Geometrische Produktspezifikation

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Die Geometrische Produktspezifikation (GPS) ist ein Regelwerk der ISO, das die Beschreibung, Tolerierung und Prüfung technischer Produkte zum Inhalt hat.

Mit der Erarbeitung der Normen zur Geometrischen Produktspezifikation (GPS, englisch Geometrical Product Specification) sind unter anderen die folgenden Technischen Komitees befasst:

ISO/TC 213 „Dimensional and geometrical product specifications and verification“ in Zusammenarbeit mit dem CEN/TC 290 „Geometrische Produktspezifikationen und -prüfung“.

Im Zeitalter der Globalisierung sind international verständliche Spezifikationen unerlässlich. Daher bedient man sich in der Produktbeschreibung einer standardisierten Symbolik und verzichtet nach Möglichkeit auf beschreibende Texte.

Werkstücke müssen nach DIN 32869 in ihrer Geometriebeschreibung

  • funktionsgerecht (die wohl wichtigste Forderung),
  • fertigungsgerecht (z. B. kostengünstige Herstellung) und
  • prüfgerecht (bezieht sich auf das Qualitätswesen)

festgelegt sein.

Dieses kann in Form von Papierzeichnungen oder mit Hilfe eines CAD-Datenmodells erfolgen. Dieses so genannte Spezifikationsmodell muss

  • vollständig (alle wesentlichen Eigenschaften müssen festgelegt sein) und
  • eindeutig (es dürfen keine unterschiedlichen Auslegungen möglich sein)

sein.

Eine Zeichnung die o. g. Bedingungen nicht erfüllt, ist als Grundlage für die Fertigung und Qualitätssicherung nicht brauchbar. Eine vollständige und eindeutige Beschreibung eines Werkstücks ist z. B. ohne Form- und Lagetoleranzen nicht möglich! Die Beschreibung des Werkstücks muss zweckmäßig tolerierte Maße funktionssicher tolerierte Geometrieabweichungen enthalten. Oft werden die Toleranzen in Hinblick auf die Funktion zu genau gewählt und somit entstehen unnötige Mehrkosten in der Fertigung und Qualitätssicherung.

Im internationalen Normenwesen werden die Fertigungstoleranzen in drei Bereiche eingeteilt, und zwar in

  • die dimensionelle Tolerierung von Maßen und Winkeln,
  • Form-, Lage-, Orts- und Richtungstoleranzen und
  • die Oberflächenbeschaffenheit bzw. Rauheitstoleranzen.

Bei der Anwendung dieser Toleranzen sind u. a. folgende Tolerierungsgrundsätze zu beachten:

  • das Hüll- oder das Unabhängigkeitsprinzip,
  • die Minimum-Bedingung,
  • die Maximum-Material-Bedingung,
  • die Minimum-Material-Bedingung,
  • die Reziprozitätsbedingung,
  • die Toleranzregel für Allgemeintoleranzen sowie
  • die arithmetische oder die statistische Toleranzketten-Simulation.

Die Erarbeitung neuer Normen und die Einbindung bestehender Normen wird durch die GPS-Matrix geregelt und organisiert. Sie basiert auf der ISO/TR 14638 „Geometrical Product Specifications (GPS) – Masterplan“.