gdtScharakteryzowano nową normę PN-EN ISO 1101:2006. Istotne jej ustalenia zilustrowano oryginalnymi rysunkami autora. Wskazano, że identyczne symbole tolerancji geometrycznych są stosowane zarówno w normach ISO, ASME, jak i wycofanej PN opartej na normie SEV 301, przy czym dla tolerancji kierunku i położenia zdecydowanie inna jest interpretacja wymagań wg ISO oraz wycofanej PN. Zwrócono uwagę, że różnice występują między normami ISO i ASME.

Scharakteryzowano nową normę PN-EN ISO 1101:2006. Istotne jej ustalenia zilustrowano oryginalnymi rysunkami autora. Wskazano, że identyczne symbole tolerancji geometrycznych są stosowane zarówno w normach ISO, ASME, jak i wycofanej PN opartej na normie SEV 301, przy czym dla tolerancji kierunku i położenia zdecydowanie inna jest interpretacja wymagań wg ISO oraz wycofanej PN. Zwrócono uwagę, że różnice występują między normami ISO i ASME.

Normalizacja tolerancji geometrycznych w ISO

Zgodnie z ustaleniami przyjętymi przed wstąpieniem Polski do Unii Europejskiej, Polski Komitet Normalizacyjny jest odpowiedzialny za wdrażanie norm europejskich do zbioru Polskich Norm. Od dawna oczekiwana w środowisku konstruktorów, technologów i metrologów norma międzynarodowa ISO 1101:2004 Geometrical product specifications (GPS) – Geometrical tolerancing – Tolerances of form, orientation, location and run-out, przyjęta bez jakichkolwiek zmian jako norma europejska EN1101:2005, została szybko zatwierdzona przez Prezesa PKN, metodą uznaniową, jako PN-EN 1101:2006 (U).Polska wersja językowa PN-EN ISO 1101:2006 Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS) – Tolerancje geometryczne– Tolerancje kształtu, kierunku, położenia i bicia, przygotowana przez Komitet Techniczny Nr 48 ds. Podstaw Budowy Maszyn została opublikowana 11 października2006 r.

Norma ISO 1101:2004 została opracowana przez Komitet Techniczny ISO/TC 213 Specyfikacje geometrii wyrobów i sprawdzanie [3, 11]. Komitet ISO/TC 213 został utworzony w czerwcu 1996 r. w Paryżu, gdzie formalnie podjęto decyzję o połączeniu dwóch komitetów i jednego podkomitetu zajmujących się kluczowymi dla funkcjonalności, bezpieczeństwa, niezawodności i zamienności zagadnieniami specyfikacji wymiarowych i geometrycznych w budowie maszyn. Utworzenie jednego komitetu stworzyło jednolite forum współpracy dla ekspertów z całego świata delegowanych przez narodowe komitety normalizacyjne. Eksperci reprezentują czołowych producentów sprzętu pomiarowego, koncerny motoryzacyjne i inne kluczowe gałęzie przemysłu oraz uczelnie. Komitet ISO/TC 213 (rys. 1) pracuje bardzo systematycznie, spotykając się regularnie co pół roku. W spotkaniach grup roboczych i doradczych [2] uczestniczy stale grupa blisko 30 ekspertów, a ponad 120 ekspertów pracuje (pracowało) w wybranych grupach, będących przedmiotem ich zainteresowania. Dotychczas opracowano lub znowelizowano ponad 80 norm oraz raportów i specyfikacji technicznych [11]. Przygotowywanych jest kilkadziesiąt nowych norm. Wszystkie dokumenty przygotowane przez ISO/TC 213 mają wspólny nadtytuł Geometrical Product Specifications (GPS), co w Polskich Normach tłumaczone jest jako Specyfikacje geometrii wyrobów. Należy podkreślić, że Komitet Techniczny CEN/TC290 Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego o identycznej nazwie jak ISO/TC 213 ściśle współpracuje z komitetem ISO i wszystkie normy opracowane przez ISO/TC 213 i zatwierdzone przez ISO zostają przyjęte przez CEN jako normy europejskie EN ISO, co wydaje się rozwiązaniem idealnym z punktu widzenia zapewnienia międzynarodowej spójności w zakresie specyfikacji geometrii wyrobów.

Podstawę prac komitetu ISO/TC 213 stanowi raport techniczny ISO/TR 14638:1995 - Geometrical Product Specifications (GPS) – Masterplan, który systematyzuje strukturę systemu norm GPS – zarówno już istniejących, jak i przewidzianych do opracowania. Schemat struktury zbioru norm GPS, którego zasadniczą częścią jest macierz norm ogólnych [3, 6], podawany jest w załączniku do każdej normy GPS. Na schemacie tym oznacza się rolę danej normy w łańcuchu norm GPS przez wyróżnienie odpowiedniego pola (pól) schematu. Na rys. 2, na przykładzie kostki dwustopniowej, pokazano, że wymiarowanie za pomocą odchyłek granicznych opisuje jednoznacznie jedynie nominalną wysokość kostki. W wyrobie rzeczywistym, którego boki nie są idealnymi płaszczyznami wzajemnie prostopadłymi, nie można sprawdzić wyspecyfikowanego wymagania. Nie wiadomo, czy wymiar należy sprawdzać rozpoczynając od punktu A (w kierunku prostopadłym do dolnej powierzchni kostki lokalnie wokół punktu A czy też prostopadle do całej dolnej powierzchni?), lub alternatywnie rozpoczynając od punktu B (w kierunku prostopadłym do górnej powierzchni kostki lokalnie wokół punktu B czy też prostopadle do całej górnej powierzchni?). Jak postąpić z oceną kostki względem punktu C, nad którym nie istnieje górna powierzchnia kostki? Gdzie wybrać punkty A, B, C?

W projekcie normy ISO/DIS 14405:2006 Geometrical product specifications (GPS) – Dimensional tolerancing – Linear sizes (Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS) – Tolerowanie wymiarów – Wymiary liniowe) postanowiono, że tolerowanie za pomocą odchyłek granicznych jest dopuszczalne tylko i wyłącznie dla wymiarów zewnętrznych lub wewnętrznych [5, 6], charakteryzujących elementy typu wałek/otwór lub dwie przeciwległe identyczne powierzchnie płaskie tworzące kostkę prostopadłościenną lub rowek prostopadłościenny. We wszystkich innych przypadkach należy stosować tolerancje geometryczne; wymiary znane powszechnie jako mieszane i pośrednie mają jednoznaczną interpretację tylko dla przedmiotów idealnych (o nominalnej geometrii).

Zbigniew Humienny