GD&T – Geometric Dimensioning and Tolerancing: Grundlagen und Übersicht
In der modernen Fertigung sorgt Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T) für eine präzise Definition von Maß-, Form- und Lagetoleranzen. Damit wird sichergestellt, dass die Qualität von Bauteilen über den gesamten Prozess optimiert wird. Was GD&T genau ist oder welche Vorteile es in der Praxis mit sich bringt, wird im Folgenden detailliert betrachtet.
Was ist GD&T?
GD&T steht für „Geometric Dimensioning and Tolerancing“ (Deutsch: Geometrische Bemaßung und Toleranzen) und ist ein standardisiertes System, zur klaren Definition von Form-, Lage- und Maßanforderungen in der technischen Dokumentation. Hierbei liegt der Fokus auf Präzision und Austauschbarkeit in der Fertigung. Konstrukteure und Hersteller setzen bei Design- und Produktionsprozessen immer häufiger auf die Implementierung von Geometric Dimensioning and Tolerancing.
Die Notwendigkeit zur Festlegung von Form- und Lagetoleranzen ergibt sich aus technisch bedingten Schwankungen bei der Herstellung von Werkstücken. Abweichungen von den im CAD-Modell festgelegten Werten sind in der Praxis kaum zu vermeiden. Solange diese Varianzen nicht zu groß ausfallen, lassen sich die Teile je nach Anwendungsbereich oft dennoch verwenden. Um die Grenze zwischen unbrauchbarem Ausschuss und voller Funktionsfähigkeit von Präzisionsteilen in technischen Zeichnungen zu definieren, gibt es eine Symbolsprache für Geometric Dimensioning and Tolerancing. Ohne diese Toleranzen wäre eine kostengünstige Fertigung mit höchster Präzision kaum noch realisierbar, da selbst kleinste Abweichungen bei einer Inspektion zur Aussortierung der vermeintlich fehlerhaften Teile führen würden.
Warum GD&T entscheidend für die Qualität und Effizienz moderner Fertigungsprozesse ist: Bevor es Geometric Dimensioning and Tolerancing gab, wurden die Fertigungsmerkmale nur durch feste Positionen innerhalb des X-Y-Koordinatensystems festgelegt. Für die Definition eines Toleranzwertes gab es kein allgemeingültiges Verfahren zur Beschreibung von Funktion und Fertigung, um die Zurückweisungsraten ohne Qualitätsverluste zu verringern. Dies änderte sich durch die Einführung des GD&T-Standards, der inzwischen weltweit etabliert ist. Die Einhaltung der Vorgaben ist unerlässlich, um die reibungslose Funktion aller Komponenten im Zusammenspiel der einzelnen Teile sicherzustellen. Sowohl die technischen Merkmale als auch der korrekte Sitz von Werkstücken werden mit diesem Standard festgelegt. Für die Industrie bedeutet die Anwendung und Einhaltung von Geometric Dimensioning and Tolerancing, dass sich Fertigungskosten reduzieren lassen, ohne die Anforderungen an Funktionalität oder Qualität senken zu müssen.
Erfahren Sie mehr über GD&T!
Rufen Sie uns einfach an ( +49 2841 91840 ) oder nutzen Sie unser Kontaktformular
Grundlagen von Geometric Dimensioning and Tolerancing
Bei der Konstruktion und Fertigung von Teilen müssen verschiedene Toleranzen Berücksichtigung finden. Maßgeblich sind folgende Toleranz-Arten:
- Lagetoleranzen
- Formtoleranzen
- Maßtoleranzen
Änderungen an einer Toleranz können sich in der Folge auf die anderen Prozesse auswirken. Obwohl dies häufig der Fall ist, werden die Spezifikationen zunächst individuell betrachtet. Denn das sogenannte Unabhängigkeitsprinzip legt fest, dass die Einhaltung von Toleranzen in einem Bereich nicht automatisch Auswirkungen auf andere Toleranzarten haben muss. So hängt die Funktionsfähigkeit eines Bauteils nicht nur davon ab, dass seine Abmessungen perfekt eingehalten wurden. Kommt es zu Abweichungen bei Lage und Form, werden die vorgegebenen Spezifikationen trotz korrekter Abmessungen möglicherweise nicht erfüllt. Die Regelsätze für Geometrische Produktspezifikationen (GPS) nach ISO 1101 enthalten beispielsweise über 100 Standards, die sich nicht zwangsläufig auf sämtliche Form- und Lagetoleranzen eines Konstruktionsmodells auswirken.
Traditionell wurde die Einhaltung solcher Spezifikationen über klassische Bemaßungen und Messungen gewährleistet. Dies ist für die Einhaltung von Maßtoleranzen vergleichsweise einfach, da meist nur zwischen zwei Punkten gemessen wird. Um die korrekte Einhaltung sämtlicher Lage- und Formtoleranzen zu messen, sind hingegen Spezialverfahren erforderlich, weil einfache Messmethoden wie das Anlegen eines Messschiebers nicht immer anwendbar sind.
- Optische Messung
- Taktile Messung
- Computertomographie
- Geometric Dimensioning and Tolerancing
Geometric Dimensioning and Tolerancing ist in den meisten Teilen der Welt über die ISO 1101-2017 definiert. In den USA ist die entsprechende Norm die ASME Y14.5-2018. Die Normen eignen sich sowohl für die Konstruktionsphase als auch zur späteren Kontrolle der Maße für Lage und Form. GD&T ist eine genormte Symbolsprache, die Informationen über zulässige Varianzen für ein bestimmtes Objekt enthält. Sie soll nicht nur die Messung von Abweichungen erleichtern, sondern auch die Kommunikation zwischen Design- und Fertigungsabteilungen verbessern. Hierfür ist ein standardisierter Ansatz besonders gut geeignet, da er die Spezifikationen einer Zeichnung vereinheitlicht und klar verständlich darstellt. Für die beteiligten Hersteller bietet die Verwendung diverse Vorteile, da die ursprüngliche Konstruktionsabsicht im Gegensatz zur klassischen linearen Messung deutlicher zu erkennen ist. Dies führt inzwischen dazu, dass immer weniger Prototypen angefertigt werden müssen.
Die Verwendung von GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerancing) bietet im Vergleich zur traditionellen Bemaßung zahlreiche Vorteile, die von einer klaren und einheitlichen Designsprache bis hin zu effizienteren und reproduzierbaren Prozessen reichen.
- eindeutige und einheitliche Designsprache
- effizientere Prozesssteuerung
- Reduzierung von Ausschuss in der Produktion
- erhöhte Passgenauigkeit
- vereinfachte Montage
- international kompatibles Symbolsystem, das nicht von Sprachen abhängt
- Prozesse lassen sich einfacher reproduzieren
Die konsequente Nutzung einheitlicher Symbole macht das System zu einem Effizienz-Booster. Speziell bei der internationalen Zusammenarbeit reduziert sich trotz unterschiedlicher Sprachen die Gefahr von Missverständnissen oder Fehlinterpretationen. Ein Konstruktionsbüro kann somit sicher sein, dass der Fertigungspartner in einem anderen Land die Konstruktionsabsicht klar erkennt. Die nahezu vollständige Digitalisierung im Rahmen von Geometric Dimensioning and Tolerancing erleichtert zudem die Erstellung von Dokumentationen und Prüfprotokollen, zumal alle Prozesse beliebig wiederholbar sind. Sofern das System korrekt angewendet wird, können alle Beteiligten von einer erheblichen Qualitätssteigerung und Kosteneffizienz profitieren. Dies liegt nicht zuletzt an der Verringerung von Ausschuss durch die höhere Passgenauigkeit.
Rufen Sie uns einfach an ( +49 2841 91840 ) oder nutzen Sie unser Kontaktformular.
Wichtige Symbole und Konzepte
Man unterscheidet bei Geometric Dimensioning and Tolerancing nach Merkmalsebenen, Toleranzart und geometrischer Eigenschaft. Diesen Eigenschaften sind standardisierte Symbole zugeordnet. Die Merkmalsebene kann sich auf ein einzelnes Merkmal beziehen oder auf ein verknüpftes Merkmal, das einen entsprechenden Bezugspunkt benötigt.
- Rundheit
- Zylindrizität
- Profiltoleranz der Linie
- Profiltoleranz der Fläche
- Parallelität
- Rechtwinkligkeit
- Winkligkeit
- Position
- Koaxialität
- Konzentrizität
- Symmetrie
- Profiltoleranz der Linie
- Profiltoleranz der Fläche
- Rundlauf
- Gesamtrundlauf
Die Liste der geometrischen Toleranzsymbole sind in der Norm ISO 5459 definiert und werden von Softwarelösungen in der Regel automatisch berücksichtigt oder lassen sich manuell nachträglich implementieren.
Anwendung von GD&T in der Praxis
Vor der Verwendung von digitalen GD&T-Lösungen wurden die Maße für sämtliche Merkmale eines Bauteils in einer klassischen technischen Zeichnung festgehalten. Heute sind diese Vorgänge weitgehend digitalisiert. Geometric Dimensioning and Tolerancing bietet im Vergleich zur früheren Papierlösung den Vorteil, dass bestimmte Merkmale und Details per Mausklick sichtbar gemacht werden können. Auf unübersichtliche Auflistungen oder gesonderte Papierdokumentation mit Detailinformationen können Ingenieure nun verzichten.
Auch technische Zeichnungen alter Schule mussten neben den Maßen einen Toleranzbereich mit Ober- und Untergrenze für Varianzen in der Produktion ausweisen. Liegt der akzeptable Radius einer Rohrleitung beispielsweise zwischen 50 mm und 55 mm, beträgt die Toleranz 5 mm. Diese einfache Plus-Minus-Information reicht aber möglicherweise nicht aus, denn mit diesem Wert alleine könnte das Rohr über die gesamte Länge hinweg auch wellenförmig ausfallen oder verbogen sein, wenn die Toleranz an mehreren Punkten unterschiedlich weit ausgereizt wird. Je komplexer die Form, desto wichtiger ist die adäquate Definition von Geometric Dimensioning and Tolerancing, also die Festlegung von Lage- und Formtoleranzen. Daher enthält GD&T weitere Merkmale wie Höhentoleranz, Flachheitstoleranz oder Rundheitstoleranz. Erst dann wird in der Produktion klar, welche Abweichungen noch als akzeptabel gelten und wann das Teil als Ausschuss gilt.
Die größte Herausforderung bei der Festlegung von Toleranzen liegt in der Beschreibung aller relevanten Abweichungen für sämtliche Designmerkmale. Nur wenn dies gelingt, lassen sich Fertigungsfehler minimieren und die optischen sowie funktionalen Produktanforderungen erfüllen. Außerdem sollten Ingenieure immer das große Ganze im Blick behalten. Es kann beispielsweise vorkommen, dass eine komplette Produktgruppe oder Einzelteile mit allen erlaubten Maximaltoleranzen hergestellt werden. Obwohl diese Einzelanforderungen passen, muss trotzdem geprüft werden, ob allgemeine Anforderungen bezüglich Gewicht, Wandstärke und anderer sekundärer Parameter noch erfüllt sind, wenn die Komponenten am Ende zusammengebaut werden. Man spricht hierbei auch von Maximum-Material-Condition (MMC). Umgekehrt gibt es auch die minimale Materialbedingung LMC (Least Material Condition). Zu beachten sind außerdem Toleranzen, die sich aufsummieren. Bei Serienfertigung ist dies besonders wichtig, da sich die Ausschöpfung der maximalen Toleranz bei jedem Teil einer Rohrleitung bei 100 kombinierten Elementen als erhebliche Abweichung bemerkbar machen kann.
Die in einer Konstruktion vorgegebenen Werte für Geometric Dimensioning and Tolerancing sind also vom Ingenieur für die jeweilige Umsetzung zu interpretieren. So lassen sich viele Teile in unterschiedlichen Produkten verwenden, die aber nicht alle die gleichen Toleranzabweichungen zulassen. Die Fertigungsgenauigkeit ist also nicht nur von den Rohdaten abhängig, sondern auch von den anwendungsspezifischen Anforderungen und den Parametern des Produktionsprozesses. Bei allem spielt natürlich die Wirtschaftlichkeit eine Rolle, denn eine übertriebene Optimierung kann die Effizienz wiederum senken. Eine große Hilfe sind automatische Toleranzanalysen zur Optimierung der geometrischen Qualität.
Damit eine technische Zeichnung möglichst präzise Beschreibungen des Produkts enthält und keine unnötigen oder allzu komplexen Informationen liefert, sollten folgende Richtlinien im Umgang mit Geometric Dimensioning and Tolerancing beachtet werden:
- Klare Zeichnungen sind wichtiger als vollständige und besonders präzise Darstellungen. Maße und Toleranzen sollten außerhalb des Konstruktionsobjekts verzeichnet und mit Bezugslinien versehen sein.
- Auf eine einheitliche Leserichtung ist zu achten, damit die Funktion von Teilen und Baugruppen deutlich zu erkennen ist. Freiflächen helfen dabei, die Übersichtlichkeit zu erhalten.
- Je großzügiger die Toleranzen, desto geringer die Kosten. Wenn möglich, sollten also die größten Toleranzrahmen ausgewählt werden.
- Zu Beginn sind die Toleranzen für funktionstragende Merkmale festzulegen. Danach folgen die restlichen Toleranzen.
- Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich Toleranzen immer auf eine Umgebungstemperatur von 20 °C und einen Luftdruck von 1,013 bar.
- Es gilt der “Grundsatz des Aufrufens”. Wird auch nur ein Symbol aus bestehenden ISO-GPS-Normen auf der Zeichnung genutzt, muss die gesamte technische Spezifikation nach dem Normensystem erstellt werden.
Erfahren Sie mehr über GD&T!
Rufen Sie uns einfach an ( +49 2841 91840 ) oder nutzen Sie unser Kontaktformular
Beispiele für die Anwendung von GD&T
Geometric Dimensioning and Tolerancing ist dank moderner Software-Lösungen mittlerweile für Unternehmen jeder Größe umsetzbar. Besonders im Bereich der Digitalisierung und den Möglichkeiten des 3D-Drucks spielt GD&T zunehmend eine wichtige Rolle. Designer und Ingenieure setzen für die Produktentwicklung und Prototypenfertigung gerne dieses Verfahren ein, um hohe Kosten für die individuelle Werkzeugherstellung zu vermeiden. Allerdings sind Toleranzen im 3D-Druck etwas anders zu bewerten als bei klassischen Herstellungsmethoden. Der Arbeitsaufwand beim Design, der sich aus strengen Toleranzen ergibt, ist beim 3D-Druck oft etwas höher. Wird Geometric Dimensioning and Tolerancing eingesetzt, profitieren Unternehmen jedoch von erheblichen Zeit- und Kosteneinsparungen, die sich vom Prototypenbau auch auf die Serienfertigung übertragen lassen. Die technische Passgenauigkeit hängt dabei auch vom verwendeten Verfahren ab. Je präziser der 3D-Drucker arbeitet, desto exakter erfüllen die Baugruppen die geforderten Toleranzen. Ein weiterer Faktor liegt im verwendeten Material und Druckverfahren. So gelten Stereolithographie-3D-Drucker als besonders präzise im Umgang mit Resin-Kunststoffen. Die Ergebnisse können je nach genutztem Material variieren, was sich gegebenenfalls auf die Toleranzbereiche auswirkt.
Die Einhaltung von engen Toleranzwerten ist im Bereich der CNC-Fertigung unverzichtbar. Hierfür eignet sich Geometric Dimensioning and Tolerancing besonders gut. Das System legt die Toleranzbereiche fest, die in keinem Fall überschritten werden dürfen, um ein verwendbares Bauteil zu erhalten, das auch im Zusammenspiel mit anderen Teilen funktioniert. Tatsächlich arbeiten je nach Baugruppe manche Teile überhaupt nicht unabhängig voneinander, sondern nur im Rahmen einer bestimmten Funktion innerhalb der Baugruppe. Mit traditioneller Bemaßung lassen sich präzise Einzelteile zwar durchaus herstellen, doch wenn es auf die Integration in besagte Baugruppen ankommt, ist GD&T das Mittel der Wahl. Nur so lässt sich garantieren, dass auch nach Koppelung der Einzelteile die gewünschte Funktion vollständig gegeben ist.
Im Motorenbau stehen Konstrukteure sehr oft vor dieser Herausforderung. Die meisten Einzelteile wie Kolben, Zylinder oder Pleuelstangen stellen erst im Zusammenspiel miteinander ihre Funktion unter Beweis. Je komplexer die Verbindungen und Übertragungskomponenten ausfallen, desto wichtiger ist eine perfekte Integration und Verbindungsfähigkeit. Zur Sicherstellung der Passgenauigkeit hilft Geometric Dimensioning and Tolerancing enorm weiter. Dies gilt umso mehr, wenn Einzelteile von Drittherstellern nachgefertigt werden, weil sie beim Originalhersteller nicht mehr erhältlich sind. Dank der einheitlichen Toleranzsymbole lassen sich die Vorstellungen der Ingenieure global kommunizieren.
Software-Lösungen für GD&T
Geometric Dimensioning and Tolerancing ist inzwischen Bestandteil vieler Konstruktionsprogramme, wie Creo von PTC.
Klar ist, dass die normgerechte Implementierung von GD&T ein zuverlässiges und übersichtliches Interface benötigt, das den User bei der komplexen Erstellung von Geometric Dimensioning and Tolerancing aktiv unterstützt. Bereits seit 1982 gilt Creo Parametric von PTC als einer der Marktführer im Bereich Produktdesign, Maschinenbau und VR-Implementierung. Es wird sowohl von großen Unternehmen der Automobilindustrie und der Luftfahrtbranche eingesetzt als auch von kleinen und mittleren Unternehmen, die eine entsprechende Profilösung für CAD benötigen. Neben den wichtigen Funktionen zur Flächenmodellierung ist die Funktionalität für Geometric Dimensioning and Tolerancing inzwischen eines der bedeutendsten Features.
Hierfür hat der Hersteller den sogenannten GD&T Advisor implementiert, der über eine integrierte Normenverwaltung verfügt und unter anderem automatisierte Prüfungen der CAD-Konstruktion ermöglicht. Für den Benutzer bedeutet dies nicht nur eine vollintegrierte Implementierung von Geometric Dimensioning and Tolerancing, sondern auch eine deutliche Zeitersparnis und Entlastung beim Prüfprozess.
Rufen Sie uns einfach an ( +49 2841 91840 ) oder nutzen Sie unser Kontaktformular.
Für die virtuelle Erstellung von Produkten mittels 3D-CAD bietet Creo Parametric verschiedene Optionen. Der erstellte Prototyp lässt sich bereits vor der Fertigung komplett am Bildschirm analysieren und gegebenenfalls modifizieren. Der Designprozess wird aktiv durch die Software unterstützt, da bestimmte Standardfunktionen wie die Erstellung von Bohrungen und Verbindungen nach verschiedenen Normen automatisiert implementiert werden können. Je nach Branche und Funktion der Produkte stehen vordefinierte Teile und Symbole zur Verfügung, aus denen sich viele Komponenten sehr einfach zusammensetzen lassen.
Die verschiedenen Optionen von Creo Parametric »
Die Einhaltung technischer Standards und Normen ist nicht nur für Geometric Dimensioning and Tolerancing wichtig, sondern auch für alle anderen Konstruktionsregeln. So gelten für elektrische Anlagen bestimmte Normen für Schaltdiagramme, die unbedingt einzuhalten sind. Die erforderliche Dokumentation wird auf Wunsch automatisch von der Software erzeugt, was eine beträchtliche Entlastung darstellt.
Der GD&T Advisor ist eine zusätzliche Anwendung, die vollständig in die Umgebung von Creo Parametric integriert ist. Es handelt sich im Prinzip um einen digitalen Assistenten, der die Einhaltung von Normen und Regeln im Rahmen von Geometric Dimensioning and Tolerancing erleichtert. Der Advisor umfasst die Erzeugung und Anwendung der geforderten Toleranzen für das jeweilige 3D-Modell. Dabei lassen sich die Parameter ohne Umwege direkt auf das Konstruktionsmodell anwenden. Die Vorgaben nach den Normen ASME Y14.5 und ISO GPS werden vollständig durch das Programm unterstützt.
Im Vergleich zu klassischen Konstruktionsmethoden mit und ohne CAD spart die Implementierung von Geometric Dimensioning and Tolerancing mit dem GD&T Advisor viel Zeit und somit auch Geld. Gleichzeitig erhöht sich der Grad an Präzision für die Fertigung sowohl im Prototypenbau als auch in der Serienfertigung. Die Reduzierung und Vermeidung von Fehlern spiegelt sich in einer höheren Kosteneffizienz wider, da es zu wesentlich weniger Ausschuss kommt. Hierbei macht sich besonders die automatisierte Toleranzanalyse der Softwarelösung bemerkbar, die sich nahtlos an den Konstruktionsprozess anschließt. Kommt es zu Ungenauigkeiten oder widersprüchlichen Konstruktionsmerkmalen, warnt die Software den Konstrukteur, bevor die Fehler kostspielige Auswirkungen in der Produktion haben.
Die Creo GD&T Advisor Extension ist in folgenden Creo Paketen bereits enthalten:
- Design Advanced Professional
- Design Engineering
- Design Engineering Professional
Die Creo GD&T Advisor Advanced Extension beinhaltet:
- Creo GD&T Advisor Extension »
- Automatisches Überprüfen der Form- und Lagetoleranzen und Vorschlagswesen für die erforderliche Bereinigung
Die Creo GD&T Advisor Advanced Extension kann mehr.
Fragen Sie uns danach »
Auswirkungen von GD&T auf die Praxis
3D-Konstruktion mittels CAD-Systemen ist in manchen Bereichen der Industrie seit vielen Jahrzehnten üblich. Die Implementierung von GD&T ist hingegen noch nicht überall verbreitet, obwohl die universelle Symbolsprache für Geometric Dimensioning and Tolerancing in ihren Grundzügen bereits seit 1938 existiert. Unternehmen, die bislang noch ohne direkte Implementierung arbeiten, stellen häufig die Frage, wie ein Hilfsmittel wie GD&T-Advisor den Workflow verbessern kann.
Bei der traditionellen Vorgehensweise stellt sich oft erst nach der Prototypenfertigung heraus, ob das Design den vorgesehenen Zweck tatsächlich gut erfüllen kann oder nicht. Im schlimmsten Fall ist eine komplette Überarbeitung des Designs notwendig. Nicht selten sind mehrere Bearbeitungszyklen erforderlich, bis das Design perfekt zum Anwendungszweck der Komponenten passt. Dies ist nicht nur zeitaufwändig, sondern verbraucht und bindet auch wertvolle Ressourcen im Betrieb.
Der Einsatz des GD&T-Advisors ist eine Möglichkeit, diese Probleme zu reduzieren oder sogar ganz zu vermeiden. Im Idealfall trägt Geometric Dimensioning and Tolerancing dazu bei, ein perfektes Design zu erhalten, Ausschuss zu reduzieren und Deadlines pünktlich einzuhalten. Auch für die innerbetrieblichen Abläufe ist der Einsatz ein Gamechanger, denn die Kommunikation zwischen den Abteilungen läuft reibungsloser und weniger stressig ab. Das gilt natürlich auch für die Zusammenarbeit mit externen Dienstleistern und Kunden.
Zukunftsperspektiven und Trends
Geometric Dimensioning and Tolerancing gehört schon heute zum Funktionsumfang vieler CAD-Lösungen wie Creo Parametric. Ob in Form einer integrierten Lösung wie dem GD&T-Advisor oder mit anderen Modulen: Je größer der Grad an Automatisierung und Geschwindigkeit bei der Herstellung, desto wichtiger ist die reibungslose Implementierung von Toleranzen und Normen.
Im Bereich der Digitalisierung sind die bereits erwähnten 3D-Drucker in Zukunft nicht nur für die Herstellung von Einzelteilen oder Prototypen relevant. Künftig könnten beispielsweise Kunden im Mittelstand ihre Ersatzteile für eine Maschine selbst drucken, nachdem sie vom Hersteller die notwendigen CAD-Dateien samt Toleranzinformationen heruntergeladen haben. Individuelle Anpassungen lassen sich bei Bedarf entweder vor Ort durch den Kunden oder virtuell durch den Hersteller durchführen. Bevor noch das erste Element gedruckt ist, gewährleistet die Implementierung von Geometric Dimensioning and Tolerancing die Passgenauigkeit und Zuverlässigkeit der jeweiligen Komponente.
Nicht zuletzt trägt die Nutzung von Geometric Dimensioning and Tolerancing entscheidend dazu bei, die Automatisierung voranzutreiben. Einmal erstellte und verifizierte GD&T-Modelle lassen sich immer wieder verwenden und mit einer leistungsfähigen Software wie Creo Parametric und dem GD&T Advisor entsprechend anpassen. Änderungen oder Erweiterungen der Normen werden dabei automatisch berücksichtigt und auf Wunsch in bestehende Designs integriert.
Fazit: GD&T macht Design und Produktion effizienter
Die Festlegung geometrischer Produktspezifikationen ist unerlässlich für die Vereinheitlichung von Abläufen in der Produktion. Der globale Standard nach ISO GPS liefert den Werkzeugkasten für die Festlegung von Eigenschaften und Toleranzen der jeweiligen Komponenten. Notwendig ist dies vor allem deshalb, weil die ideale Genauigkeit einer technischen Zeichnung im Produktionsalltag nie erreicht wird. Schwankungen bei Material, Umgebungsbedingungen, Maschinen und anderen Faktoren können zu Abweichungen bei Qualität, Funktionalität, Optik und Sicherheit führen. Geometric Dimensioning and Tolerancing trägt dazu bei, diese Probleme von Beginn an zu lösen.
Geometric Dimensioning and Tolerancing lässt sich am einfachsten mit geeigneten Softwarelösungen wie Creo Parametric und dem innovativen GD&T Advisor implementieren. Gelingt dies, lassen sich Abläufe beschleunigen, Entwicklungszeiten verkürzen und die Qualitätskontrolle verbessern. Die Implementierung der Symbolsysteme führt somit zu einer grundlegenden Effizienzsteigerung und Kostenreduktion. Darüber hinaus bieten die standardisierten Symbole die Möglichkeit, über Länder- und Sprachgrenzen hinweg global zu kommunizieren. Ein Dienstleister im Fernen Osten weiß damit genau, was der Entwickler mit dem Design beabsichtigt und wie es in der Produktion umzusetzen ist. Selbstverständlich wirken sich die Kommunikationsvorteile der Nutzung von Geometric Dimensioning and Tolerancing auch auf die innerbetrieblichen Abläufe aus. Missverständnisse und Fehler zwischen den involvierten Abteilungen lassen sich besser vermeiden.
GD&T ist kein neues Konzept. Neu ist jedoch die nahtlose Implementierung in den Design- und Fertigungsprozess, der nur mit moderner Technologie möglich ist. Ob komplexe Designs für den 3D-Druck oder in der klassischen CNC-Fertigung: Mit Geometric Dimensioning and Tolerancing lassen sich die Vorteile von CAD noch um einiges erweitern und optimieren. Für Zulieferer und Auftraggeber ergeben sich weitere Vorteile im Hinblick auf Lieferzeiten, Zuverlässigkeit und Qualitätssicherung. Der Umgang mit professionellen GD&T-Systemen ist am Anfang komplex und erfordert eine entsprechende Schulung. Danach profitiert das Unternehmen jedoch stark von den beschleunigten Abläufen und normgerechten Ergebnissen in der Produktion. Erleichtert wird der Umstieg durch eine leistungsfähige Software wie Creo Parametric, die für die gesamte Bandbreite an CAD-Anforderungen geeignet ist.
FAQ – GD&T
GD&T ist die Abkürzung für „Geometric Dimensioning and Tolerancing“, zu Deutsch „Geometrische Bemaßung und Toleranzen“ und ist ein standardisiertes System zur Definition von Maß-, Form- und Lagetoleranzen in der Konstruktion. Es stellt sicher, dass Bauteile präzise gefertigt werden können. Das erhöht die Qualität und Effizienz in der Produktion erheblich.
Im Gegensatz zur klassischen Bemaßung ermöglicht GD&T eine klarere Kommunikation, reduziert Fehler und Ausschuss, verbessert die Passgenauigkeit von Bauteilen und unterstützt eine effizientere Produktion. GD&T ist international standardisiert und erleichtert dadurch die Zusammenarbeit.
GD&T wird durch internationale Normen definiert. In den meisten Ländern gilt die ISO 1101, während in den USA die ASME Y14.5 als Standard verwendet wird. Diese Normen legen fest, wie Toleranzen und Symbole korrekt angewendet werden.
GD&T wird in technischen Zeichnungen und CAD-Software wie Creo Parametric eingesetzt, um Form-, Lage- und Maßtoleranzen exakt zu definieren. Dies ermöglicht präzise Fertigungsprozesse, insbesondere in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilbau und CNC-Fertigung.
Moderne CAD-Programme wie Creo Parametric bieten spezielle Funktionen zur Implementierung von GD&T. Der GD&T Advisor in Creo Parametric hilft Ingenieuren, normgerechte Zeichnungen zu erstellen, Toleranzen zu analysieren und Konstruktionsfehler frühzeitig zu erkennen.