ISO 2768
Das Normsystem zur Angabe von Allgemeintoleranzen auf Zeichnungen, ohne jedes Mass einzeln zu tolerieren. Umfasst Laengenmasse, Winkelmasse und geometrische Toleranzen in vier Genauigkeitsklassen.
Wann sollte ISO 2768 verwendet werden?
| ISO 2768 verwenden, wenn | ISO 2768 NICHT verwenden, wenn |
|---|---|
| Masse haben keine funktionale Passungsanforderung | Paarungsteile erfordern spezifische Spiel- oder Presspassungen |
| Nicht-kritische optische oder konstruktive Masse | Lagerbohrungen, Wellensitze, Dichtungsnuten |
| Vereinfachung von Zeichnungen — Toleranzierung jedes Merkmals vermeiden | Kritische Ausrichtungs- oder Positionierungsmerkmale |
| Blech, Schweisskonstruktionen, Strukturbaugruppen | Merkmale, die mit gekauften Bauteilen zusammenarbeiten (Lager, O-Ringe, Getriebe) |
| Prototypen, bei denen funktionale Toleranzen noch entwickelt werden | Toleranzen, die enger sind als die feinste ISO 2768-Klasse |
Angabe auf der Zeichnung
Schreiben Sie
ISO 2768-mK in den Schriftfeld. Der Buchstabe vor dem Bindestrich = Laengenklasse (f/m/c/v). Der Buchstabe nach dem Bindestrich = geometrische Klasse (H/K/L). Wenn kein Buchstabe nach dem Bindestrich angegeben ist, werden keine geometrischen Toleranzen durch diese Norm festgelegt.
ISO 2768 Klassenwahl
| Klasse | Genauigkeitsniveau | Typische Anwendung | Kostenauswirkung |
|---|---|---|---|
| f (fein) | Hoechste allgemeine | Praezisionsteile, Passflaechen ohne spezifische Passungsanforderung, strenge optische Anforderungen | +15–30% vs. mittel |
| m (mittel) | Standard CNC | Allgemeine CNC-bearbeitete Teile. Am weitesten verbreitete Klasse. Geeignet fuer die meisten bearbeiteten Bauteile. | Basislinie |
| c (grob) | Gelockert | Blechteile, Schweisskonstruktionen, nicht-kritische Giessstuecke, grosse Baugruppen | -10–20% vs. mittel |
| v (sehr grob) | Am gelockertsten | Schweisskonstruktionen, raue Giessstuecke, nicht-praezise gefertigte Teile, sehr grosse Masse | -20–35% vs. mittel |
Standard: ISO 2768-m
Sofern Sie keinen speziellen Grund haben, feiner oder groeber zu gehen, ist ISO 2768-m die Standardwahl fuer CNC-bearbeitete Teile. Sie entspricht dem, was eine typische 3-Achsen-Fraese in einer Aufspannung ohne besondere Massnahmen erreicht. Feinere Toleranzen erfordern kleinere Werkzeuge, mehr Umlaeufe oder Schleifen. Groessere Toleranzen sind nur fuer grosse Strukturbauteile sinnvoll.
ISO 2768-1: Laengentoleranzen (mm)
Zulaessige Abweichungen fuer Laengenmasse. Die Toleranzen gelten fuer alle Masse auf der Zeichnung, die keine individuellen Toleranzangaben tragen.
| Nennmassbereich (mm) | ISO 2768-f | ISO 2768-m | ISO 2768-c | ISO 2768-v |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 – 3 | ±0.05 | ±0.1 | ±0.2 | — |
| 3 – 6 | ±0.05 | ±0.1 | ±0.3 | ±0.5 |
| 6 – 30 | ±0.1 | ±0.2 | ±0.5 | ±1.0 |
| 30 – 120 | ±0.15 | ±0.3 | ±0.8 | ±1.5 |
| 120 – 400 | ±0.2 | ±0.5 | ±1.2 | ±2.5 |
| 400 – 1000 | ±0.3 | ±0.8 | ±2.0 | ±4.0 |
| 1000 – 2000 | ±0.5 | ±1.2 | ±3.0 | ±6.0 |
| 2000 – 4000 | — | ±2.0 | ±4.0 | ±8.0 |
Aussenradien und Fasen (mm)
| Nennmassbereich (mm) | ISO 2768-f | ISO 2768-m | ISO 2768-c | ISO 2768-v |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 – 3 | ±0.2 | ±0.2 | ±0.4 | ±0.4 |
| 3 – 6 | ±0.5 | ±0.5 | ±1.0 | ±1.0 |
| 6 – 30 | ±0.5 | ±1.0 | ±1.0 | ±2.0 |
| 30 – 120 | ±1.0 | ±1.5 | ±2.0 | ±4.0 |
| 120 – 400 | ±2.0 | ±2.5 | ±4.0 | ±8.0 |
Winkeltoleranzen (ausgenommen rechte Winkel)
| Kuerzere Seitenlaenge (mm) | ISO 2768-f | ISO 2768-m | ISO 2768-c | ISO 2768-v |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 10 | ±1° | ±1° | ±1°30′ | ±3° |
| 10 – 50 | ±0°30′ | ±0°30′ | ±1° | ±2° |
| 50 – 120 | ±0°20′ | ±0°20′ | ±0°30′ | ±1° |
| 120 – 400 | ±0°10′ | ±0°10′ | ±0°15′ | ±0°30′ |
| > 400 | ±0°5′ | ±0°5′ | ±0°10′ | ±0°20′ |
ISO 2768-2: Geometrische Toleranzen
Allgemeine geometrische Toleranzen fuer Merkmale ohne individuelle GD&T-Angaben. Drei Klassen: H (normal), K (mittel), L (grob). Unabhaengig von den Laengenklassen anzugeben — z. B. bedeutet ISO 2768-mK: Laengenklasse m + geometrische Klasse K.
Geradheit und Ebenheit
| Nennlaengenbereich (mm) | Klasse H | Klasse K | Klasse L |
|---|---|---|---|
| ≤ 10 | 0.02 | 0.05 | 0.1 |
| 10 – 30 | 0.03 | 0.1 | 0.2 |
| 30 – 100 | 0.05 | 0.15 | 0.3 |
| 100 – 300 | 0.1 | 0.3 | 0.6 |
| 300 – 1000 | 0.2 | 0.5 | 1.0 |
| 1000 – 3000 | 0.3 | 0.8 | 1.5 |
Werte in mm. Waehlen Sie die Zeile basierend auf der laengeren der beiden Seiten fuer die Ebenheit.
Rechtwinkligkeit
| Kuerzere Seitenlaenge (mm) | Klasse H | Klasse K | Klasse L |
|---|---|---|---|
| ≤ 10 | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| 10 – 30 | 0.3 | 0.6 | 1.0 |
| 30 – 100 | 0.4 | 0.8 | 1.5 |
| 100 – 300 | 0.5 | 1.0 | 2.0 |
| 300 – 1000 | 0.7 | 1.5 | 3.0 |
Symmetrie
| Nennlaengenbereich (mm) | Klasse H | Klasse K | Klasse L |
|---|---|---|---|
| ≤ 10 | 0.5 | 0.6 | 0.6 |
| 10 – 30 | 0.5 | 0.6 | 1.0 |
| 30 – 100 | 0.5 | 0.8 | 1.5 |
| 100 – 300 | 0.5 | 1.0 | 2.0 |
| 300 – 1000 | 0.5 | 1.5 | 3.0 |
Runout
| Nenndurchmesserbereich (mm) | Klasse H | Klasse K | Klasse L |
|---|---|---|---|
| ≤ 1 | 0.1 | 0.2 | 0.5 |
| 1 – 6 | 0.1 | 0.3 | 0.6 |
| 6 – 18 | 0.12 | 0.4 | 0.8 |
| 18 – 50 | 0.15 | 0.5 | 1.0 |
| 50 – 120 | 0.2 | 0.6 | 1.2 |
| 120 – 250 | 0.25 | 0.8 | 1.5 |
| 250 – 500 | 0.3 | 1.0 | 2.0 |
| 500 – 1000 | 0.4 | 1.2 | 2.5 |
IT-Klassen-Referenz
ISO 286 definiert 20 Standard-Toleranzklassen (IT01 bis IT18). Niedrigere Zahl = engere Toleranz. Der Toleranzwert haengt vom Nennmass ab — groessere Masse erhalten weitere absolute Toleranzen fuer die gleiche IT-Klasse. Die Werte unten sind in Mikrometern (μm).
| IT-Klasse | Praktische Bedeutung | 1–3mm | 6–10mm | 18–30mm | 50–80mm | 120–180mm | 250–315mm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IT01 | Endmass-Normal | 0.3 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
| IT0 | Referenznormal | 0.5 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 2.0 |
| IT1 | Praezisionslehrsattel | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| IT2 | Hochpraezisionslehrsattel | 1.2 | 1.5 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
| IT3 | Ultrapraezisionsarbeit | 2.0 | 2.5 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 8.0 |
| IT4 | Praezisionsschleifen / Draht-EDM | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 |
| IT5 | Lehrsattelfertigung | 4 | 6 | 9 | 13 | 16 | 20 |
| IT6 | Praezisionsbearbeitung | 6 | 9 | 13 | 19 | 25 | 32 |
| IT7 | Praezisionspassung (Lager, Wellen) | 10 | 15 | 21 | 30 | 40 | 52 |
| IT8 | Allgemeine Praezisionsbearbeitung | 14 | 22 | 33 | 46 | 63 | 81 |
| IT9 | Allgemeine Bearbeitung (ISO 2768-m Aequivalent) | 25 | 36 | 52 | 74 | 100 | 130 |
| IT10 | Mittlere Praezision | 40 | 58 | 84 | 120 | 160 | 210 |
| IT11 | Grobe Bearbeitung | 60 | 90 | 130 | 190 | 250 | 320 |
| IT12 | Grob (ISO 2768-c Aequivalent) | 100 | 150 | 210 | 300 | 400 | 520 |
| IT13 | Blechumformung, Kaltumformung | 140 | 220 | 330 | 460 | 630 | 810 |
| IT14 | Stanzen, Druckguss | 250 | 360 | 520 | 740 | 1000 | 1300 |
| IT15 | Sandguss, allgemeine Fertigung | 400 | 580 | 840 | 1200 | 1600 | 2100 |
| IT16 | Rauer Guss | 600 | 900 | 1300 | 1900 | 2500 | 3200 |
| IT17 | Sehr raue Umformung | 1000 | 1500 | 2100 | 3000 | 4000 | 5200 |
| IT18 | Extrem rau | 1400 | 2200 | 3300 | 4600 | 6300 | 8100 |
Schnellumrechnung
μm in mm: Durch 1.000 teilen. Beispiel: IT7 bei 18–30mm = 21μm = 0,021mm Gesamttoleranz = ±0,0105mm.
IT-Klasse zu ISO 2768-Klasse: IT9 ≈ ISO 2768-m fuer kleine Masse, IT12 ≈ ISO 2768-c. Dies sind grobe Aequivalente, keine exakten Umrechnungen.
Erreichbare Toleranzen nach Verfahren
Jedes Verfahren hat ein praktisches Genauigkeitslimit. Engere Toleranzen als Standard erfordern zusaetzliche Operationen, mehr Aufspannungen, langsamere Vorschuebe oder Nachbearbeitungsverfahren — all dies erhoeht die Kosten.
| Verfahren | Standard (typisch) | Praezision (Mehrkosten) | Ultrapraezision (hohe Kosten) | IT-Aequivalent |
|---|---|---|---|---|
| CNC-Fraesen (3-Achsen) | ±0.025mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT8 → IT5 → IT3 |
| CNC-Fraesen (5-Achsen) | ±0.010mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT7 → IT5 → IT3 |
| CNC-Drehen | ±0.025mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT8 → IT5 → IT3 |
| Revolverdrehen | ±0.010mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT7 → IT5 → IT3 |
| Flachschleifen | ±0.005mm | ±0.002mm | ±0.001mm | IT5 → IT3 → IT2 |
| Lehrbohren | ±0.010mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT7 → IT5 → IT3 |
| Draht-EDM | ±0.010mm | ±0.003mm | ±0.001mm | IT7 → IT4 → IT2 |
| Senkerodieren | ±0.015mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT8 → IT5 → IT3 |
Kostenentwicklung
Der Uebergang von Standard- zu Praezisionstoleranzen (±0.025mm auf ±0.005mm) verdoppelt in der Regel die Bearbeitungskosten. Der Uebergang zu Ultrapraezision (±0.002mm) kann die Kosten im Vergleich zu Standard verdrei- oder vervierfachen. Jede engere Stufe erfordert langsamere Schnittgeschwindigkeiten, mehr Abschluss-Umlaeufe, zusaetzliche Pruefung und oft Schleifen oder EDM als Sekundaerverfahren.
Toleranzaddition
In Baugruppen addieren sich die individuellen Teiletoleranzen. Eine Aneinanderreihung von Merkmalen, die jeweils innerhalb der Toleranz liegen, kann dennoch eine Baugruppe ausserhalb der Spezifikation ergeben, wenn die kombinierte Abweichung das zulaessige Gesamtmass ueberschreitet.
Worst-Case (lineare) Addition
Geht davon aus, dass jedes Mermal seine maximale Abweichung in dieselbe Richtung aufweist. Einfach und konservativ.
Formel
T_total = T_1 + T_2 + T_3 + ... + T_n
Statistische (RSS) Addition
Root-Sum-Square-Methode. Geht davon aus, dass die Toleranzen einer Normalverteilung folgen und die Merkmale unabhaengig sind. Ergibt einen kleineren, realistischeren Gesamtwert. Anzuwenden bei Serienproduktion (100+ Stueck).
Formel
T_total = √(T_1² + T_2² + T_3² + ... + T_n²)
Praxisbeispiel
Drei aufeinander gestapelte Bleche, jeweils 10.0 ±0.1mm (ISO 2768-m Klasse):
| Methode | Berechnung | Gesamtstapel | Ergebnis |
|---|---|---|---|
| Worst-Case | 0.1 + 0.1 + 0.1 | ±0.3mm | Nennmass = 30.0mm, Bereich = 29.7 – 30.3mm |
| RSS | √(0.01 + 0.01 + 0.01) | ±0.173mm | Nennmass = 30.0mm, Bereich = 29.83 – 30.17mm |
Konstruktionsauswirkung
Wenn die Baugruppe 30.0 ±0.15mm einhalten muss, zeigt die Worst-Case-Berechnung, dass die aktuellen Toleranzen unzureichend sind (0.3 > 0.15). Moeglichkeiten: (1) Eine oder mehrere Teiletoleranzen verschraenfen, (2) einen Ausgleichsschicht-Anbau hinzufuegen, oder (3) die Konstruktion aendern, um die Anzahl der gestapelten Masse zu reduzieren. RSS ergibt eine engere Vorhersage, bietet aber keine Garantie fuer eine einzelne Baugruppe — einige Stueck werden dennoch den Worst-Case erreichen.
Wann engere Toleranzen anzugeben sind
ISO 2768 gilt fuer allgemeine Masse. Bestimmte Merkmale erfordern immer individuell angegebene Toleranzen. Die Kernfrage: Was passiert, wenn dieses Mass an der Grenze seiner Allgemeintoleranz liegt?
| Szenario | Empfohlene Toleranz | Begruendung | Typische IT-Klasse |
|---|---|---|---|
| Welle in Lagerbohrung | Einzelne Passung (z. B. H7/k6) | Lagerlebensdauer haengt von korrekter Presspassung/Spiel ab | IT6–IT7 |
| Dichtungsnutdurchmesser | ±0.025mm oder enger | O-Ring leckt, wenn Nut zu weit oder zu tief ist | IT7–IT8 |
| Lochbild (verschraubte Verbindung) | ±0.1mm positionell | Schrauben muessen durch paarende Flansche ausgerichtet sein | IT9–IT10 |
| Positionierstifte | H7/m6 oder enger | Stifte muessen Presspassung haben fuer wiederholbare Positionierung | IT6–IT7 |
| Hydraulikzylinderbohrung | ±0.005–0.01mm + Rundheit | Fluessigkeit leckt am Kolben vorbei, wenn Bohrung unrund oder uebermassig ist | IT5–IT7 |
| Paarungsgetriebe Achsabstand | ±0.02–0.05mm | Flankenspiel und Geraeusch haengen vom korrekten Achsabstand ab | IT6–IT8 |
| Ausrichtungsmerkmale (Passfedern, Plaene) | ±0.02–0.05mm | Fehlausrichtung verursacht Vibration, ungleichmaessige Belastung | IT6–IT8 |
| Gewindetiefe (Gewindebohrungen) | Mindestgewindetiefe angeben | Unzureichendes Gewindeeingriff verursacht Herausziehversagen | Nach Gewindenorm |
Nicht uebertolerieren
Die Angabe von ±0.01mm auf jedes Mass ist ein haeufiger Fehler. Er zwingt den Zerspaner, jeden Schnitt zu verlangsamen, erhoeht die Pruefzeit und treibt die Kosten in die Hoehe, ohne funktionellen Nutzen. Tolerieren Sie nur das, was funktional wichtig ist. Verwenden Sie ISO 2768 fuer alles andere.
Haeufige Fehler
| # | Fehler | Warum es wichtig ist | Korrekte Vorgehensweise |
|---|---|---|---|
| 1 | Alle Masse auf ±0.01m tolerieren | Vervierfacht die Kosten. Erzwingt Schleifen bei Merkmalen, die es nicht benoetigen. Fuegt unnötige Pruefung hinzu. | ISO 2768-m fuer allgemeine Masse verwenden. Nur kritische Merkmale einzeln tolerieren. |
| 2 | ISO 2768 fuer Lagerpassungen verwenden | ISO 2768-m bei 50mm = ±0.3mm. Lagersitze benoetigen ±0.01mm oder enger. Das Lager wird locker sein und ausfallen. | Passung direkt angeben: H7/k6, H7/p6 usw. Niemals Allgemeintoleranzen fuer Passungen verwenden. |
| 3 | Toleranzaddition in Baugruppen ignorieren | Fuenf Teile mit jeweils ±0.1mm koennen sich auf ±0.5mm addieren. Die Baugruppe passt moeglicherweise nicht. | Worst-Case-Addition fuer kritische Baugruppen berechnen. Einzelne Toleranzen anpassen oder Ausgleichsverschraubungen vorsehen. |
| 4 | Enge Toleranzen auf duenne Wandstaerken angeben | Duennwandige Bereiche biegen sich waehrend der Bearbeitung durch. Sie koennen ±0.01mm auf einer 1mm Wand nicht halten, unabhaengig davon, was die Zeichnung sagt. | Ausreichende Wandstaerke konstruieren (≥1.5mm fuer Aluminium, ≥1.0mm fuer Stahl). Weitere Toleranzen an duennen Merkmalen akzeptieren. |
| 5 | ISO 2768 und GD&T falsch kombinieren | Eine Lagetoleranz ohne Bezugsangabe anwenden, oder Allgemeintoleranzen auf Merkmale verwenden, die bereits GD&T-Angaben haben. | GD&T-Angaben ueberschreiben ISO 2768 fuer dieses Merkmal. Klare Bezuege auf der Zeichnung definieren. |
| 6 | ISO 2768 gar nicht angeben | Die Fertigung hat keinen Standard, auf den sie zurueckgreifen kann. Jedes unklare Mass wird zu einer Frage. | Immer ISO 2768-mK (oder Ihre gewaehlte Klasse) im Schriftfeld oder in den Zeichnungshinweisen angeben. |
| 7 | "Referenz" oder "typ" ohne Definition verwenden | Mehrdeutig. Die Fertigung weiss nicht, ob "TYP" genau diesen Wert oder eine Allgemeintoleranz bedeutet. | "TYP" bei kritischen Maessen vermeiden. Falls verwendet, im Hinweis definieren, welche Toleranz gilt. |
| 8 | Toleranzen angeben, die das Verfahren nicht erreicht | ±0.005mm bei einem Sandguss oder ±0.001mm bei einem Fraesmerkmale fuehrt zu Ausschuss oder uebermaessigen Kosten. | Erreichbare Toleranz nach Verfahren pruefen, bevor sie angegeben wird. Siehe die Verfahrenstabelle oben. |