Auf der Zeichnung steht Ø 40 H7/g6 – und du sollst wissen, welches Maß die Bohrung haben darf, welches die Welle und ob die beiden später leicht ineinander gleiten oder nur mit der Presse zusammengehen. Hier lernst du, wie du so eine Passungsangabe liest und Schritt für Schritt ausrechnest.
Was in der Passungsangabe steckt
Eine Passung beschreibt immer zwei Teile, die zusammengehören: ein Innenteil (Welle) und ein Außenteil (Bohrung). Beide haben dasselbe Nennmaß, hier 40 mm. Dahinter stehen zwei Toleranzklassen, zuerst die der Bohrung, dann die der Welle.
- Großbuchstabe = Bohrung, Kleinbuchstabe = Welle. H7 gehört also zur Bohrung, g6 zur Welle.
- Der Buchstabe legt fest, wo das Toleranzfeld liegt: direkt an der Nulllinie (H, h), darunter oder darüber. Fachlich heißt das Grundabmaß.
- Die Zahl ist der Grundtoleranzgrad (IT). Je kleiner die Zahl, desto schmaler das Toleranzfeld und desto genauer muss gefertigt werden.
Im Maschinenbau ist meist die Einheitsbohrung üblich: Die Bohrung bekommt H (unteres Abmaß 0), und die gewünschte Passung entsteht allein über die Welle. Das spart Reibahlen und Lehrdorne, denn Wellen lassen sich auf der Drehmaschine leichter auf jedes Maß bringen. Bei der Einheitswelle ist es umgekehrt: Die Welle bekommt h (oberes Abmaß 0), zum Beispiel bei gezogenem Blankstahl, der ohne Bearbeitung eingebaut wird.
Die Formeln
Für jedes Teil gibt es ein oberes und ein unteres Abmaß. Bei der Bohrung heißen sie ES und EI, bei der Welle es und ei. Daraus ergeben sich die Grenzmaße:
Für die Welle setzt du es und ei ein. Ob Spiel oder Übermaß entsteht, verrät der Vergleich der beiden Teile:
- N Nennmaß
- Go, Gu Höchstmaß und Mindestmaß
- ES, EI oberes und unteres Abmaß der Bohrung
- es, ei oberes und unteres Abmaß der Welle
- Smax, Smin Höchstspiel und Mindestspiel; ein negativer Wert ist ein Übermaß
Beispiel Ø 40 H7/g6
Beispiel
Gesucht sind die Grenzmaße von Bohrung und Welle und die Art der Passung. Die Abmaße für den Nennmaßbereich über 30 bis 50 mm lauten:
| oberes Abmaß | unteres Abmaß | Höchstmaß | Mindestmaß | |
|---|---|---|---|---|
| Bohrung H7 | +25 µm | 0 µm | 40,025 mm | 40,000 mm |
| Welle g6 | −9 µm | −25 µm | 39,991 mm | 39,975 mm |
Größtes Spiel entsteht mit der größten Bohrung und der kleinsten Welle:
Smax = 25 µm − (−25 µm) = 50 µm
Kleinstes Spiel entsteht mit der kleinsten Bohrung und der größten Welle:
Smin = 0 µm − (−9 µm) = 9 µm
Beide Werte sind positiv, also ist es eine Spielpassung. Die Welle dreht sich in jedem Fall leicht, aber ohne nennenswertes Kippeln.
Gegenbeispiel Ø 25 H7/p6
Hier liegt das Toleranzfeld der Welle über dem der Bohrung. Die Bohrung hat 25,000 bis 25,021 mm, die Welle 25,022 bis 25,035 mm.
Smax = 21 µm − 22 µm = −1 µm Smin = 0 µm − 35 µm = −35 µm
Beide Werte sind negativ: eine Übermaßpassung mit 1 bis 35 µm Übermaß. Die Teile werden eingepresst oder durch Erwärmen der Bohrung gefügt.
Spiel, Übergang oder Übermaß?
| Ergebnis | Passungsart | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| Mindestspiel ≥ 0 | Spielpassung | Gleitlager, Führungen, Zentrierungen, die gelöst werden |
| Höchstspiel ≤ 0 | Übermaßpassung | Buchsen, Zahnräder und Naben ohne Passfeder |
| dazwischen | Übergangspassung | Teile, die genau sitzen und sich mit leichten Schlägen fügen lassen |
Einige Paarungen begegnen dir besonders oft. Mit H7/h6 lassen sich Teile von Hand verschieben, H7/g6 ergibt leicht bewegliche Sitze, H7/k6 ist ein Übergang für Zahnräder und Riemenscheiben mit Passfeder, und H7/p6 steht für Presssitze.
Typische Fehler
- Vorzeichen beim Abziehen: Minus mal Minus ergibt Plus. 25 − (−25) sind 50 und nicht 0.
- Bohrung und Welle vertauscht: Wer H7 der Welle zuordnet, bekommt ein völlig anderes Ergebnis. Großbuchstabe heißt Bohrung.
- Falscher Nennmaßbereich: Die Bereiche gelten „über … bis einschließlich“. 30 mm gehört noch zum Bereich über 18 bis 30.
- Negatives Spiel nicht erkannt: Ein Spiel von −35 µm ist ein Übermaß von 35 µm, kein Rechenfehler.
- Auf das Nennmaß gefertigt: Bei H7 ist 40,000 mm zwar gerade noch gut, aber an der Grenze. Wer auf die Toleranzmitte zielt (hier 40,0125 mm), hat nach beiden Seiten Reserve.
Häufige Fragen
Warum sind die Toleranzfelder bei größeren Durchmessern breiter?
Mit dem Durchmesser wachsen auch die Fertigungs- und Messabweichungen. Die Norm teilt die Nennmaße deshalb in Bereiche ein, und jeder Bereich hat für denselben Grad eine etwas größere Toleranz. Bei IT7 sind es zum Beispiel 21 µm bis 30 mm und 25 µm bis 50 mm.
Muss ich die Abmaße auswendig kennen?
Nein. Wichtig ist, dass du die Angabe lesen und die Grenzmaße sicher ausrechnen kannst. Die Abmaße schlägst du nach oder lässt sie dir ausrechnen.