Lernfeld 3 · Prüfung Teil 1
Toleranzen und Passungen
ISO-Toleranzen und Passungen wie H7/g6 und H7/p6: Grenzmaße, Höchst- und Mindestspiel, Passungsarten und Allgemeintoleranzen erklärt.
Darum geht es
Kein Teil lässt sich exakt auf Nennmaß fertigen. Die Toleranz legt fest, wie weit das Istmaß abweichen darf. Zum Nennmaß gehören ein oberes und ein unteres Abmaß; daraus ergeben sich Höchstmaß und Mindestmaß, ihre Differenz ist die Toleranz. Im ISO-System beschreibt die Toleranzklasse beides: Der Buchstabe nennt die Lage des Toleranzfelds zur Nulllinie, die Zahl den Grundtoleranzgrad, also die Größe. Bei H liegt das untere Abmaß der Bohrung genau auf null, bei h das obere Abmaß der Welle. Nicht einzeln tolerierte Maße regelt die Allgemeintoleranz nach ISO 2768, etwa Klasse m (mittel).
Eine Passung ist die Paarung von Bohrung und Welle mit gleichem Nennmaß. Ist die Bohrung immer größer als die Welle, liegt eine Spielpassung vor, etwa H7/g6 für ein gleitendes Zahnrad oder H7/f7 für ein Gleitlager. Ist die Welle immer größer, liegt eine Übermaßpassung vor, etwa H7/p6 für eingepresste Buchsen oder aufgeschrumpfte Zahnkränze. Überschneiden sich die Toleranzfelder, ist es eine Übergangspassung wie H7/k6 oder H7/n6; je nach Istmaß entsteht dann Spiel oder Übermaß.
Im Betrieb wird meist das System Einheitsbohrung genutzt: Alle Bohrungen haben H, die Passungsart bestimmt die Welle. Das spart Reibahlen und Lehrdorne, weil Wellen leichter mit verschiedenen Maßen zu fertigen sind. Höchstspiel und Mindestspiel rechnest du aus den Grenzmaßen. Ist ein Ergebnis negativ, handelt es sich um Übermaß. Bei Übermaßpassungen erwärmst du die Nabe oder kühlst die Welle, damit sich die Teile ohne Fressen fügen lassen.
Das solltest du dir merken
- Großbuchstabe für die Bohrung, Kleinbuchstabe für die Welle.
- Bei H liegt das untere Abmaß der Bohrung auf null.
- Spielpassung, Übergangspassung und Übermaßpassung unterscheiden sich durch die Lage der Toleranzfelder.
- Im System Einheitsbohrung haben alle Bohrungen H, die Welle bestimmt die Passung.
- Negatives Spiel ist Übermaß.
Formeln
- Toleranz
- Toleranz, Höchstmaß, Mindestmaß, alle in mm oder µm
- Höchstspiel
- Höchstmaß der Bohrung, Mindestmaß der Welle; ein negativer Wert ist Mindestübermaß
- Mindestspiel
- Mindestmaß der Bohrung, Höchstmaß der Welle; ein negativer Wert ist Höchstübermaß
Typische Fehler in der Prüfung
- Beim Höchstspiel das Höchstmaß der Welle statt ihres Mindestmaßes abgezogen.
- Abmaße in µm und Grenzmaße in mm gemischt gerechnet.
- Eine Übergangspassung für eine Spielpassung gehalten, weil das Höchstspiel positiv ist; das Mindestspiel ist dort negativ.
Tipps aus der Werkstatt
- Passungen rechnest du über die Grenzmaße: Höchstspiel = Höchstmaß Bohrung minus Mindestmaß Welle, Höchstübermaß = Mindestmaß Bohrung minus Höchstmaß Welle. Großbuchstabe ist die Bohrung, Kleinbuchstabe die Welle, die Abmaße stehen im Tabellenbuch.
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13 Aufgaben zu „Toleranzen und Passungen“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.
Jetzt übenGrundlage: KMK-Rahmenlehrplan Industriemechaniker, Lernfeld 3 (Herstellen von einfachen Baugruppen); DIN EN ISO 286-1, ISO 2768-1. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.