Aufgabe toleranz von bohrung und welle gleich groß

Wie genau müssen eine in der Zeichnung angebene Länge oder ein Winkel gefertigt werden? Dies hängt von der Funktion des Bauteils innerhalb seiner Baugruppe ab. In diesem Beitrag: Allgemeintoleranzen, Abmaße eintragen, Spiel, Übermaß usw.

Inhaltsverzeichnis Show

Toleranzen eintragen
1. Allgemeintoleranzen
2. Nennmaße mit Abmaßen
3. Winkelmaße
4. Spiel und Übermaßbei zusammengebauten Teilen
5. Übungen
Wann ist die ISO Toleranz immer gleich groß?
Ist die Welle immer grösser als die Bohrung dann hat sie?
Wie lässt sich die Größe der Toleranz berechnen?
Wie wirkt sich der Toleranzgrad auf die Größe der maßtoleranz aus?

2. Ausbildungsjahr

Toleranzen eintragen

Maschinenbauteile müssen den Kriterien des so genannten »Austauschbaus« genügen. Dieser bildet die Grundlage für die Großserien- und Massenfertigung. Austauschbau ist möglich, wenn beliebig viele an verschiedenen Orten gefertigte Teile »X« zu beliebig vielen ebenso gefertigten Teilen »Y« ohne Nacharbeit passen. Das System des Austauschbaus setzt allgemein verbindliche Normen und standardisierte Toleranzen und Passungen voraus. Meistens werden die genormten Passungen und die zugehörigen Fertigungstoleranzen bereits in der Konstruktionsphase festgelegt.

Wie genau müssen eine in der Zeichnung angebene Länge oder ein Winkel gefertigt werden? Dies hängt von der Funktion des Bauteils innerhalb seiner Baugruppe ab.

1. Allgemeintoleranzen

Aus Fertigungs- und Kostengründen gesteht man jeder Werkstückabmessung, also dem theoretischen Nennmaß, eine Fertigungstoleranz zu. Um diese nicht jedesmal neu beschreiben zu müssen, wurden in DIN ISO 2768-1 verbindliche Allgemeintoleranzen festgelegt.

Ihre Größen (siehe Tabelle) richten sich
- nach der Nennmaßgröße. Je größer (kleiner) das Nennmaß ist, desto größer (kleiner) ist die Toleranz
- nach der Toleranzklasse: Die Erzeugnisse einer Bauschlosserei müssen nicht so genau sein wie Bauteile eines feinmechanischen Produkts. Dies berücksichtigen vier Toleranzklassen: fein, mittel, grob, sehr grob.

Für die Herstellung muss es auf jeder Zeichnung einen Hinweis geben, nach welcher Toleranzklasse das Bauteil zu fertigen ist. Verlangt ein Werkstück jedoch andere als die in der Tabelle stehenden Abmaße, dann werden sie neben dem jeweiligen Nennmaß angegeben.

Beispiel Führungsbuchse, Nennmaß 48

Würden für das Nennmaß 48 die Allgemeintoleranzen nach DIN ISO 2768-1 gelten, dann müsste das Istmaß innerhalb der Grenzen 47,7 und 48,3 mm liegen (die Toleranz ist 48,3 – 47,7 = 0,6 mm). Da aber 48 0/+0,2 vorgeschrieben ist, muss sich das Fertigmaß zwischen 48,2 und 48,0 bewegen; die Toleranz ist dann 48,2 – 48,0 = 0,2 mm.

Die Maße, die man am fertigen Teil misst, werden Istmaße genannt. Liegt ein Istmaß innerhalb des tolerierten Bereichs, ist es »gut«, liegt es außerhalb, ist es »Ausschuss«. Falls sich ein Ausschussteil überhaupt nachbearbeiten und damit retten lässt, ist zuvor die Frage zu klären, ob sich der Aufwand kostenmäßig lohnt.

2. Nennmaße mit Abmaßen

Begriffe
Das Nennmaß wäre das ideale Sollmaß. Es muss in der technischen Zeichnung auf jeden Fall angegeben werden. Handelt es sich um zwei für den Zusammenbau vorgesehene Teile - z.B. eine Bohrung und eine Welle -, dann erhalten beide Teile dasselbe Nennmaß. Die Toleranzen beziehen sich auf das Nennmaß, das man in Erklärungen wie hier auf eine vereinfachte Nulllinie reduziert. 6 Schlüsselbegriffe sind:
- Nennmaß
- oberes Abmaß mit Vorzeichen + oder –
- unteres Abmaß mit Vorzeichen + oder –
- Toleranz ohne Vorzeichen
- Mindestmaß
- Höchstmaß

Toleranzfelder können alle möglichen Lagen zur Nullllinie einnehmen: Sie können nach oben und unten über die Nulllinie hinausragen, sie können insgesamt oberhalb oder unterhalb der Nulllinie liegen.

Wie man Abmaße in die Zeichnung einträgt

In der Zeichnung zu beachten: Die Abmaße schreibt man in Nennmaß-Schriftgröße hinter das Nennmaß.

Angaben als Kurzzeichen der Toleranzklasse (bisher ISO-Toleranz): Hier geht es um Passungen. Das Thema behandeln wir später.

3. Winkelmaße

Die Maßeintragung entspricht der von Längenmaßen; siehe Bilder unten.

4. Spiel und Übermaßbei zusammengebauten Teilen

Werden zwei Teile (Bohrung und Welle) zusammengebaut, dann gibt es drei Möglichkeiten der Bauteilpaarung:
- Zwischen beiden Teilen besteht ein Spiel; das Innenteil ist kleiner als das Außenteil
- Zwischen beiden Teilen besteht ein Übermaß. In diesem Fall ist das Innenteil größer als das Außenteil
- Zwischen beiden Teilen besteht je nach Istmaß ein Spiel oder ein Übermaß ( = Übergangspassung, kein Bild).

Bild unten: Speziell bei der Übermaßpaarung erkennt man, dass im Zehntelmillimeter-Bereich liegende Abmaße zu fast gewalttätigen Übermaßen führen würden. Im Maschinenbau benötigt man eher Abmaße im Tausendstel-, höchstens im Hundertstelmillimeter-Bereich. Diese werden von Passungen abgedeckt.

5. Übungen

Tabelle: Füllen Sie die leeren Felder aus.

Lösung

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Das Thema Passungen zusammen mit Übungen hier.

Wann ist die ISO Toleranz immer gleich groß?

Die Größe der Toleranz ist gleich, wenn der Tole- ranzgrad und das Nennmaß gleich sind.

Ist die Welle immer grösser als die Bohrung dann hat sie?

Die Toleranzen von Bohrungen (Innenmaß) werden mit Großbuchstaben, die von Wellen (Außenmaß) mit Kleinbuchstaben dargestellt. Das lässt sich mit folgender Eselsbrücke leichter merken: Die Bohrung muss größer als die Welle sein. Daher muss die Bohrung etwas größer (Großbuchstaben) als die Welle sein (Kleinbuchstaben).

Wie lässt sich die Größe der Toleranz berechnen?

Beispiel: Die Angabe m = 500 g ± 20 g oder auch (500 ± 20) g auf einer Verpackung bedeutet, dass der wirkliche Wert der Masse m des betreffenden Inhaltes im Intervall 480 g ≤ m ≤ 520 g liegt. Die untere Wertschranke beträgt also 480 g, die obere Wertschranke 520 g und die Toleranz 520 g – 480 g = 40 g.