Die allgemeine CNC-Bearbeitungstoleranz: ISO 2768-mk

Toleranzen sind entscheidend, um sicherzustellen, dass die Teile den Konstruktionsspezifikationen entsprechen und ordnungsgemäß zusammengebaut werden können. Zum besseren Verständnis dieses Konzepts finden Sie hier einen angepassten Fall aus der Teilefertigung.

Angenommen, Sie fertigen 50 massive zylindrische Wellen mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Länge von 100 mm. Diese Wellen sollen in die Bohrung eines anderen Bauteils passen, was eine genaue Anpassung des Bohrungsdurchmessers erfordert. Gemäß den Konstruktionszeichnungen sollte der Durchmesser der Welle 50 mm und ihre Länge 100 mm betragen.

Wenn Sie die fertigen Stäbe messen, könnten Sie folgende Ergebnisse erhalten:

• Ø52,5 mm
• Ø47.8mm
• Ø50,2mm
• Ø49.9mm

Diese Messungen zeigen, dass der tatsächliche Durchmesser zwischen 47,8 mm und 52,5 mm liegt.

Sind diese Abweichungen akzeptabel?

An diesem Punkt fragen Sie sich vielleicht, ob diese Größenabweichungen akzeptabel sind oder ob Sie diese Teile ablehnen und den Lieferanten bitten sollten, sie neu zu fertigen.

Die Antwort hängt von der technische Toleranz Normen, die Sie verwenden. Wenn in den technischen Zeichnungen Toleranzen auf der Grundlage der ISO-Norm 2768 festgelegt sind, können Sie prüfen, ob diese Maße in den zulässigen Bereich fallen. Angenommen, Sie verwenden für die Konstruktion die Norm ISO 2768-m. Wenn Sie in der Tabelle nachsehen, beträgt die Toleranz ±0,3 mm, wenn der Wellendurchmesser zwischen 30 und 120 mm liegt. Der zulässige Bereich für den verarbeiteten Wellendurchmesser beträgt 49,7 mm bis 50,3 mm. In diesem Fall würden Ø47,8 mm und Ø52,5 mm außerhalb des zulässigen Bereichs liegen, und Sie hätten das Recht, den Lieferanten zu bitten, sie neu anzufertigen.

Nehmen wir wieder an, dass die Welle in eine Bohrung eingebaut werden soll, und die Grundgröße der Bohrung wird mit 50,5 mm angenommen (unter Berücksichtigung einer gewissen Spielpassung). Nach der Norm ISO 2768-m beträgt die Toleranz der Bohrung 0,3 mm, d.h. der zulässige Bereich des verarbeiteten Bohrungsdurchmessers beträgt 50,2 mm bis 50,8 mm.

Wenn die Welle und das Loch montiert sind, beträgt das maximale Spiel 1,1 mm und das minimale Spiel -0,1 mm (negatives Spiel bedeutet Presspassung). Diese Passung eignet sich für einige Anwendungen, die keine hohe Präzision erfordern, aber ein gewisses Maß an Flexibilität bei der Montage verlangen.

Was ist ISO 2768?

ISO 2768 ist eine von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) entwickelte Norm zur Regelung der Toleranzanforderungen für mechanische Teile und Produkte, insbesondere für die Maße und geometrischen Toleranzen, die nicht einzeln auf Konstruktionszeichnungen angegeben sind. Die ISO 2768 entstand Mitte des 20. Jahrhunderts, in einer Zeit der raschen Industrialisierung. Zu dieser Zeit gab es in der verarbeitenden Industrie in verschiedenen Ländern und Regionen unterschiedliche Definitionen und Anwendungen von Toleranzen, was zu Problemen bei der Austauschbarkeit und Kompatibilität von Teilen im internationalen Handel führte. Um diese Probleme zu lösen, initiierte die ISO eine globale Normung im Bereich der Mechanik mit dem Ziel, eine einheitliche Spezifikation für die weltweite Fertigung zu schaffen. ISO 2768 wurde erstmals 1989 veröffentlicht und hat seitdem mehrere Überarbeitungen und Verbesserungen erfahren. Hier sind die wichtigsten Versionen:

ISO 2768:1989: Die erste Fassung der ISO 2768, die in erster Linie allgemeine Maß- und Geometrietoleranznormen für den Maschinenbau enthält und dazu beiträgt, die Toleranzanforderungen weltweit zu vereinheitlichen.

ISO 2768-1:2003 und ISO 2768-2:2003: Im Jahr 2003 wurde die ISO 2768 zum ersten Mal überarbeitet, wobei einige Inhalte aktualisiert, die Definitionen der Toleranzklassen verbessert und klarere Unterscheidungen zwischen verschiedenen Arten von Toleranzen (Maß- und Formtoleranzen) getroffen wurden. In dieser Version wurde die Anwendbarkeit auf verschiedene Werkstoffe und Fertigungsverfahren weiter geklärt und die Flexibilität erhöht.

ISO 2768-1:2016 und ISO 2768-2:2016: Die Revision 2016 der ISO 2768 brachte weitere wichtige Aktualisierungen. Mit den Überarbeitungen wurden mehrere Abschnitte der Norm verfeinert und die Klarheit und Anwendbarkeit der Toleranzklassen verbessert. Insbesondere wurden die Toleranzbereiche und die Klassifizierung der geometrischen Toleranzen weiter verfeinert, während die Norm aktualisiert wurde, um modernen Fertigungstechnologien und höheren Präzisionsanforderungen besser gerecht zu werden.

Was ist ISO 2768 mk?

M und K in ISO 2768 stehen für zwei Toleranzklassen, die sich aus den Toleranzklassen der Normen ISO 2768-1 und ISO 2768-2 ergeben.

ISO 2768 ist in zwei Teile aufgeteilt: ISO 2768-1 und ISO 2768-2. ISO 2768-1 definiert vier Toleranzklassen: F (Fein), M (Mittel), C (Grob) und V (Sehr grob). ISO 2768-2 hingegen umfasst drei Toleranzklassen: H, K und L. Wenn auf einem Teil keine spezifische Toleranz angegeben ist, wird der Toleranzbereich in der Regel nach ISO 2768 bestimmt. Unter diesen sind die Toleranzklassen M und K die am häufigsten verwendeten.

ISO 2768-1: Lineare und winklige Abmessungen

ISO 2768-1 steht für die Allgemeintoleranzen für Längen- und Winkelmaße ohne individuelle Toleranzangaben. ISO 2768-1 zeigt die Längen- und Winkelmaße, wie Außenmaße, Innenmaße, Schrittmaße, Durchmesser, Radien, Abstände, Außenradien und Fasenhöhen für gebrochene Kanten. Diese Norm spricht von Allgemeintoleranzen in drei verschiedenen Klassen: F - Fein, M - Mittel, C - Grob, V - Sehr grob.

Tabelle 1 - Lineare Abmessungen

Nennlängen in mm	f (fein)	m (mittel)	c (grob)	v (sehr grob)
0,5 bis 3	±0.05	±0.1	±0.2	-
über 3 bis 6	±0.05	±0.1	±0.3	±0.5
über 6 bis zu 30	±0.1	±0.2	±0.5	±1.0
über 30 bis zu 120	±0.15	±0.3	±0.8	±1.5
über 120 bis zu 400	±0.2	±0.5	±1.2	±2.5
über 400 bis zu 1000	±0.3	±0.8	±2.0	±4.0
über 1000 bis zu 2000	±0.5	±1.2	±3.0	±6.0
über 2000 bis zu 4000	-	±2.0	±4.0	±8.0

Bei Nennweiten unter 0,5 mm sind die Abweichungen neben der (den) betreffenden Nennweite(n) anzugeben.

Tabelle 2 - Außenradien und Fasenhöhen

Nennlängen in mm	f (fein)	m (mittel)	c (grob)	v (sehr grob)
0,5 bis 3	±0.2	±0.2	±0.4	±0.4
über 3 bis 6	±0.5	±0.5	±1.0	±1.0
über 6	±1.0	±1.0	±2.0	±2.0

Bei Nennweiten unter 0,5 mm sind die Abweichungen neben der (den) betreffenden Nennweite(n) anzugeben.

Tabelle 3 - Eckige Abmessungen

Nennlängen in mm	f (fein)	m (mittel)	c (grob)	v (sehr grob)
bis zu 10	±1º	±1º	±1º30′	±3º
über 10 bis zu 50	±0º30′	±0º30′	±1º	±2º
über 50 bis zu 120	±0º20′	±0º20′	±0º30′	±1º
über 120 bis zu 400	±0º10′	±0º10′	±0º15′	±0º30′
über 400	±0º5′	±0º5′	±0º10′	±0º20′

ISO 2768-2: Geometrische Toleranzen für Merkmale

ISO 2768-2 befasst sich mit den geometrischen Toleranzen für Merkmale, deren Toleranzen nicht auf ihnen vermerkt sind. Sie zeigt den Bereich der allgemeinen geometrischen Toleranzen für Ebenheit und Geradheit, Zylindrizität und Kreisförmigkeit. Diese Norm hat drei Arten von Toleranzen, genannt H, K und L:

Tabelle 4 - Allgemeintoleranzen für Geradheit und Ebenheit

Nennlängen in mm	H（Klasse）	K（Klasse）	L（Klasse）
bis zu 10	0.02	0.05	0.1
über 10 bis 30	0.05	0.1	0.2
über 30 bis 100	0.1	0.2	0.4
über 100 bis 300	0.2	0.4	0.8
über 300 bis 1000	0.3	0.6	1.2
über 1000 bis 3000	0.4	0.8	1.6

Tabelle 5 - Allgemeine Toleranzen für die Rechtwinkligkeit

Nennlängen in mm	H（Klasse）	K (Klasse）	L (Klasse）
bis zu 100	0.2	0.4	0.6
über 100 bis 300	0.3	0.6	1.0
über 300 bis 1000	0.4	0.8	1.5
über 1000 bis 3000	0.5	1.0	2.0

Tabelle 6 - Allgemeine Toleranzen für die Symmetrie

Bereiche der Nennlängen in mm	H（Klasse)	K (Klasse）	L (Klasse）
bis zu 100	0.5	0.6	0.6
über 100 bis 300	0.5	0.6	1.0
über 300 bis 1000	0.5	0.8	1.5
über 1000 bis 3000	0.5	1.0	2.0

Tabelle 7 - Allgemeine Toleranzen für kreisförmige Ausläufe

Toleranzklasse	H	K	L
Bereiche der Nennlängen in mm	0.1	0.2	0.5

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Norm ISO 2768 ein einheitliches System von Toleranzspezifikationen für die Fertigungsindustrie bietet. Es verbessert nicht nur die Genauigkeit der Teileproduktion, sondern verringert auch die Fehler im Herstellungsprozess und gewährleistet eine ordnungsgemäße Passform und eine hochwertige Endmontage.

Die erforderliche Toleranz für ein Teil hängt von seinem Verwendungszweck und den spezifischen Anwendungsanforderungen ab. Bei der Bestimmung des richtigen Toleranzniveaus müssen Faktoren wie Materialart, Fertigungsverfahren und Kostenüberlegungen berücksichtigt werden. Zum Beispiel, wenn Ihr Projekt hohe Präzision und enge Toleranzen erfordert, CNC-Bearbeitungsdienst ist eine ausgezeichnete Wahl. CNC-Maschinen sind für ihre außergewöhnliche Genauigkeit bekannt und können Teile mit extrem engen Toleranzen herstellen, die in der Regel zwischen ±0,001″ und ±0,0001″ liegen.