Warum gibt es das Konzept von Toleranz und Passung? Alle hergestellten Produkte können in Größe und Form nicht genau mit den theoretischen Werten übereinstimmen, egal wie hochentwickelte Geräte verwendet werden und wie viel Aufwand betrieben wird. Das ist die Kluft zwischen Ideal und Realität!
Wie können also die Anforderungen an die Austauschbarkeit von Teilen erfüllt werden? Das heißt, aus einer Charge von Teilen oder Komponenten derselben Spezifikation kann jedes einzelne davon die spezifizierten Leistungsanforderungen erfüllen, ohne dass eine Auswahl oder zusätzliche Modifikation erforderlich ist. Dies setzt voraus, dass die Abmessungen der gefertigten Teile innerhalb des zulässigen Toleranzbereichs liegen.
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Begriffe im Zusammenhang mit Toleranz
Bei der Bearbeitung von Teilen ist es aufgrund des Einflusses der Werkzeugmaschinenpräzision, des Werkzeugverschleißes, der Messfehler usw. unmöglich, die Größe der Teile absolut genau zu bearbeiten. Um die Austauschbarkeit sicherzustellen, muss der Verarbeitungsfehler der Teilegröße innerhalb eines bestimmten Bereichs begrenzt werden und das Ausmaß der Größenabweichung muss angegeben werden.
1) Grundgröße
Entsprechend der Festigkeit und den strukturellen Anforderungen des Teils wird die Größe bei der Konstruktion festgelegt.
2) Tatsächliche Größe
Durch Messen ermittelte Maße.
3) Größe begrenzen
Zwei Grenzwerte für zulässige Größenabweichungen. Sie wird anhand der Grundgröße ermittelt. Der größere der beiden Grenzwerte wird als maximale Grenzgröße bezeichnet; die kleinere wird als minimale Grenzgröße bezeichnet.
4) Größenabweichung (als Abweichung bezeichnet)
Die algebraische Differenz einer Dimension minus ihrer Basisdimension. Maßabweichungen sind:
Obere Abweichung=maximale Grenzgröße – Grundgröße
Untere Abweichung=Mindestgrenzgröße – Grundgröße
Die oberen und unteren Abweichungen werden zusammenfassend als Grenzabweichungen bezeichnet und die oberen und unteren Abweichungen können positiv, negativ oder Null sein.
Die nationale Norm schreibt vor, dass der Codename der oberen Abweichung des Lochs ES und der Codename der unteren Abweichung des Lochs EI ist. Der Codename der oberen Abweichung der Welle lautet es, und der Codename der unteren Abweichung der Welle lautet ei.
▲ Toleranzzonendiagramm
5) Maßtoleranz (kurz Toleranz)
Die zulässige Größenvariation.
Maßtoleranz=maximale Grenzgröße – minimale Grenzgröße
= obere Abweichung – untere Abweichung
Da die maximale Grenzgröße immer größer als die minimale Grenzgröße ist, d. h. die obere Abweichung immer größer ist als die untere Abweichung, muss die Maßtoleranz ein positiver Wert sein.
6) Diagramm Nulllinie, PR-Zone und Toleranzzone
Die Nulllinie ist eine Referenzlinie zur Bestimmung der Abweichung im Toleranzzonendiagramm, also die Nullabweichungslinie. Normalerweise stellt die Nulllinie die Grundgröße dar. Markieren Sie „0“, „plus“, „-“ am linken Ende der Nulllinie, die Abweichung über der Nulllinie ist positiv; die Abweichung unterhalb der Nulllinie ist negativ. Die Toleranzzone ist ein Bereich, der durch zwei Geraden definiert wird, die die obere und untere Abweichung darstellen. Die Breite und Position der Toleranzzone sind die beiden Elemente, aus denen die Toleranzzone besteht.
7) Standardtoleranz und Standardtoleranzgrad
Standardtoleranzen sind alle in nationalen Normen aufgeführten Toleranzen zur Bestimmung der Größe der Toleranzzone. Eine Standardtoleranzklasse ist eine Klasse, die den Grad der Maßhaltigkeit bestimmt. Standardtoleranzen sind in 2 0 Klassen unterteilt, nämlich IT01, IT0, IT1~IT18, die Standardtoleranzen darstellen, und arabische Ziffern stellen Standardtoleranzklassen dar, von denen die Klasse IT01 die höchste ist, die Klassen werden wiederum gesenkt und Die Note IT18 ist die niedrigste. Für eine bestimmte Grundgröße gilt: Je höher das Standardtoleranzniveau, desto kleiner ist der Standardtoleranzwert und desto höher ist die Genauigkeit der Größe.
8) Grundabweichung
Es wird verwendet, um die obere oder untere Abweichung der Toleranzzone relativ zur Nulllinienposition zu bestimmen. Im Allgemeinen bezieht es sich auf die Abweichung nahe der Nulllinie. Liegt die Toleranzzone oberhalb der Nulllinie, ist die Grundabweichung die untere Abweichung. Liegt die Toleranzzone unterhalb der Nulllinie, ist die Grundabweichung die obere Abweichung.
Je nach tatsächlichem Bedarf schreibt die nationale Norm 28 verschiedene Grundabweichungen für das Loch bzw. den Schaft vor, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Die grundlegenden Abweichungswerte von Löchern und Wellen können den entsprechenden Tabellen entnommen werden.
▲ Grundlegende Abweichungsreihe
Aus der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass:
1) Der Grundabweichungscode wird durch lateinische Buchstaben dargestellt, der Großbuchstabe stellt den Grundabweichungscode dar und der Kleinbuchstabe stellt den Grundabweichungscode der Achse dar. Da die Grundabweichung in der Abbildung lediglich zur Angabe der Größe der Toleranzzone dient, ist ein Ende der Toleranzzone als Öffnung eingezeichnet.
2) Die Abweichung von A~H ist die untere Abweichung, J~ZC ist die obere Abweichung und die obere und untere Abweichung von JS betragen plus IT/2 bzw. -IT/2.
3) Die Grundabweichung der Achse ist die obere Abweichung von a~h, die untere Abweichung von j~zc und die obere und untere Abweichung von js sind plus IT/2T bzw. -IT/2. Aus der Grundabweichung und der Standardtoleranz kann eine weitere Abweichung von Löchern und Wellen berechnet werden.
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Zugehörige Begriffe
Als Passung wird in der Maschinenmontage der Zusammenhang zwischen dem Toleranzfeld von Bohrungen und Wellen mit gleichem Grundmaß und miteinander kombiniert bezeichnet. Aufgrund der unterschiedlichen tatsächlichen Größe des Lochs und der Welle kann es nach der Montage zu einem „Spiel“ oder einer „Störung“ kommen. Bei der Passung zwischen Loch und Welle ist die algebraische Differenz, die man durch Subtrahieren der Größe der Welle von der Größe des Lochs erhält, positiv, wenn sie positiv ist, und wenn sie negativ ist, handelt es sich um Übermaß.
(1) Arten der Koordination
Passungen werden entsprechend ihrer Lücke oder Überschneidung in drei Kategorien eingeteilt:
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1) Spielpassung
Die Toleranzzone des Lochs liegt über der Public Relations-Zone der Welle, und jedes Lochpaar und die Wellenpassung ergeben eine Passung mit Spiel (einschließlich des Mindestspiels von Null), wie in Abbildung a oben dargestellt.
2) Presspassung
Die Toleranzzone des Lochs liegt unterhalb der Toleranzzone der Welle, und jedes Lochpaar und die Welle werden als Passung mit Übermaß (einschließlich eines Mindestspiels von Null) aufeinander abgestimmt, wie in Abbildung b oben dargestellt.
3) Überanpassung
Die Toleranzzone des Lochs überschneidet sich mit der Toleranzzone der Welle, und jedes Lochpaar und die Welle passen zusammen, wobei ein Spalt oder eine Presspassung auftreten kann, wie in Abbildung c oben dargestellt.
(2) Koordinierendes Benchmark-System
Die nationale Norm schreibt zwei Benchmark-Systeme vor, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.
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▲ Zwei Benchmark-Systeme
1) Grundlochsystem
Die Grundabweichung ist ein System, bei dem die Toleranzzone eines bestimmten Lochs und die Toleranzzone des Schafts der Grundabweichung eine Art Zusammenarbeit darstellen, wie in Abbildung a dargestellt. Das heißt, die Position der Toleranzzone des Lochs wird bei der Passung derselben Grundgröße festgelegt, und durch Ändern der Position der Toleranzzone der Welle werden unterschiedliche Passungen erzielt. Das durch das Basisloch erzeugte Loch wird als Referenzloch bezeichnet. Die nationale Norm schreibt vor, dass die untere Abweichung des Referenzlochs Null ist und „H“ der grundlegende Abweichungscode des Referenzlochs ist.
2) Basiswellensystem
Die Grundabweichung ist ein System, bei dem die Toleranzzone einer bestimmten Welle und die Toleranzzone von Löchern mit unterschiedlichen Grundabweichungen ein System verschiedener Passungen bilden, wie in Abbildung b dargestellt. Das heißt, die Position der Toleranzzone der Welle wird bei der Passung derselben Grundgröße festgelegt, und durch Ändern der Position der Toleranzzone der Bohrung werden unterschiedliche Passungen erzielt. Das in der Mitte der Basiswelle angebrachte Loch wird als Referenzwellenhülse bezeichnet. Die nationale Norm schreibt vor, dass die obere Abweichung der Referenzwelle Null ist und „h“ der grundlegende Abweichungscode der Referenzwelle ist.
Aus dem Diagramm der Basisabweichungsreihen ist Folgendes ersichtlich:
Beim Basislochsystem wird das Referenzloch H mit der Welle abgeglichen, a~h (insgesamt 11 Typen) werden für die Spielpassung verwendet; j~n (insgesamt 5 Typen) werden hauptsächlich für übermäßige Passform verwendet; (n, p, r können übermäßige Passung oder Presspassung sein); p~zc (insgesamt 12 Typen) werden hauptsächlich für Presssitze verwendet.
Im Basiswellensystem ist die Referenzachse h auf die Bohrung abgestimmt, A~H (insgesamt 11 Typen) werden für die Spielpassung verwendet; J~N (insgesamt 5 Typen) werden hauptsächlich für übermäßige Passform verwendet; (N, P, R können übermäßige Passung oder Presspassung sein); P~ZC (insgesamt 12 Typen) werden hauptsächlich für Presssitze verwendet.
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Formtoleranz
Die Formtoleranz bezieht sich auf die Gesamtabweichung, die die Form eines einzelnen tatsächlichen Elements zulässt. Formtoleranzen werden in Formtoleranzzonen ausgedrückt. Die Formtoleranzzone umfasst vier Elemente wie Form, Richtung, Position und Größe der Toleranzzone. Zu den Formtoleranzelementen gehören: Geradheit, Ebenheit, Rundheit, Zylindrizität, Linienprofil und Oberflächenprofil.
1) Geradheit
Geradheit bezieht sich auf die Bedingung, dass die tatsächliche Form der geraden Elemente auf dem Teil die ideale gerade Linie beibehält. Dies wird allgemein als Ebenheit bezeichnet. Die Geradheitstoleranz ist die maximale Abweichung der tatsächlichen Linie von der Ideallinie. Das heißt, es wird, wie in der Zeichnung angegeben, verwendet, um den zulässigen Variationsbereich des tatsächlichen Zeilenverarbeitungsfehlers zu begrenzen.
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▲Musterbeispiel 1: In einer bestimmten Ebene muss die Toleranzzone die Fläche zwischen zwei parallelen geraden Linien mit einem Abstand von 0,1 mm sein.
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▲Musterbeispiel 2: Wenn die Markierung φ vor dem Toleranzwert hinzugefügt wird, muss die Toleranzzone innerhalb der Fläche der zylindrischen Oberfläche mit einem Durchmesser von 0,08 mm liegen.
2) Ebenheit
Unter Ebenheit versteht man die tatsächliche Form des ebenen Elements des Teils und den Zustand der Beibehaltung der idealen Ebene. Dies wird allgemein als Glätte bezeichnet. Die Ebenheitstoleranz ist die maximale Abweichung der tatsächlichen Oberfläche von der Ebene. Das heißt, es ist in der Zeichnung angegeben, den zulässigen Variationsbereich des tatsächlichen Oberflächenbearbeitungsfehlers zu begrenzen.
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▲Musterbeispiel: Die Toleranzzone ist die Fläche zwischen zwei parallelen Ebenen mit einem Abstand von 0,08 mm.
3) Rundheit
Rundheit ist die Bedingung für die tatsächliche Form eines Merkmals, das einen Kreis auf einem Teil mit gleichem Abstand von seinem Mittelpunkt darstellt. Dies wird allgemein als Rundheitsgrad bezeichnet. Die Rundheitstoleranz ist die maximal zulässige Abweichung des tatsächlichen Kreises vom idealen Kreis auf demselben Abschnitt. Das heißt, es wird, wie in der Zeichnung angegeben, verwendet, um den zulässigen Variationsbereich des Bearbeitungsfehlers des tatsächlichen Kreises zu begrenzen.
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▲Musterbeispiel: Die Toleranzzone muss auf demselben normalen Abschnitt liegen und die Radiusdifferenz ist die Fläche zwischen zwei konzentrischen Kreisen mit einem Toleranzwert von 0,03 mm.
4) Zylindrizität
Zylindrizität bedeutet, dass jeder Punkt auf der Kontur der zylindrischen Oberfläche des Teils den gleichen Abstand von seiner Achse hat. Die Zylindrizitätstoleranz ist die maximale Abweichung, die die tatsächliche zylindrische Oberfläche von der idealen zylindrischen Oberfläche zulässt. Das heißt, es wird, wie in der Zeichnung angegeben, verwendet, um den zulässigen Variationsbereich des tatsächlichen Bearbeitungsfehlers der zylindrischen Oberfläche zu begrenzen.
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▲Musterbeispiel: Die Toleranzzone ist die Fläche zwischen zwei koaxialen zylindrischen Flächen mit einem Radiusunterschied von 0,1 mm.
5) Linienprofil
Das Linienprofil ist die Bedingung dafür, dass eine Kurve beliebiger Form auf einer bestimmten Ebene eines Teils ihre ideale Form beibehält. Die Linienprofiltoleranz bezieht sich auf die zulässige Abweichung der tatsächlichen Konturlinie einer nicht kreisförmigen Kurve. Das heißt, es wird, wie in der Zeichnung angegeben, verwendet, um den zulässigen Variationsbereich des tatsächlichen Kurvenverarbeitungsfehlers zu begrenzen.
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▲Musterbeispiel: Die Toleranzzone ist der Bereich zwischen zwei Umschlägen, die eine Reihe von Kreisen mit einem Durchmesser von 0,04 mm einschließen. Die Mittelpunkte der Kreise liegen auf Linien theoretisch korrekter Geometrie.
6) Oberflächenprofil
Das Oberflächenprofil ist die Bedingung dafür, dass jede Oberfläche eines Teils ihre ideale Form beibehält. Unter Oberflächenprofiltoleranz versteht man die zulässige Abweichung der tatsächlichen Konturlinie einer nicht kreisförmigen Oberfläche von einer idealen Profiloberfläche. Das heißt, die in der Zeichnung angegebene Größe wird verwendet, um den Variationsbereich des tatsächlichen Oberflächenbearbeitungsfehlers zu begrenzen.
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▲Musterbeispiel: Die Toleranzzone liegt zwischen zwei Hüllen, die eine Reihe von Kugeln mit einem Durchmesser von 0,02 mm umhüllen. Die Mittelpunkte der Kugeln sollten theoretisch auf der Oberfläche der theoretisch korrekten geometrischen Form liegen.
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Positionstoleranz
Die Positionstoleranz bezieht sich auf die Gesamtabweichung, die die Position des zugehörigen tatsächlichen Elements zum Bezugspunkt zulässt.
(1) Ausrichtungstoleranz
Die Ausrichtungstoleranz bezieht sich auf die Gesamtabweichung, die das zugeordnete tatsächliche Merkmal vom Bezugspunkt in der Richtung zulässt. Diese Art von Toleranz umfasst drei Elemente: Parallelität, Rechtwinkligkeit und Neigung.
1) Parallelität
Parallelität, die allgemein als Grad der Parallelität bezeichnet wird, gibt die Bedingung an, dass die gemessenen tatsächlichen Elemente auf dem Teil den gleichen Abstand vom Bezugspunkt haben. Die Parallelitätstoleranz ist die maximal zulässige Abweichung zwischen der tatsächlichen Richtung des gemessenen Elements und der idealen Richtung parallel zum Bezugspunkt.
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▲Musterbeispiel: Wenn die Markierung φ vor dem Toleranzwert hinzugefügt wird, liegt die Toleranzzone innerhalb der zylindrischen Oberfläche mit einem parallelen Referenzdurchmesser von φ0,03 mm.
2) Vertikalität
Rechtwinkligkeit, die üblicherweise als Grad der Orthogonalität zwischen zwei Elementen bezeichnet wird, bedeutet, dass das gemessene Element auf dem Teil einen korrekten 90-Grad-Winkel in Bezug auf das Referenzelement beibehält. Die Rechtwinkligkeitstoleranz ist die maximal zulässige Abweichung zwischen der tatsächlichen Richtung des gemessenen Elements und der idealen Richtung senkrecht zum Bezugspunkt.
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▲Erläuterung der Legende: Wenn die Markierung φ vor der Toleranzzone hinzugefügt wird, dann liegt die Toleranzzone senkrecht zur Referenzebene und innerhalb einer zylindrischen Oberfläche mit einem Durchmesser von 0,1 mm.
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▲ Legende: Die Toleranzzone muss zwischen zwei parallelen Ebenen mit einem Abstand von 0,08 mm und senkrecht zur Referenzlinie liegen.
3) Steigung
Die Neigung ist die korrekte Bedingung eines beliebigen gegebenen Winkels zwischen den relativen Ausrichtungen zweier Merkmale auf einem Teil. Die Neigungstoleranz ist die maximal zulässige Abweichung zwischen der tatsächlichen Ausrichtung des gemessenen Merkmals und der idealen Ausrichtung in einem beliebigen Winkel zum Bezugspunkt.
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▲Erläuterung der Legende: Die Toleranzzone der gemessenen Achse ist die Fläche zwischen zwei parallelen Ebenen, deren Abstand 0,08 mm beträgt und die mit der Bezugsebene A einen theoretischen Winkel von 60 Grad bilden.
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▲Erläuterung der Legende: Wenn die Markierung φ vor dem Toleranzwert hinzugefügt wird, muss die Toleranzzone in einer zylindrischen Oberfläche mit einem Durchmesser von 0,1 mm liegen. Die Toleranzzone sollte parallel zur Ebene B senkrecht zum Bezugspunkt A verlaufen und einen theoretisch korrekten Winkel von 60 Grad mit Bezugspunkt A bilden.
(2) Positionierungstoleranz
Die Positionierungstoleranz ist der Gesamtbetrag der zulässigen Abweichungen für die Position des zugeordneten tatsächlichen Merkmals relativ zum Bezugspunkt. Diese Art von Toleranz umfasst drei Elemente: Positionsgrad, Koaxialitätsgrad und Symmetriegrad.
1) Positionsgrad
Der Positionsgrad bezieht sich auf den genauen Zustand von Punkten, Linien, Flächen und anderen Elementen auf dem Teil relativ zu ihrer idealen Position. Die Positionstoleranz ist die maximal zulässige Abweichung der tatsächlichen Position des gemessenen Elements relativ zur idealen Position.
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▲ Legende: Wenn die Markierung Sφ vor der Toleranzzone hinzugefügt wird, ist die Toleranzzone der Innenbereich der Kugel mit einem Durchmesser von 0,3 mm. Die Position des Mittelpunkts der sphärischen Toleranzzone ist das theoretisch korrekte Maß relativ zu den Bezugspunkten A, B und C.
2) Koaxialität
Koaxialität, allgemein als Grad der Koaxialität bekannt, bedeutet, dass die gemessene Achse des Teils relativ zur Referenzachse auf derselben geraden Linie gehalten wird. Die Rundlauftoleranz ist die zulässige Abweichung der gemessenen Istachse relativ zur Referenzachse.
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▲Konzentrizitätstoleranzlegende: Wenn der Toleranzwert markiert ist, ist die Toleranzzone die Fläche zwischen Zylindern mit einem Durchmesser von 0,08 mm. Die Achse der kreisförmigen Toleranzzone fällt mit dem Bezugspunkt zusammen.
3) Symmetrie
Der Grad der Symmetrie bedeutet, dass die beiden symmetrischen Mittelelemente des Teils in derselben Mittelebene gehalten werden. Die Symmetrietoleranz ist das Ausmaß der Abweichung, die die Symmetriemittelebene (oder Mittellinie, Achse) des tatsächlichen Elements von der idealen Symmetrieebene zulässt.
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▲Legendenbeschreibung: Die Toleranzzone ist die Fläche zwischen zwei parallelen Ebenen oder geraden Linien mit einem Abstand von 0,08 mm und symmetrischer Anordnung in Bezug auf die Bezugsmittelebene oder -mittellinie.
(3) Rundlauftoleranz
Die Rundlauftoleranz ist ein Toleranzwert, der auf einer bestimmten Erkennungsmethode basiert. Die Rundlauftoleranz kann in Rundlauf und Vollschlag unterteilt werden.
1) Kreisschlagen
Rundlauf ist der Zustand, bei dem eine Rotationsfläche eines Teils eine feste Position relativ zu einer Bezugsachse innerhalb einer definierten Messebene beibehält. Die Rundlauftoleranz ist die maximal zulässige Abweichung innerhalb eines begrenzten Messbereichs, wenn das gemessene tatsächliche Element ohne axiale Bewegung einen vollständigen Kreis um die Referenzachse dreht.
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▲ Legende 1: Die Toleranzzone ist die Fläche zwischen zwei konzentrischen Kreisen senkrecht zu einer Messebene mit einem Radiusunterschied von 0,1 mm und deren Mittelpunkte auf derselben Bezugsachse liegen.
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▲ Legende 2: Die Toleranzzone ist die Fläche zwischen zwei Kreisen mit einem Abstand von 0,1 mm auf dem Messzylinder an einer beliebigen radialen Position koaxial zum Bezugspunkt.
2) voller Schlag
Vollständiger Rundlauf bezieht sich auf den Betrag des Rundlaufs entlang der gesamten gemessenen Oberfläche, wenn das Teil kontinuierlich um die Referenzachse gedreht wird. Die volle Rundlauftoleranz ist der maximal zulässige Rundlauffehler, wenn sich das gemessene tatsächliche Element kontinuierlich um die Bezugsachse dreht, während sich der Indikator relativ zu seiner idealen Kontur bewegt.
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▲ Legende 1: Die Toleranzzone ist die Fläche zwischen zwei zylindrischen Flächen mit einem Radiusunterschied von 0,1 mm und koaxial zum Bezugspunkt.
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▲ Legende 2: Die Toleranzzone ist die Fläche zwischen zwei parallelen Ebenen mit einem Radiusunterschied von 0,1 mm und senkrecht zum Bezugspunkt.
Hier ist es die folgende Tabelle, beeilen Sie sich und sammeln Sie sie ein ~
