ISO 2768 & IT stupně
Standardní systém pro zadávání všeobecných tolerancí na výkresech, kdy se netoleruje každý rozměr jednotlivě. Pokrývá lineární rozměry, úhlové rozměry a geometrické tolerance ve čtyřech třídách přesnosti.
Kdy použít ISO 2768?
| Použijte ISO 2768, když | NEPOUŽÍVEJTE ISO 2768, když |
|---|---|
| Rozměry nemají funkční požadavek na uložení | Spojované díly vyžadují konkrétní uložení s vůlí nebo s přesahem |
| Nekritické vzhledové nebo konstrukční rozměry | Ložiskové otvory, ložiskové plochy hřídelů, drážky pro těsnění |
| Zjednodušení výkresů — vyhněte se tolerování každého prvku | Kritické prvky pro ustavení nebo polohu |
| Plechové díly, svarence, konstrukční sestavy | Prvky, které se stýkají s nakupovanými komponentami (ložiska, O-kroužky, ozubená kola) |
| Prototypy, u nichž se funkční tolerance ještě ladí | Tolerance úžeji, než dává nejjemnější třída ISO 2768 |
ISO 2768-mK. Písmeno před spojovníkem = lineární třída (f/m/c/v). Písmeno za spojovníkem = geometrická třída (H/K/L). Pokud za spojovníkem žádné písmeno není, tato norma geometrické tolerance nezadává.
Volba třídy ISO 2768
| Třída | Úroveň přesnosti | Typické použití | Vliv na náklady |
|---|---|---|---|
| f (jemná) | Nejvyšší všeobecná | Přesné díly, dosedací plochy bez požadavku na konkrétní uložení, přísné vzhledové požadavky | +15–30% proti střední |
| m (střední) | Standardní CNC | Běžné CNC obráběné díly. Nejrozšířenější třída. Vhodná pro většinu obráběných komponent. | Výchozí úroveň |
| c (hrubá) | Volnější | Plechové díly, konstrukční svarence, nekritické odlitky, velké sestavy | -10–20% proti střední |
| v (velmi hrubá) | Nejlabilnější | Svařované konstrukce, hrubé odlitky, nepřesné vyráběné díly, velmi velké rozměry | -20–35% proti střední |
ISO 2768-1: lineární tolerance (mm)
Mezní úchylky pro lineární rozměry. Tolerance platí pro všechny rozměry na výkresu, které nemají individuálně předepsanou toleranci.
| Rozsah jmenovitého rozměru (mm) | ISO 2768-f | ISO 2768-m | ISO 2768-c | ISO 2768-v |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Vnější rádiusy a zkosení (mm)
| Rozsah jmenovitého rozměru (mm) | ISO 2768-f | ISO 2768-m | ISO 2768-c | ISO 2768-v |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 – 3 | ±0.2 | ±0.2 | ±0.4 | ±0.4 |
| 3 – 6 | ±0.5 | ±0.5 | ±1.0 | ±1.0 |
| 6 – 30 | ±0.5 | ±1.0 | ±1.0 | ±2.0 |
| 30 – 120 | ±1.0 | ±1.5 | ±2.0 | ±4.0 |
| 120 – 400 | ±2.0 | ±2.5 | ±4.0 | ±8.0 |
Úhlové tolerance (kromě pravých úhlů)
| Délka kratší strany (mm) | ISO 2768-f | ISO 2768-m | ISO 2768-c | ISO 2768-v |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 10 | ±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′ |
ISO 2768-2: geometrické tolerance
Všeobecné geometrické tolerance pro prvky bez individuálního označení GD&T. Tři třídy: H (normální), K (střední), L (hrubá). Zadávají se odděleně od lineárních tříd — např. ISO 2768-mK znamená lineární třídu m + geometrickou třídu K.
Přímost a rovinnost
| Rozsah jmenovité délky (mm) | Třída H | Třída K | Třída L |
|---|---|---|---|
| ≤ 10 | 0.02 | 0.05 | 0.1 |
| 10 – 30 | 0.03 | 0.1 | 0.2 |
| 30 – 100 | 0.05 | 0.15 | 0.3 |
| 100 – 300 | 0.1 | 0.3 | 0.6 |
| 300 – 1000 | 0.2 | 0.5 | 1.0 |
| 1000 – 3000 | 0.3 | 0.8 | 1.5 |
Hodnoty v mm. U rovinnosti vyberte řádek podle delší ze dvou stran.
Kolmost
| Délka kratší strany (mm) | Třída H | Třída K | Třída L |
|---|---|---|---|
| ≤ 10 | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| 10 – 30 | 0.3 | 0.6 | 1.0 |
| 30 – 100 | 0.4 | 0.8 | 1.5 |
| 100 – 300 | 0.5 | 1.0 | 2.0 |
| 300 – 1000 | 0.7 | 1.5 | 3.0 |
Souměrnost
| Rozsah jmenovité délky (mm) | Třída H | Třída K | Třída L |
|---|---|---|---|
| ≤ 10 | 0.5 | 0.6 | 0.6 |
| 10 – 30 | 0.5 | 0.6 | 1.0 |
| 30 – 100 | 0.5 | 0.8 | 1.5 |
| 100 – 300 | 0.5 | 1.0 | 2.0 |
| 300 – 1000 | 0.5 | 1.5 | 3.0 |
Házivost
| Rozsah jmenovitého průměru (mm) | Třída H | Třída K | Třída L |
|---|---|---|---|
| ≤ 1 | 0.1 | 0.2 | 0.5 |
| 1 – 6 | 0.1 | 0.3 | 0.6 |
| 6 – 18 | 0.12 | 0.4 | 0.8 |
| 18 – 50 | 0.15 | 0.5 | 1.0 |
| 50 – 120 | 0.2 | 0.6 | 1.2 |
| 120 – 250 | 0.25 | 0.8 | 1.5 |
| 250 – 500 | 0.3 | 1.0 | 2.0 |
| 500 – 1000 | 0.4 | 1.2 | 2.5 |
Přehled IT stupňů
ISO 286 definuje 20 standardních stupňů tolerance (IT01 až IT18). Nižší číslo = úžeji tolerance. Hodnota tolerance závisí na jmenovitém rozměru — větší rozměry dostávají pro stejný IT stupeň širší absolutní tolerance. Hodnoty níže jsou v mikrometrech (μm).
| IT stupeň | Praktický význam | 1–3mm | 6–10mm | 18–30mm | 50–80mm | 120–180mm | 250–315mm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IT01 | Reference koncových měrek | 0.3 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
| IT0 | Referenční standard | 0.5 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 2.0 |
| IT1 | Přesné měřidlo | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| IT2 | Vysoce přesné měřidlo | 1.2 | 1.5 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
| IT3 | Ultrapřesná práce | 2.0 | 2.5 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 8.0 |
| IT4 | Přesné broušení / drátové EDM | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 |
| IT5 | Výroba měřidel | 4 | 6 | 9 | 13 | 16 | 20 |
| IT6 | Přesné obrábění | 6 | 9 | 13 | 19 | 25 | 32 |
| IT7 | Přesné uložení (ložiska, hřídele) | 10 | 15 | 21 | 30 | 40 | 52 |
| IT8 | Všeobecné přesné obrábění | 14 | 22 | 33 | 46 | 63 | 81 |
| IT9 | Všeobecné obrábění (ekvivalent ISO 2768-m) | 25 | 36 | 52 | 74 | 100 | 130 |
| IT10 | Střední přesnost | 40 | 58 | 84 | 120 | 160 | 210 |
| IT11 | Volné obrábění | 60 | 90 | 130 | 190 | 250 | 320 |
| IT12 | Hrubé (ekvivalent ISO 2768-c) | 100 | 150 | 210 | 300 | 400 | 520 |
| IT13 | Plechové díly, tváření za studena | 140 | 220 | 330 | 460 | 630 | 810 |
| IT14 | Lisování, tlakové lití | 250 | 360 | 520 | 740 | 1000 | 1300 |
| IT15 | Lití do písku, běžná výroba | 400 | 580 | 840 | 1200 | 1600 | 2100 |
| IT16 | Hrubý odlitek | 600 | 900 | 1300 | 1900 | 2500 | 3200 |
| IT17 | Velmi hrubé tváření | 1000 | 1500 | 2100 | 3000 | 4000 | 5200 |
| IT18 | Extrémně hrubé | 1400 | 2200 | 3300 | 4600 | 6300 | 8100 |
μm na mm: dělte 1,000. Příklad: IT7 při 18–30mm = 21μm = 0.021mm celkové tolerance = ±0.0105mm.
IT stupeň na třídu ISO 2768: IT9 ≈ ISO 2768-m pro malé rozměry, IT12 ≈ ISO 2768-c. Jde o hrubé ekvivalenty, ne o přesné převody.
Dosažitelné tolerance podle technologie
Každá technologie má praktický limit přesnosti. Úžeji než standard znamená další operace, více seřízení, pomalejší posuvy nebo navazující technologie — to vše zvyšuje náklady.
| Technologie | Standard (typicky) | Přesné (vyšší náklady) | Ultrapřesné (vysoké náklady) | Ekvivalent IT |
|---|---|---|---|---|
| CNC frézování (3osé) | ±0.025mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT8 → IT5 → IT3 |
| CNC frézování (5osé) | ±0.010mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT7 → IT5 → IT3 |
| CNC soustružení | ±0.025mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT8 → IT5 → IT3 |
| Švýcarské soustružení | ±0.010mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT7 → IT5 → IT3 |
| Rovinné broušení | ±0.005mm | ±0.002mm | ±0.001mm | IT5 → IT3 → IT2 |
| Souřadnicové vyvrtávání | ±0.010mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT7 → IT5 → IT3 |
| Drátové EDM | ±0.010mm | ±0.003mm | ±0.001mm | IT7 → IT4 → IT2 |
| Hloubkové EDM | ±0.015mm | ±0.005mm | ±0.002mm | IT8 → IT5 → IT3 |
Řetězení tolerancí
V sestavách se tolerance jednotlivých dílů sčítají. Řetěz prvků, z nichž každý je v toleranci, může přesto dát sestavu mimo specifikaci, pokud kombinovaná úchylka přesáhne povolený součet.
Nejhorší případ (lineární)
Předpokládá, že každý prvek je na své maximální úchylce ve stejném směru. Jednoduché a konzervativní.
T_total = T_1 + T_2 + T_3 + ... + T_n
Statistické (RSS)
Metoda odmocniny součtu čtverců. Předpokládá, že tolerance sledují normální rozdělení a prvky jsou nezávislé. Dává menší a realističtější součet. Použijte při sériové výrobě (100+ kusů).
T_total = √(T_1² + T_2² + T_3² + ... + T_n²)
Praktický příklad
Tři desky složené na sebe, každá 10.0 ±0.1mm (třída ISO 2768-m):
| Metoda | Výpočet | Celkový součet | Výsledek |
|---|---|---|---|
| Nejhorší případ | 0.1 + 0.1 + 0.1 | ±0.3mm | Jmenovitá = 30.0mm, rozsah = 29.7 – 30.3mm |
| RSS | √(0.01 + 0.01 + 0.01) | ±0.173mm | Jmenovitá = 30.0mm, rozsah = 29.83 – 30.17mm |
Kdy zadat úzké tolerance
ISO 2768 pokrývá všeobecné rozměry. Některé prvky vždy vyžadují individuálně zadané tolerance. Klíčová otázka: co se stane, když je tento rozměr na hranici své všeobecné tolerance?
| Situace | Doporučená tolerance | Proč | Typický IT stupeň |
|---|---|---|---|
| Hřídel v ložiskovém otvoru | Individuální uložení (např. H7/k6) | Životnost ložiska závisí na správném přesahu nebo vůli | IT6–IT7 |
| Průměr drážky pro těsnění | ±0.025mm nebo úžeji | O-kroužek netěsní, pokud je drážka příliš široká nebo hluboká | IT7–IT8 |
| Rozteč otvorů pro šrouby (šroubovaný spoj) | ±0.1mm polohově | Šrouby musí projít spojovanými přírubami | IT9–IT10 |
| Polohovací kolíky | H7/m6 nebo úžeji | Kolíky musí být nalisované pro opakovatelnou polohu | IT6–IT7 |
| Vrtání hydraulického válce | ±0.005–0.01mm + kruhovitost | Kapalina protéká kolem pístu, pokud je vrtání nekruhové nebo nadměrné | IT5–IT7 |
| Osová vzdálenost spoluzabírajících ozubených kol | ±0.02–0.05mm | Vůle a hluk závisí na správné osové vzdálenosti | IT6–IT8 |
| Prvky pro ustavení (drážky pro pera, plochy) | ±0.02–0.05mm | Nesouosost způsobuje vibrace a nerovnoměrné zatížení | IT6–IT8 |
| Hloubka závitu (závitové otvory) | Zadejte min. hloubku závitu | Nedostatečné zapojení závitu vede k vytržení | Podle normy závitu |
Časté chyby
| # | Chyba | Proč je to důležité | Správný postup |
|---|---|---|---|
| 1 | Tolerování každého rozměru na ±0.01mm | Zečtyřnásobí náklady. Vynucuje broušení u prvků, které ho nepotřebují. Přidává zbytečnou kontrolu. | Pro všeobecné rozměry použijte ISO 2768-m. Individuálně tolerujte jen kritické prvky. |
| 2 | Použití ISO 2768 pro ložisková uložení | ISO 2768-m při 50mm = ±0.3mm. Ložiskové plochy potřebují ±0.01mm nebo úžeji. Ložisko bude volné a selže. | Zadejte uložení přímo: H7/k6, H7/p6 atd. Nikdy se u uložení nespoléhejte na všeobecné tolerance. |
| 3 | Ignorování řetězení tolerancí v sestavách | Pět dílů, každý v ±0.1mm, se může nasčítat na ±0.5mm. Sestava se nemusí vejít. | U kritických sestav spočítejte součet pro nejhorší případ. Upravte tolerance jednotlivých dílů nebo přidejte seřizování. |
| 4 | Zadávání úzkých tolerancí na tenkých stěnách | Tenké stěny se při obrábění prohýbají. Na stěně 1mm neudržíte ±0.01mm bez ohledu na to, co říká výkres. | Navrhněte přiměřenou tloušťku stěny (≥1.5mm u hliníku, ≥1.0mm u oceli). U tenkých prvků akceptujte širší tolerance. |
| 5 | Nesprávné mísení ISO 2768 s GD&T | Zadání polohové tolerance bez odkazů na základny nebo použití všeobecných tolerancí u prvků, které mají i označení GD&T. | Označení GD&T má pro daný prvek přednost před ISO 2768. Na výkrese jasně definujte odkazy na základny. |
| 6 | Vůbec nezadání ISO 2768 | Dílna nemá žádnou výchozí hodnotu, o kterou by se opřela. Každý nejednoznačný rozměr se stává dotazem. | V popisovém poli nebo v poznámkách na výkrese vždy uveďte ISO 2768-mK (nebo vámi zvolenou třídu). |
| 7 | Používání „reference“ nebo „typ“ bez definice | Nejednoznačné. Dílna neví, zda „TYP“ znamená přesně tuto hodnotu, nebo platí všeobecná tolerance. | U kritických rozměrů se „TYP“ vyhněte. Pokud ho použijete, v poznámkách definujte, jaká tolerance platí. |
| 8 | Zadávání tolerancí, kterých technologie nedosáhne | Předpis ±0.005mm u pískového odlitku nebo ±0.001mm u frézovaného prvku vede k zamítnutí nebo k nepřiměřeným nákladům. | Před zadáním si ověřte dosažitelnou toleranci podle technologie. Viz tabulka technologií výše. |
Kdy mám použít ISO 2768 a kdy musím tolerovat každý rozměr?
ISO 2768 použijte pro každý rozměr, který neřídí funkci, a funkční prvky vytáhněte do individuálních předpisů. Pravidlo této stránky jde proti běžnému zvyku: nepoužívejte ji tam, kde spojované díly vyžadují konkrétní uložení s vůlí nebo s přesahem, na ložiskové otvory, ložiskové plochy hřídelů nebo drážky pro těsnění, na kritické prvky pro ustavení a polohu ani tam, kde se prvek stýká s nakupovaným ložiskem, O-kroužkem nebo ozubeným kolem. Důvod je číselný, protože ISO 2768-m při 50 mm dovoluje ±0.3 mm, což je pro ložiskovou plochu vyžadující ±0.01 mm beznadějné. Neuvedete-li žádnou třídu, dílna nemá výchozí hodnotu, a každý nejednoznačný rozměr se stane dotazem.
Kterou třídu ISO 2768 mám uvést v popisovém poli — f, m, c nebo v?
Jako výchozí uveďte v popisovém poli ISO 2768-m a druhé písmeno přidejte jen tehdy, pokud mají platit i všeobecné geometrické tolerance. Písmeno před spojovníkem je lineární třída: f pro přesnou práci, kterou stránka oceňuje na +15–30% nad střední třídou, m pro standardní CNC, c pro plechové díly a konstrukční svarence na -10–20% pod střední třídou a v pro svařované konstrukce a hrubé odlitky na -20–35%. Písmeno za spojovníkem určuje geometrickou třídu, takže ISO 2768-mK znamená lineární třídu m plus geometrickou třídu K. Pokud druhé písmeno vynecháte, norma nezadává žádné geometrické tolerance.
Jakou lineární toleranci mi ISO 2768-m skutečně dá pro rozměr 50 mm?
Najděte řádek, do kterého spadá váš jmenovitý rozměr, a odečtěte hodnotu ve svém sloupci. Pro rozměr v pásmu 30 – 120 mm dává ISO 2768-m ±0.3 mm, jemná třída ISO 2768-f ±0.15 mm, hrubá ISO 2768-c ±0.8 mm a velmi hrubá ISO 2768-v ±1.5 mm. Pásmo je důležité, protože ISO 2768-m je ±0.1 mm od 0.5 – 3 mm a ±0.2 mm od 6 – 30 mm a roste na ±0.5 mm od 120 – 400 mm. Pro křížovou kontrolu stránka přiřazuje IT9 k ISO 2768-m, což dává 74 µm při 50 – 80 mm a 100 µm při 120 – 180 mm.
Kdy musím zadat úžeji toleranci, než dává třída ISO 2768?
Prvek z všeobecné třídy vytáhněte vždy, když výkres ukazuje, co se stane, když rozměr skončí na své hranici. U hřídele běžícího v ložiskovém otvoru zadejte uložení přímo jako H7/k6, místo abyste ho nechali na všeobecné toleranci, protože IT6–IT7 je jediný způsob, jak ochránit životnost ložiska. Průměr drážky pro těsnění potřebuje ±0.025 mm nebo úžeji při IT7–IT8, rozteč otvorů pro šrouby potřebuje ±0.1 mm polohově při IT9–IT10, polohovací kolíkové otvory potřebují H7/m6 při IT6–IT7 a vrtání hydraulického válce potřebuje ±0.005–0.01 mm plus kruhovitost při IT5–IT7. Nepřetolerovávejte, protože na tenké stěně neudržíte ±0.01 mm bez ohledu na to, co výkres říká.
Jak spočítám řetězení tolerancí u sestavy?
Nejprve spočítejte součet pro nejhorší případ — je to jediná metoda, která zaručí vejití u každého kusu — a pro sériovou výrobu pak použijte metodu odmocniny součtu čtverců. Příklad ze stránky jsou tři desky 10.0 ±0.1 mm: nejhorší případ sečte na ±0.3 mm, což dává jmenovitou hodnotu 30.0 mm a rozsah 29.7 – 30.3 mm, zatímco RSS dává ±0.173 mm a rozsah 29.83 – 30.17 mm. Pokud má sestava držet 30.0 ±0.15 mm, nejhorší případ nevyjde, protože 0.3 je větší než 0.15, a RSS vás nezachrání, protože některé kusy stále dosáhnou nejhoršího případu. Opravte to zúžením tolerance, vložením podložky nebo překonstruováním.