Artykuł techniczny
Tolerancje ogólne ISO 2768 w praktyce
ISO 2768 definiuje tolerancje ogólne dla wymiarów i geometrii elementów obrabianych ubytkowo — czyli odchyłki, które obowiązują tam, gdzie na rysunku nie podano tolerancji indywidualnej. Klasy f / m / c / v (część 1) oraz H / K / L (część 2) pozwalają opisać typową dokładność warsztatową jednym wpisem w tabliczce rysunkowej.
1. Zakres normy i struktura dokumentu
Norma składa się z dwóch części:
- ISO 2768-1:1989 — tolerancje ogólne wymiarów liniowych i kątowych bez wskazania indywidualnych tolerancji. Cztery klasy dokładności:
f(fine / dokładna),m(medium / średnia),c(coarse / zgrubna),v(very coarse / bardzo zgrubna). - ISO 2768-2:1989 — tolerancje geometryczne ogólne dla cech, dla których nie wskazano indywidualnych tolerancji GD&T. Trzy klasy:
H(dokładna),K(średnia),L(zgrubna).
Norma dotyczy elementów wytwarzanych przez obróbkę ubytkową(frezowanie, toczenie, wiercenie, szlifowanie). Nie obejmuje gwintów (ISO 965), kół zębatych (ISO 1328), ani połączeń wpustowych (ISO 2491) — te mają własne normy. Dla połączeń pasowanych odwołujemy się do ISO 286 (układ tolerancji i pasowań ISO).
2. Zapis w tabliczce rysunkowej
Klasy obu części podaje się łącznie, w polu „Tolerancje ogólne” tabliczki:
Tolerancje ogólne wg ISO 2768-mK
│ │
│ └── klasa geometryczna (ISO 2768-2): H / K / L
└────── klasa liniowa (ISO 2768-1): f / m / c / vNajczęstszy przemysłowy standard to ISO 2768-mK — średnia dokładność liniowa i średnia dokładność geometryczna. Dla wyrobów precyzyjnych spotyka się ISO 2768-fH; dla konstrukcji spawanych lub odlewów obrabianych zgrubnie — ISO 2768-cL lub vL.
3. Tolerancje wymiarów liniowych (ISO 2768-1)
Odchyłki graniczne wymiarów liniowych bez fazek i promieni, w mm:
| Zakres wymiaru nominalnego [mm] | f (fine) | m (medium) | c (coarse) | v (very coarse) |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 – 3 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,2 | — |
| > 3 – 6 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,3 | ±0,5 |
| > 6 – 30 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,0 |
| > 30 – 120 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,8 | ±1,5 |
| > 120 – 400 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,2 | ±2,5 |
| > 400 – 1000 | ±0,3 | ±0,8 | ±2,0 | ±4,0 |
| > 1000 – 2000 | ±0,5 | ±1,2 | ±3,0 | ±6,0 |
| > 2000 – 4000 | — | ±2,0 | ±4,0 | ±8,0 |
Dla wymiarów poniżej 0,5 mm odchyłki muszą być podane indywidualnie obok wymiaru nominalnego. Klasa v nie obejmuje wymiarów ≤ 3 mm.
Fazki i promienie zaokrągleń
| Zakres [mm] | f | m | c | v |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 – 3 | ±0,2 | ±0,2 | ±0,4 | ±0,4 |
| > 3 – 6 | ±0,5 | ±0,5 | ±1,0 | ±1,0 |
| > 6 | ±1,0 | ±1,0 | ±2,0 | ±2,0 |
4. Tolerancje kątowe (ISO 2768-1)
Odchyłka kąta odnosi się do długości krótszego ramienia kąta. Wyraża się w stopniach i minutach kątowych.
| Długość ramienia [mm] | f | m | c | v |
|---|---|---|---|---|
| do 10 mm | ±1° | ±1° | ±1°30′ | ±3° |
| > 10 – 50 | ±0°30′ | ±0°30′ | ±1° | ±2° |
| > 50 – 120 | ±0°20′ | ±0°20′ | ±0°30′ | ±1° |
| > 120 – 400 | ±0°10′ | ±0°10′ | ±0°15′ | ±0°30′ |
| > 400 | ±0°5′ | ±0°5′ | ±0°10′ | ±0°20′ |
5. Tolerancje geometryczne (ISO 2768-2)
Część druga normy podaje tolerancje cech geometrycznych: prostoliniowość, płaskość, prostopadłość, symetria, bicie. Symbole wg ISO 1101. Niewskazane jawnie tolerancje położenia (równoległość) nie mają wartości w ISO 2768-2 — wynikają z tolerancji wymiarów liniowych części 1.
5.1. Prostoliniowość i płaskość
Tolerancja w mm, odniesiona do długości nominalnej (lub dłuższego boku powierzchni dla płaskości):
| Zakres długości [mm] | H | K | L |
|---|---|---|---|
| do 10 | 0,02 | 0,05 | 0,1 |
| > 10 – 30 | 0,05 | 0,1 | 0,2 |
| > 30 – 100 | 0,1 | 0,2 | 0,4 |
| > 100 – 300 | 0,2 | 0,4 | 0,8 |
| > 300 – 1000 | 0,3 | 0,6 | 1,2 |
| > 1000 – 3000 | 0,4 | 0,8 | 1,6 |
5.2. Prostopadłość
Odniesiona do długości krótszego ramienia. Baza (datum) to dłuższe ramię.
| Zakres długości [mm] | H | K | L |
|---|---|---|---|
| do 100 | 0,2 | 0,4 | 0,6 |
| > 100 – 300 | 0,3 | 0,6 | 1,0 |
| > 300 – 1000 | 0,4 | 0,8 | 1,5 |
| > 1000 – 3000 | 0,5 | 1,0 | 2,0 |
5.3. Symetria i współosiowość
Tolerancja symetrii (i analogicznie współosiowości — w ISO 2768-2 ujętej razem z symetrią) odniesiona do dłuższej cechy:
| Zakres długości [mm] | H | K | L |
|---|---|---|---|
| do 100 | 0,5 | 0,6 | 0,6 |
| > 100 – 300 | 0,5 | 0,6 | 1,0 |
| > 300 – 1000 | 0,5 | 0,8 | 1,5 |
| > 1000 – 3000 | 0,5 | 1,0 | 2,0 |
5.4. Bicie promieniowe i osiowe
W ISO 2768-2 bicie ma jedną wartość dla całej klasy, niezależnie od średnicy. Mierzone względem bazy obrotu (datum A).
| Klasa | Bicie max. |
|---|---|
| H | 0,1 mm |
| K | 0,2 mm |
| L | 0,5 mm |
6. Jak dobrać klasę do procesu
Dobór klasy powinien odpowiadać rzeczywistym możliwościom procesu, w którym detal będzie wytwarzany. Pretensjonalna klasa f dla wszystkiego podnosi koszt bez powodu (kontrola, przeróbki). Wskazówki praktyczne:
| Klasa | Typowy proces / zastosowanie |
|---|---|
| fH | Frezowanie wykończeniowe na sztywnym 5-osiowym CNC, toczenie wykończeniowe, szlifowanie. Precyzyjna mechanika, optyka, formy. |
| mK | Standard przemysłowy. Frezowanie 3/4-osiowe CNC, toczenie CNC. Większość części mechanicznych, podzespołów, narzędzi. |
| cL | Obróbka odlewów, odkuwek, profili spawanych, cięcie laserem + frezowanie zgrubne. Konstrukcje stalowe, ramy. |
| vL | Cięcie palnikiem, wycinanie wodą bez obróbki wtórnej, zgrzewy. Elementy konstrukcyjne, kotwy. |
Tolerancja ogólna nie zastępuje tolerancji indywidualnej tam, gdzie wymóg funkcjonalny jest ciaśniejszy niż klasa ogólna. Wymiary krytyczne — pasowania łożysk, wałki silników, otwory pod kołki ustalające — zawsze oznacza się indywidualnie wg ISO 286 (np. Ø20H7, Ø20g6).
7. Wymiary z indywidualną tolerancją — ISO 286
Dla części pasowanych ISO 2768 nie wystarcza. Stosuje się układ ISO 286 (klasy jakości IT01–IT18 + litera położenia pola tolerancji). Najczęstsze w praktyce CNC:
- H7 / h6 — standardowe pasowanie suwliwe, łożyska kulkowe (pierścień zewnętrzny w obudowie).
- H7 / g6 — pasowanie luźne ruchowe (wałek w tulei).
- H7 / k6 — pasowanie przejściowe (kołki, koła zębate na wale).
- H7 / p6 — pasowanie wtłaczane (tuleje, łożyska na wale obciążonym).
- IT7 — typowa dokładność toczenia/frezowania wykończeniowego.
- IT6 — wymaga szlifowania lub bardzo sztywnej obróbki.
8. Reguła interpretacji wymiaru
ISO domyślnie stosuje zasadę niezależności (ISO 8015): tolerancja wymiaru kontroluje tylko dwupunktową miarę lokalną, a tolerancje kształtu są niezależne. Innymi słowy: wałek Ø20 ±0,05może być wszędzie w przekroju w przedziale 19,95–20,05, ale jako bryła może być wygięty w łuk — kontroluje to dopiero osobna tolerancja prostoliniowości.
Jeżeli wymagana jest klasyczna zasada otoczki (envelope requirement Ⓔ — w żadnym przekroju element nie wychodzi poza idealną otoczkę wymiaru maksymalnego materiału), zaznacza się to symbolem Ⓔ obok wymiaru lub uwagą ogólną „ISO 14405-1 Ⓔ”. W praktyce europejskiej dla pasowań przyjmuje się Ⓔ jako domyślną — warto to zapisać jawnie.
9. Następcy ISO 2768
- ISO 22081:2021 — Geometrical product specifications (GPS) — General geometrical specifications and general size specifications. Nowoczesny zamiennik części geometrycznej ISO 2768-2; wymaga jawnego wskazania bazy dla każdej tolerancji położenia.
- ISO 14405-1:2016 — definicje wymiarów liniowych (długość, średnica) z modyfikatorami: dwupunktowy, średni, otoczkowy, sferyczny. Pozwala precyzyjnie określić, cowłaściwie znaczy „średnica” na rysunku.
- ISO 1101:2017 — tolerancje geometryczne (GD&T): kształtu, orientacji, położenia, bicia. Definiuje wszystkie symbole stosowane w ramkach kontrolnych.
- ISO 286-1/-2:2010 — układ tolerancji i pasowań ISO, klasy IT, pola tolerancji.
- ASME Y14.5-2018 — amerykański odpowiednik GD&T; różni się traktowaniem zasady otoczki (domyślna) i interpretacją modyfikatorów.
10. Przykład praktyczny
Detal: korpus aluminiowy 120 × 80 × 40 mm, frezowany 3-osiowo z bloku EN AW-6082, z otworem pod łożysko Ø32H7 i czterema otworami M6 przelotowymi. Tabliczka rysunkowa wpisuje Tolerancje ogólne wg ISO 2768-mK. Wynika z tego:
- Wymiary 120 i 80 — odchyłka ±0,3 mm; wymiar 40 — ±0,3 mm.
- Rozstaw otworów M6 (np. 60 mm) — ±0,3 mm.
- Średnica otworów M6 — bez indywidualnej tolerancji, ale norma gwintowa ISO 965 ma pierwszeństwo.
- Płaskość każdej ściany 120×80 — max 0,2 mm (klasa K, zakres 100–300).
- Prostopadłość ścian — max 0,3 mm na 100 mm (klasa K).
- Otwór Ø32H7 — tolerancja indywidualna +0,025/0 wg ISO 286 — nadrzędna nad klasą ogólną.
- Bicie obwodowe otworu Ø32 względem bazy A — max 0,2 mm (klasa K).
11. Bibliografia i źródła
- ISO 2768-1:1989 — General tolerances — Part 1: Tolerances for linear and angular dimensions without individual tolerance indications.
- ISO 2768-2:1989 — General tolerances — Part 2: Geometrical tolerances for features without individual tolerance indications.
- ISO 22081:2021 — Geometrical product specifications (GPS) — General geometrical specifications and general size specifications.
- ISO 14405-1:2016 — GPS — Dimensional tolerancing — Part 1: Linear sizes.
- ISO 1101:2017 — GPS — Geometrical tolerancing — Tolerances of form, orientation, location and run-out.
- ISO 286-1:2010 — GPS — ISO code system for tolerances on linear sizes — Part 1: Basis of tolerances, deviations and fits.
- ISO 8015:2011 — GPS — Fundamentals — Concepts, principles and rules.
- Henzold G., Geometrical Dimensioning and Tolerancing for Design, Manufacturing and Inspection, 3rd ed., Butterworth-Heinemann, 2020.
- ASME Y14.5-2018 — Dimensioning and Tolerancing (kontekst porównawczy).
Wartości w tabelach pochodzą bezpośrednio z ISO 2768-1 i ISO 2768-2 (1989). Tekst tej strony jest opracowaniem własnym CNC Polska na podstawie ww. norm i literatury inżynierskiej; nie zastępuje oryginałów norm.
Powiązane: Przegląd technologii obróbki metali · Stopy aluminium — kompendium EN AW · Kalkulator masy materiałów