Subtraktive Fertigungstoleranzen meistern: Umfassender Überblick

Die richtige Toleranzwahl ist essenziell für jedes Ingenieurprojekt – sie bestimmt zukünftige Anwendungsmöglichkeiten, Lieferzeit und Preis.

Designer und Ingenieure fügen Toleranzen den Zeichnungsspezifikationen hinzu, um Größe und Geometrie von Bauteilmerkmalen zu kontrollieren. Toleranzen für jedes einzelne Merkmal hinzuzufügen, ist zeitaufwendig und ineffizient. Daher ist die Nutzung standardisierter Toleranzwerte gängige Praxis (mehr zu Toleranzen in CNC-Bearbeitung).

In Europa und vielen anderen Regionen definieren ISO-Toleranzstandards diese Werte. Sie legen Toleranzwerte für verschiedene Teilgeometrien fest und unterteilen sie in Klassen und Gütegrade mit unterschiedlichen Qualitätsstufen.

Toleranzstandards reduzieren Designerarbeit. Statt Toleranzen für jede Geometrie/Merkmal zu berechnen, nutzt man einfach den Standard, der dem gewünschten Qualitätsniveau entspricht.

In Europa verwendete Toleranzstandards

Toleranzstandards variieren nach Fertigungsverfahren. Für subtraktive Fertigung (z. B. CNC-Bearbeitung) sind in Europa gängigste Standards ISO 2768 und ISO 286. Xometry bietet 5 Optionen:

• ISO 2768 – Fein
• ISO 2768 – Mittel
• ISO 286 – Gütegrad 6
• ISO 286 – Gütegrad 7
• ISO 286 – Gütegrad 8

Hauptunterschied: ISO 2768 deckt Allgemeintoleranzen für lineare/winklige Maße ab; ISO 286 für Zylinder und gegenüberliegende Parallelflächen (z. B. Wellen-Passungssysteme). Beide Standards können parallel genutzt werden, wenn Design Merkmale beider abdeckt.

Kurze Übersicht der Hauptunterschiede:

Toleranzstandard	Allgemeine Lineartoleranzen	Allgemeine Toleranzen für Außenradius & Fasenhöhen	Winklige Maße
ISO 2768 – Mittel (Standard)	±0,1–2 mm je Nennlänge 0,5–4000+ mm	±0,2–1 mm je Nennlänge 0,5–6+ mm	±1°–0°5' je Nennlänge bis 10–400+ mm
ISO 2768 – Fein	±0,05–5 mm je Nennlänge 0,5–2000+ mm	±0,2–1 mm je Nennlänge 0,5–6+ mm	±1°–0°5' je Nennlänge bis 10–400+ mm
ISO 286 – Güte 8	Standardisierte Toleranzbereiche 0,014–0,33 mm je Nennmaß bis 3–2500+ mm
ISO 286 – Güte 7	Standardisierte Toleranzbereiche 0,01–0,21 mm je Nennmaß bis 3–2500+ mm
ISO 286 – Güte 6	Standardisierte Toleranzbereiche 0,006–0,135 mm je Nennmaß bis 3–2500+ mm

ISO 2768

ISO 2768 und abgeleitete geometrische Toleranzstandards werden hauptsächlich für Teile eingesetzt, die durch Zerspanung oder andere materialabtragende Prozesse gefertigt werden.

ISO 2768 gilt nur für Zeichnungen mit folgenden Merkmalen, sofern diese keine individuellen Toleranzangaben haben:

• Lineare Maße (Außen-/Innenmaße, Durchmesser, Abstände, Fasenhöhen, Radien)
• Winklige Maße
• Lineare/winklige Maße von montierten Teilen durch Zerspanung

Lineare Maße

Nennlänge (mm)		Toleranzklassenwerte (mm)
Über	Bis einschließlich	Fein	Mittel
0,5	3	±0,05	±0,1
3	6	±0,05	±0,1
6	30	±0,1	±0,2
30	120	±0,15	±0,3
120	400	±0,2	±0,5
400	1000	±0,3	±0,8
1000	2000	±0,5	±1,2
2000	4000	–	±2,0

Außenradius und Fasenhöhen

Nennlänge (mm)		Toleranzklassenwerte (mm)
Über	Bis einschließlich	Fein	Mittel
0,5	3	±0,2	±0,2
3	6	±0,5	±0,5
6	über	±1,0	±1,0

Winklige Maße

Nennmaß (mm)		Toleranzklassenwerte (°,ˈ)
Über	Bis einschließlich	Fein	Mittel
–	10	±1°	±1°
10	50	±0°30ˈ	±0°30ˈ
50	120	±0°20ˈ	±0°20ˈ
120	400	±0°10ˈ	±0°10ˈ
400	Über	±0°5ˈ	±0°5ˈ

ISO 286

ISO 286 gilt für subtraktive Fertigungsverfahren und liefert Toleranzen für lineare Maße folgender Merkmale:

• Zylinder
• 2 parallele gegenüberliegende Flächen

Gilt nur für Zeichnungen mit diesen Merkmalen, sofern keine individuellen Toleranzen angegeben. Xometry bietet drei Güteklassen: Güte 6 (IT6), Güte 7 (IT7), Güte 8 (IT8).

ISO 286 bietet standardisierte Auswahl von Toleranzklassen für allgemeine Zwecke aus den zahlreichen Möglichkeiten.

Nach ISO 286 gelten folgende Begriffe:

1. Nennmaß: Maß eines Merkmals per Zeichnungsspezifikation
2. Istmaß: Gemessenes Maß
3. Oberes Maßlimit: Größtes zulässiges Maß
4. Unteres Maßlimit: Kleinstes zulässiges Maß
5. Toleranz: Differenz oberes – unteres Maßlimit

Nennmaß (mm)		Standardbereiche Toleranzgüte
Über	Bis einschließlich	IT6	IT7	IT8
–	3	0,006	0,010	0,014
3	6	0,008	0,012	0,018
6	10	0,009	0,015	0,022
10	18	0,011	0,018	0,027
18	30	0,013	0,021	0,033
30	50	0,016	0,025	0,039
50	80	0,019	0,030	0,046
80	180	0,022	0,035	0,054
120	180	0,025	0,040	0,063
180	250	0,029	0,046	0,072
250	315	0,032	0,052	0,081
315	400	0,036	0,057	0,089
400	500	0,040	0,063	0,097
500	630	0,044	0,070	0,110
630	800	0,050	0,080	0,125
800	1000	0,056	0,090	0,140
1000	1250	0,066	0,105	0,165
1250	1600	0,078	0,125	0,195
1600	2000	0,092	0,150	0,230
2000	2500	0,110	0,175	0,280
2500	3150	0,135	0,210	0,330

Äquivalente US-Standards

Europäische Toleranzstandards (ISO) haben US-Pendants (ASME). Es gibt Unterschiede zwischen ISO und ASME.

Tabelle zeigt äquivalente US-Standards einiger europäischer Toleranzstandards.

Standard	ISO 2768 (fein)	ISO 2768 (mittel)	ISO 286 Güte 6	ISO 286 Güte 7	ISO 286 Güte 8
US-Äquivalent	–	–	ASME B4.1 Güte 6	ASME B4.1 Güte 7	ASME B4.1 Güte 8

Fazit

Diese Toleranzstandards ersetzen kundenspezifisches Tolerieren. Laden Sie Modelle für CNC-Bearbeitung auf unserer Instant-Quoting-Plattform hoch und wählen Sie eine der fünf genannten Klassen/Güten. Benötigt Ihr Teil kundenspezifische Toleranzen, müssen Sie auch die notwendigen Teilzeichnungen hochladen.