Wat is ISO 2768 en van welke klasse gaat u uit bij het calculeren?

ISO 2768 is de norm voor algemene toleranties. Die geldt voor elke maat op een tekening zonder eigen tolerantieaanduiding. Deel 1 kent de klassen f (fijn), m (middel), c (grof) en v (zeer grof). Deel 2 behandelt algemene vorm- en plaatstoleranties. Calculeer volgens de klasse in het stempel; bij het meeste algemene verspaningswerk is dat ‘m’. Staat er geen klasse, vraag het dan na in plaats van iets aan te nemen, want het verschil tussen f en c bepaalt hoeveel zorg elk kenmerk zonder eigen tolerantie vraagt.

Waarom zijn krappe toleranties duurder om te verspanen?

Krappere toleranties betekenen langzamere finishgangen, zorgvuldiger opspannen, beter gereedschap, vaker meten en meer risico op afkeur als een onderdeel buiten tolerantie loopt. Een boring van ±0,005 mm kan een heel ander proces vragen dan een boring van ±0,1 mm. De kosten stijgen niet lineair, maar lopen steil op naarmate u de grenzen van de machine en van de meetmethode nadert.

Wat is het verschil tussen een tolerantie en een passing?

Een tolerantie is de toegestane afwijking op één maat. Een passing beschrijft hoe twee samenwerkende kenmerken zich tot elkaar verhouden: spelingspassing (altijd speling), perspassing (altijd vast, in elkaar geperst) of overgangspassing (daartussenin). Het ISO-stelsel gebruikt codes van letters en cijfers, zoals H7/g6, om een combinatie van gat en as met een bekende passing vast te leggen. De passing, niet de nominale maat, vertelt u hoe nauwkeurig het kenmerk gemaakt moet worden.

Betekent een ruime tolerantie dat een onderdeel goedkoop hoort te zijn?

Ruimere algemene toleranties horen de prijs te verlagen, maar ze maken een onderdeel niet gratis. Materiaal, opspanningen, cyclustijd, afwerking en inspectie blijven gewoon kosten. Een goede calculatie prijst elk kenmerk naar de tolerantie die er echt op staat. Zo wordt een grof onderdeel niet te duur geprijsd alsof het precisiewerk is, en wordt één krappe tolerantie op een verder ruim onderdeel herkend en geprijsd op de plek waar die staat.

Hoe leest calculatiesoftware de toleranties van een tekening?

Toleranties staan op de 2D-tekening: in de algemene toleranties in het stempel, in de maataanduidingen en in de GD&T-tolerantiekaders. Calculatiesoftware die de tekening leest, neemt die aanduidingen over en verwerkt ze in de kostprijs, zodat kenmerken met een krappere tolerantie als nauwkeuriger werk worden geprijsd. Alles wat onduidelijk is, legt ze u ter bevestiging voor in plaats van het ongemerkt aan te nemen, en wat ze gelezen heeft, kunt u aanpassen voordat de offerte verstuurd wordt.

CNC-toleranties uitgelegd: ISO 2768, IT-graden & GD&T

Er komt een tekening binnen waarop de meeste maten aan het stempel zijn overgelaten, op drie aanduidingen na: een boring in H7, een vlakheidskader op het zittingsvlak en een breedte met ±0,01. Of u dat onderdeel goed of slecht calculeert, hangt bijna volledig af van hoe u die drie aanduidingen leest naast de tientallen maten die onder de algemene tolerantie vallen. Bij de toleranties wordt een CNC-offerte gewonnen of verloren. Leest u ze te streng, dan prijst u zichzelf uit de markt. Leest u ze te licht, dan wint u een opdracht waarbij u onderdelen afkeurt.

Het loont dus om precies te weten wat de normen zeggen en waar het geld zit. Dit is de versie voor calculators: geen leerboek meettechniek, wel genoeg om een tekening correct te prijzen en die prijs te verdedigen.

Algemene toleranties: ISO 2768 doet het meeste werk

De meeste maten op een gemiddelde verspaningstekening hebben geen eigen tolerantie. Voor die maten geldt de algemene tolerantie in het stempel, en dat is bijna altijd ISO 2768. Die ene regel in het stempel bepaalt ongemerkt de toegestane afwijking van elke maat zonder eigen tolerantie. Daarom weegt ze zo zwaar bij het calculeren.

ISO 2768 bestaat uit twee delen:

ISO 2768-1: algemene toleranties voor lengte- en hoekmaten, in vier klassen: f (fijn), m (middel), c (grof), v (zeer grof).
ISO 2768-2: algemene vorm- en plaatstoleranties (rechtheid, vlakheid, haaksheid, symmetrie, slingering) in drie klassen: H, K, L.

In het stempel ziet u meestal iets als ISO 2768-mK of ISO 2768-fH. De klasse legt een tolerantie vast die meegroeit met de afmeting van het kenmerk: binnen dezelfde klasse is een maat van 6 mm in absolute zin nauwkeuriger dan een maat van 200 mm. Een paar indicatieve waarden voor lengtematen:

Klasse	Omschrijving	~Tolerantie op een maat van 30–120 mm
f	Fijn	ongeveer ±0,15 mm
m	Middel	ongeveer ±0,3 mm
c	Grof	ongeveer ±0,8 mm
v	Zeer grof	ongeveer ±1,5 mm

(Dit zijn voorbeeldwaarden; de exacte tolerantie staat in de tabel van de norm.) Waar het bij het calculeren om gaat: het verschil tussen f en c is groot. Een onderdeel vol algemene maten in klasse f vraagt bij elk kenmerk meer zorg dan hetzelfde onderdeel in klasse c. Staat er in het stempel helemaal geen klasse, dan is dat geen vrijbrief om van de ruimste uit te gaan. Het is een vraag die u moet stellen, want gokken kost u geld, welke kant u ook op gokt.

Specifieke toleranties: als een maat een eigen tolerantie heeft

Moet een kenmerk nauwkeuriger (of juist ruimer) zijn dan de algemene klasse, dan zet de tekening de tolerantie direct bij de maat. Dat ziet u in drie notaties:

Symmetrisch: 20 ±0,05, even veel afwijking naar boven als naar beneden.
Eenzijdig: 20 +0,1 / 0, het hele tolerantieveld ligt aan één kant van de nominale maat, hier erboven.
Grensmaten: 20,10 / 20,00, de boven- en ondergrens worden rechtstreeks vermeld.

Het getal dat telt, is het tolerantieveld: het verschil tussen de boven- en ondergrens. Een maat van ±0,05 heeft een tolerantieveld van 0,1 mm. Een maat van +0,1/0 heeft ook een veld van 0,1 mm, maar dat ligt volledig boven de nominale maat, en dat verandert hoe u de bewerking instelt. Voor de calculatie vertelt het veld u hoeveel werk het is, en de ligging van het veld hoe u het aanpakt.

ISO IT-graden en passingen: de taal van precisiekenmerken

Voor gaten, assen en alles wat in elkaar moet passen, laten tekeningen de ±-waarden vaak weg en gebruiken ze het ISO-stelsel voor toleranties en passingen: de codes als H7, g6 en H7/g6. Hier haperen veel calculators, dus eerst de opbouw.

IT-graden: hoe nauwkeurig

De IT-graad (IT01, IT0, IT1 … IT18) is een genormaliseerd nauwkeurigheidsniveau. Hoe lager het getal, hoe nauwkeuriger. Als grove oriëntatie voor de graden die u op verspaande onderdelen tegenkomt:

IT6–IT7: precisiepassingen, geruimde, geslepen of fijn uitgedraaide kenmerken. Hier gaat het om echt geld.
IT8–IT9: goed algemeen verspaningswerk en zorgvuldig draaiwerk.
IT10–IT12: gewone gefreesde en gedraaide kenmerken.
IT13+: grof werk. De meeste algemene toleranties volgens ISO 2768 vallen in dit gebied: klasse m komt ongeveer overeen met IT14 en klasse c met ongeveer IT16.

Net als bij ISO 2768 hoort bij een IT-graad een tolerantieveld dat meegroeit met de afmeting: dezelfde graad geeft op een klein kenmerk een kleiner veld dan op een groot.

Lettercodes: waar het veld ligt

De letter (hoofdletter voor gaten, kleine letter voor assen) bepaalt waar dat veld ten opzichte van de nominale maat ligt. H is het eenheidsgat: het veld begint op de nominale maat en ligt erboven. g, f en e zijn steeds ruimere assen. Bij een H-gat geven assen met k en n een overgangspassing, en assen met p en s een perspassing. H7 is dus een gat in IT7 vanaf de nominale maat, en g6 een as in IT6 net daaronder.

Passingen: hoe gat en as samen werken

Combineert u een gat met een as, dan krijgt u een passing. Er zijn drie soorten:

Spelingspassing (bijv. H7/g6): er is altijd speling. Het onderdeel schuift en draait vrij. Dit is het dagelijkse werk.
Overgangspassing (bijv. H7/k6): kan net los of net vast zitten. Voor centreer- en positioneerkenmerken.
Perspassing (bijv. H7/p6): zit altijd vast, ingeperst of gekrompen. Voor bussen en lagerzittingen.

Voor de calculatie is de passing het signaal. H7/g6 zegt: ‘deze boring is een precisiekenmerk, plan een nabewerking en een meetstap in.’ Een nominale diameter zonder passingscode, met alleen de algemene tolerantie, zegt het omgekeerde. Leest u de passing goed, dan calculeert u een geruimde en met een kaliber gecontroleerde boring. Leest u die verkeerd, dan calculeert u een gewoon geboord gat.

GD&T-basis: niet alleen de maat, ook de vorm tolereren

Lengtetoleranties bepalen de maat. Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T), in het Nederlands vorm- en plaatstoleranties, bepaalt vorm, richting, plaats en slingering: dingen die een ± bij een maat niet kan vastleggen. Op de tekening staat dat in tolerantiekaders: een kadertje met een symbool, een tolerantiewaarde en meestal een of meer referentieletters.

De symbolen die u op verspaande onderdelen het vaakst tegenkomt:

Vorm: vlakheid, rechtheid, rondheid, cilindriciteit. Zonder referentie. Het kenmerk wordt aan zichzelf gemeten.
Richting: haaksheid, evenwijdigheid, hoekigheid. Ten opzichte van een referentie.
Plaats: positie (het werkpaard, vaak met het maximum-materiaalprincipe, de omcirkelde M), concentriciteit, symmetrie.
Slingering: radiale en totale slingering, bij draaiende onderdelen ten opzichte van een referentieas.

Voor de prijs tellen twee dingen. Ten eerste kan een krappe positietolerantie op een gatenpatroon of een krappe vlakheid op een vlak het proces veel sterker bepalen dan de maattoleranties. Die bepaalt de opspanning, de keuze van de referenties en de inspectie. Ten tweede zegt GD&T meestal ook hoe het onderdeel gemeten wordt: op een meetmachine (CMM), niet met een schuifmaat, en meettijd kost echt geld. Een tekening vol tolerantiekaders vertelt u dat de klant veel belang hecht aan de geometrie, en die zorg heeft een prijs.

Een vuistregel die meer bedrijven heeft gered dan welke formule ook: het is zelden de nominale maat die u geld kost. Het zijn het tolerantieveld, de passingscode en het tolerantiekader ernaast.

Waarom krappe toleranties meer kosten, en wat bedrijven vaak fout doen

Precisie kost geld om mechanische redenen, niet om mysterieuze:

Langzamer nabewerken. Een krap veld haalt u met lichte finishgangen, niet met één zware snede.
Betere opspanning en referenties. Een krappe positie- of slingeringstolerantie vraagt om zorgvuldig opspannen en een doordacht referentieschema, soms met extra opspanningen.
Gereedschap en machine. Sommige toleranties haalt u gewoon niet met het voor de hand liggende proces. Dan wordt het ruimen, uitdraaien of slijpen, en springen de kosten omhoog.
Meten. Krappere kenmerken vragen betere meetmiddelen en vaker meten, vaak op een CMM. Dat is arbeid en machinetijd waarbij geen spaan van het werkstuk komt.
Kans op afkeur. Dicht bij de grenzen van het proces daalt het aandeel goede stuks. Loopt een onderdeel buiten tolerantie, dan bent u het materiaal kwijt plus alle tijd die er al in zit.

En de kosten stijgen niet lineair. De tolerantie van een kenmerk van IT7 naar IT9 verruimen verandert misschien nauwelijks iets. Die van IT9 naar IT6 aanscherpen kan de hele bewerkingsvolgorde omgooien. Juist door die sprongen is het gevaarlijk om toleranties om vijf uur 's middags op het oog in te schatten.

Dan de fout die bedrijven in de andere richting maken: ruime toleranties horen niet te duur geprijsd te worden. Een onderdeel dat overal ISO 2768-c is, is geen precisiewerk. Prijst u het alsof elke maat krap is, dan blaast u de offerte op en gaat de opdracht naar een bedrijf dat de tekening wel goed las. De kunst is elk kenmerk te prijzen naar de tolerantie die er echt op staat: krap waar de tekening krap zegt, ruim waar ze ruim zegt. Toleranties te streng lezen is net zo’n dure gewoonte als ze te licht lezen. Het kost u alleen gemiste opdrachten in plaats van afkeur.

Zo werkt prijzen op basis van toleranties in de praktijk

Dit alles staat op de 2D-tekening, niet in het 3D-model. Het model geeft u de geometrie. De tekening bevat de algemene toleranties in het stempel, de maataanduidingen, de passingscodes en de tolerantiekaders. Calculeert u alleen op de geometrie, dan gokt u naar elke tolerantie op het onderdeel.

Hier maakt het verschil of de tekening goed gelezen wordt. Calculatiesoftware met AI-tekeninganalyse leest die aanduidingen van de 2D-tekening (de ISO 2768-klasse, de ±-toleranties, de passingen zoals H7/g6, de GD&T-kaders) en neemt ze mee in de calculatie. Zo wordt een kenmerk met een krappere tolerantie als nauwkeuriger werk geprijsd en wordt een grof kenmerk niet opgeblazen. Voor een mens aan het eind van een lange dag is dat lezen het trage, foutgevoelige deel, en dat deel loont het om te automatiseren.

Het prijzen zelf blijft deterministisch en transparant. Zodra de toleranties zijn vastgelegd, wordt de kostprijs berekend uit de instellingen van uw eigen werkplaats: uw machines en uurtarieven, uw nabewerkingen, uw meettijd, uw materiaal en marge. Die ziet u als regels die u kunt lezen en aanpassen. Kosten die uit de toleranties volgen, zijn geen oordeel uit een black box. Het is een berekening die u kunt verdedigen.

En is een aanduiding onduidelijk (een ontbrekende algemene klasse, een passingscode die niet bij het kenmerk past, een tolerantie die voor het proces onhaalbaar lijkt), dan stelt goede software u een vraag in plaats van te gokken. Alles wat ze leest, kunt u inzien en aanpassen voordat de offerte verstuurd wordt. U bepaalt zelf hoe elke tolerantie wordt uitgelegd. De software bespaart u alleen het trage turen op de tekening om ze allemaal te vinden.

De conclusie

Bij toleranties loont zorgvuldig lezen en wordt gokken afgestraft, welke kant u ook op gokt. Bepaal de juiste ISO 2768-klasse, herken de IT-graden en passingen op de precisiekenmerken, neem de GD&T-kaders serieus en prijs elk kenmerk naar het tolerantieveld dat er echt op staat: krap geprijsd als krap, ruim niet opgeblazen alsof het krap is.

Doe dat bij elke offerteaanvraag, consequent, en uw offertes lekken aan geen van beide kanten meer marge weg. Software die op basis van toleranties calculeert, doet het lezen en rekenen in enkele minuten. Het oordeel over wat elke aanduiding echt betekent, houdt u zelf.