Die meisten Tabellenbücher drucken die Toleranztafeln bis 500 mm ab. Das ist kein Zufall: darüber wird das Papier unhandlich, und im klassischen Maschinenbau ist der Bereich selten. ISO 286 selbst endet dort nicht – die Norm gilt bis 3150 mm.
Zwei Stufenreihen, nicht eine
Der häufigste Fehler beim Ablesen: Die Stufung ist nicht für alles gleich. ISO 286 arbeitet mit zwei Reihen, die sich aus der Renard-Reihe ableiten:
- IT-Grade – grobe Stufen: über 18 bis 30, über 30 bis 50, über 50 bis 80, über 80 bis 120, … über 400 bis 500, über 500 bis 630, … über 2500 bis 3150 mm.
- Grundabweichungen der Kurzzeichen (a, b, c, d … zc) – feine Stufen: über 18 bis 24, über 24 bis 30, über 30 bis 40, über 40 bis 50, über 50 bis 65, über 65 bis 80, … über 450 bis 500, und darüber weiter mit über 500 bis 560, über 560 bis 630, über 630 bis 710 und so fort.
Praktische Folge: Ein 35-mm- und ein 45-mm-Maß haben bei IT7 dieselbe Toleranzbreite (25 µm), aber unterschiedliche Grenzabmaße für dasselbe Kurzzeichen. Wer die Abmaße eines Buchstabens aus einer Tabelle mit 30–50 mm abschreibt und auf 45 mm anwendet, liegt um einige Mikrometer daneben.
Gerechnet wird jeweils mit dem geometrischen Mittel der Stufengrenzen.
Warum die Toleranzen im Großbereich schneller wachsen
Für Nennmaße bis 500 mm ist der Toleranzfaktor i = 0,45 · ∛D + 0,001 · D. Der erste Term ist der dominierende: die Toleranz wächst mit der dritten Wurzel des Durchmessers, also deutlich langsamer als das Maß selbst.
Ab 500 mm kommt ein zusätzlicher Faktor ins Spiel, der die zunehmende Messunsicherheit und die thermische Ausdehnung großer Bauteile abbildet. Praktisch heißt das: bei 2000 mm sind die Felder nicht mehr doppelt so breit wie bei 1000 mm, sondern breiter als es die reine Wurzelbeziehung erwarten ließe.
Der Temperaturpunkt
ISO 1 legt 20 °C als Bezugstemperatur fest. Bei einem Stahlteil von 2000 mm Länge macht ein Grad Abweichung rund 24 µm aus – mehr als der gesamte Toleranzgrad IT7 in diesem Bereich. Wer große Maße prüft, ohne die Werkstücktemperatur zu kennen, misst an der Toleranz vorbei. Für die Umrechnung zwischen Bauteil- und Messmitteltemperatur gibt es den Rechner für Wärmedehnung.
Über 3150 mm
Dort endet ISO 286. Für Längenmaße über 3150 bis 10000 mm gilt DIN 7172, die Toleranzen und Grenzabmaße für diesen Bereich definiert. Daneben gibt es für spezielle Anwendungen eigene Regelwerke – etwa für Großwälzlager oder für den Behälter- und Anlagenbau, wo mit anderen Bezugstemperaturen und größeren Sicherheitszuschlägen gearbeitet wird.
Ein Hinweis zur Praxis: DIN 7172 wird im Rechner derzeit nicht abgebildet. Wer in diesem Bereich arbeitet, sollte die Norm selbst zur Hand nehmen und nicht mit hochgerechneten ISO-286-Werten arbeiten.
Der Passungsrechner deckt ISO 286 vollständig bis 3150 mm ab – als Einheitsbohrung und Einheitswelle, mit Höchst- und Mindestspiel.