Varför toleranser behövs
Inget mått kan tillverkas exakt. En tolerans anger hur mycket måttet får avvika och ändå godkännas. Står det 20 ±0,1 mm är allt mellan 19,9 och 20,1 mm rätt.
Toleranser kostar pengar. En dubbelt så snäv tolerans kan kräva en extra operation, långsammare bearbetning eller mer mätning. Målet är därför inte att ange så snäva toleranser som möjligt, utan att ange rätt tolerans på rätt mått: snävt där delar passar ihop, generöst överallt annars.
Toleranser anges i millimeter för längdmått och i grader och minuter för vinklar. Tabellvärdena i ISO-standarderna gäller vid 20 °C, som är referenstemperaturen för mätning enligt ISO 1.
Allmänna toleranser enligt ISO 2768-1
ISO 2768-1 anger allmänna toleranser för längd- och vinkelmått som saknar egen tolerans på ritningen. Standarden har fyra toleransklasser: f (fin), m (medel), c (grov) och v (mycket grov). Klassen skrivs i eller nära ritningshuvudet, till exempel ”ISO 2768-m”.
Toleransen beror på måttets storlek. I klass m gäller ±0,1 mm för mått från 0,5 till 6 mm, ±0,2 mm för över 6 till 30 mm, ±0,3 mm för över 30 till 120 mm och ±0,5 mm för över 120 till 400 mm. Hela tabellen finns längre ner på sidan.
Klass m är det vanligaste valet för fräsning och svarvning. Klass f används för finmekanik och kostar mer. Klass c passar för svetsade konstruktioner, grovbearbetning och många plastdelar.
Geometriska allmäntoleranser – rakhet, planhet, vinkelräthet – angavs tidigare med ISO 2768-2 och klasserna H, K och L, till exempel ”ISO 2768-mK”. ISO 2768-2 har ersatts av ISO 22081, men den gamla beteckningen förekommer fortfarande på många ritningar.
Radier, faser och vinklar
ISO 2768-1 har egna toleranser för radier och fashöjder. I klass f och m gäller ±0,2 mm för 0,5–3 mm, ±0,5 mm för över 3–6 mm och ±1 mm för över 6 mm. I klass c och v är värdena dubbelt så stora.
Vinkeltoleransen beror på det kortare benets längd. I klass m gäller ±1° upp till 10 mm, ±0°30′ för över 10–50 mm och ±0°20′ för över 50–120 mm. Ju längre benet är, desto snävare blir vinkeltoleransen – eftersom en liten vinkelavvikelse ger en stor lägesavvikelse i änden.
Passningar enligt ISO 286 – hålbaserat system
När en axel ska gå in i ett hål räcker inte ±-toleranser. Då används ISO 286-1 och ISO 286-2, som anger toleransläge med en bokstav och toleransgrad med en siffra. Stor bokstav gäller hål, liten bokstav gäller axel.
I Europa används nästan alltid hålbaserat system. Hålet får toleransen H, där undre gränsmåttet är exakt det nominella måttet. Ett hål Ø20 H7 får vara mellan 20,000 och 20,021 mm. Sedan väljs axelns tolerans efter vilken passning du vill ha. Fördelen är att verkstaden kan använda standardverktyg som brotschar och mäthylsor för hålet.
Siffran är toleransgraden IT. En högre siffra betyder en större tolerans. För Ø20 är IT6 0,013 mm, IT7 0,021 mm och IT9 0,052 mm. Toleransens storlek växer också med diametern.
Spel-, mellan- och presspassning
En spelpassning har alltid luft mellan axel och hål. H7/g6 ger ett litet men säkert spel och används för glidande och roterande delar med god styrning, till exempel en kolv eller en ledtapp. H7/h6 är en glidpassning med spel från noll och uppåt, för delar som ska monteras för hand och sitta exakt.
En mellanpassning kan bli antingen lite spel eller lite grepp, beroende på var i toleranserna delarna hamnar. H7/k6 används för kugghjul, remskivor och lagerinnerringar som ska sitta fast men gå att demontera.
En presspassning har alltid grepp. H7/p6 används till exempel för bussningar och stift i nav som ska pressas in och sitta kvar utan lim eller skruv. Vid presspassning spelar materialet stor roll: aluminium, stål och plast tål olika mycket grepp.
Tabellen nedan visar gränsmåtten för Ø20 mm. För andra diametrar gäller andra värden enligt ISO 286-2.
Exempel: en fräst platta med styrstift
Tänk dig en fräst aluminiumplatta på 120 × 80 mm med fyra skruvhål och två hål för styrstift. Ritningen anger ISO 2768-m som allmän tolerans. Plattans längd på 120 mm får då avvika ±0,3 mm och bredden på 80 mm också ±0,3 mm. Det räcker gott för yttre mått som inte passar mot något.
Skruvhålen för M6 borras Ø6,6 mm, vilket ger ett spel på 0,6 mm. Hålpositionerna kan därför ofta ligga kvar på den allmänna toleransen, så länge den andra delen har samma spel.
Styrstiften ska däremot placera plattan exakt. Ett cylindriskt stift enligt ISO 8734 har toleransen m6. I ett hål Ø8 H7 blir det en mellanpassning: stiftet sitter fast men går att slå ut. Hålens avstånd får en egen, snävare tolerans, till exempel ±0,02 mm, eller en lägestolerans enligt ISO 1101. Resultatet är en ritning där bara två mått är dyra – resten tillverkas med standardnoggrannhet.
Toleranser för 3D-utskrift jämfört med CNC
CNC-fräsning ger typiskt ±0,05–0,1 mm utan särskilda åtgärder, och snävare toleranser med finbearbetning. Passningar som H7 kräver ofta brotschning eller arborrning.
FDM-utskrift är grövre. Ett riktvärde för välinställd utskrift är ±0,1–0,2 mm på mått i XY-planet och ungefär ett lagers höjd i Z-led. Hål blir ofta 0,1–0,3 mm för små. Passningar som H7/g6 går inte att skriva ut direkt – i stället konstruerar man in ett spel, typiskt 0,2–0,4 mm, eller borrar och brotschar hålet efteråt.
Ange därför på ritningen vilken metod delen ska tillverkas med, och ge 3D-skrivna delar realistiska toleranser. Mer om detta i guiden [[g_3dutskrift|konstruera för 3D-utskrift]].
Vanliga misstag med toleranser
Det vanligaste misstaget är att ange ±0,01 mm på alla mått. Det gör delen dyr utan att den fungerar bättre. Ett annat är att toleranssätta i kedja, så att felen adderas – måttsätt i stället från en gemensam bas.
Andra fel är att glömma den allmänna toleransklassen, att ange en passning utan att tänka på materialet och att blanda toleranser för hål och axel. Vill du ha hjälp med toleranssättningen? Läs om tekniska ritningar eller skicka din ritning för granskning.
ISO 2768-1: allmänna toleranser för längdmått (mm)
| Måttområde (mm) | f (fin) | m (medel) | c (grov) | v (mycket grov) |
|---|---|---|---|---|
| 0,5–3 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,2 | – |
| över 3–6 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,3 | ±0,5 |
| över 6–30 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 | ±1 |
| över 30–120 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,8 | ±1,5 |
| över 120–400 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,2 | ±2,5 |
| över 400–1000 | ±0,3 | ±0,8 | ±2 | ±4 |
| över 1000–2000 | ±0,5 | ±1,2 | ±3 | ±6 |
Passningar för Ø20 mm enligt ISO 286-2: hål H7 = 20,000–20,021. Axel g6 = 19,980–19,993 (spel 0,007–0,041). Axel h6 = 19,987–20,000 (spel 0–0,034). Axel k6 = 20,002–20,015 (spel 0,019 till grepp 0,015). Axel p6 = 20,022–20,035 (grepp 0,001–0,035). Kontrollera alltid mot gällande utgåva av standarden.
Checklista för toleranssättning
- Allmän toleransklass angiven, till exempel ISO 2768-m
- Snäva toleranser bara på mått som påverkar funktion och passning
- Måttsättning från gemensamma baser, inte i kedja
- Passningar angivna med ISO 286-beteckning, t.ex. Ø20 H7/g6
- Hålbaserat system (H-hål) om inget annat krävs
- Material beaktat vid presspassning
- Realistiska toleranser för 3D-skrivna delar (riktvärde ±0,1–0,2 mm)
- Tillverkningsmetod angiven på ritningen
Vanliga frågor
Vad betyder ISO 2768-m på en ritning?
Det betyder att alla mått utan egen tolerans tillverkas enligt toleransklass m i ISO 2768-1. Ett mått på 50 mm får då avvika ±0,3 mm och ett mått på 10 mm ±0,2 mm. Klass m är vanligast för fräsning och svarvning.
Vad är skillnaden mellan H7/g6 och H7/h6?
H7/g6 är en spelpassning med alltid lite luft, för delar som ska rotera eller glida. H7/h6 har spel från noll och uppåt och används när delar ska monteras för hand men sitta exakt. Båda är spelpassningar enligt ISO 286.
Vilken passning ska jag välja för att pressa in en bussning?
En presspassning som H7/p6 är ett vanligt val för bussningar i stål eller brons. Greppet beror på diametern och materialen, så kontrollera alltid att navet tål spänningen. I plast och aluminium behövs ofta ett mindre grepp.
Vilka toleranser klarar 3D-utskrift?
Ett riktvärde för FDM är ±0,1–0,2 mm i XY-planet. Hål blir ofta något för små. För passningar konstruerar man in ett spel på 0,2–0,4 mm eller efterbearbetar hålet.