Freistich DIN 509 – Technisches Zeichnen

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Letztens hat mich ein findiger Leser gefragt, was ein Freistich ist. Also habe ich diesen Artikel mit allen wichtigen Informationen dazu geschrieben.

Nach DIN 509 werden Form und Maße eines Freistichs festgelegt. Ein Freistich ist eine lokale Freidrehung an einem Werkstück mit einer speziellen genormten Form. Diese Freidrehung kann entweder in die Planfläche, in die Zylinderfläche, oder in Plan- und Zylinderfläche zugleich erfolgen.

Freistich DIN 509 – Formen

In der DIN 509 sind vier verschiedene Formen von Freistichen genormt:

  • Form E, wenn die Planfläche weiter bearbeitet werden soll.
  • Form F, wenn sowohl Planfläche als auch die Zylinderfläche weiter bearbeitet werden sollen.
  • Form G, für geringer belastete Werkstücke mit möglichst kleinem Übergang.
  • Form H, für Werkstücke mit stärker ausgerundetem Übergang.

Willst du eine Nabe auf eine Welle schieben, so kommst du in dem meisten Fällen mit dem Freistich der Form F zurecht.

Freistiche Din 509

Formen von Freistichen nach DIN 509

Maße für Freistiche nach DIN 509

Freistich Tabelle

Tabelle: Maße Freistiche nach DIN 509

Hinweis: Die Freistiche der Radien r (Toleranz +/- 0,1) nach Reihe 1 sind bevorzugt zu verwenden.

Wozu benötigt man einen Freistich?

1. Werkzeugauslauf

Ein Freistich an einem Drehteil ist immer dann sinnvoll, wenn die Plan- oder Zylinderfläche weiter bearbeitet werden soll. Der Freistich gibt dem Bearbeitungswerkzeug den notwendigen Werkzeugauslauf.

Das trifft vor allem auf die nachfolgende Bearbeitung mit Drehmeißel und Schleifscheiben zu. Auch entstehen z.B. beim Schleifen einer Passung unerwünschte Radien die durch einen Freistich entfernt werden können.

2. Montierbarkeit

Weiterhin ist ein Freistich nach DIN 509 dann sinnvoll, wenn eine Baugruppe montiert werden soll und eine definierte Anschlag- oder Funktionsfläche notwendig ist. Bei „normaler“ Fertigung eines Drehteils entstehen nämlich aufgrund des Werkzeugschneidenradiusses immer kleine Radien an Durchmesserübergängen.

Freistiche sind vor allem da notwendig, wo großzügige Fasen und Radien am Gegenstück nicht möglich sind.

3. Bauteilfestigkeit

Außerdem sind Freistiche sinnvoll um den Kraftfluss im Bauteil zu lenken und damit Spannungsspitzen an kritischen Übergängen zu reduzieren. Durch die Konstruktion von definierten Entlastungskerben kannst du die Bauteilspannung aufgrund Kerbwirkung reduzieren.

Funktion eines Freistichs

Beispiel

Wie in obigem Bild dargestellt willst du eine Nabe auf eine Welle schieben. Zwischen Welle und Nabe gibt es eine genaue Passung. Die Welle besitzt einen Absatz als Anschlag, bis zu dem die Nabe geschoben werden soll.

Besitzt jetzt die Welle an diesem Absatz einen kleinenn Übergangsradius, so wird es nicht möglich sein die Nabe bis „auf Anschlag“ gegen den Absatz zu schieben.  Erst durch Hinzufügen eines Freistiches nach DIN 509 – Form F kann die Nabe richtig montiert werden.

Freistiche bemaßen – technische Zeichnung

DIN Freistiche kannst du entweder vollständig zeichnen und bemaßen, oder die vereinfachte Darstellung wie unten gezeigt verwenden. Ohne gesonderte Bemaßung erhält ein Freistich eine Oberflächenrauheit Rz 25 µm bzw. Ra ≤  3,2 µm. Abweichende Oberflächenrauheiten müssen näher gekennzeichnet werden.

vereinfachte Darstellung in der technischen Zeichnung

Freistich DIN 509 – vereinfachte Darstellung in Zeichnung

Gewindefreistich

Gewindefreistiche sind in der DIN 76 genormt und weichen von den hier gezeigten Freistichen ab. Solltest du Informationen zu einem Gewindefreistich benötigen, so kannst du dich auch bei Keller&Kalmbach (Link) informieren.

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