ISO-Toleranzen und Passungen: warum Ø30H7 etwas bedeutet

Eine Zeichnung, die bloß Ø30 sagt, ist in der Produktion unbrauchbar — denn wie genau müssen die 30 mm getroffen werden? Alle Maße haben eine Toleranz, und die Norm dafür ist DS/ISO 286. Das System macht es möglich, genau zu beschreiben, wie weit ein Maß abweichen darf, und eine Bohrung und eine Welle auf vorhersehbare Weise zusammenpassen zu lassen. Toleranzen lesen und anwenden zu können ist eine grundlegende Fertigkeit, die du vom ersten Werkstück bis zur Gesellenprüfung nutzt.

Eine Toleranzbezeichnung besteht aus einem Nennmaß, einem Buchstaben und einer Zahl — zum Beispiel 30f7. Die 30 ist der Nenndurchmesser. Der Buchstabe f gibt die Toleranzlage in Bezug auf die Nulllinie an, also ob das Toleranzfeld über, unter oder um das Nennmaß herum liegt. Die Zahl 7 ist der Toleranzgrad (IT7) — die Breite des zulässigen Spielraums. Großbuchstaben werden für Bohrungen verwendet (H, G, F …), Kleinbuchstaben für Wellen (h, g, f …). Das ist eine einfache, aber wichtige Konvention, die man im Griff haben muss.

Die Toleranzklassen laufen von IT1 bis IT18. Je kleiner die Zahl, desto feiner ist die Toleranz und desto enger ist der zulässige Spielraum. IT01 und IT1 gehören zu Endmaßen und Lehren, während IT5 bis IT10 das ist, womit man in der Maschinenfertigung normalerweise arbeitet. Die groben Klassen ab IT11 aufwärts werden für Teile verwendet, bei denen das Maß nicht kritisch ist. Beachte, dass derselbe IT-Grad eine umso größere tatsächliche Toleranz in Millimetern ergibt, je größer das Werkstück ist — ein Ø200 H7 hat ein breiteres Fenster als ein Ø10 H7.

Im meistgenutzten System — der Einheitsbohrung — ist die Bohrung immer H. Bei allen H-Bohrungen ist das untere Abmaß EI = 0, liegt also genau auf dem Nennmaß, während das obere Abmaß ES der Breite der Toleranzklasse entspricht. Ein Ø50H7 hat zum Beispiel die Grenzen 50,000 bis 50,025 mm. Man hält also die Bohrung als Bezug fest und wählt die Toleranzlage der Welle danach, welche Passung man haben möchte. Es ist weit einfacher, eine Standardbohrung zu bohren und zu reiben, als ein verschobenes Toleranzfenster zu treffen.

Die Kombination aus Bohrung und Welle ergibt einen von drei Passungstypen. Eine Spielpassung hat immer Luft zwischen den Teilen — sie können gleiten, wie eine Welle in einem Lager. Eine Übergangspassung liegt an der Grenze: Die Teile können je nachdem, wo sie tatsächlich innerhalb der Toleranz liegen, entweder ein kleines Spiel oder eine kleine Pressung haben. Eine Presspassung hat immer Übermaß — die Welle ist größer als die Bohrung und muss eingepresst oder eingeschrumpft werden, wie ein Zahnrad, das sich auf seiner Welle nicht drehen darf.

• 01Spielpassung (z. B. H7/f7) — es gibt immer Spiel; die Teile bewegen sich frei
• 02Übergangspassung (z. B. H7/k6) — geringes Spiel oder geringe Pressung; präzise Zentrierung
• 03Presspassung (z. B. H7/p6) — immer Übermaß; die Teile sitzen ohne Passfeder fest
• 04Wähle die Passung immer nach der Funktion — nicht umgekehrt

Eine feinere Toleranz ist teurer in der Herstellung: Sie verlangt bessere Maschinen, schärfere Werkzeuge, langsamere Schlichtbearbeitung und mehr Messen. Deshalb ist es schlechtes Handwerk, sicherheitshalber überall IT6 zu fordern. Der gute Konstrukteur und der gute Techniker wählen die gröbste Toleranz, die die Funktion zulässt, und ziehen nur dort an, wo es wirklich zählt — typischerweise an Passflächen und Lagersitzen. Das Wirtschaftliche an Toleranzen zu verstehen, ist genauso wichtig, wie sie einhalten zu können.

“Eine Toleranz ist ein Versprechen an den Nächsten in der Kette: So genau wird diese Fläche — nicht mehr und nicht weniger.”