Hvorfor toleranser trengs
Ingen mål kan produseres helt nøyaktig. En toleranse angir hvor mye målet kan avvike og likevel godkjennes. Står det 20 ±0,1 mm, er alt mellom 19,9 og 20,1 mm riktig.
Toleranser koster penger. En dobbelt så trang toleranse kan kreve en ekstra operasjon, saktere bearbeiding eller mer måling. Målet er derfor ikke å angi så trange toleranser som mulig, men riktig toleranse på riktig mål: trangt der deler passer sammen, romslig overalt ellers.
Toleranser angis i millimeter for lengdemål og i grader og minutter for vinkler. Tabellverdiene i ISO-standardene gjelder ved 20 °C, som er referansetemperaturen for måling etter ISO 1.
Generelle toleranser etter ISO 2768-1
ISO 2768-1 angir generelle toleranser for lengde- og vinkelmål som mangler egen toleranse på tegningen. Standarden har fire toleranseklasser: f (fin), m (middels), c (grov) og v (svært grov). Klassen skrives i eller nær tegningshodet, for eksempel «ISO 2768-m».
Toleransen avhenger av målets størrelse. I klasse m gjelder ±0,1 mm for mål fra 0,5 til 6 mm, ±0,2 mm for over 6 til 30 mm, ±0,3 mm for over 30 til 120 mm og ±0,5 mm for over 120 til 400 mm. Hele tabellen finner du lenger ned på siden.
Klasse m er det vanligste valget for fresing og dreiing. Klasse f brukes til finmekanikk og koster mer. Klasse c passer for sveiste konstruksjoner, grovbearbeiding og mange plastdeler.
Geometriske generelle toleranser – retthet, planhet, vinkelretthet – ble tidligere angitt med ISO 2768-2 og klassene H, K og L, for eksempel «ISO 2768-mK». ISO 2768-2 er erstattet av ISO 22081, men den gamle betegnelsen finnes fortsatt på mange tegninger.
Radier, faser og vinkler
ISO 2768-1 har egne toleranser for radier og fasehøyder. I klasse f og m gjelder ±0,2 mm for 0,5–3 mm, ±0,5 mm for over 3–6 mm og ±1 mm for over 6 mm. I klasse c og v er verdiene dobbelt så store.
Vinkeltoleransen avhenger av lengden på det korteste benet. I klasse m gjelder ±1° opp til 10 mm, ±0°30′ for over 10–50 mm og ±0°20′ for over 50–120 mm. Jo lengre benet er, desto trangere blir vinkeltoleransen – fordi et lite vinkelavvik gir et stort posisjonsavvik i enden.
Pasninger etter ISO 286 – hullbasissystem
Når en aksel skal inn i et hull, holder det ikke med ±-toleranser. Da brukes ISO 286-1 og ISO 286-2, som angir toleranseposisjon med en bokstav og toleransegrad med et tall. Stor bokstav gjelder hull, liten bokstav gjelder aksel.
I Europa brukes nesten alltid hullbasissystemet. Hullet får toleransen H, der nedre grensemål er nøyaktig det nominelle målet. Et hull Ø20 H7 kan være mellom 20,000 og 20,021 mm. Deretter velges akselens toleranse etter hvilken pasning du ønsker. Fordelen er at verkstedet kan bruke standardverktøy som rømmere og tolker for hullet.
Tallet er toleransegraden IT. Et høyere tall betyr en større toleranse. For Ø20 er IT6 0,013 mm, IT7 0,021 mm og IT9 0,052 mm. Toleransens størrelse vokser også med diameteren.
Klaringspasning, overgangspasning og presspasning
En klaringspasning har alltid luft mellom aksel og hull. H7/g6 gir en liten, men sikker klaring og brukes til glidende og roterende deler med god styring, for eksempel et stempel eller en leddtapp. H7/h6 er en glidepasning med klaring fra null og oppover, for deler som skal monteres for hånd og sitte nøyaktig.
En overgangspasning kan gi enten litt klaring eller litt grep, avhengig av hvor i toleransene delene havner. H7/k6 brukes til tannhjul, reimskiver og lagerinnerringer som skal sitte fast, men kunne demonteres.
En presspasning har alltid grep. H7/p6 brukes for eksempel til bøssinger og stifter i nav som skal presses inn og sitte uten lim eller skrue. Ved presspasning betyr materialet mye: aluminium, stål og plast tåler ulikt mye grep.
Tabellen nedenfor viser grensemålene for Ø20 mm. For andre diametre gjelder andre verdier etter ISO 286-2.
Eksempel: en frest plate med styrestifter
Tenk deg en frest aluminiumsplate på 120 × 80 mm med fire skruehull og to hull for styrestifter. Tegningen angir ISO 2768-m som generell toleranse. Platens lengde på 120 mm kan da avvike ±0,3 mm, og bredden på 80 mm også ±0,3 mm. Det holder godt for ytre mål som ikke passer mot noe.
Skruehullene for M6 bores Ø6,6 mm, noe som gir en klaring på 0,6 mm. Hullposisjonene kan derfor ofte følge den generelle toleransen, så lenge den andre delen har samme klaring.
Styrestiftene skal derimot plassere platen nøyaktig. En sylindrisk stift etter ISO 8734 har toleransen m6. I et hull Ø8 H7 blir det en overgangspasning: stiften sitter fast, men kan slås ut. Hullavstanden får en egen, trangere toleranse, for eksempel ±0,02 mm, eller en posisjonstoleranse etter ISO 1101. Resultatet er en tegning der bare to mål er dyre – resten produseres med standard nøyaktighet.
Toleranser for 3D-printing sammenlignet med CNC
CNC-fresing gir typisk ±0,05–0,1 mm uten spesielle tiltak, og trangere toleranser med finbearbeiding. Pasninger som H7 krever ofte rømming eller utboring.
FDM-printing er grovere. En veiledende verdi for godt innstilt printing er ±0,1–0,2 mm på mål i XY-planet og omtrent én lagtykkelse i Z-retningen. Hull blir ofte 0,1–0,3 mm for små. Pasninger som H7/g6 kan ikke printes direkte. I stedet konstruerer man inn en klaring, typisk 0,2–0,4 mm, eller borer og rømmer hullet etterpå.
Angi derfor på tegningen hvilken metode delen skal produseres med, og gi 3D-printede deler realistiske toleranser. Mer om dette i guiden [[g_3dutskrift|konstruksjon for 3D-printing]].
Vanlige feil med toleranser
Den vanligste feilen er å angi ±0,01 mm på alle mål. Det gjør delen dyr uten at den fungerer bedre. En annen er å toleransesette i kjede, slik at feilene summeres – målsett i stedet fra en felles referanse.
Andre feil er å glemme den generelle toleranseklassen, å angi en pasning uten å tenke på materialet og å blande toleranser for hull og aksel. Vil du ha hjelp med toleransesettingen? Les om tekniske tegninger eller send tegningen din til gjennomgang.
ISO 2768-1: generelle toleranser for lengdemål (mm)
| Målområde (mm) | f (fin) | m (middels) | c (grov) | v (svært grov) |
|---|---|---|---|---|
| 0,5–3 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,2 | – |
| over 3–6 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,3 | ±0,5 |
| over 6–30 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 | ±1 |
| over 30–120 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,8 | ±1,5 |
| over 120–400 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,2 | ±2,5 |
| over 400–1000 | ±0,3 | ±0,8 | ±2 | ±4 |
| over 1000–2000 | ±0,5 | ±1,2 | ±3 | ±6 |
Pasninger for Ø20 mm etter ISO 286-2: hull H7 = 20,000–20,021. Aksel g6 = 19,980–19,993 (klaring 0,007–0,041). Aksel h6 = 19,987–20,000 (klaring 0–0,034). Aksel k6 = 20,002–20,015 (klaring 0,019 til grep 0,015). Aksel p6 = 20,022–20,035 (grep 0,001–0,035). Kontroller alltid mot gjeldende utgave av standarden.
Sjekkliste for toleransesetting
- Generell toleranseklasse angitt, for eksempel ISO 2768-m
- Trange toleranser bare på mål som påvirker funksjon og pasning
- Målsetting fra felles referanser, ikke i kjede
- Pasninger angitt med ISO 286-betegnelse, f.eks. Ø20 H7/g6
- Hullbasissystem (H-hull) hvis ikke annet kreves
- Materialet tatt i betraktning ved presspasning
- Realistiske toleranser for 3D-printede deler (veiledende ±0,1–0,2 mm)
- Produksjonsmetode angitt på tegningen
Vanlige spørsmål
Hva betyr ISO 2768-m på en tegning?
Det betyr at alle mål uten egen toleranse produseres etter toleranseklasse m i ISO 2768-1. Et mål på 50 mm kan da avvike ±0,3 mm, og et mål på 10 mm ±0,2 mm. Klasse m er vanligst for fresing og dreiing.
Hva er forskjellen på H7/g6 og H7/h6?
H7/g6 er en klaringspasning med alltid litt luft, for deler som skal rotere eller gli. H7/h6 har klaring fra null og oppover og brukes når deler skal monteres for hånd, men sitte nøyaktig. Begge er klaringspasninger etter ISO 286.
Hvilken pasning skal jeg velge for å presse inn en bøssing?
En presspasning som H7/p6 er et vanlig valg for bøssinger i stål eller bronse. Grepet avhenger av diameteren og materialene, så kontroller alltid at navet tåler spenningen. I plast og aluminium trengs ofte mindre grep.
Hvilke toleranser klarer 3D-printing?
En veiledende verdi for FDM er ±0,1–0,2 mm i XY-planet. Hull blir ofte litt for små. For pasninger konstruerer man inn en klaring på 0,2–0,4 mm eller etterbearbeider hullet.