Eine Zeichnung ohne Maßtoleranz ist keine Zeichnung ohne Toleranzangabe. Es handelt sich vielmehr um eine Zeichnung, bei der die Entscheidung stillschweigend an die im Titelblock angegebene allgemeine Toleranzangabe oder – falls keine Angabe vorhanden ist – an den Zerspaner delegiert wurde. Genau hier haben die meisten Streitigkeiten bezüglich der Maße von bearbeiteten Teilen ihren Ursprung.
In der Praxis gilt für bearbeitete Metallteile die Norm ISO 2768, Klasse m, die bei Abmessungen von 6 bis 30 mm eine Toleranz von etwa plus/minus 0,1 mm zulässt. Werkstätten in Nordamerika arbeiten oft mit einer Standardtoleranz von plus/minus 0,005 Zoll, was etwa 0,13 mm entspricht – ein Wert, der nahe daran liegt, aber nicht identisch ist. Bei einzelnen Merkmalen mit engeren Toleranzen können bei geeigneter Geometrie Toleranzen von ±0,005 mm erreicht werden. Dieser Leitfaden behandelt die vollständigen Tabellen, die jüngsten Änderungen der Norm und die Frage, wie man entscheidet, welche Merkmale tatsächlich eine enge Toleranzbandbreite erfordern.
Die vier Toleranzstufen bei der CNC-Bearbeitung
| Stufe | Typische Band | Wo es hingehört | Relative Kosten |
| Grob (ISO 2768-c) | Etwa ±0,5 mm (0,020 Zoll) | Schweißkonstruktionen, nicht kritische Halterungen, Zierabdeckungen | Niedrigster |
| Norm (ISO 2768-m) | Etwa ±0,1 bis ±0,3 mm | Die meisten bearbeiteten Teile – die sinnvolle Standardeinstellung | Ausgangswert |
| Fein (ISO 2768-f) | Etwa ±0,05 bis ±0,15 mm | Baugruppen mit gestapelten Bemaßungen | Leichter Anstieg |
| Präzision (individuell) | ±0,025 mm bis hinunter zu ±0,005 mm | Lagersitze, Dichtflächen, Passbohrungen | Starker Anstieg, Funktion für Funktion |
Der wichtige Unterschied besteht darin, dass es sich bei den ersten drei um allgemeine Toleranzen handelt, die für alle Maße gelten, für die keine eigene Angabe vorhanden ist. Die vierte gilt für jedes Maß einzeln und hat stets Vorrang vor der allgemeinen Anmerkung.
ISO 2768-1 – Tabelle der linearen Toleranzen
Dies ist die Tabelle, auf die sich Ihr allgemeiner Toleranzhinweis tatsächlich bezieht. Die Werte geben die zulässigen Abweichungen in Millimetern an; die entsprechenden Werte in Zoll sind zur Orientierung in Klammern angegeben.
| Nennweite (mm) | f (gut) | m (mittel) | c (grob) | v (sehr grob) |
| 0,5 bis 3 | ±0,05 (0,002) | ±0,1 (0,004) | ±0,2 (0,008) | Nicht definiert |
| Über 3 bis 6 | ±0,05 (0,002) | ±0,1 (0,004) | ±0,3 (0,012) | ±0,5 (0,020) |
| Über 6 bis 30 | ±0,1 (0,004) | ±0,2 (0,008) | ±0,5 (0,020) | ±1,0 (0,039) |
| Über 30 bis 120 | ±0,15 (0,006) | ±0,3 (0,012) | ±0,8 (0,031) | ±1,5 (0,059) |
| Über 120 bis 400 | ±0,2 (0,008) | ±0,5 (0,020) | ±1,2 (0,047) | ±2,5 (0,098) |
| Über 400 bis 1000 | ±0,3 (0,012) | ±0,8 (0,031) | ±2,0 (0,079) | ±4,0 (0,157) |
| Über 1.000 bis 2.000 | ±0,5 (0,020) | ±1,2 (0,047) | ±3,0 (0,118) | ±6,0 (0,236) |
| Über 2000 bis 4000 | Nicht definiert | ±2,0 (0,079) | ±4,0 (0,157) | ±8,0 (0,315) |
Beachten Sie, wie sich die Toleranzbandbreite mit zunehmender Größe vergrößert. Ein 20-mm-Maß in Klasse M hat eine Toleranz von plus/minus 0,2 mm, während ein 300-mm-Maß eine Toleranz von plus/minus 0,5 mm aufweist. Dies ist beabsichtigt, da sowohl die thermische Ausdehnung als auch die Befestigungsfehler mit der Länge zunehmen. Das bedeutet auch, dass ein langes Bauteil mit einer Aneinanderreihung allgemeiner Abmessungen größere Abweichungen aufweisen kann, als ein Konstrukteur erwartet.
Außenradien und Fasenhöhen
| Nennweite (mm) | f und m | c und v | Anmerkung |
| 0,5 bis 3 | ±0,2 | ±0,4 | Gilt für Bruchkanten und Fasen |
| Über 3 bis 6 | ±0,5 | ±1,0 | Von Grund auf großzügig gestaltet |
| Über 6 | ±1,0 | ±2,0 | Toleranz individuell, sofern der Radius funktionsfähig ist |
Diese Bänder sind breit, da Radien und Fasen selten eine funktionale Rolle spielen. Wenn ein Radius eine Dichtung, eine Spannungskonzentration an einer Verrundung oder ein Passspiel bestimmt, muss für ihn eine eigene Toleranz festgelegt werden und nicht die allgemeine.
Winkeltoleranzen
Die allgemeinen Winkeltoleranzen in ISO 2768-1 richten sich nach der Länge der kürzeren Seite des Winkels und nicht nach dem Winkel selbst. Ein 45-Grad-Winkel an einer 15-mm-Fläche unterliegt in Klasse m einer Toleranz von plus/minus 30 Minuten, während derselbe Winkel an einer 200-mm-Fläche nur eine Toleranz von plus/minus 10 Minuten aufweist. Kurze Merkmale unterliegen einer lockeren Winkeltoleranz, was viele überrascht, da sie davon ausgehen, dass die Toleranz dem Winkelwert folgt.
Der Teil der Norm ISO 2768, der nicht mehr existiert
An dieser Stelle sind viele Toleranzleitfäden mittlerweile veraltet. Die Norm ISO 2768 wurde in zwei Teilen veröffentlicht. Teil 1 behandelt lineare und Winkelmaße und ist weiterhin gültig. Teil 2 behandelte allgemeine geometrische Toleranzen der Klassen H, K und L; er wurde zurückgezogen und durch die Norm ISO 22081:2021 ersetzt, die allgemeine geometrische Spezifikationen in den umfassenderen GPS-Rahmen einbindet. Den Status können Sie direkt auf der ISO-Eintrag für ISO 2768-2.
Die praktischen Auswirkungen sind entscheidend. Eine heute veröffentlichte Zeichnung, in der „ISO 2768-mK“ angegeben ist, ist nach wie vor lesbar, und jeder kompetente Lieferant wird den K-Wert anhand der alten Tabelle interpretieren. Allerdings verweist die „K-Hälfte“ nun auf ein zurückgezogenes Dokument, und ISO 22081 veröffentlicht bewusst keine Tabelle mit festen Werten. Die Norm fordert den Konstrukteur auf, die allgemeinen geometrischen Spezifikationen explizit anzugeben, einschließlich eines festgelegten Bezugspunkts, anstatt diese aus einer Buchstabenklasse zu übernehmen.
Ältere Zeichnungen, in denen die Klassen H, K oder L angegeben sind, werden weiterhin anhand dieser Werte interpretiert, sodass die Tabelle für das Lesen bestehender Zeichnungen nach wie vor nützlich ist.
| Merkmale und Verbreitungsgebiet | Klasse H | Klasse K | Klasse L |
| Ebenheit, bis zu 10 mm | 0.02 | 0.05 | 0.1 |
| Ebenheit: 30 bis 100 mm | 0.1 | 0.2 | 0.4 |
| Ebenheit, 100 bis 300 mm | 0.2 | 0.4 | 0.8 |
| Rechtwinkligkeit, bis zu 100 mm | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| Rechtwinkligkeit, 100 bis 300 mm | 0.3 | 0.6 | 1.0 |
| Rundlaufabweichung | 0.1 | 0.2 | 0.5 |
Wenn Sie ein neues Titelblatt erstellen, sind die klarsten Optionen, Ihre allgemeinen geometrischen Vorgaben explizit gemäß ISO 22081 anzugeben oder bewusst und wissentlich weiterhin auf ISO 2768-2 zu verweisen. Beides funktioniert. Probleme entstehen jedoch durch eine unklare Anmerkung ohne Klassenbuchstaben und ohne Datum, da dies genau bei den Maßen, über die am ehesten gestritten wird, Interpretationsspielraum lässt. Eine überarbeitete Fassung des Abschnitts zu Längen- und Winkelmaßen durchläuft derzeit ebenfalls das Verfahren bei ISO/TC 213; daher lohnt es sich, den aktuellen Stand zu prüfen, bevor Sie eine Vorlage für eine gesamte Produktfamilie standardisieren.
So lesen Sie eine allgemeine Toleranzangabe
Eine Kennzeichnung wie ISO 2768-mK enthält zwei separate Angaben. Der Kleinbuchstabe wählt die Längen- und Winkelklasse aus Teil 1 aus. Der Großbuchstabe wählt die geometrische Klasse aus dem älteren Teil 2 aus. „mK“ bedeutet also mittlere allgemeine Toleranzen für nicht tolerierte Längen und Winkel sowie Grenzwerte der Klasse K für Geradheit, Ebenheit, Rechtwinkligkeit, Symmetrie und Rundlauf.
Daraus ergeben sich drei Regeln, die die meisten Streitigkeiten bereits im Keim ersticken:
- Eine individuelle Toleranz hat immer Vorrang. Wenn für ein Maß eigene Grenzwerte oder eine Passung wie beispielsweise H7 angegeben sind, gilt der allgemeine Hinweis dafür nicht.
- Allgemeine Toleranzen dienen lediglich dazu, Lücken zu schließen. Sie stellen die Mindestanforderung dar und sind kein Ersatz für funktionale Toleranzen.
- Ein allgemeiner Hinweis regelt niemals die tatsächliche Lage oder das Profil. Für die Lage sind weiterhin explizite geometrische Toleranzen mit einem festgelegten Bezugssystem erforderlich.
Was jeder Prozess realistisch gesehen bewältigen kann
Allgemeine Toleranzen für bearbeitete Teile sind nur dann aussagekräftig, wenn sie mit dem gewählten Verfahren eingehalten werden können. Dies sind typische Fertigungsmöglichkeiten für geeignete Merkmale in einer starren Aufspannung.
| Prozess | Bequem | Erreichbar | Begrenzender Faktor |
| 3-Achsen-Fräsen | ±0,05 mm | ±0,0125 mm | Aufspannungen, Werkzeugdurchbiegung, Werkstücksteifigkeit |
| 5-Achsen-Fräsen | ±0,025 mm | ±0,010 mm | Die Genauigkeit bei der Erkennung einzelner Merkmale verbessert sich mit einer einzigen Einstellung |
| CNC-Drehen | ±0,025 mm | ±0,0075 mm | Die Durchmessersteuerung ist einfacher als die Längensteuerung |
| Aufbohren und Ausbohren | H8 | H7 | Die Qualität der Bohrung hängt stark von der Vorbohrung und dem Material ab. |
| Flachschleifen | ±0,005 mm | ±0,002 mm | Nur flache und zylindrische Geometrien |
| Draht-EDM | ±0,005 mm | ±0,002 mm | Leitfähige Materialien, 2D- und konische Profile |
Auch das Material beeinflusst diese Werte. Aluminium lässt sich präzise bearbeiten, dehnt sich jedoch bei Temperaturänderungen am stärksten aus, austenitischer Edelstahl wird beim Schlichtdurchgang kaltverfestigt, und Titan verformt sich unter der Schnittbelastung. Unser Vergleich von Titan, Aluminium und Edelstahl für bearbeitete Teile beschreibt, wie sich die einzelnen Elemente verhalten. Unser Präzisions-CNC-Bearbeitung hält eine Toleranz von plus/minus 0,005 mm ein, sofern Geometrie und Material dies zulassen, und wir überprüfen jedes einzelne Merkmal im Rahmen der Konstruktionsprüfung, anstatt dies pauschal für die gesamte Zeichnung zu versprechen.
Was Toleranz tatsächlich kostet
Eine Verschärfung der Toleranz bedeutet nicht, dass ein fester Prozentsatz hinzugerechnet wird. Sie verändert den Prozess. Jede Verschärfung löst in der Regel eine oder mehrere der folgenden Auswirkungen aus:
- Ein zusätzlicher Feinschliffdurchgang mit geringerer Schnitttiefe und langsamerem Vorschub.
- Ein neues Werkzeug für den Endbearbeitungsvorgang, damit der Verschleiß an den Kanten die Maße nicht verändert.
- Zusätzliche oder stabilere Werkstückspannung, manchmal eine maßgefertigte Vorrichtung.
- Ein Folgeprozess wie Schleifen, Reiben oder Drahterodieren.
- Umfassendere Prüfung, einschließlich der auf der Koordinatenmessmaschine (CMM) aufgewendeten Zeit und eines schriftlichen Maßprotokolls.
- Ein erhöhtes Ausschussrisiko, das unabhängig davon, ob es eintritt oder nicht, bereits im Angebotspreis berücksichtigt ist.
Die letzten beiden Punkte werden von den Käufern oft unterschätzt. Bei der CNC-Bearbeitung mit engen Toleranzen verlagern sich die Kosten vom Zerspanungsprozess hin zur Messung. Ein Bauteil mit vierzig engen Maßangaben verbringt möglicherweise genauso viel Zeit auf einem Koordinatenmessgerät wie in der Maschine, und diese Zeit fällt bei jedem einzelnen Exemplar an, nicht nur beim Erstmuster.
Das ist auch der Grund, warum ein dokumentierter Erstmuster-Test umso wichtiger wird, je enger die Toleranzen werden. Falls Sie nicht genau wissen, wie dieser Prozess abläuft, finden Sie in unserem Leitfaden zu Erstmusterprüfung in der CNC-Bearbeitung erläutert, was der Bericht enthält und wann man ihn anfordern sollte.
Welche Funktionen können die engsten Grenzwerte einhalten?
Die erreichbare Toleranz ist eine Eigenschaft des Merkmals, nicht der Maschine. Ein Betrieb, der bei einer Bohrung eine Toleranz von plus/minus 0,005 mm einhalten kann, muss diese Toleranz nicht unbedingt über eine Spannweite von 400 mm einhalten können.
Funktionen, die enge Grenzwerte gut einhalten
- Bohrungen und gedrehte Durchmesser, bei denen die Werkzeuggeometrie die Größe direkt bestimmt.
- Kleine Eintauchtiefen und Taschenböden werden in einer einzigen Aufspannung bearbeitet.
- Geschliffene oder drahtgeschnittene Oberflächen an gehärtetem Material.
- Geeignet für dicke, starre Werkstücke mit gutem Zugang zur Werkstückspannung.
Funktionen, die engen Grenzen standhalten
- Große Abstände zwischen den Merkmalen, insbesondere über mehrere Aufbauten hinweg.
- Dünne Wände, hohe Rippen und schlanke Vorsprünge, die sich unter der Schnittkraft verbiegen.
- Tiefe Aussparungen, die lange Werkzeuge erfordern, wobei die Durchbiegung mit zunehmender Reichweite schnell zunimmt.
- Alle Messungen, die nach dem Beschichten vorgenommen werden, da Galvanisieren und Eloxieren die Dicke erhöhen.
Dieser letzte Punkt verursacht echte Probleme. Bei der Typ-III-Hartbeschichtung bildet sich eine Schicht, die sowohl nach außen als auch in die Oberfläche hineinwächst, sodass eine vor der Eloxierung eng tolerierte Bohrung danach außerhalb der Toleranz liegen kann. Eng tolerierte Bauteile, die beschichtet werden sollen, müssen die für den Endzustand angegebene Toleranz aufweisen, wobei entsprechend Materialzugabe zu berücksichtigen ist.
Toleranz, Oberflächengüte und Lage sind drei verschiedene Dinge
Diese beiden Begriffe werden ständig miteinander verwechselt. Die Toleranz legt fest, wie stark eine Abmessung vom Nennwert abweichen darf. Die Oberflächenrauheit bestimmt die Beschaffenheit der Oberfläche, gemessen als Ra, und ein Bauteil kann sowohl eine enge Toleranz bei rauer Oberfläche als auch eine feine Oberfläche bei weiter Toleranz aufweisen. Die unabhängige Wahl dieser beiden Faktoren ist eine der einfachsten Möglichkeiten, die Kosten zu kontrollieren, wie unser Überblick über Optionen für die Oberflächenbeschaffenheit nach der Bearbeitung geht hinein.
Auch die Lage ist wieder eine andere Sache. Eine Bohrung kann zwar perfekt innerhalb ihrer Durchmessertoleranz liegen und dennoch an der falschen Stelle sein, da es keine allgemeine Toleranzangabe gibt, die regelt, wo sich Merkmale relativ zu einem Bezugspunkt befinden. Wenn die Lage von Bohrungen für eine Baugruppe von Bedeutung ist, müssen sie explizit geometrisch toleriert werden. Sich bei der Festlegung eines Schraubenrasters auf allgemeine Maßgrenzen zu verlassen, ist einer der häufigsten Gründe dafür, dass Teile zwar die richtigen Maße aufweisen, sich aber nicht zusammenbauen lassen.
Was du auf deine Zeichnung malen solltest
- Legen Sie die allgemeine Anmerkung bewusst fest. Die Klasse M eignet sich für die meisten bearbeiteten Werkstücke. Die Klasse F ist für gedrehte Teile und kleine Präzisionsbauteile sinnvoll, erhöht jedoch die Kosten für die gesamte Zeichnung; verwenden Sie sie daher nur, wenn das Teil dies wirklich erfordert.
- Geben Sie die geometrischen Spezifikationen gemäß ISO 22081 ausdrücklich an oder verweisen Sie bewusst auf die älteren Klassen. Lassen Sie das Feld nicht leer.
- Die Toleranzen der einzelnen Funktionsmerkmale sind gesondert anzugeben. Lagerpassungen, Dichtflächen, Passbohrungen und Bezugsebenen erhalten eigene Grenzwerte. Für alles andere gelten die allgemeinen Vorgaben.
- Legen Sie die Bezugspunkte fest. Ohne sie ist die geometrische Kontrolle sinnlos, und ein nicht festgelegtes Bezugssystem ist der schnellste Weg zu Messabweichungen.
- Geben Sie an, ob die Toleranzen vor oder nach der Oberflächenbehandlung gelten.
- Geben Sie an, welche Maße entscheidend sind und in den Berichten aufgeführt werden müssen. So kann die Prüfung gezielt dort erfolgen, wo es darauf ankommt, anstatt sie gleichmäßig zu verteilen.
Die richtige Toleranzauswahl vor der Angebotserstellung
Die sinnvollste Vorgehensweise ist die subtraktive Methode. Man beginnt mit einer sinnvollen Grundskizze und präzisiert dann nur die Merkmale, die eine bestimmte Funktion erfüllen. Die meisten Zeichnungen, die schlecht zitiert werden, sind nicht geometrisch überkonstruiert, sondern weisen zu große Toleranzen bei Maßen auf, die gar nicht kontrolliert werden mussten.
Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Ihrer Bemaßungen realistisch sind, senden Sie bitte das Modell zusammen mit der Zeichnung und nicht nur das Modell allein. Die Zeichnung gibt dem Lieferanten Aufschluss darüber, welche Maße funktional sind, was sich sowohl auf den Preis als auch auf den Prüfplan auswirkt. XY-Bearbeitung liefert innerhalb von 24 Stunden Feedback zur Fertigungsfreundlichkeit des Designs und weist auf Angaben hin, die mit dem gewählten Material nicht realisierbar sind oder zusätzliche Kosten verursachen, ohne einen funktionalen Mehrwert zu bieten. Sie können unsere CNC-Bearbeitungsmöglichkeiten oder sehen Sie sich an, wie die Inspektion auf unserer Seite zur Qualitätssicherung.
Häufig gestellte Fragen
F: Wie lautet die Standardtoleranz für CNC-bearbeitete Teile?
A: Die meisten bearbeiteten Metallteile entsprechen standardmäßig der Toleranzklasse M nach ISO 2768, was bei Abmessungen von 6 bis 30 mm einer Toleranz von plus/minus 0,1 mm entspricht. Nordamerikanische Betriebe verwenden stattdessen häufig plus/minus 0,005 Zoll, was im Großen und Ganzen vergleichbar ist.
F: Gilt die Norm ISO 2768 auch noch im Jahr 2026?
A: Teil 1, der sich mit Längen- und Winkelmaßen befasst, bleibt in Kraft. Teil 2, der allgemeine geometrische Toleranzen behandelt, wurde zurückgezogen und durch die Norm ISO 22081:2021 ersetzt. Bestehende Zeichnungen, in denen die alten Klassen H, K und L angegeben sind, werden weiterhin anhand der ursprünglichen Tabellen ausgelegt.
F: Was bedeutet „ISO 2768-mK“ in einer Zeichnung?
A: Mittlere allgemeine Toleranzen für beliebige Längen und Winkel ohne eigene Grenzwerte, zuzüglich allgemeiner Grenzwerte der Klasse K für Ebenheit, Geradheit, Rechtwinkligkeit, Symmetrie und Rundlaufabweichung. Jedes Maß mit individueller Toleranz hat Vorrang vor beiden.
F: Um wie viel erhöht sich der Preis durch eine engere Toleranz?
A: Es gibt keinen festen Multiplikator. Die Kosten steigen, wenn die engeren Toleranzen einen zusätzlichen Endbearbeitungsdurchgang, einen Folgeprozess wie Schleifen, eine maßgeschneiderte Vorrichtung oder eine CMM-Prüfung für jedes einzelne Teil erfordern. Ein paar enge Maßangaben verursachen nur geringe Kosten, eine Zeichnung mit durchgehend engen Toleranzen hingegen hohe Kosten.
F: Sollten die Toleranzen vor oder nach dem Eloxieren gemessen werden?
A: Geben Sie dies in der Zeichnung an. Durch Eloxieren und Galvanisieren entsteht eine messbare Schichtdicke, sodass eine enge Bohrung nach der Behandlung außerhalb der Toleranz geraten kann. Enge Maße an beschichteten Teilen sollten im Fertigungszustand mit einem zulässigen Materialzuschlag toleriert werden.
