pfeile kleiner und passen sich mehr und mehr an, bis sie irgendwann die tatsächliche Größe der Abweichung annehmen. Gerd Schwaderer fasst zusammen: „Eine leicht verständliche Visualisierung der Form- und Lagetoleranzen ist ein Wunsch, den wir seit Jahren aus den Reihen der Praktiker immer wieder hören. Wir haben uns daher zusammengesetzt und eine Lösung erarbeitet, die es bislang so nicht gab. Unsere Pakete VGStudio MAX mit Messtechnikmodul und VGMetrology erlauben daher nun erstmals die farbcodierte gleichzeitige Visualisierung von Form- und Lagetoleranzen. Die Software überlagert dafür mehrere Toleranzebenen und stellt die Abweichungen mit Hilfe einer relativen Toleranzskala dar. Bei Bedarf kann auch noch ein Soll-Ist-Vergleich zur Darstellung der Allgemeintoleranzen hinzukommen. Damit ermöglichen wir den Messtechnikern, komplexe Bauteile so transparent wie möglich auszuwerten. Mehr noch, wir unterstützen damit auch die Kommunikation weit über die Konstruktionsabteilung und das Messlabor hinaus.“
