1.0Czym jest ISO 286?
1.1Wprowadzenie do ISO 286
ISO 286 to międzynarodowa norma określająca klasy tolerancji, odchyłki podstawowe oraz rodzaje pasowań otworów i wałków. Jest szeroko stosowana w inżynierii mechanicznej i produkcji, zapewniając prawidłowe działanie montażu i wymienność współpracujących części.
1.2Podstawowe funkcje normy ISO 286
- Ustanawia ujednolicony system dopasowania i tolerancji otworów i wałów
- Określa standardowe klasy tolerancji (klasy IT) dla otworów i wałków
- Zapewnia metody obliczeniowe i dane tabelaryczne dla odchyleń granicznych i podstawowych
- Umożliwia wymienny i precyzyjny montaż części pochodzących od różnych producentów
1.3Struktura normy ISO 286
ISO 286-1:2010 – System tolerancji i pasowań ISO — Część 1: Podstawy tolerancji, odchyleń i pasowań
Zakres rozmiarów: do 3150 mm
🔗 Pełny tekst dostępny: ISO 286-1:2010 PDF (EN)
Kluczowe treści:
- Podstawy pasowań i tolerancji:Definicje tolerancji wymiarowych, odchyleń i typów pasowania
- Oceny IT:Od IT01, IT0, IT1 do IT18 — im niższy numer klasy, tym wyższa precyzja
- Odchylenia podstawowe:Granice powyżej lub poniżej nominalnego rozmiaru otworów lub wałów
- Kategorie dopasowania: Pasowania luźno-przejściowe i pasowania wciskowe
ISO 286-2:2010 – System tolerancji i pasowań ISO — Część 2: Tabele standardowych klas tolerancji i odchyłek granicznych otworów i wałków
🔗 Pobierz pełne tabele referencyjne: ISO 286-2:2010 PDF (EN)
Zakres rozmiarów: 0 do 4000 mm
Kluczowe treści:
- Tabele standardowych klas tolerancji:Wartości tolerancji według zakresu rozmiarów nominalnych
- Tabele odchyleń granicznych: Wartości odchylenia górnego i dolnego dla kombinacji otworów/wałów w zależności od typu dopasowania
2.0Główne postanowienia normy ISO 286
Norma ISO 286 definiuje systematyczne podejście do stopniowania tolerancji otworów i wałków, podając tabele wartości standardowych. Jest ona powszechnie stosowana w produkcji ubytkowej (np. obróbce CNC) do kontroli dokładności wymiarów liniowych, zwłaszcza w przypadku elementów, które nie są indywidualnie tolerowane na rysunkach technicznych.
2.1Typowe zastosowania
- Cechy cylindryczne:Takie jak wały i otwory wymagające precyzyjnego dopasowania
- Powierzchnie równoległe:Aby kontrolować odstęp krytyczny między komponentami
Oceny IT (Oceny tolerancji międzynarodowej)
| Zakres ocen | IT01, IT0, IT1 do IT18 (w szczególnych przypadkach rozszerzone do IT20+) |
| Precyzja | Niższe numery klasy IT odpowiadają węższym tolerancjom |
| Praktyczna zasada | Każde 5 ocen IT zwiększa przepustowość tolerancji o około 10x |
Oznaczenie tolerancji i dopasowania
Norma ISO 286 wykorzystuje kombinację litery i cyfry aby zdefiniować specyfikacje dopasowania:
List: Oznacza położenie odchylenia podstawowego (duża litera = otwór, mała litera = wał)
Numer:Oznacza stopień IT
Typowe symbole odchyleń podstawowych:
- H, G, F, JSdo otworów (wielkie litery)
- h, f, g, k, n, pdo wałów (małe litery)
Rodzaje dopasowań
| Typ dopasowania | Opis | Przykład |
| Dopasowanie luzu | Łatwy montaż z widoczną szczeliną | H7/g6 |
| Dopasowanie przejściowe | Może powodować prześwit lub niewielkie zakłócenia | H7/k6 |
| Pasowanie interferencyjne | Wymaga dociśnięcia lub użycia siły do montażu | H7/p6 |
Norma ISO 286 definiuje odpowiednie kombinacje klas tolerancji i odchyleń podstawowych dla każdego rodzaju dopasowania.
Przykładowe tolerancje klasy IT (w µm)
| Zakres rozmiarów nominalnych (mm) | IT6 | IT7 | IT8 |
| 50 – 80 | 19 | 30 | 46 |
| 80 – 120 | 22 | 35 | 54 |
| 120 – 180 | 25 | 40 | 63 |
| 250 – 315 | 32 | 52 | 81 |
Przykład: IT6 = 19 µm oznacza, że całkowita strefa tolerancji ma szerokość 19 mikronów. Rzeczywiste granice górne/dolne zależą od użytego kodu odchylenia.
🔗 Aby uzyskać pełną listę standardowych tolerancji prętów okrągłych według rozmiaru i gatunku, pobierz pełne odniesienie: Tolerancje prętów okrągłych ISO (PDF)
2.2Kluczowa terminologia w normie ISO 286
| Termin | Definicja |
| Rozmiar nominalny | Rozmiar docelowy wskazany na rysunku |
| Rzeczywisty rozmiar | Zmierzony rozmiar po wyprodukowaniu |
| Górny limit | Maksymalny dopuszczalny wymiar |
| Dolna granica | Minimalny dopuszczalny wymiar |
| Tolerancja | Różnica między górną i dolną granicą |
| Odchylenie graniczne | Maksymalne dopuszczalne odchylenie od wymiaru nominalnego |
| Odchylenie podstawowe | Najbliższe odchylenie od wartości nominalnej; definiuje typ dopasowania |
2.3ISO 286 Tolerancje wymiarów liniowych
Poniższa tabela przedstawia granice tolerancji ISO 286 dla wymiarów liniowych w oparciu o różne zakresy wymiarów nominalnych, podane w mikrometrach (µm).
| Nominalny Wymiar Zakres (mm) |
ISO 286—Międzynarodowy Tolerancja Ocena (IT) (Oceny) Tolerancja w mikrometrach (μm) |
|||
| nad | w górę Do | IT6 | IT7 | IT8 |
| 0 | 3 | 6 | 10 | 14 |
| 3 | 6 | 8 | 12 | 18 |
| 6 | 10 | 9 | 15 | 22 |
| 10 | 18 | 11 | 18 | 27 |
| 18 | 30 | 13 | 21 | 33 |
| 30 | 50 | 16 | 25 | 39 |
| 50 | 80 | 19 | 30 | 46 |
| 80 | 120 | 22 | 35 | 54 |
| 120 | 180 | 25 | 50 | 63 |
| 180 | 250 | 29 | 46 | 72 |
| 250 | 315 | 32 | 52 | 81 |
| 315 | 400 | 36 | 57 | 89 |
| 400 | 500 | 40 | 63 | 97 |
| 500 | 630 | 44 | 70 | 110 |
| 630 | 800 | 50 | 80 | 125 |
| 800 | 1,000 | 56 | 90 | 140 |
| 1,000 | 1,250 | 66 | 105 | 165 |
| 1,250 | 1,600 | 78 | 125 | 195 |
| 1,600 | 2,000 | 92 | 150 | 230 |
| 2,000 | 2,500 | 110 | 175 | 280 |
| 2,500 | 3,150 | 135 | 210 | 330 |
W przypadku wymiarów nominalnych od 50 mm do 80 mm przy zastosowaniu klasy tolerancji IT6 wg normy ISO 286 dopuszczalne odchylenie wynosi ±19 µm.
2.4ISO 286 oraz wymiarowanie i tolerancje geometryczne (GD&T)
Wymiarowanie i tolerancja geometryczna (GD&T) to język symboliczny używany do definiowania geometrii i dopuszczalnych odchyleń cech części. W przeciwieństwie do tolerancji liniowych, które koncentrują się wyłącznie na rozmiarze, GD&T reguluje relacje geometryczne między cechami, zapewniając prawidłowe funkcjonowanie i montaż.
GD&T podlega przepisom:
- ISO 1101– Specyfikacje geometryczne produktu (GPS)
- ASME Y14.5– Norma północnoamerykańska GD&T
Kategorie tolerancji GD&T
| Kategoria | Opis |
| Tolerancja formy | Kontroluje kształt geometryczny (np. płaskość, okrągłość, prostoliniowość) |
| Tolerancja orientacji | Kontroluje kątowość i wyrównanie (np. równoległość, prostopadłość) |
| Tolerancja położenia | Steruje lokalizacją obiektów (np. rozmieszczeniem otworów) |
| Tolerancja bicia | Steruje zachowaniem obrotowym części (np. chybotaniem, współśrodkowością) |
GD&T jest idealne dla funkcje krytyczne dla funkcji gdzie w celu zapewnienia wydajności i niezawodności wymagany jest precyzyjny montaż.
2.5ISO 286 w praktycznym zastosowaniu
Zastosowania obejmują:
- Określanie tolerancjiProjektanci definiują klasy tolerancji (np. H11, JS11, c11) dla otworów i wałów, aby kontrolować odchylenia wymiarów
- Wybieranie pasowań:Inżynierowie odwołują się do tabel ISO 286, aby wybrać odpowiednie pasowania (luz, przejście, interferencja)
- Inspekcja i zapewnienie jakości:Inspektorzy stosują kryteria ISO 286 przy podejmowaniu decyzji o kontynuacji lub zaprzestaniu prac oraz przy statystycznej kontroli procesu
- Narzędzia i pomiary: Zapewnia zgodność ze standardowymi narzędziami skrawającymi i miernikami
- Zamienność:Umożliwia prawidłowe dopasowanie i działanie części pochodzących z różnych źródeł
- Globalna zgodność:Wspiera spójność i kompatybilność produktów w międzynarodowych łańcuchach dostaw
3.0Porównanie GD&T i tolerancji tradycyjnej (ISO 286)
GD&T rozszerza i uzupełnia normę ISO 286 poprzez wprowadzenie kontroli geometrii. Podczas gdy ISO 286 koncentruje się na rozmiarze i dopasowaniu, GD&T kontroluje formę, orientację i dokładność położenia.
3.1Kiedy wybrać GD&T czy tradycyjną tolerancję liniową?
| Aspekt | Tradycyjne tolerancje liniowe (ISO 286) | GD&T (ISO 1101) |
| Kontrola ostrości | Rozmiar i dopasowanie | Geometria: forma, orientacja, pozycja |
| Złożoność | Proste i łatwe do interpretacji | Złożone; wymaga szkolenia |
| Metoda inspekcji | Wskaźniki, mikrometry | CMM, metrologia cyfrowa |
| Zarządzanie kosztami | Dobre do kontroli kosztów obróbki zgrubnej | Celuje w krytyczne cechy, aby zapewnić precyzję |
| Najlepszy przypadek użycia | Części konstrukcyjne niekrytyczne | Funkcjonalne, wysoce precyzyjne komponenty |
3.2Zalety i ograniczenia GD&T
Zalety:
- Precyzyjnie kontroluje najważniejsze cechy, aby poprawić dopasowanie i niezawodność
- Minimalizuje niejednoznaczność interpretacji, wyjaśnia intencję projektową
- W przypadku cech niekrytycznych można stosować mniejsze tolerancje, co pozwala obniżyć koszty
- Kompatybilny z nowoczesnymi maszynami współrzędnościowymi (CMM) i zautomatyzowanymi systemami kontroli
Ograniczenia:
- Wymaga specjalistycznego przeszkolenia i umiejętności interpretacyjnych
- Bardziej złożone metody kontroli mogą zwiększać koszty kontroli jakości
- Nadmierne lub niewłaściwe użycie może skomplikować produkcję i opóźnić jej przebieg
4.0ISO 286 a GD&T
| Funkcja | ISO 286 | GD&T |
| Kontrola ostrości | Pasowania otworów/wałów, tolerancje wymiarowe | Forma, orientacja, pozycja, wybieg |
| Styl notacji | Litera + ocena informatyczna (np. H7/h6) | Ramka sterowania cechami + symbole (np. ⊥, ⌀) |
| Zakres zastosowania | Wymiary liniowe, pasowania przesuwne/wciskowe | Funkcje krytyczne, złożona geometria |
| Zamiar projektowy | Wymienność i dopasowanie | Funkcjonalność i wydajność |
W praktyce normę ISO 286 oraz GD&T często łączy się, aby zapewnić kompleksowy system kontroli zarówno rozmiaru, jak i geometrii.
4.1Stos tolerancji i skumulowany błąd
W zespołach może dochodzić do łączenia się wielu tolerancji, co może prowadzić do błąd kumulacyjny, znany jako stos tolerancji.
Inżynierowie wykonują analiza tolerancji (np. najgorszy przypadek, metody statystyczne) w celu przewidzenia całkowitego odchylenia i zapewnienia funkcjonalności końcowego montażu.
🔗 Szczegółowe informacje na temat kombinacji odchyleń wału/otworu stosowanych w połączeniach luźnych, przejściowych i wciskowych można znaleźć w pełnej tabeli: Tolerancje ISO dla otworów i wałków (PDF)
Norma ISO 286 zapewnia niezawodne ramy dla wczesnego etapu optymalizacja projektu i planowanie tolerancji.
4.2ISO 2768 a ISO 286: kluczowe różnice
| Kategoria | ISO 2768 (Tolerancje ogólne) | ISO 286 (Granice i pasowania) |
| Zakres zastosowania | Ogólne wymiary liniowe/kątowe | Dopasowanie otworów i wałów z określonym odchyleniem |
| Typ tolerancji | Ogólne tolerancje rozmiaru, kąta i kształtu | Tolerancje specyficzne dla danego pasowania (luz itp.) |
| Poziomy klas | Drobny, średni, gruby, bardzo gruby | H7/h6, H11/c11, itd. |
| Przypadek użycia | Wymiary niekrytyczne, rysunki uproszczone | Precyzyjne dopasowanie, przenoszenie siły, krytyczny montaż |
| Metoda notacji | Stosuje domyślne tolerancje globalnie | Wymaga wyraźnego oznaczenia dopasowania dla każdej funkcji |
5.0Wniosek
- ISO 286 zapewnia globalnie uznawane ramy dla ograniczeń i pasowań zespołów mechanicznych.
- GD&Trozszerza kontrolę na zależności geometryczne, umożliwiając precyzję i wydajność funkcjonalną.
- IWIĘC 2768 oferuje uproszczone podejście do tolerancji części niekrytycznych.
- Inżynierowie powinni stosować te normy rozsądnie, biorąc pod uwagę: funkcjonalność, wymagania montażowe, koszty i złożoność projektuaby osiągnąć optymalne wyniki produkcji.
6.0Zasoby do pobrania
- ISO 286-1:2010 PDF (EN) – Podstawy tolerancji, odchyleń i pasowań w systemie kodów ISO dla rozmiarów liniowych.
- ISO 286-2:2010 PDF (EN) – Standardowe tabele klas tolerancji i odchyleń granicznych otworów i wałków.
- Tolerancje ISO dla otworów i wałków (PDF) – Praktyczna tabela odchyleń dla typowych pasowań.
- Tolerancje prętów okrągłych ISO (PDF) – Wartości tolerancji według średnicy nominalnej i klasy dla wałów.