Domů / Wiki / Tolerance / ISO 2768 & IT stupně

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, kdyžNEPOUŽÍVEJTE 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
Jak zadat na výkrese Do popisového pole napište 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

TřídaÚroveň přesnostiTypické použitíVliv 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
Výchozí volba je ISO 2768-m Pokud nemáte konkrétní důvod jít jemněji nebo hruběji, je ISO 2768-m standardní volbou pro CNC obráběné díly. Odpovídá tomu, čeho běžné 3osé obráběcí centrum dosáhne v jednom seřízení bez zvláštních opatření. Jemnější třída vyžaduje menší nástroje, více cest nebo broušení. Hrubší třída má smysl jen u velkých konstrukčních dílů.

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-fISO 2768-mISO 2768-cISO 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-fISO 2768-mISO 2768-cISO 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-fISO 2768-mISO 2768-cISO 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 HTřída KTřída L
≤ 100.020.050.1
10 – 300.030.10.2
30 – 1000.050.150.3
100 – 3000.10.30.6
300 – 10000.20.51.0
1000 – 30000.30.81.5

Hodnoty v mm. U rovinnosti vyberte řádek podle delší ze dvou stran.

Kolmost

Délka kratší strany (mm)Třída HTřída KTřída L
≤ 100.20.40.6
10 – 300.30.61.0
30 – 1000.40.81.5
100 – 3000.51.02.0
300 – 10000.71.53.0

Souměrnost

Rozsah jmenovité délky (mm)Třída HTřída KTřída L
≤ 100.50.60.6
10 – 300.50.61.0
30 – 1000.50.81.5
100 – 3000.51.02.0
300 – 10000.51.53.0

Házivost

Rozsah jmenovitého průměru (mm)Třída HTřída KTřída L
≤ 10.10.20.5
1 – 60.10.30.6
6 – 180.120.40.8
18 – 500.150.51.0
50 – 1200.20.61.2
120 – 2500.250.81.5
250 – 5000.31.02.0
500 – 10000.41.22.5

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 stupeňPraktický význam1–3mm6–10mm18–30mm50–80mm120–180mm250–315mm
IT01Reference koncových měrek0.30.40.60.81.01.2
IT0Referenční standard0.50.60.91.21.52.0
IT1Přesné měřidlo0.81.01.52.02.53.0
IT2Vysoce přesné měřidlo1.21.52.53.04.05.0
IT3Ultrapřesná práce2.02.54.05.06.08.0
IT4Přesné broušení / drátové EDM34681013
IT5Výroba měřidel469131620
IT6Přesné obrábění6913192532
IT7Přesné uložení (ložiska, hřídele)101521304052
IT8Všeobecné přesné obrábění142233466381
IT9Všeobecné obrábění (ekvivalent ISO 2768-m)25365274100130
IT10Střední přesnost405884120160210
IT11Volné obrábění6090130190250320
IT12Hrubé (ekvivalent ISO 2768-c)100150210300400520
IT13Plechové díly, tváření za studena140220330460630810
IT14Lisování, tlakové lití25036052074010001300
IT15Lití do písku, běžná výroba400580840120016002100
IT16Hrubý odlitek6009001300190025003200
IT17Velmi hrubé tváření100015002100300040005200
IT18Extrémně hrubé140022003300460063008100
Rychlý převod

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.

TechnologieStandard (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
Růst nákladů Přechod ze standardních na přesné tolerance (±0.025mm na ±0.005mm) obvykle zdvojnásobí náklady na obrábění. Přechod na ultrapřesné tolerance (±0.002mm) může náklady proti standardu ztrojnásobit nebo zečtyřnásobit. Každý užší stupeň vyžaduje pomalejší řezné rychlosti, více dokončovacích cest, další kontrolu a často broušení nebo EDM jako navazující operaci.

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.

Vzorec 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).

Vzorec 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):

MetodaVýpočetCelkový součetVýsledek
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
Důsledek pro konstrukci Pokud má sestava držet 30.0 ±0.15mm, řetězení nejhoršího případu ukáže, že současné tolerance nestačí (0.3 > 0.15). Možnosti: (1) zúžit tolerance jednoho nebo více dílů, (2) přidat seřizování podložkami, nebo (3) překonstruovat díly tak, aby se snížil počet řetězených rozměrů. RSS dává užší predikci, ale neposkytuje záruku u žádné jednotlivé sestavy — některé kusy stále dosáhnou nejhoršího případu.

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?

SituaceDoporučená tolerancePročTypický 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
Nepřetolerovávejte Zadání ±0.01mm na každý rozměr je častá chyba. Nutí obráběče zpomalit každý řez, prodlužuje kontrolu a zvyšuje náklady bez jakéhokoli funkčního přínosu. Tolerujte jen to, co je funkčně důležité. Pro všechno ostatní použijte ISO 2768.

Časté chyby

#ChybaProč je to důležitéSprávný 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.
Časté dotazy
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.