Fertigungstoleranzen — ISO-System erklärt
ISO-Toleranzen, Passungen und Maßabweichungen in der CNC-Praxis.
Was sind Fertigungstoleranzen?
Eine Fertigungstoleranz gibt die zulässige Abweichung eines gefertigten Maßes vom Sollwert an. Kein Fertigungsprozess kann ein exaktes Maß erzeugen — es gibt immer eine Streuung. Toleranzen definieren, wie groß diese Streuung sein darf, damit das Bauteil funktioniert.
Toleranzen werden angegeben als:
- ±-Toleranz: z.B. 50 ±0,02 mm → Maß darf 49,98–50,02 mm sein
- ISO-Toleranzfeld: z.B. 50 H7 → definiert über ISO 286 (Toleranzklasse + Lage)
- Allgemeintoleranz: z.B. DIN 2768-m → gilt für alle nicht separat tolerierten Maße
Das ISO-Toleranzsystem (ISO 286)
Das internationale Toleranzsystem nach ISO 286 definiert Toleranzklassen über zwei Elemente:
- Toleranzfeld-Lage (Buchstabe) — Verschiebung gegenüber dem Nennmaß. Großbuchstaben (H, G, F...) = Bohrungen. Kleinbuchstaben (h, g, f...) = Wellen.
- Toleranzgrad IT (Zahl) — Die Breite der Toleranz. IT1 = extrem eng, IT16 = sehr grob.
| IT-Klasse | Toleranzbreite (bei Ø50) | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| IT5 | 11 µm | Präzisionslager, Messgeräte |
| IT6 | 16 µm | Passungen, Führungen |
| IT7 | 25 µm | Standard-Passungstoleranz |
| IT8 | 39 µm | Allgemeine Maschinenbauteile |
| IT11 | 160 µm | Grobmechanik, Schweißkonstruktionen |
Passungen — Bohrung und Welle zusammenbringen
Eine Passung beschreibt die Maßbeziehung zwischen zwei zusammengehörigen Teilen (Bohrung + Welle). Je nach Anwendung gibt es:
- Spielpassung (z.B. H7/f7) — Immer Spiel, Teile gleiten ineinander. Für Gleitlager, Führungen.
- Übergangspassung (z.B. H7/k6) — Spiel oder Übermaß möglich. Für Zahnräder auf Wellen, Lager mit leichtem Sitz.
- Presspassung (z.B. H7/p6) — Immer Übermaß, Teile müssen eingepresst werden. Für feste Verbindungen ohne Schraube.
Die häufigste Kombination im Maschinenbau: H7/g6 (Spielpassung mit geringem Spiel) und H7/p6 (Presspassung).
Einfluss auf CNC-Kosten
Toleranzen haben einen direkten Einfluss auf die Fertigungskosten:
| Toleranz | Aufwand | Kosten-Faktor |
|---|---|---|
| ±0,1 mm (IT11) | Standard-Bearbeitung | 1× |
| ±0,05 mm (IT9) | Sorgfältige Bearbeitung | 1,2× |
| ±0,02 mm (IT7) | Schlichtgang + Messung | 1,5× |
| ±0,01 mm (IT6) | Schleifen oder Feindrehen + 100% Messung | 2–3× |
| ±0,005 mm (IT5) | Schleifen + Messraum | 4–5× |
Praxis-Tipp: Tolerieren Sie nur die Maße eng, die es funktional erfordern. Alle anderen Maße sollten unter die Allgemeintoleranz DIN 2768-m fallen. Das spart erhebliche Fertigungskosten.
Häufig gestellte Fragen
Was bedeutet H7?
H7 ist ein ISO-Toleranzfeld für Bohrungen. H = die Toleranzlage (Grundabmaß 0, Toleranz geht ins Plus), 7 = der Toleranzgrad IT7. Für eine Ø50-Bohrung bedeutet H7: 50,000 bis 50,025 mm.
Was ist eine Allgemeintoleranz?
Eine Allgemeintoleranz (z.B. DIN 2768-m oder DIN 2768-f) gilt für alle Maße, die keine individuelle Toleranz eingetragen haben. Sie vereinfacht die Zeichnung und senkt die Fertigungskosten.
Was ist der Unterschied zwischen Toleranz und Passung?
Eine Toleranz beschreibt die zulässige Abweichung eines einzelnen Maßes. Eine Passung beschreibt die Maßbeziehung zwischen zwei zusammengehörigen Teilen (z.B. Bohrung H7 + Welle g6 = Spielpassung).
Warum sind enge Toleranzen teurer?
Engere Toleranzen erfordern langsamere Bearbeitung, feinere Werkzeuge, zusätzliche Schlichtgänge und oft 100% Messung jedes Teils. Der Aufwand steigt überproportional mit der Genauigkeit.
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