ISO Passungsrechner
Berechnung von Bohrung- und Wellentoleranzen nach ISO 286. Spiel-, Uebergangs- und Presspassungen.
Einführung
Der ISO-Passungsrechner (ISO 286-2 / DIN ISO 286) ist das Standardwerkzeug zur Bestimmung von Spiel-, Übergangs- und Presspassungen für Bohrung-Welle-Paarungen in der deutschen Präzisionsfertigung. Die korrekte Anwendung von Passungsbezeichnungen wie H7/g6, H7/k6 oder H7/p6 ist entscheidend für die Funktion von Wälzlagersitzen, Passstiften nach DIN 6885 und Pressverbänden: Eine falsche Toleranzklasse führt entweder zu losem Sitz mit Fressen oder zu überhöhten Einpresskräften. Das Tool berechnet aus Nennmaß und IT-Grad sofort oberes/unteres Abmaß sowie Mindest- und Höchstspiel bzw. Übermaß.
Funktionsweise
ISO 286-1 verwendet die Grundtoleranzeinheit i = 0,45 × ∛D + 0,001 × D sowie standardisierte IT-Gradkoeffizienten zur Bestimmung der Toleranzbreite. Der Anwender gibt Nenndurchmesser (mm), Bohrungstoleranz (z. B. H7), Wellentoleranz (z. B. g6, h6, k6, n6, p6) ein; der Rechner liefert sofort ES/EI (Bohrungsabmaße), es/ei (Wellenabmaße), größtes/kleinstes Spiel Cmax/Cmin oder Übermaß Imax/Imin. Spielpassung, Übergangspassung und Presspassung werden farblich unterschieden, sodass die Montagemethode (Gleitsitz, Schlagsitz, hydraulische Presse, Schrumpfpassung) intuitiv erkennbar ist.
Anwendungsszenarien
- Ø50 H7/n6 Lagerbohrung: Einpresskraft nicht zu groß, Außenring nicht locker – optimalen Toleranzbereich prüfen.
- Ø30 H7/k6 Übergangspassung Getriebewelle: Istwerte bei der Wareneingangsprüfung mit der Toleranzklasse abgleichen.
- Ø80 H8/f7 Hydraulikzylinder-Kolben: maximales Spiel auf Leckagegrenze prüfen.
Häufig gestellte Fragen
Ist der ISO-Passungsrechner für alle Werkstoffe geeignet?
Das Tool ist universell konzipiert; die Ergebnisse sollten stets mit den Lieferantendatenblättern des verwendeten Werkstoffs verglichen werden.
Kann ich diese Werte für Konstruktionsunterlagen verwenden?
Die Werte sind sehr genau; bei sicherheitskritischen Anwendungen empfiehlt sich die Überprüfung durch einen qualifizierten Ingenieur.
Können ISO-286-Passungen für nicht runde Merkmale wie Passfedernuten und Keilwellen verwendet werden?
Nein. ISO 286 deckt ausschließlich zylindrische Merkmale (runde Bohrungen, runde Wellen) ab. Passfedernutbreiten werden über ISO 2768 Allgemeintoleranzen oder zeichnungsspezifische Grenzmaße geregelt. Evolventen-Keilwellen unterliegen ISO 4156 (metrisch) oder ANSI B92.1 (Zoll) mit eigenen Passungsklassen. Pressverbände zwischen nicht runden Paarungen (Rechteckstäbe in Nuten, quadratische Wellen in quadratischen Bohrungen) werden nach ANSI/ASME B4.1 oder werksinternen Schemata festgelegt — H7/g6-Abmaße dürfen niemals auf nicht runde Geometrien extrapoliert werden.
Welche Oberflächenrauheit ist nötig, um eine H7-Toleranz tatsächlich zu prüfen?
Die Oberflächenrauheit frisst sich während der Messung in das Maßtoleranzfeld. Für eine H7-Bohrung mit 25 μm Toleranzband sollte Ra 0,8–1,6 μm angestrebt werden (Rz etwa 6 μm) — erreichbar durch Reiben, Feinbohren oder Honen. Nur gebohrte Löcher liegen typischerweise bei Ra 3,2 μm oder gröber und lassen sich nicht zuverlässig auf H7 prüfen, da Messwerte zwischen Spitzen und Tälern streuen. Faustregel: Die mittlere Rautiefe sollte 25 % des Maßtoleranzbandes nicht überschreiten.
Verändern Temperatureffekte die Passung zwischen Montage- und Betriebstemperatur?
Ja, besonders bei unterschiedlichen Werkstoffen. Stahl auf Stahl dehnt sich gemeinsam (~11,5 × 10⁻⁶ /°C) — die Passung verschiebt sich kaum. Eine Stahlwelle in einem Aluminiumgehäuse (23 × 10⁻⁶ /°C) sieht jedoch die Bohrung doppelt so schnell aufgehen wie die Welle. Bei einem 50 mm langen Verband mit 50 °C Temperaturerhöhung wächst die Stahlwelle um 30 μm, die Aluminiumbohrung um 58 μm — die 28 μm Differenz können eine H7/p6-Presspassung (max. Übermaß 42 μm) bis zum Rutschen aufweiten. Bei heiß betriebenen Baugruppen immer die Maße bei Betriebstemperatur prüfen.