Qualität & Messtechnik
Was bedeutet die Positionstoleranz bei Bohrungen?
Die Positionstoleranz legt fest, wie weit die Achse einer Bohrung von ihrer theoretisch genauen Lage abweichen darf. Die Toleranzzone ist ein Zylinder mit dem angegebenen Durchmesser, bezogen auf die eingetragenen Bezüge. Gegenüber zwei getrennten Plus-Minus-Maßen ist die runde Zone rund 57 Prozent größer — bei gleicher Funktionssicherheit.
Passende Leistungen
Theoretisch genaues Maß und Toleranzzone
Bei einer Positionsangabe stehen die Koordinatenmaße in Kästchen: Sie sind theoretisch genaue Maße ohne eigene Toleranz. Die zulässige Abweichung steckt allein im Toleranzrahmen — Symbol für Position, Toleranzwert mit vorangestelltem Durchmesserzeichen und die Bezüge.
Das Durchmesserzeichen ist entscheidend. Es bedeutet, dass die Toleranzzone ein Kreis beziehungsweise ein Zylinder um die Sollachse ist, nicht ein Quadrat. Ohne Durchmesserzeichen gilt die Toleranz nur in einer Richtung.
Warum die runde Zone besser ist
Werden Bohrungslagen klassisch mit zwei Plus-Minus-Koordinatenmaßen toleriert, entsteht eine quadratische Toleranzzone. Funktional relevant ist aber der radiale Abstand zur Sollposition — eine Bohrung, die diagonal um den gleichen Betrag abweicht wie achsparallel, ist funktional gleichwertig.
Die quadratische Zone weist deshalb genau in den Ecken einen Bereich aus, der funktional zulässig wäre, aber als Ausschuss bewertet wird. Rechnet man die quadratische in die entsprechende runde Zone um, ist die Kreisfläche rund 57 Prozent größer. Positionstolerierung erweitert also den nutzbaren Fertigungsspielraum, ohne die Funktion zu gefährden.
Ein zweiter Vorteil: Die Positionstoleranz gilt für die Achse über die gesamte Bohrungslänge und erfasst damit auch die Neigung, die ein reines Koordinatenmaß gar nicht beschreibt.
Maximum-Material-Bedingung
Steht hinter dem Toleranzwert ein eingekreistes M, gilt die Maximum-Material-Bedingung. Der Gedanke: Bei einer Durchgangsbohrung entscheidet die Fügbarkeit. Ist die Bohrung größer als ihr Kleinstmaß, bleibt Luft — die Lage darf entsprechend stärker abweichen, ohne dass die Schraube klemmt.
Die Toleranz wächst also um die Differenz zwischen Istmaß und Maximum-Material-Maß. Für die Fertigung bedeutet das mehr Spielraum und geringere Kosten. Sinnvoll ist die Bedingung bei Durchgangs- und Befestigungsbohrungen, nicht bei Passungen, bei denen die Lage unabhängig vom Istmaß eingehalten werden muss.
Das Wichtigste in Kürze
- Koordinatenmaße im Kästchen sind theoretisch genau, die Toleranz steckt im Rahmen.
- Das Durchmesserzeichen macht die Toleranzzone rund statt quadratisch.
- Die runde Zone ist rund 57 Prozent größer als die gleichwertige quadratische.
- Die Maximum-Material-Bedingung erweitert die Toleranz bei Durchgangsbohrungen.
Weitere Fragen dazu
Was passiert, wenn keine Bezüge angegeben sind?
Dann ist die Positionstoleranz unvollständig und im Zweifel nicht eindeutig prüfbar. Bei einem Lochbild ohne Bezug kann sie so verstanden werden, dass nur die Lage der Bohrungen zueinander gemeint ist. Für eine belastbare Prüfung gehören Bezüge auf die Zeichnung.
Wie wird die Positionstoleranz gemessen?
In der Regel auf einem Koordinatenmessgerät: Zuerst werden die Bezüge aufgenommen und ein Bezugssystem gebildet, anschließend die Bohrungsachse ermittelt und der radiale Abstand zur Sollposition berechnet. Bei einfachen Lochbildern sind auch Lehren möglich, die die Fügbarkeit direkt prüfen.
Kann man Plus-Minus-Maße einfach in Positionstoleranzen umrechnen?
Rechnerisch lässt sich die quadratische Zone in die umschließende runde Zone überführen, indem die Diagonale zugrunde gelegt wird. Fachlich ist eine schematische Umrechnung trotzdem heikel, weil dabei Bezüge und Funktionsbedingungen mitgedacht werden müssen. Sinnvoller ist es, die Tolerierung von der Funktion her neu aufzubauen.
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