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Lernfeld 9 · Prüfung Teil 2

Form- und Lagetoleranzen

Form- und Lagetoleranzen nach DIN EN ISO 1101: Toleranzgruppen, Toleranzrahmen, Bezüge, Position, Rundlauf und Maximum-Material-Bedingung.

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Darum geht es

Maßtoleranzen begrenzen Größen wie Durchmesser und Längen, sagen aber nichts über Form und Lage. Dafür gibt es die geometrischen Toleranzen nach DIN EN ISO 1101. Formtoleranzen wie Geradheit, Ebenheit, Rundheit und Zylinderform brauchen keinen Bezug. Richtungstoleranzen wie Parallelität und Rechtwinkligkeit, Ortstoleranzen wie Position, Koaxialität und Symmetrie sowie Lauftoleranzen wie Rund- und Planlauf beziehen sich auf ein Bezugselement, das mit einem Buchstaben gekennzeichnet ist.

Der Toleranzrahmen enthält von links nach rechts das Symbol, den Toleranzwert und die Bezüge. Der Wert ist die ganze Breite der Toleranzzone, etwa der Abstand zweier paralleler Ebenen; steht Ø davor, ist die Zone ein Zylinder. Bei einer Positionstoleranz legen eingerahmte, theoretisch genaue Maße den Sollort fest. Die Positionsabweichung ist das Doppelte des Abstands der Ist-Achse vom Sollort. Mit der Maximum-Material-Bedingung darf die Positionstoleranz um den Betrag wachsen, um den das Element vom Maximum-Material-Maß abweicht.

Nach dem Unabhängigkeitsprinzip in DIN EN ISO 8015 gilt jede Anforderung für sich; ein Zweipunktmaß in Toleranz garantiert keine gute Form. Soll das Höchstmaß als vollkommene Form gelten, steht die Hüllbedingung am Maß. Geprüft wird je nach Toleranz mit Messuhr in Prismen oder zwischen Spitzen, auf der Messplatte, mit Formmessgeräten oder der Koordinatenmessmaschine. Dabei muss der Prüfaufbau den Bezug so nachbilden, wie ihn die Zeichnung festlegt.

Das solltest du dir merken

  • Formtoleranzen brauchen keinen Bezug, Richtungs-, Orts- und Lauftoleranzen schon.
  • Der Toleranzwert ist die ganze Breite der Zone, kein Plus-minus-Wert.
  • Positionsabweichung gleich zweimal Abstand vom Sollort.
  • Die Rundlaufabweichung enthält Formfehler und Mittenversatz.
  • Mit Maximum-Material-Bedingung wächst die Toleranz mit der Abweichung vom MMR-Maß.

Formeln

Positionsabweichung als Durchmesser
, Abweichung der Ist-Achse vom theoretisch genauen Sollort
Zulässige Positionstoleranz mit Maximum-Material-Bedingung (Bohrung)
kleinstes zulässiges Maß der Bohrung, gefertigtes Maß
Rundlaufabweichung
größte und kleinste Messuhranzeige während einer Umdrehung um die Bezugsachse

Typische Fehler in der Prüfung

  • Bei der Position nur die größere Einzelabweichung statt des Abstands verdoppelt.
  • Den Toleranzwert als Plus-minus-Wert um die Sollfläche gelesen.
  • Mit der Messuhr auf der Messplatte Parallelität gemessen und als Ebenheit bewertet.
  • Bei der Maximum-Material-Bedingung das falsche Grenzmaß als Ausgangspunkt genommen.

Tipps aus der Werkstatt

  • Bei der Positionstoleranz mit Ø zählt der Abstand der Ist-Achse zum Sollort mal zwei. 0,03 mm in X und 0,04 mm in Y sind 0,05 mm Abstand, also eine Positionsabweichung von Ø 0,1 mm. Wer nur die größere Einzelabweichung nimmt, liegt falsch.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Form- und Lagetoleranzen“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Zerspanungsmechaniker/-in, Lernfeld 9 (Herstellen von Bauelementen durch Feinbearbeitungsverfahren). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.