ISO 21920
neue Norm für Rauheit
Mit der Einführung der neuen GPS-Norm ISO 21920:2021 (Profilbezogene Oberflächenrauheit) haben sich auch die internationalen Normen zur eindeutigen und funktionalen Charakterisierung von Oberflächen wesentlich weiterentwickelt und grundlegend geändert. Die neue ISO 21920 legt die grundlegenden Begriffe, Definitionen und Parameter für die Rauheitsmessung fest und bietet eine standardisierte Methode, um genaue und vergleichbare Ergebnisse zu erzielen. Daraus ergeben sich zahlreiche Änderungen für die Durchführung der Rauheitsmessung, die Rauheitskenngrößen und die Oberflächenangaben in Zeichnungen. Daraus ergeben sich zahlreiche Änderungen für Konstrukteure/innen und Messtechniker/innen.
Die neue internationale Norm ISO 21920 mit ihren drei Teilen zur profilhaften Messung, Charakterisierung und Angabe der Oberflächenbeschaffenheit (Rauheit, Welligkeit) von Bauteilen ersetzt seit dem Jahr 2021 automatisch die zurückgezogenen Normen ISO 4287, ISO 4288, ISO 13565-2 und ISO 1302.
ISO 21920:2021
- ISO 21920-1:2021: Ersetzt die ISO 1302 (zurückgezogen) für die Oberflächenangaben in Zeichnungen mit einigen Ergänzungen aus der ISO 1101 und anderen Spezifizierungsdokumenten.
- ISO 21920-2:2021: Ersetzt alle Parameter der Normen ISO 4287 (zurückgezogen), ISO 13565-2 (zurückgezogen), ISO 12085 und ergänzt diese um weitere Parameter zur Charakterisierung von Rauheit und Welligkeit. Des Weiteren wurden etliche Bezeichnungen für die bereits existierenden Parameter geändert.
- ISO 21920-3:2021: Ersetzt die Norm ISO 4288 (zurückgezogen) mit den Einstellungen für die Festlegung der Messbedingungen, wie z.B. Messstrecke, Filter, …
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Oberflächenangabe Zeichnung
ISO 21920-1:2021 (Auszug)
- Für die Auswertelängen-Kenngrößen kann die Auswertelänge (Messstrecke) am Oberflächensymbol definiert werden.
- Für die Abschnittslängen-Kenngrößen kann die Auswertelänge durch Angabe der Abschnittslänge und der Anzahl der Abschnitten definiert werden.
- Der Default für die Toleranzakzeptanzregel (Messstrategie) ist nicht mehr die 16%-Regel.
- Neu ist die Median-Toleranzakzeptanzregel als weitere Messstrategie.
- Die geforderte Profilrichtung (Messrichtung) kann am Oberflächensymbol angegeben werden.
- Durch die Angabe der Nummer der Einstellungsklasse (Sc) können die Messbedingungen definiert werden.
Oberflächensymbol
Die profilhaften Angaben der Oberflächenbeschaffenheit in der ISO 21920-1 bestimmen die Anforderungen an die Oberfläche und die Einstellungsparameter für die Messung.
- a: Toleranztyp
- b: Symbol für Kenngrößen
- c: Toleranzgrenzwert der Kenngröße
- d: Toleranzakzeptanzregel
- e: Typ des Profil-S-Filters
- f: Nesting-Index des Profil-S-Filters
- g: Typ des Profil-L-Filters
- h: Nesting-Index des Profil-L-Filters
- i: Abschnittslänge
- k: Anzahl Abschnitte
- m: Auswertelänge
- n: Assoziationsverfahren und Element des Profil-F-Operators
- p: Nesting-Index des Profil-F-Operators
- q: Verfahren der Profilerfassung
- r: Platzhalter für das OR(n)-Symbol für andere Anforderungen
- s: Fertigungsprozess
- t: Oberflächenrillen/Richtung der Bearbeitungsspuren
- u: Profilrichtung (Messrichtung)
Kenngrößen
ISO 21920-2:2021 (Auszug)
- Die Mittlere Rautiefe Rz wird zur maximalen Höhe des Rauheitsprofils Rz.
- Die Maximale Rautiefe Rz1max wird zur maximalen Höhe des Abschnittes Rzx , wobei der Abschnitt gleitend über die Auswertelänge (Messstrecke) bewegt wird. Somit ist der neue Kennwert nicht mehr mit dem bisherigen Rz1max bzw. Rmax vergleichbar.
- Der Materialanteil Rmr(c) wird zum relativen Materialanteil Rmr(p, dc)
- Die meisten der Kenngrößen basieren nun auf der Länge der Messsstrecke (Auswertelänge). Nur die Kenngrößen Rpt, Rp, Rvt, Rv, Rz und Rzx werden anhand der Abschnittlänge festgelegt.
Default Prüfbedingungen
ISO 21920-3:2021 (Auszug)
- Es gibt keine Unterscheidung mehr zwischen periodischen und aperiodischen Profilen zur Festlegung der Messbedingungen.
- Die Messbedingungen (Messstrecke, Filter, etc.) sind individuell für verschiedene Kenngrößen definiert.
- Die Messbedingungen richten sich nicht mehr nach den Istwerten, sondern nach den Sollwerten auf der Zeichnung.
- Der Default-L-Filtertyp für die Kenngrößen für Funktionsflächen ist nicht mehr der Doppelte Gauß-Filter.
- Für R- und W-Parameter ohne festgelegte Prüfbedingungen ist die Einstellungsklasse oder mindestens der Nesting-Index (Grenzwellenlänge) in der Zeichnung anzugeben.