Was eine Toleranz ist.
Warum kein Teil exakt nach Zeichnung entsteht und wie sich Abweichungen addieren.
Kein Bauteil wird exakt so groß gefertigt, wie es gezeichnet ist. Jedes Fertigungsverfahren hat eine Streuung. Die Toleranz legt fest, wie weit ein Maß abweichen darf.
Ein Beispiel
Ein Stift soll 10 mm Durchmesser haben, mit einer Toleranz von ±0,1 mm. Jeder Stift zwischen 9,9 und 10,1 mm ist dann in Ordnung. Die Bohrung, in die er gesteckt wird, braucht ihre eigene Toleranz. Erst beide Angaben zusammen bestimmen die Passung, also ob der Stift Spiel hat oder klemmt.
Für solche Paarungen gibt es genormte Toleranzklassen nach ISO 286. Eine Bohrung mit 10 mm in der Klasse H7 darf zwischen 10,000 und 10,015 mm liegen.
Toleranzketten
Liegen mehrere Teile hintereinander, addieren sich ihre Abweichungen. Fünf Teile mit je ±0,2 mm können im ungünstigsten Fall zusammen 1 mm länger oder kürzer sein als geplant. Am Spalt zwischen zwei Gehäuseteilen ist dieser Millimeter sichtbar.
Dass alle fünf Teile zugleich am Rand ihrer Toleranz liegen, ist selten. Streuen die Maße zufällig und unabhängig voneinander, rechnet die statistische Tolerierung mit der Wurzel aus der Summe der Quadrate. Für die fünf Teile ergibt das etwa ±0,45 mm.
Ist die Summe zu groß, hilft eine kürzere Kette oder ein Teil, das bei der Montage angepasst wird, etwa eine Passscheibe.
Kosten enger Toleranzen
Enge Toleranzen verlangen genauere Maschinen und mehr Prüfaufwand und erhöhen den Ausschuss. Toleriert wird deshalb nur so eng, wie die Funktion es verlangt.
Bei sichtbaren Fugen zählt die Gleichmäßigkeit mehr als die absolute Breite. Ein Spalt von 1 mm, der überall gleich breit ist, fällt weniger auf als einer, der zwischen 0,3 und 0,8 mm schwankt.
