Gourt Home::Gourt :: Toleranz (Technik)
Die Toleranz bzw. „zulässige Abweichung“ vom Nennmaß ist eine konstruktions- und fertigungsbedingte Maßgröße und bezeichnet die Differenz zwischen dem oberen und dem unteren Grenzmaß. Innerhalb der Toleranz darf das Istmaß eines Werkstücks bzw. Bauteils vom jeweiligen Nennmaß (Null-Linie) abweichen. Außer Fertigungstoleranzen gibt es auch Form- und Lagetoleranzen, mit deren Hilfe die fertige Gestalt eines Werkstückes im Montage- oder Funktionszusammenhang toleriert wird.
Bedeutung
Die Toleranz bezeichnet den Zustand eines Systems, in dem eine von einer störenden Einwirkung verursachten Abweichung vom Normalzustand (noch) keine Gegenregulierung oder Gegenmaßnahme notwendig macht oder zur Folge hat. Im engeren Sinn ist Toleranz das Ausmaß der Abweichung einer Größe vom Normzustand oder Normmaß, das die Funktion eines Systems eben noch nicht gefährdet. Abweichend von dieser Definition wird als Fertigungstoleranz oft eine kleinere Abweichung bezeichnet, die bei der Herstellung eines Werkstücks eben noch hingenommen wird.
Durch eine geeignete Festlegung der Toleranzen zusammengehöriger Teile ist eine völlige Austauschbarkeit jedes Teils und damit die Serienfertigung und Massenproduktion möglich. Toleranzen ermöglichen es auch, gezielt ein gewünschtes Spiel oder den Formschluss bzw. Presssitz zwischen zwei Teilen zu erreichen.
Die Toleranz wird bei der Konstruktion eines Bauteils ermittelt und in den Konstruktions- und Fertigungsunterlagen festgelegt. Sie kann über, unter oder beiderseits des Nennmaßes liegen. Der Konstrukteur gibt die Toleranz direkt in Zahlen zum Nennmaß an oder er verwendet je nach Passungssystem genormte Toleranzsymbole in der Maßangabe. Auch bei Nennmaßen ohne direkte Toleranzangabe (Freimaße) sind Toleranzen bzw. Vorgaben zur Maßgenauigkeit einzuhalten. In der technischen Zeichnung sind in der Regel entsprechende Vermerke zur allgemeinen Maßgenauigkeit und Oberflächengüte enthalten.
Fertigungstoleranz
Für die Fertigung soll die Toleranz möglichst nicht nach der Ausschuss-Seite hin bestimmt werden. Als Fertigungs-Nennmaß kann beispielsweise ein Wert innerhalb der Toleranz sehr nahe am oberen Grenzmaß gewählt werden (für Wellen), der die Wegnahme von Werkstoff innerhalb der Toleranz noch ermöglicht. Bei Bohrungen kann das Istmaß näher am unteren Grenzmaß liegen, um bei einer späteren Nacharbeit noch in der Toleranz zu bleiben. Dies hat den Vorteil, dass die vom Konstrukteur vorgegebene und für die Funktion des Bauteils einzuhaltende Toleranz von der sicheren Seite aus besser ausgenutzt und bei einer Nichterreichung des Konstruktions-Nennmaßes das betreffende Werkstück ggf. nachgearbeitet werden kann.
Geometrische Toleranzen
Maßtoleranzen
Maßtoleranzen begrenzen die zulässige Abweichung der Bauteilabmessungen.- Allgemeintoleranzen für Längen und Winkel (DIN ISO 2768 T1)
- gelten für alle nicht separat tolerierten Maße und Winkel einer Zeichnung
- ISO-Toleranzsystem für Passungen (DIN ISO 286)
Gestalttoleranzen
- Allgemeintoleranzen für Form und Lage (DIN ISO 2768 T2)
- gelten für alle nicht separat angegebenen Form- und Lagetoleranzen in einer Zeichnung
- Formtoleranz
- Formtoleranzen begrenzen die zulässige Abweichung eines Elementes von seiner geometrisch idealen Form. Sie bestimmen die Toleranzen, innerhalb der das Element liegen muss und beliebige Form haben darf.
- Lagetoleranz
- Lagetoleranzen sind Richtungs-, Orts- und Lauftoleranzen. Sie begrenzen die zulässigen Abweichungen von der idealen Lage zweier oder mehrerer Elemente zueinander, von denen meist eins als Bezug festgelegt wird.
Tolerierungsgrundsatz
- Hüllprinzip (DIN 7167)
- Das gefertigte Formelement muss innerhalb der geometrisch idealen Hülle liegen.
- Für ein Dokument, z.B. eine Zeichnung, die vom Kunden an der Lieferanten weitergegeben wird und die Hüllbedingung als Tolerierungsgrundsatz in der Zeichnung festgelegt wurde (Info im Zeichnungskopf DIN 7167) gilt:
- Jedes in der Zeichnung angegebene Maß unterliegt der Hüllbedingung.
- Die geometrischen Abweichungen müssen innerhalb der vorgegebenen Maßabweichungen liegen. (Zusatzeintrag im Zeichnungskopf DIN 2768-mK-E)
- Von den Form- und Lageabweichungen sind über die Hüllbedingung lediglich die Geradheit die Ebenheit und die Koaxialität abgedeckt. Abweichende Form- und Lagetoleranzen müssen zusätzlich Angegeben werden.
- Wenn in einem Dokument (z.B. einer Zeichnung) kein Tolerierungsgrundsatz eingetragen wurde gilt automatisch die Hüllbedingung nach DIN 7167. Für das Ausserkraftsetzen der Hüllbedingung ist es erforderlich, die DIN ISO 8015 in das Dokument einzubringen.
- Unabhängigkeitsprinzip (DIN ISO 8015)
- Maß-, Lage- und Formtoleranz sind jeweils unabhängig voneinander zu betrachten.
- Wenn in einem Dokument, z.B. einer Kundenzeichnung, das Unabhängigkeitsprinzip als Tolerierungsgrundsatz angezogen wurde, dann steht im Zeichnungskopf die DIN ISO 8015 die die Hüllbedingung ausser Kraft setzt.
Beispiele nach ISO
- Die Angabe Ø30 H7 in einer technischen Zeichnung bedeutet:
- Die Angabe von Ø30 m6 bedeutet analog:
Beide Bauteile würden gemeinsam eine Übergangspassung ergeben, die sich noch ohne besondere Hilfsmittel zusammenbauen lässt.
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