Hersteller aus verschiedenen Branchen verwenden aufgrund der unterschiedlichen Bearbeitungsverfahren und Teilegeometrien häufig unterschiedliche Toleranzen bei der CNC-Bearbeitung von Bauteilen. Wir erörtern typische CNC-Toleranzen.
Standardtoleranzen
Standard-CNC-Toleranzen sind die üblichen Toleranzen, die Maschinenbediener für häufig gefertigte Produkte anwenden. Die meisten Fachleute der Zerspanung nutzen CNC-Frästoleranzen von etwa +/- 0,1 mm, sofern die Kunden keine bevorzugten Toleranzwerte angeben. Verschiedene internationale Organisationen wie die American Society of Mechanical Engineers (ASME), das American National Standards Institute (ANSI) sowie die International Organization for Standardization (ISO) legen den Geltungsbereich dieser Normen fest.
Grenztoleranzen
Eine Grenztoleranz wird als Wertebereich angegeben, innerhalb dessen das bearbeitete Teil akzeptabel ist, solange seine Maßabweichung im vorgegebenen Bereich liegt. Beispielsweise stellt 15 – 15,5 mm eine Grenztoleranz für die CNC-Bearbeitung dar und zeigt, dass das Maß des CNC-Teils zwischen der Untergrenze (15 mm) und der Obergrenze (15,5 mm) liegen muss.
Einseitige Toleranzen
Einseitige Toleranzen erlauben eine Abweichung nur in eine Richtung, entweder ausschließlich negativ oder positiv. So bedeutet beispielsweise eine Toleranz von +0,00/-0,03 mm, dass das bearbeitete Teil um etwa 0,03 mm kleiner, jedoch nicht größer als das angegebene Maß sein darf.
Produktdesigner setzen diese Toleranzen häufig in Konstruktionen ein, bei denen ein Bauteil perfekt mit einem anderen zusammenpassen muss. Außerdem erfüllt ein Teil seinen Zweck nicht, wenn es zu groß oder zu klein ist. Achten Sie daher darauf, dass das fertige Teil die vorgesehenen Abmessungen nicht überschreitet.
Zweiseitige Toleranzen
Bei zweiseitigen Toleranzen kann die Abweichung vom definierten Maß sowohl positiv als auch negativ sein, sodass eine geringfügige Vergrößerung oder Verkleinerung des Teils zulässig ist. Eine Toleranz von +/- 0,05 mm besagt beispielsweise, dass das Teil um 0,05 mm länger oder kürzer als das vorgesehene Maß sein darf. Diese Spezifikationen gelten häufig für Außenabmessungen.
Geometrische Dimensionierung und Toleranz (GD&T)
GD&T ist ein vielseitiges System zur detaillierten Festlegung und Kommunikation der gängigen Zerspanungstoleranzen. Es ist komplexer als die üblichen Toleranzsysteme und verwendet Merkmalskontrollrahmen, um spezifische Form- und Maßtoleranzen von Bauteilen anzugeben.
Die geometrische Dimensionierung und Toleranz hält die Endmaße eines Teils innerhalb der festgelegten Grenzen. Gleichzeitig gibt sie die geometrischen Eigenschaften des Teils an, einschließlich seiner Ebenheit, Konzentrizität und tatsächlichen Lage. Besonders bemerkenswert ist, dass GD&T-Symbole die Maßgenauigkeit bestimmter Teileigenschaften gewährleisten, insbesondere bei Bauteilen mit höheren Fertigungsanforderungen.