Maßtoleranzen

Fragen und Antworten zu Maßtoleranzen:

Toleranz in der Technik; was heißt das?

Die Toleranz bzw. "zulässige Abweichung" vom Nennmaß ist eine konstruktions- und fertigungsbedingte Maßgröße und bezeichnet die Differenz zwischen dem oberen und dem unteren Grenzmaß. Innerhalb der Toleranz darf das Istmaß eines Werkstücks bzw. Bauteils vom jeweiligen Nennmaß (Null-Linie) abweichen. Außer Fertigungstoleranzen gibt es auch Form- und Lagetoleranzen, mit deren Hilfe die fertige Gestalt eines Werkstückes im Montage- oder Funktionszusammenhang toleriert wird.

Nehmen wir mal an, jemand erteilt einer Firma einen Fertigungsauftrag für 5.000 Schrauben. Diese sollen bitte alle mit einem Kreuz-Schlitz-Kopf mit 7,5 mm Durchmesser gefertigt werden. Des weiteren müssen sie genau 72,3mm lang sein und das Gewinde eine Steigung von exakt 0,6 mm pro Gewindegang aufweisen. Soweit das Geforderte.

Ein kurzer Ausflug in die Wirtschaft: Nun muss die beauftragte Firma eine Maschine mit entsprechenden Werkzeugen bestücken oder gar eine komplett neu konstruieren. Je genauer eine Maschine oder ein Werkzeug konstruiert wird, desto mehr Zeit und Geld beansprucht dieser Vorgang. Je genauer der Fabrikationsauftrag eingehalten werden muss, desto mehr Geld muss vom Auftraggeber an den Fabrikanten gezahlt werden, da dieser ja teilweise bedeutende Planungszeitunterschiede zu kompensieren hat. Auf Deutsch: Zeit ist Geld und Qualität hat eben ihren Preis.

Es wird vom Auftraggeber ein gewisser Spielraum gelassen, welchen es einzuhalten gilt. Die MAßTOLERANZ. Sie gibt zum Beispiel für den Schraubenkopf eine Toleranz von -02mm/+01mm an. Je enger diese Toleranz, desto teurer und zeitaufwändiger die Fertigung. Bei einer solchen Menge Schrauben die in kürzester Zeit hergestellt werden müssen bleibt keine Zeit alle Schrauben zu vermessen oder zu prüfen, daher muss so genau gefertigt werden, dass Abweichungen jeglicher Art immer noch innerhalb der Maßtoleranz liegen.

Damit nicht jeder Auftraggeber seine eigenen Maßtoleranzen vergibt, was unweigerlich zu Problemen untereinander (Schraube X und Mutter Y passen nicht zusammen...) führen würde. Daher hat die deutsche (später europäische / weltweite) Wirtschaft sich auf bestimmte Maßtoleranzen für bestimmte Fertigungsverfahren oder Werkstücke geeinigt. Die NORMEN. Wenn nun ein Auftraggeber diese 50000 Schrauben in Auftrag gibt, werden keine mm-Angaben mehr übermittelt sondern einfach Normen. z.B.:

• 1.000 Schrauben 6x2,5 M8 (Metrisches Gewinde mit Durchmesser 8mm)
• 5.000 Schrauben 8x75 Whitworth
• 2.000 Schrauben 6x3,0 Trapezgewinde

All diese Gewinde sind mit Normen und Toleranzen versehen. So ergeben sich Bezeichnungen wie:

-M8 nach DIN (Deutsches Institut für Normung)

-Zertifiziert nach ISO 9001 (International Organization for Standardization)

-Nach SAE...(Society of automotive Engineers/USA)

1. Finde heraus, welche Toleranzen sich hinter folgenden Normen verbergen:

a. DIN ISO 286-1 IT12 (Nennmaßbereich 10mm - 18mm)

b. DIN ISO 286-2 H11 (Nennmaßbereich 180mm - 200mm)

2. Was sagen diese Normen noch aus?

3. Welche Toleranzmaße ergeben sich für eine Welle nach der abgebildeten Norm (siehe Bild rechts)?

(Tabellenbuch Metall, System Einheitswelle)

• Aufgaben zum Thema Maßtoleranzen in: Technische Mathematik Metall, S. 27 (Kapitel Maßtoleranzen, Passungen).